JPH04133068A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

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JPH04133068A
JPH04133068A JP25451890A JP25451890A JPH04133068A JP H04133068 A JPH04133068 A JP H04133068A JP 25451890 A JP25451890 A JP 25451890A JP 25451890 A JP25451890 A JP 25451890A JP H04133068 A JPH04133068 A JP H04133068A
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JP
Japan
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photoreceptor
layer
carbon
protective layer
columnar
Prior art date
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Pending
Application number
JP25451890A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
Shigenori Hayashi
茂則 林
Susumu Inoue
享 井上
Shigeto Kojima
成人 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd, Ricoh Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP25451890A priority Critical patent/JPH04133068A/en
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the electrophotographic sensitive body which exhibits performance stable for a long period of time by forming a protective layer embedded with columnar reinforcing materials consisting essentially of carbon on the extreme surface of the org. resin photosensitive body on a conductive base. CONSTITUTION:The reinforcing material to be embedded into the protective layer consists of the carbon or consist essentially of the carbon. The reinforcing material is formed in the form of a film on the photosensitive layer 102 by using a vapor phase method and is masked by using a photoresist to the required shape. The material is then etched by oxygen plasma. The columnar carbon materials 103 which bristle at about several mum intervals in the photosensitive layer 102 are obtd. in this way.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は有機樹脂感光体表面に炭素または炭素を主成分
とする微細な高硬度材料か埋め込まれた保護層を存して
いる電子写真用感光体に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor having a protective layer embedded with carbon or a fine high-hardness material mainly composed of carbon on the surface of an organic resin photoreceptor. Regarding photoreceptors.

〔従来技術〕[Prior art]

従来、電子写真方式において使用される感光体としては
、導電性支持体上にセレンないしセレン合金を主体とす
る光導電層を設けたもの、酸化亜鉛、硫酸カドミウムな
どの無機系光導電材料をバインダー中に分散させたもの
、ポリ−N−ビニルカルバゾールとトリニトロフルオレ
ノンあるいはアブ顔料なとの有機光導電材料を用いたも
の、及び非晶質シリコン系材料を用いたもの等が一般に
知られている。
Conventionally, photoreceptors used in electrophotography include those with a photoconductive layer mainly made of selenium or selenium alloys on a conductive support, and those with a photoconductive layer made of inorganic photoconductive materials such as zinc oxide or cadmium sulfate as a binder. Generally known are those using organic photoconductive materials such as poly-N-vinylcarbazole and trinitrofluorenone or ab pigments, and those using amorphous silicon-based materials. .

ところで、一般に「電子写真方式」とは、光導電性の感
光体をまず暗所で、例えばコロナ放電によって帯電させ
、次いて像露光し、露光部のみの電荷を選択的に散逸せ
しめて静電潜像を得、この潜像部を染料、顔料なとの着
色材と高分子物質なとの結合剤とから構成される検電微
粒子(トナー)で現像し可視化して画像を形成する様に
した画像形成法の−っである。
By the way, in general, the "electrophotographic method" means that a photoconductive photoreceptor is first charged in a dark place by, for example, corona discharge, and then exposed to image light to selectively dissipate the charge only in the exposed areas to generate electrostatic charge. A latent image is obtained, and this latent image area is developed and visualized with electrostatic fine particles (toner) consisting of a coloring material such as a dye or pigment and a binder such as a polymer substance to form an image. This is the image forming method.

この様な電子写真法において感光体に要求される基本的
な特性としては (1)暗所で適当な電位に帯電できること。
The basic characteristics required of the photoreceptor in such electrophotography are (1) the ability to be charged to an appropriate potential in a dark place;

(2)暗所において電荷の散逸か少ないこと。(2) Less charge dissipation in the dark.

(3)光照射によって速やかに電荷を散逸できること。(3) Charge can be quickly dissipated by light irradiation.

なとか挙げられる。There are many things that can be mentioned.

上記の各感光体はこれらの基本的な特性以外に実使用上
それぞれ優れた特徴及び欠点を有している。
In addition to these basic characteristics, each of the above-mentioned photoreceptors has excellent features and drawbacks in practical use.

例えば、セレン又はセレン合金(5e−Te、 5e−
As。
For example, selenium or selenium alloys (5e-Te, 5e-
As.

5e−Te−As系など)を主体とする感光体は最も古
くから一般的に使用されてきたものであり、優れた光感
度を有する一方、電子写真プロセスにおける機械的負荷
(現像、クリーニング、ペーパージャム等)に起因する
表面のキズて画像品質か影響(白スジ、黒スジ等)を受
けやすいという欠点を有している。
Photoreceptors based mainly on 5e-Te-As (5e-Te-As, etc.) have been in general use for the longest time, and while they have excellent photosensitivity, they are subject to mechanical loads in the electrophotographic process (developing, cleaning, paperback, etc.). It has the disadvantage that image quality is easily affected by scratches on the surface caused by jams, etc. (white stripes, black stripes, etc.).

また非晶質シリコン系の感光体は非常に高い表面硬度を
有し、光感度も比較的高いが、製造コストか高く、実使
用上ては電子写真プロセスの帯電チャージャー等から発
生されるオゾン等により表面が化学的に劣化し画像流れ
といった異常画像が発生しやすいという問題を有してい
る。
In addition, amorphous silicon-based photoreceptors have extremely high surface hardness and relatively high photosensitivity, but their manufacturing costs are high, and in actual use they are difficult to use due to ozone generated from chargers in the electrophotographic process. This has the problem that the surface is chemically deteriorated and abnormal images such as image blurring are likely to occur.

更に近年では製造コストが安い、環境汚染が少ない、比
較的自由な感光体設計ができる等の理由により、有機系
感光体の発展か著しい。
Furthermore, in recent years, organic photoreceptors have made remarkable progress due to their low manufacturing cost, low environmental pollution, and relatively flexible photoreceptor design.

一般に、有機系感光体とは電荷発生材料及び電荷輸送材
料を結着樹脂の中へ分散あるいは溶解して導電性支持体
上に塗布したものであり、ひとつの層で電荷保持、電荷
発生、電荷輸送の機能を有する単層型と電荷発生の機能
を有する電荷発生層(CGL)、帯電電荷の保持とCG
Lから注入された電荷の輸送機能を有する電荷輸送扁(
CTL) 、更には必要に応して支持体からの電荷の注
入を阻止する、あるいは支持体での光の反射を防止する
等の機能を存した層などを積層した構成の機能分離型と
か知られている。
In general, an organic photoreceptor is a material in which a charge-generating material and a charge-transporting material are dispersed or dissolved in a binder resin and coated on a conductive support. Single layer type with transport function, charge generation layer (CGL) with charge generation function, charge retention and CG
A charge transport plate (with a function of transporting charges injected from L)
(CTL), and also known as a functionally separated type, which has a laminated layer that has functions such as blocking charge injection from the support or preventing light reflection from the support, if necessary. It is being

これらの有機系感光体は前述のように優れた特徴を有し
ているが、有機材料であるかゆえに表面硬度か低く、複
写プロセスでの実使用時に現像剤、転複写、クリーニン
グ部材等から受ける機械的な負荷によって、摩耗や傷か
発生しやすいという本質的な欠点も有している。
These organic photoreceptors have excellent characteristics as mentioned above, but because they are organic materials, they have low surface hardness and are susceptible to damage from developer, transfer, cleaning materials, etc. during actual use in the copying process. It also has the essential drawback of being susceptible to wear and scratches due to mechanical loads.

この感光層の摩耗は、帯電電位の減少をひきおこし、ま
た局部的な傷はコピー上でスジ状の異常画像を発生させ
る原因になり、いずれも感光体寿命を左右する重要な問
題である。
This abrasion of the photosensitive layer causes a decrease in the charging potential, and local scratches cause streak-like abnormal images to appear on copies, both of which are important problems that affect the life of the photoreceptor.

この様な欠点を解消する為に感光層の表面に保護層を設
け、複写機内外で受ける機械的負荷に対する耐久性を改
善する方法か提案されている。
In order to overcome these drawbacks, a method has been proposed in which a protective layer is provided on the surface of the photosensitive layer to improve its durability against mechanical loads received inside and outside the copying machine.

たとえば、感光層の表面に有機フィルムを設ける方法(
特公昭38−15446) 、無機酸化物を設ける方法
(特公昭43−14517) 、接着層を設けた後、絶
縁層を積層する方法(特公昭43−27591) 、或
いはプラズ7CVD法・光CVD法等によってa−3i
層、a−3iNH層、a−3i:O:8層等を積層する
方法(特開昭57179859 、特開昭59−584
37)などが開示されている。これらの方法は感光体の
機械的耐久性の向上に対して一応の効果を有することが
認められている。しかし、有機フィルムの積層をおこな
う場合に有機系感光体に影響を及ぼさない溶剤を使用し
なければならないため、材料の選択自由度か小さく、ま
たシリコン系の保護層では前述のように03等による化
学的な劣化をしやすいという本質的な問題を存しており
、実使用上、また解決しなければならない問題点か多い
For example, a method of providing an organic film on the surface of a photosensitive layer (
Japanese Patent Publication No. 38-15446), method of providing an inorganic oxide (Japanese Patent Publication No. 43-14517), method of laminating an insulating layer after providing an adhesive layer (Japanese Patent Publication No. 43-27591), or Plas 7CVD method/photo CVD method a-3i by etc.
A method of laminating layers, a-3iNH layer, a-3i:O:8 layer, etc.
37) etc. have been disclosed. It has been recognized that these methods have some effect on improving the mechanical durability of photoreceptors. However, when laminating organic films, it is necessary to use a solvent that does not affect the organic photoreceptor, so there is little freedom in selecting materials, and silicone-based protective layers have problems such as 03 as mentioned above. It has the essential problem of being susceptible to chemical deterioration, and there are many problems that need to be solved in practical use.

この様な背景から感光体の保護層材料として、炭素又は
炭素を主成分として成る高硬度薄膜の応用か近年活発化
している。
Against this background, the application of carbon or highly hard thin films mainly composed of carbon as a protective layer material for photoreceptors has become active in recent years.

たとえば、感光体層表面に無定形炭素又は硬質炭素から
成る保護層を設けたもの(特開昭6O−249155)
 、最表面にダイヤモンド状カーボン保護層を設けたも
の(特開昭6l−255352)、感光体層上に炭素を
主成分とする高硬度絶縁層を形成したもの(特開昭6l
−264355)あるいは有機感光層上に窒素原子、酸
素原子、ハロゲン原子、アルカリ金属原子等の原子を少
なくとも含むプラズマ有機重合膜から成る保護層を設け
たもの(特開昭63−97961〜4)、有機感光層上
にカルコゲン原子、■属原子、■属原子、■属原子等の
原子を少なくとも含むグロー放電により生成された非晶
質炭化水素膜から成る保護層を設けたちのく特開昭63
−220166〜9)などを挙げることができる。
For example, a protective layer made of amorphous carbon or hard carbon is provided on the surface of the photoreceptor layer (Japanese Patent Laid-Open No. 6O-249155).
, one in which a diamond-like carbon protective layer is provided on the outermost surface (JP-A-6L-255352), and one in which a high-hardness insulating layer containing carbon as a main component is formed on the photoreceptor layer (JP-A-6L-255352).
-264355) or a protective layer formed of a plasma organic polymer film containing at least atoms such as nitrogen atoms, oxygen atoms, halogen atoms, alkali metal atoms, etc. on the organic photosensitive layer (JP-A-63-97961-4); A protective layer made of an amorphous hydrocarbon film generated by glow discharge containing at least chalcogen atoms, group II atoms, group II atoms, group II atoms, etc. is provided on the organic photosensitive layer.
-220166 to 9).

これらの提案はいずれも感光層の表面にイオンプロセス
(スパッタリング法、プラズマCVD法、グロー放電分
解法、光CVD法等)により作製した炭素又は炭素を主
成分とする高硬度の薄膜(i−カーボン膜あるいはダイ
ヤモンド状炭素膜という総称で呼ばれているものに属す
る。)を形成したちのである。
All of these proposals include carbon or a highly hard thin film mainly composed of carbon (i-carbon) produced on the surface of the photosensitive layer by an ion process (sputtering method, plasma CVD method, glow discharge decomposition method, photoCVD method, etc.). It forms a diamond-like carbon film.)

これらの方法においては保護層は溶媒を用いない成膜プ
ロセスにより得られるため、有機系感光体に及はす影響
が小さい。また二の保護層は高い硬度を有し、有機系感
光体の耐久性を向上する上で優れた効果か認められてき
ている。
In these methods, the protective layer is obtained by a film-forming process that does not use a solvent, so that the effect on the organic photoreceptor is small. The second protective layer has high hardness and has been recognized as having an excellent effect in improving the durability of organic photoreceptors.

これらの方法で得られる感光体は、保護層と有機感光層
との接着性か向上し、耐久性に優れたものとなることか
予想されたが、保護層と有機感光層の接着性が充分てな
い為、複写機内で保護層と有機樹脂感光層かその界面で
剥離してしまい感光体の実使用上の耐久性はそれほと向
上していないことか明らかになった。更に、電子写真プ
ロセス中で長期的に繰り返し使用した場合、高湿下ある
いは急激な湿度上昇の環境下でコピーあるいはプリント
画像が流れる、いわゆる「画像ホケ」等と呼ばれる異常
画像か発生することが明らかになってきた。(一般にこ
のような異常画像は、表面に付着した各種イオンか保護
層中に取り込まれる形で保持され、窒素化合物、カルボ
キシ基、アルデヒド基を含む親水性の化合物を形成する
ことにより、感光体表面の2次元方向の抵抗か下がるこ
とによって発生するといわれている。) 〔目的〕 本発明の目的は、高い耐久性と有機樹脂感光層表面への
良好な密着性を示す保護層を開発し、長期的に安定した
性能を示す電子写真用感光体を提供することである。
It was expected that the photoreceptors obtained by these methods would have improved adhesion between the protective layer and the organic photosensitive layer and would have excellent durability, but the adhesiveness between the protective layer and the organic photosensitive layer was not sufficient. It has become clear that the durability of the photoreceptor in actual use has not been significantly improved because the protective layer and organic resin photosensitive layer peel off at the interface between them in the copying machine. Furthermore, when used repeatedly over a long period of time during the electrophotographic process, it is clear that abnormal images, such as so-called "image blur", may occur, where the copied or printed image flows in environments with high humidity or a sudden increase in humidity. It has become. (Generally, such abnormal images are caused by various ions attached to the surface being captured in the protective layer and forming hydrophilic compounds containing nitrogen compounds, carboxy groups, and aldehyde groups, which cause damage to the photoreceptor surface. (It is said that this phenomenon occurs due to a decrease in the two-dimensional resistance of An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor that exhibits stable performance.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明によれば、上記目的は導電性支持体上に形成され
る有機樹脂感光体の最表面に対し、炭素または炭素を主
成分とする柱状の補強材を埋め込んだ、感光体と同じ有
機樹脂材料による保護層を形成することを特徴とする、
電子写真用感光体によって達成される。
According to the present invention, the above-mentioned object is to form an organic resin photoreceptor formed on a conductive support, in which the same organic resin as the photoreceptor is embedded with carbon or a columnar reinforcing material mainly composed of carbon. characterized by forming a protective layer of material,
This is achieved using an electrophotographic photoreceptor.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

第1図は、本発明の電子写真用感光体の模式断面図であ
り、導電性支持体(101)上に感光体層(102)、
さらにその上に炭素または炭素を主成分とする柱状補強
材(103)を埋め込んだ感光層と同じ材料の有機樹脂
(104)により構成される保護層となっている。この
保護層の有機樹脂に感光層と同じ材料を用いることが本
発明の特徴であり、この構成をとることにより、保護層
と感光層は高い密着性を持ち、機械的強度に富んだ有機
樹脂感光体を形成することかできる。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the electrophotographic photoreceptor of the present invention, in which a photoreceptor layer (102) is formed on a conductive support (101),
Furthermore, there is a protective layer made of an organic resin (104) made of the same material as the photosensitive layer, in which carbon or a columnar reinforcing material (103) mainly composed of carbon is embedded. A feature of the present invention is to use the same material as the photosensitive layer for the organic resin of this protective layer. By adopting this structure, the protective layer and the photosensitive layer have high adhesion and are made of organic resin with high mechanical strength. It is possible to form a photoreceptor.

第2図(A)、 (B)、 (C)、 (D)はそれぞ
れ本発明において形成可能な柱状補強材の形状及び配列
の例を示す。(A)丸型、(B)角型、(C)三角型、
(D)六角型なと多くの型式が考えられる。後述の補強
材作製方法では第2図で柱状材として挙げた(A)〜(
D)の例を凹部として作製することや、(A)〜(D)
以外の形状の補強材を作製することは容易であり、従っ
て本発明はそれら応用例も含むものである。後述の形式
の方法によって、このような規則的な配列により補強材
を形成することは本発明の特徴のひとっである。感光体
材料に限らず、有機樹脂材料のなかに粉体、例えばセラ
ミックスを分散させてこれを強化することは分散強化型
セラミックスの技術から容易に考案されるが、これと同
様にランダムな粉体分散によって感光体材料の強化を行
うと、分散によっては画像にばらつきか生じることもあ
る。それに対して、本発明の方法だと、柱状補強材の位
置や大きさの制御は容易である。この柱状補強材あるい
は空孔の大きさは、電子写真において使用されるバイン
ダー粒子の平均的な大きさを考慮して、空孔・空げき部
分の最大中か100μm〜1μm1好ましくは10μm
〜2μmとなるように形成すべきである。
FIGS. 2(A), (B), (C), and (D) each show an example of the shape and arrangement of columnar reinforcing materials that can be formed in the present invention. (A) round shape, (B) square shape, (C) triangular shape,
(D) There are many possible hexagonal types. In the reinforcing material manufacturing method described later, (A) to (
Example D) can be made as a recess, or (A) to (D)
It is easy to manufacture reinforcing materials having shapes other than those described above, and therefore, the present invention includes such application examples. It is a feature of the present invention that the reinforcements are formed in such a regular arrangement by a method of the type described below. Not limited to photoreceptor materials, dispersion-strengthening ceramics can be easily devised by dispersing powder, such as ceramics, in organic resin materials, but it can be easily devised from the technology of dispersion-strengthened ceramics. When photoreceptor materials are strengthened by dispersion, some dispersions can cause image variations. In contrast, with the method of the present invention, it is easy to control the position and size of the columnar reinforcement. The size of this columnar reinforcing material or pores is 100 μm to 1 μm, preferably 10 μm at the maximum of the pores/open spaces, taking into account the average size of binder particles used in electrophotography.
It should be formed to have a thickness of ~2 μm.

本発明に使用される導電性支持体としては、導電体ある
いは導電処理をした絶縁体、例えばA1、Ni、 Fe
、 Cu、 Auなとの金属あるいはそれらの合金の他
、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ガラ
ス等の絶縁性基体上にAI、 Ag、 Au等の金属あ
るいはIn20i、SnO2等の導電性材料の薄膜を形
成したもの、導電処理をした紙等が使用できる。また、
導電性支持体の形状は特に制約はなく板状、ドラム状あ
るいはベルト状のいずれのものでも使用できる。
The conductive support used in the present invention may be a conductor or an insulator treated for conductivity, such as A1, Ni, Fe, etc.
In addition to metals such as , Cu, and Au, or their alloys, thin films of metals such as AI, Ag, and Au, or conductive materials such as In20i and SnO2 are formed on insulating substrates such as polyester, polycarbonate, polyimide, and glass. You can use paper that has been treated with electrical conductivity. Also,
There are no particular restrictions on the shape of the conductive support, and any of the shapes of a plate, drum, or belt can be used.

導電性支持体と感光層との間に必要に応し設けられる下
引層は感光層と支持体との接着性向上や入射光の干渉を
防ぐ等の目的で設けられ、その材料としてはSin、 
A120x、シランカップリング剤、チタンカップリン
グ剤、クロムカップリング剤等の無機材料やポリアミド
樹脂、ア、ルコール可溶性ポリアミド樹脂、水溶性ポリ
ビニルブチラール、ポリヒニルブチラール、PVA等の
接着性の良いバインダー樹脂などが使用される。その他
、前記接着性の良い樹脂にZnO1TiO□、ZnS等
を分散したものも使用できる。下引層の形成方法として
は無機材料単独の場合はスパッタリング、蒸着等の方法
が、また有機材料を用いた場合は通常の塗布方法が採用
される。なお下引層の厚さは5μm以下か適当である。
The undercoat layer is provided between the conductive support and the photosensitive layer as necessary for the purpose of improving adhesion between the photosensitive layer and the support and preventing interference of incident light, and its material is Sin. ,
Inorganic materials such as A120x, silane coupling agents, titanium coupling agents, chromium coupling agents, and binder resins with good adhesiveness such as polyamide resins, alcohol-soluble polyamide resins, water-soluble polyvinyl butyral, polyhinyl butyral, and PVA. etc. are used. In addition, a resin in which ZnO1TiO□, ZnS, etc. are dispersed in the resin with good adhesive properties can also be used. As a method for forming the undercoat layer, when an inorganic material alone is used, methods such as sputtering and vapor deposition are used, and when an organic material is used, a normal coating method is used. The thickness of the undercoat layer is suitably 5 μm or less.

第3図に下引層(105)を設けた感光体の例を示す。FIG. 3 shows an example of a photoreceptor provided with a subbing layer (105).

この導電性支持体上に直接あるいは下引層を介して設け
られる感光体層としては有機系のものか適当てあり、更
に単層型あるいは機能分離型のいずれもが適用できる。
The photoreceptor layer provided directly or via an undercoat layer on the conductive support may be of an organic type, and either a single layer type or a functionally separated type can be applied.

単層型感光体層の例としては、色素増感された酸化亜鉛
、酸化チタン、硫酸亜鉛等の光導電性粉体、セレン粉体
、無定壓シリコン粉体、スクアリック塩顔料、フタロシ
アニン顔料、アズレニウム塩顔料、アゾ顔料等を必要に
応じて結着剤樹脂及び又は後述する電子供与性化合物と
共に塗布形成されたもの、またピリリウム系顔料とビス
フェノールA系のポリカーボネートとから形成される共
晶錯体に電子供給性化合物を添加した組成物を用いたも
のか等が挙げられる。結着樹脂としては後述する機能分
離型感光体層と同様のものを使用することかできる。こ
の単層型感光体層の厚さは5〜30μmか適当である。
Examples of single-layer type photoreceptor layers include dye-sensitized photoconductive powders such as zinc oxide, titanium oxide, and zinc sulfate, selenium powder, amorphous silicon powder, Squaric salt pigments, phthalocyanine pigments, Those formed by coating azulenium salt pigments, azo pigments, etc. together with a binder resin and/or an electron-donating compound described below as necessary, and eutectic complexes formed from pyrylium pigments and bisphenol A-based polycarbonate. Examples include those using a composition containing an electron-donating compound. As the binder resin, the same resin as that used in the functionally separated photoreceptor layer described later can be used. The thickness of this single-layer type photoreceptor layer is suitably 5 to 30 μm.

一方、機能分離型感光体層の例としては電荷発生層(C
GL)と電荷輸送層(CTI、)を積層したものか例示
される。
On the other hand, an example of a functionally separated photoreceptor layer is a charge generation layer (C
An example is a structure in which a charge transport layer (GL) and a charge transport layer (CTI) are laminated.

画像露光により潜像電荷を発生分離させるための電荷発
生層(CGL)としては、結晶セレン、セレン化ヒ素等
の無機光導電性粉体あるいは有機系染顔料を結着剤樹脂
に分散もしくは溶解させたものか用いられる。
The charge generation layer (CGL) for generating and separating latent image charges by image exposure is made by dispersing or dissolving inorganic photoconductive powder such as crystalline selenium or arsenic selenide or organic dyes and pigments in a binder resin. It is also used.

電荷発生物質としての有機系染顔料としては、例えは、
シーアイピグメントブルー25〔カラーインデックス(
CI 21180)) 、シーアイピグメントリット4
1(CI 21200)、シーアイアシッドレッド52
(cl 45100)、シーアイベーシックレッド3 
(Cl 45210)、さらに、ポリフィリン骨格を有
するフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スク
アリック塩顔料、カルバゾール骨格を有するアブ顔料(
特開昭53−95033号公報に記載)、スチリルスチ
ルベン骨格を有するアゾ顔料(特開昭53−13822
9号公報に記載)、トリフェニルアミン骨格を存するア
ブ顔料(特開昭53−132547号公報に記載)、ジ
ベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−
21728号公報に記載)、オキサジアゾール骨格を有
するアゾ顔料(特開昭54−12742号公転に記載)
、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−2
2834号公報に記載)、ビススチルベン骨格を有する
アゾ顔料(特開昭54−17733号公報に記載)、ジ
スチリルオキサジアゾール骨格を有するアブ顔料(特開
昭54−2129号公報に記載)、ジスチリルカルバゾ
ール骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−17734号
公報に記載)、カルバゾール骨格を有するトリアゾ顔料
(特開昭57−195767号公報)、同57−195
768号公報に記載)等、さらに、シーアイピグメント
ブルー16(CI 74100)等のフタロシアニン系
顔料、シーアイバッドブラウン5 (CI 73410
)、シーアイバッドダイ(CI 73030)等のイン
ジゴ系顔料、アルゴスカーレットB(バイオレット社製
)、インダスレンスカーレットR(バイエル社製)等の
ペリレン系顔料等を使用することかできる。
Examples of organic dyes and pigments as charge-generating substances include:
CI Pigment Blue 25 [Color Index (
CI 21180)), CI Pigment Lit 4
1 (CI 21200), Sea Eye Acid Red 52
(cl 45100), CI Basic Red 3
(Cl 45210), phthalocyanine pigments with a porphyrin skeleton, azulenium salt pigments, squalic salt pigments, and ab pigments with a carbazole skeleton (
(described in JP-A-53-95033), azo pigments having a styrylstilbene skeleton (described in JP-A-53-13822);
No. 9), ab pigments having a triphenylamine skeleton (described in JP-A-53-132547), azo pigments having a dibenzothiophene skeleton (described in JP-A-54-132547),
21728), an azo pigment having an oxadiazole skeleton (described in JP-A-54-12742)
, an azo pigment having a fluorenone skeleton (JP-A-54-2
2834), azo pigments having a bisstilbene skeleton (described in JP-A-54-17733), ab pigments having a distyryloxadiazole skeleton (described in JP-A-54-2129), Azo pigments having a distyrylcarbazole skeleton (described in JP-A-54-17734), triazo pigments having a carbazole skeleton (JP-A-57-195767), JP-A-57-195
In addition, phthalocyanine pigments such as CI Pigment Blue 16 (CI 74100), CI Bud Brown 5 (CI 73410), etc.
), indigo pigments such as CI Bud Dye (CI 73030), and perylene pigments such as Argo Scarlet B (manufactured by Violet) and Indus Thread Scarlet R (manufactured by Bayer).

これらの電荷発生物質は単独であるいは2種類以上併用
して用いられる。
These charge generating substances may be used alone or in combination of two or more.

結着剤樹脂は、電荷発生物質100重量部に対して0〜
100重量部、出来れば0〜50重量部か適当である。
The amount of the binder resin is 0 to 100 parts by weight of the charge generating substance.
An appropriate amount is 100 parts by weight, preferably 0 to 50 parts by weight.

これら有機染顔料と併用される結着剤樹脂としてポリア
ミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポ
リカーボネート、ポリエーテルなどの縮合系樹脂並びに
ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート
、ポリ −N−ビニルカルバゾール、ポリビニルブチラ
ール、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−アク
リロニトリル共重合体等が重合体および共重合体等の接
着性、絶縁性樹脂か挙げられる。
Binding resins used in combination with these organic dyes and pigments include condensation resins such as polyamide, polyurethane, polyester, epoxy resin, polycarbonate, and polyether, as well as polystyrene, polyacrylate, polymethacrylate, poly-N-vinylcarbazole, polyvinyl butyral, Adhesive and insulating resins such as polymers and copolymers include styrene-butadiene copolymer and styrene-acrylonitrile copolymer.

電荷発生層は、電荷発生物質を必要ならばノ\インダー
樹脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン
、ジオキサン、ジクロルエタン等の溶媒を用いてボール
ミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分
散液を過度に希釈して塗布することにより形成できる。
The charge generation layer is prepared by dispersing a charge generation substance together with an inder resin if necessary using a ball mill, attritor, sand mill, etc. using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, etc., and diluting the dispersion liquid excessively. It can be formed by coating.

塗布は、浸漬塗る工法やスプレーコート、ピードコート
法などを用いて行なうことかできる。
Application can be carried out using a dip coating method, a spray coating method, a pea coating method, or the like.

電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度か適当てあ
り、好ましくは0.1〜2μmである。
The thickness of the charge generation layer may be approximately 0.01 to 5 μm, preferably 0.1 to 2 μm.

また、本発明において電荷発生物質として結晶セレン又
はセレン化ヒ素合金等の粒子を用いる場合には、電子供
与性結着剤及びまたは電子供与性有機化合物とが併用さ
れる。このような電子供与性物質としてはポリビニルカ
ルバゾールおよびその誘導体(例えばカルバゾール骨格
に塩素、臭素なとのハロゲン、メチル基、アミノ基なと
の置換基を有するもの)、ポリビニルピレン、オキサジ
アゾール、ピラゾリン、ヒドラゾン、ジアリールメタン
、a−フェニルスチルベン、トリフェニルアミン系化合
物などの窒素含有化合物およびジアリールメタン系化合
物等であるが、特にポリビニルカルバゾールおよびその
誘導体か好ましい。またこれらの物質は混合しても用い
られるが、この場合にはポリビニルカルバゾール及びそ
の誘導体に他の電子供与性有機化合物を添加してお(こ
とが好ましい。この種の無機系電荷発生物質の含有量は
層全体の30〜90重量%か適当である。また無機系電
荷発生物質を用いた場合の電荷発生層の厚さは0.2〜
5μmが適当である。
Furthermore, when particles of crystalline selenium or arsenic selenide alloy are used as the charge generating substance in the present invention, an electron-donating binder and/or an electron-donating organic compound are used in combination. Examples of such electron-donating substances include polyvinylcarbazole and its derivatives (for example, those having substituents such as halogen such as chlorine and bromine, methyl group, and amino group in the carbazole skeleton), polyvinylpyrene, oxadiazole, and pyrazoline. , hydrazone, diarylmethane, a-phenylstilbene, triphenylamine compounds, and diarylmethane compounds, but polyvinylcarbazole and derivatives thereof are particularly preferred. These substances can also be used as a mixture, but in this case, it is preferable to add other electron-donating organic compounds to polyvinylcarbazole and its derivatives. The amount is suitably 30 to 90% by weight of the entire layer.Furthermore, when an inorganic charge generating material is used, the thickness of the charge generating layer is 0.2 to 90% by weight.
5 μm is appropriate.

電荷輸送層(CTL)は帯電電荷を保持させ、かつ露光
により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持
していた帯電電荷と結合させることを目的とする層であ
る。帯電電荷を保持させる目的達成のために電気抵抗か
高いことか要求され、また保持した帯電電荷で高い表面
電位を得る目的を達成するためには、誘電率か小さくか
つ電荷移動性が良いことか要求される。
The charge transport layer (CTL) is a layer whose purpose is to hold electric charges and to move the electric charges generated and separated in the charge generation layer by exposure and combine them with the held electric charges. In order to achieve the purpose of retaining the charged charges, a high electrical resistance is required, and in order to achieve the purpose of obtaining a high surface potential from the retained charges, the dielectric constant must be small and the charge mobility must be good. required.

これらの要件を満足させるための電荷輸送層は、電荷輸
送物質および必要に応して用いられるバインダー樹脂よ
り構成される。すなわち、以上の物質を適当な溶剤に溶
解ないし分散してこれを塗布乾燥することにより電荷輸
送層を形成することができる。
A charge transport layer that satisfies these requirements is composed of a charge transport substance and a binder resin used as necessary. That is, the charge transport layer can be formed by dissolving or dispersing the above-mentioned substances in a suitable solvent and applying and drying the solution.

電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とかあ
る。
Charge transport materials include hole transport materials and electron transport materials.

正孔輸送物質としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール
およびその誘電体、ポリーγ−力ルバゾリルエチルグリ
タメート及びその誘導体、ピレンホルムアルデヒド縮合
物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフ
ェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール
誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導
体、9−(pジエチルアミノスチリル)アントラセン、
1.l−ヒス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロ
パン、スチリルアントラセン、スチリルビラプリン、フ
ェニルヒドラゾン類、a−フェニルスチルベン誘導体等
の電子供与性物質か挙げられる。
Examples of the hole transport substance include poly-N-vinylcarbazole and its dielectric, poly-γ-rubazolylethyl glitamate and its derivatives, pyrene formaldehyde condensate and its derivatives, polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, oxazole derivatives, and oxazole derivatives. Diazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9-(pdiethylaminostyryl)anthracene,
1. Examples include electron-donating substances such as l-his-(4-dibenzylaminophenyl)propane, styryl anthracene, styryl birapurine, phenylhydrazones, and a-phenylstilbene derivatives.

電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムア
ニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノンジメ
タン、2,4.7−トリニトロ −9−フルオレノン、
2.4.5.7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2
.4.5.7−チトラニトロキサントン、2.4.8−
トリニドロチオキサントン、2,6.計トリニトロー4
Hインデノ[1,2−blチオフェノン−4−オン、l
、 3.7−トリニトロジベンゾチオフエノンー5.5
−ジオキサイドなどの電子受容物質か挙げられる。
Examples of electron transport substances include chloranil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinone dimethane, 2,4.7-trinitro-9-fluorenone,
2.4.5.7-tetranitro-9-fluorenone, 2
.. 4.5.7-Titranitroxanthone, 2.4.8-
Trinidrothioxanthone, 2,6. Total trinitro 4
H indeno[1,2-bl thiophenon-4-one, l
, 3.7-trinitrodibenzothiophenone-5.5
- Examples include electron accepting substances such as carbon dioxide.

これらの電荷輸送物質は、単独または2種以上に混合し
て用いられる。
These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more.

また、必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては
、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体
、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−無水マレ
イン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩
化ビニリデン、ポリアクリレート樹脂、フェノキ樹脂、
ポリカーボネット、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロ
ース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマー
ル、ポリビニルトルエン、ポリ −N−ビニルカルバゾ
ール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、
メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキ
ッド樹脂等の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が挙げられ
る。
Binder resins that may be used as necessary include polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, Polymer, polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyacrylate resin, phenoxy resin,
Polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyltoluene, poly-N-vinylcarbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin,
Examples include thermoplastic resins or thermosetting resins such as melamine resins, urethane resins, phenol resins, and alkyd resins.

溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トル
エン、モノクロルベンセン、ジクロルエタン、塩化メチ
レンなどが用いられる。
As the solvent, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, monochlorobenzene, dichloroethane, methylene chloride, etc. are used.

電荷輸送層の厚さは5〜100μm程度か適当である。The thickness of the charge transport layer is approximately 5 to 100 μm or appropriate.

また電荷輸送層中に可塑剤やレベリング剤を添加しても
よい。可塑剤としては、ジブチルフタ−レート、ジオク
チルフタレートなと一般の樹脂の可塑剤として使用され
ているものかそのまま使用でき、その使用量は、バイン
ダー樹脂に対して0〜30重量%程度か適当である。レ
ベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチ
ルフィニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類
か使用され、その使用量はバインダー樹脂に対して、0
〜1重量%程度が適当である。
Furthermore, a plasticizer or a leveling agent may be added to the charge transport layer. As plasticizers, those used as plasticizers for general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount used is approximately 0 to 30% by weight based on the binder resin. . As a leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylfinyl silicone oil are used, and the amount used is 0% relative to the binder resin.
Approximately 1% by weight is appropriate.

これらのCGLとCTLは支持体上に支持体側からCG
LとCTLの順に積層しても、CGLとCTLの順に積
層してもかまわない。
These CGL and CTL are placed on the support from the support side.
L and CTL may be stacked in this order, or CGL and CTL may be stacked in this order.

また、本発明において、必要に応じ感光層と表面保護層
との間に設けられる中間層には、5iO1A120.等
の無機材料を蒸着、スパッタリング、陽極酸化なとの方
法で設けたものや、ポリイミド樹脂(特開昭58−30
757号公報、特開昭58−98739号公報)、アル
コール可溶性ナイロン樹脂(特開昭60196766号
公報)水溶性ポリビニルブチラール樹脂(特開昭60−
232553号公報)、ポリビニルブチラール樹脂(特
開昭58−106549号公報)、ポリビニルアルコー
ルなどの樹脂層を用いることかできる。
In addition, in the present invention, an intermediate layer provided between the photosensitive layer and the surface protective layer may include 5iO1A120. Inorganic materials such as evaporation, sputtering, anodization, etc., and polyimide resin (Japanese Patent Laid-Open No. 58-30
757, JP-A-58-98739), alcohol-soluble nylon resin (JP-A-60196766), water-soluble polyvinyl butyral resin (JP-A-60196766)
232553), polyvinyl butyral resin (JP-A-58-106549), polyvinyl alcohol, or the like can be used.

更に、本発明の中間層として、シランカップリング剤、
チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用
することかできる。中間層の膜厚は0〜5μmが適当で
ある。
Furthermore, as the intermediate layer of the present invention, a silane coupling agent,
Titanium coupling agents, chromium coupling agents, etc. can be used. The thickness of the intermediate layer is suitably 0 to 5 μm.

加えて感光体層の電気的特性の改善等の目的で、前記有
機系感光体層あるいは必要に応じて設けられる中間層の
少なくとも一層に酸化防止剤や光安定剤が添加されてい
てもかまわない。
In addition, for the purpose of improving the electrical characteristics of the photoreceptor layer, an antioxidant or a light stabilizer may be added to at least one of the organic photoreceptor layer or an intermediate layer provided as necessary. .

本発明において、保護層中に埋め込まれる補強用材料は
、炭素または炭素を主成分とするもので好ましくはSP
3軌道を有するダイヤモンドと類似のC−C結合を存し
ており、ビッカース硬度100〜3000kg/cmz
比抵抗(固有抵抗)l×107〜l×10′3Ω・cm
の値を有し、光学的エネルギーバンド巾(Egという)
か1. OeV以上である。赤外または可視領域で透光
性を有する柱状材料として形成される。
In the present invention, the reinforcing material embedded in the protective layer is carbon or carbon-based material, preferably SP
It has a C-C bond similar to diamond with 3 orbitals, and has a Vickers hardness of 100 to 3000 kg/cmz.
Specific resistance (specific resistance) l x 107 ~ l x 10'3 Ω・cm
has the value of optical energy band width (Eg)
Or1. It is OeV or more. It is formed as a columnar material that is transparent in the infrared or visible region.

このような柱状材料は特にその製造方法を限定されるも
のではない。過去において感光体層にマスキング材を巻
付け、気相合成法等によって表面へ斑点状の非晶質炭化
水素膜を設けるという提案かなされている。(特許願 
平2−214869) Lかしそのような方法ては斑点
間の空隙距離かおよそ25〜200μmとなり、トナー
粉体の平均粒径が約5〜20μmであることを考慮する
と、感光体層へのフィルミング等の影響は不可避である
。本発明者等は気相法により感光体層上に膜の形でこの
補強材料を形成し、必要とする形にフォトレジストを用
いてマスクを行ない、酸素プラズマでエッチングを行な
うことにより、感光体層に数μmの間隔て林立する柱状
補強材を得ることを考案した。
There are no particular limitations on the manufacturing method for such columnar materials. In the past, proposals have been made to wrap a masking material around the photoreceptor layer and to provide a spotted amorphous hydrocarbon film on the surface using a vapor phase synthesis method or the like. (Patent application
(Heisei 2-214869) However, in such a method, the gap distance between the spots is approximately 25 to 200 μm, and considering that the average particle size of the toner powder is approximately 5 to 20 μm, it is considered that the distance between the spots is approximately 25 to 200 μm. Effects such as filming are inevitable. The present inventors formed this reinforcing material in the form of a film on the photoreceptor layer by a vapor phase method, masked it in the required shape using photoresist, and etched it with oxygen plasma. We devised a method to obtain columnar reinforcing materials that stand in layers at intervals of several micrometers.

気相法としてはスパッタリング法、プラズマCVD法、
グロー放電分解法、光CVD法なとがあり、本発明ては
特にその成膜法は限定されるものではないが、プラズマ
CVD法でありなからスパッタ効果を伴わせつつ成膜さ
せる方法によって良好な特性を育する保護層を得ること
ができる。この代表例としては、特許願[炭素皮膜を有
する複合体及びその製造方法」(特願昭56−1469
29昭和56年9月17日出願、特開昭58−4960
9)等か挙げられる。
Gas phase methods include sputtering method, plasma CVD method,
There are glow discharge decomposition methods and photo CVD methods, and the film forming method is not particularly limited in the present invention, but since it is a plasma CVD method, it is possible to form a film while having a sputtering effect. This provides a protective layer that fosters unique properties. A representative example of this is the patent application [Composite with carbon film and method for manufacturing the same] (Japanese Patent Application No. 56-1469).
29 Filed on September 17, 1981, JP 58-4960
9) etc. can be mentioned.

この方法は、平行平板型プラズマCVD装置の一方の電
極(カソード側)に基板を配設し、セルフバイアスを用
いて平坦面の上面に堆積させる成膜法であり、マイクロ
波励起方法により活性種を強く励起することによって高
硬度の炭素膜を得ることかできる。
This method is a film formation method in which a substrate is placed on one electrode (cathode side) of a parallel plate plasma CVD device, and the film is deposited on the top surface of a flat surface using self-bias.Active species are deposited using a microwave excitation method. It is possible to obtain a carbon film with high hardness by strongly exciting the carbon.

上記方法の場合は基体かシート形状のものの場合に好ま
しく適用されるが、例えば第4図に示すようなプラズマ
CVD装置によれば、同様の保護層を支持体形状にとら
れれることなく、成膜することか可能である。
The above method is preferably applied to substrates or sheet-shaped substrates, but for example, if a plasma CVD apparatus as shown in FIG. It is possible to make a film.

図中(7)はプラズマCVD装置の真空槽てあり、ケー
ト弁(9)により ロード/アンロード用予備室(7“
)と仕切られている。真空槽(7)内は排気系(20)
〔圧力調整バルブ(21)、ターボ分子ポンプ(22)
、ロータリーポンプ(23)より成る〕により真空排気
され、また一定圧力に保たれる様になっている。
In the figure, (7) is the vacuum chamber of the plasma CVD equipment, and the loading/unloading preliminary chamber (7") is controlled by the gate valve (9).
). Inside the vacuum chamber (7) is the exhaust system (20)
[Pressure adjustment valve (21), turbo molecular pump (22)
, a rotary pump (23)], the pressure is evacuated and maintained at a constant pressure.

真空槽(7)内には反応槽(50)か設けられている。A reaction tank (50) is provided within the vacuum tank (7).

反応槽は第5図(A) (B)に示す枠構造体(2)(
電極側より見て四角または六角形状を有している)と、
この両端の開口部を覆う様にしたフード(8)(8°)
、さらにこのフード(8X8’)に配設された、一対の
同一形状を有する第−及び第二の電極(3X3’Xアル
ミニウム等の金属メツシュを用いている)より構成され
ている。(30)は反応槽(50)内へ導入するガスラ
インを示しており、下記に示す様な各種ガス容器か接続
されておりそれぞれ流量計(29)を経てノズル(25
)より反応槽(50)の中へ導入される。
The reaction tank has a frame structure (2) shown in Fig. 5 (A) (B).
(having a square or hexagonal shape when viewed from the electrode side);
Hood (8) (8°) that covers the openings at both ends
It further comprises a pair of first and second electrodes (using metal mesh such as 3X3'X aluminum) having the same shape and disposed on this hood (8X8'). (30) indicates a gas line introduced into the reaction tank (50), to which various gas containers as shown below are connected, each passing through a flow meter (29) to a nozzle (25).
) into the reaction tank (50).

キャリアガス:82.Ar等 材料ガス、炭化水素気体(メタン、エ チレン等) 添加物ガス: NF3. N1(3,PH3,B2)(
、等エツチングガス:02等 枠構造体(2)中には、有機高導電槽を形成した支持体
(1) ((1−1)、(1−2)、・(1−n))第
5図(A)(B)の様に配設される。なおこのそれぞれ
の支持体は、後述するように第三の電極として配設され
る。
Carrier gas: 82. Material gas such as Ar, hydrocarbon gas (methane, ethylene, etc.) Additive gas: NF3. N1(3,PH3,B2)(
, etc. Etching gas: 02 etc. In the frame structure (2), the support (1) ((1-1), (1-2), . . . (1-n)) on which an organic highly conductive tank is formed is It is arranged as shown in Figure 5 (A) and (B). Note that each of these supports is arranged as a third electrode as described later.

電極(3)(3’ )にはそれぞれ第一の交番電圧を印
加するための一対の電源(15) [(15−2)]か
用意されている。第一の交番電圧の周波数は1〜]OO
MHzである。
A pair of power supplies (15) [(15-2)] for applying a first alternating voltage are provided to the electrodes (3) (3'), respectively. The frequency of the first alternating voltage is 1~]OO
It is MHz.

これらの電源はそれぞれマツチングフランス(16−I
X16−2)とつながる。このマツチングトランスでの
位相は位相調整器により調整し、互いに180゜または
0°ずれて供給できる。すなわち対称又は同相型の出力
を有している。
These power supplies are each matched French (16-I
Connected to X16-2). The phase in this matching transformer is adjusted by a phase adjuster, and the signals can be supplied 180° or 0° shifted from each other. That is, it has a symmetrical or in-phase output.

マツチングトランスの一端(4)及び他端(4゛)はそ
れぞれ第−及び第二の電極(3)(3°)に連結されて
いる。またトランスの出力側中点(5)は接地レベルに
保たれている。更にこの中点(5)と第三の電極すなわ
ち支持体(1) [(1,−1)、(1−2)、・=(
1−n)またはそれらに電気的に連結するホルダ(2)
の開に第二の交番電圧を印加するための電源(17)か
配設されている。この第二の交番電圧の周波数は1〜5
00KH2である。
One end (4) and the other end (4') of the matching transformer are connected to the first and second electrodes (3) (3 degrees), respectively. Further, the midpoint (5) on the output side of the transformer is maintained at the ground level. Furthermore, between this midpoint (5) and the third electrode, that is, the support (1) [(1,-1), (1-2), .=(
1-n) or a holder (2) electrically connected to them.
A power source (17) for applying a second alternating voltage is provided to the opening of the opening. The frequency of this second alternating voltage is 1 to 5
It is 00KH2.

このようにして第一の交番電圧により、第一第二の電極
(3)(3”)間にプラズマが発生する。このプラズマ
は上下のフード(8)(8”)、枠構造体(2)により
取り囲まれているため、 外側の外部空間(6)には放
出せず、 また反応空間内でのプラズマ電位か均質にな
っている。ノズル(25)を通してこの反応空間に導入
された反応用ガスはプラズマのエネルギーにより分解さ
れ、第二の交番電圧により支持体に印加されている負自
己バイアス(−10〜600V)によって加速され、支
持体上にスパッタしつつ成膜するので緻密な構造を有す
る被膜か得られる。
In this way, plasma is generated between the first and second electrodes (3) (3") by the first alternating voltage. This plasma is generated by the upper and lower hoods (8) (8"), the frame structure (2 ), it does not emit to the outside space (6), and the plasma potential within the reaction space is homogeneous. The reaction gas introduced into this reaction space through the nozzle (25) is decomposed by the energy of the plasma, accelerated by the negative self-bias (-10 to 600V) applied to the support by the second alternating voltage, and Since the film is formed on the body by sputtering, a film with a dense structure can be obtained.

この第一、第二の電極に印加する第一の交番電圧の出力
は13.56MHzの周波数の場合o、i〜IKWてあ
り、第三の電極すなわち支持体に印加する第二の交番電
圧の出力は]、50Kt(zの場合約100Wである。
The output of the first alternating voltage applied to the first and second electrodes is o, i to IKW when the frequency is 13.56 MHz, and the output of the second alternating voltage applied to the third electrode, that is, the support. The output is ], 50Kt (approximately 100W for z).

また代表的に用いる反応用ガスはエチレンとNF3てあ
りその割合はNF3/C2H4=1/20〜4/lてあ
り、反応時の真空槽内圧力は0.001〜1.0tor
rである。
The reaction gases typically used are ethylene and NF3, the ratio of which is NF3/C2H4 = 1/20 to 4/l, and the pressure inside the vacuum chamber during the reaction is 0.001 to 1.0 torr.
It is r.

このような方法によりエチレンやNF、かプラズマ中で
分解され支持体上にNとFが添加されたダイヤモンド状
薄膜(DLCともいうが、添加物か添加されたDLCを
含めて本発明では炭素または炭素を主成分とする被膜と
いう。)か得られる。
By such a method, a diamond-like thin film (also called DLC), which is decomposed in ethylene, NF, or plasma and added with N and F, is deposited on a support. (This is called a film whose main component is carbon.)

また、二〇製膜法は反応圧力、反応ガスの混合比等の製
膜条件を変えることかできることによって得られる被膜
の物性(硬度、光透過率、比抵抗率等)を比較的自由に
変化させることかできる。
In addition, the 20 film-forming method allows the physical properties of the resulting film (hardness, light transmittance, specific resistivity, etc.) to be relatively freely changed by changing film-forming conditions such as reaction pressure and reaction gas mixture ratio. I can do it.

特に硬度は支持体に印加される負自己バイアス及び反応
圧力によって大きく変化させることかてきる。加えてこ
の方法では支持体を特に加熱する必要はなく、150°
C以下の低温で炭素または炭素を主成分とする被膜を形
成できるため、耐熱性の低い有機系感光層上にも何ら支
障なく保護層を製膜することか可能である。
In particular, the hardness can be greatly changed by the negative self-bias and reaction pressure applied to the support. In addition, this method does not require any particular heating of the support;
Since carbon or a film containing carbon as a main component can be formed at a low temperature below C, it is possible to form a protective layer without any problem even on an organic photosensitive layer with low heat resistance.

この炭素または炭素を主成分とした保護層の膜厚は10
0人〜10μmであり、好ましくは1000人〜2μm
である。
The film thickness of this carbon or carbon-based protective layer is 10
0 to 10 μm, preferably 1000 to 2 μm
It is.

炭素または炭素を主成分とした保護層にはフッ素のごと
きハロゲン元素、窒素、リン、ホウ素などの添加物を必
要に応じて添加することかでき、その濃度は膜の深さ方
向に対し、均一であっても勾配を設けてもかまわない。
Additives such as halogen elements such as fluorine, nitrogen, phosphorus, and boron can be added to the carbon or carbon-based protective layer as necessary, and the concentration is uniform in the depth direction of the film. However, a gradient may be provided.

このようにして得られた炭素または炭素を主成分とする
膜に対して、第2図で示した形を一例とするパターンを
描く為に、一般に半導体方面で広く用いられている技術
を応用する。すなわち、レジストを用いた選択的エツチ
ングである。
In order to draw a pattern, an example of which is shown in Figure 2, on the carbon or carbon-based film obtained in this way, a technique widely used in the semiconductor field is applied. . That is, it is selective etching using a resist.

以下、第6図に従って一連の工程を説明する。Hereinafter, a series of steps will be explained according to FIG.

パターン化において、使用するレジストは、その種類は
問わない。たたし、本発明においては、感光層への悪影
響の無いドライプロセス中でパターン化が行えるようド
ライエツチング用レジストを用い、その内ドライ現像型
フォトレジストの、PMIPK−ビスアジド系レジスト
を使用した。このレジストは高分子成分として、ポリメ
チルイソプロペ=ケルI〜ン(PMIPK)中に、耐酸
素プラズマエツチング性を付与する感光成分として、芳
香族ヒスアジド(ここでは4,4−ビスアジドジフェニ
ルエーテル)を含んだものであり、UV−DUV(de
ep[JV□200〜300nm)において感光する。
In patterning, the type of resist used does not matter. However, in the present invention, a dry etching resist is used so that patterning can be performed in a dry process without adversely affecting the photosensitive layer, and among these, a PMIPK-bisazide resist, which is a dry development type photoresist, is used. This resist contains aromatic hisazide (here, 4,4-bisazidiphenyl ether) as a photosensitive component that imparts oxygen plasma etching resistance to polymethylisopropekel (PMIPK) as a polymer component. UV-DUV (de
ep [JV□200-300 nm).

tJV−DUV露光(a)シソノ後100°Cに25〜
30分間加熱(b)することによって、露光部分に耐酸
素プラズマ性マスクか形成され(C)、その後に酸素プ
ラズマによる現像(d)を行うことにより、ネガレジス
トパターンか残る。
tJV-DUV exposure (a) After heating at 100°C for 25~
By heating for 30 minutes (b), an oxygen plasma-resistant mask is formed in the exposed area (c), and then by developing with oxygen plasma (d), a negative resist pattern remains.

このようにしてマスクされた保護層に対し、弓き続き酸
素プラズマでエツチングを続けると、耐酸素プラズママ
スク以外の部分か酸素プラズマでエツチングされ、特定
の形状の補強材か1mm2当り約40000個以上、均
一形成されることになる。 この様な大きさの補強材を
形成することは、本発明における形成方法を用いなけれ
ば実現不可能である。
When the protective layer masked in this way is continued to be etched with oxygen plasma, parts other than the oxygen-resistant plasma mask will be etched by the oxygen plasma, and more than 40,000 pieces of reinforcing material of a specific shape will be etched per 1 mm2. , will be uniformly formed. Forming a reinforcing material of such a size is not possible without using the forming method of the present invention.

補強材とレジストによるパターンの中の空孔、空げきを
充填するため、再び表面全体に有機感光材料を塗布する
(e)。本発明ては充填用として再塗布する有機感光材
料としては、柱状補強材の下地となっている感光体層と
同じ成分を用いた。無論、下地感光体層とは異なる成分
の有機感光材料を選択してもよい。
In order to fill the holes and voids in the pattern formed by the reinforcing material and resist, the organic photosensitive material is again applied to the entire surface (e). In the present invention, as the organic photosensitive material to be reapplied for filling, the same components as the photoreceptor layer underlying the columnar reinforcing material were used. Of course, an organic photosensitive material having a different component from that of the underlying photoreceptor layer may be selected.

乾燥後、余分な感光体材料とレジストからなる部分を機
械的に削り取り、柱状補強材を表面に埋め込んだ電子写
真用感光体を得る(f)。
After drying, the excess portion of the photoreceptor material and resist is mechanically scraped off to obtain an electrophotographic photoreceptor with columnar reinforcement embedded in the surface (f).

第6図の各部は(201)導電性基体、(202X20
2’ )感光層材料、(203)炭素保護層・補強材、
(204)フォトレジスト、(205)耐酸素プラズマ
マスクである。
Each part in Fig. 6 is (201) conductive substrate, (202X20
2') Photosensitive layer material, (203) carbon protective layer/reinforcing material,
(204) photoresist, (205) oxygen-resistant plasma mask.

以下実施例及び比較例によって本発明を更に詳細に説明
する。
The present invention will be explained in more detail below with reference to Examples and Comparative Examples.

r実施例1」 アルミニウム製シリンダー状支持体(外径60mmφ、
長さ360mm)に下記組成比の混合物をボールミルで
12時間分散し調整した下引層形成液を乾燥後の膜厚が
約2μmになる様に浸漬法で塗工し上弓層を形成した。
rExample 1” Aluminum cylindrical support (outer diameter 60 mmφ,
An undercoat layer forming solution prepared by dispersing a mixture having the following composition ratio in a ball mill for 12 hours was applied to a length of 360 mm by a dipping method so that the film thickness after drying was approximately 2 μm to form an upper arch layer.

〔下引層形成液〕[Subbing layer forming liquid]

TiO□(石原産業社製タイベーク)   1重量部ポ
リアミド樹脂(東し社製CM−8000)  1  〃
メタノール            25〃この下引層
上に下記処方の電荷発生層塗工液を浸漬塗工し、120
°Cて10分間保持し、電荷発生層を形成した。
TiO□ (Tie Bake manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 1 part by weight Polyamide resin (CM-8000 manufactured by Toshisha Co., Ltd.) 1
Methanol 25〃A charge generation layer coating solution having the following formulation was dip coated on this subbing layer, and 120
C. for 10 minutes to form a charge generation layer.

〔電荷発生層塗工液〕[Charge generation layer coating liquid]

下記構造のトリスアゾ顔料     30重量部シクロ
ヘキサノン         360重量部上記混合物
をボールミルで72時間分散した後、さらにシクロヘキ
サノン:メチルエチルケトン=1 : 1(重量比)の
混合溶媒500重量部で希釈調整する。
Trisazo pigment having the following structure: 30 parts by weight Cyclohexanone: 360 parts by weight The above mixture was dispersed in a ball mill for 72 hours, and then further diluted with 500 parts by weight of a mixed solvent of cyclohexanone:methyl ethyl ketone = 1:1 (weight ratio).

ついて、この電荷発生層上に下記処方の電荷輸送層塗工
液を乾燥後の膜厚が約20μmになる様に浸塗工して電
荷輸送層を設けた。
Then, a charge transport layer was provided on this charge generation layer by dip coating a charge transport layer coating solution having the following formulation so that the film thickness after drying was about 20 μm.

〔電荷輸送層塗工液〕[Charge transport layer coating liquid]

次にこの電荷輸送層上に前述のように炭素または炭素を
主成分とする円柱状の補強材を形成した。
Next, carbon or a cylindrical reinforcing material mainly composed of carbon was formed on this charge transport layer as described above.

ただし、バインダー粒径を考慮し、バインダーか感光体
層を傷つけぬよう円柱直径を4μmφ、円柱状補強材の
間で得られる空間部分の最大寸法を3μmとした。次に
電荷輸送層材料を空孔部分に塗布し、乾燥後、マスクの
厚さに対応する部分を機械的に削り取った。なお、本発
明においては電荷輸送層材料を塗布法によって空孔に充
填したが、もし材料に下地の電荷輸送層に対し膨潤を生
じさせる可能性があるなら、スプレーによる塗布や、蒸
着法等の気相法を使用してもよい。保護層全体の厚さは
、約0.8μmとした。
However, in consideration of the binder particle size, the cylinder diameter was set to 4 μmφ and the maximum dimension of the space obtained between the cylindrical reinforcing materials was set to 3 μm so as not to damage the binder or the photoreceptor layer. Next, a charge transport layer material was applied to the hole portions, and after drying, a portion corresponding to the thickness of the mask was mechanically scraped off. In the present invention, the charge transport layer material was filled into the pores by a coating method, but if the material has a possibility of causing swelling in the underlying charge transport layer, coating by spraying, vapor deposition, etc. Gas phase methods may also be used. The total thickness of the protective layer was approximately 0.8 μm.

尚、炭素膜の合成条件及びエツチング条件は次の通り 〈炭素膜合成条件〉 シリコン油          0.0002重量部(
商品名 KF50 :信越シリコーンね)テトラヒドロ
フラン        80重量部1バイアス電位: 
−300V 〈エツチング条件〉 r比較例1j 実施例1において、柱状補強材を形成する為に合成した
炭素膜をそのまま保護層として使用し、特にエツチング
は行なわなかった。
The synthesis conditions and etching conditions for the carbon film are as follows <Carbon film synthesis conditions> Silicone oil 0.0002 parts by weight (
Product name KF50: Shin-Etsu Silicone) Tetrahydrofuran 80 parts by weight 1 Bias potential:
-300V <Etching conditions> rComparative example 1j In Example 1, the carbon film synthesized to form the columnar reinforcement was used as it was as a protective layer, and no particular etching was performed.

「実施例21 実施例における炭素膜の原料ガスを、C2H4+NF3
てはなく、C2H4のみとし、他は実施例と同様に保護
層を形成した。
"Example 21 The raw material gas for the carbon film in the example was C2H4+NF3
A protective layer was formed in the same manner as in the example except that only C2H4 was used instead of C2H4.

「比較例2」 実施例2において、柱状補強材を形成せず、炭素膜をそ
のまま保護層として使用した。
"Comparative Example 2" In Example 2, the columnar reinforcing material was not formed and the carbon film was used as it was as a protective layer.

このようにして得られた感光体(実施例1,2゜比較例
1,2)で実際の複写プロセス(ネガポジ現像タイプの
レーザプリンター)に搭載し、くり返しプリントを行な
い、画像評価を行なった。ただし、感光体は不帯電にて
用い、画像の評価は約5本/mmのラインパターンかプ
リント上で良好に解像しているかとうが、また保護層の
剥離、脱離の結果を表1に示す。
The photoreceptors thus obtained (Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2) were installed in an actual copying process (a negative-positive development type laser printer), printed repeatedly, and image evaluated. However, the photoreceptor was used in an uncharged state, and the image was evaluated to see whether the print was well resolved with a line pattern of approximately 5 lines/mm. Shown below.

表1 A−Dは評価ランキング (A−Dの順に画像劣化、剥離発生) この結果より、本発明の炭素または炭素を主成分とする
柱状補強材を埋め込んだ保護層は高湿温条件下でも高い
保護能力を維持しつつ、鮮明な画像を提供出来ることが
分かった。
Table 1 A-D is the evaluation ranking (image deterioration and peeling occur in the order of A-D) From these results, the protective layer embedded with carbon or carbon-based columnar reinforcing material of the present invention can be used even under high humidity and temperature conditions. It was found that it is possible to provide clear images while maintaining high protection ability.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、説明した様に本発明の電子写真用感光体は、炭素
または炭素を主成分とした補強材を埋め込んて作製した
表面保護層の耐久性により、長期間にわたって安定した
高画像品質を維持することかてきる。
As explained above, the electrophotographic photoreceptor of the present invention maintains stable high image quality over a long period of time due to the durability of the surface protective layer made by embedding carbon or a reinforcing material mainly composed of carbon. Something comes up.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の電子写真用感光体の基本的な構成を示
す模式断面図。 第2図(a)〜(d)は表面保護層の柱状炭素材あるい
は充填孔の配列の一例。 第3図は支持体と感光体の間に下引層を設けた一例。 第4図は柱状炭素材の作製に用いるプラズマCVD装置
の一例。 第5図は柱状炭素材の作製に用いるプラズマCVD装置
における枠構造体の一例。 第6図は保護層作製までの簡単な流れ図。 (101)  導電性基体 感光体層 柱状炭素材料 再充填した感光体層材料 下引層
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the basic structure of the electrophotographic photoreceptor of the present invention. FIGS. 2(a) to 2(d) are examples of the arrangement of columnar carbon materials or filling holes in the surface protective layer. Figure 3 is an example of a subbing layer provided between the support and the photoreceptor. FIG. 4 is an example of a plasma CVD apparatus used for producing columnar carbon materials. FIG. 5 is an example of a frame structure in a plasma CVD apparatus used for producing columnar carbon materials. Figure 6 is a simple flowchart up to the production of the protective layer. (101) Conductive substrate photoreceptor layer photoreceptor layer refilled with columnar carbon material subbing layer

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、導電性支持体上に有機樹脂の感光体を持つ光導電体
において、感光体材料表面層に微細な高硬度材料を規則
的に埋め込むことにより補強材を設け、さらにその隙間
に高分子材料を充填することにより感光体に補強処理を
施したことを特徴とする電子写真用感光体。2、特許請
求の範囲第1項において、形成される保護層の柱状材料
間のエッチングされた隙間に充填される高分子材料は、
有機樹脂感光体材料であることを特徴とする電子写真用
感光体。 3、特許請求の範囲第1項において、高硬度材料が、有
機樹脂感光体表面に気相法を用いて設けられた、炭素ま
たは炭素を主成分とする膜から製作した柱状材料である
ことを特徴とする電子写真用感光体。 4、特許請求の範囲第3項において、該柱状材料が、耐
プラズマ性レジストを用いた、選択的ドライエッチング
によって形成されたものであることを特徴とする電子写
真用感光体。
[Claims] 1. In a photoconductor having an organic resin photoreceptor on a conductive support, a reinforcing material is provided by regularly embedding fine high-hardness material in the surface layer of the photoreceptor material, and A photoreceptor for electrophotography, characterized in that the photoreceptor is reinforced by filling the gap with a polymeric material. 2. In claim 1, the polymeric material filled in the etched gaps between the columnar materials of the protective layer to be formed is:
An electrophotographic photoreceptor characterized by being made of an organic resin photoreceptor material. 3. In claim 1, it is stated that the high hardness material is a columnar material made from carbon or a film mainly composed of carbon, which is provided on the surface of an organic resin photoreceptor using a vapor phase method. Characteristic electrophotographic photoreceptor. 4. The electrophotographic photoreceptor according to claim 3, wherein the columnar material is formed by selective dry etching using a plasma-resistant resist.
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