JPH0782239B2 - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPH0782239B2 JPH0782239B2 JP61037446A JP3744686A JPH0782239B2 JP H0782239 B2 JPH0782239 B2 JP H0782239B2 JP 61037446 A JP61037446 A JP 61037446A JP 3744686 A JP3744686 A JP 3744686A JP H0782239 B2 JPH0782239 B2 JP H0782239B2
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- film
- photosensitive member
- carbon film
- electrophotographic photosensitive
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/10—Bases for charge-receiving or other layers
- G03G5/102—Bases for charge-receiving or other layers consisting of or comprising metals
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08285—Carbon-based
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真感光体に関するものである。特に、
気相成膜法によって形成された、炭素を主成分とする層
（以下、「炭素膜」という。）を感光層とする電子写真
感光体に関するものである。
気相成膜法によって形成された、炭素を主成分とする層
（以下、「炭素膜」という。）を感光層とする電子写真
感光体に関するものである。
従来の技術 電子写真感光体は、無機系のものと有機系のものとに大
別されるが、無機系のものについては、近年、支持体上
にプラズマCVD法等の気相成膜法により無定形シリコン
膜を形成させた、いわゆるアモルフアスシリコン感光体
が開発されている。さらにまた、これらアモルフアスシ
リコン感光体と同様の気相成膜法により形成された、炭
素膜を光導電性層とした電子写真感光体も提案されてい
る。即ち、炭素膜は、適当な不純物のドーピングにより
可視光領域に感度をもたせることができること、不純物
ドーピングをしなくても紫外領域に感度をもたせること
ができること、及び成膜条件を適切に選択することによ
り、可視光にほぼ透明で、体積抵抗率が1014〜1016Ω・
cm程度の膜が得られることなどの利点があり、そしてそ
の炭素膜を有する電子写真感光体は、帯電性が非常に良
好であり、高い耐電圧を持ち誘電率が小さいために、膜
厚を薄くしても、高い電位を得ることが可能であり、
又、ダイヤモンドに近い表面硬度を有し、化学的に不活
性であるので、高寿命を有するなどの特徴を有する。
別されるが、無機系のものについては、近年、支持体上
にプラズマCVD法等の気相成膜法により無定形シリコン
膜を形成させた、いわゆるアモルフアスシリコン感光体
が開発されている。さらにまた、これらアモルフアスシ
リコン感光体と同様の気相成膜法により形成された、炭
素膜を光導電性層とした電子写真感光体も提案されてい
る。即ち、炭素膜は、適当な不純物のドーピングにより
可視光領域に感度をもたせることができること、不純物
ドーピングをしなくても紫外領域に感度をもたせること
ができること、及び成膜条件を適切に選択することによ
り、可視光にほぼ透明で、体積抵抗率が1014〜1016Ω・
cm程度の膜が得られることなどの利点があり、そしてそ
の炭素膜を有する電子写真感光体は、帯電性が非常に良
好であり、高い耐電圧を持ち誘電率が小さいために、膜
厚を薄くしても、高い電位を得ることが可能であり、
又、ダイヤモンドに近い表面硬度を有し、化学的に不活
性であるので、高寿命を有するなどの特徴を有する。
発明が解決しようとする問題点 上記のように、炭素膜を有する電子写真感光体は、性
能、寿命、等で優れた特徴を有するものであるが、炭素
膜は、その作成において条件設定が難かしく、特定の条
件で、ある支持体に成膜可能であっても、他の支持体を
用いた場合には、全く、あるいは極く僅かしか成膜がな
されなかったり、成膜しても支持体との接着性に劣ると
いう問題があった。特に電子写真感光体の支持体として
汎用されているアルミニウム基板上には、成膜条件を種
々変化させても成膜し難いという欠点があった。さらに
また、成膜にさいし、基板温度を1000℃近くの高温にす
る必要のある場合には、アルミニウム基板など融点が比
較的低い支持体を用いるのは望ましくないという問題も
あった。
能、寿命、等で優れた特徴を有するものであるが、炭素
膜は、その作成において条件設定が難かしく、特定の条
件で、ある支持体に成膜可能であっても、他の支持体を
用いた場合には、全く、あるいは極く僅かしか成膜がな
されなかったり、成膜しても支持体との接着性に劣ると
いう問題があった。特に電子写真感光体の支持体として
汎用されているアルミニウム基板上には、成膜条件を種
々変化させても成膜し難いという欠点があった。さらに
また、成膜にさいし、基板温度を1000℃近くの高温にす
る必要のある場合には、アルミニウム基板など融点が比
較的低い支持体を用いるのは望ましくないという問題も
あった。
本発明は、上記のような炭素膜の優れた特性を保持しつ
つ、支持体と、炭素膜との接着強度を高め、しかも容易
に製造することのできる電子写真感光体を提供すること
を目的としてなされたものである。
つ、支持体と、炭素膜との接着強度を高め、しかも容易
に製造することのできる電子写真感光体を提供すること
を目的としてなされたものである。
即ち、本発明の目的は、 炭素膜と支持体との接着性の良好な電子写真感光体
を提供すること、 非常に高い成膜速度で、かつ、簡易な設備で製造可
能な炭素膜を有する電子写真感光体を提供すること、 光疲労が起こり難く、連続コピー時にも画質の低下
が生じない電子写真感光体を提供すること、 コロナ放電、現像、転写、クリーニングなどの画像
形成プロセスにおいて、安定性が高く、耐刷性の高い長
寿命な電子写真感光体を提供すること、 製造上、使用時において人体に対し、安全な電子写
真感光体を提供すること、 光感度が高く、分光感度が長波長に及ぶ電子写真感
光体を提供すること、 誘電率が低く、帯電電流の少なくてすむ電子写真感
光体を提供すること、 暗抵抗が高く、温度、湿度などの外因による抵抗の
変化が帯電電位に影響を与え難い電子写真感光体を提供
すること、及び 温度、湿度などの影響で解像力低下が起り難い電子
写真感光体を提供すること、 にある。
を提供すること、 非常に高い成膜速度で、かつ、簡易な設備で製造可
能な炭素膜を有する電子写真感光体を提供すること、 光疲労が起こり難く、連続コピー時にも画質の低下
が生じない電子写真感光体を提供すること、 コロナ放電、現像、転写、クリーニングなどの画像
形成プロセスにおいて、安定性が高く、耐刷性の高い長
寿命な電子写真感光体を提供すること、 製造上、使用時において人体に対し、安全な電子写
真感光体を提供すること、 光感度が高く、分光感度が長波長に及ぶ電子写真感
光体を提供すること、 誘電率が低く、帯電電流の少なくてすむ電子写真感
光体を提供すること、 暗抵抗が高く、温度、湿度などの外因による抵抗の
変化が帯電電位に影響を与え難い電子写真感光体を提供
すること、及び 温度、湿度などの影響で解像力低下が起り難い電子
写真感光体を提供すること、 にある。
問題点を解決するための手段及び作用 本発明の上記目的は、少なくとも表面がMo、Ｗ、Ta又は
Tiよりなる基体の上に、炭化水素の気相成膜により作成
された炭素を主成分とする層（以下、「炭素膜」とい
う。）のみよりなる感光層を直接設けてなる電子写真感
光体によって達成される。
Tiよりなる基体の上に、炭化水素の気相成膜により作成
された炭素を主成分とする層（以下、「炭素膜」とい
う。）のみよりなる感光層を直接設けてなる電子写真感
光体によって達成される。
本発明の電子写真感光体において、炭素膜は、少くとも
表面がMo、Ｗ、Ta又はTiよりなる炭化水素の気相成膜に
より直接形成される。
表面がMo、Ｗ、Ta又はTiよりなる炭化水素の気相成膜に
より直接形成される。
本発明における炭素膜の詳細な、分子的、原子的構造は
必らずしも明らかになっていないが、多結晶構造、非晶
質構造、又は、これらの構造が共存する状態のものであ
り、少なくとも部分的にダイヤモンド構造、又はダイヤ
モンドに近い構造を有しているものと考えられる。な
お、完全なグラファイト構造を有する炭素膜は、感光体
の感光層としては使用し得ない。また本発明における炭
素膜は部分的に水素原子を含んでも良く、その場合、部
分的にポリメチレン構造を含んでいても良いが、完全な
直鎖ポリメチレン構造のものではなく、相当程度架橋さ
れ、硬度の高い膜になっていなくてはならない。
必らずしも明らかになっていないが、多結晶構造、非晶
質構造、又は、これらの構造が共存する状態のものであ
り、少なくとも部分的にダイヤモンド構造、又はダイヤ
モンドに近い構造を有しているものと考えられる。な
お、完全なグラファイト構造を有する炭素膜は、感光体
の感光層としては使用し得ない。また本発明における炭
素膜は部分的に水素原子を含んでも良く、その場合、部
分的にポリメチレン構造を含んでいても良いが、完全な
直鎖ポリメチレン構造のものではなく、相当程度架橋さ
れ、硬度の高い膜になっていなくてはならない。
本発明の電子写真感光体は、不純物ドーピングをせず製
造時の基板温度を高く設定しなくても、紫外線に対する
感度を持っているので特定の用途に対しては有効である
が、炭素膜に適当な不純物をドーピングすれば可視領域
に感度を持たせることができる。このような不純物とし
てはホウ素などの第IIIa族元素及びリンなどの第Va族元
素が効果がある。さらにまたSi、Ge、Snなどの第IVa族
元素も効果が認められる。
造時の基板温度を高く設定しなくても、紫外線に対する
感度を持っているので特定の用途に対しては有効である
が、炭素膜に適当な不純物をドーピングすれば可視領域
に感度を持たせることができる。このような不純物とし
てはホウ素などの第IIIa族元素及びリンなどの第Va族元
素が効果がある。さらにまたSi、Ge、Snなどの第IVa族
元素も効果が認められる。
本発明の電子写真感光体の支持体としてはMo、Ｗ、Ta又
はTiよりなる基板のみならず、ステンレス鋼、アルミニ
ウムなど、比較的安価で加工性の良好な公知の金属基板
表面に、スパータリング、蒸着、メッキ等の方法により
Mo、Ｗ、Ta又はTi金属の薄膜を設けたもの等が使用可能
である。これら後者のものは、使用コストの面から特に
好ましい。
はTiよりなる基板のみならず、ステンレス鋼、アルミニ
ウムなど、比較的安価で加工性の良好な公知の金属基板
表面に、スパータリング、蒸着、メッキ等の方法により
Mo、Ｗ、Ta又はTi金属の薄膜を設けたもの等が使用可能
である。これら後者のものは、使用コストの面から特に
好ましい。
本発明の電子写真感光体における炭素膜は、炭化水素の
気相成膜法により形成させることができる。
気相成膜法により形成させることができる。
以下、その気相成膜法について詳記する。
本発明において使用される気相成膜法の態様としては、 1.気体状炭化水素を放電分解して基板上に炭素膜を形成
させる方法、及び 2.気体状炭化水素を減圧下熱分解させ、その分解物をイ
オン化し、加速して基板上に炭素膜を形成させる方法、 があげられる。
させる方法、及び 2.気体状炭化水素を減圧下熱分解させ、その分解物をイ
オン化し、加速して基板上に炭素膜を形成させる方法、 があげられる。
これらの方法によって炭素膜を製造するために使用する
炭化水素としては一般式CnH2n+2で示される例えばメタ
ン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン等のパラフィ
ン系炭化水素、一般式CnH2nで示されるエチレン、プロ
ピレン、ブチレン、ペンテン等のオレフィン系炭化水
素、一般式CnH2n-2で示されるアセチレン、アリレン、
ブチン等のアセチレン系炭化水素等の脂肪族炭化水素、
シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シク
ロヘキサン、シクロヘプタン、シクロブテン、シクロペ
ンテン、シクロヘキセン等の脂環式炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、ナフタリン、アントラセン等
の芳香族炭化水素あるいはそれらの有機置換体があげら
れる。これらの炭化水素は枝分れ構造があってもよく、
ハロゲン置換体であってもよい。本発明においては、特
にCnH2n+2、特にメタンが好ましく用いられる。これら
炭化水素は、常温でガス状であっても固体状、液体状い
ずれでも良いが、常温で固体状又は液体状の場合は、気
化して用いる必要がある。炭素膜の形成に際しては、必
要に応じ、上記炭化水素とは異なる他のガス成分を併用
してもよい。これら他のガス成分としては、水素、ヘリ
ウム、アルゴン、ネオン等のキャリアガスがあげられ
る。その他諸特性を改善する目的で、ジボラン、３フッ
化ホウ素、３塩化ホウ素などのホウ素化合物、フォスフ
ィン、ジフォスフィン、５フッ化リン、３塩化リン、５
塩化リンなどのリン化合物など元素周期表III族あるい
はＶ族元素を含む化合物を用いて、炭素膜中にホウ素、
リン等の不純物元素の添加を行うこともできる。また、
Si、Sn、Ge等、IV族元素を、これ等元素の化合物を用い
て導入してもよい。
炭化水素としては一般式CnH2n+2で示される例えばメタ
ン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン等のパラフィ
ン系炭化水素、一般式CnH2nで示されるエチレン、プロ
ピレン、ブチレン、ペンテン等のオレフィン系炭化水
素、一般式CnH2n-2で示されるアセチレン、アリレン、
ブチン等のアセチレン系炭化水素等の脂肪族炭化水素、
シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シク
ロヘキサン、シクロヘプタン、シクロブテン、シクロペ
ンテン、シクロヘキセン等の脂環式炭化水素、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、ナフタリン、アントラセン等
の芳香族炭化水素あるいはそれらの有機置換体があげら
れる。これらの炭化水素は枝分れ構造があってもよく、
ハロゲン置換体であってもよい。本発明においては、特
にCnH2n+2、特にメタンが好ましく用いられる。これら
炭化水素は、常温でガス状であっても固体状、液体状い
ずれでも良いが、常温で固体状又は液体状の場合は、気
化して用いる必要がある。炭素膜の形成に際しては、必
要に応じ、上記炭化水素とは異なる他のガス成分を併用
してもよい。これら他のガス成分としては、水素、ヘリ
ウム、アルゴン、ネオン等のキャリアガスがあげられ
る。その他諸特性を改善する目的で、ジボラン、３フッ
化ホウ素、３塩化ホウ素などのホウ素化合物、フォスフ
ィン、ジフォスフィン、５フッ化リン、３塩化リン、５
塩化リンなどのリン化合物など元素周期表III族あるい
はＶ族元素を含む化合物を用いて、炭素膜中にホウ素、
リン等の不純物元素の添加を行うこともできる。また、
Si、Sn、Ge等、IV族元素を、これ等元素の化合物を用い
て導入してもよい。
本発明の電子写真感光体について、これらの方法におい
て使用される基板は前記のとおり、少くとも表面がMo、
Ｗ、Ta又はTiよりなるものを用いるが、それにより、最
も効率良く炭素膜が形成され、密着性が良好な電子写真
感光体を得ることができる。特に、Moよりなるか、又は
表面がMoよりなる基板を用いた場合には成膜速度が速
い。この原因については充分明らかではないが、おそら
く、Moは炭化水素含有ガスの化学吸着が早く炭素と高温
で反応するという性質を持っていること、あるいは、基
板の電気電導度の差により生ずる、放電中の基板の帯電
（自己バイアス）の差に起因した反応種の基板に対する
衝突エネルギーの違い、あるいは基板の熱容量、熱伝導
度の差による表面温度の違い、等に起因するものと考え
られる。
て使用される基板は前記のとおり、少くとも表面がMo、
Ｗ、Ta又はTiよりなるものを用いるが、それにより、最
も効率良く炭素膜が形成され、密着性が良好な電子写真
感光体を得ることができる。特に、Moよりなるか、又は
表面がMoよりなる基板を用いた場合には成膜速度が速
い。この原因については充分明らかではないが、おそら
く、Moは炭化水素含有ガスの化学吸着が早く炭素と高温
で反応するという性質を持っていること、あるいは、基
板の電気電導度の差により生ずる、放電中の基板の帯電
（自己バイアス）の差に起因した反応種の基板に対する
衝突エネルギーの違い、あるいは基板の熱容量、熱伝導
度の差による表面温度の違い、等に起因するものと考え
られる。
まず、本発明の電子写真感光体における炭素膜を気体状
炭化水素の放電分解により製造する場合について説明す
る。
炭化水素の放電分解により製造する場合について説明す
る。
第１図は、放電分解により炭素膜を形成させるさいに使
用する装置の一例の概念図を示したものである。
用する装置の一例の概念図を示したものである。
第１図に記載された装置において、反応室内の電極３の
表面に支持体となる基板２を設定し、反応室内を排気系
６により減圧し、次いで必要に応じて、基板をヒーター
４により加熱して所定温度に設定する。続いて炭化水素
含有ガスを導入系７によりガス注入口５から室内に流入
させ所望の圧に保つ。炭化水素含有ガスとしては前述し
た炭化水素と各種ガス成分を用いることができる。次い
で電極１に高周波電源装置８により高周波を印加して、
炭化水素含有ガスの低温プラズマを生成させ、それによ
り、基板上に炭素膜が形成される。印加される高周波と
しては一般にラジオ波が用いられるが、マグネトロンを
設置してマイクロ波を放射することにより、炭化水素の
低温プラズマを生成させることもできる。
表面に支持体となる基板２を設定し、反応室内を排気系
６により減圧し、次いで必要に応じて、基板をヒーター
４により加熱して所定温度に設定する。続いて炭化水素
含有ガスを導入系７によりガス注入口５から室内に流入
させ所望の圧に保つ。炭化水素含有ガスとしては前述し
た炭化水素と各種ガス成分を用いることができる。次い
で電極１に高周波電源装置８により高周波を印加して、
炭化水素含有ガスの低温プラズマを生成させ、それによ
り、基板上に炭素膜が形成される。印加される高周波と
しては一般にラジオ波が用いられるが、マグネトロンを
設置してマイクロ波を放射することにより、炭化水素の
低温プラズマを生成させることもできる。
印加する高周波の周波数としてはラジオ波を用いる場合
には、30MHz以下、好適には５〜20MHz、ガス分解時の真
空度は0.1〜5Torr、基板加熱温度は100〜900℃である。
また、マイクロ波を照射する場合には、1000MHz〜1000K
MHzのマイクロ波を使用し得る。炭素膜の膜厚は、任意
に選択でき、１μｍ〜200μｍ、特に５μｍ〜100μｍの
範囲が好ましいが、20μｍ以下に設定しても十分に機能
を果たすことができる。
には、30MHz以下、好適には５〜20MHz、ガス分解時の真
空度は0.1〜5Torr、基板加熱温度は100〜900℃である。
また、マイクロ波を照射する場合には、1000MHz〜1000K
MHzのマイクロ波を使用し得る。炭素膜の膜厚は、任意
に選択でき、１μｍ〜200μｍ、特に５μｍ〜100μｍの
範囲が好ましいが、20μｍ以下に設定しても十分に機能
を果たすことができる。
また、前記した様な反応室内の電極を使用せずに、反応
室外側に高周波コイルを設置して、高周波を流して、反
応室内部に無電極放電を起こすことにより、炭素膜を形
成することもできる。また、必要に応じ、数十ｋ〜数kV
のバイアス電圧をかけることもできる。
室外側に高周波コイルを設置して、高周波を流して、反
応室内部に無電極放電を起こすことにより、炭素膜を形
成することもできる。また、必要に応じ、数十ｋ〜数kV
のバイアス電圧をかけることもできる。
次に本発明の電子写真感光体における炭素膜を気体状炭
化水素の熱分解によって製造する場合について説明す
る。
化水素の熱分解によって製造する場合について説明す
る。
第２図は、加熱分解により炭素膜を形成させる方法に使
用される装置の一例の概念図である。反応室内のヒータ
ー４を有する基板支持体３上に基板２を設置し、反応室
内を排気系により減圧する。次いでヒーター４を反応
中、基板温度400〜900℃となるように保ちながら、炭化
水素含有ガスをガス導入系12から導入して所定圧に保
つ。続いて熱フィラメント９を、前記炭化水素が熱分解
する温度に設定し、熱分解を生じさせて、基板上に炭素
膜を形成させる。炭化水素含有ガスとしては前述した炭
化水素と各種ガス成分を用いることができるが、その場
合、炭化水素と水素との混合ガスを用いるのが好まし
い。特にメタン−水素混合ガスが有効に用いられる。熱
フィラメント９の温度は炭化水素含有ガスが分解する温
度であれば良く、1500〜2500℃程度に設定されるが、20
00℃前後が好ましい。反応時の反応室内の圧力は0.1〜
数10Torrの範囲に設定される。この際さらに、フィラメ
ントと基板支持体３との間に、交流電源10及び直流電源
11によって電圧をかけることにより、熱フィラメントの
加熱により生成された反応ガス分解イオンを加速し、基
板への成膜性を向上させることが有効である。さらに磁
場をかけることによりイオン化効率を高め、成膜速度を
向上させることも可能である。
用される装置の一例の概念図である。反応室内のヒータ
ー４を有する基板支持体３上に基板２を設置し、反応室
内を排気系により減圧する。次いでヒーター４を反応
中、基板温度400〜900℃となるように保ちながら、炭化
水素含有ガスをガス導入系12から導入して所定圧に保
つ。続いて熱フィラメント９を、前記炭化水素が熱分解
する温度に設定し、熱分解を生じさせて、基板上に炭素
膜を形成させる。炭化水素含有ガスとしては前述した炭
化水素と各種ガス成分を用いることができるが、その場
合、炭化水素と水素との混合ガスを用いるのが好まし
い。特にメタン−水素混合ガスが有効に用いられる。熱
フィラメント９の温度は炭化水素含有ガスが分解する温
度であれば良く、1500〜2500℃程度に設定されるが、20
00℃前後が好ましい。反応時の反応室内の圧力は0.1〜
数10Torrの範囲に設定される。この際さらに、フィラメ
ントと基板支持体３との間に、交流電源10及び直流電源
11によって電圧をかけることにより、熱フィラメントの
加熱により生成された反応ガス分解イオンを加速し、基
板への成膜性を向上させることが有効である。さらに磁
場をかけることによりイオン化効率を高め、成膜速度を
向上させることも可能である。
本発明の電子写真感光体は、上記の第１図及び第２図に
記載の装置によって製造された場合に限定されるもので
はなく、目的の電子写真感光体の形状等により装置に適
宜変更を加えて製造することができる。
記載の装置によって製造された場合に限定されるもので
はなく、目的の電子写真感光体の形状等により装置に適
宜変更を加えて製造することができる。
実施例 以下、本発明を実施例によって説明する。
実施例１ 第１図に示したプラズマ重合装置内の下部電極支持体上
に表面浄化したTa基板を置き反応室内部を５×10-5Torr
に排気してから基板をヒーターにより600℃に保持し、A
rを導入して10-1Torrでグロー放電を起こさせ、基板表
面をイオンボンバードメントによりクリーニングした。
に表面浄化したTa基板を置き反応室内部を５×10-5Torr
に排気してから基板をヒーターにより600℃に保持し、A
rを導入して10-1Torrでグロー放電を起こさせ、基板表
面をイオンボンバードメントによりクリーニングした。
次に再び反応室内部を５×10-5Torrに排気してからメタ
ン濃度約1vol％の水素−メタン混合ガスを導入し、５×
10-1Torrにて13.56MHzの高周波グロー放電を起こして炭
素膜を析出させた。生成した炭素膜は膜厚９μｍでほぼ
透明であり、ヌープ硬度は1300以上であった。得られた
電子写真感光体を印加電圧5kVのコロトロンを用いて正
に帯電させ、波長235nmの紫外線で潜像を形成し、これ
を二成分現像剤で現像し、紙へ転写して定着したところ
良好な画像が得られた。この感光体の炭素膜について接
着剤を用いた剥離テストを実施したところ、炭素膜と基
板との接着強度は非常に大きい事が確認された。
ン濃度約1vol％の水素−メタン混合ガスを導入し、５×
10-1Torrにて13.56MHzの高周波グロー放電を起こして炭
素膜を析出させた。生成した炭素膜は膜厚９μｍでほぼ
透明であり、ヌープ硬度は1300以上であった。得られた
電子写真感光体を印加電圧5kVのコロトロンを用いて正
に帯電させ、波長235nmの紫外線で潜像を形成し、これ
を二成分現像剤で現像し、紙へ転写して定着したところ
良好な画像が得られた。この感光体の炭素膜について接
着剤を用いた剥離テストを実施したところ、炭素膜と基
板との接着強度は非常に大きい事が確認された。
一方上述の条件でAl基板上に成膜させようと試みたとこ
ろTa基板のときの約２倍の時間をかけても膜厚は１μｍ
にもみたず、電子写真感光体としての特性を評価するこ
とができなかった。
ろTa基板のときの約２倍の時間をかけても膜厚は１μｍ
にもみたず、電子写真感光体としての特性を評価するこ
とができなかった。
実施例２ 第２図に示される様な装置内部を10-7Torrまで排気後メ
タン濃度2vol％の水素−メタン混合ガスを流量50SCCMで
全圧30Torrになる様に導入し、熱フィラメント温度2000
℃、基板温度800℃で、ステンレススチールの表面にMo
を蒸着した基板上に炭素膜を析出させた。生成した炭素
膜は、膜厚15μｍで、硬度はヌープ硬度で約2000を示し
た。得られた電子写真感光体を、実施例１に示した方法
と同様な方法により画出しを行ったところ、極めて鮮明
な画像が得られた。
タン濃度2vol％の水素−メタン混合ガスを流量50SCCMで
全圧30Torrになる様に導入し、熱フィラメント温度2000
℃、基板温度800℃で、ステンレススチールの表面にMo
を蒸着した基板上に炭素膜を析出させた。生成した炭素
膜は、膜厚15μｍで、硬度はヌープ硬度で約2000を示し
た。得られた電子写真感光体を、実施例１に示した方法
と同様な方法により画出しを行ったところ、極めて鮮明
な画像が得られた。
上記画出しプロセスを自動化した試験機で同じ工程を10
5繰り返したが、転写画像の劣化は極めて少なかった。
5繰り返したが、転写画像の劣化は極めて少なかった。
また実施例１と同様の方法で剥離テストを行なったとこ
ろ、実施例１におけると同様に、良好な結果が得られ
た。
ろ、実施例１におけると同様に、良好な結果が得られ
た。
発明の効果 基板上に炭化水素の気相成膜により炭素膜のみよりなる
感光層が直接形成された本発明の電子写真感光体におい
て、その基板の少くとも表面がMo、Ｗ、Ta又はTiよりな
るものを用いたから、炭素膜を大きな成膜速度で容易に
作成することができ、そして、生成する炭素膜と基体と
の接着性は非常に良好である。
感光層が直接形成された本発明の電子写真感光体におい
て、その基板の少くとも表面がMo、Ｗ、Ta又はTiよりな
るものを用いたから、炭素膜を大きな成膜速度で容易に
作成することができ、そして、生成する炭素膜と基体と
の接着性は非常に良好である。
そしてまた、本発明の電子写真感光体は、次のような優
れた特徴を有する。
れた特徴を有する。
本発明の電子写真感光体は、帯電性が非常に良好であ
る。例えば炭素膜の膜厚が８μｍのサンプルの場合、80
0Vの電位を得るには1.0cm2当り1.0マイクロクーロン以
下の表面電荷密度で充分である。これはａ−Se感光体の
帯電性よりもむしろ高く、ａ−Si感光体の帯電性の２〜
３倍程度の値に相当する。また暗減衰率も極めて小さく
する事ができ、帯電後１分間での電位減衰は室温で15％
以内に抑えることができる。
る。例えば炭素膜の膜厚が８μｍのサンプルの場合、80
0Vの電位を得るには1.0cm2当り1.0マイクロクーロン以
下の表面電荷密度で充分である。これはａ−Se感光体の
帯電性よりもむしろ高く、ａ−Si感光体の帯電性の２〜
３倍程度の値に相当する。また暗減衰率も極めて小さく
する事ができ、帯電後１分間での電位減衰は室温で15％
以内に抑えることができる。
本発明の電子写真感光体は例えばａ−Si感光体に比して
静電潜像の安定性において優れており、帯電電位の変化
を20℃と40℃で10％以内に抑えることができる。又湿度
の影響も少ない。このため感光体の構造を簡略化するこ
とができ、製造安定性も高くなる。
静電潜像の安定性において優れており、帯電電位の変化
を20℃と40℃で10％以内に抑えることができる。又湿度
の影響も少ない。このため感光体の構造を簡略化するこ
とができ、製造安定性も高くなる。
本発明の電子写真感光体は、非常に高い耐電圧を持つた
めに感光層を薄くしても高い電位を得ることが出来る。
この事は、電子写真感光体の作成時間の短縮にとって非
常に有利である。また表面電荷密度を大きくとる事がで
きるので、高い画像濃度を得る上で好都合である。
めに感光層を薄くしても高い電位を得ることが出来る。
この事は、電子写真感光体の作成時間の短縮にとって非
常に有利である。また表面電荷密度を大きくとる事がで
きるので、高い画像濃度を得る上で好都合である。
本発明の電子写真感光体における炭素膜はヌープ硬度で
100以上の硬度を有する。作成条件により変化するが100
0程度の硬度は容易に得られ、又、2000以上のヌープ硬
度を持つものも作成可能である。この様な硬度の値は溶
媒を使用した塗布型の有機高分子層を持つ有機感光体な
どに較べてはるかに高く、非晶質Se或いはAs2Se3を主体
とする感光体と較べても高い硬度を持っている。このた
め非常に傷がつき難く感光体寿命の延長に大きな効果を
持つ。
100以上の硬度を有する。作成条件により変化するが100
0程度の硬度は容易に得られ、又、2000以上のヌープ硬
度を持つものも作成可能である。この様な硬度の値は溶
媒を使用した塗布型の有機高分子層を持つ有機感光体な
どに較べてはるかに高く、非晶質Se或いはAs2Se3を主体
とする感光体と較べても高い硬度を持っている。このた
め非常に傷がつき難く感光体寿命の延長に大きな効果を
持つ。
第１図及び第２図は、本発明の電子写真感光体における
炭素膜を形成させる装置の概略断面図である。 １……電極、２……基板、３……基板支持体、４……ヒ
ーター、５……ガス注入口、６……排気系、７……導入
系、８……高周波電源、９……熱フィラメント、10……
交流電源、11……直流電源、12……ガス導入系。
炭素膜を形成させる装置の概略断面図である。 １……電極、２……基板、３……基板支持体、４……ヒ
ーター、５……ガス注入口、６……排気系、７……導入
系、８……高周波電源、９……熱フィラメント、10……
交流電源、11……直流電源、12……ガス導入系。
フロントページの続き (72)発明者 岡野 貞夫 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ツクス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 青木 和明 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ツクス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭62−9355（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−75537（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−173474（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−178974（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】少なくとも表面がMo、Ｗ、Ta又はTiよりな
る基体の上に、炭化水素の気相成膜により作成された炭
素を主成分とする層のみよりなる感光層を直接設けてな
ることを特徴とする電子写真感光体。 - 【請求項２】炭素を主成分とする層が、気体状炭化水素
をラジオ波放電により分解し、基板上に成膜することに
よって作成されたものであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の電子写真感光体。 - 【請求項３】炭素を主成分とする層が、気体状炭化水素
をマイクロ波放電により分解し、基板上に成膜すること
によって作成されたものであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。 - 【請求項４】炭素を主成分とする層が、気体状炭化水素
を減圧下熱分解し、その分解物をイオン化し、加速して
基板上に成膜することによって作成されたものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電子写真
感光体。 - 【請求項５】気体状炭化水素の熱分解が、減圧下、反応
室中の高温に保持された熱フィラメントにより行われた
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記
載の電子写真感光体。 - 【請求項６】気体状炭化水素の熱分解が、フィラメント
と基板との間に電圧をかけることによって行われたもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の
電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61037446A JPH0782239B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61037446A JPH0782239B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 電子写真感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62195674A JPS62195674A (ja) | 1987-08-28 |
| JPH0782239B2 true JPH0782239B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=12497723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61037446A Expired - Lifetime JPH0782239B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782239B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2573619B2 (ja) * | 1986-09-24 | 1997-01-22 | キヤノン株式会社 | 電子写真用感光体 |
| US4898798A (en) * | 1986-09-26 | 1990-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Photosensitive member having a light receiving layer comprising a carbonic film for use in electrophotography |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62173474A (ja) * | 1986-01-27 | 1987-07-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子写真感光体 |
| JPH0752302B2 (ja) * | 1985-09-30 | 1995-06-05 | 松下電器産業株式会社 | 電子写真感光体 |
| JPS62178974A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-06 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体 |
-
1986
- 1986-02-24 JP JP61037446A patent/JPH0782239B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62195674A (ja) | 1987-08-28 |
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