JPH1073982A - Electrifying device and electrophotographic device using it - Google Patents

Electrifying device and electrophotographic device using it

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Publication number
JPH1073982A
JPH1073982A JP23056096A JP23056096A JPH1073982A JP H1073982 A JPH1073982 A JP H1073982A JP 23056096 A JP23056096 A JP 23056096A JP 23056096 A JP23056096 A JP 23056096A JP H1073982 A JPH1073982 A JP H1073982A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoconductor
layer
charging
photoreceptor
atoms
Prior art date
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Pending
Application number
JP23056096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Kashiwa
孝明 栢
Toshiyuki Ebara
俊幸 江原
Masaya Kawada
将也 河田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Priority to JP23056096A priority Critical patent/JPH1073982A/en
Publication of JPH1073982A publication Critical patent/JPH1073982A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrifying device and an electrophotographic device which charge efficiently and uniformly the surface of a photoreceptor to higher voltage even if the photoreceptor passes through the electrifying device for shorter time due to decreasing size and high-speed processing of the electrophotographic device, by improving electrophotographic material property and mechanical durability totally. SOLUTION: The electrifying device 102 charges a photoreceptor 101 for an image forming device, consists of a charging wire 104 arranged in almost parallel to the photoreceptor 101, two conductive shields 121 which have an opening at the position facing the photoreceptor, encloses the charging wire 104, and is almost parallel to it, and material surrounding them. The opening is shielding that is slit-type opening between two shield plates. In this case, charging current flowing from the charging wire to the photoreceptor varies in the direction of the bus of the photoreceptor 101.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コロナ放電式の帯
電器及びこれを用いた電子写真装置に関する。より詳し
くはアモルファスシリコン系感光体(以下、a−Si感
光体と略す。)を用いた電子写真装置に関し、特にa−
Si感光体に潜在する電位ムラに起因して生じる画像濃
度ムラを低減し、高画質のコピー画像を提供できる電子
写真画像形成方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a corona discharge type charger and an electrophotographic apparatus using the same. More specifically, the present invention relates to an electrophotographic apparatus using an amorphous silicon-based photoconductor (hereinafter abbreviated as a-Si photoconductor), and more particularly, to an a-Si photoconductor.
The present invention relates to an electrophotographic image forming method and apparatus capable of reducing image density unevenness caused by potential unevenness latent in a Si photoreceptor and providing a high quality copy image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、a−Si感光体は表面硬度が
高く、半導体レーザー(770nm〜800nm)等の
長波長光に高い感度を示し、しかも繰り返し使用による
劣化もほとんど認められないなど、特に高速複写機やL
BP(レーザービームプリンター)等の電子写真用感光
体として賞用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an a-Si photoreceptor has a high surface hardness, exhibits high sensitivity to long wavelength light such as a semiconductor laser (770 nm to 800 nm), and shows little deterioration due to repeated use. High-speed copier and L
It has been awarded as an electrophotographic photosensitive member such as a BP (laser beam printer).

【0003】図4はa−Si感光体を用いた複写機の画
像形成プロセスを示す概略図であって、矢印R1方向に
回転する感光体401の周辺には、主帯電器402、静
電潜像形成部位403、現像器405、転写紙供給系4
06、転写帯電器407(a)、分離帯電器407
(b)、クリーナ409、搬送系410、除電光源41
1等が配設されている。主帯電気402としては通常、
均一な帯電性に優れるコロナ帯電器が広く利用されてい
る。以下、一例を以って画像形成プロセスを説明する
と、感光体401は+6〜8kVの高電圧を印加した主
帯電器402により一様に帯電され、これに静電潜像形
成部位より導き投影された静電潜像が形成され、この潜
像に現像器405からネガ極性トナーが供給されてトナ
ー像となる。一方、転写紙供給系406を通って感光体
方向に供給される転写材Pは+7〜8kVの高電圧を印
加した転写帯電器407(a)と感光体401の間隙に
おいて背面から、トナーとは反対極性の正電界を与えら
れ、これによって感光体表面のネガ極性トナー像は転写
材Pに転移する。12〜14kVp−p、300〜60
0Hzの高圧AC電圧を印加した分離帯電器407
(b)により、転写材Pは転写紙搬送系410を通って
定着装置(不図示)に至り、トナー像は定着されて装置
外に排出される。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an image forming process of a copying machine using an a-Si photosensitive member. A main charger 402 and an electrostatic latent image are provided around a photosensitive member 401 rotating in the direction of arrow R1. Image forming portion 403, developing device 405, transfer paper supply system 4
06, transfer charger 407 (a), separation charger 407
(B), cleaner 409, transport system 410, light source 41
1 and so on are provided. As the main band electricity 402,
Corona chargers having excellent uniform charging properties are widely used. Hereinafter, the image forming process will be described with reference to an example. The photoconductor 401 is uniformly charged by the main charger 402 to which a high voltage of +6 to 8 kV is applied, and is guided from the electrostatic latent image forming portion to be projected. An electrostatic latent image is formed, and a negative polarity toner is supplied from the developing device 405 to the latent image to form a toner image. On the other hand, the transfer material P supplied in the direction of the photoconductor through the transfer paper supply system 406 receives toner from the back in the gap between the transfer charger 407 (a) to which a high voltage of +7 to 8 kV is applied and the photoconductor 401. A positive electric field of opposite polarity is applied, whereby the negative polarity toner image on the surface of the photoconductor is transferred to the transfer material P. 12-14kVp-p, 300-60
Separation charger 407 to which high-voltage AC voltage of 0 Hz is applied
By (b), the transfer material P reaches the fixing device (not shown) through the transfer paper transport system 410, and the toner image is fixed and discharged out of the device.

【0004】電子写真において、感光体における感光層
を形成する光導電材料としては、高感度で、SN比[光
電流(Ip)/暗電流(Id)]が高く、照射する電磁
波のスペクトル特性に適合した吸収スペクトルを有する
こと、光応答性が早く、所望の暗抵抗値を有すること、
使用時において人体に対して無害であること等の特性が
要求される。特に、事務機としてオフィスで使用される
画像形成装置内に組み込まれる画像形成装置用感光体の
場合には、上記の使用時における無公害性は重要な点で
ある。このような点に優れた性質を示す光導電材料に水
素化アモルファスシリコン(以下、「a−Si:H」と
表記する)があり、例えば、特公昭60−35059号
公報には画像形成装置用感光体としての応用が記載され
ている。
In electrophotography, a photoconductive material for forming a photosensitive layer in a photoreceptor has a high sensitivity, a high SN ratio [photocurrent (Ip) / dark current (Id)], and a high spectral characteristic of an electromagnetic wave to be irradiated. Having a suitable absorption spectrum, fast light response, and having a desired dark resistance value,
Characteristics such as being harmless to the human body during use are required. In particular, in the case of a photoconductor for an image forming apparatus that is incorporated in an image forming apparatus used in an office as an office machine, the above-described non-pollution during use is important. Hydrogenated amorphous silicon (hereinafter abbreviated as "a-Si: H") is a photoconductive material exhibiting such excellent properties. For example, Japanese Patent Publication No. 60-35059 discloses an image forming apparatus. The application as a photoreceptor is described.

【0005】a−Si:Hを用いた画像形成装置用感光
体は、一般的には、導電性支持体を50℃〜400℃に
加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、
イオンプレーティング法、熱CVD法、光CVD法、プ
ラズマCVD法等の成膜法によりa−Siからなる光導
電層を形成する。中でもプラズマCVD法、すなわち、
原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー
放電によって分解し、支持体上にa−Si堆積膜を形成
する方法が好適なものとして実用に付されている。
[0005] A photoreceptor for an image forming apparatus using a-Si: H is generally prepared by heating a conductive support to 50 ° C. to 400 ° C. and depositing the conductive support on the support by a vacuum deposition method, a sputtering method, or the like.
A photoconductive layer made of a-Si is formed by a film forming method such as an ion plating method, a thermal CVD method, a photo CVD method, and a plasma CVD method. Among them, the plasma CVD method, that is,
A method in which a source gas is decomposed by direct current, high frequency, or microwave glow discharge to form an a-Si deposited film on a support has been put to practical use as a suitable method.

【0006】また、特開昭54−83746号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むa−Si(以下、「a−Si:X」と表記する)
光導電層からなる画像形成装置用感光体が提案されてい
る。当該公報においては、a−Siにハロゲン原子を1
乃至40原子%含有させることにより、耐熱性が高く、
画像形成装置用感光体の光導電層として良好な電気的、
光学的特性を得ることができるとしている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-83746, a conductive support and a-Si containing a halogen atom as a constituent element (hereinafter referred to as “a-Si: X”) are disclosed.
2. Description of the Related Art A photoconductor for an image forming apparatus including a photoconductive layer has been proposed. In this publication, one halogen atom is added to a-Si.
By containing from 40 to 40 atomic%, heat resistance is high,
Good electrical as photoconductive layer of photoreceptor for image forming device,
It is said that optical characteristics can be obtained.

【0007】また、特開昭57−11556号公報に
は、a−Si堆積膜で構成された光導電層を有する光導
電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光
学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さら
には経時安定性について改善を図るため、シリコン原子
を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層上
に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のアモ
ルファス材料で構成された表面層を設ける技術が記載さ
れている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-11556 discloses that a photoconductive member having a photoconductive layer composed of an a-Si deposited film has an electrical property such as dark resistance, photosensitivity, and photoresponsiveness. In order to improve the use environment characteristics such as optical and photoconductive properties and moisture resistance, as well as the stability over time, silicon atoms and carbon atoms are formed on a photoconductive layer composed of an amorphous material containing silicon atoms as a base material. A technique for providing a surface layer made of a non-photoconductive amorphous material containing is described.

【0008】さらに、特開昭60−67951号公報に
は、アモルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含有
してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体
についての技術が記載され、特開昭62−168161
号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子と
41〜70原子%の水素原子を構成要素として含む非晶
質材料を用いる技術が記載されている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-67951 describes a technique relating to a photoconductor in which a light-transmitting insulating overcoat layer containing amorphous silicon, carbon, oxygen and fluorine is laminated. 62-168161
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163,887 describes a technique using an amorphous material containing silicon atoms, carbon atoms, and 41 to 70 atomic% of hydrogen atoms as constituent elements as a surface layer.

【0009】さらに、特開昭57−158650号公報
には、水素を10〜40原子%含有し、赤外吸収スペク
トルの2100cm-1と2000cm-1の吸収ピークの
吸収係数比が0.2〜1.7であるa−Si:Hを光導
電層に用いることにより高感度で高抵抗な画像形成装置
用感光体が得られることが記載されている。
Furthermore, in JP-A-57-158650, hydrogen containing 10 to 40 atomic%, 0.2 absorption coefficient ratio of the absorption peak of 2100 cm -1 and 2000 cm -1 in the infrared absorption spectrum It is described that a photosensitive member for an image forming apparatus having high sensitivity and high resistance can be obtained by using a-Si: H of 1.7 for the photoconductive layer.

【0010】一方、特開昭60−95551号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を30乃至40℃に維持して
帯電、露光、現像及び転写といった画像形成工程を行う
ことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵抗
の低下とそれに伴って発生する画像流れを防止する技術
が開示されている。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-95551 discloses that in order to improve the image quality of an amorphous silicon photoreceptor, the temperature near the surface of the photoreceptor is maintained at 30 to 40.degree. By performing such an image forming process, there is disclosed a technique for preventing a reduction in surface resistance due to the adsorption of moisture on the surface of a photoreceptor and an image deletion caused thereby.

【0011】これらの技術により、画像形成装置用感光
体の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。
[0011] These techniques have improved the electrical, optical, photoconductive properties and operating environment properties of the photoreceptor for an image forming apparatus, and accordingly the image quality.

【0012】前述の感光体の高湿画像流れを防止、除去
するために、感光体内面に熱源を設ける手段は周知であ
り、面状乃至棒状の電熱ヒーターを円筒状感光体内面に
配設しているものが一般的である。
Means for providing a heat source on the inner surface of the photoreceptor in order to prevent or remove the high-humidity image flow on the photoreceptor is well known, and a planar or rod-shaped electric heater is disposed on the inner surface of the cylindrical photoreceptor. Are common.

【0013】例えば実公平1−34205には、画像流
れを防止するために、ヒーターによって常時加熱する方
法が示されている。こうしたヒーターの容量は通常15
Wから80W程度と必ずしも大電力量ではないが、夜間
も含め常時通電されている場合が多く、一日当たりの消
費電力量としては、画像形成装置全体の消費電力量の5
〜15%にも達する。
For example, Japanese Utility Model Publication No. 1-32055 discloses a method of always heating with a heater in order to prevent image deletion. These heaters usually have a capacity of 15
W to 80 W, which is not necessarily a large amount of power, but is often always energized even at night, and the power consumption per day is 5 times the power consumption of the entire image forming apparatus.
~ 15%.

【0014】現像方式としては、モノクロ・カラー等、
そのニーズによって1成分現像・2成分ブラシ現像等の
様々な方式が考案もしくは採用されている。一般に画像
再現特性は1成分現像より2成分ブラシ現像の方が優れ
ているとされているが、各方式にはそれぞれの特徴があ
る。
As a developing method, monochrome, color, etc.
Various systems such as one-component development and two-component brush development have been devised or adopted depending on the needs. Generally, it is considered that the two-component brush development is superior to the one-component development in image reproduction characteristics, but each method has its own characteristics.

【0015】主な現像方式について、その特徴を挙げる
と、以下のようになる。
The characteristics of the main developing methods are as follows.

【0016】(a)BMT方式・FEED方式(1成分
・絶縁性・磁性・接触) 特にFEED方式は2成分ブラシ現像とほぼ同等の画像
特性が得られる。
(A) BMT method / FEED method (one-component / insulation / magnetism / contact) In particular, the FEED method can provide almost the same image characteristics as two-component brush development.

【0017】(b)タッチダウン方式 (1成分
・絶縁性・非磁性・接触) 接触現像によるカブリが問題である。
(B) Touch-down method (one-component, insulating, non-magnetic, contact) Fogging due to contact development is a problem.

【0018】(c)ジャンピング方式 (1成分
・絶縁性・磁性・非接触) 非接触のため、カブリ・傷の問題が少ない。
(C) Jumping method (one-component, insulating, magnetic, non-contact) Since there is no contact, there is little problem of fogging and flaws.

【0019】(d)プロジェクション方式 (1成分
・絶縁性・非磁性・非接触) 非接触のため、カブリ・傷の問題が少なく、非磁性のた
め、カラー化可能である。
(D) Projection method (one-component, insulating, non-magnetic, non-contact) Due to non-contact, there is little problem of fogging and flaws, and since it is non-magnetic, colorization is possible.

【0020】(e)マグネダイナミック方式 (1成分
・導電性・磁性・接触) 潜像電界による誘導帯電、ブラシ現像。正、負いずれの
潜像でも現像できるが、転写が困難である。
(E) Magnedynamic method (one component, conductivity, magnetism, contact) Induction charging by a latent image electric field, brush development. Both positive and negative latent images can be developed, but transfer is difficult.

【0021】(f)IMB方式 (2成分
・絶縁性・非磁性・接触) 絶縁性キャリアのため、現像後の逆極性電荷が蓄積され
る。ベタ部の再現性は良くないが、細線の再現性は良
い。
(F) IMB method (two-component, insulating, non-magnetic, contact) Due to the insulating carrier, charges of opposite polarity after development are accumulated. The solid part has poor reproducibility, but the fine line has good reproducibility.

【0022】(g)CMB方式 (2成分
・絶縁性・非磁性・接触) 導電性キャリアのため、現像後に逆極性電荷が蓄積され
ない。ベタ部の再現性は良いが、低濃度の細線の再現性
が劣る。
(G) CMB method (two-component, insulating, non-magnetic, contact) Due to the conductive carrier, no charge of the opposite polarity is accumulated after development. The solid portion has good reproducibility, but the reproducibility of a low-density thin line is poor.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】電子写真装置の多用途
化やオフィス等の省スペース化に伴い、省スペースでか
つ、多機能、コピー速度の高速化が求められてきてい
る。そのため、設計面から高速度化、小型化、多機能化
を図ることが求められており、いくつかの解決すべき問
題点がある。
With the versatility of electrophotographic apparatuses and the saving of space in offices and the like, there has been a demand for space saving, multifunction, and high copy speed. Therefore, it is required to increase the speed, reduce the size, and increase the number of functions in terms of design, and there are some problems to be solved.

【0024】省エネルギーの面からは、ドラムヒーター
の使用をやめたり帯電器の電流値を下げることにより、
電子写真装置全体の消費電力を下げることが必要であ
る。
From the viewpoint of energy saving, the use of the drum heater is stopped or the current value of the charger is reduced,
It is necessary to reduce the power consumption of the entire electrophotographic apparatus.

【0025】高速度化を図る場合、帯電器の幅が同じ場
合でも、帯電器内を感光体が通過する時間が短くなり、
均一な帯電ができにくくなる。感光体を均一に帯電する
手段として、帯電器のドラム面に帯電ワイヤーを設置す
るコロナ放電式帯電方法が知られている。この場合、プ
ロセススピードが小さい場合や、帯電器幅が十分にある
場合においては、感光体に十分な帯電を得ることができ
た。
In order to increase the speed, even when the width of the charging device is the same, the time required for the photosensitive member to pass through the charging device is shortened.
Uniform charging becomes difficult. As a means for uniformly charging a photoreceptor, a corona discharge type charging method in which a charging wire is provided on a drum surface of a charger has been known. In this case, when the process speed was low or the charging device had a sufficient width, sufficient charge could be obtained on the photoconductor.

【0026】また、帯電ワイヤーと感光体の間に、数本
から20本程度のワイヤーを張ったグリッドを用いて帯
電器の近傍の電位を均一にする方法も採用されるが、帯
電器幅が十分でない場合や、プロセススピードが大きい
場合については、帯電電位は、グリッドによって制限さ
れ、感光体表面を高電位に帯電させることが困難になっ
てくる。グリッドを用いても、グリッドなしの場合と比
べるとムラは小さくなったが、ムラの大きな感光体を使
用した場合には、十分なムラの低減はできなかった。
Also, a method of making the potential in the vicinity of the charger uniform by using a grid in which several to about 20 wires are stretched between the charging wire and the photoreceptor is adopted. When the charging speed is not sufficient or when the process speed is high, the charging potential is limited by the grid, and it becomes difficult to charge the photosensitive member surface to a high potential. Even when the grid was used, the unevenness was reduced as compared with the case without the grid. However, when the photosensitive member having large unevenness was used, the unevenness could not be sufficiently reduced.

【0027】一方、帯電ワイヤーの電流を大きくする
と、感光体上に高電位が乗るが、電流を大きくすること
により、高電界が帯電器内に生じ、リーク等が発生しや
すくなった。これらリークが起こると、帯電器の高電圧
が感光体表面に放電し、画像欠陥が発生する場合があっ
た。また、電流値が大きいと消費電力が大きくなり、省
エネルギー面からも電流値を大きくすることはできな
い。
On the other hand, when the current of the charging wire is increased, a high potential is applied on the photoreceptor. However, by increasing the current, a high electric field is generated in the charger, and leakage and the like are liable to occur. When these leaks occur, the high voltage of the charger discharges to the surface of the photoreceptor, and image defects may occur. Also, when the current value is large, the power consumption increases, and the current value cannot be increased from the viewpoint of energy saving.

【0028】また、小型化や多機能化を図る場合、感光
体に配置されるユニットが多くなり、帯電器の幅が制限
されるようになり、帯電器中の感光体の通過時間が短く
なり、さらに均一に帯電することが難しくなった。
In order to reduce the size and increase the number of functions, the number of units arranged on the photoconductor increases, the width of the charger is limited, and the time required for the photoconductor to pass through the charger decreases. , It became difficult to uniformly charge.

【0029】また、上記ムラの問題を解決しても、感光
体特性の温度依存性が大きいのでは、実公平1−342
05号公報に記載されているような、ヒーターによる感
光体の温度制御をやめることができない。
Further, even if the problem of the above-mentioned unevenness is solved, if the temperature dependence of the photosensitive member characteristics is large, it is considered that the actual photosensitive member is 1-342.
It is not possible to stop the temperature control of the photoconductor by the heater as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-2005.

【0030】そこで、導電性支持体と、シリコン原子を
母体として、水素原子(または水素原子およびハロゲン
原子)を含有する非単結晶材料からなり光導電性を示す
光導電層、及び電荷を保持する機能を有する表面層を有
する感光層であって、該光導電層が10〜30原子%の
水素を含有し、Si−H2 /Si−Hが0.2〜0.5
であり、少なくとも光の入射する部分において、サブバ
ンドギャップ光吸収スペクトルから得られる指数関数裾
の特性エネルギーが50〜60meV、かつ伝導帯端下
0.45〜0.95eVにおける局在状態密度が1×1
14以上1×1016cm-3未満で、該表面層の電気抵抗
値が1×1010〜1×1015Ωcmである感光体を用い
ることによって、特性の温度依存性が非常に向上し、感
光体の温度制御をやめることが可能となった。しかし、
このような感光体はその製造工程において、従来のもの
以上にムラの軽減が困難であり、高速度化や帯電器の小
型化はさらにムラを拡大する方向に働いた。
Therefore, a conductive support, a photoconductive layer made of a non-single-crystal material containing hydrogen atoms (or a hydrogen atom and a halogen atom) based on silicon atoms, and exhibiting photoconductivity, and holding electric charge. a photosensitive layer having a surface layer having a function, the photoconductive layer contains 10 to 30 atomic% of hydrogen, Si-H 2 / Si- H is 0.2 to 0.5
In at least a portion where light is incident, the characteristic energy of the exponential function tail obtained from the sub-bandgap optical absorption spectrum is 50 to 60 meV, and the localized state density at 0.45 to 0.95 eV below the conduction band edge is 1 × 1
By using a photoreceptor having a surface layer having an electric resistance value of 1 × 10 10 to 1 × 10 15 Ωcm which is not less than 0 14 and less than 1 × 10 16 cm −3 , the temperature dependency of the characteristics is greatly improved. Thus, the temperature control of the photoconductor can be stopped. But,
In such a photoreceptor, it is more difficult to reduce the unevenness in the manufacturing process than in the related art, and the increase in the speed and the reduction in the size of the charger worked in a direction to further increase the unevenness.

【0031】したがって、画像形成装置乃至電子写真画
像形成方法を設計する際に、上記のような課題が解決さ
れるように、画像形成装置用感光体の電子写真物性、機
械的耐久性等を総合的な観点からの改良を図ると共に、
帯電効率が良くかつ均一に帯電する帯電装置、画像形成
装置の一段の改良を図ることが必要とされている。
Therefore, when designing an image forming apparatus or an electrophotographic image forming method, the electrophotographic physical properties, mechanical durability and the like of the photoreceptor for the image forming apparatus are comprehensively set so as to solve the above-mentioned problems. To improve from a global perspective,
There is a need to further improve the charging device and the image forming apparatus, which have good charging efficiency and uniformly charge.

【0032】本発明は上記の問題点に鑑みなされたもの
であり、感光体が帯電器内を通過する時間が短くなって
も、電子写真物性、機械的耐久性等を総合的に改良しつ
つ、感光体表面に効率的に均一に高帯電を得ることがで
きる帯電器およびこれを用いた電子写真装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to improve the electrophotographic properties, mechanical durability, etc., even if the time required for the photosensitive member to pass through the charger is shortened. Another object of the present invention is to provide a charger capable of efficiently and uniformly obtaining a high charge on the surface of a photoreceptor, and an electrophotographic apparatus using the same.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】本発明は、画像形成装置
用感光体を帯電させる帯電器であって、該感光体に略平
行に配置される帯電ワイヤーと、前記感光体に面した位
置に開口部を有し、前記帯電ワイヤーを囲み該帯電ワイ
ヤーに略平行な導電性の2枚のシールド板および周囲を
囲む部材からなり、前記開口部が2枚のシールド板間で
形成されるスリット状開口であるシールド器とからなる
帯電器において、前記帯電ワイヤーから感光体に流れる
帯電電流が、感光体の母線方向に沿って変化するように
構成された帯電器に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a charger for charging a photoreceptor for an image forming apparatus, comprising: a charging wire disposed substantially parallel to the photoreceptor; A slit-shaped member having an opening, surrounding the charging wire and comprising a conductive two shield plate substantially parallel to the charging wire and a member surrounding the periphery thereof, wherein the opening is formed between the two shield plates; The present invention relates to a charging device including a shield device as an opening, wherein a charging current flowing from the charging wire to a photoconductor changes along a generatrix direction of the photoconductor.

【0034】この帯電電流を感光体の母線方向に沿って
変化するように構成するには、シールド板の少なくとも
1枚のシールド有効距離を、感光体の母線方向に沿って
変えることによって達成することができる。但し、シー
ルド板のシールド有効距離とは、帯電ワイヤーのある点
からシールド板上におろした垂線の足から、感光体に向
う方向のシールド板として有効に機能する距離を意味す
る。
In order to configure the charging current to vary along the direction of the generatrix of the photoconductor, it is necessary to change at least one shield effective distance of the shield plate along the direction of the generatrix of the photoconductor. Can be. However, the shield effective distance of the shield plate means a distance that effectively functions as a shield plate in a direction toward the photoreceptor from a perpendicular foot lowered on the shield plate from a certain point of the charging wire.

【0035】本発明の帯電器は、帯電ワイヤーに電圧を
印加すると、帯電ワイヤーとシールド板の間に帯電電界
が発生し、帯電ワイヤーから感光体に帯電電流が流れ感
光体表面を帯電させる。この帯電器は、母線方向に帯電
ムラのある感光体に適用するのが効果的で、帯電ワイヤ
ーから感光体に流れる帯電電流を母線方向(帯電ワイヤ
ーに沿った方向のことであり、円筒形のドラム感光体で
あれば円柱の軸方向である。)に沿って、感光体に付随
するムラをキャンセルするように変化させことで感光体
表面にムラなく帯電を乗せることができる。
In the charging device of the present invention, when a voltage is applied to the charging wire, a charging electric field is generated between the charging wire and the shield plate, and a charging current flows from the charging wire to the photosensitive member to charge the surface of the photosensitive member. This charger is effective to be applied to a photoreceptor having uneven charging in the generatrix direction, and applies a charging current flowing from the charging wire to the photoreceptor in the generatrix direction (the direction along the charging wire, which is cylindrical). (In the case of a drum photoreceptor, it is the axial direction of the cylinder.) The unevenness accompanying the photoreceptor can be canceled so that the surface of the photoreceptor can be charged evenly.

【0036】本発明の帯電器においては、帯電ワイヤー
から感光体に帯電電流が流れると同時に、シールド板に
も放電電流(コロナ電流)が流れる。そこでシールド板
のシールド有効距離を変えることで帯電電流を制御する
ことができる。
In the charger of the present invention, a charging current flows from the charging wire to the photosensitive member, and a discharge current (corona current) also flows to the shield plate. Therefore, the charging current can be controlled by changing the effective shield distance of the shield plate.

【0037】1手段として、少なくとも1枚のシールド
板の開口部端までの距離を変えるとシールド有効距離を
変えることができ、母線方向に沿って変化させることで
感光体の帯電ムラを低減することができる。ここで、シ
ールド板の開口部端までの距離とは、帯電ワイヤーのあ
る点からシールド板上におろした垂線の足から、感光体
に向う方向の開口部端までの距離である。
As one means, it is possible to change the effective distance of the shield by changing the distance to the opening end of at least one shield plate, and to reduce the uneven charging of the photoconductor by changing the effective distance along the generatrix. Can be. Here, the distance from the opening end of the shield plate to the end of the opening in the direction toward the photoreceptor from the leg of the perpendicular drawn from the point of the charging wire onto the shield plate.

【0038】前記シールド板は、固定部と可動部からな
る少なくとも2枚の導電性の板の組み合わせで構成する
ことができる。この帯電器によれば、ムラにあわせて開
口部端までの距離を調整することができるので、この可
動部を動かすことにより前記の開口部端までの距離を変
化させることができる。
The shield plate can be composed of a combination of at least two conductive plates each including a fixed portion and a movable portion. According to this charger, the distance to the end of the opening can be adjusted according to the unevenness. Therefore, the distance to the end of the opening can be changed by moving the movable portion.

【0039】本発明では、前記固定部と可動部の接続箇
所までの距離(L)が、 (数式1) 2/10×d ≦ L ≦ 8/10×d (但し、固定部と可動部の接続箇所までの距離(L)
は、帯電ワイヤーのある点からシールド板上におろした
垂線の足から、感光体方向に向かって固定部の端までの
距離であり、dは、帯電ワイヤーと感光体との距離であ
る。)を満足するとリークを発生させずに、特に均一な
帯電を得ることができるので特に好ましい。
In the present invention, the distance (L) between the fixed part and the movable part at the connection point is expressed by the following equation (1): 2/10 × d ≦ L ≦ 8/10 × d (where the distance between the fixed part and the movable part is Distance to connection point (L)
Is the distance from the foot of the perpendicular drawn down on the shield plate from a certain point of the charging wire to the end of the fixed part in the direction of the photoconductor, and d is the distance between the charging wire and the photoconductor. It is particularly preferable to satisfy the condition (1) because a particularly uniform charge can be obtained without causing a leak.

【0040】また、前記のシールド有効距離を変える手
段として、シールド板の内部側表面を覆う可動の絶縁体
を配置することでも達成できる。この絶縁体を動かすこ
とによりシールド板の露出を調整することで帯電電流が
変化するのである。
As a means for changing the shield effective distance, a movable insulator that covers the inner surface of the shield plate can be achieved. The charging current changes by adjusting the exposure of the shield plate by moving the insulator.

【0041】上記帯電器が適用される画像形成装置用感
光体としては、導電性支持体と、シリコン原子を母体と
して水素原子(または水素原子およびハロゲン原子)を
含有する非単結晶材料からなる光導電性を示す光導電
層、及びシリコン原子を母体として水素原子および/ま
たはハロゲン原子を含有する非単結晶材料からなる電荷
を保持する機能を有する表面層を有する感光層から構成
される画像形成装置用感光体であって、該光導電層が1
0〜30原子%の水素を含有し、Si−H2 /Si−H
が0.2〜0.5であり、少なくとも光の入射する部分
において、サブバンドギャップ光吸収スペクトルから得
られる指数関数裾の特性エネルギーが50〜60me
V、かつ伝導帯端下0.45〜0.95eVにおける局
在状態密度が1×1014以上1×1016cm-3未満で、
該表面層の電気抵抗値が1×1010〜1×15Ωcmであ
るものが好ましい。
The photosensitive member for an image forming apparatus to which the above charger is applied includes a conductive support and a light composed of a non-single-crystal material containing silicon atoms as bases and containing hydrogen atoms (or hydrogen atoms and halogen atoms). 2. Description of the Related Art An image forming apparatus comprising a photoconductive layer exhibiting conductivity and a photosensitive layer having a surface layer having a function of retaining charges made of a non-single-crystal material containing hydrogen atoms and / or halogen atoms based on silicon atoms A photoconductor, wherein the photoconductive layer comprises 1
Si—H 2 / Si—H containing 0-30 atomic% hydrogen
Is 0.2 to 0.5, and the characteristic energy of the exponential function tail obtained from the sub-bandgap light absorption spectrum is at least 50 to 60 me at least at the part where light is incident.
V, and the localized state density at 0.45 to 0.95 eV below the conduction band edge is 1 × 10 14 or more and less than 1 × 10 16 cm −3 ,
It is preferable that the surface layer has an electric resistance of 1 × 10 10 to 1 × 15 Ωcm.

【0042】本発明の帯電器は、電子写真装置に好適に
用いられる。
The charger of the present invention is suitably used for an electrophotographic apparatus.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】以下、図を用いてさらに詳しく説
明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

【0044】図1−a)に電子写真装置を構成する、感
光体101及び、帯電器102を抜粋して示した。感光
体101は、円筒形状をしており、プロセススピードが
Ps[mm/s]の速度で矢印方向に回転する。帯電器
102はハウジングと内部に帯電ワイヤー104を装備
する。ハウジングは絶縁部材上に、2枚のシールド板1
20を対向させてなる。帯電ワイヤー104は、高圧電
源に接続しており、対向したシールド板120は接地電
位に落してある。帯電ワイヤー104に高圧を印加する
と、ハウジング内部にコロナ放電が起き、感光体101
に表面電位がのる。
FIG. 1A shows the photoreceptor 101 and the charger 102 constituting the electrophotographic apparatus. The photoreceptor 101 has a cylindrical shape, and rotates in a direction indicated by an arrow at a process speed of Ps [mm / s]. The charger 102 includes a housing and a charging wire 104 inside. The housing is composed of two shield plates 1 on an insulating member.
20 facing each other. The charging wire 104 is connected to a high voltage power supply, and the opposing shield plate 120 is dropped to the ground potential. When a high voltage is applied to the charging wire 104, a corona discharge occurs inside the housing, and the photosensitive member 101
The surface potential rises.

【0045】図1−b)は、本発明のシールド板であ
り、開口部端までの距離が感光体の母線方向に沿って変
えてある。は可動部を持たないシールド板であり、
〜は固定部と可動部からなるシールド板である。固定
部と可動部からなるシールド板は、感光体に合わせて変
化できるので好ましい。
FIG. 1B shows a shield plate of the present invention, in which the distance to the end of the opening is changed along the generatrix direction of the photosensitive member. Is a shield plate without moving parts,
Is a shield plate composed of a fixed part and a movable part. The shield plate including the fixed portion and the movable portion is preferable because it can be changed according to the photoconductor.

【0046】例えば、やに示すような固定部と可動
部からなるシールド板を少なくとも1枚のシールド板に
用いることにより、帯電電位のムラを調整することがで
きる。
For example, by using a shield plate having a fixed part and a movable part as shown in FIG. 1 as at least one shield plate, it is possible to adjust the unevenness of the charged potential.

【0047】のシールド板は、可動部が1枚の板で、
左側端を支点として右側部分が動くようになっており、
可動部を最も引き出した状態(図示した状態)では、右
側にいくほど開口部端までの距離が大きく、可動部を最
も押し込んだ状態では、右側にいくほど開口部端までの
距離が小さくなる。この構成のシールド板は、感光体の
母線方向に沿って左端から右端にかけて帯電電位が高く
なったり、または逆に低くなるような帯電能の傾向のあ
る感光体に適用することができる。
In the shield plate, the movable portion is a single plate.
The right side moves around the left end as a fulcrum,
In the state where the movable portion is pulled out most (illustrated state), the distance to the end of the opening increases toward the right side, and when the movable portion is pushed most, the distance to the end of the opening decreases toward the right side. The shield plate having this configuration can be applied to a photosensitive member having a tendency to have a charging ability such that the charging potential increases or decreases from the left end to the right end along the generatrix direction of the photosensitive member.

【0048】また、のシールド板は、可動部が2枚の
板で、中央を支点とし左側部分および右側部分がそれぞ
れ独立して動くようになっており、可動部を最も引き出
した状態(図示した状態)では、中央に比べ右側または
左側にいくほど開口部端までの距離が大きく、可動部を
最も押し込んだ状態では、右側または左側にいくほど開
口部端までの距離が小さくなる。この構成のシールド板
は、感光体の母線方向に沿って中央から左端または右端
にかけて帯電電位が高くなったり、または逆に低くなる
ような帯電能の傾向のある感光体に適用することができ
る。
In the shield plate, the movable portion is composed of two plates, and the left portion and the right portion move independently of each other with the center as a fulcrum. In the state (state), the distance to the opening end is larger as going to the right or left side as compared to the center, and in the state where the movable part is pushed most, the distance to the opening end is smaller as going to the right or left side. The shield plate having this configuration can be applied to a photosensitive member having a tendency to have a charging ability such that the charging potential increases or decreases from the center to the left end or the right end along the generatrix direction of the photosensitive member.

【0049】またのように可動部をさらに多くするこ
とで、小さい帯電能ムラの感光体に対して対応すること
ができる。
By increasing the number of movable parts as described above, it is possible to cope with a photosensitive member having a small uneven charging ability.

【0050】可動部の可動距離は、0.6d程度、好ま
しくは0.4d程度で、Lの範囲の中央で動かして調節
するのが好ましい。例えばでは右側端がこの距離だけ
動くことができる。
The movable distance of the movable part is about 0.6 d, preferably about 0.4 d, and is preferably adjusted by moving the movable part at the center of the range of L. For example, the right end can move by this distance.

【0051】また、あらかじめ帯電能ムラの分布がわか
る感光体については、ムラ形状に合わせて加工した可動
部のないシールド板を用いることもできるし、固定部と
可動部からなるシールド板でムラの低減を確認した上
で、その形状を1枚のシールド板で作製し可動部のない
シールド板を用いても良い。
For a photosensitive member in which the distribution of charging ability unevenness is known in advance, it is possible to use a shield plate having no movable portion processed in accordance with the uneven shape, or a shield plate having a fixed portion and a movable portion. After confirming the reduction, the shape may be made of one shield plate, and a shield plate having no movable portion may be used.

【0052】図5には、シールド板の詳細図を示した。
シールド板は、固定部521と可動部522の導電性の
板を組み合わせたもので構成している。帯電ワイヤーは
前記固定部に面しており、該固定部と前記可動部の接続
箇所までの距離L(図中のL2)は、前記帯電ワイヤー
の対向する部分から2/10×d以上8/10×d以下
の部分にある。
FIG. 5 shows a detailed view of the shield plate.
The shield plate is formed by combining the conductive plates of the fixed part 521 and the movable part 522. The charging wire faces the fixed part, and a distance L (L2 in the figure) between the fixed part and the connection part of the movable part is 2/10 × d or more from the opposite part of the charging wire. It is in a portion of 10 × d or less.

【0053】即ち、可動部との接続部までの長さL(図
中のL2)が大きくなり過ぎると、可動部の変化に対し
ムラ低減の効果が小さくなるので、8/10×dとする
のが好ましく、一方、距離Lが十分でないと、帯電器内
にリークが発生し、均一なコロナ放電が難しくなるので
2/10×d以上であることが好ましい。尚、シールド
板が薄い板材で製造される場合は特に問題ではないが、
詳しくは、図に示す固定部分521の板の内面端までの
距離L1を2/10×d以上とすることが特に好まし
い。
That is, if the length L (L2 in the figure) to the connecting portion with the movable portion becomes too large, the effect of reducing unevenness with respect to the change of the movable portion becomes small, so that 8/10 × d. On the other hand, if the distance L is not sufficient, a leak occurs in the charger and uniform corona discharge becomes difficult, so that it is preferably 2/10 × d or more. It should be noted that this is not a problem when the shield plate is made of a thin plate material,
More specifically, it is particularly preferable that the distance L1 between the fixed portion 521 and the inner surface edge of the plate shown in the drawing be 2/10 × d or more.

【0054】また、接続部に突起等がある場合、突起部
にリークが発生し安定な放電ができなくなる。例えば図
示したように接続部の固定部端面を、内面に鋭角部分を
作らずなめらかに接続することが好ましい。
Further, when the connection portion has a projection or the like, a leak occurs in the projection portion and stable discharge cannot be performed. For example, as shown in the figure, it is preferable to smoothly connect the fixed portion end faces of the connecting portions without forming an acute angle portion on the inner surface.

【0055】固定部と可動部の接続は、内部に突起を生
じないような接続方法であればどのような方法であって
も良く、例えば、固定部分521の外側に溝や固定部位
を設けることにより可動部を自由に動かしたり固定した
りできる。
The connection between the fixed part and the movable part may be made by any connection method that does not cause protrusions inside. For example, a groove or a fixed part may be provided outside the fixed part 521. The movable part can be freely moved and fixed.

【0056】尚、帯電ワイヤーから感光体表面までの距
離(d)は、通常5〜15mm程度である。
The distance (d) from the charging wire to the surface of the photoreceptor is usually about 5 to 15 mm.

【0057】また、上記の説明では、帯電ワイヤーが1
本のものを用いたが、図5−b)のように、条件等によ
り2本またはそれ以上の帯電ワイヤーを平行に張っても
よく、さらにムラを低減することができる。
In the above description, the charging wire is 1
Although the book was used, as shown in FIG. 5B), two or more charging wires may be stretched in parallel depending on conditions or the like, so that unevenness can be further reduced.

【0058】図6は、シールド板に可動部を設ける代わ
りに、シールド板内部に可動の絶縁体を配置した場合の
詳細図である。シールド板は、導電性の板で形成される
固定部621と絶縁性の板で形成される可動の絶縁部6
22のを組み合わせたもので構成している。
FIG. 6 is a detailed view showing a case where a movable insulator is disposed inside the shield plate instead of providing a movable portion on the shield plate. The shield plate includes a fixed portion 621 formed of a conductive plate and a movable insulating portion 6 formed of an insulating plate.
22 are combined.

【0059】この場合も前述の、固定部と可動部とから
なるシールド板のときと同様に、可動の絶縁体は、1枚
から複数枚とすることができる。例えば1枚の絶縁体を
用いるときは、一方の端を固定し、他方の端を動かすこ
とでシールド板の露出部分を変えてシールド有効距離を
変えることができる。このような帯電器は、感光体の母
線方向に沿って左端から右端にかけて帯電電位が高くな
ったり、または逆に低くなるような帯電能の傾向のある
感光体に適用することができる。
In this case, as in the case of the shield plate including the fixed portion and the movable portion, the number of movable insulators can be one or more. For example, when one insulator is used, one end is fixed, and the other end is moved, thereby changing the exposed portion of the shield plate to change the shield effective distance. Such a charger can be applied to a photosensitive member having a tendency to have a charging ability such that the charging potential increases or decreases from the left end to the right end along the generatrix direction of the photosensitive member.

【0060】さらに、異なる帯電能ムラの傾向の感光体
には、複数枚の絶縁体を用いて、前記と同様に適用する
ことができる。
Further, a plurality of insulators can be used for a photosensitive member having different tendency of uneven charging ability, and the same can be applied in the same manner as described above.

【0061】また、図6−b)のように条件等により2
本またはそれ以上の帯電ワイヤーを平行に張ることによ
りさらにムラの低減の効果がある。
Further, as shown in FIG.
Stretching the book or more charging wires in parallel has the effect of further reducing unevenness.

【0062】本発明に用いる好適なアモルファスシリコ
ン感光体について以下に述べる。
The preferred amorphous silicon photosensitive member used in the present invention will be described below.

【0063】本発明者らは、アモルファスシリコン感光
体の光導電層のキャリアの挙動に着目し、バンドギャッ
プ内の局在状態分布と帯電能の温度依存性や光メモリー
との関係について鋭意検討した結果、シリコン原子を母
体とし、水素原子(または水素原子およびハロゲン原
子)を含有する非単結晶材料で構成された光導電層を有
する感光体において、その層構造を特定化するように設
計されて作成された感光体は、実用上著しく優れた特性
を示すばかりでなく、あらゆる点において従来の感光体
を凌駕し、特に画像形成装置用の感光体として優れた特
性を有していることを見いだした。
The present inventors have focused on the behavior of carriers in the photoconductive layer of the amorphous silicon photoreceptor, and have intensively studied the relationship between the distribution of localized states in the band gap, the temperature dependence of the charging ability, and the optical memory. As a result, a photoconductor having a photoconductive layer composed of a non-single-crystal material containing a silicon atom as a base and a hydrogen atom (or a hydrogen atom and a halogen atom) is designed to specify the layer structure. The produced photoreceptor not only shows remarkably excellent properties in practical use, but also surpasses conventional photoreceptors in every respect, and has excellent properties especially as a photoreceptor for an image forming apparatus. Was.

【0064】すなわち、本発明に用いられる画像形成装
置用感光体としては、導電性支持体と、シリコン原子を
母体とする非単結晶材料からなる光導電層を有する感光
層とから構成され、光導電層は10〜30原子%の水素
を含み、Si−H2 /Si−Hが0.2〜0.5であ
り、少なくとも光の入射する部分において、サブバンド
ギャップ光吸収スペクトルから得られる指数関数裾の特
性エネルギーが50〜60meV、かつ伝導帯端下0.
45〜0.95eVにおける局在状態密度が1×1014
〜1×1016cm-3であることが好ましい。
That is, the photoreceptor for an image forming apparatus used in the present invention comprises a conductive support and a photosensitive layer having a photoconductive layer made of a non-single-crystal material having silicon atoms as a base material. conductive layer comprises 10 to 30 atomic% of hydrogen, Si-H 2 / Si- H is 0.2 to 0.5, in the incident portion of at least the light obtained from the sub-bandgap light absorption spectrum index The characteristic energy of the function tail is 50 to 60 meV and the bottom of the conduction band is 0.1 meV.
Localized density of states at 45 to 0.95 eV is 1 × 10 14
It is preferably about 1 × 10 16 cm −3 .

【0065】このような構成をとるように設計された画
像形成装置用感光体は、帯電能の温度依存性や光メモリ
ーの問題を解決し、極めて優れた電気的、光学的、光導
電的特性、画像品質、耐久性及び使用環境特性を示す。
The photoreceptor for an image forming apparatus designed to have such a configuration solves the problems of temperature dependency of charging ability and optical memory, and has excellent electrical, optical and photoconductive properties. , Image quality, durability and use environment characteristics.

【0066】一般的に、a−Si:Hのバンドギャップ
内には、Si−Si結合の構造的な乱れに基づくテイル
(裾)準位と、Siの未結合手(ダングリングボンド)
等の構造欠陥に起因する深い準位が存在する。これらの
準位は電子、正孔の捕獲、再結合中心として働き素子の
特性を低下させる原因になることが知られている。
Generally, in the band gap of a-Si: H, the tail (tail) level based on the structural disorder of the Si—Si bond and the dangling bond of Si
And other deep levels due to structural defects. It is known that these levels function as trapping and recombination centers for electrons and holes, and cause deterioration of device characteristics.

【0067】このようなバンドギャップ中の局在準位の
状態を測定する方法として、一般に深準位分光法、等温
容量過渡分光法、光熱偏向分光法、一定光電流法等が用
いられている。なかでも一定光電流法[Constant Photo
current Method: 以後、「CPM」と略記する]は、a
−Si:Hの局在準位に基づくサブギャップ光吸収スペ
クトルを簡便に測定する方法として有用である。
As a method for measuring the state of the localized level in the band gap, generally, deep level spectroscopy, isothermal capacity transient spectroscopy, photothermal deflection spectroscopy, constant photocurrent method and the like are used. . Above all, constant photocurrent method [Constant Photo
current Method: Hereinafter abbreviated as “CPM”] is a
This is useful as a method for simply measuring a subgap light absorption spectrum based on the localized level of -Si: H.

【0068】本発明者らは、CPMによって測定された
光吸収スペクトルから求められる指数関数裾(アーバッ
クテイル)の特性エネルギー(以下、「Eu」と略記す
る)や局在状態密度(以下、「DOS」と略記する)と
感光体特性との相関を種々の条件にわたって調べた結
果、Eu及びDOSがa−Si感光体の温度特性や光メ
モリーと密接な関係にあることを見いだした。
The present inventors have proposed a characteristic energy (hereinafter abbreviated as “Eu”) of an exponential function tail (hereinafter referred to as “Eu”) and a localized density of states (hereinafter referred to as “Eu”) obtained from an optical absorption spectrum measured by CPM. As a result of examining the correlation between the photoconductor characteristics and the photoconductor characteristics under various conditions, it was found that Eu and DOS are closely related to the temperature characteristics of the a-Si photoconductor and the optical memory.

【0069】ドラムヒーター等で感光体を加熱したとき
に帯電能が低下する原因として、熱励起されたキャリア
(以下、熱励起キャリアと呼ぶ)が帯電時の電界に引か
れてバンド裾の局在準位やバンドギャップ内の深い局在
準位への捕獲、放出を繰り返しながら表面に走行し、表
面電荷を打ち消してしまうことが挙げられる。このと
き、帯電器を通過する間に表面に到達する熱励起キャリ
アについては帯電能の低下にはほとんど影響がないが、
深い準位に捕獲された熱励起キャリアは、帯電器を通過
した後に表面へ到達して表面電荷を打ち消すために温度
特性として観測される。また、帯電器を通過した後に熱
励起された熱励起キャリアも表面電荷を打ち消し帯電能
の低下を引き起こす。したがって、感光体の使用温度領
域における熱励起キャリアの生成を抑え、なおかつ該熱
励起キャリアの走行性を向上させることが温度特性の向
上のために必要である。
The reason why the charging ability is reduced when the photosensitive member is heated by a drum heater or the like is that a thermally excited carrier (hereinafter, referred to as a thermally excited carrier) is attracted by an electric field at the time of charging and localization of a band tail. It travels to the surface while repeating capture and emission to a level or a deep localized level in the band gap, thereby canceling the surface charge. At this time, for the thermally excited carriers that reach the surface while passing through the charger, there is almost no effect on the decrease in charging ability,
The thermally excited carriers captured at the deep level reach the surface after passing through the charger and are observed as a temperature characteristic because the surface charge is canceled. In addition, thermally excited carriers that are thermally excited after passing through the charger also cancel the surface charge and cause a reduction in charging ability. Therefore, it is necessary to suppress the generation of thermally excited carriers in the operating temperature region of the photoconductor and to improve the traveling properties of the thermally excited carriers in order to improve the temperature characteristics.

【0070】さらに、光メモリーはブランク露光や像露
光によって生じた光キャリアがバンドギャップ内の局在
準位に捕獲され、光導電層内に該光キャリアが残留する
ことによって生じる。すなわち、ある複写工程において
生じた光キャリアのうち光導電層内に残留した光キャリ
アが、次回の帯電時あるいはそれ以降に表面電荷による
電界によって掃き出され、光の照射された部分の電位が
他の部分よりも低くなり、その結果画像上に濃淡が生じ
る。したがって、光キャリアが光導電層内に残留するこ
となく、1回の複写工程で走行するように、光キャリア
の走行性を改善しなければならない。
Further, the optical memory is generated by the photo carriers generated by the blank exposure or the image exposure being trapped at the localized level in the band gap and remaining in the photoconductive layer. That is, of the photocarriers generated in a certain copying process, the photocarriers remaining in the photoconductive layer are swept out by the electric field due to the surface charge at the next charging or thereafter, and the potential of the light-irradiated portion becomes another. , Which results in shading on the image. Therefore, it is necessary to improve the traveling property of the photocarrier so that the photocarrier travels in one copying process without remaining in the photoconductive layer.

【0071】したがって、上記の感光体のごとくEu及
び特定のエネルギー範囲のDOSを制御することによ
り、熱励起キャリアの生成が抑えられ、なおかつ熱励起
キャリアや光キャリアが局在準位に捕獲される割合を小
さくすることができるために上記キャリア(以下、電荷
キャリアと呼ぶ)の走行性が著しく改善される。その結
果、感光体の使用温度領域での温度特性が飛躍的に改善
され、同時に光メモリーの発生を抑制することができる
ために、感光体の使用環境に対する安定性が向上し、ハ
ーフトーンが鮮明に出てかつ解像力の高い高品質の画像
を安定して得ることができる。
Therefore, by controlling Eu and the DOS within a specific energy range as in the case of the above-described photoreceptor, the generation of thermally excited carriers is suppressed, and the thermally excited carriers and photocarriers are captured at localized levels. Since the ratio can be reduced, the traveling properties of the carriers (hereinafter, referred to as charge carriers) are significantly improved. As a result, the temperature characteristics of the photoconductor in the operating temperature range are dramatically improved, and at the same time, the occurrence of optical memory can be suppressed, so that the stability of the photoconductor in the usage environment is improved and the halftone is sharp. And a high-quality image with high resolution can be stably obtained.

【0072】以下、図面にしたがって本発明の感光体に
ついて詳細に説明する。
Hereinafter, the photosensitive member of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0073】図11は、本発明の画像形成装置用感光体
の層構成を説明するための模式的構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram for explaining the layer configuration of the photosensitive member for an image forming apparatus of the present invention.

【0074】図11(a)に示す画像形成装置用感光体
1100は、感光体用としての支持体1101の上に、
感光層1102が設けられている。該感光層1102は
a−Si:H,Xからなり光導電性を有する光導電層1
103で構成されている。
A photoconductor 1100 for an image forming apparatus shown in FIG. 11A is provided on a support 1101 for a photoconductor.
A photosensitive layer 1102 is provided. The photosensitive layer 1102 is composed of a-Si: H, X and has photoconductivity.
103.

【0075】図11(b)は、本発明の画像形成装置用
感光体の他の層を説明するための模式的構成図である。
図11(b)に示す画像形成装置用感光体1100は、
感光体用としての支持体1101の上に、感光層110
2が設けられている。該感光層1102はa−Si:
H,Xからなり光導電性を有する光導電層1103と、
アモルファスシリコン系表面層1104とから構成され
ている。
FIG. 11B is a schematic structural view for explaining another layer of the photoreceptor for an image forming apparatus of the present invention.
A photoconductor 1100 for an image forming apparatus shown in FIG.
A photosensitive layer 110 is provided on a support 1101 for a photosensitive member.
2 are provided. The photosensitive layer 1102 is made of a-Si:
A photoconductive layer 1103 made of H and X and having photoconductivity;
And an amorphous silicon-based surface layer 1104.

【0076】図11(c)は、本発明の画像形成装置用
感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図であ
る。図11(c)に示す画像形成装置用感光体1100
は、感光体用としての支持体1101の上に、感光層1
102が設けられている。該感光層1102はa−S
i:H,Xからなり光導電性を有する光導電層1103
と、アモルファスシリコン系表面層1104と、アモル
ファスシリコン系電荷注入阻止層1105とから構成さ
れている。
FIG. 11C is a schematic structural view for explaining another layer constitution of the photoreceptor for an image forming apparatus of the present invention. Photoconductor 1100 for an image forming apparatus shown in FIG.
Is a photosensitive layer 1 on a support 1101 for a photosensitive member.
102 are provided. The photosensitive layer 1102 is a-S
i: Photoconductive layer 1103 made of H and X and having photoconductivity
, An amorphous silicon-based surface layer 1104, and an amorphous silicon-based charge injection blocking layer 1105.

【0077】図11(d)は、本発明の画像形成装置用
感光体のさらに他の層構成を説明するための模式的構成
図である。図11(d)に示す画像形成装置用感光体1
100は、感光体用としての支持体1101の上に、感
光層1102が設けられている。該感光層1102は光
導電層1103を構成するa−Si:H,Xからなる電
荷発生層1106ならびに電荷輸送層1107と、アモ
ルファスシリコン系表面層1104とから構成されてい
る。
FIG. 11D is a schematic configuration diagram for explaining still another layer configuration of the photoreceptor for an image forming apparatus of the present invention. Photoconductor 1 for image forming apparatus shown in FIG.
In 100, a photosensitive layer 1102 is provided on a support 1101 for a photosensitive member. The photosensitive layer 1102 includes a charge generation layer 1106 made of a-Si: H, X and a charge transport layer 1107 constituting the photoconductive layer 1103, and an amorphous silicon-based surface layer 1104.

【0078】本発明において使用される支持体として
は、導電性支持体が好ましい。導電性支持体の材料とし
ては、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、
V、Ti、Pt、Pd、Fe等の金属、及びこれらの合
金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエス
テル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースア
セテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチ
レン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシー
ト、ガラス、セラミック等の電気絶縁性材料の少なくと
も感光層を形成する側の表面を導電処理したものも用い
ることができる。
The support used in the present invention is preferably a conductive support. As the material of the conductive support, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te,
Examples include metals such as V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof, such as stainless steel. In addition, at least the surface on the side on which the photosensitive layer is formed of an electrically insulating material such as a film or sheet of a synthetic resin such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, or polyamide, or glass or ceramic is electrically conductive. The processed one can also be used.

【0079】本発明において使用される支持体1101
の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状
無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通り
の画像形成装置用感光体1100を形成し得るように適
宜決定するが、画像形成装置用感光体1100としての
可撓性が要求される場合には、支持体1101としての
機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすること
ができる。しかしながら、支持体1101は製造上及び
取り扱い上、機械的強度等の点から通常は10μm以上
が好ましい。
The support 1101 used in the present invention
May be a cylindrical or plate-like endless belt having a smooth surface or an uneven surface, and the thickness thereof is appropriately determined so as to form a desired photoreceptor 1100 for an image forming apparatus. When the flexibility of the photoconductor 1100 for the forming apparatus is required, the thickness can be reduced as much as possible within a range where the function as the support 1101 can be sufficiently exhibited. However, the support 1101 is usually preferably 10 μm or more from the viewpoints of production, handling, mechanical strength and the like.

【0080】特にレーザー光等の可干渉性光を用いて像
記録を行う場合には、可視画像において現われる、いわ
ゆる干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する
ために、帯電キャリアの減少が実質的にない範囲で支持
体1101の表面に凹凸を設けてもよい。支持体110
1の表面に設けられる凹凸は、特開昭60−16815
6号公報、同60−178457号公報、同60−22
5854号公報等に記載された公知の方法により作成さ
れる。
In particular, when performing image recording using coherent light such as laser light, the number of charged carriers must be reduced in order to more effectively eliminate image defects caused by so-called interference fringe patterns appearing in a visible image. Irregularities may be provided on the surface of the support 1101 within a substantially non-existent range. Support 110
The unevenness provided on the surface of No. 1 is disclosed in JP-A-60-16815.
No. 6, No. 60-178457, No. 60-22
It is prepared by a known method described in, for example, Japanese Patent No. 5854.

【0081】また、レーザー光等の可干渉光を用いた場
合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する
別の方法として、帯電キャリアの減少が実質的にない範
囲で支持体1101の表面に複数の球状痕跡窪みによる
凹凸形状を設けてもよい。すなわち、支持体1101の
表面が画像形成装置用感光体1100に要求される解像
力よりも微少な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数の球
状痕跡窪みによるものである。支持体1101の表面に
設けられる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭6
1−231561号公報に記載された公知の方法により
作成される。
As another method for more effectively eliminating image defects due to interference fringe patterns when coherent light such as laser light is used, the support 1101 is supported within a range where charging carriers are not substantially reduced. The surface may be provided with an uneven shape by a plurality of spherical trace depressions. That is, the surface of the support 1101 has irregularities smaller than the resolution required for the photoconductor 1100 for an image forming apparatus, and the irregularities are caused by a plurality of spherical trace depressions. Unevenness due to a plurality of spherical trace depressions provided on the surface of the support 1101 is disclosed in
It is prepared by a known method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-2231561.

【0082】また、レーザー光等の可干渉光を用いた場
合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する
さらに別の方法として、感光層1102内、あるいは該
層1102の下側に光吸収層等の干渉防止層あるいは領
域を設けてもよい。
Further, as still another method for more effectively eliminating image defects due to interference fringe patterns when using coherent light such as laser light, light is applied to the inside of the photosensitive layer 1102 or below the layer 1102. An interference prevention layer or region such as an absorption layer may be provided.

【0083】本発明で好適に用いられる光導電層は、前
述のようにシリコン原子を母体として水素原子(または
水素原子およびハロゲン原子)を含有する非単結晶材料
からなり、10〜30原子%の水素を含有し、Si−H
2 /Si−Hが0.2〜0.5であり、少なくとも光の
入射する部分において、サブバンドギャップ光吸収スペ
クトルから得られる指数関数裾の特性エネルギーが50
〜60meV、かつ伝導帯端下0.45〜0.95eV
における局在状態密度が1×1014以上1×1016cm
-3未満の材料で構成される。
The photoconductive layer preferably used in the present invention is made of a non-single-crystal material containing silicon atoms as a base and containing hydrogen atoms (or hydrogen atoms and halogen atoms) as described above, and has a content of 10 to 30 atomic%. Containing hydrogen, Si-H
2 / Si—H is 0.2 to 0.5, and the characteristic energy of the exponential function tail obtained from the sub-bandgap light absorption spectrum is 50 at least in the part where light is incident.
6060 meV and 0.45 to 0.95 eV below the conduction band edge
Is 1 × 10 14 or more and 1 × 10 16 cm
Consists of less than -3 materials.

【0084】この光導電層1103は、支持体1101
上、または必要に応じてして下引き層(不図示)を支持
体上に形成した上に、真空堆積膜形成方法によって、所
望の特性が得られるように適宜成膜パラメーターの数値
条件を設定して作成される。具体的には、例えばグロー
放電法(低周波CVD法、高周波CVD法またはマイク
ロ波CVD法等の交流放電CVD法、あるいは直流放電
CVD法等)、スパッタリング法、真空蒸着法、イオン
プレーティング法、光CVD法、熱CVD法等の種々の
薄膜堆積法によって形成することができる。これらの薄
膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製
造規模、作成される画像形成装置用感光体に必要とされ
る特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、
所望の特性を有する画像形成装置用感光体を製造するに
当たっての条件の制御が比較的容易であることからグロ
ー放電法、特にRF帯またはVHF帯の電源周波数を用
いた高周波グロー放電法が好適である。
The photoconductive layer 1103 is formed on the support 1101
After forming an undercoat layer (not shown) on the support, or on an as-needed basis, the numerical conditions of the film forming parameters are appropriately set so that desired characteristics can be obtained by a vacuum deposited film forming method. Is created. Specifically, for example, a glow discharge method (an AC discharge CVD method such as a low-frequency CVD method, a high-frequency CVD method or a microwave CVD method, or a DC discharge CVD method), a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, It can be formed by various thin film deposition methods such as a photo CVD method and a thermal CVD method. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, the degree of load under capital investment, the manufacturing scale, and the characteristics required for a photoconductor for an image forming apparatus to be manufactured.
The glow discharge method, particularly the high-frequency glow discharge method using a power supply frequency in the RF band or the VHF band, is preferable because it is relatively easy to control the conditions for manufacturing a photosensitive member for an image forming apparatus having desired characteristics. is there.

【0085】グロー放電法によって光電導層1103を
形成するには、基本的にはシリコン原子(Si)を供給
し得るSi供給用の原料ガスと、水素原子(H)を供給
し得るH供給用の原料ガスまたは/及びハロゲン原子
(X)を供給し得るX供給用の原料ガスを、内部が減圧
にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反
応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位
置に設置されてある所定の支持体1101上にa−S
i:H,Xからなる層を形成すればよい。
In order to form the photoconductive layer 1103 by the glow discharge method, basically, a source gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si) and a source gas for supplying H that can supply hydrogen atoms (H) are used. Is introduced in a desired gas state into a reaction vessel in which the inside can be reduced in pressure, and a glow discharge is generated in the reaction vessel. A-S on a predetermined support 1101 previously set at a predetermined position.
i: A layer composed of H and X may be formed.

【0086】また、この光導電層1103中には、水素
原子(または水素原子およびハロゲン原子)を含有する
ことが必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を
補償し、層品質の向上、特に光導電性及び電荷保持特性
を向上させるために必須不可欠であるからである。よっ
て水素原子の含有量は、シリコン原子と水素原子の和
(または、さらにハロゲン原子を加えた量)に対して好
ましくは10〜30原子%、より好ましくは15〜25
原子%とするのが望ましい。
The photoconductive layer 1103 needs to contain hydrogen atoms (or hydrogen atoms and halogen atoms), which compensates for dangling bonds of silicon atoms and improves the layer quality. In particular, it is indispensable for improving photoconductivity and charge retention characteristics. Therefore, the content of hydrogen atoms is preferably 10 to 30 atom%, more preferably 15 to 25 atom%, based on the sum of silicon atoms and hydrogen atoms (or the amount of halogen atoms added).
Atomic% is desirable.

【0087】本発明において使用されるSi供給用ガス
となり得る物質としては、SiH4、Si26 、Si3
8 、Si410等のガス状態の、またはガス化し得
る水素化珪素(シラン類)が有効に使用されるものとし
て挙げられ、さらに層作成時の取り扱い易さ、Si供給
効率の良さ等の点でSiH4 、Si26 が好ましいも
のとして挙げられる。
The substances that can be used as the Si supply gas used in the present invention include SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3
Silicon hydrides (silanes) in a gas state such as H 8 , Si 4 H 10 or the like, which can be gasified, are effectively used, and further, ease of handling at the time of forming a layer, good Si supply efficiency, etc. In view of the above, SiH 4 and Si 2 H 6 are preferred.

【0088】そして、形成される光導電層1103中に
水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御
をいっそう容易になるように図り、本発明の目的を達成
する膜特性を得るために、これらのガスにさらにH2
び/またはHeあるいは水素原子を含む珪素化合物のガ
スも所望量混合して層形成することが必要である。ま
た、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合しても差し支えないものである。
Then, hydrogen atoms are structurally introduced into the formed photoconductive layer 1103 so that the introduction ratio of hydrogen atoms can be more easily controlled, and the film characteristics that achieve the object of the present invention can be obtained. Therefore, it is necessary to form a layer by mixing a desired amount of a gas of H 2 and / or He or a silicon compound containing a hydrogen atom with these gases. Further, each gas is not limited to a single species, and a plurality of species may be mixed at a predetermined mixture ratio.

【0089】また本発明において使用されるハロゲン原
子供給用の原料ガスとして有効なのは、例えばハロゲン
ガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のま
たはガス化し得るハロゲン化合物が好ましくは挙げられ
る。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構
成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原
子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げるこ
とができる。本発明において好適に使用し得るハロゲン
化合物としては、具体的には弗素ガス(F2 )、Br
F、ClF、ClF 3 、BrF3 、BrF5 、IF3
IF7 等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハ
ロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には、例えば
SiF4 、Si26 等の弗化珪素が好ましいものとし
て挙げることができる。
The halogen source used in the present invention
For example, halogen is effective as a source gas for supplying
Gas, halide, interhalogen compound containing halogen
Gas or silane derivative substituted with halogen, etc.
Or gaseous halogen compounds are preferably mentioned.
You. In addition, silicon atoms and halogen atoms are composed.
Gaseous or gasifiable halogen source
Silicon hydride compounds containing
Can be. Halogen that can be suitably used in the present invention
As the compound, specifically, fluorine gas (FTwo ), Br
F, ClF, ClF Three , BrFThree , BrFFive , IFThree ,
IF7 And the like. C
A silicon compound containing a halogen atom, a so-called halogen atom
As the substituted silane derivative, specifically, for example,
SiFFour , SiTwo F6 Is preferred.
Can be mentioned.

【0090】光導電層1103中に含有される水素原子
(または水素原子およびハロゲン原子)の量を制御する
には、例えば支持体1101の温度、水素原子(または
水素原子およびハロゲン原子)を含有させるために使用
される原料物質の反応容器内へ導入する量、放電電力等
を制御すればよい。
In order to control the amount of hydrogen atoms (or hydrogen atoms and halogen atoms) contained in the photoconductive layer 1103, for example, the temperature of the support 1101 and hydrogen atoms (or hydrogen and halogen atoms) are contained. What is necessary is just to control the amount of the raw material used for the introduction into the reaction vessel, the discharge power and the like.

【0091】本発明においては、光導電層1103には
必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが
好ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層1103
中に万遍なく均一に分布した状態で含有されてもよい
し、あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有して
いる部分があってもよい。
In the present invention, it is preferable that the photoconductive layer 1103 contains atoms for controlling conductivity as necessary. The atoms that control the conductivity are the photoconductive layer 1103.
It may be contained in a uniformly distributed state therein, or there may be a part contained in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction.

【0092】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
p型伝導特性を与える周期律表第IIIb族に属する原子
(以後「第IIIb族原子」と略記する)またはn型伝導特
性を与える周期律表第Vb族に属する原子(以後「第V
b族原子」と略記する)を用いることができる。
Examples of the atoms for controlling the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors.
An atom belonging to Group IIIb of the Periodic Table giving p-type conduction characteristics (hereinafter abbreviated as “IIIb group atom”) or an atom belonging to Group Vb of the Periodic Table giving n-type conduction characteristics (hereinafter “V
abbreviated as “group b atom”).

【0093】第IIIb族原子としては、具体的には、硼素
(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、イ
ンジウム(In)、タリウム(Tl)等があり、特に
B、Al、Gaが好適である。第Vb族原子としては、
具体的には燐(P)、砒素(As)、アンチモン(S
b)、ビスマス(Bi)等があり、特にP、Asが好適
である。
Specific examples of Group IIIb atoms include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), and thallium (Tl). It is suitable. Group Vb atoms include:
Specifically, phosphorus (P), arsenic (As), antimony (S
b), bismuth (Bi) and the like, and P and As are particularly preferable.

【0094】光導電層1103に含有される伝導性を制
御する原子の含有量としては、好ましくは1×10-2
1×104 原子ppm、より好ましくは5×10-2〜5
×103 原子ppm、最適には1×10-1〜1×103
原子ppmである。
The content of atoms for controlling the conductivity contained in the photoconductive layer 1103 is preferably 1 × 10 -2 to
1 × 10 4 atomic ppm, more preferably 5 × 10 -2 to 5
× 10 3 atomic ppm, optimally 1 × 10 -1 to 1 × 10 3
Atomic ppm.

【0095】伝導性を制御する原子、例えば第IIIb族原
子あるいは第Vb族原子を構造的に導入するには、層形
成の際に、第IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第V
b族原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、
光導電層1103を形成するための他のガスと共に導入
してやればよい。第IIIb族原子導入用の原料物質あるい
は第Vb族原子導入用の原料物質となり得るものとして
は、常温常圧でガス状のまたは少なくとも層形成条件下
で容易にガス化し得るものを採用するのが望ましい。
In order to structurally introduce an atom for controlling conductivity, for example, a group IIIb atom or a group Vb atom, a source material for introducing a group IIIb atom or a V
A raw material for introducing a group b atom in a gaseous state into a reaction vessel,
It may be introduced together with another gas for forming the photoconductive layer 1103. As a raw material for introducing a Group IIIb atom or a raw material for introducing a Group Vb atom, it is preferable to employ a material which is gaseous at ordinary temperature and normal pressure or which can be easily gasified at least under layer forming conditions. desirable.

【0096】そのような第IIIb族原子導入用の原料物質
としては具体的には、硼素原子導入用としては、B2
6 、B410、B59 、B511、B610、B6
12、B614等の水素化硼素、BF3 、BCl3 、BB
3 等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、Al
Cl3 、GaCl3 、Ga(CH33 、InCl3
TlCl3 等も挙げることができる。
As the raw material for introducing group IIIb atoms, specifically, for introducing boron atoms, B 2 H
6, B 4 H 10, B 5 H 9, B 5 H 11, B 6 H 10, B 6 H
12, B 6 H 14 borohydride such as, BF 3, BCl 3, BB
and boron halide such as r 3 . In addition, Al
Cl 3 , GaCl 3 , Ga (CH 3 ) 3 , InCl 3 ,
TlCl 3 and the like can also be mentioned.

【0097】第Vb族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3 、P
24 等の水素化燐、PH4 I、PF3 、PF5 、PC
3、PCl5 、PBr3 、PBr5 、PI3 等のハロ
ゲン化燐が挙げられる。この他、AsH3 、AsF3
AsCl3 、AsBr3 、AsF5 、SbH3 、SbF
3 、SbF5 、SbCl3 、SbCl5 、BiH3 、B
iCl3 、BiBr3等も第Vb族原子導入用の出発物
質の有効なものとして挙げることができる。
[0097] being effectively used as a raw material for the Vb atoms introduced as the for introducing phosphorus atoms, PH 3, P
Phosphorus hydride such as 2 H 4 , PH 4 I, PF 3 , PF 5 , PC
and phosphorus halides such as l 3 , PCl 5 , PBr 3 , PBr 5 and PI 3 . In addition, AsH 3 , AsF 3 ,
AsCl 3 , AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF
3, SbF 5, SbCl 3, SbCl 5, BiH 3, B
iCl 3 , BiBr 3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing a group Vb atom.

【0098】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてH2 及び/またはHeによ
り希釈して使用してもよい。
Further, these raw materials for introducing atoms for controlling conductivity may be diluted with H 2 and / or He if necessary.

【0099】さらに本発明においては、光導電層110
3に炭素原子及び/または酸素原子及び/または窒素原
子を含有させることも有効である。炭素原子及び/また
は酸素原子及び/または窒素原子の含有量はシリコン原
子、炭素原子、酸素原子及び窒素原子の和に対して好ま
しくは1×10-5〜10原子%、より好ましくは1×1
-4〜8原子%、最適には1×10-3〜5原子%が望ま
しい。炭素原子及び/または酸素原子及び/または窒素
原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有されてもよい
し、光導電層の層厚方向に含有量が変化するような不均
一な分布をもたせた部分があってもよい。
Further, in the present invention, the photoconductive layer 110
It is also effective that 3 contains a carbon atom and / or an oxygen atom and / or a nitrogen atom. The content of carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms is preferably 1 × 10 −5 to 10 at%, more preferably 1 × 1 to 10% by weight based on the sum of silicon atoms, carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms.
0 -4 to 8 atomic%, optimally 1 × 10 -3 to 5 atomic% is desirable. The carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms may be evenly and uniformly contained in the photoconductive layer, or may have an uneven distribution such that the content changes in the thickness direction of the photoconductive layer. May be provided.

【0100】本発明において、光導電層1103の層厚
は所望の電子写真特性及び経済的効果等を考慮し設定す
ることができるが、好ましくは20〜50μm、より好
ましくは23〜45μm、最適には25〜40μmであ
る。
In the present invention, the thickness of the photoconductive layer 1103 can be set in consideration of desired electrophotographic characteristics and economical effects, but is preferably 20 to 50 μm, more preferably 23 to 45 μm, and most preferably 23 to 45 μm. Is 25 to 40 μm.

【0101】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する光導電層1103を形成するには、Si供給用のガ
スと希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電
力ならびに支持体温度を適宜設定することが必要であ
る。
In order to achieve the object of the present invention and to form the photoconductive layer 1103 having desired film properties, the mixing ratio of the gas for supplying Si and the diluent gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power, It is necessary to appropriately set the temperature of the support.

【0102】希釈ガスとして使用するH2 及び/または
Heの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択
されるが、Si供給用ガスに対してH2 及び/またはH
eを、通常3〜30倍、好ましくは4〜15倍、最適に
は5〜10倍の範囲に制御することが望ましい。
[0102] The flow rate of H 2 and / or He used as a dilution gas is properly selected within an optimum range in accordance with the layer design, H with respect to Si-feeding gas 2 and / or H
It is desirable to control e in a range of usually 3 to 30 times, preferably 4 to 15 times, and most preferably 5 to 10 times.

【0103】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合1×1
-4〜10Torr、好ましくは5×10-4〜5Tor
r、最適には1×10-3〜1Torrとするのが好まし
い。
Similarly, the optimum range of the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected according to the layer design.
0 -4 to 10 Torr, preferably 5 × 10 -4 to 5 Torr
r, and most preferably, 1 × 10 −3 to 1 Torr.

【0104】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Si供給用のガスの流量
(単位:sccm(1分間あたりの気体の標準状態での
流量(cc)))に対する放電電力(単位:W)を、通
常の場合2〜7倍(W/sccm)、好ましくは2.5
〜6倍(W/sccm)、最適には3〜5倍(W/sc
cm)の範囲に設定することが望ましい。
Similarly, the optimum range of the discharge power is also appropriately selected according to the layer design. The flow rate of the gas for supplying Si (unit: sccm (flow rate of gas per minute in standard state (cc))) Is usually 2 to 7 times (W / sccm), preferably 2.5 times
~ 6 times (W / sccm), optimally 3-5 times (W / sccm)
cm).

【0105】さらに、支持体1101の温度は、層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは
200〜350℃、より好ましくは230〜330℃、
最適には250〜310℃とするのが望ましい。
Further, the temperature of the support 1101 is appropriately selected in an optimum range according to the layer design, but is preferably 200 to 350 ° C., more preferably 230 to 330 ° C.
Most preferably, the temperature is set to 250 to 310 ° C.

【0106】本発明においては、光導電層を形成するた
めの支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記
した範囲が挙げられるが、条件は通常は独立的に別々に
決められるものではなく、所望の特性を有する光受容部
材を形成すべく相互的かつ有機的関連性に基づいて最適
値を決めるのが望ましい。本発明においては、上述のよ
うにして支持体1101上に形成された光導電層110
3の上に、さらにアモルファスシリコン系の表面層11
04を形成することが好ましい。この表面層1104は
自由表面1110を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使
用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性を向上さ
せるために設けられる。
In the present invention, the preferable ranges of the temperature of the support and the gas pressure for forming the photoconductive layer include the above-mentioned ranges, but the conditions are not usually determined independently and separately. It is desirable to determine optimal values based on mutual and organic relationships to form a light-receiving member having desired properties. In the present invention, the photoconductive layer 110 formed on the support 1101 as described above is used.
3 and an amorphous silicon-based surface layer 11
04 is preferably formed. The surface layer 1104 has a free surface 1110 and is provided mainly for improving moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electric pressure resistance, use environment characteristics, and durability.

【0107】また、この構成では、感光層1102を構
成する光導電層1103と表面層1104とを形成する
非晶質材料の各々がシリコン原子という共通の構成要素
を有しているので、積層界面において化学的な安定性の
確保が十分なされている。
Further, in this configuration, since each of the amorphous materials forming the photoconductive layer 1103 and the surface layer 1104 forming the photosensitive layer 1102 has a common component of silicon atoms, the lamination interface Has ensured sufficient chemical stability.

【0108】表面層1104は、アモルファスシリコン
系の材料であれば特に制限はないが、例えば、水素原子
(H)及び/またはハロゲン原子(X)を含有し、さら
に炭素原子を含有するアモルファスシリコン(以下「a
−SiC:H,X」と表記する)、水素原子(H)及び
/またはハロゲン原子(X)を含有し、さらに酸素原子
を含有するアモルファスシリコン(以下「a−SiO:
H,X」と表記する)、水素原子(H)及び/またはハ
ロゲン原子(X)を含有し、さらに窒素原子を含有する
アモルファスシリコン(以下「a−SiN:H,X」と
表記する)、水素原子(H)及び/またはハロゲン原子
(X)を含有し、さらに炭素原子、酸素原子、窒素原子
の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン(以
下「a−SiCON:H,X」と表記する)等の材料を
用いることができる。
The surface layer 1104 is not particularly limited as long as it is an amorphous silicon-based material. For example, amorphous silicon (H) and / or halogen atom (X) which further contains carbon atoms and amorphous silicon (H) is used. The following "a
-SiC: H, X "), amorphous silicon containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further containing an oxygen atom (hereinafter referred to as" a-SiO:
H, X), amorphous silicon containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X), and further containing a nitrogen atom (hereinafter referred to as “a-SiN: H, X”); Amorphous silicon containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further containing at least one of a carbon atom, an oxygen atom, and a nitrogen atom (hereinafter referred to as “a-SiCON: H, X”) Etc. can be used.

【0109】この中でも、a−SiC:H,X、およ
び、少なくとも炭素原子を含有するa−SiCON:
H,X等のa−SiCを主成分とするものが好ましい。
Among these, a-SiC: H, X, and a-SiCON containing at least carbon atom:
Those containing a-SiC as a main component, such as H and X, are preferable.

【0110】本発明において、その目的を効果的に達成
するために、表面層1104は真空堆積膜形成方法によ
って、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーター
の数値条件が設定されて作成される。具体的には、例え
ばグロー放電法(低周波CVD法、高周波CVD法また
はマイクロ波CVD法等の交流放電CVD法、あるいは
直流放電CVD法等)、スパッタリング法、真空蒸着
法、イオンプレーティング法、光CVD法、熱CVD法
等の数々の薄膜堆積法によって形成することができる。
これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負
荷程度、製造規模、作成される画像形成装置用感光体に
所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用さ
れるが、感光体の生産性から光導電層と同等の堆積法に
よることが好ましい。
In the present invention, in order to effectively achieve the object, the surface layer 1104 is formed by a vacuum deposition film forming method by appropriately setting numerical conditions of film forming parameters so as to obtain desired characteristics. . Specifically, for example, a glow discharge method (an AC discharge CVD method such as a low-frequency CVD method, a high-frequency CVD method or a microwave CVD method, or a DC discharge CVD method), a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, It can be formed by various thin film deposition methods such as a photo CVD method and a thermal CVD method.
These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, the degree of load under capital investment, the manufacturing scale, and the characteristics desired for the photoconductor for an image forming apparatus to be manufactured. It is preferable to use the same deposition method as that for the photoconductive layer from the viewpoint of productivity.

【0111】例えば、グロー放電法によってa−Si
C:H,Xよりなる表面層1104を形成するには、基
本的にはシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用
の原料ガス、炭素原子(C)を供給し得るC供給用の原
料ガスと、水素原子(H)を供給し得るH供給用の原料
ガスまたは/及びハロゲン原子(X)を供給し得るX供
給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所
望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電が
生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導電層
1103を形成した支持体1101上にa−SiC:
H,Xからなる層を形成すればよい。
[0111] For example, a-Si
In order to form the surface layer 1104 made of C: H, X, a raw material gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si) and a raw material for supplying C that can supply carbon atoms (C) are basically used. A gas and a source gas for supplying H that can supply hydrogen atoms (H) or / and a source gas for supplying X that can supply halogen atoms (X) are mixed with a desired gas in a reaction vessel that can reduce the pressure inside. Glow discharge is generated in the reaction vessel, and a-SiC is formed on a support 1101 on which a photoconductive layer 1103 previously placed at a predetermined position is formed.
What is necessary is just to form the layer which consists of H and X.

【0112】表面層をa−SiCを主成分として構成す
る場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対し
て30%から90%の範囲が好ましい。
When the surface layer is composed mainly of a-SiC, the amount of carbon is preferably in the range of 30% to 90% with respect to the sum of silicon atoms and carbon atoms.

【0113】また、本発明において表面層1104中に
水素原子及び/またはハロゲン(好ましくはフッ素)原
子が含有されることが必要であるが、これはシリコン原
子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性特
性及び電荷保持特性を向上させるために必須不可欠であ
る。水素含有量は、構成原子の総量に対して通常の場合
30〜70原子%、好適には35〜65原子%、最適に
は40〜60原子%とするのが望ましい。また、ハロゲ
ン原子の含有量として、通常の場合は0.01〜15原
子%、好適には0.1〜10原子%、最適には0.6〜
4原子%とするのが望ましい。
In the present invention, it is necessary for the surface layer 1104 to contain hydrogen atoms and / or halogen (preferably fluorine) atoms, which compensate for the dangling bonds of silicon atoms and improve the layer quality. In particular, it is indispensable to improve photoconductivity and charge retention characteristics. In general, the hydrogen content is desirably 30 to 70 atomic%, preferably 35 to 65 atomic%, and most preferably 40 to 60 atomic%, based on the total amount of the constituent atoms. The content of halogen atoms is usually 0.01 to 15 atomic%, preferably 0.1 to 10 atomic%, and most preferably 0.6 to 10 atomic%.
Desirably, it is 4 atomic%.

【0114】水素及び/またはハロゲン原子含有量がこ
の範囲内で形成される感光体は、従来に比べ格段に優れ
ている。すなわち、表面層内に存在する欠陥(主にシリ
コン原子や炭素原子のダングリングボンド)は画像形成
装置用感光体の特性に悪影響を及ぼすことが知られてい
る。この悪影響としては、例えば自由表面から光導電層
への電荷の注入による帯電特性の劣化、使用環境、例え
ば高い湿度のもとで表面構造が変化することによる帯電
特性の変動、さらにコロナ帯電時や光照射時に光導電層
により表面層に電荷が注入され、前記表面層内の欠陥に
電荷がトラップされることにより繰り返し使用時の残像
現象の発生等が挙げられる。
A photoreceptor having a hydrogen and / or halogen atom content within this range is much better than the conventional one. That is, it is known that defects (mainly, dangling bonds of silicon atoms and carbon atoms) existing in the surface layer adversely affect the characteristics of the photoconductor for an image forming apparatus. The adverse effects include, for example, deterioration of charging characteristics due to injection of electric charges from the free surface to the photoconductive layer, fluctuations in charging characteristics due to a change in the surface structure under the use environment, for example, high humidity, and also during corona charging. Charges are injected into the surface layer by the photoconductive layer at the time of light irradiation, and charges are trapped in defects in the surface layer, thereby causing an afterimage phenomenon at the time of repeated use.

【0115】しかしながら表面層内の水素含有量を30
原子%以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に減
少し、その結果、従来に比べて電気的特性及び高速連続
使用性が飛躍的に向上する。
However, when the hydrogen content in the surface layer is 30
By controlling the atomic percentage or more, the number of defects in the surface layer is greatly reduced, and as a result, the electrical characteristics and high-speed continuous usability are dramatically improved as compared with the related art.

【0116】一方、前記表面層中の水素含有量が71原
子%以上になると表面層の硬度が低下するために、繰り
返し使用に耐えられなくなる場合がある。したがって、
表面層中の水素含有量を前記の範囲内に制御することが
格段に優れた電子写真特性を得る上で非常に重要な因子
の1つである。表面層中の水素含有量は、H2 ガスの流
量、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し
得る。
On the other hand, when the hydrogen content in the surface layer is 71 atomic% or more, the hardness of the surface layer is reduced, so that it may not be able to withstand repeated use. Therefore,
Controlling the hydrogen content in the surface layer within the above range is one of the very important factors in obtaining extremely excellent electrophotographic properties. The hydrogen content in the surface layer can be controlled by the flow rate of the H 2 gas, the temperature of the support, the discharge power, the gas pressure, and the like.

【0117】また、表面層中のハロゲン原子含有量を
0.01原子%以上の範囲に制御することで表面層内の
シリコン原子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達
成することが可能となる。さらに、表面層中のハロゲン
原子は、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素
原子の結合の切断を効果的に防止する働きもある。
Further, by controlling the content of halogen atoms in the surface layer to a range of 0.01 atomic% or more, it is possible to more effectively achieve the bond between silicon atoms and carbon atoms in the surface layer. Becomes Further, the halogen atoms in the surface layer also have a function of effectively preventing the bond between silicon atoms and carbon atoms from being broken due to damage such as corona.

【0118】一方、表面層中のハロゲン原子含有量が1
5原子%を越えると表面層内のシリコン原子と炭素原子
の結合の発生の効果及びシリコン原子と炭素原子の結合
の切断を防止する効果がほとんど認められなくなる。さ
らに、過剰のハロゲン原子が表面層中のキャリアの走行
性を阻害するため、残留電位や光メモリーが顕著に現わ
れてくる。したがって、表面層中のハロゲン含有量を前
記範囲内に制御することが所望の電子写真特性を得る上
で重要な因子の一つである。表面層中のハロゲン含有量
は、水素含有量と同様にH2 ガスの流量、支持体温度、
放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
On the other hand, when the halogen atom content in the surface layer is 1
When the content exceeds 5 atomic%, the effect of generating the bond between the silicon atom and the carbon atom in the surface layer and the effect of preventing the breaking of the bond between the silicon atom and the carbon atom are hardly recognized. Furthermore, since the excess halogen atoms hinder the mobility of carriers in the surface layer, the residual potential and the optical memory appear remarkably. Therefore, controlling the halogen content in the surface layer within the above range is one of the important factors in obtaining desired electrophotographic characteristics. Halogen content in the surface layer, the hydrogen content as well as H 2 gas flow rate, support temperature,
It can be controlled by the discharge power, gas pressure and the like.

【0119】表面層の形成において使用されるシリコン
(Si)供給用ガスとなり得る物質としては、SiH
4 、Si26 、Si38 、Si410等のガス状態
の、またはガス化し得る水素化珪素(シラン類)が有効
に使用されるものとして挙げられ、さらに層作成時の取
り扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSiH4 、S
26 が好ましいものとして挙げられる。また、これ
らのSi供給用の原料ガスを必要に応じてH2 、He、
Ar、Ne等のガスにより希釈して使用してもよい。
The substance which can be a gas for supplying silicon (Si) used in forming the surface layer is SiH
4 , gaseous silicon hydrides (silanes) such as Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , and Si 4 H 10 , or gasifiable silicon hydrides are effectively used. SiH 4 , S in terms of easiness and high Si supply efficiency
i 2 H 6 is mentioned as a preferable example. In addition, these source gases for supplying Si may be replaced with H 2 , He,
It may be used after being diluted with a gas such as Ar or Ne.

【0120】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
CH4 、C26 、C38 、C410等のガス状態
の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用されるも
のとして挙げられ、さらに層作成時の取り扱い易さ、S
i供給効率の良さ等の点でCH 4 、C26 が好ましい
ものとして挙げられる。また、これらのC供給用の原料
ガスを必要に応じてH2 、He、Ar、Ne等のガスに
より希釈して使用してもよい。
Examples of the substance that can serve as a carbon supply gas include:
CHFour , CTwo H6 , CThree H8 , CFourHTenEtc. gas state
Or gasifiable hydrocarbons are used effectively
And the ease of handling when forming the layer, S
i CH in terms of supply efficiency Four , CTwo H6 Is preferred
Are listed. In addition, these raw materials for supplying C
H gas as neededTwo , He, Ar, Ne and other gases
You may use it after diluting.

【0121】窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質
としては、NH3 、NO、N2 O、NO2 、H2 O、O
2 、CO、CO2 、N2 等のガス状態の、またはガス化
し得る化合物が有効に使用されるものとして挙げられ
る。また、これらの窒素、酸素供給用の原料ガスを必要
に応じてH2 、He、Ar、Ne等のガスにより希釈し
て使用してもよい。
Substances that can be nitrogen or oxygen supply gas include NH 3 , NO, N 2 O, NO 2 , H 2 O, O
Compounds in the gaseous state or gasifiable compounds such as 2 , CO, CO 2 , and N 2 can be effectively used. Further, these nitrogen and oxygen supply source gases may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, Ne or the like as necessary.

【0122】また、形成される表面層1104中に導入
される水素原子の導入割合の制御をいっそう容易にする
ために、これらのガスにさらに水素ガスまたは水素原子
を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形成するこ
とが好ましい。また、各ガスは単独種のみでなく所定の
混合比で複数種混合しても差し支えないものである。
In order to further facilitate the control of the introduction ratio of hydrogen atoms introduced into the surface layer 1104 to be formed, a hydrogen gas or a silicon compound gas containing a hydrogen atom is also added to these gases in a desired amount. It is preferable to form a layer by mixing. Further, each gas is not limited to a single species, and a plurality of species may be mixed at a predetermined mixture ratio.

【0123】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン
を含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン
誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物
が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原子と
ハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガス化
し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効な
ものとして挙げることができる。
As the source gas for supplying a halogen atom, a gaseous or gasifiable halogen compound such as a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing a halogen, a silane derivative substituted with a halogen, and the like are preferably mentioned. . Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains a silicon atom and a halogen atom as constituent elements, can also be mentioned as an effective compound.

【0124】本発明において好適に使用し得るハロゲン
化合物としては、具体的には弗素ガス(F2 )、Br
F、ClF、ClF3 、BrF3 、BrF5 、IF3
IF7等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハ
ロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には、例えば
SiF4 、Si26 等の弗化珪素が好ましいものとし
て挙げることができる。
Examples of the halogen compound that can be suitably used in the present invention include fluorine gas (F 2 ), Br
F, ClF, ClF 3 , BrF 3 , BrF 5 , IF 3 ,
And a halogen compound between IF 7 or the like. As a silicon compound containing a halogen atom, that is, a silane derivative substituted with a so-called halogen atom, specifically, for example, silicon fluoride such as SiF 4 or Si 2 F 6 can be preferably mentioned.

【0125】表面層1104中に含有される水素原子及
び/またはハロゲン原子の量を制御するには、例えば支
持体1101の温度、水素原子及び/またはハロゲン原
子を含有させるために使用される原料物質の反応容器内
へ導入する量、放電電力等を制御すればよい。
In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the surface layer 1104, for example, the temperature of the support 1101, the raw material used to contain hydrogen atoms and / or halogen atoms, etc. The amount to be introduced into the reaction vessel, the discharge power and the like may be controlled.

【0126】炭素原子及び/または酸素原子及び/また
は窒素原子は、表面層中に万遍なく均一に含有されれも
よいし、表面層の層厚方向に含有量が変化するような不
均一な分布をもたせた部分があってもよい。
The carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms may be uniformly contained in the surface layer, or may be non-uniform such that the content changes in the thickness direction of the surface layer. There may be a portion having a distribution.

【0127】さらに本発明においては、表面層1104
には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させるこ
とが好ましい。伝導性を制御する原子は、表面層110
4中に万遍なく均一に分布した状態で含有されてもよい
し、あるいは層厚方向には不均一な状態で含有している
部分があってもよい。
Further, in the present invention, the surface layer 1104
Preferably contains an atom for controlling conductivity as necessary. The atoms that control conductivity are deposited on the surface layer 110.
4 may be contained in a uniformly distributed state, or there may be a part contained in a non-uniform state in the layer thickness direction.

【0128】前記の伝導性を制御する原子としては、半
導体分野における、いわゆる不純物を挙げることがで
き、p型伝導特性を与える周期律表第IIIb族原子または
n型伝導特性を与える周期律表第Vb族原子を用いるこ
とができる。
Examples of the atoms for controlling the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors, and include a group IIIb atom in the periodic table giving p-type conduction characteristics or a group IIIb atom in the periodic table giving n-type conduction characteristics. Group Vb atoms can be used.

【0129】第IIIb族原子としては、具体的には、硼素
(B)、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)、イ
ンジウム(In)、タリウム(Tl)等があり、特に
B、Al、Gaが好適である。第Vb族原子としては、
具体的には燐(P)、砒素(As)、アンチモン(S
b)、ビスマス(Bi)等があり、特にP、Asが好適
である。
Examples of Group IIIb atoms include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), and thallium (Tl). In particular, B, Al, and Ga are preferred. It is suitable. Group Vb atoms include:
Specifically, phosphorus (P), arsenic (As), antimony (S
b), bismuth (Bi) and the like, and P and As are particularly preferable.

【0130】表面層1104に含有される伝導性を制御
する原子の含有量としては、好ましくは1×10-3〜1
×103 原子ppm、より好ましくは1×10-2〜5×
10 2 原子ppm、最適には1×10-1〜1×102
子ppmである。伝導性を制御する原子、例えば第IIIb
族原子あるいは第Vb族原子を構造的に導入するには、
層形成の際に、第IIIb族原子導入用の原料物質あるいは
第Vb族原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中
に、表面層1104を形成するための他のガスと共に導
入してやればよい。第IIIb族原子導入用の原料物質ある
いは第Vb族原子導入用の原料物質となり得るものとし
ては、常温常圧でガス状のまたは、少なくとも層形成条
件下で容易にガス化し得るものを採用するのが望まし
い。そのような第IIIb族原子導入用の原料物質としては
具体的には、硼素原子導入用としては、B26 、B4
10、B59 、B511、B610、B612、B6
14等の水素化硼素、BF3 、BCl3 、BBr3 等の
ハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、AlCl3
GaCl3 、Ga(CH33 、InCl3 、TlCl
3 等も挙げることができる。
Control of conductivity contained in surface layer 1104
The content of the atoms to be-3~ 1
× 10Three Atomic ppm, more preferably 1 × 10-2~ 5x
10 Two Atomic ppm, optimally 1 × 10-1~ 1 × 10Two original
Parts per million. Atoms controlling conductivity, for example IIIb
To structurally introduce a group V atom or a group Vb atom,
In forming the layer, a raw material for introducing a group IIIb atom or
Raw material for introducing group Vb atoms in a gaseous state in a reaction vessel
In addition, the gas is introduced together with another gas for forming the surface layer 1104.
You just need to enter. Raw material for introducing Group IIIb atoms
Or a source material for introducing a group Vb atom.
Gaseous at room temperature and pressure, or at least
It is desirable to adopt one that can be easily gasified under the circumstances.
No. As such a raw material for introducing a group IIIb atom,
Specifically, for boron atom introduction, BTwo H6 , BFour 
HTen, BFive H9 , BFive H11, B6 HTen, B6 H12, B6 
H14Borohydride, BFThree , BClThree , BBrThree Etc.
Boron halide and the like. In addition, AlClThree ,
GaClThree , Ga (CHThree )Three , InClThree , TlCl
Three And the like.

【0131】第Vb族原子導入用の原料物質として、有
効に使用されるのは、燐原子導入用としてはPH3 、P
24 等の水素化燐、PH4 I、PF3 、PF5 、PC
3、PCl5 、PBr3 、PBr5 、PI3 等のハロ
ゲン化燐が挙げられる。この他、AsH3 、AsF3
AsCl3 、AsBr3 、AsF5 、SbH3 、SbF
3 、SbF5 、SbCl3 、SbCl5 、BiH3 、B
iCl3 、BiBr3等も第Vb族原子導入用の出発物
質の有効なものとして挙げることができる。
As a raw material for introducing a group Vb atom, those which can be effectively used include those of PH 3 , P
Phosphorus hydride such as 2 H 4 , PH 4 I, PF 3 , PF 5 , PC
and phosphorus halides such as l 3 , PCl 5 , PBr 3 , PBr 5 and PI 3 . In addition, AsH 3 , AsF 3 ,
AsCl 3 , AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF
3, SbF 5, SbCl 3, SbCl 5, BiH 3, B
iCl 3 , BiBr 3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing a group Vb atom.

【0132】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてH2 、He、Ar、Ne等
のガスにより希釈して使用してもよい。
Further, these raw materials for introducing atoms for controlling conductivity may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, Ne or the like, if necessary.

【0133】表面層1104の層厚としては、通常0.
01〜3μm、好適には0.05〜2μm、最適には
0.1〜1μmとされるのが望ましいものである。層厚
が0.01μmよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の
理由により表面層が失われてしまい、3μmを越えると
残留電位の増加等の電子写真特性の低下がみられる。
The thickness of the surface layer 1104 is usually 0.1 mm.
It is desirably 0.1 to 1 μm, preferably 0.05 to 2 μm, and most preferably 0.1 to 1 μm. If the thickness is less than 0.01 μm, the surface layer is lost due to abrasion or the like during use of the photoreceptor, and if it exceeds 3 μm, the electrophotographic characteristics such as an increase in residual potential are reduced.

【0134】表面層1104は、その要求される特性が
所望通りに得られるように注意深く形成される。すなわ
ち、Si、C及び/またはN及び/またはO、H及び/
またはハロゲンを構成要素とする表面層は、その形成条
件によって構造的には結晶からアモルファスまでの形態
を取り、電気物性的には導電性から半導体性、絶縁性ま
での間の性質を、また、光導電的性質から非光導電的性
質までの間の性質を各々示すので、本発明においては、
目的に応じた所望の特性を有する化合物が形成されるよ
うに、その形成条件の選択が厳密になされる。
The surface layer 1104 is carefully formed so as to obtain the required characteristics as desired. That is, Si, C and / or N and / or O, H and / or
Or, the surface layer containing halogen as a component, structurally takes a form from crystalline to amorphous depending on the formation conditions, and electrical properties include properties from conductivity to semiconductivity, insulation, Since each property between the photoconductive property and the non-photoconductive property is shown, in the present invention,
The formation conditions are strictly selected so that a compound having desired properties according to the purpose is formed.

【0135】例えば、表面層1104を耐圧性の向上を
主な目的として設けるには、使用環境において電気絶縁
性的挙動の顕著な非単結晶材料として作成される。
For example, in order to provide the surface layer 1104 mainly for the purpose of improving the pressure resistance, the surface layer 1104 is formed as a non-single-crystal material having a remarkable electric insulating property in a use environment.

【0136】また、連続繰り返し使用特性や使用環境特
性の向上を主たる目的として表面層1104を設ける場
合には、上記の電気絶縁性の度合いはある程度緩和さ
れ、照射される光に対してある程度の感度を有する非単
結晶材料として形成される。
In the case where the surface layer 1104 is provided for the purpose of mainly improving the continuous repetitive use characteristics and the use environment characteristics, the above-mentioned degree of electrical insulation is relaxed to some extent, and the sensitivity to irradiation light is increased to some extent. Is formed as a non-single-crystal material having

【0137】さらに、本発明にかかる帯電機構において
は、表面層の低抵抗による画像流れを防止し、あるいは
残留電位等の影響を防止するために、一方では帯電効率
を良好にするために、層作成に際して、その抵抗値が1
×1010〜1×15Ωcmとなるように適宜に制御するこ
とが好ましい。
Further, in the charging mechanism according to the present invention, in order to prevent the image flow due to the low resistance of the surface layer, or to prevent the influence of the residual potential, etc. When making, the resistance value is 1
It is preferable to appropriately control so as to be × 10 10 to 1 × 15 Ωcm.

【0138】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層1104を形成するには、支持体1101の温度、
反応容器内のガス圧を、適宜設定する必要がある。
In order to form the surface layer 1104 having characteristics capable of achieving the object of the present invention, the temperature of the support
It is necessary to appropriately set the gas pressure in the reaction vessel.

【0139】支持体1101の温度(Ts)は、層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは
200〜350℃、より好ましくは230〜330℃、
最適には250〜300℃とするのが望ましい。
The temperature (Ts) of the support 1101 is appropriately selected in an optimum range according to the layer design, but is preferably 200 to 350 ° C., more preferably 230 to 330 ° C.
Optimally, the temperature is desirably 250 to 300 ° C.

【0140】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは1×10-4〜10Torr、より好ましくは5×
10 -4〜5Torr、最適には1×10-3〜1Torr
とするのが好ましい。
The gas pressure in the reaction vessel was similarly designed in layers.
Therefore, the optimal range is selected as appropriate,
Or 1 × 10-Four-10 Torr, more preferably 5 ×
10 -Four~ 5 Torr, optimally 1 × 10-3~ 1 Torr
It is preferred that

【0141】本発明においては、表面層を形成するため
の支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記し
た範囲が挙げられるが、条件は通常は独立に別々に決め
られるものではなく、所望の特性を有する感光体を形成
すべく相互的かつ有機的関連性に基づいて最適値を決め
るのが望ましい。
In the present invention, the above-mentioned ranges may be mentioned as the preferable numerical ranges of the temperature of the support and the gas pressure for forming the surface layer. However, the conditions are not usually determined separately and independently. It is desirable to determine the optimum value based on mutual and organic relationships to form a photoreceptor having characteristics.

【0142】さらに本発明においては、光導電層と表面
層の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表
面層より減らしたブロッキング層(下部表面層)を設け
ることも帯電能等の特性をさらに向上させるためには有
効である。
Further, in the present invention, it is also possible to provide a blocking layer (lower surface layer) having a lower content of carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms than the surface layer between the photoconductive layer and the surface layer. It is effective to further improve the characteristics of.

【0143】また表面層1104と光導電層1103と
の間に炭素原子及び/または酸素原子及び/または窒素
原子の含有量が光導電層1103に向かって減少するよ
うに変化する領域を設けてもよい。これにより表面層と
光導電層の密着性を向上させ、界面での光の反射による
干渉の影響をより少なくすることができる。
A region may be provided between the surface layer 1104 and the photoconductive layer 1103 in which the content of carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms changes so as to decrease toward the photoconductive layer 1103. Good. Thereby, the adhesion between the surface layer and the photoconductive layer can be improved, and the influence of interference due to light reflection at the interface can be further reduced.

【0144】本発明で用いる画像形成装置用感光体にお
いては、導電性支持体と光導電層との間に、導電性支持
体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻
止層を設けるのがいっそう効果的である。すなわち、電
荷注入阻止層は感光層が一定極性の帯電処理をその自由
表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入
されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を
受けた際にはそのような機能は発揮されない、いわゆる
極性依存性を有している。そのような機能を付与するた
めに、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導
電層に比べ比較的多く含有させる。
In the photoreceptor for an image forming apparatus used in the present invention, a charge injection blocking layer which functions to prevent charge injection from the conductive support side is provided between the conductive support and the photoconductive layer. Is even more effective. That is, the charge injection blocking layer has a function of preventing charge from being injected from the support side to the photoconductive layer side when the photosensitive layer is subjected to a charging treatment of a fixed polarity on its free surface. Such a function is not exhibited when it is subjected to a charging treatment, that is, it has a polarity dependency. In order to provide such a function, the charge injection blocking layer contains a relatively large number of atoms for controlling conductivity as compared with the photoconductive layer.

【0145】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万遍なく均一に分布されてもよいし、ある
いは層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があってもよい。分
布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するよ
うに含有させるのが好適である。
The atoms for controlling the conductivity contained in the layer may be distributed evenly and uniformly in the layer, or may be uniformly distributed in the thickness direction of the layer, Some portions may be contained in a state of being uniformly distributed. When the distribution concentration is non-uniform, it is preferable that the compound be contained so as to be distributed more on the support side.

【0146】しかしながら、いずれの場合にも支持体の
表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく
含有されることが面内方向における特性の均一化をはか
る点からも必要である。
However, in any case, it is necessary that the metal is uniformly contained in a uniform distribution in the in-plane direction parallel to the surface of the support from the viewpoint of making the characteristics in the in-plane direction uniform. .

【0147】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純
物を挙げることができ、p型伝導特性を与える周期律表
第IIIb族原子またはn型伝導特性を与える周期律表第V
b族原子を用いることができる。
As the atoms for controlling the conductivity contained in the charge injection blocking layer, there can be mentioned so-called impurities in the field of semiconductors, and the Group IIIb atoms of the periodic table giving the p-type conductivity or the n-type conductivity. Of the periodic table that gives
Group b atoms can be used.

【0148】第IIIb族原子としては、具体的には、B
(ほう素)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウ
ム)、In(インジウム)、Ta(タリウム)等があ
り、特にB、Al、Gaが好適である。第Vb族原子と
しては、具体的にはP(リン)、As(砒素)、Sb
(アンチモン)、Bi(ビスマス)等があり、特にP、
Asが好適である。
As the Group IIIb atom, specifically, B
(Boron), Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), Ta (thallium), and the like, and B, Al, and Ga are particularly preferable. Specific examples of group Vb atoms include P (phosphorus), As (arsenic), and Sb.
(Antimony), Bi (bismuth) and the like.
As is preferred.

【0149】電荷注入阻止層中に含有される伝導性を制
御する原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に
達成できるように所望にしたがって適宜決定されるが、
好ましくは10〜1×104 原子ppm、より好適には
50〜5×103 原子ppm、最適には1×102 〜1
×103 原子ppmとされるのが望ましい。
The content of atoms for controlling conductivity contained in the charge injection blocking layer is appropriately determined as desired so that the object of the present invention can be effectively achieved.
It is preferably 10 to 1 × 10 4 atomic ppm, more preferably 50 to 5 × 10 3 atomic ppm, and most preferably 1 × 10 2 to 1 ppm.
It is desirably set to × 10 3 atomic ppm.

【0150】さらに電荷注入阻止層に、炭素原子、窒素
原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させることに
よって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられる他
の層との間の密着性を向上させることができる。
Further, by including at least one of carbon atoms, nitrogen atoms and oxygen atoms in the charge injection blocking layer, the adhesion to other layers provided in direct contact with the charge injection blocking layer is improved. Can be done.

【0151】該層に含有される炭素原子または窒素原子
または酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても
よいし、あるいは層厚方向には万遍なく含有されてはい
るが、不均一に分布する状態で含有している部分があっ
てもよい。しかしながら、いずれの場合にも支持体の表
面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含
有されることが面内方向における特性の均一化を図る点
からも必要である。
The carbon atoms, nitrogen atoms or oxygen atoms contained in the layer may be uniformly distributed in the layer, or may be contained evenly in the thickness direction of the layer. Some portions may be contained in a non-uniformly distributed state. However, in any case, it is necessary to be uniformly contained in the in-plane direction parallel to the surface of the support from the viewpoint of making the characteristics uniform in the in-plane direction.

【0152】本発明における電荷注入阻止層の全層領域
に含有される炭素原子及び/または窒素原子及び/また
は酸素原子の含有量は、本発明の目的が効果的に達成さ
れるように適宜決定することができるが、一種の場合は
その量として、二種以上の場合はその総和として、好ま
しくは1×10-3〜50原子%、より好適には5×10
-3〜30原子%、最適には1×10-2〜10原子%とす
るのが望ましい。
The content of carbon atoms and / or nitrogen atoms and / or oxygen atoms contained in the entire region of the charge injection blocking layer in the present invention is appropriately determined so that the object of the present invention can be effectively achieved. In the case of one kind, the amount is preferably used, and in the case of two or more kinds, the total is preferably 1 × 10 −3 to 50 at%, more preferably 5 × 10 −3.
-3 to 30 at%, optimally 1 × 10 -2 to 10 at% is desirable.

【0153】また、本発明における電荷注入阻止層に含
有される水素原子及び/またはハロゲン原子は層内に存
在する未結合手を補償し膜質を向上させる効果がある。
電荷注入阻止層中の水素原子またはハロゲン原子あるい
は水素原子とハロゲン原子の和の含有量は、好適には1
〜50原子%、より好適には5〜40原子%、最適には
10〜30原子%とするのが望ましい。
The hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the charge injection blocking layer in the present invention have the effect of compensating for dangling bonds present in the layer and improving the film quality.
The content of hydrogen atoms or halogen atoms or the sum of hydrogen atoms and halogen atoms in the charge injection blocking layer is preferably 1
It is desirable that the content be 5 to 50 atomic%, more preferably 5 to 40 atomic%, most preferably 10 to 30 atomic%.

【0154】電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特
性、及び経済的効果等を考慮し、好ましくは0.1〜5
μm、より好ましくは0.3〜4μm、最適には0.5
〜3μmとするのが望ましい。
The thickness of the charge injection blocking layer is preferably from 0.1 to 5 in consideration of desired electrophotographic characteristics and economic effects.
μm, more preferably 0.3-4 μm, optimally 0.5
It is desirable that the thickness be about 3 μm.

【0155】本発明において電荷注入阻止層を形成する
には、前述の光導電層を形成する方法と同様の真空堆積
法が採用される。
In the present invention, to form the charge injection blocking layer, a vacuum deposition method similar to the above-described method of forming the photoconductive layer is employed.

【0156】本発明の目的を達成し得る特性を有する電
荷注入阻止層105を形成するには、光導電層1103
と同様に、Si供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反
応容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体1101の
温度を適宜設定することが必要である。
To form the charge injection blocking layer 105 having characteristics capable of achieving the object of the present invention, the photoconductive layer 1103
Similarly to the above, it is necessary to appropriately set the mixing ratio between the gas for supplying Si and the diluent gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power, and the temperature of the support 1101.

【0157】希釈ガスであるH2 及び/またはHeの流
量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、Si供給用ガスに対しH2 及び/またはHeを、通
常1〜20倍、好ましくは3〜15倍、最適には5〜1
0倍の範囲に制御することが望ましい。
The flow rate of the diluent gas H 2 and / or He is appropriately selected in accordance with the layer design, but the H 2 and / or He is usually 1 to 20 times the Si supply gas. Preferably 3 to 15 times, optimally 5 to 1
It is desirable to control to a range of 0 times.

【0158】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合1×1
-4〜10Torr、好ましくは5×10-4〜5Tor
r、最適には1×10-3〜1Torrとするのが好まし
い。
Similarly, the optimum range of the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected according to the layer design.
0 -4 to 10 Torr, preferably 5 × 10 -4 to 5 Torr
r, and most preferably, 1 × 10 −3 to 1 Torr.

【0159】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Si供給用のガスの流量
に対する放電電力を、通常の場合1〜7倍、好ましくは
2〜6倍、最適には3〜5倍の範囲に設定することが望
ましい。
Similarly, the optimum range of the discharge power is appropriately selected in accordance with the layer design. However, the discharge power relative to the flow rate of the gas for supplying Si is usually 1 to 7 times, preferably 2 to 6 times. Is preferably set in a range of 3 to 5 times.

【0160】さらに、支持体1101の温度は、層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場
合、好ましくは200〜350℃、より好ましくは23
0〜330℃、最適には250〜300℃とするのが望
ましい。
Further, the temperature of the support 1101 is appropriately selected in an optimum range according to the layer design. In the ordinary case, the temperature is preferably 200 to 350 ° C., more preferably 23 ° C.
The temperature is desirably 0 to 330 ° C, optimally 250 to 300 ° C.

【0161】本発明においては、電荷注入阻止層を形成
するための希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電力、支持
体温度の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げら
れるが、これらの層作成ファクターは通常は独立的に別
々に決められるものではなく、所望の特性を有する表面
層を形成すべく相互的かつ有機的関連性に基づいて各層
作成ファクターの最適値を決めるのが望ましい。
In the present invention, desirable ranges of the mixing ratio of the diluent gas, the gas pressure, the discharge power, and the temperature of the support for forming the charge injection blocking layer include the above-mentioned ranges. Is usually not independently determined separately, but it is desirable to determine an optimum value of each layer forming factor based on mutual and organic relations to form a surface layer having desired properties.

【0162】この他に、本発明で用いる画像形成装置用
感光体においては、感光層1102の前記支持体110
1側に、少なくともアルミニウム原子、シリコン原子、
水素原子まは/及びハロゲン原子が層厚方向に不均一な
分布状態で含有する層領域を有することが望ましい。
In addition, in the photosensitive member for an image forming apparatus used in the present invention, the support 110 of the photosensitive layer 1102
On one side, at least aluminum atom, silicon atom,
It is desirable to have a layer region containing hydrogen atoms and / or halogen atoms in a non-uniform distribution in the layer thickness direction.

【0163】また、画像形成装置用感光体の支持体11
01と光導電層1103あるいは電荷注入阻止層110
5との間の密着性のいっそうの向上を図る目的で、例え
ば、Si34 、SiO2 、SiO、あるいはシリコン
原子を母体とし、水素原子及び/またはハロゲン原子
と、炭素原子及び/または酸素原子及び/または窒素原
子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても
よい。さらに、前述のごとく、支持体からの反射光によ
る干渉模様の発生を防止するための光吸収層を設けても
よい。
The support 11 of the photosensitive member for an image forming apparatus
01 and photoconductive layer 1103 or charge injection blocking layer 110
For the purpose of further improving the adhesiveness between the first and second substrates, for example, Si 3 N 4 , SiO 2 , SiO, or silicon atoms are used as a base, and hydrogen atoms and / or halogen atoms, and carbon atoms and / or oxygen An adhesion layer formed of an amorphous material containing atoms and / or nitrogen atoms may be provided. Further, as described above, a light absorbing layer for preventing the generation of an interference pattern due to light reflected from the support may be provided.

【0164】次に、感光層を形成するための装置及び膜
形成方法について詳述する。
Next, an apparatus for forming a photosensitive layer and a film forming method will be described in detail.

【0165】図2は電源周波数としてRF帯を用いた高
周波プラズマCVD法(以後「RF−PCVD」と略記
する)による画像形成装置用感光体の製造装置の一例を
示す模式的な構成図である。図2に示す製造装置の構成
は以下の通りである。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an apparatus for manufacturing a photosensitive member for an image forming apparatus by a high-frequency plasma CVD method (hereinafter abbreviated as “RF-PCVD”) using an RF band as a power supply frequency. . The configuration of the manufacturing apparatus shown in FIG. 2 is as follows.

【0166】この装置は大別すると、堆積装置210
0、原料ガスの供給装置2200、反応容器2111内
を減圧にするための排気装置(図示せず)から構成され
ている。堆積装置2100中の反応容器2111内には
円筒状支持体2112、支持体加熱用ヒーター211
3、原料ガス導入管2114が設置され、さらに高周波
マッチングボックス2115が接続されている。
This apparatus is roughly classified into a deposition apparatus 210
0, a source gas supply device 2200, and an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside the reaction vessel 2111. A cylindrical support 2112 and a heater 211 for heating the support are provided in a reaction vessel 2111 in the deposition apparatus 2100.
3. A source gas introduction pipe 2114 is installed, and a high frequency matching box 2115 is connected.

【0167】原料ガス供給装置2200は、SiH4
GeH4 、H2 、CH4 、B26、PH3 等の原料ガ
スのボンベ2221〜2226とバルブ2231〜22
36、2241〜2246、2251〜2256及びマ
スフローコントローラ2211〜2216から構成さ
れ、各原料ガスのボンベはバルブ2260を介して反応
容器2111内のガス導入管2114に接続されてい
る。
The raw material gas supply device 2200 includes SiH 4 ,
Cylinders 2221 to 2226 and valves 2231 to 22 for source gases such as GeH 4 , H 2 , CH 4 , B 2 H 6 , and PH 3.
36, 2224 to 2246, 2251 to 2256, and mass flow controllers 2211 to 2216. A cylinder for each source gas is connected to a gas introduction pipe 2114 in a reaction vessel 2111 via a valve 2260.

【0168】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行うことができる。
The formation of a deposited film using this apparatus can be performed, for example, as follows.

【0169】まず、反応容器2111内に円筒状支持体
2112を設置し、不図示の排気装置例えば(真空ポン
プ)により反応容器2111内を排気する。続いて、支
持体加熱用ヒーター2113により、円筒状支持体21
12の温度を200℃乃至350℃の所定の温度に制御
する。
First, the cylindrical support 2112 is set in the reaction vessel 2111, and the inside of the reaction vessel 2111 is evacuated by an exhaust device (not shown) such as a (vacuum pump). Subsequently, the cylindrical support 21 is heated by the support heating heater 2113.
The temperature of No. 12 is controlled to a predetermined temperature of 200 ° C. to 350 ° C.

【0170】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器211
1に流入させるには、ガスボンベのバルブ2231〜2
236、反応容器のリークバルブ2117が閉じられて
いることを確認し、また、流入バルブ2241〜224
6、流出バルブ2251〜2256、補助バルブ226
0が開かれていることを確認して、まずメインバルブ2
118を開いて反応容器2111及びガス配管2116
内を排気する。
The source gas for forming the deposited film is supplied to the reaction vessel 211.
In order to make the gas flow into the valve 1, the gas cylinder valves 2231 to 2231
236, confirming that the leak valve 2117 of the reaction vessel is closed, and checking the inflow valves 2241 to 224
6. Outflow valves 2251-2256, auxiliary valve 226
Make sure that the main valve 2 is open.
118 to open the reaction vessel 2111 and the gas pipe 2116
Exhaust the inside.

【0171】次に真空計2119の読みが約5×10-6
Torrになった時点で補助バルブ2260、流出バル
ブ2251〜2256を閉じる。
Next, the reading of the vacuum gauge 2119 is about 5 × 10 −6.
When reaching Torr, the auxiliary valve 2260 and the outflow valves 2251 to 2256 are closed.

【0172】その後、ガスボンベ2221〜2226よ
り各ガスをバルブ2231〜2236を開いて導入し、
圧力調整器2261〜2266により各ガス圧を2kg
/cm2 調整する。次に、流入バルブ2241〜224
6を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントローラー
2211〜2216内に導入する。
After that, each gas is introduced from the gas cylinders 2221-2226 by opening the valves 2231-2236.
Each gas pressure is adjusted to 2kg by pressure regulators 2261 to 2266.
/ Cm 2 . Next, the inflow valves 2241 to 224
6 is gradually opened, and each gas is introduced into the mass flow controllers 2211 to 2216.

【0173】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。
After preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed by the following procedure.

【0174】円筒状支持体2112が所定の温度になっ
たところで流出バルブ2251〜2256のうちの必要
なもの及び補助バルブ2260を徐々に開き、ガスボン
ベ2221〜2226から所定のガスをガス導入管21
14を介して反応容器2111内に導入する。次にマス
フローコントローラー2211〜2216によって各原
料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、反
応容器2111内の圧力が1Torr以下の所定の圧力
になるように真空計2119を見ながらメインバルブ2
118の開口を調整する。内圧が安定したところで、周
波数13.56MHzのRF電源(不図示)を所望の電
力に設定して、高周波マッチングボックス2115を通
じて反応容器3111内にRF電力を導入し、グロー放
電を生起させる。この放電エネルギーによって反応容器
内に導入された原料ガスが分解され、円筒状支持体21
12上に所定のシリコンを主成分とする堆積膜が形成さ
れるところとなる。所望の膜厚の形成が行われた後、R
F電力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器への
ガスの流入を止め、堆積膜の形成を終える。
When the cylindrical support 2112 reaches a predetermined temperature, necessary ones of the outflow valves 2251 to 2256 and the auxiliary valve 2260 are gradually opened, and a predetermined gas is supplied from the gas cylinders 2221 to 2226 to the gas introduction pipe 21.
Introduced into the reaction vessel 2111 via. Next, each source gas is adjusted by the mass flow controllers 2211 to 2216 so as to have a predetermined flow rate. At this time, the main valve 2 is monitored while watching the vacuum gauge 2119 so that the pressure in the reaction vessel 2111 becomes a predetermined pressure of 1 Torr or less.
Adjust the 118 opening. When the internal pressure is stabilized, an RF power source (not shown) having a frequency of 13.56 MHz is set to a desired power, and RF power is introduced into the reaction vessel 3111 through the high-frequency matching box 2115 to generate glow discharge. The raw material gas introduced into the reaction vessel is decomposed by the discharge energy, and the cylindrical support 21
The deposited film mainly containing predetermined silicon is formed on the substrate 12. After the desired thickness is formed, R
The supply of the F power is stopped, the outflow valve is closed, the flow of gas into the reaction vessel is stopped, and the formation of the deposited film is completed.

【0175】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。
By repeating the same operation a plurality of times, a light receiving layer having a desired multilayer structure is formed.

【0176】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブは全て閉じられている。また、それぞ
れのガスが反応容器2111内、流出バルブ2251〜
2256から反応容器2111に至る配管内に残留する
ことを避けるために、流出バルブ2251〜2256を
閉じ、補助バルブ2260を開き、さらにメインバルブ
2118を全開にして系内を一旦高真空に排気する操作
を必要に応じて行う。
When forming each layer, all the outflow valves other than the necessary gas are closed. Further, each gas flows into the reaction vessel 2111 and the outflow valves 2251 to
An operation of closing the outflow valves 2251 to 2256, opening the auxiliary valve 2260, and further fully opening the main valve 2118 to temporarily exhaust the system to a high vacuum in order to avoid remaining in the pipe from the 2256 to the reaction vessel 2111. Perform as necessary.

【0177】また、膜形成の均一化を図るために、層形
成を行っている間は、支持体2112を駆動装置(不図
示)によって所定の速度で回転させることも有効であ
る。
In order to make the film formation uniform, it is also effective to rotate the support 2112 at a predetermined speed by a driving device (not shown) during the layer formation.

【0178】さらに、上述のガス種及びバルブ操作は各
々の層の作成条件にしたがって適宜変更が加えられる。
Further, the above-mentioned gas types and valve operations can be appropriately changed according to the conditions for forming each layer.

【0179】次に電源にVHF帯の周波数を用いた高周
波プラズマCVD法(以後「VFH−PCVD」と略記
する)法によって形成される画像形成応用感光体の製造
方法について説明する。
Next, a description will be given of a method of manufacturing an image forming application photosensitive member formed by a high frequency plasma CVD method (hereinafter abbreviated as "VFH-PCVD") using a VHF band frequency as a power supply.

【0180】図2の堆積装置2100部分を、図3に示
す堆積装置3100に交換して原料ガス供給装置220
0と接続することにより、VHF−PCVD法による画
像形成装置用感光体製造装置とすることができる。
The part of the deposition apparatus 2100 shown in FIG. 2 is replaced with the deposition apparatus 3100 shown in FIG.
By connecting to 0, a photoconductor manufacturing apparatus for an image forming apparatus by a VHF-PCVD method can be obtained.

【0181】この装置は大別すると、真空気密化構造の
反応容器3111、原料ガスの供給装置2200、及び
反応容器内を減圧にするための排気装置(不図示)から
構成されている。反応容器3111内には円筒状支持体
3112、支持体加熱用ヒーター3113、原料ガス導
入管(不図示)、電極3115が設置され、電極にはさ
らに高周波マッチングボックス3116が接続されてい
る。また、反応容器3111内は排気管3121を通じ
て不図示の拡散ポンプに接続されている。
This apparatus is broadly composed of a reaction vessel 3111 having a vacuum-tight structure, a source gas supply apparatus 2200, and an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside the reaction vessel. Inside the reaction vessel 3111, a cylindrical support 3112, a heater 3113 for heating the support, a raw material gas introduction pipe (not shown), and an electrode 3115 are provided, and a high frequency matching box 3116 is further connected to the electrode. The inside of the reaction vessel 3111 is connected to a diffusion pump (not shown) through an exhaust pipe 3121.

【0182】原料ガス供給装置2200は、SiH4
GeH4、 H2 、CH4 、B26、PH3 等の原料ガ
スのボンベ2221〜2226とバルブ2231〜22
36、2241〜2246、2251〜2256及びマ
スフローコントローラー2211〜2216から構成さ
れ、各原料ガスのボンベはバルブ2260を介して反応
容器3111内のガス導入管(不図示)に接続されてい
る。また、円筒状支持体3112によって取り囲まれた
空間3130が放電空間を形成している。
The raw material gas supply device 2200 includes SiH 4 ,
Gas cylinders 2221 to 2226 and valves 2231 to 22 for source gases such as GeH 4 , H 2 , CH 4 , B 2 H 6 , and PH 3.
36, 2224 to 2246, 2251 to 2256, and mass flow controllers 2211 to 2216, and a cylinder for each source gas is connected to a gas introduction pipe (not shown) in the reaction vessel 3111 via a valve 2260. The space 3130 surrounded by the cylindrical support 3112 forms a discharge space.

【0183】VHF−PCVD法によるこの装置での堆
積膜の形成は、以下のように行うことができる。
The formation of a deposited film in this apparatus by the VHF-PCVD method can be performed as follows.

【0184】まず、反応容器3111内に円筒状支持体
3112を設置し、駆動装置3120によって支持体3
112を回転し、不図示の排気装置(例えば真空ポン
プ)により反応容器3111内を排気管3121を介し
て排気し、反応容器3111内の圧力を1×10-7To
rr以下に調整する。続いて、支持体加熱用ヒーター3
113により円筒状支持体3112の温度を200℃乃
至350℃の所定の温度に加熱保持する。
First, a cylindrical support 3112 is set in a reaction vessel 3111, and
The reactor 112 is rotated, and the inside of the reaction vessel 3111 is evacuated via an exhaust pipe 3121 by an unillustrated exhaust device (for example, a vacuum pump), and the pressure inside the reaction vessel 3111 is reduced to 1 × 10 −7 To.
Adjust to rr or less. Subsequently, the heater for heating the support 3
113 heats and holds the temperature of the cylindrical support 3112 at a predetermined temperature of 200 ° C. to 350 ° C.

【0185】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器311
1に流入させるには、ガスボンベのバルブ2231〜2
236、反応容器のリークバルブ(不図示)が閉じられ
ていることを確認し、また、流入バルブ2241〜22
46、流出バルブ2251〜2256、補助バルブ22
60が開かれていることを確認して、まずメインバルブ
(不図示)を開いて反応容器3111及びガス配管(不
図示)内を排気する。
The source gas for forming the deposited film is supplied to the reaction vessel 311.
In order to make the gas flow into the valve 1, the gas cylinder valves 2231 to 2231
236, make sure that the leak valve (not shown) of the reaction vessel is closed,
46, outflow valves 2251 to 2256, auxiliary valve 22
After confirming that 60 is open, first, the main valve (not shown) is opened to exhaust the inside of the reaction vessel 3111 and the gas pipe (not shown).

【0186】次に真空計(不図示)の読みが約5×10
-6Torrになった時点で補助バルブ2260、流出バ
ルブ2251〜2256を閉じる。
Next, the reading of a vacuum gauge (not shown) was about 5 × 10
When the pressure reaches -6 Torr, the auxiliary valve 2260 and the outflow valves 2251 to 2256 are closed.

【0187】その後、ガスボンベ2221〜2226よ
り各ガスをバルブ2231〜2236を開いて導入し、
圧力調整器2261〜2266により各ガス圧を2kg
/cm2 に調整する。次に流入バルブ2241〜224
6を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントローラー
2211〜2216内に導入する。
Thereafter, each gas is introduced from the gas cylinders 2221 to 2226 by opening the valves 2231 to 2236.
Each gas pressure is adjusted to 2kg by pressure regulators 2261 to 2266.
/ Cm 2 . Next, the inflow valves 2241 to 224
6 is gradually opened, and each gas is introduced into the mass flow controllers 2211 to 2216.

【0188】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下のようにして円筒状支持体3115上に各層の
形成を行う。
After the preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed on the cylindrical support 3115 as follows.

【0189】円筒状支持体3112が所定の温度になっ
たところで流出バルブ2251〜2256のうちの必要
なもの及び補助バルブ2260を徐々に開き、ガスボン
ベ2221〜2226から所定のガスをガス導入管(不
図示)を介して反応容器3111内の放電空間3130
に導入する。次にマスフローコントローラー2211〜
2216)によって各原料ガスが所定の流量になるよう
に調整する。その際、放電空間3130内の圧力が1T
orr以下の所定の圧力になるように真空計(不図示)
を見ながらメインバルブ(不図示)の開口を調整する。
When the temperature of the cylindrical support 3112 reaches a predetermined temperature, necessary ones of the outflow valves 2251 to 2256 and the auxiliary valve 2260 are gradually opened, and a predetermined gas is supplied from the gas cylinders 2221 to 2226 to the gas introduction pipe (not shown). Discharge space 3130 in the reaction vessel 3111
To be introduced. Next, the mass flow controllers 2211 to 2211
According to 2216), each source gas is adjusted so as to have a predetermined flow rate. At this time, the pressure in the discharge space 3130 is 1 T
Vacuum gauge (not shown) so as to maintain a predetermined pressure of orr or less
And adjust the opening of the main valve (not shown).

【0190】圧力が安定したところで、例えば周波数5
00MHzのVHF電源(不図示)を所望の電力に設定
して、マッチングボックス3116を通じて放電空間3
130にVHF電力を導入し、グロー放電を生起させ
る。かくして支持体3112により取り囲まれた放電空
間3130において、導入された原料ガスは、放電エネ
ルギーにより励起され解離し、円筒状支持体3112上
に所定の堆積膜が形成される。このとき、層形成の均一
化を図るため支持体回転用モーター3120によって、
所望の回転速度で回転させる。
When the pressure is stabilized, for example, the frequency 5
A VHF power supply (not shown) of 00 MHz is set to a desired power, and a discharge space 3 is set through a matching box 3116.
VHF power is introduced into 130 to cause glow discharge. Thus, in the discharge space 3130 surrounded by the support 3112, the introduced source gas is excited by the discharge energy and dissociated, and a predetermined deposited film is formed on the cylindrical support 3112. At this time, in order to achieve uniform layer formation, the support rotating motor 3120 provides:
Rotate at the desired rotational speed.

【0191】所望の膜厚の形成が行われた後、VHF電
力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器へのガス
の流入を止め、堆積膜の形成を終える。
After the desired film thickness is formed, the supply of VHF power is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the reaction vessel, and the formation of the deposited film is completed.

【0192】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の感光層が形成される。
By repeating the same operation a plurality of times, a desired photosensitive layer having a multilayer structure is formed.

【0193】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブは全て閉じられている。また、それぞ
れのガスが反応容器3111内、流出バルブ2251〜
2256から反応容器3111に至る配管内に残留する
ことを避けるために、流出バルブ2251〜2256を
閉じ、補助バルブ2260を開き、さらにメインバルブ
(不図示)を全開にして系内を一旦高真空に排気する操
作を必要に応じて行う。
When forming each layer, all the outflow valves other than the necessary gas are closed. In addition, each gas flows into the reaction vessel 3111 and the outflow valves 2251 to
In order to avoid remaining in the piping from 2256 to the reaction vessel 3111, the outflow valves 2251 to 2256 are closed, the auxiliary valve 2260 is opened, and the main valve (not shown) is fully opened to once make the inside of the system a high vacuum. Perform the exhausting operation as needed.

【0194】上述のガス種及びびバルブ操作は各々の層
の作成条件にしたがって変更が加えられることは言うま
でもない。
It goes without saying that the above-mentioned gas types and valve operations are changed according to the conditions for forming each layer.

【0195】いずれの方法においても、堆積膜形成時の
支持体温度は、特に200℃以上350℃以下、好まし
くは230℃以上330℃以下、より好ましくは250
℃以上300℃以下が好ましい。
In any of the methods, the temperature of the support during the formation of the deposited film is in particular 200 ° C. to 350 ° C., preferably 230 ° C. to 330 ° C., more preferably 250 ° C. or less.
The temperature is preferably from 300C to 300C.

【0196】支持体加熱用ヒーターは、真空仕様である
発熱体であればよく、より具体的にはシース状ヒーター
の巻き付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒータ
ー等の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ
等の熱放射ランプ発熱体、液体、気体等の温媒とし熱交
換手段による発熱体等が挙げられる。加熱手段の表面材
質は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金
属類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用するこ
とができる。
The heater for heating the support may be a heating element having a vacuum specification, and more specifically, an electric resistance heating element such as a winding heater of a sheath-shaped heater, a plate-shaped heater, a ceramic heater, a halogen lamp, and an infrared ray. Examples of the heating element include a heat radiation lamp heating element such as a lamp, and a heating element using a heat exchange unit as a heating medium such as a liquid or a gas. As the surface material of the heating means, metals such as stainless steel, nickel, aluminum, and copper, ceramics, heat-resistant polymer resins, and the like can be used.

【0197】それ以外にも、反応容器以外に加熱専用の
容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支持体
を搬送する方法が用いられる。
In addition, a method is also used in which a vessel dedicated to heating is provided in addition to the reaction vessel, and after heating, the support is transferred into the reaction vessel in a vacuum.

【0198】また、VHF−PCVD法における放電空
間の圧力は、好ましくは1mTorr以上500mTo
rr以下、より好ましくは3mTorr以上300mT
orr以下、最も好ましくは5mTorr以上100m
Torr以下に設定することが望ましい。
Further, the pressure in the discharge space in the VHF-PCVD method is preferably 1 mTorr or more and 500 mTo
rr or less, more preferably 3 mTorr or more and 300 mT
orr, most preferably 5 mTorr to 100 m
It is desirable to set it to Torr or less.

【0199】VHF−PCVD法において放電空間に設
けられる電極の大きさ及び形状は、放電を乱さないなら
ばいずれのものでもよいが、実用上は直径1mm以上1
0cm以下の円筒状が好ましい。このとき、電極の長さ
も、支持体に電界が均一にかかる長さであれば任意に設
定できる。
In the VHF-PCVD method, the size and shape of the electrodes provided in the discharge space may be any as long as they do not disturb the discharge.
A cylindrical shape of 0 cm or less is preferred. At this time, the length of the electrode can be arbitrarily set as long as the electric field is uniformly applied to the support.

【0200】電極の材質としては、表面が導電性となる
ものならば何れのものでもよく、例えばステンレス、A
l、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、Ti、
Pt、Pb、Fe等の金属、これらの合金または表面を
導電処理したガラス、セラミック、プラスチック等が通
常使用される。
The electrode may be made of any material as long as its surface becomes conductive. For example, stainless steel, A
1, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti,
Metals such as Pt, Pb, and Fe, alloys thereof, and glass, ceramics, plastics, and the like, whose surfaces are subjected to conductive treatment, are usually used.

【0201】以上述べてきた、課題を解決するための手
段及び作用を単独、組み合わせで用いることにより、優
れた効果を引き出すことが可能である。
By using the means and actions for solving the problems described above singly or in combination, it is possible to obtain excellent effects.

【0202】[0202]

【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
EXAMPLES The effects of the present invention will be specifically described below with reference to examples. Note that the present invention is not limited to these examples.

【0203】[参考例]図2に示すRF−PCVD法の
製造装置を用い、直径108mmの鏡面加工を施したア
ルミニウムシリンダー上に、電荷注入素子層、光導電
層、表面層を形成し数種類の感光体を作成した。電荷注
入素子層と表面層の形成条件は、次の実施例で示す表1
に記載した条件と同一であるが、光導電層形成条件はS
iH4とH2の混合比および放電電力を種々変更して作製
した。
REFERENCE EXAMPLE A charge injection device layer, a photoconductive layer, and a surface layer were formed on a mirror-finished aluminum cylinder having a diameter of 108 mm by using an RF-PCVD manufacturing apparatus shown in FIG. A photoreceptor was made. The conditions for forming the charge injection element layer and the surface layer are shown in Table 1 in the following examples.
Are the same as those described in the above, but the conditions for forming the photoconductive layer are S
It was produced by changing the mixing ratio of iH 4 and H 2 and the discharge power.

【0204】作製した感光体を画像形成装置(キャノン
製NP6060をテスト用に改造)にセットして、帯電
能の温度依存性(温度特性)、光メモリー、画像流れお
よび画像のハーフトーン濃度ムラ(ガサツキ)を評価し
た。
The prepared photoreceptor was set in an image forming apparatus (NP6060 manufactured by Canon Inc. was modified for testing), and the temperature dependency (temperature characteristics) of the charging ability, the optical memory, the image deletion, and the halftone density unevenness of the image ( (Gasatsuki) was evaluated.

【0205】温度特性は、感光体の温度を室温から約4
5℃まで変えて帯電能を測定し、このときの温度1℃あ
たりの帯電能の変化を測定して2V/deg以下を合格
と判定した。光メモリー、画像流れおよび画像のガサツ
キは、画像を目視により判定し、1:非常に良好、2:
良好、3:実用上問題なし、4:実用上やや難ありの4
段階にランク分けした。
The temperature characteristic is such that the temperature of the photoreceptor is changed from room temperature to about 4 degrees.
The charging ability was measured by changing the temperature up to 5 ° C., and the change in charging ability per 1 ° C. temperature was measured, and 2 V / deg or less was determined to be acceptable. Optical memory, image deletion and image roughness were determined by visual inspection of the image, 1: very good, 2:
Good 3: no problem in practical use 4: slightly difficult in practical use 4
Ranked into stages.

【0206】一方、円筒形のサンプルホルダーに、ガラ
ス基板(コーニング社 7059)とSiウエハーを設
置し、それぞれの上に光導電層の作製条件で膜厚約1μ
mのa−Si膜を堆積した。ガラス基板上の堆積膜には
Alの串型電極を蒸着し、CPMにより指数関数裾の特
性エネルギー(Eu)と、局在準位密度(DOS)を測
定し、Siウエハー上の堆積膜はFTIR(フーリエ変
換赤外吸収スペクトル)により含水素量およびSi−H
2/Si−H比を求めた。
On the other hand, a glass substrate (Corning 7059) and a Si wafer were placed on a cylindrical sample holder, and a film thickness of about 1 μm was formed on each of them under the conditions for forming a photoconductive layer.
m-a-Si films were deposited. An Al skewer electrode is deposited on the deposited film on the glass substrate, and the characteristic energy (Eu) of the tail of the exponential function and the localized level density (DOS) are measured by CPM. The deposited film on the Si wafer is FTIR. (Fourier transform infrared absorption spectrum) shows hydrogen content and Si-H
The 2 / Si-H ratio was determined.

【0207】このときのEuと温度特性の関係を図7
に、DOSと光メモリーの関係を図8に、DOSと画像
流れの関係を図9に、Si−H2/Si−Hとガサツキ
の関係を図10に示した。いずれのサンプルも水素含有
量は10〜30原子%の間であった。
FIG. 7 shows the relationship between Eu and temperature characteristics at this time.
In, Figure 8 the relation between DOS and optical memory, the relationship between the DOS and the image flow in FIG 9 shows the relationship between Si-H 2 / Si-H and coarseness in FIG. All samples had a hydrogen content between 10 and 30 atomic%.

【0208】図7〜図10から明らかに、Euの範囲を
50〜60meV、DOSの範囲を1×1014以上1×
1016cm-3未満、Si−H2 /Si−H比を0.2〜
0.5とすることが良好な電子写真特性を得る上で好ま
しいことがわかった。
It is clear from FIGS. 7 to 10 that the range of Eu is 50 to 60 meV, and the range of DOS is 1 × 10 14 to 1 ×.
Less than 10 16 cm -3 , and a Si-H 2 / Si-H ratio of 0.2 to
It has been found that setting the value to 0.5 is preferable for obtaining good electrophotographic characteristics.

【0209】[実施例1]上記参考例から得られた知見
に基づいて、図2に示すRF−PCVD法の製造装置を
用い、直径108mmの鏡面加工を施したアルミニウム
シリンダー上に、表1に示す条件で電荷注入素子層、光
導電層、表面層からなる感光体を作成した。
[Example 1] [0209] Based on the knowledge obtained from the above reference example, Table 1 was applied to a mirror-finished aluminum cylinder having a diameter of 108 mm using the RF-PCVD manufacturing apparatus shown in FIG. A photoreceptor comprising a charge injection element layer, a photoconductive layer, and a surface layer was prepared under the following conditions.

【0210】[0210]

【表1】 得られた感光体は次の特性を有していた。 (1)光導電層 水素含有量:20原子% SiH2/SiH比:0.3 指数関数裾の特性エネルギー:55 meV 局在状態密度:2×1015 cm-3 (2)表面層 電気抵抗:5×1013 Ωcm 作製した感光体を画像形成装置(キャノン製NP606
0をテスト用に改造)にセットして、従来のシールド板
形状が変化しない帯電器(グリッド無し)を用い、中央
位置の電位が400Vになるように1次電流値を調整
し、軸方向の電位ムラを測定した。
[Table 1] The obtained photoreceptor had the following characteristics. (1) Photoconductive layer Hydrogen content: 20 atomic% SiH 2 / SiH ratio: 0.3 Characteristic energy of exponential function tail: 55 meV Localized state density: 2 × 10 15 cm −3 (2) Surface layer electric resistance : 5 × 10 13 Ωcm The prepared photoreceptor was used as an image forming apparatus (NP606, manufactured by Canon Inc.).
0 is modified for testing), the primary current value is adjusted so that the potential at the center position becomes 400 V using a conventional charger (without grid) in which the shape of the shield plate does not change. Potential unevenness was measured.

【0211】次いで、このシールド板の形状が変化しな
い帯電器に代えて、グリッド付きの帯電器(シールド板
の形状は変化しない)、及び本発明のシールド板形状可
変の帯電器を用いてムラの値を評価した。本発明の帯電
器のシールド板の形状は図−1b)に示した形状のも
ので、帯電ワイヤーと感光体の距離(d)は9mm、シ
ールド板の固定部は、固定部と可動部の接続箇所までの
距離(L)が3mmから5mmの範囲のもの(中央部の
Lが5mmで、端部のLが3mmである。)、可動部は
両方端部で4mm可動できるものを用いた。結果を表2
に示す。表中、「グリッド無しシールド板可変無し」の
帯電器を使用したときに、左欄に示す電位ムラを生じた
感光体の部分が、「グリッドありシールド板可変無し」
の帯電器、および「グリッド無しシールド板可変(本発
明)」の帯電器を用いたときに示すムラを示す。
Next, in place of the charger in which the shape of the shield plate does not change, a charger with a grid (the shape of the shield plate does not change) and the charger having a variable shield plate shape of the present invention are used. The value was evaluated. The shape of the shield plate of the charger of the present invention is as shown in FIG. 1b), the distance (d) between the charging wire and the photoconductor is 9 mm, and the fixed portion of the shield plate is the connection between the fixed portion and the movable portion. The one having a distance (L) to the position in the range of 3 mm to 5 mm (L at the center is 5 mm and L at the end is 3 mm), and the movable part used was one that can move 4 mm at both ends. Table 2 shows the results
Shown in In the table, when a charger with "gridless shield plate and no variable" was used, the portion of the photoconductor in which the potential unevenness shown in the left column occurred was "gridless shield plate and no variable".
And the non-uniformity shown when using the charger of "Variable shield plate without grid (the present invention)".

【0212】グリッドを入れることによってムラは軽減
する方向にあるが、本発明の帯電器を用いた場合、特に
ムラが改善したことがわかる。特にムラが大きくなるに
したがい本発明の効果が顕著に現われた。
Although the unevenness tends to be reduced by inserting the grid, it can be seen that the unevenness is particularly improved when the charger of the present invention is used. In particular, the effect of the present invention became remarkable as unevenness increased.

【0213】[0213]

【表2】 [実施例2]実施例1で作成した画像形成装置を用い、
帯電器の安定性を調べた。用いた帯電器は図5−a)に
示したもの(全体が動くようになっている)で、帯電ワ
イヤーと感光体の距離は9mm、シールド板の固定部の
帯電ワイヤーに対向する位置から可動部との接続部の固
定部の内面の平面部端までの距離L1を変化した。結果
を表3に示した。
[Table 2] Example 2 Using the image forming apparatus created in Example 1,
The stability of the charger was investigated. The charger used is the one shown in Fig. 5-a) (the whole is movable), the distance between the charging wire and the photoconductor is 9mm, and it is movable from the position facing the charging wire on the fixed part of the shield plate. The distance L1 from the inner surface of the fixed portion of the connection portion with the portion to the end of the flat portion was changed. The results are shown in Table 3.

【0214】[0214]

【表3】 表3から明らかなように、L1が2/10×d以上の場
合リーク等の問題は発生せず、良好であった。
[Table 3] As is evident from Table 3, when L1 was 2/10 × d or more, no problem such as leakage occurred, and the result was good.

【0215】[実施例3]実施例1で作成した感光体及
び画像形成装置を用い、実施例2で用いた帯電器を使用
し、感光体のムラを測定した。この場合従来のシールド
板可変なしの帯電器で測定したムラの値より、ムラが1
/2以下になったものをA、2/3以下になったものを
B、2/3以上のものをCとした3段階の評価を行っ
た。結果は表4に示した。
Example 3 Using the photosensitive member and the image forming apparatus prepared in Example 1, the unevenness of the photosensitive member was measured using the charger used in Example 2. In this case, the value of the unevenness is 1 from the value of the unevenness measured by the conventional charger without the variable shield plate.
Evaluation was made on a three-point scale, in which a sample of less than / 2 was A, a sample of less than 2/3 was B, and a sample of 2/3 or more was C. The results are shown in Table 4.

【0216】[0216]

【表4】 表4より、L2が小さい場合、放電の不安定さのため、
電位ムラ改善の効果は現われにくかった。また。L2が
大きい場合、可動部を変化してもムラ形状の改善はでき
なかった。これは、可動部がワイヤーから離れているた
め、帯電電流の変化を効率的に行えなくなり、応答性が
悪くなったものと考えられる。
[Table 4] From Table 4, when L2 is small, due to instability of discharge,
The effect of potential unevenness improvement was hard to appear. Also. When L2 was large, the uneven shape could not be improved even if the movable part was changed. This is considered to be due to the fact that, since the movable portion is far from the wire, the charging current cannot be changed efficiently, resulting in poor responsiveness.

【0217】そのため、実施例2及び3から、帯電器を
安定化し、電位ムラに対しても改善可能な帯電器にする
ためには、2/10×d≦L1<L2≦8/10×dの
条件を満足することが望ましいことが確認できた。
Therefore, from Examples 2 and 3, 2/10 × d ≦ L1 <L2 ≦ 8/10 × d to stabilize the charger and improve the potential unevenness. It has been confirmed that it is desirable to satisfy the condition (1).

【0218】[実施例4]実施例1で用いた画像形成装
置を用い、実施例2の感光体で電位の評価、及び画像の
評価を行った。プロセススピードは300mm/s、感
光体の径は108mmであった。帯電器は図1−b)
に示したような、可変のシールド板を用いた。帯電器幅
は25mm、帯電ワイヤーとドラムの距離は10mm、
シールド板の固定部と可動部の接続箇所までの距離
(L)は4mm(軸方向で一定)、シールド板可動部は
開口端までの距離が5mmから9mmの範囲で調整可能
のものを用いた。この条件で画像形成装置により、電位
ムラを測定し、電位ムラが最小となるようにシールド板
の可動部を調整した。その結果、十分な帯電電位が得ら
れ、ムラについては電位及び画像とも良好であった。
[Embodiment 4] Using the image forming apparatus used in Embodiment 1, the evaluation of the potential and the evaluation of the image were performed on the photoreceptor of Embodiment 2. The process speed was 300 mm / s, and the diameter of the photoconductor was 108 mm. Fig.1-b)
A variable shield plate as shown in FIG. The charger width is 25mm, the distance between the charging wire and the drum is 10mm,
The distance (L) between the fixed part of the shield plate and the connection part of the movable part was 4 mm (constant in the axial direction), and the movable part of the shield plate was adjustable within a range of 5 mm to 9 mm from the distance to the opening end. . Under this condition, the potential unevenness was measured by the image forming apparatus, and the movable portion of the shield plate was adjusted so that the potential unevenness was minimized. As a result, a sufficient charging potential was obtained, and the unevenness was good for both the potential and the image.

【0219】[実施例5]実施例1で用いた画像形成装
置を用い、実施例2の感光体で電位の評価、及び画像の
評価を行った。プロセススピードは400mm/s、帯
電器幅は30mm、感光体の径は80mmであった。帯
電器は図1−b)に示したような、可変のシールド板
を用いた。帯電器幅は25mm、帯電ワイヤーとドラム
の距離は10mm、シールド板の固定部と可動部の接続
箇所までの距離(L)は6mm(軸方向で一定)、シー
ルド板の可動部は開口端までの距離が7mmから9mm
の範囲で調整可能のものを用いた。この条件で画像形成
装置により、電位ムラを測定し、電位ムラが最小となる
ようにシールド板の可動部を調整した。その結果、十分
な帯電電位が得られ、ムラについては電位及び画像とも
良好であった。
[Embodiment 5] Using the image forming apparatus used in Embodiment 1, the evaluation of the potential and the evaluation of the image were performed on the photoreceptor of Embodiment 2. The process speed was 400 mm / s, the width of the charger was 30 mm, and the diameter of the photoreceptor was 80 mm. As the charger, a variable shield plate as shown in FIG. 1-b) was used. The width of the charger is 25 mm, the distance between the charging wire and the drum is 10 mm, the distance (L) between the fixed part of the shield plate and the connecting part of the movable part is 6 mm (constant in the axial direction), and the movable part of the shield plate is at the opening end. Distance from 7mm to 9mm
Adjustable in the range described above was used. Under this condition, the potential unevenness was measured by the image forming apparatus, and the movable portion of the shield plate was adjusted so that the potential unevenness was minimized. As a result, a sufficient charging potential was obtained, and the unevenness was good for both the potential and the image.

【0220】[実施例6]実施例1で用いた帯電器を取
り出し、同形状の可動部のない1枚のシールド板に交換
し、実施例4と同様の評価を行ったところ、十分な帯電
電位が得られ、ムラについては電位及び画像とも良好で
あった。
[Embodiment 6] The charger used in Embodiment 1 was taken out, replaced with one shield plate having the same shape and no movable portion, and the same evaluation as in Embodiment 4 was performed. The potential was obtained, and the unevenness was good for both the potential and the image.

【0221】[実施例7]実施例1で用いた画像形成装
置を用い、実施例2の感光体で電位の評価、及び画像の
評価を行った。プロセススピードは500mm/s、帯
電器幅は30mm、感光体の径は80mmであった。帯
電器は図6−b)に示したように、シールド板の内側に
形が変化できる絶縁体を設置した。画像形成装置によ
り、電位ムラを測定し、電位ムラが最小となるようにシ
ールド板を調整した。その結果、十分な帯電電位が得ら
れ、ムラについては電位及び画像とも良好であった。
[Embodiment 7] Using the image forming apparatus used in Embodiment 1, the evaluation of the potential and the evaluation of the image were performed on the photoreceptor of Embodiment 2. The process speed was 500 mm / s, the charger width was 30 mm, and the diameter of the photoconductor was 80 mm. As shown in FIG. 6B, the charger was provided with an insulator capable of changing its shape inside the shield plate. The potential unevenness was measured by the image forming apparatus, and the shield plate was adjusted so that the potential unevenness was minimized. As a result, a sufficient charging potential was obtained, and the unevenness was good for both the potential and the image.

【0222】[0222]

【発明の効果】本発明によると、電子写真装置の高速度
化や、小型化、多機能化の要求に伴い、帯電器の小型化
やプロセススピードの高速化により、感光体が帯電器内
を通過する時間が短くなっても、電子写真物性、機械的
耐久性等を総合的に改良しつつ、感光体表面に効率的に
均一に高帯電を得ることができる帯電器およびこれを用
いた電子写真装置を提供することができる。また特にム
ラの大きい感光体を使用した場合においても、電位ムラ
の発生を抑え、良好な画像を得ることができる。
According to the present invention, with the demand for higher speed, miniaturization, and multi-function of the electrophotographic apparatus, the photoreceptor moves inside the charger by reducing the size of the charger and increasing the process speed. A charger capable of efficiently and uniformly obtaining a high charge on the surface of a photoreceptor while comprehensively improving electrophotographic physical properties, mechanical durability, and the like even when the passage time is short, and an electronic device using the same. A photographic device can be provided. In addition, even when a photosensitive member having particularly large unevenness is used, the occurrence of potential unevenness can be suppressed, and a good image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】a)本発明の帯電器、及び感光体の構成を説明
するための模式的構成図である。 b)本発明の帯電器を構成するシールド板を示す図であ
る。
FIG. 1a is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of a charger and a photoreceptor of the present invention. b) is a view showing a shield plate constituting the charger of the present invention.

【図2】本発明に用いられる画像形成装置用感光体を形
成するための装置の一例で、RF帯の高周波を用いたグ
ロー放電法による画像形成装置用感光体の製造装置の模
式的説明図である。
FIG. 2 is an example of an apparatus for forming a photoreceptor for an image forming apparatus used in the present invention, and is a schematic explanatory view of an apparatus for manufacturing a photoreceptor for an image forming apparatus by a glow discharge method using a high frequency in an RF band. It is.

【図3】本発明に用いられる画像形成装置用感光体を形
成するための装置の一例で、VHF帯の高周波を用いた
グロー放電法による画像形成装置用感光体の製造装置の
模式的説明図である。
FIG. 3 is an example of an apparatus for forming a photoreceptor for an image forming apparatus used in the present invention, and is a schematic explanatory view of an apparatus for manufacturing a photoreceptor for an image forming apparatus by a glow discharge method using VHF band high frequency. It is.

【図4】a−Si感光体を用いた複写器の画像形成プロ
セスを示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an image forming process of a copying machine using an a-Si photosensitive member.

【図5】本発明の帯電器の配置を説明するための模式的
構成図で、帯電器、帯電ワイヤー、シールド板(固定
部、可動部)、及び感光体のそれぞれの位置関係を表わ
す。 a)帯電ワイヤーが1本の場合の説明図である。 b)帯電ワイヤーを2本用いた場合の説明図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram for explaining an arrangement of the charger of the present invention, and shows a positional relationship among a charger, a charging wire, a shield plate (fixed portion, movable portion), and a photoconductor. a) It is explanatory drawing in the case of one charging wire. b) It is explanatory drawing at the time of using two charging wires.

【図6】本発明の帯電器の配置を説明するための模式的
構成図で、帯電器、帯電ワイヤー、シールド板、可動の
絶縁体、及び感光体のそれぞれの位置関係を表わす。 a)帯電ワイヤーが1本の場合の説明図である。 b)帯電ワイヤーを2本用いた場合の説明図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining the arrangement of the charger of the present invention, showing the positional relationship among the charger, a charging wire, a shield plate, a movable insulator, and a photosensitive member. a) It is explanatory drawing in the case of one charging wire. b) It is explanatory drawing at the time of using two charging wires.

【図7】本発明に用いられる画像形成装置用感光体にお
ける光導電層のアーバックテイルの特性エネルギー(E
u)と温度特性との関係を示す図である。
FIG. 7 shows the characteristic energy (E) of the Urbach tail of the photoconductive layer in the photoconductor for an image forming apparatus used in the present invention.
It is a figure which shows the relationship between u) and a temperature characteristic.

【図8】本発明に用いられる画像形成装置用感光体にお
ける光導電層の局在状態密度(DOS)と光メモリーと
の関係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the local density of state (DOS) of the photoconductive layer and the optical memory in the photoreceptor for an image forming apparatus used in the present invention.

【図9】本発明に用いられる画像形成装置用感光体にお
ける光導電層の局在状態密度(DOS)と画像流れとの
関係を示す図である。
FIG. 9 is a view showing the relationship between the local density of state (DOS) of the photoconductive layer and the image deletion in the photosensitive member for an image forming apparatus used in the present invention.

【図10】本発明に用いられる画像形成装置用感光体に
おける光導電層のSi−H2 結合の吸収ピーク強度比と
ハーフトーン濃度ムラ(ガサツキ)との関係を示す図で
ある。
FIG. 10 is a graph showing a relationship between an absorption peak intensity ratio of a Si—H 2 bond of a photoconductive layer and halftone density unevenness (roughness) in a photoconductor for an image forming apparatus used in the present invention.

【図11】本発明に用いられる画像形成装置用感光体の
層構成を説明するための模式的構成図である。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating a layer configuration of a photoconductor for an image forming apparatus used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101,401,501,601 a−Si感光体 102,402,502,602 主帯電器 104,504,604 帯電ワイヤー 120 シールド板 121,521,621 シールド板固定部 122,522 シールド板可動部 403 静電潜像形成部位 405 現像器 406 転写紙供給系 407a) 転写帯電器 407b) 分離帯電器 409 クリーナー 410 輸送系 411 除電光源 622 絶縁部材 1100 感光体 1101 支持体 1102 感光層 1103 光導電層 1104 表面層 1105 電荷注入阻止層 1106 電荷発生層 1107 電荷輸送層 1110 自由表面 2100,3100 堆積装置 2111,3111 反応容器 2112,3112 円筒状支持体 2113,3113 支持体加熱用ヒーター 2114 原料ガス導入管 2115,3116 マッチングボックス 2116 原料ガス配管 2117 反応容器リークバルブ 2118 メイン排気バルブ 2119 真空計 2200 原料ガス供給装置 2211〜2216 マスフローコントローラー 2221〜2236 原料ガスボンベ 2231〜2236 原料ガスボンベバルブ 2241〜2246 ガス流入バルブ 2251〜2256 ガス流出バルブ 2261〜2266 圧力調整器 3115 電極 3120 支持体回転用モーター 3121 排気管 3130 放電空間 101, 401, 501, 601 a-Si photosensitive member 102, 402, 502, 602 Main charger 104, 504, 604 Charging wire 120 Shield plate 121, 521, 621 Shield plate fixing part 122, 522 Shield plate movable part 403 Static Electrostatic latent image forming portion 405 Developing device 406 Transfer paper supply system 407a) Transfer charger 407b) Separation charger 409 Cleaner 410 Transport system 411 Static elimination light source 622 Insulating member 1100 Photoconductor 1101 Support 1102 Photosensitive layer 1103 Photoconductive layer 1104 Surface layer 1105 Charge injection blocking layer 1106 Charge generation layer 1107 Charge transport layer 1110 Free surface 2100,3100 Deposition device 2111,3111 Reaction vessel 2112,3112 Cylindrical support 2113,3113 Support heating heater 2114 Source gas Inlet pipes 2115, 3116 Matching box 2116 Source gas pipe 2117 Reaction vessel leak valve 2118 Main exhaust valve 2119 Vacuum gauge 2200 Source gas supply device 2211-2216 Mass flow controller 2221-2236 Source gas cylinder 2231-2236 Source gas cylinder valve 2224-2246 Gas inflow valve 2251 to 2256 Gas outflow valve 2261 to 2266 Pressure regulator 3115 Electrode 3120 Support rotating motor 3121 Exhaust pipe 3130 Discharge space

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像形成装置用感光体を帯電させる帯電
器であって、該感光体に略平行に配置される帯電ワイヤ
ーと、前記感光体に面した位置に開口部を有し、前記帯
電ワイヤーを囲み該帯電ワイヤーに略平行な導電性の2
枚のシールド板および周囲を囲む部材からなり、前記開
口部が2枚のシールド板間で形成されるスリット状開口
であるシールド器とからなる帯電器において、 前記帯電ワイヤーから感光体に流れる帯電電流が、感光
体の母線方向に沿って変化するように構成された帯電
器。
1. A charging device for charging a photoconductor for an image forming apparatus, comprising: a charging wire disposed substantially parallel to the photoconductor; and an opening at a position facing the photoconductor. A conductive 2 that surrounds the wire and is substantially parallel to the charged wire;
And a shield member comprising a plurality of shield plates and a member surrounding the periphery, wherein the opening is a slit-shaped opening formed between the two shield plates, and a charging current flowing from the charging wire to the photosensitive member. Is configured to change along the generatrix direction of the photoconductor.
【請求項2】 前記シールド板の少なくとも1枚のシー
ルド有効距離を、感光体の母線方向に沿って変えたこと
を特徴とする請求項1記載の帯電器。(但し、シールド
板のシールド有効距離とは、帯電ワイヤーのある点から
シールド板上におろした垂線の足から、感光体に向う方
向のシールド板として有効に機能する距離を意味す
る。)
2. The charger according to claim 1, wherein an effective shield distance of at least one of the shield plates is changed along a generatrix direction of the photoconductor. (However, the shield effective distance of the shield plate means a distance that effectively functions as a shield plate in a direction toward the photoconductor from a leg of a perpendicular line dropped on the shield plate from a certain point of the charging wire.)
【請求項3】 前記シールド板の少なくとも1枚の開口
部端までの距離を、感光体の母線方向に沿って変えるこ
とで、前記のシールド有効距離を感光体の母線方向に沿
って変えたことを特徴とする請求項2記載の帯電器。
(但し、シールド板の開口部端までの距離とは、帯電ワ
イヤーのある点からシールド板上におろした垂線の足か
ら、感光体に向う方向の開口部端までの距離である。)
3. The shield effective distance is changed along the generatrix direction of the photoconductor by changing the distance to at least one edge of the opening of the shield plate along the generatrix direction of the photoconductor. 3. The charger according to claim 2, wherein:
(However, the distance from the opening end of the shield plate to the end of the opening in the direction toward the photoreceptor is from the point of the perpendicular wire dropped on the shield plate from a certain point of the charging wire.)
【請求項4】 前記シールド板の少なくとも1枚が、固
定部と可動部からなる少なくとも2枚の導電性の板の組
み合わせで構成され、 該可動部を動かすことにより前記の開口部端までの距離
を、感光体の母線方向に沿って変化させることが可能な
請求項2記載の帯電器。
4. A method according to claim 1, wherein at least one of said shield plates is constituted by a combination of at least two conductive plates each comprising a fixed portion and a movable portion, and said movable portion is moved to move to said opening end. 3. The charging device according to claim 2, wherein the value of can be changed along the generatrix direction of the photoconductor.
【請求項5】 前記固定部と可動部の接続箇所までの距
離(L)が、 (数式1) 2/10×d ≦ L ≦ 8/10×d を満足することを特徴とする請求項4記載の帯電器。
(但し、固定部と可動部の接続箇所までの距離(L)
は、帯電ワイヤーのある点からシールド板上におろした
垂線の足から、感光体方向に向かって固定部の端までの
距離であり、dは、帯電ワイヤーと感光体との距離であ
る。)
5. The distance (L) between a connection point of the fixed part and the movable part satisfies (Equation 1) 2/10 × d ≦ L ≦ 8/10 × d. The charger described.
(However, the distance (L) from the fixed part to the connecting part of the movable part
Is the distance from the foot of the perpendicular drawn down on the shield plate from a certain point of the charging wire to the end of the fixed part in the direction of the photoconductor, and d is the distance between the charging wire and the photoconductor. )
【請求項6】 前記シールド板の少なくとも1枚の内部
側表面に該表面を覆う可動の絶縁体を配置し、該絶縁体
を動かすことにより前記シールド有効距離を、感光体の
母線方向に沿って変化させることが可能な請求項2記載
の帯電器。
6. A movable insulator covering said surface is disposed on at least one inner surface of said shield plate, and by moving said insulator, said shield effective distance is increased along a generatrix direction of said photosensitive member. 3. The charger according to claim 2, which can be changed.
【請求項7】 前記画像形成装置用感光体が、 導電性支持体と、シリコン原子を母体として水素原子
(または水素原子およびハロゲン原子)を含有する非単
結晶材料からなる光導電性を示す光導電層、及びシリコ
ン原子を母体として水素原子および/またはハロゲン原
子を含有する非単結晶材料からなる電荷を保持する機能
を有する表面層を有する感光層とから構成される画像形
成装置用感光体であって、 該光導電層が10〜30原子%の水素を含有し、Si−
2 /Si−Hが0.2〜0.5であり、少なくとも光
の入射する部分において、サブバンドギャップ光吸収ス
ペクトルから得られる指数関数裾の特性エネルギーが5
0〜60meV、かつ伝導帯端下0.45〜0.95e
Vにおける局在状態密度が1×1014以上1×1016
-3未満で、該表面層の電気抵抗値が1×1010〜1×
15Ωcmであることを特徴とする請求項1〜7のいずれ
かに記載の帯電器。
7. The photoconductor for an image forming apparatus, comprising: a conductive support; and a photoconductive light comprising a non-single-crystal material containing a silicon atom as a host and a hydrogen atom (or a hydrogen atom and a halogen atom). A photosensitive member for an image forming apparatus, comprising: a conductive layer; and a photosensitive layer having a surface layer having a function of retaining charges made of a non-single-crystal material containing hydrogen atoms and / or halogen atoms based on silicon atoms. Wherein the photoconductive layer contains 10 to 30 atomic% of hydrogen;
H 2 / Si—H is 0.2 to 0.5, and the characteristic energy of the exponential function tail obtained from the sub-bandgap light absorption spectrum is at least 5 at the light incident portion.
0-60 meV, and 0.45-0.95e below the conduction band edge
Localized density of states at V is 1 × 10 14 or more and 1 × 10 16 c
m −3 , and the electric resistance value of the surface layer is 1 × 10 10 to 1 ×
The charging device according to claim 1, wherein the charging device has a resistivity of 15 Ωcm.
【請求項8】 請求項1〜8のいずれかに記載の帯電器
を用いる電子写真装置。
8. An electrophotographic apparatus using the charger according to claim 1.
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Cited By (4)

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