JPS5828752A - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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JPS5828752A
JPS5828752A JP9804582A JP9804582A JPS5828752A JP S5828752 A JPS5828752 A JP S5828752A JP 9804582 A JP9804582 A JP 9804582A JP 9804582 A JP9804582 A JP 9804582A JP S5828752 A JPS5828752 A JP S5828752A
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JP
Japan
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layer
electrophotographic photoreceptor
photoconductive layer
image
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP9804582A
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English (en)
Inventor
Yutaka Hirai
裕 平井
Toshiyuki Komatsu
利行 小松
Katsumi Nakagawa
中川 克巳
Teruo Misumi
三角 輝男
Tadaharu Fukuda
福田 忠治
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP9804582A priority Critical patent/JPS5828752A/ja
Publication of JPS5828752A publication Critical patent/JPS5828752A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真感光体に関する。
従来、電子写真感光体の光導電層を構成する光導電材料
としては、Sc + CdS 、 ZnO等の無機光導
電材料やボ17−N−ビニルカルバゾール(pv*)。
トリニトロフルオレノン(TNF)等の有機光導電材料
(opc >が一般的に使用されている。
百年ら、これ等の光導電材料を使用する電子写真感光体
に於いては、未だ諸々の解決され得る可き点があって、
ある程度の条件緩和をして、個々の状況に応じて各々適
当ガ市子写真感光体が使用されているのが実状である、
例えば、Seを光導電層形成材料とする電子写真感光体
は、Se単独では、その分光感度領域が狭いのでTeや
Asを添加して分光感度領域を拡げることが計られてい
る。
百年ら、この様な、TeやAsを含むSe系光導電層を
有する電子写真感光体は、確かに分光感度領域は改良さ
れるが、光疲労が大きくなる為に、同一原稿を連続的に
繰返しコピーすると複写画像の画像濃度の低下やバック
グランドの汚れ(カプリ)を生じたり、又、引続き他の
原稿をコピーすると前の原稿の画像が残像として複写さ
れる(ゴースト現像)等の欠点を有している。
而も、Se、殊にAs、、 Teは人体に対して極めて
有害な物質であるので、製造時に於いて、人体への接触
がない様な製造装置を使用する工夫が必要であって、装
置への資本投下が著しく大きい。更には、製造後に於い
ても、光導電層が露呈していると、クリーニング等の処
理を受ける際、光導電層表面は直に摺擦される為に、そ
の一部が削り取られて、現像剤中に混入したり、複写機
内に飛散したり、複写画像中に混入したりして、人体に
接触する原因を与える結果を生む。
又、Se系光導電層は、その表面がコロナ放電に、連続
的に多数回繰返し晒されると、層の表面付近が結晶化又
は酸化を起して光導電層の電気的特性の劣化を招く場合
が少なくない。或いは又、光導電層表面が露呈している
と、静電潜像の可視化(現像)に際し、液体現像剤を使
用する場合、その溶剤と接触する為に耐溶剤性(耐液現
性)に優れていることが要求されるが、この点に於いて
、Se系光導電層は必ずしも満足しているとは断言し難
い。
これ等の点を改良する為に、Se系光導電層の表面を、
所謂保護層や電気絶縁層等と称される表面被覆層で覆う
ことが提案されている。
百年ら、これ等の改良に関しても、光導電層と表面被覆
層との接着性、電気的接触性及び表面被覆層に要求され
る電気的特性や表面性の点に於いて充分なる解決が成さ
れるとは云い難いのが現状である。
又、別には、Se系光導電層は、通常の場合真空蒸着に
よって形成されるので、その為の装置への著しい資本投
下を必要とし且つ所望の光導電特性を有する光導電層を
再現性良く得る為には、蒸着温度、蒸着基板温度、真空
度、蒸着速度、冷却速度等の各種の製造パラメーターを
厳密に調整する必要がある。更に、表面被覆層は、光導
電層表面に、フィルム状のものを接着剤を介して貼合す
るか、又は表面被覆層形成材料を塗布して形成される為
に、光導電層を形成する装置とは別の装置を設置する必
要がある為、設備投資の著しい増大があって、昨今の様
な減速経済成長期に於いては甚だ芳しくない。
又、Se系光導電層は、電子写真感光体の光導電層とし
ての高暗抵抗を保有する為に、アモルファス状態に形成
されるが、Seの結晶化が約65°Cと極めて低い温度
で起る為に1製造後の取扱い中に又は使用中に於ける周
囲温度や画像形成プロセス中の他の部材との摺擦による
摩擦熱の影響を多分に受けて結晶化現像を起し、暗抵抗
の低下を招き易いという耐熱性上にも欠点がある。
一方、ZnO,Cr1S等を光導電層構成材料として使
用する電子写真感光体は、その光導電層が、ZnOやC
dS等の光導電材料粒子を適当な樹脂結着剤中【均一に
分散して形成されている。この、所謂バインダー系光導
電層を有する電子写真感光体は、Se系光導電層を有す
る電子写真感光体に較べて製造上に於いて有利であって
、比較的製造コストの低下を計ることが出来る。即ち、
バインダー系光導電層は、ZnO’? CdSの粒子と
適当な樹脂結着剤とを適当な溶剤を用いて混線して調合
した塗布液を適当な基体上に、ドクターブレード法、デ
ィッピング法等の塗布方法で塗布した後同化させるだけ
で形成することが出来るので、Se系光導電層を有する
電子写真感光体に較べ製造装置にそれ程の資本投下をす
る必要が々いばかりか、製造法自体も簡便且つ容易であ
る。
百年ら、バインダー系光導電層は、基本的に構成材料が
光導電材料と樹脂結着剤の二成分系であるし、且つ光導
電材料粒子が樹脂結着剤中に均一に分散されて形成され
ている特殊性の為に、光導電層の電気的及び光導電的特
性や物理的化学的特性を決定するパラメーターが多く、
斯かるパラメーターを厳密に調整しなければ所望の特性
を有する光導電層を再現性良く形成することが出来ずに
歩留りの低下を招き量産性に欠けるという欠点がある。
又、バインダー系光導電層は分散系という特殊性故に、
層全体がポーラスになっており、その為に湿度依存性が
著しく、多湿雰囲気中で使用すると電気的特性の劣化を
来たし、高品質の複写画像が得られなくなる場合が少な
くない。
更には、光導電層のポーラス性は、現像の際の現像剤の
層中への侵入を招来し、離型性、クリーニング性が低下
するばかりか使用不能を招く原因とも々す、殊に、液体
現像剤を使用すると毛細管現象による促進をうけてその
キャリアー溶剤と共に現像剤が層中に侵透するので上記
の点は著しいものと々るので、Se系光導電層の場合と
同様に光導電層表面を表面被覆層で覆うことが必閥とな
る。
丙午ら、この表面被覆層を設ける改良も、光導電層のポ
ーラス性に起因する光導電層表面の凹凸性故に、その界
面が均一にならず、光導電層と表面被覆層との接着性及
び電気的接触性の良好な状態を得る事が仲々困難である
という欠点が存する。
又、CdSを使用する場合には、CdS自体の人体への
影響がある為に、製造時及び使用時に於いて、人体に接
触したり、或いは周囲環境下に飛散したりすることのな
い様にする必要がある。
ZnOを使用する場合には、人体に対する影響は殆んど
ないが、ZnOバインダー系光導電層は光感度が低く、
分光感度領域が狭い、光疲労が著しい、光応答性が遅い
等の欠点を有している。
又、最近注目されているI) V K −? T N 
i等の有機光導電材料を使用する′「]王子方真感光体
に於いては、表面が導電処理されたポリエチレンテレフ
タレート等の適当な支持体上にPVK−?TNF等の有
機光導電材料の塗膜を形成するだけで光導電層を形成出
来るという製造上に於ける利点及び可撓性に長けた電子
写真感光体が製造出来るという利点を有するものである
が、他方に於いて、耐湿性、耐コロナイオン性、クリー
ニング性に欠け、又、光感度が低い、分光感度領域が狭
く且つ短波長側に片寄っている等の欠点を有しZ゛極限
定された範囲でしか使途に供されていない。然も、これ
等の有機光導電材料の中には発癌性物質の疑いがあるも
のもある等、人体に対して全く無害であるという保証が
なされていない。
この様に、電子写真感光体の光導電層形成材料として従
来から指摘されている光導電材料を使用した電子写真感
光体は、利点と欠点を併せ持つ為に、ある程度、製造条
件及び使用条件を緩和して、各々の使途に合う適当な電
子写真感光体を各々に選択して実用に供しているのが現
状である。
本発明は、上記の諸点に鑑み成されたもので製造時に於
いては、装置のクローズドシステム化が容易に出来るの
で、人体に対する悪影醤を避は得ることが出来、又、一
端製造されたものは使用上に際し、人体ばかりかその他
の生物、更には自然環境に対して影響がなく無公害であ
って、耐熱性、耐湿性に優れ、電子写真特性が常時安定
していて、殆んど使用環境に限定を受けない全項境型で
あり、耐光疲労、耐コロナイオン性に著しく長け、繰返
し使用に際しても劣化現象を起さない電子写真感光体を
提供することを主たる目的とする。
本発明の他の目的は、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る事が容易に
出来る電子写真感光体を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、光感度が高く且つ分光感度
領域が略々全可視光域を覆っていて広範囲であって光応
答性も速く、且つ耐摩耗性、クリーニング性、耐溶剤性
に優れた電子写真感光体を提供することでもある。
本発明の所期の目的は光導電層を主にアモルファスシリ
コン(以後a  S*と略1尼する)で形成し、これに
不純物を含有させることによって達成される。
a−8i膜は、開発初期のころは、その製造法や製造条
件によって、その構造が左右される為に種々の電気的特
性・光学的特性を示し、再現性の点に大きな問題を抱え
ていた。例えば、初期に於いて、真空蒸着法やスパッタ
リング法で形成されたa−8i膜は、ボイド等の欠陥を
多量に含んでいて、その為に電気的性質も光学的性質も
大きく影響を受け、基礎物性の研究材料としてもそれ程
注目されてはいす、応用の為の研究開発もなされなかっ
た。丙午ら、アモルファスで11″jp、n制御が不可
能とされていたのが、a  Stに於いて、1976年
初頭にアモルファスとしては初めてp −n接合が実現
し得るという報告(Applid Physics L
etter  ;Vo128 、 A2 、15 Ja
nuary 1976  )が成されて以来、大きな関
心が集められ、以後上記の不純物のドーピングによって
p −n接合が得られることに加えて結晶性シリコン(
c−8tと略記する)では非常に弱いルミネセンスがa
 −8iでは高効率で観測されるという点から、主とし
て太陽電池への応用に研究開発力が注がれて来ている。
この様に これ迄に報告されているa −8t膜は、太
陽電池用として開発されたものであるので、その電気的
特性・光学的特性の点に於いて、電子写真感光体の光導
電層としては使用し得えないのが実状である。即ち、太
陽電池は、太陽エネルギーを電流の形に玄換して取り出
すので、SN比が良くて、効率良く電流を取り出すには
、a  Sr膜の抵抗は小さくなければならないが、余
り抵抗が小さ過ぎると光感度が低下し、SN比が悪くな
るので、その特性の一つとしての抵抗は105〜108
Ω・α程度が要求される。
丙午ら、この程度の抵抗(暗抵抗:暗所での抵抗)を有
するB  Sr膜は、電子写真感光体の光導電層として
は、余りにも抵抗(暗抵抗)が低÷過ぎて、現在、知ら
れている電子写真法を適用するのでは全く使用し得ない
又、電子写真感光体の光導電層形成材料としては、明抵
抗(光照射時の抵抗)が暗抵抗に較べて2〜4桁程度小
さいことが要求されるが、従来、報告されているa−8
i膜では精々2桁程度であるので、この点に於いても従
来のa  Si膜では、その特性を充分満足し得る光導
電層とは成り得なかった。
又、別には、これ迄のa−8t膜に関する報告では、暗
抵抗を増大させると光感度が低下し、例えば、暗抵抗が
ごIQIOΩ0.でのa −8i膜では、光抵抗も同程
度の値を示すことが示されているが、この点に於いても
、従来のa −8i膜は電子写真感光体の光導電層とは
成り得なかった。更に、電子写真感光体の光導電層とし
て要求される上記以外の他の要件、例えば、静電的特性
、耐コロナイオン性、耐溶剤性、耐光疲労性、耐湿性、
耐熱性、耐摩耗性、クリーニング性等の点に於いては、
従来全く未知数であった。
本発明は、a−8tに就て電子写真感光体の光導電層へ
の応用という観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結
果a−8iでもある特定のa−81であれば、電子写真
感光体の光導電層形成材料として充分使用し得るばかり
でなく、従来の電子写真感光体の光導電層形成材料と較
べてみても殆んどの点に於いて極めて凌駕していること
を見出した点に基いている。
本発明の電子写真感光体の最も代表的な構成例が第1図
及び第2図に示される。第1図に示される電子写真感光
体1は、支持体2.主にa−Siから成る光導電層3か
ら構成され、光導電層3は1象形成而となる自由表面4
を有している。
支持体2としては、導電性でも電気絶縁性であっても良
い。導電1性支持体としては、例えば、ステンレス+ 
Al、 Or、 Mol  Au+ Ir、 Nb、 
Ta、  V。
Ti、 Pt、 Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げ
られる。電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルローズトリアセテ
ート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデン、ポリスチレン。
ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシート。
ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。
これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその
一方の表面を導電処理されるのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、In2O3,8nO1等でそ
の表面が導電処理され、或いはポリエステルフィルム等
の合成樹脂フィルムであれば、A/。
kgHpb l Zn l NI HAu等の金属で真
空蒸着処理し、又は前記金属でラミネート処理して、そ
の表面が導電処理される。支持体の形状としては、円筒
状、ベルト状、根状等、任意の形状とし得、所望によっ
て、その形状は決定されるが、連続高速複写の場合には
、無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持体
の厚さは、所望通りのTI電子写真感光体形成される様
に適宜決定されるが、電子写真感光体として可撓性が要
求される場合には、支持体としての機能が充分発揮され
る範囲内であれば、可能な限り薄くされる。両年ら、こ
の様な場合、支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度
等の点から、通常は、10μ以上とされる。
a −St系先光導電層3、支持体2上に、グロー放電
法、スパッタリング法、イオンインプランテーション法
等によって形成される。これ等の製造法は、製造条件、
設備資本投下の負荷程度、製造規模、製造される電子写
真感光体に所望される電子写真特性等の要因によって適
宜選択されて採用されるが、所望する電子写真特性を有
する電子写真感光体を製造する為の制御が比較的容易で
ある、特性を制御する為にa ’−st層中に不純物を
導入するのに、置換型で■族又はV族の不純物を導入す
ることが出来る等の利点からグロー放電法が好適に採用
される。四に、本発明に於いては、グロー放電法とスパ
ッタリング法とを同一系内で併用してa −Si l−
を形成するのは極めて有効な方法であって効果的である
O a −Si系元導電層3は、その暗抵抗が、電子写真感
光体のjY;導電Inに要求される値を満足す可く、例
えば、1Ik−a有して制御する。a −81系光導電
層3への11の含有は、光導電層3を形成する際、装置
系内に5xH418i 2 l(6等の化合物又はH,
の形で導入した後熱分解、グロー放電分解等の方法によ
って、それ等の化合物又は112を分解して、a−8上
層中に、1−の成長に併せて含有させても良いし、又は
、イオンインプランテーション法で含有させても良い。
本発明者等の知見によれば、a−8L系先光導電3中へ
のHの含有量は、形成されたa −Si層が電子写真感
光体の光導電層として適用され得るか否かを左右する大
きな要因の一つであって極めて重要であることが判明し
ている。
本発明に於いて、形成されるa −Si層が電子写真感
光体の光導電j−として充分適用させ得る為には、a−
8i層中に含有されるl(の量は通常の場合10〜40
 a’tomic%、好適には15〜30a t o+
n i c %とされるのが望ましい。a −Si層中
へのHの含有量が上記の数値範囲に限定される理由の理
論的共付は今の処、明確にされておらず推論の域を出な
い。両年ら、数多くの実験結果から、上記数値範囲外の
1(の含有量では、例えば、電子写真感光体の光導電層
としては暗抵抗が低笈過ぎる、光感度が極めて低い又は
場合によっては、光感度が殆んど認められない、光照射
によるキャリアーの増加が小さい等が認められ、Hの含
有量が上記の数値範囲内にあるのが必要条件であること
が裏付けられている。a −81層中にllを含有する
には、例えば、グロー放電法によって、a −Si層を
形成する場合には、a −Siを形成する出発物質がS
市4.r 8+20a等の水素化物を使用するので、5
ilI4.5t2116等の水素化動的に層中にドーピ
ングされるが、Hの層中の八 含有を一層効率良く行なうには、a −81層全形成す
る際VC、グロー放電を行なう系内に1(2ガスを導入
してやf+ば良い。
スパッタリング法による場合にはAr等の不活性ガス又
はこれ等のガスをベースとした混合ガス雰凹気中でSt
をターゲートとしてスパッタリングを行なう際Vcn、
ガスヶ導入してやるか又は5IH4+ 5i21(6等
の水素化硅素ガス、或いは、不純物のドーピングも兼ね
てB2H6t PII3等のガスを導入してやれば良い
a  Si層中に含有する1(の量全制御するには、蒸
着基板温度又は/及びI(を含有する為に使用される出
発物質の装置系内へ導入する量を制御してやれば良い。
更には、a−Si層を形成した後に、該層を活性化した
水素雰囲気中に晒しても良いノ。又、この時a −Si
層を結晶化温度以下で加熱するのも一つの方法である。
a −Si層は、先にも触れた様に、製造時の不純物の
ドーピングによって真性にしイU1又その伝導型を制御
することが出来るので、作成した電子写真感光体に静電
像を形成する際の帯電の極性を■e任意に選択し得ると
いう利点を有する。
この利点は、従来の、例えば、Se系光導電層であると
、層を形成する際の、例えば、基板温度、不純物の種類
やそのドーピング量等の製造条件の如何によってもP型
か又は精々真性型(鳳型)が出来る程度であり、而もP
型を形成するにも基板温度の制御を厳密に行なう必要が
あるというのに較べて遥かに勝っており好都合である。
a  Si層中にドーピングされる不純物としては、a
−Si層をP型にするには、周期律表第■族Aの元素、
例えば、B、 Al、Ga、 In 、 TI!+等が
好適なものとして挙げられ、n型にする場合には、周期
律表第■族λの元素、例えば、N。
P、 As、Sb、 Bi等が好適なものとして挙げら
れる。これ等の不純物は、  a −St In中に含
有される量が1−オーダーであるので、光導電層を構成
する主物質程その公害性に注意全仏う必要はないが、出
来る限り公害性のないものを使用するのが好ましい。こ
の様な観点からすれば、形成されるa −Si系光導電
層の′電気的・光学的特性全加味して、例えば、13.
 As、  P、 8b等が最適である。
a  Si層中にドーピングされる不純物の報は、所望
される電気的・光学的特性に応じ−C適宜決定されるが
、周期律表第■族Aの不純物の場合には、通常10 ’
L−10−30−3ato%、好適には10−5〜10
−40−4ato%9周期律表第■族Aの不純物の場合
には、通常10’〜10−’ atomic %H好適
には10−8〜10−70−7ato%とされるのが望
ましい。
これ等不純物のa −81層中へのドーピング方法は、
asi層を形成する際に採用される製造法によって各々
異なるものであって、具体的には、以降の説明又は実施
例に於いて詳述される。
第1図に示される電子写真感光体の如き、a−Si系光
導電層3が自由表面4を有し、該自由表面4に、静電像
形成の為の帯電処理が施される電子写真感光体に於いて
は、a −Si系光導電層3と支持体2との間に、静電
1象形成の際の帯電処理時に支持体2側からのキャリア
ーの注入を阻止する働きのある障壁層を設けるのが一層
好ましいものである。この様な働きのある障壁層を形成
する材料としては、選択される支持体の種類及び形成さ
れるa −8L系先光導電の電気的’D性に応じて適宜
選択されて適当なものが使用される。その様な障壁層形
成材料としては、例えば、ムu、 Ir、 pt、 R
hl Pdl Mo等であり、支持体としては、例えば
、障壁層形成材料がAuの場合には、A/等が好適なも
のとして挙げられる。
a−Si系光導電層の層厚としては、所望される電子写
真特性及び使用条件、例えば、可撓性が要求されるか否
か等に応じて適宜決定されるものであるが、通常の場合
5〜80μ、好適には10〜70μ、最適には10〜5
0μとされるのが望捷しい。
第1図に示す如き、a −Si系光導電層表面が露呈し
ている層構成の電子写真感光体に於いては、a −Si
膜の屈折率が約3.35と比較的大きいので、従来の光
導電層と較べて、照光の際、光導電層表面で光反射が起
り易く、従って、光導電層に吸収される光量の割合が低
下し、光損失率が大きくなる。この光損失率を出来る限
り減少させるには、a−Si系光導電層上に反射防止層
を設けると良い。
反射防止層の形成材料としては、a−81系光導電層に
悪影響を与えないこと及び反射防止特性に優れていると
いう条件の他に、更に電子写真的特性、例えば、ある程
度以上の抵抗分有すること、液体用は法を採用する場合
には、耐溶剤性に優れていること、更には反射防止層を
形成する条件内で、既に形成されているa −81系光
導電層の特性を低下させない事等の条件が要求される。
更に又、反射防止を効果的にするには、簡単な光学的計
算から分かる様に反射防止層形成材料を、その屈折率が
、a−8脂層の屈折率と空気の屈折率との間に在る様に
選択すると良い。又、その層厚はλ/4S/□又は、そ
の奇数倍とすると良いが、反射防止層自体の光吸収を考
えるとλ/ 4 v’ nとするのが最適である。
(但し、nはa−St層の屈折率、λは露光光の波長で
ある。) この様な光学的条件を加味すれば1反射防止層の1輌厚
は、露光光の波長が略々可視光の波長域にあるものとし
て、50〜Loomμとされるのが好適である。
本発明に於いて、反射防止層形成材料として有効に使用
されるものとしては、例えば、 MgF、。
A/408 、 Ends 、 Ti0m 、 ZnS
 、 CeO* 、 CeFt 、 Stow 。
810 、 Tames 、 uFs J 3NaF等
の無機弗化物や無機酸化物、或いはポリ塩化ビニル、ポ
リアミド樹脂、ポリイミド樹脂、弗化ビニリデン。
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂。
酢酸セルロース等の有機化合物が単げられる。
第1図に示される電子写真感光体1は、a −8i系先
光導電3が自由表面4を有する構成のものであるが、a
−Sム系光導電層3!?、面上には従来のある種の電子
写真感光体の様に、保護層や電気的絶縁層等の表面被覆
層分設けても良い。
その様な表面被覆層を有する電子写真感光体が第2図に
示される。
第2図に示される電子写真感光体5は、a −8i系先
光導電5上に表面被覆)t48を有する魚身外は、構成
上に於いて、第1図VC示される電子写真感光体lと本
質的に異なるものではないが、表面被覆層8に要求され
る特性は、適用する電子写真プロセスによって各々異な
る。即ち、例えば、特公昭42〒23910号公報、同
43−24748号公報に記載されている様な電子写真
プロセスを適用するのであれば、表面被覆層8は、電気
的絶縁性であって、帯電処理を受けだ際の静電荷保持能
が充分あって、ある程度以上の厚みがあることが要求さ
れるが、例えばカールソンプロセスの如き電子写真プロ
セスを適用するのであれば、静電像形成後の明部の電位
は非常に小さいことが望ましいので表面被覆層8の厚さ
としては非常に薄いことが要求される。表面被覆層8は
、その所望される電気的特性を満足するのに加えて、a
−8i系先光導電に化学的・物理的に悪影響を与えない
こと、a−8i系先光導電との電気的接触性及び接着性
、更には耐湿性、耐摩耗性、クリーニング性等を考慮し
て形成される。
表面被覆層形成材料として有効に使用されるものとして
、その代表的なのは、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン。
ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリアミド、ポ
リ四弗化エチレン、ポリ三弗化塩化エチレン、ポリ弗化
ビニル、ポリ弗化ビニリデン。
六弗化プロピレン−四弗化エチレンコポリマー。
三弗化エチレン−弗化ビニリデンコポリマー。
ポリブテン、ポリビニルブチラール、ポリウレタン等の
合成(ζ・1脂、ジアセテート、トリアセテート等のセ
ルロース誘導体等が皐げられる。こても良く、又、それ
等の塗布液を形成して、a−Si系光導電層5上に塗布
し、膜形成しても良い。表面被覆層の層厚は、所望され
る特性に応じて、又、使用される材質によって適宜決定
されるが、通常の場合、0.5〜70μ程度とされる。
殊に表面被覆ノーが先述した保護層としての機能が要求
される場合には、通常の場合、10μ以下とされ、逆に
電気的絶縁1@とじての機能が要求される場合には、通
常の場合10μ以上とされる。百年ら、この保護層と電
気絶縁層とを差別する層厚値は、使用材料及び適用され
る電子写真プロセス、電子写真感光体の構造によって、
変動するもので、先の10μという値は絶対的なもので
はない。
又、この表面被覆層8は、先に述べた如き反射防止層と
しての役目も荷わせれば、その機能が一層拡大されて効
果的となる。
次に本発明の電子写真感光体を、グロー放電法及びスパ
ッタリング法によって製造する場合に就で説明する。
第3図は、キャパシタンスタイプグロー放電法によって
、本発明の電子写真感光体を製造する為のグロー放電蒸
着装置の模式的説明図である。
10はグロー放電蒸着槽であって、内部には、a −S
i系光導電層を形成する為の基板1工が固定部材12に
固定されており、基板11の下部側には、基板11を加
熱する為のヒーター13が設置めゝされている。蒸着槽
1oの上部には、高周波電源14と接続されているキャ
パシタンスタイプ電極15,15/が巻かれており、前
記高周波電源14がONされると前記電極15.15’
に高周波が印加されて、蒸着槽lo内にグロー放電が生
起される様になっている。
蒸着槽10の上端部には、ガス導入管が接続されてお均
、ガスボンベ16.17.18より各々のボンベ内のガ
スが必要時に蒸着槽10内に導入される様になっている
。19,20.21は各々フローメーターであってガス
の流液を検知する為のメータであり、父、22.23.
 24は流量調節バルブl  251 26,27はパ
ルプ。
28は補助バルブである。
又、類7ft槽10の下端部はメインバルブ29を介し
て排気装置(図示されていない)に接続されている。3
0は、蒸着槽10内の真空を破る為のパルプである。
第3図のグロー放電装置を使用して、基板ll上に所望
特性のa  Si系元導電t−を形成するには、先ず、
所定の清浄化処理分流しだ基板10を清浄化面を上面に
して固定部材12に固定する。
基板11の表面全清浄化するには、通常、実施されてい
る方法、例えば、アルカリ又は酸等による化学的処理法
が採用される。又、ある程度清浄化した後蒸着槽10内
の所定の位置に設置し、その上にa −Si系光導電層
を形成する前にグロー放電処理を行っても良い。この場
合、基板11の清浄化処理からB −Si系光導電層形
成迄同−系内で真空を破ることなく行うことが出来るの
で、清浄化した基板面に汚物や不純物が付着するのを避
けることが出来る。基板11を固定部材12に固定した
ら、メインバルブ29を全開して蒸着槽10内の空気を
排気して、真空度= 10 (torr程度にする。蒸
着槽10内が所定の真空度に達した後、ヒーター13を
点火して基板11を加熱し所定温度に達したら、その温
度に保つ。
次に補助バルブ28を全開し、続いてガスボンベ16の
パルプ25及びガスボンベ17のパルプ26を全開する
。ガスボンベ16は人rガス用であり、ガスボンベ17
はa −Siを形成する為の原料ガス用であって、例え
ば、5LH4) ”t H6’Si、H,。 又は、そ
れ等の混合物等が貯蔵されている。又、ボンベ18は必
要に応じてa −Si系光導電層中に導入する不純物を
生成する為の原料ガス用であって、PH3,P、H,、
B2H6等が貯蔵されている。
その後ガスボンベ16及び17の流量調節バルブ22.
23を、フローメータ19及び20を見乍ら、徐々に開
口し、蒸着槽10内にA「ガス及び例えば、 SiH4
ガス等のa −Sl形成用の原料ガスを導入する。この
時Arガスは必ずしも要するものではなく、前記原料ガ
スのみ導入しても良い。ArガスをSiH4ガス等のa
 −Si形成用の原料ガスに混合して導入する場合、そ
の量的割合は、所望に従って決定されるが、通常の場合
、Arガスに対して前記原料ガスが10Vo/%以上と
される。尚、Arガスの代りにIIsガスを使用しても
良い。
蒸着槽10内に、ボンベ16.17よりガスが導入され
た時点に於いて、メインバルブ29を調節して、所定の
真空度、通常の場合は、暑−Siを形成する為の原料ガ
ス圧で10−2〜3 torrに保つ。次いで、蒸着槽
10外に巻かれたキャパシタンスタイプの電極15.1
5’に高周波電源14により所定周波数、通常の場合0
.2〜30M1(zの高周波を加えてグロー放電を蒸着
槽10内に起すと、例えば、SiH,ガスが分解して、
基板11上にSLが蒸着されてa −31層が形成され
る。
形成されるa −Sl系光導電層中に不純物を導入する
際には、ボンベ18より不純物生成用のガスを、a−8
1系光導電層形成時に蒸着槽10内に導入してやれば良
い。この場合、流量調節バルブ24を適当に調節するこ
とにより、ボンベ18よりの蒸着槽10へのガスの導入
量を適切に制御することが出来るので、形成されるaS
i系光導電層中に導入される不純物の量を任意に制御す
ることが出来る他、更に、a−Si系光導電層の厚み方
向に不純物の量を変化させることも容易に成し得る。
第3図に示されるグロー放電蒸着装置に於いては、Rp
 (Radlo frequency )  キャパシ
タンスタイプグロー放電法が採用されているが、この他
、几Fインダクタンスタイプ、D〇二極タイプ等のグロ
ー放電法も本発明に於いて採用される。又、グロー放電
の為の電極は、蒸着槽10の外に設けても良いし又蒸着
槽10の内VC設けても良い。
本発明に於いて、有効とされるグロー放電を得る為には
、電流密度を0.1〜10 mkAJとしだAO又はD
C電流とするのが良く、又、充分なパワーを得る為には
300〜5 (100V  の電圧に調整されるのが良
い。
形成されるa −Si系光導電層の特性は成長時の基板
温度に大きく依存するのでその制御は厳mK行うのが好
捷しい。本発明に於いては基板温度を通常は50〜35
0℃、好適には100〜200℃の範囲とすることによ
って、電子写真用光導電層として有効な特性を有するa
 −81系先導電層が形成される。又、’a −Si層
の成長速度も、a −Si層の物性を大きく左右する要
因であって、本発明の目的を達成するには通常の場合0
.5〜100λ/sec 、  好適には1〜50AA
ecとされるのが好ましい。
第4図は、スパッタリング法によって、本発明の電子写
真感光体を製造する為の装置の一つを示す模式的説明図
である。
31け蒸着槽であって、内部には、a−Si系光導電層
を形成する為の基板32が電気絶縁性の固定部材33に
固定されて所定位置に設置されている。基板32の下方
には、基板32を加熱する為のヒーター34が配置され
、上方には、所定間隔を設けて基板32と対向する位置
に多結晶又は単結晶シリコンターゲット35が配置され
ている。
基板32とシリコンターゲット35間には、高周波電源
36によって、高周波が印加される様になっている。又
、蒸着槽31には、ボンベ37.38が各々、バルブ3
9,40.フローメータ41,42、流量調節バルブ4
3,44゜補助パルプ45を介して接続されており、ボ
ンベ37.38より必要時に蒸着槽31内にガスが導入
される様になっている。
今、第4図の装置を用いて、基板32上にa−Si系光
導電層を形成するには、先ず、蒸着槽31内の空気を矢
印Bで示す様に、適当な排気装置を使用して排気して所
定の真空度にする。
次に、ヒーター34を点火して基板32を所定の温度捷
で加熱する。スパッタリング法によってa−Si系光導
電層を形成する場合、この基板32の加熱温度は、通常
50〜350℃、好適には100〜200℃とされる。
この基板温度は、a−Si層の成長速度、層の構造、ボ
イドの存否等全左右し、形成されたa  84層の物性
を決定する一要素であるので充分なる制御が必要である
。又、基板温度は、a  81層の形成時に、一定に保
持しても良いし、又1−8t層の成長と共に上昇又は下
降又は上下させても良い。例えば、a−Si層の形成初
期に於いては、比較的低い温度T1に基板温度を保ち、
a −8t Illがある程度成長しだらT、よりも高
い温度T、まで基板温度を上昇させなからa−Si層を
形成し、a−8I層形成終ル」には再びT、より低い温
度T、に基板温度を下げる等して、a−8i系先光導電
を形成することが出来る。この様にすることによって、
a−8t系先光導電の電気的・光学的性質を層厚方向に
連続的に変化させることが出来る。
又、a−8iは、その層成長速度が、他の、例えば、8
e等に較べて遅いので、形成する層厚が厚くなると層形
成初期に形成されだa −Sl(基板側に近いa −S
i )は、層形成終了迄の間に、層形成初期の特性を変
移させる恐れが充分考えられるので、層の淳み方向に一
様な特性を有するa −Si層を形成する為には層形成
開始から層形成終了時に渡って基板温度を上昇させ乍ら
層形成するのが望ましい。
次に、基板32が所定の温度に加熱されたこと全検知し
た後、メインパルプ46、補助パルプ45、パルプ39
.40を全開する。
次いでメインバルブ46及び流量調節パルプ44を調節
しながらボンベ38より、I(2ガスを蒸着槽31内に
所定の真空度に下がるまで導入し、その真空度に保つ。
続いて、流量調節パルプ43全開いて、ボンベ37より
Arガスを蒸着栖31内に所定の真空度に下がるまで導
入し、その真空度に保つ。この場合の、H2ガス及びA
rガスの蒸着槽31内への流量は所望する物性のa −
Si系光導電層が形成される様に適宜決定される。例え
ば、蒸λ1槽31内のArとH,の混合ガスの圧力は真
空度で、通常は10−3−10−’ torr、  好
適には5X10−3〜3 X 10’ 1orrとされ
る。Arガスは、Heガス等に代えることも出来る。
蒸着槽31内に、ボンベ37.38より所定の真空度に
なるまで、Arガス及びII、ガスが導入された後、高
周波電源36により、所定の周波数及び電圧で、基板3
2とシリコンターゲット35間に高周波を印加して放電
させ、□生じたA「イオンでシリコンターゲットのSi
をスパッタリングし、基板32上にa−83層を形成す
る。
第4図の説明に於いては、高周波放電によるスパッタリ
ング法であるが、別に直流放電によるスパッタリング法
を採用しても良い。高周波印加によるスパッタリング法
に於いては、その周波数は本発明の場合、通常0.2〜
30 MHz 。
好適には5〜20 Ml(zとされ、又、放電電流密度
は通常0.1〜10 m A /crl 1  好適に
は1〜5mAkdとされるのが望ましい。又、充分なパ
ワーを得る為には300〜5000V の電圧に調節さ
れるのが良い。
スパッタリング法によって、本発明の電子写真感光体を
製造する際のa −Si層の成長速度は、主に基板温度
及び放電条件によって決定されるものであって、形成さ
れた層の物性を左右する大きな要因の一つである。本発
明の目的を達成する為のa −Si層の成長速度は、通
常の場合0.5〜100λ/sec 、  好適には1
〜50λ/漠とされるのが望ましい。
スパッタリング法に於いてもグロー放電法と同様に不純
物のドーピングによって形成されるa −83系光導電
層をn型或いはp型に調整することが出来る。不純物の
導入法は、スパッタリング法に於いてもグロー放電法と
同様であって、例えば、P)I31 P、H,、B2H
,等の如きガス状態でa  Si層形成時に蒸着槽31
内に導入して、a−Si層中にP又はBを不純物として
ドーピングする。この他、又、形成されたa  817
@に不純物をイオンインプランテーション法によって導
入しても良い。この場合、a−81層の極薄い表面層を
特定の伝導型に容易に制御することが出来るので、例え
ば、特公昭49−6223号公報に記載されている如き
電子写真感光体の電荷保持層の形成が極めて容易に出来
、又、その特性を任意に制御出来るので好都合である。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
実施例1 第3図に示す装置を用い、以下の様にして本発明の電子
写真感光体を作成し、画像形成処理を施して画像出しを
行った。
1%のN a OHなる溶液を用いて表面処理を行い、
充分水洗し乾燥させて表面を清浄化した厚さ1m、大き
さ10crnX10cInのアルミニウム基板を用意し
て、グロー放電蒸着槽io内の所定位置にある固定部材
12の所定位置にヒーター13とは約10cm程度離し
て堅固に固定した。
次いで、メインパルプ29を全開して蒸着槽10内の空
気を排気し、約5 X 10 torrの真空度にした
。その後ヒーター13を点火してアルミニウム基板を均
一に加熱して150℃に上昇させ、この温度に保った。
その後、補助パルプ28を全開し、引続いてボンベ16
のパルプ25、ボンベ17のパルプ26を全開した後、
流量調節パルプ22及び23を徐々に開いて、ボンベ1
6よりArガスを、ボンベ17よ!1)Si)L’/X
ヲ蒸着槽lO内に導入した。この時、メインパルプ29
を調節して蒸着槽10内の真空度が約0.75torr
 に保持される様にした。
続いて、高周波′電源14のスイッチをONにして、′
鑞極15,15間に13.5611112の高周波を印
加してグロー放電を起し、アルミニウム基板上にa−S
i層を形成した。この時のグロー放電々流は約5 mA
 /、、lで電圧は2000Vであった。又、この時の
a−Si層の成長速度は、約4人/ SBcであって、
15時間蒸着を行い、アルミニウム基板」二に20μ厚
のaSi膜を形成した。
この様にして作成した電子写真感光体を、蒸着終了後、
メインパルプ29、パルプ25,26、流量調節パルプ
22.23を閉じ、代りにパルプ30f:開いて蒸着槽
lO内の真空を破り、外部に取り出した。この電子写真
感光体に、暗中に於いて電源電圧5500Vで(→コロ
ナ放電を381系光導電層表面に行い、次いで15 l
ux・式の露光量で画像露光を行って、静電像を形成し
、該静電像をカスケード法により■荷電されたトナーで
現像して転写紙Fに転写・定着したところ解像力が高く
極めて鮮明な画像が得られた。
この様な画像形成処理を繰返し、前記電子写真感光体に
施しこの電子写真感光体の耐久性に就で試験したところ
、1万枚目の転写紙上に得られた画像も極めて良質であ
って、一枚目の転写紙上の画像と較べても同等差違はな
く、この電子写真感光体が耐コロナイオン性、耐摩耗性
クリーニング性等に優れ著しく耐久性に富んでいること
が実証された。尚、クリーニング法としてはブレードク
リーニングを採用し、ブレードはウレタンゴムで成型し
たものを使用した。
次に上記の電子写真感光体に就で、暗中で電源電圧60
00Vで■コロナ放電を施し、次いでl 5 l!ux
−(8)の光量で画像露光を行い、前記のOコロナ放電
を施して画像出しをした時と同様の条件で画像出しを行
ったところ、得られた転写紙上の画像はeコロナ帯電の
場合より低下していた。
この実験から、本実施例で得た電子写真感光体には帯・
イ極件の依存性が認められた。
実施例2 実、jiflj例1と同様な条件及び手順によって、ア
ルミニウム基板上に20μ厚の881層を形成した後蒸
着槽IO外に取り出し、a−Si層、I:にポリカーボ
ネイト樹脂を乾燥後の厚さが15μとなる様に塗布して
、電気的絶縁層を形成して、螺子写真感光体と[7た。
この感光体の絶縁層表面に一次帯′dとして、電源電圧
6000Vで(→コロナ放′覗を02就間行ったところ
、e)2000■に帯電した。次に、二次帯電として電
源電圧5500Vでθコロナ放電を行うと同時に露光量
15/ux−seeで画像露光を行い、次いで感光体表
面を一様に全面照射して静電像を形成した。
このfO電像をカスケード法によってOに荷電されたト
ナーで現像し、転写紙上に転写定着したところ極めて良
品質の画像が得られた。
実施例3 実施例1と同様に、第3図に示す装置を用い、以下の様
にして本発明の電子写に感光体を作成し、画像形成処理
を施して画像出しを行った。
1%のNaOHなる溶液を用いて表面処理を行い、充分
水洗し乾燥させて表面を清浄化した厚さ1111111
1大きさ10c+++X1.0cInのアルミニウム基
板を用意して、グロー放電蒸着槽10内の所定位置にあ
る固定部材12の所定位置にヒーター13とは約1.O
c+++程度離して堅固に固定した。
次いで、メインパルプ29を全開して蒸着槽10内の空
気を排気し、約5X10tOrrの真空度にした。その
後ヒーター13を点火して、アルミニウム基板を均一に
加熱して150℃に」二昇させ、この温度に保った。そ
の後、補助パルプ28を全開し、引続いてボンベ16の
パルプ25、ボンベ17のパルプ26を全開した後、流
を調節パルプ22及び23を徐々に開いて、ボンベ16
よりArガスを、ボンベ17よりail(。
ガスを蒸着槽10内に導入した。この時、メインパルプ
29を調節して蒸着槽10内の真空度が約0.75 t
orrに保持される様にした。又、この場合、フローメ
ータ19及び20を注視し乍ら、流量調節パルプ22及
び23を調節して、SiH,ガスの流量がA−rガスの
流量のt OVO/%となる様にした。
次に、ボンベ18のパルプ27を全開し、その後、流量
調節パルプ24を徐々に開いて、その流量が5r1(4
ガスの流量の5XlOvo/X  となる様に制御し乍
ら蒸着槽IO内にB、FI6ガスを導入した。この時も
メインパルプ29を調節して蒸着槽10内の真空度を0
.75 torr  に保持した。
続いて、高周波電源14のスイッチをONにして、電極
15.15’間に13.561111zの高周波を印加
してグロー放電を起し、アルミニウム基板上にa−8i
膜を形成した。この時のグロー放電々流は約3 mkl
、lで電圧は1500Vであった。又、この場合のa−
Si層の成長速度は、約4人/就にし、15時間蒸着を
行って、アルミニウム基板上に20μ厚のasi層を形
成した。
この様にして作成した電子写真感光体を、蒸着終了後、
メインバルブ29、流tt ’iAIM f16バルブ
22゜23.24、パルプ25,26.27を閉じ、代
りにパルプ30を開いて蒸着槽10内の真空を破り、外
部に取り出した。この電子写真感光体に、暗中に於いて
電源電圧O5500VでOコロナ放電をa−Si系光導
電層表面に行い、次いで201:ux a seeの露
光量で画像露光を行って、静電像を形成し、該静電像を
カスケード法により■荷電されたトナーで現像して転写
紙上に転写・定着したところ極めて鮮明な画像が得られ
た。
この様な画像形成処理を繰返し、前記電子写真感光体に
施しこの電子写真感光体の耐久性に就で試験したところ
、1万枚目の転写紙上に得られた画像も極めて良質であ
って、一枚目の転写紙上の画像と較べても同等差違はな
く、この電子写真感光体が著しく耐久性に富んでいるこ
とが実証された。尚、クリーニング法としてはブレード
クリーニングを採用し、ブレードはウレタンゴムで成型
したものを使用した。
次に、上記電子写真感光体に就て、暗中で、電源電圧6
ooovの■コロナ放電を施し、次いで20 /ux 
−5eaの露光量で画像露光を行って静電像を形成した
。この静電像をカスケード法によりO荷電されたトナー
を用いて現像し、次に転写紙上に転写・定着したところ
、極めて鮮明な画像が得られた。
この結果と先の結果から本実施例で得られた電子写真感
光体は、帯電極性に対する依存性がなく両極性感光体の
特性を具備していることが判った。
実施例4 実施例3に於いて、B、I(、ガスの流量をS1艮ガス
の流量の5xlovo/Xになる様に調整した他は、実
施例3と同様にしてアルミニウム基板上に厚さ20μの
a−8i系光導′畦層を形成して′電子写真感光体とし
た。
この電子写真感光体に就で、実施例3と同様の条件及び
手順で転写紙上に画fWを形成したところ■コロナ放電
を行って画像形成した方がeコロナ放電を行って画像形
成したよりも、その画質が優れており、極めて鮮明であ
った。
この結果より、本実施例で得られた電子写真感光体には
、帯電極性の依存性が認められた。
而し、その極性依存性は実施例1で得られた電子写真感
光体とは逆であった。
実施例5 実施例4と同様な条件及び手順によって、アルミニウム
基板上に20μ厚のa−8i層を形成した後、蒸着層I
O外に取り出し、a−8i層上にポリカーボネイト樹脂
を乾燥後の厚さが15μとなる様に塗布して、電気的絶
縁層を形成して、電子写真感光体を得た。この感光体の
絶縁層表面に一次帯電として、電源電圧6000Vで○
コロナ放電を0.2鋼間行ったところ、■2000Vに
帯電した。次に、二次帯電として電源電圧5500Vで
■コロナ放電を行うと同時に露光↓/f 15 Jux
・露で画像露光を行い、次いで感光体表面を一様に全面
照射して静電像を形成した。
この静電像をカスケード法によって■に荷電されたトナ
ーで現像し、転写紙上に転写定着したところ極めて良質
の画像が得られた。
実施例6 実施例1に於いて、基板温度を下記の第1表に示す様に
種々変化させた以外は、実施例1と全く同様の条件及び
手順によって試料/16(D〜■で示される電子写真感
光体を作成し、実施例3と全く同様の画像形成条件によ
って、転写紙上に画像形成を行ったところ下記の第1表
に示す如き結果全得た。
第1表に示される結果からも判る様に、本発明の目的全
達成するには、基板温度が50〜350℃の範囲でa 
−S r層を形成する心安がある。
◎:優 ○:艮 △:実用上使用し得る ×:不可実施
例7 実施例3に於いて、基板温度を下記の第2表に示す様に
種々変化させた以外は、実施例3と全く同様の条件及び
手順によって試料層■〜[相]で示される電子写真感光
体を作成し、実施例3と全く同様の画像形成条件によっ
て、転写紙上に画像形成を行ったところ下記の第2表に
示す如き結果を得た。
第2表に示される結果からも判かる様に、本実施例の場
合に於いても本発明の目的を達成するには、基板温度が
50〜350℃の範囲でaS+層を形成する必要がある
第2表 ◎:優 ○:良 Δ:実用上使用し得る X:不可実施
例8 実施例4に於いて、基板温度を下記の第3表に示す様に
種々変化させた以外は、実施例4と全く同様の条件及び
手順によって試料y16@ −0で示される電子写真感
光体を作成し、実施例4と全く同様の画像形成条件によ
って、転写紙上に画像形成を行ったところ下記の第3表
に示す如き結果を得た。
第3表に示される結果からも判かる様に、本実施例の場
合に於いても本発明の目的を達成するには、基板温度が
50〜350℃の範囲でa−8i層を形成する必要があ
る。
◎:優 O:良 △:実用上使用し得る ×:不可実施
例9 第3図に示されるグロー放電蒸着装置内に、肉厚2va
nで大きさ150φgX300wnのアルミニウム製シ
リンダーを回転自在に設置し、該シリンダー内より、該
シリンダーを加熱し得る様にヒーターを取り付けた。
次いで、メインバルブ29を全開して蒸着槽lO内の空
気を排気し、約5 X 10−5torrの真空度にし
た。その後ヒーター13を点火しそれと同時にシリンダ
ーを毎分3回転の速度で回転させて該シリンダーを均一
に加熱して150℃に上昇させこの温度に保った。その
後、補助バルブ28を全開し、引続いてボンベ16のバ
ルブ25、ボンベ17のバルブ26を全開した後、流は
調節バルブ22及び23を徐々に開いて、ボンベ16よ
りArガスを、ボ/べ17より5in4ガスを蒸着槽1
0内に導入した。この時、メインバルブ29を調節して
蒸着槽10内の真空度が約0.75 torrに保持さ
れる様にした。又、StH,ガスの流量がArガスの流
量の1OVOl!%になる様に調整した。
次に、ボ/べ18のバルブ27を全開した後、フローメ
ータ21を注視し乍ら流量調整ノくルブ24を徐々に開
き、その左置がS市、ガスの流量の10VO7?%にな
る様にして蒸着槽10内にB2H6ガスを導入した。
この時にも、メインバルブ29を調整して蒸着槽lO内
の真空度が約0.7S tartに保持される様にした
続いて、高周波電源14のスイッチをONにして、電極
15.15’間に13.56klllzの高周波を印加
してグロー放′醒を起し、シリンダー基板上にa−Si
層を形成した。この時のグロー放電々流は約3 mA/
、Jで電圧はtsoovであった。
父、この場合のa−Si層の成長速度は、約2.5人/
g!cにし、23時間蒸着を行って、シリンダー基板上
に20μ厚のa −81層を形成した。この様にして作
成した電子写真感光体を、蒸着終了後、メインバルブ2
9、流量調節バルブ22゜23.24、バルブ25,2
6.27を閉じ、代りにバルブ30を開いて蒸着槽lO
内の真空を破り、外部に取り出した。この電子写真感光
体に、暗中に於いて電源電圧C)550 oVでOコロ
ナ放電をa−Si系光導電層表面に行い、次いで20 
/uX−(8)の露光量で画像露光を行って、静電像を
形成し、該静電像をカスケード法により■帯電されたト
ナーで現像して転写紙上に転写・定着したところ極めて
鮮明な画像が得られた。
この様な画像形成処理を繰返し、前記電子写真感光体に
施しこの電子写真感光体の耐久性に就で試験したところ
、1万枚目の転写紙上に得られた画像も極めて良質であ
って、一枚目の転写紙上の画像と較べても同等差違はな
く、この電子写真感光体が著しく耐久性に富んでいるこ
とが実証された。尚、クリーニング法としてはブレード
クリーニングを採用し、ブレードはウレタンゴムで成型
したものを使用した。
次に上記の電子写真感光体に就て、暗中で電源電圧60
00Vで■コロナ放電を施し、次いで20 Jux *
 secの光量で画像露光を行い、前記転写紙上の画像
は0コロナ帯電の場合より低下していた。
この実験から、本実施例で得た電子写真感光体には帯電
極性の依存性が認められた。
実施例1O 実施例3に於いて82FIllガスの流量をSiH,ガ
スの流量に対して種々変化させて、形成されるa−Si
層中にドーピングされるBの量を下記の第4表に示す様
に種々の値に制御した以外は、実施例3と同様の条件及
び試料/160〜0で示される電子写真感光体を作成し
た。
これ等を使用して実施例3と同様の画像形成条件によっ
て転写紙上に画像形成を行ったところ第4表に示す如き
の結果を得た。これ等の結果からも明白に判る様に、実
用的にも供される電子写真感光体としてけa−Si層中
にBが10’〜10  atomic Xの範囲の”看
でドーピングされることか望ましい。
◎:優  ○:良  ×:不可 実施例11 第4図に示す装置を用い、以下の様にして本発明の′C
に子写真感光体を作成し、画像形成処理を施して画像出
しを行った。
1%のNaOHなる溶液を用いて表面処理を行い、充分
水洗し乾燥させて表面を清浄化した厚さ1mm1大きさ
10cm×10cInのアルミニウム基板上に予め約t
oooλ厚にMOを蒸着した基板を用意して蒸着[31
内の所定位置にある固定部材33の所定位置にヒーター
34とは約10c+n程度離して堅固に固定した。
又、純度5 n1neの多結晶シリコンターゲット35
からは約8.5硼離した。次いで、蒸着槽31内の空気
を排気し、約]X10torrの真空度にした。その後
ヒーター34を点火して基板を均一に加熱して150℃
に上昇させ、この温度に保った。その後補助パルプ45
を全開し、引続いてボンベ38のパルプ49を全開した
後、流量調節パルプ44を徐々に開いてメインパルプ4
6で調節しながらボンベ38よりH,ガスを、蒸着槽3
1内の真空度が5.5 X 10’ torrになる様
にして蒸着槽31内に導入した。
続いて、パルプ39を全開した後、流量調節パルプ43
を70−メータ41を注視し乍ら徐々に開き蒸着槽31
内の真空度が5 X 10’torrになる様にしてA
rガスを蒸着槽31内に導入した。
その後、高周波電源36のスイッチをONにして、アル
ミニウム基板と多結晶シリコンターゲット間に13.5
6MIIz、  l KVの高周波を加えて放電を起さ
せ、アルミニウム基板上にa−8i層の形成を開始した
。この時のa−8i層の成長速度は約2人/secに制
御し、30時間連続的に行った。
その結果形成されたa−8i層の厚さは20μであった
この様にして作成した本発明の電子写真感光体に対して
暗中で電源電圧5500Vでeコロナ放電を行い、次い
で15 Jux * seeの光量で画像露光を行って
静電像を形成した。この静゛電像をカスケード法により
■に荷電されたトナーを用いて現像を行い、次いで転写
紙上に転写定着を行ったところ、極めて鮮明で良質の画
像が得られた。
実施例20 実施例11に於いて礼ガスの流量をArガスの流量に対
して種々変化させて、形成されるa−8i層中に含有さ
れるHの量を下記の第5表に示す様に種々の値に制御し
た以外は、実施例11と同様の条件及び試料扁0〜[相
]で示される電子写真感光体を作成した。
これ等を使用して実施例11と同様の画像形成条件によ
って転写紙上に画像形成を行ったところ第5表に示す如
きの結果を得た。これ等の結果からも明白に判る様に、
実用的にも供される電子写真感光体としてはa−8i/
・、i中にHが10〜40 atomicにの範囲の量
で含有されることが望ましい。
第5表 ◎:4&   ○:良 △:実用上使用し得る ×:不
可実施例21 実施例1.3及び4で作成した電子写真感光体を、各々
、温度40℃、湿度90104%の高温多湿雰囲気中に
放置した。96時間経過後、温度23℃、湿度50几1
−Iにの雰囲気中に取り出してすぐに、各々の感光体に
就て各々の実施例で行った条件及び手順で転写紙上に画
像形成を行ったところ、鮮明で良品質の画像が得られた
。この結果から本発明の電子写真感光体が耐湿性の点に
於いても極めて優れていることが実証された。
実施例22 実施例1と全く同様にして作成した電子写真感光体に対
して、暗中に於いて電源電圧GOOOVでOコロナ放電
を行い、次いで2Q l!ux −seeの露光食で画
像露光を行って静電像を形成し、該静電像を、イソパラ
フィン系炭化水素溶剤に荷電性トナーを分散させた液体
現像剤を使用して現像して、転写紙上に転写定着した。
この様にしてイ1すられた転写紙上の画像は、極めて解
酸度が高く鮮明であって、高品質であった。
更に上記電子写真感光体の耐溶剤性(耐液現性)を試験
する為に上記の画像形成プロセスを繰返し施し、先の転
写紙上の画像と1万枚目の転写紙上の画像とを比較した
ところ、差違は全く見られず本発明の電子写真感光体が
耐溶剤性に長けているのが実証された。尚感光体のクリ
ーニング法としては、ブレードクリーニング法を適用し
、ウレタンゴムを成型したブレードを使用した。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、各々本発明の電子写真感光体の好
適な実施態様の一例を示す模式的構成断面図、 第3図及び第4図は各々本発明の′電子写真感光体を製
造する為の装置の一例を示す模式的説明図である。 1.5・・・電子写真感光体、2.6・・・支持体、3
.7・・・光導電層、8・・・表面被覆層、4,9・・
・自由表面、10.31・・・蒸着槽、14.36・・
・高周波電源

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)支持体と、アモルファスシリコンで構成されてい
    る光導電層とを有し、該光導電層中に不純物が含有され
    ている事を特徴とする電子写真感光体。 (2)表面被慢層を特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の電子写真感光体。 (8)  反射防止層を特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の電子写真感光体。 (4)屈折率が、光導電層の屈折率と空気の屈折率との
    間にある材料で構成された層を特徴とする特許請求の範
    囲第1項に記載の電子写真感光体1.
JP9804582A 1982-06-08 1982-06-08 電子写真感光体 Pending JPS5828752A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6059367A (ja) * 1983-08-19 1985-04-05 ゼロツクス コーポレーシヨン 調整した無定形ケイ素を含む電子写真装置
US6605405B2 (en) 2000-07-26 2003-08-12 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic method and electrophotographic apparatus

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JPS6059367A (ja) * 1983-08-19 1985-04-05 ゼロツクス コーポレーシヨン 調整した無定形ケイ素を含む電子写真装置
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