JPS603636A - 静電潜像担持体の製造方法 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、アモルファスシリコンを主成分とする光導電
層が形成される静電潜像担持体の製造方法鑑：関するも
のである。

（ロ）従来技術 アモルファスシリコンを主成分とする光導゛重層が形成
された静電潜像担持体は、セレンや硫化カドミウムを主
成分とする光導電層が形成されたものに比べ、種々の点
で優れている。即ち、前者は後者ζ二比較して耐熱性や
耐磨耗性に富み、無害であるとともに、高光感度を有し
ている。また、長波長の光Ｃユ対しても、充分な感度を
有するので、電子複写機のみならず、レーザプリシタ券
（一応用することができる。

従来、このアモルファスシリコンを主成分とする静電潜
像担持体は、アルミニウム若しくはステンレス製の支持
体を、モノンラン（ＳｉＨ＜）ガスの雰囲気中Ｃ二位置
せしめ、プラズマ放心によ１）アモルファスシリコン層
を支持体上に形成していた。一方、電子複写機の感光体
としてこの種の静電潜像担持体を使用する場合には、一
定の帯電電圧（５００Ｖ）を得るためその厚さは最低２
０，１１ｍを必要としていた。しかしながらモノシラン
ガスのみで２０声ｍの厚さのアモルファスシリコン層を
形成するには、５時間ないし１０時間を要するため、製
造コストは高いものとなっていた。

また、時間短縮を行なうためにはモノシランを使用する
代りＩ：、ジシラン（８ｉｚＨ６）等の高次シランを使
用することも考えられる。しかし高次シランのみを使用
して光導電層を形成すると、暗電導率（δｄ）や光導電
率（δｐ）を所望の値にすることが困難であった。また
高速で光導電層を形成すると、その表面が荒れるという
難点をも有していた。

（ハ）発明の目的 本発明は、高次シランの有する高速性と、モノシランの
有する良好な機械的および電気的特性に着目してなされ
たもので、高速でかつ高品質の静電潜像担持体を製造せ
んとすることを目的とするものである。

に）発明の構成 本発明は１．モノシランガス雰囲気中でプラズマ放電を
すること≦二より、心電性を有する支持体上に第１のア
モルファスシリコン層を形成し、次いで高次シランガス
雰囲気中でプラズマ放電をすることにより、第１のアモ
ルファスシリコン層上に第２のアモルファスシリコン層
をｊｂ成し、その後再度モノシランガス雰囲気中でプラ
ズマ放電なすること６二より、第２の７モルノアスシリ
コンハー゛→上に第６０〕アモルファスシリコン面を形
成することを特徴とするものである。

（ホ）冥施例 第１図および第２図は、本発明の具体例により製造され
た静電潜像担持体を示すもので、第１図はそパ斜視図・
第２図＆ｉ　ａＢ分拡大断圃図１あ６・　１第２図≦二
おいて、（１）は表面が超仕上さｎたアルミ　゛ニウム
製の円筒状の支持体である。この支持体（１１の表面に
は、全体の厚さが２０／Ｉｍ程度の水素化アモルファス
シリコン（ａ−８ｉ：Ｈ）にてなる光導電層（２）が形
成される。

この光導電層（２）は３層よりなり、支持体（１）上に
形成された第１のアモルファスシリコン層（３）は、支
持体（１１をモノシラン（ＳｉＨ４）ガス雰囲気中に位
置さセでプラズマ放電Ｃ二より形成される。この第１の
アモルファスシリコン層（３）の上部には、この層（３
）が形成さ２１．た支持体（１）を、高次シランとモル
ファスンリコン層（４）が形成さオする。そして、この
第２のアモルファスシリコンＩ裔（４）の上部には、こ
Ｕ）層（４）が形成さオした支持体（（１を、再度モノ
シランガス雰囲気中に位Ｍ７させてプラズマ放電をする
ことにより、第６のアモルファスシリコン層（５）が形
成される。前記第１、第６のアモルファスシリコン＋ｖ
４（３）［５１の厚さは夫々１　、ＩＩ　ｍで、第２の
アモルファスシリコン層（４）の厚さは１　Ｂ、ａｍで
ある。なお、各アモルファスシリコンＨ（３１（４１（
５］には、その特性を改善するため（二、少量の酸素（
０２）やジポラン（Ｂ２Ｈ６）がドーピングされている
。

モノシランガス雰囲気中で形成されたアモルファスシリ
コン層は、その表面が滑らかであると共Ｃ二、光キャリ
、アが多いので高感度となり、また暗電滴率が低い。従
りて、第６のアモルファスシリコン層（５）は主に光キ
ヤリア発生層としての役を果し、静電潜像担持体の表面
（二照射さオｔた元の大部分は、この層（５）で吸収さ
れ、大量のプ゛ｃキャリアが発生する。第２のアモルフ
ァスシリコンＩ’＋ｌ＊　（、ｄ　ｊは、主Ｔ二元キャ
リア移動層として働ぎ、第１のアモルファスシリコン層
（３）はアルミニウム製の文４ａイ木（１１からのキャ
リアの圧入を防止する７こめのプロヅキング層としての
役を果すものである。

？ｙ！、（二、前記各アモルファスシリコン層（３）（
４１（ｊｊｌを製造するための具体的方法Ｃ二ついて、
゛第６図および第４図に従かい説明する。

第６図および第４丙は、静’Ｉｊ、Ｎ３像担持体の製造
方法を具体化するためのプラズマＯＶ　Ｄ　％　ｉｊを
示すもので％第３図は一部断面斜視因、第４図は４蟇式
図である。これらの図において、（６）は、静市潜像担
持体（７）および各種のガスを封入する中空円筒状の容
器である。この容器（６）には内部のガスを吸引排気す
るための、ロータリーポンプｆ８）Ｉ６よびメカニカル
ブースターポンプ（９）が直列接続されている。容器（
６）の内部には、円柱状でかつ断面がコ′３′：状のプ
ラズマシールド部材（１０）が備えら八でいる。

そしてこのプラズマシールド部刊（１０）の内部【二は
円−柱状でかつ中室環状の電極ｕ１ｊが備えろオｔ１こ
の電極（１Ｂの内側（二は、靜軍潜塚担持体（７）が回
転目在≦二。

内部さｎている。この静菟潜イよ担持体（７）は、モー
タ（１２＋の回転軸（１３）≦二固看さオしたホルダ（
１４１上（二装置さ肚、その上端Ｃ二は、開孔を閉塞す
るカバー（Ｉ５）が装右されている。（ｉθは容器（６
）、プラズマシールド部材（１０）および′＠極ｎ］）
の外側壁を軸線と重文方向に貫通するガス供給用パイプ
である。そしてこのガス供給用バイブｄ、６１の内部【
二ば、電極（ＩＤ（二側周波″屯力を印加するための導
電線住ηが挿通されている。また、磁極（１１）の内側
壁には、ガスを噴出するための複数個の貫通孔（１ｉａ
）・・・が、回転軸線と平行して連続的に開設さ才して
いる。α＆は電極（ｔｉｌｌ二高周波高周波電力するた
めの高周波屯誹、である。

前記静電潜像担持体（７）の内部には４’ｒ％状のヒー
タ帥が挿入され、このヒータＭＵの下端はが１記ホルダ
■上に固設されている。なお、回転”ｒ！＋＋　（１３
１ｃ　ｌよ！Ｍ！ｊ記ヒータ船に給電するブラｖ［４１
Ｊｆ旬力１＋ｉＭえられ−ＣＩ／戒〕。

Ｈは酸素（０２）ガスボンベ、（２０）は水Ｊ、５５（
：、１２）ガスボンベ、（２１）はモノシラン（Ｓ　ｉ
　Ｎ　’　）カスボンベ、そしてのはジシラン（Ｅ：　
’１２　Ｈ６ｊ　）、、ｉスボンベである。し３）はジ
ボラン（Ｈ２Ｈ６）プｊス；ｊ、ンベ、　Ｃ２，ｉ’ｒ
ないしく至）は各ボンベａ９しＬ０υ叱弘鰺か［〕のｉ
Ｊス（１）　’６１　ｆＸｔ　ヲコントロールするマヌ
ソローニノ〉トローラである。←９）ないし賭は各ガス
の血路を開１；ＩＪするバルブであり、田はメインバル
ブである。

上記のようなプラズマＣＶＤ％置区−て、ｉｐ’中、７
１ｏ”１像担持体（７）を製造するｃ　６ｊ１、次のよ
うな工程１二でこれを行なう。

先ず、静電潜像担持体（７）の支持体どなるアルミ１ニ
ウム製の円筒体山なホルダ（Ｉ４）±１４４置する。Ｉ
Ｃお、この円筒体（１）の外側壁は超仕上がされている
。

次いで、カバーα５ｊで閉塞した後、容器（（３１内の
空気を、２　Ｊ’ｊＲ’ｊ’ｊ４　ノホｙ　〕（８）（
９）で１ｘ１Ｑ　Ｔｏｒｒｔ４！、Ｉとま″″ｃ蚊引排
気１−０゜−として円筒イ木（１１内≦二挿入さ；ｔ’
Ｌ　タヒー９　性ｎ　Ｉｎ　’１：　％　コｉｔ　ｆ　
２　Ｕ　ｕ　’Ｇ　〜６　Ｌ）　Ｌｌ　−Ｇ　ヨでケト
７晶す０゜その俄、容器（１３）内孟二七ノシランガス
を２０Ｄｅｃ／分、水系ガスをＩＵｃｃ／分、ジボラン
ガスを５００ｘ１１Ｊ　ｃａ／’ｙｆ、す：素ガス乞１
０ｃｃ／分の流哄で源（人する一万、前記ポンプ０３１
９１　Ｔ排気Ｌ／　ツツ容器（６）内の圧力を１　Ｉ’
　ｏ　ｒ　ｒじ保持すイ）。七ｃｌ）状７４．４で、７
−ｕ４列りと円１ｉＪ１１’９Ｓ　（１１との１ｉ、ｉ
」に、Ｅ乙支＆又が１　５．５　６　ム’ｈ　Ｈｚ、７
’４圧ン’Ｊ：　５　Ｋ　Ｖの「”４ＪＩＷＪ波−力を
「ｊ」加１〜で約６１］匁ｌ：１ｉ−７’つ；、ぐマ放
′磁を生起ざセ４）と、円１ｉ？ｊ　（Ｒｆｌ　ｌのｍ
ｉ　［Ｑｊ　ｌ二１ｉ’　ｎｌの厚さの第１のア死ルノ
アメシリコンハ−１（３）が形成される。

４元いて、削記モノシザンンｊスの代りｌニジ７ランガ
ヌを２０ＬＪｃｃ／／７Ｊυ）イ〕ｉい）、ｌ　＝ｃ　
ａ、Ｊ、人し、「１］記と同ノ詠なブラフ′マ放’ｔｉ
ｊ　ｆ　Ｉ　ＩＩ’＠　ｌ：］生鵠さ七ると、第１７／
）アモルファス１７リコンＩＩＭ（３ｉ＆）５Ｂ１Ｍ１
１ｍ　’１８声ｍυ）厚さの第２　ｏ）ｙモルファスヅ
リ二！ン）１２）（４）カー形成される。

七の仮、Ｈす、□己り３１のアモルファスシリコン層を
形成すると同一の方法Ｃ二より、第２のアモルファスシ
リコン層（４）の表面に１ｐｍの厚さの第３ｆ／）ｉモ
ルファスシリコン層（５）を形成すると、合計２時間で
所望の特性の元導電施（２）が形成される。

そして、円筒体（１）への加熱を中止し、これを徐々に
冷却した後に、前記容器（６）から取り出せば、静電潜
像担持体（７）の完成品を得ることができる。

（へ）発明の効果 本発明では、良好な特性を必要とするアモルファスシリ
コン層を形成するため（二は、モノシランを使用し、帯
電Ｃ二必要な厚さのアモルファスシリコン層を高速度で
形成するためには、高次シランヲ使用するので、モノシ
ランと高次シランの夫々、ｎ） Ｊ）負所が生かされる。従って、高品質の静電潜像担持
体を短時間に製造することができる。なお、第１および
第６のアモルファスシリコン層の厚さを夫々光導電層全
体厚さの１０つ以下にしたので。

静電潜像担持体の製造時に高速性能はいかんなく発揮さ
れる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の一実施例を示し、第１図は静電
潜像担持体の斜視図、第２図はその部分拡大断面図であ
る。第６図はプラズマ０ＶＤ装置の一部断面斜視１．第
４図はその模式図である。 （１）・・・支持体（円筒体）、　（２）・・・光導電
層、　（３）・・・第１のアモルファスシリコン層、　
（４）・・・ｍ　２　ｏ）アモルファスシリコン層、　
（５）・・・第３のアモルファスシリコン層、　（６）
・・・容器、　（７）・・・静電潜像担持体、　（１］
）・・・′上極、（１８１・・・高周波電源、　（２Ｄ
・・・モノシランガスボンベ、ｆ２２）・・・ジシラン
（高次シラン）ガスボンベ。 ヱ１′）１図　第２図 でｉ’；’４　（１゛１１ 一ル３１ツ（

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　導電性を有する支持体上に、アモルファスシリコ
   ンを主成分とする光導電層が形成される静’に潜像担持
   体の製造方法において。 先ず、モノシランガス雰囲気中でプラズマ放電をするこ
   とにより、前記支持体上≦二第１のアモルファスシリコ
   ン層を形成し、次いで高次シランガス雰囲気中でプラズ
   マ放′尾をすることにより、第１のアモルファスシリコ
   ン層上≦二この層より厚い第２のアモルファスシリコン
   層を形成し、その後再度モノシランガス雰囲気中でプラ
   ズマ放電をすること６二より、第２のアモルファスシリ
   コン層上にこの層より薄い第６のアモルファスシリコン
   層を形成することを特徴とする静電潜像担持体の製造方
   法。 ２、第１および第６のアモルファスシリコン層の厚さは
   、夫々光導電層全体の厚さの１０％以下である特許請求
   の範囲第１項記載の静電潜像担持体の製造方法。