JPS6212509B2 - - Google Patents

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JPS6212509B2
JPS6212509B2 JP53053604A JP5360478A JPS6212509B2 JP S6212509 B2 JPS6212509 B2 JP S6212509B2 JP 53053604 A JP53053604 A JP 53053604A JP 5360478 A JP5360478 A JP 5360478A JP S6212509 B2 JPS6212509 B2 JP S6212509B2
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JP
Japan
Prior art keywords
gas
image forming
photoconductive layer
electrophotographic image
silicon
Prior art date
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Application number
JP53053604A
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Japanese (ja)
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JPS54145537A (en
Inventor
Toshuki Komatsu
Yutaka Hirai
Katsumi Nakagawa
Tadaharu Fukuda
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS54145537A publication Critical patent/JPS54145537A/en
Publication of JPS6212509B2 publication Critical patent/JPS6212509B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/507Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using external electrodes, e.g. in tunnel type reactors

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光(ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、X線、γ線等を示す)
の様な電磁波に利用して像形成するのに使用され
る電子写真用像形成部材の製造方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to light (here, light in a broad sense, including ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, γ-rays, etc.)
The present invention relates to a method of manufacturing an electrophotographic image forming member used for forming images using electromagnetic waves such as electromagnetic waves.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、電子写真用像形成部材の光導電層を構成
する光導電材料としては、Se,CdS,ZnO等の無
機光導電材料やポリ−Nビニルカルバゾール
(PVK),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。
Conventionally, photoconductive materials constituting the photoconductive layer of electrophotographic image forming members include inorganic photoconductive materials such as Se, CdS, and ZnO, poly-N vinyl carbazole (PVK), and trinitrofluorenone (TNF). Organic photoconductive materials (OPC) are commonly used.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

而乍ら、これ等の光導電材料を使用する電子写
真用像形成部材に於いては、未だ諸々の解決され
得る可き点があつて、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な電子写真用像
形成部材が使用されているのが実情である。
However, in electrophotographic image forming members using these photoconductive materials, there are still various issues that can be resolved, and the conditions may be relaxed to a certain extent to suit individual circumstances. In reality, each suitable electrophotographic imaging member is used.

例えば、Seを光導電層形成材料とする電子写
真用像形成部材は、Se単独では、例えば、可視
光領域の光を利用する場合、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。
For example, in an electrophotographic image forming member using Se as a photoconductive layer-forming material, Se alone has a narrow spectral sensitivity range when using light in the visible light region, so Te or As is added to produce a spectral sensitivity. The aim is to expand the sensitivity range.

而乍ら、この様な、TeやAsを含むSe系光導電
層を有する電子写真用像形成部材は、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ツクグランドの汚れ
(白地部分のかぶり)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(ゴースト現象)等の欠点を有して
いる。
However, although electrophotographic image forming members having such Se-based photoconductive layers containing Te and As certainly improve the spectral sensitivity range, optical fatigue increases, making it difficult to print the same original. Continuously copying may result in a decrease in the image density of the copied image or background stains (fogging of white areas), and if you continue to copy other documents, the image of the previous document may be copied as an afterimage ( It has disadvantages such as ghost phenomenon).

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
あつて、装置への資本投下が著しく大きい。更に
は、製造後においても、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。
However, since Se, especially As and Te, are extremely harmful substances to the human body, it is necessary to devise ways to use manufacturing equipment that does not come into contact with the human body during manufacturing. The capital investment is significantly large. Furthermore, if the photoconductive layer is exposed even after manufacturing, the surface of the photoconductive layer will be directly rubbed during cleaning and other treatments, and a portion of it will be scraped off, causing the developer to They may get mixed into the printer, be scattered inside the copying machine, or be mixed into the copied images, resulting in contact with the human body. Furthermore, when the surface of a Se-based photoconductive layer is continuously and repeatedly exposed to corona discharge many times, crystallization or oxidation occurs near the surface of the layer, leading to deterioration of the electrical properties of the photoconductive layer. There are many cases. Alternatively, if the surface of the photoconductive layer is exposed, when a liquid developer is used to visualize (develop) an electrostatic latent image, it may come into contact with the solvent, resulting in poor solvent resistance (liquid development resistance). However, it is difficult to say with certainty that Se-based photoconductive layers are necessarily satisfactory in this respect.

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。
In order to improve these points, it has been proposed to cover the surface of the Se-based photoconductive layer with a surface coating layer called a so-called protective layer, electrically insulating layer, or the like.

而乍ら、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や耐湿性等
の点に於いて充分なる解決が成されているとは云
い難いのが現状である。
However, with regard to these improvements, there are improvements in terms of adhesion between the photoconductive layer and the surface coating layer, electrical contact properties, and electrical properties, surface properties, moisture resistance, etc. required for the surface coating layer. At present, it is difficult to say that a satisfactory solution has been achieved.

又、別にはSe系光導電層は、通常の場合真空
蒸着によつて形成されるので、そのための装置へ
の著しい資本投下を必要とし、且つ、所期の光導
電特性を有する光導電層を再現性良く得るには、
蒸着温度、蒸着基板温度、真空度、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。
In addition, Se-based photoconductive layers are usually formed by vacuum evaporation, which requires significant investment in equipment, and it is difficult to form photoconductive layers with desired photoconductive properties. To obtain good reproducibility,
It is necessary to strictly adjust various manufacturing parameters such as deposition temperature, deposition substrate temperature, degree of vacuum, and cooling rate.

更に、表面被覆層は、光導電層表面に、フイル
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
必要があつて、設備投資の著しい増大があつて、
昨今の様な減速経済成長期に於いては甚だ芳しく
ない。
Furthermore, the surface coating layer can be formed by laminating a film-like material onto the surface of the photoconductive layer via an adhesive, or
Because it is formed by applying a surface coating layer forming material,
It is necessary to install equipment separate from the equipment for forming the photoconductive layer, and there is a significant increase in capital investment.
This is extremely unfavorable in the current period of slow economic growth.

又、Se系光導電層は、電子写真用像形成部材
の光導電層としての高暗抵抗を保有する為に、ア
モルフアス状態に形成されるが、Seの結晶化が
約65℃と極めて低い温度で起る為に、製造の途中
や製造後の取扱い中に、又は使用中に於ける周囲
温度や電子写真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
現象を起し、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。
In addition, the Se-based photoconductive layer is formed in an amorphous state in order to have high dark resistance as a photoconductive layer of an electrophotographic image forming member, but Se crystallization occurs at an extremely low temperature of approximately 65°C. Therefore, it is greatly influenced by the ambient temperature during manufacturing, handling after manufacturing, and frictional heat due to rubbing with other parts during the electrophotographic image forming process. It also has a drawback in terms of heat resistance, in that it tends to cause crystallization, leading to a decrease in dark resistance.

一方、ZnO、CdS等を光導電層構成材料として
使用する電子写真用像形成部材は、その光導電層
が、ZnOやCdS等の光導電材料粒子を適当に樹脂
結合剤中に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像形成部
材は、Se系光導電層を有する像形成部材に較べ
て製造上に於いて有利であつて、比較的製造コス
トの低下を計ることができる。即ち、バインダー
系光導電層は、ZnOや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練して調合した塗
布液を適当な基体上に、ドクターブレード法、デ
イツピング法等の塗布方法で塗布した後固化させ
るだけで形成することが出来るので、Se系光導
電層を有する像形成部材に較べ製造装置にそれ程
の資本投下をする必要がないばかりか、製造法自
体も簡便且つ容易である。
On the other hand, an electrophotographic image forming member using ZnO, CdS, etc. as a material for forming a photoconductive layer has a photoconductive layer in which particles of a photoconductive material such as ZnO or CdS are uniformly dispersed in a resin binder. It is formed by This image-forming member having a so-called binder-based photoconductive layer is advantageous in manufacturing compared to an image-forming member having an Se-based photoconductive layer, and can be manufactured at relatively low manufacturing costs. That is, the binder-based photoconductive layer is prepared by applying a coating solution prepared by kneading ZnO or CdS particles and a suitable resin binder using a suitable solvent onto a suitable substrate using a doctor blade method, dipping method, etc. Since it can be formed by simply applying and solidifying it using the coating method described above, compared to image forming members with Se-based photoconductive layers, it is not necessary to invest as much capital in manufacturing equipment, and the manufacturing method itself is simple. And it's easy.

而乍ら、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に二成分系であ
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なければならない特殊性の
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、従
つて、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。
However, the binder-based photoconductive layer is basically a two-component system consisting of a photoconductive material and a resin binder, and the photoconductive material particles are uniformly dispersed in the resin binder. Due to the specific nature of the formation, there are many parameters that determine the electrical and photoconductive properties as well as the physical and chemical properties of the photoconductive layer, and therefore, these parameters must be precisely adjusted to achieve the desired results. There is a drawback that a photoconductive layer having specific characteristics cannot be formed with good reproducibility, leading to a decrease in yield and a lack of mass productivity.

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つており、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。
Furthermore, due to the unique nature of the binder-based photoconductive layer being a dispersed system, the entire layer is porous, and as a result, it is highly dependent on humidity, resulting in deterioration of electrical properties when used in a humid atmosphere. In many cases, it becomes impossible to obtain a copy of the image.

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
ともなり、殊に、液体現像剤を使用すると毛管現
象による促進をうけてそのキヤリアー溶剤と共に
現像剤が層中に侵透するので上記の点は著しいも
のとなり、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要となる。
Furthermore, the porous nature of the photoconductive layer causes developer to enter the layer during development, which not only reduces mold releasability and cleaning properties but also makes it unusable. When a developer is used, the above point becomes significant because the developer penetrates into the layer along with its carrier solvent due to capillary action, and as in the case of the Se-based photoconductive layer, the surface of the photoconductive layer is It is necessary to cover with a covering layer.

而乍ら、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
態を得ることが仲々困難であるという欠点が存す
る。
However, even with this improvement by providing a surface coating layer, the surface of the photoconductive layer is uneven due to the porous nature of the photoconductive layer, so the interface is not uniform and the adhesion between the photoconductive layer and the surface coating layer is poor. Another disadvantage is that it is difficult to obtain good electrical contact.

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、
光応答性が悪い等の欠点を有している。
In addition, when using CdS, since CdS itself has an effect on the human body, care must be taken to prevent it from coming into contact with the human body or scattering into the surrounding environment during manufacturing and use. It is necessary to
When using ZnO, there is almost no effect on the human body, but ZnO binder-based photoconductive layers have low photosensitivity, a narrow spectral sensitivity range, and significant optical fatigue.
It has drawbacks such as poor photoresponsiveness.

又、最近注目されているPVKやTNF等の有機
光導電材料を使用する電子写真用像形成部材に於
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や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用像形成部材が製造出来る
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、可視光領域に於ける分光感
度領域が狭く且つ短波長側に片寄つている等の欠
点を有し、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
してその多くは全く無害であるという保証がなさ
れていない。
In addition, in electrophotographic image forming members using organic photoconductive materials such as PVK and TNF, which have recently been attracting attention, PVK, TNF, etc. This method has the advantage in manufacturing that a photoconductive layer can be formed simply by forming a coating film of an organic photoconductive material, and the advantage that an electrophotographic image forming member with excellent flexibility can be manufactured. On the other hand,
It lacks moisture resistance, corona ion resistance, and cleaning properties, and has drawbacks such as low photosensitivity, and a narrow spectral sensitivity range in the visible light region that is biased toward short wavelengths, and has an extremely limited range. It is only used for this purpose. However, some of these organic photoconductive materials are suspected of being carcinogenic, and there is no guarantee that many of them are completely harmless to the human body.

この様に、電子写真用像形成部材の光導電層を
形成する材料として、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用像形成部材は、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
子写真用像形成部材を各々に選択して実用に供し
ているのが現状である。
As described above, electrophotographic image forming members using photoconductive materials, which have been pointed out in the past as materials for forming the photoconductive layer of electrophotographic image forming members, have both advantages and disadvantages, so to some extent, At present, manufacturing and usage conditions are relaxed, and electrophotographic image forming members suitable for each use are selected and put into practical use.

〔目的〕〔the purpose〕

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、装置のクローズシステム化が容
易に出来るので、人体に対する影響を避け得るこ
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つて、耐熱性、耐
湿性に優れ、電子写真特性が常時安定していて、
殆ど使用環境に限定を受けない全環境型であり、
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用
像形成部材を製造する方法を提供することを主た
る目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned points.Due to the fact that the device can be easily made into a closed system at the time of manufacture, it is possible to avoid any effects on the human body, and once the device is manufactured, it cannot be used. In addition, it is non-polluting, has no effect on the human body, other living things, or the natural environment, has excellent heat resistance and moisture resistance, and has stable electrophotographic properties at all times.
It is an all-environment type with almost no restrictions on the usage environment.
The main object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrophotographic image forming member that has excellent light fatigue resistance and corona ion resistance and does not cause deterioration even after repeated use.

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用像形成部材を製
造する方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrophotographic imaging member that can easily produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution. .

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つていて広範
囲であつて光応答性も速く、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用像形成
部材を製造する方法を提供することでもある。
Another object of the present invention is to have high photosensitivity, a wide spectral sensitivity range covering almost the entire visible light range, fast photoresponsiveness, and good abrasion resistance, cleaning properties, and solvent resistance. It is also an object of the present invention to provide a method for manufacturing an electrophotographic imaging member having excellent properties.

〔問題点を解決する手段〕[Means to solve problems]

本発明の所期の目的は、(a)シリコン(硅素)又
は/及びシリコン化合物(硅素化合物)の存在す
る堆積室内の空間に放電エネルギーによつて、プ
ラズマ雰囲気を形成して、予め前記堆積室内に設
置されている支持体上に、アモルフアスシリコン
(以後「a−Si」と記する)系光導電層を形成す
ること、(b)表面被覆層の形成の為に用いられるガ
スを前記堆積室内に導入すること、(c)前記堆積室
内において、放電エネルギーによつて前記ガス
を、プラズマ状態とすること、(d)前記a−Si系光
導電層上に所望厚の表面被覆層が形成されるのに
充分な時間前記プラズマ状態を維持させること、
を含む製造工程によつて達成される。
An intended object of the present invention is to (a) form a plasma atmosphere in the space within the deposition chamber in which silicon (silicon) or/and a silicon compound (silicon compound) is present by means of discharge energy; (b) forming an amorphous silicon (hereinafter referred to as "a-Si")-based photoconductive layer on the support placed on the substrate; (b) depositing a gas used for forming the surface coating layer; (c) converting the gas into a plasma state by discharge energy in the deposition chamber; (d) forming a surface coating layer of a desired thickness on the a-Si photoconductive layer; maintaining said plasma state for a sufficient period of time to
This is accomplished through a manufacturing process that includes.

本発明に係わる電子写真用像形成部材の最も代
表的な構成例が第1図に示される。第1図に示さ
れる電子写真用像形成部材1は、電子写真用像形
成部材用の支持体2、a−Si系光導電層3、表面
被覆層4とから構成され、表面被覆層4は像形成
面となる自由表面5を有している。
The most typical structural example of the electrophotographic image forming member according to the present invention is shown in FIG. An electrophotographic image forming member 1 shown in FIG. 1 is composed of a support 2 for electrophotographic image forming members, an a-Si photoconductive layer 3, and a surface coating layer 4. It has a free surface 5 which serves as an imaging surface.

支持体2としては、導電性でも電気絶縁性であ
つても良い。導電性支持体としては、例えば、ス
テンレス、A、Cr、Mo、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イルム又はシート、ガラ
ス、セラミツク、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。
The support 2 may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include stainless steel, A, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta,
Examples include metals such as V, Ti, Pt, and Pd, and alloys thereof. As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose triacetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramic, paper, etc. are usually used. It is desirable that at least one surface of these electrically insulating supports is electrically conductive treated.

例えば、ガラスであれば、In2O3、SnO2等でそ
の表面が導電処理され、あるいはポリエステルフ
イルム等の合成樹脂フイルムであれば、A、
Ag、Pb、Zn、Ni、Au等の金属で真空蒸着処理
し、また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、板状等、任意の形状とし得、
所望によつて、その形状は決定されるが連続高速
複写の場合には、無端ベルト状または円筒状とす
るのが望ましい。支持体の厚さは、所望通りの電
子写真用像形成部材が形成される様に適宜決定さ
れるが、電子写真用像形成部材として可撓性が要
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。而乍ら、この様な場合、支持体の製造上およ
び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は、10
μ以上とされる。
For example, if it is glass, its surface has been conductively treated with In 2 O 3 or SnO 2 , or if it is a synthetic resin film such as polyester film, A,
The surface is subjected to conductive treatment by vacuum evaporation treatment with a metal such as Ag, Pb, Zn, Ni, or Au, or by lamination treatment with the metal. The shape of the support is
It can be of any shape such as cylindrical, belt-like, plate-like, etc.
Its shape is determined as desired, but in the case of continuous high-speed copying, an endless belt or cylindrical shape is preferable. The thickness of the support is appropriately determined so as to form a desired electrophotographic image forming member, but if flexibility is required as an electrophotographic image forming member, the thickness of the support may be determined as appropriate. It is made as thin as possible within a range that allows for sufficient functionality. However, in such cases, from the viewpoint of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc., it is usually 10
It is considered to be more than μ.

a−Si系光導電層3は、支持体2上に、グロー
放電、スパツターリング法、イオンプレーテイン
グ法等によつて形成される。これ等の製造法、製
造条件、設備資本投下の負荷程度、製造規模、製
造される電子写真用像形成部材に所望される電子
写真特性等の要因によつ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
用像形成部材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−Si系光導電層中に
不純物を導入するのに、置換型で族又は族の
不純物を導入することができる等の利点からグロ
ー放電法が好適に採用される。
The a-Si photoconductive layer 3 is formed on the support 2 by glow discharge, sputtering, ion plating, or the like. These methods are selected and adopted as appropriate depending on factors such as the manufacturing method, manufacturing conditions, level of equipment capital investment, manufacturing scale, and the desired electrophotographic characteristics of the electrophotographic image forming member to be manufactured. Substitution type is relatively easy to control to produce an electrophotographic imaging member having desired electrophotographic properties. The glow discharge method is preferably employed because of its advantages such as the ability to introduce impurities of the group or groups.

更に、本発明に於いては、グロー放電法と、ス
パツターリング法とを統一装置内で併用してa−
Si系光導電層を形成しても良い。
Furthermore, in the present invention, the glow discharge method and the sputtering method are used together in a unified device to achieve a-
A Si-based photoconductive layer may also be formed.

a−Si系光導電層は、目的とする電子写真特性
を有する電子写真用像形成部材が得られる可く、
その暗抵抗および光電利得が、例えば、Hを含有
させて制御される。ここに於いて、「a−Si系光
導電層中にHが含有される」ということは、「H
がSiと結合した状態」、「Hがイオン化して層中に
取り込まれている状態」または「H2として層中
に取り込まれている状態」の何れかのまたはこれ
等の複合されている状態を意味する。a−Si系光
導電層へのHの含有は、層を形成する際、製造装
置系内にSiH4、Si2H6等の水素化硅素、化合物ま
たはH2の形で導入した後、放電エネルギーを利
用する、例えばスパツターリング、グロー放電分
解等の方法によつて、それらの化合物またはH2
を分解して、a−Si系光導電層中に、層の成長に
併せて含有させる。
The a-Si-based photoconductive layer can provide an electrophotographic image forming member having desired electrophotographic properties.
Its dark resistance and photoelectric gain are controlled, for example, by containing H. Here, "H is contained in the a-Si photoconductive layer" means "H is contained in the a-Si photoconductive layer".
A state in which H is combined with Si, a state in which H is ionized and incorporated into the layer, or a state in which H is incorporated into the layer as H2 , or a combination of these states. means. The inclusion of H in the a-Si photoconductive layer is achieved by introducing silicon hydride such as SiH 4 or Si 2 H 6 into the manufacturing equipment system in the form of a compound or H 2 when forming the layer, and then discharging it. These compounds or H 2
is decomposed and incorporated into the a-Si photoconductive layer as the layer grows.

本発明者の知見によれば、a−Si系光導電層中
へのHの含有量は、形成される像形成部材が実際
面に於いて適用され得るか否かを左右する大きな
要因の一つであつて、殊に形成されるa−Si系光
導電層をp型又はn型に制御する一つの要素とし
て、極めて重要であることが判明している。
According to the findings of the present inventors, the H content in the a-Si photoconductive layer is one of the major factors that determines whether or not the formed image forming member can be applied in practice. It has been found to be extremely important, especially as an element for controlling the formed a-Si photoconductive layer to be p-type or n-type.

本発明に於いて、形成される像形成部材を実際
面に充分適用させ得る為には、a−Si系光導電層
中に含有されるHの量は通常の場合10〜
40atomic%、好適には15〜30atomic%とされる
のが望ましい。a−Si系光導電層中へのH含有量
が上記の数値範囲に限定される理由の理論的裏付
は今の処、明確にされておらず推論の域を出な
い。而乍ら、数多くの実験結果から、上記数値範
囲外のHの含有量では、例えば電子写真用の像形
成部材の光導電層としての要求に応じた特性に制
御するのが極めて困難である。製造された電子写
真用像形成部材は照射される電磁波に対する感度
が極めて低い、または場合によつては、該感度が
殆ど認められない、電磁波照射によりキヤリアー
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事が裏付
けられている。a−Si系光導電層中へのHの含有
は、例えば、グロー放電法では、a−Si系光導電
層を形成する出発物質がSiH4、Si2H6等の水素化
硅素化合物を使用するので、後述の条件に従え
ば、SiH4、Si2H6等の水素化硅素化合物が分解し
てa−Si系光導電層が形成される際、Hは自動的
に層中に含有されるが、更にHの層中への含有を
一層効率良く行なうには、a−Si系光導電層を形
成する際に、グロー放電を行なう装置系内にH2
ガスを導入してやれば良い。
In the present invention, in order to make the formed image forming member sufficiently applicable to practical applications, the amount of H contained in the a-Si photoconductive layer is usually 10 to 10.
It is desirable that it be 40 atomic%, preferably 15 to 30 atomic%. The theoretical basis for the reason why the H content in the a-Si photoconductive layer is limited to the above numerical range has not yet been clarified and remains in the realm of speculation. However, numerous experimental results have shown that it is extremely difficult to control the H content to meet the requirements of a photoconductive layer of an image forming member for electrophotography, for example, if the H content is outside the above numerical range. The produced electrophotographic image forming members have extremely low sensitivity to irradiated electromagnetic waves, or in some cases, the sensitivity is hardly recognized or the carrier increases little due to electromagnetic wave irradiation. It has been proven that it is a necessary condition that the content be within the above numerical range. The inclusion of H in the a-Si photoconductive layer can be achieved by using, for example, a glow discharge method in which a silicon hydride compound such as SiH 4 or Si 2 H 6 is used as the starting material for forming the a-Si photoconductive layer. Therefore, if the conditions described below are followed, when a silicon hydride compound such as SiH 4 or Si 2 H 6 is decomposed to form an a-Si photoconductive layer, H will automatically be contained in the layer. However, in order to more efficiently incorporate H into the layer, when forming the a-Si photoconductive layer, H 2 is added to the glow discharge device system.
It would be better to introduce gas.

スパツターリング法による場合にはAr等の不
活性ガスまたはこのガスをベースとした混合ガス
雰囲気中でSi〔シリコン(硅素)〕をターゲツト
してしてスパツターリングを行なう際に、H2
スを導入してやるかまたはSiH4、Si2H6等の水素
化硅素化合物のガス、あるいは、不純物のドーピ
ングも兼ねてB2H6、PH3等のガスを導入してやれ
ば良い。
When using the sputtering method, H 2 gas is Alternatively, a silicon hydride compound gas such as SiH 4 or Si 2 H 6 or a gas such as B 2 H 6 or PH 3 which also serves as impurity doping may be introduced.

本発明の目的を達成する為にa−Si系光導電層
中に含有されるHの量を制御するには、基体温度
又は/及びHを含有させる為に使用される出発物
質の製造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系光導電層を形成した後、
該層を活性化した水素雰囲気中に晒しても良い。
又、この時a−Si系光導電層を結晶化温度以下で
加熱するのも一つの方法である。殊にa−Si系光
導電層の暗抵抗を向上させるためには、該加熱処
理法は有効な手段である。又、高強度の光の様な
電磁波を照射して、a−Si系光導電層の暗抵抗を
向上させる方法も有効な方法である。
In order to control the amount of H contained in the a-Si photoconductive layer in order to achieve the object of the present invention, the substrate temperature or/and the manufacturing equipment system of the starting material used to contain H can be controlled. All you have to do is control the amount introduced into the body. Furthermore, after forming the a-Si photoconductive layer,
The layer may be exposed to an activated hydrogen atmosphere.
Further, at this time, one method is to heat the a-Si photoconductive layer below the crystallization temperature. In particular, the heat treatment method is an effective means for improving the dark resistance of the a-Si photoconductive layer. Another effective method is to improve the dark resistance of the a-Si photoconductive layer by irradiating it with electromagnetic waves such as high-intensity light.

a−Si系光導電層は、製造時の不純物のドーピ
ングによつて真性にし得、又その伝導型を制御す
ることができるので、電子写真用像形成部材に静
電像を形成する際の帯電の極性を任意に選択
し得るという利点を有する。
The a-Si photoconductive layer can be made intrinsic by doping with impurities during manufacturing, and its conductivity type can be controlled, so that it can be easily charged when forming an electrostatic image on an electrophotographic imaging member. It has the advantage that the polarity of can be arbitrarily selected.

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
如何によつてもp型か又は精々真性型(i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
較べて遥かに勝つており好都合である。
This advantage lies in the fact that, for example, when forming a conventional Se-based photoconductive layer, for example, the substrate temperature
Depending on the manufacturing conditions such as the type of impurity and the amount of doping, p-type or at most intrinsic type (i-type) can be formed, and even in order to form p-type, the substrate temperature must be strictly controlled. It is much more convenient than having to do it.

a−Si系光導電層中にドーピングされる不純物
としては、a−Si系光導電層をP型にするには、
周期律表第族Aの元素、例えばB、A、
Ga、In、T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A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。これらの不純物は、a−Si系光
導電層中に含有される量がppm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
注意を払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・
光学的特性を加味して、例えば、B、As、P、
Sb等が最適である。この他に、例えば、熱拡散
やイオンインプランテーシヨンによつてLi等がイ
ンターステイシアルにドーピングされることでn
型に制御することも可能である。
The impurities doped into the a-Si photoconductive layer include:
Elements of group A of the periodic table, such as B, A,
Ga, In, T, etc. are listed as suitable ones,
In the case of n-type, an element of group A of the periodic table,
For example, N, P, As, Sb, Bi, etc. are suitable. Since the amount of these impurities contained in the a-Si photoconductive layer is on the order of ppm, it is not necessary to pay as much attention to their pollution properties as the main substances constituting the photoconductive layer, but it is necessary to minimize their pollution potential as much as possible. It is preferable to use one that does not exist. From this point of view, the electrical properties of the a-Si photoconductive layer formed are
Considering optical properties, for example, B, As, P,
Sb etc. are optimal. In addition, for example, by interstitial doping with Li etc. by thermal diffusion or ion implantation, n
It is also possible to control the shape.

a−Si系光導電層中にドーピングされる不純物
の量は、所望される電気的・光学的特性に応じて
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10-6〜10-3atomic%、好適には10-5
〜10-4atomic%、周期律表第族Aの不純物の場
合には、通常10-8〜10-5atomic%、好適には10-8
〜10-7atomic%とされるのが望ましい。
The amount of impurity doped into the a-Si photoconductive layer is appropriately determined depending on the desired electrical and optical properties, but in the case of impurities in group A of the periodic table, it is usually 10 - 6 to 10 -3 atomic%, preferably 10 -5
~10 -4 atomic%, in the case of impurities of group A of the periodic table, usually 10 -8 to 10 -5 atomic%, preferably 10 -8
It is desirable that it be ~10 -7 atomic%.

これ等不純物のa−Si系光導電層中へのドーピ
ング方法は、a−Si系光導電層を形成する際に採
用される製造法によつて各々異なるものであつ
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。
The method of doping these impurities into the a-Si photoconductive layer differs depending on the manufacturing method adopted when forming the a-Si photoconductive layer, and specifically, This will be explained in detail in the following description or examples.

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10〜70
μ、最適には10〜50μとされるのが望ましい。
The layer thickness of the a-Si photoconductive layer is determined as appropriate depending on the desired electrophotographic properties and usage conditions, such as whether flexibility is required, but case 5~80μ, preferably 10~70
μ, preferably 10 to 50 μ.

表面被覆層4は、a−Si系光導電層3を形成し
た後、減圧状態とし得る堆積室内に、表面被覆層
を形成する為の原料である反応ガスを導入し、次
いで前記堆積室内に於いて、放電エネルギーを生
起させ、該放電エネルギーを前記反応ガスに作用
させて、ガスプラズマ状態とし、生成される反応
生成物をa−Si系光導電層上に堆積させることに
よつて形成される。
The surface coating layer 4 is formed by introducing a reactive gas, which is a raw material for forming the surface coating layer, into a deposition chamber that can be kept in a reduced pressure state after forming the a-Si photoconductive layer 3, and then introducing a reaction gas into the deposition chamber. to generate discharge energy, apply the discharge energy to the reaction gas to create a gas plasma state, and deposit the generated reaction product on the a-Si-based photoconductive layer. .

本発明に於いて使用される反応ガスは、硅素化
合物のガスと、該硅素化合つとが反応し、反応生
成物として窒化硅素又は二酸化硅素又は窒化酸化
硅素を生成する反応相手ガスとしての窒素、窒素
化合物、酸素、酸素化合物或いはこれ等の混合物
とから成る。
The reactive gas used in the present invention is nitrogen as a reaction partner gas in which silicon compound gas reacts with the silicon compound to produce silicon nitride, silicon dioxide, or silicon nitride oxide as a reaction product. It consists of a chemical compound, oxygen, an oxygen compound, or a mixture thereof.

本発明に於いて有効とされる上記硅素化合物と
しては、SiH4、Si2H6等の水素化硅素
(Siliconhydride)、Sic、SiBr4等のハロゲン
化硅素、SiHC、SiHBr2、SiH2C等のハ
ロシラン(halosilane)等の無機硅素化合物が挙
げられる。
The silicon compounds that are effective in the present invention include silicon hydrides such as SiH 4 and Si 2 H 6 , silicon halides such as Sic 4 and SiBr 4 , SiHC 3 , SiHBr 2 , and SiH 2 Examples include inorganic silicon compounds such as halosilane such as C2 .

窒素、酸素以外の反応相手ガスとしては、NH3
等の窒素化合物、CO2等の酸素化合物、N2O,
NO等の窒素と酸素との化合物等が好適なものと
して挙げられる。
As a reaction partner gas other than nitrogen and oxygen, NH 3
Nitrogen compounds such as CO2 , oxygen compounds such as N2O ,
Preferred examples include compounds of nitrogen and oxygen such as NO.

反応ガスを構成する硅素化合物のガスと反応相
手ガスとの混合比は、混合されるガスの種類、所
望される表面被覆層の特性、放電エネルギーを生
起させる方法等に応じて、堆積室内に於て所望の
条件下でガスプラズマ化し得る条件範囲内に於て
適宜決定されるが、硅素化合物1体積に対して反
応相手ガスが通常の場合、1〜50体積、好適には
2〜25体積、最適には2〜20体積とされるのが望
ましい。
The mixing ratio of the silicon compound gas constituting the reaction gas and the reaction partner gas varies depending on the type of gas to be mixed, the desired characteristics of the surface coating layer, the method of generating discharge energy, etc. However, when the reaction partner gas is usually 1 volume of silicon compound, the reaction partner gas is 1 to 50 volumes, preferably 2 to 25 volumes, The optimum volume is 2 to 20 volumes.

反応ガスは、その反応速度を制御する為にAr
等の不活性ガスやN2等の稀釈ガスで必要に従つ
て稀釈して使用しても良い。殊に、反応ガスが例
えばSiH4−O2系等の場合の様に、SiH4とO2とが
室温に於いてでも爆発的に反応する場合には稀釈
ガスで充分稀釈して反応速度を緩和してやる必要
がある。
The reaction gas is Ar to control the reaction rate.
If necessary, it may be diluted with an inert gas such as N2 or a diluent gas such as N2 . In particular, when SiH 4 and O 2 react explosively even at room temperature, such as when the reaction gas is SiH 4 -O 2 , etc., the reaction rate must be reduced by sufficiently diluting with diluting gas. We need to ease it up.

本発明に於いて、殊に有効とされる反応ガスと
しては、二酸化硅素の表面被覆層を形成する場合
には、SiH4−N2O系、SiH4−O2(−Ar)系、
SiH4−NO2系、SiH4−O2−N2系、SiC−CO2
−H2系、SiC−NO−H2系等であり、また、
窒化硅素の表面被覆層を形成する場合には、
SiH4−NH3系、SiC−NH3系、SiH4−N2系等
であり、窒化酸化硅素の表面被覆層を形成する場
合には、SiH4−NH3−NO系等である。
In the present invention, particularly effective reactive gases include SiH 4 -N 2 O-based, SiH 4 -O 2 (-Ar)-based,
SiH 4 -NO 2 system, SiH 4 -O 2 -N 2 system, SiC 4 -CO 2
−H 2 system, SiC 4 −NO−H 2 system, etc., and
When forming a silicon nitride surface coating layer,
These are SiH 4 -NH 3 -based, SiC 4 -NH 3 -based, SiH 4 -N 2 -based, etc., and in the case of forming a surface coating layer of silicon nitride oxide, SiH 4 -NH 3 -NO-based etc. are used.

放電エネルギーを生起させ、該放電エネルギー
を反応ガスに作用させてガスプラズマ化させる方
法としては、グロー放電法、スパツターリング
法、イオンブレーテイング法等が採用され、殊に
グロー放電法は有効な方法である。
Glow discharge method, sputtering method, ion brating method, etc. are used as methods for generating discharge energy and applying the discharge energy to reactant gas to turn it into gas plasma.Glow discharge method is particularly effective. It's a method.

本発明に於て、反応ガスをプラズマ化し得るの
に有効な放電エネルギーを堆積室内に生起させる
には、放電電流密度を、通常は0.1〜10mA/cm2
好適には1〜5mA/cm2としたAC又はDC電流と
するのが良く、また、充分なパワーを得るために
は、通常100〜5000V、好適には300〜5000Vの電
圧に調整され、投入される電力として、通常0.1
〜50W、好適には0.1〜10Wとされるのが良い。
また、更には、ACの場合、その周波数は通常0.2
〜30MHz、好適には5〜20MHzとされるのが望ま
しい。
In the present invention, in order to generate sufficient discharge energy in the deposition chamber to turn the reaction gas into plasma, the discharge current density is normally set at 0.1 to 10 mA/cm 2 ,
The AC or DC current is preferably 1 to 5 mA/ cm2 , and in order to obtain sufficient power, the voltage is usually adjusted to 100 to 5000 V, preferably 300 to 5000 V, and the input voltage is Usually 0.1 as the power
~50W, preferably 0.1~10W.
Moreover, in the case of AC, its frequency is usually 0.2
It is desirable that the frequency is ~30MHz, preferably 5~20MHz.

表面被覆層を形成する為の原料としての反応ガ
スを堆積室内に導入し、ガスプラズマ化する場合
の全ガス圧は、所望に応じたガスプラズマが得ら
れる様に適宜決定されるが、通常の場合、10-2
3torrに保たれる。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つて
適宜決定されるが、通常の場合、0.5〜70μ程度
とされる。殊に表面被覆層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、10
μ以下とされ、逆に電気的絶縁層としての機能が
要求される場合には、通常の場合10μ以上とされ
る。而乍ら、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、電子写真用像形成部材の構造によつて、
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。
The total gas pressure when introducing a reactive gas as a raw material for forming a surface coating layer into the deposition chamber and converting it into gas plasma is determined as appropriate to obtain the desired gas plasma, but the usual If 10 -2 ~
Maintained at 3torr. The thickness of the surface coating layer is appropriately determined depending on the desired characteristics and the material used, but is usually about 0.5 to 70 μm. In particular, when the surface coating layer is required to function as the above-mentioned protective layer, 10
On the contrary, when the function as an electrically insulating layer is required, the thickness is usually set to be 10μ or more. However, the layer thickness value that differentiates the protective layer from the electrically insulating layer depends on the materials used, the applied electrophotographic process, and the structure of the electrophotographic imaging member.
The value of 10μ is not absolute as it fluctuates.

尚1図に示される電子写真用像形成部材1の変
形としてa−Si系光導電層と支持体との間に下部
絶縁層10を付設した構成としても良い。下部絶
縁層としてはSi3N4、SiNO、SiO2、Al2O3などの
窒化物、酸化物、ポリエステル、ポリパラキシリ
レン、ポリウレタンなどの各種樹脂等の適当な絶
縁材料をもつて形成される。
As a modification of the electrophotographic image forming member 1 shown in FIG. 1, a lower insulating layer 10 may be provided between the a-Si photoconductive layer and the support. The lower insulating layer is formed of a suitable insulating material such as nitrides such as Si 3 N 4 , SiNO, SiO 2 , and Al 2 O 3 , oxides, and various resins such as polyester, polyparaxylylene, and polyurethane. Ru.

次に本発明の電子写真用像形成部材の製造法に
ついて更に詳細に説明する。
Next, the method for manufacturing the electrophotographic image forming member of the present invention will be explained in more detail.

第2図は、グロー放電法によつて、電子写真用
像形成部材を製造する為のグロー放電堆積装置の
模式的説明図である。
FIG. 2 is a schematic explanatory diagram of a glow discharge deposition apparatus for producing an electrophotographic image forming member by a glow discharge method.

6はグロー放電堆積室であつて、内部にはa−
Si系光導電層を形成するための基板7が固定部材
8に固定されており、基板7の下部側には、基板
7を加熱するためのヒーター9が設置されてい
る。堆積室6の上部には、高周波電源10と接続
されているキヤパシタンスタイプ電極11,1
1′が巻かれており、前記高周波電源10がONさ
れると前記電極11,11′に高周波が印加され
て、堆積室6内にグロー放電が生起される様にな
つている。
6 is a glow discharge deposition chamber, inside which is a-
A substrate 7 for forming a Si-based photoconductive layer is fixed to a fixing member 8, and a heater 9 for heating the substrate 7 is installed on the lower side of the substrate 7. At the top of the deposition chamber 6, capacitance type electrodes 11, 1 connected to a high frequency power source 10 are installed.
1' is wound, and when the high frequency power supply 10 is turned on, a high frequency is applied to the electrodes 11 and 11', and a glow discharge is generated in the deposition chamber 6.

堆積室6の上端部には、ガス導入管が接続され
ており、ガスボンベ12,13,14,15より
各々のボンベ内のガスが必要時に堆積室6内に導
入されるようになつている。16,17,18,
19は各々フローメーターであつてガスの流量を
検知する為のメーターであり、また、20,2
1,22,23はバルブ、24,25,26,2
7は流量調節バルブ、28は補助バルブである。
A gas introduction pipe is connected to the upper end of the deposition chamber 6, and the gas in each cylinder is introduced into the deposition chamber 6 from the gas cylinders 12, 13, 14, and 15 when necessary. 16, 17, 18,
Each of 19 is a flow meter and is a meter for detecting the flow rate of gas, and 20, 2
1, 22, 23 are valves, 24, 25, 26, 2
7 is a flow control valve, and 28 is an auxiliary valve.

又、堆積室6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。30は、堆積室6内の真空を破る為のバル
ブである。
Further, the lower end of the deposition chamber 6 is connected to an exhaust device (not shown) via a main valve 29. 30 is a valve for breaking the vacuum in the deposition chamber 6.

第2図のグロー放電装置を使用して、基板7上
に所望特性のa−Si系光導電層を形成するには、
先ず、所定の清浄化処理を施した基板7を清浄化
面を上面にして固定部材8に固定する。
To form an a-Si photoconductive layer with desired characteristics on the substrate 7 using the glow discharge device shown in FIG.
First, the substrate 7 that has been subjected to a predetermined cleaning process is fixed to the fixing member 8 with the cleaned side facing upward.

基板7の表面を清浄化するには、通常、実施さ
れている方法、例えば、中性洗剤、純水、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堆積室7内に設置し、
その上にa−Si系光導電層を形成する前にグロー
放電処理を行つても良い。この場合、基板7の清
浄化処理からa−Si系光導電層形成迄同一系内で
行うことができるので、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できる。基
板7を固定部材8に固定したらメインバルブ29
を全開して堆積室6内の空気を排気して、真空度
を10-5torr程度にする。堆積室6内が所定の真
空度に達した後、ヒーター9を点火して基板7を
加熱し所定温度に達したら、その温度の保つ。
To clean the surface of the substrate 7, a commonly used method, for example, a chemical treatment method using a neutral detergent, pure water, an alkali, an acid, etc., is employed.
Also, after cleaning to some extent, it is installed in the deposition chamber 7,
Glow discharge treatment may be performed before forming an a-Si photoconductive layer thereon. In this case, since the process from cleaning the substrate 7 to forming the a-Si photoconductive layer can be performed in the same system, it is possible to avoid dirt and impurities from adhering to the cleaned substrate surface. After fixing the board 7 to the fixing member 8, the main valve 29
is fully opened to exhaust the air in the deposition chamber 6 and make the degree of vacuum approximately 10 -5 torr. After the inside of the deposition chamber 6 reaches a predetermined degree of vacuum, the heater 9 is ignited to heat the substrate 7, and once the predetermined temperature is reached, the temperature is maintained.

次に補助バルブ28を全開し、続いてガスボン
ベ12のバルブ20及びガスボンベ13のバルブ
21を全開する。ガスボンベ12は例えばArガ
ス等の稀釈ガス用であり、ガスボンベ13はa−
Siを形成する為の原料用であつて、例えば、
SiH4、Si2H6、Si4H10、又は、それ等の混合物等
が貯蔵されている。ボンベ14は必要に応じてa
−Si系光導電層中に不純物を導入する為の原料用
であつてPH3、P2H4、B2H6等が貯蔵されてい
る。
Next, the auxiliary valve 28 is fully opened, and then the valve 20 of the gas cylinder 12 and the valve 21 of the gas cylinder 13 are fully opened. The gas cylinder 12 is for dilution gas such as Ar gas, and the gas cylinder 13 is for a-
For raw materials for forming Si, for example,
SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 4 H 10 , or a mixture thereof is stored. The cylinder 14 can be replaced with a if necessary.
- It is used as a raw material for introducing impurities into the Si-based photoconductive layer, and PH 3 , P 2 H 4 , B 2 H 6 and the like are stored therein.

またボンベ15は、a−Si系光導電層上に表面
被覆層を形成する為の原料用であつて、NH3
NO、N2O等が貯蔵されている。その後ガスボン
ベ12および13の流量調節バルブ24,25を
フローメーター16および17を見乍ら、徐々に
開口し、堆積室6内に稀釈ガスとして例えばAr
ガスおよびa−Si形成用の原料ガスとして例え
ば、SiH4ガスを導入する。この時稀釈ガスは必
ずしも要するものではなく、a−Si形成用原料ガ
スのみ導入しても良い。稀釈ガスとa−Si形成用
原料ガスを導入する場合、その量的割合は、所望
に従つて決定されるが、通常の場合、稀釈ガスに
対してa−Si形成用原料ガスが10Vo%以上と
される。又、Arガスの代りにNeガスを使用して
も良い。
The cylinder 15 is for raw materials for forming a surface coating layer on the a-Si photoconductive layer, and is for raw materials such as NH 3 ,
NO, N 2 O, etc. are stored. Thereafter, the flow rate control valves 24 and 25 of the gas cylinders 12 and 13 are gradually opened while watching the flow meters 16 and 17, and a diluting gas, such as Ar, is introduced into the deposition chamber 6.
For example, SiH 4 gas is introduced as a gas and a source gas for forming a-Si. At this time, a dilution gas is not necessarily required, and only the raw material gas for forming a-Si may be introduced. When introducing dilution gas and raw material gas for a-Si formation, their quantitative ratios are determined according to requirements, but in normal cases, the raw material gas for a-Si formation is 10Vo% or more relative to the dilution gas. It is said that Also, Ne gas may be used instead of Ar gas.

堆積室6内に、ボンベ12,13よりガスが導
入された時点において、メインバルブ29を調節
して、所定の真空度、通常の場合は、a−Siを形
成する為の原料ガス圧で10-2〜3torrに保つ。次
いで、堆積室6外に巻かれたキヤパシタンスタイ
プの電極11,11′に高周波電源10により所
定周波数、通常の場合には0.2〜30MHzの高周波
を加えてグロー放電を堆積室6内に起すと、例え
ば、SiH4ガスが分解して、基板7上にSiが堆積さ
れてa−Si系光導電層が形成される。
When the gas is introduced into the deposition chamber 6 from the cylinders 12 and 13, the main valve 29 is adjusted to a predetermined degree of vacuum, usually 10 at the raw material gas pressure for forming a-Si. Keep at -2 ~3torr. Next, a high frequency of a predetermined frequency, typically 0.2 to 30 MHz, is applied by the high frequency power source 10 to the capacitance type electrodes 11 and 11' wound outside the deposition chamber 6 to generate a glow discharge inside the deposition chamber 6. Then, for example, SiH 4 gas is decomposed and Si is deposited on the substrate 7 to form an a-Si photoconductive layer.

形成されるa−Si系光導電層中に不純物を導入
する際には、ボンベ14により不純物生成用のガ
スを、a−Si系光導電層形成時に堆積室6内に導
入してやれば良い。この場合、流量調節バルブ2
6を適当に調節することにより、ボンベ14より
堆積室6内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a−Si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、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易る。
When introducing impurities into the a-Si photoconductive layer to be formed, gas for impurity generation may be introduced into the deposition chamber 6 using the cylinder 14 at the time of forming the a-Si photoconductive layer. In this case, flow control valve 2
6, the amount of gas introduced from the cylinder 14 into the deposition chamber 6 can be appropriately controlled, thereby reducing the amount of impurities introduced into the a-Si photoconductive layer to be formed. can be arbitrarily controlled, and furthermore, the amount of impurities can be easily changed in the thickness direction of the a-Si photoconductive layer.

上記の如く、基板7上にa−Si系光導電層が形
成された後バルブ21、流量調節バルブ、24,
25,26を閉じる。その後a−Si系光導電層上
に表面被覆層を形成する為に、バルブ23を全開
し、流量調節バルブ24,25,27をフローメ
ータ16,17,19を見乍ら徐々に開口し、堆
積室6内に例えば、SiH4等の硅素化合物のガ
ス、Arガス等の稀釈ガスおよびN2O若しくはNH3
等の反応相手ガスを導入する。その量的割合は通
常の場合SiH4等の硅素化合物ガスに対してN2O、
NH3等の反応相手ガスが1VO%以上とされる。
堆積室6内に、ボンベ12,13,15より所望
とするガスが導入された時点に於て、メインバル
ブ29を調節して、所定の真空度、通常の場合は
表面被覆層を形成する為の原料ガス圧で10-3
3torrに保つ。
As described above, after the a-Si photoconductive layer is formed on the substrate 7, the valve 21, the flow rate adjustment valve 24,
Close 25 and 26. After that, in order to form a surface coating layer on the a-Si photoconductive layer, the valve 23 is fully opened, and the flow rate adjustment valves 24, 25, 27 are gradually opened while observing the flow meters 16, 17, 19. For example, a silicon compound gas such as SiH 4 , a dilution gas such as Ar gas, and N 2 O or NH 3 are placed in the deposition chamber 6.
Introduce a reaction partner gas such as The quantitative ratio is usually N 2 O to silicon compound gas such as SiH 4 ,
Reaction partner gas such as NH 3 is assumed to be 1VO% or more.
When the desired gas is introduced into the deposition chamber 6 from the cylinders 12, 13, and 15, the main valve 29 is adjusted to achieve a predetermined degree of vacuum, usually to form a surface coating layer. 10 -3 ~ at feed gas pressure of
Keep at 3torr.

第2図に示されるグロー放電装置に於ては、
RF(radio freguency)二極タイプグロー放電法
が採用されているが、この他、RFコイルタイ
プ、DC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、堆積室6の外に設けても良いし又堆積室6の
内に設けても良い。
In the glow discharge device shown in FIG.
Although the RF (radio frequency) bipolar type glow discharge method is employed, other glow discharge methods such as RF coil type and DC bipolar type are also employed in the present invention. Further, the electrode for glow discharge may be provided outside the deposition chamber 6 or may be provided inside the deposition chamber 6.

本発明に於て、a−Si系光導電層を形成する為
に有効とされる放電エネルギーを堆積室6内に生
起させる為には、放電電流密度を0.1〜10mA/cm2
としたACまたはDC電流とするのが良く、又、充
分なパワーを得る為には100〜5000Vの電圧に調
整されるのが良い。
In the present invention, in order to generate discharge energy in the deposition chamber 6 that is effective for forming an a-Si photoconductive layer, the discharge current density must be set at 0.1 to 10 mA/cm 2 .
It is best to use a constant AC or DC current, and to obtain sufficient power, it is best to adjust the voltage to between 100 and 5000V.

形成されるa−Si系光導電層並びに表面被覆層
の特性は成長時の基板温度に大きく依存するので
その制御は厳密に行うのが好ましい。本発明に於
いては基板温度を通常はa−Si系光導電層形成時
は50〜350℃、好適には100〜200℃の範囲とし、
表面被覆層形成時は100〜500℃、好適には200〜
400℃とされる。この基板温度は、形成されたa
−Si系光導電層並びに表面被覆層の物性を決定す
る一要素であるので充分なる制御が必要である。
また、基板温度は、a−Si系光導電層及び表面被
覆層の形成時に、一定に保持しても良いし、また
層の成長と共に上昇または下降または上下させて
も良い。例えば、a−Si系光導電層の形成初期に
於ては、比較的低い温度T1に基板温度を保ち、
a−Si系光導電層がある程度成長したらT1より
も高い温度T2まで基板温度を上昇させながらa
−Si系光導電層および表面被覆層を形成し、層形
成終期には再びT2より低い温度T3に基板温度を
下げる等して、a−Si系光導電層及び表面被覆層
を形成することが出来る。この様にすることによ
つて、a−Si系光導電層及び表面被覆層の電気
的・光学的性質を層厚方向に一定若しくは連続的
に変化させることが出来る。
Since the characteristics of the a-Si photoconductive layer and the surface coating layer to be formed largely depend on the substrate temperature during growth, it is preferable to strictly control them. In the present invention, the substrate temperature is usually in the range of 50 to 350°C, preferably 100 to 200°C when forming the a-Si photoconductive layer,
When forming the surface coating layer, the temperature is 100-500℃, preferably 200-500℃.
It is said to be 400℃. This substrate temperature is equal to the temperature of the formed a
-Since it is one of the elements that determines the physical properties of the Si-based photoconductive layer and the surface coating layer, sufficient control is required.
Further, the substrate temperature may be kept constant during the formation of the a-Si photoconductive layer and the surface coating layer, or may be raised, lowered, or raised or lowered as the layers grow. For example, in the initial stage of forming an a-Si photoconductive layer, the substrate temperature is kept at a relatively low temperature T1 ,
After the a-Si photoconductive layer has grown to a certain extent, a
- Form a Si-based photoconductive layer and a surface coating layer, and at the final stage of layer formation, lower the substrate temperature again to a temperature T 3 lower than T 2 to form an a-Si-based photoconductive layer and a surface coating layer. I can do it. By doing so, the electrical and optical properties of the a-Si photoconductive layer and the surface coating layer can be changed uniformly or continuously in the layer thickness direction.

又、a−Siは、その層成長速度が、他の、例え
ば、Se等に比べて遅いので、形成する層厚が厚
くなると層形成初期に形成されたa−Si(基板側
に近いa−Si)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、層のみ厚み方向に一様な特性を有するa−Si
系光導電層を形成する為には層形成開始から層形
成終了時に互たつて基板温度を上昇させ乍ら層形
成するのが望ましい。又、a−Si系光導電層及び
表面被覆層の成長速度も層物性を大きく左右する
要因であつて、本発明の目的を達成するには、通
常の場合0.5〜100Å/sec、好適には1〜50Å/
secとされるのが好ましい。
In addition, the layer growth rate of a-Si is slower than that of other materials such as Se, so when the layer thickness is increased, the a-Si formed at the initial stage of layer formation (a-Si near the substrate side) Since there is a strong possibility that the characteristics at the initial stage of layer formation may change until the layer formation is completed, a-Si) has uniform characteristics in the thickness direction.
In order to form a photoconductive layer, it is desirable to form layers while increasing the substrate temperature from the start of layer formation to the end of layer formation. Furthermore, the growth rate of the a-Si photoconductive layer and the surface coating layer is also a factor that greatly influences the layer properties, and to achieve the purpose of the present invention, the growth rate is usually 0.5 to 100 Å/sec, preferably 1~50Å/
It is preferable to set it as sec.

以下実施例によつて本発明を、具体的に説明す
る。
The present invention will be specifically explained below using Examples.

実施例 1 第2図に示す装置を用い、以下の様にして電子
写真用像形成部材を作成し、これに所定の画像形
成処理を施して画像出しを行なつた。
Example 1 Using the apparatus shown in FIG. 2, an electrophotographic image forming member was prepared in the following manner, and a predetermined image forming process was performed on the member to form an image.

1%のNaOHなる溶液を用いて表面処理を行な
い、充分水洗し乾燥させて表面を清浄化した厚さ
1mm、大きさ10cm×10cmのアルミニウム基板を用
意して、グロー放電堆積室6内の所定位置にある
固定部材8の所定位置にヒーター9とは約10cm程
度離して堅固に固定した。
Prepare an aluminum substrate with a thickness of 1 mm and a size of 10 cm x 10 cm, which has been surface-treated with a 1% NaOH solution, thoroughly washed with water, and dried to clean the surface. The heater 9 was firmly fixed at a predetermined position of the fixing member 8 at a distance of about 10 cm from the heater 9.

次いで、メインバルブ29を全開して堆積室6
内の空気を排気し、約5×10-5torrの真空度にし
た。その後ヒーター9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
に保つた。その後、バルブ28を全開し、引続い
てボンベ12のバルブ20,ボンベ13のバルブ
21を全開した後、流量調節バルブ24及び25
を徐々に開いて、ボンベ12よりArガスをボン
ベ13よりSiH4ガスを堆積室6内に導入した。
この時、メインバルブ29を調節して堆積室6内
の真空度が約0.75torrに保持される様にした。
Next, the main valve 29 is fully opened to open the deposition chamber 6.
The air inside was evacuated to create a vacuum of approximately 5×10 -5 torr. Thereafter, the heater 9 was ignited to uniformly heat the aluminum substrate to 150° C., and the temperature was maintained at this temperature. After that, the valve 28 is fully opened, and then the valve 20 of the cylinder 12 and the valve 21 of the cylinder 13 are fully opened, and then the flow rate adjustment valves 24 and 25 are fully opened.
was gradually opened, and Ar gas from cylinder 12 and SiH 4 gas from cylinder 13 were introduced into deposition chamber 6.
At this time, the main valve 29 was adjusted so that the degree of vacuum in the deposition chamber 6 was maintained at approximately 0.75 torr.

続いて、高周波電源10のスイツチをonにし
て、電極11,11′間に13.56MHz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−Si系光導電層を形成した。この時のグロー放
電電力は、約5Wであつた。又、この時のa−Si
系光導電層の成長速度は、約4Å/secであつ
て、15時間蒸着を行ない、アルミニウム基板上に
20μ厚のa−Si系光導電層を形成した。
Subsequently, the high frequency power source 10 was turned on and a high frequency of 13.56 MHz was applied between the electrodes 11 and 11' to generate a glow discharge, thereby forming an a-Si photoconductive layer on the aluminum substrate. The glow discharge power at this time was about 5W. Also, a-Si at this time
The growth rate of the photoconductive layer was approximately 4 Å/sec, and the deposition was performed for 15 hours on the aluminum substrate.
An a-Si photoconductive layer having a thickness of 20 μm was formed.

次に流量調節バルブ24,25を閉じて、高周
波電源10のスイツチをOFFしグロー放電を中
止した。
Next, the flow control valves 24 and 25 were closed, and the high frequency power source 10 was turned off to stop the glow discharge.

次にボンベ15のバルブ23を全開した後、流
量調節バルブ24,25,27を徐々に開いてボ
ンベ12よりArガスをボンベ13よりSiH4ガス
を、ボンベ15よりNH3ガスを堆積室6内に導入
した後、メインバルブ29を調節して堆積室6内
の真空度をa−Si系光導電層形成時と同様な値に
保持されるようにした。続いてa−Si系光導電層
形成時と同様の条件でグロー放電を行なつてa−
Si系光導電層上にSi3N4から成る表面被覆層を形
成した。
Next, after fully opening the valve 23 of the cylinder 15, the flow control valves 24, 25, and 27 are gradually opened to supply Ar gas from the cylinder 12, SiH 4 gas from the cylinder 13, and NH 3 gas from the cylinder 15 into the deposition chamber 6. After that, the main valve 29 was adjusted so that the degree of vacuum in the deposition chamber 6 was maintained at the same value as when forming the a-Si photoconductive layer. Subsequently, glow discharge was performed under the same conditions as when forming the a-Si photoconductive layer.
A surface coating layer made of Si 3 N 4 was formed on the Si-based photoconductive layer.

このときのSi3N4層の成長速度は6Å/secであ
つて、7時間堆積を行いa−Si系光導電層上に15
μ厚のSi3N4層を形成した。このようにして作成
した電子写真用像形成部材をメインバルブ29、
補助バルブ28、流量調節バルブ24,25,2
7、バルブ20,21,23を閉じ、代りにバル
ブ30を開いて堆積室6内の真空を破り、外部に
取り出した。この電子写真用像形成部材の表面被
覆層(絶縁層)表面に一時帯電として、電源電圧
6000Vでコロナ放電を0.2sec間行なつたとこ
ろ、2000Vに帯電した。次に二次帯電として電
源電圧5500Vでコロナ放電を行なうと同時に露
光量15ux・secで画像露光を行ない、次いで像
形成部材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つてに荷
電されたトナーで現像し、転写紙上に転写定着し
たところ極めて良品質の画像が得られた。
The growth rate of the Si 3 N 4 layer at this time was 6 Å/sec, and the deposition was carried out for 7 hours to form a layer of 15 Å on the a-Si photoconductive layer.
Four μ-thick Si 3 N layers were formed. The electrophotographic image forming member thus produced is connected to the main valve 29,
Auxiliary valve 28, flow rate adjustment valves 24, 25, 2
7. Close the valves 20, 21, and 23, and open the valve 30 instead to break the vacuum in the deposition chamber 6 and take it out. The surface of the surface coating layer (insulating layer) of this electrophotographic image forming member is temporarily charged at the power supply voltage.
When corona discharge was performed at 6000V for 0.2 seconds, it was charged to 2000V. Next, as secondary charging, corona discharge was performed at a power supply voltage of 5500 V, and at the same time image exposure was performed at an exposure amount of 15 ux·sec, and then the entire surface of the image forming member was uniformly irradiated to form an electrostatic image. When this electrostatic image was developed with toner charged by the cascade method and transferred and fixed onto transfer paper, an image of extremely good quality was obtained.

この様な画像形成処理を繰返し、前記電子写真
用像形成部材に施し、この電子写真用像形成部材
の耐久性に就いて試験したところ、10万枚目の転
写紙上に得られた画像も極めて良質であつて、一
枚目の転写紙上の画像と較べても何等差違はな
く、この電子写真用像形成部材が耐コロナイオン
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。
When this image forming process was repeated on the electrophotographic image forming member and the durability of the electrophotographic image forming member was tested, the image obtained on the 100,000th sheet of transfer paper was also extremely poor. It is of good quality and there is no difference in comparison with the image on the first sheet of transfer paper, and this electrophotographic image forming member has excellent corona ion resistance, abrasion resistance, cleaning properties, etc., and is extremely durable. It has been proven that

更に、この電子写真用像形成部材に就いて、表
面被覆層表面に一次帯電としてコロナ放電、次
いで二次帯電としてコロナ放電を行なうと同時
に15ux・secの光量で画像露光を行ない、前記
と同様の条件で画像出しを行なつたところ、得ら
れた転写紙上の画像の画像はコロナ帯電の場合
より低下していた。
Further, for this electrophotographic image forming member, the surface of the surface coating layer was subjected to corona discharge as primary charging, then corona discharge as secondary charging, and at the same time image exposure was performed at a light intensity of 15 ux·sec, and the same process as above was performed. When image formation was carried out under these conditions, the image quality on the resulting transfer paper was lower than in the case of corona charging.

この実験から、本実施例で得た電子写真用像形
成部材には帯電極性の依存性が認られた。
From this experiment, it was found that the electrophotographic image forming member obtained in this example had charge polarity dependence.

実施例 2 実施例1と同様の条件及び手順によつてアルミ
ニウム基板上に20μ厚のa−Si系光導電層、該a
−Si系光導電層上に2μ厚のSi3N4から成る表面
被覆層を形成した後、堆積室6外に取り出した。
この電子写真用像形成部材に、暗中に於いて電源
電圧5500Vでコロナ放電を表面被覆層表面に
行ない、次いで20ux×secの露光量で画像露光
を行なつて、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。
Example 2 A 20μ thick a-Si photoconductive layer was formed on an aluminum substrate under the same conditions and procedures as in Example 1.
After forming a surface coating layer of Si 3 N 4 with a thickness of 2 μm on the -Si-based photoconductive layer, the layer was taken out of the deposition chamber 6 .
On this electrophotographic image forming member, corona discharge was applied to the surface of the surface coating layer in the dark with a power supply voltage of 5500 V, and then image exposure was performed with an exposure amount of 20 ux x sec to form an electrostatic image. When the electrostatic image was developed with toner charged by the cascade method and transferred and fixed onto transfer paper, an extremely clear image was obtained.

実施例 3 実施例1と同様に、第2図に示す装置を用い、
以下のようにして本発明の電子写真用像形成部材
を作成し、画像形成処理を施して画像出しを行な
つた。
Example 3 Similar to Example 1, using the apparatus shown in FIG.
An electrophotographic image forming member of the present invention was prepared in the following manner, and an image was formed by performing an image forming process.

1%のNaOHなる溶液を用いて表面処理を行な
い、充分水洗し乾燥させて表面を清浄化した厚さ
1mm、大きさ10cm×10cmのアルミニウム基板を用
意して、グロー放電堆積室6内の所定位置にある
固定部材8の所定位置にヒーター9とは約10cm程
度離して堅固に固定した。
Prepare an aluminum substrate with a thickness of 1 mm and a size of 10 cm x 10 cm, which has been surface-treated with a 1% NaOH solution, thoroughly washed with water, and dried to clean the surface. The heater 9 was firmly fixed at a predetermined position of the fixing member 8 at a distance of about 10 cm from the heater 9.

次いで、メインバルブ29を全開して堆積室6
内の空気を排気し、約5×10-5torrの真空度にし
た。その後ヒーター9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
に保つた。その後、補助バルブ28を全開し、引
続いてボンベ12のバルブ20,ボンベ13のバ
ルブ21を全開した後、流量調節バルブ24およ
び25を徐々に開いて、ボンベ12よりArガス
をボンベ13よりSiH4ガスを堆積室6内に導入
した。この時、メインバルブ29を調節して堆積
室6内の真空度が約0.75torrに保持されるように
した。また、この場合、フローメータ16および
17を注視し乍ら、流量調節バルブ24および2
5を調節して、SiH4ガスの流量がArガスの流量
の10Vo%となるようにした。
Next, the main valve 29 is fully opened to open the deposition chamber 6.
The air inside was evacuated to create a vacuum of approximately 5×10 -5 torr. Thereafter, the heater 9 was ignited to uniformly heat the aluminum substrate to 150° C., and the temperature was maintained at this temperature. After that, the auxiliary valve 28 is fully opened, and then the valve 20 of the cylinder 12 and the valve 21 of the cylinder 13 are fully opened, and then the flow rate adjustment valves 24 and 25 are gradually opened to supply Ar gas from the cylinder 12 and SiH gas from the cylinder 13. 4 gases were introduced into the deposition chamber 6. At this time, the main valve 29 was adjusted so that the degree of vacuum in the deposition chamber 6 was maintained at about 0.75 torr. Also, in this case, while watching the flow meters 16 and 17, the flow control valves 24 and 2
5 was adjusted so that the flow rate of SiH 4 gas was 10Vo% of the flow rate of Ar gas.

次に、ボンベ14のバルブ22を全開し、その
後、流量調節バルブ26を徐々に開いて、その流
量がSiH4ガスの流量の5×10-5Vo%となる様
に制御し乍ら堆積室6内にB2H6ガスを導入し
た。この時もメインバルブ29を調節して堆積室
6内の真空度を0.75torrに保持した。
Next, the valve 22 of the cylinder 14 is fully opened, and then the flow rate adjustment valve 26 is gradually opened to control the flow rate to be 5×10 -5 Vo% of the flow rate of SiH 4 gas, while the deposition chamber B 2 H 6 gas was introduced into the chamber. At this time as well, the main valve 29 was adjusted to maintain the degree of vacuum in the deposition chamber 6 at 0.75 torr.

続いて、高周波電源10のスイツチをONにし
て、電極11,11′間に13.56MHz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−Si系光導電層を形成した。この時のグロー放
電電力は、約5Wであつた。又、この時のa−Si
系光導電層の成長速度は、約4Å/secにし、15
時間堆積を行なつて、アルミニウム基板上に20μ
厚のa−Si系光導電層を形成した。
Subsequently, the switch of the high frequency power supply 10 was turned on, and a high frequency of 13.56 MHz was applied between the electrodes 11 and 11' to generate a glow discharge, thereby forming an a-Si photoconductive layer on the aluminum substrate. The glow discharge power at this time was about 5W. Also, a-Si at this time
The growth rate of the photoconductive layer was approximately 4 Å/sec, and the growth rate was 15
20μ on an aluminum substrate by time-deposition.
A thick a-Si photoconductive layer was formed.

次に流量調節バルブ24,25,26を閉じ
て、高周波電源10のスイツチをOFFしグロー
放電を中止した。
Next, the flow control valves 24, 25, and 26 were closed, and the high frequency power source 10 was turned off to stop the glow discharge.

次にボンベ15のバルブ23を全開し、流量調
節バルブ24,25,27を徐々に開いてボンベ
12よりArガスを、ボンベ13よりSiH4ガス
を、ボンベ15よりNH3ガスを堆積室6内に導入
した後、メインバルブ29を調節して堆積室6内
の真空度をa−Si系光導電層形成時と同様な値に
保持されれるようにした。続いてa−Si系光導電
層形成時と同様の条件でグロー放電を行なつてa
−Si系光導電層上にSi3N4から成る表面被覆層を
形成した。
Next, the valve 23 of the cylinder 15 is fully opened, and the flow rate adjustment valves 24, 25, and 27 are gradually opened to supply Ar gas from the cylinder 12, SiH 4 gas from the cylinder 13, and NH 3 gas from the cylinder 15 into the deposition chamber 6. After introducing the a-Si photoconductive layer, the main valve 29 was adjusted so that the degree of vacuum in the deposition chamber 6 was maintained at the same value as when forming the a-Si photoconductive layer. Subsequently, glow discharge was performed under the same conditions as when forming the a-Si photoconductive layer.
-A surface coating layer made of Si 3 N 4 was formed on the Si-based photoconductive layer.

このときのSi3N4層の成長速度は6Å/secであ
つて、7時間堆積を行いa−Si系光導電層上に15
μ厚のSi3N4から成る表面被覆層を形成した。こ
の様にして作成した電子写真用像形成部材を、表
面被覆層形成終了後、メインバルブ29、補助バ
ルブ28、流量調節バルブ24,25,27、バ
ルブ20,21,23を閉じ、代りにバルブ30
を開いて堆積室6内の真空を破り、外部に取り出
した。この電子写真用像形成部材の表面被覆層
(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0.2sec間行なつたとこ
ろ、2000Vに帯電した。次に二次帯電として電
源電圧5500Vでコロナ放電を行なうと同時に露
光量15ux・secで画像露光を行ない、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つてに荷電
されたトナーで現像し、転写紙上に転写定着した
ところ極めて良品質の画像が得られた。
The growth rate of the Si 3 N 4 layer at this time was 6 Å/sec, and the deposition was carried out for 7 hours to form a layer of 15 Å on the a-Si photoconductive layer.
A surface coating layer made of Si 3 N 4 with a thickness of μ was formed. After forming the electrophotographic image forming member thus prepared, the main valve 29, the auxiliary valve 28, the flow rate adjustment valves 24, 25, 27, and the valves 20, 21, 23 are closed, and the valves are closed instead. 30
was opened to break the vacuum in the deposition chamber 6 and taken out to the outside. As a primary charge on the surface of the surface coating layer (insulating layer) of this electrophotographic image forming member, the power supply voltage
When corona discharge was performed at 6000V for 0.2 seconds, it was charged to 2000V. Next, as secondary charging, corona discharge was performed at a power supply voltage of 5500 V, and at the same time image exposure was performed at an exposure amount of 15 ux·sec, and then the entire surface of the photoreceptor was uniformly irradiated to form an electrostatic image. When this electrostatic image was developed with toner charged by the cascade method and transferred and fixed onto transfer paper, an image of extremely good quality was obtained.

次に上記電子写真用像形成部材に就いて、表面
被覆層表面に一次帯電として電源電圧5500Vで
コロナ放電を0.2sec間行なつて、次に、二次帯電
として電源電圧6000Vで○+コロナ放電を行なうと
同時に露光量15ux・secで画像露光を行ない、
次いで像形成部材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り
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。
Next, for the electrophotographic image forming member described above, corona discharge was performed for 0.2 seconds at a power supply voltage of 5500 V as a primary charge on the surface of the surface coating layer, and then a + corona discharge was performed at a power supply voltage of 6000 V as a secondary charge. At the same time, perform image exposure with an exposure amount of 15ux・sec,
Then, the entire surface of the image forming member was uniformly irradiated to form an electrostatic image. When this electrostatic image was developed using toner charged by the cascade method and then transferred and fixed onto transfer paper, an extremely clear image was obtained.

この結果と先の結果から本実施例で得られた電
子写真用像形成部材は、帯電極性に対する依存性
がなく両極性の特性を具備していることが判つ
た。
From this result and the previous results, it was found that the electrophotographic image forming member obtained in this example had bipolar characteristics without dependence on charging polarity.

実施例 4 実施例3に於いて、B2H6ガスの流量をSiH4
スの流量の5×10-4Vo%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−Si系光導電層並びに厚さ15μの
Si3N4絶縁層を形成して電子写真用像形成部材と
した。
Example 4 In Example 3, an aluminum substrate was fabricated in the same manner as in Example 3, except that the flow rate of B 2 H 6 gas was adjusted to be 5 × 10 -4 Vo% of the flow rate of SiH 4 gas. 20μ thick a-Si photoconductive layer and 15μ thick a-Si photoconductive layer.
A Si 3 N 4 insulating layer was formed to obtain an electrophotographic image forming member.

この電子写真用像形成部材に就いて、実施例3
と同様の条件および手順で転写紙上に画像を形成
したところ一次帯電としてコロナ放電、二次帯
電としてコロナ放電を行なうと同時に画像露光
を行なつて画像形成した方が一次帯電としてコ
ロナ放電を二次帯電としてコロナ放電を行なう
と同時に画像露光を行なつて画像形成したより
も、その画質が優れており、極めて鮮明であつ
た。
Regarding this electrophotographic image forming member, Example 3
When an image was formed on a transfer paper under the same conditions and procedures as above, corona discharge was performed as a primary charge, and corona discharge was performed as a secondary charge, and image exposure was performed at the same time to form an image. The image quality was superior and extremely clear compared to images formed by performing image exposure at the same time as performing corona discharge as electrification.

この結果より、本実施例で得られた電子写真用
像形成部材には、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
電子写真用像形成部材とは逆であつた。
From this result, it was found that the electrophotographic image forming member obtained in this example had charge polarity dependence. However, the polarity dependence was opposite to that of the electrophotographic image forming member obtained in Example 1.

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

第1図は、本発明に係わる電子写真用像形成部
材の層構成を模式的に示した構成断面図、第2図
は、本発明の電子写真用像形成部材を製造する方
法を具現化する為の装置の一実施態様例を模式的
に示した模式的説明図である。 1……電子写真用像形成部材、2……支持体、
3……光導電層、4……表面被覆層、5……自由
表面、6……堆積室、10……高周波電源、1
2,13,14,15……ガスボンベ、16,1
7,18,19……フローメーター。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the layer structure of an electrophotographic image forming member according to the present invention, and FIG. 2 embodies a method for manufacturing the electrophotographic image forming member of the present invention. FIG. 2 is a schematic explanatory diagram schematically showing an example of an embodiment of a device for the purpose of the present invention. 1... Electrophotographic image forming member, 2... Support,
3...Photoconductive layer, 4...Surface coating layer, 5...Free surface, 6...Deposition chamber, 10...High frequency power source, 1
2, 13, 14, 15... Gas cylinder, 16, 1
7, 18, 19...flow meter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 支持体と光導電層と表面被覆層とを有する電
子写真用像形成部材の製造方法において、 (a) 硅素又は/及び硅素化合物の存在する堆積室
内の空間に放電エネルギーによつて、プラズマ
雰囲気を形成して、予め前記堆積室内に設置さ
れている支持体上に、アモルフアスシリコン系
光導電層を形成すること、 (b) 表面被覆層の形成の為に用いられるガスを前
記堆積室内に導入すること、 (c) 前記堆積室内において、放電エネルギーによ
つて前記ガスを、プラズマ状態とすること、 (d) 前記アモルフアスシリコン系光導電層上に所
望厚の表面被覆層が形成されるのに充分な時間
前記プラズマ状態を維持させること、 を含む電子写真用像形成部材の製造方法。 2 前記工程(c)における放電エネルギーが放電電
流密度0.1〜10mA/cm2のAC又はDC電流で印加電
圧100〜5000Vとして生起される特許請求の範囲
第1項の電子写真用像形成部材の製造方法。 3 前記工程(b)におけるガスが、硅素化合物のガ
スと、該硅素化合物と反応し、反応生成物として
窒化硅素又は二酸化硅素又は窒化酸化硅素を生成
する反応相手ガスとから成る特許請求の範囲第1
項の電子写真用像形成部材の製造方法。 4 前記反応相手ガスが、窒素、窒素化合物、酸
素、酸素化合物、窒素と酸素との化合物又はこれ
らの混合物から成る特許請求の範囲第3項の電子
写真用像形成部材の製造方法。 5 前記硅素化合物が水素化硅素である特許請求
の範囲第3項の電子写真用像形成部材の製造方
法。 6 前記硅素化合物がハロゲン化硅素である特許
請求の範囲第3項の電子写真用像形成部材の製造
方法。 7 前記硅素化合物がハロシランである特許請求
の範囲第3項の電子写真用像形成部材の製造方
法。 8 前記硅素化合物がガス1体積に対して前記反
応相手ガスが1〜50体積である特許請求の範囲第
3項の電子写真用像形成部材の製造方法。
[Scope of Claims] 1. A method for producing an electrophotographic image forming member having a support, a photoconductive layer, and a surface coating layer, comprising: (a) applying discharge energy to a space in a deposition chamber in which silicon or/and a silicon compound is present; (b) forming an amorphous silicon-based photoconductive layer on a support placed in advance in the deposition chamber by forming a plasma atmosphere; (b) used for forming a surface coating layer; introducing a gas into the deposition chamber; (c) bringing the gas into a plasma state by discharge energy within the deposition chamber; (d) forming a surface of a desired thickness on the amorphous silicon-based photoconductive layer; A method of manufacturing an electrophotographic imaging member, comprising: maintaining the plasma state for a sufficient time to form a coating layer. 2. Production of an electrophotographic image forming member according to claim 1, wherein the discharge energy in step (c) is generated with an AC or DC current having a discharge current density of 0.1 to 10 mA/cm 2 and an applied voltage of 100 to 5000 V. Method. 3. The gas in step (b) comprises a silicon compound gas and a reaction partner gas that reacts with the silicon compound to produce silicon nitride, silicon dioxide, or silicon nitride oxide as a reaction product. 1
1. Method for manufacturing an electrophotographic image forming member according to item 1. 4. The method for producing an electrophotographic image forming member according to claim 3, wherein the reaction partner gas comprises nitrogen, a nitrogen compound, oxygen, an oxygen compound, a compound of nitrogen and oxygen, or a mixture thereof. 5. The method for producing an electrophotographic image forming member according to claim 3, wherein the silicon compound is silicon hydride. 6. The method for producing an electrophotographic image forming member according to claim 3, wherein the silicon compound is a silicon halide. 7. The method for producing an electrophotographic image forming member according to claim 3, wherein the silicon compound is a halosilane. 8. The method for producing an electrophotographic image forming member according to claim 3, wherein the reaction partner gas is present in an amount of 1 to 50 volumes per 1 volume of the silicon compound gas.
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