JPS62151861A

JPS62151861A - 電子写真像形成部材及び像形成方法

Info

Publication number: JPS62151861A
Application number: JP61296477A
Authority: JP
Inventors: ジョセフ　モート
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1985-12-19
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1987-07-06
Also published as: US4698288A

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】 λ肌■青景本発明は一般に電子写真像形成部材及びそれを用いた像
形成方法に関し、さらに詳しくは、本発明は無定形四面
体材料と容易に作製された基平面層（ｇｒｏｕｎｄ　ｐ
ｌａｎｅ　１ａｙｅｒ）とからなる光導電性像形成部材
及びそれを用いた像形成方法に関する。

本発明の１つの実施態様としては、無定形ケイ素と、ｐ
および／またはｎ成分で適当にドーピングされた水素化
無定形ケイ素からなる基平面とからなる多層型感光性可
撓性像形成部材がある。従って、本発明に使用する基平
面層はリンおよび／またはほう素のようなドバントを有
効量含む水素化無定形ケイ素からなり得る。この基平面
層は経済的に作製でき、特に前取っての金属化処理を受
けているポリマー基層を包含する現在公知の基平面層に
比べて望ましい接着性と安定化特性を有している。また
、本発明の像形成部材は、電子写真、特に静電複写像形
成法において使用でき、形成した静電潜像をすぐれた解
像力を有する高品質の像に現像できる。さらに、本発明
の像形成部材は、従来技術のもろい蒸着金属基平面が有
する劣下という問題なしに、経済的に作製でき；改良さ
れた接着性、減少した応力および可撓性を得るのに重要
な性質を有し；裏面照射のための十分な透明性を有し；
さらに正帯電像形成方式または負帯電像形成方式で使用
できる。さらにまた、本発明の像形成部材は静電複写法
に使用でき、また形成した像を液状現像剤組成物で可視
像とする方法においても使用できる。

友迂技歪静電電子写真像形成システム、特に静電複写像形成法は
従来技術において広汎に開示されている。

−ｉに、これらの方法においては、怒光性即ち光導電性
材料を、その上に静電潜像を形成するのに用いている。

この感光体は光導電性材料の層を表面に有する導電性基
層からなり得、多くの場合、それらの間には薄いバリヤ
一層が存在し、得られる像の品質に悪影響を及ぼし得る
基層からの電荷注入を防止している。公知の有用な光導
電性層の例には無定形セレン、セレンテルル、セレンひ
素のようなセレン合金等がある。さらに、像形成部材と
しては、例えば、トリニトロフルオレノンとポリビニル
カルバゾールの複合体を含む各種有機光導電性材料も使
用できる。最近、了り−ルアミン正孔移送分子と光励起
層とを有する多層型有機感光性装置が開示されている（
例えば、米国特許第４，２６５，９９０号を参照された
い。）。

また、無定形ケイ素光導電体も公知である（例えば；米
国特許第４，２６５，９９１号および第４，２２５．２
２２号参照）。米国特許第４，２６５，９９１号には、
基層と、ｌＯ〜４０原子％の水素を含み５〜８０ミクロ
ン厚を有する無定形ケイ素の光導電性上部層とからなる
電子写真感光性部材が開示されている。さらに該米国特
許は無定形ケイ素を調製するためのいくつかの方法を記
載している。１つの方法においては、該′９９１号米国
特許の教示によれば、電子写真感光性部材は、チャンバ
ー内にある部材を５０°Ｃ〜３５０℃の温度に加熱し、
水素原子を含むガスを導入し、チャンバー内に電気エネ
ルギーによって電気放電を与えて上記ガスをイオン化し
、次いで電子写真用基層に、該基層の温度を上昇させな
がら電気放電を用いて、０．５〜１００オングストロ一
ム／秒の速度で無定形ケイ素を析出させて所定厚の無定
形ケイ素光導電性層を得ることによって作製している。

該米国特許に記載された無定形ケイ素装置は感光性であ
るけれども、例えば約１００回以下の最小数の像形成サ
イクルで、多くの脱落を有する乏しい解像力の受は入れ
難い低品質の像しか得られない。さらにサイクル操作を
続けると、即ち、１００回以上の像形成サイクル以後で
は、像はしばしば部分的に消失するまで劣下し続ける。

また、いくつかの出願中の米国特許出願にも、無定形ケ
イ素からなる感光性像形成部材が例示されている。例え
ば、“エレクトロ　フォトグラフィックテハイシス　コ
ンティンニング　コンペンセイテッド　アモフォアス　
シリコン　コンポジションズ（εｌｅｃｔｒｏｐｈｏｔ
ｏｇｒａｐｈｉｃ　ＤｅｖｉｃｅｓＣｏｎｔａｉｎｉｎ
ｇ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ　Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　Ｓ
ｉｌｉｃｏｎＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ　）”なる名称
の米国特許出願第６９５、９９０号には、支持基層と、
約２５重量ｐｐｍ〜約１重量％のほう素を含み実質的に
等量のリンおよびほう素で調整した無定形水素化ケイ素
化合物とからなる像形成部材が開示されている。さらに
、“エレクトロフォトグライック　デバイシス　コンテ
インニング　オーバーコーチイツト　アモフォアス　シ
リコン　コンポジションズ（６１ｅｃｔｒｏ−ｐｈｏｔ
ｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　Ｃｏｎｔａｉｎｉ
ｎｇ　ＯｖｅｒｃｏａｔｅｄＡｍｏｒｐｈｏｕｓ　５ｉ
ｌｉｃｏｎ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ　）”なる名称
の米国特許出願第５４８．１１７号には、支持基層、無
定形ケイ素層、ドーピングした無定形ケイ素からなる捕
捉層およびトップオーバーコーテイング層とからなる像
形成部材が開示されている。さらにまた、゛ヘテロゲナ
ース　エレクトロフォトグラフィック　イメージング　
メンパース　オブ　アモフｔ７ス　シリコン（Ｈｅｔｅ
ｒｏｇｅｎｅｏｕｓ　Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｐｈｏｔｏｇｒ
ａｐｈｉｃ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｍｅｍｂｅｒｓ　ｏｆ　
ＡｍｏｒｐｈｏｕｓＳｉｌｉｃｏｎ）　”なる名称の米
国特許出願第６６２．３２８号には、水素化無定形ケイ
素光励起化合物とプラズマ沈着酸化ケイ素の電荷移送層
とからなる像形成部材が開示されている。さらに、第６
６２．３２８号米特出願においては、酸化ケイ素電荷移
送層と光励起層との間に界面遷移勾配があることが開示
されている。

無定形ケイ素像形成部材を開示している代表的な従来技
術特許には、例えば、高密度無定形ケイ素またはゲルマ
ニウムを含む像形成部材の製造方法に関する米国特許第
４．３５７．１７９号；アンモニアを反応チャンバーに
導入することからなる水素化無定形ケイ素の製造方法を
開示している米国特許第４，３２７．５０１号；第３，
１６０．５２１号；第３．１６０．５２２号；第３．４
９６，０３７号；第３．８９２．６５０号；第４．２３
７．１５１号；第４，３５６，２４６号；第４，３５９
，５１２号；第４，３５９．５１４号；第４．３６１．
６３８号；第４，３６５．０１３号；第４，３６５，０
１５号；（第５欄参照）；第４，３７７．６２８号；第
４．３９４．４２５号；第４，３９４，４２６号；第４
　、３９７　、９３３号；第４，４０３，０２６号；第
４．４０４，０７６号；第４．４０９，３０８号；第４
，４１４．３１９号；第４，４１６，９６２号；第４，
４２０，５４６号；第４，４２３，１３３号：第４，４
４３，５２９号；第４，４５１，５４６号；第４，４５
２．８７４号；第４，４５２，８７５号；第４．４６０
．６６９号；第４．４６０，６７０号；第４，４６１．
８１９号；第４，４６１，８２０号；第４，４６２，８
６２号；第４，４６４，４５１号；第４，４６５．７５
０号；第４，４７１．０４２号；第４，４７７．５４９
号；第４，４８３．９１１号；第４．４８４，８０９号
：第４，４８６，５２１号；第４．４９０，４５３号；
第４．４９０．４５４号および第４，４９１，６２６号
がある。

新式の光導電性像形成部材の多くに用いられる基平面は
高度に可撓性がありかつ支持基層特にベルトタイプの感
光体に数千回以上の像形成サイクルに亘って良好に接着
しなくてはならない。これら感光体に使用するある基平
面は真空蒸着アルミニウムである。しかしながら、アル
ミニウムフィルムはこれらフィルムが比較的軟質であり
感光体製造工程中に貧弱な耐引っかき性を示すという欠
点を有している。さらに、真空蒸着アルミニウムは静電
複写像形成装置中での長時間のサイクル操作後に貧弱な
光透過安定性しか示さない。この貧弱な光透過安定性は
電流がアルミニウム金属と感光体間の接合点を流れると
きのアルミニウム基平面の酸化の結果であると信じられ
ている。さらに、光透過性の劣下は続き、消去ランプ（
ｅｒａｓｅ　ｌａｍｐ）を用いる装置では、光導電性ベ
ルトまたはウェブ上で消去照度を２０，０００回のコピ
ー毎に調整する必要がある。

従来技術のアルミニウム基平面は、また、多構成感光体
において長時間の像形成サイクル亘って不安定で−ある
ことも判明している。例えば、使用するアルミニウム金
属に電気的ブロッキング層として生じる酸化物は光導電
性装置の荷電中電荷注入を防止し得る。ブロッキング層
の抵抗性が高いときは、残留電位は装置をサイクル操作
せしめるとき層を横切って蓄積するであろう。また、ア
ルミニウム基平面酸化物層の厚さが安定でないときは、
複合感光体の電気パーフォーマンス特性は電子写真サイ
クル操作中に変化を受けやすい。さらに、アルミニウム
基平面を有する多くの複合感光体の貯蔵寿命は、高温お
よび例えば５０％以上の湿度下では、アルミニウム金属
の加速された酸化によって１日以下であり得る。加速さ
れた酸化は光透過性を増大させ、コピー品質を不均一に
し、また極端に電気接地容量を損失する結果となる。

さらに、高酸化安定性である遊離金属ポリマーを包含す
る多くの金属または他の材料も光導電性像形成部材の基
平面として用いたとき光導電性材料に低エネルギー注入
バリヤーを形成し得る。正孔ブロッキング層は通常これ
らの酸化安定性層上には形成せず従って装置を光導電性
部材として実質的に非機能性にする。さらに、可撓性像
形成部材特に可撓性無定形四面体感光体に関しては、基
層としてポリマーを用いるが、その絶縁特性故に、基平
面を備えてなければならない。通常、これはポリマー基
層の前取っての金属処理によって行なわれるが、費用の
増大および基平面材料の接着および／または安定特性に
関しての懸念が生ずる。

本発明の感光性像形成部材はこれらの問題を克服し、さ
らに詳しくは、本発明の部材によれば、基平面と支持基
層との間に改良された接着性がもたらされる。さらに、
本発明の部材に用いる基平面の光学特性は裏面照射消去
のために十分に透明であり、また使用する基層のコスト
減を可能にする。

さらにまた、“エレクトロフォトグラフィックイメージ
ング　メンバー　アンド　プロセス（Ｂｌｅｃｔｒｏｐ
ｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｍｅｍｂｅ
ｒ　ａｎｄＰｒｏｃｅｓｓ）　”なる名称の米国特許出
願第６１０．５５２号には、基層、この基層と連続した
チタニウム金属層、電荷ブロッキング層、電荷励起体結
合層、および電荷移送層とからなる電子写真像形成部材
が開示されている（該米国特許の記載は参考としてすべ
て本明細書に引用する）。チタニウム金属層に付随する
欠点は、例えば、高コスト、感光体作製中の乏しい耐ひ
っかき性およびプラズマ析出無定形ケイ素への接着性お
よび可撓性に関しての非親和性である。さらに、該米国
特許出願は無定形ケイ素像形成部材に関しては開示して
いない。該米国出願に関連して興味ある従来技術には、
米国特許第３．７２５．０５８号；第４．４３９．５０
７号；第３．９２６．７６２号；第３．８９５．９４４
号；第４．２３３．３８４号；第３．４８４．２３７号
；第４．２６５．９９０号；第４．３０６．００８号；
第４．２９９．８９７号；第４．４３９．５０７号；第
４．０２６．７０３号；第４．２９１．１１０号；第３
．８３７．８５１号；第４．２８６．０３３号；第４．
３４９．６１７号；第４．１５０．９８７号；第３．８
８０．６５７号；第４．１２３．２６７号；第４．３２
２．２７６号；第４．３７０．３６０号；第４．３０７
．９４２号；第４．３５８．４７８号：第３．２０１．
６６７号および英国特許第１、０１０．３３１号がある
。

発明の解決しようとする問題点上述の像形成部材、特に、無定形ケイ素感光性部材はそ
の意図する目的には有用であるけれども、新規な像形成
部材が要求されている。また、多数回の像形成サイクル
において劣下なしに連続的に使用できる十分に接着した
基平面を有する改良された光導電性像形成部材が要求さ
れている。さらに、ドパントを含む水素化無定形ケイ素
の基平面を有し得られる部材が非湿気感応性であり例え
ばひっかきおよび摩耗に由来する電気的結果により悪影
響を及ぼされない改良された感光性像形成部材が要求さ
れている。さらに、最小回数の処理工程で作製でき各層
が互いに十分に接着して繰返しの像形成および複写工程
において連続使用できる改良された光導電性像形成部材
が要求されている。

さらにまた、すぐれた硬度特性を有し実質的に制限され
ない回数の像形成サイクルで使用できる基平面を有する
感光性像形成部材が要求されている。

さらに、十分に支持基層に接着する基平面を有する可撓
性像形成部材が要求されている。また、正または負のい
ずれかの極性にも帯電させ得る基平面を有する無定形ケ
イ素像形成部材が要求されている。

発浬Ｉυ１吟従って、本発明の目的は上述の多くの欠点を克服する感
光性像形成部材を提供することである。

本発明の別の目的は容易に作製できる基平面を有する光
導電性像形成部材を提供することである。

本発明のさらに別の目的は多層型感光性水素化無定形ケ
イ素像形成部材およびそれに合体させた実質的に永久接
着性のある基平面層とを提供することである。

本発明の別の目的はドパント含有水素化無定形ケイ素か
らなる基平面を有する水素化無定形ケイ素感光性像形成
部材を提供することにある。

また、本発明のさらに別の目的はドパントとしてほう素
を含む水素化無定形ケイ素の基平面を有する無定形ケイ
素光導電性像形成部材を提供することである。

本発明のさらに別の目的はドパントとしてリンを含む水
素化無定形ケイ素の基平面を有する無定形ケイ素像形成
部材を提供することである。

本発明のさらに別の目的は基平面が経済的な方法で製造
できる像形成部材を提供することである。

また、本発明によれば、支持基層と連続した特定の茫乎
面部材を有し、該部材がその上に、さらに、チソ化ケイ
素、炭化ケイ素、無定形炭素および炭化ケイ素を包含す
る、米国特許出願第５４８．１１７号（その記載は参考
としてすべて本明細書に引用する）に記載されているも
ののような保護オーバーコーテイング層を含む水素化無
定形ケイ素像形成部材が提供される。

さらに、本発明の別の目的においては、１成分として特
定の基平面を含む光導電性像形成部材、およびこれら部
材の作製を行うための方法および装置が提供される。

発明の構成本発明の上記および他の目的は特定の基平面を有する無
定形四面体感光体を提供することによって達成される。

さらに詳細には、本発明によれば、ドパント含有水素化
無定形ケイ素の基平面を含む水素化無定形ケイ素感光性
像形成部材が提供される。本発明の１つの特定の実施態
様によれば、絶縁性非金属基層を包含する支持基層、該
基層と連続したｐドバント、ｎドパントまたはこれらの
混合物を含有する水素化無定形ケイ素からなる基平面層
、および水素化無定形ケイ素の光導電性層とからなる水
素化無定形ケイ素像形成部材が提供される。

従って、本発明の１つの実施態様によれば、使用する基
平面は水素化即ち約１０〜４０原子％の水素含有無定形
ケイ素と約１　ｐｐｍ〜約１０．０００ｐｐｍのリンま
たは約１　ｐｐｍ〜約１０．００　Ｑｐｐｍのほう素と
からなり得る。

本発明のさらに別の特定の光導電性像形成部材は支持基
層：該基層と連続する基平面層であって、好ましくは１
０．０００ｐｐｍの量のリンを含む水素化無定形ケイ素
および好ましくは１０．０００ｐｐｍの量のほう素を含
む水素化無定形ケイ素からなる群から選ばれたちの；お
よび水素化無定形ケイ素の光導電性層とからなる。また
、本発明の像形成部材は支持基層；これと接触した、は
う素、リンおよびこれらの混合物からなる群より選ばれ
たドパントを含む水素化無定形ケイ素からなる基平面層
；約５〜約７０原子％の水素を含む水素化無定形ケイ素
の光導電性層：およびその上のチッ化ケイ素、炭化ケイ
素および無定形炭素からなる群より選ばれた任意構成成
分としてのオーバーコーテイングとからなり得る。

本発明の範囲に属する他の光導電性部材形状は、“エレ
クトロフォトグライフク　デバイシス　コンティンニン
グ　コンペンセイテッド　アモフォアス　シリコンコン
ポジションズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏ−ｇｒａｐｈ
ｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ　Ｃｏｍ
ｐｅｎｓａｔｅｄ　Ａｍｏｒ−ｐｈｏｕｓ　５ｉｌｉｃ
ｏｎ　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ）″なる名称の米国特
許出願第６９５．９９０号；“エレクトロフォトグラフ
ィック　デバイシス　コンテインニング　オーバーコー
チイツト　アモフォアス　シリコン　コンポジンヨンズ
（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｄｅｖｉ
ｃｅｓＣｏｎｔａｉｎｉｎｇ　０ｖｅｒｃｏａｔｅｄ　
Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　ＳｉｌｉｃｏｎＣｏｍｐｏｓｉｔ
ｉｏｎｓ　）　”なる名称の米国特許出願第５４８、１
１７号：および“ヘテロゲナウス　エレクトログラフィ
ツタ　イメージング　メンパース　オブ　アモフォアス
シリＤ　７　（）Ｉｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ巳１ｃｔ
ｒｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｍｅｍｂｅｒｓ
　ｏｆ　ＡｍｏｒｐｈｏｕｓＳｉｌｉｃｏｎ）”なる名
称の米国特許出願第６６２．３２８号に例示されている
。さらにこれらの米国出願の光導電性像形成部材に関し
ては、これら部材は記載された各成分に加えて、本発明
の茫乎面層を含むべきである。

本発明の感光性即ち光導電性部材は種々の像形成装置、
例えば、静電潜像を形成し、現像し、次いで現像した像
を適当な基体に転写し、さらに必要に応じて例えば加熱
により基体に永久的に定着させる装置において使用でき
る。これら感光性像形成部材は基平面のすぐれた接着性
を含む前述した所望の性質を有し、延長された回数の、
例えば１００．０００回の像形成サイクルにおいて、そ
の使用を可能にする。さらに、本発明の光導電性像形成
部材は、ある形状においては、静電複写法、即ち、例え
ば部材がスペクトルの赤外領域に感応性である成分を含
んでいる方法において使用できる。さらにまた、本発明
の感光性像形成部材は像を可視像にするのに液体現像法
を用いる像形成装置にも使用できる。

以下、本発明およびその特徴をより一層明確にするため
に、種々の好ましい実施態様を図面に基づいて詳細に説
明する。

用棗旦公大施態盪第１図においては、支持基層１；例えば約０．０５〜約
５ミクロン好ましくは約０．５ミクロンの厚さを有し、
有効量のｐまたはｎドパシト５を含む水素化無定形ケイ
素からなる茫乎面層３；および約５〜約５０ミクロンの
厚さを有し好ましくは約１０〜約５０原子％の水素およ
び任意成分としてのドバント例えば５０ｐｐｍまでの量
のリンまたはほう素とを含む水素化無定形ケイ素光導電
性層７とからなる本発明の感光性像形成部材が例示され
る。

第２図では、絶縁性非金属高分子支持基層２１；約；０
．０５５ミフロン〜５ミクロン好ましくは約０、５ミク
ロンの厚さを有し、約１０〜約５０原子％の水素を含む
水素化無定形ケイ素からなり、ドパント２４として好ま
しくは１０，０００ｐｐｍの量のリンを含む基平面２３
；およびこれと接触した水素化無定形ケイ素の光導電性
層２７とからなる本発明の光導電性部材が例示される。

第３図では、絶縁性非金属高分子支持基層３１；約０．
０５５ミフロン〜５ミクロン、好ましくは約０．５ミク
ロンの厚さを有し、約１０〜約５０原子％の水素を含み
、ドパント３４として好ましくは１０、ＯＱＯｐｐｍの
量のほう素を含む水素化無定形ケイ素からなる基平面３
３、およびこれと接着した水素化無定形ケイ素の光導電
性層３７とからなる本発明の感光性部、材が例示される
。

第４図においては、酸化ケイ素の電荷移送層を含むさら
に別の像形成部材が例示される。さらに詳しくは、第４
図においては、支持基層４１；リンまたはほう素である
ドパント４４を含む茫乎面層４３；厚さ約１〜約１０ミ
クロンのプラズマ沈着酸化ケイ素の移送層４５；約１０
〜約５０原子％の水素を含み、好ましくは約０．５〜約
２ミクロンの厚さを有する水素化無定形ケイ素の光恵電
性層４７；およびその上の任意構成成分としての約０．
１〜約０．５ミクロンの厚さを有する透明な部分的に導
電性のトップオーバーコーテイング層５０とからなる感
光性像形成部材が例示される。この部材と類似の感光性
像形成部材は前出の米国特許出願第６６２．３２８号に
記載されている。本発明の像形成部材では、上記米国特
許出願記載のものと対比させたとき、茫乎面層が存在す
ることである。

さらに、第１図〜第３図において例示した像形成部材も
その上に、例えば千ノ化ケイ素、炭化ケイ素または無定
形ケイ素の保護トップオーバーコーテイングを含み得る
（例えば、前出の米国特許出願第５４８，１１７号を参
照されたい）。

さらに詳細には、例えば、チソ化ケイ素または炭化ケイ
素からなるオーバーコーテイングを含み得、これらは非
化学量論量の化合物Ｓ　ｉＮ　Ｘ　Ｓ　ｒ　Ｃｙ（式中
、Ｘは約１〜約１．３の数であり、ｙは０．７〜約１．
３の数である）を得る方法でこれらの層を作製すること
によって導電性とすることができる（米国特許出願第５
４８，１１７号参照）。さらに、怒光性像形成部材用の
オーバーコーテイングとしては、約０．５％〜約５％の
リンまたはほう素でドーピングした炭化ケイ素または無
定形炭素も含み得、そのドーピングはオーバーコーテイ
ングを部分的に導電性とし像品質のさらなる改善を可能
にする。

各図おいて例示したそれぞれの感光性装置用の支持基層
は不透明または実質的に透明であり得る。

即ち、基層は本発明の目的が達成される限り数多くの物
質からなり得る。基層の具体例には、カプトン（Ｋａｐ
ｔｏｎ）　として商業的に入手できるポリイミド、ポリ
カーボネートおよび他の同様な材料を包含する無機また
は有機高分子化合物の如き絶縁性材料がある。また、基
層として、例えば、アルミニウム、クロム、ニッケル、
黄銅、ステンレススチール、セラミック等も使用できる
。基層は軟質または硬質でもよく、例えば、プレート、
円筒状ドラム、スクロール、エンドレス可撓性ベルト等
を含む多くの種々の形状であり得る。好ましいのは、基
層は円筒状ドラムまたはエンドレス可撓性ベルトの形で
ある。ある場合には、特に基層が有機高分子である場合
には、基層の裏面に例えばポリカーボネート材料〔マク
ロロン（Ｍａｋｒｏ　ｔｏｎ）として商業的に入手でき
る〕のような抗カール層をコーティングすることが望ま
しい。

さらに、基層の厚さは経済性および所望する機械的特性
を含む多くの要因に依存する。従って、例えば、基層は
約０．０１インチ（２５４ミクロン）〜約０．２インチ
（５０８０ミクロン）の厚さを有し得るが、好ましいの
は約０．０５インチ（１２７０ミクロン）〜約０．１５
インチ（３８１０ミクロン）の厚さである。１つの実施
態様においては、支持基層は約１ミル〜約１０ミル（２
５，４〜２５４ミクロン）の厚さの酸化ニッケルからな
る。

本発明の感光性装置は米国特許第４，５１３，０２２号
に例示されているような反応チャンバー中にシランガス
、ホスフィンのようなリン源および／またはジボランガ
スのようほう素源を同時に導入することによって調製で
きる。さらに詳しくは、該方法は、第１基層電極手段と
第２対向電極手段とを収容する容器を用意すること；第
１電極手段上円筒状表面を用意すること；この円筒状表
面を第１電極手段中に収容された加熱要素により加熱す
ると同時に第１電極手段を軸回転せしめること；反応容
器中にシランガスのようなケイ素含有ガス源；ホスフィ
ンのようなリン含有ガス、およびジボランガスのような
ほう素含有ガスを上記円筒状部材に対して直角に同時に
導入すること；第１および第２電極手段間に電圧を掛け
て第２電極手段に電流を与え、それによってシランガス
を分解し円筒状表面にリンおよびほう素含有無定形ケイ
素の茫乎面の沈着を得ることからなる。各ドバントガス
は前述したような調整レベルを与えるような適当な相対
量で反応チャンバー中へ導入する。即ち、例えば、公称
レベルのドーピング、即ち、１１００ｐｐのほう素およ
び１ｏｏｐｐｍのリンとを含む無定形ケイ素を欲する場
合には、約９０ｐｐｍのホスフィンと約１００ｐｐｍの
ジボランガスを含むシランガスを反応容器に導入する。

その後、水素化無定形ケイ素光導電性層を上記′０２２
号米国特許に開示されたシランガスの分解によって沈着
させる。

さらに詳しくは、本発明の感光性装置を製造するのに有
用な方法および装置は上記′０２２号米国特許の各図面
に開示されており、それには、例えば、回転可能円筒状
第１電極手段が電気絶縁性回転可能シャフト上に据え付
けられており、第１電極手段内にある放射加熱要素；接
続線、中空シャフト回転可能真空フィードスルー；加熱
源；第１電極手段を中に収容している中空ドラム基層（
このドラム基層は第１電極手段の１部である末端フラン
ジにより固定されている）；フランジおよびスリットま
たは垂直スロット（複数個）を有する第２中空対向電極
手段；チャンバー内のモジュールを据え付けるための各
受器を一体化部分として含む容器またはチャンバ一手段
；容量性マノメータバキュムセンサー；スロットルバル
ブを備えた真空ポンプ、流量調節器、ゲージおよびセッ
トポイントボックス、各ガス圧力容器（例えば、シラン
ガスを収容する圧力容器、ホスフィンガスを収容する圧
力容器およびジボランガスを収容する第３圧力容器）、
第１電極手段用の電流源手段および第２対向電極手段を
有している。チャンバーは原料ガス物質用の入口手段と
未使用ガス原料物質用の出口手段とを有している。一般
に、操作においては、チャンバーは真空ポンプによって
適当な低圧に減圧す、る。次いで、シランガス、ホスフ
ィンガスおよびジボランガスを人口手段からチャンバー
内に同時に導入し、各ガスの流量は流量調節器によって
調整する。これらのガスは入口に交流方向に導入する、
即ち、各ガス流を第１電極手段上の円筒状基層の軸に対
して垂直方向に導入する。ガス導入前に、第１電極手段
をモーターによって回転せしめ発熱力を加熱源により放
射加熱要素に供給し、同時に電圧を電源から第１電極手
段および第２対抗電極手段に与える。一般に、十分な発
熱力を加熱源から与えてドラムを約り００℃〜約３００
℃の温度好ましくは約２００℃〜２５０℃の温度に維持
する。チャンバー内の圧力はスロットバルブの位置によ
ってゲージに特定されたセツティングに相当するよう自
動的に調整される。第１電極手段と第２対向電極手段間
に生じた電場がグロー放電によりシランガスを分解せし
め、それによってリンおよびほう素を含む茫乎面無定形
ケイ素が第１電極手段上の円筒状手段の表面上に均一な
厚さで沈着される。その後、光導電性層を同様な方法で
適用する。

チッ化ケイ素または炭化ケイ素のオーバーコーテイング
を含む感光性装置は、一般に、例えば、上記′０２２号
米国特許の装置を用いることによって、シランとアンモ
ニアまたはシランとチッ素の混合物、またはメタンの如
き炭化水素含有シランのグロー放電析出によって調製し
、このオーバーコーテイングは上記の光導電性無定形ケ
イ素層上に沈着させる。無定形炭素はグロー放電装置に
おいてメタンの如き炭化水素ガスを用いる以外は同様な
方法でオーバーコーテイングとして沈着させる。

さらに本発明に関しては、基平面層の目的は荷電用コロ
トロンを駆動させる電力源の接地と後の光放電により生
ずる電荷移動用の接地電気通路間に必要な電気接触を与
えることである。基平面層は約１　ｐｐｍ〜約１０．　
ＯＯＯｐｐｍの量で存在するドパントを含む実質的に水
素化された無定形ケイ素からなる。使用するドパントは
リン、はう素、ひ素、チッ素等の如き周期律表の第■族
および第■族の元素から選ばれたものである。好ましい
ドパントはリンとほう素である。この層は前述の反応チ
ャンバー内に適当なガスを例えば前出の米国特許第４．
５１３．０２２号の教示に従って有効量導入することに
より適用できる。

実施例以下、本発明をその特定の好ましい実施態様に関連して
詳細に説明するが、これらの実施例は単に例示を目的と
するものであることを理解されたい。本発明をこれら実
施例中に示された材料、条件およびプセスパラメータに
限定するつもりはなし）。実施例中、すべての部および
パーセントは特に断わらない限り重最による。

実施例１無定形ケイ素感光体を、長さ１６．７５インチ（４２，
５５ｃｍ）を有する９、５インチ（２４，１３ｃｍ）直
径円筒状アルミニウムドラム上に、このドラム基層を先
ず米国特許第４．５１３．０２２号または米国特許第４
．４６６、３８０号（例えば第３図参照）に記載された
装置と構造上実質的に同じ真空装置内で２００℃に加熱
することによって作製した。流速２００ｓｅｃｍと２ｓ
ｅｃｍのモノシランガスとジボランガスとを、それぞれ
、真空装置に連続的に導入した。また、ガス混合物の系
圧は真空排気ライン中のスロットルバルブによって決定
し２５０ミリトールで一定に保ち、１００ワツトの正味
出力レベルで１３．５６ＭＨｚの周波数を有するラジオ
周波数出力源を用いた。出力源にスリップリングにより
電気的に連結したドラム基層を蒸着中５ｒｐｍの回転速
度で回転させた。存在する対向電極は静置し電気的に接
地させた。真空を解除することなしに、４０原子％の水
素を含む水素化無定形ケイ素フィルム光導電性層をほう
素ドーピングケイ素基平面の蒸着に引き続いてジボラン
ガス流を０．００２ｓｅｃｍに減じることによって蒸着
させた。この新しいガス混合物のグロー放電は３時間続
行し、その後ドラムへの電気放電を中断した。アルミニ
ウム上に蒸着した厚さ１．０００オングストロームの基
平面および水素化無定形ケイ素のトップ層とを有する像
形成部材を得た。

次に、２二１アンモニア対シランガス混合物を反応器内
に２００ｓｅｃｍの総流速および２５０　ミＩＪトール
の圧力で導入した。この混合物を１００ワツトの出力で
６分間プラズマ蒸着させその後電気放電および加熱を中
止した。続いて、ドラム部材を真空装置から取り出し、
顕微鏡検査法により該部材はアルミニウム基層以外に、
１０．０００ｐｐｍのほう素で重度に（ｈｅａｖｉｌｙ
）ドーピングした水素化無定形ケイ素の厚さ１．　ＯＱ
　Ｏオングストロームの基平面、次いで２０ミクロンの
軽度のほう素５ｐｐドーピング水素化無定形ケイ素光導
電性層、およびチッ化ケイ素オーバーコーテイングの３
０００オングストロ一ム層とからなることが判った。こ
のドラムをゼロックスコーポレーション３１００（登録
商標）として人手できる電子写真像形成装置内に組み込
み、正のコロナ荷電を用いた。優れた解像力を有し不鮮
明さのない像が１．０００回までの像形成サイクルで得
られたが、その時点で試験は中止した。

実施例２無定形ケイ素感光体を実施例１で記載したようにして作
製したが、第１番目の蒸着基平面は流速がそれぞれ２０
０ｓｅｃｍと（１，１ｓｅｃｍのモノシランガスとホス
フィンガスの混合物を用い、放電は１０分間維持した。

第２番目の光導電性層は流速２００ｓｅｃｍのモノシラ
ンガス単独のグロー放電により放電を３時間維持するこ
とにより生成させた。続いて、無定形チッ化ケイ素のト
ップ層は実施例１に記載したようにして生成させた。得
られたドラム部材は、基層以外に、重度の（ｈｅａｖｉ
ｌｙ）即ちｉｏ、　ｏ　ｏ　ｏｐｐｍのリンドーピング
水素化（４０原子％）無定形ケイ素の１０００オングス
トローム基平面、次いで２０ミクロンの非ドーピング水
素化（４０原子％）無定形ケイ素およびチブ化ケイ素、
ｉ　−バーコーティングの３０００オングストロ一ム層
とからなっていた。このドラムを負コロナ荷電を用いる
静電複写像形成装置に組み込んだ。

優れた解像力を有し、不鮮明さのない像が１，０００回
までの像形成サイクルで得られたが、その時点で試験は
中止した。

実施例３感光対装置を実施例１の手順を繰り返すことにより作製
したが、シート状のポリマーカプトン（ｋａｐｔｏｎ）
をドラム基層の周りにアルミニウムドラムとの熱接触を
確保する目的で押し付けた。可撓性高分子基層を有する
実質的に同様な感光体が得られ、次いでこれを実施例１
に記載したような静電複写像形成装置中で評価し、実質
的に同様な結果、即ち、優れた品質の像を得た。さらに
詳しくは、この装置は実施例１に記載した静電複写像形
成装置で評価して実質的に同じ結果、即ち、優れた品質
を有し、背影または不鮮明さのない像が１、　ＯＯ０回
までの像形成サイクルで得られた。

実施例４感光体、装置を実施例３の手順を繰返すことによって作
製し、その後可撓性ポリマー基層を有する得られた感光
体を実施例１の静電複写像形成装置内で評価したが負コ
ロナ荷電を用いた。優れた品質を有し不鮮明さのない像
が１０００回までの像形成サイクルで得られ、その時点
で試験を中止した。

実施例５無定形ゲイ素−酸化ケイ素感光体を、１６．７５インチ
（４２，５５ｃｍ）長さの９．５インチ（２４，１ｃｍ
）直径の円筒状アルミニウムドラム上に、米国特許第４
．４６６、３８０号（例えば、その第３図参照）に記載
の装置の構成と同様な真空装置中で上記ドラム基層を２
００℃に先ず加熱することによって作製した。電気放電
は１５分間維持し、この条件下で流速２００ＳＣＣｍと
Ｑ、ｌ　ｓｃｃｍのモノシランガスとホスフィンガスを
２５０ミリトールの圧力で導入し、１０．　ＯＯＯｐｐ
ｍのリンを含む水素化（４０原子％）無定形ケイ素基平
面の形成を行った。次いで、亜酸化チッ素ガスとモノシ
ランガスを真空装置内に、それぞれ２００標準立方ｃｍ
／分（ｓｃｃｍ）と２０８ＣＣｍの流速で導入し酸化ケ
イ素電荷移送層（米国特許出願第６６２．３２８号参照
）の形成を行った。この混合物の系圧は真空排気ライン
内のスロットバルブで測定して２５０ミＩＪ　）−ルに
維持した。この圧力で開始し３時間維持したグロー放電
は１００．ワットの正味出力レベルで１００ＫＨｚの周
波数を有するラジオ周波数出力源により刺激した。出力
源にスリップリングで電気的に接続させたドラムをフィ
ルムの蒸着中５ｒｐｍの回転速度で回転させた。対向電
極は静置し電気的に接地させた。真空を解除することな
しに、無定形水素化（４０原子％水素）ケイ素光導電性
層を酸化ケイ素フィルムの蒸着に続けて亜酸化チッ素ガ
ス流を停止しシランガス流を２００ｓｅｃｍに増大させ
ることによって蒸着させた。このシラン放電は２０分間
続行し、その後ドラムへの電気放電を中止した。

続いて、２：１アンモニア対シランガスの混合物を２０
０８Ｃｃｍの総流速および２５０ミ！Ｊ）−ルの圧力で
反応器に導入した。この混合物は１００ワツトの出力で
６分間プラズマ沈着させその後電気放電およびドラムへ
の加熱を中止した。ドラム部材を真空装置から取り出し
、顕微鏡検査法により、該部材は、アルミニウム基層以
外に、重度リンドーピング水素化無定形ケイ素の１．０
００オングストロ一ム基平面、１０ミクロンの酸化ケイ
素電荷移送層、次いで水素化（４０原子％の水素）無定
形ケイ素光導電性層の０．５ミクロン層、およびチッ化
ケイ素の３０００オングストロ一ム層とからなることが
判った。このドラムをニューヨーク州ウェブスターのゼ
ロックスコーポレーションにより作製され、５４００モ
デルとして入手できる静電複写像形成装置に組み込んだ
。優れた解像力を有し不鮮明さのない像が１．０００回
までの像形成サイクルで得られ、この時点で試験を中止
した。

実施例６無定形ケイ素−酸化ケイ素感光体を実施例５の方法を本
質的に繰返すことにより作製した。ただし、酸化ケイ素
と光導電性ケイ素層の蒸着順序を入れ換えた。即ち、ア
ルミニウム基層以外に、１、０００オングストロームの
重度ドーピング無定形ケイ素層平面、水素化無定形ケイ
素光導電性層の０．５ミクロン層、その上の酸化ケイ素
の１０ミクロン層およびチッ化ケイ素のオーバーコーテ
イングとからなる静電複写像形成部材を得た。この装置
をニューヨーク州ウェブスターのゼロックスコーポレー
ションにより作製されたゼロックスコーポレーション５
７００モデルとして知られる静電複写装置に組み込んだ
。優れた解像力を有する像を１９℃の温度および７５％
の相対湿度において１０．０００回までのサイクルにお
いて得ることができた。

実施例７無定形ケイ素−酸化ケイ素の感光体を実施例５および６
の方法を本質的に繰返すことによって作製する。ただし
、ポリマー基層をアルミニウムドラム基層に押し付けた
。可撓性ポリマー基層カプトン上に沈着した感光体は１
．０００回の像形成サイクル試験において優れた静電複
写プリントを形成し得る。

実施例８水素化無定形ケイ素感光体を実施例１．３および４の方
法を本質的に繰返すことによって作製する。ただし、重
度のほう素ドーピング無定形ケイ素層平面（１，０００
オングストローム厚）を重度のほう素ドーピング無定形
炭化ケイ素の１０００オングストローム層で置き換えた
。

実施例９水素化無定形ケイ素感光体を実施例２．４および５の方
法を本質的に繰返すことによって作製する。ただし、重
度のリンドーピング無定形層平面（１，０００オングス
トローム厚）を重度のリンドーピング無定形炭化ケイ素
の１．０００オングストロ一ム厚層によって置き換えた
。

本発明を特定の好ましい実施態様に関連して説明して来
たけれども、本発明はこれらに限定されるものではない
。むしろ、当業者ならば、本発明の精神および特許請求
の範囲内において多くの変形および修正をなし得ること
は理解するであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感光性像形成部材の一部略断面図であ
る。第２図は本発明の別の感光性像形成部材の一部略断面図
である。第３図は本発明のさらに別の感光性像形成部材の実施態
様を示す。第４図は本発明のさらに別の像形成部材の実施態様を示
す。１．２１．３１．４１・・・支持基層、３．２３．３３
．４３・・・基平面層、７．２７．３７．４７・・・光
導電性層、５．２４，３４．４４　　・　・　・　ドパ
ント、４５・・・電荷移送層、５０・・・トップオーバーコーテイング層。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ドパントとして周期律表の第III族および第Ｖ族
から選ばれた元素を含む水素化無定形ケイ素の基平面（
ｇｒｏｕｎｄ　ｐｌａｎｅ）、およびこの基平面と接触
した水素化無定形ケイ素の光導電性層とからなる感光性
像形成部材。
（２）絶縁性非金属基層、ドパントを含む水素化無定形
ケイ素の基平面、および水素化無定形ケイ素からなる光
導電性層とからなる感光性像形成部材。
（３）ドパントとしてリンおよびほう素からなる群より
選ばれた元素を含む水素化無定形ケイ素の基平面、およ
びこの基平面と接触した水素化無定形ケイ素の光導電性
層とからなる感光性像形成部材。
（４）基平面がほう素を含む特許請求の範囲第（３）項
記載の像形成部材。
（５）基平面がリンを含む特許請求の範囲第（３）項記
載の像形成部材。
（６）リンまたはほう素が約１ｐｐｍ〜約１０，０００
ｐｐｍの量で存在する特許請求の範囲第（３）項記載の
像形成部材。
（７）基平面用の無定形ケイ素が約１０〜約５０原子％
の水素を含む特許請求の範囲第（３）項記載の感光性像
形成部材。
（８）光導電性層用の無定形ケイ素が約１０〜約５０原
子％の水素を含む特許請求の範囲第（３）項記載の感光
性像形成部材。
（９）さらにオーバーコーティング層を含む特許請求の
範囲第（３）項記載の像形成部材。
（１０）オーバーコーティングが炭化ケイ素、無定形炭
素およびチッ化ケイ素からなる群より選ばれる特許請求
の範囲第（９）項記載の像形成部材。
（１１）支持基層、ドパントを含む水素化無定形ケイ素
の基平面、および水素化無定形ケイ素の光導電性層とか
らなる像形成部材。
（１２）ドパントがリンおよびほう素からなる群から選
ばれる特許請求の範囲第（１１）項記載の像形成部材。
（１３）リンまたはほう素が約１０，０００ｐｐｍの量
で存在する特許請求の範囲第（１１）項記載の像形成部
材。
（１４）水素が約１０〜約５０原子％の量で存在し、基
層が絶縁性ポリマー組成物からなる特許請求の範囲第（
１１）項記載の像形成部材。
（１５）さらにオーバーコーティング層を含む特許請求
の範囲第（１１）項記載の像形成部材。
（１６）オーバーコーティングが炭化ケイ素、チッ化ケ
イ素および無定形炭素からなる群より選ばれる特許請求
の範囲第（１５）項記載の像形成部材。
（１７）ドパント含有水素化無定形ケイ素を含む基平面
、水素化無定形ケイ素光導電性層、およびこの光導電性
層と接触した、少なくとも５０原子％の酸素を含むプラ
ズマ沈着酸化ケイ素の電荷移送層とからなる感光性像形
成部材。
（１８）酸化ケイ素電荷移送層が支持基層と無定形ケイ
素層との間にある特許請求の範囲第（１７）項記載の像
形成部材。
（１９）無定形ケイ素光導電性層が支持基層と酸化ケイ
素電荷移送層との間にある特許請求の範囲第（１７）項
記載の像形成部材。
（２０）さらに保護トップオーバーコーティング層を含
む特許請求の範囲第（１７）項記載の像形成部材。
（２１）無定形ケイ素光導電性層が透明でかつ部分的に
導電性の不動能化層でオーバーコーティングされる特許
請求の範囲第（１９）項記載の像形成部材。
（２２）光導電性層がリンまたはほう素で別々にまたは
同時に約１ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍの量でドーピングさ
れた無定形ケイ素からなる特許請求の範囲第（１７）項
記載の像形成部材。
（２３）光導電性層が無定形ケイ素−ゲルマニウム合金
である特許請求の範囲第（１７）項記載の像形成部材。
（２４）光導電性層が無定形ケイ素−すず合金である特
許請求の範囲第（１７）項記載の像形成部材。
（２５）光導電性層が無定形ケイ素−ゲルマニウム合金
からなる特許請求の範囲第（１７）項記載の像形成部材
。
（２６）酸化ケイ素の移送層をシランガスとガス状チッ
素−酸素化合物との混合物のグロー放電によって調製す
る特許請求の範囲第（１７）項記載の像形成部材。
（２７）酸化ケイ素の移送層をシランガス、ガス状チッ
素−酸素化合物およびほう素含有ガスとの混合物のグロ
ー放電によって調製する特許請求の範囲第（１７）項記
載の像形成部材。
（２８）酸化ケイ素の移送層をシランガス、ガス状チッ
素−酸素化合物およびリン含有ガスとの混合物のグロー
放電によって調製する特許請求の範囲第（１７）項記載
の像形成部材。
（２９）酸化ケイ素電荷移送層の厚さが約１．０ミクロ
ン〜約１０ミクロンである特許請求の範囲第（１８）項
記載の像形成部材。
（３０）オーバーコーティング層の厚さが約０．１ミク
ロン〜約１．０ミクロンである特許請求の範囲第（２０
）項記載の像形成部材。
（３１）オーバーコーティング層がプラズマ沈着チッ化
ケイ素、オキシチッ化ケイ素、酸化ケイ素、炭化ケイ素
、無定形炭素または酸化アルミニウムから得られる特許
請求の範囲第（２０）項記載の像形成部材。
（３２）基平面ドパントが周期律表の第III族および第
Ｖ族の元素から選ばれる特許請求の範囲第（１７）項記
載の像形成部材。
（３３）ドパントがリンおよびほう素からなる群より選
ばれる特許請求の範囲第（３２）項記載の像形成部材。
（３４）リンまたはほう素が約１０，０００ｐｐｍの量
で存在する特許請求の範囲第（３３）項記載の像形成部
材。
（３５）特許請求の範囲第（１）項記載の感光性装置を
用意し、この装置を像形成的に露光せしめ、得られた像
をトナー粒子でもって現像し、次いでこの像を適当な基
体に転写し、さらに必要に応じて基体に像を永久的に定
着させることからなる像形成方法。
（３６）特許請求の範囲第（２）項記載の感光性装置を
用意し、この装置を像形成的に露光せしめ、得られた像
をトナー粒子でもって現像し、次いでこの像を適当な基
体に転写し、さらに必要に応じて像を基体に永久的に定
着させて、すぐれた品質と高解像力を有する像を得るこ
とからなる像形成方法。
（３７）特許請求の範囲第（３）項記載の感光性装置を
用意し、この装置を像形成的に露光せしめ、得られた像
をトナー粒子でもって現像し、次いでこの像を適当な基
体に転写し、さらに必要に応じて像を基体に永久的に定
着させて、すぐれた品質と高解像力を有する像を得るこ
とからなる像形成方法。
（３８）特許請求の範囲第（１７）項記載の感光性装置
を用意し、この装置を像形成的に露光せしめ、得られた
像をトナー粒子でもって現像し、次いでこの像を適当な
基体に転写し、さらに必要に応じて像を基体に永久的に
定着させて、すぐれた品質と高解像力の像を得ることか
らなる像形成方法。