JPS62220959A - 感光体 - Google Patents

感光体

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JPS62220959A
JPS62220959A JP61063742A JP6374286A JPS62220959A JP S62220959 A JPS62220959 A JP S62220959A JP 61063742 A JP61063742 A JP 61063742A JP 6374286 A JP6374286 A JP 6374286A JP S62220959 A JPS62220959 A JP S62220959A
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JP
Japan
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film
layer
reaction chamber
gas
photoreceptor
Prior art date
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JP61063742A
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English (en)
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Mochikiyo Osawa
大澤 以清
Shuji Iino
修司 飯野
Hideo Yasutomi
英雄 保富
Mitsutoshi Nakamura
中村 光俊
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/043Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure
    • G03G5/047Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure characterised by the charge-generation layers or charge transport layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
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    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G03G5/07Polymeric photoconductive materials

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】 番!上Δ机朋分匪 本発明は感光体、特に電子写真感光体に関する。
従来技術 カールソン法の発明(1938年、USP222176
)以来、電子写真の応用分野は著しい発展を続け、電子
写真用感光体にも様々な材料が開発され実用化されてき
た。
従来用いられて来た電子写真感光体材料の主なものとし
ては、非晶質セレン、セレン砒素、セレンテルル、硫化
カドミウム、酸化亜鉛、アモルファスシリコン等の無機
物質、ポリビニルカルバゾール、金属フタロシアニン、
ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン顔料、トリフ
ェニルメタン化合物、トリフェニルアミン化合物、ヒド
ラゾン化合物、スチリル化合物、ピラゾリン化合物、オ
キサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、等の有機
物質が挙げられる。
また、その構成形態としては、これらの物質を単体で用
いる単層型構成、結着材中に分散させて用いるバング−
型構成、機能別に電荷発生層と電荷輸送層とを設ける積
層型構成等が挙げられる。
しかしながら、従来用いられてきた電子写真感光体材料
にはそれぞれ欠点があった。
その一つとして人体への有害性が挙げられるhさ、前述
したアモルファスシリコンを除く無機物質においては、
いずれも好ましくない性質を持つものであった。
また、電子写真感光体が実際に複写機内で用いられるた
めには、帯電、露光、現像、転写、除電、清掃等の苛酷
な環境条件にさらされた場合においても、常に安定な性
能を維持している必要があるが、前述した有機物質にお
いては、いずれも耐久性に乏しく、性能面での不安定要
素が多かった。
このような問題点を解決すべく近年、感光体、特に電子
写真用感光体にプラズマ化学蒸着法(以下、プラズマC
VD法という)により作製されたアモルファスシリコン
(以下、a−Siと略す)が採用されるに至っている。
a−Si感光体は種々の優れた特性を有する。しかしa
 −S iは比誘電率εが12程度と大きいため、感光
体として充分な表面電位を得るためには、本質的に最低
25μm程度の膜厚が必要であるという問題がある。a
−9i悪感光は、プラズマCVD法においては膜の堆積
速度が遅いため作製に長時間を要し、さらに均質な膜の
a −S iを得ることが作製時間が長くなる程難しく
なる。その結果、a−Si感光体は白斑点ノイズ等の画
像欠陥が発生する確率が高く、さらに原料費が高いとい
う欠点等がある。
上記の欠点を改良するための種々の試みがなされている
が、本質的に膜厚をこれより薄くすることは好ましくな
い。
一方、a −S i感光体は基板とa−9iとの密着性
、さらに耐コロナ性、耐環境性あるいは耐薬品性が悪い
といった欠点も存在する。
そのような問題点を解消するため有機プラズマ重合膜を
a−9t感光体のオーバーコート層あるいはアンダーコ
ート層として設ける事が提案されている。前者の例は、
例えば特開昭60−61761号公報、特開昭59−2
14859号公報、特開昭51−46130号公報ある
いは特開昭50−20728号公報等が知られており、
後者の例としては、例えば特開昭60−63541号公
報、特開昭59−136742号公報、特開昭59−3
8753号公報、特開昭59−28161号公報あるい
は特開昭56−60447号公報等が知られている。
有機プラズマ重合膜はエチレンガス、ベンゼン、芳香族
シラン等のあらゆる種類の有機化合物のガスから作製で
きること(例えばニー、ティ2ベル(A 、T 、Be
1l)、エム、シヱン(M 、 S hen)ら、ジャ
ーナル オブ アプライド ポリマー サイエンス(J
ounal  of  Applied  Polym
er 5cience)、第17巻、885−892頁
(1973年)等)が知られているが、従来の方法で作
製した有機プラズマ重合膜は絶縁性を前提とした用途に
限って用いられている。従って、それらの膜は通常のポ
リエチレン膜のごと< I O”Qcx程度の電気抵抗
を有する絶縁膜と考えられ、あるいは少なくともその様
な膜であるとの認識のもとに用いられていた。
特開昭60−61761号公報記載の技術は、500人
〜2μmのダイヤモンド状炭素絶縁膜を表面保護層とし
て被覆した感光体を開示している。
この炭素薄膜はa−Si感光体の耐コロナ放電および機
械的強度を改良するためのものである。重合膜は非常に
薄く、電荷はトンネル効果により膜中を移動し、膜自体
電荷輸送能を必要としない。また、有機プラズマ重合膜
のキャリアー輸送性に関しては一切記載がないし、a 
−S iの持つ前記した本質的問題を解決するものでな
い。
特開昭59−214859号公報には、エチレンやアセ
チレン等の有機炭化水素モノマーをプラズマ重合により
厚さ5μm程度の有機透明膜をオーバーコート層として
被膜する技術が開示されているが、その層はa−Si感
光体の剥離、耐久性、ピンホール、生産効率を改良する
ものである。有機プラズマ重合膜のキャリアー輸送性に
関しては一切記載がないし、a −S iの持つ前記し
た本質的問題を解決するものでない。
特開昭51−46130号公報には、N−ビニルカルバ
ゾールをグロー放電により、表面に厚さ3μm−0,0
01μmの有機プラズマ重合膜を形成した感光体を開示
している。この技術は、正帯電でしか使用できなかった
ポリ−N−ビニルカルバゾール系感光体を両極性帯電で
使用可能にすることを目的とする。この膜はo、oot
〜3μmと非常に薄く、オーバーコート的に使用される
重合膜は非常に薄く、電荷輸送能を必要としないものと
考えられる。また、重合膜のキャリアー輸過性に関して
は一切記載がないし、a−3iの持つ前記した本質的問
題を解決するものでない。
特開昭50−20728号公報には、基板上に増感層、
有機光導電性電気絶縁体とを順次積層し、さらにその上
に厚さ0.1〜1μmのグロー放電重合膜を形成する技
術が開示されているが、この膜は湿式現像に耐えるよう
に表面を保護する目的のものであり、オーバーコート的
に使用される。
重合膜は非常に薄く、電荷輸送能を必要としない。
また、重合膜のキャリアー輸送性に関しては一切記載が
ないし、a−Stの持つ前記した本質的問題を解決する
ものでない。
特開昭60−63541号公報は、a −S tのアン
ダーコート層に200人〜2μmのダイヤモンド状有機
プラズマ重合膜を使用した感光体について開示している
が、その有機プラズマ重合膜は基板とa −S +の密
着性を改善する目的のものである。
重合膜は非常に薄くてよく、電荷はトンネル効果により
膜中を移動し、膜自体は電荷輸送能を必要としない。ま
た、有機プラズマ重合膜のキャリアー輸送性に関しては
一切記載がないし、a −S iの持つ前記した本質的
問題を解決するものでない。
特開昭59−28161号公報には、幕板上に有機プラ
ズマ重合膜、a −S iを順次形成した感光体が開示
されている。有機プラズマ重合膜は、その絶縁性を利用
したアンダーコート層でありブロッキング層、接着層あ
るいは剥離防止層として機能するものである。重合膜は
非常に薄くてよく、電荷はトンネル効果により膜中を移
動し、膜自体は電荷輸送能を必要としない。また、有機
プラズマ重合膜のキャリアー輸送性に関しては一切記載
がないし、a −S iの持つ前記した本質的問題を解
決するものでない。
特開昭59−38753号公報には酸素、窒素および炭
化水素の混合ガスからプラズマ重合により10〜100
人の有機プラズマ重合薄膜を形成し、その上にa −S
 i層を成膜する技術が開示されている。有機プラズマ
重合膜は、その絶縁性を利用したアンダーコート層であ
りブロッキング層あるいは剥離防止層として機能するも
のである。重合膜は非常に薄くてよく、電荷はトンネル
効果により膜中を移動し、膜自体は電荷輸送能を必要と
しない。また、有機プラズマ重合膜のキャリアー輸送性
に関しては一切記載がないし、a −S iの持つ前記
した本質的問題を解決するものでない。
特開昭59−136742号公報には、基板上に約5μ
mの有機プラズマ重合膜、シリコン膜を順次形成する半
導体装置が開示されている。しかし、その有機プラズマ
重合膜は、基板であるアルミニウムのa−8tへの拡散
を防止する目的のものであるが、その作製法、膜質等に
関しては一切記載がない。また、有機プラズマ重合膜の
キャリアー輸送性に関しても一切記載がないし、a−9
iの持つ前記した本質的問題を解決するものでない。
特開昭56−60447号公報には、プラズマ重合によ
る有機光導電性膜の形成方法が開示されているが、電子
写真での応用の可能性については全く言及されておらず
、さらに電荷発生層もしくは光導電層としての開示であ
り、本発明とは異なる。また、a −S tの持つ前記
した本質的問題を解決するものではない。
発明が解決しようとする問題点 以上のように、従来、感光体に用いられている有機重合
膜はアンダーコート層あるいはオーバーコート層として
使用されていたが、それらはキャリアの輸送機能を必要
としない膜であって、有機重合膜が絶縁性であるとの判
断にたって用いられている。従ってその厚さも高々5μ
m程度の極めて薄い膜としてしか用いられず、キャリア
はトンネル効果で膜中を通過するか、トンネル効果が期
待できない場合には、実用上の残留電位としては問題に
らないですむ程度の薄い膜でしか用いられていない。
本発明者らは、有機重合膜の感光体への応用を検討して
いるうちに、本来絶縁性であると考えられていた有機重
合膜がメチル基含量を増加させることにより、電気抵抗
が低下し、電荷輸送性を示し始める事を見い出した。
本発明はその新たな知見を利用することにより、従来の
a −S i感光体の持つ問題点、すなわちa −Si
の膜厚、製造時間、製造コスト等における問題点等をす
べて解消し、また従来とは全く使用目的ら、特性も異な
る有機重合膜、特に有機プラズマ重合膜を使用した感光
体およびその製造方法を搗供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 すなわち、本発明は電荷発生層(3)と電荷輸送層(2
)とを有する機能分離型感光体において、電荷輸送層(
2)として炭化水素のプラズマ重合膜を設け、該重合膜
中に含有される全炭素原子の20ないし60%の炭素原
子がメチル基であることを特徴とする電子写真感光体に
関する。
本発明感光体は少なくとも電荷発生層と電荷輸送層から
構成される。
本発明感光体の特徴は、電荷輸送層として炭化水素の重
合膜を設け、さらにその重合膜中に含有される全炭素原
子の20ないし60%の炭素原子がメチル基であること
にある(以下、本発明の重合膜をa−C層という)。本
発明によるa−C膜中の全炭素原子数は、膜の組成分析
と比重から求める。すなわち有機プラズマ重合膜のCと
I−1の組成分υ〒比がCxl−1y(x−1−y= 
1 )で、膜の比重がW(g/am’)であると、膜1
 cm3中の全炭素原子数Ccは下式[I]: [式中Ccは全炭素数、Wは比重、Xおよびyは炭素お
よび水素の組成分析比、Aはアボガドロ数(個/not
)を表す。]で表される。
一方、本発明によるa−C層中のメチル基の数(Cm)
は重合膜の赤外吸収スペクトルの2960cm−’また
は1380cm−’での透過率と膜厚から下式[■]:
[式中Cmはメチル基の数、Aはアボガドロ数(個/m
ol)、ε3は定数で赤外吸収スペクトルが2960c
m−’のときは70Q/mol/cI11. 1380
crx−’のときは15+2/mat/cmSdは膜厚
(cm)、TO/Tは透過率の逆数を表す。]で表わさ
れる。
本発明は上式[I]および[111に従い、有機重合膜
の全炭素原子数の20ないし60%の炭素原子、より好
ましくは28〜52%、特に32〜48%が適しており
、20%より少ないと好適な輸送性が得られず、60%
より多いと膜質の劣化、成膜性の低下をきたす。一般に
メチル基に由来する炭素原子が20%以上のとき、はじ
めて比抵抗り月QllΩcm程度以下となり、キャリア
の易動度が1O−7C11″/(V −5ec)以上と
なる。
本発明のa−C膜中には、炭素原子に由来する種々の基
、例えばメチル基、メチレン基あるいはメチン基または
種々の結合様式をした炭素原子、例えば単結合、二重結
合あるいは三重結合等が存在するが、式[I]及び[I
[]に従い、該a−C膜中の全炭素原子のうち20〜6
0%炭素原子がメチル基を成していることが、本発明に
おいては重要である。
a−C層の厚さは5〜50μm、特に7〜20μmが適
当であり、5μmより薄いと表面電位が低く充分な複写
画像濃度を得ることができない。50μmより厚いと生
産性の点で好ましくない。このa−C層は透光性に優れ
比較的高暗抵抗を有するとともに電荷輸送性に富み、膜
厚を上記のように5μm以上としても電荷トラップを生
じることなくキャリアを輸送する。
a−CFJを形成するための有機ガスとしては、炭化水
素が用いられる。
該炭化水素における相状態は常温常圧において必ずしら
気相である必要はなく、加熱或いは減圧等により溶融、
蒸発、昇華等を経て気化しうるちのであれば、液相でも
固相でも使用可能である。
該炭化水素としては、例えば、メタン列炭化水素、エチ
レン列炭化水素、アセチレン列炭化水素、脂環式炭化水
素、芳香族炭化水素等が用いられる。
メタン列炭化水素としては、例えば、メタン、エタン、
プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサノ、ヘプタン、オ
クタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリ
デカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、
ヘプタデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン
、ヘンエイコサン、トコサン、トリコサン、テトラコサ
ン、ペンタコサン、ヘプタコサン、ヘプタコサン、オク
タコサン、ノナコサン、トリアコンタン、トドリアコン
タン、ペンタトリアコンクン、等のノルマルパラフィン
並びに、イソブタン、イソペンタン、ネオペンタン、イ
ソヘキサン、ネオヘキサン、2゜3−ジメチルブタン、
2−メチルヘキサン、3−エチルペンクン、2.2−ジ
メチルペンクン、2゜4−ジメチルペンクン、3.3−
ジメチルペンクン、トリブタン、2−メチルへブタン、
3−メチルへブタン、2.2−ジメチルヘキサン、2,
2゜5−ジメチルヘキサン、2,2.3−)ジメチルペ
ンクン、2,2.4−)ジメチルペンクン、2,3゜3
−トリメチルペンタン、2,3.4−)ジメチルペンク
ン、イソナノン、等のイソパラフィン、等が用いられる
エチレン列炭化水素としては、例えば、エチレン、プロ
ピレン、イソブチレン、1−ブテン、2−ブテン、l−
ペンテン、2−ペンテン、2−メチル−1−ブテン、3
−メチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、l−
ヘキセン、テトラメチルエヂジン、■−ヘプテン、■−
オクテン、■−ノネン、l−デセン、等のオレフィン並
びに、アレン、メチルアレン、ブタジェン、ペンタジェ
ン、ヘキサジエン、シクロペンタジェン、等のジオレフ
ィン並びに、オシメン、アロオシメン、ミルセン、ヘキ
サトリエン、等のトリオレフイン、等が用いられる。
アセチレン列炭化水素としては、例えば、アセチレン、
メチルアセチレン、l−ブチン、2−ブチン、l−ペン
チン、l−ヘキシン、!−ヘプチン、l−オクチン、l
−ノニン、l−デシン、等が用いられる。
脂環式炭化水素としては、例えば、シクロプロパン、シ
クロブタン、シクロペンクン、シクロヘキサン、シクロ
へブタン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカ
ン、シクロウンデカン、シクロドデカン、シクロトリデ
カン、シクロテトラデカン、シクロペンタデカン、シク
ロヘキサデカン、等のシクロパラフィン並びに、シクロ
プロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキ
セン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロノネン
、シクロデセン、等のシクロオレフィン並びに、リモネ
ン、テルビルン、フエランドレン、ソルベストレン、ツ
エン、カレン、ピネン、ボルニジン、カンフエン、フェ
ンチェン、シクロウンデカン、トリシクレン、ピサボジ
ン、ジンギベジン、クルクメン、フムレン、カジネンセ
スキベニヘン、セリネン、カリオフィレン、サンタレン
、セドレン、カンホジン、フィロクラテン、ボドカルブ
レン、ミジン、等のテルペン並びに、ステロイド等が用
いられる。
芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、トルエン
、キシレン、ヘミメリテン、プソイドクメン、メシチレ
ン、プレニテン、イソジュレン、ジュレン、ペンタメチ
ルベンゼン、ヘキサメチルベンゼン、エチルベンゼン、
プロピルベンゼン、クメン、スチレン、ビフェニル、テ
ルフェニル、ジフェニルメタン、トリフェニルメタン、
ジベンジル、スチルベン、インデン、ナフタリン、テト
ラリン、アントラセン、フェナントレン、等が用いられ
る。
キャリアガスとしてはH2、Ar 、 Ne 、 He
等が適当である。
本発明においては、a−C有機重合膜は、直流、高周波
、マイクロ波プラズマ法等のプラズマ状態を経て形成す
るのが最も好ましいが、その他イオン化蒸着、イオンビ
ーム蒸着等のイオン状態を経て形成してもよいし、真空
蒸着法、スパッタリング法等の中性の粒子から形成して
もよいし、あるいはこれらの組み合わせにより形成して
もよい。
その際重要なことは、有機重合膜中の全炭素原子の20
ないし60%の炭素原子がメチル基であるように形成す
ることである。また、電荷発生層は、a−C膜と同様の
方法で成膜したほうが、製造装置コスト、工程の省力化
につながり好ましい。
本発明感光体の電荷発生層は特に限定的ではなく、アモ
ルファスシリコン(a−8i)膜(特性を変えるため種
々の異種元素、例えばI−1,CXO,S。
N5PSB、ハロゲン、Ge等を含んでいてしよく、ま
た多層構造であってもよい)、Se膜、Sc−As膜、
5e−Te膜、CdS膜、銅フタロシアニン、酸化亜鉛
等の無機物質および/またはビスアゾ系顔料、トリアリ
ールメタン系染料、チアジン系染料、オキサジン系染料
、キサンチン系染料、シアニン系色素、スチリル系色素
、ピリリウム系染料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料
、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノン系顔料
、ビスベンズイミダゾール系顔料、インダスロン系顔料
、スクアリリウム系顔料、フタロシアニン系顔料等の有
機物質を含有する樹脂膜等が例示される。
これ以外にも、光を吸収し極めて高い効率で電荷担体を
発生する材料であれば、いずれの材料であっても使用す
ることができる。
電荷発生層は、感光体のどの位置に設けてもよく、たと
えば最上層、最下層、中間層いずれに設けてもよい。膜
厚は素材の種類、特にその分光吸収特性、露光光源、目
的等にもよるが、一般に550nmの光に対して90%
以上の吸収が得られるように設定される。a−Siの場
合で0.1〜3μmである。
本発明においては、a−C電荷輸送層の帯電特性を調節
するために、炭素または水素以外のへテロ原子を混入さ
せてもよい。例えば、正孔の輸送特性をさらに向上させ
るために、周期律表第1II族原子あるいはハロゲン原
子を混入してもよい。電子の輸送特性をさらに向上させ
るために周期律表第■族原子あるいはアルカリ金属原子
を混入してもよい。正負両キャリアの輸送特性をさらに
向上させろために、St、Ge、アルカリ土類金属、カ
ルコゲン原子を混入してもよい。これらの原子は複数用
いてもよいし、目的により電荷輸送層内で特定の位置だ
けに混入してもよいし、濃度分布等を有してもよいが、
いずれの場合においても重要・なことは、該重合膜中に
含有される全炭素原子のうち20〜60%の炭素原子が
メチル基を成すように形成することである。
第1図から第12図は本発明感光体の一態様を示す模式
的断面図である。図中、(1)は基板、(2)は電荷輸
送層としてのa−C膜、(3)は電荷発生層を示してい
る。第1図に示す態様の感光体において、例えば十帯電
し続いて画像露光すると、電荷発生層(3)でチャージ
キャリアが発生し電子は表面電荷を中和する。一方、正
孔はa−C膜(2)の優れた電荷輸送性に保証されて基
板(1)側へ輸送される。第1図の感光体を一帯電で用
いるときは、上記と反対にa−C膜(2)中を電子が輸
送される。
第2図の感光体はa−C膜(2)を最上層として用いた
例で、十帯電で用いろときは、a−C膜(2)中を電子
が、−帯電で用いるときはa−C膜(2)中を正孔が輸
送される。
第3図に示す感光体は、a−C膜(2)を電荷発生層(
3)の上下に用いた例で、十帯電で使用する時は、上層
のa−C膜(2)中を電子が、下層のa−C膜(2)中
を正孔が輸送され、−帯電で用いるときは、上層のa−
C膜(2)中を正孔が、下層のa−C膜(2)中を電子
が輸送される。
第4〜6図に示す感光体は、第1図から第3図において
示した感光体においてさらにオーバーコート層(4)と
して厚さ0.01〜5μmの表面保護層を設けた例で、
感光体が使用されるシステムおよび環境に応じて電荷発
生層(3)あるいは電荷輸送層a−C膜(2)の保護と
初期表面電位の向上を図ったものである。表面保護層は
公知の物質を用いればよく、本発明においては、有機プ
ラズマ重合によって設けることが製造工程の面等から望
ましい。本発明a−C膜を使用してもよい。この保護層
(4)にも必要に上りへテロ原子を混入してもよい。
第7〜9図に示す感光体は、第1図から第3図において
示した感光体においてさらにアンダーコート層(5)と
して厚さ0.01〜5μlの接着層あるいは障壁層を設
けた例で、用いる基板(1)またはその処理方法に応じ
て接着性または注入防止効果を図ったものである。
アンダーコート層は公知の材料を用いればよく、この場
合も有機プラズマ重合法によって設ける事が望ましい。
本発明によるa−C膜を用いてもよい。更に第7〜9図
の感光体には第4〜6図で示したオーバーコート層(4
)を設けてもよい(第10図〜第12図)。
本発明感光体は電荷発生層と電荷輸送層とを有する。従
ってこれを製造するには少なくとも二工程を必要とする
。電荷発生層として、例えばグロー放電分解装置を用い
て形成したa−St層を用いるときは、同一の真空装置
を用いてプラズマ重合を行なうことが可能であり、従っ
てa−C電荷輸送層や表面保護層、バリア一層等はプラ
ズマ重合法により行なうのが特に好ましい。
本発明による電子写真感光体の電荷輸送層は、例えば、
気相状態の分子を減圧下で放電分解し、発生したプラズ
マ雰囲気中に含まれる活性中性種あるいは荷電極を基板
上に拡散、電気力、あるいは磁気力等により誘導し、基
板上での再結合反応により固相として堆積させる、所謂
プラズマ重合反応から生成されることが好ましい。
第13図および第14図は本発明に係る感光体の製造装
置で容量結合型プラズマCVD装置を示す。第13図は
平行平板型プラズマCVD装置、第14図は円筒型プラ
ズマCVD装置を示す。
まず、第13図を用いて説明する。
第13図中、(701)〜(706)は常温において気
相状態にある原料化合物及びキャリアガスを密封した第
1乃至第6タンクで、各々のタンクは第1乃至第6調節
弁(7(17)〜(712)と第1乃至第6流量制御器
(713)〜(71g)に接続されている。
図中、(719)〜(721)は常温において液相また
は固相状態にある原料化合物を封入した第1乃至第3容
器で、各々の容器は気化のため第1乃至第3加熱器(7
22)〜(724)により与熱可能であり、さらに各々
の容器は第7乃至第9調節弁(725)〜(727)と
第7乃至第9流量制御器(728)〜(730)に接続
されている。
これらのガスは混合5(731)で混合された後、主管
(732)を介して反応室(733)に送り込まれる。
途中の配管は、常温において液相または固相状態にあっ
た原料化合物が気化したガスが、途中で凝結しないよう
に、適宜配置された配管加熱器(734)により、与熱
可能とされている。
反応室内には接地電極(735)と電力印加電極(73
6)が対向して設置され、各々の電極は電極加熱器(7
37)により与熱可能とされている。
電力印加電極には、高周波電力用整合器(73g)を介
して高周波電源(739)、低周波電力用整合機(74
0)を介して低周波電源(741)、ローパスフィルタ
(742)を介して直流電源(743)が接続されてお
り、接続選択スイッチ(744)により周波数の異なる
電力が印加可能とされている。
反応室内の圧力は圧力制御弁(745)により調整可能
であり、反応室内の減圧は、排気系選択弁(746)を
介して、拡散ポンプ(747)、油回転ポンプ(748
)、或いは冷却除外装置(749)、メカニカルブース
ターポンプ(750)、油回転ポンプにより行われる。
排ガスについては、さらに適当な除外装置(753)に
より安全無害化した後、大気中に排気される。
これら排気系配管についても、常温において液相または
固相状態にあった原料化合物が気化したガスが、途中で
凝結しないように、適宜配置された配管加熱器により、
与熱可能とされている。
反応室も同様の理由から反応室加熱器(751)により
与熱可能とされ、内部に配された電極上に導電性基板(
752)が設置される。
第13図において導電性基板(752)は接地電極(7
35)に固定して配されているが、電力印加電極(73
6)に固定して配されてもよく、更に双方に配されてい
てもよい。
第14図に示した装置も基本的には第13図に示した装
置と同様であり、反応室(733)内の形態が基板(7
52)が円筒形であることに応じて、変更されているも
のである。基板は接地電極(735)を兼ね、電力印加
電極(736)及び電極加熱器(737)共に円筒形態
をなしている。
以上の構成において、反応室は、拡散ポンプ(747)
1こより予め10−’乃至10一@程度にまで減圧し、
真空度の確認と装置内部に吸着したガスの脱着を行う。
同時に電極加熱器(737)により、電極(736)並
びに電極に固定して配された導電性基板(752)を所
定の温度まで昇温する。
次いで、第1乃至第6タンク(701)〜(706)及
び第1乃至第3容器(719)〜(721)から原料ガ
スを第1 乃至第9流m制御器(713) 〜(718
)、(728) 〜(730)を用いて定流量化しなが
ら反応室(73’a)に導入し、圧力調節弁により反応
室(733)内を一定の減圧状態に保つ。
ガス流量が安定化した後、接続選択スイッチ(744)
により、たとえば高周波電源(739)を選択し、電力
印加電極(736)に高周波電力を投入する。
両電極間には放電が開始され、時間と共に基板(752
)上に固相のa−C膜が形成される。
この電荷輸送層は本発明により生成した膜中の全炭素原
子の20乃至60%の炭素原子がメチル基であることを
特徴とする。このメチル基の数は製造条件、例えば、電
力、電源周波数、電極間隔、圧力、基板温度、原料ガス
、ガス濃度、ガス流量等により制御することができる。
例えば、電力を上げることでメチル基の数を減らし前述
のパーセンテージを小さくすることができる。同様の制
御は、電極間隔を狭くする、基板温度を高くする、圧力
を高くする、原料ガスの分子量を低くする、ガス流量を
多くすること等で可能である。また、直流電源(743
)から50V〜IKVのバイアス電圧を重畳印加しても
同様の制御が可能である。勿論、制御の方向を逆にすれ
ば、逆の効果が得られる。これらの制御手法は、該電荷
輸送層に、さらなる特性、例えば、硬度、透光性等を付
与する目的から、あるいは製造上の安定性を確保する目
的から、複数の手法を適宜採用すればよい。
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例1 (I)(a−0層の形成) 第13図に示すグロー放電分解装置において、まず、反
応室(733)の内部をl O−f′Torr程度の高
真空にした後、第1および第2調整弁(707)および
(708)を開放し、第1タンク(701)よりC7H
,ガス、第2タンク(702)よりH,ガスを出力圧ゲ
ージIKg/cm”の下でマスフローコントローラ(7
13)および(714)内へ流入させた。そして、各マ
スフローコントローラの目盛を調整して、C10゜の流
量を30 secm、 I(tを40secmとなるよ
うに設定して反応室(733)内へ流入した。夫々の流
量が安定した後に、反応室(733)の内圧が0 、5
 Torrとなるように調整した。一方、導電性基板(
752)としては、3X50X50mn+のアルミニウ
ム板を用いて250℃に予じめ加熱しておき、各ガス流
量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(739
)を投入し電力印加電極(736)にL 00 wat
tsの電力(周波数13.56MHz)を印加して約4
時間プラズマ重合を行ない、導電性基板(752)上に
、厚さ約7μmの電荷輸送層を形成した。
以上のようにして得られたa−C膜をフーリエ変換赤外
吸収分光装置(パーキン・ニルマー製)で測定したスペ
クトルチャートを第15図に示す。測定は、a−C@を
KBr上に載置し、解像度2cm−’で測定した。第1
5図中、aは29600JI−’の、bは1380ci
−’の透過率ピークである。
またa−C膜の組成分析値はC6,64H0,48であ
った。式[1]および式[11]よりa−C膜に含有さ
れる全炭素原子のうち36.4%がメチル基を成す炭素
原子であった。
(II)  (7[!荷発生層の形成)高周波電源(7
39)からの電力印加を一次停止し、反応室の内部を真
空にした。
第4および第2調整弁(710)および(70g)を開
放し、第4タンク(704)よりS t I−14ガス
、第2タンク(702)からH,ガスを出力圧ゲージ1
Kg/cm”の下でマスフローコントローラ(716)
および(714)内へ流入させた。各マスフローコント
ローラの目盛を調整して、SiH,の流量を90sec
n+SHtの流量を210secmに設定し、反応室に
流入させた。
夫々の流量が安定した後に、反応室(733)の内圧か
1.0Torrとなるよう調整した。
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し、電力印加電極(736)に150W
の電力(周波数13.56MHz)を印加してグロー放
電を発生させた。このグロー放電を40分間行ない厚さ
13mのa−8i : H’i’[!荷発生層を形成さ
せた。
得られた感光体は初期表面電位(Vo)=−300Vo
ltのときの半減露光m Et/2は0.25f2ux
−secであった。また、この感光体に対して作像して
転写したところ、鮮明な画像が得られた。
実施例2 (夏)第14図に示すグロー放電分解装置において、ま
ず、反応室(733)の内部をl O−’ Torr程
度の高真空にした後、第1および第2調整弁(707)
および(70g)を開放し、第1タンク(701)より
C! H*ガス、第2タンク(702)よりH,ガスを
出力圧ゲージI Kg/ cm”の下でマスフローコン
トローラ(713)および(714)内へ流入させた。
そして、各マスフローコントローラの目盛G[[L、テ
、C* H−の流mを90 sec+n、 H2を12
0secmとなるように設定して反応室(733)内へ
流入した。夫々の流量が安定した後に、反応室(73:
()の内圧が1.0Torrとなるように調整した。一
方、導電性円筒基板(752)としては、直径6Gi+
+ix長さ280uのアルミニウム管を用いて200℃
に予じめ加熱しておき、各ガス流量が安定し、内圧が安
定した状態で高周波電源(739)を投入し電力印加?
li極(736)に100 wattsの電力(周波数
13.56Ml−1z)を印加して約7時間プラズマ重
合を行ない、導電性円筒基板(752)上に、含有され
る全炭素原子のうち32.0%の炭素原子がメチル基を
成す、厚さ約IOμmの電荷輸送層を形成した。
(II)  高周波電源(739)からの電力印加を一
次停止し、反応室の内部を真空にした。
第4および第2調整弁(710)および(708)を開
放し、第4タンク(704)よりSiH4ガス、第2タ
ンク(702)からH,ガスを出力圧ゲージIKg/c
m”の下でマスフローコントローラ(716)および(
714)内へ流入させた。各マスフローコントローラの
目盛を調整して、SiH,の流量を90 sccm、 
Htの流mを400sccmに設定し、反応室に流入さ
せた。夫々の流量が安定した後に、反応室(733)の
内圧が1.0Torrとなるよう調整した。
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し、電力印加電極(736)に150W
の電力(周波数13.56MHz)を印加してグロー放
電を発生させた。このグロー放電を40分間行ない厚さ
1μmのa−Si:I−I電荷発生層を形成させた。
得られた感光体は初期表面電位(V o) = −60
0voltのときの半減露光量E1/2は0.311J
ux−secであった。また、この感光体に対して作像
して転写したところ、鮮明な画像が得られた。
実施例3 (1)  第13図に示すグロー放電分解装置において
、まず、反応室(733)の内部を10”−f′Tor
r程度の高真空にした後、第1および第2調整弁(70
7)および(70g)を開放し、第1タンク(701)
よりCH,ガス、第2タンク(702)よりH,ガスを
出力圧ゲージIKg/cm’の下でマスフローコントロ
ーラ(713)および(714)内へ流入させた。そし
て、各マスフローコントローラの目盛全調整して、Cl
I4の流量を40 sccm、 H2を50 sccm
となるように設定して反応室(733)内へ流入した。
夫々の流量が安定した後に、反応室(733)の内圧が
0.8’l”orrとなるように調整した。一方、導電
性基板(752)としては、3X50X50mmのアル
ミニウム板を用いて300℃に予じめ加熱しておき、各
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し電力印加電極(736)に300Wa
ttSの電力(周波数13.56MH2)を印加して約
12時間プラズマ重合を行ない、導電性基板(752)
上に含有される全炭素原子のうち、46,1%の炭素原
子がメチル基を成す、厚さ約9μmの電荷輸送層を形成
した。
(II)  高周波電源(739)からの電力印加を停
止し、反応室の内部を充分排気した後、リークし試料を
取り出した。次いで、別の真空蒸着装置でAs、Ses
を抵抗加熱法にて約3μmの膜厚となるように、工程(
I)で設けた電荷輸送層に積層した。
得られた感光体は初期表面電位(V o) = + 6
50voltのときの半減露光”””1/2は0.23
i2ux・secであった。また、この感光体に対して
作像1゜て転写したところ、鮮明な画像が得られた。
実施例4 (1)  第14図に示すグロー放電分解装置において
、まず、反応室(733)の内部をI O−’ Tor
r程度の高真空にした後、第1ないし第3調整弁(70
7)ないしく709)を開放し、第1タンク(701)
よりCt H−ガス、第2タンク(702)よりCH,
ガス、第3タンク(703)よりH,ガスを出力圧ゲー
ジIKg/cm’の下でマスフローコントローラ(?H
)ないしく715)内へ流入させた。そして、各マスフ
ローコントローラの目盛を調整して、C,H4の流量を
55SCCIIl、  CH4を60secm、  I
−Lを100 sccmとなるように設定して反応室(
733)内へ流入した。
夫々の流mが安定した後に、反応室(733)の内圧が
2 、0 torrとなるように調整した。一方、導電
性円筒型基板(752)としては、直径80+nm、長
さ320mmのアルミニウム管を用いて250℃に予じ
め加熱しておき、各ガス流量が安定し、内圧が安定した
状態で高周波電源(739)を投入し、電力印加電極(
736)に、200 wattsの電力(周波数13.
56MHz)を印加して約3時間プラズマ重合を行ない
、導電性円筒型基板(752)上に、含有される全炭素
原子のうち40.8%の炭素原子がメチル基を成す、厚
さ約5μmの電荷輸送層を形成した。
(II)  高周波電源(739)からの電力印加を一
次停止し、反応室の内部を真空にした。
第4および第3調整弁(710)および(709)を開
放し、第4タンク(7(14)よりSiH,ガス、第3
タンク(703)からH,ガスを出力圧ゲージIKg/
am’の下でマスフローコントローラ(710)および
(709)内へ流入させた。各マスフローコントローラ
の目盛を調整して、SiH4の流量を90SCCIII
、 H2の流量を400secmに設定し、反応室に流
入させた。
また同様にして第5タンク(705)よりHlで50p
pIIl濃度に希釈されたB t H6ガスを1010
5e流入させた。夫々の流量が安定した後に、反応室(
733)の内圧が1.0Torrとなるよう調整した。
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し、円筒型電力印加電極(736)に1
50Wの電力(周波数13.56MHz)を印加してグ
ロー放電を発生させた。このグロー放電を40分間行な
い厚さ1μmのaSi:I−i?[荷発生層を形成させ
た。
得られた感光体は初期表面電位(Vo)=+45Qvo
ltのときの半減露光量E1/2は0.25Cux・s
ecであった。また、この感光体に対して作像して転写
したところ、鮮明な画像が得られた。
実施例5 (I)  第13図に示すグロー放電分解装置において
、まず、反応室(7:(3)の内部を10− @Tor
r程度の高真空にした後、第6及び第7調整弁(712
)及び(725)を開放し、第6タンク(706)より
Heガス、第1容23(719)よりスチレンガスをマ
スフローコントローラ(71g)ないしく728)内へ
流入させた。
第1容器(719)は第1加熱器(722)により約5
0℃に加熱した状態で用いた。そして、各マスフローコ
ントローラの目盛を調整して、スチレンの流量を18 
secm、 I(eを30 secmとなるように設定
して反応!(733)内へ流入した。夫々の流1が安定
した後に、反応室(733)の内圧が0 、5 LOr
rとなるようにM?!した。一方、導電性基板(752
)とじては、3X50X50auのアルミニウム板を用
いて50℃に予じめ加熱しておき、各ガス流量が安定し
、内圧が安定した状態で低周波電源(741)を投入し
電力印加電極(736)にl 50 wattsの電力
(周波数30KHz)を印加して約40分間プラズマ重
合を行ない、導電性基板(752)上に、含有される全
炭素原子のうち36.0%の炭素原子がメチル基を成す
厚さ約5μmの電荷輸送層を形成した。
(II)  低周波電源(741)からの電力印加を一
次停止し、反応室の内部を真空にした。
第4および第3調整弁(710)および(709)を開
放し、第4タンク(704)よりSiH,ガス、第3タ
ンク(703)からHzガスを出力圧ゲージIKg/c
m”の下でマスフローコントローラ(716)および(
715)内へ流入させた。各マスフローコントローラの
目盛を調整して、StH,の流mを90sccm、 H
eの流mを200 secmに設定し、反応室に流入さ
せた。夫々の流量が安定した後に、反応室(733)の
内圧が1.0Torrとなるよう調整した。
ガス流量が安定し、内圧か安定した状態で高周波電源(
739)を投入し、電力印加電極(736)に150W
の電力(周波数13.56MHz)を印加してグロー放
電を発生させた。このグロー放電を40分間行ない厚さ
1μmのa−5i:H電荷発生層を形成させた。
得られた感光体は初期表面電位(Vo)=−500vo
ltのときの半減露光”l/2は0.3912ux−s
ecであった。また、この感光体に対して作像して転写
したところ、鮮明な画像が得られた。
実施例6 (I)  第14図に示すグロー放電分解装置において
、まず、反応室(733)の内部をl O−@Torr
程度の高真空にした後、第1ないし第3調整弁(707
)ないしく709)を開放し、第1タンク(701)よ
りCtH4ガス、第2タンク(702)よりブタジェン
ガス、第3タンク(703)よりH,ガスを出力圧ゲー
ジ1Kg/cm”の下でマスフローコントローラ(’H
3)ないしく715)内へ流入させた。そして、各マス
フローコントローラの目盛を調整して、C* H4の流
量を55 secm、ブタジェンを55 secm、 
Htを100 secmとなるように設定して反応室(
733)内へ流入した。夫々の流量が安定した後に、反
応室(733)の内圧が1 、5 torrとなるよう
に調整した。
一方、導電性円筒型基板(752)としては、直径80
 m++n、長さ320開のアルミニウム管を用いて5
0℃に予じめ加熱しておき、各ガス流量が安定し、内圧
が安定した状態で高周波電源(739)を投入し電力印
加電極(736)に200 wattsの電力(周波数
13.56MHz)を印加して約12時間プラズマ重合
を行ない、導電性円筒型基板(752)上に、含有され
る全炭素原子のうち48.0%の炭素原子がメチル基を
成す厚さ約5μmの電荷輸送層を形成した。
° (■)高周波電源(739)からの電力印加を一次
停止し、反応室の内部を真空にした。
第4および第3調整弁(710)および(709)を開
放し、第4タンク(704)よりS t H4ガス、第
3タンク(703)からH,ガスを出力圧ゲージ1Kg
/cm’の下でマスフローコントローラ(716)およ
び(715)内へ流入させた。各マスフローコントロー
ラの目盛を調整シテ、SiH,(7)流量を90scc
m、H,の流量を300 secmに設定し、反応室に
流入させた。夫々の流量が安定した後に、反応室(73
3)の内圧が1.0Torrとなるよう調整した。
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し、円筒型電極板(752)に15ow
の電力(周波数13.56MH2)を印加してグロー放
電を発生させた。このグロー放電を40分間行ない厚さ
1μmのa−3t:H電荷発生層を形成させた。
得られた感光体は初期表面電位(V o) =−600
voltのときの半減露光量E1/2は0.3012u
x−secであった。また、この感光体に対して作像し
て転写したところ、鮮明な画像が得られた。
実施例7 (1)  第13図に示すグロー放電分解装置において
、まず、反応室(733)の内部を10”” ” To
rr程度の高真空にした後、第1ないし第2調整弁(7
f)?)ないしく708)を開放し、第1タンク(70
1)よりC、H,ガス、第2タンク(702)よりH!
ガスを出力圧ゲージIKg/am”の下でマスフローコ
ントローラ(713)ないしく714)内へ流入させた
。そして、各マスフローコントローラの目盛を調整して
、C*H,の流量を180secm、 Hzを240 
sccmとなるように設定して反応室(733)内へ流
入した。
夫々の流量が安定した後に、反応室(733)の内圧が
0 、5 torrとなるように調整した。一方、導電
性基板(752)としては、3X50X50xmのアル
ミニウム板を用いて250℃に予じめ加熱しておき、各
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し電力印加電極(736)に500wa
tt11の電力(周波数13.56MHz)を印加して
約6時間プラズマ重合を行ない、導電性基板(752)
上に、含有される全炭素原子のうち28.0%の炭素原
子がメチル基を成す厚さ約18μmの電荷輸送層を形成
した。
(n)  高周波電源(739)からの電力印加を停止
し、反応室の内部を充分排気した後、リークし試料を取
り出した。次いで別の真空蒸着装置でAstSesを抵
抗加熱法にて約3μ肩の膜厚となるように、工程(r)
で設けた電荷輸送層に積層した。
得られた感光体は初期表面電位(VO)=+600vo
ltのときの半減露光”’1/2は1.5Qux−se
cであった。実施例1乃至6に比較して感度的にはやや
低いものの、実用上問題のない感度が得られた。また、
この感光体に対して作像して転写したところ、鮮明な画
像が得られた。
実施例8 (1)  第14図に示すグロー放電分解装置において
、まず、反応室(733)の内部を10−T orr程
度の高真空にした後、第1ないし第3調整弁(7G?)
ないしく709)を開放し、第1タンク(701)より
Ct Hmガス、第2タンク(702)よりC* Hm
ガス、第3タンク(703)よりH,ガスを出力圧ゲー
ジIKg/cm″の下でマスフローコントローラ(71
3)ないしく715)内へ流入させた。そして、各マス
フローコントローラの目盛を調整して、C−Haの流量
を30sccIIl、 CsHeを30 sccm、H
tを100sccmとなるように設定して反応室(73
3)内へ流入した。
夫々の流量が安定した後に、反応室(733)の内圧が
0 、8 torrとなるように調整した。一方、導電
性円筒型基板(752)としては、直径80mm、長さ
320mmのアルミニウム管を用いて60℃に予じめ加
熱しておき、各ガス流mが安定し、内圧が安定した状態
で高周波電源(739)を投入し電力印加電極(736
)に200 wattsの電力(周波数13.56MH
z)を印加して約15時間プラズマ重合を行ない、導電
性円筒型基板(752)上に、含有される全炭素原子の
うち52.0%の炭素原子がメチル基を成す厚さ約20
μmの電荷輸送層を形成した。
(I[)  高周波電源(739)からの電力印加を一
次停止し、反応室の内部を真空にした。
第4および第3調整弁(710)および(709)を開
放し、第4タンク(704)よりSiH,ガス、第3タ
ンク(703)からH,ガスを出力圧ゲージ1Kg/c
m”の下でマスフローコントローラ(716)および(
715)内へ流入させた。各マスフローコントローラの
目盛を調整して、SiH,の流量をt Q Osccm
、 Htの流量を400 secmに設定し、反応室に
流入させた。夫々の流量が安定した後に、反応室(73
3)の内圧が0.8Torrとなるよう調整した。
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し、電力印加電極(736)に150W
の電力(周波数13.56MHz)を印加してグロー放
電を発生させた。このグロー放電を35分間行ない厚さ
1μmのa−Si:H電荷発生層を形成させた。
得られた感光体は初期表面電位(V o) = −40
0voltのときの半減露光”1/2は0.52f2u
X−5eeであった。実施例1〜6と比べて膜厚の割り
には帯電能が低いものの、実用上は全く問題のない特性
が得られた。また、この感光体に対して作像して転写し
たところ、鮮明な画像が得られた。
実施例9 (1)  第13図に示すグロー放電分解装置において
、まず、反応室(733)の内部をI O−’ Tor
r程度の高真空にした後、第1及び第7調整弁(707
)及び(725)を開放し、第1タンク(701)より
H,ガス、第1容器(719))よりC,H,、ガスを
マスフローコントローラ(713)ないしく728)内
へ流入させた。第1容器(719)は第1加熱器(72
2)により約70℃に加熱した状態で用いた。そして、
各マスフローコントローラの目盛をRmして、I−1,
の流mを300 sccm、 CsH14を30 se
cmとなるように設定して反応室(732)内へ流入し
た。夫々の流量が安定した後に、反応室(733)の内
圧が0.3torrとなるように調整した。一方、導電
性基板(752)としては、3x50X50xmのアル
ミニウム板を用いて30℃に予じめ加熱しておき、各ガ
ス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(7
39)を投入し電力印加電極(736)に50 wat
tsの電力(周波数13.56MHz)を印加して約6
時間プラズマ重合を行ない、導電性基板(752)上に
、含有される全炭素原子のうち60.0%の炭素原子が
メチル基を成す厚さ約18μmの電荷輸送層を形成した
(■)高周波電源(739)からの電力印加を一次停止
し、反応室の内部を真空にした。
第4および第3調整弁(71O)および(709)を開
放し、第4タンク(704)よりS i I−14ガス
、第3タンク(703)からH,ガスを出力圧ゲージI
Kg/cm2の下でマスフローコントローラ(716)
および(715)内へ流入させた。各マスフローコント
ローラの目盛を調整して、SiH,の流mを90 se
cm、 Hzの流量を180secmに設定し、反応室
に流入させた。また同様にして第5タンク(705)よ
りHaで50ppm濃度に希釈されたB、H,ガスを1
0sec+n流入させた。夫々の流量が安定した後に、
反応室(733)の内圧り月、0Torrとなるよう調
整した。
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し、電力印加電極(736)に+70W
の電力(周波数13.56MHz)を印加してグロー放
電を発生させた。このグロー放電を30分間行な、い厚
さ1μmのa−9t:H電荷発生層を形成させた。
得られた感光体は初期表面電位(V O) = + 3
50voltのときの半減露光mEl/2は0.491
2ux・secであった。実施例1〜8と比べて単位膜
厚当たりの帯電能は低いものの、電子写真用感光体とし
て寄与し得る性能が得られた。また、この感光体に対し
て作像して転写したところ、画像が得られた。
実施例10 (1)  第14図に示すグロー放電分解装置において
、まず、反応室(733)の内部をlO″″” Tor
r程度の高真空にした後、第1ないし第3調整弁(70
7)ないしく709)を開放し、第1タンク(701)
よりCt H4ガス、第2タンク(702)よりCI−
I 、ガス、第3タンク(703)よりH,ガスを出力
圧ゲージIKg/cm”の下でマスフローコントローラ
(713)ないしく715)内へ流入させた。そして、
各マスフローコントローラの目盛を調整して、Ct H
4の流量を200sccn、 CH4を180 sec
m、 Htを101005eとなるように設定して反応
室(733)内へ流入した。
夫々の流量が安定した後に、反応室(733)の内圧が
2 、 Otorrとなるように調整した。一方、導電
性円筒型基板(752)としては、直径80mm、長さ
320mmのアルミニウム管を用いて300℃に予じめ
加熱しておき、各ガス流量が安定し、内圧が安定した状
態で高周波電源(739)を投入し電力印加電極(73
6)に200 wattsの電力(周波数13゜56M
H2)を印加して約2時間プラズマ重合を行ない、導電
性円筒型基板(752)上に、含有される全炭素原子の
うち20.0%の炭素原子がメチル基を成す厚さ約10
μmの電荷輸送層を形成した。
(n)  高周波電源(739)からの電力印加を一次
停止し、反応室の内部を真空にした。
第4および第3調整弁(71G)および(709)を開
放し、第4タンク(704)よりSiH,ガス、第3タ
ンク(703)からH,ガスを出力圧ゲージIKg/c
m2の下でマスフローコントローラ(716)および(
715)内へ流入させた。各マスフローコントローラの
目盛を調整して、S i I(、の流量を1205cc
n+、 Htの流量を400 secmに設定し、反応
室に流入させた。また同様にして第5タンク(705)
より[1tで50ppm濃度に希釈されたB t Ha
ガスを12secm流入させた。夫々の流量が安定した
後に、反応室(733)の内圧が1.0Torrとなる
よう調整した。
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し、円筒型電極板(752)に20OW
の電力(周波数13.56MHz)を印加してグロー放
電を発生させた。このグロー放電を30分間行ない厚さ
1μmのa−St:H電荷発生層を形成させた。
得られた感光体は初期表面電位(Vo)=+450vo
ltのときの半減露光””1/2は10.312ux−
secであった。実施例1〜8と比べて感度は低いもの
の、電子写真感光体として寄与し得る性能が得られた。
また、この感光体に対して作像して転写したところ、画
像が得られた。
比較例1 実施例1において工程(IXa−C層の形成)を省略し
、工程(II)と同一条件で膜厚6μmのa−8i:H
層を形成せしめ、a−Si:H感光体を得た。
得られた感光体は初期表面?lX1l(Vo)=−10
0■で半減露光量EL/2は0,7 1ux−secで
あり、十極性では充分な帯電能を示さず、良好な作像は
行えなかった。
本発明による電荷輸送層が帯電能の向上に著しく寄与し
、かつ好適な輸送性を有する事が理解された。
比較例2 実施例1の工程(1)で作製された本発明による電荷輸
送層の代わりに、メチル基の割合が8%なるポリエチレ
ン膜を有機重合の常法により作製し、その上に工程(n
)を施した。得られた積層膜は、本発明とメチル基の割
合が異なるだけである。帯電能は実施例1と同等である
ものの、感度はa−9t層に起因するわずかの電位減衰
を有する程度で、半減値には至らないものであった。本
発明の電荷輸送層の優位性が認められた。
比較例3 (I)  第14図に示すグロー放電分解装置において
、まず、反応室(733)の内部をl O−” Tor
r程度の高真空にした後、第1ないし2N整弁(707
)ないしく70g)を開放し、第1タンク(701)よ
りC9H4ガス、第2タンク(702)よりH,ガスを
出力圧ゲージIKg/am”の下でマスフローコントロ
ーラ(713)ないしく714)内へ流入させた。そし
て、各マスフローコントローラの目盛を調整して、C,
H。
の流mを250 secm、 t(tを350 sec
mとなるように設定して反応室(733)内へ流入した
。夫々の流出が安定した後に、反応室(733)の内圧
が0.5torrとなるように調整した。一方、導電性
円筒型基板(752)としては、直径80m+++、長
さ320mmのアルミニウム管を用いて250℃に予じ
め加熱しておき、各ガス流量が安定し、内圧が安定した
状態で高周波電源(739)を投入し電力印加電極(7
36)に500 wattsの電力(周波数13.56
MHz)を印加して約2時間プラズマ重合を行ない、導
電性円筒型基板(752)上に、含有される全炭素原子
のうち17.5%の炭素原子がメチル基を成す厚さ約7
μmの電荷輸送層を形成した。
(II)  高周波電源(739)からの電力印加を一
次停止し、反応室の内部を真空にした。
第4および第3調整弁(710)および(709)を開
放し、第4タンク(704)よりS i H4ガス、第
3タンク(703)からH,ガスを出力圧ゲージ1Kg
/cm”の下でマスフローコントローラ(716)およ
び(715)内へ流入させた。各マスフローコントロー
ラの目盛を調整シテ、SiH,の流mを90sccm、
 Htノ流量を400secmに設定し、反応室に流入
させた。
夫々の流量が安定した後に、反応室(733)の内圧が
1.0Torrとなるよう調整した。
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し、電力印加電極(736)に150W
の電力(周波数13.56MHz)を印加してグロー放
電を発生させた。このグロー放電を40分間行ない厚さ
1μmのa−9t:H電荷発生層を形成させた。
得られた感光体は初期表面電位を(Vo)=−350v
oltとして画像露光を行っても半減電位まで達せず、
電子写真用感光体としては使用できないことが理解され
た。
比較例4 (I)  第13図に示すグロー放電分解装置において
、まず、反応室(733)の内部を10″″@Torr
程度の高真空にした後、第1及び第7調整弁(707)
及び(725)を開放し、第1タンク(701)よりH
,ガス、第1容器(719)よりスチレンガスをマスフ
ローコントローラ(713)及び(72g)内へ流入さ
せた。
第1容器(719)は第1加熱器(722)により約5
0℃に加熱した状態で用いた。そして、各マスフローコ
ントローラの目盛を調整して、H3の流量を60 se
cm、スチレンを60secmとなるように設定して反
応室(733)内へ流入した。夫々の流量が安定した後
に、反応室(733)の内圧が0.8Torrとなるよ
うに調整した。一方、導電性基板(752)としては、
3X50x50xmのアルミニウム板を用いて50℃に
予じめ加熱しておき、各ガス流mが安定し、内圧が安定
した状態で低周波電源(741)を投入し電力印加電極
(736)に150 wattsの電力(周波数100
KHz)を印加して約50分プラズマ重合を行ない、導
電性基板(752)上に、含有される全炭素原子のうち
63.0%の炭素原子がメチルを成す厚さ約lOμmの
電荷輸送層を形成した。かなり荒れた膜質が観察された
(It)  低周波電源(741)からの電力印加を−
次停止し、反応室の内部を真空にした。
第4および第3調整弁(710)および(709)を開
放し、第4タンク(704)よりSiH,ガス、第3タ
ンク(703)からH,ガスを出力圧ゲージ1Kg/C
m”の下でマスフローコントローラ(716)および(
715)内へ流入させた。各マスフローコントローラの
目盛を調整して、5II44の流量を90secm、 
Htの流量を200 secmに設定し、反応室に流入
させた。また同様にして第5タンク(705)よりHl
で50 ppma度に希釈されたB t Hsガスをl
 Osccm流入させた。夫々の流量が安定した後に、
反応室(733)の内圧が1.0Torrとなるよう調
整した。
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源(
739)を投入し、電力印加電極(736)に150W
の電力(周波数13.56MHz)を印加してグロー放
電を発生させた。このグロー放電を40分間行ない厚さ
1μmのa−Si:H電荷発生層を形成させた。
得られた感光体は初期表面電位が(Vo)=+20vo
ltにしか過ぎず、部分的に剥離を生じており、感光体
としての性能は有していないことが理解される。
発明の効果 本発明による有機プラズマ重合膜を電荷輸送層に有する
感光体は電荷輸送性、帯電能に優れ、膜厚が薄くても充
分な表面電位を得ることができ、かつ良好な画像を得る
ことができる。本発明に従えば、電荷発生層にa −S
 iを使用する場合、従来のa−8i感光体では達成す
ることのできなかった薄膜の感光体を得ることができる
本発明感光体はその原料が安価であり、必要な各局が同
一の槽内で成膜できるとともに、膜厚が薄くてよいので
、製造コストが安く、かつ製造時間が短くて済む。 本
発明による有機プラズマ重合膜は、薄膜に形成してもピ
ンホールが生じに(く、均質に形成することができるの
で、薄膜化が容易である。さらに耐コロナ性、耐酸性、
耐湿性、耐熱性および剛直性にも優れているので、表面
保護層として使用すると感光体の耐久性か向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図から第12図は本発明感光体の模式的断面図を示
す。 第13図および第14図は感光体製造用装置の一例を示
す図である。 第15図はa−C膜の赤外吸収スペクトルを示す図であ
る。 図中の記号は以下の通りである。 (1)・・・基板    (2)・・・電荷輸送層(a
−C層)(3)・・・電荷発生層 (4)・・・オーバ
ーコート層(5)・・・アンダーコート層 (701)〜(70B)・・・タンク (707)〜(712)及び(725)〜(727)・
・・調節弁(713)〜(71g)及び(728)〜(
73G)・・・流fi 制御器(マスフローコントロー
ラー)(719)〜(721)・・・容器(722)〜
(724)・・・加熱器(731)・・・混合器   
(732)・・・主管(733)・・・反応室   (
734)・・・配管加熱器(735)・・・接地電極 
 (736)・・・電力印加電極(737)・・・電力
加熱器 (738)・・・高周波電力整合器(739)
・・高周波電源 (740)・・・低周波電力用整合器 (741)・・・低周波電源 (742)・・・ローパ
スフィルタ(743)・・・直流電源  (744)・
・・接続選択スイッチ(745)・・・圧力制御弁 (
746)・・・排気系選択弁(747)・・・拡散ポン
プ (74g)・・・油回転ポンプ(749)・・・冷
却除外装置 (750)・・・メカニカルブースタポンプ(751)
・・・反応加熱器 (752)・・・導電性基板(75
3)・・・除外装置 図面の °第1図 第4図 第7121 第10図 rT1訂(内容に変更なし) 第2図    第31!1 第5図    第6図 第8図    第9門 9511図    1K12図 手続補正書

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、電荷発生層(3)と電荷輸送層(2)とを有する機
    能分離型感光体において、電荷輸送層(2)として炭化
    水素のプラズマ重合膜を設け、該重合膜中に含有される
    全炭素原子の20ないし60%の炭素原子がメチル(−
    CH_3)基であることを特徴とする感光体。
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