JPS6315256A - 感光体 - Google Patents

感光体

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JPS6315256A
JPS6315256A JP16022986A JP16022986A JPS6315256A JP S6315256 A JPS6315256 A JP S6315256A JP 16022986 A JP16022986 A JP 16022986A JP 16022986 A JP16022986 A JP 16022986A JP S6315256 A JPS6315256 A JP S6315256A
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修司 飯野
Hideo Yasutomi
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Masanori Fujiwara
正典 藤原
Isao Doi
勲 土井
Mochikiyo Osawa
大澤 以清
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    • G03G5/0433Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure all layers being inorganic

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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】 産呈上Ω刊里分野 本発明は、特にセレン砒素合金の単層構成乃至はセレン
とセレンテルル合金の積PjH成において表面保護層を
形成しである感光体に関する。
従来p技術 カールソン法の発明以来、電子写真の応用分野は著しい
発展を続け、感光体にも様々な材!’E−iが開発され
実用化されてきた。
従来用いられて来た感光体材P:Iの主なものとしては
、セレン、セレン@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、エフタロシアニン、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。
一方、近年、各種分野における情報量の増大傾向が著し
いが、短時間に多量の情報量)lを行なう為に、電子写
真に於てもシステムの高速化が必要とされている。その
様な高速複写システムに於ては感光体材料にも高感度が
要求され、前記物質の中ではセレン砒素合金(以下、S
 e −A sと記す)感光体が比視感度域に於て最も
物性的に高感度で有り、多く実用化されている。他の物
質に於ては、何れも感7度的に不十分な面が多く、高速
複写システムへの応用は成されていない。
又、近年、デジタル画像処理技術の目覚ましい発、展に
伴い、半導体レーザー光を光源としたレーザービームプ
リンタの実用化が盛んであり、同様に高速化が必要とき
れている。半導体レーザーの発光波長に対し良好な感度
を有する感光体の一つとして、前記物質の中では、セレ
ンテルル合金層をセレン層上に積層して成る所謂セレン
テルル(以下、Se/Teと記す)感光体が好適とされ
ている。
しかしながら、従来用いられて来た5e−As及びSe
/Te感光体には次の様な欠点があった。その一つとし
て人体への有害性が挙げられる。感光体が直接人体に接
触する機会は殆ど有り得ないが、感光体の複写機内での
実使用に於ては、転写紙、クリーニング部材、現像剤、
等とのJl擦による表面摩耗により、その微粉が複写画
像上に付着し機外へ排出きれて来る。従って、コピーを
手にする時、間接的にセレン、砒素、及びテルルの汚染
を受ける事になり、その有害性が懸念きれる。もう一つ
には耐久性に乏しい事が挙げられる。5e−As及びS
e/Te感光体の表面硬度はJIS規格鉛箪硬度にして
凡そH程度以下にしか過ぎず、従って、前述の如き実使
用時の摩耗を受け、或は、ベーパージャム時及びその復
帰の際の人為的操作等により苛酷な表面接触をしばしば
受け、表面に傷を受は易い。この傷は複写画像上に所謂
白抜けとして現れ画像品位を著しく低減し、これらの感
光体材料の寿命を短かくする。
この寿命は、搭載きれる複写機の設計によっても変化す
るが、通常は高々10万枚の複写に耐え得る程度のもの
である。高速大量複写に於ては、寿命が短かければ、感
光体の交換、或は、維持を頻繁に行う必要が生じ、結果
、複写機の使用効率を低減してしまう。
これらの欠点を解消する為には、5e−As或はS e
 / T e感光体の表面を保護層で被覆し、複写紙と
の直接接触を避け、有害物の複写機外への排出を防止し
、更に、その保護層に硬膜を用いる事により耐摩耗性を
改善する方法が有効である。
しかしながら、5e−As或はS e / T e感光
体の表面を被覆するには、無作為な膜材料を用いる事ば
できず、次の如き必要項目の全てを満足する膜を用いる
必要があり、膜材料並びにその成膜手法には、創意工夫
が必要とされる。
第一に、可視光透過率が高<5e−As或はSe / 
T e感光体への入射光量が充分に確保でき、これらの
感光体が本来有する高感度が活用できる膜である事が必
要とされる。第二に、複写機内での実使用に於て、表面
に傷を受けない硬膜である事が必要とされる。第三に、
5e−As或はSe/ T e感光体との接着性に優れ
、複写機内での実使用に於て、機械的な力或は温湿度の
変化により剥離しない膜である事が必要とされる。第四
に、無害である事が必要とされる。第五に、5e−AS
或はSe/Te感光体との電気的整合性に擾れ、残留電
位の発生、或は、複数枚複写時に前の画像が次の画像に
ポジ又はネガ像として現れる所謂メモリー現象の発生、
更には、不整合界面での電荷の横流れによる所謂画像流
れの発生に寄与しない膜である事が必要とされろ。第六
に、複写機が実使用される環境下に於て、特に、高温高
湿条件下に於て、画像品位を損なわず、所謂画像流れを
発生しない事が必要とされる。
このような見地から、5e−As及びSe/Te感光体
に限らず、セレン系感光体の表面保護層に関しては幾つ
かの膜材料並びにその成膜手法が開示され、電子写真に
於ては一つの重要な技術分野となっている。
一つの手法に、塗布法がある。例えば、特開昭50−3
0526号公報には、Cd5SeとZnOとのd合物に
よる感光層の表面に塗布或は噴霧によりポリウレタン被
[iを0.5〜2.5μmの厚さで設けた感光体が開示
されている。特開昭53−23636号公報、及び、特
開昭53−111734号公報には、セレン、セレンテ
ルル合金、セレンカドミウム合金を初めとする光導電層
の上に特定の珪素化合物塗布し硬化させた絶縁層を設け
た感光体が開示されている。特開昭54−115134
号公報には、支持体上の両端部以外にセレン光導電層を
設け、該セレン光導電層の上にのみ浸漬塗布と硬化によ
る樹脂層を設けた感光体が開示されている。
これらの開示は、セレン系感光体の表面に有機化合物を
塗布し硬化する事により前記問題点を解決しようとする
ものであり、これら以外にも、特開昭57−64239
、特開昭58−139154、特開昭60−10154
1等に同様の開示が成されている。
近年、別の手法として、グロー放電による真空成膜法を
応用する試みが盛んである。例えば、特開昭59 58
437号公報には、シランガスとアンモニアガス或はシ
ランガスと亜酸化窒素ガスを原料に用いて、セレン砒素
合金感光層上にグロー放電によるアモルファスSi :
N或はSi:0を50人〜2um設けた感光体が開示さ
れている。特開昭60−249155号公報には、メタ
ン或はアセチレンを原料に用いて、セレン、セレンテル
ル合金等の感光層上にグロー放電による無定形炭素又は
硬質炭素からなる層を0.05〜5μm設けた感光体が
開示されている。
本発明は、これらの開示とは本質的に異なる材料組成に
より、前述の必要項目を全て満足しながら、前記問題点
を解決するものである。
本発明者らは、長年に亙り5e−As及びSe/Te感
光体の表面保護層形成による無害化と長寿命化を検討す
る中で、グロー放電法により形成される非晶質炭化水素
膜が硬度に優れ、表面保護層として有効である事を見出
した。更に、該非晶質炭化水素膜に化学的修飾物質とし
て少なくとも酸素原子を添加する事が、該表面保護層の
好適な接着性及び電気的整合性を確保する効果を有する
事を見出した。
本発明は、この新たなる知見を用いる事により、5e−
As及びS e / T e感光体に好適な表面保護層
を提供するものである。
発明が解決しようとする二皿應 本発明は、従来のS e −A s及びSe/Tefi
光体が有する本質的な問題点、即ち、有害性並びに低耐
久性を解決する為の表面保護層を有する感光体に関する
。更に本発明は、無作為な保護膜の形成に於ては往々に
して阻害される次の如き必要項目の充足を達成し得る表
面保護層を有する感光体に関する。
即ち、第一に、可視光透過率が高<5e−As或はSe
/Te感光体への入射光量が充分に確保でき、これらの
感光体が本来有する高感度が活用できる膜である事。第
二に、複写機内での実使用に於て1、表面に傷を受けな
い硬膜である事。第三に、5e−As或はSe/Te感
光体との接着性に優れ、複写機内での実使用に於て、機
械的な力或は温湿度の変化により剥離しない膜である事
第四に、無害な膜である事。第五に、5e−As或はS
e/Te感光体との静電的整合性に優れ、残留電位の発
生、或は、複数枚複写時に前の画像が次の画像にポジ又
はネガ像として現れる所謂メモリー現象の発生、更には
、不整合界面での電荷の横流れによる所謂画像流れの発
生に寄与しない膜である事。第六に、複写機が実使用さ
れる環境下に於て、特に、高温高湿条件下に於て、画像
品位を損なわず、所謂画像流れを発生しない膜である事
。以上を解決し得る感光体を提供するものである。
W寺を ゛するための手r 即ち、本発明は5e−As或はSe/Te感光体におい
て、その表面に形成され、低真空中でのグロー放電によ
り成膜された少なくとも酸素原子を含有する非晶質炭化
水素膜からなる表面保護層を有する感光体に関する(以
下、本発明による少なくとも酸素原子を含有する非晶質
炭化水素膜をa−C:O膜と称する)。
本発明に於ては、グロー放電法によりa−(::0膜を
形成する為のガスとして、原料ガスとしては炭化水素ガ
ス及び酸素化合物ガスが用いられ、キャリアーガスとし
ては一般に常用される水素ガス或はアルゴンガス等が用
いられる。
該炭化水素ガスの相状態は常温常圧に於て必ずしも気相
で有る必要は無く、加熱或は減圧等により溶融、蒸発、
昇華等を経て気化し得るものであれば、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、飽和
炭化水素、不飽和炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭
化水素等が用いられる。
使用可能な炭化水素には種類が多いが、飽和炭化水素と
しては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、
ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、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、ジメチルブタン、メチルヘキサン、エチルペン
タン、ジメチルペンタン、トリブタン、メチルへブタン
、ジメチルヘキサン、トリメチルペンタン、イソナノン
等が用いられる。不飽和炭化水素としては、例えば、エ
チレン、プロピレン、イソブチレン、ブテン、ペンテン
、メチルブテン、ヘキセン、テトラメチルエチレン、ヘ
プテン、オクテン、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、
オシメン、アロシメン、ミルセン、ヘキサトリエン、ア
セチレン、メチルアセチレン、ブチン、ペンチン、ヘキ
シン、ヘプチン、オクチン等が用いられる。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
、シクロペンタン、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、リモネン、テルビルン、フエランドレン、シ
ルベストレン、ツエン、カレン、ピネン、ボルニレン、
カンフエン、フェンチェン、シフ0フエンチ。
エン、トリシクレン、ビサボレン、ジンギベレン、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、カンホレン
、フィロクラテ゛ン、ボドカルブレン、ミレン等が用い
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
ンタメチルヘンゼン、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。
本発明におけるa−C:C膜中に含まれる水素原子の量
は、炭素原子と水素原子の総量に対して概ね30乃至6
0原子%程度である。
本発明におけるa −C膜中に含まれる水素原子の量は
、成膜装置の形態並びに成膜時の条件により変化し、水
素量が低くなる場合としては、例えば、基板温度を高く
する、圧力を低くする、原料炭化水素ガスの希釈率を低
くする、水素含有率の低い原料ガスを用いる、印加電力
を高くする、交番電界の周波数を低くする、交番電界に
重畳せしめた直流電界強度を高(する等の場合が挙げら
れる。
本発明においては炭化水素ガスの他に、a−C:C膜中
に少なくとも酸素原子を添加する為に酸素化合物ガスが
使用される。該酸素化合物ガスに於ける相状態は常温常
圧に於て必ずしも気相で有る必要は無く、加熱或は減圧
等により溶融、蒸発、昇范等を経て気化し得るものであ
れば、液相でも固相でも使用可能である。酸素化合物と
しては、例えば、酸素、オゾン、水蒸気、−酸化炭素、
二酸化炭素、亜酸化炭素、等の無機化合物、水酸基(−
OH) 、アルデヒド基(−COH)、アシル基(RC
O−、−CR○)、ケトン基(〉CO)、エーテル結合
(−0−) 、エステル結合(−CO0−)、酸素を含
む複素環等の官能基或は結合を有する有機化合物等が用
いられる。水酸基を有する有機化合物としては、例えば
、メタノール、エタノール、プロパツール、ブタノール
、フリルアルコール、フルオロエタノール、フルオロブ
タノール、フェノール、シクロヘキサノール、ベンジル
アルコール、フルフリルアルコール等が用いられる。ア
ルデヒド基を有する有機化合物としては、例えば、ホル
ムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオアルデヒド
、ブチルアルデヒド、グリオキサール、アクロレイン、
ベンズアルデヒド、フルフラール、等が用いられる。ア
シル基を有する有機化合物としては、例えば、゛ギ酸、
酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、オレイン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸、安息香酸、トルイル酸、サリチル酸、ケイヒ酸、ナ
フトエ酸、フタル酸、フラン酸等が用いられる。ケトン
基を有する有機化合物としては、例えば、アセトン、エ
チルメチルケトン、メチルプロピルケトン、ブチルメチ
ルケトン、ビナコロン、ジエチルケトン、メチルビニル
ケトン、メシチルオキシド、メチル・\ブテノン、シク
ロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ア
セトフェノン、プロピオフェノン、ブチロフェノン、バ
レロフエノン、ジベンジルケトン、アセトナフトン、ア
セトチェノン、アセトフロン等が用いられる。エーテル
結合を有する有機化合物としては、例えば、メチルエー
テル、エチルエーテル、プロピルエーテル、ブチルエー
テル、アミルエーテル、エチルメチルエーテル、メチル
プロピルエーテル、メチルブチルエーテル、メチルアミ
ルエーテル、エチルプロピルエーテル、エチルブチルエ
ーテル、エチルアミルエーテル、ビニルエーテル、アリ
ルエーテル、メチルビニルエーテル、メチルフリルエー
テル、エチルビニルエーテル、エチルフリルエーテル、
アニソール、フエ立トール、フェニルエーテル、ベンジ
ルエーテル、フェニルベンジルエーテル、ナフチルエー
テル、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化l・リメチ
レン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロビラン、ジオ
キサン等が用いられる。
エステル結合を有する有機化合物としては、例えば、ギ
酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、ギ
酸アミル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢
酸ブチル、酢酸アミル、プロピオン酸メチル、プロピオ
ン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸ブチ
ル、プロピオン酸アミル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪
酸プロピル、酪酸ブチル、酪酸アミル、吉草酸メチル、
吉草酸エチル、吉草酸プロピル、吉草酸ブチル、吉草酸
アミル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、ケイ皮酸メ
チル、ケイ皮酸エチル、ケイ皮酸プロピル、サリチル酸
メチル、サリチル酸エチル、サリチル酸プロピル、サリ
チル酸ブチル、サリチル酸アミル、アントラニル酸メチ
ル、アントラニル酸エチル、アントラニル酸ブチル ア
ントラニル酸アミル、フタル酸メチル、フタル酸エチル
、フタル酸ブチル、等が用いられる。酸素を含む複素環
化合物としては、フラン、オキサゾール、フラザン、ビ
ラン、オキサジン、モルホリン、ベンゾフラン、バンゾ
オキサゾール、クロメン、クロマン、ジベンゾフラン、
キサンチン、フェノキサジン、オキソラン、ジオキソラ
ン、オキサチオラン、オキサジアジン、ベンゾイソオキ
サゾール、等が用いられる。
本発明において、表面保護層中に、酸米原了が含まれな
い場合には、例えば、オージェ分析で酸素が検出されな
いような場合にば、5e−As或はSe/Te感光体と
の電気的不整合性から、残留電位の発生、或は、複数枚
複写時に前の画像が次の画像にポジ又はネガ像として現
れる所謂メモリー現象の発生、更には、不整合界面での
電荷の横流れによる所謂画像流れの発生、等を誘発し易
い。又、5e−As或はSe/Te感光体との接着性に
乏しくなり、ネv写機内での実使用に於ける機械的な力
、或(よ、召湿度の変化により表面保護層の剥離が発生
し易くなる。前述の電気的不整合性は、この接着性の乏
しさに2囚するものとも考えられる。
本発明において表面保護層中に含有きれる酸素原子の量
は、主に、プラズマ反応を行なう反応室への前述の酸素
化合物ガスの導入量を増減する事により制御する事が可
能である。酸素化合物ガスの導入量を増大させれば、本
発明によるa−C:O膜中への酸素原子の添加量を高く
することがある程度可能であり、逆に酸素化合物の導入
量をσ、!少きせれば、本発明によるa−C:O’FA
中)\の酸素原子の添加量を低くする事か可能である。
本発明において、その酸素原子含有量は061%以上で
あり、最大含有j;は特に制限はないか表面保護層の構
逓及びグロー放電とし)う製造面から必然的に制約され
る。
本発明における5e−As或はS e / T e感光
体の表面保護層としてのa−C:O膜の膜厚は、概ね0
.2乃至5μmが好適である。膜厚が0゜2μmより薄
い場合に(二t、表面硬度が下地であるこれらの感光体
の低硬度の影響を受は易くなり、好適な耐久性が確保で
きない。又、表面保護層成膜後の膜中での原子の拡散に
より、有害原子が感光体表面にまで析出して来る事もあ
り、有害性防止の効果が必ずしも達成されなくなる。膜
厚が5μmより厚い場合には、必ずしも好適な可視光透
過率が確保できるとは限らず、5e−As或はSe /
 T e感光体が本来有する高感度性能を損なう。
本発明に於ける原料ガスからa−C:O膜を形成する過
程としては、原料ガスが、直流、低周波、高周波、或は
マイクロ波等を用いた所謂プラズマ法により生成される
プラズマ状態を用いて形成きれる。
本発明に用いる5e−As及びSe/Te層は、抵抗加
熱法による真空蒸着により、常法に従って形成される。
第1図は、導電性基板(1)上に5e−As単層或ばS
eとその上に5e−Te層を順次積層してなるSe/T
e感光層(2)及び表面保護層(3)、即ちa−C:0
層、をこのj@に順次積層した、本発明による感光体の
構成を示したものである。
第2図は本発明に係わる感光体の表面保護層、即ち、a
−C:O膜を形成する為の製造装置を示し、図中(70
1)〜(706)は常温に於て気相状態にある原料及び
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(707)〜(712)と
第1乃至第6流量制御u(713)〜(718)に接続
されている。図中(719)〜(721)は常温に於て
液相又は固相状態にある原料を封入した第1乃至第3容
器で、各々の容器は気化の為、第1乃至第3温調器(7
22)〜(724)により与熱可能であり、更に各々の
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器(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、常温において液相又は固相状
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、適宜配置きれた配管加熱器(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)が対向して設置きれ、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(7
36)には、高周波電力用整合器(738)を介して高
周波電源(739)、低周波電力用整合器(740)を
介して低周波電源(741)、ローパスフィルタ(74
2)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
印加可能ときれている。反応室(733)内の圧力は圧
力制御弁(745)により調整可能であり、反応室(7
33)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
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(748)により行なわ
れる。排ガスに就いては、更に適当な除外装置(753
)により安全無害化した後、大気中に排気きれる。これ
ら排気系配管に就いても、常温に於て液相又は固相状態
にあった原料化合物が気化したガスが、途中で凝結しな
い様に、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(733)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は、別の真空蒸着装置により予め
5e−As或はSe/Te感光層が導電性基体上に形成
きれた基板(752)が、設置される。第2図に於て基
板(752)は接地電極(735)に固定して配きれて
いるが、電力印加電極(736)に固定して配されても
良く、更に双方に配されても良い。
第3図は本発明に係わる感光体の表面保護層、即ち、a
−C:○膜を形成する為の製造装置の別の一形態を示し
、反応室(733)内部の形態以外は、第2図に示した
本発明に係わる製造装置と同様である。第3図に於て、
反応室(733)内部には、第2図に於ける接地電極(
735)を兼ねた、別の真空蒸着装置により予めセレン
系感光体層が導電性基体上に形成された円筒形の基板(
752)が設置され、内側には電極加熱器(737)が
配されている。基板(752)周囲には同じく円筒形状
をした電力印加電極(736)が配きれ、外側には電極
加熱器(737)が配きれている。5e−As或はS 
e / T e感光体層が形成きれている基板(752
)は、外部より駆動モータ(754)を用いて自転可能
となっている。
反応室は、拡散ポンプにより予め10−4乃至1O−6
Torr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なう。同時に電極加熱器により
、電極並びに電極に固定して配された基板を所定の温度
まで昇温する。この時、5e−As及びS e / T
 e感光層の熱変成を防止する為にセレン層を有する感
光層の場合には、基板温度は概ね90℃以下、セレン砒
素合金のみから成る感光層の場合には概ね250℃以下
の温度設定が好ましく、昇温保持されている時間は30
分程度以内、昇温・降温に要する時間は各々1時間程度
以内が好ましい。次いで、第1乃至第6タンク及び第1
乃至第3容器から適宜炭化水素並びに酸素化合物よりな
る原料ガスを第1乃至第9流量制瀕器を用いて定流量化
しながら反応室内に導入し、圧力調節弁により反応室内
を一定の減圧状態に保つ。ガス流量が安定化した後、接
続選択スイッチにより、例えば高周波電源を選択し、電
力印加電極に高周波電力を投入する。両電極間には放電
が開始され、時間と共に基板上に固相の膜が形成される
。反応時間により膜厚を制祁し、所定の膜厚に達したと
ころで放電を停止し、本発明によるa−C:O膜を感光
体の表面保護層として得る。このa−C:O膜は、本発
明により生成した酸素原子を含有する非晶質炭化水素膜
である。以上の過程により、本発明による感光体を得る
以下、実施例を挙げながら、本発明を説明する。
X應ガに旦 第2図に示すグロー放電分解装置に於て、本発明による
感光体の表面保護層を作製した。
まず、反応装置(733)の内部を1O−GT。
rr程度の高真空にした後、第1、第2、及び、第3調
節弁(707,708、及び709)を解放し、第1タ
ンク(701)より水素ガス、第2タンク(702)よ
りアセチレンガス、及び第3タンク(703)より二酸
化炭素ガスを各々出力圧1.0Kg/am2の下で第1
、第2、及び第3流量制御器(713,714、及び7
15)内へ流入させた。そして各流景制瀕器の目盛を調
整して、水素ガスの流量を4.0secm<アセチレン
ガスの流量を40secm、及び二酸化炭素ガスの流量
を40secmとなるように設定して、途中混合器(7
31)を介して、主管(732)より反応室(733)
内へ流入した。各々の流量が安定した後に、反応室(7
33)内の圧力が1゜0Torrとなるように圧力調節
弁(745)を調整した。一方、基板(752)として
は、樅50×横50X厚3mmのアルミニウム基体に、
予め別の真空蒸着装置を用いて常法に従い、S e −
As感光層(実施例1)及びS e / T e感光1
(実施例2)を約50μmの膜厚で形成したものを用い
た。基板(752)は、ガス導入前に約15分間をかけ
て常温より80℃にまで昇温しな。
ガス流量及び圧力が安定した状態で、予め接続選択スイ
ッチ(744)により接続しておいた高周波電源(73
9)を投入し、電力印加電極(736)に200Wat
tの電力を周波数13.56MHzの下で印加して約1
0分間プラズマ重合反応を行ない、基板(752)上に
厚き0.6μmのa−C:O膜を表面保護層として形成
した。成膜完了後は、電力印加を停止し、水素ガス以外
の調節弁を閉じ、反応室(733)内に水素ガスだけを
200secm流入し、圧力を10Torrに保持し、
約15分間で50℃まで降温した。その後、水素ガスの
調節弁を閉じ、反応室(733)内を充分に排気し、基
板温度が30℃まて降温したところで、反応室(733
)の真空を破り、本発明による表面保護層を有する感光
体を取り出した。
以上のようにして得られたac’omにつきCHN定量
分析を行なったところ、含有される水素原子の量:よ炭
素原子と水素原子の総量に対して45原子%、ざらにオ
ージェ分析から、含有される酸素原子の量は全構成原子
に対し1.7原子%であった。
特性: 得られた感光体の表面について、鉛筆硬7度をJIS−
に−5400規格に基づいてθII定したところ実施例
1、及び実施例2の何れも約6Hてあり、本発明による
感光体の表面保護層により高硬度化きれる事が理解され
た。
又、通常のカールソン方式に於いて、実施例1て得られ
た感光体の白色光感度をとり定したところ、半減露光量
は約0.89ルツクス・秒であり、表面保護層作製前に
測定したおいた値が約0.85ルツクス・秒であった事
から、本発明による感光体の表面保護層は、S e −
A si光体が本来有する感度を摂なわない事が理解さ
れた。
又、通常のカールソン方式に於いて、実施例2で得られ
た感光体の780nm光感度を測定したところ、半f5
N光量は約5.5erg/am”であり、表面保護層作
製前に測定したおいた値が約5.1erg/cm2であ
った事から、本発明による感光体の表面保護層は、Se
/Te感光体が本来有する感度を損なわない事が理Mき
れた。
又、実施例1及び実施例2で得られた感光体を、温度1
0℃相対湿度30%の低温低湿雰囲気と温度50℃相対
湿度90%の高温高湿雰囲気とが30分毎に交互に繰返
される環境下に6時間放置したところ、表面保護層の剥
離、或りよ、ひび割れ等は認められず、本発明による感
光体の表面保護層は、5e−As及びS e / T 
e感光体との接着性に優れた膜である事が理解された。
実施例3〜4 第3図に示すグロー放電分解装置に於て、本発明による
感光体の表面保護層を作製した。
まず、反応装置(733)の内部を10−6T 。
rr程度の高真空にした後、第1、第2、及び、第3調
節弁(707,708、及び709)を解放し、第1タ
ンク(701)より水素ガス、第2タンク(702)よ
りアセチレンガス、及び第3タンク(703)より二酸
化炭素ガスを各々出力圧1.0Kg/am2の下で第1
、第2、及び第3流量制都器(713,714、及び7
15)内へ流入きせた。そして各流量制御器の目盛を調
整して、水素ガスお流量を250secm、アセチレン
ガスの流量を200secm、及び二酸化炭素ガスの流
量を200secmとなるように設定して、途中混合器
(731)を介して、主管(732)より反応室(73
3)内へ流入した。各々の流量が安定した後に、反応室
(733)内の圧力が1.○TOrrとなるように圧力
調節弁(745)を調整した。一方、基板(752)と
しては、直径80X長ざ329rnmのアルミニウム基
体に、予め別の真空蒸着装置を用いて常法に従い、5e
−As感光層(実施例3)及びSe/Te感光層(実施
例4)を約50μmの膜厚で形成したものを用いた。基
板(752)は、ガス導入前に約20分間をかけて常温
より80℃にまで昇温した。ガス流量及び圧力が安定し
た状態で、予め接続選択スイッチ(744)により接続
しておいた高周波電源(739)を投入し、電力印加電
極(736)に250Wattの電力を周波′P1.1
3.56MHzの下で印加して約15分間プラズマ重合
反応を行ない、基板(752)上に厚き0.8μmのa
−C:O膜を表面保護層として形成した。成膜完了後は
、電力印加を停止し、水素ガス以外の調節弁を閉じ、反
応室(733)内に水素ガスだけを600secm流入
し、圧力を10Torrに保持し、約20分間で50℃
まで降温した。その後、水素ガスの調節弁を閉じ、反応
室(733)内を充分に排気し、基板温度が301まで
降温したところで、反応室(733)の真空を破り、本
発明による表面保護層を有する感光体を取り出した。
以上のようにして得られたa−C:O摸につきCHN定
量分析を行なったところ、含有される水素原子の量は炭
素原子と水素原子の総量に対して44原子%、ざらにオ
ージェ分析から、含有される酸素原子の坦ごま全構成、
■I子に対し2.0原子%であった。
特性: 得られた感光体の表面について、鉛筆硬度をJIS  
K  5400規格に基づいて♂り定したところ実施例
3、及び実施例4の何れも7H以上であり、本発明によ
る感光体の表面保護層により高硬度化される事が理解さ
れた。
又、通常のカールソン方式に於いて、実施例3て得られ
rこ感光体の白色光に度を911定したところ、半減露
光量;よ約0.93ルツクス・秒であり、表面保護層作
製前にF、1定したおいた値が約0.88ルツクス・秒
であった事から、本発明による感光体の表面保護層は、
5e−As感光体が本来有する感度を損なわない事が理
解きれた。
又、通常のカールソン方式に於いて、実施例4で得られ
た感光体の780nm光感度を!!′]II定したとこ
ろ、半減露光量は約5.6erg/cm2であり、表面
保護層作製前にθ、り定したおいた値が約5.2erg
/cm2であった事から、本発明による感光体の表面保
護層は、Se/Te感光体が木来有する感度を損なわな
い事が理解された。
又、実施例3及び実施例4で得られた感光体を、温度1
0℃相対湿度30%の低温低湿雰囲気と温度50℃相対
i♀度90%の高温高湿雰囲気とが30分毎に交互に繰
返きれる環境下に6時間放置したところ、表面保護層の
f11離、或は、ひび割れ等は認められず、本発明によ
る感光体の表面保護層は、5e−As及びS e / 
T e感光体との擬着性に乃nた膵である事が理解され
た。
又、実施例3て得られた感光体をミノルタ製複写機EP
650Zに搭載し実写したところ、所謂メモリー画像の
無い鮮明な画像が得られ、更に、温度35℃相対湿度8
0%の環境下で実写しても、所謂画像流れは認められな
かった。又、複写機内での現像剤、転写紙、並びに、清
掃部材との接触に於ても、表面保護層の?lJ離は認め
られなかった。又、通常の室内に於て、実写を25万楔
行なったところ、最後まで鮮明な画像が得られたっ又、
25万枚実写後、オージェ分析により表面の組成分析を
行なったところ、セレン或は砒素等は検出されなかった
。これらの事から、本発明による感光体の表面保護層は
、画像品位を損なわずに、耐久性の向上と、有害性の改
善を達成するものである事が理解された。
又、実施例4で得られた感光体をミノルタ製複写機EP
4502に搭載し、光学系を半導体レーザ、ポリゴンミ
ラースキャナ、及び、駆動系等から成る、常用の半導体
レーザ露光系に変更して実写したところ、所謂メモリー
画像の無い鮮明な画像が得られ、更に、温度35℃相対
湿度80%の環境下で実写しても、所謂画像流ちは認め
られなかった。又、複写機内での現像剤、転写紙、並び
に、清掃部材との接触に於ても、表面保護層の剥離は認
められなかった。又、通常の室内に於て、実写を20万
枚行なったところ、最後まで、鮮明ひ画像が得られた。
又、20万枚実写後、オージェ分析により表面の組成分
析を行なったところ、セレン或はテルル等は検出されな
かった。これらの事から、本発明による感光体の表面保
護層已よ、画像品位を損なわずに、耐久性の向上と、有
害性の改善を達成するものである事が理解された。
害旅亘旦二旦 第3図に示すグロー放電分解装置に於て、本発明による
感光体の表面保護層を作製した。
まず、反応装置(733)の内部を10−”T。
rr程度の高真空にした後、第1、及び、第3調節弁(
707、及び709)を解放し、第1タンク(701,
)よりアルゴンガス、及び第3タンク(703)よりエ
チレンガスを各々出力圧160Kg/cm2の下で第1
及び第3流凧制′!卸器(713、及び715)内へ、
同時に第7、及び第8調節弁(725、及び726)を
解放し、第1容器(719) よりスチレンガスを第1
(W1調器(722)温度60℃の下で、第2容器(7
20)よりシクロヘキサノンガスを第2温調”;hg 
(723) 温度80℃の下で第7及び第8流量制■器
(728、及び729)内へ流入させた。モして各流景
制罪器の目盛を調整して、アルゴンガスの流星を200
secm、エチレンガスの流星を150sCCm、スチ
レンガスの流量を101005e、及びシクロヘキサノ
ンガスの流量を50secmとなるように設定して、途
中混合器(731)を介して、主管(732)より反応
室(733)内へ流入した。各々の流量が安定した後に
、反応室(733)内の圧力が1.0Torrとなるよ
うに圧力調節弁(745)を調整した。一方、基板(7
52)としては、直径80×長き329mmのアルミニ
ウム基体に、予め別の真空蒸着装置を用いて常法に従い
、5e−As感光層(実施例5)及びS e / T 
e感光層(実施例6)を約50μmの膜厚で形成したも
のを用いた。基板(752)は、ガス導入前に約20分
間をかけて常温より80℃にまで昇温しな。ガス流量及
び圧力が安定した状態で、予め接続選択スイッチ(74
4)により接続しておいた低周波電1(741)を投入
し、電力印加電極(736)L:100Wat tの電
力を周波数30KHzの下で印加して約10分間プラズ
マ重合反応を行ない、基板(752)上に厚ざ3.6μ
mのa−C:O膜を表面保護層として形成した。成膜完
了後は、電力印加を停止し、アルゴンガス以外の調節弁
を閉じ、反応室(733)内にアルゴンガスだげを60
0secm流入し、圧力を10Torrに保持し、約1
5分間で50℃まで降温した。その後、水素ガスの調節
弁を閉じ、反応室(733)内を充分に排気し、基板温
度が30’l:まで降温したところで、反応室(733
)の真空を破り、本発明による表面保護層を有する感光
体を取り出した。
以上のようにして得られたa−C:○膜につきCHN定
量分析を行なったところ、含有される水素原子の量は炭
素原子と水素原子の総量に対して37原子%、ざらにオ
ージェ分析から、含有される酸素原子の量は全構成原子
に対し7原子%であフた。
特性: 得られた感光体の表面について、鉛筆硬度をJI−5−
に−5400規格に基づいて測定したところ実施例5、
及び実施例6の何れも7H以上であり、本発明による感
光体の表面保護層により高硬度化される事が理解きれた
又、通常のカールソン方式に於いて、実施例5で得られ
た感光体の白色光感度を測定したところ、半減露光量は
約1.2ルツクス・秒であり、表面保護層作製前に測定
したおいた値が約0.96ルツクス・秒であった事から
、本発明による感光体の表面保護層は、5e−As感光
体が本来有する感度を損なわない事が理解きれた。又、
通常のカールソン方式に於いて、実施例6で得られた感
光体の780nm光感度を測定したところ、半減露光量
は約5.6erg/cm2であり、表面保護層作製前に
測定したおいた値が約5.3erg/cm2であった事
から、本発明による感光体の表面保護層は、Se/Te
感光体が本来有する感度を損なわない事が理解きれた。
又、実施例5及び実施例6で得られた感光体を、温度1
0℃相対湿度30%の低温低湿雰囲気と温度50℃相対
湿度90%の高温高湿雰囲気とが30分毎に交互に繰返
される環境下に6時間放置したところ、表面保護層の剥
離、或は、ひび割れ等は認められず、本発明による感光
体の表面保護層は、5e−As及びSe/Te感光体と
の接着性に優れた膜である事が理解された。
又、実施例5、及び実施例6で得られた感光体を実施例
3、及び実施例4と同様にして複写機内で実写したとこ
ろ、良好な画像、接着性、耐環境性、耐久性、並びに、
無公害性が確かめられた。
大施伝ヱ 第3図に示すグロー放電分解装置に於て、本発明による
感光体の表面保護層を作製した。
まず、反応装置(733)の内部を1O−6Torr程
度の高真空にした後、第1、及び、第3調節弁(707
、及び709)を解放し、第1タンク(701)よりア
ルゴンガス、及び第3タンク(703)よりブタジェン
ガスを各々出力圧1゜0Kg/cm2の下で第1及び第
3流量制御器(713、及び715)内へ、同時に第7
調節弁(725)を解放し、第1容器(719)よりア
セトンガスを第1温調! (722)4度5℃の下で第
7流M制郊器(728)内へ流入させた。そして各流量
制@I器の目盛を調整して、アルゴンガスの流量を20
0secm、ブタジェンガスの流量を150secm、
及びアセトンガスのff1Jiを150secmとなる
ように設定して、途中混合器(731)を介して、主管
(732)より反応室(733)内へ流入した。各々の
流量が安定した後に、反応室(733)内の圧力が1.
○Torrとなるように圧力調節弁(745)を調整し
た。一方、基板(752)としては、直径80X長に3
29mmのアルミニウム基体に、予め別の真空蒸着装置
を用いて常法に従い、5e−As感光体層を約50Lt
mの膜厚で形成したものを用いた。基板(752)は、
ガス導入前に約30分間をかけて常温より200℃にま
で昇温した。ガス流量及び圧力が安定した状態で、予め
接続選択スイッチ(744)により接続しておいた低周
波電源(741)を投入し、電力印加電極(736)に
150Wattの電力を周波数30KHzの下で印加し
て約10分間プラズマ重合反応を行ない、基板(752
)上に厚さ2.2μmのa−C:0膜を表面保護層とし
て形成した。成膜完了後は、電力印加を停止し、アルゴ
ンガス以外の調節弁を閉じ、反応室(733)内にアル
ゴンガスだけを600secm流入し、圧力を10To
rrに保持し、約30分間で50℃まで降温した。
その後、水素ガスの調節弁を閉じ、反応室(733)内
を充分に排気し、基板温度が30℃まで降温したところ
で、反応室(733)の真空を破り、本発明による表面
保護層を有する感光体を取り出した。
以上のようにして得られたa−C:0膜につきCHN定
量分析を行なったところ、含有される水素原子の量は炭
素原子と水素原子の総量に対して49原子%、ざらにオ
ージェ分析から、含有される酸素原子の量は全構成原子
に対し11原子%であった。
特性: 得られた感光体の表面について、鉛筆硬度を、JIS−
に−5400規格に基づいて1fill定したところ約
7Hであり、本発明による感光体の表面保護層により高
硬度化される事が理解された。
又、通常のカールソン方式に於いて、白色光感度を測定
したところ、半減露光量は約1.0ルツクス・秒であり
、表面保護層作製前に測定したおいた値が約0.92ル
ツクス・秒であった事から、本発明による感光体の表面
保護層は、5e−As感光体が本来有する感度を損なわ
ない事が理解された。
又、温度10℃相対湿度30%の低温低湿雰囲気と温度
50℃相対湿度90%の高温高湿雰囲気とが30分毎に
交互に繰返される環境下に6時間放置したところ、表面
保護層の剥離、或は、ひび割れ等は認められず、本発明
による感光体の表面保護層は、5e−As感光体との接
着性に優れた膜である事が理解きれた。
又、実施例3と同様にして複写機内で実写したところ、
良好な画像、接着性、耐環境性、耐久性、並びに、無公
害性が確かめられた。
実施例8 第3図に示すグロー放電分解装置に於て、本発明による
感光体の表面保護層を作製した。
まず、反応装置(733)の内部を1O−6T。
rr程度の高真空にした後、第1、及び、第3FA節弁
(707、及び709)を解放し、第1タンク(701
)より水素ガス、及び第3タンク(703)より二酸化
炭素ガスを各々出力圧1.0Kg/cm2の下で第1及
び第3流量制擲器(713、及び715)内へ、同時に
第7調節弁(725)を解放し、第1容藷(719)よ
りミルセンガスを第1温調器(722)温度85℃の下
で第7流量制御器(728)内へ流入させた。そして各
流量制御器の目盛を調整して、水素ガスの流量を50s
ecm、二酸化炭素ガスの流量を10105c、及びミ
ルセンガスの流量を101005eとなるように設定し
て、途中混合器(731)を介して、主管(732)よ
り反応室(733)内へ流入した。各々の流量が安定し
た後に、反応室(733)内の圧力が1,0Torrと
なるように圧力調節弁(745)を調整した。一方、基
板(,752)としては、直径80X長さ’ 329 
mmのアルミニウム基体に、予め別の真空蓋@装置を用
いて常法に従い、5e−As感光体層を約50Ltmの
膜厚て形成したものを用いた。基板(752)は、ガス
導入前に約30分間をかけて常温より200℃にまで昇
温した。ガス流量及び圧力が安定した状態で、予め接続
選択スイッチ(744)により接続しておいた低周波型
1(741)を投入し、電力印加電極(736)に12
0Wa11の電力を周波′!/145KH2の下で印加
して約10分間プラズマ重合反応を行ない、基板(75
2)上に厚ぎ4,3μmのa−C:O膜を表面保護層と
して形成した。成膜完了後は、電力印加を停止し、水素
ガス以外の調節弁を閉じ、反応室(733)内に水素ガ
スだけを600secm流入し、圧力をLOTorrに
保持し、約30分間で50℃まで降温した。その後、水
素ガスの調節弁を閉じ、反応室(733)内を充分に排
気し、基板温度が30tまて降温したところで、反応室
(733)の真空を破り、本発明による表面保護層を有
する感光体を取り出した。
以上のようにして得られたa−C:O膜につきCHN定
量分析を行なったところ、含有される水素原子の量は炭
素原子と水素原子の総量に対して35原子%、ざらにオ
ージェ分析から、含有される酸素原子の量は全構成原子
に対し0.2原子%であった。
特性: 得られた感光体の表面について、鉛筆硬度をJIS−に
−5400規格に基づいて測定したところ7H以上であ
り、本発明による感光体の表面保護層により高硬度化さ
れる事が理解された。
又、通常のカールソン方式に於いて、白色光感度を測定
したところ、半′g露光量は約0.91ルツクス・秒で
あり、表面保護層作製前に測定したおいた値が約0.8
フルツクス・秒であった事から、本発明による感光体の
表面保護層は、5e−As感光体が本来有する感度を損
なわない事が理解された。
又、温度10℃相対湿度30%の低温低湿雰囲気と温度
50℃相対湿度90%の高温高湿雰囲気とが30分毎に
交互に繰返きれる環境下に6時間放置したところ、表面
保護層の剥離、或は、ひび割れ等は認められず、本発明
による感光体の表面保護層は、5e−As感光体との接
着性に優れた膜である事が理解きれた。
又、実施例3と同様にして複写機内で実写したところ、
良好な画像、接着性、耐環境性、耐久性、並びに、無公
害性が確かめられた。
比較例1〜2 二酸化炭素ガスを流入しない事以外は、実施例3及び実
施例4と同様にして5e−As(比較例1)並びにSe
/Te(比較例2)感光体上に表面層を形成した。
この表面層についてオージェ分析を行なったところ、酸
素原子は検出されず、たとえコンタミネーションにより
酸素原子が極<i量混入していたにせよ、その量はオー
ジェ分析の検出限界である0、1at%未満である事が
理解される。
緒特性は、実施例3及び実施例4と類似した値を示した
が、実写を行なったところ、連続複写時に於て、前の画
像が次の画像上にネガ像として現れる、所謂メモリー現
象が発生し、実用上好適な画像は得られなかった。この
事から酸素原子添加による電気的整合性の向上、その結
果としての画質向上の効果が理解される。
又、実写後、比較例1及び比較例2で得られた感光体を
、温度10℃相対湿度30%の低温低湿雰囲気と温度5
0℃相対湿度90%の高温高温雰囲気とが30分毎に交
互に繰返される環境下に6時間放置したところ、ドラム
状感光体の端部より徐々に、そして最終的にはドラム全
面の表面保護層が剥離、もしくは、ひび割れを生じ、本
発明による感光体の表面保護層に於ける、酸素添加によ
る5e−As及びSe/Te感光体との接着性向上の効
果が理解された。
比較伝旦二生 シクロヘキサノンガスを流入しない事以外は、実施例5
及び実施例6と同様にして5e−As(比較例3)並び
にSe/Te(比較例4)感光体上に表面層を形成した
この表面層についてオージェ分析を行なったところ、酸
素原子は検出されず、たとえコンタミネーションにより
酸素原子が+’i<微量混入していたにせよ、その呈は
オージェ分析の検出ゑ界である○、lat%未満である
事が理解される。
緒特性は、実施例5及び実施例6と類似した値を示した
が、実写を行なったところ、連続複写時に於て、前の画
像が次の画像上にネガ像として現れる、所謂メモリー現
象が発生し、実用上好適な画像は得られなかった。この
事がら酸禾原子添加による画質向上の効果が理解される
又、実写後、比較例3及び比較例4て得られた感光体を
、温度10℃相対湿度30%の低温低湿雰囲気と温度5
0℃相対湿度90%の高温高湿雰囲気とが30分毎に交
互に繰返される環境下に6時間放置したところ、全面の
表面保護層が剥離し、本発明による感光体の表面保護層
に於ける、酸素添加による5e−As及びSe/Te感
光体との接着性向上の効果が理解された。
【図面の簡単な説明】
第1ズは本発明に係わる感光体の構成を示す図、第2図
及び第3図は本発明に係わる感光体を製造するための製
造装置を示す!である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 導電性基板上にセレン砒素合金単層構成乃至はセレンと
    セレンテルル合金をこの順に設けた積層構成より成る感
    光体において、表面保護層を設け、該表面保護層はグロ
    ー放電法により生成され少なくとも酸素原子を含む非晶
    質炭化水素膜であることを特徴とする感光体。
JP61160229A 1986-07-08 1986-07-08 感光体 Expired - Lifetime JPH0731409B2 (ja)

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