JPS63309965A - 感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、非晶質炭素源を電荷輸送層とした感光体に関
する。

従来技術 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料が開発され実用化き
れてきた。

従来用いられて来た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〉、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
るバインダー型構成、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、従来用いられて来た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
げられるが、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、何れも好ましくない性質を持つもので
あった。また、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
な環境条件に曝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、何れも耐久性に乏しく、性能面での不安定要素が
多かった。

このような欠点を解消すべく、近年、有害性を改善し耐
久性に富んだ材料として、グロー放電法により生成され
るアモルファスシリコンの感光体への応用が進んで来て
いる。しかし、アモルファスシリコンは、原料として発
火性の強いシランガスを必要とするため、製造上の危険
性が高い。また、シランガスを多量に必要とする反面、
高価なガスであることから、出来上がった感光体も、従
来の感光体に比べ大幅に高価なものとなる。また、成膜
速度が遅く、成膜時に爆発性を有する多量のシラン未分
解生成物を粉塵状に発生する等、生産上の不都合も多い
。この粉塵が製造時に感光層中に混入しな場合には、画
像品質に著しく悪影響を及ぼす。また、アモルファスシ
リコンは、元来、比誘電率が高いため帯電性能が低く、
複写機内で所定の表面電位に帯電するためには、帯電器
に高出力が要求される。

また一方、近年ではプラズマ有機重合膜を感光体に用い
ることが提案されている。　　−プラズマ有機重合膜自
体は古くより知られており、例えばジエン（Ｍ、５ｈｅ
ｎ）及びベル（Ａ、　Ｔ、　Ｂｅ　１１　）らにより、
１９７３年のジャーナル・オブ・アプライド・ポリマー
・サイエンス（Ｊｏｕｎａｌ　ｏｆ　ＡｐｐｌｉｅｄＰ
ｏｌｙＩ！ｌｅｒ　５ｉｅｎｃｅ）第１７巻の８８５〜
８９２頁において、あらゆる有機化合物のガスから作製
されうる事が、また、同著者により、１９７９年のアメ
リカンケミカルソサエティー　（Ａｍｅｒ　１ｃａｎ　
ＣｈｅｍｉｃａＩ　５ｏｃｉｅｔｙ）発行によるプラズ
マボリマライゼーション（Ｐｌａｓｍａ　ｐｏｌｙｍｅ
ｒｉｚａｔｉｏｎ）の中でもその成膜性が論じられてい
る。

例えば、特開昭５９−２８１６１号公報には、基板上に
ブロッキング層及び接着層としてプラズマ重合された網
目構造を有する高分子層を設け、その上にアモルファス
シリコン層を設けた感光体が開示されている。特開昭６
０−６３５４１号公報には、アルミ基板とその上に設け
たアモルファスシリコン層との接着性を改善するために
、接着層として２００人〜２μｍのダイヤモンド状炭素
膜を中間に設けた感光体が開示され、残留電荷の面から
膜厚は２μｍ以下が好ましいとされている。っ　　　　
・ 発明が解決しようとする問題点 前述のように、従来の方法で作製したプラズマ有機重合
膜は絶縁性を前提とした用途に限って用いられ、即ちそ
れらの膜は通常のポリエチレン膜の如＜１０１６Ωｃｍ
程度の比抵抗を有する絶縁膜と考えられ、或は、少なく
ともそのような膜であるとの認識のもとに用いられてい
た。実際に感光体への用途にしても同様の認識から、保
護層、接着層、ブロッキング層もしくは絶縁層に限られ
ており、所謂アンダーコート層もしくはオーバーコート
層としてしか用いられていなかった。従ってその膜厚も
高々５μｍ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
は問題にならずに済む程度の薄い膜でしか用いられてい
ない。

機能分離型感光体においては、電荷輸送層はキャリア輸
送性に優れている必要があり、キャリア易動度として少
なくとも１０−’　［ｃｍ２／Ｖ／ｓ　ｅｃ］以上の値
が必要である。また、電子写真システムの中で好適に使
用するために帯電性能にばれている必要があり、少な（
とも１０［Ｖ／ｕｍ１以上の耐圧が要求され、ざらに帯
電器の負荷を抑えるために比誘電率εにして６以下の値
を有することが好ましい。

同便声４１針動む１聾な９壬は 本発明は、電荷発生層と電荷輸送層とを有する機能分離
型感光体において、当該電荷輸送層が炭化水素を気相状
態でプラズマ重合後、アルカリ処理して形成される、炭
素と水素を構成原子としてなる非晶質固体である二′と
を特徴とする機能分離型感光体に関する。該電荷輸送層
は、可視光もしくは半導体レーザー光付近の波長の光に
対しては、明確なる光導電性は有しないが好適な電荷輸
送性を長期にわたり安定に提供し、ざらに、帯電能、耐
久性、耐候性、耐環境汚染等の感光体性能に（量れ、し
かも透光性にもぼれるため、特に機能分離型感光体とし
ての積層構造を形成する場合においても極めて高い自由
度が得られるものである。

本発明者らは、プラズマ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、炭化水素を気相状態でプラズマ重合し
た後、アルカリ処理して形成された炭素原子と水素原子
からなる非晶質炭素膜においては、比抵抗が低く、容易
に電荷輸送性が得られることを見出した。その理論的解
釈には本発明者においても不明確点が多く詳細にわたり
言及はできないが、このようにして得られた電荷発生層
中には、比較的不安定なエネルギー状態の電子、例えば
π電子、不対電子、残存フリーラジカル等が、構造中に
多く存在し、電荷輸送性に効果的に寄与しているものと
推定きれる。ざらに、単にプラズマ重合しただけの膜で
は構造的に不安定であり、静電特性上経時劣化を発生し
やすいが、アルカリ処理を加えることにより、経時劣化
を無くし、長期にわｔ：り安定した静電特性が確保され
ることを見出した（以下、本発明による電荷輸送層をａ
−Ｃ膜と称する）。　　　　一本発明においては、ａ−
Ｃ膜を形成するための有機気体として少なくとも一種類
の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も気相である必要はなく、加熱
或は減圧等により溶融、蒸発、昇華等を経て気化しうる
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、飽和炭化水素、不飽和炭化水素、脂環
式炭化水素、及び芳香族炭化水素、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、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、ヘキサジエン、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、
７゛＼キサコサン、ヘプタコサン、オフクコサン、ノナ
コサン、トリアコンタン、トドリアコンクン、ペンクト
リアコンタン、等のノルマルパラフィン並びに、−ｒツ
ブタン、イソベンクン、ネオベンクン、イソヘキサン、
ネオヘキサン、２，３−ジメヂルブタン、２−メチルヘ
キサン、３−エチルペンタン、２．２−ジメチルペンタ
ン、２．４−ジメチルベンクン、３，３−ジメチルベン
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−トリメチルペンタン、２，
２．４−トリメチルペンタン、２゜３．３−トリメチル
ペンタン、２，３．４−）−ジメチルベンクン、イソナ
ノン、等のイソパラフィン、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、１−ブテン、２−ブテン、１−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、１−ヘキ
セン、テトラメチルエチレン、１−ヘプテン、１−オク
テン、１−ノネン、１−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、並びに、アセチレン
、メチルアセチレン、１−ブチン、２−ブチン、１−ペ
ンチン、１−ヘキシン、１−ヘプチン、１−オクチン、
１−ノニン、１−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、シクロトリデカン、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、ｆン並びに、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、シクロフエンチェン、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、ポドカル
ブレン、ミレン、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。

本発明に於けるａ　−Ｃ膜は炭素原子と水素原子をその
構成原子とするが、含まれる水素原子の量は、炭幸原子
と水素原子の総量に対して０．１乃至６７原子％、好適
には３０乃至６０原子％である。水素原子の量が０．１
原子％より低い場合には、輸送性能が低下し好適な光感
度が得られない。水素原子の量が６７原子％より高い場
合には、帯電能の低下と成膜性の劣化を招く。

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きせる
ことか可能であり、水素量を低くするには、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、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
度を高くする、等の手段により制御することが可能であ
る。

本発明における電荷輸送層としてのａ　−Ｃ膜の膜厚は
、通常の電子写真プロセスで用いるのであれば、５乃至
５０μｍ１特に７乃至２０μｍが適当であり、５μｍよ
り薄いと、帯電電位が低いため充分な複写画像濃度を得
ることが出来ない。また、５０μｍより厚いと、生産性
の面で好ましくない。このａ−Ｃ膜は、高透光性、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
様に５μｍ以上としてもキャリアはトラップされること
無く輸送され明減衰に寄与することが可能である。

本発明における原料気体からａ　−Ｃ膜を形成する過程
としては、原料気体が、直流、低周波、高周波、或はマ
イクロ波等を用いたプラズマ法により生成されるプラズ
マ状態を経て形成される方法が最も好ましいが、その他
にも、イオン化蒸着法、或はイオンビーム蒸着法等によ
り生成されるイオン状態を経て形成されてもよいし、真
空蒸着法、或はスパッタリング法等により生成される中
性粒子から形成されてもよいし、更には、これらの組み
合わせにより形成されてもよい。また、該ａ−Ｃ膜のア
ルカリ処理に用いられる塩基としては、例えば、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム等が
挙げられる。用いるアルカリの種類によっても異なるが
、アルカリ処理方法としては、例えば、およそ０．０１
Ｎ乃至１ＯＮ水溶液を５０℃乃至１５０℃程度の飽和蒸
気圧状態に保ち、その雰囲気中に該ａ　　Ｃ腰を５分乃
至３時間程度放置すればよい。または、およそ０．０１
Ｎ乃至１ＯＮ水溶液を５℃乃至３５℃程度に保ち、１秒
乃至１時間程度浸漬すればよい。

本発明による感光体に用いる電荷発生層は特に限定的で
はなく、例えば、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、特性を変えるため場
合により異種元素（例えば、水素、硼素、炭素、窒素、
酸素、弗素、燐、硫黄、塩素、臭素、ゲルマニウム、等
）を含有せしめた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、シアニン系化合物、金属フ
タロシアニン系化合物、アゾ系化合物、ペリレン系化合
物、トリアリールメタン系化合物、トリフェニルメタン
系化合物、トリフェニルアミン系化合物、ヒドラゾン系
化合物、スチリル系化合物、ピラゾリン系化合物、オキ
サゾール系化合物、オキサジン系化合物、オキサジアゾ
ール系化合物、チアジン系化合物、キサンチン系化合物
、ピリリウム系化合物、キナクリドン系化合物、インジ
ゴ系化合物、多環キノン系化合物、ジスベンズイミダゾ
ール系化合物、インダスロン系化合物、スクアリリウム
系化合物、等の有機物質を用いることが可能である。こ
れ以外にも、照射光により効率よく光励起キャリアを発
生し、そのキャリアを電荷輸送層中に効率よく注入しう
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。

また、該電荷発生層は製造方法においても制限を受ける
ことはなく、例えば、本発明における電荷輸送層（ａ−
Ｃ膜）と同様の製造方法によってもよいし、液相中での
電着法、スプレー或はデ、イッピング等による塗布法、
等によって形成してもよい。中でも、本発明における電
荷輸送層と同様の製造方法にり成膜した場合には、製造
装置コスト、工程の省力化にもつながり好ましい。

また、該電荷発生層が影響を受けないものであれば、本
発明によるアルカリ処理は、電荷発生層を設けた状態で
行なってもよい。

本発明にお“ける感光体は、電荷発生層と電荷輸送層か
ら成る機能分離型感光体であり、該電荷発生層と該電荷
輸送層の積層構成は、必要に応じて適宜選択することが
可能である。

第１図は、その一形態として、導電性基板（１）上に電
荷輸送層（２）と電荷発生層（３）を順次積層してなる
構成を示したものである。第２図は、別の一形態として
、導電性基板（１）上に電荷発生層（３）と電荷輸送層
（２）を順次積層してなる構成を示したものである。第
３図は、別の一形態として、導電性基板（１）上に、電
荷輸送Ｎ（２）と電荷発生層（３）と電荷輸送層（２）
を順次積層してなる構成を示したものである。

感光体表面を、例えばコロナ帯電器等により正帯電した
後、画像露光して使用する場合においては、第１図では
電荷発生層（３）で発生した正孔が電荷輸送層（２）中
を導電性基板（１）に向は走行し、第２図では電荷発生
層（３）で発生した電子が電荷輸送層（２）中を感光体
表面に向は走行し、第３図では電荷発生層（３）で発生
した正孔が導電性基板側の電荷輸送層（２）中を導電性
基板（１）に向は走行すると共に、同時に電荷発生層（
３）で発生した電子が表面側の電荷輸送層（２）中を感
光体表面に向は走行し、好適な明減衰に保証された静電
潜像の形成が行なわれる。反対に感光体表面を負帯電し
た後、画像露光して使用する場合においては、電子と正
孔の挙動を入れ代えて、キャリアーの走行性を解すれば
よい。第２図及び第３図では、画像露光用の照射光が電
荷輸送層（２）中を通過することになるが、本発明によ
る電荷輸送層は透光性に優れることから、好適な潜像形
成を行なうことが可能である。

第４図は、ざらなる一形態として、導電性基板（１）上
に電荷輸送層（２）と電荷発生層（３）と表面保護層（
４）を順次積層してなる構成を示したものである。即ち
第１図の形態に表面保護層を設けた形態に相当するが、
第１図の形態では、最表面が本発明においては特に限定
を受けない電荷発生層で有ることから、多くの場合実用
上の耐久性を確保するために表面保護層を設けることが
好ましい。第２図及び第３図の構成の場合、最表面が耐
久性に優れた本発明による電荷輸送層であるため、表面
保護層を設けなくてもよいが、例えば現像剤の付着によ
る感光体表面の汚れを防止するような、複写機内の各種
エレメントに対する整合性を調整する目的から、表面保
護層を設けることもざらなる一形態となりうる。

第５図は、ざらなる一形態として、導電性基、板（１）
上に中間層（５）と電荷発生層（３）と電荷輸送層（２
）を順次積層してなる構成を示したものである。即ち第
２図の形態に中間層を設けた形態に相当するが、第２図
の形態では、導電性基板との接合面が本発明においては
特に限定を受けない電荷発生層で有ることから、多くの
場合接着性及び注入阻止効果を確保するために中間層を
設けることが好ましい。第１図及び第３図の構成の場合
、導電性基板との接合面が、接着性及び注入阻止効果に
優れｔ：、本発明による電荷輸送層であるため、中間層
を設けなくてもよいが、例えば導電性基板の前処理方法
のような、感光層形成以前の製造工程との整合性を調整
する目的から、中間層を設けることもざらなる一形態と
なりうる。

第６図は、ざらなる一形態として、導電性基板（１）上
に中間層（５）と電荷輸送層（２）と電荷発生層（３）
と表面保護層（４）を順次積層してなる構成を示したも
のである。即ち第１図の形態に中間層と表面保護層を設
けた形態に相当する。中間層と表面保護層の設置理由は
前述と同様であり、従って第２図及び第３図の構成にお
いて中間層と表面保護層を設けることもさらなる一形態
となりうる。

本発明において中間層と表面保護層は、材料的にも、製
法的にも、特に限定を受けるものではなく所定の目的が
達せられるものであれば、適宜選択することが可能であ
る。本発明によるａ−Ｃ膜を用いてもよい。但し、用い
る材料が、例えば従来例で述べた如き絶縁性材料である
場合には、歿留電位発生の防止のため膜厚は５μｍ以下
に留める必要がある。

本発明による感光体の電荷輸送層は、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種を基板上に拡散、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＠きせる、所謂プラズマ重合反応
から生成される。

第７図は本発明に係わる感光体の製造装置を示し、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（７０７）
〜（７１２）と第１乃至第６流量制御器（７１３）〜（
７１８）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（７２２）〜（７２４）により与
熱可能であり、ざらに各々の容器は第７乃至第９調節弁
（７２５）〜（７’２７）と第７乃至第９流量制御器（
７２８）〜（７３０）に接続きれている。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。反応室内には接地型４＝ｋ（７３５）と電力印加
電極（７３６）が対向して設置され、各々の電極は電極
加熱器（７３７）により与熱可能とされている。電力印
加電極（７３６）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（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（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（７３３）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（７
４８）、或はぐ冷却除外袋ｆｆ　（７４９）　、メカニ
カルブースターポンプ（７５０）　、油回転ポンプ（７
４８）により行なわれる。排ガスについては、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（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、内部に配きれた電極上に導電性
基板（７５２）が設置される。図７おいて導電性基板（
７５２）は接地電極（７３５）に固定して配されている
が、電力印加電極（７３６）に固定して配されてもよく
、更に双方に配されてもよい。

第８図は本発明に係わる感光体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７図に
示した本発明に係わる感光体の製造装置と同様である。

第８図において、反応室（７３３）内部には、第７図に
おける接地電極（７３５）を兼ねた円筒形の導電性基板
（７５２）が設置され、内側には電極加熱ｕ　（７３７
）が配されている。導電性基板（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）が配されている。導電性基
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。

感光体製造に供する反応室は、拡散ポンプにより予め１
０−４乃至１Ｏ−６Ｔｏｒｒ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
た導電性基板を所定の温度まで昇温する。導電性基板に
は、前述の如き感光体構成の中から所望の構成を得るた
めに、必要であれば、予めアンダーコート層或は電荷発
生層を設けて置いてもよい。アンダーコート層或は電荷
発生層の設置には、本装置を用いてもよいし別装置を用
いてもよい。次いで、駕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よりなる原料ガスを第１乃至
第９流量制御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
を制御し、所定の膜厚に達したところで放電を停止し、
次いで、第１乃至第９調節弁を閉じ、反応室内を充分に
排気する。ここで所望の感光体構成が得られる場合には
、該感光体を取り出しアルカリ処理を行なう。更に所望
の感光体構成において、電荷発生層或はオーバーコート
層が必要とされる場合には、一旦取り出して同様にアル
カリ処理を行ない、もう一度本装置を用いるか、或は別
装置に移してこれらの層を設け、本発明による感光体を
得る。この場合のアルカリ処理は、電荷発生層或はオー
バーコート層を設けた後、施してもよい。

以下実施例を挙げながら、本発明を説明する。

大旋但よ 本発明に係わる製造装置を用いて、第１図に述べた如き
、導電性基板、電荷輸送層、電荷発生層をこの順に設け
た感光体を作製した。

電荷輸送層形成工程（ＣＴＬ工程）： 第７図に示すグロー放電分解装置において、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２調節弁（７０７、及び７０８
）を解放し、第１タンク（７０１）より水素ガス、及び
第２タンク（７０２）よりエチレンガスを各々出力圧１
．０Ｋｇ／ｃｍ２の下で第１、及び第２−′ｆ、量制御
器（７１３、及び７１４）内へ、同時に、第７調節弁（
７２５）を解放し、第１容器（７１９）よりスチレンを
第１加熱器（７２２）温度２５℃の下で気化して、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４０ｓｅｃｍ、エチレンガスの流量を３０ｓｅｃｍ、
及びスチレンガスの流量を１８ｓｅｃｍ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ｔ：。各々の流量が
安定した後に１、反応室（７３３）内の圧力が０．５Ｔ
ｏｒｒとなるように圧力調節弁（７４５）を調整した。

一方、導電性基板（７５２）としては、縦５０×横５０
Ｘ厚３ｍｍのアルミニウム基板を用いて、予め１００℃
に加熱しておき、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１００Ｗａ１１の電力を周波数３０ＫＨｚの下で印
加して約３０分プラズマ重合反応を行ない、導電性基板
（７５２）上に厚ざ１０ｕｍのａ　−Ｃ膜を電荷輸　。

送層として形成した。成膜完了後は、電力印加を停止し
、調節弁を閉じ、反応室（７３３）内を充分に排気した
。

以上のようにして得られたａ−Ｃ膜にっｆｆｃＨＮ定量
分析を行なっｔ：ところ、含有き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４８原子％であった。

アルカリ処理工程： 該ａ−Ｃ膜を反応室から取り出し０．ＩＮ水酸化ナトリ
ウム水溶液の飽和蒸気圧状態が１００℃に保たれｔ：密
閉容器内に３０分間放置した。このようにしてアルカリ
処理した後、再び反応室に戻した。

電荷発生層形成工程（ＣＧＬ工程）： 次いで、第１調節弁（７０７）　、及び第６調節弁（７
１２）を解放し、第１タンク（７０１）から水素ガス、
及び第６タンク（７０６）からシランガスを、出力圧Ｉ
Ｋｇ／ｃｍ２の下で第１、第５、及び第６流量制御器（
７１３，７１７及び７１８）内へ流入させた。各流量制
御器の目盛を調整して水素ガスの流量を２１０ｓｅｃｍ
、及びシランガスをの流量を９０ｓｅｃｍに設定し、反
応室（７３３）内に流入させた。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、ａ
　−Ｃ膜が形成きれている導電性基板（７５２）は、１
００℃に加熱しておき、ガス流量及び圧力が安定した状
態で、高周波電源（７３９）より周波数１３．５６ＭＨ
ｚの下で電力印加電極（７３６）に５０Ｗａｔｔの電力
を印加し、グロー放電を発生させた。この放電を１５分
間行ない、厚き０．３μｍのａ−３ｉ：Ｈ電荷発生層を
形成した。

特性： 得られた感光体を常用のカールソンプロセスの中で用い
たところ最高帯電電位は一１０００Ｖ程度で有り、即ち
、全感光体膜厚が１０．３μｍであることから１μｍ当
りの帯電能は約１００Ｖと極めて高く、このことから充
分な帯電性能を有することが確認された。また、暗中に
て一６００Ｖから一５５０Ｖにまで暗減衰するのに要し
た時間は約３５秒であり、このことから充分な電荷保持
性能を有することが確認された。また、−５００■に初
期帯電した後、白色光を用いて一１５０■まで明減衰さ
せたところ必要とされた光量は約２．１ルツクス・秒で
あり、このことから充分な光感度性能を有することが確
認きれた。、士ｔ：、本感光体を作製より３力月後に、
同様にして白色光感度測定を行なっｔ：ところ、約２．
３ルツクス・秒で殆ど経時劣化を生じていないことが確
認されｔ二。

以上より、本例に示した本発明による感光体は、感光体
として優れた性能を安定に有するものである。また、こ
の感光体に対して常用のカールソンプロセスの中で、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 本発明に係わる製造装置を用いて、第２図に述べた如き
、導電性基板、電荷発生層、電荷輸送層をこの順に設け
た感光体を作製した。

ＣＧＬ、ＣＴＬ工程： 実施例１におけるＣＧＬ工程とＣＴＬ工程とをこの順番
に行なった。

アルカリ処理工程： 電荷発生層と電荷輸送層が形成された後、０゜ＩＮ水酸
化カリウム水溶液の飽和蒸気圧状態が１００℃に保ｔ：
れた密閉容器内に３０分間放置してアルカリ処理をした
。

特性： 得られた感光体を常用のカールソンプロセスの中で用い
たところ最高帯電電位は一１０００Ｖ程度で有り、即ち
、全感光体膜厚がＩＱ、３μｍであることから１μｍ当
りの帯電能は約１００■と極めて高く、このことから充
分な帯電性能を有することが確認きれた。また、暗中に
て一６００■から一５５０Ｖにまで暗減衰するのに要し
た時間は約４０秒であり、このことから充分な電荷保持
性能を有することが確認された。また、−５００Ｖに初
期帯電した後、白色光を用いて一１５０Ｖまで明減衰さ
せたとこる必要とされた光量は約４．６ルツクス・秒で
あり、このことから充分な光感度性能を有することが確
認された。また、本感光体を作製より３力月後に、同様
にして白色光感度測定を行なったところ、約４．フルッ
クス・秒で殆ど経時劣化、２生じていないことが確認き
れｔ：。

以上より、本例に示した本発明による感光体は、感光体
として優れた性能を安定に有するものである。また、こ
の感光体に対して常用のカールソンプロセスの中で、作
イＳして転写しｔ：ところ、鮮明な画像が得られた。

実施側３ 本発明に係わる製造装置を用いて、第１図に述べた如き
、導電性基板、電荷輸送層、電荷発生層をこの順に設け
た感光体を作製した。

ＣＴＬ工程： 第７図に示すグロー放電分解装置において、まず、反応
装置（７３３）の内部を１０−６Ｔｏ　ｒ　ｒ程度の高
真空にした後、第１、及び第２調節弁（７０７、及び７
０８）を解放し、第１タンク（７０１）より水素ガス、
及び第２タンク（Ｔ。

２）よりプロパンガスを各々出力圧１．０Ｋｇ／ｃｍ２
の下で第１、及び第２流量制御器（７１３、及び７１４
）内へ、同時に、第７調節弁（７２５）を解放し、第１
容器（７１９）よりベンゼンを第１加熱器（７２２）温
度６０℃の一下で気化して、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４０ｓｅｃｍ、プロパンガスの流量を５０ｓｅｃｍ、
及びベンゼンガスの流量を２０ｓｅｃｍ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０．７Ｔｏｒ
ｒとなるように圧力調節弁（７４５）を調整した。一方
、導電性基板（７５２）としては、樅５０Ｘ４１１５０
Ｘ厚３ｍｍのアルミニウム基板を用いて、予め１００℃
に加熱しておき、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１００Ｗａ１１の電力を周波数３０ＫＨｚの下で印
加して約３０分プラズマ重合反応を行ない、導電性基板
（７５２）上に厚き１５μｍのａ　−Ｃ膜を電荷輸送層
として形成した。成膜完了後は、電力印加を停止し、調
節弁を閉じ、反応室（７３３）内を充分にｊ非気した。

以上のようにして得られたａ−Ｃ膜につキ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４０原子％であった。

アルカリ処理工程： 次いで、真空を破り、試料を取り出して、０゜２Ｎ水酸
化アンモニウムを３０℃に保ち、２秒間浸漬してアルカ
リ処理をした。

ＣＧＬ工程： 次いで試料を別の真空蒸着器に移し、抵抗加熱法により
Ａｓ２Ｓｅ３を１μｍ電荷発生層として設けた。

特性： 得られた感光体を常用のカールソンプロセスの中で用い
たところ最高帯電電位は一１０００Ｖを趣え、充分な帯
電性能を有することが確認された。また、暗中にて一６
００■から一５５０■にまで暗減衰するのに要した時間
は約２５秒であり、このことから充分な電荷保持性能を
有することが確認された。また、−５００Ｖに初期帯電
した後、白色光を用いて一１５０Ｖまで明減衰させたと
こる必要とされた光量は約１．８ルツクス・秒であり、
このことから充分な光感度性能を有することが確認され
た。また、本感光体を作製より３力月後に、同様にして
白色光感度測定を行なったところ、約１．８ルツクス・
秒で全（経時劣化を生じていないことが確認された。

以上より、本例に示した本発明による感光体は、感光体
として優れた性能を安定に有するものである。また、こ
の感光体に対して常用のカールソンプロセスの中で、作
像して転写したところ、鮮明な画像が得られた。

比較例１ 実施例１において、アルカリ処理工程を省略する以外は
、実施例１と同様にして感光体作製を行なった。

特性： 得られた感光体を常用のカールソンプロセスの中で用い
たところ最高帯電電位は一１０００Ｖ程度で有り、即ち
、全感光体膜厚が１０．３ａｍであることから１μｍ当
りの帯電能は約１００Ｖと極めて嵩＜、このことから充
分な帯電性能を有することが確認された。また、暗中に
て一６００Ｖから一５５０■にまで暗減衰するのに要し
た時間は約３５秒であり、このことから充分な電荷保持
性能を有することが確認された。また、−５００■に初
期帯電した後、白色光を用いて一１５０■まで明減衰さ
せたとこる必要とされた光量は約１．９ルツクス・秒で
あり、このことから充分な光感度性能を有することが確
認された。

しかし、本感光体を作製より３力月後に、同様にして白
色光感度測定を行なったところ、約６０ルツクス・秒の
光量が必要とされ、極めて激しい経時劣化を生じている
ことが確認された。

本比較例により、本発明により作製きれたアルカリ処理
工程を経た感光体は、感光体として優れた性能を安定に
有するものであることが確認された。

比較但旦 実施例３において、アルカリ処理工程を省路する以外は
、実施例３と同様にして感光体作製を行なった。

特性： 得られた感光体を常用のカールソンプロセスの中で用い
たところ最高帯電電位は一１０００Ｖを越え、このこと
から充分な帯電性能を有することが確認された。また、
暗中にて一６００Ｖから一５５０■にまで暗減衰するの
に要した時間は約３０秒であり、このことから充分な電
荷保持性能を有することが確認された。また、−５００
Ｖに初期帯電した後、白色光を用いて一１５０■まで明
減衰させたとこる必要とされた光量は約１．６ルツクス
・秒であり、このことから充分な光感度性能を有するこ
とが確認きれた。

しかし、本感光体を作製より３力月後に、同様にして白
色光感度測定を行なったところ、約７３ルツクス・秒の
光量が必要ときれ、極めて激しい経時劣化を生じて要る
ことが確認された。

本比較例により、本発明により作製されたアルカリ処理
工程を経ｔ：感光体は、感光体として優れた性能を安定
に有するものであることが確認されｔ二。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明に係わる感光体の構成例を示
す図、第７図乃至第８図は本発明に係わる感光体の製造
装置を示す図である。 出願人　ミノルタカメラ株式会社 第１図　第２図 第３　図　　　第４図 め５図　　第ろ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電荷発生層と電荷輸送層とを有する機能分離型感光体に
   おいて、当該電荷輸送層が炭化水素を気相状態でプラズ
   マ重合後、アルカリ処理して形成される、炭素と水素を
   構成原子としてなる非晶質固体であることを特徴とする
   感光体。