JPS6381457A - 感光体 - Google Patents

感光体

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JPS6381457A
JPS6381457A JP22936386A JP22936386A JPS6381457A JP S6381457 A JPS6381457 A JP S6381457A JP 22936386 A JP22936386 A JP 22936386A JP 22936386 A JP22936386 A JP 22936386A JP S6381457 A JPS6381457 A JP S6381457A
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JP
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film
layer
atoms
gas
flow rate
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JP22936386A
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Shuji Iino
修司 飯野
Mochikiyo Osawa
大澤 以清
Hideo Yasutomi
英雄 保富
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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    • 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
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    • G03G5/0433Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure all layers being inorganic
    • 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
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    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
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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】 産業上の利用分野 本発明は、電荷発生層と電荷輸送層とを有する感光体に
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、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、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電子写真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、出来上がった電子写真感光体も従来の
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、成膜時間の増大に伴い爆発性を有するシラン未
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。また、この粉襄が製造時に感光層中に混入した場合
には、画像品質に著しく忍影響を及ぼす。ざらに、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
は膜厚を厚くする必要があり、高価なアモルファスシリ
コン膜を長時間堆積きせなくてはならない。
ところでアモルファスカーボン膜自イ本は、プラズマ有
機重合膜として古くより知られており、例えばジエン(
M、5hen)及びベル(A、T。
Be l L)により、1973年発行ののジャーナル
・オブ・アプライド・ポリマー・サイエンス(Jour
nal  of  Applied  P。
lymer  Sc fence)第17巻の第885
頁乃至第892頁において、あらゆる有機化合物のガス
から作製され得る事が、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(America
n  ChemicalSociety)発行によるプ
ラズマボリマライゼーション(Plasma  Pol
ymerization)の中でもその成膜性が論じら
れている。
しかしながら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(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
。実際に電子写真感光体への用途にし′C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。
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きれている。特開昭5
9−38753号公報には、基板上にブロッキング層及
び接着層として酸素と窒素と炭化水素の混合ガスから生
成される1013〜10!5Ωcmの高抵抗のプラズマ
重合Hを10人〜100人設けた上にアモルファスシリ
コン層を設けた感光体が開示きれている。特開昭59−
136742号公報には、アルミ基板上に設けたアモル
ファスシリコン層内へ光照射時にアルミ原子が拡散する
のを防止するための保護層として1〜5μm程度の炭素
膜を基板表面に形成せしめた感光体が開示されている。
特開昭60−63541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きれ、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。
これらの開示は、何れも基板とアモルファスシリコン層
との間に、所謂アンダーコート層を設けた発明であり、
電荷輸送性についての開示は全くなく、また、a−Si
の有する前記した本質的問題を解決するものではない。
また、例えば、特開昭50−20728号公報には、ポ
リビニルカルバゾール−セレン系感光体の表面に保護層
としてグロー放電重合によるポリマー膜を0.1〜1μ
m設けた感光体が開示きれている。特開昭!59−21
4859号公報には、アモルファスシリコン感光体の表
面に保護層としてス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させて5μm程度の膜を形成
きせる技術が開示されている。特開昭60−61761
号公報には、表面保護層として、500人〜2μmのダ
イヤモンド状炭素薄膜を設けた感光体が開示きれ、透光
性の面から膜厚は2μm以下が好ましいとされてている
。特開昭60−249115号公報には、0.05〜5
μm程度の無定形炭素または硬質炭素膜を表面保護層と
して用いる技術が開示され、膜厚が5μmを越えると感
光体活性に悪影響が及ぶとされている。
これらの開示は、何れも感光体表面に所謂オーバーコー
ト層を設けた発明であり、電荷輸送性についての開示は
全くなく、また、a−Siの有する前記した本質的問題
を解決するものではない。
また、特開昭51−46130号公報には、ポリビニル
カルバゾール系電子写真感光体の表面にグロー放電重合
を行なって0.001〜3μmのポリマー膜を形成せし
めた電子写真感光板が開示されているが、電荷輸送性に
ついては全く言及されていないし、a−3iの持つ前記
した本質的問題を解決するものではない。
一方、アモルファスシリコン膜については、スピア(W
、E、5pear)及びレコンバ(P。
G、LeComber)により1976年発行のフィロ
ソフィカル・マガジン(Philosophical 
 Magazine)第33巻の第935頁乃至第94
9頁において、極性制御が可能な材料である事が報じら
れて以来、種々の光電デバイスへの応用が試みられて来
た。感光体への応用に関しては、例えば、特開昭56−
622!54号公報、特開昭57−119356号公報
、特開昭57−177147号公報、特開昭57−11
9357号公報、特開昭57−177149号公報、特
開昭57−119357号公報、特開昭57−1771
46号公報、特開昭57−177148号公報、特開昭
57−174448号公報、特開昭57−174449
号公報、特開昭57−174450号公報、等に、炭素
原子を含有したアモルファスシリコン感光体が開示され
ているが、何れもアモルファスシリコンの光導電性を炭
素原子により調整する事を目的としたものであり、また
、アモルファスシリコン自体厚い膜を必要としている。
発明が解決しようとする問題点 以上のように、従来、電子写真感光体に用いられている
プラズマ有機重合膜は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
が絶縁性で有るとの判断にたって用いられている。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、残留電位の
発生に関して事実上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。また、従来、電子写真に用いら
れているアモルファスシリコン膜は所謂厚膜で使用され
ており、価格或は生産性等に、不都合な点が多い。
本発明者らは、アモルファスカーボン膜の電子写真感光
体への応用を検討しているうちに、本来絶縁性であると
考えられていた水素化アモルファスカーボン膜が、燐原
子及び硼素原子のうち少なくとも一方を含有すると共に
炭素原子を含有してなる水素化或は弗素化アモルファス
シリコン膜との積層においては電荷輸送性を有し、容易
に好適な電子写真特性を示し始める事を見出した。その
理論的解釈には本発明者においても不明確な点が多く詳
細に亙り言及はできないが、水素化アモルファスカーボ
ン膜中に捕捉されている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
等が形成するバンド構造が、燐原子及び硼素原子のうち
少なくとも一方を含有すると共に炭素原子を含有してな
る水素化或は弗素化アモルファスシリコン膜が形成する
バンド構造と電導帯もしくは荷電子帯において近似した
エネルギー準位を有するため、燐原子及び硼素原子のう
ち少なくとも一方を含有すると共に炭素原子を含有して
なる水素化或は弗素化アモルファスシリコン膜中で発生
したキャリアが容易に水素化アモルファスカーボン膜中
へ注入きれ、ざらに、このキャリアは前述の比較的不安
定なエネルギー状態の電子の作用により水素化アモルフ
ァスカーボン膜中を好適に走行し得るためと推定される
本発明はその新たな知見を利用することにより、アモル
ファスシリコン感光体の持つ前述の如き本質的問題点を
全て解消し、また従来とは全く使用目的も特性も異なる
、有機プラズマ重合膜、特に水素化アモルファスカーボ
ン膜を電荷輸送層として使用し、かつ、燐原子及び硼素
原子のうち少なくとも一方を含有すると共に炭素原子を
含有してなる水素化或は弗素化アモルファスシリコンの
薄膜を電荷発生層として使用した感光体を提供する事を
目的とする。
FuN点を7′するための 即ち、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、該電荷輸送層がプラズマ重合
反応から生成される水素化アモルファスカーボン膜であ
り、かつ、該電荷発生層が燐原子及び硼素原子のうち少
なくとも一方を含有すると共に炭素原子を含有してなる
水素化或は弗素化アモルファスシリコン膜であることを
特徴とする感光体に関する(以下、本発明による電荷輸
送層をa−C膜及び電荷発生層をa−Si膜と称する) 本発明は、従来のアモルファスシリコン感光体において
は、電荷発生層として優れた機能を有するアモルファス
シリコンを、電荷発生能が無くても電荷輸送能とえあれ
ば済む電荷輸送層としても併用していたため発生してい
たこれらの問題点を解決すべく成されたものである。
即ち、本発明は、電荷輸送層としてグロー放電により生
成きれる水素化アモルファスカーボン膜を設け、かつ、
電荷発生層として同じくグロー放電により生成される燐
原子及び硼素原子のうち少なくとも一方を含有すると共
に炭素原子を含有してなる水素化或は弗素化アモルファ
スシリコン膜を設けた事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
きないが、好適な輸送性を有し、ざらに、帯電能、耐久
性、耐候性、耐環境汚染性等の電子写真感光体性能に優
れ、しかも透光性にも優れるため、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。また、該電荷発生層は、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
優れた光導電性を有し、しかも従来のアモルファスシリ
コン感光体に比べて極めて薄い膜厚で、その機能を活か
す事ができるものである。
本発明においては、a−CFAを形成するために有機化
合物ガス、特に炭化水素ガスが用いられる。
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。
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、
ヘキサコサン、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
コンタン、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−エチルペンタン、2.2−ジメチルペンタン、2
.4−ジメチルペンタン、3.3−ジメチルペンタン、
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−トリメチルペンタン、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−ベンチ
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、l−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、ブタジイン、1
゜3−ペンタジイン、2.4−へキサジイン、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、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、フエ
ンチェン、シクロウンデカン、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、ボドカルプ
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、ピフ
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膜中に含まれる水素原子の量は
グロー放電を用いるというその製造面から必然的に定ま
るが、炭素原子と水素原子の総量に対して、概ね30乃
至60原子%含有きれる。ここで、炭素原子並びに水素
原子の膜中含有量は、有機元素分析の常法、例えばON
H分析を用いる事により知る事ができる。
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するが
、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1?C電界強度を高くする、等の手段、或は、これ
らの組合せ操作は、含有水素量を低くする効果を有する
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ためには、5乃至5
0μm、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
事ができない。また、50Ltm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事無く輸送され明減衰に寄
与する事が可能である。
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きれてもよいし、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、ざらには、これらの組
み合わせにより形成されてもよい。
本発明においては、a−Si膜を形成するためにシラン
ガス、ジシランガス、或は、弗化シランガスが用いられ
る。また、化学的修飾物質として燐原子或は硼素原子を
膜中に含有せしめるための原料ガスとして、ホスフィン
ガス或はジボランガス等が用いられる。さらに、化学的
修飾物質として炭素原子を膜中に含有せしめるための原
料ガスとして、メタン、エタン、エチレン、アセチレン
、プロパン、プロピレン、ブタン、ブタジェン、ブタジ
イン、ブテン、−酸化炭素、或は、二酸化炭素等の炭素
化合物ガスが用いられる。
本発明において化学的修飾物質として含有される燐原子
或は硼素原子の量は、全構成原子に対して20000原
子ppm以下である。ここで燐原子或は硼素原子の膜中
含有量は、元素分析の常法、例えばオージェ分析或はI
MA分析により知る事ができる。燐原子或は硼素原子の
膜中含有量が2oooo原子ppmより高い場合には、
少量の添加では好適な輸送性、或は、極性制罪効果を保
証していた燐原子或は硼素原子が、逆に膜の低抵抗化を
招く作用を示し、帯電能の低下を来たす。従って、本発
明における燐原子或は硼素原子添加量の範囲は重要であ
る。
本発明において化学的修飾物質として含有される炭素原
子の量は、全構成原子に対して○、O○1乃至5原子%
である。ここで炭素原子の膜中含有量は、元素分析の常
法、例えばオージェ分析或はIMA分析により知る事が
できる。炭素原子の膜中含有量が0.001原子%より
低い場合には、a−5i!I!Jの電気抵抗値が低くな
る事がらa−Si膜にコロナ帯電等による電界がかかり
にくくなり、光励起キャリアが必ずしも効率よ<a−C
膜中に注入されなくなり感度の低下を招く。また、l電
能も低下する。炭素原子の膜中含有量が5原子%より高
い場合には、a−5i膜の電気抵抗値が高くなり過ぎ、
光励起キャリアの発生効率の低下及びキャリアの易動速
度の低下により、感度低下を招く。従って、本発明にお
ける炭素原子添加量の範囲は重要である。
本発明におけるa−Si膜中に含まれる水素原子或は弗
素原子の量はグロー放電を用いるというその製造面から
必然的に定まるが、シリコン原子と水素原子或はシリコ
ン原子と弗素原子の総量に対して、概ね・10乃至35
原子%含有される。ここで、水素原子或は弗素原子の膜
中含有量は、元素分析の常法、例えばONH分析、オー
ジェ分析等を用いる事により知る事ができる。
本発明における電荷発生層としてのa−3i膜の膜厚は
、通常の電子写真プロセスで用いるためには、0.1乃
至5μmが適当であり、0.1μmより薄いと、光吸収
が不十分となり充分な電荷発生が行なわれなくなり、感
度の低下を招く。また、5μmより厚いと、生産性の面
で好ましくない。このa−3i膜は電荷発生能に富み、
ざらに、本発明の最も特徴とするところのa−C膜との
積層構成において効率よ<a−C膜中に発生キャリアを
注入せしめ、好適な明減衰に寄与する事が可能である。
本発明における原料気体からa−Si膜を形成する過程
は、a−σ膜を形成する場合と同様にして行なわれる。
本発明において化学的修飾物質として含有される炭素原
子、燐原子、或は、硼素原子の量は、主に、プラズマ反
応を行なう反応室への前述の炭素化合物ガス、ホスフィ
ンガス、或は、ジボランガスの導入量を増減することに
より制御することが可能である。炭素化合物ガス、ホス
フィンガス、或は、ジボランガスの導入量を増大させれ
ば、本発明によるa−Si膜中への炭素原子、燐原子、
或は、硼素原子の添加量を高くすることが可能であり、
逆に炭素化合物ガス、ホスフィンガス、或は、ジボラン
ガスの導入量を減少させれば、本発明によるa−Si膜
中への炭素原子、燐原子、或は、硼素原子の添加量を低
くすることが可能である。
本発明における感光体は、電荷発生層と電荷輸送層から
成る機能分離型の構成とするのが最適で、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′f!I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、電荷輸送層(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
荷輸送層中を通過する事になるが、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vI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、最表面が耐湿性に乏しいa−3t
膜で有ることから、多くの場合実用上の対湿度安定性を
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
a−CFi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さらなる
一形態と成りうる。
第5図は、ざらなる一形態として、導電性基板(1)上
に中間! (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a−Si膜である
事から、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事が好ましい。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
入阻止効果に優れた、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
る一形態と成りうる。
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
層を設けることもざらなる一形態と成りうる。
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(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、残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積させる、所謂プラズマ重合反応
から生成される事が好ましい。
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)に接続きれている。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温調器(7、p )〜(724)により
与熱可能そあり、ざ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!II
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(736)が対向して設Mきれ、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(733)内の減圧は、排気系選択弁(7465
を介して、拡散ポンプ(747) 、油回転ポンプ(7
48) 、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。排ガスについては、ざらに適当な
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tこお
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(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導電性
基板(752)が設置きれる。第7図において導電性基
板(752)は接地電極(735)に固定して配されて
いるが、電力印加i1fw1(736)に固定して配さ
れてもよく、ざら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(833)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り、
付記された番号は、700番台のものを800番台に置
き換えて解すればよい。第8図において、反応室(83
3)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(852)が設置され、内側に
は電極加熱器(837)が配されている。導電性基板(
852)周囲には同じく円筒形状をした電力印加Ti極
(836)が配きれ、外側には電極加熱器(837)が
配されている。導電性基板(852)は、外部より駆動
モータ(854)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!極に固定して配きれ
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、第1乃至第6タンク及び第1乃至
第3容器から、原料ガスを適宜第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同相
の膜が形成きれる。a−3i摸或はa−C膜は、原料ガ
スを代える事により任意に形成可能である。放電を一旦
停止し、原料ガス組成を変更した後、再び放電を再開す
れば異なる組成の膜を積層する事ができる。また、放電
を持続させながら原料ガス流量だけを徐々に代え、異な
る組成の膜を勾配を持たせながら積層する事も可能であ
る。
反応時間により膜厚を割部し、所定の膜厚並びに積層構
成に達したところで放電を停止し、本発明による感光体
を得る。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
場合には反応室内の真空を破り、反応室より本発明によ
る感光体を取り出す。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、そのまま本装置を用いるか、或は同様に一旦真空を
破り取り出して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。
以下実施例を挙げながら、本発明を説明する。
去施倒1 本発明に係わる製造装置を用いて、第1図に示す如き、
導電性基板、電荷輸送層、電荷発生層をこの順に設けた
本発明感光体を作製した。
電荷輸送層形成工程: 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(702)よりアセチレンガスを各々出
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10O5
CCrn %及びアセチレンガスの流量を30secm
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1.5Torr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5
0X横50X厚3mmのアルミニウム基板を用いて、予
め200℃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
しておいた高周波電源(739)を投入し、電力印加N
極(736)に170Wattの電力を周波数13.5
6MHzの下で印加して約5時間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
分に排気した。
以上のようにして得られたa −C膜につき有機元素分
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30原子%であった。
電荷発生層形成工程: 次いで、第1調節弁(707)、第5調節弁(711)
、及び第6調節弁(712)を解放し、第1タンク(7
01)から水素ガス、第5タンク(705)からメタン
ガス、及び第6タンク(706)からシランガスを、出
力圧IKg/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。
同時に、第4調節弁(710)を解放し、第4タンク(
704)より水素ガスで1100ppに希釈されたジボ
ランガスを、出力圧1 、5 K g / 0m2の下
で第4流量制御器(716)内へ、流入させた。各流量
制i3j器の目盛を調整して水素ガスの流量を200 
s e c msメタンガスの流量を0.01scCm
、シランガスの流量を101005e、水素ガスで11
00ppに希釈きれたジボランガスの流量を10105
eとなるように設定し、反応室(733)内に流入きせ
た。各々の流量が安定した後に、反応室(733)内の
圧力が0.8T。
rrとなるように圧力調節弁(745)を調整した。一
方、a−C膜が形成されている導電性基板(752)は
、250℃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13.56
MHzの下で電力印加電極(736)に35Wattの
電力を印加し、グロー放電を発生させた。この放電を5
分間行ない、厚ざ0.3μmの電荷発生層を得た。
得られたa−Si膜につき、金属中ONH分析(板場製
作所製EMGA−1300) 、オージェ分析、及びI
MA分析を行なったところ、含有ざれろ水素原子は全構
成原子に対して20原子%、硼素原子は8原子ppm5
炭素原子は0.001原子%であった。
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負帯
電並びに正帯電で用いたところ次の如き性能が得られた
。ここでは、正帯電時の測定値を括弧内に示すが、最高
帯電電位は一360V (+360V)で有り、即ち、
全感光体膜厚が15゜3μmであることから1μm当り
の帯電能は23V/μm (23V/μm)と極めて高
く、このことから充分な帯電性能を有する事が理解され
た。
また、暗中にてVmaxからVmaxの90%の表面電
位にまで暗減衰するのに要した時間は約8秒(約7秒)
であり、このことから充分な電荷保持性能を有する事が
理解された。また、最高帯電電位に初期帯電した後、白
色光を用いて最高帯電電位の20%の表面電位にまで明
減衰させたところ必要とされた光量は3.0ルツクス・
秒(3゜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事が理解された。
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有するものである事が理解される。
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1図に示す如き、
導電性基板、電荷輸送層、電荷発生層をこの順に設けた
本発明感光体を作製した。
電荷輸送層形成工程: 第7rIAに示すグロー放電分解装置において、士ず、
反応装置(733)の内部を10−6To r r程度
の寓真空にした後、第1、及び第2 (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(702)よりエチレンを各々出力圧1
.0Kg/am2の下で第1、及び第2流量制御器(7
13、及び714)内へ流入きせな。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60sccm、
及びエチレンガスの流量を60secmsとなるように
設定して、途中混合器(731)を介して、主1f(7
32)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.IT
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、樅50x横50
X厚3mmのアルミニウム基板を用いて、予め250℃
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
高周波電源(739)を投入し、電力印加電極(736
)に200Wattの電力を周波数13.56MHzの
下で印加して約10時間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)内を充分に排気し
た。
以上のようにして得られたa −C膜につき有機元素分
析を行なったところ、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39原子%であった。
電荷発生層形成工程: 次いで、第1調節弁(707)、第5調節弁(711)
、及び第6調節弁(712)を解放し、第1タンク(7
01)から水素ガス、第5タンク(705)からエタン
ガス、及び第6タンク(706)からシランガスを、出
力圧IKg/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。
同時に、第4調節弁(710)を解放し、第4タンク(
704)より水素ガスで1100ppに希釈されたジボ
ランガスを、出力圧1.5Kg/cm2の下で第4流量
制御器(716)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200sccrn、エタ
ンガスの流量を3secm。
シランガスの流量を101005e、水素ガスで110
0ppに希釈きれたジボラ〉ガスの流量を10105e
に設定し、反応室(733)内に流入きせた。各々の流
量が安定した後に、反応室(733)内の圧力が0.9
Torrとなるように圧力調節弁(745)を調整した
。一方、a −σ膜が形成されている導電性基板(75
2)は、240℃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
.56MHzの下で電力印加電極(736)に45Wa
ttの電力を印加し、グロー放電を発生させた。この放
電を5分間行ない、厚き0.3μmの電荷発生層を得た
得られたa−Si膜につき、金属中ONH分析(板場製
作所要EMGA−1300) 、オージェ分析、及びI
MA分析を行なったところ、含有される水素原子は全構
成原子に対して21原子%、―素原子は11原子ppm
、炭素原子は0.3原子%であった。
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負帯
電並びに正帯電で用いたところ次の如き性能が得られた
。ここでは、正帯電時の測定値を括弧内に示すが、最高
帯電電位は一650V (+640V)で有り、即ち、
全感光体膜厚が15゜3μmであることから1μm当り
の帯電能は43V/μm (42V/μm) と極メチ
高(、コノコとから充分な帯電性能を有する事が理解き
れた。
また、暗中にてVmaxからVmaxの90%の表面電
位にまで暗減衰するのに要した時間は約15秒(約14
秒)であり、このことから充分な電荷保持性能を有する
事が理解された。また、最高帯電電位に初期帯電した後
、白色光を用いて最高帯電電位の20%の表面電位にま
で明減衰させたとこる必要とされた光量は2.3ルツク
ス・秒(3,2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事が理解された。
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有するものである事が理解きれる。
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
実施ガ旦 本発明に係わる製造装置を用いて、第1図に示す如き、
導電性基板、電荷輸送層、電荷発生層をこの順に設けた
本発明感光体を作製した。
電荷輸送層形成工程: 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(702)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2流量制御
器(713、及び714)内へ流入させた。水素ガスの
流量を60secm、及びブタジェンガスの流量を60
secm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KWkが安定した後に、反応室(733
)内の圧力が2.0Torr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50X横50×厚3mmのアルミニウム基板を
用いて、予め130℃に加熱しておき、ガス′tC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源(741)を投入
し、電力印加電極(736)に120Wattの電力を
周波数400KHzの下で印加して約30分間プラズマ
重合反応を行ない、導電性基板(752)上に厚き15
μm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(73
3)内を充分に排気した。
以上のようにして得られたa −C膜につき有機元素分
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55原子%であった。
電荷発生層形成工程: 次いで、第1調節弁(707)、第5調節弁(711)
、及び第6調節弁(712)’を解放し、第1タンク(
701)から水素ガス、第5タンク(70!5)からメ
タンガス、及び第6タンク(706)からシランガスを
、出力圧IKg/cm2の下で第1、第5、及び第6流
量制罪器(713,717、及び718)内へ流入きせ
た。同時に、第4調節弁(710)を解放し、第4タン
ク(704)より水素ガスで1100ppに希釈きれた
ジポランガスを、出力圧1.5Kg/am2の下で第4
流量制御器(716)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200secm、メ
タンガスの流量を10105e。
シランガスの流量を101005e、水素ガスで100
 p pmに希釈されたジボランガスの流量を1010
05e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
0.8Torrとなるように圧力調節弁(745)を調
整した。一方、a−C膜が形成されている導電性基板(
752)は、250℃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
13.56MHzの下で電力印加電極(736)に40
Wattの電力を印加し、グロー放電を発生させた。こ
の放電を5分間行ない、厚き0.3μmの電荷発生層を
得た。
得られたa−Si膜につき、金属中ONH分析(板場製
作所製EMGA−1300) 、オージェ分析、及びI
MA分析を行なったところ、含有される水素原子は全構
成原子に対して24原子%、@素原子は95原子ppm
、炭素原子は1.0原子%であった。
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負帯
電並びに正帯電で用いたところ次の如き性能が得られた
。ここでは、正帯電時の測定値を括弧内に示すが、最高
帯電電位は一630V (+660V)で有り、即ち、
全感光体膜厚が15゜3μmであることから1μm当り
の帯電能は41V/μm(43V/μm)と極めて高く
、このことから充分な帯電性能を有する事が理解きれた
また、暗中にてVmaxからVmaxの90%の表面電
位にまで暗減衰するのに要した時間は約19秒(約15
秒)であり、このことから充分な電荷保持性能を有する
事が理解された。また、最高帯電電位に初期帯電した後
、白色光を用いて最高帯電電位の20%の表面電位にま
で明減衰させたところ必要とされた光量は3.1ルツク
ス・秒(1,5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事が理解きれた。
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有するものである事が理解される。
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
寒流透4 本発明に係わる製造装置を用いて、第1図に示す如き、
導電性基板、電荷輸送層、電荷発生層をこの順に設けた
本発明感光体を作製した。
電荷輸送層形成工程: 第7図に示すグロー放電分解袋2において、まず、反応
装置(733)の内部を10−’Torr程度の高真空
にした後、第1容器(719)よりミルセンガスを第1
温調器(722)温度130℃のもとで、第7流量制御
器(728)内へ流入させた。流量制御器の目盛を調整
して、ミルセンガスの流量を15secmとなるように
設定して、主pI!:(732)より反応室(733)
内へ流入した。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(7
45)を調整した。一方、導電性基板(752)として
は、tJi50X横50X厚3mmのアルミニウム基板
を用いて、予め180℃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180Wattの電力を周
波数4゜KHzの下で印加して約3時間プラズマ重合反
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
を充分に排気した。
以上のようにして得られたa −C膜につき有機元素分
析を行なったところ、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47原子%であった。
電荷発生層形成工程: 次いで、第1調節弁(707)、第5UFJ節弁(71
1)、及び第6調節弁(? 12)を解放し、第1タン
ク(701)から水素ガス、第5タンク(705)から
プロパンガス、及び第6タンク(706)からシランガ
スを、出力圧IKg/cm2の下で第1、第5、及び第
6流量制i311M(713,717、及び718)内
へ流入させな。同時に、第4調節弁(710)を解放し
、第4タンク(704)より水素ガスで1100ppに
希釈きれたジボランガスを、出力圧1.5Kg/cm2
の下で第4流量制御器(716)内へ、流入とせな。
各!ffi制御藷制御盤を調整して水素ガスの流量を2
00 s CCm sプロパンガスの流量を0.058
CCm、シランガスの流量を101005e。
水素ガスで1100ppに希釈されたジボランガスの流
量を10105eとなるように設定し、反応室(733
)内に流入させな。各々の流量が安定した後に、反応室
(733)内の圧力が0.8Torrとなるように圧力
調節弁(745)を調整した。一方、a −C1llが
形成きれている導電性基板(752)は、250℃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13.56MHzの下で電
力印加電極(736)に35Wattの電力を印加し、
グロー放電を発生させた。この放電を5分間行ない、厚
き0.3μmの電荷発生層を得た。
得られたa−Si膜につき、金属中ONH分析(板場製
作所製EMGA−1300) 1.t−ジ工分析、及び
IMA分析を行なったところ、含有される水素原子は全
構成原子に対して25原子%、硼素原子は10原子pp
m、炭素原子は0.1原子%であった。
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負帯
電並びに正帯電で用いたところ次の如き性能が得られた
。ここでは、正帯電時の測定値を括弧内に示すが、最高
帯電電位は一530V (+530V)で有り、即ち、
全感光体膜厚が15゜3μmであることから1μm当り
の帯電能は35V/μm (35V/μm)と極めて高
く、このことから充分な帯電性能を有する事が理解きれ
た。
また、暗中にてVmaxからVmaxの90%の表面電
位にまで暗減衰するのに要した時間は約13秒(約14
秒)であり、このことから充分な電荷保持性能を有する
事が理解された。また、最高帯電電位に初期帯電した後
、白色光を用いて最高帯電電位の20%の表面電位にま
で明減衰させたとこる必要とされた光量は1.6ルツク
ス・秒(2,0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事が理M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有するものである事が理解される。
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
宜施泗旦 本発明に係わる製造装置を用いて、第1図に示す如き、
導電性基板、電荷輸送層、電荷発生層をこの頴に設けた
本発明感光体を作製した。
電荷輸送層形成工程: 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10−6T o r r程度の
高真空にした後、第1容器(719)よりスチレンガス
を第1温調器(722)温度20℃のもとで、第7流量
制御器(728)内へ流入させた。流量制譚器の目盛を
調整して、スチレンガスの流量を40 s e cmと
なるように設定して、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0.8Torrとなるように圧力
調節弁(745)を調整した。一方、導電性基板(75
2)としては、1tffi50X横50X厚3mmのア
ルミニウム基板を用いて、予め150℃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(7
41)を投入し、電力印加量fN(736)に140W
attの電力を周波数13.56MHzの下で印加して
約1時間半プラズマ重合反応を行ない、導電性基板(7
52)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)内を充分に排気した。
以上のようにして得られたa−Cmにつき有機元素分析
を行なったところ、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43原子%であった。
電荷発生層形成工程: 次いで、第1調節弁(707)、第3調節弁(709)
、第5調節弁(711L及び第6調節弁(712)を解
放し、第1タンク(701)から水素ガス、第3タンク
(703)から四弗化シランガス、第5タンク(705
)から四弗化炭素ガス、及び第6タンク(706)から
シランガスを、出力圧IKg/cm2の下で第1、第3
、第5、及び第6流量制御器(713,715,717
、及び718)内へ流入させた。同時に、第4調節弁(
710)を解放し、第4タンク(704)より水素ガス
で1100ppに希釈されたジボランガスを、出力圧1
.5Kg/cm2の下で第4流量制御器(716)内へ
、流入させな。各流量制御1i1の目盛を調整して水素
ガスの流量を200sCCm1四弗化シランガスの流量
を50secm。
四弗化炭素ガスの流量をO,lsecm、シランガスの
流量を50secm、水素ガスで1100ppに希釈さ
れたジボランガスの流量を10105Cとなるように設
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0.9To
rrとなるように圧力調節弁(745)を調整した。一
方、a −C膜が形成されている導電性基板(752)
は、250℃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13.5
6MHzの下で電力印加電極(736)に35Watt
の電力を印加し、グロー放電を発生させた。この放電を
5分間行ない、厚き0.3μmの電荷発生層を得た。
得られたa−Si膜につき、金属中ONH分析(板場製
作所製EMGA−1300) 、オージェ分析、及びI
MA分析を行なったところ、含有きれる水素原子は全構
成原子に対して22原子%、硼素原子は11原子ppm
%弗素原子は4.8原子%、炭素原子は0.1原子%で
あった。
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負帯
電並びに正帯電で用いたところ次の如き性能が得られた
。ここでは、正帯電時の測定値を括弧内に示すが、最高
帯電電位は一990V (+910V)で有り、即ち、
全感光体膜厚が15゜3μmであることから1μm当り
の帯電能は65■/μm(59V/μm)と極めて高く
、このことから充分な帯電性能を有する事が理解された
また、暗中にてVmaxからVmaxの90%の表面電
位にまで暗減衰するのに要した時間は約40秒(約33
秒)であり、このことから充分な電荷保持性能を有する
事が理解きれた。また、最高帯電電位に初期帯電した後
、白色光を用いて最高帯電電位の20%の表面電位にま
で明減衰させたとこる必要とされた光量は4.1ルツク
ス・秒(4,8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事が理解された。
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有するものである事が理解きれる。
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
大旅透旦 本発明に係わる製造装置を用いて、第1図に示す如き、
導電性基板、電荷輸送層、電荷発生層をこの順に設けた
本発明感光体を作製した。
電荷輸送層形成工程: 実施例1と同様にして本発明による感光体の電荷輸送層
を形成した。
電荷発生層形成工程: 次いで、第1調節弁(707)、第5調筋弁−(711
)、及び第6調節弁(712)を解放し、第1タンク(
701)から水素ガス、第5タンク(705)からメタ
ンガス、及び第6タンク(706)からシランガスを、
出力圧IKg/cm2の下で第1、第5、及び第6流量
制御器(713,717、及び718)内へ流入きせた
。同時に、第4調節弁(710)を解放し、第4タンク
(704)より水素ガスで10ppmに希釈されたホス
フィンガスを、出力圧1.5Kg/cm2の下で第4流
量制瀕器(716)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200secm、メタ
ンガスの流量を3sccrr+。
シランガスの流量を200secm、水素ガスで100
 p pmに希釈されたホスフィンガスの流量を101
05e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.○Torrとなるように圧力調節弁(745)を調
整した。一方、a−CMが形成されている導電性基板(
752)は、230℃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
13.56MHzの下で電力印加電極(736)に35
Wattの電力を印加し、グロー放電を発生させた。こ
の放電を5分間行ない、厚ざ0.3μmの電荷発生層を
得た。
得られたa−Si膜につぎ、金属中ONH分析(板場製
作所製EMGA−1300) 、オージェ分析、及びI
MA分析を行なったところ、含有される水素原子は全構
成原子に対して18原子%、燐原子は12原子ppmN
炭素原子は0.3原子%であった。
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負帯
電並びに正帯電で用いたところ次の如き性能が得られた
。ここでは、正帯電時の測定値を括弧内に示すが、最高
帯電電位は一360V (+470V)で有り、即ち、
全感光体膜厚が15゜3μmであることから1μm当り
の帯電能は24V/μm(31V/μm)と樋めて高く
、このことから充分な帯電性能を有する事が理解された
また、暗中にてVmaxからVmaxの90%の表面電
位にまで暗減衰するのに要した時間は約8秒(約10秒
)であり、このことから充分な電荷保持性能を有する事
が理解された。また、最高帯電電位に初期帯電した後、
白色光を用いて最高帯電電位の20%の表面電位にまで
明減衰させたところ必要とされた光量は2.4ルツクス
・秒(7゜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事が理解された。
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有するものである事が理解される。
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
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第6図は本発明感光体の構成を示す図面、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
す図面である。 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 第5図  第6図 手続補正書 昭和62年10月21日 昭和61年特許顆第(,1−zz9363号2、発明の
名称 感光体 3、′M正をする者 事件との関係  出願人 住所 大阪市東区安土町2丁目30番地 大阪国際ビル
名称 (607)   ミノルタカメラ株式会社自発補
正 5、補正の対象 図面 6、補正の内容 図面第8図を「訂正第8図」の通り補正します。

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、該電荷輸送層は水素化アモルファスカーボン膜
    であり、かつ、該電荷発生層は炭素原子を含有すると共
    に燐原子及び硼素原子のうち少なくとも一方を含有して
    なる水素化アモルファスシリコン膜或は炭素原子を含有
    すると共に燐原子及び硼素原子のうち少なくとも一方を
    含有してなる弗素化アモルファスシリコン膜であること
    を特徴とする感光体。
JP22936386A 1986-09-26 1986-09-26 感光体 Pending JPS6381457A (ja)

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