JPS6381470A - 感光体 - Google Patents

感光体

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JPS6381470A
JPS6381470A JP22937686A JP22937686A JPS6381470A JP S6381470 A JPS6381470 A JP S6381470A JP 22937686 A JP22937686 A JP 22937686A JP 22937686 A JP22937686 A JP 22937686A JP S6381470 A JPS6381470 A JP S6381470A
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JP
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film
atoms
layer
gas
photoreceptor
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JP22937686A
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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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Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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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】 産朶よΩ利里分野 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、この粉塵が製造時に感光層中に混入した場合
には、画像品質に著しぐ悪影響を及ぼす。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体は、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。
Be1l)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(Journa
 1  of  App l ied  P。
lymer  Sc 1ence)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<10”Ωcm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。
実際に電子写真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。
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1013〜1015Ωcmの高抵抗のプラズマ
重合膜を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看性を改善す
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。
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されている。特開昭59−214
859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きせて5μm程度の膜を形成き
せる技術が開示きれている。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rIIT!Aを設けた感光体が開示され
、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、0.0
5〜5μm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p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−St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
ンフィカル・マガジン(Philosophical 
 Magazine)第33巻の第935頁乃至第94
9頁において、極性制郡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−
62254号公報、特開昭57−119356号公報、
特開昭57−177147号公報、特開昭57−119
357号公報、特開昭57−177149号公報、特開
昭57−119357号公報、特開昭57−17714
6号公報、特開昭57−177148号公報、特開昭5
7−174448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。
が解゛ しようとする  51、 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きれていたが、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きれ
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膜中に
ハロゲン原子を含有せしめる事により、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或は弗
素化アモルファスシリコンゲルマニウム膜との積層にお
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、ハロゲン原子含有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
とも一方を含有してなる水素化或は弗素化アモルファス
シリコンゲルマニウム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−素原子のうち少なくとも一方を
含有してなる水素化或は弗素化アモルファスシリコンゲ
ルマニウム膜中で発生したキャリアが容易にハロゲン原
子含有水素化アモルファスカーボン膜中へ注入され、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ハロゲン原子含有水素化アモル
ファスカーボン膜中を好適に走行し得るためと推定きれ
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、特に少なくともハロゲン原子を
含有してなる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
くとも一方を含有してなる水素化或は弗素化アモルファ
スシリコンゲルマニウム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。
間”点を解決するための P 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少なくともハロゲン原子を含有する
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
してなる水素化或は弗素化アモルファスシリコンゲルマ
ニウム族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きえあれ
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きれたものである。
即ち、本発明は、電荷輸送層としてグロー放電により生
成される少なくともハロゲン原子を含有してなる水素化
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してなる水素化或は弗素
化アモルファスシリコンゲルマニウム膜を設けた事を特
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ざないが、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−C膜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、ヘキサコサン、ヘプタデカン、オク
タコサン、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−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、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−へブチン、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、シクロテトラテ。
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。
ざらに、炭化水素以外でも、例えば、アルコール類、ケ
トン類、エーテル類、エステル類、等炭素と成りうる化
合物であれば使用可能である。
本発明におけるa −C膜中に含まれる水素原子の量は
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%含有される。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、交番電界に重璧せしめ
た直流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20Ltm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、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、ざらには、これらの組
み合わせにより形成きれてもよい。
本発明においては炭化水素の他に、a −C膜中に少な
くともハロゲン原子を添加するためにハロゲン化合物が
使用される。ここでハロゲン原子とは、弗素原子、塩素
原子、臭素原子、及び沃素原子をいう。該ハロゲン化合
物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。ハロゲン化合物としては、例えば、弗素
、塩素、臭素、沃素、弗化水素、弗化塩素、弗化臭素、
弗化沃素、塩化水素、塩化臭素、塩化沃素、臭化水素、
臭化沃素、沃化水素、等の無機化合物、ハロゲン化アル
キル、ハロゲン化アリール、へ〇ゲ化スチレン、ハロゲ
ン化ポリメチレン、へロホルム、等の有機化合物が用い
られる。ハロゲン化アルキルとしては、例えば、フッ化
メチル、塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、フッ
化エチル、塩化エチル、臭化エチル、ヨウ化エチル、フ
ッ化プロピル、塩化プロピル、臭化プロピル、ヨウ化プ
ロピル、フッ化ブチル、塩化ブチル、臭化ブチル、ヨウ
化ブチル、フッ化アミル、塩化アミル、臭化アミル、ヨ
ウ化アミル、フッ化ヘキシル、塩化ヘキシル、臭化ヘキ
シル、ヨウ化ヘキシル、フッ化へブチル、塩化へブチル
、臭化へブチル、ヨウ化へブチル、フッ化オクチル、塩
化オクチル、臭化オクチル、ヨウ化オクチル、フッ化ノ
ニル、塩化ノニル、臭化ノニル、ヨウ化ノニル、フッ化
デシル、塩化デシル、臭化デシル、ヨウ化デシル、等が
用いられる。ハロゲン化アリールとしては、例えば、フ
ルオルベンゼン、クロルベンゼン、ブロムベンゼン、ヨ
ードベンゼン、り咀しトルエン、ブロムトルエン、クロ
ルナフタリン、ブロムナフタリン、等が用いられる。ハ
ロゲン化スチレンとしては、例えば、クロルスチレン、
ブロムスチレン、ヨードスチレン、フルオルスチレン、
等が用いられる。ハロゲン化ポリメチレンとしては、例
えば、塩化メチレン、臭化メチレン、ヨウ化メチレン、
塩化エチレン、臭化エチレン、ヨウ化エチレン、塩化ト
リメチレン、臭化トリメチレン、ヨウ化トリメチレン、
ジ塩化ブタン、ジ臭化ブタン、ショウ化ブタン、ジ塩化
ペンタン、ジ臭化ペンタン、ショウ化ペンタン、ジ塩化
ヘキサン、ジ臭化ヘキサン、ショウ化ヘキサン、ジ塩化
へブタン、ジ臭化へブタン、ショウ化へブタン、ジ塩化
オクタン、ジ臭化オクタン、ショウ化オクタン、ジ塩化
ノナン、ジ臭化ノナン、ジ塩化デカン、ジヨウ化デカン
、等が用いられる。へロホルムとしては、例えば、フル
オロホルム、クロロホルム、ブロモホルム、ヨードホル
ム、等が用いられる。
本発明において化学的修飾物質として含有きれるハロゲ
ン原子の量は、全構成原子に対して0゜1乃至25原子
%である。ここで、膜中に含有されるハロゲン原子の量
は、元素分析の常法、例えばオージェ分析により知る事
ができる。ハロゲン原子の量が0.1原子%より低い場
合には、必ずしも好適な電荷輸送性が保証されず、感度
低下もしくは残留電位の発生等を生じ易くなり、また、
経時的感度安定性も保証されなくなる。ハロゲン原子の
量が25原子%より高い場合には、適量の添加では好適
な電荷輸送性と残留電位発生防止を保証していたハロゲ
ン原子が、逆に、帯電能の低下、ざらには経時後の暗抵
抗を低くする作用を示し、数カ月単位の保管中に電荷保
持能の低下を招く。また、必ずしも成膜性が保証されな
くなり、膜の剥離、油状化もしくは粉体化を招く。従っ
て、本発明におけるハロゲン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ハロゲ
ン原子の量は、主に、プラズマ反応を行なう反応室への
前述のハロゲン化合物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。
ハロゲン化合物の導入量を増大させれば、本発明による
a−C膜中へのハロゲン原子の添加量を高くすることが
可能であり、逆にハロゲン化合物の導入量を減少させれ
ば、本発明によるa −C膜中へのハロゲン原子の添加
量を低くすることが可能である。
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が用いられる。また、ゲルマニウ
ム原子を含有きせるために、ゲルマンガスが用いられる
本発明におけるa−3i膜中に含有されるゲルマニウム
原子の含有量は、シリコン原子とゲルマニウム原子との
総和に対して、30原子%以下が好ましい。ここで、ゲ
ルマニウム原子及びシリコン原子の含有率は、元素分析
の常法、例えばオージェ分析により知る事ができる。ゲ
ルマニウム原子の含有量は、膜形成時に流入するゲルマ
ンガスの流量を増加する事によや高くなる。ゲルマニウ
ム原子の含有量が高くなるにつれ本発明感光体の長波長
感度は向上し、短波長領域から長波長領域にまで輻広く
露光源が選択きれ得るようになり好ましいが、ゲルマニ
ウム原子が30原子%より多く含有されると帯電能の低
下を招くため、過剰の添加は好ましくない。従フて、本
発明におけるa −3il!5j中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量は重要である。
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20000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、極性制卸効果を保
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。
本発明におけるa−3i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−Si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−Si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−3i膜を形成する過程
は、a−c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i11御することが可能である。
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−S(膜中への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1@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きれた静電
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、最表面が耐湿性に乏しいa−Si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
−C膜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、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温調! (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)〜(727)と第7乃至第9流量制都器(
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。反応室内には接地電極(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(74
0)を介して低周波電源(741Lローパスフイルタ(
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(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! (
734)により、与熱可能とされている。反応室(73
3)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(7
52)が設置される。第7図において導電性基板(75
2)は接地層!(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、ざ
らに双方に配きれてもよい。
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中加電ti
i(836)が配きれ、外側には電極加熱! (837
)が配きれている。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、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固相
の膜が形成される。a−Si膜或は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制御し、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。
去旋倒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1O−6T○rr程度の高真空
にした後、第1、第2、及び第3調節弁(707,70
8、及び7o9)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)より四弗化炭素ガスを各々出
力圧1゜0Kg/crn2の下で第1、第2、及び第3
流量制御W(713,714、及び715)内へ流入さ
せな。そして各流量制vlJ器の目盛を調整して、水素
ガスの流量を120secm、アセチレンガスの流量を
35secm1及び四弗化炭素ガスの流量が’i’sc
cmとなるように設定して、途中混合器(731)を介
して、主’ff (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2.0T○rr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5oX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、
電力印加電極(736)に200Wattの電力を周波
数13.56MHz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)上に厚ざ15μ
m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30原子%、また、オージ
ェ分析より含有されるハロゲン原子、即ち、弗素原子の
量は全構成原子に対して0.9原子%であった。
電荷発生層形成工程: 次いで、一部タンクを交換し、第1調節弁(707)、
第2調節弁(708)、第3調節弁(709)、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2タンク(702)から四弗化シランガ
ス、第3タンク(702)からゲルマンガス、及び第6
タンク(706)からシランガスを、出力圧IKg/c
m2の下で第1、第2、第3、及び第6流量制御器(7
13,714,715、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、流入きせな。各流量制御器の目
盛を調整して水素ガスの流量を200secm、四弗化
シランガスの流量を50 s e c m %ゲルマン
ガスの流量を6sccmsシランガスの流量を50se
cm。
及び水素ガスで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(7
33)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゜9Torr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、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分間貸ない、厚
き0.3μmの電荷発生層を得た。
得られたa−3i膜につき、金属中ONH分析(板場製
作断裂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%、硼素原子は10原子1)2
m%弗素原子は5原子%、ゲルマニウム原子は1o、5
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
帯電電位は一920V (+960V)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60V/μm(63V/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45秒(約48
秒)であり、このことが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
で明減衰とせなところ必要とされた光量は3.6ルツク
ス・秒(3,4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
X施男旦 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−’To r r程度の高
真空にした後、第1、第2、及び第3(7o7.708
、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)よりエチレンガス、及び
第3タンク(703)より四弗化炭素ガスを各々出力圧
1.0Kg/cm2の下で第1、第2、及び第3流量制
御晋(713,714、及び715)内へ流入させた。
そして各流量制御:IIJ器の目盛を調整して、水素ガ
スの流量を60secm、エチレンガスの流量を60s
ecms及び四弗化炭素ガスの流量を30sCCm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、樅50×
積50×厚3mmのアルミニウム基板を用いて、予め2
50℃に加熱しておぎ、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11#j(739)を投入し、電力印加電
極(736)に200Wattの電力を周波数13.5
6MHz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39原子%、また、オージ
ェ分析より含有されるハロゲン原子、即ち、弗素原子の
量は全構成原子に対して1.8原子%であった。
電荷発生層形成工程: 次いで、一部タンクを交換し、第1調節弁(707)、
第2調節弁(708)、及び第6調節弁(712)を解
放し、第1タンク(701)から水素ガス、jIZタン
ク(702)からゲルマンガス、及び第6タンク(70
6)からシランガスを、出力圧IKg/cm2の下で第
1、第2、及び第6流量制S器(713,714、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1゜
Oppmに希釈きれたジボランガスを、出力圧1゜5K
g/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200secmsゲルマンガスの流量を6secm、
シランガスの流量を1003 CCm %水素ガスで1
100ppに希釈されたジボランガスの流量を1010
5e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膜が形成されている導電性基板(7
52)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1
3.56MHzの下で電力印加電極(736)に40W
attの電力を印加し、グロー放電を発生きせた。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、含有されろ水素原子は全構
成原子に対して18原子%、硼素原子は10原子ppm
%ゲルマニウム原子は9.7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
帯電電位は一790V (+770V)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51V/μm(50V/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28秒(約30
秒)であり、このことが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.フルック
ス・秒(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事が理解された。また、最高帯
電電位に初期帯電した後、半導体レーザー光(発光波長
780nm)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8.3e
rg/am2(8,Oerg/am2)であり、このこ
とから充分な長波長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
火旅例旦 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、電荷発生層をこの顕に設けた
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、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)よりブタジェンガ
ス、及び第3タンク(703)より四塩化炭素ガスを各
々出力圧1゜0Kg/cm2の下で第1、第2、及び第
3流量制御器(713,714、及び715)内へ流入
させた。水素ガスの流量を60secm、ブタジェンガ
スの流量を60secm、及び四塩化炭素ガスの流量を
30secmとなるように設定して、途中混合器(73
1)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(73
3)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、*50X横50X厚3mmのアルミニウム基板
を用いて、予め120”C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(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300KHz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(7
33)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%、また、オージェ
分析より含有されるハロゲン原子、即ち、塩素原子の量
は全構成原子に対して5.9原子%であった。
電荷発生層形成工程: 次いで、一部タンクを交換し、第1調節弁(707)、
第2調節弁(708)、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2タンク
(702)からゲルマンガス、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
、及び第6流量制都晋(713、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200sec
m、ゲルマンガスの流量を6SCCm%シランガスの流
量を101005e。
水素ガスで1100ppに希釈されたホスフィンガスの
流量を10105e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13.5
6MHzの下で電力印加電極(736)に40Watt
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0.3um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20原子%、燐原子は11原子ppm5
ゲルマニウム原子は10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
帯電電位は一390V (+600V)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25V/μm(39V/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10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る必要とされた光量は1.0ルツク
ス・秒(2,3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
去施倒丘 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1O−6Torr程度の高真空
にした後、第3v#節弁(709)を解放し、第3タン
ク(703)より四塩化炭素ガスを出力圧1.0Kg/
cm2の下で第3流量制都器(715)内へ流入させた
。同時に、第1容器(719)よりミルセンガスを第1
温調器(722)温度45℃のもと第7流量制御器(7
28)内へ流入させた。四塩化炭素ガスの流量を25s
cam、及びミルセンガスの流量を15secm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、樅50X横
50×厚3mmのアルミニウム基板を用いて、予め20
0℃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(7
36)に170Wattの電力を周波数35KHzの下
で印加して約1時間20分プラズマ重合反応を行ない、
導電性基板(752)上に厚ざ15um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47原子%であった。また
、オージェ分析より含有きれるハロゲン原子、即ち、塩
素原子の量は全構成原子に対して13.4原子%であっ
た。
電荷発生層形成工程: 次いで、一部タンクを交換し、第1調節弁(707)、
第2調節弁(708)、第3調茹弁(709)、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2タンク(702)から四弗化シランガ
ス、第3タンク(703)からゲルマンガス、及び第6
タンク(706)からシランガスを、出力圧IKg/c
m2の下で第1、第2、第3、及び第6流量制御器(7
13,714,715、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に希釈されたホス
フィンガスを、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200secm、ゲルマ
ンガスの流量を6secm、四弗化シランガスの流量を
50secm1シランガスの流量を50secm。
水素ガスで1100ppに希釈されたホスフィンガスの
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0.8Torr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、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13.5
6MHzの下で電力印加電極(736)に40Watt
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−3i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26原子%、燐原子は13原子pprr
h弗素原子は5.6原子%、ゲルマニウム原子は9.8
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
帯電電位は一320V (+460V)で有り、即ち、
全感光体膜厚が15゜3μmであることからlam当り
の帯電能は21V/μm (30V/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9o%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13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3.1ルツクス
・秒(7゜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
叉施例旦 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=To r r程度の高真
空にした後、第3調節弁(709)を解放し、第3タン
ク(703)よ四弗化炭素ガスを出力圧1−0Kg/c
m2の下で第3流量制御器(715)内へ流入きせた。
同時に、第1容器(719)よりスチレンガスを第1温
調器(722)温度52℃のもと第7流量制御! (7
28)内へ流入させた。四弗化炭素ガスの流量を25s
ecm、及びスチレンガスの流量を38secmとなる
ように設定して、途中混合器(731)を介して、主%
’(732)より反応室(733)内へ流入した。各々
の流量が装定した後に、反応室(733)内の圧力が1
.2Torr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、If50
X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
ておいた低周波電源(741)を投入し、電力中加電i
 (736)に150Wattの電力を周波数60KH
zの下で印加して約2時開平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44原子%であった。また、
オージェ分析より含有されるハロゲン原子、即ち、弗素
原子の量は、全構成原子に対して、21原子%であった
電荷発生層形成工程: 次いで、実施例1と同様にして本発明による感光体の電
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
帯電電位は一300V (+310V)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19V/μm (20V/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9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5.5ルツクス・
秒(5゜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
【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4図 第6図 手続補正書 昭和62年10月21日 特許庁長官 小 川 邦 夫 殿 2、発明の名称 感光体 3、補正をする者 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 ((30?)   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、該電荷輸送層は少なくともハロゲン原子を含有
    してなる水素化アモルファスカーボン膜であり、かつ、
    該電荷発生層は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ゲルマニ
    ウム膜或は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。
JP22937686A 1986-09-26 1986-09-26 感光体 Pending JPS6381470A (ja)

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JP22937686A JPS6381470A (ja) 1986-09-26 1986-09-26 感光体
EP87113883A EP0261654A3 (en) 1986-09-26 1987-09-23 Photosensitive member comprising charge generating layer and charge transporting layer

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