JPS6382478A - 感光体 - Google Patents

感光体

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JPS6382478A
JPS6382478A JP22945086A JP22945086A JPS6382478A JP S6382478 A JPS6382478 A JP S6382478A JP 22945086 A JP22945086 A JP 22945086A JP 22945086 A JP22945086 A JP 22945086A JP S6382478 A JPS6382478 A JP S6382478A
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atoms
film
gas
flow rate
photoreceptor
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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
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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】 崖主上9皿里分団 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(、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、画像品質に著しく悪影響を及ぼす。さらに、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さ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。
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  5cience)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  (America
n  ChemicalSociety)発行によるプ
ラズマボリマライゼーション(Plasma  Pa 
lymer 1zation)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されている。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−3i
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59−214
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−をプラズマ重合させて5μm程度の股を形成さ
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
ヤモンド状炭素薄膜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、0.05〜5μ
m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R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−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
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、穏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きれて
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。
Bが解゛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81M合膜は所謂アンダーコート層もしくは
オーバーコート居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腺
でしか用いられていない。また、従来、電子写真に月い
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股の電子官吉睨臨
1kAハ六m r−+仝斜1プ脅、ツユと1−  十巾
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
、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ゲルマニウム膜中で発生
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。
問題点を解決するための手段 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ゲルマニウム膜
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さえあれ
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きれる燐
原子及び硼素原子のうち少な(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
スシリコンゲルマニウム膜を設けた事を特撮とする機能
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
光導電性は有さないが、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ろるものであれば、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−)ジメチルペンタン、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、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、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−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
クロノナン、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、ヘミメンテン、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6o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
0μm1特に7乃至20um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fs濃度を得
る事ができない。また、E50um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きれ明減衰に寄
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、化学的修飾物質とじ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。ざらに、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、−酸化炭前、或は、二酸化炭素等の炭素
化合物ガスが用いられる。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り高くなる。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幅広く
露光源が選択さ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。従って、本
発明におけるa −3i膜中に含有されるゲルマニウム
原子の含有量は重要である。
本発明において化学的修飾物質として含有きれる燐原子
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、極性制御効果を保
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0.001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−Si膜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
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、帯電能も低
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−Si膜の電気抵抗値が高(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勤速度の低
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%含有きれる。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(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、
さらに、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−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きれる炭素原
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−3i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−5i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N(
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
阻止効果に擾れた、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
層を設けることもさ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
反応により同相として堆積きせる、所謂プラズマ重合反
応から生成きれる事が好ましい。
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)〜(72
1)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(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。反応室内には接地電極(735)と電力印加i1
極(736)が対向して設置され、各々の電極は電極加
熱器(73?)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(741L、ローパスフィ
ルタ(742)を介して直流電源(743)が接続きれ
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、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
気きれる。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
り与熱可能ときれ、内部に配き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、電力印加量[(736)に固定して配されてもよ
く、さ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F)i (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
電極(836)が配され、外側には電極加熱器(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−3−i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
る感光体を取吟出す。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きれる場合に
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。
X塵透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−’Torr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100100
Sc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1.5
Torr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5
0×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(73
6)に170Watt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)上に厚き15μmのa −CHI/
J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、調節弁を閏じ、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、一部タンクを交換し、第1調節弁(707)、
第2調節弁(708)、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2タンク(702)からゲルマンガス、
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2、第5、及び第6流量制御!(713,
714,717、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りンク(
704)より水素ガスで100 p pm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、流入させた。各流量制i&
IIH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6secm、メタンガスの流
量をO,Olsecm。
シランガスの流量を1001005e水素ガスで110
0pp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
35Watt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、厚さ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20原子%、硼素原子は9原子ppmN
炭素原子は0.001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
帯電電位は一290V (+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N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6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2o%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2.9ルツクス・
秒(2゜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
として擾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−’To r r程度の高
真空にした後、第1、及び第2(707、及び708)
@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1.0K
g/cm2の下で第1、及び第2流量制御器(713、
及び714)内へ流入させな。そして各流量刺部器の目
盛を調整して、水素ガスの流量を60secms及びエ
チレンガスの流量を60secm、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.ITorr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3m
m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20
0Watt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)上に厚ざ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%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5調節弁(711)、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2タン
ク(702)からゲルマンガス、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2、第5
、及び第6流量制@器(713,714,717、及び
718)内へ流入きせた。同時に、第4:A節弁(71
0)を解放し、第4タンク(7,04)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/am2の下で第41量制部器(716)内へ、
流入させな。各流量制御器の目盛を調整して水素ガスの
流量を200secm。
ゲルマンガスの流量を10105e、エタンガスの流量
を3secm、シランガスの流量を1005 CCm 
%水素ガスで1100ppに希釈されたジボランガスの
流量を1.0secm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(73
3)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、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(73
9)より周波数13.56MHzの下で電力印加電極(
736)に45Wattの電力を印加し、グミ−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、含有される水素原子は全構
成原子に対して21原子%、硼素原子は11原子ppm
N炭素原子は0.3原子%、ゲルマニウム原子は15.
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
帯電電位は一510V(+500V)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34■/μm (33V/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11
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2.1ルツク
ス・秒(1,フルックス・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きれた。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020%の表面電
位にまで明′g衰きせたとこる必要とされた光量は13
.2erg/am2(9,2erg/cm2)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
実旅辺旦 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1O−6Torr程度の高真空
にした後、第1、及び第2FA節弁(707、及び70
8)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゜OKg/ 0m2の下で第1、及び第2流量制御
!(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1!”(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、縦50×横50×厚3mmのアルミニウム基板
を用いて、予め130℃に加熱してお参、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114i(736)に120Wat t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)上に厚ざ
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55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5調節弁(711)、及び第
6FA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
、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2、第5、及び第6流量制御器(713
,714,717、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200secm、ゲル
マンガスの流量を6S CCm 、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1ooppmに希釈きれたジボランガスの流量
を101005e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(7
45)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、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の下で電力中加電i (7
36)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−3t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%、硼素原子は95原子ppm
%炭素原子は1.0原子%、ゲルマニウム原子は10.
.5原子%であっ特性: 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
帯電電位は一660V (+630V)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(41V/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17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%の表面電位に豪
で明減衰きせたとこる必要とされた光量は2.9ルツク
ス・秒r1.8ルックス・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。また、最高帯
電電位に初期帯電した後1.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
位にまで明減衰とせなところ必要とされた光量は16.
2erg/cm2(10゜2erg/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
実施辺止 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容器(719)よりミルセンガスを
第1温調器(722)温度45℃のもとで、第7流量制
御器(72’8)内へ流入させた。流f!に制御器の目
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、主管(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(
745)を調整した。一方、導電性基板(752)とし
ては、樅50×横50×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40KHz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)上に厚ざ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47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)、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2タンク(70
2)からゲルマンガス、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2、第3、第5、及び
第6流景制御器(713,714,715,717、及
び718)内へ流入させた。同時に、第4調節弁(71
0)を解放し、第4タンク(704)より水素ガスで1
100ppに希釈きれたジボランガスを、出力圧1.5
Kg/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’fAMl、、て水素
ガスの流量を2゜Osccm、ゲルマンガスの流量を3
secm。
四弗化シランガスの流量を50s−ccm、四弗化炭素
ガスの流量をO,lsecm、シランガスの流量を50
secm、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43.56MHz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、厚ざ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%、
ゲルマニウム原子は6.4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
帯電電位は一480V (+480V)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31■/μm(31V/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11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1.8ルツクス
・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7
80nm)を用いて最高帯電電位の20%の表面電位に
まで明減衰きせたとこる必要とされた光量は9.8er
g/am2(7,3erg/cmりであり、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M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
寒流ガ互 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10−5To 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。流量制御器の目盛を調
整して、スチレンガスの流量を40secmとなるよう
に設定して、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0.8Torrとなるように圧力調節弁(
745)を調整した。一方、導電性基板(752)とし
ては、樅50×横50×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(741)を投入し、
電力印加電極(736)に140Watt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(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、調部弁を閉じ、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43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2タンク(702)からゲルマンガス、
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2、第5、及び第6流量制御卸器(713
,714,717、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
制御器(716)内へ、流入させた。各′eC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6scam、メタンガスの流量を3
sccrrbシランガスの流量を200secm、水素
ガスで1100ppに希釈きれたホスフィンガスの流量
を1Osccm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(74
5)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分間行ない、厚さ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18原子%、燐原子は12原子P pm
s炭素原子は0.3原子%、ゲルマニウム原子は10.
4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
高帯電電位は一720V (+950V)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47■/μm(62V/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38秒(約46
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2.6ルツク
ス・秒(8,6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。
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 年特許願第1)7−11cI4’;0号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 (607)   ミ/ルタカメラ株式会社代表者
 田鳴英雄肛7−\。 4、 If□oヨイ、        (、。 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ゲルマニウム膜或は炭
    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
    ゲルマニウム膜であることを特徴とする感光体。
JP22945086A 1986-09-26 1986-09-26 感光体 Pending JPS6382478A (ja)

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EP87113883A EP0261654A3 (en) 1986-09-26 1987-09-23 Photosensitive member comprising charge generating layer and charge transporting layer

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