JPH02154274A - 電子写真感光体及びその製造方法並びにこの感光体を搭載した電子写真記録装置 - Google Patents
電子写真感光体及びその製造方法並びにこの感光体を搭載した電子写真記録装置Info
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- JPH02154274A JPH02154274A JP30902888A JP30902888A JPH02154274A JP H02154274 A JPH02154274 A JP H02154274A JP 30902888 A JP30902888 A JP 30902888A JP 30902888 A JP30902888 A JP 30902888A JP H02154274 A JPH02154274 A JP H02154274A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
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- G03G5/14704—Cover layers comprising inorganic material
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- G—PHYSICS
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- G03G5/08214—Silicon-based
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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。
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〕
本発明は表面が水素化アモルファスシリコンカーバイド
層である電子写真感光体及びその製造方法並びにこの感
光体を搭載した電子写真記録装置に関するものである。
層である電子写真感光体及びその製造方法並びにこの感
光体を搭載した電子写真記録装置に関するものである。
近年、アモルファスシリコン光導電層から成る電子写真
感光体が実用化されているが、その感光体の基本的層構
成は第1図に示す通りである。
感光体が実用化されているが、その感光体の基本的層構
成は第1図に示す通りである。
同図において、(1)はアルミニウムなどの導電性基板
であり、この基板(1)の上にキャリア注入阻止層(2
)、アモルファスシリコン光導電! (3) (以下、
アモルファスシリコンをa−5iと略す)並びに表面保
護層(4)が順次積層されている。キャリア注入阻止層
(2)は基板(1)からのキャリアの注入を阻止して残
留電位を低減せしめており、一方、表面保護層(4)は
高硬度な層であり、これによって感光体の耐久性を高め
ている。
であり、この基板(1)の上にキャリア注入阻止層(2
)、アモルファスシリコン光導電! (3) (以下、
アモルファスシリコンをa−5iと略す)並びに表面保
護層(4)が順次積層されている。キャリア注入阻止層
(2)は基板(1)からのキャリアの注入を阻止して残
留電位を低減せしめており、一方、表面保護層(4)は
高硬度な層であり、これによって感光体の耐久性を高め
ている。
この表面保護層(4)には、アモルファスシリコンカー
バイド(以下、a−5iCと略す)を用いることが提案
されている(特開昭62−168161号、特開昭62
−192751号など参照)。
バイド(以下、a−5iCと略す)を用いることが提案
されている(特開昭62−168161号、特開昭62
−192751号など参照)。
ところで、上記構成の電子写真感光体をプリンタや複写
機などの電子写真記録装置に搭載し、実用に供した場合
、繰り返し使用によってa−5iC表面保護層(4)が
変質し、また、その耐湿性が低下し、その結果、鮮明な
コピー画像が出なくなり、ぼけた画像になることが知ら
れている(以下、本願発明においては上記劣化現象を画
像流れと称する)。
機などの電子写真記録装置に搭載し、実用に供した場合
、繰り返し使用によってa−5iC表面保護層(4)が
変質し、また、その耐湿性が低下し、その結果、鮮明な
コピー画像が出なくなり、ぼけた画像になることが知ら
れている(以下、本願発明においては上記劣化現象を画
像流れと称する)。
そこで、この問題点を解決すべく第4図に示すようにヒ
ーターを用いて電子写真感光体を45°Cぐらいの温度
になるように加熱している。
ーターを用いて電子写真感光体を45°Cぐらいの温度
になるように加熱している。
同図において、(5)はドラム状の電子写真感光体、(
6)はフランジであり、感光体(5)の内周面に接触す
るように円筒形状のフィルム状ヒーター(7)が配置さ
れている。このヒーター(7)は耐熱性樹脂フィルム(
8)と、この樹脂フィルム(7)に埋設された電熱線(
9)とから成り、そのフィルム面に亘って均一に発熱で
きる。また、図示していないが、バイメタル式の温度調
整器を設けることによって、感光体(5)の温度を検知
し、それに対応してヒーター(7)の発熱量を加減しな
から感光体温度を所要の範囲内に設定することができる
。
6)はフランジであり、感光体(5)の内周面に接触す
るように円筒形状のフィルム状ヒーター(7)が配置さ
れている。このヒーター(7)は耐熱性樹脂フィルム(
8)と、この樹脂フィルム(7)に埋設された電熱線(
9)とから成り、そのフィルム面に亘って均一に発熱で
きる。また、図示していないが、バイメタル式の温度調
整器を設けることによって、感光体(5)の温度を検知
し、それに対応してヒーター(7)の発熱量を加減しな
から感光体温度を所要の範囲内に設定することができる
。
しかし乍ら、上記ヒーター(7)を用いた場合、装置自
体が複雑な機構となり、これに伴って高価となり、しか
も、帯電能が約60V低減し、電子写真特性を損ねると
いう問題点がある。
体が複雑な機構となり、これに伴って高価となり、しか
も、帯電能が約60V低減し、電子写真特性を損ねると
いう問題点がある。
また、a−5iC表面保護層(4)を形成するに当たっ
ては、その層の光吸収量を小さくし、光導電層に到達す
る光量を高め、これにより、感光体の高い光感度を維持
することが所望されている。
ては、その層の光吸収量を小さくし、光導電層に到達す
る光量を高め、これにより、感光体の高い光感度を維持
することが所望されている。
しかも、上記a−StC表面保護層(4)には高硬度性
が要求され、これにより、耐久性及び耐コロナ放電性に
優れた電子写真感光体となる。
が要求され、これにより、耐久性及び耐コロナ放電性に
優れた電子写真感光体となる。
従って本発明は上記事情に鑑みて完成されたものであり
、その目的はヒーターを不要としても画像流れが生しな
くなり、そして、帯電能など電子写真緒特性が改善でき
た電子写真感光体を提供することにある。
、その目的はヒーターを不要としても画像流れが生しな
くなり、そして、帯電能など電子写真緒特性が改善でき
た電子写真感光体を提供することにある。
本発明の他の目的は光感度並びに耐久性及び耐コロナ放
電性を向上せしめた電子写真感光体を提供することにあ
る。
電性を向上せしめた電子写真感光体を提供することにあ
る。
本発明の更に他の目的は上記緒特性に優れた電子写真感
光体の製造方法を提供することにある。
光体の製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は感光体加熱用ヒーターを不要
とした電子写真記録装置を提供することにある。
とした電子写真記録装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は装置自体の簡略化及び低コスト
化を達成した電子写真記録装置を提供することにある。
化を達成した電子写真記録装置を提供することにある。
本発明の電子写真感光体は、その表面が水素化したa−
5iC層(以下、a−3iC:II 層と略す)であり
、接層が組成式S1+−xCxのX値で0.5 < x
<0.9の範囲内に設定され、かつ、その層の赤外線
吸収スペクトルにおける2100cm−’の吸収係数が
1000以下であることを特徴とする特更に本発明によ
れば、上記電子写真感光体を搭載してヒーターを不要と
した電子写真記録装置が提供される。
5iC層(以下、a−3iC:II 層と略す)であり
、接層が組成式S1+−xCxのX値で0.5 < x
<0.9の範囲内に設定され、かつ、その層の赤外線
吸収スペクトルにおける2100cm−’の吸収係数が
1000以下であることを特徴とする特更に本発明によ
れば、上記電子写真感光体を搭載してヒーターを不要と
した電子写真記録装置が提供される。
また、本発明によれば、下記条件へのa−SiC生成用
ガスを下記条件Bによりグロー放電分解し、組成式5i
t−x CXOX値が0.5 < x <0.9の範囲
内に設定され、かつ、赤外線吸収スペクトル(以下、I
Rスペクトルと略す)における2100cm−’の吸収
係数が1000以下であるa−5iC:11表面層を形
成したことを特徴とする電子写真感光体の製造方法が提
供される。
ガスを下記条件Bによりグロー放電分解し、組成式5i
t−x CXOX値が0.5 < x <0.9の範囲
内に設定され、かつ、赤外線吸収スペクトル(以下、I
Rスペクトルと略す)における2100cm−’の吸収
係数が1000以下であるa−5iC:11表面層を形
成したことを特徴とする電子写真感光体の製造方法が提
供される。
A・・・ガス成分:SiH,ガス、C,II2ガス+L
ガス各ガス成分の容積比率: 3 < H2/(SiH,+CzHz)<200.
4 < (:211□/ (Sill−+Czllz)
〈0.95B ・・・ガス流量に対する高周波電力:
0.25〜0.8iv/sccm 以下、本発明の詳細な説明する。
ガス各ガス成分の容積比率: 3 < H2/(SiH,+CzHz)<200.
4 < (:211□/ (Sill−+Czllz)
〈0.95B ・・・ガス流量に対する高周波電力:
0.25〜0.8iv/sccm 以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の電子写真感光体は、その表面にa−5iC:)
1層を形成したという点で1よ従来周知のものと軌を−
にしているが、本発明者等はa−SiC:0層のSiC
組成比率並びに水素原子の結合種別及びその水素結合量
を特定したところ、本発明の目的が達成できることを見
い出した。
1層を形成したという点で1よ従来周知のものと軌を−
にしているが、本発明者等はa−SiC:0層のSiC
組成比率並びに水素原子の結合種別及びその水素結合量
を特定したところ、本発明の目的が達成できることを見
い出した。
一般的にa−SiC;0層を表面層として用いた場合、
SiCの組成比率と水素含有量により硬度や遵電率が決
定される。
SiCの組成比率と水素含有量により硬度や遵電率が決
定される。
ところが、a−5iC:0層は非晶質であるため、その
層の特徴を決定する要因には、結晶質にない様々なもの
がある。
層の特徴を決定する要因には、結晶質にない様々なもの
がある。
例えば、Si元素とC元素に対する水素結合方法があり
、この結合種には−SiH,−3iH□、 −5i1
.。
、この結合種には−SiH,−3iH□、 −5i1
.。
CH,−C1,、−CLの6種類が存在する。しかも、
各々の結合種に対する他方の結合種との結合方法にも幾
通りかの組合せができる。
各々の結合種に対する他方の結合種との結合方法にも幾
通りかの組合せができる。
このような様々な水素結合方法並びに結合様相互の結合
方法はSiCの組成比率と水素含有量だけによって単純
に決められるものではなく、製造上の気相成長条件(ガ
ス圧、電力量、基板温度、ガスの種類など)も影響を及
ぼしている。
方法はSiCの組成比率と水素含有量だけによって単純
に決められるものではなく、製造上の気相成長条件(ガ
ス圧、電力量、基板温度、ガスの種類など)も影響を及
ぼしている。
そこで、本発明者等は気相成長条件やa−SiC:Hの
組成比率を幾通りにも変え、繰り返し実験を行ったとこ
ろ、後述する製法により得られたa−SiC:11層に
ついては、本発明の目的を達成するに適したものとなる
ことを見い出した。
組成比率を幾通りにも変え、繰り返し実験を行ったとこ
ろ、後述する製法により得られたa−SiC:11層に
ついては、本発明の目的を達成するに適したものとなる
ことを見い出した。
即ち、このa−3iC:11層が表面に形成された電子
写真感光体を電子写真記録装置に搭載し、ヒーターによ
る感光体加熱を行わずして画像形成したところ、画像流
れが生じなくなることを見い出した。
写真感光体を電子写真記録装置に搭載し、ヒーターによ
る感光体加熱を行わずして画像形成したところ、画像流
れが生じなくなることを見い出した。
しかも、本発明者等は上記a −S i C: t1層
の組成比率並びに種々の結合種の量を測定し、これらと
の因果関係を確かめたところ、SiCMi成比率とSi
H□種の量をそれぞれ所定の範囲内に設定することが重
要であることも見い出した。
の組成比率並びに種々の結合種の量を測定し、これらと
の因果関係を確かめたところ、SiCMi成比率とSi
H□種の量をそれぞれ所定の範囲内に設定することが重
要であることも見い出した。
SiC組成比率はSi、、、、 C、のX値で0.5
< X <0.9、好適には0.65 < x < 0
.85の範囲内に設定するとよい。Xが0.5以下の場
合には光学的バンドギャップが大きくなり、短波長側の
光が吸収され易くなり、これによって光怒度が低下する
。また、高い硬度が得られず、耐久性及び耐コロナ放電
性に劣る。
< X <0.9、好適には0.65 < x < 0
.85の範囲内に設定するとよい。Xが0.5以下の場
合には光学的バンドギャップが大きくなり、短波長側の
光が吸収され易くなり、これによって光怒度が低下する
。また、高い硬度が得られず、耐久性及び耐コロナ放電
性に劣る。
一方、Xが0.9以上の場合には膜中の欠陥密度が高(
なり、キャリアがトラップされて残留電位が高くなる。
なり、キャリアがトラップされて残留電位が高くなる。
5itl□種についてはIRスペクトルにより測定でき
、その波数は2100cm−’に対応しており、その吸
収係数が小さくなると5ill□種の量が小さくなる。
、その波数は2100cm−’に対応しており、その吸
収係数が小さくなると5ill□種の量が小さくなる。
そこで、波数2100cm−’の吸収係数を1000
(cm)以下、好適には600(c+n −’)以下に
設定した場合、感光体加熱用ヒーターを用いな(でも画
像流れが生じなくなる。
(cm)以下、好適には600(c+n −’)以下に
設定した場合、感光体加熱用ヒーターを用いな(でも画
像流れが生じなくなる。
このように本発明に係るa−5iC:H表面保護層は組
成比率及びIRスペクトルにより特徴づけられているが
、本発明の目的を更に有利に達成するためには下記のよ
うに設定するのがよい。
成比率及びIRスペクトルにより特徴づけられているが
、本発明の目的を更に有利に達成するためには下記のよ
うに設定するのがよい。
先ず、a−SiC:H表面保護層の厚みは0.05〜5
μm、好適には0.1〜3μmの範囲内に設定するのが
よく、この範囲内であれば、高い光怒度が得られ、残留
電位が低くなるという点で有利である。
μm、好適には0.1〜3μmの範囲内に設定するのが
よく、この範囲内であれば、高い光怒度が得られ、残留
電位が低くなるという点で有利である。
上記厚み範囲内において、層厚方向に亘ってカ−ボン含
有量、即ちX値を変化させてもよい。例えば自由表面に
至る間でX値を大きくしていった場合、帯電能が高くな
る傾向にあるが、その自由表面に対応するa−5iC:
11面が前述したSiC組成比:r−及びII7スペク
トルの値であればよい。
有量、即ちX値を変化させてもよい。例えば自由表面に
至る間でX値を大きくしていった場合、帯電能が高くな
る傾向にあるが、その自由表面に対応するa−5iC:
11面が前述したSiC組成比:r−及びII7スペク
トルの値であればよい。
また、a −S i C: II表面保3W層の水素含
有量を(S++、C工L−Hyで表わされるy値でもっ
て特定した場合、0.5< V <0.5、好適に
は0.05< V〈0.3の工n囲内に設定するとよ
く、この範囲内であれば、耐湿性を高め、しかも、膜中
の欠陥密度が低減して残留電位が低くなるという点で有
利である。
有量を(S++、C工L−Hyで表わされるy値でもっ
て特定した場合、0.5< V <0.5、好適に
は0.05< V〈0.3の工n囲内に設定するとよ
く、この範囲内であれば、耐湿性を高め、しかも、膜中
の欠陥密度が低減して残留電位が低くなるという点で有
利である。
本発明に係るa−3iC:H表面保31層を形成した電
子写真感光体については、種々の層構成があり、例えば
第2図及び第3図に示すものがある。
子写真感光体については、種々の層構成があり、例えば
第2図及び第3図に示すものがある。
第2図によれば、導電性基板(10)の上にキャリア注
入阻止!(11)、光導電層(12)及びa−SiC:
H表面保3ffir!clが順次形成されている。表面
保護層(13)以外の各々の層(11)(12)並びに
基板(10)については第1図に示す通りの材料又は機
能を具備させる。
入阻止!(11)、光導電層(12)及びa−SiC:
H表面保3ffir!clが順次形成されている。表面
保護層(13)以外の各々の層(11)(12)並びに
基板(10)については第1図に示す通りの材料又は機
能を具備させる。
キャリア注入阻止層(11)にはa−5i、 a−5i
C以外に、それらに酸素、窒素又はゲルマニウムなどを
含有させた材料を用いてもよい。
C以外に、それらに酸素、窒素又はゲルマニウムなどを
含有させた材料を用いてもよい。
上記光導電層(12)については、光キャリアを発生さ
せる種々の無機又は有機の材料があり、例えばa−3i
Sa−SiC%その他にアモルファスシリコンゲルマニ
ウムなどがある。
せる種々の無機又は有機の材料があり、例えばa−3i
Sa−SiC%その他にアモルファスシリコンゲルマニ
ウムなどがある。
第3図に示す電子写真感光体は機能分離型であり、基板
(14)の上にキャリア注入阻止層(15)、キャリア
輸送層(16)、光導電IJi(17)及びa−3iC
:H表面保護層 (18)が順次積層されている。
(14)の上にキャリア注入阻止層(15)、キャリア
輸送層(16)、光導電IJi(17)及びa−3iC
:H表面保護層 (18)が順次積層されている。
上記基板(14)、キャリア注入阻止層(15)及び光
導電層(17)については、前記第2図の感光体に示す
ものと同じ材料でよ(、そして、キャリア輸送層(16
)についても前記光導電層(12)に用いられた材料を
適宜組成変更などを行って用いればよい。
導電層(17)については、前記第2図の感光体に示す
ものと同じ材料でよ(、そして、キャリア輸送層(16
)についても前記光導電層(12)に用いられた材料を
適宜組成変更などを行って用いればよい。
かくして、本発明の電子写真感光体によれば、a−Si
C:H表面保護層の組成比率及びrRスペクトルを所定
の範囲に設定しており、これにより、感光体加熱用ヒー
ターを不要としながら画像流れ対策が可能となり、しか
も、高い光感度を維持しつつ耐久性及び耐コロナ放電性
が改善された。
C:H表面保護層の組成比率及びrRスペクトルを所定
の範囲に設定しており、これにより、感光体加熱用ヒー
ターを不要としながら画像流れ対策が可能となり、しか
も、高い光感度を維持しつつ耐久性及び耐コロナ放電性
が改善された。
次に本発明電子写真怒光体の製造方法を述べる。
主述したようなa−5iC:H表面保護層は例えばグロ
ー放′届分解法により形成でき、そのグロー放電分解G
こおいて、次の通りに条件設定したことが特徴である。
ー放′届分解法により形成でき、そのグロー放電分解G
こおいて、次の通りに条件設定したことが特徴である。
本発明の製造方法においては、原料ガスとしてシランガ
ス(SiHa)、アセチレンガス(C211□)及び水
素ガス(L)を用いており、そのガス成分比率を条件へ
に設定し、しかも、グロー放電分解を条件Bに設定し、
両者の条件へ、Bを組合わせている。
ス(SiHa)、アセチレンガス(C211□)及び水
素ガス(L)を用いており、そのガス成分比率を条件へ
に設定し、しかも、グロー放電分解を条件Bに設定し、
両者の条件へ、Bを組合わせている。
。、5 < CZI□t/(Si)I4+。zuz)
< o、8 ”B・・・ガス流量に対する高周波電力 0.25〜0.8 W/sccm 好適には0.3〜0.6 W/sccm上記条件Aの(
A−1)については、ガス比率が3以下の場合には膜中
の欠陥密度が高くなり、残留電位が上昇する。20以上
の場合には高い成膜速度が得られない。
< o、8 ”B・・・ガス流量に対する高周波電力 0.25〜0.8 W/sccm 好適には0.3〜0.6 W/sccm上記条件Aの(
A−1)については、ガス比率が3以下の場合には膜中
の欠陥密度が高くなり、残留電位が上昇する。20以上
の場合には高い成膜速度が得られない。
また(A−2)については、ガス比率が0.4以下の場
合には硬度が低下して耐久性に劣り、そして、バンドギ
ャップが小さくなって表面保護層自体での光吸収が大き
くなり、これによって短波長での光感度が低下し、一方
、0.95以上の場合には硬度が低下傾向となる。
合には硬度が低下して耐久性に劣り、そして、バンドギ
ャップが小さくなって表面保護層自体での光吸収が大き
くなり、これによって短波長での光感度が低下し、一方
、0.95以上の場合には硬度が低下傾向となる。
また、条件Bについては、上記電力が0.25未満の場
合には膜中の水素含有量を所望通りに設定するのが難し
くなり、0.8 W/sccmを越える場合、プラズマ
密度が高くなりすぎ、膜にダメージを与える。
合には膜中の水素含有量を所望通りに設定するのが難し
くなり、0.8 W/sccmを越える場合、プラズマ
密度が高くなりすぎ、膜にダメージを与える。
かくして本発明の製造方法によれば、条件A、Bを組合
せたグロー放電分解により前述したa−5iC:H表面
保護層を形成できる。そこで、本発明者等はa −S
i C: t1表面保護層を具備した電子写真感光体を
製作し、この感光体を感光体加熱用ヒーターを具備しな
い電子写真記録装置に装着し、画像評価を行ったところ
、画像流れが生じないことをfiI認した。
せたグロー放電分解により前述したa−5iC:H表面
保護層を形成できる。そこで、本発明者等はa −S
i C: t1表面保護層を具備した電子写真感光体を
製作し、この感光体を感光体加熱用ヒーターを具備しな
い電子写真記録装置に装着し、画像評価を行ったところ
、画像流れが生じないことをfiI認した。
本発明の製造方法においては、上記条件A、B以外に、
ガス圧を下記の所定範囲内に設定すればよいことも見い
出した。
ガス圧を下記の所定範囲内に設定すればよいことも見い
出した。
即ち、ガス圧を0.01〜0.5Torr 、好適には
0.03〜0.3 Torrの範囲内に設定した場合に
は膜中の欠陥密度が低減できるという点で有利になる。
0.03〜0.3 Torrの範囲内に設定した場合に
は膜中の欠陥密度が低減できるという点で有利になる。
本実施例に用いられるグロー放電分解装置を第5図によ
り説明する。
り説明する。
図中、第1タンク(19)、第2タンク(20)、第3
タンク(21)、第4タンク(22)、第5タンク(2
3)にはそれぞれS i 114 、 C2112水素
希釈されたB2H,、+1□及びNOが密封され、これ
らのガスは各々対応する第1調製弁(24)、第2調製
弁(25)、第3調製弁(26)、第4調製弁(27)
及び第5!Jl製弁(28)の開放により放出する。そ
の放出ガスの流量はそれぞれマスフローコントローラ(
29) (30) (31) (32) (33)によ
り制御され、各々のガスは混合されて主管(34) (
35)へ送られる。尚、(36) (37)は止め弁で
ある。
タンク(21)、第4タンク(22)、第5タンク(2
3)にはそれぞれS i 114 、 C2112水素
希釈されたB2H,、+1□及びNOが密封され、これ
らのガスは各々対応する第1調製弁(24)、第2調製
弁(25)、第3調製弁(26)、第4調製弁(27)
及び第5!Jl製弁(28)の開放により放出する。そ
の放出ガスの流量はそれぞれマスフローコントローラ(
29) (30) (31) (32) (33)によ
り制御され、各々のガスは混合されて主管(34) (
35)へ送られる。尚、(36) (37)は止め弁で
ある。
主管(3,i) (35)を通して流れるガスは反応管
(38)へ流入するが、この反応管(38)の内部には
容量結合型放電用電極(39)が設置され、また、筒状
の成膜用基(反(40)が基板支持体(41)の上に載
置され、基板支持体(41)がモーター(42)により
回転駆動され、これに伴って基板(40)が回転する。
(38)へ流入するが、この反応管(38)の内部には
容量結合型放電用電極(39)が設置され、また、筒状
の成膜用基(反(40)が基板支持体(41)の上に載
置され、基板支持体(41)がモーター(42)により
回転駆動され、これに伴って基板(40)が回転する。
そして、電極(39)に電力50w 〜3Kin 、周
波数1〜50MH2の高周波電力が印加され、しかも、
基板(40)が適当な加熱手段により約200〜400
’C1好適には約200〜350℃の温度に加熱され
る。また、反応管(38)は回転ポンプ(43)と拡散
ポンプ(44)に連結されており、これによってグロー
放電による成膜形成時に所要な減圧状態(放電時のガス
圧例えば0.01〜0.5Torr )が設定できる。
波数1〜50MH2の高周波電力が印加され、しかも、
基板(40)が適当な加熱手段により約200〜400
’C1好適には約200〜350℃の温度に加熱され
る。また、反応管(38)は回転ポンプ(43)と拡散
ポンプ(44)に連結されており、これによってグロー
放電による成膜形成時に所要な減圧状態(放電時のガス
圧例えば0.01〜0.5Torr )が設定できる。
このような構成のグロー放電分解装置を用いて基板(4
0)の上にa−SiC層を形成する場合、第1調製弁(
24)、第2調製弁(25)及び第4調製弁(27)を
開いてSiH4、CJz、Lの各々のガスを放出し、そ
の放出量をマスフローコントローラ(29) (30)
(32)により制御し、各々のガスは混合されて主管
(34)を介して反応管(38)へ流入する。そして、
反応管内部の減圧状態、基板温度、電極印加用高周波電
力をそれぞれ所定の条件に設定するとグロー放電が発生
し、ガスの分解に伴ってa−5iC膜が基板上に高速に
形成する。
0)の上にa−SiC層を形成する場合、第1調製弁(
24)、第2調製弁(25)及び第4調製弁(27)を
開いてSiH4、CJz、Lの各々のガスを放出し、そ
の放出量をマスフローコントローラ(29) (30)
(32)により制御し、各々のガスは混合されて主管
(34)を介して反応管(38)へ流入する。そして、
反応管内部の減圧状態、基板温度、電極印加用高周波電
力をそれぞれ所定の条件に設定するとグロー放電が発生
し、ガスの分解に伴ってa−5iC膜が基板上に高速に
形成する。
尚、本発明の電子写真感光体を製作するに当たって、そ
のa−5iC:H表面保3i層は上述した製造方法に限
られるものでなく、その他、SiH+ガスとC2(1□
ガスの組合せ以外のガス成分を用いたグロー放電分解法
があり、あるいはイオンブレーティング法、反応性スパ
ッタリング法、真空蒸着法、CVO法などの薄膜形成方
法を採用してもよい。
のa−5iC:H表面保3i層は上述した製造方法に限
られるものでなく、その他、SiH+ガスとC2(1□
ガスの組合せ以外のガス成分を用いたグロー放電分解法
があり、あるいはイオンブレーティング法、反応性スパ
ッタリング法、真空蒸着法、CVO法などの薄膜形成方
法を採用してもよい。
次に本発明の実施例を述べる。
(例1)
第S図のグロー放電分解装置を用いて、第1表に示す通
り、ドラム状アルミニウム基板の上にキャリア注入阻止
層、光導電層及び表面保護層を順次形成した。
り、ドラム状アルミニウム基板の上にキャリア注入阻止
層、光導電層及び表面保護層を順次形成した。
上記により得られた電子写真感光体について、そのa−
5iC+lI表面保護層のカーボン含有1t(SiC9
のX値)をXMA法(X−ray Micra−八na
lysis)により、波数2100cm−’の吸収係数
α(2100)並びに水素含有量((Si、1−8C、
)、−、11,のy値)を赤外線吸収法ζこより、光学
的バンドギャップEgop tを可視光吸収によりそれ
ぞれ測定したところ、下記の通りの結果が得られた。
5iC+lI表面保護層のカーボン含有1t(SiC9
のX値)をXMA法(X−ray Micra−八na
lysis)により、波数2100cm−’の吸収係数
α(2100)並びに水素含有量((Si、1−8C、
)、−、11,のy値)を赤外線吸収法ζこより、光学
的バンドギャップEgop tを可視光吸収によりそれ
ぞれ測定したところ、下記の通りの結果が得られた。
X・0.75
y・0.15但しSi元素との結合量y・0.072C
元素との結合@ y= 0.078 α(2100)□ 470(cm−’)Eg Opt
=2.3ev また、第1表より、CzHz/ (SiH4+CzHz
)・0.6゜11□/(SiH4+CtH□)=12
、高周波電力は単位ガス流量当たり0.5W/seem
であることが判る。
元素との結合@ y= 0.078 α(2100)□ 470(cm−’)Eg Opt
=2.3ev また、第1表より、CzHz/ (SiH4+CzHz
)・0.6゜11□/(SiH4+CtH□)=12
、高周波電力は単位ガス流量当たり0.5W/seem
であることが判る。
かくして得られた電子写真感光体ドラムの光感度う測定
したところ、優れた光感度特性を示すことが確認できた
。また、このドラムを複写機に搭載し、耐コロナ試験を
連続して5時間行い(この試験は30万枚のコピーに相
当する)、次いで感光体加熱用ヒーターを用いないで画
像を出したところ、画像流れのない鮮明な画像が得られ
た。
したところ、優れた光感度特性を示すことが確認できた
。また、このドラムを複写機に搭載し、耐コロナ試験を
連続して5時間行い(この試験は30万枚のコピーに相
当する)、次いで感光体加熱用ヒーターを用いないで画
像を出したところ、画像流れのない鮮明な画像が得られ
た。
(例2)
次に本例においては、(例1)の電子写真感光体ドラム
のなかでa−3iC:It表面保護層を形成するに当た
って、各種ガスの流量、電力、ガス圧を変え、これによ
って第2表に示すような5ic)Jl成比率の各種表面
保3i層から成る電子写真感光体を製作した。
のなかでa−3iC:It表面保護層を形成するに当た
って、各種ガスの流量、電力、ガス圧を変え、これによ
って第2表に示すような5ic)Jl成比率の各種表面
保3i層から成る電子写真感光体を製作した。
そして、各感光体のIRスペクトル及び光感度を測定し
たところ、第2表に示す通りの結果が得られた。
たところ、第2表に示す通りの結果が得られた。
光感度については評価基準を三区分しており、◎印は表
面保護層による光感度の低下が全く生じなく、優れた光
感度を維持する感光体になり得た場合であり、○印は表
面保護層によって若干光感度の低下が認められたが、そ
れは実質上問題がないレベルである場合であり、×印は
表面保護層によって光感度の低下が顕著となり、画像に
カブリが生じて使用に耐えない場合である。
面保護層による光感度の低下が全く生じなく、優れた光
感度を維持する感光体になり得た場合であり、○印は表
面保護層によって若干光感度の低下が認められたが、そ
れは実質上問題がないレベルである場合であり、×印は
表面保護層によって光感度の低下が顕著となり、画像に
カブリが生じて使用に耐えない場合である。
率印の感光体は本発明の範囲外のものである。
(例3)
本例においては、(例1)の電子写真感光体ドラムのな
かで、a−3iC:H表面保護層を形成するに当たって
、第3表に示す通りの成膜条件を設定し、これにより、
IRスペクトルのα(2100)が変化した各種a−5
iC:H表面保護層から成る電子写真感光体(感光体G
、H,I、J)を製作した。
かで、a−3iC:H表面保護層を形成するに当たって
、第3表に示す通りの成膜条件を設定し、これにより、
IRスペクトルのα(2100)が変化した各種a−5
iC:H表面保護層から成る電子写真感光体(感光体G
、H,I、J)を製作した。
かくして得られた各種感光体のIRスペクトル及びカー
ボン含有量並びに画像流れを測定したところ、第4表に
示す通りの結果が得られた。
ボン含有量並びに画像流れを測定したところ、第4表に
示す通りの結果が得られた。
第4表中の画像流れは四区分に評価基準を設定しており
、◎印は30万枚のコピーに1目当する自1コロナ放電
試験後、30℃、85χR11の高温高湿下の画像出し
においてヒーターを用いなくても画像流れが全く生じな
かった場合であり、○印は上記試験後、上記画像出しに
おいて、ヒーターがないと画像流れが初期に若干体じる
が、数枚のコピーで回復し、その後、ヒーターを用いな
くても画像流れが生じなくなり、実用上支障がない場合
であり、Δ印は上記試験後、20℃、50χR11位の
実用レベルの条件下ではヒーターなしでは画像流れが生
じないが、高温高湿下ではコピーを繰り返しても画像流
れがなくならない場合であり(但しヒーターを用いれば
画像流れが生じない)、x印は上記試験後、室温条件下
においてもヒーターなしでは著しく画像流れが生じ、実
用上支障がでた場合である(但しヒーターを用いれば画
像流れが生じない)。
、◎印は30万枚のコピーに1目当する自1コロナ放電
試験後、30℃、85χR11の高温高湿下の画像出し
においてヒーターを用いなくても画像流れが全く生じな
かった場合であり、○印は上記試験後、上記画像出しに
おいて、ヒーターがないと画像流れが初期に若干体じる
が、数枚のコピーで回復し、その後、ヒーターを用いな
くても画像流れが生じなくなり、実用上支障がない場合
であり、Δ印は上記試験後、20℃、50χR11位の
実用レベルの条件下ではヒーターなしでは画像流れが生
じないが、高温高湿下ではコピーを繰り返しても画像流
れがなくならない場合であり(但しヒーターを用いれば
画像流れが生じない)、x印は上記試験後、室温条件下
においてもヒーターなしでは著しく画像流れが生じ、実
用上支障がでた場合である(但しヒーターを用いれば画
像流れが生じない)。
第4
表
達成した電子写真記録装置を提供することができた。
第1図は従来の電子写真感光体の層構成を示す断面図、
第2図及び第3図は本発明の電子写真感光体の具体的層
構成を示す断面図、第4図はヒーターを備えた電子写真
感光体の破断面図、第5図はグロー放電分解装置の説明
図である。 第4表より明らかな通り、本発明の感光体G、+1は画
像流れが生じない優れた感光体であることが判る。 〔発明の効果〕 以上の通り、本発明によれば、所定条件を具備したa−
5iC:H表面保護層から成る場合、ヒーターを不要と
しても画像流れが生じなくなり、そして、光感度、帯電
能、耐久性及び耐コロナ放電性に優れた電子写真感光体
を提供することができた。 また、本発明によれば、ヒーターを不要としたことによ
って装置自体の筒略化及び低コスト化を1、 to、
14 2.11,15 3 12.17 4.13.18 7 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 16・ ・ ・ ・・・導電性基板 ・・・キャリア注入阻止層 ・・・光導電層 ・・・・水素化アモルファスシリコンカーバイド表面保
護層 ヒーター キャリア輸送層 特許出願人 (663)京セラ株式会社代表者安城欽寿 第2図 第3図
第2図及び第3図は本発明の電子写真感光体の具体的層
構成を示す断面図、第4図はヒーターを備えた電子写真
感光体の破断面図、第5図はグロー放電分解装置の説明
図である。 第4表より明らかな通り、本発明の感光体G、+1は画
像流れが生じない優れた感光体であることが判る。 〔発明の効果〕 以上の通り、本発明によれば、所定条件を具備したa−
5iC:H表面保護層から成る場合、ヒーターを不要と
しても画像流れが生じなくなり、そして、光感度、帯電
能、耐久性及び耐コロナ放電性に優れた電子写真感光体
を提供することができた。 また、本発明によれば、ヒーターを不要としたことによ
って装置自体の筒略化及び低コスト化を1、 to、
14 2.11,15 3 12.17 4.13.18 7 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 16・ ・ ・ ・・・導電性基板 ・・・キャリア注入阻止層 ・・・光導電層 ・・・・水素化アモルファスシリコンカーバイド表面保
護層 ヒーター キャリア輸送層 特許出願人 (663)京セラ株式会社代表者安城欽寿 第2図 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)表面が水素化アモルファスシリコンカーバイド層
である電子写真感光体において、上記アモルファスシリ
コンカーバイド層が組成式Si_1_−_xC_xのx
値で0.5<x<0.9の範囲内に設定され、かつ、そ
の層の赤外線吸収スペクトルにおける2100cm^−
^1の吸収係数が1000以下であることを特徴とする
電子写真感光体。 (2)水素化アモルファスシリコンカーバイド層の厚み
が0.05〜5μmである請求項(1)記載の電子写真
感光体。 (3)水素化アモルファスシリコンカーバイド層の組成
式(Si_1_−_xC_x)_1_−_yH_yのy
値が0.05<y<0.5の範囲内である請求項(1)
記載の電子写真感光体。 (4)下記条件Aのアモルファスシリコンカーバイド生
成用ガスを下記条件Bによりグロー放電分解し、組成式
Si_1_−_xC_xのx値が0.5<x<0.9の
範囲内に設定され、かつ、赤外線吸収スペクトルにおけ
る2100cm^−^1の吸収係数が1000以下であ
る水素化アモルファスシリコンカーバイド表面層を形成
したことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。 A・・・ガス成分:SiH_4ガス、C_2H_2ガス
、H_2ガス各ガス成分の容積比率: 3<H_2/(SiH_4+C_2H_2)<200.
4<C_2H_2(SiH_4+C_2H_2)<0.
95B・・・ガス流量に対する高周波電力: 0.25〜0.8w/sccm (5)グロー放電分解におけるガス圧を0.01〜0.
5Torrの範囲内に設定した請求項(4)記載の電子
写真感光体の製造方法。 (6)請求項(1)記載の電子写真感光体を搭載した電
子写真記録装置。 (7)電子写真感光体を所定の温度になるように加熱す
るためのヒーターを具備しない請求項(6)記載の電子
写真記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30902888A JP2811312B2 (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | 電子写真感光体及びその製造方法並びにこの感光体を搭載した電子写真記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30902888A JP2811312B2 (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | 電子写真感光体及びその製造方法並びにこの感光体を搭載した電子写真記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02154274A true JPH02154274A (ja) | 1990-06-13 |
JP2811312B2 JP2811312B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=17988010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30902888A Expired - Lifetime JP2811312B2 (ja) | 1988-12-07 | 1988-12-07 | 電子写真感光体及びその製造方法並びにこの感光体を搭載した電子写真記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2811312B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013011916A (ja) * | 2008-07-25 | 2013-01-17 | Canon Inc | 電子写真感光体および電子写真装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6670089B2 (en) | 2001-01-11 | 2003-12-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic image forming method and apparatus |
-
1988
- 1988-12-07 JP JP30902888A patent/JP2811312B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013011916A (ja) * | 2008-07-25 | 2013-01-17 | Canon Inc | 電子写真感光体および電子写真装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2811312B2 (ja) | 1998-10-15 |
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