JP2995336B2 - Electrophotographic photoreceptor and method of manufacturing the same - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor and method of manufacturing the same

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JP2995336B2
JP2995336B2 JP2232062A JP23206290A JP2995336B2 JP 2995336 B2 JP2995336 B2 JP 2995336B2 JP 2232062 A JP2232062 A JP 2232062A JP 23206290 A JP23206290 A JP 23206290A JP 2995336 B2 JP2995336 B2 JP 2995336B2
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感光体上に炭素または炭素を主成分とする表
面保護層を有し、かつこの表面保護層にレーザ光照射に
よる改質処理を施したことを特徴とする電子写真用感光
体とその製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention has a surface protective layer mainly composed of carbon or carbon on a photoreceptor, and the surface protective layer is subjected to a modification treatment by laser beam irradiation. The present invention relates to a photoconductor for electrophotography and a method for manufacturing the same.

〔従来技術〕(Prior art)

従来、電子写真方式において使用される感光体として
は、導電性支持体上にセレン又はセレン合金を主体とす
る光導電層を設けたもの、酸化亜鉛,硫酸カドミウムな
どの無機系光導電材料をバインダー中に分散させたも
の、ポリ−N−ビニルカルバゾールとトリニトロフルオ
レノンあるいはアゾ顔料などの有機光導電材料を用いた
もの、及び非晶質シリコン系材料を用いたもの等が一般
に知られている。
Conventionally, as a photoreceptor used in an electrophotographic method, a photoconductive layer mainly composed of selenium or a selenium alloy is provided on a conductive support, and an inorganic photoconductive material such as zinc oxide or cadmium sulfate is used as a binder. Dispersed materials therein, those using an organic photoconductive material such as poly-N-vinylcarbazole and trinitrofluorenone or azo pigment, and those using an amorphous silicon-based material are generally known.

ところで、一般に「電子写真方式」とは、光導電性の
感光体をまず暗所で、例えばコロナ放電によって帯電さ
せ、次いで像露光し、露光部のみの電荷を選択的に散逸
せしめて静電潜像を得、この潜像部を染料、顔料などの
着色材と高分子物質などの結合剤とから構成される検電
微粒子(トナー)で現像し可視化して画像を形成する様
にした画像形成法の一つである。
By the way, generally, the “electrophotographic method” means that a photoconductive photoreceptor is first charged in a dark place, for example, by corona discharge, and then exposed to an image, and the electric charge of only the exposed portion is selectively dissipated to electrostatic latent image. An image is formed by developing an image and developing the latent image with visualization fine particles (toner) composed of a coloring material such as a dye or a pigment and a binder such as a polymer substance to form an image. It is one of the laws.

この様な電子写真法において感光体に要求される基本
的な特性としては (1)暗所で適当な電位に帯電できること。
The basic characteristics required of the photoreceptor in such an electrophotographic method include: (1) being capable of being charged to an appropriate potential in a dark place.

(2)暗所において電荷の散逸が少ないこと。(2) Dissipation of electric charge is small in a dark place.

(3)光照射によって速やかに電荷を散逸できること。(3) The charge can be quickly dissipated by light irradiation.

などが挙げられる 上記の各感光体はこれらの基本的な特性以外に実使用
上それぞれ優れた特徴及び欠点を有している。
Each of the above photoreceptors has excellent characteristics and disadvantages in practical use, in addition to these basic characteristics.

例えば、セレンまたはセレン合金(Se−Te,Se−As,Se
−Te−As系など)を主体とする感光体は、優れた光感度
を有する一方、材料自体が毒性を持っているという欠点
を有している。
For example, selenium or a selenium alloy (Se-Te, Se-As, Se
-Te-As-based photoreceptors have excellent photosensitivity, but have the disadvantage that the materials themselves are toxic.

また非晶質シリコン系の感光体は高い表面硬度と光感
度を持っているが、製造コストが高く、実使用上では電
子写真プロセスの帯電チャージャー等から発生されるオ
ゾン等により表面が化学的に劣化し、画像流れといった
異常画像が発生しやすいという欠点を有している。
Amorphous silicon photoreceptors have high surface hardness and photosensitivity, but their production costs are high, and in actual use the surface is chemically damaged by ozone generated from the charger and other components of the electrophotographic process. It has the drawback that abnormal images such as image deletion are likely to occur.

近年では、製造コストが安い、環境汚染が少ない、比
較的自由な感光体設計ができる等の理由により、有機系
感光体層の発展が著しい。
In recent years, organic photoreceptor layers have been remarkably developed for reasons such as low production cost, low environmental pollution, and relatively free photoreceptor design.

一般に、有機系感光体とは電荷発生材料及び電荷輸送
材料を結着樹脂の中へ分散あるいは溶解して導電性支持
体上に塗布したものであり、ひとつの層で電荷保持、電
荷発生、電荷輸送の機能を有する単層型と電荷発生の機
能を有する電荷発生層(CGL)、帯電電荷の保持とCGLか
ら注入された電荷の輸送機能を有する電荷輸送層(CG
L)、更には必要に応じて支持体からの電荷の注入を阻
止する、あるいは支持体での光の反射を防止する等の機
能を有した層などを積層した構成の機能分離型とがあ
る。
Generally, an organic photoreceptor is a material in which a charge generating material and a charge transporting material are dispersed or dissolved in a binder resin and coated on a conductive support. Single layer type with transport function and charge generation layer (CGL) with charge generation function, charge transport layer (CG with charge retention and transport of charge injected from CGL)
L) Further, there is a function-separated type in which a layer having a function of preventing charge injection from the support or preventing reflection of light on the support, etc. is stacked as required. .

これらの有機系感光体は前述のように優れた特徴を有
しているが、表面硬化が低く、複写プロセスでの実使用
時に現像剤,転複写,クリーニング部材等から受ける機
械的な負荷によって、摩耗や傷が発生しやすいという欠
点も有している。
Although these organic photoreceptors have excellent characteristics as described above, they have low surface hardening and are subject to the mechanical load from the developer, transfer, cleaning members, etc. during actual use in the copying process. It also has the disadvantage that wear and scratches are likely to occur.

この感光層の摩耗は、帯電電位の減少をひきおこし、
また局部的な傷はコピー上でスジ状の異常画像を発生さ
せる原因になり、いずれも感光体寿命を左右する重要な
問題である。
This abrasion of the photosensitive layer causes a decrease in the charging potential,
Local flaws cause streak-like abnormal images on a copy, and are all important problems that affect the life of the photoconductor.

この様な欠点を解消する為に有機系やSe系の感光層の
表面に保護層を設けて、複写機内外で受ける機械的負荷
に対する耐久性を改善する方法が提案されている。
In order to solve such a drawback, a method has been proposed in which a protective layer is provided on the surface of an organic or Se-based photosensitive layer to improve the durability against mechanical loads received inside and outside a copying machine.

たとえば、感光層の表面に有機フィルムを設ける方法
(特公昭38−15446)、無機酸化物を設ける方法(特公
昭43−14517)、接着層を設けた後、絶縁層を積層する
方法(特公昭43−27591)、或いはプラズマCVD法・光CV
D法等によってa−Si層、a−Si:N:H層、a−Si:O:H層
等を積層する方法(特公昭57−179859、特開昭59−5843
7)などが開示されている。これらの方法は有機系やSe
系の感光体の機械的耐久性の向上に対して一応の効果を
有することが認められている。しかし、有機フィルムの
積層をおこなう場合に有機系感光体に影響を及ぼさない
溶剤を使用しなければならないため、材料の選択自由度
が小さく、またシリコン系の保護層では全述のようにO3
等による科学的な劣化をしやすいという本質的な問題を
有しており、実使用上まだ解決しなければならない問題
点が多い。
For example, a method of providing an organic film on the surface of the photosensitive layer (Japanese Patent Publication No. 38-15446), a method of providing an inorganic oxide (Japanese Patent Publication No. 43-14517), a method of providing an adhesive layer and then laminating an insulating layer (Japanese Patent Publication No. 43-27591), or plasma CVD method, optical CV
A method of laminating an a-Si layer, an a-Si: N: H layer, an a-Si: O: H layer, etc. by the D method or the like (Japanese Patent Publication No. 57-179859, Japanese Patent Application Laid-Open No.
7) is disclosed. These methods are organic or Se
It has been recognized that the photoreceptor of the present invention has a certain effect on the improvement of the mechanical durability of the photoconductor. However, since it is necessary to use a solvent which does not affect the organic photoreceptor in the case of performing the lamination of the organic film, small degree of freedom in selection of material, also O 3 as all mentioned in the protective layer of silicon
There is an essential problem that it is liable to be scientifically degraded due to, for example, the like, and there are many problems that still need to be solved in practical use.

この様な背景の元で、感光体の保護層材料として炭素
又は炭素を主成分として成る高硬度薄膜の応用が近年活
性化している。
Against this background, the application of carbon or a high-hardness thin film containing carbon as a main component as a material for a protective layer of a photoreceptor has recently been activated.

たとえば、感光層上に無定形炭素又は硬質炭素から成
る保護層を設けたもの(特開昭60−249155)再表面にダ
イヤモンド状カーボン保護層を設けたもの(特開昭61−
255352)、感光層上に炭素を主成分とする高硬度絶縁層
を形成したもの(特開昭61−264355)あるいは有機感光
層上に窒素原子、酸素原子、ハロゲン原子、アルカリ金
属原子等の原子を少なくとも含むプラズマ有機重合膜か
ら成る保護層を設けたもの(特開昭63−97961〜4)、
有機感光層上にカルコゲン原子、III属原子、IV属原
子、V属原子等の原子を少なくとも含むグロー放電によ
り生成された非晶質炭化水素膜から成る保護層を設けた
もの(特開昭63−220166〜9)などを挙げることができ
る。
For example, a photosensitive layer provided with a protective layer made of amorphous carbon or hard carbon (JP-A-60-249155), and a diamond-like carbon protective layer provided on the re-surface (JP-A-61-249155)
255352), a high-hardness insulating layer mainly composed of carbon formed on a photosensitive layer (Japanese Patent Laid-Open No. 61-264355), or an atom such as a nitrogen atom, an oxygen atom, a halogen atom, or an alkali metal atom on an organic photosensitive layer. Provided with a protective layer comprising a plasma organic polymer film containing at least (JP-A-63-97961-4)
A protective layer comprising an amorphous hydrocarbon film formed by glow discharge containing at least atoms such as chalcogen atoms, group III atoms, group IV atoms and group V atoms on an organic photosensitive layer (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63) -220166 to 9).

これらの提案はいずれも感光層の表面にイオンプロセ
ス(スパッタリング、プラズマCVD、グロー放電分解
法、光CVD法等)により作製した炭素又は炭素を主成分
とする高硬度の薄膜(i−カーボン膜あるいはダイヤモ
ンド状炭素膜という総称で呼ばれているものに属す
る。)を形成したものである。
In each of these proposals, a high-hardness thin film (i-carbon film or carbon-based film) containing carbon or carbon as a main component produced by an ion process (sputtering, plasma CVD, glow discharge decomposition, photo-CVD, etc.) on the surface of the photosensitive layer. It belongs to a so-called diamond-like carbon film.)

これらの方法においては保護層は気相成膜プロセスに
より得られるため、有機系感光体に及ぼす影響が小さ
い。またこの保護層は高硬度を有し、有機系あるいはSe
系感光体の耐久性を向上する上で選れた効果が認められ
てきている。
In these methods, since the protective layer is obtained by a vapor deposition process, the influence on the organic photoreceptor is small. This protective layer has high hardness, and is organic or Se.
Selected effects in improving the durability of the system photoreceptor have been recognized.

ところが、この様な材料を用いても、電子写真プロセ
ス中で長期的に繰り返し使用された場合、高湿下あるい
は急激な湿度上昇の環境下でコピーあるいはプリント画
像が流れる、いわゆる「画像ボケ」等と呼ばれる異常画
像が発生するということが明らかになってきた。
However, even if such a material is used, if it is repeatedly used for a long time in the electrophotographic process, a copy or print image flows under an environment of high humidity or a rapid rise in humidity, so-called "image blur". It has become clear that an abnormal image called "a" occurs.

このような異常画像は、表面に付着した各種イオンが
保護膜中に取り込まれる形で保持され、窒素化合物,カ
ルボキシ基,アルデヒド基を含む親水性の化合物を形成
することにより、感光体表面の2次元方向の抵抗が下が
ることによって発生することが明らかになった。
Such an abnormal image is retained in such a manner that various ions adhering to the surface are taken into the protective film, and forms a hydrophilic compound containing a nitrogen compound, a carboxy group, and an aldehyde group, thereby forming a two-dimensional image on the photoreceptor surface. It became clear that this was caused by a decrease in the dimensional resistance.

さらに研究を進める中で、上記保護層をシリコン基板
上に設けた試料においては、300〜400℃の加熱を約15分
間行なうアニール処理により、保護層表面の2次元方向
の抵抗の低下はおさえられることが明らかになり、アニ
ール処理が保護層の改善に有効であることが判明した
が、前記有機系感光体は、その性状に影響を与えずに加
熱出来る温度は最高約150℃であることから、電気炉な
どの通常の手段でアニール処理を行なうことは出来な
い。したがって、有機系感光体層上に炭素または炭素を
主成分とする保護層を使用する為には、有機系感光体に
影響を与えずに表面の保護層のみをアニール処理する方
法を使用しなければならない。
In the course of further research, in the sample in which the above-mentioned protective layer was provided on a silicon substrate, the annealing in which the heating was performed at 300 to 400 ° C. for about 15 minutes was able to suppress the reduction in the resistance in the two-dimensional direction on the surface of the protective layer. It became clear that the annealing treatment was effective for improving the protective layer, but since the temperature at which the organic photoconductor can be heated without affecting its properties is up to about 150 ° C. However, annealing cannot be performed by ordinary means such as an electric furnace. Therefore, in order to use a protective layer mainly composed of carbon or carbon on the organic photoreceptor layer, a method of annealing only the protective layer on the surface without affecting the organic photoreceptor must be used. Must.

〔目的〕〔Purpose〕

本発明の目的は、上記従来技術における有機系感光体
表面に設けた炭素または炭素を主成分とする保護層に対
し、感光体に影響を与えることなく実施しうる改質手段
を確立し、高い機械的耐久力を有し、かつ電子写真プロ
セス中で繰り返し使用されても長期的に良好な耐環境
性、画像品質を維持することができる電子写真用感光体
を提供することである。
An object of the present invention is to establish a reforming means that can be implemented without affecting the photoreceptor, with respect to the carbon or the protective layer containing carbon as a main component provided on the surface of the organic photoreceptor in the above-mentioned conventional technology, An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor having mechanical durability and capable of maintaining good environmental resistance and image quality for a long term even when used repeatedly in an electrophotographic process.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

本発明によれば、上記課題は導電性支持体に少なくと
も感光層及び炭素または炭素を主成分とする表面保護層
を、この順に積層した構成の電子写真用感光体において
表面保護層端面からレーザ照射を行なうアニール方法を
用い、表面層に改質処理を施すことにより実現される。
ここで言う表面保護層端面を具体的に定義するならば、
第1図に示すように、導電性支持体、感光体層、および
保護層が露出した、平行面部分である。図に示す曲面部
分では、本発明におけるレーザ照射アニール技術を用い
ることはできない。本発明者らが考案したレーザ照射ア
ニール技術は、高ファイバー通信等におけるスネルの法
則の応用、すなわちある異なった材料からなる複合材料
において、その材料間の屈折率差を利用し、特定の材料
の中にのみ光を伝播させる技術を利用したものである。
(このレーザ照射アニール技術については後述する。)
この技術により、有機系感光体層に影響を及ぼすことな
くアニール処理をおこない、異常画像の無い電子写真用
感光体を得ることが可能となる。
According to the present invention, the above object is achieved by irradiating a laser beam from an end surface of a surface protective layer in an electrophotographic photosensitive member having a configuration in which at least a photosensitive layer and a carbon or carbon-based surface protective layer are laminated on a conductive support in this order. This is realized by performing a modification treatment on the surface layer by using an annealing method for performing the following.
If the end surface of the surface protective layer referred to here is specifically defined,
As shown in FIG. 1, it is a parallel plane portion where the conductive support, the photoconductor layer, and the protective layer are exposed. The laser irradiation annealing technique of the present invention cannot be used for the curved surface portion shown in the drawing. The laser irradiation annealing technology devised by the present inventors is an application of Snell's law in high fiber communication and the like, that is, in a composite material composed of a certain different material, utilizing a refractive index difference between the materials, a specific material is used. It uses a technology that propagates light only inside.
(This laser irradiation annealing technique will be described later.)
According to this technique, it is possible to perform an annealing process without affecting the organic photoconductor layer and obtain an electrophotographic photoconductor having no abnormal image.

以下、更に詳細に本発明を説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

第2図は本発明の電子写真用感光体の模式断面図であ
り、導電性支持体(101)上に感光体層(102)、更にそ
の上にレーザ照射アニールを行った炭素または炭素を主
成分とした保護層(103)で構成されている。また構造
としては、第3図に示すように(101),(102)の中間
に下引層(104)を設けてもよい。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the electrophotographic photoreceptor of the present invention. The photoreceptor layer (102) is formed on a conductive support (101), and carbon or carbon subjected to laser irradiation annealing thereon is mainly used. It is composed of a protective layer (103) as a component. Further, as a structure, as shown in FIG. 3, an undercoat layer (104) may be provided between (101) and (102).

本発明に使用される導電性支持体としては、導電体あ
るいは導電処理した絶縁体、例えばAl、Ni、Fe、Cu、Au
などの金属あるいはそれらの合金の他、ポリエステル、
ポリカーボネート、ボリイミド、ガラス等の絶縁性基体
上にAl、Ag、Au等の金属あるいはIn2O3、SnO2等の導電
性材料の薄膜を形成したもの、導電処理をした紙等が使
用できる。
Examples of the conductive support used in the present invention include a conductor or a conductor-treated insulator, such as Al, Ni, Fe, Cu, and Au.
Other metals or their alloys, polyester,
A thin film of a metal such as Al, Ag, Au or the like or a conductive material such as In 2 O 3 or SnO 2 formed on an insulating substrate such as polycarbonate, polyimide, glass, or the like, or paper subjected to a conductive treatment can be used.

導電性支持体と感光体層との間に必要に応じ設けられ
る下引層は感光体層と支持体との接着性向上や入射光の
干渉を防ぐ等の目的で設けられ、その材料としてはSi
O、Al2O3、シランカップリング剤、チタンカップリング
剤、クロムカップリング剤等の無機材料やポリアミド樹
脂、アルコール可溶性ポリアミド樹脂、水溶性ポリビニ
ルブチラール、ポリビニルブチラール、PVA等の接着性
の良いバインダー樹脂などが使用される。その他、前記
接着性の良い樹脂にZuO、TiO2、ZnS等を分散したものも
使用できる。下引層の形成方法としては無機材料単独の
場合はスパッタリング、蒸着等の方法が、また有機材料
を用いた場合は通常の塗布方法が採用される。なお下引
層の厚さは5μm以下が適当である。
An undercoat layer provided as needed between the conductive support and the photoreceptor layer is provided for the purpose of improving the adhesion between the photoreceptor layer and the support and preventing interference of incident light, and the like. Si
Inorganic materials such as O, Al 2 O 3 , silane coupling agent, titanium coupling agent, and chromium coupling agent, and binders with good adhesive properties such as polyamide resin, alcohol-soluble polyamide resin, water-soluble polyvinyl butyral, polyvinyl butyral, and PVA Resin or the like is used. In addition, a resin in which ZuO, TiO 2 , ZnS, or the like is dispersed in the resin having good adhesiveness can be used. As a method for forming the undercoat layer, a method such as sputtering or vapor deposition is used when an inorganic material is used alone, and a usual coating method is used when an organic material is used. The thickness of the undercoat layer is suitably 5 μm or less.

この導電性支持体上に直接あるいは下引層を介して設
けられる感光体層としては無機系、有機系のいずれもが
適用できる。
As the photoreceptor layer provided directly on the conductive support or via an undercoat layer, any of an inorganic type and an organic type can be applied.

無機系感光体層の例としてはSeあるいはSe合金(Se−
Te,Se−As,Se−As−Te etc)を用いた単層型あるいは機
能分離感光体層や非晶質シリコン系の材料(a−Si:H,a
−Si:C,H,a−Si:Ge,H etc)による単層型あるいは機能
分離型感光体層等が挙げられる。
Examples of the inorganic photoconductor layer include Se or a Se alloy (Se-
Single-layer or function-separated photoreceptor layer using Te, Se-As, Se-As-Te etc. or amorphous silicon material (a-Si: H, a
—Si: C, H, a—Si: Ge, H etc.) and a single-layer type or function-separated type photoreceptor layer.

また、有機系感光体層としても単層型あるいは機能分
離型のいずれもが適用できる。
Also, as the organic photoreceptor layer, either a single layer type or a function separated type can be applied.

単層型感光体層の例としては、色素増感された酸化亜
鉛、酸化チタン、硫酸亜鉛等の光導電性粉体、セレン粉
体、無定型シリコン粉体、スクアリック塩顔料、フタロ
シアニン顔料、アズレニウム塩顔料、アゾ顔料等を必要
に応じて結着剤樹脂及び又は後述する電子供与性化合物
と共に塗布形成されたもの、またピリリウム系顔料とビ
スフェノールA系のポリカーボネートとから形成される
共晶錯体に電子供給性化合物を添加した組成物を用いた
もの等が挙げられる。結着樹脂としては後述する機能分
離型感光体層と同様のものを使用することができる。こ
の単層型感光体層の厚さは5〜30μmが適当である。
Examples of the single-layer type photoreceptor layer include dye-sensitized photoconductive powders such as zinc oxide, titanium oxide, and zinc sulfate, selenium powder, amorphous silicon powder, squaric salt pigment, phthalocyanine pigment, azurenium. Salt pigments, azo pigments and the like, if necessary, coated with a binder resin and / or an electron-donating compound described later, or an eutectic complex formed from a pyrylium pigment and a bisphenol A-based polycarbonate, Examples include those using a composition to which a supply compound is added. As the binder resin, the same resin as the function-separated type photoreceptor layer described later can be used. The thickness of the single-layer type photoreceptor layer is suitably from 5 to 30 μm.

一方、機能分離型感光体層の例としては電荷発生層
(CGL)と電荷輸送層(CTL)を積層したものが例示され
る。
On the other hand, as an example of the function-separated type photoreceptor layer, a layer in which a charge generation layer (CGL) and a charge transport layer (CTL) are laminated is exemplified.

画像露光により潜像電荷を発生分離させるための電荷
発生層(CGL)としては、結晶セレン、セレン化ヒ素等
の無機光導電性粉体あるいは有機系染顔料を結着剤樹脂
に分散もしくは溶解させたものが用いられる。
The charge generation layer (CGL) for generating and separating latent image charges by image exposure is prepared by dispersing or dissolving inorganic photoconductive powders such as crystalline selenium and arsenic selenide or organic dyes and pigments in a binder resin. Is used.

電荷発生物質としての有機系染顔料としては、例え
は、シーアイピグメントブルー25〔カラーインデックス
(CI)21180〕、シーアイピグメントリッド41(CI2120
0)、シーアイアシッドレッド52(CI45100)、シーアイ
ベーシックレッド3(CI45210)、さらに、ポリフィリ
ン骨格を有するフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩
顔料、スクアリック塩顔料、カルバゾール骨格を有する
アゾ顔料(特開昭53−95033号公報に記載)、スチリル
スチルベン骨格を有するアゾ顔料(特開昭53−138229号
公報に記載)、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔
料(特開昭53−132547号公報に記載)、ジベンゾチオフ
ェン骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−21728号応報に
記載)、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料(特開
昭54−12742号公報に記載)、フルオレノン骨格を有す
るアゾ顔料(特開昭54−22834号公報に記載)、ビスス
チルベン骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−17733号公
報に記載)、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有する
アゾ顔料(特開昭54−2129号公報に記載)、ジスチリル
カルバゾール骨格を有するアゾ顔料(特開昭54−17734
号公報に記載)、カルバゾール骨格を有するトリアゾ顔
料(特開昭57−195767号公報)、同57−195768号公報に
記載)等、さらに、シーアイピグメントブルー16(CI74
100)等のフタロシアニン系顔料、シーアイバッドブラ
ウン5(CI73410)、シーアイバッドダイ(CI73030)等
のインジゴ系顔料、アルゴスカーレットB(バイオレッ
ド社製)、インダスレンスカーレットR(バイエル社
製)等のペリレン系顔料等を使用することができる。
Examples of organic dyes and pigments as charge generating substances include, for example, C.I. Pigment Blue 25 (Color Index (CI) 21180) and C.I. Pigment Lid 41 (CI2120).
0), CI Acid Red 52 (CI45100), CI Basic Red 3 (CI45210), phthalocyanine pigments having a porphyrin skeleton, azurenium salt pigments, squaric salt pigments, and azo pigments having a carbazole skeleton (JP-A-53-95033) Azo pigment having a styrylstilbene skeleton (described in JP-A-53-138229), an azo pigment having a triphenylamine skeleton (described in JP-A-53-132547), a dibenzothiophene skeleton Azo pigments having an oxadiazole skeleton (described in JP-A-54-12742) and azo pigments having a fluorenone skeleton (described in JP-A-54-12742). No. 22834), an azo pigment having a bisstilbene skeleton (described in JP-A-54-17733), and a distyryloxadiazole skeleton. Azo pigments (described in JP-A-54-2129), azo pigments (JP having distyryl carbazole skeleton 54-17734
And triazo pigments having a carbazole skeleton (JP-A-57-195767) and JP-A-57-195768), and CI Pigment Blue 16 (CI74).
100) or the like; indigo pigments such as C-I Bad Brown 5 (CI73410) and C-I-Dad Dye (CI73030); perylene such as Argo Scarlet B (manufactured by Bio Red), Indus Scarlet R (manufactured by Bayer). A system pigment or the like can be used.

これらの電荷発生物質は単独あるいは2種類以上併用
して用いられる。
These charge generating substances are used alone or in combination of two or more.

結着剤樹脂は、電荷発生物質100重量部に対して0〜1
00重量部用いるのが適当であり、好ましくは0〜50重量
部である。
The binder resin is used in an amount of 0 to 1 based on 100 parts by weight of the charge generating substance.
It is suitable to use 00 parts by weight, preferably 0 to 50 parts by weight.

これら有機染顔料と併用される結着剤樹脂としてポリ
アミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、
ポリカーボネート、ポリエーテルなどの縮合系樹脂並び
にポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレー
ト、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルブチラ
ール、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アク
リロニトリル共重合体等の重合体および共重合体等の接
着性、絶縁性樹脂が挙げられる。
Polyamide, polyurethane, polyester, epoxy resin, as a binder resin used in combination with these organic dyes and pigments,
Condensation resins such as polycarbonate and polyether, and polymers and copolymers such as polystyrene, polyacrylate, polymethacrylate, poly-N-vinylcarbazole, polyvinylbutyral, styrene-butadiene copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, etc. And an insulating resin.

電荷発生層は、電荷発生物質を必要ならばバインダー
樹脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノ
ン、ジオキサン、ジクロルエタン等の溶媒を用いてボー
ルミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、
分散液を適度に希釈して塗布して形成できる。塗布方法
は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法など
が使用できる。
The charge generation layer, together with a binder resin if necessary, a ball mill using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, or the like, dispersed by a ball mill, an attritor, a sand mill, or the like,
The dispersion can be formed by appropriately diluting and applying the dispersion. As a coating method, a dip coating method, a spray coat, a bead coat method, or the like can be used.

電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であ
り、好ましくは0.1〜2μmである。
The thickness of the charge generation layer is suitably about 0.01 to 5 μm, and preferably 0.1 to 2 μm.

また、本発明において電荷発生物質として結晶セレン
又はセレン化ヒ素合金等の粒子を用いる場合には、電子
供与性粘着剤または電子供与性有機化合物が併用され
る。このような電子供与性物質としてはポリビニルカル
バゾールおよびその誘導体(例えばカルバゾール骨格に
塩素、臭素などのハロゲン、メチル基、アミノ基などの
置換基を有するもの)、ポリビニルピレン、オキサジア
ゾール、ピラゾリン、ヒドラゾン、ジアリールメタン、
a−フェニルスチルベン、トリフェニルアミン系化合物
などの窒素含有化合物およびジアリールメタン系化合物
等であるが、特にポリビニルカルバゾールおよびその誘
導体が好ましい。またこれらの物質は混合しても用いら
れるが、この場合にはポリビニルカルバゾール及びその
誘導体に他の電子供与性有機化合物を添加しておくこと
が好ましい。この種の無機系電荷発生物質の含有量は層
全体の30〜90重量%が適当である。また無機系電荷発生
物質を用いた場合の電荷発生層の厚さは0.2〜5μmが
適当である。
When particles of crystalline selenium or arsenic selenide alloy are used as the charge generating material in the present invention, an electron donating adhesive or an electron donating organic compound is used in combination. Examples of such an electron donating substance include polyvinyl carbazole and derivatives thereof (for example, those having a carbazole skeleton having a halogen such as chlorine or bromine, a substituent such as a methyl group or an amino group), polyvinyl pyrene, oxadiazole, pyrazoline, and hydrazone. , Diarylmethane,
Examples include nitrogen-containing compounds such as a-phenylstilbene and triphenylamine compounds, and diarylmethane compounds, and polyvinyl carbazole and its derivatives are particularly preferable. These substances may be used even if they are mixed. In this case, it is preferable to add another electron donating organic compound to polyvinyl carbazole and its derivative. The content of such an inorganic charge generating substance is suitably from 30 to 90% by weight of the whole layer. When an inorganic charge generation material is used, the thickness of the charge generation layer is suitably 0.2 to 5 μm.

電荷輸送層(CTL)は帯電電荷を保持させ、かつ露光
により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持
していた帯電電荷と結合させることを目的とする層であ
る。帯電電荷を保持させる目的達成のために高い電気抵
抗が必要であり、また保持した帯電電荷で高い表面電位
を得る目的を達成するためには、誘電率が小さくかつ電
荷移動性が良いことが要求される。
The charge transport layer (CTL) is a layer for retaining a charged charge and moving the charge generated and separated in the charge generation layer by exposure to combine with the held charged charge. A high electrical resistance is required to achieve the purpose of retaining charged charges, and a low dielectric constant and good charge mobility are required to achieve the purpose of obtaining a high surface potential with the retained charged charges. Is done.

これらの要件を満足させるための電荷輸送層は、電荷
輸送物質および必要に応じて用いられるバインダー樹脂
より構成される。すなわち、以上の物質を適当な溶剤に
溶解ないし分散してこれを塗布乾燥することにより電荷
輸送層を形成することができる。
The charge transport layer for satisfying these requirements is composed of a charge transport material and a binder resin used as needed. That is, a charge transport layer can be formed by dissolving or dispersing the above substances in an appropriate solvent, and applying and drying the same.

電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とが
ある。
The charge transport materials include a hole transport material and an electron transport material.

正孔輸送物質としては、ポリ−N−ビニルカルバゾー
ルおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグ
リタメート及びその誘導体、ピレンホルムアルデヒド縮
合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニル
フェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾー
ル誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘
導体、9−(pジエチルアミノスチリル)アントラセ
ン、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プ
ロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、
フェニルヒドラゾン類、a−フェニルスチルベン誘導体
等の電子供与生物質が挙げられる。
Examples of the hole transport material include poly-N-vinyl carbazole and its derivatives, poly-γ-carbazolylethyl glitamate and its derivatives, pyrene formaldehyde condensate and its derivatives, polyvinyl pyrene, polyvinyl phenanthrene, oxazole derivatives, and oxadiene. Azole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (p-diethylaminostyryl) anthracene, 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline,
Electron donating substances such as phenylhydrazones and a-phenylstilbene derivatives are exemplified.

電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロム
アニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノンジ
メタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,
5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テト
ラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサント
ン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ[1,2−b]チオ
フェノン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオ
フェノン−5,5−ジオキサイドなどの電子受容物質が挙
げられる。
Examples of the electron transporting material include chloranil, bromanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinonedimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,
5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] Electron accepting substances such as thiophenone-4-one and 1,3,7-trinitrodibenzothiophenone-5,5-dioxide are exemplified.

これらの電荷輸送物質は、単独または2種以上に混合
して用いられる。
These charge transport materials are used alone or in combination of two or more.

また、必要に応じて用いられるバインダー樹脂として
は、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合
体。スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マ
レイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリアクリレート樹脂、フェノキ樹
脂、ポリカーボネット、酢酸セルロース樹脂、エチルセ
ルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホル
マール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバ
ゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ア
ルキッド樹脂等の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が挙げ
られる。
In addition, polystyrene and styrene-acrylonitrile copolymer are used as the binder resin if necessary. Styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyacrylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, acetic acid Cellulose resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, phenol resin, alkyd resin or other thermoplastic resin or thermosetting Resin.

溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ト
ルエン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メ
チレンなどが用いられる。
As the solvent, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, monochlorobenzene, dichloroethane, methylene chloride and the like are used.

電荷輸送層の厚さは5〜100μm程度が適当である。
また電荷輸送層中に可塑剤やレベリング剤を添加しても
よい。可塑剤としては、ジブチルフターレート,ジオク
チルフタレートなど一般の樹脂の可塑剤として使用され
ているものがそのまま使用でき、その使用量は、バイン
ダー樹脂に対して0〜30重量%程度が適当である。レベ
リング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチル
フィニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類が
使用され、その使用量はバインダー樹脂に対して、0〜
1重量%程度が適当である。
The thickness of the charge transport layer is suitably about 5 to 100 μm.
Further, a plasticizer or a leveling agent may be added to the charge transport layer. As the plasticizer, those used as general plasticizers for general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount of the plasticizer is suitably about 0 to 30% by weight based on the binder resin. As the leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methyl finyl silicone oil are used.
About 1% by weight is appropriate.

これらのCGLとCTLは支持体上に支持体側からCGLとCTL
の順に積層しても。CGLとCTLの順に積層してもかまわな
い。
These CGL and CTL are placed on the support from the support side.
Even if laminated in the order of. CGL and CTL may be stacked in this order.

また、本発明において、必要に応じ感光体層と表面保
護層との間に設けられる中間層には、SiO等の無機材料
を蒸着、スパッタリング、陽極酸化などの方法で設けた
ものや、ポリイミド樹脂(特開昭58−30757号公報、特
開昭58−98739号公報)、アルコール可溶性ナイロン樹
脂(特開昭60−196766号公報)水溶性ポリビニルブチラ
ール樹脂(特開昭60−232553号公報)、ポリビニルブチ
ラール樹脂(特開昭58−106549号公報)、ポリビニルア
ルコールなどの樹脂層を用いることができる。
Further, in the present invention, the intermediate layer provided between the photoreceptor layer and the surface protective layer if necessary, an inorganic material such as SiO is deposited, sputtering, an anodized or the like provided, or a polyimide resin (JP-A-58-30757 and JP-A-58-98739), alcohol-soluble nylon resin (JP-A-60-196766), water-soluble polyvinyl butyral resin (JP-A-60-232553), Resin layers such as polyvinyl butyral resin (JP-A-58-106549) and polyvinyl alcohol can be used.

また、上記樹脂中間層にZnO、TiO2、ZnS等の顔料粒子
を分散したものも、中間層として用いることができる。
In addition, a dispersion of pigment particles such as ZnO, TiO 2 , and ZnS in the resin intermediate layer can also be used as the intermediate layer.

更に、本発明の中間層として、シランカップリング
剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を
使用することができる。中間層の膜厚は0〜5μmが適
当である。
Further, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like can be used as the intermediate layer of the present invention. The thickness of the intermediate layer is suitably from 0 to 5 μm.

加えて、感光体層の電機的特性の改善等の目的で、前
記有機系感光体層あるいは必要に応じて設けられる中間
層の少なくとも一層に酸化防止剤や光安定剤が添加され
ていてもかまわない。
In addition, an antioxidant or a light stabilizer may be added to at least one of the organic photoconductor layer or an intermediate layer provided as needed for the purpose of improving the electrical characteristics of the photoconductor layer. Absent.

本発明において、感光体層上に直接あるいは中間層を
介して最表面に設けられる保護層は、炭素または炭素を
主成分としたもので、好ましくはSP3軌道を有するダイ
ヤモンドと類似のC−C結合を有しており、ビッカース
硬度100〜3000kg/cm2、比抵抗(固有抵抗)1×107〜1
×1013Ω・cmの値を有し、光学的エネルギーバンド巾
(Egという)が1.0eV以上である、赤外または可視領域
で透光性を有する薄膜である。
In the present invention, the protective layer provided on the photoreceptor layer directly or via the intermediate layer on the outermost surface is composed of carbon or carbon as a main component, and is preferably a CC similar to diamond having SP 3 orbitals. Has bonding, Vickers hardness 100-3000 kg / cm 2 , specific resistance (specific resistance) 1 × 10 7 -1
It is a thin film having a value of × 10 13 Ω · cm and having an optical energy bandwidth (Eg) of 1.0 eV or more and having a light-transmitting property in the infrared or visible region.

この様な一般的にスパッタリング、プラズマCVD、グ
ロー放電分解法、あるいは光CVD法などにより形成さ
れ、特にその成膜法は限定されるものではないが、プラ
ズマCVD法でありながらスパッタ硬化を伴わせつつ成膜
される方法によって良好な特性を有する保護層を得るこ
とができる。この代表例としては、特許願「炭素皮膜を
有る複合体及びその製造方法」(特願昭56−146929昭和
56年9月17日出願、特開昭58−49609)等が挙げられ
る。
Such a film is generally formed by sputtering, plasma CVD, glow discharge decomposition, or photo-CVD, and the film formation method is not particularly limited. A protective layer having good characteristics can be obtained by a method of forming a film while forming. As a typical example of this, a patent application “Composite having a carbon film and a method for producing the same” (Japanese Patent Application No. 56-146929, Showa
Filed on September 17, 56, JP-A-58-49609).

この方法は、平行平板型プラズマCVD装置の一方の電
極(カソード側)に基板を配設し、セルフバイアスを用
いて基板表面に堆積させる成膜法であり、高周波励起方
法により活性種を強く励起することによって高硬度の炭
素膜を得ることができる。
In this method, a substrate is arranged on one electrode (cathode side) of a parallel plate type plasma CVD apparatus, and is deposited on the substrate surface using self-bias. The active species is strongly excited by a high frequency excitation method. By doing so, a carbon film having high hardness can be obtained.

上記方法の場合は基体が平面板状のものの場合に好ま
しく適用されるが、例えば第4図に示すようなプラズマ
CVD装置によれば、同様の保護層を支持体形状にとらわ
れることなく、成膜することが可能である。
The above method is preferably applied to a case where the substrate is a flat plate, but for example, a plasma as shown in FIG.
According to the CVD apparatus, the same protective layer can be formed without being restricted to the shape of the support.

図中(7)はプラズマCVD装置の真空槽であり、ゲー
ト弁(9)によりロード/アンロード用予備室(7′)
と仕切られている。真空槽(7)内は排気系(20)[圧
力調整バルブ(21)、ターボ分子ポンプ(22)、ロータ
リーポンプ(23)より成る]により真空排気され、また
一定圧力に保たれる。
In the figure, (7) is a vacuum chamber of the plasma CVD apparatus, and a load / unload spare chamber (7 ') is operated by a gate valve (9).
It is divided. The inside of the vacuum chamber (7) is evacuated by an exhaust system (20) [consisting of a pressure regulating valve (21), a turbo molecular pump (22), and a rotary pump (23)], and is maintained at a constant pressure.

真空槽(7)内には反応槽(50)が設けられており、
反応槽は第5図(A)(B)に示す様な枠構造体(2)
(電極側より見て四角または六角形状を有している)
と、この両端の開口部を覆う様にしたフード(8)
(8′)、さらにこのフード(8)(8′)に配設され
た一対の同一形状を有する第一及び第二の電極(3)
(3′)(アルミニウム等の金属メッシュを用いてい
る)より構成されている。(30)は反応槽(50)内へ導
入するガスラインを示しており、下記に示す様な各種ガ
ス容器が接続されておりそれぞれ流量系(29)を経てノ
ズル(25)より反応槽(50)の中へ導入される。
A reaction tank (50) is provided in the vacuum tank (7).
The reaction tank is a frame structure (2) as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B).
(Has a square or hexagonal shape when viewed from the electrode side)
And a hood (8) that covers the openings at both ends.
(8 '), and a pair of identically shaped first and second electrodes (3) disposed on the hood (8) (8').
(3 ') (using a metal mesh such as aluminum). (30) indicates a gas line to be introduced into the reaction tank (50). Various gas containers as shown below are connected to the reaction tank (50) from the nozzle (25) through the flow system (29). ).

キャリアガス:H2,Ar等 材料ガス:炭化水素気体(メタン,エチレン等) 添加物ガス:NF3,NH3,PH3,B2H6等 エッチングガス:O2等 枠構造体(2)中には、有機光導電槽を形成した支持
体(1)[(1−1)、(1−2)、…(1−n)]が
第4図(A)(B)の様に配設される。なおこのそれぞ
れの支持体は、後述するように第三の電極として配設さ
れる。
Carrier Gas: H 2, Ar, etc. material gas: hydrocarbons gas (methane, ethylene, etc.) Additives Gas: NF 3, NH 3, PH 3, B 2 H 6 or the like etching gas: O 2, etc. frame structure (2) Among them, a support (1) [(1-1), (1-2),... (1-n)] formed with an organic photoconductive tank is arranged as shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B). Is established. Each support is provided as a third electrode as described later.

電極(3)(3′)にはそれぞれ第一の交番電圧を印
加するための一対の電源(15)[(15−2)]が用意さ
れている。第一の交番電圧の周波数は1〜100MHzであ
る。
A pair of power supplies (15) [(15-2)] for applying a first alternating voltage are prepared for the electrodes (3) and (3 '). The frequency of the first alternating voltage is 1 to 100 MHz.

これらの電源はそれぞれマッチングトランス(16−
1)(16−2)とつながる。このマッチングトランスで
の位相は位相調整器により調整し、互いに180゜または
0゜ずれて供給できる。すなわち対称又は同相型の出力
を有している。
Each of these power supplies has a matching transformer (16-
1) Connect to (16-2). The phase in this matching transformer is adjusted by a phase adjuster and can be supplied 180 ° or 0 ° from each other. That is, it has a symmetric or in-phase output.

マッチングトランスの一端(4)及び他端(4′)は
それぞれ第一及び第二の電極(3)(3′)に連結され
ている。またトランスの出力側中点(5)は接地レベル
に保たれている。更にこの中点(5)と第三の電極すな
わち支持隊(1)[(1−1)、(1−2)、…(1−
n)]またはそれらに電気的に連結するホルダ(2)の
間に第二の交番電圧を印加するための電源(17)が配設
されている。この第二の交番電圧の周波数は1〜500KHz
である。
One end (4) and the other end (4 ') of the matching transformer are connected to the first and second electrodes (3) (3'), respectively. The output middle point (5) of the transformer is maintained at the ground level. Further, this midpoint (5) and the third electrode, ie, supporter (1) [(1-1), (1-2),.
n)] or a power supply (17) for applying a second alternating voltage between the holders (2) electrically connected to them. The frequency of this second alternating voltage is 1-500KHz
It is.

このようにして第一の交番電圧により、第一、第二の
電極(3)(3′)間にプラズマが発生する。このプラ
ズマは上下のフード(8)(8′)、枠構造体(2)に
より取り囲まれているため、外側の外部空間(6)には
放出せず、また反応空間内でのプラズマ電位が均質にな
っている。ノズル(25)を通してこの反応空間に導入さ
れた反応用ガスはプラズマのエネルギーにより分解さ
れ、第二の交番電圧により支持体に印加されている負自
己バイアス(−10〜−600V)によって加速され、支持体
上にスパッタしつつ成膜するので緻密な構造を有する被
膜が得られる。
Thus, a plasma is generated between the first and second electrodes (3) and (3 ') by the first alternating voltage. Since this plasma is surrounded by the upper and lower hoods (8) (8 ') and the frame structure (2), it is not emitted to the outer space (6) outside, and the plasma potential in the reaction space is uniform. It has become. The reaction gas introduced into the reaction space through the nozzle (25) is decomposed by the energy of the plasma and accelerated by the negative self-bias (−10 to −600 V) applied to the support by the second alternating voltage, Since the film is formed while being sputtered on the support, a film having a dense structure can be obtained.

この第一、第二の電極に印加する第一の交番電圧の出
力は13.56MHzの周波数の場合0.1〜1KWであり、第三の電
極すなわち支持体に印加する第二の交番電圧の出力は15
0KHzの周波数の場合約100Wである。
The output of the first alternating voltage applied to the first and second electrodes is 0.1 to 1 kW in the case of a frequency of 13.56 MHz, and the output of the second alternating voltage applied to the third electrode or the support is 15
At a frequency of 0 KHz, it is about 100 W.

また代表的に用いる反応用ガスはエチレンとNF3であ
りその割合はNF3/C2H4=1/20〜4/1であり、反応時の真
空槽内圧力は0.001〜1.0torrである。
The reaction gas to be used typically includes the ratio is ethylene and NF 3 is NF 3 / C 2 H 4 = 1 / 20~4 / 1, the vacuum chamber pressure during reaction is 0.001~1.0torr .

このような方法によりエチレンやNF3がプラズマ中で
分解され支持体上にNとFが添加されたダイヤモンド状
薄膜(DLCともいうが、添加物が添加されたDLCを含めて
本発明では炭素または炭素を主成分とする被膜とい
う。)が得られる。
By such a method, ethylene or NF 3 is decomposed in a plasma and N and F are added on a support to form a diamond-like thin film (also referred to as DLC. (Referred to as a coating mainly composed of carbon).

また、この製膜法は反応圧力、反応ガスの混合比等の
製膜条件を変えることができることによって得られる被
膜の物性(硬度、光透過率、比抵抗率等)を比較的自由
に変化させることができる。特に硬度は支持体に印加さ
れる負自己バイアス及び反応圧力によって大きく変化さ
せることができる。加えてこの方法で支持体を特に加熱
する必要はなく、150℃以下の低温で炭素または炭素を
主成分とする被膜を形成できるため、耐熱性の低い有機
系感光体層上にも何ら支障なく保護層を製膜することが
可能である。
In addition, in this film forming method, physical properties (hardness, light transmittance, specific resistivity, etc.) of the obtained film can be relatively freely changed by changing film forming conditions such as a reaction pressure and a reaction gas mixing ratio. be able to. In particular, the hardness can be greatly changed by the negative self-bias applied to the support and the reaction pressure. In addition, it is not necessary to heat the support in this method, and it is possible to form a coating containing carbon or carbon as a main component at a low temperature of 150 ° C. or less, so that there is no problem even on an organic photosensitive layer having low heat resistance. It is possible to form a protective layer.

この炭素または炭素を主成分とした保護層の膜厚は10
0Å〜10μmであり、好ましくは1000Å〜2μmであ
る。
The thickness of the protective layer mainly composed of carbon or carbon is 10
It is from 0 ° to 10 µm, preferably from 1000 ° to 2 µm.

炭素または炭素を主成分とした保護層にはフッ素のご
ときハロゲン元素、窒素、リン、ホウ素などの添加物を
必要に応じて添加することができ、その濃度は膜の深さ
方向に対し、均一であっても勾配を設けてもかまわな
い。更にこの保護層は単層である必要はなく、添加剤の
有無、種類などを制御した多層構造から成っていてもか
まわない。
Additives such as fluorine, halogen, nitrogen, phosphorus, and boron can be added to the protective layer containing carbon or carbon as a main component, if necessary, and the concentration thereof is uniform in the depth direction of the film. Alternatively, a gradient may be provided. Further, the protective layer does not need to be a single layer, and may have a multilayer structure in which the presence or absence and type of additives are controlled.

また、炭素または炭素を主成分とする表面保護層への
改質は感光体層と、保護層の屈折率の差を利用した、レ
ーザ照射アニールによって行う。これは光ファイバーに
よる光伝導において利用されている、いわゆるスネルの
法則を応用する。
Further, the modification to carbon or a surface protective layer containing carbon as a main component is performed by laser irradiation annealing utilizing the difference in the refractive index between the photoreceptor layer and the protective layer. This applies the so-called Snell's law, which is used in light transmission by optical fibers.

光ファイバーでは、光路部(コア)の屈折率n1と、保
護部(クラッド)の屈折率がn2がn1>n2という関係にあ
るとき、コア部への光の進入角度を次式 におけるθ(臨界角または全反射補角)以下の角度に
設定すると(この臨界角以下の入射角度のことを入射角
とする。)、照射された光はコア部のみを反射しつつ伝
達され、クラッド部へのもれは発生しない。ここで、本
発明者らの実験において得られた、炭素保護層の屈折率
は1.7〜2.4、有機系感光体層の屈折率が1.4〜1.6であ
り、更に加えて保護層上面の開放面部、すなわち空気の
屈折率は1である。すなわち、高い屈折率を有する保護
層が、屈折率の空気と感光体層にはさみ込まれ、ちょう
ど前述の光ファイバーに対応する構造を有していること
になる。加えて、中間層を保護層と感光体層の間に中間
層を設ける場合も、屈折率が保護層のそれを下回る値で
あることが、中間層材料の選択条件である。また、中間
層材料の屈折率によって当然入射角も変化する。ただ
し、本発明の実施例においては、このような中間層は特
に設けなかった。
In optical fibers, the optical path portion and the refractive index n 1 of the (core), when the refractive index of the protective part (cladding) of the n 2 is in the relationship n 1> n 2, the following equation entry angle of light into the core portion When the angle is set to be equal to or smaller than θ c (critical angle or total reflection supplementary angle) (the incident angle equal to or smaller than the critical angle is referred to as an incident angle), the irradiated light is transmitted while reflecting only the core portion. No leakage to the cladding occurs. Here, the refractive index of the carbon protective layer obtained in the experiments of the present inventors is 1.7 to 2.4, the refractive index of the organic photosensitive layer is 1.4 to 1.6, and in addition, the open surface portion of the protective layer upper surface, That is, the refractive index of air is 1. That is, the protective layer having a high refractive index is sandwiched between the air having the refractive index and the photoreceptor layer, and has a structure corresponding to the above-described optical fiber. In addition, when the intermediate layer is provided between the protective layer and the photoreceptor layer, the condition for selecting the material of the intermediate layer is that the refractive index is lower than that of the protective layer. In addition, the incident angle naturally changes depending on the refractive index of the intermediate layer material. However, in Examples of the present invention, such an intermediate layer was not particularly provided.

三者の屈折率を、前述の臨界角の式にあてはめると、
19.74゜以下の入射角でレーザを入射することにより、
スネルの法則を満足し、したがって保護層部分のみへの
レーザアニールを実行することが出来る。
When the three refractive indices are applied to the above-mentioned formula of the critical angle,
By injecting the laser at an incident angle of 19.74 ° or less,
It satisfies Snell's law, and therefore can perform laser annealing only on the protective layer portion.

これら入射条件を模式化して第7図に示す。Aが臨界
角以下でレーザ入射を行なった場合、Bが臨界角以上で
入射した場合の例である。
FIG. 7 schematically shows these incident conditions. This is an example of a case where the laser beam is incident at A below the critical angle, and a case where B is incident above the critical angle.

本発明では光ファイバーにおけるコア部すなわち保護
層として炭素または炭素を主材料とした薄膜を、クラッ
ド部として有機感光体層を用いたわけであるが、全く他
の材料を用いた場合、あるいは前記2つを他の材料と組
み合わせた場合も、屈折率が異なることからレーザ入射
角には違いが出るが、原則として同様の原理に基づいて
レーザアニールを行なうことができる。したがって、本
発明のレーザアニールの技術は、n1>n2(またはn2′)
を満足すれば使用する材料に左右されない。
In the present invention, the core portion of the optical fiber, that is, a thin film containing carbon or carbon as a main material is used as the protective layer, and the organic photoreceptor layer is used as the cladding portion. When combined with another material, the laser incident angle varies due to the difference in the refractive index, but laser annealing can be performed based on the same principle in principle. Therefore, the laser annealing technique of the present invention is such that n 1 > n 2 (or n 2 ′)
Is satisfied, it does not depend on the material used.

以下実施例及び比較例によって本発明を更に詳細に説
明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

『実施例1』 アルミニウム製シリンダー状支持体(外径60mmφ,長
さ360mm)に下記アルミニウム製シリンダー状支持体
(外径60mmφ、長さ360mm)に下記組成比の混合物をボ
ールミルで12時間分散し調整した下引層形成液を乾燥後
の膜厚が約2μmになる様に浸漬法で塗工し下引層を形
成した。
Example 1 A mixture having the following composition ratio was dispersed on an aluminum cylindrical support (outside diameter 60 mmφ, length 360 mm) on an aluminum cylindrical support (outside diameter 60 mmφ, length 360 mm) by a ball mill for 12 hours. The prepared undercoat layer forming solution was applied by an immersion method so that the film thickness after drying was about 2 μm, to form an undercoat layer.

〔下引層形成液〕(Undercoat layer forming liquid)

TiO2(石原産業社製タイペーク) 1重量部 ポリアミド樹脂(東レ社製CM−8000) 1 〃 メタノール 25 〃 この下引層上に下記処方の電荷発生層塗工液を浸漬塗
工し、120℃で10分間乾燥させ、膜厚約0.15μmの電荷
発生層を形成した。
1 part by weight of TiO 2 (Taipaek manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) Polyamide resin (CM-8000 manufactured by Toray Industries Co., Ltd.) For 10 minutes to form a charge generation layer having a thickness of about 0.15 μm.

〔電荷発生層塗工液〕(Charge generation layer coating solution)

下記構造のトリスアゾ顔料 30重量部 ポリエステル樹脂(東洋紡社製バイロン200) 12重量部 シクロヘキサノン 360重量部 上記混合物をボールミルで72時間分散した後、さらに
シクロヘキサノン:メチルエチルケトン=1:1(重量
比)の混合溶媒500重量部で希釈調整する。
30 parts by weight of trisazo pigment having the following structure Polyester resin (Vylon 200 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 12 parts by weight Cyclohexanone 360 parts by weight After the above mixture is dispersed in a ball mill for 72 hours, the mixture is further diluted with 500 parts by weight of a mixed solvent of cyclohexanone: methylethylketone = 1: 1 (weight ratio).

ついで、この電荷発生層上に下記処方の電荷輸送層塗
工液を乾燥後の膜厚が約20μmになる様に浸塗工して電
荷輸送層を設けた。
Next, a charge transport layer coating solution having the following formulation was applied onto the charge generation layer by dip coating so that the film thickness after drying was about 20 μm, thereby providing a charge transport layer.

〔電荷輸送層塗工液〕(Charge transport layer coating solution)

ポリカーボネット(商品名 パンライトC1400:帝人化
成(株)) 10重量部 シリコン油(商品名 KF:信越シリコーン(株)) 0.0002重量部 テトラヒドロフラン 80重量部 次にこの電荷輸送層上に炭素または炭素を主成分とす
る保護層を成膜した。
Polycarbonate (trade name: Panlite C1400: Teijin Chemicals Ltd.) 10 parts by weight Silicon oil (trade name: KF: Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) 0.0002 parts by weight Tetrahydrofuran 80 parts by weight Next, carbon or carbon is deposited on the charge transport layer. A protective layer as a main component was formed.

このようにして得た炭素または炭素を主成分とした保
護層は膜厚0.8μm,比抵抗1.0×1010Ωcm,ビッカース硬
度2300kgf/mm2であった。
The protective layer containing carbon or carbon as a main component thus obtained had a thickness of 0.8 μm, a specific resistance of 1.0 × 10 10 Ωcm, and a Vickers hardness of 2300 kg f / mm 2 .

上記の条件のようにして、固定したシリンダーの保護
層の部分にスポット径約0.5μmのレーザを用いたアニ
ール装置の模式図を、第6図(a)に示す。
FIG. 6A is a schematic view of an annealing apparatus using a laser having a spot diameter of about 0.5 μm in the portion of the protective layer of the fixed cylinder under the above conditions.

本発明の実施例においては、Ar+レーザを使用した。
例えば半導体素子製造過程において、レーザ照射アニー
ルをおこなう例が知られているが、それらの工程におい
てはレーザ光源として、Ar+レーザ、Nd:YAGレーザ、CO
レーザ等の連続発振光、高速繰り返しQスイッチNd:YAG
レーザのパルス発振光、ルビーレーザやガラスレーザ等
が用いられる。それらのレーザを本発明に用いてもよ
い。固定した感光体ドラム(202)と中心軸を同じくす
るAr+レーザ装置(201)から、中心軸上において感光体
ドラム(202)方向にレーザ光線を導く。この光線はド
ラム(202)から30cm離れた、二層式反射鏡(203)にお
いて反射され、保護層(204)の中心線にほぼ平行にな
る入射角で照射される。したがって前述の、入射角条件
を十分に満足する。前述の様に、感光体ドラム(202)
とAr+レーザ装置(201)は、同中心軸上に固定されてお
り、反射鏡(203)のみがドラム(202)とAr+レーザ装
置(201)と同中心軸上で回転する様になっており、反
射鏡(203)を回転さることによって、感光体表面のDLC
相全体にレーザ照射を行なうことが出来る。したがって
上記レーザアニール条件中のレーザスポット回転速度と
は、すなわち反射鏡(203)の回転速度に等しい。
In the embodiment of the present invention, an Ar + laser was used.
For example, it is known that laser irradiation annealing is performed in a semiconductor device manufacturing process, but in those processes, an Ar + laser, a Nd: YAG laser, a CO
Continuous oscillation light such as laser, high-speed repetition Q switch Nd: YAG
Laser pulsed light, ruby laser, glass laser, or the like is used. These lasers may be used in the present invention. A laser beam is guided from the Ar + laser device (201) having the same central axis as the fixed photosensitive drum (202) toward the photosensitive drum (202) on the central axis. This light beam is reflected by a two-layer reflecting mirror (203) 30 cm away from the drum (202), and emitted at an incident angle that is substantially parallel to the center line of the protective layer (204). Therefore, the aforementioned incident angle condition is sufficiently satisfied. As described above, the photoconductor drum (202)
And the Ar + laser device (201) are fixed on the same central axis, and only the reflecting mirror (203) rotates on the same central axis as the drum (202) and the Ar + laser device (201). By rotating the mirror (203), the DLC on the photoreceptor surface
Laser irradiation can be performed on the entire phase. Therefore, the laser spot rotation speed under the above laser annealing conditions is equal to the rotation speed of the reflecting mirror (203).

また、二層式ではなく、単層反射鏡を用いた例(第6
図(B))あるいは反射鏡の代わりにプリズムを用いた
例などが考えられるが、そのいずれも、加熱不可能な基
体上に設けた保護層へのアニールを可能とするという本
発明の要旨を逸脱するものではない。
An example using a single-layer reflecting mirror instead of the two-layer type (6th
(B)) or an example using a prism instead of a reflecting mirror can be considered. In either case, the gist of the present invention that enables annealing to a protective layer provided on a non-heatable substrate can be considered. It does not deviate.

本実施例においては、上記のように光学系部品の回転
動作によって保護層へのアニールを行ったが、感光体ド
ラム(202)の方を回転させることにより保護層(204)
にレーザ光照射を加える方法も、本発明の要旨に属する
ものであることは、いうまでもない。
In the present embodiment, the protective layer is annealed by the rotation of the optical system component as described above. However, the protective layer (204) is rotated by rotating the photosensitive drum (202).
Needless to say, the method of applying laser beam irradiation to the present invention also belongs to the gist of the present invention.

『比較例1』 実施例1の条件で、保護層へのレーザアニールを行な
わず、円筒型感光体を作製した。
Comparative Example 1 A cylindrical photoreceptor was manufactured under the same conditions as in Example 1 except that laser annealing was not performed on the protective layer.

『実施例2』 実施例1における保護層を、C2H4/NF3ではなくC2H4
みで成膜し、レーザアニールを実施例1と同様に行っ
た。
The protective layer in the "Example 2" Example 1 was deposited only on the C 2 H 4 / NF C 2 H 4 rather than 3, was laser annealing in the same manner as in Example 1.

『比較例2』 実施例2における保護層に対し、レーザアニールを行
なわず、円筒型感光体を作製した。
Comparative Example 2 A cylindrical photoconductor was manufactured without performing laser annealing on the protective layer in Example 2.

このようにして作製した感光体(実施例1,2,比較例1,
2)について、実際の複写プロセス(ネガポジ現象タイ
プのレーザプリンター)に搭載し、画像を比較した。た
だし、感光体は負帯電にて用い、画像評価は約5本/mm
のラインパターンがプリント上で良好に解像しているか
どうかを特性値として行なった。
The photoreceptors thus manufactured (Examples 1, 2 and Comparative Examples 1 and 2)
Regarding 2), the image was compared by mounting it on an actual copying process (a negative-positive phenomenon type laser printer). However, the photoreceptor was used with negative charge, and the image evaluation was about 5 lines / mm
The characteristic value was determined as to whether or not the line pattern was well resolved on the print.

結果を表1に示す。 Table 1 shows the results.

この結果より、炭素または炭素を主成分とする表面保
護層がレーザ照射アニール処理を受けている場合、長期
にわたって安定した画像を保つことが可能であることが
明らかになっている。又、いずれの感光体も5万サイク
ル後において顕著な摩耗は認められなかった。
From these results, it has been clarified that when the surface protection layer containing carbon or carbon as a main component has been subjected to the laser irradiation annealing treatment, a stable image can be maintained for a long period of time. In addition, no remarkable abrasion was observed in any of the photoconductors after 50,000 cycles.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明の電子写真用感光体は、炭
素または炭素を主成分とする表面保護層への親水性物質
の浸透がなくなるので、長期間にわたって安定した高画
像品質を維持することができる。
As described above, the electrophotographic photoreceptor of the present invention can maintain stable high image quality for a long period of time because the permeation of the hydrophilic substance into the surface protective layer containing carbon or carbon as a main component is eliminated. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はレーザ光の照射形式を示す模式図。 第2図、第3図は本発明の電子写真用感光体の構成を示
す模式図。 第4図は、保護層成膜に用いるプラズマCVD装置の一例
を示す図。 第5図は、プラズマCVD装置の枠構造体の平面図。 第6図はレーザ照射アニールの形式を示す模式図。 第7図はレーザ照射アニールにおける光伝播の原理を示
す模式図。 (101)導電性支持体 (102)感光体層 (103)保護層 (104)下引層
FIG. 1 is a schematic diagram showing a laser beam irradiation format. 2 and 3 are schematic views showing the structure of the electrophotographic photoreceptor of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing an example of a plasma CVD apparatus used for forming a protective layer. FIG. 5 is a plan view of a frame structure of the plasma CVD apparatus. FIG. 6 is a schematic view showing a type of laser irradiation annealing. FIG. 7 is a schematic view showing the principle of light propagation in laser irradiation annealing. (101) conductive support (102) photoreceptor layer (103) protective layer (104) undercoat layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03G 5/00 101 G03G 5/147 501 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G03G 5/00 101 G03G 5/147 501

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】導電性支持体上に有機樹脂の感光体層と、
該感光体層上に炭素または炭素を主成分とする保護層を
設けた電子写真用感光体において、前記保護層が前記保
護層端面よりレーザ光照射がなされ改質されていること
を特徴とする電子写真用感光体。
An organic resin photoreceptor layer on a conductive support,
In the electrophotographic photoreceptor provided with a protective layer containing carbon or carbon as a main component on the photoreceptor layer, the protective layer is modified by irradiating a laser beam from an end face of the protective layer. Photoconductor for electrophotography.
【請求項2】感光体層を形成する工程と、該感光体層上
に炭素または炭素を主成分とする保護層を形成する工程
と、該保護層内に該保護層の端面より、レーザ光を照射
することにより、該保護層を改質させる工程を有するこ
とを特徴とする電子写真用感光体の製造方法。
2. A step of forming a photoreceptor layer, a step of forming a protective layer containing carbon or carbon as a main component on the photoreceptor layer, and a step of forming a laser beam in the protective layer from an end face of the protective layer. Irradiating the protective layer to modify the protective layer.
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