JPH0462663B2 - - Google Patents
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- JPH0462663B2 JPH0462663B2 JP13750086A JP13750086A JPH0462663B2 JP H0462663 B2 JPH0462663 B2 JP H0462663B2 JP 13750086 A JP13750086 A JP 13750086A JP 13750086 A JP13750086 A JP 13750086A JP H0462663 B2 JPH0462663 B2 JP H0462663B2
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- 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 or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
-
- 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 or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
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- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08278—Depositing methods
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
〔概要〕
本発明はレーザプリンタや電子写真複写装置等
に用いられる電子写真感光体の帯電電位の高電位
化及び耐久、耐湿度特性の向上を図るための表面
保護層の水素化アモルフアス炭化シリコン（ａ−
Sic：Ｈ）をグロー放電CVD（Chemical Vappor
Deposition）法によりジシラン（Si2H6）とプロ
パン（C3H8）と水素（H2）より製造するもので
ある。 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザプリンタ等の電子写真記録装
置、或いは電子写真複写装置等に用いられる電子
写真感光体の製造方法に係り、特に電子写真感光
体の感光層の表面を保護すると共に、該感光層の
帯電電位の高電位化及び耐久、耐湿度特性の向上
を図つた表面保護層を有する電子写真感光体の製
造方法に関する。 円筒状の支持体上に感光層を形成した感光体の
表面を一様に帯電させ、印字情報に基づいてレー
ザ光を選択的に照射して、感光層の帯電電位を選
択的に減衰させて潜像を形成した後、現像してト
ナー像を形成し、そのトナー像を記録紙に転写記
録する電子写真記録装置は周知である。 上記感光体として、近年円筒状支持体の表面に
セレン系の感光層よりも、機械的強度の大きい水
素化アモルフアスシリコンからなる感光層を形成
した電子写真感光体が開発されている。 かかる電子写真感光体は、その表面に必要とす
る電荷を蓄積するために光を照射しない状態での
抵抗値、即ち暗抵抗が1012〜1013Ωcm以上必要と
されているが、未だこの値以上のものが容易に得
られないことから、感光層表面に絶縁性の電荷阻
止機能を有する表面保護を設けることにより、高
帯電電位化を図つている。さらに該表面保護層と
しては、前記電荷阻止機能の他に損傷し難く、か
つコロナ放電及び高湿度に対しても劣化のないも
のが要求されている。 〔従来の技術〕 従来の高帯電化を図つた電子写真感光体の構成
は第１図に示すように、例えばアルミニウム
（Al）よりなる円筒状支持体１の表面に、P+型の
水素化アモルフアスシリコン（ａ−Si：Ｈ）から
なる電荷保持層２を形成し、該保持層２上にボロ
ン（Ｂ）を微量ドーブ（添加）し高抵抗化した水
素化アモルフアスシリコン（ａ−Si：Ｈ）からな
る感光層３を形成する。さらに該感光層３上に電
荷阻止機能を有する絶縁性の良い、例えば水素化
アモルフアス酸化シリコン（ａ−SiO：Ｈ）、水
素化アモルフアス窒化シリコン（ａ−SiN：Ｈ）、
水素化アモルフアス炭化シリコン（ａ−SiC：
Ｈ）、等からなる表面保護層４を形成する。 ところで、上記のような構成の電子写真感光体
において、表面保護層４として用いられる前記ａ
−SiO：Ｈ層、ａ−SiN：Ｈ層及びａ−SiC：Ｈ
層の内、ａ−SiC：Ｈ層が電荷阻止機能は勿論の
こと、機械的強度、コロナ放電に対する耐ダメー
ジ性や耐湿度性について最も好ましいとされてい
る。 ａ−SiC：Ｈ層はグロー放電CVD法、スパツタ
法等により形成することが出来るが、従来はシラ
ン（SiH4）とメタン（CH4）の混合ガスを用い
たグロー放電CVD法により作成することが一般
的であつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで上記のように作成されるａ−SiC：Ｈ
層は、なお充分な耐久性が得られるに至つておら
ず、コロナ放電や高湿度による劣化が避けられな
い欠点があつた。 かかる欠点は従来のａ−SiC：Ｈの構造欠陥や
ダングリングボンド（dangling bond）が多いこ
とに起因している。即ち、ａ−SiC：Ｈの構造欠
陥の発生を阻止してアモルフアス構造の安定化に
必要とする構造歪の緩和に寄与する結合端末原子
としての水素原子が、シリコン原子や炭素原子に
均一に分配結合されず、該水素原子の多くが炭素
原子と結合しＣ−H2，Ｃ−H3等の給合を作り、
構造歪の緩和に寄与するSi−Ｈ結合が殆どない構
造欠陥やダングリングボンドの多発に原因してい
る。 従つて、かかる感光体を高湿度下で適用する
と、該感光体表面の抵抗及び帯電電位が低下し、
表面電荷が感光体表面を移動する等の現象が発生
し、その結果印字濃度の低下や像流れなどにより
印字品位が低下すると云う問題を招来していた。 本発明の目的はかかる従来の欠点に鑑み、感光
層表面を保護する表面保護層として、電荷阻止機
能は勿論のこと、コロナ放電に対する耐ダメージ
性や耐湿性の優れた、所謂アモルフアス構造にお
ける欠陥やダングリングボンドのないａ−SiC：
Ｈ層を製造し解決することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記目的を達成するため、第１図の電
子写真感光体の表面保護層４の水素化アモルフア
ス炭化シリコン（ａ−SiC：Ｈ）を、ジシラン
（Si2H6）、プロパン（C3H8）、水素（H2）の混合
ガスを原料としてグロー放電CVD法で作成する。
このガスの混合比は〔C3H8／（Si2H6＋C3H8）〕
＝0.2〜0.7、〔H2／（Si2H6＋C3H8）〕＝１〜10で
ある本発明の電子写真感光体の製造方法によつて
解決される。 〔作用〕 即ち、本発明の製造方法による水素化アモルフ
アス炭化シリコン（ａ−SiC：Ｈ）は、原料ガス
中に水素を混合しているため成膜過程において、
ジシラン、プロパンの分解を促進し、さらに堆積
した膜の表面でのＣ原子からＨ原子の引き抜き作
用及びSi原子の未結合手へのＨ原子の結合作用に
より、作成されたａ−SiC：ＨはSi原子とＣ原子
に対してＨ原子が均一に分配結合され、Ｃ−H2、
Ｃ−H3等の結合に起因する構造欠陥やダングリ
ングボンドが排除された優れた膜である。これを
感光体の表面保護層４とすることで、高い絶縁抵
抗により充分な電荷阻止機能を有すると共に、コ
ロナ放電に対する耐ダメージ性や耐湿度性が向上
するため、高帯電電位化が可能となり、高湿度下
においても像流れ等のない鮮明な高印字品質像
を、容易に得ることが可能となる。 〔実施例〕 以下本発明に係る電子写真感光体の製造方法の
実施例を図面を用いて説明する。 まず電子写真感光体の一実施例の断面構成図の
第１図を用いて説明する。図中、１はアルミニウ
ムからなる円筒状支持体、２はP+型のａ−Si：
Ｈからなる電荷阻止層、３は高抵抗なａ−Si：Ｈ
からなる感光層であり、４はジシラン、プロパ
ン、水素の混合ガスを分解して作成したａ−
SiC：Ｈからなる表面保護層４である。 第２図は本発明で用いられるグロー放電CVD
装置の一例である。 図示のように真空容器５内に円筒状支持体６を
セツトし、真空容器５内を真空バルブ７，８を介
して油拡散ポンプ９、ロータリーポンプ１０によ
り、10-6Torr程度の真空度に排気する。 次に円筒状支持体６を回転機構１１により回転
すると共に、ヘータ１２により円筒状支持体６を
150〜350℃、好適には200〜300℃に加熱する。さ
らに真空バルブ７，８を閉じた後、真空バルブ１
３を開きメカニカルブースタポンプ１４、ロータ
リポンプ１５で排気しながら、Si2H6ボンベ１６
及びB2H6ボンベ１７よりそれぞれバルブ１８，
１９，２０，２１とガス流量調節機２２，２３を
介してSi2H6ガス、B2H6ガスを所定流量に調整
し、真空容器５内に導入する。そして真空バルブ
１３の開度を調整し真空容器５内の圧力を、0.05
〜5Torr、好適には0.1〜3.0Torrにする。 この状態で放電電極２４と円筒状支持体６に、
13.56MHzの高周波電源２５により５〜500ｍＷ／
cm2、好適には10〜220ｍＷ／cm2の放電電力を印加
し、発生するグロー放電によつて導入混合ガスを
プラズマ状にして分解し、ボロン（Ｂ）を100〜
1000ppmドーブしてなる0.01〜1.0μｍの厚さを有
するP+型のａ−Si：Ｈからなる電荷保持層２を
堆積形成する。 次に引続き同様の操作により、該電荷保持層２
上にボロンを1.0〜10ppmドーブした高抵抗なａ
−Si：Ｈからなる感光層３を、５〜30μｍの厚さ
に堆積形成する。 次にSi2H6、C3H8、H2ガスを各ボンベよりバ
ルブ２６，２７，２８，２９及び流量調節器３
０，３１を介し、混合比〔C3H8／（Si2H6＋
C3H8）〕＝0.2〜0.7、〔H2／（Si2H6＋C3H8）〕＝１
〜10となるように調整し、真空容器５内に導入す
る。 しかる後、前記と同様な操作（真空バルブ１３
の開度を調整し、0.05〜5Torr好適には0.1〜
3.0Torrの圧力、放電電極２４と円筒状支持体６
に、13.56MHzの高周波電源２５により５〜500ｍ
Ｗ／cm2、好適には10〜200ｍＷ／cm2の放電電力を
の放電電力を印加し、発生するグロー放電）によ
つて、該感光層３の表面に0.01〜1.0μｍの厚さの
ａ−SiC：Ｈからなる表面保護層４を形成するこ
とにより、電子写真感光体を完成させる。 このようにして得られた表面保護層４は、
Si2H6とC3H8を0.2〜0.7の混合比〔C3H8／Si2H6
＋C3H8）〕で混合した混合ガスを用いることで、
ａ−SiC：Ｈを構成するSi原子とＣ原子の原子比
〔Ｃ／（Si＋Ｃ）〕が、第３図に示すように0.17〜
0.45の範囲となつている。この混合比と原子比の
関係は、H2の混合比〔H2／（Si2H6＋C3H8）〕を
０〜15％まで変化させても殆ど変化なく、原子比
はSi2H6とC3H8の混合比により決定されている。
また、第４図はａ−SiC：Ｈ中の各Si，Ｃ原子
に対するＨ原子の結合比の関係を示す図であり、
H2の混合比〔H2／（Si2H6＋C3H6）〕を０，１，
５，10，15％とした場合を夫々示している。図に
示すようにＣ原子１個当りに結合するＨ原子数と
Si原子１個当りに結合するＨ原子数の比〔（Si−
Ｈ／Si）／（Ｃ−Ｈ／Ｃ）〕は、H2混合比〔H2／
（Si2H6＋C3H8）〕を増加させることにより単調に
増加している。〔C3H8／（Si2H6＋C3H8）〕≦0.7か
つ〔H2／（Si2H6＋C3H8）〕≧１で〔（Si−Ｈ／
Si）／（Ｃ−Ｈ／Ｃ）〕がSi原子とＣ原子に対し
てＨ原子が均一に分配結合される0.3以上となつ
ている。尚〔H2／（Si2H6＋C3H〕が〈１また
は〉10となると堆積速度が著しく低下し、実用好
ましくない。尚、第４図において、曲線ａはシラ
ン（SiH4）とメタン（CH4）を0.1〜0.9の混合比
で混合した混合ガスを用いてグロー放電CVD法
により形成した従来の水素化アモルフアス炭化シ
リコン（ａ−SiC：Ｈ）におけるＣとSiに対する
結合水素原子数の比〔（Si−Ｈ／Si）／（Ｃ−
Ｈ／Ｃ）〕を示したもので、該比の値が0.3より小
さく、従つてα−SiC：Ｈは水素原子がシリコン
原子と結合するよりも炭素原子と結合する割合が
多いことから、水素原子の大部分が炭素原子と結
合して構造欠陥やダングリングボンドが多くな
り、これがドラツプとして働くため、電荷阻止機
能や耐湿度性が低下する。 第５図はａ−SiC：Ｈの抵抗率を示しており、
電子写真感光体の特性として要求される感光体表
面の抵抗、即ち暗抵抗１０12〜1013Ωcm以上を
〔C3H8／（Si2H6＋C3H8）〕≧0.2で充分満足してお
り、優れた電荷阻止機能と高帯電電位を得ること
ができる。 以上のように本発明によるａ−SiC：Ｈを、感
光体の表面保護層として用いることにより、充分
な電荷阻止機能を備えると共に、コロナ放電に対
するダメージ性や耐湿度性が向上するため、高帯
電電位化が可能となり、高湿度環境下においても
像流れなどの鮮明な高印字品質像を容易に得るこ
とが可能となる。 第６図は本発明によるａ−SiC：Ｈからなる表
面保護層を施した感光体の湿度特性の一例であ
り、〔H2／（Si2H6＋C3H8）〕が１〜10の範囲で
殆ど同じ結果が得られた。従来、感光体の帯電電
位が70〜80％RHの環境湿度で数＋％減衰低下し
ているのに対して、本発明による感光体において
は、図示のようにその減衰低下が極めて少なく高
帯電電位に維持することが可能となり、高湿度環
境においても、印字濃度の低下や像流れ等が著し
く低減される。同様に環境湿度と印字画質の関係
について実験判定した結果を下表に示す。判定基
準は以下の通りである。 ◎：優（帯電電位480V以上かつ印字に必要な
露光エネルギー3.0μJ／cm2（波長780nｍ）以下か
つ印字濃度0.D値1.2以上） ○：良（450V以上かつ3.5μJ／cm2以下かつ1.0以
上） △：可（400V以上かつ4.0μJ／cm2以下かつ0.8以
上） ×：不可（前記条件外）
に用いられる電子写真感光体の帯電電位の高電位
化及び耐久、耐湿度特性の向上を図るための表面
保護層の水素化アモルフアス炭化シリコン（ａ−
Sic：Ｈ）をグロー放電CVD（Chemical Vappor
Deposition）法によりジシラン（Si2H6）とプロ
パン（C3H8）と水素（H2）より製造するもので
ある。 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザプリンタ等の電子写真記録装
置、或いは電子写真複写装置等に用いられる電子
写真感光体の製造方法に係り、特に電子写真感光
体の感光層の表面を保護すると共に、該感光層の
帯電電位の高電位化及び耐久、耐湿度特性の向上
を図つた表面保護層を有する電子写真感光体の製
造方法に関する。 円筒状の支持体上に感光層を形成した感光体の
表面を一様に帯電させ、印字情報に基づいてレー
ザ光を選択的に照射して、感光層の帯電電位を選
択的に減衰させて潜像を形成した後、現像してト
ナー像を形成し、そのトナー像を記録紙に転写記
録する電子写真記録装置は周知である。 上記感光体として、近年円筒状支持体の表面に
セレン系の感光層よりも、機械的強度の大きい水
素化アモルフアスシリコンからなる感光層を形成
した電子写真感光体が開発されている。 かかる電子写真感光体は、その表面に必要とす
る電荷を蓄積するために光を照射しない状態での
抵抗値、即ち暗抵抗が1012〜1013Ωcm以上必要と
されているが、未だこの値以上のものが容易に得
られないことから、感光層表面に絶縁性の電荷阻
止機能を有する表面保護を設けることにより、高
帯電電位化を図つている。さらに該表面保護層と
しては、前記電荷阻止機能の他に損傷し難く、か
つコロナ放電及び高湿度に対しても劣化のないも
のが要求されている。 〔従来の技術〕 従来の高帯電化を図つた電子写真感光体の構成
は第１図に示すように、例えばアルミニウム
（Al）よりなる円筒状支持体１の表面に、P+型の
水素化アモルフアスシリコン（ａ−Si：Ｈ）から
なる電荷保持層２を形成し、該保持層２上にボロ
ン（Ｂ）を微量ドーブ（添加）し高抵抗化した水
素化アモルフアスシリコン（ａ−Si：Ｈ）からな
る感光層３を形成する。さらに該感光層３上に電
荷阻止機能を有する絶縁性の良い、例えば水素化
アモルフアス酸化シリコン（ａ−SiO：Ｈ）、水
素化アモルフアス窒化シリコン（ａ−SiN：Ｈ）、
水素化アモルフアス炭化シリコン（ａ−SiC：
Ｈ）、等からなる表面保護層４を形成する。 ところで、上記のような構成の電子写真感光体
において、表面保護層４として用いられる前記ａ
−SiO：Ｈ層、ａ−SiN：Ｈ層及びａ−SiC：Ｈ
層の内、ａ−SiC：Ｈ層が電荷阻止機能は勿論の
こと、機械的強度、コロナ放電に対する耐ダメー
ジ性や耐湿度性について最も好ましいとされてい
る。 ａ−SiC：Ｈ層はグロー放電CVD法、スパツタ
法等により形成することが出来るが、従来はシラ
ン（SiH4）とメタン（CH4）の混合ガスを用い
たグロー放電CVD法により作成することが一般
的であつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで上記のように作成されるａ−SiC：Ｈ
層は、なお充分な耐久性が得られるに至つておら
ず、コロナ放電や高湿度による劣化が避けられな
い欠点があつた。 かかる欠点は従来のａ−SiC：Ｈの構造欠陥や
ダングリングボンド（dangling bond）が多いこ
とに起因している。即ち、ａ−SiC：Ｈの構造欠
陥の発生を阻止してアモルフアス構造の安定化に
必要とする構造歪の緩和に寄与する結合端末原子
としての水素原子が、シリコン原子や炭素原子に
均一に分配結合されず、該水素原子の多くが炭素
原子と結合しＣ−H2，Ｃ−H3等の給合を作り、
構造歪の緩和に寄与するSi−Ｈ結合が殆どない構
造欠陥やダングリングボンドの多発に原因してい
る。 従つて、かかる感光体を高湿度下で適用する
と、該感光体表面の抵抗及び帯電電位が低下し、
表面電荷が感光体表面を移動する等の現象が発生
し、その結果印字濃度の低下や像流れなどにより
印字品位が低下すると云う問題を招来していた。 本発明の目的はかかる従来の欠点に鑑み、感光
層表面を保護する表面保護層として、電荷阻止機
能は勿論のこと、コロナ放電に対する耐ダメージ
性や耐湿性の優れた、所謂アモルフアス構造にお
ける欠陥やダングリングボンドのないａ−SiC：
Ｈ層を製造し解決することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記目的を達成するため、第１図の電
子写真感光体の表面保護層４の水素化アモルフア
ス炭化シリコン（ａ−SiC：Ｈ）を、ジシラン
（Si2H6）、プロパン（C3H8）、水素（H2）の混合
ガスを原料としてグロー放電CVD法で作成する。
このガスの混合比は〔C3H8／（Si2H6＋C3H8）〕
＝0.2〜0.7、〔H2／（Si2H6＋C3H8）〕＝１〜10で
ある本発明の電子写真感光体の製造方法によつて
解決される。 〔作用〕 即ち、本発明の製造方法による水素化アモルフ
アス炭化シリコン（ａ−SiC：Ｈ）は、原料ガス
中に水素を混合しているため成膜過程において、
ジシラン、プロパンの分解を促進し、さらに堆積
した膜の表面でのＣ原子からＨ原子の引き抜き作
用及びSi原子の未結合手へのＨ原子の結合作用に
より、作成されたａ−SiC：ＨはSi原子とＣ原子
に対してＨ原子が均一に分配結合され、Ｃ−H2、
Ｃ−H3等の結合に起因する構造欠陥やダングリ
ングボンドが排除された優れた膜である。これを
感光体の表面保護層４とすることで、高い絶縁抵
抗により充分な電荷阻止機能を有すると共に、コ
ロナ放電に対する耐ダメージ性や耐湿度性が向上
するため、高帯電電位化が可能となり、高湿度下
においても像流れ等のない鮮明な高印字品質像
を、容易に得ることが可能となる。 〔実施例〕 以下本発明に係る電子写真感光体の製造方法の
実施例を図面を用いて説明する。 まず電子写真感光体の一実施例の断面構成図の
第１図を用いて説明する。図中、１はアルミニウ
ムからなる円筒状支持体、２はP+型のａ−Si：
Ｈからなる電荷阻止層、３は高抵抗なａ−Si：Ｈ
からなる感光層であり、４はジシラン、プロパ
ン、水素の混合ガスを分解して作成したａ−
SiC：Ｈからなる表面保護層４である。 第２図は本発明で用いられるグロー放電CVD
装置の一例である。 図示のように真空容器５内に円筒状支持体６を
セツトし、真空容器５内を真空バルブ７，８を介
して油拡散ポンプ９、ロータリーポンプ１０によ
り、10-6Torr程度の真空度に排気する。 次に円筒状支持体６を回転機構１１により回転
すると共に、ヘータ１２により円筒状支持体６を
150〜350℃、好適には200〜300℃に加熱する。さ
らに真空バルブ７，８を閉じた後、真空バルブ１
３を開きメカニカルブースタポンプ１４、ロータ
リポンプ１５で排気しながら、Si2H6ボンベ１６
及びB2H6ボンベ１７よりそれぞれバルブ１８，
１９，２０，２１とガス流量調節機２２，２３を
介してSi2H6ガス、B2H6ガスを所定流量に調整
し、真空容器５内に導入する。そして真空バルブ
１３の開度を調整し真空容器５内の圧力を、0.05
〜5Torr、好適には0.1〜3.0Torrにする。 この状態で放電電極２４と円筒状支持体６に、
13.56MHzの高周波電源２５により５〜500ｍＷ／
cm2、好適には10〜220ｍＷ／cm2の放電電力を印加
し、発生するグロー放電によつて導入混合ガスを
プラズマ状にして分解し、ボロン（Ｂ）を100〜
1000ppmドーブしてなる0.01〜1.0μｍの厚さを有
するP+型のａ−Si：Ｈからなる電荷保持層２を
堆積形成する。 次に引続き同様の操作により、該電荷保持層２
上にボロンを1.0〜10ppmドーブした高抵抗なａ
−Si：Ｈからなる感光層３を、５〜30μｍの厚さ
に堆積形成する。 次にSi2H6、C3H8、H2ガスを各ボンベよりバ
ルブ２６，２７，２８，２９及び流量調節器３
０，３１を介し、混合比〔C3H8／（Si2H6＋
C3H8）〕＝0.2〜0.7、〔H2／（Si2H6＋C3H8）〕＝１
〜10となるように調整し、真空容器５内に導入す
る。 しかる後、前記と同様な操作（真空バルブ１３
の開度を調整し、0.05〜5Torr好適には0.1〜
3.0Torrの圧力、放電電極２４と円筒状支持体６
に、13.56MHzの高周波電源２５により５〜500ｍ
Ｗ／cm2、好適には10〜200ｍＷ／cm2の放電電力を
の放電電力を印加し、発生するグロー放電）によ
つて、該感光層３の表面に0.01〜1.0μｍの厚さの
ａ−SiC：Ｈからなる表面保護層４を形成するこ
とにより、電子写真感光体を完成させる。 このようにして得られた表面保護層４は、
Si2H6とC3H8を0.2〜0.7の混合比〔C3H8／Si2H6
＋C3H8）〕で混合した混合ガスを用いることで、
ａ−SiC：Ｈを構成するSi原子とＣ原子の原子比
〔Ｃ／（Si＋Ｃ）〕が、第３図に示すように0.17〜
0.45の範囲となつている。この混合比と原子比の
関係は、H2の混合比〔H2／（Si2H6＋C3H8）〕を
０〜15％まで変化させても殆ど変化なく、原子比
はSi2H6とC3H8の混合比により決定されている。
また、第４図はａ−SiC：Ｈ中の各Si，Ｃ原子
に対するＨ原子の結合比の関係を示す図であり、
H2の混合比〔H2／（Si2H6＋C3H6）〕を０，１，
５，10，15％とした場合を夫々示している。図に
示すようにＣ原子１個当りに結合するＨ原子数と
Si原子１個当りに結合するＨ原子数の比〔（Si−
Ｈ／Si）／（Ｃ−Ｈ／Ｃ）〕は、H2混合比〔H2／
（Si2H6＋C3H8）〕を増加させることにより単調に
増加している。〔C3H8／（Si2H6＋C3H8）〕≦0.7か
つ〔H2／（Si2H6＋C3H8）〕≧１で〔（Si−Ｈ／
Si）／（Ｃ−Ｈ／Ｃ）〕がSi原子とＣ原子に対し
てＨ原子が均一に分配結合される0.3以上となつ
ている。尚〔H2／（Si2H6＋C3H〕が〈１また
は〉10となると堆積速度が著しく低下し、実用好
ましくない。尚、第４図において、曲線ａはシラ
ン（SiH4）とメタン（CH4）を0.1〜0.9の混合比
で混合した混合ガスを用いてグロー放電CVD法
により形成した従来の水素化アモルフアス炭化シ
リコン（ａ−SiC：Ｈ）におけるＣとSiに対する
結合水素原子数の比〔（Si−Ｈ／Si）／（Ｃ−
Ｈ／Ｃ）〕を示したもので、該比の値が0.3より小
さく、従つてα−SiC：Ｈは水素原子がシリコン
原子と結合するよりも炭素原子と結合する割合が
多いことから、水素原子の大部分が炭素原子と結
合して構造欠陥やダングリングボンドが多くな
り、これがドラツプとして働くため、電荷阻止機
能や耐湿度性が低下する。 第５図はａ−SiC：Ｈの抵抗率を示しており、
電子写真感光体の特性として要求される感光体表
面の抵抗、即ち暗抵抗１０12〜1013Ωcm以上を
〔C3H8／（Si2H6＋C3H8）〕≧0.2で充分満足してお
り、優れた電荷阻止機能と高帯電電位を得ること
ができる。 以上のように本発明によるａ−SiC：Ｈを、感
光体の表面保護層として用いることにより、充分
な電荷阻止機能を備えると共に、コロナ放電に対
するダメージ性や耐湿度性が向上するため、高帯
電電位化が可能となり、高湿度環境下においても
像流れなどの鮮明な高印字品質像を容易に得るこ
とが可能となる。 第６図は本発明によるａ−SiC：Ｈからなる表
面保護層を施した感光体の湿度特性の一例であ
り、〔H2／（Si2H6＋C3H8）〕が１〜10の範囲で
殆ど同じ結果が得られた。従来、感光体の帯電電
位が70〜80％RHの環境湿度で数＋％減衰低下し
ているのに対して、本発明による感光体において
は、図示のようにその減衰低下が極めて少なく高
帯電電位に維持することが可能となり、高湿度環
境においても、印字濃度の低下や像流れ等が著し
く低減される。同様に環境湿度と印字画質の関係
について実験判定した結果を下表に示す。判定基
準は以下の通りである。 ◎：優（帯電電位480V以上かつ印字に必要な
露光エネルギー3.0μJ／cm2（波長780nｍ）以下か
つ印字濃度0.D値1.2以上） ○：良（450V以上かつ3.5μJ／cm2以下かつ1.0以
上） △：可（400V以上かつ4.0μJ／cm2以下かつ0.8以
上） ×：不可（前記条件外）
以上説明したように本発明によれば、表面保護
層をジシラン、プロパン、水素から成る混合ガス
を用い、グロー放電CVD法により形成するよう
にしたので、構造欠陥やダングリングボンドのな
い水素化アモルフアス炭化シリコン（ａ−SiC：
Ｈ）を作成することができ、感光層を厚くするこ
となく高い帯電電位が得られ、高湿度環境におい
ても帯電電性の劣化の少ない優れた電子写真感光
体を容易に得ることが可能となる。
層をジシラン、プロパン、水素から成る混合ガス
を用い、グロー放電CVD法により形成するよう
にしたので、構造欠陥やダングリングボンドのな
い水素化アモルフアス炭化シリコン（ａ−SiC：
Ｈ）を作成することができ、感光層を厚くするこ
となく高い帯電電位が得られ、高湿度環境におい
ても帯電電性の劣化の少ない優れた電子写真感光
体を容易に得ることが可能となる。
第１図は本発明の原理説明図、第２図はグロー
放電CVD装置の構成図、第３図は本発明のａ−
SiC：Ｈの原子比を示す図、第４図は本発明のａ
−SiC：Ｈ中の各Si，Ｃ原子に対するＨ原子の結
合比を示す図、第５図は本発明のａ−SiC：Ｈの
抵抗率を示す図、第６図は本発明の感光体湿度特
性を示す図である。 図において、１は支持体、２は電荷保持層、３
は感光層、４は表面保護層を示す。
放電CVD装置の構成図、第３図は本発明のａ−
SiC：Ｈの原子比を示す図、第４図は本発明のａ
−SiC：Ｈ中の各Si，Ｃ原子に対するＨ原子の結
合比を示す図、第５図は本発明のａ−SiC：Ｈの
抵抗率を示す図、第６図は本発明の感光体湿度特
性を示す図である。 図において、１は支持体、２は電荷保持層、３
は感光層、４は表面保護層を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 支持体１上に形成された水素化アモルフアス
シリコン感光層３の表面にジシラン（Si2H6）と
プロパン（C3H8）と水素（H2）の混合ガスを分
解して水素化アモルフアス炭化シリコン（ａ−
Sic：Ｈ）からなる表面保護層４を形成すること
を特徴とする電子写真感光体の製造方法。 ２ 上記ジシラン（Si2H6）とプロパン（C3H8）
の混合ガスの混合比〔C3H8／（Si2H6＋C3H8）〕
が、0.2〜0.7からなることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の電子写真感光体の製造方法。 ３ 上記ジシラン（Si2H6）とプロパン（C3H8）
の混合ガスと水素（H2）との混合比〔H2／
（Si2H6＋C3H8）〕が、１〜10からなることを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の電子写真感光
体の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13750086A JPS62294254A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 電子写真感光体の製造方法 |
| US06/923,556 US4777103A (en) | 1985-10-30 | 1986-10-27 | Electrophotographic multi-layered photosensitive member having a top protective layer of hydrogenated amorphous silicon carbide and method for fabricating the same |
| EP86402433A EP0220993B1 (en) | 1985-10-30 | 1986-10-30 | Electrophotographic multi-layered photosensitive member having a top layer of amorphous silicon carbine and method for fabricating the same |
| DE8686402433T DE3687943T2 (de) | 1985-10-30 | 1986-10-30 | Elektrophotographisches mehrschichtiges lichtempfindliches element mit einer oberschicht aus amorphem siliziumcarbid und verfahren zu dessen herstellung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13750086A JPS62294254A (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 電子写真感光体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62294254A JPS62294254A (ja) | 1987-12-21 |
| JPH0462663B2 true JPH0462663B2 (ja) | 1992-10-07 |
Family
ID=15200112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13750086A Granted JPS62294254A (ja) | 1985-10-30 | 1986-06-13 | 電子写真感光体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62294254A (ja) |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP13750086A patent/JPS62294254A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62294254A (ja) | 1987-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |