JPS60254048A - 電子写真感光体及びその製造方法 - Google Patents

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】 （目　的） （産業上の利用分野） 本発明は電子複写機、レーザプリンターなどに用いられ
る電子写真感光体およびその製造法に関する。

（従来波゛術） 電子写真感光体に一般に用いられている材料は従来より
酸化亜鉛、セレン、硫化カドミウム等の光導電材料であ
る。また最近では新材料としてのアモルファスシリコン
（以後ａ−５ｉと記述する）の耐熱性、耐久性、低毒性
等のすぐれた特長が注目され、活発に研究開発がすすめ
られている。

基板材料としてはＮ合金ドラムが主流であるが軽量化、
小形化のために可撓性フィルムベルトを環状にする場合
がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしこの場合はベルトを環状にするために両端を接着
する必要があり、その接着部では複写ができない。その
ため光学系および感光体の駆動系に特別な同期機構が必
要となり、構造が複雑になるという難点があった。また
使用時間とともに継ぎ目からのはがれが生じるために、
寿命が短く、信頼性に問題があった。

上記に鑑み、本発明は前記問題を解消し、光学系および
駆動機構を簡素化することができる感光体及びその製造
方法を提供することを目的とする。

（構成） （問題点を解決するための手段及び作用）即ち本発明の
電子写真感光体は、継ぎ目を持たない環状の可撓性フィ
ルム基板上に継ぎ目なくアモルファスシリコンを成膜す
ることにより継ぎ目のない感光体を得たものである。　
。

又本発明の電子写真感光体の製造方法は、上記電子写真
感光体の製造に於いて、環状の可撓性フィルム基板を移
動させながら表面に電極を形成しその後同一装置内で該
基板を移動させながら継ぎ目のないアモルファスシリコ
ン層を形成することにより均一厚さに電極及びアモルフ
ァスシリコン層を形成させることを可能にし、かつ同一
成膜装置内で電極およびアモルファスシリコ、ン層を゛
成膜することによって電極の酸化を防止し、界面での剥
離を防止するものである。

以下本発明を実施例と共に詳細に説明する。第１図およ
び第２図は本発明の実施例を示す感光体の外形斜視図お
よび断面図である。第１図の（２ｏ）は環状感光体ベル
ト、第２図の（２１）は継目のない可撓性フィルム基板
（２１）には環状ベルトのポリイミドを使用した。可撓
性フィルムに要求される条件は、十分な可撓性を持つこ
と、十分な機械的強度２持つこと、１００℃以上の耐熱
性を持つこと、フィルム製造時に継ぎ目なく成形加工で
きることなどであり、ポリイミド以外の材料ではポリエ
ステル、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、
ポリスルホン、および電子線架橋されたポリエステルな
どがあげられる。電極（２２）にはＴｉを使用したがＴ
ｉ以外にＡＩ！、　Ｃｕ　、　Ｃｒ　、　Ｐｄなどの金
属および５ｎＯｚ　、　Ｃｒ０ｚ　、　ＩＴＯなどの金
属化合物があげられる。

ブロッキング層（２６）は基板からのキャリアの注入を
防止するためのブロッキング層である。

ａ−５ｉ層（２４）は光導電層である。この光導電層お
よびブロッキング層の総膜厚は膜の耐電圧および可撓性
を考慮して４μ荊としたが好適には２μｍ乃至１５μｍ
の範囲である。また複写特性゛つまり、光感度、スペク
トル特性、受容電位、電荷保持性、残留電位等の改善を
目的として他元素（酸素、窒素、硼素、錫、リン、ゲル
マニウム、炭素）などを添加してもよい。

以下本発明感光体の製造法にづいて述べる。第３図は本
発明の膜形成法を具現化する堆積装置の一例を示す模式
図である。堆積装置（１）はプラズマを形成するための
電界を形成するＲ’Ｆ電極（３−１）、（３−２）、真
空蒸着用のるつぼ（４）、るつぼ加熱用ヒーター（５）
、基板加熱用ヒーター（６）、基板支持用ローラ（７−
１）、（７−２）、（７−３）、（７−４Ｌ基板駆動用
ローラ（７−５）。

Ｃ７７６）が設けられている。また堆積装置（１）には
膜形成用のガスを導入するためのガス導入パイプ（８）
およびガスを排気するための排気用パイプ（９）が接続
されている。ＲＦ電極（３−１）にはリード線によって
高周波電源（１１）に接続されており、高周波（ＲＦ）
電力を加えることが可能になっている。

第３図に示す装置によって膜を形成するには、まずガス
流量調整バルブ（１のを閉じ、メインバルブ（１２）を
全開にして排気装置（１６）によって堆積室（２）を減
圧する。その状態において基板駆動用ローラ（７−５＞
、＜７−６＞にょってフィルム基板（１７）を所定の速
度で移動させながら基板加熱用ヒータによって、フィル
ム基板を加熱してフィルム基板内部に含まれるガスを十
分に放出させて成膜の準備をととのえる。

そして所定の真空度に達した時点で、るつぼ加熱用ヒー
タ（５）によって所望の金属が準備されたるつぼを加熱
して基板フィルム上に所定の膜厚まで堆積させ電極層（
２２）とする。所定の膜厚になればるつぼ加熱ヒータ（
５）をオフ（ＯＦＦ、）にする。

次に６つのバルブ（１４−１）、（１４−２）　、（１
４−３）の中の所望のバルブを全開にしてガス流量計（
１８）で流量を確認しつつ、ガス流量調整バルブ（１９
）によってガスボンベ（１５）からのガス流量を調整し
て堆積室（２）内に導入する。ガスの導入後堆積室内が
所定の圧力になった時点でＲＦ電極（３＝１　）　、　
（３−２）に高周波電源（１１）より所定の電力を供給
する。

これによってグロー放電を生じさせて堆積膜形成用ガス
のプラズマ雰囲気を形成し、そのプラズマ置 中に寺かれた基板に成膜させる。

（実施例） 以下に本発明の理解を助ける為第３図に示されるのと同
様の装置によってａ−３ｉ膜を形成した実施例を示す。

前述のようにして基板駆動用ローラ（７−５，）、（７
−６）によって厚さ４２５綿、巾３０Ｇ。

外周８０ｃｍのポリイミドフィルム基板を　／ｓｅｃで
移動させながら基板加熱用ヒータ（６）によって２００
℃にまで加熱して約３０分間堆積室（２）を１×１０−
４〜１０−３Ｔｏｒｒの真空にしてこの状態を保った。

このようにしたのちにＴｉの準備されたるつぼ（４）を
加熱して膜厚２０００Ａ′のＴｉ膜を形成した。この時
、堆積室（１）の真空度は３〜５Ｘ１０ｊＴｏｒｒの範
囲になるようにした。その後バルブ（１４−１）　、（
１４−２）、（１４−３）を全開にしてガス流量調整バ
ルブ（１９）で５ｉＨ４（シラン）ガス流量が１ｇＳＣ
ＣＭまた水素希釈５００　ｐｐｌＴｌのＢ２Ｈ６（’）
’ボラン）ガス流量が６０５ＣＣＭ、　水素ガス流量が
１１００５ＣＣになるように調整した。

この時堆積室（１）の真空度はメインバルブ（１２）を
調整して０．１〜１Ｔｏｒｒの範囲になるようにした。

この状態において高周波電源（１１）の電源を入れて、
ＲＦ電極に１３．５６ＭＨｚ　、　２　Ｑ　ＯＷ　（７
）電力を印加シタ。

これを１０分間継続した。この後にバルブ（１４−２）
、（１４−３）を閉じて、ガス流量がバルブ（１９−１
）によってＳｉＨ４流量を１５０５ＣＣＭに調整して３
０分間継続して総膜厚１０μ筋のａ−５ｉ膜を得た。

実施例においては電極をフィルム基板上に真空蒸着法に
よって蒸着したが、イオンブレーティング法、スパッタ
リング法などの方法によってもよい。またａ−５ｉ層お
よびブロッキング層についてはプラズマＣＶＤ法によっ
て形成したが、イオンブレーティング法、スパッタリン
グ法などの方法によって形成してもよい。

（効果） 第１表に本発明の実施例による感光体と従来の継ぎ目の
あるベルト状感光体の性能比較結果を示す。耐久性を調
べるために電子複写装置に本発明の感光体を装着して繰
り返し複写して感光体の劣化を調べた。

その結果従来では５千閂の複写で感光体ベルトの継ぎ目
から亀裂が生じ、３万回の複写後では全面にわたり剥離
したが、本発明の感光体ベルトでは６万回の使用後も変
化を生じず、鮮明に複写できた。これは継ぎ目がないこ
とと、電極およびブロッキング層、ａ−３ｉ層を同一装
置で成膜したことによって密着性が向上したからである
。またベルトを移動させながら成膜したために膜厚分布
が改善されて従来±５％が限度であったが、本発明では
±０．１チにまで改善されてより安定した複写が可能と
なった。

第　１　表 以上本発明を説明した゛が、本発明は下記のような効果
がある。

（発明の効果） 本発明による感光体は従来にくらべて耐久性が１０倍以
上、膜厚分布が５０倍以上改善されて、より信頼性を高
めることができた。また感光体に継ぎ目がないために光
学系と感光体の駆動機構が簡素化された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の感光体の外形斜視図、第２図は本命明
の感光体の断面図を夫々例示している。 第３図は本発明の膜形成法を具現化する堆積装置の好適
な例の一つを示す模式的説明図である。 （１）・・・堆積装置、（２）・・・堆積室、（３）・
・・ＲＦ電極、（４）・・・るつぼ、（５）・・・るつ
ぼ加熱用ヒーター、（６）・・・基板加熱用ヒーター、 （７−１〜７−４）・・・基板支持用ローラ、（７−５
）　、（７−６）・・・基板駆動用ローラ、（８）・・
・ガス導入パイプ、 （９）・・・ガス排気用パイプ、（１０）・・・バルブ
、（１１）・・・高周波電源、（１２）・・・メインバ
ルブ、（１３）・・・排気装置、（１４）・・・バルブ
、（１５）・・・ガスボンベ、（１６）・・・リード線
、（１７）・・・基板、（１８）・・・流量計、（１９
）・・・流量調整バルブ、（２０）・・・環状感光体ベ
ルト、 （２１）・・・可撓性フィルム基板、（２２）・・・電
極、（２３）・・・ブロッキング層、（２４）・・・ａ
−３ｉ層第１図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）継ぎ目を持たない環状の可撓性フィルム基板上に
   継ぎ目なくアモルファスシリコンを成膜したことを特徴
   とする電子写真感光体。
2. （２）可撓性フィルムが高分子フィルムである特許請求
   の範囲第（１）項記載の電子写真感光体。
3. （３）高分子フィルムがポリイミドフィルムである特許
   請求の範囲第（２）項記載の電子写真感光体。
4. （４）継ぎ目を持たない環状の可撓性フィルム基板上に
   継ぎ目なくアモルファスシリコンを成膜した電子写真感
   光体の製造に於いて、環状の可撓性フィルム基板を移動
   させながら表面に電極を形成し、その後同−装置内で該
   基板を移動させながら継ぎ目のないアモルファスシリコ
   イ層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。