JPS61219961A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPS61219961A JPS61219961A JP6116485A JP6116485A JPS61219961A JP S61219961 A JPS61219961 A JP S61219961A JP 6116485 A JP6116485 A JP 6116485A JP 6116485 A JP6116485 A JP 6116485A JP S61219961 A JPS61219961 A JP S61219961A
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- 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
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- G03G5/08235—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明はアモルファスシリコン系の感光層を有する電子
写真感光体に関するものである。
写真感光体に関するものである。
従来、電子写真感光体として例えばアモルファスＳｅ、
またはアモルファスＳａにＡｓ、Ｔｅ。 ｓｂなどの不純物をドープした光導電性材料を用いた感
光体、あるいはＺｎＯやＣｄＳなどの光導電性材料を樹
脂バインダーに分散させて用いた感光体などが使用され
ている。しかしながら、これらの感光体は耐熱性、環境
汚染性１機械的強度の点で問題がある。 近年、光導電性材料としてアモルファスシリコン（ａ−
５ｉ）を用いることによって、これら従来の電子写真感
光体の欠点を解決する技術が提案されている。蒸着ある
いはスパッタリングによって作製されたａ−３ｔは暗所
での比抵抗が１０’Ｑｃｍ写真感光体用の光導電性材料
としては望ましくない、このようなａ−３ｉでは、５ｉ
−３ｉ結合が切れた、いわゆるダングリングボンドが生
成し、この欠陥に起因してエネルギーギャップ内に多く
の局在準位が存在する。このために熱励起担体のホッピ
ング伝導が生じて暗比抵抗が小さくなり、また光励起担
体が局在準位に捕獲されるために光導電性が悪くなって
いる。 これに対してシランガス（ＳｉＨ４）のグロー放電分解
または光ＣＶＤによって作製した水素化アモルファスシ
リコン（ａ−Ｓ ｉ （Ｈ） ）では、上記欠陥を水
素原子（Ｈ）で捕獲し、ＳｔにＨを結合させることによ
ってダングリングボンドの数を大幅に低減できるので光
導電性が極めて良好になり、ｐ型およびｎ型の価電子制
御も可能となったが、暗比抵抗値は高々１０＠〜１Ｇ’
Ω備であって電子写真感光体として充分なＩＱＩＩΩ１
以上の暗比抵抗値に対してまだ低い。 従ってこのようなａ−３１（Ｈ）からなる感光体は表面
電位の暗減衰速度が大きく初期帯電位が低い。 そこで、このようなａ−３ｉ（Ｈ）に電荷保持能を付与
するため、はう素を適量ドープすることにより暗抵抗を
１０１！Ω備以上まで高めることができ、カールソン方
式による複写プロセスに適用することを可能にしている
。 このようなａ−Ｓｉ（Ｈ）を表面とする感光体は初期的
には良好な画像が得られるものの長期間大気中あるいは
高温中に保存しておいた後、画像複写した場合しばしば
画像不良を発生することが判明している。また、多数回
複写プロセスを経験するとしだいに画像ぼけを生じてく
ることもわかっている。このような劣化した感光体は特
に高温中において、画面ぼけを発生しやすく、複写回数
が増すと画像ぼけを生じ始める臨界湿度はしだいに下が
る傾向があることが確かめられている。 上述のごとく、ａ−３ｉ（Ｈ）を表面とする感光体は長
期にわたって大気や湿気にさらされることによりあるい
は複写プロセスにおけるコロナ放電等で生成される化学
種（オゾン、窒素酸化物。 発生期酸素など）により、感光体最表面が影響を受けや
すく何らかの化学的な変質によって画像不良を発生する
ものと考えられるが、その劣化メカニズムについてはこ
れまでにまだ十分な検討はなされていない、このような
画像不良の発生を防止し耐剛性を向上するために、ａ−
Ｓｉ （Ｈ）感光体の表面に保護層を設けて化学的安
定化を図る方法が試みられている。 例えば、表面保護層として水素化アモルファス炭化シリ
コン（ａ −Ｓ ｉ Ｘ Ｃ＋−ｘ （Ｈ） 、
０ ＜ Ｘくｌ）、あるいは水素化アモルファス窒化シ
リコン（ａ−３ｉ、Ｎ１−ｘ （Ｈ）、０＜Ｘ＜１）
を設けることによって感光体表面層の複写プロセスある
いは環境雰囲気による劣化を防ぐ方法が知られている（
特開昭５７−１１５５５９号公報）、シかし、表面保護
層中の炭素濃度あるいは窒素濃度を最適な値に選べば耐
剛性をかなり改良することができるが、高湿度雰囲気中
（Ｒ８８０％以上）での耐湿性を維持することができず
、数万枚の複写プ発生し、これらの表面保護層を付与し
ても、耐剛性、耐湿性を大幅に向上することができない
状況にある。
またはアモルファスＳａにＡｓ、Ｔｅ。 ｓｂなどの不純物をドープした光導電性材料を用いた感
光体、あるいはＺｎＯやＣｄＳなどの光導電性材料を樹
脂バインダーに分散させて用いた感光体などが使用され
ている。しかしながら、これらの感光体は耐熱性、環境
汚染性１機械的強度の点で問題がある。 近年、光導電性材料としてアモルファスシリコン（ａ−
５ｉ）を用いることによって、これら従来の電子写真感
光体の欠点を解決する技術が提案されている。蒸着ある
いはスパッタリングによって作製されたａ−３ｔは暗所
での比抵抗が１０’Ｑｃｍ写真感光体用の光導電性材料
としては望ましくない、このようなａ−３ｉでは、５ｉ
−３ｉ結合が切れた、いわゆるダングリングボンドが生
成し、この欠陥に起因してエネルギーギャップ内に多く
の局在準位が存在する。このために熱励起担体のホッピ
ング伝導が生じて暗比抵抗が小さくなり、また光励起担
体が局在準位に捕獲されるために光導電性が悪くなって
いる。 これに対してシランガス（ＳｉＨ４）のグロー放電分解
または光ＣＶＤによって作製した水素化アモルファスシ
リコン（ａ−Ｓ ｉ （Ｈ） ）では、上記欠陥を水
素原子（Ｈ）で捕獲し、ＳｔにＨを結合させることによ
ってダングリングボンドの数を大幅に低減できるので光
導電性が極めて良好になり、ｐ型およびｎ型の価電子制
御も可能となったが、暗比抵抗値は高々１０＠〜１Ｇ’
Ω備であって電子写真感光体として充分なＩＱＩＩΩ１
以上の暗比抵抗値に対してまだ低い。 従ってこのようなａ−３１（Ｈ）からなる感光体は表面
電位の暗減衰速度が大きく初期帯電位が低い。 そこで、このようなａ−３ｉ（Ｈ）に電荷保持能を付与
するため、はう素を適量ドープすることにより暗抵抗を
１０１！Ω備以上まで高めることができ、カールソン方
式による複写プロセスに適用することを可能にしている
。 このようなａ−Ｓｉ（Ｈ）を表面とする感光体は初期的
には良好な画像が得られるものの長期間大気中あるいは
高温中に保存しておいた後、画像複写した場合しばしば
画像不良を発生することが判明している。また、多数回
複写プロセスを経験するとしだいに画像ぼけを生じてく
ることもわかっている。このような劣化した感光体は特
に高温中において、画面ぼけを発生しやすく、複写回数
が増すと画像ぼけを生じ始める臨界湿度はしだいに下が
る傾向があることが確かめられている。 上述のごとく、ａ−３ｉ（Ｈ）を表面とする感光体は長
期にわたって大気や湿気にさらされることによりあるい
は複写プロセスにおけるコロナ放電等で生成される化学
種（オゾン、窒素酸化物。 発生期酸素など）により、感光体最表面が影響を受けや
すく何らかの化学的な変質によって画像不良を発生する
ものと考えられるが、その劣化メカニズムについてはこ
れまでにまだ十分な検討はなされていない、このような
画像不良の発生を防止し耐剛性を向上するために、ａ−
Ｓｉ （Ｈ）感光体の表面に保護層を設けて化学的安
定化を図る方法が試みられている。 例えば、表面保護層として水素化アモルファス炭化シリ
コン（ａ −Ｓ ｉ Ｘ Ｃ＋−ｘ （Ｈ） 、
０ ＜ Ｘくｌ）、あるいは水素化アモルファス窒化シ
リコン（ａ−３ｉ、Ｎ１−ｘ （Ｈ）、０＜Ｘ＜１）
を設けることによって感光体表面層の複写プロセスある
いは環境雰囲気による劣化を防ぐ方法が知られている（
特開昭５７−１１５５５９号公報）、シかし、表面保護
層中の炭素濃度あるいは窒素濃度を最適な値に選べば耐
剛性をかなり改良することができるが、高湿度雰囲気中
（Ｒ８８０％以上）での耐湿性を維持することができず
、数万枚の複写プ発生し、これらの表面保護層を付与し
ても、耐剛性、耐湿性を大幅に向上することができない
状況にある。
本発明の目的は、前述の欠点を除去して、長期保存およ
び繰り返し使用に際しても劣化現象を起こさず、高温雰
囲気中においても画像不良などの特性の低下のない、感
光体としての特性が常時安定していてほとんど使用環境
に制限を受けない耐久性、耐剛性、耐湿性に優れたａ−
Ｓｉ系感光体を提供することにある。 さらに、本発明の他の目的は、光感度が高く。 分光感度も可視域全般にわたっている感光体を提供する
ことである。 さらに、本発明の他の目的は、疲労特性に優れかつ比較
的残留電位の低い感光体を提供することにある。
び繰り返し使用に際しても劣化現象を起こさず、高温雰
囲気中においても画像不良などの特性の低下のない、感
光体としての特性が常時安定していてほとんど使用環境
に制限を受けない耐久性、耐剛性、耐湿性に優れたａ−
Ｓｉ系感光体を提供することにある。 さらに、本発明の他の目的は、光感度が高く。 分光感度も可視域全般にわたっている感光体を提供する
ことである。 さらに、本発明の他の目的は、疲労特性に優れかつ比較
的残留電位の低い感光体を提供することにある。
本発明の感光体は以上の目的を達成するために、層、こ
の感光層上に形成された水素を１０〜４０原子％含有す
る゛水素化アモルファス炭素（ａ−Ｃ（Ｈ））により表
面層との積層構造からなる。この感光体によれば、ａ−
３ｉ系悪感光によって光感度、帯電性能を発揮するとと
もに、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層によって耐刷性、耐湿性、耐
保存性、感光体特性の安定性が確保できる。
の感光層上に形成された水素を１０〜４０原子％含有す
る゛水素化アモルファス炭素（ａ−Ｃ（Ｈ））により表
面層との積層構造からなる。この感光体によれば、ａ−
３ｉ系悪感光によって光感度、帯電性能を発揮するとと
もに、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層によって耐刷性、耐湿性、耐
保存性、感光体特性の安定性が確保できる。
以下本発明の感光体について図面を参照しながら詳細に
説明する０本発明による感光体の一例は第１図に示した
如く、導電性基体１１０上に感光層１２０と表面層１３
０が積層された構造である。 ここで導電性基体１１０は円筒状、シート状いずれでも
良く、材質的にはアルミニウム、ステンレスなとの金属
、あるいはガラス、樹脂上に導電処理をほどさこしたも
のでも良い。 感光層１２０は、材料的には水素化アモルファスシリコ
ン（ａ−３ｉ（Ｈ））水素化弗素化アモルファスシリコ
ン（ａ−３ｌ （Ｆ、 Ｈ） ） 、水素化アモルフ
ァス炭化シリコン（ａ Ｓｔ＋−ｘｃｗ（Ｈ）、（０
＜Ｘ＜ １））、水素化弗素化アモルファス炭化シリコ
ン（ａ−Ｓ ｉ＋−、Ｃ，（Ｆ、Ｈ）＋（０＜Ｘ＜ １
））、水素化アモルファス窒化シリコン（ａ Ｓ ｉ
Ｎｘ （Ｈ） 、 （０＜Ｘ＜４／３ ） ）。 水素化弗素化アモルファス窒化シリコン（ａ −３ｉＮ
Ｘ （Ｆ、Ｈ）、（０＜Ｘ＜４／３））、水素化アモ
ルファス酸化シリコン（ａ −Ｓ ｉＯｘ （Ｈ）
＋（０＜Ｘ＜２））、水素化弗素化アモルファス酸化シ
リコン（ａ Ｓｉｎｇ （Ｆ、Ｈ）、（０＜Ｘ＜２
））、のうちの少なくとも一つを用いた層でである。膜
厚は５〜６０μｍが実用的である。感光層１２０の中に
は必要に応じてブロッキング層１２１゜光導電層１２２
．バッファ層１２３等の機能分離層を設けることが有効
である。ブロッキング層１２１の目的は、導電性基体１
１Ｏからの電荷の注入を阻止することである。材料的に
は、ＡｌｚＯｓ。 ＡＩＮ、Ｓｉｎ、５ｌｏｚ 、ａ−３ｌ＋−＊ Ｃｘ
（Ｆ。 Ｈ）（０＜Ｘ＜１）、ａ−ＳｉＮ、（Ｈ）（０＜Ｘ＜４
／３ ） 、 ａ−Ｃ（Ｈ） 、弗素化アモルファス
炭素（ａ−Ｃ（Ｆ） ） 、周期律表■族、Ｖ族の元素
などをドープしたａ−Ｃ（Ｈ） 、 ａ−Ｃ（Ｆ）。 ■族、Ｖ族の元素などをドープしたａ−３ｉ（Ｈ）。 などを使用できる。膜厚は、１８ｍ以下と薄い方が良い
。 光導電層１２２は対象とする光の吸収能に優れかつ光導
電率の大きい材料が好ましく、ａ−３ｔ（Ｈ） 、 ａ
−３ｉ（Ｆ、Ｈ） ＊ ａ−５ｔ ｌ−Ｘ Ｃｌ１（
Ｈ） （０＜Ｘ＜０．３ ）、ａ Ｓ ｉＮｘ
（Ｈ）（０＜Ｘ＜０．２ ） 、 ａ Ｓ ｉｏｘ
（Ｈ） （０＜Ｘ＜０．１ ） 、 ａ Ｓ
ｉ＋−ｘ Ｇｅｘ（Ｈ）などや、これらに周期律表■
族、■族の元素などをドープした材料が好ましい、膜厚
は３μ−以上６０μ−以下が実用上好ましい、バッファ
層１２３の目的はより基体側の層、例えば光導電層１２
２と表面層１３０との材料的異質性を緩和することであ
る。材料的には、ａ−３ｉｔ−ｘ ＣＸ （Ｈ）（０
＜’Ｘ＜１）。 ａ−Ｓ ｉ＋−ｘ Ｃｓ＋ （Ｆ、Ｈ）（０＜Ｘ＜１
）、ａ−ＳｉＮｍ （Ｈ）（０＜Ｘ＜４／３）、ａ
５ｉＯｘ（Ｈ）（０＜Ｘ＜２）、’ ａ ５ＩＯｘ
（Ｆ、Ｈ）（０＜Ｘ＜ ２）などを使用できる。 バッファ層１２３の膜厚は１分光感度、残留電位、隣接
する層との電気的整合性等の兼ね合いで決まるが、１μ
鋼以下が望ましい。 次に表面層は、水素と炭素を含むアモルファス層（ａ−
Ｃ（Ｈ） ）であって、基本的にＸ線あるいは電子線に
よる回折像が明確でない膜であり、例えば一部に結晶部
を含んだとしてもその比率は低いことを意味している。 ａ−Ｃ（Ｈ）表面層中の水素濃度は成膜条件に依存して
１〜６０原子％と変化するが、この成膜条件、すなわち
原料ガス、放電パワー、ガス流量。 ガス圧、基体温度などを適切に選定して、水素濃度を１
０〜４０原子％、好適には１５％３６原子％に制御する
ことが望ましい、さらにまた、ａ−Ｃ表面層の光学的エ
ネルギーギャップＥｇは２．２ ｅＶ以上３．２ｅＶ以
下が好ましく、その屈折率は１．５以上２．６以下が好
ましく、比抵抗は１０口〜ＩＱＩ！１Ω値が好ましく、
密度は１ 、３ｇ／ ｃｄ以上が好適である。 本発明者等の知見によれば、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層中に含
有される水素原子と炭素原子との結合形態は炭素原子同
志の結合状態を反映しており、形成されたａ−Ｃ（Ｈ）
層が電子写真感光体の表面層として通用され得るか否か
を左右する大きな要因の一つであって重要であることが
判明している。 炭素原子同志の結合状態としてはダイヤモンド結合（四
配位）、グラファイト結合（三配位）などがある。グラ
ファイト結合や炭素と水素からなるポリマー状結合（Ｃ
Ｈ２）−を主体とするａ −Ｃ（Ｈ）膜は耐薬品性に劣
り、また機械的強度にも劣ることが知られており、他方
、ダイアモンド結合を主体とするａ−Ｃ（Ｈ）膜は耐薬
品性及び機械的強度に著しくすぐれていることはすでに
報告されている。 本発明者等はこの点に鑑みａ−Ｃ（Ｈ）の赤外線吸収ス
ペクトルとその耐薬品性及び機械的強度について鋭意検
討を重ねた結果、ａ−Ｃ（Ｈ）膜の赤外線吸収スペクト
ルの中、特定の吸収係数の比とａ−Ｃ（Ｈ）膜の耐薬品
性及び機械的強度との間に特有の関係の存在することを
見出し、本発明を行うに敗ったのである。 本発明において、形成されるａ−Ｃ（Ｈ）表面層が電子
写真感光体の表面保護層として十分適用させ得るために
、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層の赤外線吸収スペクトル２９２０
ｃｍ−’における吸収係数α１と２９６０ｃｍ−’にお
ける吸収係数αｔの比αｔ／α１が０．８以上とされる
のが望ましい、ａ−Ｃ（Ｈ）層の吸収スペクトルの比が
上記の数値範囲に限定される理由の理論的裏付は今のと
ころ明確にされておらず推論の域を出ないが、次のよう
に考える。 すなわち同じ四配位の結合であっても、２９６０ｃｍ−
’に吸収をもつＣＨｓ型は機械的、化学的に安定である
が、２９２０ｃｍ−’近辺に吸収をもっＣＨ，型はポリ
マー的に成り易い可能性がある。数多くの実験結果から
、上記数値範囲外の吸収係数比では耐薬品性１機械的強
度に劣ることが認められており、該吸収係数比が上記範
囲内にあることが必要条件であることが裏付けられてい
る。 炭素未結合手の安定化の手段としては水素のみでなく、
弗素、酸素、窒素によっても可能である。 次に本感光体の製造方法について第２図に概念的系統図
として例示するような製造装置により説明する。真空槽
２１０の中にアルミニウム円筒からなる導電性基体２２
０を基体保持部２２１に装着し、真空槽２１０内の圧力
を１０−’Ｔｏｒｒになるように排気ポンプ２４０によ
り排気バルブ２４１を介して排気する。基体２２０の温
度を所定温度、例えば５０〜３５０℃になるように保持
部２２１内のヒータ２３０および対向電極２５２のヒー
タ２３１により加熱する。保持部２２１と導電性基体２
２０は周方向の膜均一性を出すために回転する。 次に前述のような各層を成膜するに必要な各種の原料ガ
スの圧力容器２９１〜２９５の中から成膜に必要なガス
の圧力容器バルブ、例えば２８１を開け、流量調節計２
７１を通し、ストップバルブ２６１を開けて、真空槽２
１０の中に供給する。 他のガスについても同様である１次に、槽内圧力を所定
の圧力、例えば０．００１〜５ Ｔｏｒｒに調節後、高
周波（ＲＦ）電源２５０から高周波（１３，５６ＭＨ，
）電力を絶縁材２５１を介して対向電極２５２に供給し
、２５２と基体２２０の間にグロー放電を発生させて成
膜を行う。 第２図には圧力容器およびそれに付属する装置は５セン
ト示されているが、このセント数は使用するガスの種類
に応じて適宜増減されてよい。 ａ−Ｃ（Ｈ）表面層の作製条件としては、基体温度は０
〜２００℃好適には５０〜１５０℃が望ましく、単位ガ
ス量当たりのガスの分解に要するエネルギーは３００Ｊ
／ｃｃ〜２００００Ｊ／ｃｃが望ましい、ガス圧は０．
００１〜０．５ Ｔｏｒｒ、好適には０．００１〜０．
２ Ｔｏｒｒが望ましい、成膜時には、外部からバイア
ス電圧を加えることも膜質の制御上有効である。又ＲＦ
放電の場合は自然にバイアスが発生してくる。これを通
常は自己バイアスと呼んでいるが、このようなバイ７７
１．電圧は＋１００〜５００ Ｖ、 −１００〜−１
５００Ｖが適している。 次に、具体的な実施例について述べる。 実施例 ｌ。 トリクロルエチレンで脱脂洗浄したアルミニウムの円筒
基体２２０を第２図の製造装置の真空槽２１０の保持部
２２１に装着し、次の条件で厚さＯ０２μ−のブロッキ
ング層１２１を形成した。 Ｓ ｉ Ｈ４（１００χ） 流量 ２
５０ｃｃ／分Ｂ ｚ Ｈｈ （５０００ｐｐｍ、 Ｈｚ
ベース）流量 ２０ｃｃ／分ガス圧
０．５ ＴｏｒｒＲＦ電力
５ｅＶ基本温度
２００℃成膜時間
１０分さらにこの上に、次の条件で光導電層１２２を厚
さ２５μｍに形成した。 Ｓ ｉ Ｈ，（１００χ） 流量 ２
００ｃｃ／分Ｂｔ ＨｈＣ２０ｐｐｍ＊Ｈ＊ベース）
流量 １０ｃｃ／分ガス圧
１．２ Ｔｏｒｒ基本温度
２００℃ＲＦ電力
３００Ｗ成膜時間 ３時間
さらにこの上に、次の条件で、バッファ層１２３を厚さ
０．１／Ｊ磨に形成した。 ｓ ｌ Ｈ４（１００χ） 流量 １
００ｃｃ／分ＣＨ、（１００χ） 流量
８０ｃｃ／分Ｂ ｔ Ｈｈ （２０００ｐｐｍ、
Ｈｚベース）流量 １５ｃｃ／分ガス圧
１．ＯＴｏｒｒＲＦ電力
２０Ｗ基本温度
２００℃成膜時間
２分さらにこの上に、次の条件で、表面層１３０を厚
さ０．１ μ翔に形成した。 プロパンＣ，Ｈｌ（１００χ） 流量 ２０ｃｃ
／分ガス圧 Ｑ、ｌ Ｔｏ
ｒｒＲＦ電力 ２００Ｗ基
本温度 １００℃成膜時間
５分基本温度は赤外線温
度計と熱電対により測定した。 以上のようにして形成した感光体を試料１とする。試料
ｌの光導電層１２２のエネルギーギャップは１．８ｅＶ
である。また、バッファ層１２３の組成はａ −Ｓ ｌ
ｏ、ｑ Ｃｏ、ｓ （Ｈ）で、そのエネルギーギャ
ップは２．１ｅＶである。さらに、表面層１３０のエネ
ルギーギャップは２．７ｅＶであり、膜の密度は１．７
ｇ１０Ｊ、屈折率は２．１＋Ｋ ｎ ｏ ｏ ｐ硬度は
２０００ｋｇｆ／ｍ”である、さらに、熱放出から測定
した水素濃度は３５原子％であった。 この試料ｌの感光体をカールソン方式の普通紙複写機に
装着し、５万枚のコピーを実施したが、解像度の良い極
めて鮮明な画像かえられた。また、５万枚コピー実施後
のコピーテストにおいて温度３５℃、相対湿度８５％の
雰囲気におけるコピーにおいても画像は鮮明であった。 比較のために実施例１に準じて、ただ表面層だけがない
感光体を作製し、その比較例の感光体について同様に５
万枚コピー実施後コピーテストを行ったが、温度３５℃
、相対湿度６０％の雰囲気におけるコピーですでに画像
分解能が低下し画像ぼけが生じた０表面層を形成するこ
とにより耐湿性が大幅に向上することが判る。 表面層１３０の形成のためには必ずしもＣ５Ｈａを用い
る必要はな（、各種の炭化水素、例えばＣＨ４，Ｃｔ
Ｈａ、Ｃａ Ｈ＋ｏ、Ｃｔ Ｈ４，Ｃｔ Ｈｔ。 Ｃ４Ｈ６などのガス、およびこれらのガスと水素や酸素
との混合ガスの使用が可能である。 実施例 ２゜ ａ−Ｃ（Ｈ）表面層の炭素と水素の結合状態は感光体の
耐湿性、耐剛性に大きく影響する。この結合状態は赤外
線の吸収スペクトル、反射スペクトルにより判別できる
が、ここでは赤外線吸収スペクトルの例を第３図に示す
、スペクトルにおいて、２９００ｃ１１−’近傍で主に
観測されるピークは２８６０（！１１−’ 、 ２９２
０ｃｍ −’ 、 ２９６０３−’の３つであるが、２
９２００ｍ−’と２９６０Ｃ１１−’のピークが強度が
強く、結合状態の判定に適している。 ２９２０ｃｍ−
’における吸収係数α１と２９６０ｃｍ−’における吸
収係数α２との比α！／α、と耐湿性、耐刷性との関連
を調べた。 実施例１の製法に準じてバッファ層１２３までを形成し
、その上へのａ−Ｃ（Ｈ）表面層１３０の形成にあたっ
て、ガスの種類、ガス圧、基本温度を変えて６種類の感
光体を作製し、α８／α、の値と耐湿性、耐剛性との関
係を調べた。 これら感光体のα８／α８の値は第１表に示すとおり０
．７２から１．５と変化していたが実施例１に準じて行
った５万枚のコピーにおいてはすべての感光体について
良好な画像かえられ、耐剛性は良好であった、耐湿性は
同じ〈実施例１と同様に、５万枚のコピー実施後、温度
３５℃、相対湿度８５冗の雰囲気でコピーテストを行っ
たがその結果を第１表に示す。 第１表 Ｏ印は良好な鮮明な画像かえられたことを示し、Δ印は
若干の画像不良が生じたことを示し、ｘ印は極端な画像
不良が発生したことを示す。 α意／α１の値が０．８以上であると良好な耐湿性。 耐刷性の感光体かえられることが判る。 実施例 ３゜ 感光体の感光層上に表面層を設ける構成の場合、密着性
が問題となる。また、感光体特性の面では露光しても表
面電位が消失しにくくて、残留電位が大きくなるという
欠陥が生じることがある。 そこで、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層の水素濃度を変えてバッフ
ァ層との密着性を調べた。さらに残留電位との関係も調
査した。 実施例１の製法に準じてバッファ層１２３までを形成し
、その上へのａ−Ｃ（Ｈ）表面層１３０の形成にあたっ
て、ガスの種類、ガス流量、ガス圧、ＲＦ電力、基体温
度などを変えてａ−Ｃ（Ｈ）膜中の水素濃度の異なる感
光体を８種類作製した。 これらの試料について、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層と。 バッファ層の密着性と表面層中の水素濃度との関係およ
び残留電位を調べた結果を第２表に示す。 ここでＯ印は密着性に優れていたことを示し、ｘ印は劣
ることを示す。 第２表 水素濃度４０原子％前後での膜の密着性の変化は極めて
急峻である。水素濃度が高いことは、密着性を増す結合
手が減少することと考えられるので好ましくない。 また、水素濃度が低いとダイヤモンド的な膜に近づくこ
とからエネルギーギャップＥｇが増加し残留電位が上昇
する。一方、水素濃度が高いときにはａ−Ｃ（Ｈ）膜は
ポリマー状になり導電性が悪化し残留電位が増大し好ま
しくない、膜の密着性、感光体特性の残留電位の値から
みて、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層中の水素濃度はｌＯ〜４０原
子％が好ましく、さらに好適には１５〜３６原子％であ
る。 実施例 ４゜ 実施例１に準じた方法でバッファ層１２３までを形成し
、その上にａ−Ｃ（Ｈ）表面層１３０を形成するにあた
って、成膜時間を変えて膜厚の異なる表面層とした感光
体を６種類製作した。これらの試料について、感光体特
性、耐湿性を調べた結果を第３表に示す。 第３表 残留電位は大きい程Ｓ／Ｎ比が低下するので小さい方が
好ましい、感度は半減衰露光量で示してあり、光量（ｌ
ｕｘ−ｓｅｃ）が小さい程感度は高くなり好ましい、耐
湿性は温度３５℃、相対湿度８５％の雰囲気中での画像
複写により判定した結果であり、○印は良好な画像かえ
られたことを示し、×印は画像不良が生じたことを示す
。 以上の結果から、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層の膜厚はｏ、ｏｏ
ｓμ１以上１μｍ以下が適している。 実施例 ５゜ 感光体の表面層として、ａ ｓ １ｌ−Ｘ ＣＸ
（Ｈ）（０＜Ｘ＜１）が知られている。そこでａ−Ｃ（
Ｈ）表面層にＳｔを禾加１７た温合の取専汰の１−１−
ついて調べた。実施例１の試料ｌをＳｉ無添加の試料ｌ
とした０次にバッファ層１２３までは実施例１の方法に
準じて形成し、Ｓｔを含むａ−Ｃ（Ｈ）表面層を例えば
次の様な条件で形成する。 Ｃ＊ Ｈｂ（１００％） 流量 ２０ｃｃ
／分Ｓ ｉ Ｈ＊（１００％） 流量
２ｃｃ／分ガス圧 ０．２
ＴｏｒｒＲＦ電力 ３０
０ Ｗ基本温度 １００℃
成膜時間 １０分この条件
で、Ｓｔの添加量を例えばＳｉＨ４の流量を変えること
によって制御し、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層へのＳｔの添加量
の異なる感光体試料２〜４を作製した。これら４種類の
試料について組成比Ｓｉ／Ｃと耐湿性の関係を調べた結
果を第４表に示す、耐湿性の評価は実施例４に準じ、温
度３５℃。 相対湿度８５％の雰囲気における画像複写で行った。 Δ印は若干の画像不良が発生したことを示す。 第４表 感光体の耐湿性上最表面層にｓｉを含有することは好ま
しくなく、純粋なＣが望ましいが若干の不純物の存在は
さしつかえない、考えられる不純物としてはＢ、ＡＩ、
Ｓｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｃ１，Ｆ。 ｐ’ ６．Ｎ ｉ、７１．Ｍｎ、Ｍｇなどである。 実施例 ６゜ 実施例１に準じた方法で、光導電層１２２までを形成し
、その上にバッファ層１２３を設けることなしに直接ａ
−Ｃ（Ｈ）表面層を形成した。 ａ−Ｃ（Ｈ）膜の形成に際し、ガスの種類、ガス圧、基
体温度などを変えて、膜のエネルギーギャップＥｇの異
なるａ−Ｃ（Ｈ）表面層を有する５種類の感光体を作製
した。膜厚は約０．２μ−とした。 この５種類の感光体について、画像テストを行ったとこ
ろ、第５表に示す結果かえられた。 第５表 ここで画像テストは温度２５℃、相対湿度５０％の雰囲
気における画像テストで０印は良好な鮮明な画像かえら
れたことを示し、Δ印は若干の画像不良が生じたことを
示し、Ｘ印は極端な画像不良が発生したことを示す。こ
の場合、相対湿度は５０％と低いので、高ＥｇｅＭ域で
の画像不良は湿気によるものでなく、表面１ｉ１３０と
光導電層１２２との間の材料的不整合によるものである
。この現象を解消するために、表面層１３０と光導電層
１２２との間にその中間の材料組成のバッファ層を設け
るのであるが、表から判るとおり、表面Ｎ１３０のＥｇ
の値がＥｇ≦２．４ ｅＶであれば、必ずしもバッファ
７１１２３は必要ではない。しかしながら製造上のばら
つきを考えると量産性の面からみであるいは、ためにも
、バッファ層を形成することが望ましい。
説明する０本発明による感光体の一例は第１図に示した
如く、導電性基体１１０上に感光層１２０と表面層１３
０が積層された構造である。 ここで導電性基体１１０は円筒状、シート状いずれでも
良く、材質的にはアルミニウム、ステンレスなとの金属
、あるいはガラス、樹脂上に導電処理をほどさこしたも
のでも良い。 感光層１２０は、材料的には水素化アモルファスシリコ
ン（ａ−３ｉ（Ｈ））水素化弗素化アモルファスシリコ
ン（ａ−３ｌ （Ｆ、 Ｈ） ） 、水素化アモルフ
ァス炭化シリコン（ａ Ｓｔ＋−ｘｃｗ（Ｈ）、（０
＜Ｘ＜ １））、水素化弗素化アモルファス炭化シリコ
ン（ａ−Ｓ ｉ＋−、Ｃ，（Ｆ、Ｈ）＋（０＜Ｘ＜ １
））、水素化アモルファス窒化シリコン（ａ Ｓ ｉ
Ｎｘ （Ｈ） 、 （０＜Ｘ＜４／３ ） ）。 水素化弗素化アモルファス窒化シリコン（ａ −３ｉＮ
Ｘ （Ｆ、Ｈ）、（０＜Ｘ＜４／３））、水素化アモ
ルファス酸化シリコン（ａ −Ｓ ｉＯｘ （Ｈ）
＋（０＜Ｘ＜２））、水素化弗素化アモルファス酸化シ
リコン（ａ Ｓｉｎｇ （Ｆ、Ｈ）、（０＜Ｘ＜２
））、のうちの少なくとも一つを用いた層でである。膜
厚は５〜６０μｍが実用的である。感光層１２０の中に
は必要に応じてブロッキング層１２１゜光導電層１２２
．バッファ層１２３等の機能分離層を設けることが有効
である。ブロッキング層１２１の目的は、導電性基体１
１Ｏからの電荷の注入を阻止することである。材料的に
は、ＡｌｚＯｓ。 ＡＩＮ、Ｓｉｎ、５ｌｏｚ 、ａ−３ｌ＋−＊ Ｃｘ
（Ｆ。 Ｈ）（０＜Ｘ＜１）、ａ−ＳｉＮ、（Ｈ）（０＜Ｘ＜４
／３ ） 、 ａ−Ｃ（Ｈ） 、弗素化アモルファス
炭素（ａ−Ｃ（Ｆ） ） 、周期律表■族、Ｖ族の元素
などをドープしたａ−Ｃ（Ｈ） 、 ａ−Ｃ（Ｆ）。 ■族、Ｖ族の元素などをドープしたａ−３ｉ（Ｈ）。 などを使用できる。膜厚は、１８ｍ以下と薄い方が良い
。 光導電層１２２は対象とする光の吸収能に優れかつ光導
電率の大きい材料が好ましく、ａ−３ｔ（Ｈ） 、 ａ
−３ｉ（Ｆ、Ｈ） ＊ ａ−５ｔ ｌ−Ｘ Ｃｌ１（
Ｈ） （０＜Ｘ＜０．３ ）、ａ Ｓ ｉＮｘ
（Ｈ）（０＜Ｘ＜０．２ ） 、 ａ Ｓ ｉｏｘ
（Ｈ） （０＜Ｘ＜０．１ ） 、 ａ Ｓ
ｉ＋−ｘ Ｇｅｘ（Ｈ）などや、これらに周期律表■
族、■族の元素などをドープした材料が好ましい、膜厚
は３μ−以上６０μ−以下が実用上好ましい、バッファ
層１２３の目的はより基体側の層、例えば光導電層１２
２と表面層１３０との材料的異質性を緩和することであ
る。材料的には、ａ−３ｉｔ−ｘ ＣＸ （Ｈ）（０
＜’Ｘ＜１）。 ａ−Ｓ ｉ＋−ｘ Ｃｓ＋ （Ｆ、Ｈ）（０＜Ｘ＜１
）、ａ−ＳｉＮｍ （Ｈ）（０＜Ｘ＜４／３）、ａ
５ｉＯｘ（Ｈ）（０＜Ｘ＜２）、’ ａ ５ＩＯｘ
（Ｆ、Ｈ）（０＜Ｘ＜ ２）などを使用できる。 バッファ層１２３の膜厚は１分光感度、残留電位、隣接
する層との電気的整合性等の兼ね合いで決まるが、１μ
鋼以下が望ましい。 次に表面層は、水素と炭素を含むアモルファス層（ａ−
Ｃ（Ｈ） ）であって、基本的にＸ線あるいは電子線に
よる回折像が明確でない膜であり、例えば一部に結晶部
を含んだとしてもその比率は低いことを意味している。 ａ−Ｃ（Ｈ）表面層中の水素濃度は成膜条件に依存して
１〜６０原子％と変化するが、この成膜条件、すなわち
原料ガス、放電パワー、ガス流量。 ガス圧、基体温度などを適切に選定して、水素濃度を１
０〜４０原子％、好適には１５％３６原子％に制御する
ことが望ましい、さらにまた、ａ−Ｃ表面層の光学的エ
ネルギーギャップＥｇは２．２ ｅＶ以上３．２ｅＶ以
下が好ましく、その屈折率は１．５以上２．６以下が好
ましく、比抵抗は１０口〜ＩＱＩ！１Ω値が好ましく、
密度は１ 、３ｇ／ ｃｄ以上が好適である。 本発明者等の知見によれば、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層中に含
有される水素原子と炭素原子との結合形態は炭素原子同
志の結合状態を反映しており、形成されたａ−Ｃ（Ｈ）
層が電子写真感光体の表面層として通用され得るか否か
を左右する大きな要因の一つであって重要であることが
判明している。 炭素原子同志の結合状態としてはダイヤモンド結合（四
配位）、グラファイト結合（三配位）などがある。グラ
ファイト結合や炭素と水素からなるポリマー状結合（Ｃ
Ｈ２）−を主体とするａ −Ｃ（Ｈ）膜は耐薬品性に劣
り、また機械的強度にも劣ることが知られており、他方
、ダイアモンド結合を主体とするａ−Ｃ（Ｈ）膜は耐薬
品性及び機械的強度に著しくすぐれていることはすでに
報告されている。 本発明者等はこの点に鑑みａ−Ｃ（Ｈ）の赤外線吸収ス
ペクトルとその耐薬品性及び機械的強度について鋭意検
討を重ねた結果、ａ−Ｃ（Ｈ）膜の赤外線吸収スペクト
ルの中、特定の吸収係数の比とａ−Ｃ（Ｈ）膜の耐薬品
性及び機械的強度との間に特有の関係の存在することを
見出し、本発明を行うに敗ったのである。 本発明において、形成されるａ−Ｃ（Ｈ）表面層が電子
写真感光体の表面保護層として十分適用させ得るために
、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層の赤外線吸収スペクトル２９２０
ｃｍ−’における吸収係数α１と２９６０ｃｍ−’にお
ける吸収係数αｔの比αｔ／α１が０．８以上とされる
のが望ましい、ａ−Ｃ（Ｈ）層の吸収スペクトルの比が
上記の数値範囲に限定される理由の理論的裏付は今のと
ころ明確にされておらず推論の域を出ないが、次のよう
に考える。 すなわち同じ四配位の結合であっても、２９６０ｃｍ−
’に吸収をもつＣＨｓ型は機械的、化学的に安定である
が、２９２０ｃｍ−’近辺に吸収をもっＣＨ，型はポリ
マー的に成り易い可能性がある。数多くの実験結果から
、上記数値範囲外の吸収係数比では耐薬品性１機械的強
度に劣ることが認められており、該吸収係数比が上記範
囲内にあることが必要条件であることが裏付けられてい
る。 炭素未結合手の安定化の手段としては水素のみでなく、
弗素、酸素、窒素によっても可能である。 次に本感光体の製造方法について第２図に概念的系統図
として例示するような製造装置により説明する。真空槽
２１０の中にアルミニウム円筒からなる導電性基体２２
０を基体保持部２２１に装着し、真空槽２１０内の圧力
を１０−’Ｔｏｒｒになるように排気ポンプ２４０によ
り排気バルブ２４１を介して排気する。基体２２０の温
度を所定温度、例えば５０〜３５０℃になるように保持
部２２１内のヒータ２３０および対向電極２５２のヒー
タ２３１により加熱する。保持部２２１と導電性基体２
２０は周方向の膜均一性を出すために回転する。 次に前述のような各層を成膜するに必要な各種の原料ガ
スの圧力容器２９１〜２９５の中から成膜に必要なガス
の圧力容器バルブ、例えば２８１を開け、流量調節計２
７１を通し、ストップバルブ２６１を開けて、真空槽２
１０の中に供給する。 他のガスについても同様である１次に、槽内圧力を所定
の圧力、例えば０．００１〜５ Ｔｏｒｒに調節後、高
周波（ＲＦ）電源２５０から高周波（１３，５６ＭＨ，
）電力を絶縁材２５１を介して対向電極２５２に供給し
、２５２と基体２２０の間にグロー放電を発生させて成
膜を行う。 第２図には圧力容器およびそれに付属する装置は５セン
ト示されているが、このセント数は使用するガスの種類
に応じて適宜増減されてよい。 ａ−Ｃ（Ｈ）表面層の作製条件としては、基体温度は０
〜２００℃好適には５０〜１５０℃が望ましく、単位ガ
ス量当たりのガスの分解に要するエネルギーは３００Ｊ
／ｃｃ〜２００００Ｊ／ｃｃが望ましい、ガス圧は０．
００１〜０．５ Ｔｏｒｒ、好適には０．００１〜０．
２ Ｔｏｒｒが望ましい、成膜時には、外部からバイア
ス電圧を加えることも膜質の制御上有効である。又ＲＦ
放電の場合は自然にバイアスが発生してくる。これを通
常は自己バイアスと呼んでいるが、このようなバイ７７
１．電圧は＋１００〜５００ Ｖ、 −１００〜−１
５００Ｖが適している。 次に、具体的な実施例について述べる。 実施例 ｌ。 トリクロルエチレンで脱脂洗浄したアルミニウムの円筒
基体２２０を第２図の製造装置の真空槽２１０の保持部
２２１に装着し、次の条件で厚さＯ０２μ−のブロッキ
ング層１２１を形成した。 Ｓ ｉ Ｈ４（１００χ） 流量 ２
５０ｃｃ／分Ｂ ｚ Ｈｈ （５０００ｐｐｍ、 Ｈｚ
ベース）流量 ２０ｃｃ／分ガス圧
０．５ ＴｏｒｒＲＦ電力
５ｅＶ基本温度
２００℃成膜時間
１０分さらにこの上に、次の条件で光導電層１２２を厚
さ２５μｍに形成した。 Ｓ ｉ Ｈ，（１００χ） 流量 ２
００ｃｃ／分Ｂｔ ＨｈＣ２０ｐｐｍ＊Ｈ＊ベース）
流量 １０ｃｃ／分ガス圧
１．２ Ｔｏｒｒ基本温度
２００℃ＲＦ電力
３００Ｗ成膜時間 ３時間
さらにこの上に、次の条件で、バッファ層１２３を厚さ
０．１／Ｊ磨に形成した。 ｓ ｌ Ｈ４（１００χ） 流量 １
００ｃｃ／分ＣＨ、（１００χ） 流量
８０ｃｃ／分Ｂ ｔ Ｈｈ （２０００ｐｐｍ、
Ｈｚベース）流量 １５ｃｃ／分ガス圧
１．ＯＴｏｒｒＲＦ電力
２０Ｗ基本温度
２００℃成膜時間
２分さらにこの上に、次の条件で、表面層１３０を厚
さ０．１ μ翔に形成した。 プロパンＣ，Ｈｌ（１００χ） 流量 ２０ｃｃ
／分ガス圧 Ｑ、ｌ Ｔｏ
ｒｒＲＦ電力 ２００Ｗ基
本温度 １００℃成膜時間
５分基本温度は赤外線温
度計と熱電対により測定した。 以上のようにして形成した感光体を試料１とする。試料
ｌの光導電層１２２のエネルギーギャップは１．８ｅＶ
である。また、バッファ層１２３の組成はａ −Ｓ ｌ
ｏ、ｑ Ｃｏ、ｓ （Ｈ）で、そのエネルギーギャ
ップは２．１ｅＶである。さらに、表面層１３０のエネ
ルギーギャップは２．７ｅＶであり、膜の密度は１．７
ｇ１０Ｊ、屈折率は２．１＋Ｋ ｎ ｏ ｏ ｐ硬度は
２０００ｋｇｆ／ｍ”である、さらに、熱放出から測定
した水素濃度は３５原子％であった。 この試料ｌの感光体をカールソン方式の普通紙複写機に
装着し、５万枚のコピーを実施したが、解像度の良い極
めて鮮明な画像かえられた。また、５万枚コピー実施後
のコピーテストにおいて温度３５℃、相対湿度８５％の
雰囲気におけるコピーにおいても画像は鮮明であった。 比較のために実施例１に準じて、ただ表面層だけがない
感光体を作製し、その比較例の感光体について同様に５
万枚コピー実施後コピーテストを行ったが、温度３５℃
、相対湿度６０％の雰囲気におけるコピーですでに画像
分解能が低下し画像ぼけが生じた０表面層を形成するこ
とにより耐湿性が大幅に向上することが判る。 表面層１３０の形成のためには必ずしもＣ５Ｈａを用い
る必要はな（、各種の炭化水素、例えばＣＨ４，Ｃｔ
Ｈａ、Ｃａ Ｈ＋ｏ、Ｃｔ Ｈ４，Ｃｔ Ｈｔ。 Ｃ４Ｈ６などのガス、およびこれらのガスと水素や酸素
との混合ガスの使用が可能である。 実施例 ２゜ ａ−Ｃ（Ｈ）表面層の炭素と水素の結合状態は感光体の
耐湿性、耐剛性に大きく影響する。この結合状態は赤外
線の吸収スペクトル、反射スペクトルにより判別できる
が、ここでは赤外線吸収スペクトルの例を第３図に示す
、スペクトルにおいて、２９００ｃ１１−’近傍で主に
観測されるピークは２８６０（！１１−’ 、 ２９２
０ｃｍ −’ 、 ２９６０３−’の３つであるが、２
９２００ｍ−’と２９６０Ｃ１１−’のピークが強度が
強く、結合状態の判定に適している。 ２９２０ｃｍ−
’における吸収係数α１と２９６０ｃｍ−’における吸
収係数α２との比α！／α、と耐湿性、耐刷性との関連
を調べた。 実施例１の製法に準じてバッファ層１２３までを形成し
、その上へのａ−Ｃ（Ｈ）表面層１３０の形成にあたっ
て、ガスの種類、ガス圧、基本温度を変えて６種類の感
光体を作製し、α８／α、の値と耐湿性、耐剛性との関
係を調べた。 これら感光体のα８／α８の値は第１表に示すとおり０
．７２から１．５と変化していたが実施例１に準じて行
った５万枚のコピーにおいてはすべての感光体について
良好な画像かえられ、耐剛性は良好であった、耐湿性は
同じ〈実施例１と同様に、５万枚のコピー実施後、温度
３５℃、相対湿度８５冗の雰囲気でコピーテストを行っ
たがその結果を第１表に示す。 第１表 Ｏ印は良好な鮮明な画像かえられたことを示し、Δ印は
若干の画像不良が生じたことを示し、ｘ印は極端な画像
不良が発生したことを示す。 α意／α１の値が０．８以上であると良好な耐湿性。 耐刷性の感光体かえられることが判る。 実施例 ３゜ 感光体の感光層上に表面層を設ける構成の場合、密着性
が問題となる。また、感光体特性の面では露光しても表
面電位が消失しにくくて、残留電位が大きくなるという
欠陥が生じることがある。 そこで、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層の水素濃度を変えてバッフ
ァ層との密着性を調べた。さらに残留電位との関係も調
査した。 実施例１の製法に準じてバッファ層１２３までを形成し
、その上へのａ−Ｃ（Ｈ）表面層１３０の形成にあたっ
て、ガスの種類、ガス流量、ガス圧、ＲＦ電力、基体温
度などを変えてａ−Ｃ（Ｈ）膜中の水素濃度の異なる感
光体を８種類作製した。 これらの試料について、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層と。 バッファ層の密着性と表面層中の水素濃度との関係およ
び残留電位を調べた結果を第２表に示す。 ここでＯ印は密着性に優れていたことを示し、ｘ印は劣
ることを示す。 第２表 水素濃度４０原子％前後での膜の密着性の変化は極めて
急峻である。水素濃度が高いことは、密着性を増す結合
手が減少することと考えられるので好ましくない。 また、水素濃度が低いとダイヤモンド的な膜に近づくこ
とからエネルギーギャップＥｇが増加し残留電位が上昇
する。一方、水素濃度が高いときにはａ−Ｃ（Ｈ）膜は
ポリマー状になり導電性が悪化し残留電位が増大し好ま
しくない、膜の密着性、感光体特性の残留電位の値から
みて、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層中の水素濃度はｌＯ〜４０原
子％が好ましく、さらに好適には１５〜３６原子％であ
る。 実施例 ４゜ 実施例１に準じた方法でバッファ層１２３までを形成し
、その上にａ−Ｃ（Ｈ）表面層１３０を形成するにあた
って、成膜時間を変えて膜厚の異なる表面層とした感光
体を６種類製作した。これらの試料について、感光体特
性、耐湿性を調べた結果を第３表に示す。 第３表 残留電位は大きい程Ｓ／Ｎ比が低下するので小さい方が
好ましい、感度は半減衰露光量で示してあり、光量（ｌ
ｕｘ−ｓｅｃ）が小さい程感度は高くなり好ましい、耐
湿性は温度３５℃、相対湿度８５％の雰囲気中での画像
複写により判定した結果であり、○印は良好な画像かえ
られたことを示し、×印は画像不良が生じたことを示す
。 以上の結果から、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層の膜厚はｏ、ｏｏ
ｓμ１以上１μｍ以下が適している。 実施例 ５゜ 感光体の表面層として、ａ ｓ １ｌ−Ｘ ＣＸ
（Ｈ）（０＜Ｘ＜１）が知られている。そこでａ−Ｃ（
Ｈ）表面層にＳｔを禾加１７た温合の取専汰の１−１−
ついて調べた。実施例１の試料ｌをＳｉ無添加の試料ｌ
とした０次にバッファ層１２３までは実施例１の方法に
準じて形成し、Ｓｔを含むａ−Ｃ（Ｈ）表面層を例えば
次の様な条件で形成する。 Ｃ＊ Ｈｂ（１００％） 流量 ２０ｃｃ
／分Ｓ ｉ Ｈ＊（１００％） 流量
２ｃｃ／分ガス圧 ０．２
ＴｏｒｒＲＦ電力 ３０
０ Ｗ基本温度 １００℃
成膜時間 １０分この条件
で、Ｓｔの添加量を例えばＳｉＨ４の流量を変えること
によって制御し、ａ−Ｃ（Ｈ）表面層へのＳｔの添加量
の異なる感光体試料２〜４を作製した。これら４種類の
試料について組成比Ｓｉ／Ｃと耐湿性の関係を調べた結
果を第４表に示す、耐湿性の評価は実施例４に準じ、温
度３５℃。 相対湿度８５％の雰囲気における画像複写で行った。 Δ印は若干の画像不良が発生したことを示す。 第４表 感光体の耐湿性上最表面層にｓｉを含有することは好ま
しくなく、純粋なＣが望ましいが若干の不純物の存在は
さしつかえない、考えられる不純物としてはＢ、ＡＩ、
Ｓｉ、Ｐ、Ａｓ、Ｃ１，Ｆ。 ｐ’ ６．Ｎ ｉ、７１．Ｍｎ、Ｍｇなどである。 実施例 ６゜ 実施例１に準じた方法で、光導電層１２２までを形成し
、その上にバッファ層１２３を設けることなしに直接ａ
−Ｃ（Ｈ）表面層を形成した。 ａ−Ｃ（Ｈ）膜の形成に際し、ガスの種類、ガス圧、基
体温度などを変えて、膜のエネルギーギャップＥｇの異
なるａ−Ｃ（Ｈ）表面層を有する５種類の感光体を作製
した。膜厚は約０．２μ−とした。 この５種類の感光体について、画像テストを行ったとこ
ろ、第５表に示す結果かえられた。 第５表 ここで画像テストは温度２５℃、相対湿度５０％の雰囲
気における画像テストで０印は良好な鮮明な画像かえら
れたことを示し、Δ印は若干の画像不良が生じたことを
示し、Ｘ印は極端な画像不良が発生したことを示す。こ
の場合、相対湿度は５０％と低いので、高ＥｇｅＭ域で
の画像不良は湿気によるものでなく、表面１ｉ１３０と
光導電層１２２との間の材料的不整合によるものである
。この現象を解消するために、表面層１３０と光導電層
１２２との間にその中間の材料組成のバッファ層を設け
るのであるが、表から判るとおり、表面Ｎ１３０のＥｇ
の値がＥｇ≦２．４ ｅＶであれば、必ずしもバッファ
７１１２３は必要ではない。しかしながら製造上のばら
つきを考えると量産性の面からみであるいは、ためにも
、バッファ層を形成することが望ましい。
【発明の効果】
本発明によれば、ａ−３ｔ系悪感光の表面に、水素をｌ
θ〜４０原子％、より好適には１５〜３６原子％含有す
るａ−Ｃ（Ｈ）からなる表面層を設けることにより、感
光体特性の良好な、環境汚染を受けにくい、耐湿性、耐
剛性に格段に優れた電子写真感光体をえることができる
。すなわち、ａ −５ｔ系悪感光上にａ−Ｃ（Ｈ）膜を
適切に設けることにより、ａ −Ｓｉ系光導電性材料の
優れた特性−高光感度、可視光全域にわたる高い分光感
度、低疲労。 低い残留電位など−を良好に保持しながら、その上に設
けられた高純度（特にＳｉを含まない）で、炭素と合目
的的に結合した適当量の水素を含有したａ−Ｃ（Ｈ）膜
の保護膜としての機能−オシン。 窒素酸化物１発生期の酸素など対する耐性、特に優れた
耐湿性、耐刷性−により長期保存および繰り返し使用に
際しても劣化現象を起こさず、高温雰囲気中でも画像不
良などの特性の低下がほとんどみちれない−Ｊ＠ｖ−泳
ふ１．アの１１（堂鋒嘗宇ｌ。 ていてほとんど使用環境に制約を受けない、耐久性、耐
剛性、耐湿性に優れた電子写真感光体をえることができ
る。これによりいわゆる感光体の寿命が大幅にのびるこ
とになり、それを装着した複写機のメンテナンスが容易
になり、えられる効果は極めて大きい。
θ〜４０原子％、より好適には１５〜３６原子％含有す
るａ−Ｃ（Ｈ）からなる表面層を設けることにより、感
光体特性の良好な、環境汚染を受けにくい、耐湿性、耐
剛性に格段に優れた電子写真感光体をえることができる
。すなわち、ａ −５ｔ系悪感光上にａ−Ｃ（Ｈ）膜を
適切に設けることにより、ａ −Ｓｉ系光導電性材料の
優れた特性−高光感度、可視光全域にわたる高い分光感
度、低疲労。 低い残留電位など−を良好に保持しながら、その上に設
けられた高純度（特にＳｉを含まない）で、炭素と合目
的的に結合した適当量の水素を含有したａ−Ｃ（Ｈ）膜
の保護膜としての機能−オシン。 窒素酸化物１発生期の酸素など対する耐性、特に優れた
耐湿性、耐刷性−により長期保存および繰り返し使用に
際しても劣化現象を起こさず、高温雰囲気中でも画像不
良などの特性の低下がほとんどみちれない−Ｊ＠ｖ−泳
ふ１．アの１１（堂鋒嘗宇ｌ。 ていてほとんど使用環境に制約を受けない、耐久性、耐
剛性、耐湿性に優れた電子写真感光体をえることができ
る。これによりいわゆる感光体の寿命が大幅にのびるこ
とになり、それを装着した複写機のメンテナンスが容易
になり、えられる効果は極めて大きい。
第１図は本発明の感光体の概念的断面図、第２図は本発
明の感光体を製造可能な装置の一例の概念的系統図、第
３図は本発明の表面層を形成すａ−Ｃ（Ｈ）膜の一例の
赤外線吸収スペクトル図。 １１０：導電性基体、１２０：感光層、１２１ニブロッ
キング層、１２２：光導電層１２３：バッファ層、１３
０８表面層。 第１図 第２図 ヲ友１（ｃ−一“つ 第３図
明の感光体を製造可能な装置の一例の概念的系統図、第
３図は本発明の表面層を形成すａ−Ｃ（Ｈ）膜の一例の
赤外線吸収スペクトル図。 １１０：導電性基体、１２０：感光層、１２１ニブロッ
キング層、１２２：光導電層１２３：バッファ層、１３
０８表面層。 第１図 第２図 ヲ友１（ｃ−一“つ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）導電性基体上に形成されたアモルファスシリコン系
の感光層と該感光層上に形成された表面層からなる電子
写真感光体において、前記表面層が水素を１０〜４０原
子％含有する水素化アモルファス炭素からなることを特
徴とする電子写真感光体。 ２）特許請求の範囲第１項記載の感光体において、表面
層が水素を１５〜３６原子％含有する水素化アモルファ
ス炭素からなることを特徴とする電子写真感光体。 ３）特許請求の範囲第１項記載の感光体の表面層を形成
する水素化アモルファス炭素の赤外線吸収スペクトルに
おいて、２９２０ｃｍ＾−＾１における吸収係数α＿１
と２９６０ｃｍ＾−＾１における吸収係数α＿２の比α
＿２／α＿１の値が０．８以上であることを特徴とする
電子写真感光体。 ４）特許請求の範囲第１項記載の感光体において、表面
層の膜厚が０．００５μｍ以上１．０μｍ以下であるこ
とを特徴とする電子写真感光体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6116485A JPS61219961A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 電子写真感光体 |
| DE19863610076 DE3610076A1 (de) | 1985-03-26 | 1986-03-25 | Elektrofotografisches lichtempfindliches element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6116485A JPS61219961A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61219961A true JPS61219961A (ja) | 1986-09-30 |
Family
ID=13163226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6116485A Pending JPS61219961A (ja) | 1985-03-26 | 1985-03-26 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61219961A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61275859A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPS629355A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-17 | ゼロツクス コ−ポレ−シヨン | 無定形炭素を含有する電子写真像形成部材 |
| JPS6283471A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-16 | Hitachi Ltd | 炭素皮膜形成方法及び装置 |
| JPS62150355A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
| US5039358A (en) * | 1989-02-01 | 1991-08-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Amorphous, hydrogenated carbon electroactive passivation layer |
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| US6238832B1 (en) | 1997-12-25 | 2001-05-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member |
| US6406824B1 (en) | 1998-11-27 | 2002-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member and electrophotographic apparatus having the photosensitive member |
| US6586149B2 (en) | 2000-03-16 | 2003-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-receiving member, image-forming apparatus, and image-forming method |
| US7498110B2 (en) | 2004-03-16 | 2009-03-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member |
| JP2009185336A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Yamaguchi Prefecture | 非晶質炭素膜及びその成膜方法 |
-
1985
- 1985-03-26 JP JP6116485A patent/JPS61219961A/ja active Pending
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| JP2009185336A (ja) * | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Yamaguchi Prefecture | 非晶質炭素膜及びその成膜方法 |
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