JPH08179531A - Image forming method - Google Patents
Image forming methodInfo
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- JPH08179531A JPH08179531A JP6320679A JP32067994A JPH08179531A JP H08179531 A JPH08179531 A JP H08179531A JP 6320679 A JP6320679 A JP 6320679A JP 32067994 A JP32067994 A JP 32067994A JP H08179531 A JPH08179531 A JP H08179531A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 周囲環境の変動に対する表面電位の変化や画
素濃度の変動を抑制する。
【構成】 帯電工程・露光工程・現像工程・クリーニン
グ工程を有する画像形成工程を用いた電子写真画像形成
方法において、導電性支持体101と、シリコン原子を
母体として水素原子及び/またはハロゲン原子を含有す
る非単結晶材料で構成された光導電性を示す光導電層を
有する光受容層102とを有する光受容部材であって、
該光受容部材の帯電能の温度特性が−2V/deg以上
2V/deg以下とされた光受容部材100を用いて、
前記画像形成工程を行う。前記画像形成工程の開始前に
該光受容部材を加熱する加熱工程を設ける。
(57) [Summary] [Purpose] To suppress changes in surface potential and changes in pixel density due to changes in the surrounding environment. In an electrophotographic image forming method using an image forming process including a charging process, an exposing process, a developing process, and a cleaning process, a conductive support 101 and a hydrogen atom and / or a halogen atom having a silicon atom as a base are included. A photoreceptive member having a photoconductive layer having photoconductivity and formed of a non-single-crystal material,
Using the light receiving member 100 in which the temperature characteristic of the charging ability of the light receiving member is -2 V / deg or more and 2 V / deg or less,
The image forming step is performed. A heating step of heating the light receiving member is provided before the start of the image forming step.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光(ここでは広義の光で
あって、紫外線、可視光線、赤外線、X線、γ線などを
意味する。)のような電磁波に対して感受性のある電子
写真用光受容部材を用いた画像形成方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron sensitive to electromagnetic waves such as light (light in a broad sense, which means ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, γ-rays, etc.). The present invention relates to an image forming method using a photographic light receiving member.
【0002】より詳しくは電子写真特性の温度依存性、
いわゆる温度特性を制御した電子写真用光受容部材を用
いて高品質の画像を提供できる画像形成方法に関する。More specifically, the temperature dependence of electrophotographic characteristics,
The present invention relates to an image forming method capable of providing a high-quality image using a so-called electrophotographic light-receiving member whose temperature characteristics are controlled.
【0003】[0003]
【従来の技術】像形成分野において、光受容部材におけ
る光受容層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性に適合した吸収スペクト
ルを有すること、光応答性が早く、所望の暗抵抗値を有
すること、使用時において人体に対して無害であるこ
と、等の特性が要求される。特に、事務機としてオフィ
スで使用される電子写真装置内に組み込まれる電子写真
用光受容部材の場合には、上記の使用時における無公害
性は重要な点である。2. Description of the Related Art In the field of image formation, a photoconductive material for forming a light receiving layer in a light receiving member has high sensitivity,
High SN ratio [photocurrent (Ip) / dark current (Id)], having an absorption spectrum suitable for the spectral characteristics of the electromagnetic wave to be irradiated, fast photoresponsiveness, having a desired dark resistance value, during use It is required to have characteristics such as being harmless to the human body. Particularly, in the case of an electrophotographic light receiving member incorporated in an electrophotographic apparatus used in an office as an office machine, the pollution-free property at the time of use is an important point.
【0004】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
に水素化アモルファスシリコン(以下、「a−Si:
H」と表記する)があり、例えば、特公昭60−350
59号公報には電子写真用光受容部材としての応用が記
載されている。Hydrogenated amorphous silicon (hereinafter referred to as "a-Si:") is used as a photoconductive material which exhibits excellent properties in this respect.
“H”), for example, Japanese Patent Publication No. 60-350
JP-A 59-59 describes application as a light receiving member for electrophotography.
【0005】このような電子写真用光受容部材は、一般
的には、導電性支持体を50℃〜400℃に加熱し、該
支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ
ーティング法、熱CVD法、光CVD法、プラズマCV
D法等の成膜法によりa−Siからなる光導電層を形成
する。なかでもプラズマCVD法、すなわち、原料ガス
を直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によ
って分解し、支持体上にa−Si堆積膜を形成する方法
が好適なものとして実用に付されている。In such a light-receiving member for electrophotography, generally, a conductive support is heated to 50 ° C. to 400 ° C., and a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method is applied to the support. Thermal CVD method, optical CVD method, plasma CV
A photoconductive layer made of a-Si is formed by a film forming method such as D method. Among them, the plasma CVD method, that is, the method of decomposing the source gas by direct current or high frequency or microwave glow discharge to form the a-Si deposited film on the support is put to practical use as a suitable one.
【0006】また、特開昭54−83746号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むa−Si(以下、「a−Si:X」と表記する)
光導電層からなる電子写真用光受容部材が提案されてい
る。当該公報においては、a−Siにハロゲン原子を1
乃至40原子%含有させることにより、耐熱性が高く、
電子写真用光受容部材の光導電層として良好な電気的、
光学的特性を得ることができるとしている。Further, in JP-A-54-83746, a conductive support and a-Si containing a halogen atom as a constituent element (hereinafter referred to as "a-Si: X").
A light-receiving member for electrophotography, which comprises a photoconductive layer, has been proposed. In the publication, 1 halogen atom is added to a-Si.
By containing 40 to 40 atomic%, high heat resistance,
Good electrical conductivity as a photoconductive layer of a light-receiving member for electrophotography,
It is said that optical characteristics can be obtained.
【0007】また、特開昭57−115556号公報に
は、a−Si堆積膜で構成された光導電層を有する光導
電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光
学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さら
には経時的安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のア
モルファス材料で構成された表面障壁層を設ける技術が
記載されている。更に、特開昭60−67951号公報
には、アモルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含
有してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光
体についての技術が記載され、特開昭62−16816
1号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子
と41〜70原子%の水素原子を構成要素として含む非
晶質材料を用いる技術が記載されている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 57-115556, a photoconductive member having a photoconductive layer made of an a-Si deposited film is electrically connected to a photoconductive member such as dark resistance, photosensitivity and photoresponsiveness. In order to improve the use environment characteristics such as optical and photoconductive characteristics and moisture resistance, and further the stability over time, silicon atoms and carbon are formed on the photoconductive layer composed of an amorphous material with silicon atoms as a base material. A technique for providing a surface barrier layer composed of a non-photoconductive amorphous material containing atoms is described. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-67951 describes a technique for a photoconductor having a translucent insulating overcoat layer containing amorphous silicon, carbon, oxygen and fluorine, and is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 16816
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 1 discloses a technique of using, as the surface layer, an amorphous material containing silicon atoms, carbon atoms, and 41 to 70 atomic% hydrogen atoms as constituent elements.
【0008】さらに、特開昭57−158650号公報
には、水素を10〜40原子%含有し、赤外吸収スペク
トルの2100cm-1と2000cm-1の吸収ピークの
吸収係数比が0.2〜1.7であるa−Si:Hを光導
電層に用いることにより高感度で高抵抗な電子写真用感
光体が得られることが記載されている。Furthermore, in JP-A-57-158650, hydrogen containing 10 to 40 atomic%, 0.2 absorption coefficient ratio of the absorption peak of 2100 cm -1 and 2000 cm -1 in the infrared absorption spectrum It is described that by using a-Si: H of 1.7 in the photoconductive layer, an electrophotographic photoreceptor having high sensitivity and high resistance can be obtained.
【0009】そして、特開昭59−172649号公報
には、水素原子を20〜30原子%含有し、光学的バン
ドギャップが1.5〜1.85eVおよび密度が2.0
g/cm3 以上のa−Si:Hを光導電層に用いること
により帯電能が高く暗減衰の小さい電子写真用感光体が
得られることが記載されている。In Japanese Patent Laid-Open No. 172649/1984, hydrogen atoms are contained in an amount of 20 to 30 atomic%, an optical band gap is 1.5 to 1.85 eV and a density is 2.0.
It is described that by using a-Si: H of g / cm 3 or more for the photoconductive layer, an electrophotographic photoreceptor having high charging ability and small dark decay can be obtained.
【0010】一方、特開昭60−95551号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を30乃至40℃に維持して
帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行
うことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵
抗の低下とそれに伴って発生する画像流れを防止する技
術が開示されている。On the other hand, in JP-A-60-95551, in order to improve the image quality of an amorphous silicon photoconductor, charging, exposure, development and transfer are performed while maintaining the temperature in the vicinity of the photoconductor surface at 30 to 40 ° C. By performing the image forming process as described above, there is disclosed a technique for preventing a decrease in surface resistance due to the adsorption of moisture on the surface of the photoconductor and a resulting image deletion.
【0011】また、特開昭63−261380号公報に
は、電子写真装置の電源投入後の一定時間クリーナーを
作動状態にしたまま光受容部材を回転させることによっ
て、特段の付帯機構を必要とせずに光受容部材表面の異
物を除去し良質の画像を得る技術が開示されている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 63-261380, no special auxiliary mechanism is required by rotating the light receiving member while keeping the cleaner in the operating state for a certain period after the electrophotographic apparatus is powered on. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-242242 discloses a technique for removing foreign matter on the surface of a light receiving member to obtain a high quality image.
【0012】これらの技術により、電子写真用光受容部
材の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。These techniques have improved the electrical, optical and photoconductive properties of the light-receiving member for electrophotography and the environmental characteristics of use, and the image quality has been improved accordingly.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
a−Si系材料で構成された光導電層を有する電子写真
用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気
的、光学的、光導電特性及び使用環境特性の点、さらに
は経時安定性および耐久性の点において、各々個々には
特性の向上が図られてはいるが、総合的な特性向上を図
る上でさらに改良される余地が存在するのが実情であ
る。However, the conventional photoreceptive member for electrophotography having a photoconductive layer formed of an a-Si-based material has a drawback in that the electrical resistance of dark resistance, photosensitivity, photoresponsiveness, etc. Although individual improvements have been made in terms of optical and photoconductive characteristics and operating environment characteristics, as well as in terms of temporal stability and durability, they have been further improved in order to improve overall characteristics. The reality is that there is room for improvement.
【0014】特に、電子写真装置の高画質、高速化、高
耐久化は急速に進んでおり、電子写真用光受容部材にお
いては電気的特性や光導電特性の更なる向上とともに、
帯電能、感度を維持しつつあらゆる環境下で大幅に性能
を延ばすことが求められている。In particular, the high image quality, high speed, and high durability of electrophotographic devices are rapidly advancing, and in the photoreceptive member for electrophotography, with further improvement of electrical characteristics and photoconductive characteristics,
It is required to significantly extend the performance under all environments while maintaining the charging ability and sensitivity.
【0015】そして、電子写真装置の画像特性向上のた
めに電子写真装置内の光学露光装置、現像装置、転写装
置等の改良がなされた結果、電子写真用光受容部材にお
いても従来以上の画像特性の向上が求められるようにな
った。In order to improve the image characteristics of the electrophotographic apparatus, the optical exposure apparatus, the developing apparatus, the transfer apparatus, etc. in the electrophotographic apparatus have been improved. It has become necessary to improve.
【0016】さらに、電子写真装置の省スペース化は年
々進行し、そのために光受容部材自体も小型化、小径化
する方向にあり、光受容部材の内部に温度制御用のドラ
ムヒーターを内蔵することが困難になってきている。ま
た、省電力化のためにも極力ヒーター等を省く方向にな
ってきている。Further, the space saving of the electrophotographic apparatus is advancing year by year, and therefore the light receiving member itself tends to be miniaturized and the diameter thereof should be reduced, and a drum heater for temperature control should be built in the light receiving member. Is getting difficult. Also, in order to save power, there is a trend toward omitting heaters and the like as much as possible.
【0017】このような状況下において、前述した従来
技術により上記課題についてある程度の特性向上が可能
になってはきたが、更なる帯電能や画像品質の向上に関
しては未だ充分とはいえない。特にアモルファスシリコ
ン系光受容部材を用いた電子写真装置の高画質化への課
題として、周囲温度の変化による電子写真特性の変動を
低減することがいっそう求められるようになってきた。Under such circumstances, although the above-mentioned prior art has made it possible to improve the characteristics to some extent with respect to the above problems, it cannot be said that the chargeability and the image quality are further improved. In particular, as a subject for improving the image quality of an electrophotographic apparatus using an amorphous silicon type light receiving member, it has been further required to reduce the variation of electrophotographic characteristics due to the change of ambient temperature.
【0018】例えば、従来は光受容部材の画像流れの防
止のために前記特開昭60−95551号公報に記載さ
れているように、複写機内にドラムヒーターを設置して
光受容部材の表面温度を40℃程度に保っていた。しか
しながら、従来の光受容部材では前露光キャリアや熱励
起キャリアの生成に起因した帯電能の温度依存性、いわ
ゆる温度特性が約4V/deg以上であって、複写機内
の実際の使用環境下では光受容部材が本来有しているよ
りも帯電能が低い状態で使用せざるをえなかった。しか
も、従来は光受容部材の温度に対して電子写真特性が大
きく変動するために、光受容部材の温度制御の精度を高
くする必要があり、そのための温度調整手段にコストを
かけなければならなかった。For example, in order to prevent image deletion on the light receiving member, a surface temperature of the light receiving member is set by installing a drum heater in the copying machine as described in JP-A-60-95551. Was maintained at about 40 ° C. However, in the conventional light receiving member, the temperature dependency of the charging ability due to the generation of pre-exposed carriers and thermally excited carriers, that is, the so-called temperature characteristic is about 4 V / deg or more, and under the actual use environment in the copying machine, Inevitably, the receiving member had to be used in a state where the charging ability was lower than it originally had. In addition, conventionally, since the electrophotographic characteristics greatly change with respect to the temperature of the light receiving member, it is necessary to increase the accuracy of temperature control of the light receiving member, and the temperature adjusting means for that has to be expensive. It was
【0019】また、従来は複写機を使用しない夜間でも
ドラムヒーターに通電して、帯電器のコロナ放電によっ
て生成されたオゾン生成物が夜間に光受容部材表面に吸
着することによって発生する画像流れを防止するように
していた。しかし、現在では省資源・省電力のために複
写機の夜間通電を極力行わないようになってきている。
このような状態で複写を開始すると複写機内の光受容部
材の周囲温度が徐々に上昇し、それにつれて帯電能が低
下して、複写中に画像濃度が変わってしまうという問題
が生じていた。Further, conventionally, even when the copying machine is not used at night, the drum heater is energized to generate an image flow caused by the ozone product generated by the corona discharge of the charger being adsorbed on the surface of the light receiving member at night. I was trying to prevent it. However, nowadays, in order to save resources and power, the night-time energization of the copying machine is not performed as much as possible.
When copying is started in such a state, the ambient temperature of the light receiving member in the copying machine gradually rises, and accordingly, the charging ability lowers, causing a problem that the image density changes during copying.
【0020】一方、夜間に光受容部材表面に吸着したオ
ゾン生成物や水分による画像流れは、特開昭63−26
1380号公報に記載されたような、電子写真装置の電
源投入後に一定時間クリーナーを作動状態にしたまま光
受容部材を回転させることや、画像形成工程の開始前に
加熱工程を設けることによって抑制され得るために、休
止時に常時ドラムヒーターによって加熱することは必ず
しも必要としない。また一旦画像形成工程を開始すれ
ば、特に連続複写時には複写機内の温度が画像流れが発
生しない程度まで上昇するためにドラムヒーターを設置
する必要性は少ない。On the other hand, image deletion due to ozone products and water adsorbed on the surface of the light receiving member at night is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-26.
As described in Japanese Patent No. 1380, it is suppressed by rotating the light receiving member while keeping the cleaner in the operating state for a certain time after the electrophotographic apparatus is powered on, or by providing the heating step before the start of the image forming step. To obtain, it is not always necessary to constantly heat with a drum heater at rest. Further, once the image forming process is started, the temperature in the copying machine rises to the extent that image deletion does not occur, especially during continuous copying, so there is little need to install a drum heater.
【0021】したがって、電子写真用光受容部材を設計
する際に、上記したような問題が解決されるように電子
写真用光受容部材の層構成、各層の化学的組成など総合
的な観点からの改良を図るとともに、画像形成方法にお
いても低コスト、省電力化をはかることが必要とされて
いる。Therefore, when designing the electrophotographic light-receiving member, the layer structure of the electrophotographic light-receiving member and the chemical composition of each layer should be taken into consideration in order to solve the above problems. It is necessary to improve the image forming method and to reduce the cost and power consumption of the image forming method.
【0022】(発明の目的)本発明は、上述のごときa
−Siで構成された従来の光受容層を有する電子写真用
光受容部材を用いた画像形成方法に於ける諸問題を解決
することを目的とするものである。即ち、本発明の主た
る目的は、電気的、光学的、光導電的特性が使用環境に
ほとんど依存することなく実質的に常時安定しており、
耐光疲労に優れ、繰り返し使用に際しては劣化現象を起
こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留電位がほとんど観測
されず、更に画像品質の良好な電子写真用光受容部材を
もちいた画像形成方法を提供することにある。(Purpose of the Invention) The present invention is based on the above a.
It is an object of the present invention to solve various problems in an image forming method using a light-receiving member for electrophotography having a conventional light-receiving layer composed of -Si. That is, the main object of the present invention is that electrical, optical, and photoconductive properties are substantially always stable with little dependence on the use environment,
Provides an image forming method using a light-receiving member for electrophotography, which has excellent light fatigue resistance, does not cause a deterioration phenomenon during repeated use, has excellent durability and moisture resistance, has almost no residual potential observed, and has good image quality. To do.
【0023】特に、本発明においては、従来に比べ格段
に温度特性を低減した、a−Siで構成された光導電層
を有する光受容部材を用い、周囲環境の変化に対する電
位特性の変動や画像濃度の変動が抑制され、幅広い温度
範囲において極めて優れた電気的特性、画像特性を有す
る画像形成方法を提供することにある。In particular, in the present invention, a light receiving member having a photoconductive layer composed of a-Si, which has a temperature characteristic remarkably reduced as compared with the conventional one, is used, and the fluctuation of the potential characteristic and the image with respect to the change of the surrounding environment. An object of the present invention is to provide an image forming method in which fluctuations in density are suppressed and which has extremely excellent electric characteristics and image characteristics in a wide temperature range.
【0024】更に、画像形成装置の休止中に光受容部材
の表面に付着した水分やオゾン生成物を除去するための
加熱手段を設け、画像特性に与える影響が実質的に無視
しうるほどにない画像形成方法を提供することにある。Further, a heating means for removing water and ozone products adhering to the surface of the light receiving member during the rest of the image forming apparatus is provided, and the influence on the image characteristics is substantially negligible. An object is to provide an image forming method.
【0025】また、従来必要とされてきたドラムヒータ
ーを省略、ドラムヒーターの温調精度を下げる、あるい
は休止中のドラムヒーターによる加熱を省くことができ
るために大幅な省電力、低コスト設計を可能とする画像
形成方法を提供することにある。Further, since the conventionally required drum heater can be omitted, the temperature control accuracy of the drum heater can be lowered, or the heating by the drum heater during the rest can be omitted, a large power saving and a low cost design can be realized. An image forming method is provided.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するために、本発明者らは、光導電層のキャリアの挙動
に着目し、バンドギャップ内の局在状態分布と帯電能の
温度依存性との関係について鋭意検討した結果、光導電
層の少なくとも光の入射する部分において、局在状態分
布を一定範囲に制御した光受容部材を用いることにより
上記目的を達成できるという知見を得た。すなわち、シ
リコン原子を母体とし、水素原子及び/またはハロゲン
原子を含有する非単結晶材料で構成された光導電層を有
する光受容部材において、その層構造を特定化するよう
に設計されて作成された光受容部材は、実用上著しく優
れた特性を示すばかりでなく、従来の光受容部材と比べ
てみてもあらゆる点において凌駕していること、特に電
子写真用の光受容部材として優れた特性を有しているこ
とを見いだした。そして該光受容部材を用いた画像形成
方法においては、従来必要とされてきたドラムヒーター
を省略する、ドラムヒーターの温調精度を下げる、ある
いは休止中のドラムヒーターによる加熱を省くことがで
きるために大幅な省電力、低コスト設計を可能とできる
ことを見いだした。In order to solve the above problems, the present inventors have paid attention to the behavior of carriers in the photoconductive layer, and have found that the localized state distribution in the band gap and the temperature dependence of the chargeability are dependent on each other. As a result of diligent studies on the relationship with the property, it was found that the above object can be achieved by using a light-receiving member in which the localized state distribution is controlled within a certain range in at least the light incident portion of the photoconductive layer. That is, in a light-receiving member having a photoconductive layer composed of a non-single-crystal material containing a silicon atom as a base and containing a hydrogen atom and / or a halogen atom, it is designed and created to specify its layer structure. The light-receiving member not only exhibits remarkably excellent characteristics in practical use, but also surpasses in all respects compared with the conventional light-receiving member, in particular, it has excellent characteristics as a light-receiving member for electrophotography. I found that I had it. In the image forming method using the light receiving member, the conventionally required drum heater can be omitted, the temperature control accuracy of the drum heater can be lowered, or the heating by the drum heater at rest can be omitted. We have found that significant power savings and low cost designs are possible.
【0027】本発明の画像形成方法は、導電性支持体
と、シリコン原子を母体として水素原子及び/またはハ
ロゲン原子を含有する非単結晶材料で構成された光導電
性を示す光導電層を有する光受容層とを有する光受容部
材であって、該光受容部材の帯電能の温度特性が−2V
/deg以上2V/deg以下とされた光受容部材を用
いるものであり、さらには光受容部材近傍の温度が0〜
50℃の範囲で画像形成工程を行うものである。The image forming method of the present invention comprises a conductive support and a photoconductive layer having photoconductivity which is composed of a non-single crystal material containing silicon atoms as a matrix and containing hydrogen atoms and / or halogen atoms. A light receiving member having a light receiving layer, wherein the temperature characteristic of charging ability of the light receiving member is -2V.
/ Deg or more and 2V / deg or less is used, and the temperature in the vicinity of the light receiving member is 0 to
The image forming step is performed in the range of 50 ° C.
【0028】また本発明の画像形成方法は、導電性支持
体と、シリコン原子を母体として水素原子及び/または
ハロゲン原子を含有する非単結晶材料で構成された光導
電性を示す光導電層を有する光受容層とを有し、帯電能
の温度特性が−2V/deg以上2V/deg以下であ
る光受容部材を用いて、画像形成工程を行うとともに、
画像形成工程の開始前に該光受容部材を加熱する加熱工
程を設けるものであり、さらには光受容部材近傍の温度
が0〜50℃の範囲で画像形成工程を行うものである。Further, the image forming method of the present invention comprises a conductive support and a photoconductive layer having photoconductivity which is composed of a non-single crystal material containing silicon atoms as a matrix and containing hydrogen atoms and / or halogen atoms. And an image forming step using a light receiving member having a light receiving layer having the temperature characteristic of charging ability of −2 V / deg or more and 2 V / deg or less,
A heating step of heating the light receiving member is provided before the start of the image forming step, and further, the image forming step is performed at a temperature in the vicinity of the light receiving member of 0 to 50 ° C.
【0029】一般的に、a−Si:Hのバンドギャップ
内には、Si−Si結合の構造的な乱れにもとづくテイ
ル(裾)凖位と、Siの未結合手(ダングリングボン
ド)等の構造欠陥に起因する深い凖位が存在する。これ
らの凖位は電子、正孔の捕獲、再結合中心として働き素
子の特性を低下させる原因になることが知られている。In general, within the band gap of a-Si: H, there are tail positions due to structural disorder of Si-Si bonds, and dangling bonds of Si. There are deep depressions due to structural defects. It is known that these steps act as traps for electrons and holes and as a recombination center to cause deterioration of device characteristics.
【0030】このようなバンドギャップ中の局在凖位の
状態を測定する方法として、一般に深凖位分光法、等温
容量過渡分光法、光熱偏向分光法、光音響分光法、一定
光電流法等が用いられている。中でも一定光電流法〔C
onstant Photocurrent Meth
od:以後、「CPM」と略記する〕は、a−Si:H
の局在凖位に基くサブギャップ光吸収スペクトルを簡便
に測定する方法として有用である。As a method for measuring the state of localized gradients in such a band gap, generally, deep gradient spectroscopy, isothermal capacitance transient spectroscopy, photothermal deflection spectroscopy, photoacoustic spectroscopy, constant photocurrent method, etc. Is used. Among them, the constant photocurrent method [C
instant Photocurrent Meth
od: hereinafter abbreviated as “CPM”] is a-Si: H
It is useful as a method for easily measuring the subgap optical absorption spectrum based on the localized tilt position of.
【0031】本発明者らは、CPMによって測定された
サブバンドギャップ光吸収スペクトルから求められる指
数関数裾(アーバックテイル)の特性エネルギー(以
下、「Eu」と略記する〕や局在状態密度(以下、「D
OS」と略記する)と感光体特性との相関を種々の条件
に渡って調べた結果、EuおよびDOSがa−Si感光
体の温度特性と密接な関係にあることを見いだした。The present inventors have found that the characteristic energy of an exponential tail (Urback tail) (hereinafter abbreviated as "Eu") and the localized density of states (determined from the subband gap optical absorption spectrum measured by CPM) ( Below, "D
As a result of investigating the correlation between the "OS") and the characteristics of the photoconductor over various conditions, it was found that Eu and DOS are closely related to the temperature characteristics of the a-Si photoconductor.
【0032】ドラムヒーター等で感光体を加熱したとき
に帯電能が低下する原因として、熱励起されたキャリア
が帯電時の電界に引かれてバンド裾の局在凖位やバンド
ギャップ内の深い局在凖位への捕獲、放出を繰り返しな
がら表面に走行し、表面電荷を打ち消してしまうことが
挙げられる。この時、帯電器を通過する間に表面に到達
したキャリアについては帯電能の低下にはほとんど影響
がないが、深い凖位に捕獲されたキャリアは、帯電器を
通過した後に表面へ到達して表面電荷を打ち消すために
温度特性として観測される。また、帯電器を通過した後
に熱励起されたキャリアも表面電荷を打ち消し帯電能の
低下を引き起こす。したがって、感光体の使用温度領域
における熱励起キャリアの生成を抑え、なおかつキャリ
アの走行性を向上させることが温度特性の向上のために
必要である。The reason why the charging ability is lowered when the photosensitive member is heated by a drum heater or the like is that the thermally excited carriers are attracted to the electric field at the time of charging, and the localized tail position of the band hem or the deep local position in the band gap. It is possible that the surface charge is canceled by traveling to the surface while repeatedly capturing and releasing to the sitting position. At this time, the carriers that have reached the surface while passing through the charger have almost no effect on the decrease in charging ability, but the carriers that are captured in a deep descent position reach the surface after passing through the charger. It is observed as a temperature characteristic to cancel the surface charge. In addition, carriers that are thermally excited after passing through the charger also cancel the surface charge and cause a decrease in charging ability. Therefore, in order to improve the temperature characteristics, it is necessary to suppress the generation of thermally excited carriers in the operating temperature range of the photoconductor and to improve the traveling property of the carriers.
【0033】したがって、本発明のごとくEu,DOS
を制御することにより、熱励起キャリアの生成が抑えら
れ、なおかつ熱励起キャリアや光キャリアが局在凖位に
捕獲される割合を小さくすることができるためにキャリ
アの走行性が著しく改善される。その結果、感光体の使
用温度領域での温度特性が飛躍的に改善され、光受容部
材の使用環境に対する安定性が向上し、ハーフトーンが
鮮明に出てかつ解像力の高い高品質の画像を周囲温度に
関わらず安定して得ることができる。Therefore, as in the present invention, Eu, DOS
By controlling, the generation of thermally excited carriers can be suppressed, and the rate at which thermally excited carriers and photocarriers are trapped in the localized plateau can be reduced, so that the mobility of carriers is significantly improved. As a result, the temperature characteristics of the photoconductor in the operating temperature range are dramatically improved, the stability of the photoreceptive member in the operating environment is improved, and halftones are clearly visible and high-quality images with high resolution are displayed around It can be obtained stably regardless of temperature.
【0034】故に、上記したような構成をとるようにさ
れた本発明の画像形成方法によれば、前記した諸問題点
の全てを解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導
電的特性、画像品質、耐久性及び使用環境特性を示す。Therefore, according to the image forming method of the present invention having the above-mentioned constitution, all of the above-mentioned problems can be solved, and extremely excellent electric, optical and photoconductive properties can be obtained. The characteristics, image quality, durability and environmental characteristics of use are shown.
【0035】(実施態様例)以下、図面に従って本発明
に関わる電子写真用光受容部材ならびに画像形成装置に
ついて説明する。(Embodiment Example) An electrophotographic light-receiving member and an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0036】図1は、本発明に関わる電子写真用光受容
部材の層構成を説明するための模式的構成図である。図
1(a)に示す電子写真用光受容部材100は、光受容
部材用としての支持体101の上に、光受容層102が
設けられている。該光受容層102はa−Si:H,X
からなり光導電性を有する光導電層103で構成されて
いる。FIG. 1 is a schematic structural view for explaining the layer structure of the electrophotographic light-receiving member according to the present invention. In the electrophotographic light-receiving member 100 shown in FIG. 1A, a light-receiving layer 102 is provided on a support 101 for the light-receiving member. The light receiving layer 102 is a-Si: H, X.
And a photoconductive layer 103 having photoconductivity.
【0037】図1(b)は、本発明に関わる電子写真用
光受容部材の他の層構成を説明するための模式的構成図
である。図1(b)に示す電子写真用光受容部材100
は、光受容部材用としての支持体101の上に、光受容
層102が設けられている。該光受容層102はa−S
i:H,Xからなり光導電性を有する光導電層103
と、アモルファスシリコン系表面層104とから構成さ
れている。FIG. 1B is a schematic structural view for explaining another layer structure of the electrophotographic light-receiving member according to the present invention. Electrophotographic photoreceptive member 100 shown in FIG.
Is provided with a light receiving layer 102 on a support 101 for a light receiving member. The light receiving layer 102 is aS
i: a photoconductive layer 103 composed of H and X and having photoconductivity
And an amorphous silicon-based surface layer 104.
【0038】図1(c)は、本発明に関わる電子写真用
光受容部材の他の層構成を説明するための模式的構成図
である。図1(c)に示す電子写真用光受容部材100
は、光受容部材用としての支持体101の上に、光受容
層102が設けられている。該光受容層102はa−S
i:H,Xからなり光導電性を有する光導電層103
と、アモルファスシリコン系表面層104と、アモルフ
ァスシリコン系電荷注入阻止層105とから構成されて
いる。FIG. 1 (c) is a schematic structural view for explaining another layer structure of the electrophotographic light-receiving member according to the present invention. Electrophotographic photoreceptive member 100 shown in FIG.
Is provided with a light receiving layer 102 on a support 101 for a light receiving member. The light receiving layer 102 is aS
i: a photoconductive layer 103 composed of H and X and having photoconductivity
And an amorphous silicon-based surface layer 104 and an amorphous silicon-based charge injection blocking layer 105.
【0039】図1(d)は、本発明に関わる電子写真用
光受容部材のさらに他の層構成を説明するための模式的
構成図である。図1(d)に示す電子写真用光受容部材
100は、光受容部材用としての支持体101の上に、
光受容層102が設けられている。該光受容層102は
光導電層103を構成するa−Si:H,Xからなる電
荷発生層106ならびに電荷輸送層107と、アモルフ
ァスシリコン系表面層104とから構成されている。FIG. 1D is a schematic constitutional view for explaining still another layer constitution of the electrophotographic light-receiving member according to the present invention. An electrophotographic light-receiving member 100 shown in FIG. 1D is formed on a support 101 for a light-receiving member,
A light receiving layer 102 is provided. The light-receiving layer 102 is composed of a charge-generating layer 106 and charge-transporting layer 107 made of a-Si: H, X, which constitutes the photoconductive layer 103, and an amorphous silicon-based surface layer 104.
【0040】(支持体)本発明に関わる電子写真用光受
容部材において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、A
l,Cr,Mo,Au,In,Nb,Te,V,Ti,
Pt,Pd,Fe等の金属、およびこれらの合金、例え
ばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテー
ト、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、
ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラ
ス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも光受
容層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いる
ことができる。(Support) The support used in the electrophotographic light-receiving member of the present invention may be either electrically conductive or electrically insulating. As the conductive support, A
1, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti,
Examples include metals such as Pt, Pd, Fe, and alloys thereof, such as stainless steel. In addition, polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene,
It is also possible to use a support in which the surface of at least the light-receiving layer-forming side of an electrically insulating support such as a film or sheet of a synthetic resin such as polyamide, glass, or ceramics is subjected to a conductive treatment.
【0041】支持体101の形状は平滑表面あるいは凹
凸表面の円筒状または板状無端ベルト状であることがで
き、その厚さは、所望通りの電子写真用光受容部材10
0を形成し得るように適宜決定するが、電子写真用光受
容部材100としての可撓性が要求される場合には、支
持体101としての機能が充分発揮できる範囲内で可能
な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体1
01は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から
通常は10μm以上とされる。The shape of the support 101 can be a cylindrical or plate-shaped endless belt having a smooth surface or an uneven surface, and the thickness of the support 101 is as desired.
0 is formed appropriately, but when flexibility as the electrophotographic light-receiving member 100 is required, it is made as thin as possible within a range in which the function as the support 101 can be sufficiently exerted. be able to. However, the support 1
01 is usually 10 μm or more in view of manufacturing and handling, mechanical strength and the like.
【0042】特にレーザー光などの可干渉性光を用いて
像記録を行う場合には、可視画像において現われる、い
わゆる干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消す
るために、支持体101の表面に凹凸を設けてもよい。
支持体101の表面に設けられる凹凸は、特開昭60−
168156号公報、同60−178457号公報、同
60−225854号公報等に記載された公知の方法に
より作成される。In particular, when image recording is carried out using coherent light such as laser light, the surface of the support 101 is used in order to more effectively eliminate image defects due to so-called interference fringe patterns that appear in visible images. You may provide unevenness in.
The unevenness provided on the surface of the support 101 is described in JP-A-60-
168156, 60-178457, 60-225854 and the like, which are known methods.
【0043】また、レーザー光などの可干渉光を用いた
場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消す
る別の方法として、支持体101の表面に複数の球状痕
跡窪みによる凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体1
01の表面が電子写真用光受容部材100に要求される
解像力よりも微少な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数
の球状痕跡窪みによるものである。支持体101の表面
に設けられる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭
61−231561号公報に記載された公知の方法によ
り作成される。Further, as another method for more effectively eliminating the image defect due to the interference fringe pattern when the coherent light such as laser light is used, the surface of the support 101 is provided with a concavo-convex shape by a plurality of spherical trace dents. It may be provided. That is, the support 1
The surface of No. 01 has unevenness smaller than the resolving power required for the electrophotographic light-receiving member 100, and the unevenness is due to a plurality of spherical trace depressions. The unevenness due to a plurality of spherical trace depressions provided on the surface of the support 101 is formed by a known method described in JP-A-61-231561.
【0044】(光導電層)本発明に関わる電子写真用光
受容部材に於いて、その目的を効果的に達成するために
支持体101上に形成され、光受容層102の一部を構
成する光導電層103は真空堆積膜形成方法によって、
所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの数値
条件が設定されて作成される。具体的には、例えばグロ
ー放電法(低周波CVD法、高周波CVD法またはマイ
クロ波CVD法等の交流放電CVD法、あるいは直流放
電CVD法等)、スパッタリング法、真空蒸着法、イオ
ンプレーティング法、光CVD法、熱CVD法などの数
々の薄膜堆積法によって形成することができる。これら
の薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程
度、製造規模、作成される電子写真用光受容部材に所望
される特性等の要因によって適宜選択されて採用される
が、所望の特性を有する電子写真用光受容部材を製造す
るに当たっての条件の制御が比較的容易であることから
グロー放電法、特にRF帯またはVHF帯の電源周波数
を用いた高周波グロー放電法が好適である。(Photoconductive Layer) In the light receiving member for electrophotography according to the present invention, it is formed on the support 101 and constitutes a part of the light receiving layer 102 in order to effectively achieve its purpose. The photoconductive layer 103 is formed by the vacuum deposition film forming method.
The numerical conditions of the film forming parameters are appropriately set so that desired characteristics can be obtained. Specifically, for example, glow discharge method (low-frequency CVD method, high-frequency CVD method, alternating-current discharge CVD method such as microwave CVD method, or direct-current discharge CVD method), sputtering method, vacuum deposition method, ion plating method, It can be formed by various thin film deposition methods such as a photo CVD method and a thermal CVD method. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, load level under capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the electrophotographic light-receiving member to be prepared. The glow discharge method, particularly the high frequency glow discharge method using a power supply frequency in the RF band or the VHF band, is preferable because it is relatively easy to control the conditions for manufacturing the electrophotographic light-receiving member having the characteristics.
【0045】グロー放電法によって光導電層103を形
成するには、基本的にはシリコン原子(Si)を供給し
得るSi供給用の原料ガスと、水素原子(H)を供給し
得るH供給用の原料ガスまたは/及びハロゲン原子
(X)を供給し得るX供給用の原料ガスを、内部が減圧
にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反
応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位
置に設置されてある所定の支持体101上にa−Si:
H,Xからなる層を形成すればよい。To form the photoconductive layer 103 by the glow discharge method, basically, a source gas for supplying Si, which can supply silicon atoms (Si), and a gas for supplying H, which can supply hydrogen atoms (H). Of the raw material gas and / or the raw material gas for supplying X, which can supply the halogen atom (X), is introduced in a desired gas state into a reaction vessel in which the inside can be decompressed, and a glow discharge is generated in the reaction vessel. Then, a-Si: is formed on a predetermined support 101 which is installed at a predetermined position in advance.
A layer made of H and X may be formed.
【0046】また、本発明に関わる電子写真用光受容部
材において、光導電層103中に水素原子または/及び
ハロゲン原子が含有されるが、これはシリコン原子の未
結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性および電
荷保持特性を向上させるために求められるからである。
よって水素原子またはハロゲン原子の含有量、または水
素原子とハロゲン原子の和の量はシリコン原子と水素原
子または/及びハロゲン原子の和に対して10〜30原
子%、より好ましくは15〜25原子%とされるのが望
ましい。Further, in the electrophotographic light-receiving member according to the present invention, the photoconductive layer 103 contains hydrogen atoms and / or halogen atoms, which compensates for dangling bonds of silicon atoms and improves the layer quality. This is because it is required in order to improve the photoconductive property, especially the photoconductivity and the charge retention property.
Therefore, the content of hydrogen atoms or halogen atoms, or the amount of the sum of hydrogen atoms and halogen atoms is 10 to 30 atom%, more preferably 15 to 25 atom% with respect to the sum of silicon atoms and hydrogen atoms and / or halogen atoms. Is desirable.
【0047】使用されるSi供給用ガスとなり得る物質
としては、SiH4 ,Si2 H6 ,Si3 H8 ,Si4
H10等のガス状態の、またはガス化し得る水素化珪素
(シラン類)が有効に使用されるものとして挙げられ、
更に層作成時の取り扱い易さ、Si供給効率の良さ等の
点でSiH4 ,Si2 H6 が好ましいものとして挙げら
れる。The substances that can be used as the Si supply gas include SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 and Si 4.
Silicon hydrides (silanes) in a gas state such as H 10 or capable of being gasified are mentioned as being effectively used,
Further, SiH 4 and Si 2 H 6 are preferable as they are easy to handle when forming a layer and have good Si supply efficiency.
【0048】そして、形成される光導電層103中に水
素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御を
いっそう容易になるようにはかり、本発明の目的を達成
する膜特性を得るために、これらのガスに更にH2 およ
び/またはHeあるいは水素原子を含む珪素化合物のガ
スも所望量混合して層形成することが必要である。ま
た、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合しても差し支えないものである。Then, hydrogen atoms are structurally introduced into the photoconductive layer 103 to be formed so that the introduction ratio of hydrogen atoms can be controlled more easily to obtain film characteristics that achieve the object of the present invention. Therefore, it is necessary to further mix these gases with a desired amount of H 2 and / or He or a silicon compound gas containing a hydrogen atom to form a layer. Further, each gas may be mixed not only with one kind but also with plural kinds at a predetermined mixing ratio.
【0049】また、ハロゲン原子供給用の原料ガスとし
て有効なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、
ハロゲンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換され
たシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲ
ン化合物が好ましいものとして挙げられる。また、さら
にはシリコン原子とハロゲン原子とを構成要素とするガ
ス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化
珪素化合物も有効なものとして挙げることができる。本
発明に於いて好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には弗素ガス(F2 ),BrF,ClF,C
lF3 ,BrF3,BrF5 ,IF3 ,IF7 等のハロ
ゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原子を含
む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラ
ン誘導体としては、具体的には、たとえばSiF4 ,S
i2 F6 等の弗化珪素が好ましいものとして挙げること
ができる。Further, effective source gases for supplying halogen atoms are, for example, halogen gas, halides,
Gaseous or gasifiable halogen compounds such as halogen-containing interhalogen compounds and halogen-substituted silane derivatives are preferred. Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains silicon atoms and a halogen atom as constituent elements, can also be cited as an effective one. Specific examples of the halogen compound which can be preferably used in the present invention include fluorine gas (F 2 ), BrF, ClF and C.
lF 3, BrF 3, BrF 5 , may be mentioned IF 3, IF 7 or the like interhalogen compounds of. Specific examples of the silicon compound containing a halogen atom, that is, a silane derivative substituted with a halogen atom include SiF 4 and S.
Silicon fluoride such as i 2 F 6 can be mentioned as a preferable example.
【0050】光導電層103中に含有される水素原子ま
たは/及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支
持体101の温度、水素原子または/及びハロゲン原子
を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ
導入する量、放電電力等を制御すればよい。In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the photoconductive layer 103, for example, the temperature of the support 101, the raw material used for containing hydrogen atoms and / or halogen atoms. The amount of the substance introduced into the reaction container, the discharge power, etc. may be controlled.
【0051】本発明に関わる電子写真用光受容部材にお
いては、光導電層103には必要に応じて伝導性を制御
する原子を含有させることが好ましい。伝導性を制御す
る原子は、光導電層103中に万遍なく均一に分布した
状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向には不均
一な分布状態で含有している部分があってもよい。In the photoreceptive member for electrophotography according to the present invention, it is preferable that the photoconductive layer 103 contains an atom for controlling conductivity, if necessary. Atoms that control conductivity may be contained in the photoconductive layer 103 in a uniformly distributed state, or may be contained in a nonuniformly distributed state in the layer thickness direction. Good.
【0052】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
p型伝導特性を与える周期律表第IIIb族に属する原
子(以後「第IIIb族原子」と略記する)またはn型
伝導特性を与える周期律表第Vb族に属する原子(以後
「第Vb族原子」と略記する)を用いることができる。Examples of the atoms for controlling the conductivity include so-called impurities in the semiconductor field,
Atoms belonging to Group IIIb of the periodic table giving p-type conduction characteristics (hereinafter abbreviated as “Group IIIb atoms”) or atoms belonging to Group Vb of the periodic table giving n-type conduction characteristics (hereinafter “Group Vb atoms”). It is abbreviated as ")" can be used.
【0053】第IIIb族原子としては、具体的には、
硼素(B),アルミニウム(Al),ガリウム(G
a),インジウム(In),タリウム(Tl)等があ
り、特にB,Al,Gaが好適である。第Vb族原子と
しては、具体的には燐(P),砒素(As),アンチモ
ン(Sb),ビスマス(Bi)等があり、特にP,As
が好適である。Specific examples of the group IIIb atom are:
Boron (B), Aluminum (Al), Gallium (G
a), indium (In), thallium (Tl) and the like, and B, Al and Ga are particularly preferable. Specific examples of the Vb group atom include phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), bismuth (Bi), and the like, and particularly P and As.
Is preferred.
【0054】光導電層103に含有される伝導性を制御
する原子の含有量としては、好ましくは1×10-2〜1
×103 原子ppm、より好ましくは5×10-2〜5×
10 2 原子ppm、最適には1×10-1〜1×102 原
子ppmとされるのが望ましい。Control the conductivity contained in the photoconductive layer 103
The content of atoms contained is preferably 1 × 10-2~ 1
× 103Atomic ppm, more preferably 5 × 10-2~ 5x
10 2Atomic ppm, optimally 1 x 10-1~ 1 × 102original
It is desirable that the content be ppm.
【0055】伝導性を制御する原子、たとえば第III
b族原子あるいは第Vb族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に、第IIIb族原子導入用の原料物質
あるいは第Vb族原子導入用の原料物質をガス状態で反
応容器中に、光導電層103を形成するための他のガス
とともに導入してやればよい。第IIIb族原子導入用
の原料物質あるいは第Vb族原子導入用の原料物質とな
り得るものとしては、常温常圧でガス状のまたは、少な
くとも層形成条件下で容易にガス化し得るものが採用さ
れるのが望ましい。Atoms that control conductivity, eg, III
To structurally introduce a group b atom or a group Vb atom, a raw material for introducing a group IIIb atom or a raw material for introducing a group Vb atom in a gas state is introduced into a reaction vessel during layer formation. It may be introduced together with another gas for forming the photoconductive layer 103. As a raw material for introducing a Group IIIb atom or a raw material for introducing a Group Vb atom, a gaseous substance at room temperature and normal pressure or a substance which can be easily gasified under at least a layer forming condition is adopted. Is desirable.
【0056】そのような第IIIb族原子導入用の原料
物質として具体的には、硼素原子導入用としては、B2
H6 ,B4 H10,B5 H9 ,B5 H11,B6 H10,B6
H12,B6 H14等の水素化硼素、BF3 ,BCl3 ,B
Br3 等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、A
lCl3 ,GaCl3 ,Ga(CH3 )3 ,InC
l 3 ,TlCl3 等も挙げることができる。Raw materials for introducing such group IIIb atoms
Specifically, as a substance, for introducing a boron atom, B is used.2
H6, BFourHTen, BFiveH9, BFiveH11, B6HTen, B6
H12, B6H14Borohydride, BF, etc.3, BCl3, B
Br3And the like. Besides this, A
lCl3, GaCl3, Ga (CH3)3, InC
l 3, TlCl3Etc. can also be mentioned.
【0057】第Vb族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3 ,P
2 H4 等の水素化燐、PH4 I,PF3 ,PF5 ,PC
l3,PCl5 ,PBr3 ,PBr5 ,PI3 等のハロ
ゲン化燐が挙げられる。この他、AsH3 ,AsF3 ,
AsCl3 ,AsBr3 ,AsF5 ,SbH3 ,SbF
3 ,SbF5 ,SbCl3 ,SbCl5 ,BiH3 ,B
iCl3 ,BiBr3等も第Vb族原子導入用の出発物
質の有効なものとして挙げることができる。Effectively used as a raw material for introducing a group Vb atom is PH 3 , P for introducing a phosphorus atom.
Phosphorus hydride such as 2 H 4 , PH 4 I, PF 3 , PF 5 , PC
Examples thereof include phosphorus halides such as l 3 , PCl 5 , PBr 3 , PBr 5 , and PI 3 . In addition, AsH 3 , AsF 3 ,
AsCl 3 , AsBr 3 , AsF 5 , SbH 3 , SbF
3 , SbF 5 , SbCl 3 , SbCl 5 , BiH 3 , B
iCl 3 , BiBr 3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing a Group Vb atom.
【0058】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてH2 および/またはHeに
より希釈して使用してもよい。Further, these raw material materials for atom introduction for controlling the conductivity may be diluted with H 2 and / or He as necessary and used.
【0059】さらに、光導電層103に炭素原子及び/
または酸素原子及び/または窒素原子を含有させること
も有効である。炭素原子及び/または酸素原子/及びま
たは窒素原子の含有量はシリコン原子、炭素原子、酸素
原子及び窒素原子の和に対して好ましくは1×10-5〜
10原子%、より好ましくは1×10-4〜8原子%、最
適には1×10-3〜5原子%が望ましい。炭素原子及び
/または酸素原子及び/または窒素原子は、光導電層中
に万遍なく均一に含有されても良いし、光導電層の層厚
方向に含有量が変化するような不均一な分布をもたせた
部分があっても良い。Further, the photoconductive layer 103 contains carbon atoms and / or
Alternatively, it is also effective to contain an oxygen atom and / or a nitrogen atom. The content of carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms is preferably 1 × 10 −5 to the sum of silicon atoms, carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms.
10 atomic%, more preferably 1 × 10 −4 to 8 atomic%, optimally 1 × 10 −3 to 5 atomic%. The carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms may be uniformly contained in the photoconductive layer, or may be non-uniformly distributed so that the content varies in the layer thickness direction of the photoconductive layer. There may be a part that has.
【0060】光導電層103の層厚は所望の電子写真特
性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望に
したがって決定され、好ましくは20〜50μm、より
好ましくは23〜45μm、最適には25〜40μmと
されるのが望ましい。層厚が20μmより薄くなると、
帯電能や感度等の電子写真特性が実用上不充分となり、
50μmより厚くなると、光導電層の作製時間が長くな
って製造コストが高くなる。The layer thickness of the photoconductive layer 103 is appropriately determined as desired in view of obtaining desired electrophotographic characteristics and economical effects, and is preferably 20 to 50 μm, more preferably 23 to 45 μm, and most preferably. Is preferably 25 to 40 μm. When the layer thickness is less than 20 μm,
Electrophotographic characteristics such as charging ability and sensitivity become practically insufficient,
When the thickness is more than 50 μm, the production time of the photoconductive layer becomes long and the production cost becomes high.
【0061】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する光導電層103を形成するには、Si供給用のガス
と希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力
ならびに支持体温度を適宜設定することが必要である。In order to achieve the object of the present invention and form the photoconductive layer 103 having desired film characteristics, the mixing ratio of the gas for supplying Si and the diluting gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power and It is necessary to set the support temperature appropriately.
【0062】希釈ガスとして使用するH2 および/また
はHeの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選
択されるが、Si供給用ガスに対しH2 および/または
Heを、通常の場合3〜20倍、好ましくは4〜15
倍、最適には5〜10倍の範囲に制御することが望まし
い。The flow rate of H 2 and / or He used as the diluent gas is appropriately selected in accordance with the layer design, but H 2 and / or He is usually added to the Si supply gas in the range of 3 to 5. 20 times, preferably 4 to 15
It is desirable to control in the range of double, optimally 5 to 10 times.
【0063】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合1×1
0-4〜10Torr、好ましくは5×10-4〜5Tor
r、最適には1×10-3〜1Torrとするのが好まし
い。Similarly, the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected in accordance with the layer design, and an optimum range is selected.
0 −4 to 10 Torr, preferably 5 × 10 −4 to 5 Torr
r, optimally 1 × 10 −3 to 1 Torr is preferable.
【0064】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Si供給用のガスの流量
に対する放電電力の比を、通常の場合2〜7倍、好まし
くは2.5〜6倍、最適には3〜5倍の範囲に設定する
ことが望ましい。Similarly, the discharge power is appropriately selected in the optimum range according to the layer design, but the ratio of the discharge power to the flow rate of the gas for supplying Si is usually 2 to 7 times, preferably 2.5 to. It is desirable to set the range of 6 times, optimally 3 to 5 times.
【0065】さらに、支持体101の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合2
00〜350℃、好ましくは230〜330℃、最適に
は250〜310℃とするのが望ましい。Further, the temperature of the support 101 is appropriately selected according to the layer design, but in the usual case, it is 2
It is desirable that the temperature is 00 to 350 ° C, preferably 230 to 330 ° C, and most preferably 250 to 310 ° C.
【0066】本発明に関わる電子写真用光受容部材にお
いては、光導電層を形成するための支持体温度、ガス圧
の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられる
が、条件は通常は独立的に別々に決められるものではな
く、所望の特性を有する光受容部材を形成すべく相互的
且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望まし
い。In the electrophotographic light-receiving member according to the present invention, the above-mentioned ranges are mentioned as desirable numerical ranges of the temperature and gas pressure of the support for forming the photoconductive layer, but the conditions are usually independent. It is not individually determined, but it is desirable to determine an optimum value based on mutual and organic relationships so as to form a light receiving member having desired characteristics.
【0067】(表面層)本発明に関わる電子写真用光受
容部材においては、上述のようにして支持体101上に
形成された光導電層103の上に、更にアモルファスシ
リコン系の表面層104を形成することが好ましい。こ
の表面層104は自由表面106を有し、主に耐湿性、
連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、
耐久性において本発明の目的を達成するために設けられ
る。(Surface Layer) In the electrophotographic light-receiving member of the present invention, an amorphous silicon-based surface layer 104 is further formed on the photoconductive layer 103 formed on the support 101 as described above. It is preferably formed. This surface layer 104 has a free surface 106, which is mainly moisture resistant,
Continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, usage environment characteristics,
It is provided to achieve the object of the present invention in durability.
【0068】また、光受容層102を構成する光導電層
103と表面層104とを形成する非晶質材料の各々が
シリコン原子という共通の構成要素を有しているので、
積層界面において化学的な安定性の確保が十分成されて
いる。Further, since each of the amorphous materials forming the photoconductive layer 103 and the surface layer 104 constituting the light receiving layer 102 has a common constituent element of silicon atom,
Chemical stability is sufficiently ensured at the stacking interface.
【0069】表面層104は、アモルファスシリコン系
の材料であればいずれの材質でも可能であるが、例え
ば、水素原子(H)及び/またはハロゲン原子(X)を
含有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン
(以下「a−SiC:H,X」と表記する)、水素原子
(H)及び/またはハロゲン原子(X)を含有し、更に
酸素原子を含有するアモルファスシリコン(以下「a−
SiO:H,X」と表記する)、水素原子(H)及び/
またはハロゲン原子(X)を含有し、更に窒素原子を含
有するアモルファスシリコン(以下「a−SiN:H,
X」と表記する)、水素原子(H)及び/またはハロゲ
ン原子(X)を含有し、更に炭素原子、酸素原子、窒素
原子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン
(以下「a−SiCON:H,X」と表記する)等の材
料が好適に用いられる。The surface layer 104 can be made of any material as long as it is an amorphous silicon type material. For example, the surface layer 104 contains hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X), and further contains carbon atoms. Amorphous silicon (hereinafter referred to as "a-SiC: H, X"), hydrogen atom (H) and / or halogen atom (X), and further amorphous silicon containing oxygen atom (hereinafter referred to as "a-
SiO: H, X "), hydrogen atom (H) and /
Alternatively, amorphous silicon containing a halogen atom (X) and further containing a nitrogen atom (hereinafter referred to as “a-SiN: H,
X "), a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X), and further contains at least one of a carbon atom, an oxygen atom and a nitrogen atom (hereinafter referred to as" a-SiCON: H "). , X ”) and the like are preferably used.
【0070】本発明の目的を効果的に達成するために、
表面層104は真空堆積膜形成方法によって、所望特性
が得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件が設
定されて作成される。具体的には、例えばグロー放電法
(低周波CVD法、高周波CVD法またはマイクロ波C
VD法等の交流放電CVD法、あるいは直流放電CVD
法等)、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレー
ティング法、光CVD法、熱CVD法などの数々の薄膜
堆積法によって形成することができる。これらの薄膜堆
積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規
模、作成される電子写真用光受容部材に所望される特性
等の要因によって適宜選択されて採用されるが、光受容
部材の生産性から光導電層と同等の堆積法によることが
好ましい。In order to effectively achieve the object of the present invention,
The surface layer 104 is formed by a vacuum deposition film forming method by appropriately setting numerical conditions of film forming parameters so that desired characteristics can be obtained. Specifically, for example, a glow discharge method (low frequency CVD method, high frequency CVD method or microwave C
AC discharge CVD method such as VD method, or DC discharge CVD method
Method), a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a photo CVD method, a thermal CVD method, and various thin film deposition methods. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, load level under capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the electrophotographic light receiving member to be produced. It is preferable to use the same deposition method as that for the photoconductive layer in terms of productivity of the member.
【0071】例えば、グロー放電法によってa−Si
C:H,Xよりなる表面層104を形成するには、基本
的にはシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の
原料ガスと、炭素原子(C)を供給し得るC供給用の原
料ガスと、水素原子(H)を供給し得るH供給用の原料
ガスまたは/及びハロゲン原子(X)を供給し得るX供
給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所
望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を
生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導電層
103を形成した支持体101上にa−SiC:X,Y
からなる層を形成すればよい。For example, a-Si is formed by the glow discharge method.
In order to form the surface layer 104 of C: H, X, basically, a source gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si) and a source gas for supplying C that can supply carbon atoms (C) are used. A raw material gas and a raw material gas for supplying H, which can supply hydrogen atoms (H), and / or a raw material gas for supplying X, which can supply halogen atoms (X), are placed in a desired reactor in a reaction vessel. A-SiC: X, Y is introduced on the support 101 on which the photoconductive layer 103 formed in advance is introduced by introducing in a gas state to cause glow discharge in the reaction vessel.
It is sufficient to form a layer consisting of.
【0072】表面層の材質としてはシリコンを含有する
アモルファス材料ならば何れでも良いが、炭素、窒素、
酸素より選ばれた元素を少なくとも1つ含むシリコン原
子との化合物が好ましく、特にa−SiCを主成分とし
たものが好ましい。The material of the surface layer may be any amorphous material containing silicon, such as carbon, nitrogen,
A compound with a silicon atom containing at least one element selected from oxygen is preferable, and a compound containing a-SiC as a main component is particularly preferable.
【0073】表面層をa−SiCを主成分として構成す
る場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対し
て30%から90%の範囲が好ましい。When the surface layer is composed mainly of a-SiC, the amount of carbon is preferably in the range of 30% to 90% with respect to the sum of silicon atoms and carbon atoms.
【0074】また、表面層104中に水素原子または/
及びハロゲン原子が含有されることが必要であるが、こ
れはシリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、
特に光導電性特性および電荷保持特性を向上させるため
に必須不可欠である。水素含有量は、構成原子の総量に
対して通常の場合30〜70原子%、好ましくは35〜
65原子%、最適には40〜60原子%とするのが望ま
しい。また、弗素原子の含有量として、通常の場合は
0.01〜15原子%、好ましくは0.1〜10原子
%、最適には0.6〜4原子%とされるのが望ましい。Further, in the surface layer 104, hydrogen atoms or /
And it is necessary that halogen atoms are contained, which compensates dangling bonds of silicon atoms and improves the layer quality.
In particular, it is indispensable for improving the photoconductive property and the charge retention property. The hydrogen content is usually 30 to 70 atom%, preferably 35 to 70 atom% with respect to the total amount of the constituent atoms.
It is desirable that the content is 65 atom%, and optimally 40 to 60 atom%. Further, the content of fluorine atoms is usually 0.01 to 15 atom%, preferably 0.1 to 10 atom%, and most preferably 0.6 to 4 atom%.
【0075】これらの水素及び/または弗素含有量の範
囲内で形成される光受容部材は、実際面に於いて従来に
ない格段に優れたものとして充分適用させ得るものであ
る。すなわち、表面層内に存在する欠陥(主にシリコン
原子や炭素原子のダングリングボンド)は電子写真用光
受容部材としての特性に悪影響を及ぼすことが知られて
いる。例えば自由表面から電荷の注入による帯電特性の
劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表面構造が変
化することによる帯電特性の変動、更にコロナ帯電時や
光照射時に光導電層により表面層に電荷が注入され、前
記表面層内の欠陥に電荷がトラップされることにより繰
り返し使用時の残像現象の発生等がこの悪影響として挙
げられる。The light receiving member formed within the range of the hydrogen and / or fluorine content can be sufficiently applied as a remarkably excellent one which has not been heretofore in practical use. That is, it is known that defects (mainly dangling bonds of silicon atoms and carbon atoms) existing in the surface layer adversely affect the characteristics as the electrophotographic light-receiving member. For example, the deterioration of the charging characteristics due to the injection of electric charges from the free surface, the fluctuation of the charging characteristics due to the change of the surface structure under the usage environment, for example, high humidity. This adverse effect is caused by the injection of charges and the trapping of the charges in the defects in the surface layer, resulting in the occurrence of an afterimage phenomenon during repeated use.
【0076】しかしながら表面層内の水素含有量を30
原子%以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に減
少し、その結果、従来に比べて電気的特性面及び高速連
続使用性において飛躍的な向上を図ることができる。However, if the hydrogen content in the surface layer is 30
By controlling the content to be atomic% or more, the defects in the surface layer are significantly reduced, and as a result, the electrical characteristics and the high-speed continuous usability can be dramatically improved as compared with the conventional one.
【0077】一方、前記表面層中の水素含有量が71原
子%以上になると表面層の硬度が低下するために、繰り
返し使用に耐えられなくなる。従って、表面層中の水素
含有量を前記の範囲内に制御することが格段に優れた所
望の電子写真特性を得る上で非常に重要な因子の1つで
ある。表面層中の水素含有量は、原料ガスの流量
(比)、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制
御し得る。On the other hand, when the hydrogen content in the surface layer is 71 atomic% or more, the hardness of the surface layer is lowered, and it cannot withstand repeated use. Therefore, controlling the hydrogen content in the surface layer to be within the above range is one of the very important factors in obtaining the desired electrophotographic properties that are remarkably excellent. The hydrogen content in the surface layer can be controlled by the flow rate (ratio) of the raw material gas, the support temperature, the discharge power, the gas pressure and the like.
【0078】また、表面層中の弗素含有量を0.01原
子%以上の範囲に制御することで表面層内のシリコン原
子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成すること
が可能となる。さらに、表面層中の弗素原子の働きとし
て、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素原子
の結合の切断を効果的に防止することができる。Further, by controlling the fluorine content in the surface layer to be in the range of 0.01 atomic% or more, it is possible to more effectively achieve the generation of the bond between silicon atoms and carbon atoms in the surface layer. Become. Further, as a function of fluorine atoms in the surface layer, it is possible to effectively prevent the breaking of the bond between the silicon atom and the carbon atom due to damage such as corona.
【0079】一方、表面層中の弗素含有量が15原子%
を超えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合の
発生の効果およびコロナ等のダメージによるシリコン原
子と炭素原子の結合の切断を防止する効果がほとんど認
められなくなる。さらに、過剰の弗素原子が表面層中の
キャリアの走行性を阻害するため、残留電位や画像メモ
リーが顕著に認められてくる。従って、表面層中の弗素
含有量を前記範囲内に制御することが所望の電子写真特
性を得る上で重要な因子の一つである。表面層中の弗素
含有量は、水素含有量と同様に原料ガスの流量(比)、
支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得
る。On the other hand, the fluorine content in the surface layer is 15 atom%.
When it exceeds, the effect of generating the bond between the silicon atom and the carbon atom in the surface layer and the effect of preventing the breakage of the bond between the silicon atom and the carbon atom due to damage such as corona are hardly recognized. Further, since excess fluorine atoms impede the mobility of carriers in the surface layer, the residual potential and image memory are noticeable. Therefore, controlling the fluorine content in the surface layer within the above range is one of the important factors in obtaining desired electrophotographic characteristics. The fluorine content in the surface layer is the same as the hydrogen content in the flow rate (ratio) of the source gas,
It can be controlled by the support temperature, discharge power, gas pressure and the like.
【0080】表面層の形成において使用されるシリコン
(Si)供給用ガスとなり得る物質としては、Si
H4 ,Si2 H6 ,Si3 H8 ,Si4 H10等のガス状
態の、またはガス化し得る水素化珪素(シラン類)が有
効に使用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取
り扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSiH4 ,S
i 2 H6 が好ましいものとして挙げられる。また、これ
らのSi供給用の原料ガスを必要に応じてH2 ,He,
Ar,Ne等のガスにより希釈して使用してもよい。Silicon used in forming the surface layer
(Si) As a substance that can be a supply gas, Si
HFour, Si2H6, Si3H8, SiFourHTenGaseous, etc.
Silicon hydrides (silanes) that are
It is listed as a material that is used for the effect of the
SiH is easy to handle and has good Si supply efficiency.Four, S
i 2H6Are preferred. Also this
If necessary, the raw material gas for supplying Si may be H2, He,
It may be diluted with a gas such as Ar or Ne before use.
【0081】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
CH4 ,C2 H2 ,C2 H6 ,C3H8 ,C4 H10等の
ガス状態の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用
されるものとして挙げられ、更に層作成時の取り扱い易
さ、Si供給効率の良さ等の点でCH4 ,C2 H2 ,C
2 H6 が好ましいものとして挙げられる。また、これら
のC供給用の原料ガスを必要に応じてH2 ,He,A
r,Ne等のガスにより希釈して使用してもよい。As a substance which can be a gas for supplying carbon,
CH 4, the C 2 H 2, C 2 H 6, C 3 H 8, C 4 gaseous state of H 10 and the like, or a hydrocarbon which can be gasified are exemplified as being effectively used, further layers when creating CH 4 , C 2 H 2 and C are easy to handle and have good Si supply efficiency.
2 H 6 is mentioned as a preferable one. In addition, these raw material gases for supplying C may be added with H 2 , He and A as needed.
It may be diluted with a gas such as r or Ne before use.
【0082】窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質
としては、NH3 ,NO,N2 O,NO2 ,O2 ,C
O,CO2 ,N2 等のガス状態の、またはガス化し得る
化合物が有効に使用されるものとして挙げられる。ま
た、これらの窒素、酸素供給用の原料ガスを必要に応じ
てH2 ,He,Ar,Ne等のガスにより希釈して使用
してもよい。Examples of substances that can be used as a gas for supplying nitrogen or oxygen include NH 3 , NO, N 2 O, NO 2 , O 2 and C.
Compounds in a gas state such as O, CO 2 and N 2 or compounds that can be gasified are mentioned as being effectively used. Further, these raw material gases for supplying nitrogen and oxygen may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, Ne or the like, if necessary.
【0083】また、形成される表面層104中に導入さ
れる水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるよ
うに図るために、これらのガスに更に水素ガスまたは水
素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形成
することが好ましい。また、各ガスは単独種のみでなく
所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものであ
る。Further, in order to make it easier to control the introduction ratio of hydrogen atoms introduced into the surface layer 104 to be formed, hydrogen gas or a silicon compound gas containing hydrogen atoms is added to these gases. It is also preferable to mix a desired amount to form a layer. Further, each gas may be mixed not only with one kind but also with plural kinds at a predetermined mixing ratio.
【0084】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲ
ンをふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されてシ
ラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化
合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原
子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガ
ス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有
効なものとして挙げることができる。本発明に於いて好
適に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には弗
素ガス(F2 ),BrF,ClF,ClF3 ,Br
F3 ,BrF5 ,IF3 ,IF7 等のハロゲン間化合物
を挙げることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合
物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体と
しては、具体的には、たとえばSiF4 ,Si2 F6 等
の弗化珪素が好ましいものとして挙げることができる。As a raw material gas for supplying halogen atoms, for example, halogen gas, halide, interhalogen compound containing halogen, and gaseous or gasifiable halogen compound such as silane derivative substituted with halogen are preferred. . Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains silicon atoms and a halogen atom as constituent elements, can also be cited as an effective one. Specific examples of the halogen compound that can be preferably used in the present invention include fluorine gas (F 2 ), BrF, ClF, ClF 3 , Br.
Interhalogen compounds such as F 3 , BrF 5 , IF 3 and IF 7 can be mentioned. As a silicon compound containing a halogen atom, that is, a so-called silane derivative substituted with a halogen atom, silicon fluorides such as SiF 4 and Si 2 F 6 can be specifically mentioned as preferable examples.
【0085】表面層104中に含有される水素原子また
は/及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持
体101の温度、水素原子または/及びハロゲン原子を
含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導
入する量、放電電力等を制御すればよい。To control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the surface layer 104, for example, the temperature of the support 101, the raw material used for containing hydrogen atoms and / or halogen atoms The amount to be introduced into the reaction container, the discharge power, and the like may be controlled.
【0086】炭素原子及び/または酸素原子及び/また
は窒素原子は、表面層中に万遍なく均一に含有されても
良いし、表面層の層厚方向に含有量が変化するような不
均一な分布をもたせた部分があっても良い。The carbon atom and / or the oxygen atom and / or the nitrogen atom may be uniformly contained in the surface layer, or may be nonuniform such that the content varies in the layer thickness direction of the surface layer. There may be a portion with a distribution.
【0087】さらに、表面層104には必要に応じて伝
導性を制御する原子を含有させることが好ましい。伝導
性を制御する原子は、表面層104中に万遍なく均一に
分布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向
には不均一な分布状態で含有している部分があってもよ
い。Further, it is preferable that the surface layer 104 contains atoms for controlling the conductivity, if necessary. Atoms that control conductivity may be contained in the surface layer 104 in a state where they are evenly distributed, or even in a portion where they are contained in an uneven distribution in the layer thickness direction. Good.
【0088】前記の伝導性を制御する原子としては、半
導体分野における、いわゆる不純物を挙げることがで
き、p型伝導特性を与える周期律表第IIIb族に属す
る原子(以後「第IIIb族原子」と略記する)または
n型伝導特性を与える周期律表第Vb族に属する原子
(以後「第Vb族原子」と略記する)を用いることがで
きる。As the atom for controlling the conductivity, a so-called impurity in the field of semiconductors can be mentioned, and an atom belonging to Group IIIb of the periodic table (hereinafter referred to as “Group IIIb atom”) which gives a p-type conduction characteristic. Or an atom belonging to Group Vb of the periodic table (hereinafter abbreviated as “Group Vb atom”) that imparts n-type conductivity can be used.
【0089】第IIIb族原子としては、具体的には、
硼素(B),アルミニウム(Al),ガリウム(G
a),インジウム(In),タリウム(Tl)等があ
り、特にB,Al,Gaが好適である。第Vb族原子と
しては、具体的には燐(P),砒素(As),アンチモ
ン(Sb),ビスマス(Bi)等があり、特にP,As
が好適である。Specific examples of the group IIIb atom are:
Boron (B), Aluminum (Al), Gallium (G
a), indium (In), thallium (Tl) and the like, and B, Al and Ga are particularly preferable. Specific examples of the Vb group atom include phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), bismuth (Bi), and the like, and particularly P and As.
Is preferred.
【0090】表面層104に含有される伝導性を制御す
る原子の含有量としては、好ましくは1×10-3〜1×
103 原子ppm、より好ましくは1×10-2〜5×1
02原子ppm、最適には1×10-1〜1×102 原子
ppmとされるのが望ましい。伝導性を制御する原子、
たとえば、第IIIb族原子あるいは第Vb族原子を構
造的に導入するには、層形成の際に、第IIIb族原子
導入用の原料物質あるいは第Vb族原子導入用の原料物
質をガス状態で反応容器中に、表面層104を形成する
ための他のガスとともに導入してやればよい。第III
b族原子導入用の原料物質あるいは第Vb族原子導入用
の原料物質となり得るものとしては、常温常圧でガス状
のまたは、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得
るものが採用されるのが望ましい。そのような第III
b族原子導入用の原料物質として具体的には、硼素原子
導入用としては、B2 H6 ,B4 H10,B5 H9 ,B5
H 11,B6 H10,B6 H12,B6 H14等の水素化硼素、
BF3 ,BCl3 ,BBr 3 等のハロゲン化硼素等が挙
げられる。この他、AlCl3 ,GaCl3 ,Ga(C
H3 )3 ,InCl3 ,TlCl3 等も挙げることがで
きる。The conductivity contained in the surface layer 104 is controlled.
The content of atoms is preferably 1 × 10-3~ 1x
103Atomic ppm, more preferably 1 × 10-2~ 5 x 1
02Atomic ppm, optimally 1 x 10-1~ 1 × 102atom
It is desirable to set it to ppm. Atoms that control conductivity,
For example, a group IIIb atom or a group Vb atom may be used.
To introduce artificially, a group IIIb atom must be added during layer formation.
Raw material for introduction or raw material for introduction of Group Vb atom
Forming a surface layer 104 in a reaction container in a gas state with a quality
It may be introduced together with other gas for. No. III
Raw material for introducing group b atoms or for introducing group Vb atoms
The material that can be used as a raw material is
Or can be easily gasified under at least layering conditions
It is desirable that one is adopted. Such a III
As a raw material for introducing a group b atom, specifically, a boron atom
For introduction, B2H6, BFourHTen, BFiveH9, BFive
H 11, B6HTen, B6H12, B6H14Boron hydride, such as
BF3, BCl3, BBr 3Such as boron halides
You can In addition, AlCl3, GaCl3, Ga (C
H3)3, InCl3, TlCl3And so on.
Wear.
【0091】第Vb族原子導入用の原料物質として、有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3 ,
P2 H4 等の水素化燐、PH4 I,PF3 ,PF5 ,P
Cl 3 ,PCl5 ,PBr3 ,PBr5 ,PI3 等のハ
ロゲン化燐が挙げられる。この他、AsH3 ,As
F3 ,AsCl3 ,AsBr3 ,AsF5 ,SbH3 ,
SbF3 ,SbF5 ,SbCl3 ,SbCl5 ,BiH
3 ,BiCl3 ,BiBr 3 等も第Vb族原子導入用の
出発物質の有効なものとして挙げることができる。As a raw material for introducing a group Vb atom,
For the purpose of introducing phosphorus atoms, PH is effectively used.3,
P2HFourPhosphorus hydride, PH, etc.FourI, PF3, PFFive, P
Cl 3, PClFive, PBr3, PBrFive, PI3Etc.
Phosphorus phosphide can be mentioned. Besides this, AsH3, As
F3, AsCl3, AsBr3, AsFFive, SbH3,
SbF3, SbFFive, SbCl3, SbClFive, BiH
3, BiCl3, BiBr 3Etc. for introducing a Group Vb atom
It can be mentioned as a valid starting material.
【0092】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてH2 ,He,Ar,Ne等
のガスにより希釈して使用してもよい。Further, these raw materials for atom introduction for controlling the conductivity may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, Ne or the like, if necessary.
【0093】表面層104の層厚としては、通常0.0
1〜3μm、好適には0.05〜2μm、最適には0.
1〜1μmとされるのが望ましいものである。層厚が
0.01μmよりも薄いと光受容部材を使用中に摩耗等
の理由により表面層が失われてしまい、3μmを越える
と残留電位の増加等の電子写真特性の低下がみられる。The thickness of the surface layer 104 is usually 0.0
1 to 3 μm, preferably 0.05 to 2 μm, most preferably 0.
It is desirable that the thickness is 1 to 1 μm. If the layer thickness is less than 0.01 μm, the surface layer is lost due to abrasion or the like during use of the light receiving member, and if it exceeds 3 μm, the electrophotographic characteristics such as increase in residual potential are deteriorated.
【0094】表面層104は、その要求される特性が所
望通りに与えられるように注意深く形成される。即ち、
Si,C及び/またはN及び/またはO,H及び/また
はXを構成要素とする物質はその形成条件によって構造
的には結晶からアモルファスまでの形態を取り、電気物
性的には導電性から半導体性、絶縁性までの間の性質
を、又、光導電的性質から非光導電的性質までの間の性
質を各々示すので、目的に応じた所望の特性を有する化
合物が形成される様に、所望に従ってその形成条件の選
択が厳密になされる。The surface layer 104 is carefully formed to provide the desired properties as desired. That is,
A substance having Si, C and / or N and / or O, H and / or X as a structural element may have a structure from crystalline to amorphous depending on its forming condition, and may have electrical property from conductivity to semiconductor. Properties and properties between insulating properties and photoconductive properties to non-photoconductive properties, respectively, so that a compound having desired properties depending on the purpose is formed, The choice of forming conditions is made strictly as desired.
【0095】例えば、表面層104を耐圧性の向上を主
な目的として設けるには、使用環境に於いて電気絶縁性
的挙動の顕著な非単結晶材料として作成される。For example, in order to provide the surface layer 104 mainly for the purpose of improving the pressure resistance, the surface layer 104 is formed as a non-single-crystal material having a remarkable electric insulating behavior in the use environment.
【0096】又、連続繰り返し使用特性や使用環境特性
の向上を主たる目的として表面層104が設けられる場
合には、上記の電気絶縁性の度合はある程度緩和され、
照射される光に対して有る程度の感度を有する非単結晶
材料として形成される。Further, when the surface layer 104 is provided mainly for the purpose of improving the continuous repeated use characteristics and the use environment characteristics, the above-mentioned degree of electrical insulation is relaxed to some extent.
It is formed as a non-single crystal material that has some sensitivity to the light it illuminates.
【0097】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層104を形成するには、支持体101の温度、反応
容器内のガス圧を所望にしたがって、適宜設定する必要
がある。In order to form the surface layer 104 having the characteristics capable of achieving the object of the present invention, it is necessary to properly set the temperature of the support 101 and the gas pressure in the reaction vessel as desired.
【0098】支持体101の温度(Ts)は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは200〜350℃、より好ましくは230〜
330℃、最適には250〜310℃とするのが望まし
い。The optimum temperature range (Ts) of the support 101 is selected according to the layer design.
Preferably from 200 to 350 ° C, more preferably from 230 to
It is desirable that the temperature is 330 ° C., optimally 250 to 310 ° C.
【0099】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは1×10-4〜10Torr、より好ましくは5×
10 -4〜5Torr、最適には1×10-3〜1Torr
とするのが好ましい。The gas pressure in the reaction vessel was also designed to be a layer.
Therefore, the optimum range is appropriately selected, but in the normal case, it is preferable.
It is 1 × 10-Four10 Torr, more preferably 5 ×
10 -Four~ 5 Torr, optimally 1 x 10-3~ 1 Torr
Is preferred.
【0100】表面層を形成するための支持体温度、ガス
圧の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられる
が、条件は通常は独立的に別々に決められるものではな
く、所望の特性を有する光受容部材を形成すべく相互的
且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望まし
い。The above-mentioned ranges are mentioned as desirable numerical ranges of the temperature of the support and the gas pressure for forming the surface layer, but the conditions are not usually independently determined separately, and the light having the desired characteristics is usually used. It is desirable to determine the optimum value based on mutual and organic relationships to form the receiving member.
【0101】さらに、光導電層と表面層の間に、炭素原
子、酸素原子、窒素原子の含有量を表面層より減らした
ブロッキング層(下部表面層)を設けることも帯電能等
の特性を更に向上させるためには有効である。Further, by providing a blocking layer (lower surface layer) in which the content of carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms is smaller than that of the surface layer between the photoconductive layer and the surface layer, characteristics such as charging ability can be further improved. It is effective for improving.
【0102】また表面層104と光導電層103との間
に炭素原子及び/または酸素原子及び/または窒素原子
の含有量が光導電層103に向かって減少するように変
化する領域を設けても良い。これにより表面層と光導電
層の密着性を向上させ、界面での光の反射による干渉の
影響をより少なくすることができる。 (電荷注入阻止層)本発明に関わる電子写真用光受容部
材においては、導電性支持体と光導電層との間に、導電
性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷
注入阻止層を設けるのがいっそう効果的である。すなわ
ち、電荷注入阻止層は光受容層が一定極性の帯電処理を
その自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電
荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯
電処理を受けた際にはそのような機能は発揮されない、
いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付
与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原
子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。Further, a region where the content of carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms changes so as to decrease toward the photoconductive layer 103 may be provided between the surface layer 104 and the photoconductive layer 103. good. This can improve the adhesion between the surface layer and the photoconductive layer, and further reduce the influence of interference due to the reflection of light at the interface. (Charge Injection Blocking Layer) In the electrophotographic light-receiving member according to the present invention, a charge injection blocking layer having a function of blocking injection of charges from the conductive support side between the conductive support and the photoconductive layer. It is even more effective to provide layers. That is, the charge injection blocking layer has a function of blocking the injection of charges from the support side to the photoconductive layer side when the photoreceptive layer receives a charge treatment of a constant polarity on its free surface. Such a function will not be exhibited when subjected to the charging treatment of
It has so-called polarity dependence. In order to impart such a function, the charge injection blocking layer contains a relatively large number of atoms for controlling conductivity as compared with the photoconductive layer.
【0103】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万遍なく均一に分布されても良いし、ある
いは層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があってもよい。分
布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するよ
うに含有させるのが好適である。The conductivity-controlling atoms contained in the layer may be evenly distributed in the layer, or they may be distributed evenly in the layer thickness direction. There may be a portion that contains it in a uniformly distributed state. When the distribution concentration is non-uniform, it is preferable that the content is so distributed as to be distributed more on the support side.
【0104】しかしながら、いずれの場合にも支持体の
表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく
含有されることが面内方向における特性の均一化をはか
る点からも必要である。However, in any case, it is necessary that the particles are uniformly distributed in the in-plane direction parallel to the surface of the support in order to make the characteristics uniform in the in-plane direction. .
【0105】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純
物を挙げることができ、p型伝導特性を与える周期律表
第IIIb族に属する原子(以後「第IIIb族原子」
と略記する)またはn型伝導特性を与える周期律表第V
b族に属する原子(以後「第Vb族原子」と略記する)
を用いることができる。The atoms contained in the charge injection blocking layer for controlling the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors, and the atoms belonging to Group IIIb of the periodic table (hereinafter referred to as “III”) which give p-type conduction characteristics. Group IIIb atom "
Abbreviated) or the periodic table V which gives n-type conduction characteristics
Atoms belonging to group b (hereinafter abbreviated as "Vb group atoms")
Can be used.
【0106】第IIIb族原子としては、具体的には、
B(硼素),Al(アルミニウム),Ga(ガリウ
ム),In(インジウム),Ta(タリウム)等があ
り、特にB,Al,Gaが好適である。第Vb族原子と
しては、具体的にはP(リン),As(砒素),Sb
(アンチモン),Bi(ビスマス)等があり、特にP,
Asが好適である。Specific examples of the group IIIb atom are:
There are B (boron), Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), Ta (thallium), etc., and B, Al, and Ga are particularly preferable. Specific examples of the group Vb atom include P (phosphorus), As (arsenic), and Sb.
(Antimony), Bi (bismuth), etc., especially P,
As is preferred.
【0107】電荷注入阻止層中に含有される伝導性を制
御する原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に
達成できるように所望にしたがって適宜決定されるが、
好ましくは10〜1×104 原子ppm、より好適には
50〜5×103 原子ppm、最適には1×102 〜3
×103 原子ppmとされるのが望ましい。The content of atoms for controlling the conductivity contained in the charge injection blocking layer is appropriately determined as desired so that the object of the present invention can be effectively achieved.
Preferably 10 to 1 × 10 4 atomic ppm, more preferably 50 to 5 × 10 3 atomic ppm, most preferably 1 × 10 2 to 3
It is desirable that the concentration be × 10 3 atomic ppm.
【0108】さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、
窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させるこ
とによって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられ
る他の層との間の密着性の向上をよりいっそう図ること
ができる。Further, in the charge injection blocking layer, carbon atoms,
By containing at least one of a nitrogen atom and an oxygen atom, it is possible to further improve the adhesion with another layer provided in direct contact with the charge injection blocking layer.
【0109】該層に含有される炭素原子または窒素原子
または酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても
良いし、あるいは層厚方向には万遍なく含有されてはい
るが、不均一に分布する状態で含有している部分があっ
てもよい。しかしながら、いずれの場合にも支持体の表
面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含
有されることが面内方向における特性の均一化をはかる
点からも必要である。The carbon atoms, nitrogen atoms or oxygen atoms contained in the layer may be evenly distributed in the layer or may be contained evenly in the layer thickness direction. There may be a portion containing the non-uniformly distributed state. However, in any case, it is necessary that the content be evenly distributed in the in-plane direction parallel to the surface of the support in order to obtain uniform properties in the in-plane direction.
【0110】電荷注入阻止層の全層領域に含有される炭
素原子及び/または窒素原子および/または酸素原子の
含有量は、本発明の目的が効果的に達成されるように適
宜決定されるが、一種の場合はその量として、二種以上
の場合はその総和として、好ましくは1×10-3〜50
原子%、より好ましくは5×10-3〜30原子%、最適
には1×10-2〜10原子%とされるのが望ましい。The content of carbon atoms and / or nitrogen atoms and / or oxygen atoms contained in the entire region of the charge injection blocking layer is appropriately determined so that the object of the present invention can be effectively achieved. In the case of one kind, as the amount thereof, in the case of two or more kinds, as the sum thereof, preferably 1 × 10 −3 to 50
Atomic%, more preferably 5 × 10 −3 to 30 at%, optimally 1 × 10 −2 to 10 at%.
【0111】また、電荷注入阻止層に含有される水素原
子および/またはハロゲン原子は層内に存在する未結合
手を補償し膜質の向上に効果を奏する。電荷注入阻止層
中の水素原子またはハロゲン原子あるいは水素原子とハ
ロゲン原子の和の含有量は、好適には1〜50原子%、
より好ましくは5〜40原子%、最適には10〜30原
子%とするのが望ましい。Further, hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the charge injection blocking layer compensate for dangling bonds existing in the layer and are effective in improving the film quality. The content of hydrogen atoms or halogen atoms or the sum of hydrogen atoms and halogen atoms in the charge injection blocking layer is preferably 1 to 50 atom%,
It is more preferably 5 to 40 atom%, and most preferably 10 to 30 atom%.
【0112】電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特
性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましく
は0.1〜5μm、より好ましくは0.3〜4μm、最
適には0.5〜3μmとされるのが望ましい。層厚が
0.1μmより薄くなると、支持体からの電荷の注入阻
止能が不充分になって充分な帯電能が得られなくなり、
5μmより厚くしても電子写真特性の向上はなく、作製
時間の延長による製造コスト増を招くだけである。The layer thickness of the charge injection blocking layer is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.3 to 4 μm, and most preferably 0 from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economical effects. It is desirable to be set to 0.5 to 3 μm. When the layer thickness is less than 0.1 μm, the ability to prevent injection of charges from the support becomes insufficient, and sufficient charging ability cannot be obtained,
Even if the thickness is more than 5 μm, the electrophotographic characteristics are not improved, and the production cost is increased due to the extension of the production time.
【0113】電荷注入阻止層を形成するには、前述の光
導電層を形成する方法と同様の真空堆積法が採用され
る。To form the charge injection blocking layer, a vacuum deposition method similar to the method for forming the photoconductive layer described above is adopted.
【0114】電荷注入阻止層105を形成するには、光
導電層103と同様に、Si供給用のガスと希釈ガスと
の混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに支持
体101の温度を適宜設定することが必要である。To form the charge injection blocking layer 105, similarly to the photoconductive layer 103, the mixing ratio of the gas for supplying Si and the diluting gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power and the temperature of the support 101. Need to be set appropriately.
【0115】希釈ガスであるH2 および/またはHeの
流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、Si供給用ガスに対しH2 および/またはHeを、
通常の場合1〜20倍、好ましくは3〜15倍、最適に
は5〜10倍の範囲に制御することが望ましい。The flow rate of the diluting gas H 2 and / or He is appropriately selected in accordance with the layer design, but H 2 and / or He is added to the Si supply gas.
In the usual case, it is desirable to control in the range of 1 to 20 times, preferably 3 to 15 times, and optimally 5 to 10 times.
【0116】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合1×1
0-4〜10Torr、好ましくは5×10-4〜5Tor
r、最適には1×10-3〜1Torrとするのが好まし
い。Similarly, the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected in accordance with the layer design, but in the usual case, it is 1 × 1.
0 −4 to 10 Torr, preferably 5 × 10 −4 to 5 Torr
r, optimally 1 × 10 −3 to 1 Torr is preferable.
【0117】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Si供給用のガスの流量
に対する放電電力の比を、通常の場合1〜7、好ましく
は2〜6、最適には3〜5の範囲に設定することが望ま
しい。Similarly, the discharge power is appropriately selected in accordance with the layer design, but the ratio of the discharge power to the flow rate of the gas for supplying Si is usually 1 to 7, preferably 2 to 6, It is desirable to set in the range of 3 to 5.
【0118】さらに、支持体101の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合2
00〜350℃、好ましくは230〜330℃、最適に
は250〜310℃とするのが望ましい。Further, the temperature of the support 101 is appropriately selected in accordance with the layer design, but in the usual case, it is 2
It is desirable that the temperature is 00 to 350 ° C, preferably 230 to 330 ° C, and most preferably 250 to 310 ° C.
【0119】電荷注入阻止層を形成するための希釈ガス
の混合比、ガス圧、放電電力、支持体温度の望ましい数
値範囲として前記した範囲が挙げられるが、これらの層
作成ファクターは通常は独立的に別々に決められるもの
ではなく、所望の特性を有する表面層を形成すべく相互
的且つ有機的関連性に基づいて各層作成ファクターの最
適値を決めるのが望ましい。The above-mentioned ranges are mentioned as desirable numerical ranges of the mixing ratio of the diluent gas for forming the charge injection blocking layer, the gas pressure, the discharge power, and the temperature of the support, but these layer forming factors are usually independent. It is desirable to determine the optimum value of each layer formation factor on the basis of mutual and organic relationships so as to form a surface layer having desired characteristics, instead of being determined separately.
【0120】このほかに、本発明に関わる電子写真用光
受容部材においては、光受容層102の前記支持体10
1側に、少なくともアルミニウム原子、シリコン原子、
水素原子または/及びハロゲン原子が層厚方向に不均一
な分布状態で含有する層領域を有することが望ましい。In addition, in the electrophotographic light-receiving member according to the present invention, the support 10 of the light-receiving layer 102 is used.
On one side, at least aluminum atoms, silicon atoms,
It is desirable to have a layer region containing hydrogen atoms and / or halogen atoms in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction.
【0121】また、支持体101と光導電層103ある
いは電荷注入阻止層105との間の密着性の一層の向上
を図る目的で、例えば、Si3 N4 ,SiO2 ,Si
O,あるいはシリコン原子を母体とし、水素原子及び/
またはハロゲン原子と、炭素原子及び/または酸素原子
及び/または窒素原子とを含む非晶質材料等で構成され
る密着層を設けても良い。更に、支持体からの反射光に
よる干渉模様の発生を防止するための光吸収層を設けて
も良い。For the purpose of further improving the adhesion between the support 101 and the photoconductive layer 103 or the charge injection blocking layer 105, for example, Si 3 N 4 , SiO 2 , Si
O or silicon atom as a base, hydrogen atom and /
Alternatively, an adhesion layer formed of an amorphous material containing a halogen atom and a carbon atom and / or an oxygen atom and / or a nitrogen atom may be provided. Further, a light absorption layer may be provided to prevent the occurrence of an interference pattern due to the reflected light from the support.
【0122】次に、本発明に関わる電子写真用光受容部
材の光受容層を形成するための装置および膜形成方法に
ついて詳述する。Next, the apparatus and film forming method for forming the light receiving layer of the light receiving member for electrophotography according to the present invention will be described in detail.
【0123】図2はRF帯の周波数を用いた高周波プラ
ズマCVD法(以後「RF−PCVD」と略記する)に
よる電子写真用光受容部材の製造装置の一例を示す模式
的な構成図である。図2に示す製造装置の構成は以下の
通りである。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an apparatus for manufacturing an electrophotographic light-receiving member by a high frequency plasma CVD method (hereinafter abbreviated as "RF-PCVD") using a frequency in the RF band. The structure of the manufacturing apparatus shown in FIG. 2 is as follows.
【0124】この装置は大別すると、堆積装置(210
0)、原料ガスの供給装置(2200)、反応容器(2
111)内を減圧するための排気装置(図示せず)から
構成されている。堆積装置(2100)中の反応容器
(2111)内には円筒状支持体(2112)、支持体
加熱用ヒーター(2113)、原料ガス導入管(211
4)が設置され、更に高周波マッチングボックス(21
15)が接続されている。This apparatus is roughly classified into a deposition apparatus (210
0), a source gas supply device (2200), a reaction vessel (2)
111) is composed of an exhaust device (not shown) for reducing the pressure. A cylindrical support (2112), a support heating heater (2113), a source gas introduction pipe (211) are provided in a reaction vessel (2111) in the deposition apparatus (2100).
4) is installed, and a high frequency matching box (21
15) is connected.
【0125】原料ガス供給装置(2200)は、SiH
4 ,GeH4 ,H2 ,CH4 ,B2H6 ,PH3 等の原
料ガスのボンベ(2221〜2226)とバルブ(22
31〜2236,2241〜2246,2251〜22
56)およびマスフローコントローラー(2211〜2
216)から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ
(2260)を介して反応容器(2111)内のガス導
入管(2114)に接続されている。The source gas supply device (2200) is made of SiH.
4 , GeH 4 , H 2 , CH 4 , B 2 H 6 , PH 3 and other source gas cylinders (2212-1226) and valves (22)
31-2236, 2241-2246, 2251-22
56) and a mass flow controller (2211-2)
216), and the cylinder of each source gas is connected to the gas introduction pipe (2114) in the reaction vessel (2111) via the valve (2260).
【0126】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行なうことができる。The deposited film can be formed using this apparatus, for example, as follows.
【0127】まず、反応容器(2111)内に円筒状支
持体(2112)を設置し、不図示の排気装置(例えば
真空ポンプ)により反応容器(2111)内を排気す
る。続いて、支持体加熱用ヒーター(2113)により
円筒状支持体(2112)の温度を200℃乃至350
℃の所定の温度に制御する。First, a cylindrical support (2112) is installed in the reaction vessel (2111), and the inside of the reaction vessel (2111) is evacuated by an exhaust device (not shown) (for example, a vacuum pump). Then, the temperature of the cylindrical support (2112) is raised to 200 ° C. to 350 ° C. by the heater (2113) for heating the support.
Control to a predetermined temperature of ° C.
【0128】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器(21
11)に流入させるには、ガスボンベのバルブ(223
1〜2236)、反応容器のリークバルブ(2117)
が閉じられていることを確認し、又、流入バルブ(22
41〜2246)、流出バルブ(2251〜225
6)、補助バルブ(2260)が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ(2118)を開いて反応容
器(2111)およびガス配管内(2116)を排気す
る。A raw material gas for forming a deposited film is supplied to a reaction vessel (21
11), the gas cylinder valve (223
1 to 2236), a leak valve (2117) of the reaction container
Make sure that the inlet valve (22
41 to 2246), the outflow valve (2251 to 225)
6) After confirming that the auxiliary valve (2260) is open, first, the main valve (2118) is opened to exhaust the reaction vessel (2111) and the gas pipe (2116).
【0129】次に真空計(2119)の読みが約5×1
0-6Torrになった時点で補助バルブ(2260)、
流出バルブ(2251〜2256)を閉じる。Next, the reading of the vacuum gauge (2119) is about 5 × 1.
Auxiliary valve (2260) at 0 -6 Torr,
Close the outflow valves (2251-2256).
【0130】その後、ガスボンベ(2221〜222
6)より各ガスをバルブ(2231〜2236)を開い
て導入し、圧力調整器(2261〜2266)により各
ガス圧を2kg/cm2 に調整する。次に、流入バルブ
(2241〜2246)を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー(2211〜2216)内に導入
する。After that, the gas cylinders (2221-222)
From (6), each gas is introduced by opening the valves (2231-2236), and the pressure of each gas is adjusted to 2 kg / cm 2 by the pressure adjuster (2261-2266). Next, the inflow valves (2241-2246) are gradually opened to introduce the respective gases into the mass flow controllers (2211-2216).
【0131】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。After the preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed by the following procedure.
【0132】円筒状支持体(2112)が所定の温度に
なったところで流出バルブ(2251〜2256)のう
ちの必要なものおよび補助バルブ(2260)を徐々に
開き、ガスボンベ(2221〜2226)から所定のガ
スをガス導入管(2114)を介して反応容器(211
1)内に導入する。次にマスフローコントローラー(2
211〜2216)によって各原料ガスが所定の流量に
なるように調整する。その際、反応容器(2111)内
の圧力が1Torr以下の所定の圧力になるように真空
計(2119)を見ながらメインバルブ(2118)の
開口を調整する。内圧が安定したところで、周波数1
3.56MHzのRF電源(不図示)を所望の電力に設
定して、高周波マッチングボックス(2115)を通じ
て反応容器(2111)内にRF電力を導入し、グロー
放電を生起させる。この放電エネルギーによって反応容
器内に導入された原料ガスが分解され、円筒状支持体
(2112)上に所定のシリコンを主成分とする堆積膜
が形成されるところとなる。所望の膜厚の形成が行われ
た後、RF電力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応
容器へのガスの流入を止め、堆積膜の形成を終える。When the cylindrical support (2112) reaches a predetermined temperature, necessary ones of the outflow valves (2251 to 2256) and the auxiliary valve (2260) are gradually opened, and the gas cylinders (2211 to 2226) are connected to predetermined positions. Of the gas of the reaction vessel (211) via the gas introduction pipe (2114)
1) Introduce. Next, the mass flow controller (2
211 to 2216) so that each raw material gas is adjusted to have a predetermined flow rate. At that time, the opening of the main valve (2118) is adjusted while observing the vacuum gauge (2119) so that the pressure in the reaction vessel (2111) becomes a predetermined pressure of 1 Torr or less. When the internal pressure is stable, frequency 1
An RF power source (not shown) of 3.56 MHz is set to a desired power, and RF power is introduced into the reaction vessel (2111) through the high frequency matching box (2115) to cause glow discharge. The source energy introduced into the reaction vessel is decomposed by this discharge energy, and a predetermined deposited film containing silicon as a main component is formed on the cylindrical support (2112). After the desired film thickness is formed, the supply of RF power is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the reaction vessel, and the formation of the deposited film is completed.
【0133】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。By repeating the same operation a plurality of times, a desired light-receiving layer having a multilayer structure is formed.
【0134】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器(211
1)内、流出バルブ(2251〜2256)から反応容
器(2111)に至る配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ(2251〜2256)を閉じ、補助
バルブ(2260)を開き、さらにメインバルブ(21
18)を全開にして系内を一旦高真空に排気する操作を
必要に応じて行う。Needless to say, all the outflow valves other than the necessary gas are closed when forming each layer, and each gas is supplied to the reaction vessel (211).
1) In order to avoid remaining in the pipe from the outflow valve (2251 to 2256) to the reaction vessel (2111), the outflow valve (2251 to 2256) is closed, the auxiliary valve (2260) is opened, and the main valve is further opened. Valve (21
If necessary, the operation of 18) is fully opened and the system is once evacuated to a high vacuum.
【0135】また、膜形成の均一化を図るために、層形
成を行なっている間は、支持体(2112)を駆動装置
(不図示)によって所定の速度で回転させることも有効
である。Further, in order to make the film formation uniform, it is effective to rotate the support (2112) at a predetermined speed by a driving device (not shown) during the layer formation.
【0136】さらに、上述のガス種およびバルブ操作は
各々の層の作成条件にしたがって変更が加えられること
は言うまでもない。Further, it goes without saying that the above-mentioned gas species and valve operation may be changed according to the preparation conditions of each layer.
【0137】次に、VHF帯の周波数を用いた高周波プ
ラズマCVD(以後「VHF−PCVD」と略記する)
法によって形成される電子写真用光受容部材の製造方法
について説明する。Next, high frequency plasma CVD using a frequency in the VHF band (hereinafter abbreviated as "VHF-PCVD").
A method of manufacturing the electrophotographic light-receiving member formed by the method will be described.
【0138】図2に示した製造装置におけるRF−PC
VD法による堆積装置(2100)を、図3に示す堆積
装置(3100)に交換して原料ガス供給装置(220
0)と接続することにより、VHF−PCVD法による
電子写真用光受容部材製造装置を得ることができる。RF-PC in the manufacturing apparatus shown in FIG.
The deposition apparatus (2100) by the VD method is replaced with the deposition apparatus (3100) shown in FIG.
0), it is possible to obtain a photoreceptive member manufacturing apparatus for electrophotography by the VHF-PCVD method.
【0139】この装置は大別すると、真空気密化構造を
成した減圧にし得る反応容器(3111)、原料ガスの
供給装置(2200)、および反応容器内を減圧にする
ための排気装置(不図示)から構成されている。反応容
器(3111)内には円筒状支持体(3112)、支持
体加熱用ヒーター(3113)、原料ガス導入管(不図
示)、電極(3115)が設置され、電極には更に高周
波マッチングボックス(3116)が接続されている。
また、反応容器(3111)内は排気管(3121)を
通じて不図示の拡散ポンプに接続されている。This apparatus is roughly classified into a reaction vessel (3111) having a vacuum airtight structure and capable of reducing pressure, a source gas supply apparatus (2200), and an exhaust apparatus (not shown) for reducing the pressure in the reaction vessel. ). A cylindrical support (3112), a heater for heating the support (3113), a source gas introduction pipe (not shown), and an electrode (3115) are installed in the reaction vessel (3111), and a high-frequency matching box ( 3116) is connected.
The inside of the reaction vessel (3111) is connected to a diffusion pump (not shown) through an exhaust pipe (3121).
【0140】原料ガス供給装置(2200)は、SiH
4 ,GeH4 ,H2 ,CH4 ,B2H6 ,PH3 等の原
料ガスのボンベ(2221〜2226)とバルブ(22
31〜2236,2241〜2246,2251〜22
56)およびマスフローコントローラー(2211〜2
216)から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ
(2260)を介して反応容器(3111)内のガス導
入管(不図示)に接続されている。また、円筒状支持体
(3112)によって取り囲まれた空間(3130)が
放電空間を形成している。The source gas supply device (2200) is made of SiH.
4 , GeH 4 , H 2 , CH 4 , B 2 H 6 , PH 3 and other source gas cylinders (2212-1226) and valves (22)
31-2236, 2241-2246, 2251-22
56) and a mass flow controller (2211-2)
216), and a cylinder of each source gas is connected to a gas introduction pipe (not shown) in the reaction container (3111) via a valve (2260). Further, the space (3130) surrounded by the cylindrical support (3112) forms a discharge space.
【0141】VHF−PCVD法によるこの装置での堆
積膜の形成は、以下のように行なうことができる。Formation of a deposited film in this apparatus by the VHF-PCVD method can be performed as follows.
【0142】まず、反応容器(3111)内に円筒状支
持体(3112)を設置し、駆動装置(3120)によ
って支持体(3112)を回転し、不図示の排気装置
(例えば拡散ポンプ)により反応容器(3111)内を
排気管(3121)を介して排気し、反応容器(311
1)内の圧力を1×10-7Torr以下に調整する。続
いて、支持体加熱用ヒーター(3113)により円筒状
支持体(3112)の温度を200℃乃至350℃の所
定の温度に加熱保持する。First, a cylindrical support (3112) is installed in a reaction vessel (3111), the support (3112) is rotated by a driving device (3120), and a reaction is performed by an exhaust device (not shown) (for example, a diffusion pump). The inside of the vessel (3111) is evacuated through the exhaust pipe (3121), and the reaction vessel (311)
1) Adjust the pressure inside to 1 × 10 −7 Torr or less. Subsequently, the temperature of the cylindrical support (3112) is heated and maintained at a predetermined temperature of 200 ° C. to 350 ° C. by the support heating heater (3113).
【0143】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器(31
11)に流入させるには、ガスボンベのバルブ(223
1〜2236)、反応容器のリークバルブ(不図示)が
閉じられていることを確認し、又、流入バルブ(224
1〜2246)、流出バルブ(2251〜2256)、
補助バルブ(2260)が開かれていることを確認し
て、まずメインバルブ(不図示)を開いて反応容器(3
111)およびガス配管内を排気する。The source gas for forming the deposited film is supplied to the reaction vessel (31
11), the gas cylinder valve (223
1 to 2236), confirm that the leak valve (not shown) of the reaction vessel is closed, and check the inflow valve (224
1-2246), outflow valves (2251-2256),
After confirming that the auxiliary valve (2260) is open, first open the main valve (not shown) to open the reaction vessel (3
111) and the gas pipe are exhausted.
【0144】次に真空計(不図示)の読みが約5×10
-6Torrになった時点で補助バルブ(2260)、流
出バルブ(2251〜2256)を閉じる。Next, the reading of the vacuum gauge (not shown) is about 5 × 10.
At the time of -6 Torr, the auxiliary valve (2260) and the outflow valve (2251-2256) are closed.
【0145】その後、ガスボンベ(2221〜222
6)より各ガスをバルブ(2231〜2236)を開い
て導入し、圧力調整器(2261〜2266)により各
ガス圧を2kg/cm2 に調整する。次に、流入バルブ
(2241〜2246)を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー(2211〜2216)内に導入
する。After that, a gas cylinder (2221-222)
From (6), each gas is introduced by opening the valves (2231-2236), and the pressure of each gas is adjusted to 2 kg / cm 2 by the pressure adjuster (2261-2266). Next, the inflow valves (2241-2246) are gradually opened to introduce the respective gases into the mass flow controllers (2211-2216).
【0146】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下のようにして円筒状支持体(3112)上に各
層の形成を行う。After the preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed on the cylindrical support (3112) as follows.
【0147】円筒状支持体(3112)が所定の温度に
なったところで流出バルブ(2251〜2256)のう
ちの必要なものおよび補助バルブ(2260)を徐々に
開き、ガスボンベ(2221〜2226)から所定のガ
スをガス導入管(不図示)を介して反応容器(311
1)内の放電空間(3130)に導入する。次にマスフ
ローコントローラー(2211〜2216)によって各
原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、
放電空間(3130)内の圧力が1Torr以下の所定
の圧力になるように真空計(不図示)を見ながらメイン
バルブ(不図示)の開口を調整する。When the cylindrical support (3112) reaches a predetermined temperature, the necessary ones of the outflow valves (2251-2256) and the auxiliary valve (2260) are gradually opened, and the gas cylinders (2212-1226) are brought to a predetermined position. Of the gas of the reaction vessel (311) through a gas introduction pipe (not shown).
It is introduced into the discharge space (3130) in 1). Next, the mass flow controllers (2211 to 2216) are adjusted so that each raw material gas has a predetermined flow rate. that time,
The opening of the main valve (not shown) is adjusted while observing the vacuum gauge (not shown) so that the pressure in the discharge space (3130) becomes a predetermined pressure of 1 Torr or less.
【0148】圧力が安定したところで、例えば周波数5
00MHzのVHF電源(不図示)を所望の電力に設定
して、マッチングボックス(3116)を通じて放電空
間(3130)にVHF電力を導入し、グロー放電を生
起させる。かくして支持体(3112)により取り囲ま
れた放電空間(3130)において、導入された原料ガ
スは、放電エネルギーにより励起されて解離し、支持体
(3112)上に所定の堆積膜が形成される。この時、
層形成の均一化を図るため支持体回転用モーター(31
20)によって、所望の回転速度で回転させる。When the pressure becomes stable, for example, frequency 5
A VHF power supply (not shown) of 00 MHz is set to a desired power, and VHF power is introduced into the discharge space (3130) through the matching box (3116) to cause glow discharge. Thus, in the discharge space (3130) surrounded by the support (3112), the introduced source gas is excited by the discharge energy and dissociated, and a predetermined deposited film is formed on the support (3112). This time,
In order to make the layer formation uniform, a support rotation motor (31
20) to rotate at a desired rotation speed.
【0149】所望の膜厚の形成が行われた後、VHF電
力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器へのガス
の流入を止め、堆積膜の形成を終える。After the desired film thickness is formed, the supply of VHF electric power is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the reaction vessel, and the formation of the deposited film is completed.
【0150】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。By repeating the same operation a plurality of times, a desired light-receiving layer having a multilayer structure is formed.
【0151】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器(311
1)内、流出バルブ(2251〜2256)から反応容
器(3111)に至る配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ(2251〜2256)を閉じ、補助
バルブ(2260)を開き、さらにメインバルブ(不図
示)を全開にして系内を一旦高真空に排気する操作を必
要に応じて行う。Needless to say, all the outflow valves other than the necessary gas were closed when forming the respective layers, and the respective gases were used in the reaction vessel (311).
1) In order to avoid remaining in the piping from the outflow valve (2251 to 2256) to the reaction vessel (3111), the outflow valve (2251 to 2256) is closed, the auxiliary valve (2260) is opened, and the main valve is further opened. If necessary, the valve (not shown) is fully opened and the system is once evacuated to a high vacuum.
【0152】上述のガス種およびバルブ操作は各々の層
の作成条件にしたがって変更が加えられることは言うま
でもない。Needless to say, the above-mentioned gas species and valve operation may be changed according to the conditions for forming each layer.
【0153】いずれの方法においても、堆積膜形成時の
支持体温度は、好ましくは200℃以上350℃以下、
より好ましくは230℃以上330℃以下、最適には2
50℃以上300℃以下に設定することが望ましい。In either method, the temperature of the support during the formation of the deposited film is preferably 200 ° C. or higher and 350 ° C. or lower,
More preferably 230 ° C or higher and 330 ° C or lower, optimally 2
It is desirable to set the temperature to 50 ° C or higher and 300 ° C or lower.
【0154】支持体の加熱方法は、真空仕様である発熱
体であればよく、より具体的にはシース状ヒーターの巻
き付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒーター等
の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等の
熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒とし熱交換手
段による発熱体等が挙げられる。加熱手段の表面材質
は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属
類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用すること
ができる。Any method of heating the support may be used as long as it is a heating element having a vacuum specification, and more specifically, an electric resistance heating element such as a wound heater of a sheath heater, a plate heater, a ceramic heater, a halogen lamp, an infrared ray. Examples include a heat-radiating lamp heating element such as a lamp, and a heating element by a heat exchange means using a liquid, a gas or the like as a heating medium. As the surface material of the heating means, metals such as stainless steel, nickel, aluminum and copper, ceramics, heat resistant polymer resin and the like can be used.
【0155】それ以外にも、反応容器以外に加熱専用の
容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支持体
を搬送する等の方法が用いられる。In addition to the above, a method may be used in which a container dedicated to heating is provided in addition to the reaction container, and after heating, the support is conveyed into the reaction container in a vacuum.
【0156】また、特にVHF−PCVD法における放
電空間の圧力として、好ましくは1mTorr以上50
0mTorr以下、より好ましくは3mTorr以上3
00mTorr以下、最も好ましくは5mTorr以上
100mTorr以下に設定することが望ましい。The pressure in the discharge space in the VHF-PCVD method is preferably 1 mTorr or more and 50 or more.
0 mTorr or less, more preferably 3 mTorr or more 3
It is desirable to set it to 00 mTorr or less, most preferably to 5 mTorr or more and 100 mTorr or less.
【0157】VHF−PCVD法において放電空間に設
けられる電極の大きさ及び形状は、放電を乱さないなら
ばいずれのものでも良いが、実用上は直径1mm以上1
0cm以下の円筒状が好ましい。この時、電極の長さ
も、支持体に電界が均一にかかる長さであれば任意に設
定できる。In the VHF-PCVD method, the size and shape of the electrode provided in the discharge space may be any as long as the discharge is not disturbed, but in practice, the diameter is 1 mm or more and 1 mm or more.
A cylindrical shape of 0 cm or less is preferable. At this time, the length of the electrodes can be arbitrarily set as long as the electric field is uniformly applied to the support.
【0158】電極の材質としては、表面が導電性となる
ものならばいずれのものでも良く、例えば、ステンレ
ス,Al,Cr,Mo,Au,In,Nb,Te,V,
Ti,Pt,Pb,Fe等の金属、これらの合金または
表面を導電処理したガラス、セラミック等が通常使用さ
れる。Any material may be used as the material of the electrode as long as it has a conductive surface. For example, stainless steel, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V,
Metals such as Ti, Pt, Pb, and Fe, alloys thereof, glass whose surface is electrically conductive, and ceramics are usually used.
【0159】次に、本発明に関わる画像形成プロセスな
らびに画像形成装置について説明する。Next, the image forming process and the image forming apparatus according to the present invention will be described.
【0160】図4は、画像形成装置の画像形成プロセス
の主帯電器にコロナ帯電器を用いる例を示す概略図であ
る。矢印X方向に回転する光受容部材401の周辺に
は、主帯電器402、静電潜像形成部403、現像器4
04、転写紙供給系405、転写帯電器406(a)、
分離帯電器406(b)、クリーナ407、搬送系40
8、除電光源409などが配設されている。また、光受
容部材の内面には光受容部材の温度をコントロールする
ためのドラムヒーター423が内包されている。FIG. 4 is a schematic view showing an example in which a corona charger is used as the main charger in the image forming process of the image forming apparatus. The main charger 402, the electrostatic latent image forming unit 403, and the developing device 4 are provided around the light receiving member 401 that rotates in the direction of arrow X.
04, transfer paper supply system 405, transfer charger 406 (a),
Separation charger 406 (b), cleaner 407, conveyance system 40
8, a static elimination light source 409 and the like are provided. Further, a drum heater 423 for controlling the temperature of the light receiving member is included on the inner surface of the light receiving member.
【0161】光受容部材401は+6〜8kVの高電圧
を印加した主帯電器402により一様に帯電され、これ
に静電潜像形成部位より導き投影された静電潜像が形成
され、この潜像に現像器404からネガ極性トナーが供
給されてトナー像となる。一方、転写紙供給系405を
通って光受容部材方向に供給される転写材Pは+7〜8
kVの高電圧を印加した転写帯電器406(a)と光受
容部材401の間隙において背面から、トナーとは反対
極性の正電界を与えられ、これによって光受容部材表面
のネガ極性トナー像は転写材Pに転移する。12〜14
kVp−p、300〜600Hzの高圧AC電圧を印加
した分離帯電器406(b)により、転写材Pは転写紙
搬送系408を通って定着装置(不図示)に至り、トナ
ー像は定着されて装置外に排出される。The light receiving member 401 is uniformly charged by the main charger 402 to which a high voltage of +6 to 8 kV is applied, and an electrostatic latent image projected and formed by the electrostatic latent image forming portion is formed on this. Negative polarity toner is supplied to the latent image from the developing device 404 to form a toner image. On the other hand, the transfer material P supplied in the direction of the light receiving member through the transfer paper supply system 405 is +7 to 8
In the gap between the transfer charger 406 (a) to which a high voltage of kV is applied and the light receiving member 401, a positive electric field having a polarity opposite to that of the toner is applied from the back surface, whereby the negative polarity toner image on the surface of the light receiving member is transferred. Transferred to the material P. 12-14
The transfer material P reaches the fixing device (not shown) through the transfer paper conveying system 408 by the separation charging device 406 (b) to which a high AC voltage of 300 to 600 Hz is applied, and the toner image is fixed. It is discharged to the outside of the device.
【0162】図5は、画像形成装置の画像形成プロセス
の主帯電器にローラー帯電器を用いる例を示す概略図で
ある。矢印X方向に回転する光受容部材501の周辺に
は、主帯電器502、静電潜像形成部503、現像器5
04、転写紙供給系505、転写帯電器506、クリー
ナ507、搬送系508、除電光源509などが配設さ
れている。FIG. 5 is a schematic view showing an example in which a roller charger is used as the main charger in the image forming process of the image forming apparatus. The main charger 502, the electrostatic latent image forming unit 503, and the developing device 5 are provided around the light receiving member 501 that rotates in the X direction.
04, a transfer paper supply system 505, a transfer charger 506, a cleaner 507, a conveyance system 508, a charge removal light source 509, and the like.
【0163】さらに本例では、図4にあるような光受容
部材の温度コントロールをするためのドラムヒーターを
省き、光受容部材501の周辺にヒーター523を配設
する。そして、画像形成工程の開始前に光受容部材50
1を回転しながらヒーター523で加熱することによ
り、夜間休止中に光受容部材501表面に付着したオゾ
ン生成物等を、除去する。Further, in this example, the drum heater for controlling the temperature of the light receiving member as shown in FIG. 4 is omitted, and the heater 523 is arranged around the light receiving member 501. Then, before starting the image forming process, the light receiving member 50
By heating 1 with the heater 523 while rotating 1, the ozone products and the like adhering to the surface of the light receiving member 501 during the rest at night are removed.
【0164】光受容部材501は+0.6〜2kVの電
圧を印加した主帯電器502により一様に帯電され、こ
れに静電潜像形成部位より導き投影された静電潜像が形
成され、この潜像に現像器504からネガ極性トナーが
供給されてトナー像となる。The light receiving member 501 is uniformly charged by the main charger 502 to which a voltage of +0.6 to 2 kV is applied, on which an electrostatic latent image projected by the electrostatic latent image forming portion is formed, Negative polarity toner is supplied from the developing device 504 to this latent image to form a toner image.
【0165】一方、転写紙供給系505を通って光受容
部材方向に供給される転写材Pは+0.6〜2kVの高
電圧を印加したローラ転写帯電器506と光受容部材5
01の間隙において背面から、トナーとは反対極性の正
電界を与えられ、これによって光受容部材表面のネガ極
性トナー像は転写材Pに転移する。転写材Pは転写紙搬
送系508を通って定着装置(不図示)に至り、トナー
像は定着されて装置外に排出される。On the other hand, the transfer material P supplied in the direction of the light receiving member through the transfer paper supply system 505 is the roller transfer charger 506 to which a high voltage of +0.6 to 2 kV is applied and the light receiving member 5.
In the gap 01, a positive electric field having a polarity opposite to that of the toner is applied from the back surface, whereby the negative polarity toner image on the surface of the light receiving member is transferred to the transfer material P. The transfer material P reaches a fixing device (not shown) through a transfer paper conveying system 508, and the toner image is fixed and discharged to the outside of the device.
【0166】本発明の画像形成方法において画像形成工
程の開始前に加熱工程を設ける場合には図4のように光
受容部材に内包したドラムヒーターにより光受容部材を
加熱してもよいし、図5のように光受容部材の周辺に配
設した補助ヒーターにより加熱してもよい。When the heating step is provided before the start of the image forming step in the image forming method of the present invention, the light receiving member may be heated by the drum heater contained in the light receiving member as shown in FIG. Alternatively, the heating may be performed by an auxiliary heater arranged around the light receiving member as shown in FIG.
【0167】本発明の画像形成方法において光受容部材
近傍の温度としては、好ましくは0〜50℃にすること
が望ましく、最適には20〜40℃にすることが好まし
い。上記範囲をはずれるとハーフトーン画像の濃度ムラ
いわゆるガサツキが目立つようになる。In the image forming method of the present invention, the temperature in the vicinity of the light receiving member is preferably 0 to 50 ° C., and most preferably 20 to 40 ° C. If it deviates from the above range, the density unevenness of the halftone image, so-called shakyness becomes noticeable.
【0168】(実験例)以下、実験例により本発明を具
体的に説明する。(Experimental Example) Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to an experimental example.
【0169】(実験例1)図2に示すRF−PCVD法
による電子写真用光受容部材の製造装置を用い、外径8
0mmの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー(支
持体)上に、表1に示す条件で電荷注入阻止層、光導電
層、表面層からなる光受容部材を作製した。さらに光導
電層のSiH4 流量、SiH4 とH2 との流量比、放電
電力、支持体温度等を変えることによって、種々の温度
特性を示す光受容部材を作製した。作製した光受容部材
を図4に示す構成の電子写真装置(キヤノン製NP−6
060を実験用に改造)にセットして、種々の温度環境
下で電位特性及び画像特性の評価を行った。(Experimental Example 1) An outer diameter of 8 was used by using the apparatus for manufacturing a photoreceptive member for electrophotography by the RF-PCVD method shown in FIG.
On a 0 mm mirror-finished aluminum cylinder (support), a light receiving member including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer was prepared under the conditions shown in Table 1. Further, by changing the flow rate of SiH 4 in the photoconductive layer, the flow rate ratio of SiH 4 and H 2 , the discharge power, the temperature of the support, etc., photoreceptive members having various temperature characteristics were prepared. An electrophotographic apparatus having the structure shown in FIG. 4 (NP-6 manufactured by Canon Inc.)
060 was modified for experiments), and potential characteristics and image characteristics were evaluated under various temperature environments.
【0170】なお、電子写真装置の現像器(404)位
置に表面電位計(TREK Model344)のプロ
ーブをセットし、プロセススピード380mm/sec、前露
光(波長565nm)4lux・sec、一次帯電器(402)
の電流値1000μAの条件にて、現像器(404)位
置での光受容部材の表面電位を測定して、それを帯電能
とした。また、温度を室温(約20℃)から50℃まで
変えて同様の条件にて帯電能を測定したときの温度1℃
当たりの帯電能の変化を温度特性とした。A probe of a surface electrometer (TREK Model 344) was set at the position of the developing device (404) of the electrophotographic apparatus, the process speed was 380 mm / sec, the pre-exposure (wavelength 565 nm) was 4 lux · sec, and the primary charger (402). )
Under the condition of the current value of 1000 μA, the surface potential of the light receiving member at the position of the developing device (404) was measured and it was defined as the charging ability. Moreover, the temperature is 1 ° C when the charging ability is measured under the same conditions by changing the temperature from room temperature (about 20 ° C) to 50 ° C.
The change in the charging ability per hit was taken as the temperature characteristic.
【0171】画像特性については、それぞれの光受容部
材で表面電位が室温(25℃)において一定になるよう
に帯電条件を設定して画像を形成し、次に光受容部材近
傍の温度を50℃にして画像を形成した。それぞれの光
受容部材で得られた画像について室温時と高温時との画
像濃度の差を判定し、1:非常に良好、2:良好、3:
実用上問題なし、4:実用上やや難ありの4段階にラン
ク分けした。その結果、ランク1と2を合格と判定し
た。Regarding the image characteristics, an image was formed by setting the charging conditions such that the surface potential of each light receiving member was constant at room temperature (25 ° C.), and then the temperature in the vicinity of the light receiving member was set to 50 ° C. To form an image. The difference between the image densities of the images obtained by the respective light receiving members at room temperature and at high temperature was judged, and 1: very good, 2: good, 3:
There is no problem in practical use, 4: Rank is classified into four stages, which is somewhat difficult in practical use. As a result, Ranks 1 and 2 were judged to be acceptable.
【0172】このときの温度特性と画像濃度差との関係
を図6に示す。図6から明らかなように、温度特性が−
2〜2V/degの光受容部材を用いることによって周
囲環境によらず良好な画像が得られることがわかった。FIG. 6 shows the relationship between the temperature characteristic and the image density difference at this time. As is clear from FIG. 6, the temperature characteristic is −
It was found that a good image can be obtained regardless of the surrounding environment by using the light receiving member of 2 to 2 V / deg.
【0173】[0173]
【表1】 (実験例2)実験例1と同様に表1に示す作製条件で光
受容部材を作製し、実験例1と同様に図4に示す構成の
電子写真装置にセットして、光受容部材近傍の温度が−
20℃〜80℃として画像を形成し評価を行った。[Table 1] (Experimental Example 2) A light-receiving member was produced under the production conditions shown in Table 1 in the same manner as in Experimental Example 1, and was set in the electrophotographic apparatus having the configuration shown in FIG. Temperature is −
An image was formed at 20 ° C to 80 ° C and evaluated.
【0174】なお、本例の電子写真用光受容部材の温度
特性は1.3V/degであった。The temperature characteristic of the electrophotographic light-receiving member of this example was 1.3 V / deg.
【0175】画像特性については、各々の温度において
ハーフトーン画像(A3紙)を形成し、同一画像内での
濃度ムラ(ガサツキ)を実験例1と同様の4段階のラン
ク分けを行なって評価した。その結果、ランク1とラン
ク2を合格と判定した。Regarding the image characteristics, a halftone image (A3 paper) was formed at each temperature, and density unevenness (roughness) in the same image was evaluated by ranking it in four steps as in Experimental Example 1. . As a result, Rank 1 and Rank 2 were judged to be acceptable.
【0176】このときの光受容部材近傍の温度とガサツ
キとの関係を図7に示す。図7から明らかなように、温
度特性が−2〜2V/degの光受容部材を用いた場合
であっても光受容部材近傍の温度は0〜50℃、より好
ましくは20〜40℃にすることが良好な画像特性を得
るために必要であることがわかった。FIG. 7 shows the relationship between the temperature in the vicinity of the light receiving member and the roughness at this time. As is clear from FIG. 7, even when a light receiving member having a temperature characteristic of −2 to 2 V / deg is used, the temperature in the vicinity of the light receiving member is set to 0 to 50 ° C., more preferably 20 to 40 ° C. Have been found necessary to obtain good image characteristics.
【0177】(実験例3)実験例1と同様に表1に示す
作製条件で光受容部材を作製し、実験例1と同様の図4
に示す構成の電子写真装置にセットして、ドラムヒータ
ーによる光受容部材の温度調節を行わずに連続して1万
枚の画像形成を行い、画像濃度の評価を行った。画像形
成開始時の画像濃度との濃度差により実験例1と同様の
4段階しのランク分けを行なった。(Experimental Example 3) A light-receiving member was produced under the production conditions shown in Table 1 in the same manner as in Experimental Example 1, and the same FIG.
The image density was evaluated by setting the electrophotographic apparatus having the configuration shown in (1) to form 10,000 images continuously without adjusting the temperature of the light receiving member by the drum heater. Based on the density difference from the image density at the start of image formation, rank ranking was performed in the same four steps as in Experimental Example 1.
【0178】本例において画像形成開始時の光受容部材
近傍の温度は20℃であり、1万枚経過時には46℃で
あった。このときの画像形成枚数と光受容部材近傍の温
度ならびに画像濃度差との関係を図8に示す。図8から
明らかなように、光受容部材近傍の温度が徐々に上昇し
ても良好な電子写真特性が得られた。In this example, the temperature in the vicinity of the light receiving member at the start of image formation was 20 ° C., and it was 46 ° C. after 10,000 sheets had passed. FIG. 8 shows the relationship between the number of formed images, the temperature near the light receiving member, and the image density difference at this time. As is clear from FIG. 8, good electrophotographic characteristics were obtained even if the temperature in the vicinity of the light receiving member was gradually increased.
【0179】すなわち、温度特性が−2〜2V/deg
の光受容部材を用いた画像形成方法によって周囲環境に
よらず良好な画像が得られることがわかった。That is, the temperature characteristic is -2 to 2 V / deg.
It was found that an excellent image can be obtained regardless of the surrounding environment by the image forming method using the light receiving member.
【0180】(実験例4)実験例1と同様に表1に示す
作製条件で光受容部材を作製し、図5に示す構成の電子
写真装置にセットして、A4紙で1万枚の画像形成を行
い、10時間放置した。その後、光受容部材を回転しな
がらヒーター523により3分間加熱した後ヒーターを
切って連続1000枚の画像形成を行なった。得られた
画像について画像形成再開1枚目、100枚目、100
0枚目の画像濃度の差について評価を行ったところ画像
濃度に差はほとんど認められず良好な結果が得られた。(Experimental Example 4) A light-receiving member was produced under the production conditions shown in Table 1 in the same manner as in Experimental Example 1, set in the electrophotographic apparatus having the configuration shown in FIG. Formed and left for 10 hours. Then, the light receiving member was heated for 3 minutes by the heater 523 while rotating, and then the heater was turned off to continuously form 1000 sheets of images. Resuming image formation for the obtained image 1st sheet, 100th sheet, 100th sheet
When the difference in the image density of the 0th sheet was evaluated, there was almost no difference in the image density, and good results were obtained.
【0181】すなわち、温度特性が−2〜2V/deg
の光受容部材を用い、休止放置後の画像形成工程の開始
前に加熱工程を設けることによって、良好な画像が得ら
れることがわかった。That is, the temperature characteristic is -2 to 2 V / deg.
It was found that a good image can be obtained by using the above-mentioned light receiving member and providing a heating step before the start of the image forming step after being left at rest.
【0182】[0182]
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
【0183】(実施例1)図2に示すRF−PCVD法
による電子写真用光受容部材の製造装置を用い、外径8
0mmの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー(支
持体)上に、電荷注入阻止層、光導電層、表面層からな
る光受容部材を作製した。表2に、このときの電子写真
用光受容部材の作製条件を示した。(Example 1) An outer diameter of 8 was obtained by using the apparatus for manufacturing a photoreceptive member for electrophotography by the RF-PCVD method shown in FIG.
A light receiving member including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer was prepared on an aluminum cylinder (support) having a mirror surface of 0 mm. Table 2 shows the production conditions of the electrophotographic light-receiving member at this time.
【0184】本例の電子写真用光受容部材では、温度特
性は1.2V/degという結果が得られた。作製した
光受容部材を図4に示す構成の電子写真装置にセット
し、ドラムヒーターによる光受容部材の温度調節を行わ
ずに連続して1万枚の画像形成を行ったところいずれの
画像も良好な結果を示した。With the electrophotographic light-receiving member of this example, a temperature characteristic of 1.2 V / deg was obtained. The prepared light receiving member was set in the electrophotographic apparatus having the structure shown in FIG. 4, and 10,000 images were continuously formed without adjusting the temperature of the light receiving member by the drum heater. All images were good. It showed a good result.
【0185】すなわち、温度特性が−2〜2V/deg
の光受容部材を用いることによって周囲環境によらず良
好な画像が得られることがわかった。That is, the temperature characteristic is -2 to 2 V / deg.
It was found that a good image can be obtained regardless of the surrounding environment by using the light receiving member.
【0186】[0186]
【表2】 (実施例2)本例では、実施例1の表面層に代えて、表
面層のシリコン原子および炭素原子の含有量を層厚方向
に不均一な分布状態とした表面層を設けた。表3に、こ
のときの電子写真用光受容部材の作製条件を示した。[Table 2] (Example 2) In this example, instead of the surface layer of Example 1, a surface layer was provided in which the content of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer was unevenly distributed in the layer thickness direction. Table 3 shows the manufacturing conditions of the light receiving member for electrophotography at this time.
【0187】本例の電子写真用光受容部材では、温度特
性は0.6V/degという結果が得られた。また、作
製した電子写真用光受容部材を実施例1と同様に、図4
に示す構成の電子写真装置にセットして、ドラムヒータ
ーによる光受容部材の温度調節を行わずに連続して1万
枚の画像形成を行ったところ、実施例1と同様に良好な
電子写真特性が得られた。With the electrophotographic light-receiving member of this example, a temperature characteristic of 0.6 V / deg was obtained. In addition, the produced electrophotographic light-receiving member was processed in the same manner as in Example 1.
When the electrophotographic apparatus having the structure shown in FIG. 1 was set and 10,000 images were continuously formed without controlling the temperature of the light receiving member by the drum heater, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 1. was gotten.
【0188】すなわち、表面層のシリコン原子および炭
素原子の含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表
面層を設けた場合においても、温度特性が−2〜2V/
degの光受容部材を用いることによって周囲環境によ
らず良好な画像が得られることがわかった。That is, even when the surface layer is provided in which the content of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer is non-uniformly distributed in the layer thickness direction, the temperature characteristic is -2 to 2 V /
It was found that a good image can be obtained regardless of the surrounding environment by using the light receiving member of deg.
【0189】[0189]
【表3】 (実施例3)本例では光導電層と表面層との間に、炭素
原子の含有量を表面層より減らし、伝導性を制御する原
子を含有させた中間層(上部阻止層)を設けた。表4に
このときの電子写真用光受容部材の作製条件を示した。[Table 3] (Example 3) In this example, an intermediate layer (upper blocking layer) containing a carbon atom content lower than that of the surface layer and containing an atom for controlling conductivity was provided between the photoconductive layer and the surface layer. . Table 4 shows the production conditions of the electrophotographic light-receiving member at this time.
【0190】本例の電子写真用光受容部材では、温度特
性は1.8V/degという結果が得られた。また、作
製した電子写真用光受容部材を図5に示す構成の電子写
真装置にセットして、画像形成工程を繰り返し、10時
間放置(休止)した。その後、光受容部材を回転しなが
ら外部ヒーターにより光受容部材を3分間加熱した後ヒ
ーターを切って画像形成を行なったところ実施例1と同
様に良好な結果が得られた。With the electrophotographic light-receiving member of this example, a temperature characteristic of 1.8 V / deg was obtained. Further, the produced electrophotographic light-receiving member was set in the electrophotographic apparatus having the configuration shown in FIG. 5, and the image forming process was repeated, followed by leaving for 10 hours (pause). After that, while rotating the light receiving member, the light receiving member was heated for 3 minutes by an external heater and then the heater was turned off to perform image formation, and good results were obtained as in Example 1.
【0191】すなわち、中間層(上部阻止層)を設けた
場合においても、温度特性が−2〜2V/degの光受
容部材を用いることによって周囲環境によらず良好な画
像が得られることがわかった。That is, it is found that even when the intermediate layer (upper blocking layer) is provided, a good image can be obtained regardless of the surrounding environment by using the light receiving member having a temperature characteristic of −2 to 2 V / deg. It was
【0192】[0192]
【表4】 (実施例4)本例では、支持体と電荷注入阻止層との間
に、支持体からの反射光による干渉模様の発生を防止す
るための光吸収層としてIR吸収層を設けた。表5に、
このときの電子写真用光受容部材の作製条件を示した。[Table 4] (Example 4) In this example, an IR absorption layer was provided between the support and the charge injection blocking layer as a light absorption layer for preventing the occurrence of an interference pattern due to the reflected light from the support. In Table 5,
The conditions for producing the electrophotographic light-receiving member at this time are shown below.
【0193】他の点は実施例1と同様とした。本例の電
子写真用光受容部材では、温度特性は1.7V/deg
という結果が得られた。また、作製した電子写真用光受
容部材を実施例1と同様の評価をしたところ実施例1と
同様に良好な電子写真特性が得られた。The other points were the same as in Example 1. The temperature characteristic of the electrophotographic light-receiving member of this example is 1.7 V / deg.
The result was obtained. When the produced electrophotographic light-receiving member was evaluated in the same manner as in Example 1, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 1.
【0194】すなわち、IR吸収層を設けた場合におい
ても、温度特性が−2〜2V/degの光受容部材を用
いることによって周囲環境によらず良好な画像が得られ
ることがわかった。That is, it was found that even when the IR absorbing layer was provided, a good image could be obtained regardless of the surrounding environment by using the light receiving member having a temperature characteristic of −2 to 2 V / deg.
【0195】[0195]
【表5】 (実施例5)本例では、実施例1のRF−PCVD法に
代えて、図3に示すVHF−PCVD法による電子写真
用光受容部材の製造装置を用い、実施例1と同様に直径
108mmの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー
(支持体)上に、電荷注入阻止層、光導電層、表面層か
らなる光受容部材を作製した。表6に、このときの電子
写真用光受容部材の作製条件を示した。[Table 5] (Example 5) In this example, instead of the RF-PCVD method of Example 1, a manufacturing apparatus for an electrophotographic light-receiving member by the VHF-PCVD method shown in FIG. A light-receiving member including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer was prepared on an aluminum cylinder (support) that had been subjected to mirror surface processing. Table 6 shows the production conditions of the electrophotographic light-receiving member at this time.
【0196】本例の電子写真用光受容部材では、温度特
性は−1.2V/degという結果が得られた。また、
作製した電子写真用光受容部材を実施例1と同様の評価
をしたところ実施例1と同様に良好な電子写真特性が得
られた。With the electrophotographic light-receiving member of this example, a temperature characteristic of -1.2 V / deg was obtained. Also,
When the produced electrophotographic light-receiving member was evaluated in the same manner as in Example 1, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 1.
【0197】すなわち、電子写真用光受容部材の作製方
法を変えた場合においても、温度特性が−2〜2V/d
egの光受容部材を用いることによって周囲環境によら
ず良好な画像が得られることがわかった。That is, even when the manufacturing method of the light receiving member for electrophotography is changed, the temperature characteristic is -2 to 2 V / d.
It was found that a good image can be obtained by using the light receiving member of eg, regardless of the surrounding environment.
【0198】[0198]
【表6】 (実施例6)本例では、表面層を構成する原子として、
炭素原子の代わりに窒素原子を表面層に含有させて設け
た。表7にこのときの電子写真用光受容部材の作製条件
を示した。他の点は実施例5と同様とした。[Table 6] (Example 6) In this example, as the atoms constituting the surface layer,
The surface layer was provided with nitrogen atoms instead of carbon atoms. Table 7 shows the production conditions of the electrophotographic light-receiving member at this time. The other points were the same as in Example 5.
【0199】本例の電子写真用光受容部材では、温度特
性は1.0V/degという結果が得られた。また、作
製した電子写真用光受容部材を実施例1と同様の評価を
したところ実施例1と同様に良好な電子写真特性が得ら
れた。With the electrophotographic light-receiving member of this example, a temperature characteristic of 1.0 V / deg was obtained. When the produced electrophotographic light-receiving member was evaluated in the same manner as in Example 1, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 1.
【0200】すなわち、表面層を構成する原子として、
炭素原子の代わりに窒素原子を表面層に含有させて設け
た場合においても、温度特性が−2〜2V/degの光
受容部材を用いることによって周囲環境によらず良好な
画像が得られることがわかった。That is, as the atoms constituting the surface layer,
Even when the surface layer contains nitrogen atoms instead of carbon atoms, a good image can be obtained regardless of the surrounding environment by using the light receiving member having a temperature characteristic of −2 to 2 V / deg. all right.
【0201】[0201]
【表7】 (実施例7)本例では、電荷注入阻止層は削除し、光導
電層として炭素原子を層厚方向に不均一な分布状態で含
有する第1の層領域と実質的に炭素原子を含まない第2
の層領域と連続して形成した。表8に、このときの電子
写真用光受容部材の作製条件を示した。他の点は実施例
5と同様とした。[Table 7] (Embodiment 7) In the present embodiment, the charge injection blocking layer is deleted, and the photoconductive layer does not substantially contain carbon atoms in the first layer region containing carbon atoms in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction. Second
Was formed continuously with the layer region. Table 8 shows the production conditions of the electrophotographic light-receiving member at this time. The other points were the same as in Example 5.
【0202】本例の電子写真用光受容部材では、温度特
性は−1.9V/degという結果が得られた。また、
作製した電子写真用光受容部材を実施例1と同様の評価
をしたところ実施例1と同様に良好な電子写真特性が得
られた。With the electrophotographic light-receiving member of this example, a temperature characteristic of -1.9 V / deg was obtained. Also,
When the produced electrophotographic light-receiving member was evaluated in the same manner as in Example 1, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 1.
【0203】すなわち、電荷注入阻止層は削除し、光導
電層として炭素原子を層厚方向に不均一な分布状態で含
有する第1の層領域と実質的に炭素原子を含まない第2
の層領域と連続して形成した場合においても、温度特性
が−2〜2V/degの光受容部材を用いることによっ
て周囲環境によらず良好な画像が得られることがわかっ
た。That is, the charge injection blocking layer is removed, and the first layer region containing carbon atoms as a photoconductive layer in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction and the second layer containing substantially no carbon atoms.
It was found that even when the light receiving member having a temperature characteristic of −2 to 2 V / deg is used, a good image can be obtained even when it is formed continuously with the layer region.
【0204】[0204]
【表8】 (実施例8)本例では、光導電層と表面層との間に、炭
素原子の含有量を表面層より減らした中間層(下部表面
層)を設けると同時に、光導電層を、機能分離化して、
電荷輸送層と電荷発生層の2層化をはかり設けた。表9
にこのときの電子写真用光受容部材の作製条件を示し
た。他の点は実施例5と同様とした。[Table 8] Example 8 In this example, an intermediate layer (lower surface layer) having a carbon atom content lower than that of the surface layer is provided between the photoconductive layer and the surface layer, and at the same time, the photoconductive layer is functionally separated. Turn into
The charge transport layer and the charge generation layer were provided in two layers. Table 9
The manufacturing conditions of the electrophotographic light-receiving member at this time are shown in FIG. The other points were the same as in Example 5.
【0205】本例の電子写真用光受容部材では、温度特
性は1.9V/degという結果が得られた。また、作
製した電子写真用光受容部材を実施例1と同様の評価を
したところ実施例1と同様に良好な電子写真特性が得ら
れた。With the electrophotographic light-receiving member of this example, a temperature characteristic of 1.9 V / deg was obtained. When the produced electrophotographic light-receiving member was evaluated in the same manner as in Example 1, good electrophotographic characteristics were obtained as in Example 1.
【0206】すなわち、光導電層と表面層との間に、炭
素原子の含有量を表面層より減らした中間層(下部表面
層)を設けると同時に、光導電層を、機能分離化して、
電荷輸送層と電荷発生層の2層化をはかり設けた場合に
おいても、温度特性が−2〜2V/degの光受容部材
を用いることによって周囲環境によらず良好な画像が得
られることがわかった。That is, an intermediate layer (lower surface layer) having a carbon atom content lower than that of the surface layer is provided between the photoconductive layer and the surface layer, and at the same time, the photoconductive layer is functionally separated,
It was found that even when the charge transport layer and the charge generating layer are provided in two layers, a good image can be obtained by using a light receiving member having a temperature characteristic of −2 to 2 V / deg regardless of the surrounding environment. It was
【0207】[0207]
【表9】 [Table 9]
【0208】[0208]
【発明の効果】本発明の画像形成方法によれば、a−S
iで構成された従来の電子写真用光受容部材を用いた画
像形成方法における諸問題をすべて解決することがで
き、特にきわめて優れた電気的特性、光学的特性、光導
電特性、画像特性、耐久性および使用環境特性を示す。According to the image forming method of the present invention, a-S
It is possible to solve all the problems in the image forming method using the conventional electrophotographic light receiving member composed of i, and particularly excellent electrical characteristics, optical characteristics, photoconductive characteristics, image characteristics, durability Properties and environmental characteristics of use.
【0209】特に本発明においては、従来に比べ格段に
温度特性を減少せしめた、a−Si等の非単結晶で構成
された光導電層を有する光受容部材を用いることによっ
て、周囲環境の変動に対する表面電位の変化や画像濃度
の変動が抑制されて極めて優れた電気的特性、画像特性
を有するという特徴を有する。In particular, in the present invention, by using a light receiving member having a photoconductive layer composed of a non-single crystal such as a-Si, the temperature characteristic of which is remarkably reduced as compared with the conventional one, the fluctuation of the ambient environment can be achieved. It has a characteristic that the change of the surface potential and the change of the image density with respect to the above are suppressed and that it has extremely excellent electric characteristics and image characteristics.
【0210】すなわち、ドラムヒーター等の加熱保持手
段を用いずとも常に良好な画像が得られるという特徴を
有する。In other words, the feature is that a good image can always be obtained without using a heating and holding means such as a drum heater.
【0211】また、画像形成装置の休止中に光受容部材
の表面に付着した水分やオゾン生成物を除去するための
加熱手段を設け、画像形成工程の再開前に加熱工程を設
けることによって、光受容部材表面の吸着物の画像特性
に与える影響が実質的に無視しうるほどにないという特
徴を有する。Further, by providing a heating means for removing moisture and ozone products adhering to the surface of the light receiving member while the image forming apparatus is at rest, and by providing the heating step before restarting the image forming step, It is characterized in that the influence of the adsorbed matter on the surface of the receiving member on the image characteristics is substantially negligible.
【0212】そのために従来必要とされてきたドラムヒ
ーターを省略でき、または夜間のドラムヒーターによる
加熱を省くことができるために省電力設計が可能にな
る。Therefore, the drum heater, which has been conventionally required, can be omitted, or the heating by the drum heater at night can be omitted, so that the power saving design can be realized.
【図1】本発明に関わる電子写真用光受容部材の好適な
実施態様例の層構成を説明するための模式的層構成図で
ある。FIG. 1 is a schematic layer structure diagram for explaining a layer structure of a preferred embodiment of an electrophotographic light-receiving member according to the present invention.
【図2】本発明に関わる電子写真用光受容部材の光受容
層を形成するための装置の一例で、RF帯の高周波を用
いたグロー放電法による電子写真用光受容部材の製造装
置の模式的説明図である。FIG. 2 is an example of an apparatus for forming a light-receiving layer of an electrophotographic light-receiving member according to the present invention, which is a schematic diagram of an apparatus for manufacturing an electrophotographic light-receiving member by a glow discharge method using RF high frequencies. FIG.
【図3】本発明に関わる電子写真用光受容部材の光受容
層を形成するための装置の一例で、VHF帯の高周波を
用いたグロー放電法による電子写真用光受容部材の製造
装置の模式的説明図である。FIG. 3 is an example of an apparatus for forming a light-receiving layer of an electrophotographic light-receiving member according to the present invention, which is a schematic diagram of an apparatus for manufacturing an electrophotographic light-receiving member by a glow discharge method using a VHF band high frequency. FIG.
【図4】本発明に関わる光受容部材を用いた画像形成装
置の一例で、画像形成プロセスの主帯電器にコロナ帯電
器を用いる画像形成装置の模式的説明図である。FIG. 4 is a schematic explanatory view of an image forming apparatus using a light receiving member according to the present invention, which uses a corona charger as a main charger in an image forming process.
【図5】本発明に関わる光受容部材を用いた画像形成装
置の一例で、画像形成プロセスの主帯電器にローラー帯
電器を用い、光受容部材の周囲にドラムヒーターを設け
た画像形成装置の模式的説明図である。FIG. 5 is an example of an image forming apparatus using a light receiving member according to the present invention, in which the roller charger is used as a main charger of the image forming process and a drum heater is provided around the light receiving member. It is a schematic explanatory view.
【図6】本発明の画像形成方法における温度特性と画像
濃度ランクとの関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between temperature characteristics and image density ranks in the image forming method of the present invention.
【図7】本発明の画像形成方法における環境温度とガサ
ツキランクとの関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the environmental temperature and the rough rank in the image forming method of the present invention.
【図8】本発明の画像形成方法における画像形成枚数と
光受容部材近傍温度ならびに画像濃度ランクとの関係を
示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the relationship among the number of image formed sheets, the temperature in the vicinity of the light receiving member, and the image density rank in the image forming method of the present invention.
100 光受容部材 101 導電性支持体 102 光受容層 103 光導電層 104 表面層 105 電荷注入阻止層 106 電荷発生層 107 電荷輸送層 110 自由表面 2100,3100 堆積装置 2111,3111 反応容器 2112,3112 円筒状支持体 2113,3113 支持体加熱用ヒーター 2114 原料ガス導入管 2115,3116 マッチングボックス 2116 原料ガス配管 2117 反応容器リークバルブ 2118 メイン排気バルブ 2119 真空計 2200 原料ガス供給装置 2211〜2216 マスフローコントローラー 2221〜2226 原料ガスボンベ 2231〜2236 原料ガスボンベバルブ 2241〜2246 ガス流入バルブ 2251〜2256 ガス流出バルブ 2261〜2266 圧力調整器 3115 電極 3120 支持体回転用モーター 3121 排気管 3130 放電空間 401,501 電子写真用光受容部材 402,502 主帯電器 403,503 静電潜像形成部位 404,504 現像器 405,505 転写紙供給系 406,506 転写・分離帯電器 407,507 クリーナー 408,508 搬送系 409,509 除電光源 423,523 ドラムヒーター 100 Photoreceptive Member 101 Conductive Support 102 Photoreceptive Layer 103 Photoconductive Layer 104 Surface Layer 105 Charge Injection Blocking Layer 106 Charge Generation Layer 107 Charge Transport Layer 110 Free Surface 2100, 3100 Deposition Device 2111, 3111 Reaction Vessel 2112, 3112 Cylinder Support 2113, 3113 support heating heater 2114 source gas introduction pipe 2115, 3116 matching box 2116 source gas pipe 2117 reaction vessel leak valve 2118 main exhaust valve 2119 vacuum gauge 2200 source gas supply device 2211-2216 mass flow controller 2221-2226 Source gas cylinder 2231 to 2236 Source gas cylinder valve 2241 to 2246 Gas inflow valve 2251 to 2256 Gas outflow valve 2261 to 2266 Pressure regulator 3115 Electrode 3120 Support rotating motor 3121 Exhaust pipe 3130 Discharge space 401, 501 Electrophotographic light receiving member 402, 502 Main charger 403, 503 Electrostatic latent image forming part 404, 504 Developer 405, 505 Transfer paper supply system 406, 506 Transfer / separation charger 407, 507 Cleaner 408, 508 Conveying system 409, 509 Eliminating light source 423, 523 Drum heater
Claims (4)
程・クリーニング工程を有する画像形成工程を用いた電
子写真画像形成方法において、 導電性支持体と、シリコン原子を母体として水素原子及
び/またはハロゲン原子を含有する非単結晶材料で構成
された光導電性を示す光導電層を有する光受容層とを有
する光受容部材であって、該光受容部材の帯電能の温度
特性が−2V/deg以上2V/deg以下とされた光
受容部材を用いて、前記画像形成工程を行うことを特徴
とする画像形成方法。1. An electrophotographic image forming method using an image forming step including at least a charging step, an exposing step, a developing step, and a cleaning step, wherein a conductive support and a hydrogen atom and / or a halogen atom having a silicon atom as a matrix. And a photoreceptive layer having a photoconductive layer having photoconductivity, the photoreceptive member having a photoconductive layer formed of a non-single-crystal material containing at least −2 V / deg. An image forming method, characterized in that the image forming step is performed using a light receiving member of 2 V / deg or less.
傍の温度が0〜50℃の範囲で前記画像形成工程を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。2. The image forming method according to claim 1, wherein the light receiving member is used and the image forming step is performed at a temperature in the vicinity of the light receiving member in the range of 0 to 50 ° C.
程・クリーニング工程を有する画像形成工程を用いた電
子写真画像形成方法において、 導電性支持体と、シリコン原子を母体として水素原子及
び/またはハロゲン原子を含有する非単結晶材料で構成
された光導電性を示す光導電層を有する光受容層とを有
し、帯電能の温度特性が−2V/deg以上2V/de
g以下である光受容部材を用いて、前記画像形成工程を
行うとともに、前記画像形成工程の開始前に該光受容部
材を加熱する加熱工程を設けることを特徴とする画像形
成方法。3. An electrophotographic image forming method using an image forming step including at least a charging step, an exposing step, a developing step and a cleaning step, wherein a conductive support and a hydrogen atom and / or a halogen atom having a silicon atom as a base material. And a photoreceptive layer having a photoconductive layer having photoconductivity, which is composed of a non-single-crystal material containing, and has a charging characteristic temperature characteristic of −2 V / deg or more and 2 V / de or more.
An image forming method, wherein the image forming step is performed using a light receiving member having a weight of g or less, and a heating step for heating the light receiving member is provided before the start of the image forming step.
傍の温度が0〜50℃の範囲で前記画像形成工程を行う
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成方法。4. The image forming method according to claim 3, wherein the light receiving member is used and the image forming step is performed at a temperature in the vicinity of the light receiving member in the range of 0 to 50 ° C.
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|---|---|---|---|
| JP32067994A JP3437299B2 (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Image forming method |
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| JP32067994A JP3437299B2 (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Image forming method |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08179531A true JPH08179531A (en) | 1996-07-12 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP3437299B2 (en) |
Cited By (2)
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| US7751754B2 (en) | 2006-02-24 | 2010-07-06 | Kyocera Corporation | Image forming apparatus provided with an electrophotographic photosensitive member |
| US7941070B2 (en) | 2006-02-24 | 2011-05-10 | Kyocera Corporation | Electrophotographic photosensitive member and image forming apparatus using same |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP32067994A patent/JP3437299B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| US7751754B2 (en) | 2006-02-24 | 2010-07-06 | Kyocera Corporation | Image forming apparatus provided with an electrophotographic photosensitive member |
| US7941070B2 (en) | 2006-02-24 | 2011-05-10 | Kyocera Corporation | Electrophotographic photosensitive member and image forming apparatus using same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3437299B2 (en) | 2003-08-18 |
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