JP2668240B2 - 電子写真感光体 - Google Patents
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
- G03G5/142—Inert intermediate layers
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- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアモルファスシリコンカーバイド光導電層と
有機光半導体層を積層して成る電子写真感光体に関する
ものである。
有機光半導体層を積層して成る電子写真感光体に関する
ものである。
電子写真感光体の光導電材料には、Se,Se−Te,As2S
e3,ZnO,CdS、アモルファスシリコンなどの無機材料と各
種有機材料がある。そのなかで最初に実用化されたもの
はSeであり、そして、ZnO,CdS、アモルファスシリコン
も実用化された。他方、有機材料ではPVK−TNFが最初に
実用化され、その後、電荷の発生並びに電荷の輸送とい
う機能を別々の有機材料に分担させるという機能分離型
感光体が提案され、この機能分離型感光体によって有機
材料の開発が飛躍的に発展している。
e3,ZnO,CdS、アモルファスシリコンなどの無機材料と各
種有機材料がある。そのなかで最初に実用化されたもの
はSeであり、そして、ZnO,CdS、アモルファスシリコン
も実用化された。他方、有機材料ではPVK−TNFが最初に
実用化され、その後、電荷の発生並びに電荷の輸送とい
う機能を別々の有機材料に分担させるという機能分離型
感光体が提案され、この機能分離型感光体によって有機
材料の開発が飛躍的に発展している。
一方、上記無機光導電層の上に有機光半導体層を積層
した電子写真感光体も提案された。
した電子写真感光体も提案された。
例えばSe層と有機光半導体層の積層型感光体があり、
既に実用化されたが、この感光体においては、Se自体有
害であり、しかも、長波長側の感度に劣るという欠点も
あった。
既に実用化されたが、この感光体においては、Se自体有
害であり、しかも、長波長側の感度に劣るという欠点も
あった。
そこで、特開昭56−14241号公報にはアモルファスシ
リコンカーバイド光導電層と有機光半導体層から成る積
層型感光体が提案されており、この感光体によれば、上
記問題点を解消して無公害性並びに高光感度な特性が得
られた。
リコンカーバイド光導電層と有機光半導体層から成る積
層型感光体が提案されており、この感光体によれば、上
記問題点を解消して無公害性並びに高光感度な特性が得
られた。
しかし乍ら、本発明者等がこのような電子写真感光体
を製作し、その光感度と残留電位を測定したところ、両
者とも未だ満足し得るような特性が得られず、更に改善
を要することが判明した。
を製作し、その光感度と残留電位を測定したところ、両
者とも未だ満足し得るような特性が得られず、更に改善
を要することが判明した。
従って、本発明は叙上に鑑みて完成されたものであ
り、その目的は高い高感度が得られ且つ残留電位を低減
させた電子写真感光体を提供することにある。
り、その目的は高い高感度が得られ且つ残留電位を低減
させた電子写真感光体を提供することにある。
本発明によれば、導電性基板上にアモルファスシリコ
ンカーバイド光導電層（以下、アモルファスシリコンカ
ーバイドをａ−SiCと略す）と有機光半導体層を順次積
層した電子写真感光体において、前記ａ−SiC光導電層
と有機光半導体層の間に厚みが10〜2000Åの範囲内にあ
り且つ光学的バンドギャップが2.0eV以上であるアモル
ファスカーボン層を形成したことを特徴とする電子写真
感光体が提供される。
ンカーバイド光導電層（以下、アモルファスシリコンカ
ーバイドをａ−SiCと略す）と有機光半導体層を順次積
層した電子写真感光体において、前記ａ−SiC光導電層
と有機光半導体層の間に厚みが10〜2000Åの範囲内にあ
り且つ光学的バンドギャップが2.0eV以上であるアモル
ファスカーボン層を形成したことを特徴とする電子写真
感光体が提供される。
以下、本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明電子写真感光体の層構成を示してお
り、同図によれば、導電性基板（１）の上にａ−SiC光
導電層（２）及び有機光半導体層（３）が順次積層され
ている。そして、ａ−SiC光導電層（２）には電荷発生
という機能があり、他方の有機光半導体層（３）には電
荷輸送という機能がある。
り、同図によれば、導電性基板（１）の上にａ−SiC光
導電層（２）及び有機光半導体層（３）が順次積層され
ている。そして、ａ−SiC光導電層（２）には電荷発生
という機能があり、他方の有機光半導体層（３）には電
荷輸送という機能がある。
本発明は上記ａ−SiC光導電層（２）と有機光半導体
層（３）の間にアモルファスカーボン層（４）（以下、
アモルファスカーボンをａ−Ｃと略す）を形成し、これ
により、光感度及び残留電位の両特性が改善されたこと
が特徴である。
層（３）の間にアモルファスカーボン層（４）（以下、
アモルファスカーボンをａ−Ｃと略す）を形成し、これ
により、光感度及び残留電位の両特性が改善されたこと
が特徴である。
ａ−SiC光導電層（２）の暗導電率は約10-11〜10-13
（Ω・cm）-1であり、他方の有機光半導体層（３）の暗
導電率は約10-14〜10-15（Ω・cm）-1であり、そのため
にａ−SiC光導電層（２）で発生したキャリアは暗導電
率の大きな差により有機光半導体層（３）へスムーズに
流れなくなる。従って、本発明者等は暗導電率の小さい
ａ−Ｃ層（４）を形成し、これにより、両層（２）
（３）の界面で暗導電率の差を小さくできることを見い
出した。
（Ω・cm）-1であり、他方の有機光半導体層（３）の暗
導電率は約10-14〜10-15（Ω・cm）-1であり、そのため
にａ−SiC光導電層（２）で発生したキャリアは暗導電
率の大きな差により有機光半導体層（３）へスムーズに
流れなくなる。従って、本発明者等は暗導電率の小さい
ａ−Ｃ層（４）を形成し、これにより、両層（２）
（３）の界面で暗導電率の差を小さくできることを見い
出した。
このようなａ−Ｃ層（４）は下記の通り光学的バンド
ギャップと厚みにより表わされる。
ギャップと厚みにより表わされる。
光学的バンドギャップは2.0eV以上、好適には2.3eV以
上に設定するとよく、これにより、その層（４）の暗導
電率をａ−SiC光導電層（２）と有機光半導体層（３）
のそれぞれの暗導電率の間に設定することができ、その
結果、ａ−SiC光導電層（２）で発生したキャリアが有
機光半導体層（３）へスムーズに流れる。
上に設定するとよく、これにより、その層（４）の暗導
電率をａ−SiC光導電層（２）と有機光半導体層（３）
のそれぞれの暗導電率の間に設定することができ、その
結果、ａ−SiC光導電層（２）で発生したキャリアが有
機光半導体層（３）へスムーズに流れる。
このバンドギャップはａ−Ｃ層（４）の水素含有量を
変えることにより制御できる。
変えることにより制御できる。
ａ−Ｃ層（４）の厚みについては、10〜2000Å、好適
には500〜1000Åの範囲内に設定するとよく、10Å未満
の場合には光感度及び残留電位のそれぞれの特性を改善
できず、2000Åを超えた場合には残留電位が大きくなる
傾向にある。
には500〜1000Åの範囲内に設定するとよく、10Å未満
の場合には光感度及び残留電位のそれぞれの特性を改善
できず、2000Åを超えた場合には残留電位が大きくなる
傾向にある。
ａ−SiC光導電層（２）は実質上の光キャリア発生層
であり、その元素比率は下記の通りの範囲内に設定する
とよい。
であり、その元素比率は下記の通りの範囲内に設定する
とよい。
この層（２）はアモルファス化したSi元素とＣ元素か
ら成り、更に両者の元素のダングリングボンドを終端さ
せるための水素（Ｈ）元素やハロゲ元素（この終端用元
素を、以下、Ａ元素と略す）から成り、そして、これら
の元素の組成式を〔Si1-xCx〕1-yAyとして表わした場
合、ｘ値は0.05＜ｘ＜0.5、好適には0.1＜ｘ＜0.4の範
囲内に、ｙ値は0.1＜ｙ＜0.5、好適には0.2＜ｙ＜0.5、
最適には0.25＜ｙ＜0.45の範囲内に設定するとよい。ｘ
値又はｙ値を上記範囲内に設定した場合には優れた光導
電特性並びに高い光感度特性が得られる。
ら成り、更に両者の元素のダングリングボンドを終端さ
せるための水素（Ｈ）元素やハロゲ元素（この終端用元
素を、以下、Ａ元素と略す）から成り、そして、これら
の元素の組成式を〔Si1-xCx〕1-yAyとして表わした場
合、ｘ値は0.05＜ｘ＜0.5、好適には0.1＜ｘ＜0.4の範
囲内に、ｙ値は0.1＜ｙ＜0.5、好適には0.2＜ｙ＜0.5、
最適には0.25＜ｙ＜0.45の範囲内に設定するとよい。ｘ
値又はｙ値を上記範囲内に設定した場合には優れた光導
電特性並びに高い光感度特性が得られる。
ａ−SiC光導電層（２）の厚みは0.05〜５μｍ、好適
には0.1〜３μｍの範囲内に設定すればよく、この範囲
内であれば、高い光感度が得られ、残留電位が低くな
る。
には0.1〜３μｍの範囲内に設定すればよく、この範囲
内であれば、高い光感度が得られ、残留電位が低くな
る。
ａ−SiC光導電層（２）のＣ元素含有量は層厚方向に
亘って変化させてもよい。例えば第６図〜第11図に示す
例があり、これらの図において、横軸は層厚方向であ
り、ａはａ−SiC光導電層（２）と基板（１）の界面、
ｂはａ−SiC光導電層（２）とａ−Ｃ層（４）の界面を
表わし、また、縦軸はＣ元素含有量を表わす。
亘って変化させてもよい。例えば第６図〜第11図に示す
例があり、これらの図において、横軸は層厚方向であ
り、ａはａ−SiC光導電層（２）と基板（１）の界面、
ｂはａ−SiC光導電層（２）とａ−Ｃ層（４）の界面を
表わし、また、縦軸はＣ元素含有量を表わす。
尚、ａ−SiC光導電層（２）の内部で層厚方向に亘っ
てＣ元素含有量を変えた場合、そのＣ元素含有比率（ｘ
値）は層（２）全体当たりのＣ元素平均含有比率に対応
する。
てＣ元素含有量を変えた場合、そのＣ元素含有比率（ｘ
値）は層（２）全体当たりのＣ元素平均含有比率に対応
する。
前記基板（１）には銅、黄銅、SUS、Al等の金属導電
体、或いはガラス、セラミックス等の絶縁体の表面に導
電体薄膜をコーティングしたものがあり、就中、Alがコ
スト面並びにａ−SiC層との密着性という点で有利であ
る。
体、或いはガラス、セラミックス等の絶縁体の表面に導
電体薄膜をコーティングしたものがあり、就中、Alがコ
スト面並びにａ−SiC層との密着性という点で有利であ
る。
また、本発明の電子写真感光体は有機光半導体層
（３）の材料選択により負帯電型又は正帯電型に設定す
ることができる。即ち、負帯電型電子写真感光体の場
合、有機光半導体層（３）に電子供与性化合物が選ば
れ、一方、正帯電型電子写真感光体の場合には有機光半
導体層（３）に電子吸引性化合物が選ばれる。
（３）の材料選択により負帯電型又は正帯電型に設定す
ることができる。即ち、負帯電型電子写真感光体の場
合、有機光半導体層（３）に電子供与性化合物が選ば
れ、一方、正帯電型電子写真感光体の場合には有機光半
導体層（３）に電子吸引性化合物が選ばれる。
電子供与性化合物には高分子量のものとして、ポリー
Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニ
ルアントラセン、ピレン〜ホルムアルデヒド縮重合体な
どがあり，また、低分子量のものとしてオキサジアゾー
ル、オキサゾール、ピラゾリン、トリフェニルメタン、
ヒドラゾン、トリアリールアミン、Ｎ−フェニルカルバ
ゾール、スチルベンなどがあり、この低分子物質は、ポ
リカーボネート、ポリエステル、メタアクリル樹脂、ポ
リアミド、アクリルエポキシ、ポリエチレン、フェノー
ル、ポリウレタン、ブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル、
ユリア樹脂などのバインダに分散されて用いられる。
Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニ
ルアントラセン、ピレン〜ホルムアルデヒド縮重合体な
どがあり，また、低分子量のものとしてオキサジアゾー
ル、オキサゾール、ピラゾリン、トリフェニルメタン、
ヒドラゾン、トリアリールアミン、Ｎ−フェニルカルバ
ゾール、スチルベンなどがあり、この低分子物質は、ポ
リカーボネート、ポリエステル、メタアクリル樹脂、ポ
リアミド、アクリルエポキシ、ポリエチレン、フェノー
ル、ポリウレタン、ブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル、
ユリア樹脂などのバインダに分散されて用いられる。
電子吸引性化合物には2.4.7−トリニトロフルオレン
などがある。
などがある。
かくして本発明の電子写真感光体によれば、ａ−Ｃ層
を形成したことにより光感度を高め、しかも、残留電位
を低減できた。
を形成したことにより光感度を高め、しかも、残留電位
を低減できた。
また、本発明の電子写真感光体においては、ａ−SiC
光導電層（２）に周期律表第III a族元素（以下、III a
族元素と略す）を１〜500ppm、好適には２〜200ppm含有
させるとよい。
光導電層（２）に周期律表第III a族元素（以下、III a
族元素と略す）を１〜500ppm、好適には２〜200ppm含有
させるとよい。
このIII a族元素含有量については、ａ−SiC層全体当
たりの平均値によって表わされ、その平均含有量が1ppm
以下の場合には暗導電率が大きくなる傾向にあり、しか
も、光感度の低下が認められ、一方、500ppm以上の場合
には暗導電率が著しく大きくなり、更に光導電率の暗導
電率に対する比率が小さくなり、所望通りの光感度を得
ることが難しくなる。
たりの平均値によって表わされ、その平均含有量が1ppm
以下の場合には暗導電率が大きくなる傾向にあり、しか
も、光感度の低下が認められ、一方、500ppm以上の場合
には暗導電率が著しく大きくなり、更に光導電率の暗導
電率に対する比率が小さくなり、所望通りの光感度を得
ることが難しくなる。
ａ−SiC光導電層（２）にIII a族元素を含有させるに
当たり、そのドーピング分布は層厚方向に亘って均一又
は不均一のいずれでもよい。不均一にドーピングさせた
場合、この層（２）の一部にIII a族元素が含有されな
い層領域があってもよく、その場合にはIII a族元素含
有のａ−SiC層領域並びにIII族元素が含有されていない
ａ−SiC層領域の両者から成るａ−SiC層全体に対するII
I a族元素平均含有量が１〜500ppmでなくてはならな
い。
当たり、そのドーピング分布は層厚方向に亘って均一又
は不均一のいずれでもよい。不均一にドーピングさせた
場合、この層（２）の一部にIII a族元素が含有されな
い層領域があってもよく、その場合にはIII a族元素含
有のａ−SiC層領域並びにIII族元素が含有されていない
ａ−SiC層領域の両者から成るａ−SiC層全体に対するII
I a族元素平均含有量が１〜500ppmでなくてはならな
い。
このIII a族元素にはB,Al,Ga,In等があるが、Ｂが共
有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点で、そ
の上、優れた帯電能並びに光感度が得られるという点で
望ましい。
有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点で、そ
の上、優れた帯電能並びに光感度が得られるという点で
望ましい。
次に本発明電子写真感光体の製法を述べる。
ａ−SiC層又はａ−Ｃ層を形成するにはグロー放電分
解法、イオンプレーティング法、反応性スパッタリング
法、真空蒸着法、CVD法などの薄膜形成方法がある。
解法、イオンプレーティング法、反応性スパッタリング
法、真空蒸着法、CVD法などの薄膜形成方法がある。
グロー放電分解法を用いてａ−SiC層を形成する場
合、Si元素含有ガスＣ元素含有ガスを組合せ、この混合
ガスをプラズマ分解して成膜形成する。
合、Si元素含有ガスＣ元素含有ガスを組合せ、この混合
ガスをプラズマ分解して成膜形成する。
このSi元素含有ガスにはSiH4,Si2H6,Si3H8,SiF4,SiCl
4,SiHCl3等々があり、また、Ｃ元素含有ガスにはCH4,C2
H4,C2H2,C3H8等々があり、就中、C2H2は高速成膜性が得
られるという点で望ましい。
4,SiHCl3等々があり、また、Ｃ元素含有ガスにはCH4,C2
H4,C2H2,C3H8等々があり、就中、C2H2は高速成膜性が得
られるという点で望ましい。
本実施例に用いられるグロー放電分解装置を第２図に
より説明する。
より説明する。
図中、第１タンク（５）、第２タンク（６）、第３タ
ンク（７）、第４タンク（８）にはそれぞれSiH4,C2H2,
B2H6,（B2H6が40ppm濃度で水素希釈されている）及びH2
が密封され、これらのガスは各々対応する第１調節弁
（９）、第２調節弁（10）、第３調節弁（11）及び第４
調節弁（12）の開放により放出する。その放出ガスの流
量はそれぞれマスフローコントローラ（13）（14）（1
5）（16）により制御し、そして、各々のガスは混合さ
れて主管（17）へ送られる。尚、（18）（19）は止め弁
である。
ンク（７）、第４タンク（８）にはそれぞれSiH4,C2H2,
B2H6,（B2H6が40ppm濃度で水素希釈されている）及びH2
が密封され、これらのガスは各々対応する第１調節弁
（９）、第２調節弁（10）、第３調節弁（11）及び第４
調節弁（12）の開放により放出する。その放出ガスの流
量はそれぞれマスフローコントローラ（13）（14）（1
5）（16）により制御し、そして、各々のガスは混合さ
れて主管（17）へ送られる。尚、（18）（19）は止め弁
である。
主管（17）を通じて流れるガスは反応管（20）へ流入
するが、この反応管（19）の内部には容量結合型放電用
電極（21）が設置され、また、筒状の成膜用基板（22）
が基板支持体（23）の上に載置され、基板支持体（23）
がモータ（24）により回転駆動され、これに伴って基板
（22）が回転する。そして、電極（21）に電極50W〜3k
W、周波数１〜50MHzの高周波電力が印加され、しかも、
基板（22）が適当な加熱手段により約200〜400℃、好適
には約200〜350℃の温度に加熱される。また、反応管
（20）は回転ポンプ（25）と拡散ポンプ（26）に連結さ
れており、これによってグロー放電による成膜形成時に
所要な真空状態（放電時のガス圧0.1〜2.0Torr）を設定
できる。
するが、この反応管（19）の内部には容量結合型放電用
電極（21）が設置され、また、筒状の成膜用基板（22）
が基板支持体（23）の上に載置され、基板支持体（23）
がモータ（24）により回転駆動され、これに伴って基板
（22）が回転する。そして、電極（21）に電極50W〜3k
W、周波数１〜50MHzの高周波電力が印加され、しかも、
基板（22）が適当な加熱手段により約200〜400℃、好適
には約200〜350℃の温度に加熱される。また、反応管
（20）は回転ポンプ（25）と拡散ポンプ（26）に連結さ
れており、これによってグロー放電による成膜形成時に
所要な真空状態（放電時のガス圧0.1〜2.0Torr）を設定
できる。
このような構成のグロー放電分解装置を用いて基板
（22）の上にａ−SiC層を形成する場合、第１調節弁
（９）、第２調節弁（10）、第３調節弁（11）及び第４
調節弁（12）を開いてSiH4,C2H2,B2H6,H2の各々のガス
を放出し、その放出量をマスフローコントローラ（13）
（14）（15）（16）により制御し、各々のガスは混合さ
れて主管（17）を介して反応管（20）へ流入する。そし
て、反応管内部の真空状態、基板温度、電極印加用高周
波電力をそれぞれ所定の条件に設定するとグロー放電が
発生し、ガスの分解に伴ってＢ元素含有のａ−SiC膜が
基板上に高速に形成する。
（22）の上にａ−SiC層を形成する場合、第１調節弁
（９）、第２調節弁（10）、第３調節弁（11）及び第４
調節弁（12）を開いてSiH4,C2H2,B2H6,H2の各々のガス
を放出し、その放出量をマスフローコントローラ（13）
（14）（15）（16）により制御し、各々のガスは混合さ
れて主管（17）を介して反応管（20）へ流入する。そし
て、反応管内部の真空状態、基板温度、電極印加用高周
波電力をそれぞれ所定の条件に設定するとグロー放電が
発生し、ガスの分解に伴ってＢ元素含有のａ−SiC膜が
基板上に高速に形成する。
上述した通りの薄膜形成方法によりａ−SiC層を形成
すると、次に有機光半導体層を形成する。有機光半導体
層は浸漬塗工方法又はコーティング法により形成する。
前者は感光材が溶媒中に分散された塗工液の中に浸漬
し、次いで、一定な速度で引上げ、そして、自然乾燥及
び熱エージング（約150℃、約１時間）を行うという方
法であり、また、後者のコーティング法によれば、コー
ター（塗機）を用いて、溶媒に分散された感光材を塗布
し、次いで熱風乾燥を行う。
すると、次に有機光半導体層を形成する。有機光半導体
層は浸漬塗工方法又はコーティング法により形成する。
前者は感光材が溶媒中に分散された塗工液の中に浸漬
し、次いで、一定な速度で引上げ、そして、自然乾燥及
び熱エージング（約150℃、約１時間）を行うという方
法であり、また、後者のコーティング法によれば、コー
ター（塗機）を用いて、溶媒に分散された感光材を塗布
し、次いで熱風乾燥を行う。
次に本発明の実施例を述べる。
（例１） 第２図のグロー放電分解装置を用いて、SiH4ガスを20
0sccmの流量で、H2ガスを270sccmの流量で、そして、C2
H2ガスの流量を変化させ、また、ガス圧を0.6Torr、高
周波電力を150W、基板温度を250℃に設定し、グロー放
電によってａ−SiC膜（膜圧約１μｍ）を形成した。
0sccmの流量で、H2ガスを270sccmの流量で、そして、C2
H2ガスの流量を変化させ、また、ガス圧を0.6Torr、高
周波電力を150W、基板温度を250℃に設定し、グロー放
電によってａ−SiC膜（膜圧約１μｍ）を形成した。
このようにしてａ−SiC膜のカーボン含有比率を変
え、そして、膜中のカーボン量をXMA法により測定し、
また、光導電率及び暗導電率を測定したところ、第３図
に示す通りの結果が得られた。
え、そして、膜中のカーボン量をXMA法により測定し、
また、光導電率及び暗導電率を測定したところ、第３図
に示す通りの結果が得られた。
第３図中、横軸はカーボン含有比率、即ちSi1-xCxの
ｘ値であり、縦軸は導電率を表わし、○印は発光波長55
0nm（光量50μW/cm2）の光に対する光導電率のプロット
であり、●印は暗導電率のプロットであり、また、a,b
はそれぞれの特性曲線である。
ｘ値であり、縦軸は導電率を表わし、○印は発光波長55
0nm（光量50μW/cm2）の光に対する光導電率のプロット
であり、●印は暗導電率のプロットであり、また、a,b
はそれぞれの特性曲線である。
更に上記各ａ−SiC膜について、その水素含有量を赤
外吸収測定法により求めたところ、第４図に示す通りの
結果が得られた。
外吸収測定法により求めたところ、第４図に示す通りの
結果が得られた。
第４図中、横軸はSi1-xCxのｘ値であり、縦軸は水素
含有量、即ち〔Si1-xCx〕1-yHyのｙ値あり、○印はSi原
子に結合した水素量のプロットであり、●印はＣ原子に
結合した水素量のプロットであり、また、c,dはそれぞ
れの特性曲線である。
含有量、即ち〔Si1-xCx〕1-yHyのｙ値あり、○印はSi原
子に結合した水素量のプロットであり、●印はＣ原子に
結合した水素量のプロットであり、また、c,dはそれぞ
れの特性曲線である。
第４図より明らかな通り、本例のａ−SiC膜はいずれ
もｙ値が0.3〜0.4の範囲内にあることが判る。
もｙ値が0.3〜0.4の範囲内にあることが判る。
また、第３図より明らかな通り、カーボン含有比率ｘ
が0.05＜ｘ＜0.5の範囲内であれば、光導電率と暗導電
率の比率が顕著に大きくなり、優れた光感度が得られる
ことが判る。
が0.05＜ｘ＜0.5の範囲内であれば、光導電率と暗導電
率の比率が顕著に大きくなり、優れた光感度が得られる
ことが判る。
（例２） 次に本例においては、SiH4ガスを200sccmの流量で、C
2H2ガスを20sccmの流量で、H2ガスを０〜1000sccmの流
量で導入し、そして、高周波電力を50〜300W、ガス圧を
0.3〜1.2Torrに設定し、グロー放電によりａ−SiC膜
（膜厚約１μｍ）を形成した。
2H2ガスを20sccmの流量で、H2ガスを０〜1000sccmの流
量で導入し、そして、高周波電力を50〜300W、ガス圧を
0.3〜1.2Torrに設定し、グロー放電によりａ−SiC膜
（膜厚約１μｍ）を形成した。
かくして、カーボン含有比率ｘを0.3に設定し、水素
含有量ｙを変化させた種々のａ−SiC膜を形成し、各々
の膜について光導電率及び暗導電率を測定したところ、
第５図に示す通りの結果が得られた。
含有量ｙを変化させた種々のａ−SiC膜を形成し、各々
の膜について光導電率及び暗導電率を測定したところ、
第５図に示す通りの結果が得られた。
第５図中、横軸は水素含有量、即ち〔Si1-xCx〕1-yHy
のｙ値あり、縦軸は導電率を表わし、○印は発光波長55
0nm（光量50μW/cm2）の光に対する光導電率のプロット
であり、●印は暗導電率のプロットであり、また、e,f
はそれぞれの特性曲線である。
のｙ値あり、縦軸は導電率を表わし、○印は発光波長55
0nm（光量50μW/cm2）の光に対する光導電率のプロット
であり、●印は暗導電率のプロットであり、また、e,f
はそれぞれの特性曲線である。
第５図より明らかな通り、ｙ値が0.2を超えた場合、
高い光導電率並びに低い暗導電率が得られることが判
る。
高い光導電率並びに低い暗導電率が得られることが判
る。
（例３） 鏡面加工した基板（22）の上に第１表を示す条件によ
りａ−SiC光導電層（２）及びａ−Ｃ層（４）を順次形
成した。
りａ−SiC光導電層（２）及びａ−Ｃ層（４）を順次形
成した。
そして、ａ−Ｃ層（４）の光学的バンドギャップを測
定したところ、2.5eVであった。
定したところ、2.5eVであった。
このように形成した積層の上にポリカーボネートにヒ
ドラゾン系化合物を分散させた有機光半導体層（膜厚約
15μｍ）を形成し、電子写真感光体とした。
ドラゾン系化合物を分散させた有機光半導体層（膜厚約
15μｍ）を形成し、電子写真感光体とした。
かくして得られた電子写真感光体の特性評価を電子写
真特性測定装置により測定したところ、優れた光感度が
得られ、しかも、低い残留電位が得られた。
真特性測定装置により測定したところ、優れた光感度が
得られ、しかも、低い残留電位が得られた。
（例４） 上記（例３）の電子写真感光体を製作するに当たっ
て、ａ−Ｃ層を形成しないでａ−SiC光導電層だけを形
成し、そして、同じ有機光半導体層を形成して成る電子
写真感光体を製作した。
て、ａ−Ｃ層を形成しないでａ−SiC光導電層だけを形
成し、そして、同じ有機光半導体層を形成して成る電子
写真感光体を製作した。
この電子写真感光体の光感度を測定したところ、（例
３）の電子写真感光体に比べて約12％低下しており、ま
た、残留電位は約８％大きくなっていた。
３）の電子写真感光体に比べて約12％低下しており、ま
た、残留電位は約８％大きくなっていた。
（例５） 本発明者等は（例３）の電子写真感光体に係るａ−Ｃ
層を形成するに当たって、C2H2ガス及びH2ガスのそれぞ
れの流量を変化させ、しかも、その成膜時間、ガス圧及
び高周波電力を変え、これにより、ａ−Ｃ層の光学的バ
ンドギャップと膜厚を第２表に示す通りに変え、その他
の製造条件を（例３）と同じに設定し、かくして、８種
類の電子写真感光体（感光体Ａ〜Ｈ）を製作した。
層を形成するに当たって、C2H2ガス及びH2ガスのそれぞ
れの流量を変化させ、しかも、その成膜時間、ガス圧及
び高周波電力を変え、これにより、ａ−Ｃ層の光学的バ
ンドギャップと膜厚を第２表に示す通りに変え、その他
の製造条件を（例３）と同じに設定し、かくして、８種
類の電子写真感光体（感光体Ａ〜Ｈ）を製作した。
また、これらの電子写真感光体の光感度と残留電位を
測定したところ、第２表に示す通りの結果が得られた。
測定したところ、第２表に示す通りの結果が得られた。
同表中、光感度は相対評価により◎印、○印及び△印
の３段階に区分し、◎印は最も優れた光感度が得られた
場合であり、○印は幾分優れた光感度が得られた場合で
あり、△印は他に比べてわずかに劣る光感度になった場
合である。
の３段階に区分し、◎印は最も優れた光感度が得られた
場合であり、○印は幾分優れた光感度が得られた場合で
あり、△印は他に比べてわずかに劣る光感度になった場
合である。
また、残留電位についても三段階に相対評価してお
り、◎印は残留電位が小さくなった場合であり、◎印は
残留電位の低下が幾分認められた場合であり、△印は他
に比べて残留電位の低減が認められなかった場合であ
る。
り、◎印は残留電位が小さくなった場合であり、◎印は
残留電位の低下が幾分認められた場合であり、△印は他
に比べて残留電位の低減が認められなかった場合であ
る。
第２表より明らかな通り、感光体Ｂ並びに感光体Ｄ〜
Ｇは優れた光感度が得られ、しかも、残留電位の低減が
認められた。
Ｇは優れた光感度が得られ、しかも、残留電位の低減が
認められた。
然るに感光体Ａ及びＨはａ−Ｃ層の厚みが、感光体Ｃ
はａ−Ｃ層の光学的バンドギャップがそれぞれ本発明よ
り外れており、そのために光感度や残留電位の改善が認
められなかった。
はａ−Ｃ層の光学的バンドギャップがそれぞれ本発明よ
り外れており、そのために光感度や残留電位の改善が認
められなかった。
〔発明の効果〕 以上の通り、本発明の電子写真感光体によれば、ａ−
Ｃ層を形成したことにより優れた光感度が得られ、しか
も、残留電位を低減させることができる。
Ｃ層を形成したことにより優れた光感度が得られ、しか
も、残留電位を低減させることができる。
第１図は本発明電子写真感光体の層構成を表わす断面
図、第２図は実施例に用いられるグロー放電分解装置の
概略図、第３図はカーボン含有量と導電率の関係を示す
線図、第４図はカーボン含有量と水素含有量の関係を示
す線図、第５図は水素含有量と導電率の関係を示す線図
であり、また、第６図、第７図、第８図、第９図、第10
図及び第11図はアモルファスシリコンカーバイド光導電
層の層厚方向に亘るカーボン含有量を表わす線図であ
る。 １……導電性基板 ２……アモルファスシリコンカーバイド光導電層 ３……有機光半導体層 ４……アモルファスカーボン層
図、第２図は実施例に用いられるグロー放電分解装置の
概略図、第３図はカーボン含有量と導電率の関係を示す
線図、第４図はカーボン含有量と水素含有量の関係を示
す線図、第５図は水素含有量と導電率の関係を示す線図
であり、また、第６図、第７図、第８図、第９図、第10
図及び第11図はアモルファスシリコンカーバイド光導電
層の層厚方向に亘るカーボン含有量を表わす線図であ
る。 １……導電性基板 ２……アモルファスシリコンカーバイド光導電層 ３……有機光半導体層 ４……アモルファスカーボン層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 浩 滋賀県八日市市蛇溝町長谷野1166番地の ６ 京セラ株式会社滋賀八日市工場内 (72)発明者 竹村 仁志 滋賀県八日市市蛇溝町長谷野1166番地の ６ 京セラ株式会社滋賀八日市工場内
Claims (1)
- 【請求項１】導電性基板上にアモルファスシリコンカー
バイド光導電層と有機光半導体層を順次積層した電子写
真感光体において、前記アモルファスシリコンカーバイ
ド光導電層と有機光半導体層の間に厚みが10〜2000Åの
範囲内にあり且つ光学的バンドギャップが2.0eV以上で
あるアモルファスカーボン層を形成したことを特徴とす
る電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16337188A JP2668240B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16337188A JP2668240B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 電子写真感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212262A JPH0212262A (ja) | 1990-01-17 |
| JP2668240B2 true JP2668240B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=15772610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16337188A Expired - Fee Related JP2668240B2 (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668240B2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16337188A patent/JP2668240B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0212262A (ja) | 1990-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |