JP2761734B2 - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JP2761734B2 JP2761734B2 JP24772888A JP24772888A JP2761734B2 JP 2761734 B2 JP2761734 B2 JP 2761734B2 JP 24772888 A JP24772888 A JP 24772888A JP 24772888 A JP24772888 A JP 24772888A JP 2761734 B2 JP2761734 B2 JP 2761734B2
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- photoconductive layer
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- electrophotographic photoreceptor
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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
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08235—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
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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無機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。
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
記問題点を解決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
記問題点を解決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、その目的は高い光感度が得られ、しかも、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、その目的は高い光感度が得られ、しかも、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
ンゲルマニウム層、アモルファスシリコン層、アモルフ
ァスシリコンカーバイド層及び有機光半導体層を順次積
層した電子写真感光体であって、前記アモルファスシリ
コンゲルマニウム層のシリコン（Si）元素とカーボン
（Ｃ）元素の原子組成比がSi1-xGexのＸ値で0.05＜ｘ＜
0.5の範囲内にあり、前記アモルファスシリコンカーバ
イド層のシリコン（Si）元素とカーボン（Ｃ）元素の原
子組成比がSi1-yCyのｙ値で0.05＜ｙ＜0.5の範囲内にあ
ることを特徴とする電子写真感光体が提供される。
ンゲルマニウム層、アモルファスシリコン層、アモルフ
ァスシリコンカーバイド層及び有機光半導体層を順次積
層した電子写真感光体であって、前記アモルファスシリ
コンゲルマニウム層のシリコン（Si）元素とカーボン
（Ｃ）元素の原子組成比がSi1-xGexのＸ値で0.05＜ｘ＜
0.5の範囲内にあり、前記アモルファスシリコンカーバ
イド層のシリコン（Si）元素とカーボン（Ｃ）元素の原
子組成比がSi1-yCyのｙ値で0.05＜ｙ＜0.5の範囲内にあ
る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、導電性基板（１）の上にアモルファスシリコンゲル
マニウム（以下、ａ−SiGeと略す）から成る光導電層
（２）、アモルファスシリコン（以下、ａ−Siと略す）
から成る光導電層（３）、アモルファスシリコンカーバ
イド（以下、ａ−SiCと略す）から成る光導電層（４）
及び有機光半導体層（５）が順次積層されている。そし
て、ａ−SiGe光導電層（２）、ａ−Si光導電層（３）及
びａ−SiC光導電層（４）には電荷の発生という機能が
あり、他方の有機光半導体層（５）には電荷輸送という
機能がある。
り、導電性基板（１）の上にアモルファスシリコンゲル
マニウム（以下、ａ−SiGeと略す）から成る光導電層
（２）、アモルファスシリコン（以下、ａ−Siと略す）
から成る光導電層（３）、アモルファスシリコンカーバ
イド（以下、ａ−SiCと略す）から成る光導電層（４）
及び有機光半導体層（５）が順次積層されている。そし
て、ａ−SiGe光導電層（２）、ａ−Si光導電層（３）及
びａ−SiC光導電層（４）には電荷の発生という機能が
あり、他方の有機光半導体層（５）には電荷輸送という
機能がある。
本発明は電荷発生機能がある光導電層（２）（３）
（４）を上記の通りの順序で積層し、これにより、有機
光半導体層（５）の表面側より入射した光はａ−SiC光
導電層（４）により主に短波長側の光が吸収され、次い
で、残りの主に長波長側の光がａ−SiGe光導電層（２）
で吸収され、その結果、光感度が全般に亘って高めら
れ、しかも、残留電位が低減したことが特徴である。
（４）を上記の通りの順序で積層し、これにより、有機
光半導体層（５）の表面側より入射した光はａ−SiC光
導電層（４）により主に短波長側の光が吸収され、次い
で、残りの主に長波長側の光がａ−SiGe光導電層（２）
で吸収され、その結果、光感度が全般に亘って高めら
れ、しかも、残留電位が低減したことが特徴である。
先ず、ａ−SiC光導電層（４）については、その元素
比率を下記の通りの範囲内に設定した場合、この層
（４）自体の光感度を顕著に高めることができる。
比率を下記の通りの範囲内に設定した場合、この層
（４）自体の光感度を顕著に高めることができる。
組成式：［Si1-yCy］1-aAa（但しＡは水素又はハロゲ
ン） 0.05＜ｙ＜0.5、好適には0.1＜ｙ＜0.4 0.2＜ａ＜0.5、好適には0.25＜ａ＜0.45 ｙ値が0.05以下の場合には短波長側の光感度が高めら
れず、ｙ値が0.5以上の場合には光導電性が著しく低く
なり、光キャリアの励起機能が低下する。
ン） 0.05＜ｙ＜0.5、好適には0.1＜ｙ＜0.4 0.2＜ａ＜0.5、好適には0.25＜ａ＜0.45 ｙ値が0.05以下の場合には短波長側の光感度が高めら
れず、ｙ値が0.5以上の場合には光導電性が著しく低く
なり、光キャリアの励起機能が低下する。
ａ値が0.2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、光導電率が低下傾向にあり、そのため
に所望通りの光導電性が得られず、ａ値が0.5以上の場
合にはａ−SiC層の内部応力が増大し、膜が剥離し易く
なる。
にあり、しかも、光導電率が低下傾向にあり、そのため
に所望通りの光導電性が得られず、ａ値が0.5以上の場
合にはａ−SiC層の内部応力が増大し、膜が剥離し易く
なる。
また、ａ−SiC光導電層（４）には水素（Ｈ）元素や
ハロゲン元素がダングリングボンド終端用に含有されて
いるが、これらの元素のなかでＨ元素が終端部に取り込
まれ易く、これによってバンドギャップ中の局在準位密
度が低減化されるという点で望ましい。
ハロゲン元素がダングリングボンド終端用に含有されて
いるが、これらの元素のなかでＨ元素が終端部に取り込
まれ易く、これによってバンドギャップ中の局在準位密
度が低減化されるという点で望ましい。
ａ−SiC光導電層（４）の厚みは0.05〜２μｍ、好適
には0.1〜１μｍ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0.1〜１μｍ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−SiGe光導電層（２）については、その元素比率を
下記の通りの範囲内に設定した場合、長波長側の光感度
を顕著に高めることができる。
下記の通りの範囲内に設定した場合、長波長側の光感度
を顕著に高めることができる。
組成比：［Si1-xGex］1-bBb（但しＢは水素又はハロゲ
ン） 0.05＜ｘ＜0.5、好適には0.1＜ｘ＜0.4 0.2＜ｂ＜0.5、好適には0.25＜ｂ＜0.45 ｘ値が0.05以下の場合には長波長光の吸収が小さいた
め、その光感度を高めることができず、ｘ値が0.5以上
の場合には膜の内部欠陥が増大して光導電性が著しく小
さくなり、光キャリアの励起機能が低下する。
ン） 0.05＜ｘ＜0.5、好適には0.1＜ｘ＜0.4 0.2＜ｂ＜0.5、好適には0.25＜ｂ＜0.45 ｘ値が0.05以下の場合には長波長光の吸収が小さいた
め、その光感度を高めることができず、ｘ値が0.5以上
の場合には膜の内部欠陥が増大して光導電性が著しく小
さくなり、光キャリアの励起機能が低下する。
ｂ値が0.2以下の場合には所望通りの十分な光導電性
が得られず、ｂ値が0.5以上の場合にはａ−SiGe光導電
層（２）自体の内部応力などが原因となって膜が剥離し
易くなる。
が得られず、ｂ値が0.5以上の場合にはａ−SiGe光導電
層（２）自体の内部応力などが原因となって膜が剥離し
易くなる。
このａ−SiGe光導電層（２）についても、ダングリン
グボンド終端用元素としてＨ元素が局在準位密度が低減
化されるという点で望ましい。
グボンド終端用元素としてＨ元素が局在準位密度が低減
化されるという点で望ましい。
ａ−SiGe光導電層（２）の厚みは0.05〜２μｍ、好適
には0.1〜１μｍ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0.1〜１μｍ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。
更に本発明の電子写真感光体については、上記のａ−
SiGe光導電層（２）とａ−SiC光導電層（４）の間にａ
−Si光導電層（３）を形成し、これによって光感度を一
層高めている。そのために、この層（３）の厚みを0.05
〜２μｍ、好適には0.1〜１μｍの範囲内に設定すれば
よい。
SiGe光導電層（２）とａ−SiC光導電層（４）の間にａ
−Si光導電層（３）を形成し、これによって光感度を一
層高めている。そのために、この層（３）の厚みを0.05
〜２μｍ、好適には0.1〜１μｍの範囲内に設定すれば
よい。
本発明の電子写真感光体は有機光半導体層（５）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（５）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（５）に
電子吸引性化合物が選ばれる。
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（５）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（５）に
電子吸引性化合物が選ばれる。
前記電子供与性化合物には例えば高分子量のものとし
て、ポリ−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。
て、ポリ−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。
前記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。
レンなどがある。
また、前記基板（１）には、銅、黄銅、SUS、Al等の
金属導電体、あるいはガラス、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−SiGe層との密着性という点
で有利である。
金属導電体、あるいはガラス、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−SiGe層との密着性という点
で有利である。
かくして本発明によれば、ａ−SiGe光導電層、ａ−Si
光導電層及びａ−SiC光導電層を順次積層したことによ
り、全波長領域に亘って光感度が高めることができた。
光導電層及びａ−SiC光導電層を順次積層したことによ
り、全波長領域に亘って光感度が高めることができた。
また、本発明の電子写真感光体については第２図に示
す通り、ａ−SiC光導電層（４）と有機光半導体層
（５）の間にＣ元素を多く含有する層領域を形成しても
よく、このカーボン（Ｃ）元素高含有層領域（4a）が形
成された場合、ａ−SiC光導電層（４）と有機光半導体
層（５）の間の暗導電率の差が小さくなり、これによ
り、両層（４）（５）の界面でキャリアがトラップされ
なくなる。
す通り、ａ−SiC光導電層（４）と有機光半導体層
（５）の間にＣ元素を多く含有する層領域を形成しても
よく、このカーボン（Ｃ）元素高含有層領域（4a）が形
成された場合、ａ−SiC光導電層（４）と有機光半導体
層（５）の間の暗導電率の差が小さくなり、これによ
り、両層（４）（５）の界面でキャリアがトラップされ
なくなる。
即ち、ａ−SiC光導電層（４）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
（５）の暗導電率は約10-14〜10-15（Ω・cm）-1であ
り、そのために光導電層（２）（３）（４）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
（５）へスムーズに流れなくなる。従って、本発明者等
はＣ元素高含有層領域（4a）を形成し、これにより、そ
の層領域（4a）の暗導電率を小さくし、両層（４）
（５）の間で暗導電率の差を小さくすることができ、そ
の結果、光感度及び残留電位の両特性が改善されること
を見い出した。
10-13（Ω・cm）-1であり、他方の有機光半導体層
（５）の暗導電率は約10-14〜10-15（Ω・cm）-1であ
り、そのために光導電層（２）（３）（４）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
（５）へスムーズに流れなくなる。従って、本発明者等
はＣ元素高含有層領域（4a）を形成し、これにより、そ
の層領域（4a）の暗導電率を小さくし、両層（４）
（５）の間で暗導電率の差を小さくすることができ、そ
の結果、光感度及び残留電位の両特性が改善されること
を見い出した。
このようなＣ元素高含有層領域（4a）は下記の通りＣ
元素含有比率と厚みにより表わされる。
元素含有比率と厚みにより表わされる。
Ｃ元素含有比率はSi1-yCyのｙ値で0.2＜ｙ＜0.5、好
適には0.3＜ｙ＜0.5の範囲内に設定するとよく、ｙ値が
0.2以下の場合には両層（４）（５）の間で暗導電率の
差を所要通りに小さくできず、これによって光感度及び
残留電位のそれぞれの特性を改善することができず、ま
た、ｙ値が0.5以上の場合には、ａ−SiC光導電層でキャ
リアがトラップされ易くなり、光感度特性が低下する。
適には0.3＜ｙ＜0.5の範囲内に設定するとよく、ｙ値が
0.2以下の場合には両層（４）（５）の間で暗導電率の
差を所要通りに小さくできず、これによって光感度及び
残留電位のそれぞれの特性を改善することができず、ま
た、ｙ値が0.5以上の場合には、ａ−SiC光導電層でキャ
リアがトラップされ易くなり、光感度特性が低下する。
また、厚みは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することができず、20
00Åを超えた場合には残留電位が大きくなる傾向にあ
る。
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することができず、20
00Åを超えた場合には残留電位が大きくなる傾向にあ
る。
このようなａ−SiC光導電層（４）並びにＣ元素高含
有層領域（4a）のそれぞれの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３図〜第８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−Si光導電層（３）とａ−SiC光導電層（４）の
界面、ｂはａ−SiC光導電層（４）とＣ元素高含有層領
域（4a）の界面、そして、ｃはＣ元素高含有層領域（4
a）と有機光半導体層（５）の界面を表わし、また、縦
軸はＣ元素含有量を表わす。
有層領域（4a）のそれぞれの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３図〜第８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−Si光導電層（３）とａ−SiC光導電層（４）の
界面、ｂはａ−SiC光導電層（４）とＣ元素高含有層領
域（4a）の界面、そして、ｃはＣ元素高含有層領域（4
a）と有機光半導体層（５）の界面を表わし、また、縦
軸はＣ元素含有量を表わす。
更にまた、本発明の電子写真感光体においては、光導
電層（２）（３）（４）にIII a族元素を１〜500ppm、
好適には２〜200ppm含有させるとよい。
電層（２）（３）（４）にIII a族元素を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、層（２）（３）
（４）層全体に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
通りの光感度が得られない。
（４）層全体に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
通りの光感度が得られない。
光導電層（２）（３）（４）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）（３）（４）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族元素含有の層領域並びにIII a族元素が含有
されていない層領域の両者から成る（２）（３）（４）
層全体に対するIII a族元素平均含有量が１〜500ppmで
なくてはならない。
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）（３）（４）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族元素含有の層領域並びにIII a族元素が含有
されていない層領域の両者から成る（２）（３）（４）
層全体に対するIII 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−Si層、ａ−SiC層又はａ−SiGe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。
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。
グロー放電分解法を用いてａ−SiC層又はａ−SiGe層
を形成する場合、Si元素含有ガスとＣ元素含有ガスある
いはSi元素含有ガスとGe元素含有ガスを組合せ、それぞ
れ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,SiCl4,SiHCl3
等々があり、Ｃ元素含有ガスにはCH4,C2H4,C2H2,C3H8等
々があり、また、Ge元素含有ガスには例えばGeH4,GeHCl
3,GeH2Cl2,GeHCl3,GeCl4,GeF4,Ge2H6,Ge3H8がある。
を形成する場合、Si元素含有ガスとＣ元素含有ガスある
いはSi元素含有ガスとGe元素含有ガスを組合せ、それぞ
れ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,SiCl4,SiHCl3
等々があり、Ｃ元素含有ガスにはCH4,C2H4,C2H2,C3H8等
々があり、また、Ge元素含有ガスには例えばGeH4,GeHCl
3,GeH2Cl2,GeHCl3,GeCl4,GeF4,Ge2H6,Ge3H8がある。
本実施例に用いられるグロー放電分解装置を第９図に
より説明する。
より説明する。
図中、第１タンク（６）、第２タンク（７）、第３タ
ンク（８）、第４タンク（９）にはそれぞれSiH4,C2H2,
GeH4及びH2が密封され、これらのガスは各々対応する第
１調整弁（10）、第２調整弁（11）、第３調整弁（12）
及び第４調整弁（13）を開放することにより放出され、
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
（14）（15）（16）（17）により制御される。そして、
SiH4,C2H2,GeH4,H2の各々のガスは混合されて主管（1
8）へ送られる。尚、（19）は止め弁である。
ンク（８）、第４タンク（９）にはそれぞれSiH4,C2H2,
GeH4及びH2が密封され、これらのガスは各々対応する第
１調整弁（10）、第２調整弁（11）、第３調整弁（12）
及び第４調整弁（13）を開放することにより放出され、
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
（14）（15）（16）（17）により制御される。そして、
SiH4,C2H2,GeH4,H2の各々のガスは混合されて主管（1
8）へ送られる。尚、（19）は止め弁である。
主管（18）を通じて流れるガスは反応管（20）へ流入
されるが、この反応管（20）の内部には容量結合型放電
用電極（21）が設置され、また、筒上の成膜用基板（2
2）が基板支持体（23）の上に載置され、基板支持体（2
3）がモータ（24）により回転駆動され、これに伴って
基板（22）が回転される。そして、電極（21）に電力50
w〜3Kw、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）
が維持される。
されるが、この反応管（20）の内部には容量結合型放電
用電極（21）が設置され、また、筒上の成膜用基板（2
2）が基板支持体（23）の上に載置され、基板支持体（2
3）がモータ（24）により回転駆動され、これに伴って
基板（22）が回転される。そして、電極（21）に電力50
w〜3Kw、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）
が維持される。
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調整弁（1
0）、第２調整弁（11）及び第４調整弁（13）を放出
し、その放出量をマスフローコントローラ（14）（15）
（17）により制御し、各々のガスは混合されて主管（1
8）を介して反応管（20）へ流入される。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ａ−SiC膜が基板上に高速に形成さ
れる。
（22）の上にａ−SiC層を形成する場合、第１調整弁（1
0）、第２調整弁（11）及び第４調整弁（13）を放出
し、その放出量をマスフローコントローラ（14）（15）
（17）により制御し、各々のガスは混合されて主管（1
8）を介して反応管（20）へ流入される。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ａ−SiC膜が基板上に高速に形成さ
れる。
有機光半導体層は下記の通りに形成する。
有機光半導体層は浸漬塗工方法又はコーティング法に
より形成し、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。
より形成し、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） 本発明者等は第９図のグロー放電分解装置を用いて第
１表に示す成膜条件によりａ−SiGe光導電層、ａ−Si光
導電層及びａ−SiC光導電層をアルミニウム基板上に順
次積層し、次いで、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。
１表に示す成膜条件によりａ−SiGe光導電層、ａ−Si光
導電層及びａ−SiC光導電層をアルミニウム基板上に順
次積層し、次いで、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。
また、上記ａ−SiGe光導電層（２）及びａ−SiC光導
電層（４）のそれぞれのGe量及びＣ量をＸ−ray Micro
Analyzerにより、また、各層のＨ量を赤外吸収法により
測定したところ、下記に示す通りの結果が得られた。
電層（４）のそれぞれのGe量及びＣ量をＸ−ray Micro
Analyzerにより、また、各層のＨ量を赤外吸収法により
測定したところ、下記に示す通りの結果が得られた。
ａ−SiGe光導電層（２） 〔Si0.67Ge0.33〕0.7Ｈ0.3 ａ−SiC光導電層（４） 〔Si0.7Ｃ0.3〕0.65Ｈ0.35 かくして得られた電子写真感光体の特性を電子写真特
性測定装置により測定して評価したところ、優れた光感
度が得られた。
性測定装置により測定して評価したところ、優れた光感
度が得られた。
（例２） 上記（例１）の電子写真感光体を製作するに当たっ
て、ａ−Si光導電層（３）を形成せず、ａ−SiGe光導電
層（２）及びａ−SiC光導電層（４）を形成し、そし
て、ａ−SiGe光導電層（２）及びａ−SiC光導電層
（４）を全く同じ成膜条件に設定するとともにそれぞれ
の厚みを0.6μｍ及び0.8μｍに設定し、これによって電
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１）の電子写真感光体に比べて
約10％低下した。
て、ａ−Si光導電層（３）を形成せず、ａ−SiGe光導電
層（２）及びａ−SiC光導電層（４）を形成し、そし
て、ａ−SiGe光導電層（２）及びａ−SiC光導電層
（４）を全く同じ成膜条件に設定するとともにそれぞれ
の厚みを0.6μｍ及び0.8μｍに設定し、これによって電
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１）の電子写真感光体に比べて
約10％低下した。
（例３） また本発明者等は（例１）の電子写真感光体を製作す
るに当たって、CH4ガスやGeH4ガスなどのガス流量を変
化させ、これにより、第２表に示す通りａ−SiC光導電
層のＣ量及びａ−SiGe光導電層のGe量を変えた12種類の
電子写真感光体（感光体Ａ〜Ｌ）を製作した。
るに当たって、CH4ガスやGeH4ガスなどのガス流量を変
化させ、これにより、第２表に示す通りａ−SiC光導電
層のＣ量及びａ−SiGe光導電層のGe量を変えた12種類の
電子写真感光体（感光体Ａ〜Ｌ）を製作した。
これらの電子写真感光体の光感度及び残留電位を測定
したところ、第２表に示す通りの結果が得られた。
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、◎印は残留電位が最も小さくなった場合であり、○
印は残留電位が幾分小さくなった場合であり、△印は他
に比べて残留電位の上昇が認められ、実用上問題がある
場合である。
り、◎印は残留電位が最も小さくなった場合であり、○
印は残留電位が幾分小さくなった場合であり、△印は他
に比べて残留電位の上昇が認められ、実用上問題がある
場合である。
第２表より明らかな通り、本発明の感光体Ｃ〜Ｊは高
い光感度が得られ、しかも、残留電位が顕著に小さくな
った。
い光感度が得られ、しかも、残留電位が顕著に小さくな
った。
然るに感光体A,Bは光感度に劣り、また、感光体K,Lは
光感度と残留電位のいずれの特性も顕著に劣化してい
た。
光感度と残留電位のいずれの特性も顕著に劣化してい
た。
（例４） 次に本発明者等は（例１）の電子写真感光体を製作す
るに当たって、ａ−SiGe層、ａ−Si層及びａ−SiC層の
それぞれの厚みを変化させ、これにより、第３表に示す
10種類の電子写真感光体（感光体Ｍ〜Ｖ）を製作した。
るに当たって、ａ−SiGe層、ａ−Si層及びａ−SiC層の
それぞれの厚みを変化させ、これにより、第３表に示す
10種類の電子写真感光体（感光体Ｍ〜Ｖ）を製作した。
そして、各々の感光体の光感度及び残留電位を測定し
たところ、第３表に示す通りの結果が得られた。
たところ、第３表に示す通りの結果が得られた。
第３表より明らかな通り、感光体Ｏ〜Ｔは優れた光感
度が得られ、しかも、残留電位が著しく小さくなったこ
とが判る。
度が得られ、しかも、残留電位が著しく小さくなったこ
とが判る。
以上の通り本発明の電子写真感光体によれば、ａ−Si
Ge光導電層、ａ−Si光導電層及びａ−SiC光導電層を順
次積層したことにより光感度が高くなり、しかも、残留
電位が顕著に小さくできた。
Ge光導電層、ａ−Si光導電層及びａ−SiC光導電層を順
次積層したことにより光感度が高くなり、しかも、残留
電位が顕著に小さくできた。
第１図及び第２図は本発明電子写真感光体の層構成を示
す断面図、また、第３図、第４図、第５図、第６図、第
７図及び第８図はカーボン元素含有量を示す線図、第９
図はグロー放電分解装置の説明図である。 （１）……導電性基板 （２）……アモルファスシリコンゲルマニウム光導電層 （３）……アモルファスシリコン光導電層 （４）……アモルファスシリコンカーバイド光導電層 （５）……有機光半導体層
す断面図、また、第３図、第４図、第５図、第６図、第
７図及び第８図はカーボン元素含有量を示す線図、第９
図はグロー放電分解装置の説明図である。 （１）……導電性基板 （２）……アモルファスシリコンゲルマニウム光導電層 （３）……アモルファスシリコン光導電層 （４）……アモルファスシリコンカーバイド光導電層 （５）……有機光半導体層
───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平１−133062（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−229264（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】導電性基板上にアモルファスシリコンゲル
マニウム層、アモルファスシリコン層、アモルファスシ
リコンカーバイド層及び有機光半導電体層を順次積層し
た電子写真感光体であって、前記アモルファスシリコン
ゲルマニウム層のシリコン元素とカーボン元素の原子組
成比がSi1-xGexのＸ値で0.05＜ｘ＜0.5の範囲内にあ
り、前記アモルファスシリコンカーバイド層のシリコン
元素とカーボン元素の原子組成比がSi1-yCyのｙ値で0.0
5＜ｙ＜0.5の範囲内にあることを特徴とする電子写真感
光体。 - 【請求項２】前記アモルファスシリコンゲルマニウム層
の厚みが0.05〜２μｍの範囲内にある請求項（１）記載
の電子写真感光体。 - 【請求項３】前記アモルファスシリコン層の厚みが0.05
〜２μｍの範囲内にある請求項（１）記載の電子写真感
光体。 - 【請求項４】前記アモルファスシリコンカーバイド層の
厚みが0.05〜２μｍの範囲内にある請求項（１）記載の
電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24772888A JP2761734B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24772888A JP2761734B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 電子写真感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0293655A JPH0293655A (ja) | 1990-04-04 |
| JP2761734B2 true JP2761734B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=17167790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24772888A Expired - Fee Related JP2761734B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2761734B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0421858A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP24772888A patent/JP2761734B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0293655A (ja) | 1990-04-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |