JPH01185644A - 感光体 - Google Patents
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- JPH01185644A JPH01185644A JP906188A JP906188A JPH01185644A JP H01185644 A JPH01185644 A JP H01185644A JP 906188 A JP906188 A JP 906188A JP 906188 A JP906188 A JP 906188A JP H01185644 A JPH01185644 A JP H01185644A
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Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、産業上の利用分野
本発明は感光体、例えば電子写真感光体に関するもので
ある。
ある。
口、従来技術
従来、電子写真感光体として、アモルファスシリコン(
a−3t)を母体として用いた電子写真感光体が近年に
なって提案されている。
a−3t)を母体として用いた電子写真感光体が近年に
なって提案されている。
このようなa−3tはいわゆるダングリングボンドを有
しているため、この欠陥を水素原子で補償して暗抵抗を
大としかつ光導電性も向上させたアモルファス水素化シ
リコン(a−3t :)I)が提案されている。
しているため、この欠陥を水素原子で補償して暗抵抗を
大としかつ光導電性も向上させたアモルファス水素化シ
リコン(a−3t :)I)が提案されている。
しかしながら、a−3i:Hを表面とする感光体は、長
期に亘って大気や湿気に曝されることによる影響、コロ
ナ放電で生成される化学種の影響等の如き表面の化学的
安定性に関して、これまで十分な検討がなされていない
、 例えば1力月以上放置したものは湿気の影響を受け
、受容位置が著しく低下することが分っている。 一方
、アモルファス水素化炭化シリコン(以下、a−3iC
:Hと称する。)について、その製法や存在が“Ph1
1.Mag、 Vol、 35” (1978)等に
記載されており、その特性として、耐熱性や表面硬度が
高いこと、a−3i:Hと比較して高い暗所抵抗率(1
0”〜10ロΩ−cm)を有すること、炭素量により光
学的エネルギーギャップが1.6〜2.8 eVの範囲
に亘って変化すること等が知られている。
期に亘って大気や湿気に曝されることによる影響、コロ
ナ放電で生成される化学種の影響等の如き表面の化学的
安定性に関して、これまで十分な検討がなされていない
、 例えば1力月以上放置したものは湿気の影響を受け
、受容位置が著しく低下することが分っている。 一方
、アモルファス水素化炭化シリコン(以下、a−3iC
:Hと称する。)について、その製法や存在が“Ph1
1.Mag、 Vol、 35” (1978)等に
記載されており、その特性として、耐熱性や表面硬度が
高いこと、a−3i:Hと比較して高い暗所抵抗率(1
0”〜10ロΩ−cm)を有すること、炭素量により光
学的エネルギーギャップが1.6〜2.8 eVの範囲
に亘って変化すること等が知られている。
但、炭素の含有によりバンドギャップが拡がるために長
波長感度が不良となるという欠点がある。
波長感度が不良となるという欠点がある。
こうしたa−3iC:Hとa−3i:Hとを組合せた電
子写真感光体は例えば特開昭57−115559号公報
において提案されている。 これによれば、a−3i:
Hからなる電荷発生層上にa−3iC:H層を表面改質
層として形成している。
子写真感光体は例えば特開昭57−115559号公報
において提案されている。 これによれば、a−3i:
Hからなる電荷発生層上にa−3iC:H層を表面改質
層として形成している。
しかしながら、上記の公知の感光体について本発明者が
検討を加えたところ、表面改質層を設けても、未だ期待
した程には効果がなく、特に繰り返し使用時の耐スクラ
ッチ性に問題があることが判明した。
検討を加えたところ、表面改質層を設けても、未だ期待
した程には効果がなく、特に繰り返し使用時の耐スクラ
ッチ性に問題があることが判明した。
ハ6発明の目的
本発明の目的は、繰り返し使用に耐え、良好な画像を得
ることのできる感光体を提供することにある。
ることのできる感光体を提供することにある。
二0発明の構成及びその作用効果
ぶ、
即ち、本発明は、炭素原子及び酸素原子のうち少な(と
も炭素原子を含有するアモルファス水素化及び/又はハ
ロゲン化シリコンからなる表面改質層を有し、この表面
改質層について測定した赤外吸収曲線の波数1200〜
1300cm−’での積分面積(S)が、 され、ωは赤外波数(cm−’) 、dは表面改質層の
膜厚(cm) 、I (ω)は透過光強度、Ioは入
射光強度である。〕 で示される範囲にあり、かつ前記表面改質層の光学的バ
ンドギャップが2.4eV以上である感光体に係るもの
である。
も炭素原子を含有するアモルファス水素化及び/又はハ
ロゲン化シリコンからなる表面改質層を有し、この表面
改質層について測定した赤外吸収曲線の波数1200〜
1300cm−’での積分面積(S)が、 され、ωは赤外波数(cm−’) 、dは表面改質層の
膜厚(cm) 、I (ω)は透過光強度、Ioは入
射光強度である。〕 で示される範囲にあり、かつ前記表面改質層の光学的バ
ンドギャップが2.4eV以上である感光体に係るもの
である。
本発明によれば、表面改質層は炭素原子及び酸素原子の
少なくとも炭素原子を含有しているだけでなく、この表
面改質層の赤外吸収面積を上記したS≦10.ooo(
cll−2)ニ特定スルコトニよッテ、はじめて満足す
べき耐スクラッチ性が得られ、白スジ発生等による画質
の劣化がなく、耐剛性が優れたものとなるのである。
また、表面改質層の光学的バンドギャップ(E g、
opt)を2.4eV以上と特定範囲に限定しているの
で、上記に加えて画像流れが太き(減少し、高画質化が
更に実現可能となる。
少なくとも炭素原子を含有しているだけでなく、この表
面改質層の赤外吸収面積を上記したS≦10.ooo(
cll−2)ニ特定スルコトニよッテ、はじめて満足す
べき耐スクラッチ性が得られ、白スジ発生等による画質
の劣化がなく、耐剛性が優れたものとなるのである。
また、表面改質層の光学的バンドギャップ(E g、
opt)を2.4eV以上と特定範囲に限定しているの
で、上記に加えて画像流れが太き(減少し、高画質化が
更に実現可能となる。
ホ、実施例
以下、本発明を実施例について詳細に説明する。
第1図は、本実施例によるa Si系電子写真感光体
39を示すものである。 この感光体39はAI!等の
ドラム状導電性支持基板41上に、必要に応じて設けら
れるa−3i系の電荷ブロッキング層44と、a−3i
:Hからなる光導電性層43と、C及び0の少な(とも
Cを含有するアモルファス水素化シリコン(又はa−3
iC(0): H)からなる表面改質層45とが積層さ
れた構造からなっている。 電荷ブロッキング層44は
、s Si : H%a−3iC:H又はa S
iN:)lからなっていてよく、また周期表第1[[A
族又は第VA族元素がドープされていてよい、 また、
光導電性層43にも同様の不純物がドープされていてよ
い。 光導電性層43は、暗所抵抗率ρ8と光照射時の
抵抗率ρ、との比が電子写真感光体として充分大きく光
惑廣(特に可視及び赤外領域の光に対するもの)が良好
である。なお、上記の層45−43面にはa −3iC
等の中間層を設けてもよい。
39を示すものである。 この感光体39はAI!等の
ドラム状導電性支持基板41上に、必要に応じて設けら
れるa−3i系の電荷ブロッキング層44と、a−3i
:Hからなる光導電性層43と、C及び0の少な(とも
Cを含有するアモルファス水素化シリコン(又はa−3
iC(0): H)からなる表面改質層45とが積層さ
れた構造からなっている。 電荷ブロッキング層44は
、s Si : H%a−3iC:H又はa S
iN:)lからなっていてよく、また周期表第1[[A
族又は第VA族元素がドープされていてよい、 また、
光導電性層43にも同様の不純物がドープされていてよ
い。 光導電性層43は、暗所抵抗率ρ8と光照射時の
抵抗率ρ、との比が電子写真感光体として充分大きく光
惑廣(特に可視及び赤外領域の光に対するもの)が良好
である。なお、上記の層45−43面にはa −3iC
等の中間層を設けてもよい。
ここで注目すべきことは、表面改質層45が010の少
な(ともCを含有するa−3iC:H又はa−3t
(Co):Hからなっているだでなく、そのC及びHの
含有によるS i CH:lに起因する赤外波数12
40cm−’近傍の赤外吸収面積(上記したS)を10
. OOOcm−”以下、望ましくは6,000 cm
−”以下、更に望ましくは3.000 cm−”以下と
特定範囲に設定していることである。
な(ともCを含有するa−3iC:H又はa−3t
(Co):Hからなっているだでなく、そのC及びHの
含有によるS i CH:lに起因する赤外波数12
40cm−’近傍の赤外吸収面積(上記したS)を10
. OOOcm−”以下、望ましくは6,000 cm
−”以下、更に望ましくは3.000 cm−”以下と
特定範囲に設定していることである。
このように表面改質層45のSi CH3に起因する
波数近傍での赤外吸収面積を特定範囲に限定したことに
よって、表面改質層45の機械的強度、特に耐スクラッ
チ性が著しく向上することがはじめて判明したのである
。
波数近傍での赤外吸収面積を特定範囲に限定したことに
よって、表面改質層45の機械的強度、特に耐スクラッ
チ性が著しく向上することがはじめて判明したのである
。
表面改質層45の組成については、
10 atm%≦(C)又は(C+O)≦100 at
m%(但し、(Si ) + (C) = 100 a
tm%又は(Si )” (C) + (0) = 1
00 atm%)とするのが望ましく、 40 atm%≦(C)又は(C+O)≦70 atm
%とするのが更に望ましい(ここで、atm%は原子数
の百分率を表わす)。 C又はC+oの含有量が少なす
ぎても多すぎても上記した耐スクラッチ性向上の効果に
乏しくなる。− 表面改質層45の帯電能を向上させるには、後述のグロ
ー放電法において例えば(B2H4)/(SiHl)=
104〜104容量1)I)11%望ましくは10−1
〜102容量ppI11の周期表第1[[A族元素、或
いは(P Hy ) / (SiH4) 〜10−3〜
10’容量ppm、望ましくは10−1〜102容M
ppmの周期表第VA族元素をドープするのがよい。
m%(但し、(Si ) + (C) = 100 a
tm%又は(Si )” (C) + (0) = 1
00 atm%)とするのが望ましく、 40 atm%≦(C)又は(C+O)≦70 atm
%とするのが更に望ましい(ここで、atm%は原子数
の百分率を表わす)。 C又はC+oの含有量が少なす
ぎても多すぎても上記した耐スクラッチ性向上の効果に
乏しくなる。− 表面改質層45の帯電能を向上させるには、後述のグロ
ー放電法において例えば(B2H4)/(SiHl)=
104〜104容量1)I)11%望ましくは10−1
〜102容量ppI11の周期表第1[[A族元素、或
いは(P Hy ) / (SiH4) 〜10−3〜
10’容量ppm、望ましくは10−1〜102容M
ppmの周期表第VA族元素をドープするのがよい。
また、表面改質層45の膜厚は200〜30,000人
とすることが望ましく、1 、000〜10,000人
とするのが更に望ましい。 膜厚が大きすぎると、残留
電位■8が高くなりすぎかっ光感度の低下も生じ、a−
3i系悪感光としての良好な特性を失い易い。
とすることが望ましく、1 、000〜10,000人
とするのが更に望ましい。 膜厚が大きすぎると、残留
電位■8が高くなりすぎかっ光感度の低下も生じ、a−
3i系悪感光としての良好な特性を失い易い。
また、膜厚が小さすぎると、トンネル効果によって電荷
が表面上に帯電されなくなるため、暗減衰の増大や光感
度の低下が生じてしまう。
が表面上に帯電されなくなるため、暗減衰の増大や光感
度の低下が生じてしまう。
感光層としての光導電性層43はa−3i:Hがらなっ
ていてよ(、その組成としては、Hを5〜40 ats
%とするのがよく、Hに代えて或いは併用してハロゲン
を含有するときにはハロゲン5〜4゜atm%、或いは
Hとハロゲンとの合計量は5〜4゜atm%とするのが
よい。 この光導電性層43は帯電能向上のために不純
物、特に周期表第mA族又はVA族元素をドープすると
よい。 例えば、後述のグロー放電時に、CBH& )
/ (SiH4)〜10−’〜100(好ましくは10
−2〜10)容量!111P11%(P H3) /
(SiHa ) 〜10−”〜100(好ましくは10
−2〜10)容fi pp+mとしてよい。
ていてよ(、その組成としては、Hを5〜40 ats
%とするのがよく、Hに代えて或いは併用してハロゲン
を含有するときにはハロゲン5〜4゜atm%、或いは
Hとハロゲンとの合計量は5〜4゜atm%とするのが
よい。 この光導電性層43は帯電能向上のために不純
物、特に周期表第mA族又はVA族元素をドープすると
よい。 例えば、後述のグロー放電時に、CBH& )
/ (SiH4)〜10−’〜100(好ましくは10
−2〜10)容量!111P11%(P H3) /
(SiHa ) 〜10−”〜100(好ましくは10
−2〜10)容fi pp+mとしてよい。
また、この層43の厚みは5〜100μm1好ましくは
10〜30μmとするのがよい。 光導電性層43の厚
みが小さすぎると十分な帯電電位が得られず、また大き
すぎると残留電位が上昇し、実用上不充分である。
10〜30μmとするのがよい。 光導電性層43の厚
みが小さすぎると十分な帯電電位が得られず、また大き
すぎると残留電位が上昇し、実用上不充分である。
また、上記電荷ブロッキング層44は、基板41からの
電子の注入を充分に防ぎ、感度、帯電能の向上のために
は、周期表第1IIA族元素(例えばボロン)をグロー
放電分解でドープして、P型に(更にはP1型)化する
。 ブロッキング層の組成によって、次のようにドーピ
ング量を制御するのが望ましい。
電子の注入を充分に防ぎ、感度、帯電能の向上のために
は、周期表第1IIA族元素(例えばボロン)をグロー
放電分解でドープして、P型に(更にはP1型)化する
。 ブロッキング層の組成によって、次のようにドーピ
ング量を制御するのが望ましい。
a−3i:H(H含有It 5〜40atm%):(B
2H4)/ (SiH4)〜10−3〜104容量pp
m(更には10−1〜102容量ppm )(P H3
:l / (SiH4) 〜10−3〜10’容1pp
m(更には10−′〜102容量1)I)III )a
−3iC:H(H含有量5〜50atm%、C含有15
〜1100at %): CBZH& 〕/ (SiHn ) 〜10−”〜10
b容ffippm(更には10−1〜104容量ppI
11)(PH3)/ (SiH4)〜10−3〜b(更
には10−1〜10’容量ppm )a−SiN :
H(H含有量5〜50atom%、N含有量5〜60
atm %): (BzHb )/ (SiH4〕=10−’〜10’容
Ippn(更には10−1〜104容量pp+w )(
P H:I ) / (SiH4) 〜10−3〜10
’容量ppm(更には10−1〜lO4容量ppm )
また、ブロッキング層44は膜厚100人〜2μmがよ
い。 厚みが小さすぎるとブロッキング効果が弱く、ま
た大きすぎると電荷輸送能が悪くなり易い。
2H4)/ (SiH4)〜10−3〜104容量pp
m(更には10−1〜102容量ppm )(P H3
:l / (SiH4) 〜10−3〜10’容1pp
m(更には10−′〜102容量1)I)III )a
−3iC:H(H含有量5〜50atm%、C含有15
〜1100at %): CBZH& 〕/ (SiHn ) 〜10−”〜10
b容ffippm(更には10−1〜104容量ppI
11)(PH3)/ (SiH4)〜10−3〜b(更
には10−1〜10’容量ppm )a−SiN :
H(H含有量5〜50atom%、N含有量5〜60
atm %): (BzHb )/ (SiH4〕=10−’〜10’容
Ippn(更には10−1〜104容量pp+w )(
P H:I ) / (SiH4) 〜10−3〜10
’容量ppm(更には10−1〜lO4容量ppm )
また、ブロッキング層44は膜厚100人〜2μmがよ
い。 厚みが小さすぎるとブロッキング効果が弱く、ま
た大きすぎると電荷輸送能が悪くなり易い。
なお、上記の各層は水素を含有することが必要である。
特に、光導電性層(電荷発生層)43中の水素含有量
は、ダングリングボンドを補償して光導電性及び電荷保
持性を向上させるために必要である。
は、ダングリングボンドを補償して光導電性及び電荷保
持性を向上させるために必要である。
また、ドープする不純物としては、ボロン以外にも、A
I!、08% I n % T I等の周期表第mA族
元素を使用できるし、またリン以外にも、As、sb等
の周期表第VA族元素を使用できる。
I!、08% I n % T I等の周期表第mA族
元素を使用できるし、またリン以外にも、As、sb等
の周期表第VA族元素を使用できる。
次に、上記した感光体(例えばドラム状)の製造方法及
びその装置(グロー放電装置)を第2図について説明す
る。
びその装置(グロー放電装置)を第2図について説明す
る。
この装置51の真空槽52内ではドラム状の基板41が
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板41
を内側から所定温度に加熱し得るようになっている。
基板41に対向してその周囲に、ガス遅出口53付きの
円筒状高周波電橿57が配され、基板41との間に高周
波電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。 なお
、図中の62はS i Ha又はガス状シリコン化合物
の供給源、63はCH,等の炭化水素ガスの供給源、6
4はN8等の窒素化合物ガスの供給源、65は02等の
酸素化合物ガスの供給源、66はAr等のキャリアガス
供給源、67は不純物ガス(例えばB、H,)供給源、
68は各?AWl計である。 このグロー放電装置にお
いて、まず支持体である例えばAg基板410表面を清
浄化した後に真空槽52内に配置し、真空槽52内のガ
ス圧が10−”Torrとなるように調節して排気し、
かつ基板41を所定温度、特に100〜350℃(望ま
しくは150〜300℃)に加熱保持する。 次いで、
高純度の不活性ガスをキャリアガスとして、S i T
(4又はガス状シリコン化合物、CH4、Nz 、CO
z、0□等を適宜真空槽52内に導入し、例えば0.0
1〜10Torrの反応圧下で高周波電源56により高
周波電圧(例えば13.56 MHz )を印加する。
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板41
を内側から所定温度に加熱し得るようになっている。
基板41に対向してその周囲に、ガス遅出口53付きの
円筒状高周波電橿57が配され、基板41との間に高周
波電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。 なお
、図中の62はS i Ha又はガス状シリコン化合物
の供給源、63はCH,等の炭化水素ガスの供給源、6
4はN8等の窒素化合物ガスの供給源、65は02等の
酸素化合物ガスの供給源、66はAr等のキャリアガス
供給源、67は不純物ガス(例えばB、H,)供給源、
68は各?AWl計である。 このグロー放電装置にお
いて、まず支持体である例えばAg基板410表面を清
浄化した後に真空槽52内に配置し、真空槽52内のガ
ス圧が10−”Torrとなるように調節して排気し、
かつ基板41を所定温度、特に100〜350℃(望ま
しくは150〜300℃)に加熱保持する。 次いで、
高純度の不活性ガスをキャリアガスとして、S i T
(4又はガス状シリコン化合物、CH4、Nz 、CO
z、0□等を適宜真空槽52内に導入し、例えば0.0
1〜10Torrの反応圧下で高周波電源56により高
周波電圧(例えば13.56 MHz )を印加する。
ごれによって、上記各反応ガスを電極57と基板41
との間でグロー放電分解し、a−3i :H,a−3
i: )l、 a−3iC: Hを上記の層44.43
.45として基板上に連続的に(即ち、例えば第1図の
例に対応して)堆積させる。
との間でグロー放電分解し、a−3i :H,a−3
i: )l、 a−3iC: Hを上記の層44.43
.45として基板上に連続的に(即ち、例えば第1図の
例に対応して)堆積させる。
上記製造方法においては、支持体上にa−3i系の層を
製膜する工程で支持体温度を100〜350℃としてい
るので、感光体の膜¥t(特に電気的特性)を良くする
ことができる。
製膜する工程で支持体温度を100〜350℃としてい
るので、感光体の膜¥t(特に電気的特性)を良くする
ことができる。
なお、上記a−3i系感光体感光層の形成時において、
ダングリングボンドを補償するためには、上記したHの
かわりに、或いはHと併用してフッ素等のハロゲンをS
iF、等の形で導入し、a −3i :F、a−3i
:H:FXa−3iN:F。
ダングリングボンドを補償するためには、上記したHの
かわりに、或いはHと併用してフッ素等のハロゲンをS
iF、等の形で導入し、a −3i :F、a−3i
:H:FXa−3iN:F。
a−3iN : H: F、 a−3iC: F、
a−3iC:H:F等とすることもできる。
a−3iC:H:F等とすることもできる。
なお、上記の製造方法はグロー放電分解法によるもので
あるが、これ以外にも、スパンタリング法、イオンプレ
ーディング法や、水素放電管で活性化又はイオン化され
た水素導入下でSiを蒸発させる方法(特に、本出願人
による特開昭56−78413号(特願昭54−152
455号)の方法)等によっても上記感光体の製造が可
能である。
あるが、これ以外にも、スパンタリング法、イオンプレ
ーディング法や、水素放電管で活性化又はイオン化され
た水素導入下でSiを蒸発させる方法(特に、本出願人
による特開昭56−78413号(特願昭54−152
455号)の方法)等によっても上記感光体の製造が可
能である。
以下、本発明を具体的な実施例について説明する。
グロー放電分解法により、ドラム状Al支持体上に第1
図の構造の電子写真感光体を作製した。
図の構造の電子写真感光体を作製した。
即ち、まず支持体である、例えば平滑な表面を持つドラ
ム状Ali仮41の表面を清浄化した後に、第2図の真
空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10−”
Torrとなるように調節して排気し、かつ基板41を
所定温度、とくに100〜350″C(望ましくは15
0〜300℃)に加熱保持する。 次いで、高純度のA
rガスをキャリアガスとして導入し、0.5 Torr
の背圧のもとで周波数13.56 Mllzの高周波電
力を印加し、10分間の予備放電を行った。
ム状Ali仮41の表面を清浄化した後に、第2図の真
空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10−”
Torrとなるように調節して排気し、かつ基板41を
所定温度、とくに100〜350″C(望ましくは15
0〜300℃)に加熱保持する。 次いで、高純度のA
rガスをキャリアガスとして導入し、0.5 Torr
の背圧のもとで周波数13.56 Mllzの高周波電
力を印加し、10分間の予備放電を行った。
次いで、S i HaとB t H&とからなる反応ガ
スを導入し、流量比1 : 1 : (1,5Xl0
−’)の(Ar+SiH4+BZH& )混合ガスをグ
ロー放電分解することにより、電荷ブロッキング機能を
担うP゛型のa−Si:H層44を6.czm/hrの
堆積速度で所定厚さに製膜した。 引き続き、流量比l
:1: (5X10−’)の(Ar +BzHh)ン
昆合ガスを放電分解し、所定厚さのボロンドープドa−
3i:l(層43を形成した。 引き続いて、不純物ガ
スを供給停止し、流量比40:3:90の(Ar :
5il14:CH4)混合ガスを反応圧力p =Q、
5 Torr %放電パワーRf =400 Wでグロ
ー放電分解し、所定厚さの中間層を形成し、更に、流量
比40:3:90の(Ar : SiH4: CH4)
混合ガスを反応圧力P =1.OTorr 、放電パワ
ーRf =400 Wでグロー放電分解して表面保護層
45を更に設け、電子写真感光体を完成させた。
スを導入し、流量比1 : 1 : (1,5Xl0
−’)の(Ar+SiH4+BZH& )混合ガスをグ
ロー放電分解することにより、電荷ブロッキング機能を
担うP゛型のa−Si:H層44を6.czm/hrの
堆積速度で所定厚さに製膜した。 引き続き、流量比l
:1: (5X10−’)の(Ar +BzHh)ン
昆合ガスを放電分解し、所定厚さのボロンドープドa−
3i:l(層43を形成した。 引き続いて、不純物ガ
スを供給停止し、流量比40:3:90の(Ar :
5il14:CH4)混合ガスを反応圧力p =Q、
5 Torr %放電パワーRf =400 Wでグロ
ー放電分解し、所定厚さの中間層を形成し、更に、流量
比40:3:90の(Ar : SiH4: CH4)
混合ガスを反応圧力P =1.OTorr 、放電パワ
ーRf =400 Wでグロー放電分解して表面保護層
45を更に設け、電子写真感光体を完成させた。
なお、表面層45をa−3iCOとするときは、酸素源
としてCogを使用した。 又、組成比をコントロール
するためには、ガス流量比、反応圧力、放電パワーを適
宜に設定した。
としてCogを使用した。 又、組成比をコントロール
するためには、ガス流量比、反応圧力、放電パワーを適
宜に設定した。
次に、上記の各感光体を使用して各種のテストを次のよ
うに行なった。
うに行なった。
強制ジャムテスト
電子写真複写機U−Bix2500 (コニカ株式会
社製)改造機を用い、次のステップでジャムテストを行
った。
社製)改造機を用い、次のステップでジャムテストを行
った。
■ 分離電流をゼロにし、強制的にジャムを発生させる
。
。
■ 紙づまりの状態で30秒空まわしする。
■ ■、■を30回くり返す。
■ 画出しによりジャム傷の有無を判断。
○ ジャム傷なし
Δ ジャム傷数本発生
× ジャム傷多数発生
■ユ友1強度
第3図に示すように、感光体39面に垂直に当てた0、
3Rダイヤ針70に荷重Wを加え、感光体をモータ71
で回転させ、傷をつける。 次に、上記の複写機で画像
出しを行ない、何gの荷重から画像に白スジが現われる
かで、その感光体の引っかき強度(g)とする。
3Rダイヤ針70に荷重Wを加え、感光体をモータ71
で回転させ、傷をつける。 次に、上記の複写機で画像
出しを行ない、何gの荷重から画像に白スジが現われる
かで、その感光体の引っかき強度(g)とする。
貞1人並
温度33℃、相対湿度80%の環境下で、感光体を電子
写真複写機U−Bix2500 (コニカ株式会社製
)改造機内に24時間順応させた後、現像剤、紙、ブレ
ードとは非接触で1000コピーの空回しを行った後、
画像出しを行ない、以下の基準で画像流れの程度を判定
した。
写真複写機U−Bix2500 (コニカ株式会社製
)改造機内に24時間順応させた後、現像剤、紙、ブレ
ードとは非接触で1000コピーの空回しを行った後、
画像出しを行ない、以下の基準で画像流れの程度を判定
した。
◎:画像流れが全(なく、5.5ポイントの英字や細線
の再現性が良い。
の再現性が良い。
○:5.5ポイントの英字がやや太くなる。
△:5.5ポイントの英字がつぶれて読みづらい。
X:5,5ポイントの英字判読不能
結果を下記表−1にまとめて示した。 この結果から、
本発明に基いて感光体(No、 1〜4)を作成すれ
ば、電子写真用として特に耐スクラッチ性に優れた感光
体が得られることが分る。
本発明に基いて感光体(No、 1〜4)を作成すれ
ば、電子写真用として特に耐スクラッチ性に優れた感光
体が得られることが分る。
表−1
* 既述したS i CH3に起因する波数1240
cm−’付近での赤外吸収面積S 上記の感光体No、 1〜7の各赤外吸収面積Sは、
実際には、各表面改質層の膜材料をSiウェハ上に上述
した方法で堆積させ、得られた各試料を赤外分光器にか
けて赤外吸収スペクトルを測定し、これから算出したも
のである。 このうち、例えば感光体No、1,2.3
.5.7についての赤外吸収スペクトル図とその波数1
240cm−’近傍の拡大図とを夫々、第4A図及び第
4B図(No、 1)、第5A図及び第5B図(No
、 2) 、第6A図及び第6B図(No、 3) 、
第7A図及び第7B図(No。
cm−’付近での赤外吸収面積S 上記の感光体No、 1〜7の各赤外吸収面積Sは、
実際には、各表面改質層の膜材料をSiウェハ上に上述
した方法で堆積させ、得られた各試料を赤外分光器にか
けて赤外吸収スペクトルを測定し、これから算出したも
のである。 このうち、例えば感光体No、1,2.3
.5.7についての赤外吸収スペクトル図とその波数1
240cm−’近傍の拡大図とを夫々、第4A図及び第
4B図(No、 1)、第5A図及び第5B図(No
、 2) 、第6A図及び第6B図(No、 3) 、
第7A図及び第7B図(No。
5)、第8A図及び第8B図(No、 7)に示した
。
。
これらの図中、dは表面改質層の厚さであり、また、3
1%C10の組成比(ate%)も併せて示した。 ま
た 各拡大図には赤外吸収面積Sも記した。 但し、0
景については0.1又は0.2at+m%程度はほぼゼ
ロとみなし得る。
1%C10の組成比(ate%)も併せて示した。 ま
た 各拡大図には赤外吸収面積Sも記した。 但し、0
景については0.1又は0.2at+m%程度はほぼゼ
ロとみなし得る。
これらのスペクトル図から、表面改質層の赤外吸収面積
Sは、C及び0の含有量によって変化する傾向があるこ
とが分る。 但し、0量を多くすると膜構造の乱れ(S
t CH3等によるネットワーク構造の乱れ)によ
って、吸収がブロードとなり、Sが必要以上に大きくな
る傾向があると考えられる。
Sは、C及び0の含有量によって変化する傾向があるこ
とが分る。 但し、0量を多くすると膜構造の乱れ(S
t CH3等によるネットワーク構造の乱れ)によ
って、吸収がブロードとなり、Sが必要以上に大きくな
る傾向があると考えられる。
なお、上記した方法において、Si CH3の赤外線
吸収強度は反応圧力を低くすることによって低下するこ
とが分った。 また、感光体の暗抵抗(ρD)と光照射
時の抵抗(ρL)の比:ρ。
吸収強度は反応圧力を低くすることによって低下するこ
とが分った。 また、感光体の暗抵抗(ρD)と光照射
時の抵抗(ρL)の比:ρ。
/ρ。は反応圧力を上げると1.0に近ずくこと、反応
圧力を上げると膜中のS、 D、 (Spin d
ensityニスピン密度=ダングリングボンドの密度
)が増大することも分った。
圧力を上げると膜中のS、 D、 (Spin d
ensityニスピン密度=ダングリングボンドの密度
)が増大することも分った。
次に、第2図に示した如き装置を用い、表面改質層を製
膜するときのCH,流量、反応圧力によって5i−CH
,に起因する吸収面積Sが変化し、光学的エネルギーギ
ャップ(Eg 、 opt )も変化することも判明し
ている。 これを以下に説明すると、まずCHaと流量
による影響は、次の条件下で測定し、下記表−2に示し
た。
膜するときのCH,流量、反応圧力によって5i−CH
,に起因する吸収面積Sが変化し、光学的エネルギーギ
ャップ(Eg 、 opt )も変化することも判明し
ている。 これを以下に説明すると、まずCHaと流量
による影響は、次の条件下で測定し、下記表−2に示し
た。
条件
5iH4−15SCCM
Ar =200SCCM
Rf =400W
P =0.5 torr
また、反応圧力によるコントロールを次に示す。
免性
S i H,=15 SCCM
CH、=4503CCM
Ar −2005CCM
Rf =400 匈
表−3
なお、上記No、14の試料についての赤外吸収スペク
トル図とその波数1240c+++−’近傍の拡大図を
第9A図、第9B図に夫々示した。
トル図とその波数1240c+++−’近傍の拡大図を
第9A図、第9B図に夫々示した。
また、上記において、表面改質層のEg、optは反応
条件をコントロールすることによって種々設定できるが
、このEg、optは膜の特性、特に画像流れを大きく
左右することが分った。 これを第10図で示すが、E
g、optを本発明に従って2.4eV以上とすれば、
画像流れが急激に減少することが判明した。 即ち、上
述のSを10000 cm−’、かつEg、optを2
.4e V以上とすることによって、耐スクラッチ性だ
けでなく、画像流れも向上させることができ、これら両
特性を同時に満足することができる。 本発明では、上
記のEg、optを更に2.6eV以上とするのがよ<
、2.7eV以上が穫めて・満足な領域である。
条件をコントロールすることによって種々設定できるが
、このEg、optは膜の特性、特に画像流れを大きく
左右することが分った。 これを第10図で示すが、E
g、optを本発明に従って2.4eV以上とすれば、
画像流れが急激に減少することが判明した。 即ち、上
述のSを10000 cm−’、かつEg、optを2
.4e V以上とすることによって、耐スクラッチ性だ
けでなく、画像流れも向上させることができ、これら両
特性を同時に満足することができる。 本発明では、上
記のEg、optを更に2.6eV以上とするのがよ<
、2.7eV以上が穫めて・満足な領域である。
但し、第11図に上記表−2で示した条件から得られた
Eg、optとSとの関係を示すが、これから、。
Eg、optとSとの関係を示すが、これから、。
S≦10000 cm−”を満すには、Eg、optは
2.85eV以下とすべきであることが分る。
2.85eV以下とすべきであることが分る。
なお、画像流れは次のようにして測定した。
五像人並
温度33℃、相対湿度80%の環境下で、感光体を電子
写真複写機U Bix2500 (コニカ株式会社
製)改造機内に24時間順応させた後、現像剤、紙、ブ
レードとは非接触で1000コピーの空回しを行った後
、画像出しを行ない、以下の基準で画像流れの程度を判
定した。
写真複写機U Bix2500 (コニカ株式会社
製)改造機内に24時間順応させた後、現像剤、紙、ブ
レードとは非接触で1000コピーの空回しを行った後
、画像出しを行ない、以下の基準で画像流れの程度を判
定した。
◎二画像流れが全くなく、5.5ポイントの英字や細線
の再現性が良い。
の再現性が良い。
○:5.5ポイントの英字がやや太くなる。
△:5.5ポイントの英字がつぶれて読みづらい。
×:5.5ポイントの英字判読不能。
第1図〜第11図は本発明の実施例を示すものであって
、 第1図はa−3i系感光体の断面図、 第2図はグロー放電装置の概略断面図、第3図は引っか
き強度試験機の概略図、第4A図、第5A図、第6A図
、第7A図、第8A図、第9A図は各感光体の表面改質
層の赤外吸収スペクトル図、 第4B図、第5B図、第6B図、第7B図、第8B図、
第9B図は同赤外吸収スペクトルの要部拡大図、 第10図は光学的バンドギャップによる画像流れの状況
を示すグラフ、 第11図は光学的バンドギャップと赤外吸収面積との関
係を示すグラフ である。 なお、図面に示された符号において、 39−・−一一一一・−a−3i系感光体41・−−−
一−−−−−−支持体(基板)43・−・−−−−一光
導電性層 44・・・−・・−・−電荷ブロッキング層45・−・
−m−・−表面改質層 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 第1図 / 第2図 第10図 第11図 Eg、opt (eV 1 (自発)手に査ネ市正書 昭和63年6月/(口 1、用件の表示 昭和63年 特許願第9061 号 2、発明の名称 感光体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目26番2号名 称
(127)コニカ株式会社 4、代理人 住 所 東京都立川市柴崎町2−4−11 FINEビ
ル酋 0425−24−5411(fつ を「イオンブレーティング法」と訂正します。 −以 上−
、 第1図はa−3i系感光体の断面図、 第2図はグロー放電装置の概略断面図、第3図は引っか
き強度試験機の概略図、第4A図、第5A図、第6A図
、第7A図、第8A図、第9A図は各感光体の表面改質
層の赤外吸収スペクトル図、 第4B図、第5B図、第6B図、第7B図、第8B図、
第9B図は同赤外吸収スペクトルの要部拡大図、 第10図は光学的バンドギャップによる画像流れの状況
を示すグラフ、 第11図は光学的バンドギャップと赤外吸収面積との関
係を示すグラフ である。 なお、図面に示された符号において、 39−・−一一一一・−a−3i系感光体41・−−−
一−−−−−−支持体(基板)43・−・−−−−一光
導電性層 44・・・−・・−・−電荷ブロッキング層45・−・
−m−・−表面改質層 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 第1図 / 第2図 第10図 第11図 Eg、opt (eV 1 (自発)手に査ネ市正書 昭和63年6月/(口 1、用件の表示 昭和63年 特許願第9061 号 2、発明の名称 感光体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目26番2号名 称
(127)コニカ株式会社 4、代理人 住 所 東京都立川市柴崎町2−4−11 FINEビ
ル酋 0425−24−5411(fつ を「イオンブレーティング法」と訂正します。 −以 上−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、炭素原子及び酸素原子のうち少なくとも炭素原子を
含有するアモルファス水素化及び/又はハロゲン化シリ
コンからなる表面改質層を有し、この表面改質層につい
て測定した赤外吸収曲線の波数1200〜1300cm
^−^1での積分面積(S)が、▲数式、化学式、表等
があります▼ 〔但し、a(ω)=−(1/d)log_1_0I(ω
)/Ioで表され、ωは赤外波数(cm^−^1)、d
は表面改質層の膜厚(cm)、I(ω)は透過光強度、
Ioは入射光強度である。〕 で示される範囲にあり、かつ前記表面改質層の光学的バ
ンドギャップが2.4eV以上である感光体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP906188A JPH01185644A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | 感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP906188A JPH01185644A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | 感光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01185644A true JPH01185644A (ja) | 1989-07-25 |
Family
ID=11710100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP906188A Pending JPH01185644A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-19 | 感光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01185644A (ja) |
-
1988
- 1988-01-19 JP JP906188A patent/JPH01185644A/ja active Pending
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