JPH02124578A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPH02124578A JPH02124578A JP63253857A JP25385788A JPH02124578A JP H02124578 A JPH02124578 A JP H02124578A JP 63253857 A JP63253857 A JP 63253857A JP 25385788 A JP25385788 A JP 25385788A JP H02124578 A JPH02124578 A JP H02124578A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
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】
産業上の利用分野
本発明は、電子写真感光体に関する。
従来の技術
近年、支持体上に非晶質ケイ素系感光層を有する電子写
真感光体について、種々のものが提案されている。この
様な非晶質ケイ素系光導電層を有する電子写真感光体は
、機械的強度、汎色性、長波長感度に優れた特性を有す
るものでおるが、更に電子写真特性の改善のために、光
導電層を電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離した機能
分離型のもの、或いは、表面層を設【プ、感光層にｆ１
１１Ｉ索を含有させ、表面層を設（プたもの等が提案さ
れている（例えば特開昭６０−１１２０４８号公報参照
）。
真感光体について、種々のものが提案されている。この
様な非晶質ケイ素系光導電層を有する電子写真感光体は
、機械的強度、汎色性、長波長感度に優れた特性を有す
るものでおるが、更に電子写真特性の改善のために、光
導電層を電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離した機能
分離型のもの、或いは、表面層を設【プ、感光層にｆ１
１１Ｉ索を含有させ、表面層を設（プたもの等が提案さ
れている（例えば特開昭６０−１１２０４８号公報参照
）。
発明が解決しようとする課題
ところで、従来提案されている表面層をｉＵＧブた非晶
質ケイ素系感光層を有する電子写真感光体においては、
非晶質ケイ素感光層に硼素を添加した場合、硼素濃度及
びその上に設ける表面層の材質によっては、感光体の電
子写真特性が良好でなく、又、特に、表面層が窒素化非
晶質ケイ素膜により構成されている場合には、画像流れ
が生じることが必り、電子写真感光体として、満足な結
果が得られない場合があった。
質ケイ素系感光層を有する電子写真感光体においては、
非晶質ケイ素感光層に硼素を添加した場合、硼素濃度及
びその上に設ける表面層の材質によっては、感光体の電
子写真特性が良好でなく、又、特に、表面層が窒素化非
晶質ケイ素膜により構成されている場合には、画像流れ
が生じることが必り、電子写真感光体として、満足な結
果が得られない場合があった。
本発明は、この様な問題点に鑑みてなされたものである
。
。
したかって、本発明の目的は、窒素含有非晶質ケイ素よ
りなる表面層を有する電子写真感光体において、暗減衰
、感度、帯電性の点で優れた電子写真特性を有し、又、
得られるコピー画像に像流れや画像ぼけを生じることか
ないものを提供することにある。
りなる表面層を有する電子写真感光体において、暗減衰
、感度、帯電性の点で優れた電子写真特性を有し、又、
得られるコピー画像に像流れや画像ぼけを生じることか
ないものを提供することにある。
課題を解決するための手段及び作用
本発明者等は、感光層に含有される硼素含量と表面層の
窒素含量との間に、相互に関連があることを見い出し、
本発明を完成するに至った。
窒素含量との間に、相互に関連があることを見い出し、
本発明を完成するに至った。
本発明の電子写真感光体は、支持体上に、電荷注入阻止
層と、非晶質ケイ素からなる光導電層と、窒素化非晶質
ケイ素からなる表面層とを順次積層してなり、そして、
光導電層における非晶質ケイ素が０．１〜５ｐｐｍの硼
素を含有し、且つ、該表面層の光導電層に隣接する部分
の窒素原子の含有割合が、ケイ素原子に対して原子比で
０．１〜０．７の範囲にあることを特徴とする。
層と、非晶質ケイ素からなる光導電層と、窒素化非晶質
ケイ素からなる表面層とを順次積層してなり、そして、
光導電層における非晶質ケイ素が０．１〜５ｐｐｍの硼
素を含有し、且つ、該表面層の光導電層に隣接する部分
の窒素原子の含有割合が、ケイ素原子に対して原子比で
０．１〜０．７の範囲にあることを特徴とする。
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明によって製造された電子写真感光体の
模式的断面図である。図中、１は支持体、２は光導電層
、３は電荷注入阻止層、４は表面層である。
模式的断面図である。図中、１は支持体、２は光導電層
、３は電荷注入阻止層、４は表面層である。
本発明の電子写真感光体において、支持体としては、導
電性支持体及び絶縁性支持体のいずれをも用いることか
できるが、絶縁性支持体を用いる場合には、少なくとも
他の層と接触する面が導電処理されていることが必要で
ある。導電性支持体としては、ステンレススチール、ア
ルミニウム等の金属或いは合金等があげられ、絶縁性支
持体としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカポ
ネート、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂フィル
ム又はシー１〜、ガラス、セラミック、紙等があげられ
る。
電性支持体及び絶縁性支持体のいずれをも用いることか
できるが、絶縁性支持体を用いる場合には、少なくとも
他の層と接触する面が導電処理されていることが必要で
ある。導電性支持体としては、ステンレススチール、ア
ルミニウム等の金属或いは合金等があげられ、絶縁性支
持体としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカポ
ネート、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂フィル
ム又はシー１〜、ガラス、セラミック、紙等があげられ
る。
支持体上には電荷注入阻止層が設りられる。電荷注入層
は５０〜ｓｏｏｐｐｍの硼素が含有する非晶質ケイ素に
より構成されるのが好ましく、又、その膜厚は２〜５μ
ｍ程度が望ましい。
は５０〜ｓｏｏｐｐｍの硼素が含有する非晶質ケイ素に
より構成されるのが好ましく、又、その膜厚は２〜５μ
ｍ程度が望ましい。
電荷注入層の上に設けられる光導電層は、非晶質ケイ素
を主体とし、０．１〜５ｐｐｍの硼素を含有する。硼素
含量が０．ｌｐｐｍ未満であると硼素の添加効果か十分
発揮されない。一方硼素含量が５ ｐｐｍよりも多くな
ると、電子写真感光体の暗減衰が大となり、又、赤色感
度が低下し、帯電性も低下する。
を主体とし、０．１〜５ｐｐｍの硼素を含有する。硼素
含量が０．ｌｐｐｍ未満であると硼素の添加効果か十分
発揮されない。一方硼素含量が５ ｐｐｍよりも多くな
ると、電子写真感光体の暗減衰が大となり、又、赤色感
度が低下し、帯電性も低下する。
非晶質ケイ素膜中の硼素量は二次イオン質量分析計を用
いて、ケイ素と硼素の量を測定することによって算出す
ることができる。このとき、他の定量方法と併用するこ
とが望ましい。併用する方法としては、アモルファスシ
リコン膜をアルカリ液に溶解し、ＩＰＣ発光分析（誘導
結合プラズマ発光分析）で定量する方法が好適である。
いて、ケイ素と硼素の量を測定することによって算出す
ることができる。このとき、他の定量方法と併用するこ
とが望ましい。併用する方法としては、アモルファスシ
リコン膜をアルカリ液に溶解し、ＩＰＣ発光分析（誘導
結合プラズマ発光分析）で定量する方法が好適である。
これらの方法で測定した気相中の硼素量と膜中の硼素量
の関係は２：１であって、０．０１から５００ｐｐｍの
範囲まで、この関係には変化かなかった。
の関係は２：１であって、０．０１から５００ｐｐｍの
範囲まで、この関係には変化かなかった。
電荷注入層及び光導電層は、グロー放電分解法によって
、支持体上に形成することができる。例えば、プラズマ
ＣＶＤ装置内に支持体を配置し、原料カスを導入するこ
とによって行われるが、原料ガスとしては、シランまた
はシラン誘導体にジボラン（Ｂ２１」６）カスを加えた
ものが用いられる。シランまたはシラン誘導体としては
ｓ ｒ Ｈ，、Ｓ１２＋−１６、５ｉＣ１４、５ｉｔ−
１ｃＩ３．５ｉｔ−Ｉ ＣＩ 、 ５ｉ（
Ｃト１３＞４ 、 Ｓｉ ３ 町 、Ｓ’４Ｈ１０
などをめげることができる。
、支持体上に形成することができる。例えば、プラズマ
ＣＶＤ装置内に支持体を配置し、原料カスを導入するこ
とによって行われるが、原料ガスとしては、シランまた
はシラン誘導体にジボラン（Ｂ２１」６）カスを加えた
ものが用いられる。シランまたはシラン誘導体としては
ｓ ｒ Ｈ，、Ｓ１２＋−１６、５ｉＣ１４、５ｉｔ−
１ｃＩ３．５ｉｔ−Ｉ ＣＩ 、 ５ｉ（
Ｃト１３＞４ 、 Ｓｉ ３ 町 、Ｓ’４Ｈ１０
などをめげることができる。
又、この場合、シランガスと同時に水素ガスを導入して
もよい。 成膜条件としては、交流放電を例にとると、
周波数５０Ｈｚ〜５Ｇｆｌｚ、反応器内圧１０’ 〜５
Ｔｏｒｒ、放電電力１０〜２０００Ｗ、支持体温度３
０〜３００℃の範囲で適宜設定される。又、電荷発生層
の膜厚は、０．１〜１０即の範囲に設定される。
もよい。 成膜条件としては、交流放電を例にとると、
周波数５０Ｈｚ〜５Ｇｆｌｚ、反応器内圧１０’ 〜５
Ｔｏｒｒ、放電電力１０〜２０００Ｗ、支持体温度３
０〜３００℃の範囲で適宜設定される。又、電荷発生層
の膜厚は、０．１〜１０即の範囲に設定される。
表面層は、単層構成で膜全体にわたり均一窒素濃度を有
するものであってもよいし、濃度勾配を設けてもよい。
するものであってもよいし、濃度勾配を設けてもよい。
又、濃度の異なる窒素化非晶質ケイ素層を複数設けても
よい。
よい。
光導電層の上に設けられる表面層は、窒素含有非晶質ケ
イ素よりなり、そして、表面層におＧプる少なくとも光
導電層との接合部からの距離が１００人以内の領域での
窒素原子の含有割合が、ケイ素原子に対して原子比で０
．１〜０，７の範囲にある。
イ素よりなり、そして、表面層におＧプる少なくとも光
導電層との接合部からの距離が１００人以内の領域での
窒素原子の含有割合が、ケイ素原子に対して原子比で０
．１〜０，７の範囲にある。
窒素原子のグ゛イ素原子に対する割合か０．７よりも高
い場合には、コピーによって得られる画像に画像流れや
画像ぽりか生じ、又、０．１よりも低いと短波長光に対
する感度が低くなる。
い場合には、コピーによって得られる画像に画像流れや
画像ぽりか生じ、又、０．１よりも低いと短波長光に対
する感度が低くなる。
表面層は、上記光導電層におけると同様にプラズマＣＶ
Ｄ装置内に原料カスを導入してグロー放電分解を行うこ
とにより形成されるが、その際、原料ガスとしてはシラ
ンガスとアンモニアガスとか用いられる。そして、形成
される表面層の、ケイ素原子に対する窒素原子の原子比
か０．７以下になるように、シランガスに対するアンモ
ニアガスの流量比を制御して導入する。
Ｄ装置内に原料カスを導入してグロー放電分解を行うこ
とにより形成されるが、その際、原料ガスとしてはシラ
ンガスとアンモニアガスとか用いられる。そして、形成
される表面層の、ケイ素原子に対する窒素原子の原子比
か０．７以下になるように、シランガスに対するアンモ
ニアガスの流量比を制御して導入する。
その他の成膜条イ１としては、交流放電を例にとると、
周波数５０Ｈｚ〜５ＧＨｚ、反応器内圧 １０−４〜５
Ｔｏｒｒ、放電電力１０〜２０００Ｗの範囲で適宜設定
される。又、表面層の膜厚は、０，１〜１０μｍの範囲
で設定される。
周波数５０Ｈｚ〜５ＧＨｚ、反応器内圧 １０−４〜５
Ｔｏｒｒ、放電電力１０〜２０００Ｗの範囲で適宜設定
される。又、表面層の膜厚は、０，１〜１０μｍの範囲
で設定される。
実施例
以下、本発明を実施例によって説明する。
実施例１
円筒状支持体上への非晶質ケイ素膜の生成か可能な容量
結合型プラズマＣＶＤ装置を用い、シラン（ＳｉＨ４）
ガス及びジボラン（Ｂ２）−１６＞ガスの混合体をグロ
ー放電分解することにより、円筒状アルミニウム支持体
上に杓を４跪の膜厚を有する電荷注入阻止層を形成した
。このときの成膜条件は次の通りであった。
結合型プラズマＣＶＤ装置を用い、シラン（ＳｉＨ４）
ガス及びジボラン（Ｂ２）−１６＞ガスの混合体をグロ
ー放電分解することにより、円筒状アルミニウム支持体
上に杓を４跪の膜厚を有する電荷注入阻止層を形成した
。このときの成膜条件は次の通りであった。
ｉｏｏ％シランカス流量： １５０ｃｍｃｍ／ｍｉｎ
２００ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：１５０ｒｉ／
ｍｉｎ 反応器内圧： ０．５Ｔｏｒｒ 放電型カニ ２００ｗ 放電時間：１ｈｒ 放電周波数： １３．５６ＭＨｚ 支持体温度：２５０’Ｃ 電荷注入阻止層を形成した後、反応器内にシランガス及
びジボランガスの混合体を導入してグロー放電分解を行
うことにより、電荷注入阻止層上に約２０μｍの膜厚を
有する光導電層を形成した。このときの成膜条件は次の
通りであった。
２００ｐｐｍ水素希釈ジボランガス流量：１５０ｒｉ／
ｍｉｎ 反応器内圧： ０．５Ｔｏｒｒ 放電型カニ ２００ｗ 放電時間：１ｈｒ 放電周波数： １３．５６ＭＨｚ 支持体温度：２５０’Ｃ 電荷注入阻止層を形成した後、反応器内にシランガス及
びジボランガスの混合体を導入してグロー放電分解を行
うことにより、電荷注入阻止層上に約２０μｍの膜厚を
有する光導電層を形成した。このときの成膜条件は次の
通りであった。
１００％シランガス流ｍ ： ２００ａＡ／ｍ１ｎ１
００ｐｐｍ水素希釈ジ小ランガス流量：６ｒｎ／ｍｉｎ
反応器内圧： ０．８ＴＯｒｒ 放電型カニ ２００ｗ 放電時間：４ｈｒ 放電周波数： １３．５６Ｍ１−１７ 支持体温度：２５０°Ｃ 形成された光導電層の硼素含量か３ｐｐｍであった。
００ｐｐｍ水素希釈ジ小ランガス流量：６ｒｎ／ｍｉｎ
反応器内圧： ０．８ＴＯｒｒ 放電型カニ ２００ｗ 放電時間：４ｈｒ 放電周波数： １３．５６Ｍ１−１７ 支持体温度：２５０°Ｃ 形成された光導電層の硼素含量か３ｐｐｍであった。
光導電層を形成した後、反応器内を十分排気し、次いで
シランガス、水素ガス及びアンモニアガスの混合体を導
入してグロー放電分解することによって、光導電層上に
約０．３μＲＩの膜厚を有する表面層を形成した。この
時の製造条件は次の通りであった。
シランガス、水素ガス及びアンモニアガスの混合体を導
入してグロー放電分解することによって、光導電層上に
約０．３μＲＩの膜厚を有する表面層を形成した。この
時の製造条件は次の通りであった。
１００％シランガス流ｍ ： ３０ｃｒｉ／ ｍｌｎｉ
ｏｏ％水素カス流量： １００Ｃｆｆｌ／ｍ１ｎ１０
０％アンモニアガス流量：３０ｃ屑／ｍｉｎ反応器内圧
： ０．５Ｔｏｒｒ 放電型カニ５０Ｗ 放電時間：１ｈｒ 放電周波数： １３．５６ＭＨ２ 支持体温度：２５０°に の表面層のケイ素原子に対する窒素原子の原子数比は、
０．６であった。
ｏｏ％水素カス流量： １００Ｃｆｆｌ／ｍ１ｎ１０
０％アンモニアガス流量：３０ｃ屑／ｍｉｎ反応器内圧
： ０．５Ｔｏｒｒ 放電型カニ５０Ｗ 放電時間：１ｈｒ 放電周波数： １３．５６ＭＨ２ 支持体温度：２５０°に の表面層のケイ素原子に対する窒素原子の原子数比は、
０．６であった。
得られた電子写真感光体を、温度２０’Ｃ，相対湿度１
５％において表面電位＋５００Ｖに帯電し、像露光して
感度を調べたところ、半減露光量Ｆ５０は、波長６００
ｎ１ｌＫｉイＴ３ ｅｒｇ／ｃｍ２テアＶ）、残留電
位は＋１０ｖであった。又、得られた画像は優れた解像
度を有していた（７．１１ ｐ／ｍｍ＞。
５％において表面電位＋５００Ｖに帯電し、像露光して
感度を調べたところ、半減露光量Ｆ５０は、波長６００
ｎ１ｌＫｉイＴ３ ｅｒｇ／ｃｍ２テアＶ）、残留電
位は＋１０ｖであった。又、得られた画像は優れた解像
度を有していた（７．１１ ｐ／ｍｍ＞。
実施例２及び３及び比較例１及び２
上記実施例１において、光導電層の形成に際しで、ジボ
ランガスの導入量を第１表に示す通りに変更し、又表面
層の形成に際して、アンモニアカスとシランガスとの導
入量を第１表に示す通りに変更した以外は、上記実施例
１と同様にして電子写真感光体を形成した。得られた電
子写真感光体を用いて、実施例１にあ【プると同様にし
てコピー画像を形成したところ、第１表に示される結果
が得られた。
ランガスの導入量を第１表に示す通りに変更し、又表面
層の形成に際して、アンモニアカスとシランガスとの導
入量を第１表に示す通りに変更した以外は、上記実施例
１と同様にして電子写真感光体を形成した。得られた電
子写真感光体を用いて、実施例１にあ【プると同様にし
てコピー画像を形成したところ、第１表に示される結果
が得られた。
第１表
発明の効果
本発明の電子写真感光体は、非晶質ケイ素を主体とする
光導電層が０．１〜５ｐｐｍの硼素を含有し、又、窒素
含有非晶質ケイ素からなる表面層における、少なくとも
光導電層との接合部からの距離が１００人以内の領域で
の窒素原子の含有割合が、ケイ素原子に対して原子比で
０．１〜０．７の範囲にあるから、昭減哀、感度、帯電
性の点で優れた電子写真特性を有し、又、得られるコピ
ー画像に像流れや画像ぼけを生じることがない。
光導電層が０．１〜５ｐｐｍの硼素を含有し、又、窒素
含有非晶質ケイ素からなる表面層における、少なくとも
光導電層との接合部からの距離が１００人以内の領域で
の窒素原子の含有割合が、ケイ素原子に対して原子比で
０．１〜０．７の範囲にあるから、昭減哀、感度、帯電
性の点で優れた電子写真特性を有し、又、得られるコピ
ー画像に像流れや画像ぼけを生じることがない。
第１図は、本発明の電子写真感光体の模式内断面図であ
る。 ・・・支持体、 ・・・電傭注入阻止層、 ・・・光導電 層、 ・・・表面層。
る。 ・・・支持体、 ・・・電傭注入阻止層、 ・・・光導電 層、 ・・・表面層。
Claims (1)
- （１）支持体上に、電荷注入阻止層と、非晶質ケイ素を
主体とする光導電層と、窒素含有非晶質ケイ素からなる
表面層とを順次積層してなる電子写真感光体において、
該光導電層における非晶質ケイ素が０．１〜５ｐｐｍの
硼素を含有し、且つ、該表面層の光導電層に隣接する部
分の窒素原子の含有割合が、ケイ素原子に対して原子比
で０．１〜０．７の範囲にあることを特徴とする電子写
真感光体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63253857A JPH02124578A (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 電子写真感光体 |
| US07/417,969 US5059501A (en) | 1988-10-11 | 1989-10-10 | Electrophotographic photoreceptor with overlayer of amorphous Si with N |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63253857A JPH02124578A (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02124578A true JPH02124578A (ja) | 1990-05-11 |
Family
ID=17257100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63253857A Pending JPH02124578A (ja) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | 電子写真感光体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5059501A (ja) |
| JP (1) | JPH02124578A (ja) |
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| US7229731B2 (en) | 2004-11-05 | 2007-06-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member and electrophotographic apparatus using the electrophotographic photosensitive member |
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1988
- 1988-10-11 JP JP63253857A patent/JPH02124578A/ja active Pending
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1989
- 1989-10-10 US US07/417,969 patent/US5059501A/en not_active Expired - Fee Related
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| US5059501A (en) | 1991-10-22 |
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