JPH0269762A - 静電潜像担持体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は普通紙複写機、レーザプリンタ、ＬＥＤプリン
タ等に用いられる静電潜像担持体に関し、特にレーザプ
リンタやＬＥＤプリンタの光プノンタに好適に利用され
る。

（ロ）従来の技術 レーザプリンタやＬＥＤプリンタの光プリンタは普通紙
複写機と同じく電子写真法を用いたプリンタであること
は広く知られている。斯る光プリンタは、印字品質が良
く、高速での印写が可能で、非衝撃式であることから、
情報処理装置の端末機として注目を集めている。高速印
字、長時間動作における安定性、光源の固体化等がこの
光プノンタに課せられるが、その実現には、固体光源（
゛ト導体レーザ、ＬＥＤ）の発光波長での光感度が高く
、耐熱性、機械的強度、化学的耐久性にすぐれた静電潜
像担持体が必要となる。

沖電気研究開発第１２０号Ｖ　ｏ　ｌ　、Ｄ　Ｏ５（１
２第４７頁乃至第５４頁に開示された先行技術によれば
、光導電層として非晶質Ｓｉ（以下ａ　−Ｓｉと略記す
る）半導体を用いると共に、当該ａ−５ｉ光導電層の表
面に光キャリア層として非晶質Ｓｉ＋−，Ｇｅｘ（以下
ａ−５ｉｔ−ｘＧｅｘと略記する）を積層した構造とし
たことによって、波長約７００ｎｍ程度までほぼ一定し
た光感度を得ている。

（・・）発明が解決しようとした課題 しかし乍ら、前記先行技術に開示された静電潜像担持体
には下記のような問題点がある。

（１）最適なａ−５ｉ　＋−ｘＧｅ　ｘ膜の光学的パン
ドギャンプは先行技術に示されているように１゜５〜１
．６ｅＶ程度であるため、静電潜像担持体の長波長感度
を大きく向上させることができない。

（２）光感度特性は、光キャリア発生層のａ　−５ｉ＋
−、Ｇｅｘ膜の膜質に大きく影響されるので、ａ−５ｉ
、−、Ｇｅｘ膜を再現性良く作製しなければならない。

本発明は前記問題点を解決しようとしたものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は前記課題を解決するために、支持体の導電性表
面側より順に、ａ−５ｉ系半導体の光導電層、非晶質Ｉ
ｎＳｅ（以下ａ−ＩｎＳｅと略記する）半導体の光キャ
リア発生層および非晶質無機’ｌ’４体の表面層を積層
することを特徴とした。

また、前記ａ−ＩｎＳｅの光キャリア層は真空蒸着法に
より形成されると共に、前記非晶質無機゛ト導体の表面
層は非晶質Ｓｅ（以下ａ−５ｅと略記する）系半導体か
らなる。

（，１）作　用 前述の如く光キャリア発生層としてａ−１ｎｓｅを用い
ることによって、約９００ｎｍの長波長領域まで光感度
特性が得られる。また、当該ａ−ｌｎｓｃは真空蒸着法
により形成できることから、光導電層との界面でのプラ
ズマダメージによる界面準位も発生することはなく、水
晶振動子を用いた膜厚モニタが可能となることによって
高精度の膜厚制御が行なえる。

更に表面層をａ−５ｅ系半導体から構成することによっ
て、最表面を電子写真プロセス中においてリフレッシュ
することができる。

（へ）実施例 ■　第１図は本発明による静電潜像担持体の一実施例を
示し、（１）はステンレス、Ａ２合金等の金属材料或い
はガラス等の絶縁材料にＩｎ、Ｏ，、Ｓ　１１０　ｒ、
ＩＴＯ２金属膜等をコーティングした複合体からなる支
持体で、通常は円筒形状である。（２）は前記支持体（
１）の導電表面に設けられ当該支持体（１）からの電荷
注入を阻止する阻止層、（３）は該阻ＩＩ−層（２）表
面に設けられたａ−５ｉ系半導体からなる光導電層、（
４）は該光導電層（３）表面に設けられたａ−ＩｎＳｅ
半導体からなる光キャノア発生層、（５）は該光キャリ
ア発生層（４）の表面に設けられたａ−５ｅＴｅ、ａ−
５ｅＡｓ等のａ−５ｅ系半導体からなる表面層である。

従って、支持体（１）の導電性表面側より順に阻止層（
２）、光４電層（３）、尤キャリア発生層（４）および
表面層（５）が積層された構成となっている。

前記阻止層（２）は−導電型を呈すべくｐ型の場合Ｂ、
ＡＪ！等のＩＩＩ族元素を、また、ｎ型の場合Ｎ、Ｐ等
のＶ族元素をｔｘｔｏ−’−０，５ａｔ。

ｍｉｃ％含んだ水素化ａ−５ｉ膜からなる。また、当該
阻止層（２）には必要に応じて１〜６０ａ＋ｏｍｉｃ％
のＮ、Ｃ，Ｏの少なくとも一種の元素を含有せしめても
良い。

前記光導電層（３）も阻止層（２）と同じく水素化ａ−
５ｉ膜からなり、ノンドープ或いはＩＩＩ族元素を５Ｘ
ＩＯ−’−５Ｘ１０−’ａｔｏｍｉｃ％含有している。

斯る光導電層（３）および阻止層（２）はＳｉＨ４、Ｓ
　ｉ　、Ｈ，等を主原料ガスとしたプラズマＣＶＤ法に
より形成されその膜厚は予め得られた成膜速度に基づく
反応時間により制御される。前記光キャリア発生層（４
）は、水晶振動子を用いた膜厚モニタにより高精度に膜
厚制御される真空蒸着法により形成される。この真空蒸
着法によるａ−ＩｎＳｅ膜の光学的バンドギャップは約
１．２〜１．３ｅＶ程度で先行技術のａ−５ｉ　＋−，
Ｇｅ　ｘのそれが約１．５〜１．６ｅＶであることから
、狭バンドギャップである。前記表面層（５）は真空蒸
着法により形成されたａ−３ｅＴｅ膜、ａ−５ｅＡｓ膜
等のａ−３ｅ系半導体からなる。前記阻止層（２）の膜
厚は１０００人〜１５μｍ、光導電層（３）の膜厚は５
μｍ〜３０μｍ、光キャリア発主層（４）の膜厚は３０
０人〜５μｍおよび表面層（５）の膜厚は、１０００人
〜５μｍに各々予め得られた反応時間および膜厚モニタ
により制御される。本実施による静電潜像担持体は、以
下のような利点を有する。

（１）光キャリア発生層（４）、表面層（５）を真空蒸
着法によって形成するため、光導電層（３）と光キャリ
ア発生層（４）の界面及び光キャリア発生層（４）と表
面層（５）の界面での準位が少なくなる。このためこれ
らの界面での光キャリアのトラッピングが少なくなり、
感光特性の低下を防止することができる。

（１１）光キャリア発生層（４）に光学的バンドギャッ
プが約１．２−１．３ｅＶｃｒ）ａ−ＩｎＳｅ層を用い
ているため、担持体感度の長波長増感を行うことができ
る。第２図にその感度特性を示す。この第２図から明ら
かなように、実線で示す本実施例は従来のａ−５ｉによ
る従来例（破線）に比して約９００ｎｍの長波長領域ま
で感度を有しているので、特に長波長領域に発光波長を
有する光源を用いたレーザープリンタやＬＥＤプリンタ
用に適している。特に、レーザプリンタは光源に発振波
長が７８０ｎｍや８２０ｎｍ等の半導体レーザを用いて
いるため、本発明による担持体を用いることによりレー
ザープリンタの高性能化を図ることができる。

（ｉｉｉ　）表面層（５）にａ　　５ｅＴｅ膜やａ−５
ｅＡｓ膜から成るａ−５ｅ系半導体層を用いている。ａ
−５ｅ系半導体層はクリーニングブレード等によって最
表面がリフレッシュされるため、感光体の表面劣化によ
る画像流れを防止することができる。

（ｉｖ　）感度特性は光キャリア発生層（４）および表
面層（５）の膜厚によって大きな影響を受ける。

このため担持体を再現性良く作製するためには光キャリ
ア発生層（４）および表面層（５）の膜厚を精度良くコ
ントロールする必要がある。本実施例では、真空蒸着；
去により光キャリア発生層（４）および表面層（５）を
形成する際、水晶振動子を用いた膜厚モニタにより精度
良く膜厚制御を行うことができる。このため担持体を再
現性良く作製することができるので信頼性を向上させる
ことができる。

■　本発明の他の実施例を第３図に示す。第１図の実施
例と異なるところは、支持体（１）と光導電層（３）と
の間に設けられていた阻止層（２）を削除したところに
ある。そして、そのために光導電層（３）は膜中に１１
１族元素を５Ｘ１０−’〜５Ｘ１０−”ａｔｏｍｉｃ％
含むと共にＮ、Ｃ，Ｏを少なくとも一種類以上３　　］
−１Ｑａｔｏｍｉｃ％含んだ水素化ａ−５ｉ膜から構成
され、５μｍ〜４０μｍの膜厚を備える。

池の構成は第１図の実施例と同一であり同様の利点を有
する。

■　本発明の更に他の実施例として前記■、■のａ−５
ｅ系半導体からなる表面層（５）に代ってプラズマＣＶ
Ｄ法または光ＣＶＤ法により形成されるａｓ＋＋−ｔＮ
Ｘ膜（０＜　ｘ　＜　０．５７　）またはａ　　Ｓ＋１
−ｙｃｙ膜（０＜ｙ＜０．５）からなる表面層を用いて
も良い。

斯るａ−ｓｉ、−、Ｃｙ膜またはａ−５ｌ　ｌ　−ｘ　
Ｎ　を膜は硬度が大きいことから、耐刷性の向上が図れ
る。例えばこれらの膜を表面層として用いることにより
耐久枚数は約５０万枚となり、これらの膜を用いないも
のに比して数倍の耐刷性が得られた。

（ト）発明の効果 本発明静電潜像担持体の効果を以下に列挙する。

（１）光キャリア発生層に従来用いられていた材料より
も光学的バンドギャップの狭いａ−ＩｎＳｅｌｆを用い
るため、従来の感光体に比べて長波長感度を改善するこ
とができ、長波長域に発振（発光）波長を有する半導体
レーザ或いはＬＥＤを書き込み光源に用いた光プリンタ
に搭載することにより光プリンタの高性能化を図ること
ができる。

（２）光キャリア発生層を真空蒸着法で形成することに
より光導電層と光キャリア発生層の界面での準位を少な
くすることができる。このため、これらの斯る界面での
光キャリアのトラッピングが少なくなり、感光特性の低
下を防止することができる。

また、光キャリア発生層の膜厚を水晶振動子を用いた膜
厚モニタにより精度良く制御することができる。この結
果再現性良く作製することができるために、信頼性を向
上させることができる。

（３）表面層の材料としてａ−５ｅＴｅ膜やａ−Ｓ　ｅ
　Ａ　Ｓ膜から成るａ−５ｅ系半導体層を用いることに
より感光体最表面のリフレッシュを行うことができるの
で、感光体の表面劣化による画像流れを防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す模式的断面図、第２図
は本発明の一実施例と従来例の分光感度特性図、第３図
は本発明の他の実施例を示す模式的断面図である。 （１）・・・支持体、（２）・・・阻止層、（３）・・
・光導電層、（４）・・・光キャリア発生層、（５）・
・・表面層。 第１図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体の導電性表面側より順に、非晶質Ｓｉ系半
   導体の光導電層、非晶質ＩｎＳｅ半導体の光キャリア発
   生層および非晶質無機半導体の表面層を積層することを
   特徴とした静電潜像担持体。
2. （２）前記非晶質ＩｎＳｅ半導体の光キャリア発生層は
   真空蒸着法により形成されることを特徴とした請求項第
   １項記載の静電潜像担持体。
3. （３）前記非晶質無機半導体の表面層は非晶質Ｓｅ系半
   導体から形成されることを特徴とした請求項第１項記載
   の静電潜像担持体。