JPH028857A - 電子写真感光体の製造方法 - Google Patents
電子写真感光体の製造方法Info
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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
- G03G5/08228—Silicon-based comprising one or two silicon based layers at least one with varying composition
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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。
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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、電子写真法をもちいて画像形成を行う画像形
成装置に使用される電子写真感光体に関し、特に半導体
レーザーを光源とするレーザープリンター等の感光体と
して利用される電子写真用感光体に関する。
成装置に使用される電子写真感光体に関し、特に半導体
レーザーを光源とするレーザープリンター等の感光体と
して利用される電子写真用感光体に関する。
〈従来技術〉
最近、半導体レーザーを光源とするレーザープリンター
等の感光体として、ゲルマニウムを含むアモルファス・
シリコン(a−3iGeと称ス)層を光導電層とする感
光体あるいはアモルファス・シリコン(a−3iと称す
)とa−3iGeとを積層する層を光導電とする感光体
が、以下に示す利点によりその実用化が望まれている。
等の感光体として、ゲルマニウムを含むアモルファス・
シリコン(a−3iGeと称ス)層を光導電層とする感
光体あるいはアモルファス・シリコン(a−3iと称す
)とa−3iGeとを積層する層を光導電とする感光体
が、以下に示す利点によりその実用化が望まれている。
■ 長寿命である。
■ 人体に対して無害である。
■ 長波長に対して高感度である。
この際、特開昭58−171054号公報ではa−Si
Ge層及びa−8i層のいづれも、その膜中Hlは厳に
lO〜40 atcmic%であるものと限定され、プ
ラズマCVD法(P−CVD法)・スパッター法により
作成されていた。
Ge層及びa−8i層のいづれも、その膜中Hlは厳に
lO〜40 atcmic%であるものと限定され、プ
ラズマCVD法(P−CVD法)・スパッター法により
作成されていた。
現在実用化されている半導体レーザーにて高い出力が安
定して得られる最長発振波長は780〜830 n−m
である。ところが、この波長領域においてGe原子を含
まないa−8i感光体は充分な感度を有せず半導体レー
ザーを光源とするレーザープリンター等の感光体として
使用しようとするならば、何等かの対策が必要であった
。これに答えてHを10〜40 atomic%含有す
るa−3i感光体にGe原子を添加しくa−3iGe)
長波長感度を向上させようという考えが特開昭60−1
5643号公報で報告されている。
定して得られる最長発振波長は780〜830 n−m
である。ところが、この波長領域においてGe原子を含
まないa−8i感光体は充分な感度を有せず半導体レー
ザーを光源とするレーザープリンター等の感光体として
使用しようとするならば、何等かの対策が必要であった
。これに答えてHを10〜40 atomic%含有す
るa−3i感光体にGe原子を添加しくa−3iGe)
長波長感度を向上させようという考えが特開昭60−1
5643号公報で報告されている。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかし、この従来のHを10〜40 atomic%含
有するa−8iGe膜は光学的バンド・ギャップを小さ
くするることはできるものの、その膜中Hffiを10
〜4 Q atomic%と厳に限定されていたため、
膜の暗比抵抗が小さくなってしまい帯電保持能力に著し
く劣り、そのうえ充分な光感度も得ることはできなっか
た。
有するa−8iGe膜は光学的バンド・ギャップを小さ
くするることはできるものの、その膜中Hffiを10
〜4 Q atomic%と厳に限定されていたため、
膜の暗比抵抗が小さくなってしまい帯電保持能力に著し
く劣り、そのうえ充分な光感度も得ることはできなっか
た。
また従来の製造法では製膜速度およびガス利用効率が小
さく、特にa−3iGe層を作成する際に原料ガスとし
てGeH4・GetHa等の高価なガスを使用した場合
はコストの非常に高い感光体となってしまっていた。
しかも、従来の製造法では、製膜速度を上げようとする
とどうしても(S i H,)。(ただしnは1以上の
整数)を主とするポリマー粉が発生してしまい、これが
製膜中に感光体の基板に付着し正常な膜成長を妨げ、そ
の感光体を不良品としてしまい、この点からしてもコス
トの非常に高い感光体となってしまっていた。
さく、特にa−3iGe層を作成する際に原料ガスとし
てGeH4・GetHa等の高価なガスを使用した場合
はコストの非常に高い感光体となってしまっていた。
しかも、従来の製造法では、製膜速度を上げようとする
とどうしても(S i H,)。(ただしnは1以上の
整数)を主とするポリマー粉が発生してしまい、これが
製膜中に感光体の基板に付着し正常な膜成長を妨げ、そ
の感光体を不良品としてしまい、この点からしてもコス
トの非常に高い感光体となってしまっていた。
つまり、従来のプラズマCVD法・スパッター法により
作成された膜中Hfftを10〜40 atomic%
と厳に限定されていたa−3iGe層あるいは、同じく
膜中F−111を10〜40 atotaic%とした
a−5i層との積層された層を光導電層とした電子写真
感光体は電気的特性上の問題・コスト上の問題により実
用化には程遠いものであった。
作成された膜中Hfftを10〜40 atomic%
と厳に限定されていたa−3iGe層あるいは、同じく
膜中F−111を10〜40 atotaic%とした
a−5i層との積層された層を光導電層とした電子写真
感光体は電気的特性上の問題・コスト上の問題により実
用化には程遠いものであった。
く問題を解決するための手段〉
本発明の電子写真感光体は、H及び/又はハロゲンを4
0 atomic%以上含むa−8iGe層と、H及び
/又はハロゲンを4 Q atomic%以上含むa−
3inとの積層されたことを特徴とする。又、そのa−
3iGeをエレクトロン・サイクロトロン・レゾナンス
法により作成している。
0 atomic%以上含むa−8iGe層と、H及び
/又はハロゲンを4 Q atomic%以上含むa−
3inとの積層されたことを特徴とする。又、そのa−
3iGeをエレクトロン・サイクロトロン・レゾナンス
法により作成している。
〈作 用〉
本発明の感光体によればH及び又はハロゲンを40 a
tomic%以上含有させることにより、a −3iG
e層は長波長(780〜830nm)i:対して充分な
光感度を有する。また、H及び/又はハロゲンを40
atomic%以上含むa−Siはボロンをドープしな
いにもかかわらす10’″Ωcmと非常に高い比抵抗を
示し、かつ、充分な光感度を有することから分かる通り
、励起された電荷を電界の存在の下輸送する能力も充分
に有するものである。
tomic%以上含有させることにより、a −3iG
e層は長波長(780〜830nm)i:対して充分な
光感度を有する。また、H及び/又はハロゲンを40
atomic%以上含むa−Siはボロンをドープしな
いにもかかわらす10’″Ωcmと非常に高い比抵抗を
示し、かつ、充分な光感度を有することから分かる通り
、励起された電荷を電界の存在の下輸送する能力も充分
に有するものである。
そこで、主に電荷発生の役目を果たす層としてこのH及
び又はハロゲンを40 atomic%以上含むa−3
iGeを用い、また、主に電荷輸送・電荷保持の役目を
果たす層としてこのH及び/又はハCffゲンを4Qa
tomic%以上含むa−3iを用いることにより、長
波長に対して充分な感度を有し、かつ、・帯電保持能力
にも優れたレーザー・プリンタ用の感光体を創出できる
。
び又はハロゲンを40 atomic%以上含むa−3
iGeを用い、また、主に電荷輸送・電荷保持の役目を
果たす層としてこのH及び/又はハCffゲンを4Qa
tomic%以上含むa−3iを用いることにより、長
波長に対して充分な感度を有し、かつ、・帯電保持能力
にも優れたレーザー・プリンタ用の感光体を創出できる
。
しかも、これをエレクトロン・サイクロトロン・レゾナ
ンス法により作成することにより良品率、及び、製膜速
度を高くすることができコストの低減を達成できる。
ンス法により作成することにより良品率、及び、製膜速
度を高くすることができコストの低減を達成できる。
〈実施例〉
第1図は本発明の電子写真感光体の層構造を示す断面図
である。
である。
A1等からなる導電性支持体1上に、支持体側からの電
荷の注入を阻止するための中間層2、a−3i層3とa
−3iGe層4を積層した光導電層5、表面被覆層6を
順次積層したものを電子写真感光体とする。ただし、中
間層2と表面被覆層6は必要に応じて設ければ良く、特
に設ける必要はない。
荷の注入を阻止するための中間層2、a−3i層3とa
−3iGe層4を積層した光導電層5、表面被覆層6を
順次積層したものを電子写真感光体とする。ただし、中
間層2と表面被覆層6は必要に応じて設ければ良く、特
に設ける必要はない。
第2図はエレクトロン・サイクロトロン・レゾナンス法
によりa−3iGe膜を作成する製膜装置を示す。
によりa−3iGe膜を作成する製膜装置を示す。
装膜装置において、プラズマ室11には空胴共振器構成
となっており、マイクロ波電源20より発生した2、4
50ozのマイクロ波を導波管14を通して導入される
。尚、マイクロ波導入窓15はマイクロ波が通過できる
石英ガラスでできている。プラズマ室11には導入管1
7よりH3が導入される。また、このプラズマ室11の
回りには磁気コイル16が設置されており、ここで発生
したプラズマを引き出すための発散磁場が印加されてい
る。堆積室12にはAI等よりなる導電性基板18が設
置されており、この実施例の場合はドラム状であるため
支持体に支持され回転される。
となっており、マイクロ波電源20より発生した2、4
50ozのマイクロ波を導波管14を通して導入される
。尚、マイクロ波導入窓15はマイクロ波が通過できる
石英ガラスでできている。プラズマ室11には導入管1
7よりH3が導入される。また、このプラズマ室11の
回りには磁気コイル16が設置されており、ここで発生
したプラズマを引き出すための発散磁場が印加されてい
る。堆積室12にはAI等よりなる導電性基板18が設
置されており、この実施例の場合はドラム状であるため
支持体に支持され回転される。
堆積室12には原料ガスとして例えば5IH4・Si、
HIl−8iF4・S i C14・5iHC1,・S
iH,CI、などHあるいはハロゲンを含むケイ素化合
物、 Ge1−It”GeF*−GeC14G e F
2 ・GeCItなどHあるいはノ\ロゲンを含む
ゲルマ化合物を混合して導入する。まず、フ。
HIl−8iF4・S i C14・5iHC1,・S
iH,CI、などHあるいはハロゲンを含むケイ素化合
物、 Ge1−It”GeF*−GeC14G e F
2 ・GeCItなどHあるいはノ\ロゲンを含む
ゲルマ化合物を混合して導入する。まず、フ。
ラズマ室11・堆積室12が排気され、それぞれの室に
導入管17より111.導入管19より原料ガスが導入
される。この時のガス圧はl O−’torr〜10−
’ torrに設定される。ここで、プラズマ室11に
マイクロ波を導入するとともに、磁界をも印加しプラズ
マを励起する。プラズマ化された1(、および原料ガス
は発散磁場により導電性基板18へと導かれa−3iG
eが堆積することとなる。支持体は回転されるため均一
に製膜される。
導入管17より111.導入管19より原料ガスが導入
される。この時のガス圧はl O−’torr〜10−
’ torrに設定される。ここで、プラズマ室11に
マイクロ波を導入するとともに、磁界をも印加しプラズ
マを励起する。プラズマ化された1(、および原料ガス
は発散磁場により導電性基板18へと導かれa−3iG
eが堆積することとなる。支持体は回転されるため均一
に製膜される。
さらにプラズマ引き出し窓13の位置や大きさを調整す
ることにより膜の均一性を向上することが可能である。
ることにより膜の均一性を向上することが可能である。
以上のような構成の製膜装置にて、原料ガスとしてSi
H,ガスとGeH,ガスを混合して製膜実験を行った。
H,ガスとGeH,ガスを混合して製膜実験を行った。
この時の製膜条件は、原料ガス流量がS iH,+Ge
H,=12Q sccm、S iH。
H,=12Q sccm、S iH。
/ (S iH4+G e H4) =0. 88.マ
イクロ波パワーが2,5kwとし、ガス圧を2.5〜5
.0mTorrの間で変化させて、AI基板上にa−3
iGe層を積層した。また基板加熱は施していない。
イクロ波パワーが2,5kwとし、ガス圧を2.5〜5
.0mTorrの間で変化させて、AI基板上にa−3
iGe層を積層した。また基板加熱は施していない。
このようにして形成したa−3iGe膜の、膜中Hff
l・830nmの半導体レーザーを光源としたときの明
導電率(ημτ)・暗比抵抗率(ρd)のガス圧依存特
性を第4図、第5図及び第6図にそれぞれを示した。尚
、この時の膜中Ge含有率は、すべての膜ともSi原子
に対して45〜61atomic%の範囲に含まれてい
た。
l・830nmの半導体レーザーを光源としたときの明
導電率(ημτ)・暗比抵抗率(ρd)のガス圧依存特
性を第4図、第5図及び第6図にそれぞれを示した。尚
、この時の膜中Ge含有率は、すべての膜ともSi原子
に対して45〜61atomic%の範囲に含まれてい
た。
上述のように各図面に示されたとおり、Hffiを40
atomic%以上にすることにより、初めて暗比抵
抗が10日Ωcm以上となり、しかも明導電率が高い(
光感度が高い)a−3iGe膜が作成出来た。このよう
に暗比抵抗が10”0cm以上となり、しかも明導電率
が高い(光感度が高い)a−3iGe膜は、従来の膜中
Hf1lが40 atomic%以下のa−3iGe膜
では達成することが出来なかった。ただし、Hffiを
65 atomic%以上とすると光学的バンドギャグ
が再び上昇し、Ge添加による減少効果を打ち消してし
まい長波長感度も劣化してしまった。つまり、膜中Hf
iは通常は40〜65 atomic%であって、最も
好ましくは40〜55 atomic%という値である
。
atomic%以上にすることにより、初めて暗比抵
抗が10日Ωcm以上となり、しかも明導電率が高い(
光感度が高い)a−3iGe膜が作成出来た。このよう
に暗比抵抗が10”0cm以上となり、しかも明導電率
が高い(光感度が高い)a−3iGe膜は、従来の膜中
Hf1lが40 atomic%以下のa−3iGe膜
では達成することが出来なかった。ただし、Hffiを
65 atomic%以上とすると光学的バンドギャグ
が再び上昇し、Ge添加による減少効果を打ち消してし
まい長波長感度も劣化してしまった。つまり、膜中Hf
iは通常は40〜65 atomic%であって、最も
好ましくは40〜55 atomic%という値である
。
次に、膜中11fflを43〜48 atomic%の
範囲に規定してガス原料比を変化させて膜中Gefiを
変化させたところSi原子に対して5 、 3 ato
mic%以下では光学的バンド・ギャップの減少効果は
殆ど見られず長波長感度も改善することは出来なかった
。 一方、膜中Gefiが、Si原子に対してl 50
atomic%以上となると光学的バンド・ギャップ
は減少するものの暗比抵抗が小さくなり過ぎ電子写真感
光体の電荷輸送機能をも有する光導電層としてはもとよ
り電荷発生層としてさえも適さない事が判明した。つま
り、膜中Gelとしては通常はSi原子に対して5.3
〜150atomic%、好ましくは18〜82 at
omic%、最も好ましくは43〜67 atomic
%という値である。
範囲に規定してガス原料比を変化させて膜中Gefiを
変化させたところSi原子に対して5 、 3 ato
mic%以下では光学的バンド・ギャップの減少効果は
殆ど見られず長波長感度も改善することは出来なかった
。 一方、膜中Gefiが、Si原子に対してl 50
atomic%以上となると光学的バンド・ギャップ
は減少するものの暗比抵抗が小さくなり過ぎ電子写真感
光体の電荷輸送機能をも有する光導電層としてはもとよ
り電荷発生層としてさえも適さない事が判明した。つま
り、膜中Gelとしては通常はSi原子に対して5.3
〜150atomic%、好ましくは18〜82 at
omic%、最も好ましくは43〜67 atomic
%という値である。
また、暗比抵抗がio”Ωcm以上となり、しかも明導
電率が高い膜が作成できた。それにガス圧(2,5〜3
. 5mtorr)にて、製膜速度も約05μm/mi
nと他のガス圧に比べて高く、従来法に比べても5〜6
倍という高い値を達成出来た。
電率が高い膜が作成できた。それにガス圧(2,5〜3
. 5mtorr)にて、製膜速度も約05μm/mi
nと他のガス圧に比べて高く、従来法に比べても5〜6
倍という高い値を達成出来た。
つまり、本発明では高い製膜速度が得られる条件にて電
気的特性も向上するという従来法では一般に見られない
利点が存在する。
気的特性も向上するという従来法では一般に見られない
利点が存在する。
また、本発明では、(SiH,)nを主としたポリマー
扮は全く発生せず良品率を高く出来、この点も従来法に
は見られない利点として挙げられる。
扮は全く発生せず良品率を高く出来、この点も従来法に
は見られない利点として挙げられる。
本発明では原料ガスとしてハロゲンを含むケイ素化合物
あるいはゲルマニウム化合物か導入される場合には膜中
Hffi及びハロゲン量の合計が通常は40〜65 a
tomic%、最も好ましくは40〜55 atomi
c%という値であることは言うまでもない。
あるいはゲルマニウム化合物か導入される場合には膜中
Hffi及びハロゲン量の合計が通常は40〜65 a
tomic%、最も好ましくは40〜55 atomi
c%という値であることは言うまでもない。
次に、エレクトロン・サイクロトロンeレゾナンス法に
よりa−3i膜を作成した場合を示す。
よりa−3i膜を作成した場合を示す。
この時の製膜装置は、先のa−3iGe膜を作成したと
きと全く同じである。
きと全く同じである。
堆積室12には原料ガスとして例えばSiH,・Si、
H,・5iFa・5iC14・S r HCI s・5
iH2C!tなどHあるいはハロゲンを含むケイ素化合
物あるいは、それらを混合して導入する。
H,・5iFa・5iC14・S r HCI s・5
iH2C!tなどHあるいはハロゲンを含むケイ素化合
物あるいは、それらを混合して導入する。
まず、プラズマ室11・堆積室12が排気され、それぞ
れの室にH量、原料ガスが導入される。この時のガス圧
はl 0−3torr〜l Q −’torrに設定さ
れる。このようにして、原料ガスとして5iHaガスを
用いガス圧を振って製膜実験を行った。尚、この時基板
には加熱は施されていない。このa−3i膜の、膜中H
量・He−Neレーザー(632,8nm)を光源とし
た際の明導電率(r/μτ)・暗比抵抗率(ρd)のガ
ス圧依存特性を第7図、第8図及び第9図にそれぞれ示
す。
れの室にH量、原料ガスが導入される。この時のガス圧
はl 0−3torr〜l Q −’torrに設定さ
れる。このようにして、原料ガスとして5iHaガスを
用いガス圧を振って製膜実験を行った。尚、この時基板
には加熱は施されていない。このa−3i膜の、膜中H
量・He−Neレーザー(632,8nm)を光源とし
た際の明導電率(r/μτ)・暗比抵抗率(ρd)のガ
ス圧依存特性を第7図、第8図及び第9図にそれぞれ示
す。
これらに示されたとおり、Hjlを4 Q atomi
c%以上にすることにより、ボロンをドープすることな
しにもかかわらず初めて暗比抵抗が10”Ωcm以上と
なり、しかも明導電率が高い(光感度が高い)a−Si
膜が作成出来た。このように暗比抵抗が101!Ωcm
以上となり、しかも明導電率が高い(光感度が高い)
a−3i膜は、従来の膜中Hfiが4 Q atomi
c%以下のa−Si膜では達成することが出来なかった
。H量を4 Q atomic%以上にすることにより
このように特性の優れたa−SillIを作製出来た理
由としては充分なI]を膜中に含くませることによりS
i原子のダングリグ・ボンドを減少さすことが出来たこ
と、あるいは、光学的バンドギャップをやや大きくする
ことにより熱励起キャリヤーを減少さすことが可能にな
ったためと考えられる。
c%以上にすることにより、ボロンをドープすることな
しにもかかわらず初めて暗比抵抗が10”Ωcm以上と
なり、しかも明導電率が高い(光感度が高い)a−Si
膜が作成出来た。このように暗比抵抗が101!Ωcm
以上となり、しかも明導電率が高い(光感度が高い)
a−3i膜は、従来の膜中Hfiが4 Q atomi
c%以下のa−Si膜では達成することが出来なかった
。H量を4 Q atomic%以上にすることにより
このように特性の優れたa−SillIを作製出来た理
由としては充分なI]を膜中に含くませることによりS
i原子のダングリグ・ボンドを減少さすことが出来たこ
と、あるいは、光学的バンドギャップをやや大きくする
ことにより熱励起キャリヤーを減少さすことが可能にな
ったためと考えられる。
本発明では、エレクトロン・サイクロトロン・レゾナン
ス法によってa−3i膜を作成することによりa−3i
Ge膜作成時と同様に(s I Hz)nなる粉は全く
発生しなりかた。しかも、この時、製膜速度・ガス利用
効率ともガス圧に大きく依存し、ガス圧を選ぶことによ
り従来法に比べて6〜IO倍とかなり高い値を得た。更
に好ましいことにはHffiを40 atomic%以
上にするガス圧、つまり、暗比抵抗が10”Ωcm以上
となり、しかも明導電率が高い(光感度が高い)a−3
i膜を作製することが出来るガス圧(2〜3 、5 m
torr)において製膜速度・ガス利用効率とも高い値
を示す事が判明した。これに対して従来法により作製さ
れたHを40 atomic%以下含有するa−3i膜
では一般に製膜速度が大きくなる領域においては光感度
が劣化してしまうという傾向があった。
ス法によってa−3i膜を作成することによりa−3i
Ge膜作成時と同様に(s I Hz)nなる粉は全く
発生しなりかた。しかも、この時、製膜速度・ガス利用
効率ともガス圧に大きく依存し、ガス圧を選ぶことによ
り従来法に比べて6〜IO倍とかなり高い値を得た。更
に好ましいことにはHffiを40 atomic%以
上にするガス圧、つまり、暗比抵抗が10”Ωcm以上
となり、しかも明導電率が高い(光感度が高い)a−3
i膜を作製することが出来るガス圧(2〜3 、5 m
torr)において製膜速度・ガス利用効率とも高い値
を示す事が判明した。これに対して従来法により作製さ
れたHを40 atomic%以下含有するa−3i膜
では一般に製膜速度が大きくなる領域においては光感度
が劣化してしまうという傾向があった。
この点からしても従来法にない本発明の優位な点が存在
することが判明した。
することが判明した。
原料ガスとしてハロゲンを含むケイ素化合物が導入され
る場合には膜中Hffi及びハロゲン量の合計が40
atomic%以上である必要があることは言うまでも
ない。更に鋭意実験を重ねた結果、膜中のHffi及び
/又はハロゲン量を65 atomic%以上にすると
a−3iGe膜との電気的及び機械的ミスマツチが発生
し残留電位の上昇を招いてしまい実用上の問題となる事
が確かめられた。つまり、膜中のHffi及び/又はハ
ロゲン量は好適には40〜65 atoIlic%、最
も好ましくは40〜55atomic%という値である
。
る場合には膜中Hffi及びハロゲン量の合計が40
atomic%以上である必要があることは言うまでも
ない。更に鋭意実験を重ねた結果、膜中のHffi及び
/又はハロゲン量を65 atomic%以上にすると
a−3iGe膜との電気的及び機械的ミスマツチが発生
し残留電位の上昇を招いてしまい実用上の問題となる事
が確かめられた。つまり、膜中のHffi及び/又はハ
ロゲン量は好適には40〜65 atoIlic%、最
も好ましくは40〜55atomic%という値である
。
次に、この本発明に開示された膜中Hfi及び/または
ハロゲン量を40 atomic%以上含有するa−3
iGeと同じく本発明に開示された膜中H量及び/また
はハロゲン量を40 atomic%以上含有するa−
3iが積層された層を電子写真感光体の光導電層として
用いた実施例を示す。尚、ここでは、a−3iGeを主
に電荷発生機能を果たす層として、また、a−3iを主
に電荷保持機能・電荷輸送機能を果たす層としてとらえ
ることができる。
ハロゲン量を40 atomic%以上含有するa−3
iGeと同じく本発明に開示された膜中H量及び/また
はハロゲン量を40 atomic%以上含有するa−
3iが積層された層を電子写真感光体の光導電層として
用いた実施例を示す。尚、ここでは、a−3iGeを主
に電荷発生機能を果たす層として、また、a−3iを主
に電荷保持機能・電荷輸送機能を果たす層としてとらえ
ることができる。
(実施例1)
A1からなる導電性基板上に、ボロンが多量にドープさ
れたa−Siからなる層厚25μの中間層、H含有量が
48 atomic%で少量のボロンがドープされた層
厚25μmのa−3i層とGe原子含有ff1(Ge/
Si値)が54 atomic%でありHlを46 a
toIIlic%含有し少量のボロンがドープされた層
厚が5μmのa−3iGe層とからなる光導電層、a−
3iC膜からなる層厚0.3μmの表面被覆層とを順次
積層して正帯電用電子写真感光体を作成した。このとき
の作成条件を表1にまとめておく。ボロンをドープする
ためのガスとしては、B、H,・BCI、・BH,など
ボロンとHあるいはハロゲンとの化合物が好ましい。
れたa−Siからなる層厚25μの中間層、H含有量が
48 atomic%で少量のボロンがドープされた層
厚25μmのa−3i層とGe原子含有ff1(Ge/
Si値)が54 atomic%でありHlを46 a
toIIlic%含有し少量のボロンがドープされた層
厚が5μmのa−3iGe層とからなる光導電層、a−
3iC膜からなる層厚0.3μmの表面被覆層とを順次
積層して正帯電用電子写真感光体を作成した。このとき
の作成条件を表1にまとめておく。ボロンをドープする
ためのガスとしては、B、H,・BCI、・BH,など
ボロンとHあるいはハロゲンとの化合物が好ましい。
また、ボロンと同じ働きをもった原子としては例えばア
ルミニウム・ガリニウム・インジュウムなどが適してい
る。
ルミニウム・ガリニウム・インジュウムなどが適してい
る。
表 ま
ただし、中間層、a−3i層、a−3iGe層のB、H
,はそれぞれH,中3000.30.30 ppmに希
釈されている。
,はそれぞれH,中3000.30.30 ppmに希
釈されている。
このとき(S+H*)nを主としたポリマー粉は全く発
生せず、しかも、製膜速度・ガス利用効率とも従来法に
比べて6〜10倍とかなり高い値を得た。更に作成され
た感光体の特性を測定したところ、特に帯電特性に優れ
ていた。また、これを市販の正帯電用レーザー・プリン
ターに搭載し画出しを行ったところ良好な画を得た。
生せず、しかも、製膜速度・ガス利用効率とも従来法に
比べて6〜10倍とかなり高い値を得た。更に作成され
た感光体の特性を測定したところ、特に帯電特性に優れ
ていた。また、これを市販の正帯電用レーザー・プリン
ターに搭載し画出しを行ったところ良好な画を得た。
尚、表面被覆層としてエレクトロン・サイクロトロン・
レゾナンス法により作成されたa−3iN膜あるいはa
−3iO膜を用いた場合でも良好な結果が得られている
。
レゾナンス法により作成されたa−3iN膜あるいはa
−3iO膜を用いた場合でも良好な結果が得られている
。
(実施例2)
光導電層を構成するa−3iGe層及びa−Si層それ
ぞれの作成時のガス圧を2.4〜4.8mTorr及び
2.8〜5.0mTorrに変化させ、その他の条件は
全〈実施例1と同じにした場合のそれぞれの結果を表2
に示す。ここに示されたとおり、ガス圧を選びa−3i
Ge層及びa−8i層ともHffiを40 atomi
c%以上含んだとき良好な結果を得ている。 尚、この
時のa−SiGe層中のGe原子含有1(Ge/Si値
)は、いずれの場合とも45〜61 atomic%
の範囲に含まれている。
ぞれの作成時のガス圧を2.4〜4.8mTorr及び
2.8〜5.0mTorrに変化させ、その他の条件は
全〈実施例1と同じにした場合のそれぞれの結果を表2
に示す。ここに示されたとおり、ガス圧を選びa−3i
Ge層及びa−8i層ともHffiを40 atomi
c%以上含んだとき良好な結果を得ている。 尚、この
時のa−SiGe層中のGe原子含有1(Ge/Si値
)は、いずれの場合とも45〜61 atomic%
の範囲に含まれている。
また、各層の膜厚は、実施例1と全く同一としである。
表 2
上段:帯電特性、下段:画像特性
◎−O−△−×
良い 悪い
(実施例3)
光導電層及び中間層のドーピングガスB、H,の代わり
にP型不純物であるリンをドープするためPH,を使用
した以外は実施例1と同じ条件にて感光体を作成し、負
帯電用レーザー・プリンターに搭載し画出しを行った所
良好な画を得た。
にP型不純物であるリンをドープするためPH,を使用
した以外は実施例1と同じ条件にて感光体を作成し、負
帯電用レーザー・プリンターに搭載し画出しを行った所
良好な画を得た。
ただし、このときのPH,ガスの流量は、中間層、a−
3i層、a−3iGe層の製膜のときそれぞれ、10.
I、 12 sccmである。リンをドープする
ためのガスとしてはPH,・PCl、・Pct、などリ
ンとHあるいはハロゲンとの化合物が適している。また
、リンと同じ働きをもった原子としてはしては窒素・ア
ンチモン・酸素などが適している。
3i層、a−3iGe層の製膜のときそれぞれ、10.
I、 12 sccmである。リンをドープする
ためのガスとしてはPH,・PCl、・Pct、などリ
ンとHあるいはハロゲンとの化合物が適している。また
、リンと同じ働きをもった原子としてはしては窒素・ア
ンチモン・酸素などが適している。
このとき(SiH2)nを主としたポリマー粉は全く発
生せず、しかも、製膜速度・ガス利用効率とも従来法に
比べてかなり高い値を得た。更に作成された感光体の特
性を測定したところ、特に帯電特性に優れていた。
生せず、しかも、製膜速度・ガス利用効率とも従来法に
比べてかなり高い値を得た。更に作成された感光体の特
性を測定したところ、特に帯電特性に優れていた。
(実施例4)
実施例1にて示した光導電層のうちa−3iGe層の作
成時にGeH4ガス流量をO〜15secmに連続的に
増加させ、a−SiGe層の表面層側にGe含有量が多
く含まれる様に作成した。このように作成された感光体
の特性を測定したところ特に残留電位の少ない良好なの
特性を有することが’I’l+明した。また、この感光
体を正帯電用レーザー・プリンターに搭載して画出しを
行ったところ、良好な結果を得た。なお、この感光体に
てGeを含む層はその全域においてHを4 Q ato
mic%以上含んでいることは言うまでもない。 尚、
aS iGe層でのGe原子の分布は、第3図に示され
た通り数多くあり、どれも残留電位の低下効果のあるこ
とが確かめられた。ただし、図中TOはa−si層との
境界面、TIは表面被覆層との境界面を0表している。
成時にGeH4ガス流量をO〜15secmに連続的に
増加させ、a−SiGe層の表面層側にGe含有量が多
く含まれる様に作成した。このように作成された感光体
の特性を測定したところ特に残留電位の少ない良好なの
特性を有することが’I’l+明した。また、この感光
体を正帯電用レーザー・プリンターに搭載して画出しを
行ったところ、良好な結果を得た。なお、この感光体に
てGeを含む層はその全域においてHを4 Q ato
mic%以上含んでいることは言うまでもない。 尚、
aS iGe層でのGe原子の分布は、第3図に示され
た通り数多くあり、どれも残留電位の低下効果のあるこ
とが確かめられた。ただし、図中TOはa−si層との
境界面、TIは表面被覆層との境界面を0表している。
また、Gmax%Gm1nはS1原子に対するGeの含
有量の比の最大値、最小値をそれぞれ示している。これ
らの総てに共通していることは、Ge原子が連続的に分
布しており、しかも、表面層側に多く分布していること
である。本発明の様にその膜中にHを40 atomi
c%以上含み光学的バンド・ギャップを大きくしたa−
3i層と光学的バンド・ギャップを小さくしたa−3i
Ge層とを積層する場合、上記a−Si層と上記a−3
iGe層との電気的及び機械的ミスマツチを緩和するの
にGeの分布が公知技術にてt旨摘する以上の効果が有
った。
有量の比の最大値、最小値をそれぞれ示している。これ
らの総てに共通していることは、Ge原子が連続的に分
布しており、しかも、表面層側に多く分布していること
である。本発明の様にその膜中にHを40 atomi
c%以上含み光学的バンド・ギャップを大きくしたa−
3i層と光学的バンド・ギャップを小さくしたa−3i
Ge層とを積層する場合、上記a−Si層と上記a−3
iGe層との電気的及び機械的ミスマツチを緩和するの
にGeの分布が公知技術にてt旨摘する以上の効果が有
った。
く効 果〉
本発明の感光体によれば、H及び/又はハロゲンを40
atomic%以上含むa−3iGe層と、I]及び
/又はハロゲンを40 atomic%以上含むa−3
i層との積層された層を感光体の光導電層として用いる
。本発明に開示されたH及び又はハロゲンを40 at
omic%以上含むa−3iGeは長波長く780〜8
30nm)に対して充分な光感度を有する。同じく本発
明に開示された11及び/又はハロゲンを40 ato
mic%以上含むa−3iはボロンをドープなしにもか
かわらず10”Ωcmと非常に高い比抵抗を示し、かつ
、充分な光感度を有することから分かる通り、励起され
た電荷を電界の存在の下輸送する能力も充分に有するも
のである。
atomic%以上含むa−3iGe層と、I]及び
/又はハロゲンを40 atomic%以上含むa−3
i層との積層された層を感光体の光導電層として用いる
。本発明に開示されたH及び又はハロゲンを40 at
omic%以上含むa−3iGeは長波長く780〜8
30nm)に対して充分な光感度を有する。同じく本発
明に開示された11及び/又はハロゲンを40 ato
mic%以上含むa−3iはボロンをドープなしにもか
かわらず10”Ωcmと非常に高い比抵抗を示し、かつ
、充分な光感度を有することから分かる通り、励起され
た電荷を電界の存在の下輸送する能力も充分に有するも
のである。
そこで、主に電荷発生の役目を果たす層としてこのH及
び又はハロゲンを4 Q atomic%以上含むa−
3iGeを用い、また、主に電荷輸送・電荷保持の役目
を果たす層としてこのH及び/又はハロゲンを40 a
tomic%以上含むa−3〕を用いることにより、長
波長に対して充分な感度を有し、かつ、帯電保持能力に
も優れたレーザー・プリンタ用の感光体を創出できる。
び又はハロゲンを4 Q atomic%以上含むa−
3iGeを用い、また、主に電荷輸送・電荷保持の役目
を果たす層としてこのH及び/又はハロゲンを40 a
tomic%以上含むa−3〕を用いることにより、長
波長に対して充分な感度を有し、かつ、帯電保持能力に
も優れたレーザー・プリンタ用の感光体を創出できる。
また、このa−3iGe膜及びa−”S i膜をエレク
トロン−サイクロトロン・レゾナンス法により作成する
ことにより(SiH,)nを主としたポリマー粉は全く
発生せず、しかも、製膜速度・ガス利用効率とも従来法
に比べてがなり高い値を得、その結果安価なレーザー・
プリンター用の電子写真感光体を作成できる。
トロン−サイクロトロン・レゾナンス法により作成する
ことにより(SiH,)nを主としたポリマー粉は全く
発生せず、しかも、製膜速度・ガス利用効率とも従来法
に比べてがなり高い値を得、その結果安価なレーザー・
プリンター用の電子写真感光体を作成できる。
第1図は本発明にかかる電子写真感光体の構造を示す断
面図、第2図は本発明のa−8i層、aSiGeiを作
成するエレクトロン・サイクロトロン・レゾナンス法に
よる製膜装置を示す断面図、第3図は本発明の電子写真
感光体の光導電層を構成する1つの層であるa−5iG
e層のGe原子の含有分布を示す図、第4乃至9図はa
−3iGe層及びa−3i層のH含有量、明導電率、導
電率のガス圧依存特性を示す特性図である。 1;導電性支持体 2;中間層 3;a−3i層 4:a−3iGe層 5;光導電層 6;表面被覆層 代理人 弁理士 杉山毅至(他1名) 暗 は喝〆 第3ω 第1已
面図、第2図は本発明のa−8i層、aSiGeiを作
成するエレクトロン・サイクロトロン・レゾナンス法に
よる製膜装置を示す断面図、第3図は本発明の電子写真
感光体の光導電層を構成する1つの層であるa−5iG
e層のGe原子の含有分布を示す図、第4乃至9図はa
−3iGe層及びa−3i層のH含有量、明導電率、導
電率のガス圧依存特性を示す特性図である。 1;導電性支持体 2;中間層 3;a−3i層 4:a−3iGe層 5;光導電層 6;表面被覆層 代理人 弁理士 杉山毅至(他1名) 暗 は喝〆 第3ω 第1已
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、導電性基体と、光導電層とを具備する電子写真感光
体において、上記光導電層が40atomic%以上の
水素及び/又はハロゲンを含むアモルファス・シリコン
ゲルマニウム(a−Si_(_1_−_X_−_Y_−
_Z_)Ge_XH_YX_Z、ただしX:ハロゲン)
と40atomic%以上の水素及び/又はハロゲンを
含むアモルファス・シリコンを積層したものから成るか
らなる事を特徴とする電子写真感光体。 2、上記アモルファス・シリコンゲルマニウム層及び上
記アモルファス・シリコン層共エレクトロン・サイクロ
トロン・レゾナンス法により作成された事を特徴とする
特許請求範囲第1項記載の電子写真感光体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63161977A JPH07117762B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 電子写真感光体の製造方法 |
US07/372,019 US4992348A (en) | 1988-06-28 | 1989-06-27 | Electrophotographic photosensitive member comprising amorphous silicon |
US07/620,828 US5085968A (en) | 1988-06-28 | 1990-12-03 | Amorphous, layered, photosensitive member for electrophotography and ecr process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63161977A JPH07117762B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 電子写真感光体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH028857A true JPH028857A (ja) | 1990-01-12 |
JPH07117762B2 JPH07117762B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=15745681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63161977A Expired - Fee Related JPH07117762B2 (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | 電子写真感光体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07117762B2 (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5498588A (en) * | 1978-01-13 | 1979-08-03 | Ibm | Photoconductive element |
JPS58186748A (ja) * | 1982-04-26 | 1983-10-31 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 電子写真用感光体 |
JPS59159167A (ja) * | 1983-03-01 | 1984-09-08 | Zenko Hirose | アモルフアスシリコン膜の形成方法 |
JPS6063542A (ja) * | 1983-09-17 | 1985-04-11 | Canon Inc | 光導電部材 |
JPS6183544A (ja) * | 1984-09-29 | 1986-04-28 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
JPS632067A (ja) * | 1986-01-23 | 1988-01-07 | Canon Inc | 電子写真用光受容部材 |
JPS6381361A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-12 | Canon Inc | 電子写真感光体の製造方法 |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP63161977A patent/JPH07117762B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07117762B2 (ja) | 1995-12-18 |
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