JPH0514273B2 - - Google Patents

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JPH0514273B2
JPH0514273B2 JP57055593A JP5559382A JPH0514273B2 JP H0514273 B2 JPH0514273 B2 JP H0514273B2 JP 57055593 A JP57055593 A JP 57055593A JP 5559382 A JP5559382 A JP 5559382A JP H0514273 B2 JPH0514273 B2 JP H0514273B2
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JP
Japan
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photoreceptor
layer
laminated film
atomic
photoreceptors
Prior art date
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JP57055593A
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JPS58172650A (ja
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Takao Kawamura
Hideaki Iwano
Naooki Myamoto
Yasuo Nishiguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication of JPH0514273B2 publication Critical patent/JPH0514273B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive 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
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はグロー放電分解法やスパツタリング法
によつて生成されるアモルフアスシリコン(以
下、a−Siと略す)を光導電層とした電子写真用
感光体の改良に関する。 従来、電子写真感光体の光導電材料としては、
Se、CdS、ZnO等が一般的に使用されているが、
a−Siは耐熱性、耐摩耗性、無公害性、光感度特
性等に優れているという理由から、近年、a−Si
の電子写真感光体への応用が注目されている。 a−Si感光体については、既に種々の構造のも
のが提案されている。例えば、酸素を含有すると
カールソンプロセス感光体として実用化し得る程
まで暗抵抗が大幅に上がることがわかつている
が、その欠点として光感度特性が劣化することが
指摘されている。 そこで、酸素含有量を約10-5乃至5×10-2
atomic%にしたa−Si光導電層が提案されてい
る。しかし、この感光体では光感度特性が大幅に
向上するものの、この感光体の膜厚が10μmの場
合、暗中で+5.6KVの高圧源に接続されたコロナ
チヤージヤで正帯電すると表面電位が約300乃至
400V位であり、電荷保持能力の点で満足し得る
ものでない。 また、a−Si感光体の耐久性の向上のためにa
−Si光導電層上に表面保護層を積層したものが知
られているが、従来、公知の表面保護層を設けた
a−Si感光体では耐久性試験をしても実用に供す
る画像としては10万枚程度が限度であり、今だ満
足し得るものではなく、且つ表面保護層の影響に
よりa−Si光導電層単層膜感光体に比して光感度
が低下する欠点があつた。 従つて、本発明の目的はa−Si光導電層が有す
る耐熱性、耐摩耗性、無環境汚染性等の優れた固
有の特性を損うことなく、電子写真感光体として
必要な光感度特性を有しつつ、電荷保持能力をよ
り一層向上させた電子写真感光体を提供すること
にある。 本発明の他の目的は耐久性を向上させた電子写
真感光体を提供することにある。 本発明の更に他の目的は光減衰後の残留電位を
できるだけ低下させ、これによりコントラストが
高くかぶりのない良質の画像が得られる電子写真
感光体を提供することにある。 本発明の電子写真感光体は導電性基板上に5×
10-2乃至1.0atomic%の酸素を含有するa−Si電
荷輸送層と、10-5乃至5×10-2atomic%の酸素を
含有するa−Si光キヤリア発生層と、望ましく
は、その上に約1.0乃至20.0atomic%の酸素を含
有し、且つ0.01乃至0.5μmの厚みを有するa−Si
表面保護層とをこの順序で積層し、更に望ましく
は、該導電性基板と該a−Si電荷輸送層との間に
約10-5乃至5×10-2atomic%の酸素を含有するa
−Si基板接合層を設けたことを特徴とするもので
ある。 以下、本発明につき詳細に説明する。 本発明の電子写真感光体の基本構成は、第1図
Aに示す通り、導電性基板1上にa−Si電荷輸送
層2、a−Si光キヤリア発生層3がこの順序に積
層されている。 各層の酸素・水素・硼素の含有量並びに各層の
厚みは表1の通りである。
〔実施例 1〕
上述した第2図に示すグロー放電分解装置でa
−Si電荷輸送層、a−Si光キヤリア発生層を順次
積層し、本発明の積層膜感光体を得、分光光感度
特性及び表面電位特性を測定した。 すなわち、前記グロー放電分解装置のターンテ
ーブル23上に円筒状のアルミニウム基板1を載
置し、第1タンク6より水素をキヤリアーガスと
したSiH4ガス(流量320sccM)を、第2タンク
7より水素をキヤリアーガスとしたB2H6ガス
(流量80sccM)を、更に、第3タンク8よりO2
ガス(流量8.0sccM)を放出し、アルミニウム基
板1上に、酸素を約0.1atomic%、硼素を約
200ppm、水素を約15atomic%含有する。厚さ
8.0μmの電荷輸送層2を得た。このときの製造条
件は放電圧0.6Torr、基板温度200℃、高周波電
圧200watts、膜形成速度14Å/secとした。更
に、同様の方法で、O2ガスの流量を1.4sccMとし
た以外は同一の条件の下で該電荷輸送層2の上に
酸素を約10-2atomic%、硼素を約200ppm、水素
を約15atomic%含有する、厚さ2.0μmの光キヤリ
ア発生層3を得た。 かくして得られた積層膜感光体の分光光感度を
測定したところ、第3図の通りの結果が得られ
た。 この結果は、前記積層膜感光体を暗中で+
5.6KVの高圧源に接続されたコロナチヤージヤで
正帯電し、次いで、分光された単色光で該積層膜
感光体の表面に照射して、表面電位の減衰速度か
ら該電位が半減するに必要な光エネルギーの逆数
で光感度を求めたものである。 尚、同図において○印は該積層膜感光体の或る
波長の光感度測定結果で、イはその全体傾向を示
し、また●印は該積層膜感光体のa−Si光キヤリ
ア発生層と同じ製作条件で生成した、厚さ
10.0μmから成るa−Si光キヤリア発生層の単層
膜感光体の或る波長の光感度測定結果で、ロはそ
の全体傾向を示している。第3図から明らかなよ
うに、積層膜感光体は単層膜感光体に比して積層
膜にしたことによる光感度の減衰は全くみられ
ず、むしろ、光感度特性が向上している。 また、前記積層膜感光体の表面電位と暗減衰の
特性を測定したところ、第4図に示す通りの結果
が得られた。これは暗中で+5.6KVのコロナチヤ
ージヤで正帯電し、暗中での表面電位の経時変化
を追つたものである。 尚、同図においてニ,ホはそれぞれ前記積層膜
感光体と前記単層膜感光体の暗減衰を示してい
る。 第4図から明らかなように、前記単層膜感光体
は表面電位が300V程度であり、且つ、10秒後で
約20〜30%の暗減衰を示しているが、前記積層膜
感光体では表面電位が800Vと大幅に高くなり、
暗減衰も非常に遅く10秒後で10数%程度であり、
電荷保持能力が単層膜感光体に比して飛躍的に向
上している。 〔実施例 2〕 実施例1と同じ製作条件で、しかも同じ組成か
ら成る、厚さ6.0μmの電荷輸送層2、厚さ3.9μm
の光キヤリア発生層3を順次積層し、その上に
SiH4ガスの流量を40sccM、B2H6ガスの流量を
120sccM、O2ガスの流量を10sccMとした以外は
実施例1と同じ製作条件で、酸素を約15atomic
%、硼素を約200ppm、水素を約15atomic%含有
する、厚さ0.1μmの表面保護層4を積層して、積
層膜感光体を得た。 この積層膜感光体の分光光感度を実施例1で述
べた方法で測定した結果は第3図に示され、△印
が該積層膜感光体の或る波長の光感度測定結果
で、ハはその全体傾向を示している。同図から明
らかなように、前記積層膜感光体は、前記単層膜
感光体に比して、上述の通りの積層膜にしたこと
による光感度の減衰は全くみられず、むしろ、光
感度特性が向上している。 また、前記積層膜感光体の表面電位と暗減衰の
特性を実施例1で述べた方法で測定したところ、
第4図に示すチの通りの結果が得られた。 すなわち、本実施例の積層膜感光体では表面電
位が900Vとなり単層膜感光体に比して飛躍的に
向上しており、暗減衰も非常に遅く10秒後で10数
%程度である。しかも、実施例1で得た積層膜感
光体と比べても、a−Si層が同じ膜層でありなが
ら表面電位が100Vも高くなつている。 そして、前記積層膜感光体について、+5.6KV
のコロナチヤージヤによる正帯電した後に、画像
露光し磁気ブラシ現像を行つた結果、画像濃度が
高く、高コントラストで良質な画像が得られ、15
万回の繰り返しテスト後においても初期画像から
の劣化は全く見られず、耐久性も良好であること
が確認された。 〔実施例 3〕 実施例1の製作条件においてSiH4ガスの流量
を320sccM、B2H6ガスの流量を80sccM、O2ガス
の流量を8.0sccMとして以外は同一の製作条件に
して、アルミニウム板1上に酸素を約10-2
atomic%、硼素を約200ppm、水素を約15atomic
%含有する。厚さ0.2μmの基板接合層5を得た。
そして該基板接合層の上に実施例1と同一の製作
条件で電荷輸送層及び光キヤリア発生層を順次積
層した積層膜感光体を得た。 そこで、この積層膜感光体の分光光感度特性及
び表面電位の暗減衰特性・光減衰特性を測定した
ところ、分光光感度特性と暗減衰特性は、それぞ
れ第3図のイと第4図のニとほとんど一致するこ
とがわかり、基板接合層を設けたことによつて光
感度及び暗減衰の特性は損われない。 また、上記積層膜感光体の600nm単色光照射直
後の光減衰曲線は第4図のヘに示す通りであり、
実施例1で得られた積層膜感光体の光減衰曲線ト
に比して残留電位が顕著に低下することが判つ
た。 〔実施例 4〕 実施例3と同様の方法により、実施例2の積層
膜感光体の導電性基板と電荷輸送層の間に、酸素
を10-2atomic%、硼素を約200ppm、水素を約
15atomic%含有する、厚さ0.2μmの基板接合層を
設けて、積層膜感光体を得た。その感光体の分光
光感度特性及び表面電位の暗減衰特性とも基板接
合層の有無にほとんど無関係であることが確認さ
れた。 また、上記積層膜感光体の600nm単色光照射直
後の光減衰曲線は第4図のリに示す通り、実施例
2の積層膜感光体の光減衰曲線ヌに比して残留電
位がかなり下がることが判つた。 〔実施例 5〕 前記実施例1と同様の方法により表2に示す積
層膜感光体a,b,cを製作し、更に、表4に示
す通り、感光体a,b,cの光キヤリア発生層上
に、実施例2と同様の方法により表面保護層を積
層した感光体d,e,fを製作した。そして、各
感光体について実施例1と同じ方法で光感度、表
面電位、暗減衰率並びに残留電位を測定したとこ
ろ、表3及び表5の通りの結果となつた。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 上記の結果から明らかなように、感光体a乃至
cは光感度を高く維持したまま、表面電位を飛躍
的に高め、暗減衰率も極めて少ない。また、感光
体d乃至fについては表面保護層を設けたことに
より、更に高い表面電位に向上しており、実施例
2と同一の方法で耐久性試験を行つたところ、15
万回の繰り返し後も高コントラストで良質な画像
が得られ、初期画像と何等遜色がなかつた。 〔実施例 6〕 実施例5の感光体a,b,cのそれぞれの導電
性基板と電荷輸送層の間に基板接合層を設けた感
光体g,h,i、及び感光体d,e,fにもそれ
ぞれ基板接合層を設けた感光体j,k,lを製作
した。各基板接合層の組成及び膜厚は表6に示す
通りである。そして、実施例1と同じ方法で光感
度、表面電位、暗減衰率及び残留電位を測定し、
その結果を表7に示す。
【表】
【表】 上記の結果から明らかにように、感光体g乃至
lによれば、基板接合層を設けたことにより、光
感度表面電位及び暗減衰を劣化させることなく、
残留電位が顕著に低下している。 上述した実施例1乃至6から明らかなように、
電荷輸送層・光キヤリア発生層から成る積層膜感
光体は光感度を高く維持したまま表面電位を飛躍
的に高くすることができ、更に表面保護層を積層
することで感光体の耐久性及び電荷保持能力を一
層向上させることができる。また、基板接合層を
設けることによつて上記特性を維持したまま、光
減衰後の残留電位を低下させ、コントラストが高
くかぶりのない画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図A,B,Cは本発明に係る感光体の拡大
断面図、第2図はアモルフアスシリコン層を生成
するためのグロー放電分解装置の概略構成図、第
3図はアモルフアスシリコンから成る単層膜感光
体と本発明の積層膜感光体の分光光感度曲線を示
すグラフ、第4図はアモルフアスシリコンから成
る単層膜感光体と本発明の積層膜感光体の表面電
位、暗減衰曲線及び光減衰曲線を示すグラフであ
る。 1……導電性基板、2……アモルフアスシリコ
ン電荷輸送層、3……アモルフアスシリコン光キ
ヤリア発生層、4……アモルフアスシリコン表面
保護層、5……アモルフアスシリコン基板接合
層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 導電性基板上に−5×10-2乃至1.0atomic%
    の酸素を含有するアモルフアスシリコン電荷輸送
    層と、その上に−10-5乃至5×10-2atomic%の酸
    素を含有するアモルフアスシリコン光キヤリア発
    生層を積層して成ることを特徴とする電子写真感
    光体。
JP57055593A 1982-04-02 1982-04-02 電子写真感光体 Granted JPS58172650A (ja)

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JP57055593A JPS58172650A (ja) 1982-04-02 1982-04-02 電子写真感光体

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JP57055593A JPS58172650A (ja) 1982-04-02 1982-04-02 電子写真感光体

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JPS58172650A JPS58172650A (ja) 1983-10-11
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4613556A (en) * 1984-10-18 1986-09-23 Xerox Corporation Heterogeneous electrophotographic imaging members of amorphous silicon and silicon oxide

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56156835A (en) * 1980-05-08 1981-12-03 Minolta Camera Co Ltd Electrophotographic receptor
JPS5717180A (en) * 1980-07-04 1982-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor element

Patent Citations (2)

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