JPH067270B2 - 電子写真用感光体 - Google Patents
電子写真用感光体Info
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- JPH067270B2 JPH067270B2 JP58236176A JP23617683A JPH067270B2 JP H067270 B2 JPH067270 B2 JP H067270B2 JP 58236176 A JP58236176 A JP 58236176A JP 23617683 A JP23617683 A JP 23617683A JP H067270 B2 JPH067270 B2 JP H067270B2
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- 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
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- 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
- G03G5/08235—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
-
- G—PHYSICS
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- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/0825—Silicon-based comprising five or six silicon-based layers
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はアモルファス・シリコンを含有する電子写真用
感光体、特に半導体レーザを用いたレーザ・ビーム・プ
リンタ用感光体の構造の改良に関する。
感光体、特に半導体レーザを用いたレーザ・ビーム・プ
リンタ用感光体の構造の改良に関する。
従来、電子写真用感光体としてはアモルファス・セレ
ン，ＣｄＳ粉と有機バインダとの複合材料，有機光導電
体などが用いられて来た。最近、高抵抗の光導電材料と
して、水素化あるいはハロゲン化されたアモルファス・
シリコンが注目されている。この材料は従来の電子写真
用光導電材料に比べて可視光の光感度が高く、硬度を大
きく、毒性も少ないところから理想に近い電子写真用感
光体と考えられているが、半導体レーザの発光波長であ
る７８０〜８００ｎｍ付近の光感度はあまり高くなく、
この領域の長波長光に対する増感が望まれていた。
ン，ＣｄＳ粉と有機バインダとの複合材料，有機光導電
体などが用いられて来た。最近、高抵抗の光導電材料と
して、水素化あるいはハロゲン化されたアモルファス・
シリコンが注目されている。この材料は従来の電子写真
用光導電材料に比べて可視光の光感度が高く、硬度を大
きく、毒性も少ないところから理想に近い電子写真用感
光体と考えられているが、半導体レーザの発光波長であ
る７８０〜８００ｎｍ付近の光感度はあまり高くなく、
この領域の長波長光に対する増感が望まれていた。
本発明の目的は、特に半導体レーザ用の長波長領域で高
感度で安定性のよい感光体の構造を提案することにあ
る。
感度で安定性のよい感光体の構造を提案することにあ
る。
上記目的を達成するため、本発明においては、長波長光
に感度を有するキャリア生成層を光学的あるいは電気的
特性の異なる２層以上の膜から成る複合構造とする。な
お、そのキャリア生成層を感光体の全膜厚の中央よりも
負帯電面側に寄せて位置せしめることが極めて好ましい
形態である。
に感度を有するキャリア生成層を光学的あるいは電気的
特性の異なる２層以上の膜から成る複合構造とする。な
お、そのキャリア生成層を感光体の全膜厚の中央よりも
負帯電面側に寄せて位置せしめることが極めて好ましい
形態である。
水素化あるいはハロゲン化されたアモルファス・シリコ
ンは通常１．６ｅＶ〜２．０ｅＶ程度の光学的ギャップ
を有し、半導体レーザの発光波長である１．５５〜１．
５８ｅＶ付近では急激に光導電感度が低下する。この材
料の光学的ギャップを減少させ、長波長増感を高めるた
めには、アモルファス・シリコン中の含有水素あるいは
ハロゲン量を低下させるか、アモルファス，シリコン中
に微結晶のシリコンを混在させるか、シリコン以外の元
素であるゲルマニウムや錫を混入させる方法が知られて
いる。しかし、これらの方法はいずれも感光体母体の比
抵抗を低下させ、電子写真感光体としての表面電荷の暗
減衰の時定数を減少させるという好ましくない結果をも
たらす。この欠点を避けるため、本発明者らは第１図に
示す如き構造の提案をなした。感光体１の表面（あるい
は基板２との界面）付近に、光学的ギャップが比較的大
でしかも比抵抗の大なる物質の層３または４を設置し、
感光体１の表面よりも内部に、光学的ギャップが比較的
小で長波長光に感度を有する層５を設置する複合構造の
感光体を提案した。アモルファス・シリコンを含有する
物質の光学的ギャップを増大させるためには、水素やハ
ロゲン元素の含有量を増加させるか、シリコン以外に酸
素や炭素，窒素などの元素を混入することが知られてい
る。前発明のように感光体１の表面あるいは界面に光学
的ギャップの大なる物質層３または４を設置すること
は、コロナ放電によって感光体表面に形成された電荷が
感光体内部に注入されることを防ぐためにも、また、表
面電荷像が面方向に拡散して電子写真像の解像度低下を
もたらすことを防ぐためにも好ましいことであり、感光
体動作の安定性を向上させるものである。
ンは通常１．６ｅＶ〜２．０ｅＶ程度の光学的ギャップ
を有し、半導体レーザの発光波長である１．５５〜１．
５８ｅＶ付近では急激に光導電感度が低下する。この材
料の光学的ギャップを減少させ、長波長増感を高めるた
めには、アモルファス・シリコン中の含有水素あるいは
ハロゲン量を低下させるか、アモルファス，シリコン中
に微結晶のシリコンを混在させるか、シリコン以外の元
素であるゲルマニウムや錫を混入させる方法が知られて
いる。しかし、これらの方法はいずれも感光体母体の比
抵抗を低下させ、電子写真感光体としての表面電荷の暗
減衰の時定数を減少させるという好ましくない結果をも
たらす。この欠点を避けるため、本発明者らは第１図に
示す如き構造の提案をなした。感光体１の表面（あるい
は基板２との界面）付近に、光学的ギャップが比較的大
でしかも比抵抗の大なる物質の層３または４を設置し、
感光体１の表面よりも内部に、光学的ギャップが比較的
小で長波長光に感度を有する層５を設置する複合構造の
感光体を提案した。アモルファス・シリコンを含有する
物質の光学的ギャップを増大させるためには、水素やハ
ロゲン元素の含有量を増加させるか、シリコン以外に酸
素や炭素，窒素などの元素を混入することが知られてい
る。前発明のように感光体１の表面あるいは界面に光学
的ギャップの大なる物質層３または４を設置すること
は、コロナ放電によって感光体表面に形成された電荷が
感光体内部に注入されることを防ぐためにも、また、表
面電荷像が面方向に拡散して電子写真像の解像度低下を
もたらすことを防ぐためにも好ましいことであり、感光
体動作の安定性を向上させるものである。
しかし、感光体内部に設置される長波長増感層５は、こ
こで有効入射光の大部分、たとえば５０％以上が吸収さ
れるような場合、感光体母体６あるいは表面高抵抗層３
または４にくらべて光学的ギャップが小さく、また比抵
抗も小さいため、感光体全体に印加される電界の分布か
らすると、きわめてわずかの電界しか分担することがで
きず、しかも第２図に示すバンド構造のように増感層５
と感光体母体６との光学的ギャップの差から生じる界面
のポテンシャル段差ＳまたはＳ′のためには増感層５が
ポテンシャルの井戸となって増感層５中で生成された光
キャリアが井戸の外部に取り出されにくく、実効的には
長波長増感効果が思わしくないという欠点を有する。な
お、第２図において第１図と同一符号は同一部位を示し
ている。
こで有効入射光の大部分、たとえば５０％以上が吸収さ
れるような場合、感光体母体６あるいは表面高抵抗層３
または４にくらべて光学的ギャップが小さく、また比抵
抗も小さいため、感光体全体に印加される電界の分布か
らすると、きわめてわずかの電界しか分担することがで
きず、しかも第２図に示すバンド構造のように増感層５
と感光体母体６との光学的ギャップの差から生じる界面
のポテンシャル段差ＳまたはＳ′のためには増感層５が
ポテンシャルの井戸となって増感層５中で生成された光
キャリアが井戸の外部に取り出されにくく、実効的には
長波長増感効果が思わしくないという欠点を有する。な
お、第２図において第１図と同一符号は同一部位を示し
ている。
本発明は上記の欠点を改善するためになされたもので長
波長増感層５の実効的な比抵抗を増加させ十分な電界が
かかるようにし、増感層５の内部で生成された光キャリ
アを外部に取り出すことを容易にするものである。
波長増感層５の実効的な比抵抗を増加させ十分な電界が
かかるようにし、増感層５の内部で生成された光キャリ
アを外部に取り出すことを容易にするものである。
第３図に本発明による増感層の例をバンド構造図によっ
て示す。いずれもアモルファス・シリコンを含有する感
光層母体６の中に長波長増感層５がある場合である。第
３図(a)においては長波長増感層５が、光学的ギャップ
の異なる３層５１１，５１２，５１３に分割されてい
る。中央に存在する増感層５１２はその両側の増感層５
１１および５１３よりも狭い光学的ギャップをもってい
る。したがって増感層５１２は最も長波長光感度が高い
が、第２図におけるように直接に感光層母体６に接して
いる場合にくらべて、界面におけるポテンシャル段差は
減少しており、増感層５１２内で生成された光キャリア
は外に取り出され易くなっている。また増感層５１１お
よび１３の比抵抗は増感層５１２の比抵抗よりも大であ
るのでこの部分の電界強度も大きく、一旦増感層５１１
および５１３に入った光キャリアは、第２図の場合より
も感光層母体５の中に取り出され易い。この例では増感
層５が３層に分割された場合を示したが、実際上はもっ
と多数の層に分割されて、ポテンシャル段差が準連続的
に変化している場合であっても差支えないことはいうま
でもない。
て示す。いずれもアモルファス・シリコンを含有する感
光層母体６の中に長波長増感層５がある場合である。第
３図(a)においては長波長増感層５が、光学的ギャップ
の異なる３層５１１，５１２，５１３に分割されてい
る。中央に存在する増感層５１２はその両側の増感層５
１１および５１３よりも狭い光学的ギャップをもってい
る。したがって増感層５１２は最も長波長光感度が高い
が、第２図におけるように直接に感光層母体６に接して
いる場合にくらべて、界面におけるポテンシャル段差は
減少しており、増感層５１２内で生成された光キャリア
は外に取り出され易くなっている。また増感層５１１お
よび１３の比抵抗は増感層５１２の比抵抗よりも大であ
るのでこの部分の電界強度も大きく、一旦増感層５１１
および５１３に入った光キャリアは、第２図の場合より
も感光層母体５の中に取り出され易い。この例では増感
層５が３層に分割された場合を示したが、実際上はもっ
と多数の層に分割されて、ポテンシャル段差が準連続的
に変化している場合であっても差支えないことはいうま
でもない。
第３図(b)においては長波長増感層５が２層５２１，５
２２に分割されており、この２層がｐｎ接合を形成して
いる。ｐ層の中で少数担体の電子が光導電を支配し、ｎ
層の中では正孔が支配する。外部電界をｐｎ接合を逆バ
イアスするように印加すると、増感層５の中を流れる暗
電流はｐｎ接合のない場合に比べて大幅に減少し、感光
体の暗減衰特性は向上する。また、光照射によって増感
層５内に生成される光キャリアの接合電界による分離も
良好で、実効的な光感度も向上する。この構造において
は増感層５と感光体母体６との界面のポテンシャル段差
が大きくなる欠点もあるが、第３図(a)の構造と組み合
わせて、感光体母体６との界面付近の増感層５の光学的
ギャップを段階的に増加させる構造をとることも有効で
ある。
２２に分割されており、この２層がｐｎ接合を形成して
いる。ｐ層の中で少数担体の電子が光導電を支配し、ｎ
層の中では正孔が支配する。外部電界をｐｎ接合を逆バ
イアスするように印加すると、増感層５の中を流れる暗
電流はｐｎ接合のない場合に比べて大幅に減少し、感光
体の暗減衰特性は向上する。また、光照射によって増感
層５内に生成される光キャリアの接合電界による分離も
良好で、実効的な光感度も向上する。この構造において
は増感層５と感光体母体６との界面のポテンシャル段差
が大きくなる欠点もあるが、第３図(a)の構造と組み合
わせて、感光体母体６との界面付近の増感層５の光学的
ギャップを段階的に増加させる構造をとることも有効で
ある。
第３図(c)においては長波長増感層５を３層以上に分割
して交互にｐ型層とｎ型層を重ねた場合を示す。このよ
うな多層のｐｎ接合構造の場合、半導体の光学的ギャッ
プと熱的ギャップとは異った値を示し、通常は光学的ギ
ャップよりも熱的ギャップの方が大になる。したがって
増感層５の実効的な電気抵抗は、単層の場合よりも大に
なり、暗抵抗を高めるのに効果がある。更にこのような
多層構造のｐｎ接合部で生成した光キャリアは接合電界
によって分離され、空間電荷を形成するが、この空間電
荷はｐｎ接合部のポテンシャル段差を減少させる作用を
有する。この作用によって増感層５内に生成した光キャ
リアは容易に感光体母体６中に引き出すことができる。
して交互にｐ型層とｎ型層を重ねた場合を示す。このよ
うな多層のｐｎ接合構造の場合、半導体の光学的ギャッ
プと熱的ギャップとは異った値を示し、通常は光学的ギ
ャップよりも熱的ギャップの方が大になる。したがって
増感層５の実効的な電気抵抗は、単層の場合よりも大に
なり、暗抵抗を高めるのに効果がある。更にこのような
多層構造のｐｎ接合部で生成した光キャリアは接合電界
によって分離され、空間電荷を形成するが、この空間電
荷はｐｎ接合部のポテンシャル段差を減少させる作用を
有する。この作用によって増感層５内に生成した光キャ
リアは容易に感光体母体６中に引き出すことができる。
第３図(d)は光学的ギャップの広い材料層と狭い材料層
とを交互に重ねた構造を有する長波長増感層５である。
この場合、長波長光は狭いギャップを有する層で吸収さ
れるが、広いギャップを有する層の存在によって、増感
層５全体の電気抵抗は高くなっている。この場合、広い
ギャップを有する層の厚みが１層につき１００ｎｍを越
えると狭いギャップを有する層内で生成した光キャリア
を外部に引き出すのが困難になるが、広いギャップを有
する層の厚みが１００ｎｍ未満であるときは、光キャリ
アは広いギャップを有する層による障壁を電界によって
補助されたトンネル効果によって通り抜け、感光体母体
６中に引き出されることになる。
とを交互に重ねた構造を有する長波長増感層５である。
この場合、長波長光は狭いギャップを有する層で吸収さ
れるが、広いギャップを有する層の存在によって、増感
層５全体の電気抵抗は高くなっている。この場合、広い
ギャップを有する層の厚みが１層につき１００ｎｍを越
えると狭いギャップを有する層内で生成した光キャリア
を外部に引き出すのが困難になるが、広いギャップを有
する層の厚みが１００ｎｍ未満であるときは、光キャリ
アは広いギャップを有する層による障壁を電界によって
補助されたトンネル効果によって通り抜け、感光体母体
６中に引き出されることになる。
本発明における増感層５は、感光体１の表面にあるいは
基板２との界面よりも膜内部に存在することが必要であ
り、原理的には感光体１内でその表面寄りにあろうと基
板２寄りにあろうと、動作特性に大きな差異はないが、
レーザ・ビーム・プリンタのように強度の高い光が照射
される場合には感光体１の感度劣化がおこる場合がある
ので注意する必要がある。すなわち、アモルファス・シ
リコンを含有する感光体は強光で長時間照射されると正
孔の飛程が低下する劣化現象がある。これに反して電子
の飛程は正孔のそれほどは劣化しない。したがって入射
光で発生した光電流の大部分、たとえば５０％以上が電
子による電流である場合には、劣化による正孔の飛程低
下の影響は少ないが、逆に大部分が正孔による電流であ
る場合には、劣化の効果が著しくあらわれることにな
る。したがってこの劣化現象の悪影響をとりのぞくため
には、キャリア生成領域となる増感層が感光体の全膜厚
の中央部よりも負帯電面側に位置していることが望まし
い。この場合キャリア生成領域内で生成された正孔は、
電子よりも短い距離を走行すればよいので、膜特性の劣
化の影響を受けにくくなる。
基板２との界面よりも膜内部に存在することが必要であ
り、原理的には感光体１内でその表面寄りにあろうと基
板２寄りにあろうと、動作特性に大きな差異はないが、
レーザ・ビーム・プリンタのように強度の高い光が照射
される場合には感光体１の感度劣化がおこる場合がある
ので注意する必要がある。すなわち、アモルファス・シ
リコンを含有する感光体は強光で長時間照射されると正
孔の飛程が低下する劣化現象がある。これに反して電子
の飛程は正孔のそれほどは劣化しない。したがって入射
光で発生した光電流の大部分、たとえば５０％以上が電
子による電流である場合には、劣化による正孔の飛程低
下の影響は少ないが、逆に大部分が正孔による電流であ
る場合には、劣化の効果が著しくあらわれることにな
る。したがってこの劣化現象の悪影響をとりのぞくため
には、キャリア生成領域となる増感層が感光体の全膜厚
の中央部よりも負帯電面側に位置していることが望まし
い。この場合キャリア生成領域内で生成された正孔は、
電子よりも短い距離を走行すればよいので、膜特性の劣
化の影響を受けにくくなる。
以下に本発明を実施例によって説明する。
実施例１． 表面を鏡面研磨したＡを真空容器中に入れ、１×１０
-5Torrまで排気した後ドラムの表面温度を３００℃に保
ちつつ、ＮＨ3を含有するＳｉＨ4の混合気体を０．８To
rrの圧力まで導入し、13.56MHzの高周波グロー放電によ
り、ａ−ＳｉｘＮ1-x：Ｈ（水素化されたアモルファス
窒化シリコン）の膜を１００ｎｍの厚みまで堆積する。
グロー放電を行なわせる高周波電力は１００Ｗである。
しかる後、導入ガスからＮＨ3を除き、SiH4とＨ2との混
合気体のグロー放電により、ａ−Ｓｉ：Ｈ（水素化され
たアモルファスシリコン）の膜を３μｍの厚みに堆積す
る。しかる後、SiH4に圧力比で１０％のGeH4を混入した
ガスとＨ2との混合気体のグロー放電により、ａ−SiyGe
1-y：Ｈ（水素化されたアモルファスシリコン・ゲルマ
ニウム）の膜を０．５μｍ、次に２０％のGeH4を混入し
たSiH4ガスとＨ2との混合気体のグロー放電により、ａ
−SizGe1-z：Ｈの膜を０．５μｍ、次に１０％のGeH4を
混入したSiH4ガスとＨ2との混合気体のグロー放電によ
り、ａ−SiyGe1-y：Ｈの膜を０．５μｍ堆積する。これ
らのＧｅを含有する層が長波長増感層となる。更にこの
上のａ−Ｓｉ：Ｈの膜を１５μｍの厚みに堆積した後、
最上層にＮＨ3を含有するSiH4とＨ2の混合気体のグロー
放電によりａ−ＳｉｘＮ1-x：Ｈの膜を１００ｎｍの厚
みに形成して電子写真感光ドラムとする。このドラムは
表面にコロナ放電で正の電荷を帯電させて使用するが、
光キャリア生成領域である長波長増感層が基板であるＡ
ドラム寄りにあるため、長波長のレーザ光で生成され
る光キャリアのうち主として電子が感光体の中を走行
し、したがって光劣化の少いすぐれた印字特性が得られ
る。また、SiyGe1-y層およびａ−SizGe1-z層を形成する
場合にＣＨ4ガスを約２０％添加すると長波長感度をあ
まり低下させずに熱的安定性が向上し、かつ機械的強度
も増加することが判明した。
-5Torrまで排気した後ドラムの表面温度を３００℃に保
ちつつ、ＮＨ3を含有するＳｉＨ4の混合気体を０．８To
rrの圧力まで導入し、13.56MHzの高周波グロー放電によ
り、ａ−ＳｉｘＮ1-x：Ｈ（水素化されたアモルファス
窒化シリコン）の膜を１００ｎｍの厚みまで堆積する。
グロー放電を行なわせる高周波電力は１００Ｗである。
しかる後、導入ガスからＮＨ3を除き、SiH4とＨ2との混
合気体のグロー放電により、ａ−Ｓｉ：Ｈ（水素化され
たアモルファスシリコン）の膜を３μｍの厚みに堆積す
る。しかる後、SiH4に圧力比で１０％のGeH4を混入した
ガスとＨ2との混合気体のグロー放電により、ａ−SiyGe
1-y：Ｈ（水素化されたアモルファスシリコン・ゲルマ
ニウム）の膜を０．５μｍ、次に２０％のGeH4を混入し
たSiH4ガスとＨ2との混合気体のグロー放電により、ａ
−SizGe1-z：Ｈの膜を０．５μｍ、次に１０％のGeH4を
混入したSiH4ガスとＨ2との混合気体のグロー放電によ
り、ａ−SiyGe1-y：Ｈの膜を０．５μｍ堆積する。これ
らのＧｅを含有する層が長波長増感層となる。更にこの
上のａ−Ｓｉ：Ｈの膜を１５μｍの厚みに堆積した後、
最上層にＮＨ3を含有するSiH4とＨ2の混合気体のグロー
放電によりａ−ＳｉｘＮ1-x：Ｈの膜を１００ｎｍの厚
みに形成して電子写真感光ドラムとする。このドラムは
表面にコロナ放電で正の電荷を帯電させて使用するが、
光キャリア生成領域である長波長増感層が基板であるＡ
ドラム寄りにあるため、長波長のレーザ光で生成され
る光キャリアのうち主として電子が感光体の中を走行
し、したがって光劣化の少いすぐれた印字特性が得られ
る。また、SiyGe1-y層およびａ−SizGe1-z層を形成する
場合にＣＨ4ガスを約２０％添加すると長波長感度をあ
まり低下させずに熱的安定性が向上し、かつ機械的強度
も増加することが判明した。
実施例２ Ａドラムを真空容器の中に入れ、焼結Ｓｉのターゲッ
トを用いてＡｒとＨ2を含有する雰囲気ガスの１×１０
-2Torrの圧力のもとでａ−Ｓｉ：Ｈを０．５μｍの厚み
に高周波スパッタで堆積する。このとき雰囲気ガスに１
００ppmのB2H6ガスを混入してａ−Ｓｉ：Ｈ層をｐ型に
しておくと、この層はＡからの電子の注入を阻止する
ように働く。この上にB2H6を添加しないａ−Ｓｉ：Ｈ層
を同様に高周波スパッタにより２μｍ堆積する。更にこ
の上に１５原子％のＳｎを含有するＳｉのターゲットを
用いてａ−SixSn1-x：Ｈを０．５μｍ堆積する。このと
き雰囲気ガス中の水素の中５０ppmの濃度のB2H6を添加
しておき、ｐ型の長波長増感層とする。更に同じターゲ
ットを用い、雰囲気の水素に３０ppmの濃度のｐＨ3を添
加して０．５μｍの厚みのａ−SixSn1-x：Ｈを堆積す
る。この長波長増感層はｎ型となる。このようにして同
一の厚みのｐ型およびｎ型の長波長増感層を交互に３層
ずつ、合計６層積層する。更にこの上にＳｉのターゲッ
トを用いてａ−Ｓｉ：Ｈを１０μｍの厚みに堆積する。
最上部にＳｉのターゲットを用い、１×１０-2Torrの圧
力のＣＨ4ガスによる高周波スパッタにより、高抵抗の
ａ−SiyC1-y：Ｈを０．１μｍの厚みに形成する。この
電子写真感光体は実施例１と同様に正帯電で用いること
により、すぐれた長波長動作特性を示す。
トを用いてＡｒとＨ2を含有する雰囲気ガスの１×１０
-2Torrの圧力のもとでａ−Ｓｉ：Ｈを０．５μｍの厚み
に高周波スパッタで堆積する。このとき雰囲気ガスに１
００ppmのB2H6ガスを混入してａ−Ｓｉ：Ｈ層をｐ型に
しておくと、この層はＡからの電子の注入を阻止する
ように働く。この上にB2H6を添加しないａ−Ｓｉ：Ｈ層
を同様に高周波スパッタにより２μｍ堆積する。更にこ
の上に１５原子％のＳｎを含有するＳｉのターゲットを
用いてａ−SixSn1-x：Ｈを０．５μｍ堆積する。このと
き雰囲気ガス中の水素の中５０ppmの濃度のB2H6を添加
しておき、ｐ型の長波長増感層とする。更に同じターゲ
ットを用い、雰囲気の水素に３０ppmの濃度のｐＨ3を添
加して０．５μｍの厚みのａ−SixSn1-x：Ｈを堆積す
る。この長波長増感層はｎ型となる。このようにして同
一の厚みのｐ型およびｎ型の長波長増感層を交互に３層
ずつ、合計６層積層する。更にこの上にＳｉのターゲッ
トを用いてａ−Ｓｉ：Ｈを１０μｍの厚みに堆積する。
最上部にＳｉのターゲットを用い、１×１０-2Torrの圧
力のＣＨ4ガスによる高周波スパッタにより、高抵抗の
ａ−SiyC1-y：Ｈを０．１μｍの厚みに形成する。この
電子写真感光体は実施例１と同様に正帯電で用いること
により、すぐれた長波長動作特性を示す。
実施例３ 表面を鏡面研磨したステンレスドラムを真空容器に入れ
て１×１０-6Torrまで排気した後、基板温度を２５０℃
に保ち、圧力比で２０％のＡｒを含有するＯ2を４×１
０-3Torr導入し、焼結Ｓｉターゲットを用いて、２５０
Ｗの高周波放電により５０ｎｍの厚みにSixO1-xの層を
スパッタで堆積する。しかる後、導入ガスを圧力比でＨ
2を５０％含有するＡｒに切りかえて圧力３×１０-3Tor
rでａ−Ｓｉ：Ｈを３μｍの厚みに堆積する。次にSi90G
e10の組成比を有する焼結ターゲットを用い、Ｈ２を圧
力比で５０％含有するＡｒガスの高周波放電によりａ−
SiyGe1-y：Ｈを１０ｎｍの厚みにスパッタで堆積する。
次にSi50C50の組成比を有する焼結ターゲットを用い、
同一の雰囲気中の高周波放電によりａ−SizC1-z：Ｈを
１０ｎｍの厚みにスパッタで堆積する。この２種のター
ゲットを交互に用いてａ−SiyGe1-y：Ｈとａ−Siz
C1-z：Ｈの各１０ｎｍの厚みの薄膜を総計で１μｍの厚
みになるまで積み重ねる。次にＳｉのターゲットを用
い、ａ−Ｓｉ：Ｈの１０μｍの層を上に重ね、最後に雰
囲気ガスを圧力比で２０％のＡｒを含有するＯ２に切り
かえて、SixO1-xの膜を１０ｎｍ堆積する。この電子写
真感光体は、前述の実施例と同様、正常電で用いること
により、長波長のレーザ光源を用いたレーザ・ビーム・
プリンタ用感光体として劣化の少いすぐれた特性を有す
る。
て１×１０-6Torrまで排気した後、基板温度を２５０℃
に保ち、圧力比で２０％のＡｒを含有するＯ2を４×１
０-3Torr導入し、焼結Ｓｉターゲットを用いて、２５０
Ｗの高周波放電により５０ｎｍの厚みにSixO1-xの層を
スパッタで堆積する。しかる後、導入ガスを圧力比でＨ
2を５０％含有するＡｒに切りかえて圧力３×１０-3Tor
rでａ−Ｓｉ：Ｈを３μｍの厚みに堆積する。次にSi90G
e10の組成比を有する焼結ターゲットを用い、Ｈ２を圧
力比で５０％含有するＡｒガスの高周波放電によりａ−
SiyGe1-y：Ｈを１０ｎｍの厚みにスパッタで堆積する。
次にSi50C50の組成比を有する焼結ターゲットを用い、
同一の雰囲気中の高周波放電によりａ−SizC1-z：Ｈを
１０ｎｍの厚みにスパッタで堆積する。この２種のター
ゲットを交互に用いてａ−SiyGe1-y：Ｈとａ−Siz
C1-z：Ｈの各１０ｎｍの厚みの薄膜を総計で１μｍの厚
みになるまで積み重ねる。次にＳｉのターゲットを用
い、ａ−Ｓｉ：Ｈの１０μｍの層を上に重ね、最後に雰
囲気ガスを圧力比で２０％のＡｒを含有するＯ２に切り
かえて、SixO1-xの膜を１０ｎｍ堆積する。この電子写
真感光体は、前述の実施例と同様、正常電で用いること
により、長波長のレーザ光源を用いたレーザ・ビーム・
プリンタ用感光体として劣化の少いすぐれた特性を有す
る。
以上の実施例によって示したように本発明による感光体
の構造は、アモルファスＳｉを含有する感光体の長波長
化を実現し、同時にそれに伴う暗減衰の時定数の低下を
抑制し、更に光キャリア生成領域からのキャリアの流出
を容易にして高感度を実現し、また照射光による正孔の
飛程の劣化の影響を低く押える点で極めて有効である。
特性例として、実施例１の構造の感光ドラムの分光感度
と暗減衰特性を第４図に示す。同図(a)はＧｅを含有し
ないドラムの分光感度と本発明のドラムの分光感度の比
較であって長波長感度が増強されている様子を示す。ま
た同図(b)は感光体全体にＧｅを含有する感光体の暗減
衰特性と本発明の感光体の暗減衰特性の比較であり、暗
減衰の特定数の低下が抑制されている様子を示す。
の構造は、アモルファスＳｉを含有する感光体の長波長
化を実現し、同時にそれに伴う暗減衰の時定数の低下を
抑制し、更に光キャリア生成領域からのキャリアの流出
を容易にして高感度を実現し、また照射光による正孔の
飛程の劣化の影響を低く押える点で極めて有効である。
特性例として、実施例１の構造の感光ドラムの分光感度
と暗減衰特性を第４図に示す。同図(a)はＧｅを含有し
ないドラムの分光感度と本発明のドラムの分光感度の比
較であって長波長感度が増強されている様子を示す。ま
た同図(b)は感光体全体にＧｅを含有する感光体の暗減
衰特性と本発明の感光体の暗減衰特性の比較であり、暗
減衰の特定数の低下が抑制されている様子を示す。
以上により、本発明が工業上その実施効果が大であるこ
とは明らかである。
とは明らかである。
第１図は本発明の感光体の断面構造を示す図、第２図は
長波長増感を行なった感光体のバンド構造を示す図、第
３図は本発明の増感層のバンド構造を示す図、第４図は
本発明と従来感光体との比較を示すための(a)分光感
度，および(b)電圧暗減衰率を示す図である。 １…感光体、２…基板、３，４…光学的ギャップの大な
る層、５…長波長増感層、６…感光体母体。
長波長増感を行なった感光体のバンド構造を示す図、第
３図は本発明の増感層のバンド構造を示す図、第４図は
本発明と従来感光体との比較を示すための(a)分光感
度，および(b)電圧暗減衰率を示す図である。 １…感光体、２…基板、３，４…光学的ギャップの大な
る層、５…長波長増感層、６…感光体母体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 寿一 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭54−145539（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−145540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−13938（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−121239（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−153946（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−160157（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】アモルファス・シリコンを含有する感光層
母体の中に長波長増感層を備える電子写真用感光体であ
って、上記長波長増感層は３層に分割され、その中央の
層はその両側の層よりも多くのゲルマニウムを含む層で
あることを特徴とする電子写真用感光体。 - 【請求項２】アモルファス・シリコンを含有する感光層
母体の中に長波長増感層を備える電子写真用感光体であ
って、上記長波長増感層は複数層に分割され、この複数
層は互いにｐｎ接合を形成することを特徴とする電子写
真用感光体。 - 【請求項３】アモルファス・シリコンを含有する感光層
母体の中に長波長増感層を備える電子写真用感光体であ
って、上記長波長増感層は４層以上に分割され、分割さ
れた各層は交互に水素化されたアモルファス炭化シリコ
ンからなる広い光学的ギャップを有する層と水素化され
たアモルファスシリコン・ゲルマニウムからなる狭い光
学的ギャップを有する層とからなることを特徴とする電
子写真用感光体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236176A JPH067270B2 (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 電子写真用感光体 |
| EP19850900192 EP0191859A4 (en) | 1983-12-16 | 1984-12-14 | PHOTOSENSITIVE MEMBER FOR ELECTROPHOTOGRAPHY. |
| PCT/JP1984/000598 WO1985002691A1 (en) | 1983-12-16 | 1984-12-14 | Photosensitive member for electrophotography |
| US06/809,183 US4672015A (en) | 1983-12-16 | 1984-12-14 | Electrophotographic member having multilayered amorphous silicon photosensitive member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236176A JPH067270B2 (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 電子写真用感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128456A JPS60128456A (ja) | 1985-07-09 |
| JPH067270B2 true JPH067270B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=16996890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58236176A Expired - Lifetime JPH067270B2 (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 電子写真用感光体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4672015A (ja) |
| EP (1) | EP0191859A4 (ja) |
| JP (1) | JPH067270B2 (ja) |
| WO (1) | WO1985002691A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0670717B2 (ja) * | 1986-04-18 | 1994-09-07 | 株式会社日立製作所 | 電子写真感光体 |
| US4804605A (en) * | 1986-08-11 | 1989-02-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electrophotographic superlattice photoreceptor |
| US4803141A (en) * | 1986-08-11 | 1989-02-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electrophotographic superlattice photoreceptor |
| JPS6343157A (ja) * | 1986-08-11 | 1988-02-24 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| US4810605A (en) * | 1986-10-31 | 1989-03-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electrophotographic superlattice photoreceptor |
| DE3740319A1 (de) * | 1986-11-29 | 1988-06-09 | Toshiba Kk | Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial |
| US5230974A (en) * | 1991-12-27 | 1993-07-27 | Xerox Corporation | Photoreceptor for textual and pictorial reproductions having a noncontinuous charge generating layer |
| CN101459184B (zh) * | 2007-12-13 | 2011-03-23 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 在cmos上感测图像的系统和方法 |
| US20130341623A1 (en) * | 2012-06-20 | 2013-12-26 | International Business Machines Corporation | Photoreceptor with improved blocking layer |
Family Cites Families (20)
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|---|---|---|---|---|
| JPS54145539A (en) * | 1978-05-04 | 1979-11-13 | Canon Inc | Electrophotographic image forming material |
| JPS54145540A (en) * | 1978-05-04 | 1979-11-13 | Canon Inc | Electrophotographic image forming material |
| JPS5513938A (en) * | 1978-07-17 | 1980-01-31 | Shunpei Yamazaki | Photoelectronic conversion semiconductor device and its manufacturing method |
| JPS56113453A (en) * | 1980-02-13 | 1981-09-07 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | Welded can*joint thereof is coated*and its manufacture |
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| JPS56146142A (en) * | 1980-04-16 | 1981-11-13 | Hitachi Ltd | Electrophotographic sensitive film |
| JPS56150752A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-21 | Hitachi Ltd | Electrophotographic sensitive film |
| JPS5711351A (en) * | 1980-06-25 | 1982-01-21 | Shunpei Yamazaki | Electrostatic copying machine |
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| JPS57105745A (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-01 | Canon Inc | Photoconductive member |
| JPS57177156A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-30 | Canon Inc | Photoconductive material |
| JPS5876842A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-10 | Sharp Corp | 電子写真感光体 |
| JPS58190954A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-08 | Canon Inc | レーザー光を用いる光導電部材 |
| JPS58189643A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-11-05 | Minolta Camera Co Ltd | 感光体 |
| JPS58111949A (ja) * | 1982-09-18 | 1983-07-04 | Canon Inc | 電子写真用像形成部材 |
| JPS59109057A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-23 | Olympus Optical Co Ltd | 電子写真感光体 |
| JPS58154850A (ja) * | 1983-02-18 | 1983-09-14 | Hitachi Ltd | 記録用部品 |
| US4532198A (en) * | 1983-05-09 | 1985-07-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoconductive member |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP58236176A patent/JPH067270B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-12-14 WO PCT/JP1984/000598 patent/WO1985002691A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1984-12-14 EP EP19850900192 patent/EP0191859A4/en not_active Withdrawn
- 1984-12-14 US US06/809,183 patent/US4672015A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0191859A1 (en) | 1986-08-27 |
| US4672015A (en) | 1987-06-09 |
| WO1985002691A1 (en) | 1985-06-20 |
| EP0191859A4 (en) | 1988-06-08 |
| JPS60128456A (ja) | 1985-07-09 |
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