JPH07101317B2 - アモルフアスシリコン電子写真感光体 - Google Patents
アモルフアスシリコン電子写真感光体Info
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- JPH07101317B2 JPH07101317B2 JP61271874A JP27187486A JPH07101317B2 JP H07101317 B2 JPH07101317 B2 JP H07101317B2 JP 61271874 A JP61271874 A JP 61271874A JP 27187486 A JP27187486 A JP 27187486A JP H07101317 B2 JPH07101317 B2 JP H07101317B2
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- amorphous silicon
- film
- layer
- photosensitive member
- electrophotographic photosensitive
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- 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
- G03G5/043—Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure
- G03G5/0433—Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure all layers being inorganic
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 アモルファスシリコン電子写真感光体であって、導電性
基体側から、ボロン膜、アモルファスシリコン膜、アモ
ルファス炭化シリコン膜の順で積層した基体ブロック層
を設けることにより、薄膜による帯電電位の高電位化及
び放電破壊の防止を可能とする。
基体側から、ボロン膜、アモルファスシリコン膜、アモ
ルファス炭化シリコン膜の順で積層した基体ブロック層
を設けることにより、薄膜による帯電電位の高電位化及
び放電破壊の防止を可能とする。
本発明は導電性基体上に堆積させたアモルファスシリコ
ン層によりなる多層型電子写真感光体に於いて、アモル
ファスシリコン感光体の表面を正に帯電させる場合のア
モルファスシリコン電子写真感光体の構成に関する。
ン層によりなる多層型電子写真感光体に於いて、アモル
ファスシリコン感光体の表面を正に帯電させる場合のア
モルファスシリコン電子写真感光体の構成に関する。
光導電層を周囲に形成した記録ドラムの表面を一様に帯
電させ、前記光導電層に対して印字情報に基づいてレー
ザ光を選択的に照射してこの記録ドラム表面の帯電電位
を選択的に低下させて潜像を形成後、この潜像形成箇所
に帯電トナーを付着させて現像し、この現像した印字画
像を記録紙に転写記録するレーザプリンタの如き電子写
真装置は周知である。
電させ、前記光導電層に対して印字情報に基づいてレー
ザ光を選択的に照射してこの記録ドラム表面の帯電電位
を選択的に低下させて潜像を形成後、この潜像形成箇所
に帯電トナーを付着させて現像し、この現像した印字画
像を記録紙に転写記録するレーザプリンタの如き電子写
真装置は周知である。
従来の多層型アモルファスシリコン電子写真感光体の構
成を第３図ａに示す。図中、１は導電性基体、２は基体
ブロック層、３はアモルファスシリコン光導電層、４は
表面保護層である。電子写真では感光体表面に一様に帯
電させ、その表面に画像情報に基づいて光を照射する部
分と照射しない部分をつくる。光を照射した部分では帯
電させた電荷が中和され表面電位が低下し、逆に光を照
射しない部分では帯電電位を高く保ち、こうしてできた
電位差を利用して印字を行う。従って、光が照射されな
い限り帯電させた表面電荷が導電性基体１中の電荷によ
って中和されないように工夫する必要がある。基体ブロ
ック層２は導電性基体１から感光体表面へ電荷が流れる
のを防ぐために設けられており、一般に感光体表面は正
に帯電されるために導電性基体１からの注入電荷は電子
である。従来の多層型アモルファスシリコン電子写真感
光体では、この基体ブロック層２としてボロン（Ｂ）等
の第III族原子をドーピングしたＰ型アモルファスシリ
コンを用い、第３図ｂに示すようなエネルギバンドを実
現し、電位障壁V3を設けることによって、電子が導電性
基体１から電子写真感光体中に入るのを阻止するもので
ある。
成を第３図ａに示す。図中、１は導電性基体、２は基体
ブロック層、３はアモルファスシリコン光導電層、４は
表面保護層である。電子写真では感光体表面に一様に帯
電させ、その表面に画像情報に基づいて光を照射する部
分と照射しない部分をつくる。光を照射した部分では帯
電させた電荷が中和され表面電位が低下し、逆に光を照
射しない部分では帯電電位を高く保ち、こうしてできた
電位差を利用して印字を行う。従って、光が照射されな
い限り帯電させた表面電荷が導電性基体１中の電荷によ
って中和されないように工夫する必要がある。基体ブロ
ック層２は導電性基体１から感光体表面へ電荷が流れる
のを防ぐために設けられており、一般に感光体表面は正
に帯電されるために導電性基体１からの注入電荷は電子
である。従来の多層型アモルファスシリコン電子写真感
光体では、この基体ブロック層２としてボロン（Ｂ）等
の第III族原子をドーピングしたＰ型アモルファスシリ
コンを用い、第３図ｂに示すようなエネルギバンドを実
現し、電位障壁V3を設けることによって、電子が導電性
基体１から電子写真感光体中に入るのを阻止するもので
ある。
従来の多層型アモルファスシリコン電子写真感光体では
帯電電位を高くするために導電性基体１から感光体中に
電子が注入されるのを阻止する基体ブロック層２として
Ｐ型アモルファスシリコン膜を用いている。しかし、Ｐ
型アモルファスシリコン基体ブロック層によって形成さ
れる電位障壁V3が大きくないため、電子の注入を十分に
阻止できず、注入された電子の一部を表面電荷を中和
し、帯電電位を低下させていた。また注入された残りの
電子は光導電層３と表面保護層４の間に蓄積され、表面
電荷との間に強い電界を発生し、表面保護層４が放電破
壊するといった問題を生じていた。
帯電電位を高くするために導電性基体１から感光体中に
電子が注入されるのを阻止する基体ブロック層２として
Ｐ型アモルファスシリコン膜を用いている。しかし、Ｐ
型アモルファスシリコン基体ブロック層によって形成さ
れる電位障壁V3が大きくないため、電子の注入を十分に
阻止できず、注入された電子の一部を表面電荷を中和
し、帯電電位を低下させていた。また注入された残りの
電子は光導電層３と表面保護層４の間に蓄積され、表面
電荷との間に強い電界を発生し、表面保護層４が放電破
壊するといった問題を生じていた。
本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、導電
性基体からの電子注入による帯電電位の低下及び放電破
壊の防止能力を向上したアモルファスシリコン電子写真
感光体を提供することを目的としている。
性基体からの電子注入による帯電電位の低下及び放電破
壊の防止能力を向上したアモルファスシリコン電子写真
感光体を提供することを目的としている。
このため本発明においては、第１図に例示するように、
導電性基体１上に基体ブロック層２とアモルファスシリ
コン光導電層３とが積層形成され、前記基体ブロック層
２が前記導電性基体１から前記アモルファスシリコン光
導電層３へ電荷が注入されるのを阻止するようにした多
層型アモルファスシリコン電子写真感光体において、上
記基体ブロック層２を、上記導電性基体１側から、ボロ
ン膜５、アンドープアモルファスシリコン膜６、アモル
ファス炭化シリコン膜７の順に積層形成したことを特徴
としている。
導電性基体１上に基体ブロック層２とアモルファスシリ
コン光導電層３とが積層形成され、前記基体ブロック層
２が前記導電性基体１から前記アモルファスシリコン光
導電層３へ電荷が注入されるのを阻止するようにした多
層型アモルファスシリコン電子写真感光体において、上
記基体ブロック層２を、上記導電性基体１側から、ボロ
ン膜５、アンドープアモルファスシリコン膜６、アモル
ファス炭化シリコン膜７の順に積層形成したことを特徴
としている。
基体ブロック層２をボロン膜５、アモルファスシリコン
膜６、アモルファス炭化シリコン膜７で構成することに
より、アモルファスシリコン膜６にボロン膜５からボロ
ンが取り込まれ、該アモルファスシリコン膜６の一部が
Ｐ型化して第１の電位障壁V1が形成され、さらにアモル
ファスシリコン膜６とアモルファス炭化シリコン膜７と
の間に第２の電位障壁V2が形成され、電子が導電性基体
１からアモルファスシリコン光導電層３に注入されるこ
とを防ぐことができる。これにより導電性基体１からの
電子注入による帯電電位の低下及び放電破壊を防ぐこと
が可能となる。
膜６、アモルファス炭化シリコン膜７で構成することに
より、アモルファスシリコン膜６にボロン膜５からボロ
ンが取り込まれ、該アモルファスシリコン膜６の一部が
Ｐ型化して第１の電位障壁V1が形成され、さらにアモル
ファスシリコン膜６とアモルファス炭化シリコン膜７と
の間に第２の電位障壁V2が形成され、電子が導電性基体
１からアモルファスシリコン光導電層３に注入されるこ
とを防ぐことができる。これにより導電性基体１からの
電子注入による帯電電位の低下及び放電破壊を防ぐこと
が可能となる。
第１図は本発明の実施例を説明するための図であり、ａ
は感光体の構成図、ｂはエネルギバンド図である。
は感光体の構成図、ｂはエネルギバンド図である。
本実施例は第１図ａに示すように、導電性基体１の上に
基体ブロック層２、感光層となるアモルファスシリコン
（ａ−Si）光導電層３、表面保護層となるアモルファス
炭化シリコン（ａ−SiC）膜４から構成されていること
は第３図ａで説明した従来例と同様であり、本実施例の
要点は、基体ブロック層２を導電性基体１側からボロン
（Ｂ）膜５、アンドープアモルファスシリコン（ａ−S
i:H）膜６、アモルファス炭化シリコン（ａ−SiC:H）膜
７を順次積層したことである。
基体ブロック層２、感光層となるアモルファスシリコン
（ａ−Si）光導電層３、表面保護層となるアモルファス
炭化シリコン（ａ−SiC）膜４から構成されていること
は第３図ａで説明した従来例と同様であり、本実施例の
要点は、基体ブロック層２を導電性基体１側からボロン
（Ｂ）膜５、アンドープアモルファスシリコン（ａ−S
i:H）膜６、アモルファス炭化シリコン（ａ−SiC:H）膜
７を順次積層したことである。
このように構成された本実施例は第１図ｂに示すように
基体ブロック層２中のボロン膜５からアンドープアモル
ファスシリコン膜６中にボロンが取り込まれアンドープ
アモルファスシリコン膜６の一部がＰ型化し第１電位障
壁V1が形成され、またアンドープアモルファスシリコン
膜６とアモルファス炭化シリコン膜７との間に第２の電
位障壁V2が形成されるため、電子が導電性基体１からア
モルファスシリコン光導電層３中に注入されることを防
ぐことができる。この結果導電性基体１からの電子注入
による帯電電位の低下及び放電破壊を防ぐことができ
る。
基体ブロック層２中のボロン膜５からアンドープアモル
ファスシリコン膜６中にボロンが取り込まれアンドープ
アモルファスシリコン膜６の一部がＰ型化し第１電位障
壁V1が形成され、またアンドープアモルファスシリコン
膜６とアモルファス炭化シリコン膜７との間に第２の電
位障壁V2が形成されるため、電子が導電性基体１からア
モルファスシリコン光導電層３中に注入されることを防
ぐことができる。この結果導電性基体１からの電子注入
による帯電電位の低下及び放電破壊を防ぐことができ
る。
次に本実施例の製造方法について説明する。第２図は多
層型アモルファスシリコン電子写真感光体を製造する装
置の模式図である。
層型アモルファスシリコン電子写真感光体を製造する装
置の模式図である。
図示するようにヒータ８によって加熱された導電性基体
アルミドラム10を気密に封止した容器11内に固定治具9,
13で設置し、モータ15によって回転する。このドラム10
の周囲には、中央部分が中空で側面が二重構造となって
いる円筒状の電極12が設けられ、この二重構造となって
いる電極12内部には多層型アモルファスシリコン電子写
真感光体の形成用ガスが導入されるようになっており、
その電極12のドラム10と対向する面には多数のガス噴出
口が設けられている。この電極12に接続されている導出
端部14は容器11の外部に導出され、この導出端部14に高
周波電源16が接続されている。また、この導出端部14は
ガス導入管となっており、バルブ20,22、流量調整器21
を介して、B2H6ボンベ27に、バルブ17,19流量調整器18
を介してSi2H6ボンベ28に、バルブ23,25流量調整器24を
介してC3H8ボンベ26にそれぞれ接続する。
アルミドラム10を気密に封止した容器11内に固定治具9,
13で設置し、モータ15によって回転する。このドラム10
の周囲には、中央部分が中空で側面が二重構造となって
いる円筒状の電極12が設けられ、この二重構造となって
いる電極12内部には多層型アモルファスシリコン電子写
真感光体の形成用ガスが導入されるようになっており、
その電極12のドラム10と対向する面には多数のガス噴出
口が設けられている。この電極12に接続されている導出
端部14は容器11の外部に導出され、この導出端部14に高
周波電源16が接続されている。また、この導出端部14は
ガス導入管となっており、バルブ20,22、流量調整器21
を介して、B2H6ボンベ27に、バルブ17,19流量調整器18
を介してSi2H6ボンベ28に、バルブ23,25流量調整器24を
介してC3H8ボンベ26にそれぞれ接続する。
また容器11の排気口36には真空バルブ33を介してメカニ
ルブースタポンプ34およびロータリポンプ35を接続し、
また真空バルブ29を介して拡散ポンプ30、更に真空バル
ブ31及びロータリポンプ32が接続されている。
ルブースタポンプ34およびロータリポンプ35を接続し、
また真空バルブ29を介して拡散ポンプ30、更に真空バル
ブ31及びロータリポンプ32が接続されている。
このような装置により本実施例を作製するには、先ず容
器11内に回転させた導電性基体Alドラム10を設置し真空
バルブ33を開放にしてメカニカルブースタポンプ34で容
器11内を拡散ポンプ30の動作圧力領域まで粗排気した後
真空バルブ33を閉じ、真空バルブ29,31を開放して拡散
ポンプ30、ロータリポンプ32を用い10-6Torrの真空度に
なるまで排気する。次いで加熱ヒータ８を用いてドラム
10を所定の温度（150℃〜350℃）になるまで、加熱す
る。更にバルブ20,22を開放し、B2H6を容器11内に導入
し周波数13.56MHzの高周波電源16を用いて電極12とドラ
ム10間に周波数電圧を印加してグロー放電を発生させ
る。この放電によって導入されたガスをプラズマ状態に
してドラム10上にそのガスを分解し、導電性基体10上に
厚さ５〜20Åになるようにボロン膜５を堆積させる。ボ
ロン膜５堆積後バルブ20,22を閉じ高周波電力を一度切
り、バルブ33を全開してメカニカルブースタポンプ34、
ロータリポンプ35で真空度10-3Torrまで排気する。
器11内に回転させた導電性基体Alドラム10を設置し真空
バルブ33を開放にしてメカニカルブースタポンプ34で容
器11内を拡散ポンプ30の動作圧力領域まで粗排気した後
真空バルブ33を閉じ、真空バルブ29,31を開放して拡散
ポンプ30、ロータリポンプ32を用い10-6Torrの真空度に
なるまで排気する。次いで加熱ヒータ８を用いてドラム
10を所定の温度（150℃〜350℃）になるまで、加熱す
る。更にバルブ20,22を開放し、B2H6を容器11内に導入
し周波数13.56MHzの高周波電源16を用いて電極12とドラ
ム10間に周波数電圧を印加してグロー放電を発生させ
る。この放電によって導入されたガスをプラズマ状態に
してドラム10上にそのガスを分解し、導電性基体10上に
厚さ５〜20Åになるようにボロン膜５を堆積させる。ボ
ロン膜５堆積後バルブ20,22を閉じ高周波電力を一度切
り、バルブ33を全開してメカニカルブースタポンプ34、
ロータリポンプ35で真空度10-3Torrまで排気する。
次に、導入するガスをSi2H6に換え、同様にしてボロン
膜５の上に膜厚0.01〜１μｍのアモルファスシリコン膜
６を堆積する。
膜５の上に膜厚0.01〜１μｍのアモルファスシリコン膜
６を堆積する。
次いで、上記方法と同様にしてガスをSi2H6とC3H6ガス
に換えアモルファスシリコン膜６上に膜厚0.01〜0.1μ
ｍ、炭素含有量ｘ（ａ−Si1-xCx:H）0.3〜0.8のアモル
ファス炭化シリコン膜７を堆積させる。
に換えアモルファスシリコン膜６上に膜厚0.01〜0.1μ
ｍ、炭素含有量ｘ（ａ−Si1-xCx:H）0.3〜0.8のアモル
ファス炭化シリコン膜７を堆積させる。
この後、同様の手順でガスをSi2H6とB2H6に換え、膜厚
５〜30μｍ、Ｂドープ量１〜10ppmのアモルファスシリ
コン（Ｂ）膜を光導電層３として堆積する。
５〜30μｍ、Ｂドープ量１〜10ppmのアモルファスシリ
コン（Ｂ）膜を光導電層３として堆積する。
最後に、ガスをSi2H6とC3H8に換え、膜厚0.01〜１μｍ
炭素含有量x0.3〜0.7のアモルファス炭化シリコン膜を
表面保護層４として堆積する。
炭素含有量x0.3〜0.7のアモルファス炭化シリコン膜を
表面保護層４として堆積する。
以上のような方法で製造したアモルファスシリコン電子
写真感光体では帯電電位が45〜60V/μｍと高く、放電破
壊の起こりにくい安定なアモルファスシリコン電子写真
感光体が得られた。
写真感光体では帯電電位が45〜60V/μｍと高く、放電破
壊の起こりにくい安定なアモルファスシリコン電子写真
感光体が得られた。
以上述べてきたように、本発明によれば、基体ブロック
層をボロン膜、アモルファスシリコン膜、アモルファス
炭化シリコン膜で構成したことにより、感光層が薄くて
も高い帯電電位が得られ、且つ放電破壊の発生しにくい
アモルファスシリコン電子写真感光体を提供することが
でき実用的には極めて有用である。
層をボロン膜、アモルファスシリコン膜、アモルファス
炭化シリコン膜で構成したことにより、感光層が薄くて
も高い帯電電位が得られ、且つ放電破壊の発生しにくい
アモルファスシリコン電子写真感光体を提供することが
でき実用的には極めて有用である。
第１図は本発明の実施例を説明するための図、 第２図は多層型アモルファスシリコン電子写真感光体を
製造する装置の模式図、 第３図は従来の多層型アモルファスシリコン電子写真感
光体を説明するための図である。 第１図において、 １は導電性基体、２は基体ブロック層、３はアモルファ
スシリコン光導電層（感光層）、４は表面保護層、５は
ボロン膜、６はアンドープアモルファスシリコン膜、７
はアモルファス炭化シリコン膜、ECは伝導帯端、EVは価
電子帯端、EFはフェルミレベルである。
製造する装置の模式図、 第３図は従来の多層型アモルファスシリコン電子写真感
光体を説明するための図である。 第１図において、 １は導電性基体、２は基体ブロック層、３はアモルファ
スシリコン光導電層（感光層）、４は表面保護層、５は
ボロン膜、６はアンドープアモルファスシリコン膜、７
はアモルファス炭化シリコン膜、ECは伝導帯端、EVは価
電子帯端、EFはフェルミレベルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−177156（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−136743（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−200244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−111153（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−116347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−227262（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】導電性基体（１）上に基体ブロック層
（２）とアモルファスシリコン光導電層（３）とが積層
形成され、前記基体ブロック層（２）が前記導電性基体
（１）から前記アモルファスシリコン光導電層（３）へ
電荷が注入されるのを阻止するようにした多層型アモル
ファスシリコン電子写真感光体において、 上記基体ブロック層（２）を、上記導電性基体（１）側
から、ボロン膜（５）、アンドープアモルファスシリコ
ン膜（６）、アモルファス炭化シリコン膜（７）の順に
積層形成したことを特徴としたアモルファスシリコン電
子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271874A JPH07101317B2 (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | アモルフアスシリコン電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61271874A JPH07101317B2 (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | アモルフアスシリコン電子写真感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63125942A JPS63125942A (ja) | 1988-05-30 |
| JPH07101317B2 true JPH07101317B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=17506102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61271874A Expired - Lifetime JPH07101317B2 (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | アモルフアスシリコン電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101317B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5346809B2 (ja) * | 2008-05-21 | 2013-11-20 | キヤノン株式会社 | 負帯電用電子写真感光体、画像形成方法および電子写真装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57116347A (en) * | 1981-01-13 | 1982-07-20 | Canon Inc | Photoconductive material |
| JPS57177156A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-30 | Canon Inc | Photoconductive material |
| JPS59111153A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-27 | Ricoh Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPS59135743A (ja) * | 1983-01-24 | 1984-08-04 | Hitachi Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPS59200244A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-13 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS60227262A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-12 | Tdk Corp | 電子写真感光体 |
-
1986
- 1986-11-17 JP JP61271874A patent/JPH07101317B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63125942A (ja) | 1988-05-30 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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