JPH0812435B2 - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPH0812435B2 JPH0812435B2 JP2022009A JP2200990A JPH0812435B2 JP H0812435 B2 JPH0812435 B2 JP H0812435B2 JP 2022009 A JP2022009 A JP 2022009A JP 2200990 A JP2200990 A JP 2200990A JP H0812435 B2 JPH0812435 B2 JP H0812435B2
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- G03G5/02—Charge-receiving layers
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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、電子写真感光体、特に機能分離型感光層を
有する電子写真感光体の電荷輸送層に関する。
有する電子写真感光体の電荷輸送層に関する。
従来、電子写真感光体の感光層として光照射により電
荷担体を発生させる電荷発生層と、この電荷担体を効率
的に移動させる電荷輸送層とに分離した、いわゆる機能
分離型感光体において、電荷輸送材料としては有機材料
と無機材料が用いられてきた。例えば、有機材料として
はポリビニルカルバゾール等の高分子化合物を用いたも
の、或いはポリカーボネート等の高分子結着樹脂中にピ
ラゾリンやトリフェニルアミン類等の低分子化合物を分
散或いは溶解させたものが知られている。また無機材料
は、セレン、セレンテルル等のカルコゲナイド化合物に
代表されるものが使用されている。
荷担体を発生させる電荷発生層と、この電荷担体を効率
的に移動させる電荷輸送層とに分離した、いわゆる機能
分離型感光体において、電荷輸送材料としては有機材料
と無機材料が用いられてきた。例えば、有機材料として
はポリビニルカルバゾール等の高分子化合物を用いたも
の、或いはポリカーボネート等の高分子結着樹脂中にピ
ラゾリンやトリフェニルアミン類等の低分子化合物を分
散或いは溶解させたものが知られている。また無機材料
は、セレン、セレンテルル等のカルコゲナイド化合物に
代表されるものが使用されている。
しかしながら、これ等の電荷輸送材料を用いた電子写
真感光体は、帯電性・暗減衰・残留電位等の電気的な繰
り返し特性が不安定であったり、硬度或いは接着性等の
機械的強度が不足しているため、複写機内で傷がついた
り、剥れ易く、長期間安定した画像を形成することが困
難であり、その寿命は数千〜数万枚のコピーに制限され
ている。そして、これ等の欠点を改善するために表面層
や接着層等を設けた場合には、感光体構成が複雑になる
ことによって、電子写真感光体の製造時に欠陥の発生を
増加させる等の問題があった。
真感光体は、帯電性・暗減衰・残留電位等の電気的な繰
り返し特性が不安定であったり、硬度或いは接着性等の
機械的強度が不足しているため、複写機内で傷がついた
り、剥れ易く、長期間安定した画像を形成することが困
難であり、その寿命は数千〜数万枚のコピーに制限され
ている。そして、これ等の欠点を改善するために表面層
や接着層等を設けた場合には、感光体構成が複雑になる
ことによって、電子写真感光体の製造時に欠陥の発生を
増加させる等の問題があった。
また、有機系の電荷輸送材料を用いた電子写真感光体
においては、輸送性が充分でなく、特に、低温環境での
電位減衰が不良となるなどの問題や、高速複写操作には
適しないなどの問題があった。
においては、輸送性が充分でなく、特に、低温環境での
電位減衰が不良となるなどの問題や、高速複写操作には
適しないなどの問題があった。
また、従来の電荷輸送材料を用いた電子写真感光体に
おいては、耐熱や耐光性に充分でなく、結晶化したり低
分子が分解したりするため、電子写真感光体を使用或い
は保管する条件や環境を制限したりする必要があった。
おいては、耐熱や耐光性に充分でなく、結晶化したり低
分子が分解したりするため、電子写真感光体を使用或い
は保管する条件や環境を制限したりする必要があった。
また、機能分離型構成にして、電荷輸送層を光導電層
の一部に設けた電子写真感光体は、一般に電荷発生層が
薄層になるため、吸収端近傍の光に対する吸収が減少
し、電荷発生層を通過する光が増加し、その結果とし
て、特に赤外レーザーを用いたプリンターでは、基板か
らの反射光との多重反射による干渉縞の発生が避けられ
なかった。
の一部に設けた電子写真感光体は、一般に電荷発生層が
薄層になるため、吸収端近傍の光に対する吸収が減少
し、電荷発生層を通過する光が増加し、その結果とし
て、特に赤外レーザーを用いたプリンターでは、基板か
らの反射光との多重反射による干渉縞の発生が避けられ
なかった。
本発明は、従来の技術における上記のような問題点に
鑑みてなされたものである。
鑑みてなされたものである。
したがって本発明の目的は、新規な電荷輸送層を有す
る電子写真感光体を提供することにある。即ち、接着性
や機械的強度・硬度が高く、欠陥の少ない電荷輸送層を
有する高耐久性の電子写真感光体を提供することにあ
る。
る電子写真感光体を提供することにある。即ち、接着性
や機械的強度・硬度が高く、欠陥の少ない電荷輸送層を
有する高耐久性の電子写真感光体を提供することにあ
る。
また、本発明の他の目的は、高感度で凡色性に富み、
高帯電性で暗減衰が少なく、また露光後の残留電位の少
ない電子写真感光体を提供することにある。
高帯電性で暗減衰が少なく、また露光後の残留電位の少
ない電子写真感光体を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、赤外半導体レーザー等の
コヒーレント光を光源とするレーザープリンターでの干
渉縞の発生を防止した高画質の電子写真感光体を提供す
ることにある。
コヒーレント光を光源とするレーザープリンターでの干
渉縞の発生を防止した高画質の電子写真感光体を提供す
ることにある。
本発明者等は、ケイ素の炭化物、窒化物の中に遷移金
属元素を含有させたものは、優れた電荷輸送機能を有す
ることを見出だし、かつ、この電荷輸送材料を用いた機
能分離型感光体が、物理的、化学的、機械的、光学的に
従来の電荷輸送材料を用いた感光体を遥かに凌駕する性
質を有することを見出だし、本発明を完成するに至っ
た。
属元素を含有させたものは、優れた電荷輸送機能を有す
ることを見出だし、かつ、この電荷輸送材料を用いた機
能分離型感光体が、物理的、化学的、機械的、光学的に
従来の電荷輸送材料を用いた感光体を遥かに凌駕する性
質を有することを見出だし、本発明を完成するに至っ
た。
本発明の電子写真感光体は、少なくとも支持体と電荷
輸送層と電荷発生層とからなり、該電荷輸送層がケイ素
の炭化物又は窒化物、又はそれ等両者の混合物からな
り、かつ遷移金属元素を0.01〜30原子％の範囲で含有す
ることを特徴とする。
輸送層と電荷発生層とからなり、該電荷輸送層がケイ素
の炭化物又は窒化物、又はそれ等両者の混合物からな
り、かつ遷移金属元素を0.01〜30原子％の範囲で含有す
ることを特徴とする。
以下、本発明を詳細に説明する。
第１図は、本発明の電子写真感光体の基本的構成を示
す模式的断面図である。第２図は、本発明の電子写真感
光体の他の実施例の模式的断面図である。図中、１は支
持体、２は電荷輸送層、３は電荷発生層であり、また、
４は電荷注入阻止層等の中間層、５は表面保護層であ
る。
す模式的断面図である。第２図は、本発明の電子写真感
光体の他の実施例の模式的断面図である。図中、１は支
持体、２は電荷輸送層、３は電荷発生層であり、また、
４は電荷注入阻止層等の中間層、５は表面保護層であ
る。
本発明において、支持体としては、導電性支持体及び
絶縁性支持体のいずれをも用いることができる。導電性
支持体としては、アルミニウム、ステンレススチール、
ニッケル、クロムなどの金属あるいは合金があげられ、
絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレン、
ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイ
ミド等の高分子フィルム又はシート、ガラス、セラミッ
ク等があげられる。絶縁性支持体を用いる場合には、少
なくとも他の層と接触する面が導電化処理されているこ
とが必要である。導電化処理は、上記金属の他に、金、
銅等を蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等
の方法によって行うことができる。本発明の電子写真感
光体においては、電磁波の照射は支持体側から行っても
よいし、支持体と反対側から行ってもよい。支持体側か
ら行う場合に導電化処理を上記金属を用いて行った場合
には、少なくとも照射される電磁波を透過する厚さとし
て使用することができる。また、ITO等の透明導電膜を
使用することもできる。
絶縁性支持体のいずれをも用いることができる。導電性
支持体としては、アルミニウム、ステンレススチール、
ニッケル、クロムなどの金属あるいは合金があげられ、
絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレン、
ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイ
ミド等の高分子フィルム又はシート、ガラス、セラミッ
ク等があげられる。絶縁性支持体を用いる場合には、少
なくとも他の層と接触する面が導電化処理されているこ
とが必要である。導電化処理は、上記金属の他に、金、
銅等を蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等
の方法によって行うことができる。本発明の電子写真感
光体においては、電磁波の照射は支持体側から行っても
よいし、支持体と反対側から行ってもよい。支持体側か
ら行う場合に導電化処理を上記金属を用いて行った場合
には、少なくとも照射される電磁波を透過する厚さとし
て使用することができる。また、ITO等の透明導電膜を
使用することもできる。
本発明の電子写真感光体の電荷輸送層は、電荷発生層
に対して支持体側にあってもよいし、電荷発生層に対し
て支持体と反対側にあってもよい。
に対して支持体側にあってもよいし、電荷発生層に対し
て支持体と反対側にあってもよい。
本発明において、電荷輸送層に含有させるべき遷移金
属元素としては、3d、4d、5d遷移金属元素を用いること
ができる。中でもｄ電子軌道半径が小さく、核に近いと
ころに分布し、また、軌道の方向性のよい3d遷移金属元
素のSc、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znをケイ素
の化合物中に含有させた場合には、遷移金属元素間での
原子軌道の重なりが小さく、局在化されやすく、暗電導
度の制御や輸送能の制御がしやすく好ましい。
属元素としては、3d、4d、5d遷移金属元素を用いること
ができる。中でもｄ電子軌道半径が小さく、核に近いと
ころに分布し、また、軌道の方向性のよい3d遷移金属元
素のSc、Ti、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Znをケイ素
の化合物中に含有させた場合には、遷移金属元素間での
原子軌道の重なりが小さく、局在化されやすく、暗電導
度の制御や輸送能の制御がしやすく好ましい。
本発明における主としてケイ素の炭化物又は窒化物、
又はそれ等両者の混合物からなる電荷輸送層は、CVD、
プラズマCVD、イオンプレーティング等のPVD（Physical
Vapor Deposition）法のような気相からの析出による
合成法や、電着法などの液相からの析出による合成法な
どによって形成することができる。遷移金属元素を含有
させるためには、析出する過程で混合原料を用いて同時
に形成させてもよいし、別々の原料を支持体上で分解形
成させてもよい。また、ケイ素のこれ等の化合物を形成
した後に、遷移金属元素を、イオン打ち込み、浸透、含
浸等の方法で含有させてもよい。
又はそれ等両者の混合物からなる電荷輸送層は、CVD、
プラズマCVD、イオンプレーティング等のPVD（Physical
Vapor Deposition）法のような気相からの析出による
合成法や、電着法などの液相からの析出による合成法な
どによって形成することができる。遷移金属元素を含有
させるためには、析出する過程で混合原料を用いて同時
に形成させてもよいし、別々の原料を支持体上で分解形
成させてもよい。また、ケイ素のこれ等の化合物を形成
した後に、遷移金属元素を、イオン打ち込み、浸透、含
浸等の方法で含有させてもよい。
ケイ素に対する炭素の割合は、原子比で0.05〜1.0で
あり、好ましくは0.1〜1.0である。0.05より低い場合に
は抵抗が低くなりすぎ、十分な電荷保持性が得られな
い。
あり、好ましくは0.1〜1.0である。0.05より低い場合に
は抵抗が低くなりすぎ、十分な電荷保持性が得られな
い。
ケイ基に対する窒素の割合は、原子比で0.1〜1.3であ
り、好ましくは0.2〜1.3である。0.1より低い場合には
抵抗が低くなりすぎ、十分な電荷保持性が得られない。
り、好ましくは0.2〜1.3である。0.1より低い場合には
抵抗が低くなりすぎ、十分な電荷保持性が得られない。
遷移金属元素の含有量は、0.01〜30原子％であり、好
ましくは１〜20原子％である。0.01原子％より低い場合
には、有効な輸送機能を示さず、また、30原子％より高
い場合には、抵抗が低くなりすぎ、十分な電荷保持性が
得られない。含有する遷移金属元素の分布は均一でもよ
いし、また２次元、３次元に集合した状態での不均一分
布であってもよい。以下に代表的な作成法について説明
する。
ましくは１〜20原子％である。0.01原子％より低い場合
には、有効な輸送機能を示さず、また、30原子％より高
い場合には、抵抗が低くなりすぎ、十分な電荷保持性が
得られない。含有する遷移金属元素の分布は均一でもよ
いし、また２次元、３次元に集合した状態での不均一分
布であってもよい。以下に代表的な作成法について説明
する。
プラズマCVD法で形成する場合には、ケイ素化合物を
気体状にした原料を用い、真空反応器中に導入し、圧力
を10-4〜10-5Torrに一定に保った状態で、二つの電極間
に周波数０〜5GHzで電場をかけ、放電を生じさせること
によって電極或いは電極上に置かれた温度が20〜400℃
の基板の上に膜が形成される。このとき、ケイ素の原料
としてはSiCl4、SiH4、Si2Ｈ6を用い、炭化物、窒化物
を作成するための反応種としての原料としては、CH4、
Ｃ2Ｈ6、Ｎ2、NH3、NHNHを用いることができる。このと
き含有させる遷移金属元素の原料としては、CrF3、Cr
F4、ZrF4、TiF4、CuF2、NiF、VF5、MnF2、MoF6、MoC
l6、WF6、WCl6、Zn（CH3）2、Zn（Ｃ2Ｈ5）2などの金属
化合物を気体状にして、前記、気体と混合して、或いは
別々に真空反応器中に導入して用いることができる。こ
のとき、キャリアガスとして水素、窒素、He、Ar等の気
体を用いてもよい。
気体状にした原料を用い、真空反応器中に導入し、圧力
を10-4〜10-5Torrに一定に保った状態で、二つの電極間
に周波数０〜5GHzで電場をかけ、放電を生じさせること
によって電極或いは電極上に置かれた温度が20〜400℃
の基板の上に膜が形成される。このとき、ケイ素の原料
としてはSiCl4、SiH4、Si2Ｈ6を用い、炭化物、窒化物
を作成するための反応種としての原料としては、CH4、
Ｃ2Ｈ6、Ｎ2、NH3、NHNHを用いることができる。このと
き含有させる遷移金属元素の原料としては、CrF3、Cr
F4、ZrF4、TiF4、CuF2、NiF、VF5、MnF2、MoF6、MoC
l6、WF6、WCl6、Zn（CH3）2、Zn（Ｃ2Ｈ5）2などの金属
化合物を気体状にして、前記、気体と混合して、或いは
別々に真空反応器中に導入して用いることができる。こ
のとき、キャリアガスとして水素、窒素、He、Ar等の気
体を用いてもよい。
イオンプレーティング等で形成する場合には、原料は
ケイ素或いはケイ素の炭化物、窒化物を用いる。真空槽
内の真空度を10-5〜10-7Torrとし、イオン化電極への印
加電圧＋１〜500V、基板へのバイアス印加電圧＋０〜−
2000Vの条件で、電圧0.5〜50kV、電流１〜1000mAの電子
銃を利用して溶融気化させ、この蒸発した原子及び／又
はイオンをグロー放電などにより、活性化したＮ2、C
H4、NH4プラズマ中のＣ、Ｎの原子、イオン或いは分子
と反応させることによって、ケイ素の炭化物、窒化物を
得ることができる。このときの圧力は10-6〜10-1Torr、
好ましくは10-4〜10-2Torrの範囲であるのがよい、生成
するケイ素の化合物中に遷移金属は、同時に別の蒸発源
から遷移金属元素或いはその化合物を電子銃、その他の
方法で加熱蒸発させればよい。遷移金属元素の原料とし
ては、Sc、Ti、Ｖ、Mn、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ti
O2、ZrO2、Fe2Ｏ3、CoO、NiO、WC、TiC、CuO、ZrC、Sc
C、TiN等を用いることができる。
ケイ素或いはケイ素の炭化物、窒化物を用いる。真空槽
内の真空度を10-5〜10-7Torrとし、イオン化電極への印
加電圧＋１〜500V、基板へのバイアス印加電圧＋０〜−
2000Vの条件で、電圧0.5〜50kV、電流１〜1000mAの電子
銃を利用して溶融気化させ、この蒸発した原子及び／又
はイオンをグロー放電などにより、活性化したＮ2、C
H4、NH4プラズマ中のＣ、Ｎの原子、イオン或いは分子
と反応させることによって、ケイ素の炭化物、窒化物を
得ることができる。このときの圧力は10-6〜10-1Torr、
好ましくは10-4〜10-2Torrの範囲であるのがよい、生成
するケイ素の化合物中に遷移金属は、同時に別の蒸発源
から遷移金属元素或いはその化合物を電子銃、その他の
方法で加熱蒸発させればよい。遷移金属元素の原料とし
ては、Sc、Ti、Ｖ、Mn、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ti
O2、ZrO2、Fe2Ｏ3、CoO、NiO、WC、TiC、CuO、ZrC、Sc
C、TiN等を用いることができる。
以上例示した方法などによって形成したケイ素の炭化
物、窒化物は、有機系の低分子分散型電荷輸送層におけ
る結着樹脂に相当する働きをし、遷移金属元素は、電荷
輸送のサイトとなる低分子の働きをしていると考えられ
る。
物、窒化物は、有機系の低分子分散型電荷輸送層におけ
る結着樹脂に相当する働きをし、遷移金属元素は、電荷
輸送のサイトとなる低分子の働きをしていると考えられ
る。
電荷輸送層の膜厚は、適宜設定することができるが、
本発明においては、２〜100μｍ、好ましくは３〜50μ
ｍの範囲に設定される。
本発明においては、２〜100μｍ、好ましくは３〜50μ
ｍの範囲に設定される。
電荷発生層としては、非晶質ケイ素、セレン、セレン
ひ素、セレンテルル等の無機物をCVD、蒸着或いはスパ
ッタリング等の方法を用いて形成したものが使用でき
る。また、フタロシアニン、Cuフタロシアニン、Alフタ
ロシアニン、Ｖフタロシアニン、スクエアリン酸誘導
体、メロシアニン、ビスアゾ染料等の色素を蒸着或いは
結着樹脂に分散したものを、浸漬塗布等の方法で薄膜と
したものを用いることができる。
ひ素、セレンテルル等の無機物をCVD、蒸着或いはスパ
ッタリング等の方法を用いて形成したものが使用でき
る。また、フタロシアニン、Cuフタロシアニン、Alフタ
ロシアニン、Ｖフタロシアニン、スクエアリン酸誘導
体、メロシアニン、ビスアゾ染料等の色素を蒸着或いは
結着樹脂に分散したものを、浸漬塗布等の方法で薄膜と
したものを用いることができる。
中でも、水素化非晶質ケイ素、ゲルマニウムを添加し
た水素化非晶質ケイ素、水素化非晶質ゲルマニウムを用
いた場合には、優れた機械的、電気的特性を示す。
た水素化非晶質ケイ素、水素化非晶質ゲルマニウムを用
いた場合には、優れた機械的、電気的特性を示す。
以下、水素化非晶質ケイ素を電荷発生層として用いる
場合を例として説明する。
場合を例として説明する。
非晶質ケイ素を主成分とする電荷発生層は、公知の方
法によって形成することができる。例えばグロー放電分
解、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空
蒸着法等によって形成することができる。これ等の成膜
方法は、目的に応じて適宜選択されるが、プラズマCVD
法によりシラン或いはシラン系ガスをグロー放電分解す
る方法が好ましく、この方法によれば、膜中に１〜40原
子％の水素を含有した比較的抵抗が高く、かつ、光感度
も高い膜が形成され、電荷発生層としては好適な特性を
得ることができる。
法によって形成することができる。例えばグロー放電分
解、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空
蒸着法等によって形成することができる。これ等の成膜
方法は、目的に応じて適宜選択されるが、プラズマCVD
法によりシラン或いはシラン系ガスをグロー放電分解す
る方法が好ましく、この方法によれば、膜中に１〜40原
子％の水素を含有した比較的抵抗が高く、かつ、光感度
も高い膜が形成され、電荷発生層としては好適な特性を
得ることができる。
以下、プラズマCVD法を例にあげて説明する。
ケイ素を主成分とする電荷発生層を作製するための原
料気体としては、シラン、ジシランをはじめとするシラ
ン類があげられる。また、電荷発生層を形成する際に、
必要に応じて、水素、ヘリウム、アルゴン、ネオン等の
キャリアガスを用いることも可能である。これ等の原料
ガス中に、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）、ホスフィン（PH3）ガ
ス等のドーパントガスを混入させ、膜中に硼素或いは燐
等の不純物を添加することもできる。また、光感度の増
加を目的として、ハロゲン原子、炭素原子、酸素原子、
窒素原子等を含有させてもよい。更にはまた、長波長域
感度の増加を目的として、ゲルマニウム、錫等の元素を
添加することも可能である。
料気体としては、シラン、ジシランをはじめとするシラ
ン類があげられる。また、電荷発生層を形成する際に、
必要に応じて、水素、ヘリウム、アルゴン、ネオン等の
キャリアガスを用いることも可能である。これ等の原料
ガス中に、ジボラン（Ｂ2Ｈ6）、ホスフィン（PH3）ガ
ス等のドーパントガスを混入させ、膜中に硼素或いは燐
等の不純物を添加することもできる。また、光感度の増
加を目的として、ハロゲン原子、炭素原子、酸素原子、
窒素原子等を含有させてもよい。更にはまた、長波長域
感度の増加を目的として、ゲルマニウム、錫等の元素を
添加することも可能である。
電荷発生層は、ケイ素を主成分とし、１〜40原子％、
好ましくは５〜20原子％の水素を含んだものが好まし
い。膜厚としては、0.1〜30μｍ、好ましくは0.2〜10μ
ｍの範囲に設定される。
好ましくは５〜20原子％の水素を含んだものが好まし
い。膜厚としては、0.1〜30μｍ、好ましくは0.2〜10μ
ｍの範囲に設定される。
本発明の電子写真感光体の製造方法においては、必要
に応じて、電荷発生層及び電荷輸送層の組の上部或いは
下部に隣接して、他の層を形成してもよい。これ等の層
としては、例えば次のものがあげられる。
に応じて、電荷発生層及び電荷輸送層の組の上部或いは
下部に隣接して、他の層を形成してもよい。これ等の層
としては、例えば次のものがあげられる。
電荷注入阻止層として、例えば、アモルファスシリコ
ンに元素周期律表第III属元素或いはＶ属元素を添加し
て成るｐ型半導体、ｎ型半導体、或いは酸化ケイ素、炭
化ケイ素、窒化ケイ素、非晶質炭素等の絶縁層を、また
接着性や感光体の電気的画像的特性を制御する目的でア
モルファスシリコンに元素周期律表第III属元素或いは
Ｖ属元素を添加して成るｐ型半導体、ｎ型半導体、或い
は酸素、炭素、窒素を含む層を設けることができる。こ
れ等の各層の膜厚は、任意に決定することができるが、
本発明においては、0.01〜10μｍの範囲に設定して用い
られる。
ンに元素周期律表第III属元素或いはＶ属元素を添加し
て成るｐ型半導体、ｎ型半導体、或いは酸化ケイ素、炭
化ケイ素、窒化ケイ素、非晶質炭素等の絶縁層を、また
接着性や感光体の電気的画像的特性を制御する目的でア
モルファスシリコンに元素周期律表第III属元素或いは
Ｖ属元素を添加して成るｐ型半導体、ｎ型半導体、或い
は酸素、炭素、窒素を含む層を設けることができる。こ
れ等の各層の膜厚は、任意に決定することができるが、
本発明においては、0.01〜10μｍの範囲に設定して用い
られる。
更に、感光体表面のコロナイオンによる変質を防止す
るために、表面保護層を設けてもよい。
るために、表面保護層を設けてもよい。
上記の各層は、プラズマCVD法により形成することが
できる。電荷発生層の場合に説明したように、不純物元
素を添加する場合は、それ等の不純物元素を含む物質の
ガス化物をシランガスと共に、プラズマCVD装置内に導
入してグロー放電分解を行う。各層の膜形成条件は次の
通りである。即ち、周波数は、通常０〜5GHz、好適には
５〜3GHz、放電時の圧力は10-5〜5Torr（0.001〜665P
a）、基板加熱温度は100〜400℃である。
できる。電荷発生層の場合に説明したように、不純物元
素を添加する場合は、それ等の不純物元素を含む物質の
ガス化物をシランガスと共に、プラズマCVD装置内に導
入してグロー放電分解を行う。各層の膜形成条件は次の
通りである。即ち、周波数は、通常０〜5GHz、好適には
５〜3GHz、放電時の圧力は10-5〜5Torr（0.001〜665P
a）、基板加熱温度は100〜400℃である。
本発明を実施例によって説明する。
実施例１ 栓付きのガラス容器の中に20gの水と共に50gのエタノ
ールを入れ、撹拌した。この中に70gのSi（OC3Ｈ7）4を
加えて60分間撹拌し、加水分解を行った。その後、7gの
Zr（OC4Ｈ9）4を加え、混合撹拌した。濃縮により粘度
調整し、ディップイングにより厚さ2mmのAl平板に成膜
した。100℃から300℃まで３段階の温度に分けて乾燥し
た後、Zrを含み、主としてSiOxからなる厚さ８μｍの膜
を形成した。この平板を容量結合型プラズマCVD装置の
真空槽内に設置した。
ールを入れ、撹拌した。この中に70gのSi（OC3Ｈ7）4を
加えて60分間撹拌し、加水分解を行った。その後、7gの
Zr（OC4Ｈ9）4を加え、混合撹拌した。濃縮により粘度
調整し、ディップイングにより厚さ2mmのAl平板に成膜
した。100℃から300℃まで３段階の温度に分けて乾燥し
た後、Zrを含み、主としてSiOxからなる厚さ８μｍの膜
を形成した。この平板を容量結合型プラズマCVD装置の
真空槽内に設置した。
基板温度を250℃に維持し、反応室内に100％シラン
（SiH4）ガスを毎分100cc、水素希釈の100ppmジボラン
（Ｂ2Ｈ6）ガスを毎分2cc流入させ、反応槽内を0.5Torr
の圧力に維持した後、13.56MHzの高周波電力を投入して
グロー放電を生じさせ、電力を100Wに維持した。この様
にして水素とごく微量の硼素を含む高暗抵抗で、いわゆ
るｉ型非晶質ケイ素からなる膜厚１μｍの電荷発生槽を
形成した。引き続き、高真空に排気し、 SiH4 30sccm、NH3 30sccmを反応器に導入し、50Wで放
電を行い、0.1μｍのSiNx膜を形成し、厚さ約９μｍの
感光層を有する電子写真感光体を作成した。
（SiH4）ガスを毎分100cc、水素希釈の100ppmジボラン
（Ｂ2Ｈ6）ガスを毎分2cc流入させ、反応槽内を0.5Torr
の圧力に維持した後、13.56MHzの高周波電力を投入して
グロー放電を生じさせ、電力を100Wに維持した。この様
にして水素とごく微量の硼素を含む高暗抵抗で、いわゆ
るｉ型非晶質ケイ素からなる膜厚１μｍの電荷発生槽を
形成した。引き続き、高真空に排気し、 SiH4 30sccm、NH3 30sccmを反応器に導入し、50Wで放
電を行い、0.1μｍのSiNx膜を形成し、厚さ約９μｍの
感光層を有する電子写真感光体を作成した。
この電子写真感光体の電子写真特性を測定したとこ
ろ、＋6KVのコロトロンで帯電後、400Vを保持し、500nm
の光で露光した後の残留電位は、30Vであった。また、
光感度は、半減露光量で６エルグ/cm2であった。
ろ、＋6KVのコロトロンで帯電後、400Vを保持し、500nm
の光で露光した後の残留電位は、30Vであった。また、
光感度は、半減露光量で６エルグ/cm2であった。
実施例２ 抵抗加熱源と電子ビーム加熱手段を備えたアーク放電
型イオンプレーティング装置を用い、第１のるつぼに純
度99.99％のSiを入れ、第２のるつぼにTiを設置した。
真空槽内を油拡散ポンプ系で10-4Paまで排気し、3KWの
２つの電子銃を用いて、SiとTiを同時に蒸発させた。こ
のとき、熱電子フィラメントを加熱し、約60Aの熱電子
を放射した。イオン化電極電圧60Vでイオン化した。
型イオンプレーティング装置を用い、第１のるつぼに純
度99.99％のSiを入れ、第２のるつぼにTiを設置した。
真空槽内を油拡散ポンプ系で10-4Paまで排気し、3KWの
２つの電子銃を用いて、SiとTiを同時に蒸発させた。こ
のとき、熱電子フィラメントを加熱し、約60Aの熱電子
を放射した。イオン化電極電圧60Vでイオン化した。
Ｎ2を熱電子放射電極下部より導入し、圧力を６×10
-2Paとして、イオン化したTiとSiとＮ2を反応させて、
−500Vにバイアスした厚さ1mmのステンレス鋼基板上にT
iを含み、主としてSiNからなる膜厚８μｍの電荷輸送層
を形成した。
-2Paとして、イオン化したTiとSiとＮ2を反応させて、
−500Vにバイアスした厚さ1mmのステンレス鋼基板上にT
iを含み、主としてSiNからなる膜厚８μｍの電荷輸送層
を形成した。
真空槽から取り出した後、平行平板型プラズマCVD装
置内に設置した。引き続き、真空排気し、実施例１と同
じ条件で電荷発生層と表面層を設けた。
置内に設置した。引き続き、真空排気し、実施例１と同
じ条件で電荷発生層と表面層を設けた。
得られた電子写真感光体の電子写真特性を調べたとこ
ろ、＋6KVのコロトロン帯電器で帯電後、450Vを保持し
た。500nmの光で露光した後の残留電位は15Vであった。
ろ、＋6KVのコロトロン帯電器で帯電後、450Vを保持し
た。500nmの光で露光した後の残留電位は15Vであった。
実施例３ 抵抗加熱源と電子ビーム加熱手段を備えたアーク放電
型イオンプレーティング装置を用い、抵抗加熱用るつぼ
に純度99.99％のSiを入れ、中央部のるつぼにTiを設置
した。真空槽内を油拡散ポンプ系で10-4Paまで排気し、
3KWの電子銃を用いて、Tiを蒸発させ、同時に抵抗加熱
でSiを蒸発させた。このとき、熱電子フィラメントを加
熱し、約60Aの熱電子を放射した。イオン化電極電圧50V
でイオン化した。
型イオンプレーティング装置を用い、抵抗加熱用るつぼ
に純度99.99％のSiを入れ、中央部のるつぼにTiを設置
した。真空槽内を油拡散ポンプ系で10-4Paまで排気し、
3KWの電子銃を用いて、Tiを蒸発させ、同時に抵抗加熱
でSiを蒸発させた。このとき、熱電子フィラメントを加
熱し、約60Aの熱電子を放射した。イオン化電極電圧50V
でイオン化した。
Ｃ2Ｈ2を熱電子放射電極下部より導入し、圧力を２×
10-2Paとして、イオン化したTiとSiとＣ2Ｈ2を反応させ
て、−500Vにバイアスした厚さ1mmのステンレス鋼基板
上にTiを含み、主としてSiCからなる膜厚8.5μｍの電荷
輸送槽を形成した。
10-2Paとして、イオン化したTiとSiとＣ2Ｈ2を反応させ
て、−500Vにバイアスした厚さ1mmのステンレス鋼基板
上にTiを含み、主としてSiCからなる膜厚8.5μｍの電荷
輸送槽を形成した。
真空槽から取り出した後、平行平板型プラズマCVD装
置内に設置した。引き続き、真空排気し、実施例１と同
じ条件で電荷発生層と表面層を設けた。
置内に設置した。引き続き、真空排気し、実施例１と同
じ条件で電荷発生層と表面層を設けた。
得られた電子写真感光体の電子写真特性を調べたとこ
ろ、＋6KVのコロトロン帯電器で帯電後、450Vを保持し
た。500nmの光で露光した後の残留電位は20Vであった。
ろ、＋6KVのコロトロン帯電器で帯電後、450Vを保持し
た。500nmの光で露光した後の残留電位は20Vであった。
本発明においては、電荷輸送層が、ケイ素の炭化物又
は窒化物、又はそれ等の２つ又はそれ以上の混合物から
なり、かつ遷移金属元素を含有する新規な構成を有する
から、電荷輸送層は、接着性や機械的強度・硬度が高
く、欠陥の少ないという利点を有し、そして本発明の電
子写真感光体は、高耐久性、高感度で凡色性に富み、高
帯電性で暗減衰が少なく、また露光後の残留電位の少な
いという効果を示す。また、本発明の電子写真感光体
は、赤外半導体レーザー等のコヒーレント光を光源とす
るものにも使用でき、レーザープリンターでの干渉縞の
発生を防止した高画質の画像を得ることができる。
は窒化物、又はそれ等の２つ又はそれ以上の混合物から
なり、かつ遷移金属元素を含有する新規な構成を有する
から、電荷輸送層は、接着性や機械的強度・硬度が高
く、欠陥の少ないという利点を有し、そして本発明の電
子写真感光体は、高耐久性、高感度で凡色性に富み、高
帯電性で暗減衰が少なく、また露光後の残留電位の少な
いという効果を示す。また、本発明の電子写真感光体
は、赤外半導体レーザー等のコヒーレント光を光源とす
るものにも使用でき、レーザープリンターでの干渉縞の
発生を防止した高画質の画像を得ることができる。
第１図は本発明の電子写真感光体の模式的断面図、第２
図は本発明の電子写真感光体の他の実施例の模式的断面
図である。 １……支持体、２……電荷輸送層、３……電荷発生層、
４……中間層、５……表面保護層。
図は本発明の電子写真感光体の他の実施例の模式的断面
図である。 １……支持体、２……電荷輸送層、３……電荷発生層、
４……中間層、５……表面保護層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−271759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−3668（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−52856（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−170966（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−136741（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−217938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−28659（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−59340（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも支持体と電荷輸送層と電荷発生
層とからなり、該電荷輸送層が、主にケイ素の炭化物又
は窒化物、又はそれ等両者の混合物からなり、かつ遷移
金属元素を0.01〜30原子％の範囲で含有することを特徴
とする電子写真感光体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022009A JPH0812435B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 電子写真感光体 |
| US07/648,790 US5153086A (en) | 1990-02-02 | 1991-02-01 | Electrophotographic photoreceptor with charge transport layer of silicon oxide, carbide or nitride and transition metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022009A JPH0812435B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 電子写真感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03228065A JPH03228065A (ja) | 1991-10-09 |
| JPH0812435B2 true JPH0812435B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=12071006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022009A Expired - Lifetime JPH0812435B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 電子写真感光体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5153086A (ja) |
| JP (1) | JPH0812435B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69400468T2 (de) * | 1993-06-29 | 1997-02-13 | Canon Kk | Bilderzeugungsverfahren |
| JPH07230177A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-08-29 | Canon Inc | 電子写真感光体、その製造方法及び該電子写真感光体を有する電子写真装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4733482A (en) * | 1987-04-07 | 1988-03-29 | Hughes Microelectronics Limited | EEPROM with metal doped insulator |
| DE3821429A1 (de) * | 1987-06-26 | 1989-01-05 | Minolta Camera Kk | Fotoempfindliches element mit einer ladungserzeugenden und einer ladungstransportierenden schicht |
| JPH07117761B2 (ja) * | 1988-08-17 | 1995-12-18 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真感光体 |
-
1990
- 1990-02-02 JP JP2022009A patent/JPH0812435B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-01 US US07/648,790 patent/US5153086A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03228065A (ja) | 1991-10-09 |
| US5153086A (en) | 1992-10-06 |
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