JPS5852649A - 電子写真用感光体 - Google Patents
電子写真用感光体Info
- Publication number
- JPS5852649A JPS5852649A JP15094581A JP15094581A JPS5852649A JP S5852649 A JPS5852649 A JP S5852649A JP 15094581 A JP15094581 A JP 15094581A JP 15094581 A JP15094581 A JP 15094581A JP S5852649 A JPS5852649 A JP S5852649A
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- JP
- Japan
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- hydrogen
- amorphous silicon
- substrate
- concn
- photosensitive layer
- Prior art date
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- Pending
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- 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
-
- G—PHYSICS
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- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
-
- 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
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- 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
- G03G5/08264—Silicon-based comprising seven or more silicon-based layers
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
る感光層を有する電子写真用感光体ｔこ関する。
静電式複写機あるいは電算機プリンタｌご用いられる電
子写真用感光体は導電性基体上に光導電性材和からなる
感光層を有する。
子写真用感光体は導電性基体上に光導電性材和からなる
感光層を有する。
そのような光導電性材を目（は、従来セｌ／ン、セレン
−テルル合金、硫化カドミウム、酸化亜鉛などの無機材
料あるいはポリビニールカルバソール−トリニトロフル
オレノンのような有機材料が用いられていた。しかし複
写機あるいはプリンタの高速化に伴い、さらに耐刷性の
すぐ１１た感光層が要求される。これに対して光導電性
材料としての非晶質シリコンは、機械的強度が良好で耐
刷性がすぐれているのでこの要求に応するばかりでなく
、結晶化温度が高いので１制熱性ｌこもすぐれ、さらに
還境汚染に対する影響も少ない事などから最近注目を浴
びている。しかしぞθ〕感Ｊｉ［は必ずしも十分でなく
、特に露光光源として半導体レーザを使用する際Ｚこ必
要となる波長７００ｎｎ］以上の領域ｌこおける分光感
度が著しく低い３，また経時的な安定性にも欠ける欠点
があった。
−テルル合金、硫化カドミウム、酸化亜鉛などの無機材
料あるいはポリビニールカルバソール−トリニトロフル
オレノンのような有機材料が用いられていた。しかし複
写機あるいはプリンタの高速化に伴い、さらに耐刷性の
すぐ１１た感光層が要求される。これに対して光導電性
材料としての非晶質シリコンは、機械的強度が良好で耐
刷性がすぐれているのでこの要求に応するばかりでなく
、結晶化温度が高いので１制熱性ｌこもすぐれ、さらに
還境汚染に対する影響も少ない事などから最近注目を浴
びている。しかしぞθ〕感Ｊｉ［は必ずしも十分でなく
、特に露光光源として半導体レーザを使用する際Ｚこ必
要となる波長７００ｎｎ］以上の領域ｌこおける分光感
度が著しく低い３，また経時的な安定性にも欠ける欠点
があった。
本発明の目的は耐桐性，耐熱性０）すぐれた非晶質シリ
コン感光層の分光感度を半導体レーザ光源に適応させ、
才た長期にわたる皮接使用に対しても特性の安定したも
のにすることにある。
コン感光層の分光感度を半導体レーザ光源に適応させ、
才た長期にわたる皮接使用に対しても特性の安定したも
のにすることにある。
この目的は非晶質シリコンの水累濃度を１原子％未満と
することによって達成される。
することによって達成される。
非晶質シリコンｌこ含まれる水素原子はダングリングボ
ンドと結合して非晶質シリコンの構造欠陥を減少させ、
それｌこよって局所準位の制御加１丁能となり、その結
果効果的な不純物ドーピングができるようになることが
知られている。この性質を利用して電子写莫用感光体の
ための非晶賀シリコンに水素を含有させることも公知で
ある。しかし非晶質シリコン中の水素は、単に局所準位
を減少させる役割を果たすだけでなく、シリコンとの合
金成分としての様相を示し、水素添加量によりその電気
的、光学的性質は大きく変化する。非晶質シリコン中の
水素は必ずしも固定されたものでなく、使用状態によっ
ては非晶質シリコンから水素の放出が起り、その特性が
大きく変化する。
ンドと結合して非晶質シリコンの構造欠陥を減少させ、
それｌこよって局所準位の制御加１丁能となり、その結
果効果的な不純物ドーピングができるようになることが
知られている。この性質を利用して電子写莫用感光体の
ための非晶賀シリコンに水素を含有させることも公知で
ある。しかし非晶質シリコン中の水素は、単に局所準位
を減少させる役割を果たすだけでなく、シリコンとの合
金成分としての様相を示し、水素添加量によりその電気
的、光学的性質は大きく変化する。非晶質シリコン中の
水素は必ずしも固定されたものでなく、使用状態によっ
ては非晶質シリコンから水素の放出が起り、その特性が
大きく変化する。
本発明はこれに対して、水嵩濃度を１原子価未満とする
ことにより特性の経時的不安定性を減少させることがで
きると同時に、８００ｎｍ 近辺の長波長領域の光感度
を向上させることができるとの認識Ｉこ基づく。
ことにより特性の経時的不安定性を減少させることがで
きると同時に、８００ｎｍ 近辺の長波長領域の光感度
を向上させることができるとの認識Ｉこ基づく。
以下、図を引用して本発明の実施例について説明する。
本発明による電子写真用感光体は第１図に示すように基
体１の上に主として非晶質シリコンからなる感光層２が
被着している。基体１としては、アルミニクム、鉄、銅
などの金属または合金からなる導電材料基体、あるいは
少くとも感光層２＠ｌこ導電処理を施された、例えばポ
リカーボネイト、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ガラ
ス、紙などの絶縁材料基体が使用できる。導電材料基体
の時Ｊこは、基体１と感光Ｎ２のｕｎｌこキャリヤの導
入を制限する障壁層を設けてもよい。基体１がＡｌ の
場合には、その表面に酸化処理を行って障壁層を形成し
てもよい。基体１の形状は円筒状あるいはシート状など
任意に選ぶことができる。
体１の上に主として非晶質シリコンからなる感光層２が
被着している。基体１としては、アルミニクム、鉄、銅
などの金属または合金からなる導電材料基体、あるいは
少くとも感光層２＠ｌこ導電処理を施された、例えばポ
リカーボネイト、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ガラ
ス、紙などの絶縁材料基体が使用できる。導電材料基体
の時Ｊこは、基体１と感光Ｎ２のｕｎｌこキャリヤの導
入を制限する障壁層を設けてもよい。基体１がＡｌ の
場合には、その表面に酸化処理を行って障壁層を形成し
てもよい。基体１の形状は円筒状あるいはシート状など
任意に選ぶことができる。
感光層２θ）被着は、比較的水素濃度を低下させやすい
スパッタリング法が好適である。第２図はスパッタリン
グ法実施のための装置の一例を示し、基体１に接してヒ
ータ３が取イー」けられ、基体１の温度を制御する。基
体１と対向配置されたＳｌ ターゲット４の間に高周
波電源５１こよって高電圧を印加する。スパッタリング
槽６内は排気ロアから真空排気しながらアルゴンガスボ
ンベ８からアルゴン、水素ボンベ９から水素を供給し、
流姻調節パルプ１０および流散計１１１こより流抽およ
び混合化を調節する。得られる非晶質シリコン膜中の水
素濃度および電気的、光学的特性は、槽６内の水素ガス
濃度、基体１の温度、膜形成速／Ｕこより大きく変化す
る。水素ガス濃度としてはｏ、ｏｉ〜３チが適当であり
、特に０．１〜１チが好適である。
スパッタリング法が好適である。第２図はスパッタリン
グ法実施のための装置の一例を示し、基体１に接してヒ
ータ３が取イー」けられ、基体１の温度を制御する。基
体１と対向配置されたＳｌ ターゲット４の間に高周
波電源５１こよって高電圧を印加する。スパッタリング
槽６内は排気ロアから真空排気しながらアルゴンガスボ
ンベ８からアルゴン、水素ボンベ９から水素を供給し、
流姻調節パルプ１０および流散計１１１こより流抽およ
び混合化を調節する。得られる非晶質シリコン膜中の水
素濃度および電気的、光学的特性は、槽６内の水素ガス
濃度、基体１の温度、膜形成速／Ｕこより大きく変化す
る。水素ガス濃度としてはｏ、ｏｉ〜３チが適当であり
、特に０．１〜１チが好適である。
基体温度が高いほどシリコン膜中の水素濃度が低下し、
２００〜４５０°Ｃが適当で、特に２５０〜３５ｏ０Ｃ
が好適である。膜形成速度は高い方が好ましく、ＩＸ／
ｍ 〜２ｏ□Ｘ７＝ カイ適当で、特ｌこ６０〜１５
ｏ ’Ｌ’ｍｕ＋が好適である。非晶質シリコン膜厚は
５〜１００μｍが適当で、特に２０〜６０μｍが最適で
ある。
２００〜４５０°Ｃが適当で、特に２５０〜３５ｏ０Ｃ
が好適である。膜形成速度は高い方が好ましく、ＩＸ／
ｍ 〜２ｏ□Ｘ７＝ カイ適当で、特ｌこ６０〜１５
ｏ ’Ｌ’ｍｕ＋が好適である。非晶質シリコン膜厚は
５〜１００μｍが適当で、特に２０〜６０μｍが最適で
ある。
帯電時の感光層の抵抗を高くするため、非晶質シリコン
膜を複数の異なる導電形の層から形成し、ｐｎ接合ある
いはｐｉｎ接合を生成してもよい。このような導電形の
制御のために、ｐ形に対してはジボランガスボンベ１２
からＢ２Ｈ，、￥−１ｎ形に対しては７オスフインガス
ボンベ１３かうＰＨ３ヲ槽６内のふん囲気に添加する。
膜を複数の異なる導電形の層から形成し、ｐｎ接合ある
いはｐｉｎ接合を生成してもよい。このような導電形の
制御のために、ｐ形に対してはジボランガスボンベ１２
からＢ２Ｈ，、￥−１ｎ形に対しては７オスフインガス
ボンベ１３かうＰＨ３ヲ槽６内のふん囲気に添加する。
不純物のドーピング量はほう素の場合は０．１〜１１０
００ＰＰ、りんの場合は１〜１１００ＰＰ が適当で
ある。
００ＰＰ、りんの場合は１〜１１００ＰＰ が適当で
ある。
実験例；
第２図の装置を用いて、Ａ、ｌ基板１上に厚さ２０μｍ
の均一な非晶質Ｓｉ 膜を生成した。生成条 ５− 件は基板温度３５０℃、膜形成速度８０ Ａ／／＃Ｉｉ
ｎで１１２とＡ、ｒ との混合ガスを使用し、ガス圧０
．０２’ｌ”ｏｒｒ、■■２ ガス濃度を０１〜２０
％の範囲で変更し、膜中水 ・素濃度が原子価で０．
２％（Ａ−）、０８条（Ｂ ）、３チ（Ｃ）、１５％（
Ｄ）の４種の試料を作成した。第３図は各試料の分光感
度を各露光波長に対する拗子効率、すなわち侵入光子数
ｌこ対する発生ギヤリヤ数の比であられしている。膜中
の水素濃度が低下するに従って長波長側の感度が増大し
、特に８００ｎｍ の光に対する感度は水素濃度ｌこ大
きく依存し、実用的には膜中水素濃度を１原子価未満に
することが必要であることが見出される。第４図は帯電
量の経時的変化を膜作成１時間後での値を１としてあら
れし。
の均一な非晶質Ｓｉ 膜を生成した。生成条 ５− 件は基板温度３５０℃、膜形成速度８０ Ａ／／＃Ｉｉ
ｎで１１２とＡ、ｒ との混合ガスを使用し、ガス圧０
．０２’ｌ”ｏｒｒ、■■２ ガス濃度を０１〜２０
％の範囲で変更し、膜中水 ・素濃度が原子価で０．
２％（Ａ−）、０８条（Ｂ ）、３チ（Ｃ）、１５％（
Ｄ）の４種の試料を作成した。第３図は各試料の分光感
度を各露光波長に対する拗子効率、すなわち侵入光子数
ｌこ対する発生ギヤリヤ数の比であられしている。膜中
の水素濃度が低下するに従って長波長側の感度が増大し
、特に８００ｎｍ の光に対する感度は水素濃度ｌこ大
きく依存し、実用的には膜中水素濃度を１原子価未満に
することが必要であることが見出される。第４図は帯電
量の経時的変化を膜作成１時間後での値を１としてあら
れし。
でいる。膜中水素濃度が減少′するｊこ伴い、変化針が
小さくなり、安定性が向上したことを示す。
小さくなり、安定性が向上したことを示す。
上述の例ではスパッタリング法による場合について記し
たが、本発明による非晶質シリコン層をシランガスのグ
ロー放電分解によ−）で作成することもできる。
たが、本発明による非晶質シリコン層をシランガスのグ
ロー放電分解によ−）で作成することもできる。
以上述べたように本発明は電子写真用感光体の ６ −
感光層を形成する非晶質シリコン感光層の水素濃度を１
原子チ未満に調整することによって耐刷性。
原子チ未満に調整することによって耐刷性。
耐熱性のほかに長波長領域の分光感度および経時的安定
性の向上をもたらすものであり、これにより半導体レー
ザを光源とした高速度プリンタなどに使用して長い寿命
が保証されるのでその得られる効果は極めて大きい。
性の向上をもたらすものであり、これにより半導体レー
ザを光源とした高速度プリンタなどに使用して長い寿命
が保証されるのでその得られる効果は極めて大きい。
第１図は電子写真用感光体の断面図、第２図は本発明に
よる感光体製作のためのスパッタリング装置の一例の説
明図、第３図は非晶質シリコン膜の水素＃度と量子効率
の分光特性との関連を示す線図、第４図は同じく帯電量
の経時的安定性との関連を示す線図である。 １ 基体、２・感光層。 イＡ；理人弁理士 山 口 嵐 ７− 才１図 ノ 才３図 才４図
よる感光体製作のためのスパッタリング装置の一例の説
明図、第３図は非晶質シリコン膜の水素＃度と量子効率
の分光特性との関連を示す線図、第４図は同じく帯電量
の経時的安定性との関連を示す線図である。 １ 基体、２・感光層。 イＡ；理人弁理士 山 口 嵐 ７− 才１図 ノ 才３図 才４図
Claims (1)
- １）導電性基体上に水素濃度１原子チ未満の非晶質シリ
コンからなる感光層を有することを特徴とする電子写真
用感光体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15094581A JPS5852649A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 電子写真用感光体 |
| DE19823235082 DE3235082A1 (de) | 1981-09-24 | 1982-09-22 | Elektrofotographische lichtempfindliche materialien |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15094581A JPS5852649A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 電子写真用感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852649A true JPS5852649A (ja) | 1983-03-28 |
Family
ID=15507845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15094581A Pending JPS5852649A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 電子写真用感光体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852649A (ja) |
| DE (1) | DE3235082A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137158A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3340396C2 (de) * | 1983-11-09 | 1987-05-07 | Hagenuk GmbH, 2300 Kiel | Schaltungsanordnung für einen Rufsignalgenerator |
| DE3571515D1 (en) * | 1985-03-13 | 1989-08-17 | Kanegafuchi Chemical Ind | Multilayer photoconductive material |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP15094581A patent/JPS5852649A/ja active Pending
-
1982
- 1982-09-22 DE DE19823235082 patent/DE3235082A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137158A (ja) * | 1984-12-07 | 1986-06-24 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3235082A1 (de) | 1983-04-07 |
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