JPS585749A - 感光体 - Google Patents
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- JPS585749A JPS585749A JP10382481A JP10382481A JPS585749A JP S585749 A JPS585749 A JP S585749A JP 10382481 A JP10382481 A JP 10382481A JP 10382481 A JP10382481 A JP 10382481A JP S585749 A JPS585749 A JP S585749A
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- absorption
- layer
- oxide film
- photoconductive layer
- photosensitivity
- Prior art date
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- 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
- 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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- Chemical 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】
本発明はアモルファスシリコン光導電層を有すする感光
体に関する。
体に関する。
ここ数年、グロー放電分解法やスパッタリング法によっ
て生成されるアモルファスシリコン(amorphou
s 5ilicon、以下a−5iと略す)の太陽電池
への応用研究が行われ、既に製品として実用化されてい
る。一方、これと並行して、近年、a−3iの電子写真
感光体への応用も注目されてきている。
て生成されるアモルファスシリコン(amorphou
s 5ilicon、以下a−5iと略す)の太陽電池
への応用研究が行われ、既に製品として実用化されてい
る。一方、これと並行して、近年、a−3iの電子写真
感光体への応用も注目されてきている。
これはa−5iが従来のセレンやCdS感光体等と比し
て環境汚染性、耐熱性、摩耗性、等において一段と優れ
ているためである。しかしながら、a−8i太陽電池の
製作技術をそのまま電子写真用a−8i光導電層の生成
には応用できない。これは太陽電池自体、108乃至1
0’Ω・m程度の暗抵抗があれば充分であるのに対し、
電子写真用光導電層としでは一般に10120・(7)
以上の暗抵抗が必要なためである。
て環境汚染性、耐熱性、摩耗性、等において一段と優れ
ているためである。しかしながら、a−8i太陽電池の
製作技術をそのまま電子写真用a−8i光導電層の生成
には応用できない。これは太陽電池自体、108乃至1
0’Ω・m程度の暗抵抗があれば充分であるのに対し、
電子写真用光導電層としでは一般に10120・(7)
以上の暗抵抗が必要なためである。
この観点に立って、グロー放電分解法あるいはツ
スパッタリング法により生成されるa−3i に水素
10乃至40 atomic%、酸素0.1乃至3Q
*atomi c%、更に必要に応じて周期律表11A
族(硼素等を含む)の不純物を10″乃至10−10−
3ato%あるいは周期律表第VA族(燐等を含む)の
不純物を含有した電子写真用光導電層が特開昭54−1
45539号において提案されている。しかしながら、
本願発明者が実際に上述の範囲内の水素及び不純物、そ
して特にo、 1 atomic%以上の酸素をa−5
iに含有させ電子写真特性全般について調べたところ、
暗抵抗は電子写真に充分な程向上するものの、酸素含有
量が大となればなるほど光感度特性が著しく低下し、最
低0. l atomic%の酸素含有でも光感度は可
視光領域において従来の感光体と比してかなり劣ること
が確認された。従って高感度、高抵抗を要求される感光
体には適さないものである。
10乃至40 atomic%、酸素0.1乃至3Q
*atomi c%、更に必要に応じて周期律表11A
族(硼素等を含む)の不純物を10″乃至10−10−
3ato%あるいは周期律表第VA族(燐等を含む)の
不純物を含有した電子写真用光導電層が特開昭54−1
45539号において提案されている。しかしながら、
本願発明者が実際に上述の範囲内の水素及び不純物、そ
して特にo、 1 atomic%以上の酸素をa−5
iに含有させ電子写真特性全般について調べたところ、
暗抵抗は電子写真に充分な程向上するものの、酸素含有
量が大となればなるほど光感度特性が著しく低下し、最
低0. l atomic%の酸素含有でも光感度は可
視光領域において従来の感光体と比してかなり劣ること
が確認された。従って高感度、高抵抗を要求される感光
体には適さないものである。
また後に詳述するが、a−5iはその出発原料がS i
Hn、S i 2H6、SiaHg等であること、周期
律表第[IA族不純物を含有するときはB2H6等が用
いられること、更にそれらのキャリアーガスとして水素
を用いてもよいこと等の理由によりかなりの量の水素が
含有される。これら水素はa−3i層中でSiと結合す
るが、その結合は様々な形態をとる。例えば太陽電池用
a−5iの赤外線吸収スペクトラルを見た場合、約19
00乃至2100 cm ’の波長領域で一つの吸収を
示すがその吸収ピークは2000 cm ’にある。
−。この波長2000後述からも明らか
な様に2100 cm ’と2000 cm ’の波長
での赤外吸収系数比が電子写真に適した高感度で高抵抗
なa−5i光導電体の重要な要因となる。
Hn、S i 2H6、SiaHg等であること、周期
律表第[IA族不純物を含有するときはB2H6等が用
いられること、更にそれらのキャリアーガスとして水素
を用いてもよいこと等の理由によりかなりの量の水素が
含有される。これら水素はa−3i層中でSiと結合す
るが、その結合は様々な形態をとる。例えば太陽電池用
a−5iの赤外線吸収スペクトラルを見た場合、約19
00乃至2100 cm ’の波長領域で一つの吸収を
示すがその吸収ピークは2000 cm ’にある。
−。この波長2000後述からも明らか
な様に2100 cm ’と2000 cm ’の波長
での赤外吸収系数比が電子写真に適した高感度で高抵抗
なa−5i光導電体の重要な要因となる。
つまり5i−H結合の2000 cm ’波長での吸収
系数とS iH2H2O2100cm ’での吸収系数
の比が一定の範囲外にあるとa−5iの暗抵抗が著しく
低下するかあるいは光感度特性が低下する。上述のa−
5i太陽電池の場合、それ自体、暗抵抗が108〜10
4Ω・副と低くてよいこと0、更には光感度特性も差程
制約を受けないので、SiH(2000cm−’ )で
の吸光が5iH2(2100cm ’ )での吸光より
かなり大であっても問題とならない。
系数とS iH2H2O2100cm ’での吸収系数
の比が一定の範囲外にあるとa−5iの暗抵抗が著しく
低下するかあるいは光感度特性が低下する。上述のa−
5i太陽電池の場合、それ自体、暗抵抗が108〜10
4Ω・副と低くてよいこと0、更には光感度特性も差程
制約を受けないので、SiH(2000cm−’ )で
の吸光が5iH2(2100cm ’ )での吸光より
かなり大であっても問題とならない。
しかしながら、電子写真用感光体は光感度特性はもとよ
りその他についても優れた特性が求められ、結局、従来
の製造方法の下では高感度で高抵抗のa−5iは実現し
得ないものであった。しかもa−8iは製造方法、製造
条件によってもその構造が著しく左右され、製造再現性
、安定性の面においても優れたa−5i光導電層が望ま
れている。
りその他についても優れた特性が求められ、結局、従来
の製造方法の下では高感度で高抵抗のa−5iは実現し
得ないものであった。しかもa−8iは製造方法、製造
条件によってもその構造が著しく左右され、製造再現性
、安定性の面においても優れたa−5i光導電層が望ま
れている。
更にa−5i光導電層はそれ自体高抵抗なものが得られ
たものとしても、横方向への電荷の逃げに伴う像廖みの
発生と、導電性基板からの電荷の注入による暗減衰の低
下が避けられず、この点の改善も望まれているところで
ある。
たものとしても、横方向への電荷の逃げに伴う像廖みの
発生と、導電性基板からの電荷の注入による暗減衰の低
下が避けられず、この点の改善も望まれているところで
ある。
本発明は以上の事実に鑑みて成されたもので・その目的
とするところは、高感度で暗抵抗が高く画 且つ、電荷受容能力にも優れ良好な番像を形成すること
のできるa−5i光導電層を有する感光体を提供するこ
とにある。
とするところは、高感度で暗抵抗が高く画 且つ、電荷受容能力にも優れ良好な番像を形成すること
のできるa−5i光導電層を有する感光体を提供するこ
とにある。
本発明の要旨は、導電性基板上に多孔性酸化被膜と、少
なくとも水素を約10乃至40 atomic %含
有し赤外線吸収スペクトラルの2100 cm ’と2
00011における吸収ゼピークの吸収系数比が約0,
2乃至1.7であるアモルファスシリコン光導電層を順
次積層してなる感光体にある。
なくとも水素を約10乃至40 atomic %含
有し赤外線吸収スペクトラルの2100 cm ’と2
00011における吸収ゼピークの吸収系数比が約0,
2乃至1.7であるアモルファスシリコン光導電層を順
次積層してなる感光体にある。
以下、本発明につき詳細に説明する。
第1図は本発明に係る感光体の代表的な構成を示し、導
電性基板(1)上に陽極酸化法により形成される多孔性
酸化被膜(2)とアモルファスシリコン光導電層(3)
を順次積層してなるものである。多孔性酸化被膜(2)
は基板(1)からの電荷の注入防止に有効であることは
勿論であるが、a−3iを光導電層(3)としたとき横
方向への電荷の逃げに伴う像滲みの発生防止に著しく有
効であることを見い出した。
電性基板(1)上に陽極酸化法により形成される多孔性
酸化被膜(2)とアモルファスシリコン光導電層(3)
を順次積層してなるものである。多孔性酸化被膜(2)
は基板(1)からの電荷の注入防止に有効であることは
勿論であるが、a−3iを光導電層(3)としたとき横
方向への電荷の逃げに伴う像滲みの発生防止に著しく有
効であることを見い出した。
即ち、a−3i光導電層は導電性基板上に直接形成し作
像可視像化した場合、像流れの現象、つまり電荷の逃げ
により像が流れて滲む現象が生じることが認められた。
像可視像化した場合、像流れの現象、つまり電荷の逃げ
により像が流れて滲む現象が生じることが認められた。
この原因は基板からの電荷の注入にもよるが、主として
a−5i光導電層の横方向の暗抵抗が不充分なため電荷
が横方向に逃げることによるものである。
a−5i光導電層の横方向の暗抵抗が不充分なため電荷
が横方向に逃げることによるものである。
上記多孔性酸化被膜(2)はその膜厚を約1乃至10ミ
クロンに形成することによって上述の不都合点を有効に
解消する。この理由を説明するに、a−3i光導電層(
3)は特にグロー放電分解法により生成される場合に顕
著であるが、最初の段階においてはa−5iが斑点状に
堆積されるという特有の生成過程を示す。このためa−
5iは生成初期の段階においては主として多孔性酸化被
膜(2)の多孔質部分の山の部分(4)に堆積していき
、膜厚が増すにしたがって冬山の部分に堆積されたa−
5i をまたぐように形成されていき、最終的に所望
の厚さのa−3i光導電層(3)が形成される。従って
多孔性酸化被膜(2)とa−5i光導電層(3)の境界
には無数の空洞部(5)が形成され、これら空洞部(5
)がa−5i光導電層(3)の横方向における暗抵抗向
上に寄与し像流れ現象を防止する。
クロンに形成することによって上述の不都合点を有効に
解消する。この理由を説明するに、a−3i光導電層(
3)は特にグロー放電分解法により生成される場合に顕
著であるが、最初の段階においてはa−5iが斑点状に
堆積されるという特有の生成過程を示す。このためa−
5iは生成初期の段階においては主として多孔性酸化被
膜(2)の多孔質部分の山の部分(4)に堆積していき
、膜厚が増すにしたがって冬山の部分に堆積されたa−
5i をまたぐように形成されていき、最終的に所望
の厚さのa−3i光導電層(3)が形成される。従って
多孔性酸化被膜(2)とa−5i光導電層(3)の境界
には無数の空洞部(5)が形成され、これら空洞部(5
)がa−5i光導電層(3)の横方向における暗抵抗向
上に寄与し像流れ現象を防止する。
上記多孔性酸化被膜(2)は陽極酸化法によって基板(
1,)上に約1乃至7ミクロンの厚さに形成されるが、
具体的にはアルミニウム基板を例えば硫酸を浸 含む電解浴に硬演し所定の浴2電圧と電流密度の下で陽
極酸化を行い、厚さ1乃至10ミクロンの酸化被膜、即
ちAg2O3層を形成する。酸化被膜の厚さを約1乃至
10ミクロンとするのは、1ミクロン以下ではa−5i
光導電層の暗減衰速度が早く電荷受容能力も低くしかも
不充分にしか多孔質でないので横方向の電荷の逃げを防
止できないためで、また10ミクロン以上の厚さではa
−5i 光導電層の光感度が低下し残留電位も高くなる
ためである。 ・次にa−5i光導電層(3)に
つき説明する。
1,)上に約1乃至7ミクロンの厚さに形成されるが、
具体的にはアルミニウム基板を例えば硫酸を浸 含む電解浴に硬演し所定の浴2電圧と電流密度の下で陽
極酸化を行い、厚さ1乃至10ミクロンの酸化被膜、即
ちAg2O3層を形成する。酸化被膜の厚さを約1乃至
10ミクロンとするのは、1ミクロン以下ではa−5i
光導電層の暗減衰速度が早く電荷受容能力も低くしかも
不充分にしか多孔質でないので横方向の電荷の逃げを防
止できないためで、また10ミクロン以上の厚さではa
−5i 光導電層の光感度が低下し残留電位も高くなる
ためである。 ・次にa−5i光導電層(3)に
つき説明する。
a−8i光導電層は上記酸化被膜(2)によって基板(
1)からの電荷の注入と横方向の電荷の逃げが防止され
るが、それ自体、高感度、高抵抗であることが要求され
る。この点につき詳述すると、a−5i光導電層(3)
はグロー放電分解法、スパッタリング法等によって生成
することができるが、周期律表第[IA族(好ましくは
硼素)または第VA族(好ましくは燐)を添加すること
によってP型ともN型半導体ともなる。そしてa−5i
の生成にあたってはS iH4,5i2Hs、S i
aHa ガス等を原料として使用し、硼素を添加する
場合はB2H6ガスを、燐を添加する場合はPHaガス
を併用し、何れも水素、アルゴン、ヘリウム等をキャリ
アーガスとして使用する。従ってa−5i層はその純粋
な形態において少なくとも水素を含有し、硼素、燐を添
加した場合でも同様である。ところが単純に水素を含有
するだけではa、Siの暗抵抗はさほど向上せず、約1
012Ω・漏以上の暗抵抗を必要とする電子写真用光導
電層には到底使用し得ない。
1)からの電荷の注入と横方向の電荷の逃げが防止され
るが、それ自体、高感度、高抵抗であることが要求され
る。この点につき詳述すると、a−5i光導電層(3)
はグロー放電分解法、スパッタリング法等によって生成
することができるが、周期律表第[IA族(好ましくは
硼素)または第VA族(好ましくは燐)を添加すること
によってP型ともN型半導体ともなる。そしてa−5i
の生成にあたってはS iH4,5i2Hs、S i
aHa ガス等を原料として使用し、硼素を添加する
場合はB2H6ガスを、燐を添加する場合はPHaガス
を併用し、何れも水素、アルゴン、ヘリウム等をキャリ
アーガスとして使用する。従ってa−5i層はその純粋
な形態において少なくとも水素を含有し、硼素、燐を添
加した場合でも同様である。ところが単純に水素を含有
するだけではa、Siの暗抵抗はさほど向上せず、約1
012Ω・漏以上の暗抵抗を必要とする電子写真用光導
電層には到底使用し得ない。
もつとも微量の酸素、10 ” atomic%オーダ
あるいはそれ以下の酸素をa−5iに含有すればその暗
抵抗は向上する。しかしながら、a−5iは製造方法、
製造条件によってその構造が著しく左右され、特に暗抵
抗と光感度特性が強く影響を受ける。
あるいはそれ以下の酸素をa−5iに含有すればその暗
抵抗は向上する。しかしながら、a−5iは製造方法、
製造条件によってその構造が著しく左右され、特に暗抵
抗と光感度特性が強く影響を受ける。
即ち、酸化被膜(2)上に形成され、少なくとも水素を
含有するa−5i光導電層(3)を様々な製造条件の下
で多数製造し暗抵抗と光感度特性について調べたところ
、いくつかの感光体では暗抵抗がかなり低いか、あるい
は暗抵抗が充分であるものの光感度が低く電子写真感光
体には使用し得ないことが判明した。
含有するa−5i光導電層(3)を様々な製造条件の下
で多数製造し暗抵抗と光感度特性について調べたところ
、いくつかの感光体では暗抵抗がかなり低いか、あるい
は暗抵抗が充分であるものの光感度が低く電子写真感光
体には使用し得ないことが判明した。
本願発明者はこの原因を解明すべく種々の実験を行った
結果、a−5i層中におけるSi と水素の結合形態
が暗抵抗及び光感度特性に著しく影響することを見い出
した。これを具体的に説明するにa−5iは赤外線吸収
スペクトラルを見た場合、約1900乃至2200 c
m−’の波長で一つの赤外吸収を示し、2000cWr
−1の波長が5i−H結合型の吸収ピークに、また21
00 cm ’の波長が5i−4(2(及び(5iH2
) n )結合型の吸収ピークに相当する。そして前述
した通り、a−8i太陽電池は2000crnjこ現わ
れる5i−H結合の赤外吸収が支配的で2100crn
にある5i−H2結合による吸収はほとんど見られない
。一方、様々な製造条件の下にグロー放電分解法により
製造され、少なくとも水素を含有する本発明のa−5i
光導電層は、そのいくつは太陽電池同様、5i−H型結
合が支配的な2000 cm あるいはそれに近い波
長に赤外吸収ピークを持つものもあれば、2000cr
n と2100 cm ’のほぼ間に吸収ピークを持
つものもあり、また5i−H2型結合が支配的な210
0crn’あるいはそれに近い波長に吸収ピークを持つ
ものもある。
結果、a−5i層中におけるSi と水素の結合形態
が暗抵抗及び光感度特性に著しく影響することを見い出
した。これを具体的に説明するにa−5iは赤外線吸収
スペクトラルを見た場合、約1900乃至2200 c
m−’の波長で一つの赤外吸収を示し、2000cWr
−1の波長が5i−H結合型の吸収ピークに、また21
00 cm ’の波長が5i−4(2(及び(5iH2
) n )結合型の吸収ピークに相当する。そして前述
した通り、a−8i太陽電池は2000crnjこ現わ
れる5i−H結合の赤外吸収が支配的で2100crn
にある5i−H2結合による吸収はほとんど見られない
。一方、様々な製造条件の下にグロー放電分解法により
製造され、少なくとも水素を含有する本発明のa−5i
光導電層は、そのいくつは太陽電池同様、5i−H型結
合が支配的な2000 cm あるいはそれに近い波
長に赤外吸収ピークを持つものもあれば、2000cr
n と2100 cm ’のほぼ間に吸収ピークを持
つものもあり、また5i−H2型結合が支配的な210
0crn’あるいはそれに近い波長に吸収ピークを持つ
ものもある。
そしてこれらa−5i光導電層を有する各感光体につい
て電子写真特性を調べたところ、2000 cmあるい
はそれに近い波長に吸収ピークを有するa−5i1即ち
、5i−H結合の吸収が大のa−5iは暗抵抗が低く電
荷受容能力が乏しいこと、逆に5i−)h結合の吸収が
大である2100 cm ’ あるいはそれ薯こ近い
波長に吸収ピークを有するa−5i は光感度が電子写
真には不充分に低いことが判明した。このことはa−5
i光導電層中におけるSiと水素の結合形態が電子写真
への応用を可能ならしめるに重要な要因であることを意
味し、5i−H結合が多すぎても5i−H2結合が多す
ぎても高感度で高抵抗の電子写真用光導電層として使用
できない。
て電子写真特性を調べたところ、2000 cmあるい
はそれに近い波長に吸収ピークを有するa−5i1即ち
、5i−H結合の吸収が大のa−5iは暗抵抗が低く電
荷受容能力が乏しいこと、逆に5i−)h結合の吸収が
大である2100 cm ’ あるいはそれ薯こ近い
波長に吸収ピークを有するa−5i は光感度が電子写
真には不充分に低いことが判明した。このことはa−5
i光導電層中におけるSiと水素の結合形態が電子写真
への応用を可能ならしめるに重要な要因であることを意
味し、5i−H結合が多すぎても5i−H2結合が多す
ぎても高感度で高抵抗の電子写真用光導電層として使用
できない。
本願発明者は、a−3i光導電層(3)の赤外線吸収ス
ペクトラルの2100 cm と2000 cm ’
における赤外吸収ピークの吸収系数比(α(2100’
)を2100i1の吸収系数、α(2000)を200
0 cm ’の吸収系数とすればα(2100)/α(
2000) )を約0.2乃至1.7、好ましくは約0
.5乃至1.5の範囲内になるようにすれば暗抵抗、光
感度を含む電子写真特性全般にわたって優れたa−Si
光導電層が得られることを見い出した。
ペクトラルの2100 cm と2000 cm ’
における赤外吸収ピークの吸収系数比(α(2100’
)を2100i1の吸収系数、α(2000)を200
0 cm ’の吸収系数とすればα(2100)/α(
2000) )を約0.2乃至1.7、好ましくは約0
.5乃至1.5の範囲内になるようにすれば暗抵抗、光
感度を含む電子写真特性全般にわたって優れたa−Si
光導電層が得られることを見い出した。
本発明のa−3i光導電層はガスプラズマ雰囲気の下で
生成され、例えばグロー放電分解法やスzfツタリング
法で生成されるがグロー放電分解法の場合、上述の吸収
系数比の範囲とするには様々な条件にも依存するが、主
として共振振動コイル(第2図の図番(23) )の高
周波電力に依存し、その電力を約0.3乃至3 kil
owattsとすることIこより2100 cm ’と
2000 cm ’の吸収ピークの吸収系数至 比が約0.2乃か1,7のa−5i光導電層が得られ、
好ましくは約0.8乃至2 kilowattsとする
こと1こより吸収系数比が約0.5乃至1.5のa−8
i光導電層が得られる。高周波電力が約0.3 kil
owatts以下で生成したa−5i層は5i−H結合
が支配的な2000i1あるいはそれに近い波長に吸収
ピークを持って電荷受容能力が著しく低下し、3 ki
lowatts以上で生成したa−5i層は5i−H2
結合が支配的な2100crn’あるいはそれに近い波
長に吸収ピークを持って光感度がかなり低下するととも
1こ高電力であるが故にa−5i層の表面に荒れが生じ
、電子写真感光体には利用できない。尚、スノテ゛ツタ
1ノング法やその他の方法によっても適宜製造条件を設
定することにより、上述の吸収系数比を有するa−8i
光導電1を生成することができる。
生成され、例えばグロー放電分解法やスzfツタリング
法で生成されるがグロー放電分解法の場合、上述の吸収
系数比の範囲とするには様々な条件にも依存するが、主
として共振振動コイル(第2図の図番(23) )の高
周波電力に依存し、その電力を約0.3乃至3 kil
owattsとすることIこより2100 cm ’と
2000 cm ’の吸収ピークの吸収系数至 比が約0.2乃か1,7のa−5i光導電層が得られ、
好ましくは約0.8乃至2 kilowattsとする
こと1こより吸収系数比が約0.5乃至1.5のa−8
i光導電層が得られる。高周波電力が約0.3 kil
owatts以下で生成したa−5i層は5i−H結合
が支配的な2000i1あるいはそれに近い波長に吸収
ピークを持って電荷受容能力が著しく低下し、3 ki
lowatts以上で生成したa−5i層は5i−H2
結合が支配的な2100crn’あるいはそれに近い波
長に吸収ピークを持って光感度がかなり低下するととも
1こ高電力であるが故にa−5i層の表面に荒れが生じ
、電子写真感光体には利用できない。尚、スノテ゛ツタ
1ノング法やその他の方法によっても適宜製造条件を設
定することにより、上述の吸収系数比を有するa−8i
光導電1を生成することができる。
上記a−8i光導電@(3)は水素を約10乃至40a
t(nllc %含有し、また必要に応じて微量の酸素
、周期律表第1[A族の不純物を適量含有してもよい。
t(nllc %含有し、また必要に応じて微量の酸素
、周期律表第1[A族の不純物を適量含有してもよい。
またa−5i光導電@(3)はそれ自体が有する優れた
無公害性、耐熱性、表面硬度等の特性から見てその表面
を作像面として使用するのが好ましく、厚さは約5乃至
100 ’i、クロン、好適には10乃至60ミクロン
に形成する。
無公害性、耐熱性、表面硬度等の特性から見てその表面
を作像面として使用するのが好ましく、厚さは約5乃至
100 ’i、クロン、好適には10乃至60ミクロン
に形成する。
上記赤外吸収系数比を有する本発明のa−5i 光導電
層(3)は可視光領域をその長波長端、特に写真有した
感光体よりかなり高感度でその暗減衰、光減衰特性も極
めて良好である。
層(3)は可視光領域をその長波長端、特に写真有した
感光体よりかなり高感度でその暗減衰、光減衰特性も極
めて良好である。
更に本発明のa−5i層(3)は表面硬度(ヴツカース
硬度)が約1800乃至2300 h/vQ”と5e−
As感光体(As 5%)の約30乃至40倍、アルミ
ニウムの約18乃至23倍と非常に硬く、実にサファイ
アと同等の硬度がある。従ってトナー像の転写として圧
力転写が容易に実施できることはもとより清浄手段とし
て金属ブレードの使用が可能となる。
硬度)が約1800乃至2300 h/vQ”と5e−
As感光体(As 5%)の約30乃至40倍、アルミ
ニウムの約18乃至23倍と非常に硬く、実にサファイ
アと同等の硬度がある。従ってトナー像の転写として圧
力転写が容易に実施できることはもとより清浄手段とし
て金属ブレードの使用が可能となる。
また、a−5iの結晶化温度は約700℃と非常に高い
ので熱転写も可能として全体として耐久性が非常に優れ
ている。
ので熱転写も可能として全体として耐久性が非常に優れ
ている。
次に第1図に示した本発明に係る感光体の製造方法につ
いて、主として酸化被膜(2)上にa−5i光導電層(
3)を形成する方法についてグロー放電分解法を一例に
とって説明する。
いて、主として酸化被膜(2)上にa−5i光導電層(
3)を形成する方法についてグロー放電分解法を一例に
とって説明する。
第2図はa−5i光導電層(3)を生成するためのグロ
ー放電分解装置を示し、図中の第1、第2、第3タンク
(6)、(7)、(8)には夫々51g4、B2F(6
,02ガスが密封されている。またSiH4、B2H6
ガス何れもキャリアーガスは水素である。但し、Ar、
Heであっても差し支えはない。これらガスは対応す弁 る第1、第2、第3調整11(9)、(10)、(11
)を開放することにより放出され、その流量がマスフロ
ーコントロラー(12)、(13)、(14)により規
制され、第1と第2タンク(6) 、(7)からのガス
は第1主管05)へと、また第3タンク(8)からの酸
素ガスはそれら第1、第2主管(15L (16)を通
じて流れるガスは反応管(22)へと送り込まれるが、
この反応管の周囲には共振振動コイル(23)が巻回さ
れておりそれ自体の高周波電力は前述した通り約0.3
乃至3kilowattsであることが好ましく、また
周波数は1闇z乃至5Q M(zが適当である。尚、コ
イルに代って適当形状の導体を使用してもよい。反応管
(22)内部のモータ(24)により回動可能なターン
テーブル(25)上にはその上に厚さ1乃至7ミクロン
の多孔性酸化被膜(2)が形成された導電性基板(1)
が載置されており一1該基板(1)自体は適当な加熱浮
一段により約100乃至400℃、好ましくは約150
乃至300℃の温度に均一加熱されている。また反応管
(23)の内部はa−5i層形成時に高度の真空状態(
放電圧;0,5乃至2. OTorr ) を必要と
することにより回転ポンプ(26)と拡散ポンプ(27
)に連結されてし)る。
ー放電分解装置を示し、図中の第1、第2、第3タンク
(6)、(7)、(8)には夫々51g4、B2F(6
,02ガスが密封されている。またSiH4、B2H6
ガス何れもキャリアーガスは水素である。但し、Ar、
Heであっても差し支えはない。これらガスは対応す弁 る第1、第2、第3調整11(9)、(10)、(11
)を開放することにより放出され、その流量がマスフロ
ーコントロラー(12)、(13)、(14)により規
制され、第1と第2タンク(6) 、(7)からのガス
は第1主管05)へと、また第3タンク(8)からの酸
素ガスはそれら第1、第2主管(15L (16)を通
じて流れるガスは反応管(22)へと送り込まれるが、
この反応管の周囲には共振振動コイル(23)が巻回さ
れておりそれ自体の高周波電力は前述した通り約0.3
乃至3kilowattsであることが好ましく、また
周波数は1闇z乃至5Q M(zが適当である。尚、コ
イルに代って適当形状の導体を使用してもよい。反応管
(22)内部のモータ(24)により回動可能なターン
テーブル(25)上にはその上に厚さ1乃至7ミクロン
の多孔性酸化被膜(2)が形成された導電性基板(1)
が載置されており一1該基板(1)自体は適当な加熱浮
一段により約100乃至400℃、好ましくは約150
乃至300℃の温度に均一加熱されている。また反応管
(23)の内部はa−5i層形成時に高度の真空状態(
放電圧;0,5乃至2. OTorr ) を必要と
することにより回転ポンプ(26)と拡散ポンプ(27
)に連結されてし)る。
以上の構成のグロー放電分解装置において、a−5i層
を酸化被膜(2)上に形成するときは第1調整弁 11? (9)を開放して第1タンク(6)よりSiH
4ガスを、タンク(8)より酸素ガスを、また硼素を含
有すると准 きは第2調整11(10)をも開放して第2タンク(7
)よりBp:、Haガスを放出する。放出量はマスフロ
ーコントロラー(12)、(13)、(14)により規
制され、Si H4ガスあるいはそれにB2H6ガスが
混合されたガスが第1主管(15)を介して、またそれ
とともにSiH4に対し一定のモル比にある酸素ガスが
第2主管(16)を介して反応管(22)へと送り込ま
れる。そして反応管(22)内部が0.5乃至2. Q
Torr 程度の真空状態、基板温度が100乃至
400℃、共振振動コイルの高周波電力が0.3乃至3
kw、また周波数が1乃至5QMHzに設定されている
ことに相俟ってグロー放電が起こり、ガスが分解して酸
化被膜(2)上に少なくとも水素を含有したa−5i膜
が約0.5乃至5ミクロン/60分の早さで形成される
。前述した通り、a−8iは生成過程の初期の段階にお
いては酸化被膜(2)上に斑点状に堆積されるので、酸
化被膜(2)とa−8i光導電層(3)の境界には空洞
部(5)が形成されてa−5i光導電層(3)の横方向
の暗抵抗向上に寄与する。
を酸化被膜(2)上に形成するときは第1調整弁 11? (9)を開放して第1タンク(6)よりSiH
4ガスを、タンク(8)より酸素ガスを、また硼素を含
有すると准 きは第2調整11(10)をも開放して第2タンク(7
)よりBp:、Haガスを放出する。放出量はマスフロ
ーコントロラー(12)、(13)、(14)により規
制され、Si H4ガスあるいはそれにB2H6ガスが
混合されたガスが第1主管(15)を介して、またそれ
とともにSiH4に対し一定のモル比にある酸素ガスが
第2主管(16)を介して反応管(22)へと送り込ま
れる。そして反応管(22)内部が0.5乃至2. Q
Torr 程度の真空状態、基板温度が100乃至
400℃、共振振動コイルの高周波電力が0.3乃至3
kw、また周波数が1乃至5QMHzに設定されている
ことに相俟ってグロー放電が起こり、ガスが分解して酸
化被膜(2)上に少なくとも水素を含有したa−5i膜
が約0.5乃至5ミクロン/60分の早さで形成される
。前述した通り、a−8iは生成過程の初期の段階にお
いては酸化被膜(2)上に斑点状に堆積されるので、酸
化被膜(2)とa−8i光導電層(3)の境界には空洞
部(5)が形成されてa−5i光導電層(3)の横方向
の暗抵抗向上に寄与する。
下
以無、実験例について述べる。
実験例1
この実験例ではアルミニウム基板上に陽極酸化法により
厚さが夫々1.3.5.7.8ミクロンはアルミニウム
基板上にa−5i光導電−を直接形成した計6種類の感
光体の電子写真特性について調べた。
厚さが夫々1.3.5.7.8ミクロンはアルミニウム
基板上にa−5i光導電−を直接形成した計6種類の感
光体の電子写真特性について調べた。
まずアルミニウム基板の表面を液温20’±1℃の硫酸
7 Vat%を有する電解浴に、浴電圧19 V、電流
密度I A / dm’で約6分間浸漬し、その表面に
厚さ1ミクロンの多孔性酸化被膜を形成した。
7 Vat%を有する電解浴に、浴電圧19 V、電流
密度I A / dm’で約6分間浸漬し、その表面に
厚さ1ミクロンの多孔性酸化被膜を形成した。
同様の方法により厚さが夫々3.5.7.8ミクロンの
酸化被膜をアルミニウム基板上に構成した。
酸化被膜をアルミニウム基板上に構成した。
次に第2図に示すグロー放電分解装置のターンテーブル
(25)上に厚さ1ミクロンの多孔性酸化被膜が形成さ
れたアルミニウム基板を載置し、第1タンク(6)より
水素をキャリアーガスとしたSi H4ガスを、第2タ
ンク(7)よりB2H6ガスを、更に第3タンク(8)
より02 ガスを放出し、アルミニウム基板の酸化被膜
上に厚さ20ミクロンの酸素を0.01atomic%
、硼素を20 p pm含有するa−8i光導電層を得
た。このときの製造条件は放電圧を1.5 Torr基
板温度を200℃、高周波電力を1.2 ki Icw
atts 1同波数を13.56 MHz、膜形成速度
を60分当り 1ミクロンとした。尚、上記試料Aの水
素含有量は約25 Htomic%であった。尚、この
a−3i 光導電層の2000 cm ” ’h21
00 crrr ’における赤外吸収系数比は後述する
通り、1.0であった。
(25)上に厚さ1ミクロンの多孔性酸化被膜が形成さ
れたアルミニウム基板を載置し、第1タンク(6)より
水素をキャリアーガスとしたSi H4ガスを、第2タ
ンク(7)よりB2H6ガスを、更に第3タンク(8)
より02 ガスを放出し、アルミニウム基板の酸化被膜
上に厚さ20ミクロンの酸素を0.01atomic%
、硼素を20 p pm含有するa−8i光導電層を得
た。このときの製造条件は放電圧を1.5 Torr基
板温度を200℃、高周波電力を1.2 ki Icw
atts 1同波数を13.56 MHz、膜形成速度
を60分当り 1ミクロンとした。尚、上記試料Aの水
素含有量は約25 Htomic%であった。尚、この
a−3i 光導電層の2000 cm ” ’h21
00 crrr ’における赤外吸収系数比は後述する
通り、1.0であった。
次に同一製造条件の下で厚さ3.5.7.8ミクロンの
多孔性酸化被膜が形成されたアルミニウム基板夫々にも
厚さ20ミクロンのa−5i光導電層を形成した。更に
酸化被膜が形成されていないアルミニウム基板にも直接
a−8i光導電層を形成した。
多孔性酸化被膜が形成されたアルミニウム基板夫々にも
厚さ20ミクロンのa−5i光導電層を形成した。更に
酸化被膜が形成されていないアルミニウム基板にも直接
a−8i光導電層を形成した。
これら6種類の感光体を用い、光感度、電荷受容能力、
暗減衰率、残留電位の特性を測定したところ、第3図及
び第4図に示す通りの結果が得られた。第3図は横軸に
多孔性酸化被膜の膜厚を、電させ光照射させて波長60
01mで表面電位が半減するに必要な光エネルギーとの
関係を、また光導電層の膜厚1’ Eクロン当りの表面
電位を測定した。第3図において、O印は光感度(ジの
測定結果でカーブ(2)はその全体傾向を、また・印は
電荷受容能力(Vo)の測定結果でカーブ(ト)はその
全体傾向を示す。同図から理解できるように、光感度(
S)は酸化被膜が形成されていない感光体が約0.39
d導電層を形成した感光体の場合、厚さ1ミクロンの酸
化被膜で(S)が0.336A/ ergと幾分低くな
るが(Vo)は44ボルトに向上する。厚さ3ミクロン
の場合で0は0.31 cd / erg、(■)ハ4
5ホルト、゛厚さ5ミクロンで(S)が0.29 d
/ erg 、’ (Vo)が49ホルト、7ミクロン
で(S)が0.28 cd / ergl(Vo)が5
1ボルトそして8ミクロンで(S)が0.25 clI
/ erg。
暗減衰率、残留電位の特性を測定したところ、第3図及
び第4図に示す通りの結果が得られた。第3図は横軸に
多孔性酸化被膜の膜厚を、電させ光照射させて波長60
01mで表面電位が半減するに必要な光エネルギーとの
関係を、また光導電層の膜厚1’ Eクロン当りの表面
電位を測定した。第3図において、O印は光感度(ジの
測定結果でカーブ(2)はその全体傾向を、また・印は
電荷受容能力(Vo)の測定結果でカーブ(ト)はその
全体傾向を示す。同図から理解できるように、光感度(
S)は酸化被膜が形成されていない感光体が約0.39
d導電層を形成した感光体の場合、厚さ1ミクロンの酸
化被膜で(S)が0.336A/ ergと幾分低くな
るが(Vo)は44ボルトに向上する。厚さ3ミクロン
の場合で0は0.31 cd / erg、(■)ハ4
5ホルト、゛厚さ5ミクロンで(S)が0.29 d
/ erg 、’ (Vo)が49ホルト、7ミクロン
で(S)が0.28 cd / ergl(Vo)が5
1ボルトそして8ミクロンで(S)が0.25 clI
/ erg。
(Vo)が55ボルトと酸化被膜の膜厚が大になる程、
光感度は低下するが電荷受容能力は向上するという傾向
を示す。
光感度は低下するが電荷受容能力は向上するという傾向
を示す。
第4図は酸化被膜の膜厚、暗減衰率及び残留電位の関係
を示し、暗減衰率0に各感光体を+8KVのコロナチャ
ージャで所定の表面電位Vまで帯電し暗中で5秒間放置
後の電位Vsを測定し、その差をVで割り100%を乗
じたもの、即ち(V−Vs)/ V X 100%の値
を、また残留電位(Vr)は同様にコロナ正帯電して3
μWs e c/−の光量で照射した後のa−3i光導
電層1ミクロン当りの残留電位を測定したものである。
を示し、暗減衰率0に各感光体を+8KVのコロナチャ
ージャで所定の表面電位Vまで帯電し暗中で5秒間放置
後の電位Vsを測定し、その差をVで割り100%を乗
じたもの、即ち(V−Vs)/ V X 100%の値
を、また残留電位(Vr)は同様にコロナ正帯電して3
μWs e c/−の光量で照射した後のa−3i光導
電層1ミクロン当りの残留電位を測定したものである。
尚、同図において・印が暗減衰準急の測定結果でカーブ
0がその全体傾向を、○印が残留電位の測定値でカーブ
(ハ)がその全体傾向を示す暗減衰率0はa−5i光導
電層を基板に直接形成した場合、約23%と高いが厚さ
Itクロンの酸化被膜を介在させると1696とかなり
向上され、3ミクロンの酸化被膜の場合で1496.5
ミクロンで13%、7ミクロンで12%、8ミクロンで
12%たらずと酸化被膜の膜厚が大になるにしたがって
暗減衰率は低くなる。このことは酸化被膜が基板からの
電荷の注入と横方向への電荷の逃げを有効に防止してい
ることを裏付けている。
0がその全体傾向を、○印が残留電位の測定値でカーブ
(ハ)がその全体傾向を示す暗減衰率0はa−5i光導
電層を基板に直接形成した場合、約23%と高いが厚さ
Itクロンの酸化被膜を介在させると1696とかなり
向上され、3ミクロンの酸化被膜の場合で1496.5
ミクロンで13%、7ミクロンで12%、8ミクロンで
12%たらずと酸化被膜の膜厚が大になるにしたがって
暗減衰率は低くなる。このことは酸化被膜が基板からの
電荷の注入と横方向への電荷の逃げを有効に防止してい
ることを裏付けている。
残留電位(Vr)は酸化被膜を形成した場合で大体1ミ
クロン当り4乃至5ボルトである。−もつとも酸化被膜
の厚さが8ミクロンのときは6ボルトに近い。
クロン当り4乃至5ボルトである。−もつとも酸化被膜
の厚さが8ミクロンのときは6ボルトに近い。
以上を総合判断すると、酸化被膜上にa−5i光導電層
を積層してなる感光体は基板上に直接a−8i光導電層
を積層したものと比して光感度(S)と残留電位(vr
)の特性について幾分低下するが、電荷受容能力(vo
)と暗減衰率0が著しく改善されている。
を積層してなる感光体は基板上に直接a−8i光導電層
を積層したものと比して光感度(S)と残留電位(vr
)の特性について幾分低下するが、電荷受容能力(vo
)と暗減衰率0が著しく改善されている。
現に作像実験によっても基板上に直接a−5i光導電層
を積層した感光体からは像流れ現象が認めら化被膜の厚
さは最低で約1ミクロン以上であることが望ましい。こ
れは約1ミクロン以上で良好な多孔質となり前述の空洞
部(5)を形成するので有量で、しかも(VO)、(I
Iとも著しく向上するからである。厚さの上限は特に制
限はないが、膜厚が大になる程、酸化被膜自体もろくな
ること、また光感度Oも低くなり残留電位も6要以上に
高くなるので10ミクロン位とするのが好ましい。
を積層した感光体からは像流れ現象が認めら化被膜の厚
さは最低で約1ミクロン以上であることが望ましい。こ
れは約1ミクロン以上で良好な多孔質となり前述の空洞
部(5)を形成するので有量で、しかも(VO)、(I
Iとも著しく向上するからである。厚さの上限は特に制
限はないが、膜厚が大になる程、酸化被膜自体もろくな
ること、また光感度Oも低くなり残留電位も6要以上に
高くなるので10ミクロン位とするのが好ましい。
実験例2
この実験例では太陽電池用a−3i、 本発明に係る
感光体のa−5i光導電層並びに共振振動コイル(23
)への高周波電力を3 kiloviatts以上とし
て得られたa−5i光導電層の赤外線吸収スペクトラル
をとり、5i−H型結合と5i−H2型の吸収糸数傾向
を測定した。
感光体のa−5i光導電層並びに共振振動コイル(23
)への高周波電力を3 kiloviatts以上とし
て得られたa−5i光導電層の赤外線吸収スペクトラル
をとり、5i−H型結合と5i−H2型の吸収糸数傾向
を測定した。
実験例1で作成した感光体のうち、基板上に厚さ5ミク
ロンの酸化被膜を介在してa−5i光導電層を積層して
なる感光体を用意する。これを試料Aとする。次に厚さ
5ミクロンの酸化被膜が形成された基板上に実験例1と
高周波電力を3.6kilowattsとした以外は同
一の条件の下で厚さ20ミクロンで酸素をQ、 Ql
atomic%、硼素を20ppT1含有するa−8i
光導電層を生成させてなる感光体を得た。これを試料B
とする。またこれらとは別に太陽電池用a−3i(試料
C)を用意した。
ロンの酸化被膜を介在してa−5i光導電層を積層して
なる感光体を用意する。これを試料Aとする。次に厚さ
5ミクロンの酸化被膜が形成された基板上に実験例1と
高周波電力を3.6kilowattsとした以外は同
一の条件の下で厚さ20ミクロンで酸素をQ、 Ql
atomic%、硼素を20ppT1含有するa−8i
光導電層を生成させてなる感光体を得た。これを試料B
とする。またこれらとは別に太陽電池用a−3i(試料
C)を用意した。
これら各試料A、B、C(7)500+++’ から2
500百 の波長の赤外線吸収スペクトラルを調べたと
ころ、第5図に示すような結果が得られた。図中、吸収
カーブ0.0.0は夫々は試料A、B、Cのスペクトラ
ルを示し、640 am ’、850 cm ’、89
0m−1,2000cm 、2100 cm あた
りの波長で赤外線吸収ピークが観測される。但し、64
0 cm−’の波長はSiH,5iH2(5iH2)
n結合が入り混じった吸収波長、850 cm−’は(
5iH2)n結合が支配的な波長、890 cm−’は
SiH2、(5iH2)n吸収波長である。そして前述
した通り、2000 cm ’が5i−n結合型の吸収
ピークに、2100 cm ’が5i−H2結合型の吸
収ピークに相当する。ここでは5i−Hと5i−H2結
合の赤外吸収関係が問題となりまた比較も容易となるの
で2000 cm−’と210(1m−’との関係につ
いて述べる。
500百 の波長の赤外線吸収スペクトラルを調べたと
ころ、第5図に示すような結果が得られた。図中、吸収
カーブ0.0.0は夫々は試料A、B、Cのスペクトラ
ルを示し、640 am ’、850 cm ’、89
0m−1,2000cm 、2100 cm あた
りの波長で赤外線吸収ピークが観測される。但し、64
0 cm−’の波長はSiH,5iH2(5iH2)
n結合が入り混じった吸収波長、850 cm−’は(
5iH2)n結合が支配的な波長、890 cm−’は
SiH2、(5iH2)n吸収波長である。そして前述
した通り、2000 cm ’が5i−n結合型の吸収
ピークに、2100 cm ’が5i−H2結合型の吸
収ピークに相当する。ここでは5i−Hと5i−H2結
合の赤外吸収関係が問題となりまた比較も容易となるの
で2000 cm−’と210(1m−’との関係につ
いて述べる。
第5図から見て、試料Cの場合、つまり太陽電池用a−
3iの場合、カーブ0から明らかなように2000 c
m−’に吸収ピークを持ちそこに現われる5i−n結合
の吸収が支配的で2100 cm ’にある5i−H2
結合による吸収がほとんどない。これに対し、3.6k
ilowattsの高周波電力の下で生成した試料Bは
カーブ0に見られる通り、2100 cm−’に吸収ピ
ークを持ちそこに現われる5i−H2結合による吸収が
支配的であることが分かる。一方、試料Aの場合、カー
ブ0によって示される通り吸収ピークは2000 cm
’と2100z−’の間にあり、5i=Hも5i−H
2結合も一定の割り合いで吸収している。
3iの場合、カーブ0から明らかなように2000 c
m−’に吸収ピークを持ちそこに現われる5i−n結合
の吸収が支配的で2100 cm ’にある5i−H2
結合による吸収がほとんどない。これに対し、3.6k
ilowattsの高周波電力の下で生成した試料Bは
カーブ0に見られる通り、2100 cm−’に吸収ピ
ークを持ちそこに現われる5i−H2結合による吸収が
支配的であることが分かる。一方、試料Aの場合、カー
ブ0によって示される通り吸収ピークは2000 cm
’と2100z−’の間にあり、5i=Hも5i−H
2結合も一定の割り合いで吸収している。
このことから、製造条件に依存してa−5i は200
0 cm−’と2100cnV’における赤外吸収系数
比が変わる。本願発明者はその吸収:系数比の変化がa
−5iの電子写真特性、特に暗抵抗と光感度特性に著し
い影響を与え、それは主として共振振動コイル(23)
の高周波電力に依存することを見い出した。。
0 cm−’と2100cnV’における赤外吸収系数
比が変わる。本願発明者はその吸収:系数比の変化がa
−5iの電子写真特性、特に暗抵抗と光感度特性に著し
い影響を与え、それは主として共振振動コイル(23)
の高周波電力に依存することを見い出した。。
上記試料A−B以外に同一の製造条件の下に、但し高周
波電力をふって何れも酸素を0.01 atanic%
、硼素を20p則含有する試料り、E、F、G。
波電力をふって何れも酸素を0.01 atanic%
、硼素を20p則含有する試料り、E、F、G。
H,11J、Kを得た。何れも厚さ5ミクロンの酸化被
膜上に形成した。次に試料A−Bを含め各試料の赤外線
吸収スペクトラルをとり、21’OOcm ’と200
0 cm ’における吸収ピークの吸収系数比(α(2
100) /α(2000) ’)を測定した。それら
の測定結果は下記の表1の通りで、各試料の高周波電力
(kilowatts )と吸収系数比を示す。
膜上に形成した。次に試料A−Bを含め各試料の赤外線
吸収スペクトラルをとり、21’OOcm ’と200
0 cm ’における吸収ピークの吸収系数比(α(2
100) /α(2000) ’)を測定した。それら
の測定結果は下記の表1の通りで、各試料の高周波電力
(kilowatts )と吸収系数比を示す。
表 1
次にこれら各試料の電荷受容能力(vo)と光感度特性
(S)を調べたところ第6図に示す通りの結果が得られ
た。図中、横軸は2100 cm ’と2000 cm
−’の吸収系数比を、左縦軸は光感度(di/’erg
)を、右縦軸は膜厚1ミクロン当りの電荷受容能力(
Volt)を示す。電荷受容能力(Vo)は各試料を+
8KVの高電圧源に接続されたコロナチャージャで正帯
電し、a−5iの膜厚1ミクロン当りの表面電位を、ま
た光感度(ジは各試料を正帯電させ光照射させて波長6
001mで表面電位が半減するに必要な光エネルギーと
の関係を測定した。第6図において、○印は光感度を、
・印は電荷受容能力の測定値でカーブ(I)は吸収系数
比0.16から2.0に至る光感度特性の全体傾向を、
カーブU)は電荷受容能力の全体傾向を示す。0.15
kilowattsの低電力の下で作成した試料りは高
感度(約0.7 d / erg )ではあるものの電
荷受容能力(Vo)は1ミクロン当りゎずか8ボルトで
20ミクロンの膜厚でも160 Voltにれ吸収系数
比が0.2の試料Eは、その光感度が約0.6 d /
ergと高感度であるとともに電荷受容能力(Vo)
も18ボルトと試料りと比べて2倍以上向上している。
(S)を調べたところ第6図に示す通りの結果が得られ
た。図中、横軸は2100 cm ’と2000 cm
−’の吸収系数比を、左縦軸は光感度(di/’erg
)を、右縦軸は膜厚1ミクロン当りの電荷受容能力(
Volt)を示す。電荷受容能力(Vo)は各試料を+
8KVの高電圧源に接続されたコロナチャージャで正帯
電し、a−5iの膜厚1ミクロン当りの表面電位を、ま
た光感度(ジは各試料を正帯電させ光照射させて波長6
001mで表面電位が半減するに必要な光エネルギーと
の関係を測定した。第6図において、○印は光感度を、
・印は電荷受容能力の測定値でカーブ(I)は吸収系数
比0.16から2.0に至る光感度特性の全体傾向を、
カーブU)は電荷受容能力の全体傾向を示す。0.15
kilowattsの低電力の下で作成した試料りは高
感度(約0.7 d / erg )ではあるものの電
荷受容能力(Vo)は1ミクロン当りゎずか8ボルトで
20ミクロンの膜厚でも160 Voltにれ吸収系数
比が0.2の試料Eは、その光感度が約0.6 d /
ergと高感度であるとともに電荷受容能力(Vo)
も18ボルトと試料りと比べて2倍以上向上している。
因に従来のSe −Te (Te 10%)感光体の6
00nmでの光感度が約0.2 cd / ergであ
ることを考慮すれば、a−3iがいかに高感度であるか
が分かる。
00nmでの光感度が約0.2 cd / ergであ
ることを考慮すれば、a−3iがいかに高感度であるか
が分かる。
吸収系数比が大になるにしたがって電荷受容能力(VO
)は向上し、現に吸収系数比が0.3の試料Fで23ボ
ルト、0.52の試料Gで30ボルトとなり、光感度(
S)も夫々0,66.0.6 a/l / ergと共
に高感度である。吸収系数比が0.75の試料H及び1
.0の試料Aノ(VO)ハ37vO1t149ホルトト
一段ト向上しており、暗抵抗が高ぐ優れた電荷受容能力
特性を示している。一方、光感度(S)は試料り、El
F、Gと比して低下しており、夫々0.35.0.3
all/ergであるが充分に高感度である。吸収系数
比1.2の試料1も(Vo)は52ボルトと高く光感度
(S)も幾分低いが0,23と電子写真用には充分であ
る。吸収系数比が1.4(7)試料J 1?(S) カ
0.09 、(Vo) カ60Volt1.7の試料に
で(S)が0.04、(Vo)が64Vo1tとなり電
荷受容能力は高いが光感度は低くなる。しかし試料にの
(S)が0.4 ad / erg程度でも電子写真に
よる鮮明な作像が充分可能である。ところが3.6ki
lowattsの高電力の下で作成され、吸収系数比が
2,0の試料Bは電荷受容能力は70ボルト と最も高
いが、光感度(S)は0.017と非常に低く、しかも
高電力によるため表面にかなりの荒れが認められた。′ 第6図に示した結果より、吸収系数比が小であればある
稲光感度は高いが電荷受容能力が低く、逆に吸収系数比
が大となればなるほど電荷受容能力は向上するが光感度
が低下することが分かる。
)は向上し、現に吸収系数比が0.3の試料Fで23ボ
ルト、0.52の試料Gで30ボルトとなり、光感度(
S)も夫々0,66.0.6 a/l / ergと共
に高感度である。吸収系数比が0.75の試料H及び1
.0の試料Aノ(VO)ハ37vO1t149ホルトト
一段ト向上しており、暗抵抗が高ぐ優れた電荷受容能力
特性を示している。一方、光感度(S)は試料り、El
F、Gと比して低下しており、夫々0.35.0.3
all/ergであるが充分に高感度である。吸収系数
比1.2の試料1も(Vo)は52ボルトと高く光感度
(S)も幾分低いが0,23と電子写真用には充分であ
る。吸収系数比が1.4(7)試料J 1?(S) カ
0.09 、(Vo) カ60Volt1.7の試料に
で(S)が0.04、(Vo)が64Vo1tとなり電
荷受容能力は高いが光感度は低くなる。しかし試料にの
(S)が0.4 ad / erg程度でも電子写真に
よる鮮明な作像が充分可能である。ところが3.6ki
lowattsの高電力の下で作成され、吸収系数比が
2,0の試料Bは電荷受容能力は70ボルト と最も高
いが、光感度(S)は0.017と非常に低く、しかも
高電力によるため表面にかなりの荒れが認められた。′ 第6図に示した結果より、吸収系数比が小であればある
稲光感度は高いが電荷受容能力が低く、逆に吸収系数比
が大となればなるほど電荷受容能力は向上するが光感度
が低下することが分かる。
換言すれば5i−H結合の吸収がSi −H2結合の吸
収と比して大であればある程、電荷受容能力は低下し、
逆に5i−H2結合の吸収が大であればある稲光感度が
低下する。第7図は夫々試料A、D、にの2000cr
n’から2100 tyn ’に至る赤外線吸収ピーク
を示す。同図から分かるように吸収カーブ(6)によっ
て示される吸収系数比が1.0の試料Aは2000z’
と2100 crnのほぼ中間に吸収ピークを持ち、5
i−Hと5i−H2結合の割り合いが同じであることを
物語っている。一方、吸収カーブ(ト)によって表わさ
れる吸収系数比が0.16の試料りは吸収ピークは丁度
200’Ocm”に持ちSi −H結合が支配的で試料
Cの太陽電池用a−5iに似た吸収を示す。逆にカーブ
Mの吸収系数比が1.7の試料には210Ckrn’に
近い波長(正確には2080 cm ’ )に吸収ピー
ク を持ち、Si −H2結合の割り合いが高いことを
示しび第3図と第5図に示した結果を総合的に評価した
結果、吸収系数比にして0.2から1.7までのa−5
i光導電層が電子写真用感光体に有効であり、特に吸収
系数比が約0.5乃至1.5のa−5i光導電層が従来
には見られない優れた電子写真特性を持つことが判明し
た。
収と比して大であればある程、電荷受容能力は低下し、
逆に5i−H2結合の吸収が大であればある稲光感度が
低下する。第7図は夫々試料A、D、にの2000cr
n’から2100 tyn ’に至る赤外線吸収ピーク
を示す。同図から分かるように吸収カーブ(6)によっ
て示される吸収系数比が1.0の試料Aは2000z’
と2100 crnのほぼ中間に吸収ピークを持ち、5
i−Hと5i−H2結合の割り合いが同じであることを
物語っている。一方、吸収カーブ(ト)によって表わさ
れる吸収系数比が0.16の試料りは吸収ピークは丁度
200’Ocm”に持ちSi −H結合が支配的で試料
Cの太陽電池用a−5iに似た吸収を示す。逆にカーブ
Mの吸収系数比が1.7の試料には210Ckrn’に
近い波長(正確には2080 cm ’ )に吸収ピー
ク を持ち、Si −H2結合の割り合いが高いことを
示しび第3図と第5図に示した結果を総合的に評価した
結果、吸収系数比にして0.2から1.7までのa−5
i光導電層が電子写真用感光体に有効であり、特に吸収
系数比が約0.5乃至1.5のa−5i光導電層が従来
には見られない優れた電子写真特性を持つことが判明し
た。
第1図は本発明に係る感光体の拡大断面図、第2図はア
モルファスシリコン光導電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図は多孔性酸化被膜の膜
厚と光感度及び電荷受容能力の関係を示すグラフ図、第
4図は多孔性酸化被膜の膜厚と暗減衰率及び残留電位の
関係を示す図、第5図はアモルファスシリコン光導電層
の500 cmから2500 cm ’の間の赤外線吸
収スペクトラルを示ス図、第6図はアモルファスシリコ
ン光導電層を有する感光体の2100 cm ’と20
00 cm−’における赤外線吸収系数比と光感度及び
電電受容能力の関係を示す図、′第7図は2100cr
n と2000 cm−’における赤外吸収系数比が
異なるアモルファスシリコン光導電層の吸収ピークを示
す図である。 (1)・・・導電性基板、 (2)・・・多孔性酸化被
膜、(3)・・・アモルファスシリコン光導電層、(5
)・・・空洞部、 (6)・・・SiH4ガスを密封した第1タンク(7)
・・・B2H6ガスを密封した第3タンク(8)・・・
02ガスを密封した第4タンク(12)、(13)、(
14)・・・マスフローコント口ラ−(22) 、・・
・反応管、 (23)・・・共振振動コイル出願人
ミノルタカメラ株式会社 同 河 村 孝 夫 同 京都セラミック株式会社 第1図 第3図 第3図 第4図
モルファスシリコン光導電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図は多孔性酸化被膜の膜
厚と光感度及び電荷受容能力の関係を示すグラフ図、第
4図は多孔性酸化被膜の膜厚と暗減衰率及び残留電位の
関係を示す図、第5図はアモルファスシリコン光導電層
の500 cmから2500 cm ’の間の赤外線吸
収スペクトラルを示ス図、第6図はアモルファスシリコ
ン光導電層を有する感光体の2100 cm ’と20
00 cm−’における赤外線吸収系数比と光感度及び
電電受容能力の関係を示す図、′第7図は2100cr
n と2000 cm−’における赤外吸収系数比が
異なるアモルファスシリコン光導電層の吸収ピークを示
す図である。 (1)・・・導電性基板、 (2)・・・多孔性酸化被
膜、(3)・・・アモルファスシリコン光導電層、(5
)・・・空洞部、 (6)・・・SiH4ガスを密封した第1タンク(7)
・・・B2H6ガスを密封した第3タンク(8)・・・
02ガスを密封した第4タンク(12)、(13)、(
14)・・・マスフローコント口ラ−(22) 、・・
・反応管、 (23)・・・共振振動コイル出願人
ミノルタカメラ株式会社 同 河 村 孝 夫 同 京都セラミック株式会社 第1図 第3図 第3図 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 導電性基板上に多孔性酸化被膜と、少なくとも水
素を約10乃至40 atomic%含有し赤外線吸収
スペクトラルの2100c+++’と2000c+n−
1こおける吸収ピークの吸収系数比が約0.2乃至1.
7であるアモルファスシリコン光導電層を順次積層して
なる感光体。 2 前記多孔性酸化被膜とアモルファスシリコン光導電
層間の境界には空洞部が形成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の感光体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10382481A JPS585749A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10382481A JPS585749A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 感光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS585749A true JPS585749A (ja) | 1983-01-13 |
Family
ID=14364155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10382481A Pending JPS585749A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 感光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS585749A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59166341A (ja) * | 1983-11-11 | 1984-09-19 | Ohara:Kk | チタン鋳造用鋳型 |
JPS61262744A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体 |
EP0226207A2 (en) * | 1985-12-20 | 1987-06-24 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Photosensitive member for use in electrophotography |
JPS63268535A (ja) * | 1988-01-13 | 1988-11-07 | Ohara:Kk | チタン又はチタン合金の精密鋳造方法 |
US4792510A (en) * | 1985-05-17 | 1988-12-20 | Ricoh Co., Ltd. | Electrophotographic element with silicide treated porous Al2 O3 sublayer |
US4933255A (en) * | 1986-06-10 | 1990-06-12 | Kabushiki Kaisha Komatsu Siesakusho | Method of fabricating an electrophotographic photosensor |
US6984011B2 (en) | 1999-03-10 | 2006-01-10 | Seiko Epson Corporation | Dot formation position misalignment adjustment performed using pixel-level information indicating dot non-formation |
-
1981
- 1981-07-01 JP JP10382481A patent/JPS585749A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59166341A (ja) * | 1983-11-11 | 1984-09-19 | Ohara:Kk | チタン鋳造用鋳型 |
JPS6317017B2 (ja) * | 1983-11-11 | 1988-04-12 | Ohara Kk | |
JPS61262744A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体 |
US4792510A (en) * | 1985-05-17 | 1988-12-20 | Ricoh Co., Ltd. | Electrophotographic element with silicide treated porous Al2 O3 sublayer |
EP0226207A2 (en) * | 1985-12-20 | 1987-06-24 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Photosensitive member for use in electrophotography |
US4933255A (en) * | 1986-06-10 | 1990-06-12 | Kabushiki Kaisha Komatsu Siesakusho | Method of fabricating an electrophotographic photosensor |
JPS63268535A (ja) * | 1988-01-13 | 1988-11-07 | Ohara:Kk | チタン又はチタン合金の精密鋳造方法 |
US6984011B2 (en) | 1999-03-10 | 2006-01-10 | Seiko Epson Corporation | Dot formation position misalignment adjustment performed using pixel-level information indicating dot non-formation |
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