JPS5876842A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
- Publication number
- JPS5876842A JPS5876842A JP56175100A JP17510081A JPS5876842A JP S5876842 A JPS5876842 A JP S5876842A JP 56175100 A JP56175100 A JP 56175100A JP 17510081 A JP17510081 A JP 17510081A JP S5876842 A JPS5876842 A JP S5876842A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- semiconductor layer
- type
- amorphous semiconductor
- asi
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- G03G5/043—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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
本発明は電子写真感光体に関するもので、特にアモルフ
ァス半導体を光導電層とする電子写真感光体に関するも
のである。
ァス半導体を光導電層とする電子写真感光体に関するも
のである。
電子写真用感光体として従来から光導電性を示す半導体
が広く用、いられている。代表的な半導体材料としては
、ＣｄＳとかＺｎＯ等のｎ型半導体を挙げることができ
、これらの半導体が感光体として利用できるためには、
画像露光によって生成された帯電電位を保持するに充分
な高抵抗をもつも外でなければならない。
が広く用、いられている。代表的な半導体材料としては
、ＣｄＳとかＺｎＯ等のｎ型半導体を挙げることができ
、これらの半導体が感光体として利用できるためには、
画像露光によって生成された帯電電位を保持するに充分
な高抵抗をもつも外でなければならない。
、？二〇
処で、半導体として上記のように高い固有抵抗をもたせ
るためには、非常に高純度の材料を使用しなければなら
ないという問題がある。高抵抗化の方法としては上記の
ように高純度材料を使用するだけでなく、半導体粉末を
有機樹脂バインダーに混入分散させて抵抗値を上げる方
法が採られている。°しかし有機樹脂を用いて抵抗値を
調整する場合、樹脂の混合割合に抵抗値が敏感に影響し
、均一な感光特性を得ることは難しく、また得られた感
光体は硬度が低く、摩耗に対して弱く、有機樹脂が用い
られているため熱に対しても湿気に対しても弱いという
欠点があった。このような欠点は感光体として致命的な
欠点になる惧れがあった。
るためには、非常に高純度の材料を使用しなければなら
ないという問題がある。高抵抗化の方法としては上記の
ように高純度材料を使用するだけでなく、半導体粉末を
有機樹脂バインダーに混入分散させて抵抗値を上げる方
法が採られている。°しかし有機樹脂を用いて抵抗値を
調整する場合、樹脂の混合割合に抵抗値が敏感に影響し
、均一な感光特性を得ることは難しく、また得られた感
光体は硬度が低く、摩耗に対して弱く、有機樹脂が用い
られているため熱に対しても湿気に対しても弱いという
欠点があった。このような欠点は感光体として致命的な
欠点になる惧れがあった。
上記のような欠点をもつ有機樹脂バインダーを用いた感
光体に対して、近年アモルファス半導体が脚光を浴びて
いる。この種の材料のうちアモルファスシリコン（以下
ａＳｉと記す）は、高い光感度を有すること、広い波長
域に亘って高い感度を有すること、及び材質そのものが
１５００〜２０００リ、感光体として望ましい材料であ
ると考えられている。
光体に対して、近年アモルファス半導体が脚光を浴びて
いる。この種の材料のうちアモルファスシリコン（以下
ａＳｉと記す）は、高い光感度を有すること、広い波長
域に亘って高い感度を有すること、及び材質そのものが
１５００〜２０００リ、感光体として望ましい材料であ
ると考えられている。
感光体となるａＳｉは、通常ＧＤ−ＣＶＤ法を利用して
、モノシランと水素ガスから生成されるが、生成された
ａＳｉ層はｎ型半導体となり、感光体として利用し得る
ためにはｉ型（補償型）が必要になる。しかしｎ型ａＳ
ｉをｉ型（補償型）の絶縁層とするには、逆にｐ型不純
物であるボロン等の元素を極く微量添加することにより
補償して高抵抗化する必要がある。しかし補償のために
添加するボロン元素はｐｐｍの単位で量的制御する必要
があり、製造が難しく、高い製造技術が必要になる。
、モノシランと水素ガスから生成されるが、生成された
ａＳｉ層はｎ型半導体となり、感光体として利用し得る
ためにはｉ型（補償型）が必要になる。しかしｎ型ａＳ
ｉをｉ型（補償型）の絶縁層とするには、逆にｐ型不純
物であるボロン等の元素を極く微量添加することにより
補償して高抵抗化する必要がある。しかし補償のために
添加するボロン元素はｐｐｍの単位で量的制御する必要
があり、製造が難しく、高い製造技術が必要になる。
またたとえ完全に技術的に補償がされたとしても、抵抗
は１０ わであり、感光体として必要と考えられている
１０ Ωαオーダーの高抵抗とすることは難かしい。そ
のため従来方法では更に少量の酸素等を添加して抵抗を
上げることが行われ、この場合にも非常に微量の酸素添
加が必要で、そのための制御が難しく、一方において光
感度の低下は避は難い。上述のように光感度特性を犠牲
にして静電帯電圧を上げるべく抵抗を上げていることは
望ましい方法ではない。
は１０ わであり、感光体として必要と考えられている
１０ Ωαオーダーの高抵抗とすることは難かしい。そ
のため従来方法では更に少量の酸素等を添加して抵抗を
上げることが行われ、この場合にも非常に微量の酸素添
加が必要で、そのための制御が難しく、一方において光
感度の低下は避は難い。上述のように光感度特性を犠牲
にして静電帯電圧を上げるべく抵抗を上げていることは
望ましい方法ではない。
本発明は上記従来のアモルファス感光体の問題に鑑みて
なされたもので、長寿命で且つ高感度な電子写真感光体
を提供するものである。次に本発明の詳細な説明する。
なされたもので、長寿命で且つ高感度な電子写真感光体
を提供するものである。次に本発明の詳細な説明する。
まず本発明は感光体としてａＳｉを利用するものである
が、ａＳｉ層の表面はｉ層を呈し、その下にｎ型半導体
層とｎ型半導体層が順次積層されて一以上のｐ−ｎ接合
が形成されている。ｐ−ｎ接合を備えたａＳｉ感光体は
ｐ−ｎ接合間に生じる空乏層により、感光体の高抵抗化
を計ると共に表面帯電電荷の保持を計るものである。
が、ａＳｉ層の表面はｉ層を呈し、その下にｎ型半導体
層とｎ型半導体層が順次積層されて一以上のｐ−ｎ接合
が形成されている。ｐ−ｎ接合を備えたａＳｉ感光体は
ｐ−ｎ接合間に生じる空乏層により、感光体の高抵抗化
を計ると共に表面帯電電荷の保持を計るものである。
尚感光体を多層構造にして、形成されるｐ−ｎ接合の数
を増加させることにより、空乏層を増加せしめ、逆耐圧
を上げることができる。即ち帯電電圧を上げることが可
能となり、また光感度は光により空乏層中で作られる電
子と正孔対が最も有効に作用するため、光感度を同等低
下させることなく非常に高い悪友を得ることができる。
を増加させることにより、空乏層を増加せしめ、逆耐圧
を上げることができる。即ち帯電電圧を上げることが可
能となり、また光感度は光により空乏層中で作られる電
子と正孔対が最も有効に作用するため、光感度を同等低
下させることなく非常に高い悪友を得ることができる。
上記ａＳｉ感光体はｐ型ａｓ１層とｎ型ａＳｉ層を備え
たもので、ａＳｉ層を作製する過程でｐ塑成いはｎ型に
生成されるが、特にボロン元素を添加することにより生
成されるｐ型ａＳｉ層は、本発明による感光体はｐ−ｎ
接合を積極的に利用するものであるため、ボロン添加量
の制御は従来のように非常に狭い範囲の補償点をねらう
必要がなく、より広い濃度の許容範囲内で制御すること
ができ、製造工程時の制御が容易である。尚、ｎ型層は
無添加のｓＳｉ膜そのものでよく、ここで生成されたｐ
−ｎ接合が基板金属に対して電気的ブロッキング層を形
成し、帯電電荷の保持に有効に作用する。
たもので、ａＳｉ層を作製する過程でｐ塑成いはｎ型に
生成されるが、特にボロン元素を添加することにより生
成されるｐ型ａＳｉ層は、本発明による感光体はｐ−ｎ
接合を積極的に利用するものであるため、ボロン添加量
の制御は従来のように非常に狭い範囲の補償点をねらう
必要がなく、より広い濃度の許容範囲内で制御すること
ができ、製造工程時の制御が容易である。尚、ｎ型層は
無添加のｓＳｉ膜そのものでよく、ここで生成されたｐ
−ｎ接合が基板金属に対して電気的ブロッキング層を形
成し、帯電電荷の保持に有効に作用する。
この場合、ａＳｉ層の下部構造であるｐ−ｎ層は耐圧を
増加させるべく複数層設けることができる。
増加させるべく複数層設けることができる。
次に上記ａＳｉ感光体の製造工程を具体的に説明する。
図において尊重性基板としてＡ／ドラム１が準備され、
ＳｉＨ４を１０％含む水素ガスを原料にしてＧＤ−ＣＶ
Ｄ法によりａＳｉ膜が生成される。
ＳｉＨ４を１０％含む水素ガスを原料にしてＧＤ−ＣＶ
Ｄ法によりａＳｉ膜が生成される。
即ちまず添加元素を加えることなく、ＳｉＨ４と水素ガ
スとの混合ガスを高周波により励起されたプラスマ中で
分解し、Ａ／ ドラム１表面上にａＳｉ：Ｈ層２１を約
２μの厚さに蒸着する。不純物が無添加の上記ＳｉＨ４
と水素ガスから生成されたａＳｉ：Ｈ膜は弱いｎ型半導
体の性質を示す。次に上記混合ガスに約２００ＰＰＭ程
度の濃度になるようにＢ２ Ｈ６ガスを混入し、微かに
ｐ型半導体化させて上記ｎ型ａＳｉ：Ｈ層２１上に厚さ
約２μのａＳｉ ： Ｈ層３１を成長させる。該ａＳｉ
：Ｈ成長層３１はｐ型の性質を示し、上記ｎ型膜との
間にｐ−ｎ接合を形成する。次に再びＢ２Ｈ６ガスの混
入を止めてａＳｉ ：Ｈ層を同様に成長させる。以下同
様に一以上の所望数のｐ−ｎ接合が得られるようにＢ２
Ｈ５ガスの混入を制御しながらａＳｉ：Ｈ層が形成さ
れる。
スとの混合ガスを高周波により励起されたプラスマ中で
分解し、Ａ／ ドラム１表面上にａＳｉ：Ｈ層２１を約
２μの厚さに蒸着する。不純物が無添加の上記ＳｉＨ４
と水素ガスから生成されたａＳｉ：Ｈ膜は弱いｎ型半導
体の性質を示す。次に上記混合ガスに約２００ＰＰＭ程
度の濃度になるようにＢ２ Ｈ６ガスを混入し、微かに
ｐ型半導体化させて上記ｎ型ａＳｉ：Ｈ層２１上に厚さ
約２μのａＳｉ ： Ｈ層３１を成長させる。該ａＳｉ
：Ｈ成長層３１はｐ型の性質を示し、上記ｎ型膜との
間にｐ−ｎ接合を形成する。次に再びＢ２Ｈ６ガスの混
入を止めてａＳｉ ：Ｈ層を同様に成長させる。以下同
様に一以上の所望数のｐ−ｎ接合が得られるようにＢ２
Ｈ５ガスの混入を制御しながらａＳｉ：Ｈ層が形成さ
れる。
例えばＢ２Ｈ６ガスの導入及び停止を繰返して９層程度
のｐ及びｎ層を形成し、最上層についてはＢ２Ｈ６ガス
の導入を止めて厚さ３μ程度のａＳｉ：ｎ層４を蒸着し
、全体として約２１μの厚さをも写真装置に装着して複
写動作させた結果、十分な帯電能力及び高い光感度を有
し、良質な画像を得ることができた。また上記ａＳｉ感
光体はｐ−ｎ接合を備えることによって１０ Ω１程度
の抵抗値を得ているため、従来の酸素を微量添加して１
００αオーダーの抵抗値を得ている感光体に比べて１０
倍にも達する高い光感度が得られた。
のｐ及びｎ層を形成し、最上層についてはＢ２Ｈ６ガス
の導入を止めて厚さ３μ程度のａＳｉ：ｎ層４を蒸着し
、全体として約２１μの厚さをも写真装置に装着して複
写動作させた結果、十分な帯電能力及び高い光感度を有
し、良質な画像を得ることができた。また上記ａＳｉ感
光体はｐ−ｎ接合を備えることによって１０ Ω１程度
の抵抗値を得ているため、従来の酸素を微量添加して１
００αオーダーの抵抗値を得ている感光体に比べて１０
倍にも達する高い光感度が得られた。
以上のように本考案によれば、高い光感度を有し、且つ
すぐれた帯電特性をもつ感光体を得ることができ、電子
写真装置の性能向上を図ることができる。
すぐれた帯電特性をもつ感光体を得ることができ、電子
写真装置の性能向上を図ることができる。
図は本発明による感光体の断面図である。
１：Ａ／ ドラム、２：ｎ型ａＳｉ層、３：ｐ型ａＳ
ｉ層、４：ｉ型ａＳｉ層。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦
ｉ層、４：ｉ型ａＳｉ層。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦
Claims (1)
- １、光照射によって導電度が変化するアモルファス半導
体層に静電潜像を形成する電子写真感光体において、上
記アモルファス半導体層に少なくとも一層以上のｐ−ｎ
接合層を形成してなる電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56175100A JPS5876842A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56175100A JPS5876842A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5876842A true JPS5876842A (ja) | 1983-05-10 |
Family
ID=15990251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56175100A Pending JPS5876842A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5876842A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985002691A1 (en) * | 1983-12-16 | 1985-06-20 | Hitachi, Ltd. | Photosensitive member for electrophotography |
| JPS61238064A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-23 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | アモルフアス電子写真感光体 |
| JPS6348559A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-03-01 | ゼロツクス コ−ポレ−シヨン | ｐ，ｎ多接合を有する多層型無定形ケイ素像形成部材 |
| US4762806A (en) * | 1983-12-23 | 1988-08-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Process for producing a SiC semiconductor device |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP56175100A patent/JPS5876842A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985002691A1 (en) * | 1983-12-16 | 1985-06-20 | Hitachi, Ltd. | Photosensitive member for electrophotography |
| US4762806A (en) * | 1983-12-23 | 1988-08-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Process for producing a SiC semiconductor device |
| JPS61238064A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-23 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | アモルフアス電子写真感光体 |
| JPS6348559A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-03-01 | ゼロツクス コ−ポレ−シヨン | ｐ，ｎ多接合を有する多層型無定形ケイ素像形成部材 |
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