JPS5945445A - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

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Publication number
JPS5945445A
JPS5945445A JP57155941A JP15594182A JPS5945445A JP S5945445 A JPS5945445 A JP S5945445A JP 57155941 A JP57155941 A JP 57155941A JP 15594182 A JP15594182 A JP 15594182A JP S5945445 A JPS5945445 A JP S5945445A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
nitride
amorphous silicon
silicon hydride
photoreceptor
Prior art date
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Pending
Application number
JP57155941A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Suzuki
幸夫 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP57155941A priority Critical patent/JPS5945445A/ja
Publication of JPS5945445A publication Critical patent/JPS5945445A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はアモルファス水素化/リコン層とy+j、荷ブ
ロッキング層との積層からなる′i7.子写、子方(感
光体に関するものであり、更に肝しくは?11:荷ブロ
ッキング層(・Cアモルファス水本章ンリコンの酸・窒
化物((Jxynitride )を使用することを特
徴とする・1℃子万−(′(感光体に間するものである
〔従来技術とその問題点〕
笛−来、山:子方真感光体としで、例えばSe、あるい
tよCdS等の感光体が実用化されている。これらのノ
ド鴇光体は非常に有毒であり、熱安定性が悪い上に、機
械的強度も弱り、′成子写真感光体としてぐよ未だi’
l’/決すべき多くの問題を残している。従って、これ
らの問題点を解決する光導471件の良好な感光体が待
望され、アモルファス水素化シリコン感光体か近年注目
されている。アモルファス水素化シリコン層の暗抵抗は
セレン等と比較すると2乃至3桁はど低く、1子方真感
光体の必須条件である帯f【1;特性が劣り、実用でき
るもので乾1なかった。
−ツバ帯電’l?i’性を改良−する方法として′11
c荷ブロッ・V−ング層k・−アモルファス水素化シリ
コン層と積層としたrl+2 T ’θ′真感)lc、
体が開示されでいる。すなワ()、tK、荷7’ r+
 ツキ7りWtトL”(8i02.SiO,Af220
3゜Zr()2 、’I’i02 謀gI’2 、Zn
S等の絶縁体や半導体材料、あるいtよボリンノーボイ
イト、ポリビニルブチラールへ))の有]幾j5°ら分
子が使用され又いる。ところが1.上記の電荷ブl:1
ソヤング層をア丁−ルノアス水素化シリコン層とノ♂「
層すると帯電’F!1.(/4.iJ−一様に向上する
もののブロン・ヤング層に’「lt、荷がトラップされ
て、電子−’7.r(感)°r;体の疲労、メモリー現
象の装置とな一、 −rJ シ甘い、連続?V写で?1
ないのが現状である。
〔発明の目的〕
本3゛^明tま十111% L/た1(1、荀ブロツW
ング層の欠点を新規な7日料で解決したものである。す
なわち、アモルファス水素化シリコンの酸化物と窒化物
との混合物(Oxymt trido)から成るi〔を
荷ブロッキング層どアモルノ1ス水素化ンリコン層とを
積層した成子写真感光体において絶縁耐圧を高め、帯電
特性をJ・IAめて、しかも電荷の捕獲率を低くするこ
とに目的があり、もって、 ;iK続親写する場合に疲
労およびメモリー現象が発生1.ないtU、子方−6感
光体を提供することに本発明の主たる1−1的がある。
←発明の概少〕 本発明は、導I比性支持体」二にアモルファス水素化シ
リコンの酸・窒化物で構成される1(1,荷ブロッキン
グ層とアモルファス水素化シリコンの感光層とが順次積
層されることをl待機とする、1)、子育〆(感方、体
に関する。
1゛丈下、本発明について詳述する。
本発明における電荷ブロッキング層Vよアモルファス水
素化シリコンのI冥化物と窒化物との(117合物(O
x)’n1tt・1de)であり、光照射時に石、荷の
効率良いトンネル効果が発揮されるものである。つ“ま
り、従来の酸化物(5102、SiO)に比較して、酸
素を含有したアモルファス水素化シリコンK ’J化物
を混合することで電荷に対する電位障壁を低くシ、トラ
ップすることのないトンネル効果を実現している。壕だ
、5io2等に代表される電荷ブロンキング層を使用し
/こ鳴合の欠点はトンネル酸化物で容易に発生−ノる絶
縁破壊であるのに対し、窒化物を混−14,’る仁ノ・
でI・ンネル酸・へ゛イ化物の絶縁耐圧を篩くしでいる
本イ13明によるアモルファス水素化シリコンを感光層
とL/ % 4’11+荷ブロッギブロッキングしまた
iに了写豹、感光体のili面図を小1図に示−40第
1図においで(IIll、導「d↑−ト支持体であり、
材質はアルミ、ごツクル等2.I9電性の材料であれば
、そf/) $4’ q!j r;1.問わ々い6!i
/こ、f該グーM体の形状Vj版板状ベルト伏、ドラノ
、状のいすわでもよい。(2)は不発り月の・l’i6
文である串、611ノロッキング1台であ!ノ、膜厚は
1()八乃至1 trのi′111)囲である。この1
11 イ逝プロツキ右 ング層は尋I粍層と感)°C層間及び感光層表面の雨戸
にに設け−(も」、い1.′屯萌プロv A’ング層の
成膜はグロー!ik 「+1.法1・υ、いt、lスパ
ッターリング法によって実h10される。例えば、り「
1−放電、法では8111418t 2r14 ?J 
)水JA (t:、物を−tへ+−Lt、又はTI2 
、Arなどでイ1)釈し7だこれA、!’Iのガスと、
02又はOz’rAr等の不活性カスで希釈し、たガス
とを別々の導入口から反応槽に導入し、グロー放電によ
り分解し、酸素ヲ含ム“7′モルファス水素化シリコン
層(a−8ill:す 0)を堆積させる。−片、スパッターリング法による場
合には、ターゲットとしてSiを用い、 112をAr
等の不活性ガスで希釈したガスと、02をAr等の不活
性ガスで希釈したガスとを別々の571゜入1コから反
応槽に導入してスパッターリングを行う。このようにし
て、成膜された酸素を含むアモルファス水素化シリコン
層を引き続いて、アンモニア(NJ(3)雰囲気中で熱
アニールすることにより、アモルファスシリコンの酸化
物と窒化物との混合物(0xynitrtde )から
成る電荷ブロッキング層が得られろ。
71(荷ブロッキング層に含有される水素、酸素、窒素
の箭は積層される光導電層(3)の特性に応じて適宜決
定されねばならないが、通常の場合、水素;1乃至40
 a、fonic%、酸素;01乃至30 atomi
cチ、窒素;0,1乃至60 atomicチとされる
のが望咬しい。
さて、次に第1図における(3)は光導電層であり、ア
ー■−ルファス水素化シリコン層からなる。該光導電層
の膜厚tJ、0.5乃至;30μ、好適には5乃至15
μとされるのがl/lヰしい。アモルファス水素化シリ
コン層の成++cv、 t」、例えば、グロー放th、
法でνま:;ilL+S i 2Tf6等の水素化り勿
五そのまま、又はI2.Arなどで希釈したこれ等のガ
スを用い、グロー放電により分解(7て堆積込−IJる
。硯いはスパッターリング法でもげ能である。アモルフ
ァス水素化シリコン層中に不純物と17で、周朋神表中
の■族又は/及びV族元素を含有1.−〇も何ら構わな
い。例ρ−ば、H、I)などのirlは涌常10  乃
至1. Oatnmic %、好適には1() ハキ1
 ato+nic%とされるのが望ましい。
〔発明の効果〕
本発明tよ一ヒ述したように新規な電荷ブロッキング層
を使用−することにより、帯電時に導電層側伐いF′、
1、感尤層&面側からの市、荷の注入を効果的に防I卜
する。寸だ、光照射時に!f!、電荷ブロッキング層Q
よ11毛荷に対して効率良いトンネル作用を・有し、1
ケ。
荷がトラップされないため1.電子写真感光体としで縁
り返し使用しても疲労及びメモリー現象が観測されるこ
とのない顕著の効果を示した。
さらに、アモルファス水素化シリコンの酸化物と窒化物
との混合物(0xynitvtde)−(’あることか
ら、4.115縁耐圧が高く、帯’jl’i、 1t4
j性が著しく向上することが見られた。
〔発明の実施例〕
以下に実施例を掲げ本発明を更に詳しく説明する。
実施例1 表面が清浄にされた外径13o tqmφ×長さ350
 rlmのアルミドラムをグ「J−放電反応槽内に固定
j〜、反応4〜′11内を排気し、一旦、約7 X i
 O−”I’orrの真空度にし/こ。ドラム内側の加
熱ヒーターで、ドラノ・表面v)15度を2 +10 
’Qに保持し、16 RPMの速度で回転させた。
その後、100 Vol % (7) 51)I4ガス
を20 +I S(X:M 及び02ガスを10 se
cMそれぞれ反応槽内に流入させ、内圧を0.5Tor
rとしだ。次いで、ドラムと同心円上に5Qmm離れて
設置された対向電極に13.56 Mllzの高周波電
力を投入17、ドラムと、民権との間にグロー放q1(
を発生−、Kl−)−、:(OWの入力、lt力とした
。以上の条件を5分間保ったイそ、高周波市、源を切っ
た。
5it(4ガス及び02ガスの流入を停止し、代りにN
H:+ガスを:11) OSCCM; l ’l’or
r流した状Mlで、酸素を含イ1し/こアモルファス水
素化シリコン層を30分間熱アニーリングした。
ネで、次にNIL+ガスの流入を停止した後、再び10
0%5tH4ガスのみ200SCCMをグロー放電反応
槽に導入り1、内圧を0.5Torrとした、アルミド
ジム・と対向゛螺極間に13.56 MFly、の高周
波電力を投入し、クロー放電全生起させ、50Wの入力
′jif、力とし7た。この条件を6時間保った後、高
周波電源を[JJす8iH4ガスの流入全停上させた。
反応槽内を約゛ンx 1 o ”I’orr K M気
して、加”N511−ターを1;りり、ドラノ・温度が
50’0以下になる壕で徐冷I、7、感光層が1トa成
されたアルミドジムを取りIll L、 koぞの活用
、アルミドラム(導電支持休1)の、Hに、出、荷フ゛
ロソギング層(2)としてアモルファス水素化シリコン
の酸化物と窒化物との混合物(0xynitrole 
)層が0.6μの厚さに形成され、その上に光導電層(
3)であるアモルファス水素化シリコン層が12μに形
成されたrlを子方真感光体を得た。
こうして得られた電子写真感光体を帯電露光評価装置に
設置し、■7 KVで2 see間コロナ帯電を行い、
1αちに光像を照射した。光像はタングステンランプ光
源を用い、  1011tx、seeの光M、で反則型
のテストチャートを通して照射された。その後直ちに、
ei電性の現像剤で感光体表面を磁気プジシ現像し、さ
らに転写紙上に転写した所、カプリがなく解像力に優れ
、階調性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。寸だ、
上述の複写サイクルを繰り返し実施した所、画像濃度の
低下や前画像が二重写りするようないわゆるメモリー現
象は見られなかった。
実施例2 表面が清浄にされた外径130+ffiφ×長さ350
1.7111のアルミドラムを実施例1と同様にグロー
放電反応槽内に固定し、反応槽内を排気し、一旦、約9
X 、10  ’l’nrrの1゛1.り:’、 It
)に(、h・1.ドラム内側の加熱ヒーターで、じラノ
、表面温1壜(を250”0に保持し、1、6 RPt
vlのi’lj 鵬で同転さ一所だ。
その後、I 00 Vol %のS+I(4ガスを3 
o o Scc+vr及びOzガスを40 SCCMそ
tlぞれJシ応槽内に流入さ1」、内IF f fl、
 6 ’I’nrrとした0次いで、A1向ル極に13
、5 fi Mllzの高周波重力台・投入し2アルミ
ドラムとの間にグjJ −放t11)を発生さ[トだ。
高周波入力電力t」: 3 (l Wであり、この条件
を3分間保った後、高周波電源を切っ/ζ。5illa
ガス及び02ガスの流入を停止−17,1−1代りf(
Nrl:+ガスを反応槽内に充填し7.て5′1’(l
 r rの圧力とシ2/ζ。(<9素を含有したア壬ル
フ7′ス水素化シリコン層を1)11述・′I−件で2
0分間i1.j7Bフニ リング処1甲した。
Ni13ガス番・排気し7だ後、1カび1. fl O
VOI ZのSil!<ガス1. HOS(で(°Mと
水素正釈されたn2H6ガス(20(10ppm ) 
T :;(、’、:CM 、!: 5:り「+ −1j
j(tr(反応槽内に導入し7、内圧をfl、 5 T
n r rとした。アルミドラムと対向電極との間に1
3.5 (i MHy、の高周波電力を投入(7、グロ
ー放電を生起さ1ト、5(IWの入力ii:力と17ノ
E0この条件を7時間保った後、高周波′11(源を1
.υす、ξ:1Lr4ガスと1’32116ガスとの流
入を停止1−させた。
さて、次に相、荷ブロッギング層(2)を成;1qシた
のと回−条件下で感光層表面側にも笛、荷ブロッキング
層(2)を1ヒ成した。。その結果、アルミドラム、上
に箱、荷ブロッキング層として−アモルファス水素化シ
リコンの酸化物と窒化物との混合層が約0.4ttの厚
さに形成され、その上に光導電層とし−Cホウ素を含有
したアモルファス水素化7917層がI :l trの
厚さに成膜され、さらにその」二に電荷ブロッキング層
としてアモルファス大索化ソリ、フンの酸化物と空化物
との混合層が約0.4μの1すさに形成され/C・1を
子方真感光体を得た。
こう1〜て得らノまたtIが子方真感光体を帯電露光評
価4−’; 1iに設置I7、○si<vで3 sec
間−70ナ帯電を行い、直ちに光像をIi1則した。)
Y、像t、1、タングステンランプ光源を用い、131
ux・8eCの光)辻を反射型のテストチャートをIt
Ttして傅射頃れた。その後直ちに(り帯電性の現像剤
で感光体表面を磁気ブラシ現像し、さらに転写紙上に転
写し、だ所、カプリのない解像力に優れ、階y=”VI
性のよい鮮明な高−)仄の画像が?IIらtlだ。寸だ
、l=、:vllの複写リイクルを繰りits Lk所
、pi 1!濃度の低−トや前画像が二重写り一4ロJ
、”J f) メ’E ’)  、1)、 fJ! V
、J見らhなか−)だ。
4 図I川の?iIi中な++;1.明1’+ I図C
よ本発明のfは子q真感尤体の構成の−・例をノj<ず
仔V成1+1r而図である。
(1)・・・導′[1を性支持体 +21 、12)・・・111、イ:j丁プロノギング
層(゛))・・・)γ)へP?重層 代理人 弁、jill−,1−則 近 憲 佑(tコか
1今、) 第  1  図 (

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)導出−件保持体1〕に7しルファス水素化シリコ
    ンの酸・窒化物−C”17.17成されるi(荷ブロッ
    キング層とアモルノアス水素化ンリコンの感)Y、層と
    が順次積層さノすることをQ、lr徴とする准子写真感
    光体。
  2. (2)アモルノrス水素化シリコンの酸・窒化物で11
    −を成される巾: +i!jプロ・キング層に酸素X 
    tJ、/及びz>41が−f−れ−t゛れ01乃−7T
    330 afomic%、Ol乃至60ハゲ子係含イ1
    されでいろ![η許11〜求の範囲第1項に11+1載
    の1(11子′q氏感光体。
  3. (3)ア沿ルノアス水素化シリコンの感光層に周11律
    表111族又Lti / & ヒV 族ノj+: :R
    カ1.0−4乃至1 (I原T−% * 1゛に7 ;
    i+、 −Cイ/:+)f!I’ S’l’ N〆f求
    の範囲FB i IQに記載のdi、 I−′¥、 、
    BQ、感)41体5、(4)ア壬ルフ・“ス水素化シ、
    リコンの感光層」二にアモルファス水素11−シリコン
    の酸・窒化物で構成される[に荷プロツギング層が設け
    られている特許請求の範囲第1項に記載のT(を子方!
    (感光体。
JP57155941A 1982-09-09 1982-09-09 電子写真感光体 Pending JPS5945445A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61201257A (ja) * 1985-03-04 1986-09-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光導電体

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4848857A (ja) * 1971-10-19 1973-07-10
JPS56101412A (en) * 1980-01-18 1981-08-14 Textron Inc Threaded fixing equipment and structural joining obtained by using the same

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