JPS5967546A - 記録体 - Google Patents
記録体Info
- Publication number
- JPS5967546A JPS5967546A JP17800782A JP17800782A JPS5967546A JP S5967546 A JPS5967546 A JP S5967546A JP 17800782 A JP17800782 A JP 17800782A JP 17800782 A JP17800782 A JP 17800782A JP S5967546 A JPS5967546 A JP S5967546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- recording medium
- photoconductive layer
- charge transport
- nitrogen
- 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
Links
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
- G03G5/08—Photoconductive 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は記録体、例えば電子写真感光体に関するもので
ある。
ある。
従来、電子写真感光体として、Ss、又はSsにAs、
Ta、 sb#t:ドープした感光体、ZnO+Cd
Sを樹脂パイングーに分散させた感光体停が知られてい
る。しかしながらこれらの感光体は、環境汚染性、熱的
安定性、機椋的強度の点で問題がある。
Ta、 sb#t:ドープした感光体、ZnO+Cd
Sを樹脂パイングーに分散させた感光体停が知られてい
る。しかしながらこれらの感光体は、環境汚染性、熱的
安定性、機椋的強度の点で問題がある。
一方、アモルファスシリコン(a −S i ) t’
母材トして用いた電子写真感光体が近年になって提案
されている。a−atは、5i−81の結合手が切れた
いわゆるダングリングボンドを有しており、この欠陥に
起因してエネルギーギャップ内に多くの局在準位が存在
する。このために、熱励起担体のホッピング伝導が生じ
て暗抵抗が小さく、また光励起担体が局在準位にトラッ
プされて光導電性が悪くなっている。そこで、上記欠陥
を水素原子(ロ)で補償してS+KHk結合させること
によって、ダングリングホンドラ埋めることが行なわれ
る。
母材トして用いた電子写真感光体が近年になって提案
されている。a−atは、5i−81の結合手が切れた
いわゆるダングリングボンドを有しており、この欠陥に
起因してエネルギーギャップ内に多くの局在準位が存在
する。このために、熱励起担体のホッピング伝導が生じ
て暗抵抗が小さく、また光励起担体が局在準位にトラッ
プされて光導電性が悪くなっている。そこで、上記欠陥
を水素原子(ロ)で補償してS+KHk結合させること
によって、ダングリングホンドラ埋めることが行なわれ
る。
このようなアモルファス水素化シリコン(以下、a−8
t:Hと称する。)の賠所での抵抗率は106〜109
Ω−cmであって、アモルファスSθと比較すれば約1
万分の1も低い。従って、a−81:)((7)卑屓か
らなる感光体は表面電位の暗減衰速度が大きく、初期帯
電電位が低いという問題点を有している。
t:Hと称する。)の賠所での抵抗率は106〜109
Ω−cmであって、アモルファスSθと比較すれば約1
万分の1も低い。従って、a−81:)((7)卑屓か
らなる感光体は表面電位の暗減衰速度が大きく、初期帯
電電位が低いという問題点を有している。
しかし他方では、可視及び赤外領域の光を照射すると抵
抗率が大きく減少するため、感光体の感光層として極め
て優れた特性金屑している。
抗率が大きく減少するため、感光体の感光層として極め
て優れた特性金屑している。
そこで、このよりなa−8L : Hに電位保持能を付
与するため、ホウiA kドープすることにより抵抗率
を約1011012O−まで高めることができるが、ホ
ウ素量をそのように正確に制御することは容易ではない
上に、1012Ω−Cut程度の抵抗率でもカールソン
方式による感光プロセスに使用するには光感度が不十分
であシ、電荷保持特性もなお不十分である。また、ホウ
素と共に微量の酸素を導入することによr、 1o15
Ω−cm程度の高抵抗化が可能であるが、これ全感光体
に用いた場合には光導電性が低下し、裾切れの悪化や残
留電位の発生という問題が生じる。
与するため、ホウiA kドープすることにより抵抗率
を約1011012O−まで高めることができるが、ホ
ウ素量をそのように正確に制御することは容易ではない
上に、1012Ω−Cut程度の抵抗率でもカールソン
方式による感光プロセスに使用するには光感度が不十分
であシ、電荷保持特性もなお不十分である。また、ホウ
素と共に微量の酸素を導入することによr、 1o15
Ω−cm程度の高抵抗化が可能であるが、これ全感光体
に用いた場合には光導電性が低下し、裾切れの悪化や残
留電位の発生という問題が生じる。
−1fC,a −S l : Hを表面とする感光体は
、 長期に亘って大気や湿気に曝されることによる影響
、コロナ放電で生成される化学種の影響等の如き表面の
化学的安定性に関して、これ迄十分な検討ンタなされて
いない。例えば1力月以上放置したものは湿気の影響を
受け、受容電位が著しく低下することが分っている。更
に、a−8l:)IはAJやステンレス等の支持体に対
して膜付き(接着性)が悪く電子写真感光体として実用
化する上で問題となる。
、 長期に亘って大気や湿気に曝されることによる影響
、コロナ放電で生成される化学種の影響等の如き表面の
化学的安定性に関して、これ迄十分な検討ンタなされて
いない。例えば1力月以上放置したものは湿気の影響を
受け、受容電位が著しく低下することが分っている。更
に、a−8l:)IはAJやステンレス等の支持体に対
して膜付き(接着性)が悪く電子写真感光体として実用
化する上で問題となる。
この対策として、特開昭55−87154号における如
きシランカップリング剤、特開昭56−74257号に
おける如きポリイミド樹脂又はトリアジン樹脂等の有機
高分子化合物からなる接着層をa−8t:H層と支持体
との間に設けることが知られている。
きシランカップリング剤、特開昭56−74257号に
おける如きポリイミド樹脂又はトリアジン樹脂等の有機
高分子化合物からなる接着層をa−8t:H層と支持体
との間に設けることが知られている。
しかしながら、これらの場合、接着層の形成とa−81
:H層の製膜とを別の方法で行なう必要があり、そのた
めに新たな製膜装置を用いなければならず、作業性が不
良となる。
:H層の製膜とを別の方法で行なう必要があり、そのた
めに新たな製膜装置を用いなければならず、作業性が不
良となる。
しかも、a−81:)を層上光+8電性の良好なものと
するには、そのiR腹膜時基板(支持体)温度を通常的
200°C又はそれ以上に保持すること’i要するが、
このような温度に対し下地の接着層は熱的に耐えること
ができない。
するには、そのiR腹膜時基板(支持体)温度を通常的
200°C又はそれ以上に保持すること’i要するが、
このような温度に対し下地の接着層は熱的に耐えること
ができない。
一方、a−81:Hに音素原子を含有せしめた窒素原子
含有a−8t:H(以下、a SIN:Hと称するこ
とがある。)によって光導電層を形成することが、特開
昭54−145539号、特開昭57−37352号の
各明細VK記載されている。この公知の&−8iNzH
層は、ボロンのドーピングによって暗所比抵抗几が約I
X 10”Ω−cmに高められ得ると共に、光導電性
(感度)にも優れている。しかしながら、本発明者の検
討によれば、上記の公知の感光体においては、h −8
1N : Hp!Jへのボロンドーピング量全正確に制
御することは容易ではなく、このためにi定電位の保持
能(換言すれば光導電層の高抵抗化)を再現性良く充分
に発揮させることが困難である。更に、a −81N
: H層上に表面被覆層を設けた例もあるが、表面被覆
層は合成樹脂から形成されているにすぎないので、耐刷
性をはじめ、耐熱性、繰返し使用時の電子写真特性の安
定性、表面の化学的安定性、機械的強度等が充分ではな
どことも分った。しかも上記の表面被覆層は、a−8I
NSH層へ入射すべき光を吸収苦しくは反射し易いため
に、光感度も低下させてしまうという欠点がある。
含有a−8t:H(以下、a SIN:Hと称するこ
とがある。)によって光導電層を形成することが、特開
昭54−145539号、特開昭57−37352号の
各明細VK記載されている。この公知の&−8iNzH
層は、ボロンのドーピングによって暗所比抵抗几が約I
X 10”Ω−cmに高められ得ると共に、光導電性
(感度)にも優れている。しかしながら、本発明者の検
討によれば、上記の公知の感光体においては、h −8
1N : Hp!Jへのボロンドーピング量全正確に制
御することは容易ではなく、このためにi定電位の保持
能(換言すれば光導電層の高抵抗化)を再現性良く充分
に発揮させることが困難である。更に、a −81N
: H層上に表面被覆層を設けた例もあるが、表面被覆
層は合成樹脂から形成されているにすぎないので、耐刷
性をはじめ、耐熱性、繰返し使用時の電子写真特性の安
定性、表面の化学的安定性、機械的強度等が充分ではな
どことも分った。しかも上記の表面被覆層は、a−8I
NSH層へ入射すべき光を吸収苦しくは反射し易いため
に、光感度も低下させてしまうという欠点がある。
本発明は、上記の如き欠陥を是正すべくなされたもので
あって、基体(例えばkl等の導電性支持体)と、この
基体上に形成されたアモルファス水素化及び/又は7ン
素化炭化シリコン(例えばa−8iC:H)からなる〆
厚さ2〜80μm (D %荷輸送層と、この電荷輸送
層上に形成された窒素原子含有アモルファス水素化及び
/又はフッ素化シリコン(例えばa SIN:H)か
らなる厚さ0.3〜5μmの光導電層と、この光導電層
上に形成された無機物質(例えばS 102)からなる
厚さ100〜5000λの表面改質層とからなることを
特徴とする記録体に係るものである。
あって、基体(例えばkl等の導電性支持体)と、この
基体上に形成されたアモルファス水素化及び/又は7ン
素化炭化シリコン(例えばa−8iC:H)からなる〆
厚さ2〜80μm (D %荷輸送層と、この電荷輸送
層上に形成された窒素原子含有アモルファス水素化及び
/又はフッ素化シリコン(例えばa SIN:H)か
らなる厚さ0.3〜5μmの光導電層と、この光導電層
上に形成された無機物質(例えばS 102)からなる
厚さ100〜5000λの表面改質層とからなることを
特徴とする記録体に係るものである。
本発明によれば、光導電層は窒素含有&−81で形成し
ているので、窒素量のコントロールによって可視及び赤
外領域の光に対し優れた感度を示し、かつ固有抵抗の制
御全窒素量及び不純物ドーピング量で任意に行なえるも
のとなっている。特に、ホウ素等のドーピングで101
0Ω−cm以上のR−’s−示すので、光感度と共に電
位保持能にも優れた光導を層となる。
ているので、窒素量のコントロールによって可視及び赤
外領域の光に対し優れた感度を示し、かつ固有抵抗の制
御全窒素量及び不純物ドーピング量で任意に行なえるも
のとなっている。特に、ホウ素等のドーピングで101
0Ω−cm以上のR−’s−示すので、光感度と共に電
位保持能にも優れた光導を層となる。
しかも、この光導電層下には、1l−8ICからなる電
荷輸送層を設けているので、これがない場合に比べて、
高抵抗*−8ICにより、感光体の帯電電位の保持能を
著しく向上させることができ、かつ基体との接着性も充
分となυ、かつ光導電層からのキャリアは大きな移動度
と寿命で以って効率良く支持体側へ移動することができ
る。更に、光導電層上には表面改質層として無機物質層
を設けているが、この無機物質層は耐熱性や表面硬度が
高いため、耐刷性、耐熱性、光感度、繰返し使用時の電
子写真特性の安定性、感光体表面の化学的安定性、機械
的強度、保存中の経時変化の防止作用等を著しく向上さ
せることができる。
荷輸送層を設けているので、これがない場合に比べて、
高抵抗*−8ICにより、感光体の帯電電位の保持能を
著しく向上させることができ、かつ基体との接着性も充
分となυ、かつ光導電層からのキャリアは大きな移動度
と寿命で以って効率良く支持体側へ移動することができ
る。更に、光導電層上には表面改質層として無機物質層
を設けているが、この無機物質層は耐熱性や表面硬度が
高いため、耐刷性、耐熱性、光感度、繰返し使用時の電
子写真特性の安定性、感光体表面の化学的安定性、機械
的強度、保存中の経時変化の防止作用等を著しく向上さ
せることができる。
以下、本発明を実施例について図面参照下に詳細に説明
する。
する。
第1図に示した感光体は、Aノ吟の導電性支持体基板1
上に、a−ale:Hからなる電荷輸送層2と、a−8
1N:Hからなる光導電層3と、#1機物質(例えば5
IO2)からなる表面改質層4とが順次積層され友構造
からなっている。
上に、a−ale:Hからなる電荷輸送層2と、a−8
1N:Hからなる光導電層3と、#1機物質(例えば5
IO2)からなる表面改質層4とが順次積層され友構造
からなっている。
光導電層3は、特に窒素原子含有:litを1〜30a
tomla%(望1しくは15〜25 atomla
% )とすることによって、第2図に示す如く、暗所抵
抗率Rと光照射時の抵抗率λとの比が充分であり、光感
度(特に可視及び赤外領域の光に対するもの)が良好と
なる。また、周期表第■A族元素、例えばホウ素を後述
の流量比(B2H6/5IR4’)冨1〜500PP□
でドーピングすることによって、第3図の如く、固有抵
抗’1=1010Ω−cm以上(更には1012Ω−c
m以上)とし、高抵抗化できることが分る。この高抵抗
化によって電荷保持能を向上させることができる。これ
によって、光感度、電位保持能共KQ好な光導電層とす
ることができる。比較のために、第3図中に破線でa−
8l”、Hへの不純物ドーピングによる抵抗変化を示し
たが、a−8i:Hでは高抵抗化の程度が不充分であり
、しかも10 Ω−c+n程度でしか安定した高抵抗
値を得ることができない。また第2図から理解されるよ
うに、a −S I N : Hでは窒素−1tlcよ
ってもPDヲ制御できるし、不純物ドーピングとの組合
せで抵抗制御の範囲を広くとることができる。ま几、第
4図に示す如く、光導電層3は、窒素含有量の増加に伴
なって光学的エネルギーギヤyプ(asi:Hの場合に
は約1.65eV)を大きくし、入射光に対する吸収特
性をコントロールできることが分る。
tomla%(望1しくは15〜25 atomla
% )とすることによって、第2図に示す如く、暗所抵
抗率Rと光照射時の抵抗率λとの比が充分であり、光感
度(特に可視及び赤外領域の光に対するもの)が良好と
なる。また、周期表第■A族元素、例えばホウ素を後述
の流量比(B2H6/5IR4’)冨1〜500PP□
でドーピングすることによって、第3図の如く、固有抵
抗’1=1010Ω−cm以上(更には1012Ω−c
m以上)とし、高抵抗化できることが分る。この高抵抗
化によって電荷保持能を向上させることができる。これ
によって、光感度、電位保持能共KQ好な光導電層とす
ることができる。比較のために、第3図中に破線でa−
8l”、Hへの不純物ドーピングによる抵抗変化を示し
たが、a−8i:Hでは高抵抗化の程度が不充分であり
、しかも10 Ω−c+n程度でしか安定した高抵抗
値を得ることができない。また第2図から理解されるよ
うに、a −S I N : Hでは窒素−1tlcよ
ってもPDヲ制御できるし、不純物ドーピングとの組合
せで抵抗制御の範囲を広くとることができる。ま几、第
4図に示す如く、光導電層3は、窒素含有量の増加に伴
なって光学的エネルギーギヤyプ(asi:Hの場合に
は約1.65eV)を大きくし、入射光に対する吸収特
性をコントロールできることが分る。
上記、電荷輸送層2は、炭素原子含有量を5〜90 a
tomic % (望ましくは10〜50 ato+u
lc%)とすることによって、PD = 1012〜1
0”Ω−cmと:3−’i抗化され、感光体の帯電電位
保持能を向上嘔せることができる。感光層3から注入さ
れる元キャリアは、電荷輸送Jt!2中を大きな移動度
とνJ 6にで以って移動し、効率良く支持体1へ到達
できるから、電荷輸送性が大幅に向上する。また、第5
図に示す如く、不純物として周期表第■人族元素、例え
はボa 7 f流量比B 2 H6/ 8 l H4=
10〜500 ppmでドーグすると、FD* 1o
13Ω−0111以上とすることができ、これによっ
てWI電電位及び電荷輸送能を一層向上させることがで
きるO また、上記表面改質層4については、その固有抵抗e
10 + 3Ω−0111以上とすることが、表面電位
保持能を向上させる上で望ましい。使用可能な構成材料
は、810. S jO□、A 120.、M、ii’
o、ZnO1pbo。
tomic % (望ましくは10〜50 ato+u
lc%)とすることによって、PD = 1012〜1
0”Ω−cmと:3−’i抗化され、感光体の帯電電位
保持能を向上嘔せることができる。感光層3から注入さ
れる元キャリアは、電荷輸送Jt!2中を大きな移動度
とνJ 6にで以って移動し、効率良く支持体1へ到達
できるから、電荷輸送性が大幅に向上する。また、第5
図に示す如く、不純物として周期表第■人族元素、例え
はボa 7 f流量比B 2 H6/ 8 l H4=
10〜500 ppmでドーグすると、FD* 1o
13Ω−0111以上とすることができ、これによっ
てWI電電位及び電荷輸送能を一層向上させることがで
きるO また、上記表面改質層4については、その固有抵抗e
10 + 3Ω−0111以上とすることが、表面電位
保持能を向上させる上で望ましい。使用可能な構成材料
は、810. S jO□、A 120.、M、ii’
o、ZnO1pbo。
CaO,BaO1BaO1Z n 02、T I O2
、Ta205、Ca 02、Sn 02からなる群より
選ばれた少なくとも1釉が挙けられる。
、Ta205、Ca 02、Sn 02からなる群より
選ばれた少なくとも1釉が挙けられる。
上記した感光体の各層の厚みについても適切な範囲があ
り、光導電層3は0.3〜5μrn(望ましくは0.5
〜3μm)、電荷輸送層2は2〜80μm(望ましくは
5〜30μm)表面改質層4は100〜5000K(望
ましくは400〜2000 Xとすべきである。)光導
[Jti3の厚みが、0.3μm未満であると光を充分
に吸収できず、光感度が低下し、また、5μmt越える
ことは実用上不適当である0電荷輸送層2も2μm未満
であると、効果がなく、また80mを越えると実用上不
適当でおり、M膜に時間がかかる。また、表面改質層4
も1001未満であると効果がなく、逆に5000″k
を越えると光感度が低下し、残留電位が増える等、不適
当となる。
り、光導電層3は0.3〜5μrn(望ましくは0.5
〜3μm)、電荷輸送層2は2〜80μm(望ましくは
5〜30μm)表面改質層4は100〜5000K(望
ましくは400〜2000 Xとすべきである。)光導
[Jti3の厚みが、0.3μm未満であると光を充分
に吸収できず、光感度が低下し、また、5μmt越える
ことは実用上不適当である0電荷輸送層2も2μm未満
であると、効果がなく、また80mを越えると実用上不
適当でおり、M膜に時間がかかる。また、表面改質層4
も1001未満であると効果がなく、逆に5000″k
を越えると光感度が低下し、残留電位が増える等、不適
当となる。
なお、上記の各層は水素を含有することが必要であるが
、水素を含有しない場合には感光体の電荷保持特性が実
用的なものとはならないからである。このため、水素含
有値は1〜40atomlc%(更には10〜30at
ornlcチ)とするのが望ましい。特に、光4電層3
中の水素含有量は、ダングリングボンド金補償して光導
を性及び電荷保持性全向上させる光めに必須不可欠であ
うで、通常は1〜40atomLc%であり、3.5〜
20 atorn(a%であるのがより望ましい。また
、ドーピング不純物として−ボay以外にもAJ、 G
a、 I n、 Tjl等の周期表第11[A族元素を
使用でき、リン以外にもλm、Sb、Bt等の周期表第
VA族元素tドープできる。
、水素を含有しない場合には感光体の電荷保持特性が実
用的なものとはならないからである。このため、水素含
有値は1〜40atomlc%(更には10〜30at
ornlcチ)とするのが望ましい。特に、光4電層3
中の水素含有量は、ダングリングボンド金補償して光導
を性及び電荷保持性全向上させる光めに必須不可欠であ
うで、通常は1〜40atomLc%であり、3.5〜
20 atorn(a%であるのがより望ましい。また
、ドーピング不純物として−ボay以外にもAJ、 G
a、 I n、 Tjl等の周期表第11[A族元素を
使用でき、リン以外にもλm、Sb、Bt等の周期表第
VA族元素tドープできる。
なお、ダングリングボンドを補償するためには、上記し
たHの代りに、或いはHと併用してフッ素を導入し、a
S i N a F、 h−8I N : H:
F−、a S Ic : F。
たHの代りに、或いはHと併用してフッ素を導入し、a
S i N a F、 h−8I N : H:
F−、a S Ic : F。
a SIC:I(:Fとすることもできる。この場合
の7〕索量は0.01〜20 atornlc %がよ
く、0.5〜10atomiaチがよシ望ましい。
の7〕索量は0.01〜20 atornlc %がよ
く、0.5〜10atomiaチがよシ望ましい。
次に、上記した感光体の製造方法及び装置(グロー放電
装[)を第6図について説明すゐ。
装[)を第6図について説明すゐ。
この装置11の真空[12内では、上記した基板1が基
板保持部14上に固定され、ヒーター15で基板1を所
定温度に加熱し得るようになっている〇基板1に対向し
て高周波電極17が配され、基板1との間にグロー放電
が生ぜしめられる。なお、図中の20.21.2ム23
.2似25.27.2曳2λ30.3L37.3a、
40は各バルブ、32は5IH4又はガス状シリコン化
合物の供給源、33はNH3又はN2等の窒素の供給源
、34はCH4等の炭化水素ガスの供給源、35は人r
又はH2等のキャリアガス供給源、36は不純物ガス(
例えばB2)I6)供給源である。このグロー放電装置
において、まず支持体である例えばA7基板10表面を
清浄化した後に真空槽12内に配置し、真空槽12内の
ガス圧がIQ Torrとなるようにノ(ルプ37’
(i−調節して排気し、かつ基板1を所定温度、例えば
30〜400℃に加熱保持する。次いで一高純度の不活
性ガスをキャリアガスとして、SiH4又はガス状シリ
コン化合物、及びNH,又はN2ヲ適当量希釈し友混合
ガス、及びCH4、B2H6々?全適宜真空槽12内に
導入し、例えば0.01〜1QTorrの反応圧下で高
周波電源16により高周波電圧(例えば13.56Mt
lz) k印加するQこれによって、上記各反応ガスを
グロー放電分解し、a−8iC:1■、水素を含むa
−S i N : Hを上記の層43として基板上に順
次堆積させる。この際、シリコン化合物と窒素化合物又
は炭素化食物の流量比及び基板温度を適宜調整すること
によって、所望の組成比及び光学的エネルギーギャップ
を有するa−80−XNX :HSa−SローyCy:
H’を析出させ、乙ことができ、1友析出する膜の電気
的特性にさほど影響を与えることなく、100OA/m
ln以上の進度で堆積させることが可能である。表面改
質層4は、例えばスパッタリング法及び真空蒸着法で形
成可能でおる。スパッタリング法による場合には例えば
8102からなるターゲラトラ使用して、例えば人rガ
ス等のスパッター用のガスを堆積層内に導入シて、スパ
ッタリングを行って5102からなる薄BIXを形成す
れば良い□Ar算囲気O圧力はグロー放電が維持できる
範囲であればいずれでも良く、一般に0.01〜1OT
orr、安定した放電を得る為には0.1〜l QTo
rrであることが望咬しい。
板保持部14上に固定され、ヒーター15で基板1を所
定温度に加熱し得るようになっている〇基板1に対向し
て高周波電極17が配され、基板1との間にグロー放電
が生ぜしめられる。なお、図中の20.21.2ム23
.2似25.27.2曳2λ30.3L37.3a、
40は各バルブ、32は5IH4又はガス状シリコン化
合物の供給源、33はNH3又はN2等の窒素の供給源
、34はCH4等の炭化水素ガスの供給源、35は人r
又はH2等のキャリアガス供給源、36は不純物ガス(
例えばB2)I6)供給源である。このグロー放電装置
において、まず支持体である例えばA7基板10表面を
清浄化した後に真空槽12内に配置し、真空槽12内の
ガス圧がIQ Torrとなるようにノ(ルプ37’
(i−調節して排気し、かつ基板1を所定温度、例えば
30〜400℃に加熱保持する。次いで一高純度の不活
性ガスをキャリアガスとして、SiH4又はガス状シリ
コン化合物、及びNH,又はN2ヲ適当量希釈し友混合
ガス、及びCH4、B2H6々?全適宜真空槽12内に
導入し、例えば0.01〜1QTorrの反応圧下で高
周波電源16により高周波電圧(例えば13.56Mt
lz) k印加するQこれによって、上記各反応ガスを
グロー放電分解し、a−8iC:1■、水素を含むa
−S i N : Hを上記の層43として基板上に順
次堆積させる。この際、シリコン化合物と窒素化合物又
は炭素化食物の流量比及び基板温度を適宜調整すること
によって、所望の組成比及び光学的エネルギーギャップ
を有するa−80−XNX :HSa−SローyCy:
H’を析出させ、乙ことができ、1友析出する膜の電気
的特性にさほど影響を与えることなく、100OA/m
ln以上の進度で堆積させることが可能である。表面改
質層4は、例えばスパッタリング法及び真空蒸着法で形
成可能でおる。スパッタリング法による場合には例えば
8102からなるターゲラトラ使用して、例えば人rガ
ス等のスパッター用のガスを堆積層内に導入シて、スパ
ッタリングを行って5102からなる薄BIXを形成す
れば良い□Ar算囲気O圧力はグロー放電が維持できる
範囲であればいずれでも良く、一般に0.01〜1OT
orr、安定した放電を得る為には0.1〜l QTo
rrであることが望咬しい。
本発明によるa S I C: )(/ a 81
N : H/ S I O2全基本構造とする感光体
は、特にa stc:ttとa−81N:Hは使用す
る反応ガスの種類及び流輩を変えるだけで同一装置によ
シ順次各Nt製膜することによって作成できる。
N : H/ S I O2全基本構造とする感光体
は、特にa stc:ttとa−81N:Hは使用す
る反応ガスの種類及び流輩を変えるだけで同一装置によ
シ順次各Nt製膜することによって作成できる。
なお、上記の製造方法はグロー放電分解法によるもので
あるが、これ以外にも、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法や、水素放電管で活性化又はイオン化され
た水嵩導入下でst6蒸発させる方法(特に、本出願人
による特開昭56−78413号(特願昭54−152
455号)の方法)等によっても上記感光体の製造が可
能である。
あるが、これ以外にも、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法や、水素放電管で活性化又はイオン化され
た水嵩導入下でst6蒸発させる方法(特に、本出願人
による特開昭56−78413号(特願昭54−152
455号)の方法)等によっても上記感光体の製造が可
能である。
使用する反応ガスは、5IR4以外にも512H6,5
IF4.5IHF3、又はその誘導体ガス、CH4以外
のC2H6、C3M、等の低級炭化水素ガスが使用可能
である。
IF4.5IHF3、又はその誘導体ガス、CH4以外
のC2H6、C3M、等の低級炭化水素ガスが使用可能
である。
第7図は、本発明による感光体を上記特開昭56−78
413号の蒸着法により作成するのに用いる蒸着装置を
示すものである。
413号の蒸着法により作成するのに用いる蒸着装置を
示すものである。
ペルジャー41は、バタフライバルブ42ヲ有する排気
管43を介して真空ポンプ(図示せず)を接続し、これ
により当該ペルジャー41内を例えば10−S〜10−
’Torrの高X空状態とし、当該ペルジャー41内に
は基板1を配置してこれをヒーター45により温度15
0〜500℃、好ましくは250〜450℃に加熱する
と共に、直流電源46により基板1にO〜l0KV。
管43を介して真空ポンプ(図示せず)を接続し、これ
により当該ペルジャー41内を例えば10−S〜10−
’Torrの高X空状態とし、当該ペルジャー41内に
は基板1を配置してこれをヒーター45により温度15
0〜500℃、好ましくは250〜450℃に加熱する
と共に、直流電源46により基板1にO〜l0KV。
好ましくは−1〜−6kvの直流負電圧を印加し、その
出口が基板1と対向するようペルジャー41に出口を接
続して設けた水素ガス放電管47よりの活性水素及び水
素イオンをペルジャー41に導入しながら、基板1と対
向するよう設けたシリコン蒸発源48及び必要あればア
ルミニウム蒸発源49ヲ加熱すると共に各上方のシャッ
ターSを開き、シリコン及びアルミニウムをその蒸発速
度比が例えば1:10−4となる蒸発速度で同時に蒸発
させ、かつペルジャー41内へ、放電管50により活性
化されたNIl ガス又はCH4ガスを導入し、これ
により必要あればアルミニウムを所定量含有するa−8
INSH層3、a−8IC:H層2(M1図参照)を形
成する。
出口が基板1と対向するようペルジャー41に出口を接
続して設けた水素ガス放電管47よりの活性水素及び水
素イオンをペルジャー41に導入しながら、基板1と対
向するよう設けたシリコン蒸発源48及び必要あればア
ルミニウム蒸発源49ヲ加熱すると共に各上方のシャッ
ターSを開き、シリコン及びアルミニウムをその蒸発速
度比が例えば1:10−4となる蒸発速度で同時に蒸発
させ、かつペルジャー41内へ、放電管50により活性
化されたNIl ガス又はCH4ガスを導入し、これ
により必要あればアルミニウムを所定量含有するa−8
INSH層3、a−8IC:H層2(M1図参照)を形
成する。
上記の放!W47.50の構造を例えば放[管47につ
い−C示すと、第8図の如く、ガス人口61ヲ有する筒
状の一方の電極部材62と、この一方の電極部材62を
一端に設けた、放電空間63を凹む例えは筒状ガラス製
の放電空間部材64と、この放電空間部材64の他端に
設けた、出口65を有するリング状の他方の電極部材6
6とより成り、前記一方のvi極部材62と他方の電極
部材66との間に直流又は交流の電圧が印加されること
により、ガス人口61を介して供給された例えば水素ガ
スが放電空間63においてグロー放Ttヲ生じ、これK
より電子エネルギー的に賦活された水素原子若しくは分
子より成る活性水素及びイオン化された水素イオンが出
口65より排出される。この図示の例の放電空間部材6
4は二重管構造であって冷却水を流過せしめ得る構成を
有し、67.68が冷却水入口及び出口を示す。69は
一方の電極部材62の冷却用フィンである。
い−C示すと、第8図の如く、ガス人口61ヲ有する筒
状の一方の電極部材62と、この一方の電極部材62を
一端に設けた、放電空間63を凹む例えは筒状ガラス製
の放電空間部材64と、この放電空間部材64の他端に
設けた、出口65を有するリング状の他方の電極部材6
6とより成り、前記一方のvi極部材62と他方の電極
部材66との間に直流又は交流の電圧が印加されること
により、ガス人口61を介して供給された例えば水素ガ
スが放電空間63においてグロー放Ttヲ生じ、これK
より電子エネルギー的に賦活された水素原子若しくは分
子より成る活性水素及びイオン化された水素イオンが出
口65より排出される。この図示の例の放電空間部材6
4は二重管構造であって冷却水を流過せしめ得る構成を
有し、67.68が冷却水入口及び出口を示す。69は
一方の電極部材62の冷却用フィンである。
上記の水素ガス放電管47における電極間距離は10〜
15cmであり、印加電圧は600v、放電空間63の
圧力は10 Torr程度とされる。
15cmであり、印加電圧は600v、放電空間63の
圧力は10 Torr程度とされる。
次に、本発明の実施例を具体的に説明する。
トリクロルエチレンで洗浄し、0.1%NaOH水溶液
、0.11HNO5水溶液でエツチングしたAl基板を
第6図のグロー放電装置内にセットし、反応機内’(H
IO−’Torr台の高真空度に排気し、支持体温底金
200″Cに加熱した後高純度Arガスを導入し、0.
5Torrの背圧のもとて周波数13.56 MHz。
、0.11HNO5水溶液でエツチングしたAl基板を
第6図のグロー放電装置内にセットし、反応機内’(H
IO−’Torr台の高真空度に排気し、支持体温底金
200″Cに加熱した後高純度Arガスを導入し、0.
5Torrの背圧のもとて周波数13.56 MHz。
電力密度0.04WイVALの高周波電力全印加し、1
5分間の予備放il1行った。次いで、5IH4とcH
4からなる反応ガスを導入し、(Ar+5IH4+CH
4)混合ガス及びB2H6ガスをグロー放電分解するこ
とにより、光電荷キャリアを輸送するa−8iC:H層
を形成した0光導電層の形成に当っては、SIR4N2
及び必要あればB2H,i放電分解し、a−8IN:H
感光層を形成した。
5分間の予備放il1行った。次いで、5IH4とcH
4からなる反応ガスを導入し、(Ar+5IH4+CH
4)混合ガス及びB2H6ガスをグロー放電分解するこ
とにより、光電荷キャリアを輸送するa−8iC:H層
を形成した0光導電層の形成に当っては、SIR4N2
及び必要あればB2H,i放電分解し、a−8IN:H
感光層を形成した。
S tO2からなる表面改質層は例えばスパッタリング
法及び真空蒸着法等で形成可能である。スパッタリング
法による場合には例えば5102からなるターゲットを
使用して、例えばArガス咎のスパパクター用のガスを
堆積層内に導入して、スパッタリングを行って8 to
2からなる薄膜を形成すれば良い。Ar雰囲気の圧力は
グロー放電が維持できる範囲であればいずれでも良く、
一般に0.01〜1.0Torr、安定した放電を得る
為には0.1〜1.0Torrであることが望ましい。
法及び真空蒸着法等で形成可能である。スパッタリング
法による場合には例えば5102からなるターゲットを
使用して、例えばArガス咎のスパパクター用のガスを
堆積層内に導入して、スパッタリングを行って8 to
2からなる薄膜を形成すれば良い。Ar雰囲気の圧力は
グロー放電が維持できる範囲であればいずれでも良く、
一般に0.01〜1.0Torr、安定した放電を得る
為には0.1〜1.0Torrであることが望ましい。
このようにして作成した電子写真感光体をエレクトロメ
ーター5P−428型(川口!根株製)に装着し、′W
rtli器放電極に対する印加電圧を6KVとし、5秒
間帯電操作全行ない、この帯電操作直後における感光体
表面の帝’am圧をV。(V)とし、この帯電電位を1
/2に減衰せしめるために必要な照射光1tt−半減露
光量E 1/2 (7ux、sea )とした。
ーター5P−428型(川口!根株製)に装着し、′W
rtli器放電極に対する印加電圧を6KVとし、5秒
間帯電操作全行ない、この帯電操作直後における感光体
表面の帝’am圧をV。(V)とし、この帯電電位を1
/2に減衰せしめるために必要な照射光1tt−半減露
光量E 1/2 (7ux、sea )とした。
表面電位の光減衰曲線はある有限の電位で7ラツトとな
り、完全にゼロとならない場合があるが、この電位を残
留電位VR(V)と称する。
り、完全にゼロとならない場合があるが、この電位を残
留電位VR(V)と称する。
また、画質については、感光体をドラム状に作成し、2
0℃、604R11で電子写X複写1U−111xV(
小西六写真工朶■製)に装着し、絵出しを行ない、初期
画質(1000コピ一時の画質)及び多数回便用時の画
質(20万コピ一時)を次の如くに評価した。
0℃、604R11で電子写X複写1U−111xV(
小西六写真工朶■製)に装着し、絵出しを行ない、初期
画質(1000コピ一時の画質)及び多数回便用時の画
質(20万コピ一時)を次の如くに評価した。
画像濃度 1.0以上 ◎ (画質が非常に良好)0.
6〜1.0 0 (画質が良好) 0.6未満 Δ (画像にボケが発生)8 (濃度が著
しく低く) 判別不能 本発明による各感光体を比較例と共に第9図に示したが
、光導電層(感光層)に不純物にドープした場合には著
しく特性が向上する。またa−8IN:Hrtjの窒素
量によっても特性をコントロールテきる。この感光層を
はじめ、電荷輸送層、表面改質層の組成や厚みを適切に
選べば結果が良好となることも分る。
6〜1.0 0 (画質が良好) 0.6未満 Δ (画像にボケが発生)8 (濃度が著
しく低く) 判別不能 本発明による各感光体を比較例と共に第9図に示したが
、光導電層(感光層)に不純物にドープした場合には著
しく特性が向上する。またa−8IN:Hrtjの窒素
量によっても特性をコントロールテきる。この感光層を
はじめ、電荷輸送層、表面改質層の組成や厚みを適切に
選べば結果が良好となることも分る。
図面は本発明の実施例を示すものであって、第第1図は
感光体の断面図。 第2図は窒素量によるa SIN:Hの抵抗変化を示
すグラフ。 第3図は不純物ドーピングによるa−8S(6):Hの
抵抗変化を示すグラフ。 第4図は窒素量によるa−sIN:Hの光学的エネルギ
ーギャップの変化を示すグラフ。 第5図はa SiC:Hの不純物ドーピング量による
抵抗値変化を示すグラフ。 第6図はグロー放電装置の概略断面図。 第7図は真空蒸着装置の概略断面図0 なお、図面に示された符号において、 1・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持体基板2
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・a781
c:1層(tit荷輸送層)3・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・a−8IN:■層(光導電層又は
感光層)4・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・無機物質層(表面改質層)である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 26C 第1図 第2図 第3図 PH3/Sik+N2E12Hs/Sik+N2ミ
第4図 第5図 B2H6/SiHJppml 第6図 Jも 第7図
感光体の断面図。 第2図は窒素量によるa SIN:Hの抵抗変化を示
すグラフ。 第3図は不純物ドーピングによるa−8S(6):Hの
抵抗変化を示すグラフ。 第4図は窒素量によるa−sIN:Hの光学的エネルギ
ーギャップの変化を示すグラフ。 第5図はa SiC:Hの不純物ドーピング量による
抵抗値変化を示すグラフ。 第6図はグロー放電装置の概略断面図。 第7図は真空蒸着装置の概略断面図0 なお、図面に示された符号において、 1・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持体基板2
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・a781
c:1層(tit荷輸送層)3・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・a−8IN:■層(光導電層又は
感光層)4・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・無機物質層(表面改質層)である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 26C 第1図 第2図 第3図 PH3/Sik+N2E12Hs/Sik+N2ミ
第4図 第5図 B2H6/SiHJppml 第6図 Jも 第7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 基体と、この基体上に形成されたアモルファス水
素化及び/又はフッ素化炭化シリコンからなる厚さ2〜
80μmの電荷輸送層と、この電荷輸送層上に形成され
た窒素原子含有アモルファス水素化及び/又はフッ素化
シリコンからなる厚さ0.3〜5μmの光導電層と、こ
の光導電層上に形成された無機物質からなる厚さ100
〜5000^の表面改質層とからなること′f:特徴と
する記録体。 λ 光導電層の窒素原子含有量が1〜30 ataml
c%電荷輸送層の炭素原子含有量が5〜90 atom
l cチである、特許請求の範囲の第1項に記載した記
録体。 1 光導電層の窒素原子含有量が15〜25 atom
laチ、電荷輸送層の炭素原子含有量が10〜50 a
tomicチである、特許請求の範囲の第2項に記載し
比記録体。 4、光導電層の固有抵抗が、周期表第[[IA族元累の
ドーピングによりてlOΩ−cm以上となっている、特
許請求の範囲の第1項〜第3項のいずれか1項に記載し
た記録体。 F、 光導W層の固有抵抗が、周期表第1[IA族元素
のドーピングによって10 Ω−0111以上となって
いる、特許請求の範囲の第4項に記載した記録体。 6、 1!荷輸送層の固有抵抗が、周期表第■A族元索
のドーピングによって10 Ω−cm以上となってい
る、特許請求の範囲の第1項〜8g5項のいずれか1項
に記載した記録体。 7、 表面改質層の固有抵抗が10 Ω−cm以上であ
る、特許請求の範囲の嬉1項〜第6項のいずれか1項に
記載した記録体。 8、底面改質層力S to、 S 10□、Al2O3
、M、90、ZnO。 PbO,Cab、 Boo、 BaO1Z r O2、
TlO2、Ta205、Ce O2、SnO□からなる
群より選ばれた少なくとも1種によって形成されている
、特許請求の範囲の第1項〜第7項のいずれか1項に記
載した記録体。 9、光導電層の厚みが0.5〜3μm、電荷輸送層の厚
みが5〜30μm表面改質層の厚みが400〜2000
’*である、特許請求の範囲の第1項〜第8項のいず
れか1項に記載し友記録体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17800782A JPS5967546A (ja) | 1982-10-11 | 1982-10-11 | 記録体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17800782A JPS5967546A (ja) | 1982-10-11 | 1982-10-11 | 記録体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5967546A true JPS5967546A (ja) | 1984-04-17 |
Family
ID=16040921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17800782A Pending JPS5967546A (ja) | 1982-10-11 | 1982-10-11 | 記録体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5967546A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4737429A (en) * | 1986-06-26 | 1988-04-12 | Xerox Corporation | Layered amorphous silicon imaging members |
-
1982
- 1982-10-11 JP JP17800782A patent/JPS5967546A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4737429A (en) * | 1986-06-26 | 1988-04-12 | Xerox Corporation | Layered amorphous silicon imaging members |
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