JPS5967551A - 記録体 - Google Patents
記録体Info
- Publication number
- JPS5967551A JPS5967551A JP17801282A JP17801282A JPS5967551A JP S5967551 A JPS5967551 A JP S5967551A JP 17801282 A JP17801282 A JP 17801282A JP 17801282 A JP17801282 A JP 17801282A JP S5967551 A JPS5967551 A JP S5967551A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- thickness
- recording medium
- charge transport
- photoconductive
- 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−1(感光体として、S6、又は5eKA
8、Te−8b等’eドープした感光体、ZnOやCd
Sを樹脂バインダーに分散させた感光体等が知られてい
る。しかしながらこれらの感光体は、積項汚染性、熱的
安定性、機絨的強度の点で問題がある。
8、Te−8b等’eドープした感光体、ZnOやCd
Sを樹脂バインダーに分散させた感光体等が知られてい
る。しかしながらこれらの感光体は、積項汚染性、熱的
安定性、機絨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 l ) ’e
母材と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−Stは、5t−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、筐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(6)で補償して81にHを結合させること罠
よって、ダングリングボンドを埋めることが行なわれる
。
母材と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−Stは、5t−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、筐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(6)で補償して81にHを結合させること罠
よって、ダングリングボンドを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−81
:Hと称するδの暗所での抵抗率は108−109Ω−
cmでありて、アモルファスSsと比較すれば約1万分
の1も低い。従って、a−8l:I(の単層からなる感
光体は表面電位の暗減衰速度が大きく、初期帯its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を有し
ている。
:Hと称するδの暗所での抵抗率は108−109Ω−
cmでありて、アモルファスSsと比較すれば約1万分
の1も低い。従って、a−8l:I(の単層からなる感
光体は表面電位の暗減衰速度が大きく、初期帯its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を有し
ている。
そこで、この上うなa−8l:Hに電位保持能全付与す
るため、ホウ素全ドープすることにより抵抗率を約10
Ω−cmにまで高めることができるが、ホウ素tを
そのように正確に制御することは容易ではない上に、1
0 Ω−CL11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り
、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り10 Ω−C[I
l程度の高抵抗化が可能であるが、これを感光体に用い
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。
るため、ホウ素全ドープすることにより抵抗率を約10
Ω−cmにまで高めることができるが、ホウ素tを
そのように正確に制御することは容易ではない上に、1
0 Ω−CL11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り
、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り10 Ω−C[I
l程度の高抵抗化が可能であるが、これを感光体に用い
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。
また、a−81:H全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w等の如き表面の化学的安定性に
関して、これ迄十分な検討がなされていない。例えば1
力月以上放置したものは湿気の影#全受け、受容電位が
著しく低下することが分っている。更に、&−84:H
はAl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56−7425
7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全a−8t:H層と
支持体との間に設けることが知られている。
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w等の如き表面の化学的安定性に
関して、これ迄十分な検討がなされていない。例えば1
力月以上放置したものは湿気の影#全受け、受容電位が
著しく低下することが分っている。更に、&−84:H
はAl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56−7425
7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全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、こ九らの場合、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M装置會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M装置會用いなければならず、作業性が不
良となる。
しかも、a−8t:1(層を光導電性の良好なものとす
るには、その製膜時の基板(支持体)温朋ヲ通常約20
0°C又にそれ以上に保持すること全便するが、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。
るには、その製膜時の基板(支持体)温朋ヲ通常約20
0°C又にそれ以上に保持すること全便するが、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−8i : Hに窒素原子を含有せしめた窒素
原子含有a−8l:H(以下、a−8IN: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−j7352号
の各明細書に記載されている。この公知のa−8IN:
HNは、ボロンのドーピングによって暗所比抵抗Poが
約1×10 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、a−8I
N:H層への導電性支持体からの不要な電荷の注入が生
じ易い上に、a−8INSH層と支持体との接着性も不
充分であることが分つ友。また、a S I N :
Hへのボロンドーピング量を制御することは容易では
なく、このために帯電電位の保持能(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
難でおる。更に、a−8lN: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いことも分った。しかも上記
の表面被覆層は、a SIN:H層へ入射すべき光全
吸収若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。
原子含有a−8l:H(以下、a−8IN: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−j7352号
の各明細書に記載されている。この公知のa−8IN:
HNは、ボロンのドーピングによって暗所比抵抗Poが
約1×10 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、a−8I
N:H層への導電性支持体からの不要な電荷の注入が生
じ易い上に、a−8INSH層と支持体との接着性も不
充分であることが分つ友。また、a S I N :
Hへのボロンドーピング量を制御することは容易では
なく、このために帯電電位の保持能(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
難でおる。更に、a−8lN: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いことも分った。しかも上記
の表面被覆層は、a SIN:H層へ入射すべき光全
吸収若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AJ等の導電性支持体)と、この
基体上に形成されたN凰又はP型アモルファス水素化及
び/又はフッ素化炭化シリコン(例えばaslc:H)
からなる厚さ100A〜1μmの電荷ブロッキング層と
、この電荷プロツキふ ング層上に形成されアモルファス水素化及び/又は7ノ
素化炭化シリコン(例えばa−8IC:H)からなる厚
さ2〜80μmQ)!荷輸送層と、この1「荷輸送層上
に形成された窒累原子含有アモルファスら からなる厚さ100〜5000Aの表面改質層と〆なる
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AJ等の導電性支持体)と、この
基体上に形成されたN凰又はP型アモルファス水素化及
び/又はフッ素化炭化シリコン(例えばaslc:H)
からなる厚さ100A〜1μmの電荷ブロッキング層と
、この電荷プロツキふ ング層上に形成されアモルファス水素化及び/又は7ノ
素化炭化シリコン(例えばa−8IC:H)からなる厚
さ2〜80μmQ)!荷輸送層と、この1「荷輸送層上
に形成された窒累原子含有アモルファスら からなる厚さ100〜5000Aの表面改質層と〆なる
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a−8i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
御を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PDヲ示すので、光感度と共に電位保
持能にも優れた光導電層となる。
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
御を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PDヲ示すので、光感度と共に電位保
持能にも優れた光導電層となる。
しかも、電荷輸送層下には、N型又はP壓a−51Cか
らなるブロッキング層を設けているので、これがない場
合に比べて、基体からの不要なキャリアの注入を防止し
て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る。しかも、光導
電層下には、a−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a−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かり、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ij!
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。
らなるブロッキング層を設けているので、これがない場
合に比べて、基体からの不要なキャリアの注入を防止し
て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る。しかも、光導
電層下には、a−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a−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かり、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ij!
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、本発明全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〜第2図には、感光体の構造が例示されている。
第1図の感光体は、A1等の導電性支持体基板1上に、
N型(更にはN+型)a−8IC:HからなるKWブロ
ッキング層2と、a−81c:Hからなる電荷輸送層3
と、a−3kN:Hからなる光4電層5と、無機物質(
例えば5102)からなる表面改質層4とが順次積層さ
れた構造からなっている。
N型(更にはN+型)a−8IC:HからなるKWブロ
ッキング層2と、a−81c:Hからなる電荷輸送層3
と、a−3kN:Hからなる光4電層5と、無機物質(
例えば5102)からなる表面改質層4とが順次積層さ
れた構造からなっている。
光導電層5は、特に窒素原子含有fを1〜30ator
nl’c % (望ましくは15〜25 atomic
% )とすることによって、第3図に示す如く、暗所
抵抗率P。
nl’c % (望ましくは15〜25 atomic
% )とすることによって、第3図に示す如く、暗所
抵抗率P。
と光照射時の抵抗率入との比が充分であり、光感度(特
に可視及び赤外領域○光に対するもの)が良好となる。
に可視及び赤外領域○光に対するもの)が良好となる。
また、周期表第111A族元素、例えばホウ素を後述の
流量比(B2H6/S IH4) =1〜500ppm
でドーピングすることによって、第4図の如く、固有抵
抗を10 Ω−cm以上)とし、高抵抗化できること
が分る。この高抵抗化だよって電荷保持能を向上させる
ことができる。
流量比(B2H6/S IH4) =1〜500ppm
でドーピングすることによって、第4図の如く、固有抵
抗を10 Ω−cm以上)とし、高抵抗化できること
が分る。この高抵抗化だ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、電位保持能共に良好な光導It
Ji層とすることができる。比較のために、第4図中に
破線でa−81:Hへの不純物ドーピングによる抵抗変
化を示したが、a−8l:Hでは高抵抗化の程度が不充
分であり、しかも1010Ω−cm程度でしか安定した
扁抵抗□値を得ることができない。また、第3図から理
解されるように、a−8IN:Hでは窒累量によっても
Pbを制御できる(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0また、第5図
に示す如く、光導電層5は、窒素含有量の増加に伴なっ
て光学的エネルギーギー?ノブ(a−81:Hの場合に
は約1.65eV)を太きくし、入射光に対する吸収特
性全コントロールできることが分る。
Ji層とすることができる。比較のために、第4図中に
破線でa−81:Hへの不純物ドーピングによる抵抗変
化を示したが、a−8l:Hでは高抵抗化の程度が不充
分であり、しかも1010Ω−cm程度でしか安定した
扁抵抗□値を得ることができない。また、第3図から理
解されるように、a−8IN:Hでは窒累量によっても
Pbを制御できる(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0また、第5図
に示す如く、光導電層5は、窒素含有量の増加に伴なっ
て光学的エネルギーギー?ノブ(a−81:Hの場合に
は約1.65eV)を太きくし、入射光に対する吸収特
性全コントロールできることが分る。
上記ブロッキング層2は、炭素原子含有皿ヲ5〜90
atomle % (望甘しくけ10〜50 atom
lc % )とする。ブロッキング効果を高めるために
、第6図の如く、周期表第VA族元lA(例えばリン)
のドーピングによってa−8IC:H層2iN型化すれ
ば特に負帯電時での基板からのホールの注入が充分に阻
止される。このためのリンドープ量は流量比で表わせば
P)(5/S IH4= 100〜10.OOOppm
(’;’(>で106Ω−am以下)とするのがよい
。−また、正帯電時の基板からの電子の注入を充分に防
ぐには、第7図のように、周期表第■人族元素(例えば
ボロン)を流量比B2H6/S IH4= 500−1
00.OOOppmでドープして、第2図の如くP型化
(更にはP+型化)するとよい。
atomle % (望甘しくけ10〜50 atom
lc % )とする。ブロッキング効果を高めるために
、第6図の如く、周期表第VA族元lA(例えばリン)
のドーピングによってa−8IC:H層2iN型化すれ
ば特に負帯電時での基板からのホールの注入が充分に阻
止される。このためのリンドープ量は流量比で表わせば
P)(5/S IH4= 100〜10.OOOppm
(’;’(>で106Ω−am以下)とするのがよい
。−また、正帯電時の基板からの電子の注入を充分に防
ぐには、第7図のように、周期表第■人族元素(例えば
ボロン)を流量比B2H6/S IH4= 500−1
00.OOOppmでドープして、第2図の如くP型化
(更にはP+型化)するとよい。
上記電荷輸送層3は、炭素原子含有址’e5〜90at
omicチ(望ましくは10〜50 atomlcφ)
とすることによって、f)、 = 1012〜1015
Ω−cmと昼抵抗化され、感光体の帯′を電位保持能を
向上させることができる。感光層5から注入される光キ
ャリアは、電荷輸送層3中を大きな移動度と寿命で以っ
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7図に示す如く、不純
物として周期表第■A族元素、例えばボロンを流量比B
2 H6/S i H4’= 1〜500 p pm
でドープすると、入金10 + SΩ−cm以上とする
ことができ、これによって帯電電位及び電荷輸送能を一
層向上させることができる。
omicチ(望ましくは10〜50 atomlcφ)
とすることによって、f)、 = 1012〜1015
Ω−cmと昼抵抗化され、感光体の帯′を電位保持能を
向上させることができる。感光層5から注入される光キ
ャリアは、電荷輸送層3中を大きな移動度と寿命で以っ
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7図に示す如く、不純
物として周期表第■A族元素、例えばボロンを流量比B
2 H6/S i H4’= 1〜500 p pm
でドープすると、入金10 + SΩ−cm以上とする
ことができ、これによって帯電電位及び電荷輸送能を一
層向上させることができる。
また、上記表面改質層4については、その固有抵抗全1
o 15Ω−cm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、81
0,5102、Al2O3、MpOlZnO,PbO。
o 15Ω−cm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、81
0,5102、Al2O3、MpOlZnO,PbO。
Cab、 Bed、 BaO1Z n O2、TiO2
、T&2o5、Ce O2、S n O2からなる群よ
り選ばれた少なくとも1種が単げられる。
、T&2o5、Ce O2、S n O2からなる群よ
り選ばれた少なくとも1種が単げられる。
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0.3〜5μm(望ましくは0.5〜
3μm)、ブロッキング層2は100−1./jrn(
望t L、 < n 400〜r;oooX )、電荷
輸送層’3ハ2〜80μm(望1しくに5〜30μm)
、表面改g!、層4は100〜5oooA < wt
I、 < n 400〜zooX > トスへt:テh
る。光導電ノ@3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、5μmを越
えることは実用上不適当である。電荷輸送層2も2μm
未満であると効果がなく、また80mf。
り、光導電層3は0.3〜5μm(望ましくは0.5〜
3μm)、ブロッキング層2は100−1./jrn(
望t L、 < n 400〜r;oooX )、電荷
輸送層’3ハ2〜80μm(望1しくに5〜30μm)
、表面改g!、層4は100〜5oooA < wt
I、 < n 400〜zooX > トスへt:テh
る。光導電ノ@3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、5μmを越
えることは実用上不適当である。電荷輸送層2も2μm
未満であると効果がなく、また80mf。
越えると実用上不適当であり、製膜に時間がかがる。ま
た、表面改質層4も100^未満であると、効果がなく
、逆に5000X @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。ブロッキング層2も10
0 A未満ではプロンキング効果がなく、1μmf越え
ると電荷輸送能が不良となる。
た、表面改質層4も100^未満であると、効果がなく
、逆に5000X @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。ブロッキング層2も10
0 A未満ではプロンキング効果がなく、1μmf越え
ると電荷輸送能が不良となる。
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。
、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ill: l’t 1〜40 at
omlc % (更には10〜30 atomlc係)
とするのが望号しい。特に、光導電層3中の水素含有f
lは、ダングリングボンドを補償して光導電性及び電荷
保持性全肉−ヒさせるために必須不可欠であって、通常
1〜40 atomlcチであシ〜35〜20 ato
mlaφであるのがより望ましい。t&、ビー1?’ン
グ不純物として、ボロン以外にもAL Ga、In、T
1等、周期表第11IA族元素を使用でき、リン以外に
もAa−Sb、 Bi 停の周期表第MA族元素をドー
プできる。
omlc % (更には10〜30 atomlc係)
とするのが望号しい。特に、光導電層3中の水素含有f
lは、ダングリングボンドを補償して光導電性及び電荷
保持性全肉−ヒさせるために必須不可欠であって、通常
1〜40 atomlcチであシ〜35〜20 ato
mlaφであるのがより望ましい。t&、ビー1?’ン
グ不純物として、ボロン以外にもAL Ga、In、T
1等、周期表第11IA族元素を使用でき、リン以外に
もAa−Sb、 Bi 停の周期表第MA族元素をドー
プできる。
なお、ダングリングボンド全補償するためKは、上記し
たHの代如に、或いはHと併用してフッ素を導入し、a
SIN:F、 a SjN:H:F、 a S
IC:F、a−8iC:H:Fとすることもできる。
たHの代如に、或いはHと併用してフッ素を導入し、a
SIN:F、 a SjN:H:F、 a S
IC:F、a−8iC:H:Fとすることもできる。
この場合の7ノ素量は0.01〜20 atomic係
がよく、0.5〜10 atomic %がより望まし
い。
がよく、0.5〜10 atomic %がより望まし
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[)k第8図について説明する。
装[)k第8図について説明する。
この装置11の真空槽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。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
が生せしめられる。なお、図中の20.21.22..
2\24.25.27.2飄29.3仮31.37.3
FK40は各パルプ、32はSiH4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
Ar又はH2等のキャリアガス供給源、36は不純物ガ
ス(例えばB2H6又はPH3)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、1基
板1の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10””Torrとなるようにパ
ルプ37を調節して排気し、かつ基板1t−所定温度、
例えば30〜400℃に加熱保持する。次いで、高純度
の不活性ガスをキャリアガスとして、5IH4又はガス
状シリコン化合物、及びNH5又はN2全適蟲量希釈し
几混合ガス及びCH4、PH3、B2H6等を適宜真空
槽12内に導入し、例えば001〜10Torrの反応
圧下で高周波電源16により高周波電圧(例えば13.
56MHz)を印加する。これによって、上記各反応ガ
スをグロー放電分解し、N型又はP型a−8IC:H1
水素を含むa−8IN:Hを上記の層22.5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
化合物又は炭素化合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−8ll−xNx: H,a S
i 1 y Cy : Hf析出させることができ
、また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、1000 A / m l n以上の速度で堆
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51o2からなる
ターゲットを使用して、例えばArガス尋のスパッタ用
のガス全堆積層内に導入して、スパッタリングを行って
5IO2からなる薄y1.′Ii−形成すれば良い。A
r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、一般には0.01〜1.0Torr、
安定した放itを得る為には0.1〜1.0Torrで
あることが望せしい。
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。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
が生せしめられる。なお、図中の20.21.22..
2\24.25.27.2飄29.3仮31.37.3
FK40は各パルプ、32はSiH4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
Ar又はH2等のキャリアガス供給源、36は不純物ガ
ス(例えばB2H6又はPH3)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、1基
板1の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10””Torrとなるようにパ
ルプ37を調節して排気し、かつ基板1t−所定温度、
例えば30〜400℃に加熱保持する。次いで、高純度
の不活性ガスをキャリアガスとして、5IH4又はガス
状シリコン化合物、及びNH5又はN2全適蟲量希釈し
几混合ガス及びCH4、PH3、B2H6等を適宜真空
槽12内に導入し、例えば001〜10Torrの反応
圧下で高周波電源16により高周波電圧(例えば13.
56MHz)を印加する。これによって、上記各反応ガ
スをグロー放電分解し、N型又はP型a−8IC:H1
水素を含むa−8IN:Hを上記の層22.5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
化合物又は炭素化合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−8ll−xNx: H,a S
i 1 y Cy : Hf析出させることができ
、また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、1000 A / m l n以上の速度で堆
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51o2からなる
ターゲットを使用して、例えばArガス尋のスパッタ用
のガス全堆積層内に導入して、スパッタリングを行って
5IO2からなる薄y1.′Ii−形成すれば良い。A
r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、一般には0.01〜1.0Torr、
安定した放itを得る為には0.1〜1.0Torrで
あることが望せしい。
本発明によるN型又はP型a SIC:1(/a
81C:H/ a S I N : H/ S 10
2 ’<基本構造とする感光体は、特にa−slcHu
、a −81N : Hは使用する反応ガスの種類及び
流延を変えるだけで同一装置により順次各層金製模する
ことによって作成できる。
81C:H/ a S I N : H/ S 10
2 ’<基本構造とする感光体は、特にa−slcHu
、a −81N : Hは使用する反応ガスの種類及び
流延を変えるだけで同一装置により順次各層金製模する
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、これ以外にもヘスバッタリング法、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
た水素導入下で81を蒸発させる方法(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)@によっても上記感光体の製造が可
能である。
あるが、これ以外にもヘスバッタリング法、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
た水素導入下で81を蒸発させる方法(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)@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、S IH4以外にもS 12H6
、S iF’4.5IHF3、又はその誘導体ガス、C
H4以外のC2H6、C3H[1等の低級炭化水素ガス
が使用可能である。
、S iF’4.5IHF3、又はその誘導体ガス、C
H4以外のC2H6、C3H[1等の低級炭化水素ガス
が使用可能である。
第9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。
ベルン1−−41は、バタフライバルブ42ヲ有する排
気管43全介して真空ポンプ(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10−5〜1O
−7TorrO高真空状態とし、当該ベルジャ−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1
50〜500℃、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0〜l0KV好
1しくば−1〜−6KVの直blt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41i内に導入しながら、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を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 となる蒸発速度で同時
に蒸発させ、がっペルジャー41内へ、放電管50によ
り活性化されたNHガス又はCH4’ii7導入し、と
ルによりa−8IN=H層5、a−8i C:H/賛2
.3(第1図〜第2図参照)を形成する。
気管43全介して真空ポンプ(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10−5〜1O
−7TorrO高真空状態とし、当該ベルジャ−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1
50〜500℃、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0〜l0KV好
1しくば−1〜−6KVの直blt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41i内に導入しながら、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を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 となる蒸発速度で同時
に蒸発させ、がっペルジャー41内へ、放電管50によ
り活性化されたNHガス又はCH4’ii7導入し、と
ルによりa−8IN=H層5、a−8i C:H/賛2
.3(第1図〜第2図参照)を形成する。
上記の放電管47.50の構造を例えば放電管47につ
いて示すと、第10図の如く、ガス入口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全
一端に設けた、放電空間63を凹む例えば筒状ガラス製
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羽6
6とより成シ、前記一方の電極部羽62と他方の電極部
羽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においてグロー放電を生じ、これによυ
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嵩イオンが出口6
5より排出される。この図示の例の放電空間部材64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。
いて示すと、第10図の如く、ガス入口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全
一端に設けた、放電空間63を凹む例えば筒状ガラス製
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羽6
6とより成シ、前記一方の電極部羽62と他方の電極部
羽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においてグロー放電を生じ、これによυ
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嵩イオンが出口6
5より排出される。この図示の例の放電空間部材64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10〜15
cmであり、印加電圧は600V、放電空間63の圧力
はIQ Torr程度とされる。
の水素ガス放電管47における電極間距離は10〜15
cmであり、印加電圧は600V、放電空間63の圧力
はIQ Torr程度とされる。
次K、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
、0.1%HNO3水溶液でエツチングしたA1基板f
c第8図のグロー放電装置内にセットし、反応槽内を1
0 Torr台の高真空度に排気し、支持体温度を2
00°Cに加熱した後高純度Arガスを導入し、0.5
7orrの背圧のもとて周波数13.56 M Ilz
。
、0.1%HNO3水溶液でエツチングしたA1基板f
c第8図のグロー放電装置内にセットし、反応槽内を1
0 Torr台の高真空度に排気し、支持体温度を2
00°Cに加熱した後高純度Arガスを導入し、0.5
7orrの背圧のもとて周波数13.56 M Ilz
。
電力密度0.04W4.の高周波電力を印加し、15分
間の予備放i!ヲ行った。次いで、5IH4とCH4か
らなる反応ガス′lr、導入し、(A r + S I
H+CHa )混合ガス及びPH3又はB2H6ガス
全グロー放電分解することにより、キャリア注入の防止
、及び電荷輸送用の各a−8IC:H層全形成した。光
導電層の形成に尚っては、5IH4、N2、及び必要あ
ればB2H62iil−放電分解し、a−8IN:H感
光層全形成した。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等で形成可能である。スパッタリン
グ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ガス等のスパッタ用のガスを堆積
層内に導入して、スパッタリングを行って5102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
o、oi〜1.0Torr、安定した放電を得る為には
0.1〜1. OTorrであることが望−士しい。
間の予備放i!ヲ行った。次いで、5IH4とCH4か
らなる反応ガス′lr、導入し、(A r + S I
H+CHa )混合ガス及びPH3又はB2H6ガス
全グロー放電分解することにより、キャリア注入の防止
、及び電荷輸送用の各a−8IC:H層全形成した。光
導電層の形成に尚っては、5IH4、N2、及び必要あ
ればB2H62iil−放電分解し、a−8IN:H感
光層全形成した。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等で形成可能である。スパッタリン
グ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ガス等のスパッタ用のガスを堆積
層内に導入して、スパッタリングを行って5102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
o、oi〜1.0Torr、安定した放電を得る為には
0.1〜1. OTorrであることが望−士しい。
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(川口電機6巾製)に装着し、?
tY電器放電極に対する印加電圧を6KVとし、5秒間
帯電縁作を行ない、この帯電操作直後における感光体表
面の帯電電位をV。(7)とし、フラットとなり、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V
R(V)と称する。
ーター5P−428型(川口電機6巾製)に装着し、?
tY電器放電極に対する印加電圧を6KVとし、5秒間
帯電縁作を行ない、この帯電操作直後における感光体表
面の帯電電位をV。(7)とし、フラットとなり、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V
R(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
09C,60%RHで電子写真複写機U−BlxV(小
函六写真工業■製)に装着し、絵出しを行ない、初期画
質(1000コピ一時)及び多数回測用時の画質(20
万画質)を次の如くに評価した。
09C,60%RHで電子写真複写機U−BlxV(小
函六写真工業■製)に装着し、絵出しを行ない、初期画
質(1000コピ一時)及び多数回測用時の画質(20
万画質)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.
6〜1.00 (画質が良好) 0.6未満 Δ (画像にボケが発生)X (び!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11図に示した
が、光導電層(感光層)に不純物全ドープ、窒素量をコ
ントロールした場合には著しく特性が向上する。この感
光Wlヲはじめ、ブロッキング層、電荷輸送層、表面改
質層の組成や厚み全適切に選べば結果が良好となること
も分る。
6〜1.00 (画質が良好) 0.6未満 Δ (画像にボケが発生)X (び!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11図に示した
が、光導電層(感光層)に不純物全ドープ、窒素量をコ
ントロールした場合には著しく特性が向上する。この感
光Wlヲはじめ、ブロッキング層、電荷輸送層、表面改
質層の組成や厚み全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、
第2図は感光体の二側の各断面図、第3図は脳ノく量に
ょるa−8IN:Hの抵抗変化を示グラフ、 第4図は不純物ドーピングにょるa−8l(6)=Hの
抵抗変化を示すグラフ、 第5図は窒素量によるa−8IN:Hの光学的エネルギ
ーギャップの変化を示すグラフ、 第6図はリンドープによるa Slcの抵抗変化を示
すグラフ、 第7図はボロンドープによるa−stcの抵抗変化を示
すグラフ、 第8図はグロー放電装着の概略断面図、第9図は真空蒸
着装置の概略断面図、 なお、図面に示された符号において、 1、・・・・・・・・・・・・支持体基板λ・・・・・
・・・・・・・a−81C:Hffi(ブロッキング層
)3・・・・・・・・・・・・a−8IC:H/帖(電
荷輸送層)4、・・・・・・・・・・・・無機物質層(
表面改質層)&・・・・・・・・・・・・a−8IN:
H層(光導電層又は感光層)代理人 弁理士 逢 坂
宏 第1図 第2図 第3図 第4図 Plb/SiH4+N2B2比/SiH4+N2第5図 a−5i+−xNx:H 第6図 PH3/Sik(ppml B2H6/Sik fppm)
第2図は感光体の二側の各断面図、第3図は脳ノく量に
ょるa−8IN:Hの抵抗変化を示グラフ、 第4図は不純物ドーピングにょるa−8l(6)=Hの
抵抗変化を示すグラフ、 第5図は窒素量によるa−8IN:Hの光学的エネルギ
ーギャップの変化を示すグラフ、 第6図はリンドープによるa Slcの抵抗変化を示
すグラフ、 第7図はボロンドープによるa−stcの抵抗変化を示
すグラフ、 第8図はグロー放電装着の概略断面図、第9図は真空蒸
着装置の概略断面図、 なお、図面に示された符号において、 1、・・・・・・・・・・・・支持体基板λ・・・・・
・・・・・・・a−81C:Hffi(ブロッキング層
)3・・・・・・・・・・・・a−8IC:H/帖(電
荷輸送層)4、・・・・・・・・・・・・無機物質層(
表面改質層)&・・・・・・・・・・・・a−8IN:
H層(光導電層又は感光層)代理人 弁理士 逢 坂
宏 第1図 第2図 第3図 第4図 Plb/SiH4+N2B2比/SiH4+N2第5図 a−5i+−xNx:H 第6図 PH3/Sik(ppml B2H6/Sik fppm)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、基体と、この基体上に形成されfc N fil又
はP型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100λ〜1μmの電荷ブロッキング
層と、この電荷ブロッキング層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
100〜5000λの表面改質層とからなること金%体
とする記録体。 2、光4電層の窒素原子含有量が1〜30 atomi
a%罵荷ブロッキング層及び電荷輸送層の炭素原子含有
量が夫々5〜90 atomicチである、特許請求の
範囲の第1項に記載した記録体。 3、光導電層の窒素原子含有量が15〜25ntoml
a覧電荷ブロッキング層及び電荷輸送層の炭素原子含有
量が夫々10〜50 atomia%である、特許請求
の範囲の第2項に記載した記録体。 4、光導電層の固有抵抗が、周期表第1[[A族元素の
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〜第3項のいずれか1項に記
載した記録体。 五 光導電層の固有抵抗が、周期表第111A族元素の
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4項に記載した記録体。 6、 電荷輸送層の固有抵抗が、周期表第11TA族元
素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〜第5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、特許請求の範囲の第1項〜第6項のいずれか1項
に記載した記録体。 8、 表面改質層がS10,8102、Al2O3、M
、li’o。 Z!10SPbO1CabSBoo、B a O,Z
n O2、TlO2、Ta2O,。 Ce O2、S n O2から万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、電荷ブロッキン
グ層の厚みが400〜5000A、電荷輸送層の厚みが
5〜30μm1表面改質層の厚みが400〜2000
Aである、特許請求の範囲の第1項〜第8項のいずれか
1項に記載した記録体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17801282A JPS5967551A (ja) | 1982-10-11 | 1982-10-11 | 記録体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17801282A JPS5967551A (ja) | 1982-10-11 | 1982-10-11 | 記録体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5967551A true JPS5967551A (ja) | 1984-04-17 |
Family
ID=16041013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17801282A Pending JPS5967551A (ja) | 1982-10-11 | 1982-10-11 | 記録体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5967551A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61126558A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-14 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
JPS61138957A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-26 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
-
1982
- 1982-10-11 JP JP17801282A patent/JPS5967551A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61126558A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-14 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
JPS61138957A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-26 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4510224A (en) | Electrophotographic photoreceptors having amorphous silicon photoconductors | |
JPH0233146B2 (ja) | ||
JPS5967551A (ja) | 記録体 | |
JPS5967549A (ja) | 記録体 | |
JPS58219559A (ja) | 記録体 | |
JPH0233148B2 (ja) | ||
JPS58215658A (ja) | 電子写真感光体 | |
JPS5967543A (ja) | 記録体 | |
JPS5967540A (ja) | 記録体 | |
JPS5967552A (ja) | 記録体 | |
JPH0233145B2 (ja) | Denshishashinkankotai | |
JPS5967553A (ja) | 記録体 | |
JPS5967550A (ja) | 記録体 | |
JPS58219561A (ja) | 記録体 | |
JPS5967548A (ja) | 記録体 | |
JPH0234019B2 (ja) | Denshishashinkankotai | |
JPS59212843A (ja) | 電子写真感光体 | |
JPS5967542A (ja) | 記録体 | |
JPS5967547A (ja) | 記録体 | |
JPS5967545A (ja) | 記録体 | |
JPS5967544A (ja) | 記録体 | |
JPS5967546A (ja) | 記録体 | |
JPS5967541A (ja) | 記録体 | |
JPS59212840A (ja) | 感光体 | |
JPS60235153A (ja) | 感光体 |