JPS6011849A - 静電潜像担持体 - Google Patents

静電潜像担持体

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JPS6011849A
JPS6011849A JP58112094A JP11209483A JPS6011849A JP S6011849 A JPS6011849 A JP S6011849A JP 58112094 A JP58112094 A JP 58112094A JP 11209483 A JP11209483 A JP 11209483A JP S6011849 A JPS6011849 A JP S6011849A
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Koji Minami
浩二 南
Kazuyuki Goto
一幸 後藤
Hisao Shikura
白玖 久雄
Takeo Fukatsu
深津 猛夫
Michitoshi Onishi
大西 三千年
Yukinori Kuwano
桑野 幸徳
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Denki Co Ltd
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    • 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
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/0825Silicon-based comprising five or six silicon-based layers

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】 ピ)産業上の利用分野 本発明は、アモルファスシリコンを生成分とT。
/−/′ る光導電層が形成された静電潜像担持体に関−Tるもの
である。
101従来技術 アモルファスシリコンを生成分とする静電潜像担持体は
、セレンや硫化カドミウムを生成分とするものに比較し
て、lT1熱性や耐摩耗性に富み、無害であるとともに
高光感度であること等の種々の長所を有している。
また、長波長光に対しても充分な感度を有Tるので、複
写機やレーサプリンタを用いたインテリジェントコピア
にも使用できる特長を存している。
しかしながら、静電潜像担持体の特性上、帯電を繰り返
丁ことによって、表面が劣化し、その結果静電潜像が流
れるという現象が生じる。
その原因は明確ではないが、元来光導電層にはその暗抵
抗を高めるTこめ酸素や窒素等の添加物が若干ドーピン
グされており、この添加物が帯電な繰返Tことにより発
生下る窒素イオン等と結合し、その結果暗抵抗が低下T
るためであると考えられる。かといって、この添加物を
多くドーピング下ると抵抗が大きくなりTぎ、今度は感
度が低下下るという問題が生じる。
そのTこめ、表面硬度の高いアモルファスシリコンを静
電潜像担持体として使用Tる場合、複写プロセスを数千
回動作させる毎に、その表面を研削し低抵抗化した部分
を削り落丁心細があつ1こ。この点、静電潜像担持体が
セレンや硫化カドミウムにて形成されているものは、表
面硬度が低いので、複写プロセスを繰返Tうちに、クリ
ーニング手段等によりその表面が徐々に研削され、あら
Tこめて研削Tる必要はない。
し→ 発明の目的 本発明は上記従来技術の難点に鑑みてなされたもので、
複写プロセスを多数回実行させτも、劣化しない静電潜
像担持体を実現4tんとTるものである。
に)発明の構成 本発明は、光導電層が、アモルファスシリコンを高抵抗
化Tる物質がドーピングされず低抵抗の基層と、この基
層よりも肉薄で@紀物質がドーピングされた高抵抗層と
、前記基層よりも肉薄で前記物質がドーピングされない
低抵抗層とにより形成され、前記高抵抗層と低抵抗層が
基層の表面上に交互に積層されていることを特徴とTる
静電潜像担持体である。
(ホ)実施例 第1Nは本発明の一実施例を示T部分拡大断面因である
。この図において、(1声はアルミニウム製の支持体で
、この支持体ill上には、低抵抗のアモルファスシリ
コンにて形成され1こ厚さが20μmの基層+21が形
成されている。そして、この基層+21の上部には、ア
モルファスシリコンを高抵抗化下る物質である窒素がド
ーピングされ1こ、@1の高抵抗層(3a)が11層さ
れている。この第1の高抵抗層の上部には窒素がドーピ
ングされない、第1の低抵抗層(+a)が積層されてい
る。この第7の低抵抗#(斗a)の上部には、前記第1
の高抵抗層(5a)よりも多量の窒素がドーピングされ
た。第2の高抵抗層(3b)が積層され、この第2の高
抵抗層(3b)の上部には、前記と同様な第2の低抵抗
層(4b)が積層されている。そして、第2の低抵抗I
I(4b)の上部には、第2の高抵抗層(3b)より更
に多量の窒素がドーピングされ1こ第3の高抵抗層(6
C)が積層されている。なお前記各高抵抗層(3a)(
3b)(50)と、各低抵抗層(4m)(4b)の厚さ
は。
夫々100CAである。
第2図および第3図は5本発明静電潜像担持体の製造方
法を具体化TるためのプラズマCVD装置を示すもので
、第2図は模式図、第3図は一部断面斜視図である。こ
れらの図において、(5)は、静電潜像担持体および各
種のガスを封入Tる中空円筒状の容器である。この容器
(5]には内部のガスを吸引排気TるTこめの、ロータ
リーポンプ(6)およびメカニカルブースターポンプ(
7)が直列接続されている。なお、場合によってはデュ
フユージョンボンブが備えられ1いてもよい。容器(5
)の内部(二は円柱状でかつ断面がコ字状のプラズマシ
ールド部は(8)が備えられている。そしてこのプラズ
マシールド部材(8)の内部には円柱状でかつ中空環状
の電極(9)が備えられ、この電極(91の内■11に
は、静電潜像担持体の支持体としての円筒体(1)が内
挿されている。この円筒体(IIは、モータ(1〔の回
転muに固着されTこホルダ(17J上に装置され、そ
の上端には、開孔を閉塞Tるカバー任)が装着されてい
る。(141は容器(51、プラズマシールド部材(8
)および電極(91の外側壁を軸線と直交方向に貫通下
るガス供給用パイプである。そしてこのガス供給用パイ
プ(141の内部には、電極(9)に高周波電力を印加
Tるための導電線(151が挿通されている。また、電
極(9(の内側壁には、ガスを噴出Tるための複数個の
貫通孔(9a)・・・が、回転軸線と平行して連続的に
開設されている。なお、この貫通孔(9a)・・・は、
電極(9;の内側壁の全(4)(二わたって開設されて
かてもよいし、また部分的f二開設されていてもよい。
116)は電極(91に高周波電力な印加Tるための高
周波電源である。
前記円筒体(1;の内部には棒状のヒータ(17)が挿
入され、このヒータaηの下端は前記ホルダ(121上
に固設されている。なお、回転軸(111には前記ヒー
タ任りに給電するブラシ(+81(181が備えられて
いる。
(I9は酸素(02)ガスボンベ、■は水素(H2)ガ
スボンベ、eJはモノシラン(SiH4)ガスボンベ、
taはジボラン(82H6)ガスボンベ、儲はアルゴン
(Ar)ガスボンベ、そして04はアンモニア(N H
S bトチ)カスボンベである。(至)(261(27
)(28)01 Gl ハ、各ホy ヘ(19(2H1
1(221W’1(241カラ(D N スのi量をコ
ントロールするマスプローコントローラである。ctn
yzいしく43は各ガスの通路を開閉下るパルプである
上記のようなプラズマCVD装置にて、静電潜像担持体
を製造Tるには、次のような工程にでこれを行なえばよ
い。
先ず、アルミニウム製の円筒体(1)をホルダ(121
上に載置Tる。なお、この円筒体H1の外側壁は超仕上
がされている。次いで、カバー(13Iで閉塞し1こ彎
、容器(5)内の空気を、2種類のポンプf(ilf7
1等で1×10 ’ TOrr程度まで吸引排気Tる。
そして円筒体+11内に挿入されたヒータf+71にて
、これを200℃〜300℃まで昇温Tる。この際円筒
体111はモータ(101によりIQrpmで回転して
いる。
その後、容器(41内にアルゴンガスな充満させて1T
orrに保持し、電極(9)と円筒体IIIとの間(=
電力が501F%局波数が18.56MH2%電圧が5
KVの高周波電力を印加して、約20分間プラズマ放電
を生起させる。下ると円筒体(11の表面に極微細な凹
凸が形成される。このように円筒体fllの表面に凹凸
を形成下るのは、その上に光導電層+21を被着させや
T<Tるためである。円筒体+11の表面に凹凸を形成
した後、前記ポンプ+61[71にてアルゴンガスを排
出して、容器(5)内の圧力を再度1x1Q Torr
CTる。
次いで、容器(51内にモノシランガスを200ec/
分、水素ガスを101!c/分、ジボランガスを500
x10 ee/分、酸素ガスを10鴬/分の流量で導入
して、圧力をITorrに保持Tる。
このように各ガスを導入しつつ前記と同様に600Wの
電力で約3時間プラズマ放電を生起させる。
この際、未反応のガスは図示せぬパルプから排出され、
容器(5)内の圧力は常にITorrに保持さ◆ れる。七うTると、円筒体Il+の表面に厚さが20μ
mの水素化アモルファスシリコンで形成された基層C2
1が形成される。
その後、前記と同様にして、容器(51内の残留がスを
排気する。次いで、容器+51内にモノシランガスな1
0’Oae/分、水素ガスを!15ec/分、アンモニ
アガスを15伽/分、ジボランガスな250xiQ e
e/分の流量で導入して、圧力を1Torrに保持しつ
つ50Wの電力で、1分間プラズマ放電を生起させる。
七うTると、窒素がドーピングされた第1の高抵抗層(
3a)が形成される。
次いで、容器(5)内の残留ガスを排気し、モノシラン
ガスを1001!1!/分、水素ガスを5閏/分、ジボ
ランガスを250X10 ”7分の流量で導入して、前
述と同様に50Wの電力で1分間プラズマ放電を生起さ
せると、窒素がドーピングされない第1の低抵抗層(4
a)が形成される。
その後、@述と同様にして第2の高抵抗R(′5b)を
形成Tるのであるが、この際アンモニアガスの流量のみ
を増加させて25e1!/分とTる。
次いで、前述と同様にして第2の低抵抗層(4b)を形
成下る。
最後に、第3の高抵抗層(5c)を形成下るのであるが
、この際アンモニアガスの流量のみを50ば7分に増加
させる。
而して、円筒体il+を徐々に冷却し、容a(5+から
取り出せば静電潜像担持体の完成品を得ることができる
次に他の実施例について説明下る。第4図は他の実施例
を示T部分拡大断面図である。この実施例は前記実施例
と類似下る構造となっているが、異なる点は、@1%第
2、第5の高抵抗層(3a)(5b)(30)の窒素の
ドーピング量が同一で、かつその厚さが表面に近い程肉
厚に形成されていることである。異体的には、第1の高
抵抗層(3a)の厚さは100 X 、 第2の高抵抗
層(3b)の厚さは300CA、そして第3の高抵抗層
(3c)の厚さは700スである。
このようI:高抵抗層C5a)(!1b)(3c)の厚
さを変えるには、プラズマ放電をさせる時間を変えれば
よい。
なお、アモルファスシリコンを高抵抗化させるための物
質としては、窒素の他に炭素、酸素、硼素を挙げること
ができる。第1の実施例において基層(21に酸素が若
干ドーピングされているが、これは基層(2(の抵抗を
適当な値に調整Tるためのもので、高抵抗層(3a)(
、!1b)(3c)の抵抗よりは充分に低い。
に)発明の効果 本発明では、基層の上部に高抵抗の薄肉の層と、低抵抗
の薄肉の層とが、交互に積層されているので、多層間の
相互作用により、高感度を維持しつつ長寿命の静電潜像
担持体を実現Tることかできる。
この理由は明確ではないが、本発明の実施例と、従来例
とを比較実験した結果、本発明の実施例が従来例の5倍
以上の寿命を有Tることが確認で六た。
また、高抵抗層は表面に近い程、7′モルファスシリコ
ンを高抵抗化Tる物質の含仔率が高いので、複写プロセ
スを多数回実行しても、抵抗は低下し難い。この効果は
、表面に近い高抵抗層が厚い場合にも同様に現われる。
【図面の簡単な説明】
図面はいずれも本発明の実施例?、説明下るもので、@
1図は一実施例を示T部分拡大断面図、第2図および梁
6図はプラズマCVD装置を示T模式図、および部分断
面斜視図、第4図は他の実施例を示す部分拡大断面図で
ある。 (1)・・・支持体(円筒体) 、 +21・・・基層
、(3a)(3b ) (5c )−高抵抗層、(4a
 ) (4b ) −低抵抗層、(5)・・・容器、(
9)・・・電極、(]61・・・高司波電源、(1,9
(20(211(2卸141・・・各種ガスボンベ。 昭和59年8月7日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第112094号 2、発明の名称 静電潜像担持体 6、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (188)三洋電機株式会社 4、代 理 人 住所 守口市京阪本通2丁目18番地 連絡先:電話(東京) 835−1111特許センター
駐在中川5、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の瀾。 6、補正の内容 明細書の第2ページの第17行ないし第18行に「イン
テリジェントコピア」とあるのを「インテリジェント複
写機」と補正する。 以」ニ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、導電性の支持体上にアモルファスシリコンを主成分
    とTる光導電層が形成された静電潜像担持体において、 光導電層は、低抵抗のアモルファスシリコンにて形成さ
    れた基層と、この基層よりも薄肉でアモルファスシリコ
    ンを高抵抗化Tる物質がドーピングされた高抵抗層と、
    前記基層よりも薄肉で前記物質がドーピングされない低
    抵抗層とよりなり、前記高抵抗層と低抵抗層が基層の表
    面上に交互に積層されていることを特徴とTる静電潜像
    担持体。 2、 アモルファスシリコンを高抵抗化Tる物質が、窒
    素、炭素、酸素のうちのいずれかである特許請求の範囲
    第1項記載の静電潜像担持体。 8、高抵抗層が少なくとも2層設けられ、それらの層は
    表面に近い程、アモルファスシリコンを高抵抗化Tる物
    質の含宵率が高い特許請求の範囲911項若しくは第2
    項記載の静電潜像担持体。 4 高抵抗層が少なくとも2層設けられ、それらの層は
    表面に近い程肉厚に形成される特許請求の範囲第1項な
    いし第6項のいずれかに1載の静’J[i’#像担持体
JP58112094A 1983-06-21 1983-06-21 静電潜像担持体 Granted JPS6011849A (ja)

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