JPS60235147A - 感光体 - Google Patents
感光体Info
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- JPS60235147A JPS60235147A JP9206384A JP9206384A JPS60235147A JP S60235147 A JPS60235147 A JP S60235147A JP 9206384 A JP9206384 A JP 9206384A JP 9206384 A JP9206384 A JP 9206384A JP S60235147 A JPS60235147 A JP S60235147A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- photoreceptor
- charge
- atoms
- silicon
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
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- 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】
1、産業上の利用分野
本発明は感光体、例えば正帯電用の電子写真感光体に関
するものである。
するものである。
2、従来技術
従来、電子写真感光体として、Se又はSeにAs、1
1e1S1)等をドープした感光体、ZnOやCdSを
樹脂バインダーに分散させた感光体等が知らしている。
1e1S1)等をドープした感光体、ZnOやCdSを
樹脂バインダーに分散させた感光体等が知らしている。
しかしながらこれらの感光体は、環境汚染性、熱的安定
性、機械的強度の点で問題がある。
性、機械的強度の点で問題がある。
一方、アモルファスシリコン(a−8i ) ’e母体
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−8Iは、S ! S I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(H)で補償し7て84にH−i結合させるこ
とによって、ダングリングボンドを埋めることが行われ
る。
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−8Iは、S ! S I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(H)で補償し7て84にH−i結合させるこ
とによって、ダングリングボンドを埋めることが行われ
る。
このようなアモルファス水素化シリコン(以下、a S
+:Hと称する。)の暗所での抵抗率は108〜10″
Ω−鑞であって、アモルファスSeと比較すれは約1万
分の1も低い。従って、a−8i:H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、初期帯電電位が
低いという問題点を有している。
+:Hと称する。)の暗所での抵抗率は108〜10″
Ω−鑞であって、アモルファスSeと比較すれは約1万
分の1も低い。従って、a−8i:H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
抵抗率が犬きく減少するため、感光体の感光層として極
めて優れた特性を有している。
抵抗率が犬きく減少するため、感光体の感光層として極
めて優れた特性を有している。
第1図には、上記のa 8t:Hを母材としたa −8
i系高感光を組込んだ電子写真複写機が示されている。
i系高感光を組込んだ電子写真複写機が示されている。
この複写機によれば、キャビネット1の上部には、原稿
2を載せるガラス製原稿載誼台3と、原稿2を覆うプラ
テンカバー4とが配されている。原稿台3の下方では、
光源5及び第1反射用ミラー6を具備した第1ミラーユ
ニツト7からなる光学走査台が図面左右方向へ直線移動
可能に設けられており、原稿走査点と感光体との光路長
を一定にするための第2ミラーユニソ)20が第1ミラ
ーユニツトの速度に応じて移動し、原稿台3側からの反
射光がレンズ21、反射用ミラー8を介して像担持体と
しての感光体ドラム9上ヘスリツト状に入射するように
なっている。ドラム90周囲には、コロナ帯電器]0、
現像器11、転写部12、分離部13、クリーニング部
14が夫々配置されており、給紙箱15から各給紙ロー
ラー16.17を経て送られる複写紙18はドラム9の
トナー像の転写後に更に定着部】9で定着され、トレイ
あへ排紙される。
2を載せるガラス製原稿載誼台3と、原稿2を覆うプラ
テンカバー4とが配されている。原稿台3の下方では、
光源5及び第1反射用ミラー6を具備した第1ミラーユ
ニツト7からなる光学走査台が図面左右方向へ直線移動
可能に設けられており、原稿走査点と感光体との光路長
を一定にするための第2ミラーユニソ)20が第1ミラ
ーユニツトの速度に応じて移動し、原稿台3側からの反
射光がレンズ21、反射用ミラー8を介して像担持体と
しての感光体ドラム9上ヘスリツト状に入射するように
なっている。ドラム90周囲には、コロナ帯電器]0、
現像器11、転写部12、分離部13、クリーニング部
14が夫々配置されており、給紙箱15から各給紙ロー
ラー16.17を経て送られる複写紙18はドラム9の
トナー像の転写後に更に定着部】9で定着され、トレイ
あへ排紙される。
定着部19では、ヒーター22を内蔵した加熱ローラー
nと圧着ローラー別との間に現像済みの複写紙を通して
定着操作を行なう。
nと圧着ローラー別との間に現像済みの複写紙を通して
定着操作を行なう。
I〜かしながら、a−8i: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、これまで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響を受け
、受容電位が著しく低下することが分っている。一方、
アモルファス水素化炭化シリコン(以下、a−8iC:
f(と称する。)について、その製法や存在が” Ph
i I 0M’ag、Vol 、 35”(1978
)等に記載されており、その特性として、耐熱性や表面
硬度が高いこと、as+:Hと比較して高い暗所抵抗率
(1012〜10′3O−cIrL)を有すること、炭
素量により光学的エネルギーギヤツブが1.6〜2.8
eVの範囲に亘って変化すること等が知られている。
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、これまで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響を受け
、受容電位が著しく低下することが分っている。一方、
アモルファス水素化炭化シリコン(以下、a−8iC:
f(と称する。)について、その製法や存在が” Ph
i I 0M’ag、Vol 、 35”(1978
)等に記載されており、その特性として、耐熱性や表面
硬度が高いこと、as+:Hと比較して高い暗所抵抗率
(1012〜10′3O−cIrL)を有すること、炭
素量により光学的エネルギーギヤツブが1.6〜2.8
eVの範囲に亘って変化すること等が知られている。
但、炭素の含有によりバンドギャップが拡がるために長
波長感度が不良となるという欠点がある。
波長感度が不良となるという欠点がある。
こうしたa S+C:I(とa−8i:Hとを組合せた
電子写真感光体は例えば特開昭55−127083号公
報において提案されている。これによれば、a−8i:
H層を電荷発生(光導電)層とし、この電荷発生層下に
a 81C”、H層を電荷輸送層として設けた機能分離
型の2層構造を作成し、上層のa−8i:Hにより広い
波長域での光感度を得、かつa−8i:H層とへテロ接
合を形成する下層のa−8iC:Hにより帯電電位の向
上を図っている。しかしながら、a−8i:H層の暗減
衰を充分に防止できず、帯電電位はなお不充分であって
実用性のあるものとはならない上に、表面にa−8i:
H層が存在していることにより化学的安定性や機械的強
度、耐熱性等が不良となる。
電子写真感光体は例えば特開昭55−127083号公
報において提案されている。これによれば、a−8i:
H層を電荷発生(光導電)層とし、この電荷発生層下に
a 81C”、H層を電荷輸送層として設けた機能分離
型の2層構造を作成し、上層のa−8i:Hにより広い
波長域での光感度を得、かつa−8i:H層とへテロ接
合を形成する下層のa−8iC:Hにより帯電電位の向
上を図っている。しかしながら、a−8i:H層の暗減
衰を充分に防止できず、帯電電位はなお不充分であって
実用性のあるものとはならない上に、表面にa−8i:
H層が存在していることにより化学的安定性や機械的強
度、耐熱性等が不良となる。
一方、特開昭57−17952号公報には、a−8i:
Hからなる電荷発生層上に第1のa−8iC:H層を表
面改質層として形成し、裏面上(支持体電極側)に第2
のa−8iC:H層を電荷輸送層として形成している。
Hからなる電荷発生層上に第1のa−8iC:H層を表
面改質層として形成し、裏面上(支持体電極側)に第2
のa−8iC:H層を電荷輸送層として形成している。
この公知の感光体に関しては、表面改質層によって減衰
の防止、表面の化学的安定性等の効果は期待できるもの
の、次の如き問題点があることが判明した。
の防止、表面の化学的安定性等の効果は期待できるもの
の、次の如き問題点があることが判明した。
即ち、上記の如き表面改質層の構成物質であるa−8i
C:Hの比抵抗(暗所抵抗率)ρ。は1013Ω−αが
限界であり、これより太きくはならないために帯電電位
の保持性が十分ではない。また、8 io。
C:Hの比抵抗(暗所抵抗率)ρ。は1013Ω−αが
限界であり、これより太きくはならないために帯電電位
の保持性が十分ではない。また、8 io。
を表面改質層に使用した場合、ρ。は高くなるが、帯電
極近傍で発生した活生種(放電雰囲気中等のイオンや、
分子、原子)が表面に吸着され易く、このために沿面放
電が生じて画像流れが生じ易くなる。これに対し、a
StC:I−(は5i02 の如き活生種の吸着は生じ
難いが、−に記の如くρ0が不充分であって帯電電位の
保持能(特に高温高湿下における保持能)が悪い。
極近傍で発生した活生種(放電雰囲気中等のイオンや、
分子、原子)が表面に吸着され易く、このために沿面放
電が生じて画像流れが生じ易くなる。これに対し、a
StC:I−(は5i02 の如き活生種の吸着は生じ
難いが、−に記の如くρ0が不充分であって帯電電位の
保持能(特に高温高湿下における保持能)が悪い。
3、発明の目的
本発明の目的は、表面の化学的安定性、機械的強度、耐
熱性等に優れ、光感度も良好であり、かつ帯電電位の保
持能が良く、沿面放電も生じ難い感光体を提供するもの
である。
熱性等に優れ、光感度も良好であり、かつ帯電電位の保
持能が良く、沿面放電も生じ難い感光体を提供するもの
である。
4、発明の構成及びその作用効果
即ち、本発明による感光体は、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電荷発生層上に、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
る表面改質層が設けられ、かつ前記電荷発生層下に、ア
モルファス水素化及び/又はフッ素化炭化(及び/又は
窒化)シリコンからなる電荷輸送層が設けられ、更にこ
の電荷輸送層下に、アモルファス水素化及び/又はフッ
素化炭化(及び/又は窒化)シリコンからなるP型の電
荷ブロッキング層が設けられている感光体において、前
記表面改質層が1〜20atomic%の酸素(但、シ
リコン原子と炭素原子と酸素原子との合計原子数を10
0 atomic係とする。)を含有していることを特
徴とするものである。
/又はフッ素化シリコンからなる電荷発生層上に、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
る表面改質層が設けられ、かつ前記電荷発生層下に、ア
モルファス水素化及び/又はフッ素化炭化(及び/又は
窒化)シリコンからなる電荷輸送層が設けられ、更にこ
の電荷輸送層下に、アモルファス水素化及び/又はフッ
素化炭化(及び/又は窒化)シリコンからなるP型の電
荷ブロッキング層が設けられている感光体において、前
記表面改質層が1〜20atomic%の酸素(但、シ
リコン原子と炭素原子と酸素原子との合計原子数を10
0 atomic係とする。)を含有していることを特
徴とするものである。
本発明によれば、a−8iC系の表面改質層(例えばア
モルファス水素化炭化シリコン(a−8iC:H)から
なる表面改質層)を具備せしめているので、a−8i系
悪感光の表面特性についての欠点を解消することができ
る。即ち、この表面改質層はa−8i系悪感光の表面電
位特性の改善、長期に亘る電位特性の保持、耐環境性の
維持(湿度や雰囲気、コロナ放電で生成される化学種の
影響防止)、表面硬度が高いことによる耐刷性の向上、
感光体使用時の耐熱性の向上、熱転写性(特に粘着転写
性)の向上等の機能を有するものである。
モルファス水素化炭化シリコン(a−8iC:H)から
なる表面改質層)を具備せしめているので、a−8i系
悪感光の表面特性についての欠点を解消することができ
る。即ち、この表面改質層はa−8i系悪感光の表面電
位特性の改善、長期に亘る電位特性の保持、耐環境性の
維持(湿度や雰囲気、コロナ放電で生成される化学種の
影響防止)、表面硬度が高いことによる耐刷性の向上、
感光体使用時の耐熱性の向上、熱転写性(特に粘着転写
性)の向上等の機能を有するものである。
しかも、この表面改質層には、酸素が1〜20atom
ic % (以下、[atomic % J klに係
と記す。)含有せしめられているために、表面改質層の
比抵抗が大きく向上()10′” 、O−cm ) L
、、特に高温又は高湿下での帯電電位の保持能が著しく
向上する。
ic % (以下、[atomic % J klに係
と記す。)含有せしめられているために、表面改質層の
比抵抗が大きく向上()10′” 、O−cm ) L
、、特に高温又は高湿下での帯電電位の保持能が著しく
向上する。
逆に酸素原子が1q6未満ではそうした効果がなく、2
0係を越えると活性種の吸着による画像流れが生じてし
壕う。従って、表面改質層中の酸素含有量を1〜2o係
に設定することが必須不可欠であり、2〜10%とする
のが好適である。
0係を越えると活性種の吸着による画像流れが生じてし
壕う。従って、表面改質層中の酸素含有量を1〜2o係
に設定することが必須不可欠であり、2〜10%とする
のが好適である。
5、実施例
以下、本発明を実施例について詳細に説明する。
第2図は本実施例による正帯電用のaS+系電子電子写
真感光体39すものである。この感光体39はへ2等の
ドラム状導電性支持基板41上に、周期表第1II a
族元素(例えばホウ素)がヘビードープされたa−8i
C:HからなるP型電荷ブロッキング層44と、周期表
第11T a族元素(例えばホウ素)がライトドープさ
れたa StC:Hからなる電荷輸送層42と、a−8
i:Hからなる電荷発生層(光導電層)43と、酸素含
有アモルファス水素化炭化シリコン(0含有a−8iC
:H)からなる表面改質層45とが積層された構造から
なっている。光導電層43は暗所抵抗率ρ。と光照射時
の抵抗率ρ1との比が電子写真感光体として充分大きく
光感度(特に可視及び赤外領域の光に対するもの)が良
好である。
真感光体39すものである。この感光体39はへ2等の
ドラム状導電性支持基板41上に、周期表第1II a
族元素(例えばホウ素)がヘビードープされたa−8i
C:HからなるP型電荷ブロッキング層44と、周期表
第11T a族元素(例えばホウ素)がライトドープさ
れたa StC:Hからなる電荷輸送層42と、a−8
i:Hからなる電荷発生層(光導電層)43と、酸素含
有アモルファス水素化炭化シリコン(0含有a−8iC
:H)からなる表面改質層45とが積層された構造から
なっている。光導電層43は暗所抵抗率ρ。と光照射時
の抵抗率ρ1との比が電子写真感光体として充分大きく
光感度(特に可視及び赤外領域の光に対するもの)が良
好である。
この感光体39においては、本発明に基いて、電荷発生
層43上の表面改質層45に、SiとCと0との合計原
子数に対して1〜20係の酸素を含有せしめているので
、比抵抗の上昇、帯電電位保持能の向上という顕著な作
用効果が得られる。即ち、第3図に曲線aで示すように
、表面改質層に学なるa−8iC:T−1を用いた場合
、その比抵抗は炭素含有量に従って高められるが101
3Ω−側以上になることが分っている。これに対し、本
発明に基いて、a−8iC:14中に酸素を含有せしめ
たO含有量 S+C:Hの場合(酸素含有量は例えば5
チ)には、曲線すで示すように、比抵抗が大きく上昇し
て炭素含有量を決めることによって10130−cmを
はるかに上回る値を示すことが確認された。
層43上の表面改質層45に、SiとCと0との合計原
子数に対して1〜20係の酸素を含有せしめているので
、比抵抗の上昇、帯電電位保持能の向上という顕著な作
用効果が得られる。即ち、第3図に曲線aで示すように
、表面改質層に学なるa−8iC:T−1を用いた場合
、その比抵抗は炭素含有量に従って高められるが101
3Ω−側以上になることが分っている。これに対し、本
発明に基いて、a−8iC:14中に酸素を含有せしめ
たO含有量 S+C:Hの場合(酸素含有量は例えば5
チ)には、曲線すで示すように、比抵抗が大きく上昇し
て炭素含有量を決めることによって10130−cmを
はるかに上回る値を示すことが確認された。
このO含有量 S+C:H層45は感光体の表面を改質
してa−8i系感光体を実用的に優れたものとするため
に必須不可欠なものである。即ち、表面での電荷保持と
、光照射による表面電位の減衰という電子写真感光体と
しての基本的な動作を可能とするものである。従って、
帯電、光減衰の繰返し特性が非常に安定となり、長期間
(例えば1力月以上)放置しておいても良好な電位特性
を再現できる。これに反し、a−8i:H(i7表面と
した感光体の場合には、湿気、大気、オゾン雰囲気等の
影響を受け易く、電位特性の経時変化が著しくなる。
してa−8i系感光体を実用的に優れたものとするため
に必須不可欠なものである。即ち、表面での電荷保持と
、光照射による表面電位の減衰という電子写真感光体と
しての基本的な動作を可能とするものである。従って、
帯電、光減衰の繰返し特性が非常に安定となり、長期間
(例えば1力月以上)放置しておいても良好な電位特性
を再現できる。これに反し、a−8i:H(i7表面と
した感光体の場合には、湿気、大気、オゾン雰囲気等の
影響を受け易く、電位特性の経時変化が著しくなる。
また、a−8iC:Hは表面硬度が高いために、現像、
転写、クリーニング等の工程における耐摩耗性があり、
更に耐熱性も良いことから粘着転写等の如く熱を付与す
るプロセスを適用することができる。
転写、クリーニング等の工程における耐摩耗性があり、
更に耐熱性も良いことから粘着転写等の如く熱を付与す
るプロセスを適用することができる。
上記のような優れた効果を総合的に奏するためには、a
S+C:H層45の炭素組成を選択することが重要で
ある。即ち、炭素原子含有量がSi+C−1−0= 1
00 %としたとき10〜70係であることが望ましい
。C含有量が10俤以上であると、上記した比抵抗が所
望の値となり、かつ光学的エネルギーギャップがほぼ2
.OeV以上となり、可視及び赤外光に対しいわゆる光
学的に透明な窓効果により照射光はasi:H層(電荷
発生層)43に到達し易くなる。しかし、C含有量が1
0俤未満では、比抵抗が所望の値以下となり易く、かつ
一部分の光は表面層45に吸収され、感光体の光感度が
低下し易くなる。また、C含有量が70俤を越えると層
の炭素量が多くなり、半導体特性が失なわれ易い上にa
−8i:H膜をグロー放電法で形成するときの堆積速度
が低下し易いので、C含有量は70チ以下とするのがよ
い。
S+C:H層45の炭素組成を選択することが重要で
ある。即ち、炭素原子含有量がSi+C−1−0= 1
00 %としたとき10〜70係であることが望ましい
。C含有量が10俤以上であると、上記した比抵抗が所
望の値となり、かつ光学的エネルギーギャップがほぼ2
.OeV以上となり、可視及び赤外光に対しいわゆる光
学的に透明な窓効果により照射光はasi:H層(電荷
発生層)43に到達し易くなる。しかし、C含有量が1
0俤未満では、比抵抗が所望の値以下となり易く、かつ
一部分の光は表面層45に吸収され、感光体の光感度が
低下し易くなる。また、C含有量が70俤を越えると層
の炭素量が多くなり、半導体特性が失なわれ易い上にa
−8i:H膜をグロー放電法で形成するときの堆積速度
が低下し易いので、C含有量は70チ以下とするのがよ
い。
また、a−8iC:H層45の膜厚を400kt≦50
0OAの範囲内(特に400X≦t < 200OA
)に選択することも重要である。即ち、その膜厚が50
00 Xを越える場合には、残留電位v1が高くなりす
ぎかつ光感度の低下も生じ、a−8i系感光体としての
良好な特性を失ない易い。また、膜厚を400大未満と
した場合には、トンネル効果によって電荷が表面上に帯
電されなくなるため、暗減衰の増大や光感度の低下が生
じてしまう。
0OAの範囲内(特に400X≦t < 200OA
)に選択することも重要である。即ち、その膜厚が50
00 Xを越える場合には、残留電位v1が高くなりす
ぎかつ光感度の低下も生じ、a−8i系感光体としての
良好な特性を失ない易い。また、膜厚を400大未満と
した場合には、トンネル効果によって電荷が表面上に帯
電されなくなるため、暗減衰の増大や光感度の低下が生
じてしまう。
また、上記電荷ブロッキング層44は、基板41からの
電子の注入を充分に防ぐには、周期表第11’Ja族元
素(例えばボロン)を流量比B2 Ha / S 1l
(4−100〜5000ppmでドープして、P型(更
にはP+型)化するとよい。また、電荷輸送層42への
不純物ドープ量は流量比でB2H6/5iI(4−1〜
20I)I)mとするとよい。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、電荷発生層42は1
〜5μmとするのがよい。電荷発生層43が1μm未満
であると光感度が充分でなく、また5μmを越えると残
留電位が上昇し、実用上不充分である。電荷輸送層42
は10〜30μmとするのがよい。ブロッキング層44
は400 X未満であるとブロッキング効果が弱く、ま
た、2μmを越えると電荷輸送能が悪くなり易い。
電子の注入を充分に防ぐには、周期表第11’Ja族元
素(例えばボロン)を流量比B2 Ha / S 1l
(4−100〜5000ppmでドープして、P型(更
にはP+型)化するとよい。また、電荷輸送層42への
不純物ドープ量は流量比でB2H6/5iI(4−1〜
20I)I)mとするとよい。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、電荷発生層42は1
〜5μmとするのがよい。電荷発生層43が1μm未満
であると光感度が充分でなく、また5μmを越えると残
留電位が上昇し、実用上不充分である。電荷輸送層42
は10〜30μmとするのがよい。ブロッキング層44
は400 X未満であるとブロッキング効果が弱く、ま
た、2μmを越えると電荷輸送能が悪くなり易い。
なお、上記の各層は水素を含有することが必要である。
特に、光導電層43中の水素含有量は、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を向上させるた
めに必須不可欠であって、10〜30%であるのが望ま
しい。この含有量範囲は表面改質層45、ブロッキング
層44及び電荷輸送層42も同様である。また、ブロッ
キング層44の導電型を制御するための不純物として、
P型化のためにボoy以外にもAn、 Ga、 In、
T、A等の周期表ITIa族元素を使用できる。
ンドを補償して光導電性及び電荷保持性を向上させるた
めに必須不可欠であって、10〜30%であるのが望ま
しい。この含有量範囲は表面改質層45、ブロッキング
層44及び電荷輸送層42も同様である。また、ブロッ
キング層44の導電型を制御するための不純物として、
P型化のためにボoy以外にもAn、 Ga、 In、
T、A等の周期表ITIa族元素を使用できる。
なお、上記電荷輸送層42及び電荷ブロッキング層44
の炭素含有量は10〜30%とするのがよい。これら両
層42.44はまたアモルファス水素化窒化シリコン(
a−8iN:H)で構成することもできる。
の炭素含有量は10〜30%とするのがよい。これら両
層42.44はまたアモルファス水素化窒化シリコン(
a−8iN:H)で構成することもできる。
この場合の窒素含有量は夫々10〜30%とするのがよ
い。また、炭素及び窒素の双方を電荷輸送層に含有せし
めることもできる。
い。また、炭素及び窒素の双方を電荷輸送層に含有せし
めることもできる。
次に、上記した感光体(例えはドラム状)の製造方法及
びその装置(グロー放電装置)を第4図について説明す
る。
びその装置(グロー放電装置)を第4図について説明す
る。
この装置51の真空槽52内ではドラム状の基板41が
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板41
ヲ内側から所定温度に加熱し得るようになっている。基
板41に対向してその周囲に、ガス導出口53付きの円
筒状高周波電極57が配され、基板41との間に高周波
電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図
中の62は5it−1,又はガス状シリコン化合物の供
給源、63は02又はガス状酸素化合物の供給源、64
はCH4等の炭化水素ガス又はNH3、N2等の窒素化
合物ガスの供給源、65はAr等のキャリアガス供給源
、66は不純物ガス(例えばB2H6)供給源、67は
各流量計である。このグロー放電装置において、まず支
持体である例えばA℃基板410表面を清浄化した後に
真空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が1O−
6To r r となるように調節して排気し、かつ基
板41を所定温度、特に100〜350℃(望ましくは
150〜300℃)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、SiH4又はガス状
シリコン化合物、CH。
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板41
ヲ内側から所定温度に加熱し得るようになっている。基
板41に対向してその周囲に、ガス導出口53付きの円
筒状高周波電極57が配され、基板41との間に高周波
電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図
中の62は5it−1,又はガス状シリコン化合物の供
給源、63は02又はガス状酸素化合物の供給源、64
はCH4等の炭化水素ガス又はNH3、N2等の窒素化
合物ガスの供給源、65はAr等のキャリアガス供給源
、66は不純物ガス(例えばB2H6)供給源、67は
各流量計である。このグロー放電装置において、まず支
持体である例えばA℃基板410表面を清浄化した後に
真空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が1O−
6To r r となるように調節して排気し、かつ基
板41を所定温度、特に100〜350℃(望ましくは
150〜300℃)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、SiH4又はガス状
シリコン化合物、CH。
(又はNH3、N2)、0□を適宜真空槽52内に導入
し、例えば0.01〜10Torrの反応圧下で高周波
電源56により高周波電圧(例えば13.56 MHz
)を印加する。これによって、上記各反応ガスを電極
57と基板41との間でグロー放電分解し、P型a−8
iC:H又はa−8iN:H,a−8iC:H,a−8
i:H,0含有a S+C:Hを上記の層44.42.
43.45として基板上に連続的に(即ち、第2図の例
に対応して)堆積させる。
し、例えば0.01〜10Torrの反応圧下で高周波
電源56により高周波電圧(例えば13.56 MHz
)を印加する。これによって、上記各反応ガスを電極
57と基板41との間でグロー放電分解し、P型a−8
iC:H又はa−8iN:H,a−8iC:H,a−8
i:H,0含有a S+C:Hを上記の層44.42.
43.45として基板上に連続的に(即ち、第2図の例
に対応して)堆積させる。
上記製造方法においては、支持体上にa−8i系の層を
製膜する工程で支持体温度を100〜350℃としてい
るので、感光体の膜質(特に電気的特性)を良くするこ
とができる。
製膜する工程で支持体温度を100〜350℃としてい
るので、感光体の膜質(特に電気的特性)を良くするこ
とができる。
なお、上記a−8i系感光体の各層の形成時において、
ダングリングボンドを補償するためには、上記したHの
かわりに、或いはHと併用してフッ素1siF、等の形
で導入し、a−8i :lF 、 a−8i:H:F。
ダングリングボンドを補償するためには、上記したHの
かわりに、或いはHと併用してフッ素1siF、等の形
で導入し、a−8i :lF 、 a−8i:H:F。
a−8iN:F 、 a−8iN:I(:F 、 a−
8iC:F 、 a−8iC:H:Fとすることもでき
る。この場合のフッ素量は0.5〜10チが望ましい。
8iC:F 、 a−8iC:H:Fとすることもでき
る。この場合のフッ素量は0.5〜10チが望ましい。
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
た水素導入下でSiミラ発させる方法(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
た水素導入下でSiミラ発させる方法(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。
第5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71は、バタフライバルブ72ヲ有する排気
管73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71内を例えば10−3〜1O−
7Torrの高真空状態とする。当該ペルジャー71内
には基板41を配置してこれをヒーター75により温度
100〜350℃、好ましくは150〜300°Cに加
熱するとともに、直流電源76により基板1に0〜−1
0KV、好壕しくは−1〜−6KVの直流負電圧を印加
する。a−si:f(層43を形成するには、出口が基
板41と対向するようペルジャー71に接続して設けた
水素ガス放電管77より活性水素及び水素イオンをペル
ジャー71内に導入しながら、基板41と対向するよう
設けたシリコン蒸発源78及び必要あればアルミニウム
蒸発源79ヲ加熱すると共に上方のシャッターs−1開
く。不純物ドープドa−8iC:H層44.42ヲ形成
するには、CH,の供給下で、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
で同時に蒸発させる。
管73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71内を例えば10−3〜1O−
7Torrの高真空状態とする。当該ペルジャー71内
には基板41を配置してこれをヒーター75により温度
100〜350℃、好ましくは150〜300°Cに加
熱するとともに、直流電源76により基板1に0〜−1
0KV、好壕しくは−1〜−6KVの直流負電圧を印加
する。a−si:f(層43を形成するには、出口が基
板41と対向するようペルジャー71に接続して設けた
水素ガス放電管77より活性水素及び水素イオンをペル
ジャー71内に導入しながら、基板41と対向するよう
設けたシリコン蒸発源78及び必要あればアルミニウム
蒸発源79ヲ加熱すると共に上方のシャッターs−1開
く。不純物ドープドa−8iC:H層44.42ヲ形成
するには、CH,の供給下で、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
で同時に蒸発させる。
0含有a−8iC:H層45は酸素ガスを更に供給すれ
ば形成できる(但、Afiの蒸発は中断)。
ば形成できる(但、Afiの蒸発は中断)。
CH4、NH,、O,は放電管70ヲ介して活性化して
適宜導入するとよい。
適宜導入するとよい。
上記の放電管77.70の構造を例えば放電管77につ
いて示すと、第6図の如く、ガス人口81ヲ有する筒状
の一方の電極部材82と、この一方の電極部材82を一
端に設けた、放電空間83を囲む例えば筒状ガラス製の
放電空間部材84と、この放電空間部材84の他端に設
けた、出口85″ff:有するリング状の他方の電極部
材86とより成り、前記一方の電極部材82と他方の電
極部材86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81を介して供給された例えば水素
ガスが放電空間83においてグロー族′itを生じ、こ
れに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85より排出される。この図示の例の放電空間部
材82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、87.88が冷却水人口及び出口を示す。8
9は一方の電極部材82の冷却用フィンである。上記の
水素ガス放電管77における電極間距離は10〜15α
であり、印加電圧は600V、放電空間83の圧力は1
O−2Torr程度とされる。
いて示すと、第6図の如く、ガス人口81ヲ有する筒状
の一方の電極部材82と、この一方の電極部材82を一
端に設けた、放電空間83を囲む例えば筒状ガラス製の
放電空間部材84と、この放電空間部材84の他端に設
けた、出口85″ff:有するリング状の他方の電極部
材86とより成り、前記一方の電極部材82と他方の電
極部材86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81を介して供給された例えば水素
ガスが放電空間83においてグロー族′itを生じ、こ
れに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85より排出される。この図示の例の放電空間部
材82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、87.88が冷却水人口及び出口を示す。8
9は一方の電極部材82の冷却用フィンである。上記の
水素ガス放電管77における電極間距離は10〜15α
であり、印加電圧は600V、放電空間83の圧力は1
O−2Torr程度とされる。
以下、本発明全具体的な実施例について説明する。
グロー放電分解法により、ドラム状Afi支持体上に第
2図の構造の電子写真感光体を作製した。
2図の構造の電子写真感光体を作製した。
即ち、まず、支持体である例えば平滑な表面を持つドラ
ム状M基板410表面を清浄化した後に、第4図の真空
槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10−’T
orrとなるように調節して排気し、かつ基板41ヲ所
定温度、特に100〜350°C(望捷しくけ150〜
300°C)に加熱保持する。次いで、高純度のArガ
スをキャリアガスとして導入し、0.5Torrの背圧
のもとで周波数13.56■1zの高周波電力を印加し
、10分間の予備放電を行った。次いで、SiH4とB
、H6とからなる反応ガスを導入し、流量比1 : 1
: 1 : (1,5X10−”)の(Ar + S
iH,+CH4+ B2H6)混合ガスをグロー放電分
解することにより、電荷ブロッキング機能を担うP型の
a−8iC:I(層44と電荷輸送層42とf 6 μ
m / II rの堆積速度で順次所定厚さに製膜した
。引き続き、B、i−1゜及びCH,を供給停止し、5
IH4を放電分解し、所定厚さのa−8i:l−1層4
3を形成した。引続いて、流量比4:1 :6:1の(
Ar + S iH+ + CH−4+ 02 )混合
ガスと共にグロー放電分解し、所定厚さのO含有量−8
iC:f(表面保護層45を更に設け、電子写真感光体
を完成させた。この感光体を用いて、複写機(U −B
ix 3000改造機:小西六写真工業■製)により画
像出しを行なった結果、解像度、階調性がよく、画像濃
度が高く、カプリのない鮮明な画像が得られた。捷た加
万回の繰り返し複写を行なっても、安定した良質な画像
が続けて得られた。
ム状M基板410表面を清浄化した後に、第4図の真空
槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10−’T
orrとなるように調節して排気し、かつ基板41ヲ所
定温度、特に100〜350°C(望捷しくけ150〜
300°C)に加熱保持する。次いで、高純度のArガ
スをキャリアガスとして導入し、0.5Torrの背圧
のもとで周波数13.56■1zの高周波電力を印加し
、10分間の予備放電を行った。次いで、SiH4とB
、H6とからなる反応ガスを導入し、流量比1 : 1
: 1 : (1,5X10−”)の(Ar + S
iH,+CH4+ B2H6)混合ガスをグロー放電分
解することにより、電荷ブロッキング機能を担うP型の
a−8iC:I(層44と電荷輸送層42とf 6 μ
m / II rの堆積速度で順次所定厚さに製膜した
。引き続き、B、i−1゜及びCH,を供給停止し、5
IH4を放電分解し、所定厚さのa−8i:l−1層4
3を形成した。引続いて、流量比4:1 :6:1の(
Ar + S iH+ + CH−4+ 02 )混合
ガスと共にグロー放電分解し、所定厚さのO含有量−8
iC:f(表面保護層45を更に設け、電子写真感光体
を完成させた。この感光体を用いて、複写機(U −B
ix 3000改造機:小西六写真工業■製)により画
像出しを行なった結果、解像度、階調性がよく、画像濃
度が高く、カプリのない鮮明な画像が得られた。捷た加
万回の繰り返し複写を行なっても、安定した良質な画像
が続けて得られた。
改質層のO含有量を1〜20%、特に2〜10%とすれ
ば、感光体の画像再生特性等が犬きく向上することが分
る。なお、画質については、◎は画像鮮明、○は画像良
好、△は画質が実用上採用可能、×は画質が実用上採用
不可を夫々示す。
ば、感光体の画像再生特性等が犬きく向上することが分
る。なお、画質については、◎は画像鮮明、○は画像良
好、△は画質が実用上採用可能、×は画質が実用上採用
不可を夫々示す。
(以下余白、次頁に続く)
第1図は従来の電子写真複写機の概略断面図である。
第2図〜第6図は本発明の実施例を示すものであって、
第2図はa−8i系悪感光の断面図、
第3図はa−8iCO比抵抗を比較して示すグラフ、
第4図はグロー放電装置の概略断面図、第5図は真空蒸
着装置の概略断面図、 第6図はガス放電管の断面図 である。 なお、図面に示された符号において、 39・・・・a−8i系悪感光 41・・・・支持体(基板) 42・・・・電荷輸送層 43・・・・電荷発生層 44・・・・電荷ブロッキング層 45・・・・表面改質層 55・・・・ヒーター 56・・・・高周波電源 57・・・・電極 62〜66・・各ガス供給源 70.77・・ガス放電管 78.79・・蒸発源 である。 代理人 弁理士通板 宏
着装置の概略断面図、 第6図はガス放電管の断面図 である。 なお、図面に示された符号において、 39・・・・a−8i系悪感光 41・・・・支持体(基板) 42・・・・電荷輸送層 43・・・・電荷発生層 44・・・・電荷ブロッキング層 45・・・・表面改質層 55・・・・ヒーター 56・・・・高周波電源 57・・・・電極 62〜66・・各ガス供給源 70.77・・ガス放電管 78.79・・蒸発源 である。 代理人 弁理士通板 宏
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、アモルファス水素化及び/又はフッ素化シリコンか
らなる電荷発生層上に、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表面改質層が設けられ、
かつ前記電荷発生層下に、アモルファス水素化及び/又
はフッ素化炭化(及び/又は窒化)シリコンからなる電
荷輸送層が設けられ、更にこの電荷輸送層下に、アモル
ファス水素化及び/又はフッ素化炭化(及び/又は窒化
)シリコンからなるP型の電荷ブロッキング層が設けら
れている感光体において、前記表面改質層が1〜20
atomic %の酸素(但、シリコン原子と炭素原子
と酸素原子との合計原子数f 100 atomic%
とする。)を含有していることを特徴とする感光体。 2、表面改質層の炭素含有量が10〜70 atomi
c %(但、シリコン原子と炭素原子と酸素原子との合
計原子数k 100 atomic %とする。)であ
る、特許請求の範囲の第1項に記載した感光体。 3、電荷輸送層に周期表第11 a族元素がライトドー
ピングされている、特許請求の範囲の第1項又は第2項
に記載した感光体。 4、電荷輸送層が、炭素を含む場合にはその炭素含有量
が10〜30 a tom ic%であり、窒素を含む
場合にはその窒素原子含有量が10〜30 atomi
c %である、特許請求の範囲の第1項〜第3項のいず
れか1項に記載した感光体。 5、電荷ブロッキング層が、炭素を含む場合にはその炭
素含有量が10〜30 atomic %であり、窒素
を含む場合にはその窒素原子含有量が10〜30ato
mic%である、特許請求の範囲の第1項〜第4項のい
ず牡か1項に記載した感光体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9206384A JPS60235147A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 感光体 |
US06/730,474 US4677044A (en) | 1984-05-09 | 1985-05-03 | Multi-layered electrophotographic photosensitive member having amorphous silicon |
DE19853516789 DE3516789A1 (de) | 1984-05-09 | 1985-05-09 | Lichtempfindliches aufzeichnungsmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9206384A JPS60235147A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 感光体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60235147A true JPS60235147A (ja) | 1985-11-21 |
JPH0262860B2 JPH0262860B2 (ja) | 1990-12-26 |
Family
ID=14044015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9206384A Granted JPS60235147A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 感光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60235147A (ja) |
-
1984
- 1984-05-09 JP JP9206384A patent/JPS60235147A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0262860B2 (ja) | 1990-12-26 |
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