JPS6035744A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
- Publication number
- JPS6035744A JPS6035744A JP14531783A JP14531783A JPS6035744A JP S6035744 A JPS6035744 A JP S6035744A JP 14531783 A JP14531783 A JP 14531783A JP 14531783 A JP14531783 A JP 14531783A JP S6035744 A JPS6035744 A JP S6035744A
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- Japan
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- light
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- pass
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- Pending
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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】
本発明はアモルファスシリコン(以下ではa −81と
かく)と炭化シリコン(以下では810とかく)から成
る電子写真感光体において、α−81層の両(面にそれ
ぞれ導電率の異なる810層をつけることにより、特性
劣化とb:l 14’tを防止した電子写真感光体に感
する。
かく)と炭化シリコン(以下では810とかく)から成
る電子写真感光体において、α−81層の両(面にそれ
ぞれ導電率の異なる810層をつけることにより、特性
劣化とb:l 14’tを防止した電子写真感光体に感
する。
近年、電荷の発生を担う感光層と電荷の輸送と’if)
′ra圧を担う電荷輸送層とにli′j能を分離した
2ノ9り構造の電子写真感光体が普及しはじめている。
′ra圧を担う電荷輸送層とにli′j能を分離した
2ノ9り構造の電子写真感光体が普及しはじめている。
その中でも感光層にアモルファスシリコン(以下ではt
t−8iとかく)を用い、電荷輸送層に炭化シリコン(
以下では810とかく)を用いた?q電子写真感光体、
その優れた特性から注目を集めている。
t−8iとかく)を用い、電荷輸送層に炭化シリコン(
以下では810とかく)を用いた?q電子写真感光体、
その優れた特性から注目を集めている。
1例として第1図に示す構造、すなわち、アルミの支持
体101の上に電荷輸送JQSi0102と感光j慴α
−3i103をつりた(jq造について、Dij単に原
理な説明する。
体101の上に電荷輸送JQSi0102と感光j慴α
−3i103をつりた(jq造について、Dij単に原
理な説明する。
第1図のように、感光層表1ILIを正ηt1′屯させ
た状態で感う°(,1饅CL−Biの禁止イ))幅より
大きなエネルギー(hν)のホトンをもつ光を照射する
。こ゛の光により感光層103の表面近傍、すなわち吸
収領域内で電子・正孔対が生成される。電子は電界によ
って感光層表面に達し、正の帯電電荷を打消す。一方、
正孔は感光層106と電荷輸送1t”i ’+ 02を
通って、アルミ支持体101に達し、見かけ上砂光層と
電荷輸送層の中を電流が流れ、帯′屯電荷が消滅したこ
とになる。また、負に帯電した場合も光によって生成さ
れた電子と正孔の動きが逆になるだけで原理的には上述
の説明と同じである第1図のように感ブel曽106に
α−81、′電荷i自送層102に810を用いた場合
の利点は、a−81単層の感光体に比べて1 ■ SiOの耐電圧がa −S iより大きいので、大
きな帯′亀屯位を得ることができる。
た状態で感う°(,1饅CL−Biの禁止イ))幅より
大きなエネルギー(hν)のホトンをもつ光を照射する
。こ゛の光により感光層103の表面近傍、すなわち吸
収領域内で電子・正孔対が生成される。電子は電界によ
って感光層表面に達し、正の帯電電荷を打消す。一方、
正孔は感光層106と電荷輸送1t”i ’+ 02を
通って、アルミ支持体101に達し、見かけ上砂光層と
電荷輸送層の中を電流が流れ、帯′屯電荷が消滅したこ
とになる。また、負に帯電した場合も光によって生成さ
れた電子と正孔の動きが逆になるだけで原理的には上述
の説明と同じである第1図のように感ブel曽106に
α−81、′電荷i自送層102に810を用いた場合
の利点は、a−81単層の感光体に比べて1 ■ SiOの耐電圧がa −S iより大きいので、大
きな帯′亀屯位を得ることができる。
■ SiOはアルミ支持体と非常に強固な化7h力をも
つ。
つ。
■ SiOはα−81に比べ誘電率が小さいので〜膜厚
が同じ場合、同じ帯電電位を得るのに、a−81の場合
に比べ少ない電荷量ですむ。したがって、電荷の消滅も
少ない光量でよく感度が高い。
が同じ場合、同じ帯電電位を得るのに、a−81の場合
に比べ少ない電荷量ですむ。したがって、電荷の消滅も
少ない光量でよく感度が高い。
■について数値例で説明する。(L−Si単層の容量を
Os、上述の2j曽B4造の場合の容量をCd、帯1F
L電位をそれぞれVθ、Vdとし、各に必要な帯電電荷
をQs、Qdとすると、 Qs=OsVθ ……(1) Qd=OdV(1・・・・・・(2) 帯’+tj: 電位を同じ、すなわち■θ=Adとした
ときの両者の電荷の比は、 牝=だ ・・・・・・(3) となる。
Os、上述の2j曽B4造の場合の容量をCd、帯1F
L電位をそれぞれVθ、Vdとし、各に必要な帯電電荷
をQs、Qdとすると、 Qs=OsVθ ……(1) Qd=OdV(1・・・・・・(2) 帯’+tj: 電位を同じ、すなわち■θ=Adとした
ときの両者の電荷の比は、 牝=だ ・・・・・・(3) となる。
第1図の感光体でα−81感光層106の厚さをdlと
し、S10電荷輸送層102の厚さをd2とすると、単
位面積当りの容量は ε0 、ε1.62はそれぞれ真空の誘電率α−81感
光層の誘電率、そしてsia電荷軸送層の誘電率である
。
し、S10電荷輸送層102の厚さをd2とすると、単
位面積当りの容量は ε0 、ε1.62はそれぞれ真空の誘電率α−81感
光層の誘電率、そしてsia電荷軸送層の誘電率である
。
一方、α−5B1のみの感光体の厚さをd。とし、2層
構造の感光体と同じ厚さd。=d+ +d2とすると、 ε0 ε1− εO’ I 、、、、、、 (5)06
=−ζ−−17蓬q (3)、(4)、(5)から εI ” 12+62=7であるから、たとえばd+
=”+l’fi+ d2=15μmとすればQd 7≦+065 すなわち、単層に比べ、2層構造にすると同じ厚さで、
同じ帯電′に位を得るのに約65%の電イ1カ量で良い
。したがって、この゛電荷を消滅させるためのホトン数
も65%でよく、感度の良いことがわかる。
構造の感光体と同じ厚さd。=d+ +d2とすると、 ε0 ε1− εO’ I 、、、、、、 (5)06
=−ζ−−17蓬q (3)、(4)、(5)から εI ” 12+62=7であるから、たとえばd+
=”+l’fi+ d2=15μmとすればQd 7≦+065 すなわち、単層に比べ、2層構造にすると同じ厚さで、
同じ帯電′に位を得るのに約65%の電イ1カ量で良い
。したがって、この゛電荷を消滅させるためのホトン数
も65%でよく、感度の良いことがわかる。
このように、2JV4f#造の感ブC体は利点がある反
面、α−81表面が露出しているため、特性劣化があり
、またくり返し帯・重露光を行なうとピンホール状にα
−81層がはがれることが多い。
面、α−81表面が露出しているため、特性劣化があり
、またくり返し帯・重露光を行なうとピンホール状にα
−81層がはがれることが多い。
これを解決する手段としてa−si衣表面酸化シリ:+
ン(SiO2)、窒化シリコ:y (s 13N4)あ
るいは有機物等の絶縁物層をつけて表面を保獲する方法
が用いられている。
ン(SiO2)、窒化シリコ:y (s 13N4)あ
るいは有機物等の絶縁物層をつけて表面を保獲する方法
が用いられている。
しかし、絶縁物層はキャリアの通過を防げるため、光で
発生したキャリアは絶縁物の表面に帯電した電荷のとこ
ろまで到達できない。これは、帯電によって絶縁物表面
に存在する電荷と、金属支持体に誘起された電荷が、光
を照射することにより、絶縁物層をはさんで両側に相対
した状態となる。
発生したキャリアは絶縁物の表面に帯電した電荷のとこ
ろまで到達できない。これは、帯電によって絶縁物表面
に存在する電荷と、金属支持体に誘起された電荷が、光
を照射することにより、絶縁物層をはさんで両側に相対
した状態となる。
すなわち、光の照射によって、コンデンサの厚さが薄く
なったのと等価であり、容量の′増加しただけ帯14L
電位は減少するが、絶縁物層が存在するかぎり、強い光
を照射しても帯電電位は零にはなり得ない、すなわち残
留電位が残る。したがって従来の2層構造の感光体のも
つ欠点である特性劣化とピンホール等による破損に対す
る;「失策としては不充分である。
なったのと等価であり、容量の′増加しただけ帯14L
電位は減少するが、絶縁物層が存在するかぎり、強い光
を照射しても帯電電位は零にはなり得ない、すなわち残
留電位が残る。したがって従来の2層構造の感光体のも
つ欠点である特性劣化とピンホール等による破損に対す
る;「失策としては不充分である。
本発明はかかる欠点を除失したものであって、その目的
とするところは、電子写真感う′0体の特性劣化と損1
易を防ぐことにある。
とするところは、電子写真感う′0体の特性劣化と損1
易を防ぐことにある。
第2図は本発明の構造を示した図で、正電荷の帯屯を例
にとって図示しである。同図において、201は金属支
持体で、一般にはアルミを用いるo 202は55−5
0PPの硼素を含むS i Cl曽、203は1〜11
00PPの硼素を含むα−8i層、そして、204は5
〜50PPMのリンを含む810 I<(である。Si
O中の硼素とリンは量が少ないとキャリアの通過が防げ
られ、多すぎると耐圧が小さくなり帯電量が少なくなる
。
にとって図示しである。同図において、201は金属支
持体で、一般にはアルミを用いるo 202は55−5
0PPの硼素を含むS i Cl曽、203は1〜11
00PPの硼素を含むα−8i層、そして、204は5
〜50PPMのリンを含む810 I<(である。Si
O中の硼素とリンは量が少ないとキャリアの通過が防げ
られ、多すぎると耐圧が小さくなり帯電量が少なくなる
。
各層の厚さについて1例をあげると、硼素を含む810
層202は約15μ情、硼素を含むa−81ハゲ203
は約5μ洛、そしてリンを含む810層は約2μ情であ
る。
層202は約15μ情、硼素を含むa−81ハゲ203
は約5μ洛、そしてリンを含む810層は約2μ情であ
る。
第2図かられかるように、81Cの禁止417幅は2g
V以上あり、a −81(7) 禁止帯幅1.7 g
Vより大きいので、1.7 e V近辺の光はEli(
Jψ204を通過しα−all凶2030表面近くで吸
収され、電子と正札を生成する。
V以上あり、a −81(7) 禁止帯幅1.7 g
Vより大きいので、1.7 e V近辺の光はEli(
Jψ204を通過しα−all凶2030表面近くで吸
収され、電子と正札を生成する。
8101rJ204の表面が正イi) Tiの状態にあ
ると、光によって生成された正孔は(L 8 i W7
203と51a7傍2o2を通って金J’lS支持体2
01に達する。この場合、s x a)=、s;202
は硼素を含みP形伝導を示すので正孔は再結合の確率が
少なく通過しやすい。
ると、光によって生成された正孔は(L 8 i W7
203と51a7傍2o2を通って金J’lS支持体2
01に達する。この場合、s x a)=、s;202
は硼素を含みP形伝導を示すので正孔は再結合の確率が
少なく通過しやすい。
一方、光によって発生した′電子は、810jd204
を通過して表面に達し、帯電した1L荷を打消す、この
場合も、S:LO11204はリンを含み、ル形伝導を
示すので電子は非常に通過しやすい。
を通過して表面に達し、帯電した1L荷を打消す、この
場合も、S:LO11204はリンを含み、ル形伝導を
示すので電子は非常に通過しやすい。
したがって、光の照射された場所では、B10204の
表面から支持体201に向って電流が流れ、帯′「比し
た電荷は消滅する。製漬方法については実施例をもって
説明する。
表面から支持体201に向って電流が流れ、帯′「比し
た電荷は消滅する。製漬方法については実施例をもって
説明する。
実施例
+rf径120 mmφ、長さ約600解のアルミ円筒
を支持体とする。支持体の温度を150〜180℃に保
ちつつ、通常のプラズマOVD法により、硼素を含んだ
51aIvをつける。ガスはモノシラン(sla、)+
メタン(OH,)、ジボラン(B2H6)および水素の
混合ガスを用いる。このときジボランの量は体積パーセ
ントで5〜50PPMとする。13.56MHzの高周
波で約IKWの電力で放電をさせる。J漢厚が約15μ
常に達したところで、メタンガスを遮断し、Bi’H,
。
を支持体とする。支持体の温度を150〜180℃に保
ちつつ、通常のプラズマOVD法により、硼素を含んだ
51aIvをつける。ガスはモノシラン(sla、)+
メタン(OH,)、ジボラン(B2H6)および水素の
混合ガスを用いる。このときジボランの量は体積パーセ
ントで5〜50PPMとする。13.56MHzの高周
波で約IKWの電力で放電をさせる。J漢厚が約15μ
常に達したところで、メタンガスを遮断し、Bi’H,
。
B2H6、およびH2の混合ガス中で放電させる。
このときのB2H,の垣は体積パーセントで1〜100
PPMである。また、高周波電力は約IKWであるa
−811iの厚さが約15μ悟に達したところで、さ
らにガス系を切シ替え、ホスヒン(PH3ン+ S i
H410H4’水素の混合ガスを流して高周波放電を
させる。このときのPH,のガス殴度は5〜50PPM
である。約2μ常の810膜が形成てれたところで放′
Qを終了する。
PPMである。また、高周波電力は約IKWであるa
−811iの厚さが約15μ悟に達したところで、さ
らにガス系を切シ替え、ホスヒン(PH3ン+ S i
H410H4’水素の混合ガスを流して高周波放電を
させる。このときのPH,のガス殴度は5〜50PPM
である。約2μ常の810膜が形成てれたところで放′
Qを終了する。
なおリンと硼素は実験上膜中に含まれるmlは混合ガス
の体積パーセントとほぼ等しかった。
の体積パーセントとほぼ等しかった。
以上の方法によって本発明の電子写真感光体が完成する
。
。
本発明は、従来のもη造と異って非常に固い810層で
表向を保睡している為に、a−Eliは4111mを受
りない。またSiOの保獲層によって算囲気の影響を受
けず特性の劣化も生じない。
表向を保睡している為に、a−Eliは4111mを受
りない。またSiOの保獲層によって算囲気の影響を受
けず特性の劣化も生じない。
また、従来のように絶縁物で表1fiiをコートしたも
のとh′へなりSi0層の中をキャリアが通過できるの
で残留電位は生じない。
のとh′へなりSi0層の中をキャリアが通過できるの
で残留電位は生じない。
湿度85%、温度40°C中で帯電露光試験をくり返し
た場合、従来の構造では約5万〜10万回で帯電電位が
初期の70〜80%に低下する。また、a B1JS?
jにピンホールの発生も見られる。
た場合、従来の構造では約5万〜10万回で帯電電位が
初期の70〜80%に低下する。また、a B1JS?
jにピンホールの発生も見られる。
−力木発明の感光体では同条件で20万回の帯電層ブ0
試験を行なっても特性の劣化はみられながった。このよ
うに本究明の効果は大きいものである。
試験を行なっても特性の劣化はみられながった。このよ
うに本究明の効果は大きいものである。
また、前述の説明では正帯′亀の場合について説明した
が、第2図)s 1a JYi 202 トa −s
i ItJ206にリンを混入し、8i0]−204に
硼素を混入することにより負帯電の感光体をも作りうる
。。このように本発明の応用範囲は広いものである
が、第2図)s 1a JYi 202 トa −s
i ItJ206にリンを混入し、8i0]−204に
硼素を混入することにより負帯電の感光体をも作りうる
。。このように本発明の応用範囲は広いものである
第1図は電向輸送層と感光IW七を有する2 1’r’
i感元体の原理図、第2図は本発明の横皺を示す断ハ1
11図である。 101・・・・・・アルミの支持体 102・・・・・・電荷輸送層 106・・・・・・感光層 201・・・・・・金属支持体 202・・・・・・硼素を含むEl i O+−120
6・・・・・・硼素を含むα−81層204・・・・・
・リンを含むα−5i1台以 上 出願人 株式会社i1フ訪Q’+1工舎第11」 箒20
i感元体の原理図、第2図は本発明の横皺を示す断ハ1
11図である。 101・・・・・・アルミの支持体 102・・・・・・電荷輸送層 106・・・・・・感光層 201・・・・・・金属支持体 202・・・・・・硼素を含むEl i O+−120
6・・・・・・硼素を含むα−81層204・・・・・
・リンを含むα−5i1台以 上 出願人 株式会社i1フ訪Q’+1工舎第11」 箒20
Claims (2)
- (1) アモルファスシリコンと炭化シリコンの少なく
とも両者から成る電子写真感光体において、異なる心′
成形の炭化シリコン層の間にアモルファスシリコン層を
形成したことを特徴とする電子写真e!光体。 - (2) y?なる導電形のアモルファスシリコン層の、
一方が5PPM以上の硼素を含有し、他方が5PPM以
上のリンを含有することを特徴とする特許i(、請求の
範囲第1項記載の電子写真感光体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14531783A JPS6035744A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14531783A JPS6035744A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6035744A true JPS6035744A (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=15382360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14531783A Pending JPS6035744A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6035744A (ja) |
-
1983
- 1983-08-09 JP JP14531783A patent/JPS6035744A/ja active Pending
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