JPS61223848A - 電子写真用感光体 - Google Patents
電子写真用感光体Info
- Publication number
- JPS61223848A JPS61223848A JP6569285A JP6569285A JPS61223848A JP S61223848 A JPS61223848 A JP S61223848A JP 6569285 A JP6569285 A JP 6569285A JP 6569285 A JP6569285 A JP 6569285A JP S61223848 A JPS61223848 A JP S61223848A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- resistance
- amorphous silicon
- silicon layer
- type amorphous
- 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
- G03G5/082—Photoconductive 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
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08235—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
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】
本発明は導電性基体上に非晶質シリコンにより構成され
た光導′ｒｔ層を有する電子写真用感光体の構造に関す
るもので特ζζ光導電特性の向上を目的としたものであ
る。従来より電子写真用感光体として、８ｅ及び８ｅ化
合物、ＺｎＯ１Ｃｄ８等の無機光導電材料やポＩＪ−Ｎ
ビニルカルバゾール（ＰｖＫ）、トリニトロフルオレノ
ン（ＴＮＦ）等の有機光導電拐料（ｏｐｃ）が広く用い
られている。しかしながらこれらの材して弱いため、寿
命が短いという欠点があり、熱的安定性、環境汚染性の
点でも問題がある。
た光導′ｒｔ層を有する電子写真用感光体の構造に関す
るもので特ζζ光導電特性の向上を目的としたものであ
る。従来より電子写真用感光体として、８ｅ及び８ｅ化
合物、ＺｎＯ１Ｃｄ８等の無機光導電材料やポＩＪ−Ｎ
ビニルカルバゾール（ＰｖＫ）、トリニトロフルオレノ
ン（ＴＮＦ）等の有機光導電拐料（ｏｐｃ）が広く用い
られている。しかしながらこれらの材して弱いため、寿
命が短いという欠点があり、熱的安定性、環境汚染性の
点でも問題がある。
このような問題点を解決するため近年非晶質（アモルフ
ァス）シリコン（以下ａ−８４と略す）を光導電層とし
た電子写真用感光体が提案され、実用化されつつある。
ァス）シリコン（以下ａ−８４と略す）を光導電層とし
た電子写真用感光体が提案され、実用化されつつある。
ａ−８ｉは表面強度が従来の材料に比べ格段に大きく、
感光体の長寿命化が期待できる。さらに熱的安定性にす
ぐれ、無公害なため環境汚染性にもすぐれている。第１
図は係るａ−８ｔ光導電層を主体とした従来の感光体の
断面図で図中１はアルミニウム等の導電性基体、２は該
基体１側からの電荷注入を防止する電荷注入防止層、３
は電位保持層で少量のボロン但）原子をドープした実質
的真性導電性（ｉ層）を示す。次に４は表面保護層（又
は表面電荷注入防止層）である。一般に係る感光体は、
通常のカールソン方式ではコロナ放電で感光体表面に正
帯電せしめ露光により静電潜像を形成するが、該感光体
表面はできるだ１、） ＆ ／ ／ｒＳて優店え零轡」
ν 仏１ Ｆ Ｌ Ｉｒｈ ！’１ １ントラスト比の
高い鮮明な画像が得られるが、上記の従来構造では表面
帯電電荷が該保護層４を介して電位保持層３に注入され
るのを完全に防止することは困難であり、特に暗時に該
電荷が漏れ電流として流れ表面電荷密度を低下せしめ、
この結果表面帯電能、電位保持率或は光感度が低下して
望ましい光電気特性が得られ難い欠点がある。本発明は
上記の欠点を解消し表面帯電能、電位保持率及び光感度
の向上をはかると共に残留電位の低下をはかった感光体
を提供するもので以下図面を参照して本発明の詳細な説
明する。第２図は本発明の一実施例構造を示す断面図で
従来例と同一符号は同等部分を示す０本発明は導電性基
体１上にＰ型非晶質シリコン層２と前記非晶質シリコン
層と同一導電型のこれより高抵抗のＰ型非晶質シリコン
層５とＮ型非晶質２９３７層６及び表面保膜層４を順次
積層したことを特徴とするものである。因みに表面保護
層４はエネルギーギヤ、プｇｇは１．５〜８ｅｖの比較
的大きな無機誘電性半導体膜例えばａ−８ｉ：Ｏ：Ｈ％
ａ−８ｉ：Ｎ：Ｈａ−８ｉ ：Ｃ：Ｈ，ａ−８ｉ
：０．：Ｈ：Ｆ、 ａ−８ｉ：Ｎ：Ｈ：Ｆ、ａ−８ｉ
：Ｃ：Ｈ：Ｆ等を層厚５００〜２０００ｒに比較的薄く
形成したものである。次にＮ型層−８ｉ層６は水素原子
濃度０．５〜３０％を含む非晶質シリコン層または水素
原子濃度０．５〜２５％及びフッ素原子濃度０．０５〜
１０％を含む非晶質シリコン層で１００〜２０００’Ａ
の厚さでＮ型伝導性を示す抵抗率１０ Ω・―以上の改
資層により形成されている。又電位保持層５はａ−８ｉ
１こボロン原子をｏ、 ｔ〜ＩＯＰＰＭ添加して暗抵抗
が１０１０Ω１以上のＰを導電性を示すπ層により形成
されている。係る構成を有する本発明の感光体は暗時に
表面帯電電荷（正電荷）の一部は表面保護層４の内部準
位を通りてホッピング伝導で高抵抗Ｎ層６との接合界面
まで達する該高抵抗層がＮ型で電位保持層５がＰ型高抵
抗層であるため正電荷にとっては逆接合となり電位保持
層５に流れ込むのを阻止する。このため電位保持率が改
善でき、しかも定常時な正電荷の漏れ電流（暗電流）が
阻止され１表面帯電電荷密度の向上と相俟って表面帯電
電位の向上がはかれる。
感光体の長寿命化が期待できる。さらに熱的安定性にす
ぐれ、無公害なため環境汚染性にもすぐれている。第１
図は係るａ−８ｔ光導電層を主体とした従来の感光体の
断面図で図中１はアルミニウム等の導電性基体、２は該
基体１側からの電荷注入を防止する電荷注入防止層、３
は電位保持層で少量のボロン但）原子をドープした実質
的真性導電性（ｉ層）を示す。次に４は表面保護層（又
は表面電荷注入防止層）である。一般に係る感光体は、
通常のカールソン方式ではコロナ放電で感光体表面に正
帯電せしめ露光により静電潜像を形成するが、該感光体
表面はできるだ１、） ＆ ／ ／ｒＳて優店え零轡」
ν 仏１ Ｆ Ｌ Ｉｒｈ ！’１ １ントラスト比の
高い鮮明な画像が得られるが、上記の従来構造では表面
帯電電荷が該保護層４を介して電位保持層３に注入され
るのを完全に防止することは困難であり、特に暗時に該
電荷が漏れ電流として流れ表面電荷密度を低下せしめ、
この結果表面帯電能、電位保持率或は光感度が低下して
望ましい光電気特性が得られ難い欠点がある。本発明は
上記の欠点を解消し表面帯電能、電位保持率及び光感度
の向上をはかると共に残留電位の低下をはかった感光体
を提供するもので以下図面を参照して本発明の詳細な説
明する。第２図は本発明の一実施例構造を示す断面図で
従来例と同一符号は同等部分を示す０本発明は導電性基
体１上にＰ型非晶質シリコン層２と前記非晶質シリコン
層と同一導電型のこれより高抵抗のＰ型非晶質シリコン
層５とＮ型非晶質２９３７層６及び表面保膜層４を順次
積層したことを特徴とするものである。因みに表面保護
層４はエネルギーギヤ、プｇｇは１．５〜８ｅｖの比較
的大きな無機誘電性半導体膜例えばａ−８ｉ：Ｏ：Ｈ％
ａ−８ｉ：Ｎ：Ｈａ−８ｉ ：Ｃ：Ｈ，ａ−８ｉ
：０．：Ｈ：Ｆ、 ａ−８ｉ：Ｎ：Ｈ：Ｆ、ａ−８ｉ
：Ｃ：Ｈ：Ｆ等を層厚５００〜２０００ｒに比較的薄く
形成したものである。次にＮ型層−８ｉ層６は水素原子
濃度０．５〜３０％を含む非晶質シリコン層または水素
原子濃度０．５〜２５％及びフッ素原子濃度０．０５〜
１０％を含む非晶質シリコン層で１００〜２０００’Ａ
の厚さでＮ型伝導性を示す抵抗率１０ Ω・―以上の改
資層により形成されている。又電位保持層５はａ−８ｉ
１こボロン原子をｏ、 ｔ〜ＩＯＰＰＭ添加して暗抵抗
が１０１０Ω１以上のＰを導電性を示すπ層により形成
されている。係る構成を有する本発明の感光体は暗時に
表面帯電電荷（正電荷）の一部は表面保護層４の内部準
位を通りてホッピング伝導で高抵抗Ｎ層６との接合界面
まで達する該高抵抗層がＮ型で電位保持層５がＰ型高抵
抗層であるため正電荷にとっては逆接合となり電位保持
層５に流れ込むのを阻止する。このため電位保持率が改
善でき、しかも定常時な正電荷の漏れ電流（暗電流）が
阻止され１表面帯電電荷密度の向上と相俟って表面帯電
電位の向上がはかれる。
即ち該高抵抗Ｎ層６は表面帯電電荷注入防止層の補助的
機能を果す。−力先照射を受けた時はＮ層６と２層５が
形成する逆接合（ＮＰ ）空乏層が光が入射する表面層
に最も近い位置に形成されるため入射光エネルギーで最
も効率よく多数の電子と正孔を発生する。しかも、Ｎ型
層６が電子及び正孔の拡散距離２０００〜５０００Ａ以
内の層厚とＮ型不純物濃度に形成されるため事実上高抵
抗Ｎ＃６は何らキャリヤーの移動には支障とはならない
。こうして効率良く発生した電子と正孔は、それぞれ表
面と基板側の電位に引き寄せられて移動し、再結合して
消滅し電位は急速に消え、光感度が従来構造に比べて格
段に向上する結果を得た。
機能を果す。−力先照射を受けた時はＮ層６と２層５が
形成する逆接合（ＮＰ ）空乏層が光が入射する表面層
に最も近い位置に形成されるため入射光エネルギーで最
も効率よく多数の電子と正孔を発生する。しかも、Ｎ型
層６が電子及び正孔の拡散距離２０００〜５０００Ａ以
内の層厚とＮ型不純物濃度に形成されるため事実上高抵
抗Ｎ＃６は何らキャリヤーの移動には支障とはならない
。こうして効率良く発生した電子と正孔は、それぞれ表
面と基板側の電位に引き寄せられて移動し、再結合して
消滅し電位は急速に消え、光感度が従来構造に比べて格
段に向上する結果を得た。
く表１〉
上記第１表は従来及び本発明構造の光電気特性を比較し
た特性図で本発明構造では表面帯電電位は７２０Ｖとな
り従来例に比し約２０％向上し、又電位保持率も約３０
％向上した。しかも残留電位は従来例では１５ｖである
のに対し、２ｖと大幅に低減でき、しかも光応答速度が
従来例に比し２倍以上速度が速く、光感度指数である初
期帯電電位が１／２になるまでの半減時間ＴＩ／２は０
．３〜０．４１ｕｘ−ｓｅｃが得られ、超高速感光体の
構造として有効であることが確められた。
た特性図で本発明構造では表面帯電電位は７２０Ｖとな
り従来例に比し約２０％向上し、又電位保持率も約３０
％向上した。しかも残留電位は従来例では１５ｖである
のに対し、２ｖと大幅に低減でき、しかも光応答速度が
従来例に比し２倍以上速度が速く、光感度指数である初
期帯電電位が１／２になるまでの半減時間ＴＩ／２は０
．３〜０．４１ｕｘ−ｓｅｃが得られ、超高速感光体の
構造として有効であることが確められた。
〈実施例〉
先ず容量結合型ＣＶＤ装置に導電性基体１（アルミドラ
ム）を載置して該装置（反応槽）内に５ｉＨ−ガス、Ｂ
ｔＨ＠ガス及びＨ，ガスの混合ガスを導入し、高周波エ
ネルギー（１３，５６ＭＨｚ、’ＲＦパワー１００ｗ）
、ガス圧力０．３〜１．０ｔｏｒｒの条件下で膜厚１０
００Ａ６〜ｌＯμｍ、抵抗１０９Ω０のＰ十型層（下部
電荷注入防止層）２を形成し、次いでＢ、Ｈ・とＳｉＨ
６のガス分子比（Ｂ、Ｈ番／ＳｉＨ，）を、１０−７に
調整し、又ガス圧力０．３〜１．０ｔｏｒｒＲＦパワー
３００Ｗの条件下で抵抗１０１２Ω−膜厚２０μｍのＰ
型導電Ｎ５（π層）を形成した。次いで８ｉＨａ １
０ｃｃ、Ｈ，５００ｃｃガス圧力０．１〜０．５ ｔ
ｏ ｒ ？、 ＴＬＦパワー１００Ｗで３分間反応せし
め、厚さ５００λ、抵抗１０１１Ω・―のＮ型導電層６
を形成した。（なお他の実施例では８ｉＨａ ８ｃｃ、
８ｉＦ＊ ２ｃｃ、Ｈ，５００ｃｃのガス比を使用して
８層６を形成した。）しかる後３１ Ｈ４１０ｃ ｃ
、ＣＨ４１０００ｃｃ、ガス圧力ｏ、ａｔｏｒｒ％几Ｆ
パワー１００Ｗで９分間反応し、１５００人の表面保護
（電荷注入防止）層４を形成して本発明の感光体を完成
した。以上の説明から明らかなように本発明によれば光
電気（導電）特性の優れた感光体を提供できるので実用
上の効果は大きい。
ム）を載置して該装置（反応槽）内に５ｉＨ−ガス、Ｂ
ｔＨ＠ガス及びＨ，ガスの混合ガスを導入し、高周波エ
ネルギー（１３，５６ＭＨｚ、’ＲＦパワー１００ｗ）
、ガス圧力０．３〜１．０ｔｏｒｒの条件下で膜厚１０
００Ａ６〜ｌＯμｍ、抵抗１０９Ω０のＰ十型層（下部
電荷注入防止層）２を形成し、次いでＢ、Ｈ・とＳｉＨ
６のガス分子比（Ｂ、Ｈ番／ＳｉＨ，）を、１０−７に
調整し、又ガス圧力０．３〜１．０ｔｏｒｒＲＦパワー
３００Ｗの条件下で抵抗１０１２Ω−膜厚２０μｍのＰ
型導電Ｎ５（π層）を形成した。次いで８ｉＨａ １
０ｃｃ、Ｈ，５００ｃｃガス圧力０．１〜０．５ ｔ
ｏ ｒ ？、 ＴＬＦパワー１００Ｗで３分間反応せし
め、厚さ５００λ、抵抗１０１１Ω・―のＮ型導電層６
を形成した。（なお他の実施例では８ｉＨａ ８ｃｃ、
８ｉＦ＊ ２ｃｃ、Ｈ，５００ｃｃのガス比を使用して
８層６を形成した。）しかる後３１ Ｈ４１０ｃ ｃ
、ＣＨ４１０００ｃｃ、ガス圧力ｏ、ａｔｏｒｒ％几Ｆ
パワー１００Ｗで９分間反応し、１５００人の表面保護
（電荷注入防止）層４を形成して本発明の感光体を完成
した。以上の説明から明らかなように本発明によれば光
電気（導電）特性の優れた感光体を提供できるので実用
上の効果は大きい。
第１図は従来構造図、第２図は本発明の実施例構造図で
ある。図において１は導電性基体、２は下部電荷注入防
止層（Ｐ全層）、３は電位保持＃（１層）、４は表面保
護層（表面電荷注入防止層）、５は電位保持層（高抵抗
π層）、６はＮ型（高抵抗）層である。 特許出願人 新電元工業株式会社 山梨電子工業株式会社
ある。図において１は導電性基体、２は下部電荷注入防
止層（Ｐ全層）、３は電位保持＃（１層）、４は表面保
護層（表面電荷注入防止層）、５は電位保持層（高抵抗
π層）、６はＮ型（高抵抗）層である。 特許出願人 新電元工業株式会社 山梨電子工業株式会社
Claims (1)
- 導電性基体上にＰ型非晶質シリコン層（第１）と前記非
晶質シリコン層と同一導電型のこれより高抵抗のＰ型非
晶質シリコン層（第２）と高抵抗Ｎ型非晶質シリコン層
及び表面保護層を順次積層したことを特徴とする電子写
真用感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6569285A JPS61223848A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 電子写真用感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6569285A JPS61223848A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 電子写真用感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223848A true JPS61223848A (ja) | 1986-10-04 |
| JPH0554953B2 JPH0554953B2 (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=13294319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6569285A Granted JPS61223848A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 電子写真用感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61223848A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01106072A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59136743A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Toshiba Corp | 像担持体 |
| JPS59185344A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-20 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS59200244A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-13 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS59200245A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-13 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS6059356A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS6073628A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Toshiba Corp | 光導電性部材 |
| JPS60112047A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP6569285A patent/JPS61223848A/ja active Granted
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59136743A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Toshiba Corp | 像担持体 |
| JPS59185344A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-20 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS59200244A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-13 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS59200245A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-13 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS6059356A (ja) * | 1983-09-12 | 1985-04-05 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS6073628A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Toshiba Corp | 光導電性部材 |
| JPS60112047A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01106072A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-24 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554953B2 (ja) | 1993-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |