JPS61275852A - 電子写真用感光体 - Google Patents
電子写真用感光体Info
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- JPS61275852A JPS61275852A JP11823485A JP11823485A JPS61275852A JP S61275852 A JPS61275852 A JP S61275852A JP 11823485 A JP11823485 A JP 11823485A JP 11823485 A JP11823485 A JP 11823485A JP S61275852 A JPS61275852 A JP S61275852A
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- layer
- surface layer
- gas
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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
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
-
- 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
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- G03G5/08285—Carbon-based
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は、電子写真用感光体、特にケイ素及びゲルマニ
ウムを主体とし、これにフッ素を含有する非晶質材料を
感光層に用いた電子写真用感光体に関する。
ウムを主体とし、これにフッ素を含有する非晶質材料を
感光層に用いた電子写真用感光体に関する。
従来の技術
電子写真法は、感光体を帯電し、像露光により感光体面
に静電潜像を形成し、現像剤で現像した後、転写紙にト
ナー像を転写し、定着して複写物を得る方法として知ら
れている。この電子写真法に用いられる感光体は、基本
構成として導電性基層上に感光層を積層してなるもので
あり、感光層を構成する材料としてはセレンあるいはセ
レン合金、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無機感光材料
あるいはポリビニルカルバゾール、トリニトロフルオレ
ノン、ビスアゾ顔料、フタロシアニン、ピラゾリン、ヒ
ドラゾンなどの有機感光材料が知られ、感光層を単層あ
るいは積層にして用いられている。
に静電潜像を形成し、現像剤で現像した後、転写紙にト
ナー像を転写し、定着して複写物を得る方法として知ら
れている。この電子写真法に用いられる感光体は、基本
構成として導電性基層上に感光層を積層してなるもので
あり、感光層を構成する材料としてはセレンあるいはセ
レン合金、硫化カドミウム、酸化亜鉛等の無機感光材料
あるいはポリビニルカルバゾール、トリニトロフルオレ
ノン、ビスアゾ顔料、フタロシアニン、ピラゾリン、ヒ
ドラゾンなどの有機感光材料が知られ、感光層を単層あ
るいは積層にして用いられている。
近年、この感光層として非晶質ケイ素（アモルファスシ
リコン）を用いた感光体が知られ、種々その改善が試み
られている。この非晶質ケイ素を用いた感光体は導電性
基板上にシラン（Ｓｉｌ１４）ガスをグロー放電分解法
等によりケイ素の非晶質膜を形成したものであって、非
晶質ケイ素膜中に水素原子が取り込まれ光導電性を呈す
るものである。
リコン）を用いた感光体が知られ、種々その改善が試み
られている。この非晶質ケイ素を用いた感光体は導電性
基板上にシラン（Ｓｉｌ１４）ガスをグロー放電分解法
等によりケイ素の非晶質膜を形成したものであって、非
晶質ケイ素膜中に水素原子が取り込まれ光導電性を呈す
るものである。
非晶質ケイ素感光体は、感光層の表面硬度が高く傷つき
にくく摩耗にも強く、耐熱性も高く、機械的強度にずぐ
れ又高い光感度を有する如く感光特性もすぐれたもので
ある。
にくく摩耗にも強く、耐熱性も高く、機械的強度にずぐ
れ又高い光感度を有する如く感光特性もすぐれたもので
ある。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら非晶質ケイ素感光体は、波長約４００ｎｍ
〜７００ｎｍの光に対して高い光感度を有しているもの
の、波長７００ｎｍ以上のより長波長光に対して、その
光感度が急激に低下する。
〜７００ｎｍの光に対して高い光感度を有しているもの
の、波長７００ｎｍ以上のより長波長光に対して、その
光感度が急激に低下する。
最近、半導体レーザを光源としたレーザビームプリンタ
用の感光体として８００ｎｍ付近までの長波長に良好な
光感度を有する電子写真感光体が要求されているが」−
記の欠陥を有したままでは非晶質ケイ素感光体は半導体
レーザプリンタ用としては実用に供することができない
。非晶質ケイ素中にゲルマニウムを適量加えて非晶質ケ
イ素−ゲルマニラｌ、とすることにより、光学的バンド
ギャップの減少化を図ることができろことが知られてい
る。ゲルマニウム重の増加と共に光学的バンドギャップ
は、非晶質ケイ素の１．７ｅ〜１からゲルマニウムの１
．、ｌｅＶ程度まで連続的に減少させることができる。
用の感光体として８００ｎｍ付近までの長波長に良好な
光感度を有する電子写真感光体が要求されているが」−
記の欠陥を有したままでは非晶質ケイ素感光体は半導体
レーザプリンタ用としては実用に供することができない
。非晶質ケイ素中にゲルマニウムを適量加えて非晶質ケ
イ素−ゲルマニラｌ、とすることにより、光学的バンド
ギャップの減少化を図ることができろことが知られてい
る。ゲルマニウム重の増加と共に光学的バンドギャップ
は、非晶質ケイ素の１．７ｅ〜１からゲルマニウムの１
．、ｌｅＶ程度まで連続的に減少させることができる。
従ってａ（アモルファス） −５１１−ｘＧｅｘを光導
電層とすることにより光感度ｔｊｊ性を長波側に延ばす
ことが可能となり、８００ ｎ ｍ （マＩ近までの長
波長光にまで良好な光感度を有する電子写真用感光体を
得ることができる。
電層とすることにより光感度ｔｊｊ性を長波側に延ばす
ことが可能となり、８００ ｎ ｍ （マＩ近までの長
波長光にまで良好な光感度を有する電子写真用感光体を
得ることができる。
しかし反面、この感光層は暗減衰が大きく、感光体を帯
電しても充分な帯電電位が得られないとう欠点を有する
。即ちケイ素、ゲルマニウムを主体とする非晶質材料か
らなる感光体を帯電し、像露光して静電潜像を形成し、
次いで現像する際、感光体上の表面電荷が像露光まであ
るいは現像工程までの間に光照射を受けなかった部分の
電荷までも減衰してしまい、現像に必要な帯電電位が得
られにくいものである。
電しても充分な帯電電位が得られないとう欠点を有する
。即ちケイ素、ゲルマニウムを主体とする非晶質材料か
らなる感光体を帯電し、像露光して静電潜像を形成し、
次いで現像する際、感光体上の表面電荷が像露光まであ
るいは現像工程までの間に光照射を受けなかった部分の
電荷までも減衰してしまい、現像に必要な帯電電位が得
られにくいものである。
この帯電電位の減衰は、環境条件の影響によっても変化
しやすく、特に高温高湿の環境では帯電電位が大幅に低
下してしまい、更に感光体を繰返し使用すると徐々に帯
電電位が低下してしまう。
しやすく、特に高温高湿の環境では帯電電位が大幅に低
下してしまい、更に感光体を繰返し使用すると徐々に帯
電電位が低下してしまう。
この様な帯電電位の暗減衰の大きな感光体を用いて複写
物を作製すると画像調度が低く又中間調の再現性に乏し
い複写物となってしまう。
物を作製すると画像調度が低く又中間調の再現性に乏し
い複写物となってしまう。
本発明はこの様なケイ素、ゲルマニウムを主体とする非
晶質材料からなる感光体における欠点を解消することを
目的としてなされたものであり、帯電電位の暗減衰の少
ない非晶質ケイ素感光体を提供するものである。
晶質材料からなる感光体における欠点を解消することを
目的としてなされたものであり、帯電電位の暗減衰の少
ない非晶質ケイ素感光体を提供するものである。
問題点を解決するだめの手段
上記目的を達成するため、ケイ素及びゲルマニウムを主
体とする非晶質材料から成る感光体の特性について研究
を行った。その結果、光導電層を、シランまたはシラン
誘導体と四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ＝）ガスの放電
分解生成物から構成した。そして、表面層を５０原子％
以下の水素を含む非晶質炭素で形成し、また該表面層を
、ホウ素（Ｂｌを含有する二層構造にし、且つ上層にお
けるホウ素濃度を１０−’ないし１．０原子％にし、下
層におけるホウ素濃度を０．１ないし１．０原子％にし
た。
体とする非晶質材料から成る感光体の特性について研究
を行った。その結果、光導電層を、シランまたはシラン
誘導体と四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ＝）ガスの放電
分解生成物から構成した。そして、表面層を５０原子％
以下の水素を含む非晶質炭素で形成し、また該表面層を
、ホウ素（Ｂｌを含有する二層構造にし、且つ上層にお
けるホウ素濃度を１０−’ないし１．０原子％にし、下
層におけるホウ素濃度を０．１ないし１．０原子％にし
た。
更に、本発明による感光体の具体的構成について説明す
る。
る。
本発明の電子写真用感光体の構造は第１図に示す通りで
あり、図中、１は５０原子％以下の水素を含む非晶質炭
素から成る表面層、２は非晶質ケイ素とゲルマニウムを
主体としフッ累を含有する光導電層、３は導電性基層ま
たは基板である。また、４及び５はそれぞれ表面層１を
構成する上層表面層及び下層表面層である。
あり、図中、１は５０原子％以下の水素を含む非晶質炭
素から成る表面層、２は非晶質ケイ素とゲルマニウムを
主体としフッ累を含有する光導電層、３は導電性基層ま
たは基板である。また、４及び５はそれぞれ表面層１を
構成する上層表面層及び下層表面層である。
表面層１は帯電処理の際、光導電層２の表面部から内部
への電荷の注入を阻止する電荷ブロッキング層としての
役割の他に、酸素、水蒸気、空気中の水分、オゾン（Ｏ
ｌ）といった環境雰囲気中に一般的に存在する分子種が
光導電層表面に直接接触あるいは吸着するのを防止する
表面保護層としての役割を持たせることができる。同時
に、上記の表面層は、応力の付加、あるいは反応性化学
物質の付着などの外部要因の作用によって、光導電層自
体の特性が破壊されるのを防止する表面保護層としての
役割をも持たせることができる。
への電荷の注入を阻止する電荷ブロッキング層としての
役割の他に、酸素、水蒸気、空気中の水分、オゾン（Ｏ
ｌ）といった環境雰囲気中に一般的に存在する分子種が
光導電層表面に直接接触あるいは吸着するのを防止する
表面保護層としての役割を持たせることができる。同時
に、上記の表面層は、応力の付加、あるいは反応性化学
物質の付着などの外部要因の作用によって、光導電層自
体の特性が破壊されるのを防止する表面保護層としての
役割をも持たせることができる。
さらには、」二記の表面層は、ケイ素、ゲルマニウムを
主体とし、これにフッ素を含有する非晶質材料を主体と
する光導電層中に一般的に含まれている水素などの膜構
成原子が光導電居中から離脱していくのを防止する膜構
成原子の離脱防止層としての役割も持たせることができ
る。
主体とし、これにフッ素を含有する非晶質材料を主体と
する光導電層中に一般的に含まれている水素などの膜構
成原子が光導電居中から離脱していくのを防止する膜構
成原子の離脱防止層としての役割も持たせることができ
る。
表面層１は、グロー放電法、スパッタリング法、イオン
ブレーティング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｖａｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ：化学蒸着）
などの方法によって形成することが出来る。中でも、グ
ロー放電法により、炭化水素化合物を分解して形成した
５０原子％以下の水素を含む非晶質炭素膜は、電子写真
感光体として要求される高暗抵抗を得ることができ、ま
た、ケイ素、ゲルマニウムを主体とし、これにフッ素を
含有する非晶質材料からなる感光体の特徴を損なうこと
がなく、透明でかつ高硬度等の優れた特性を有する。
ブレーティング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ｖａｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ：化学蒸着）
などの方法によって形成することが出来る。中でも、グ
ロー放電法により、炭化水素化合物を分解して形成した
５０原子％以下の水素を含む非晶質炭素膜は、電子写真
感光体として要求される高暗抵抗を得ることができ、ま
た、ケイ素、ゲルマニウムを主体とし、これにフッ素を
含有する非晶質材料からなる感光体の特徴を損なうこと
がなく、透明でかつ高硬度等の優れた特性を有する。
本発明の表面層を形成するのに使用される原料は次のも
のが使用される。主体となる炭素の原料トシては、メタ
ン、エタン、フロパン、ペンタン等のＣ９Ｈ２、、＋
２の一般式で示されるパラフィン系炭化水Ｓ ：エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、ペンテン等のＣ１＋（、。
のが使用される。主体となる炭素の原料トシては、メタ
ン、エタン、フロパン、ペンタン等のＣ９Ｈ２、、＋
２の一般式で示されるパラフィン系炭化水Ｓ ：エチレ
ン、プロピレン、ブチレン、ペンテン等のＣ１＋（、。
の一般式で示されるオレフィン系炭化水素アセチレン；
アリレン、ブチン等のＣｏＨ２ｈ−２の一般式で示され
るアセチレン系炭化水素等の脂肪族炭化水素；シクロプ
ロパン、シクロブテン、シクロペンクン、シクロブテン
、ンクロヘプクン、シクロブテン、シクロペンテン、シ
クロヘキセン等の脂環式炭化水素：ベンゼン、トルエン
、キシレン、ナフタリン、アントラセン等の芳香族化合
物が挙げられる。
アリレン、ブチン等のＣｏＨ２ｈ−２の一般式で示され
るアセチレン系炭化水素等の脂肪族炭化水素；シクロプ
ロパン、シクロブテン、シクロペンクン、シクロブテン
、ンクロヘプクン、シクロブテン、シクロペンテン、シ
クロヘキセン等の脂環式炭化水素：ベンゼン、トルエン
、キシレン、ナフタリン、アントラセン等の芳香族化合
物が挙げられる。
非晶質炭素膜中の水素の含有は、通常、原料炭化水素に
含まれる水素によってなされるが、必要に応じて、原料
炭化水素と同時に水素ガスを装置に導入しても良い。
含まれる水素によってなされるが、必要に応じて、原料
炭化水素と同時に水素ガスを装置に導入しても良い。
また、非晶質炭素表面層の暗抵抗の制御あるいはケイ素
、ゲルマニウムを主体とし、これにフッ素を含有する非
晶質材料からなる光導電層との接合特性の制御を目的と
して上記のガス中にジボラン（Ｂ２１＋６）ガスを上記
炭化水素化合物に対し０．１乃至１．０原子％混入させ
てホウ素［Ｂ］を含む第一の非晶質炭素膜（表面層５）
を形成し、その後ジボラン（Ｂ２１１６）ガスを上記炭
化水素化合物に対し１０−４乃至１．０原子％混入させ
てホウ素ｆＢｌを含む第二の非晶質炭素膜（表面層４）
を形成する。
、ゲルマニウムを主体とし、これにフッ素を含有する非
晶質材料からなる光導電層との接合特性の制御を目的と
して上記のガス中にジボラン（Ｂ２１＋６）ガスを上記
炭化水素化合物に対し０．１乃至１．０原子％混入させ
てホウ素［Ｂ］を含む第一の非晶質炭素膜（表面層５）
を形成し、その後ジボラン（Ｂ２１１６）ガスを上記炭
化水素化合物に対し１０−４乃至１．０原子％混入させ
てホウ素ｆＢｌを含む第二の非晶質炭素膜（表面層４）
を形成する。
原料気体のグロー放電分解は、直流あるいは交流放電の
いずれの場合でも可能であり、周波数は０〜：３０Ｍｔ
ｌｚ 、好適には５〜２０Ｍ１ｌｚである。放電時の真
空度は０．１〜５ Ｔｏｒｒ 、基板加熱温度は１００
〜４００℃で行なわれる。
いずれの場合でも可能であり、周波数は０〜：３０Ｍｔ
ｌｚ 、好適には５〜２０Ｍ１ｌｚである。放電時の真
空度は０．１〜５ Ｔｏｒｒ 、基板加熱温度は１００
〜４００℃で行なわれる。
表面層の膜厚は任意に設定されるが、１０μｍ以下特に
１μｍ以下が好適である。
１μｍ以下が好適である。
非晶質ケイ素−ゲルマニウム光導電層２の中に含まれる
フッ素は光導電層の熱的安定性、酸素、水蒸気、オゾン
に対する化学的安定性を増し、同時に電子写真感光体と
しての使用に適する高い暗抵抗と光感度を実現する。
フッ素は光導電層の熱的安定性、酸素、水蒸気、オゾン
に対する化学的安定性を増し、同時に電子写真感光体と
しての使用に適する高い暗抵抗と光感度を実現する。
本発明においてケイ素、ゲルマニウムを主体としてこれ
にフッ素を含有する非晶質材料から成る光導電層はプラ
ズマＣＶＤ装置の反応室内にシラン（Ｓｉｌ１４）また
はシラン誘導体と四フッ化ゲルマニウムガス（ＧｅＦ、
）を導入し、これらの混合ガスをグロー放電分解するこ
とによって反応室内所定の位置に設定された導電性基板
上に形成される。
にフッ素を含有する非晶質材料から成る光導電層はプラ
ズマＣＶＤ装置の反応室内にシラン（Ｓｉｌ１４）また
はシラン誘導体と四フッ化ゲルマニウムガス（ＧｅＦ、
）を導入し、これらの混合ガスをグロー放電分解するこ
とによって反応室内所定の位置に設定された導電性基板
上に形成される。
本発明の特徴の１つはゲルマニウム及びフッ素の原料ガ
スとして四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ４）を使用する
ことであり、非晶質ケイ素中にゲルマニウム及びフッ素
を同時にかつ効果的に含有させることができる。本発明
の光導電層形成に用いるシランまたはシラン誘導体とし
ては、Ｓ ｉ ＩＩ ４、Ｓｉ２Ｈ６，５ｉ３１１ａ
、５ｉ４１１＋ｏ、 ＳｉＣＲ＋ 、５ｉｌｌ［：
ｉ３．５ｉｌ１２Ｃ、Ｌ 、５ｉ（ＣＩＩ３）１等のガ
スを用いることができる。
スとして四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ４）を使用する
ことであり、非晶質ケイ素中にゲルマニウム及びフッ素
を同時にかつ効果的に含有させることができる。本発明
の光導電層形成に用いるシランまたはシラン誘導体とし
ては、Ｓ ｉ ＩＩ ４、Ｓｉ２Ｈ６，５ｉ３１１ａ
、５ｉ４１１＋ｏ、 ＳｉＣＲ＋ 、５ｉｌｌ［：
ｉ３．５ｉｌ１２Ｃ、Ｌ 、５ｉ（ＣＩＩ３）１等のガ
スを用いることができる。
また非晶質ケイ素−ゲルマニウム光導電層膜の暗抵抗の
制御あるいは帯電極性の制御を目的として、さらに」―
記のガス中にジボラン（Ｂ２１１６）ガス、ホスフィン
（ｐＨ３） ガスなどのドーパント・ガスを混入させ
、光導電層膜中へのホウ素ｆＥ＋あるいはリン（Ｐ）
などの不純物元素の添加（ドーピング）を行なうこと
もできる。またさらには、膜の暗抵抗の増加、光感度の
増加あるいは帯電能（，１（＋位膜厚あたりの帯電能力
あるいは帯電電位）の増加を目的として、非晶質ケイ素
−ゲルマニウム膜中に炭素原子、酸素原子、窒素原子な
どを含有させてもよい。
制御あるいは帯電極性の制御を目的として、さらに」―
記のガス中にジボラン（Ｂ２１１６）ガス、ホスフィン
（ｐＨ３） ガスなどのドーパント・ガスを混入させ
、光導電層膜中へのホウ素ｆＥ＋あるいはリン（Ｐ）
などの不純物元素の添加（ドーピング）を行なうこと
もできる。またさらには、膜の暗抵抗の増加、光感度の
増加あるいは帯電能（，１（＋位膜厚あたりの帯電能力
あるいは帯電電位）の増加を目的として、非晶質ケイ素
−ゲルマニウム膜中に炭素原子、酸素原子、窒素原子な
どを含有させてもよい。
以」二のプラズマＣＶＤ法によりシランまたはシラン誘
導体と四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ、）ガスをグロー
放電分解する非晶質ケイ素光導電層膜形成法において有
効な放電条件すなわちケイ素、ゲルマニウムを主体とし
これにフッ素を含有する非晶質膜の生成条件は、例えば
交流放電の場合を例とすると、次の通りである。周波数
は通常０．１〜３０Ｍ１ｌｚ 、好適には５〜２３ＭＨ
ｚ 、放電時の真空度は０、１〜５ Ｔｏｒｒ 、基板
加熱温度は１００〜４００℃である。非晶質ケイ素とゲ
ルマニウムを主体とず１す る光導電層の膜厚は任意に設定されるが、１μｍ〜２０
０μｍ、特に１０μｍ〜１００μｍが好適である。
導体と四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ、）ガスをグロー
放電分解する非晶質ケイ素光導電層膜形成法において有
効な放電条件すなわちケイ素、ゲルマニウムを主体とし
これにフッ素を含有する非晶質膜の生成条件は、例えば
交流放電の場合を例とすると、次の通りである。周波数
は通常０．１〜３０Ｍ１ｌｚ 、好適には５〜２３ＭＨ
ｚ 、放電時の真空度は０、１〜５ Ｔｏｒｒ 、基板
加熱温度は１００〜４００℃である。非晶質ケイ素とゲ
ルマニウムを主体とず１す る光導電層の膜厚は任意に設定されるが、１μｍ〜２０
０μｍ、特に１０μｍ〜１００μｍが好適である。
添付図面中３の導電性基板としては八、ｉ！、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｒｅ、ステンレス鋼、黄銅などの金属からなる基板
、あるいは１ｎ２Ｌ 、５ＴＴＯ２、［：ｕｌ 、５Ｃ
ｒ０２などの金属間化合物からなる基板などを用いるこ
とができる。また基板の形状は円筒状、平板状、エンド
レスベルト状等任意の形状として１）ることが可能であ
る。
ｒ、Ｒｅ、ステンレス鋼、黄銅などの金属からなる基板
、あるいは１ｎ２Ｌ 、５ＴＴＯ２、［：ｕｌ 、５Ｃ
ｒ０２などの金属間化合物からなる基板などを用いるこ
とができる。また基板の形状は円筒状、平板状、エンド
レスベルト状等任意の形状として１）ることが可能であ
る。
また、第２図に示すように、必要により、光導電層２と
導電性基板３との間に電荷注入阻止層６を設けることが
できる。この層を構成する材料としては、感光体の使用
される帯電符号に応じ、例えば微量のホウ素を添加した
水素化非晶質ケイ素あるいは微量のリンを添加した水素
化非晶質ケイ素等が用いられる。
導電性基板３との間に電荷注入阻止層６を設けることが
できる。この層を構成する材料としては、感光体の使用
される帯電符号に応じ、例えば微量のホウ素を添加した
水素化非晶質ケイ素あるいは微量のリンを添加した水素
化非晶質ケイ素等が用いられる。
以下、具体的な実施例により本発明を具体的に説明する
。
。
比較例１
円筒状基板上への非晶質ケイ素膜の生成が可能な容量結
合型プラズマＣＶＤ装置を用いて、シラン（Ｓ＋１１４
）ガスと１０％の四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ４）ガ
スの混合ガスをグロー放電分解することにより、円筒型
１１基層上に水素と微量のホウ素を含む高暗抵抗でいわ
ゆる１型（真性）のケイ素とゲルマニウムを主体とし、
フッ素を含有する非晶質光導電膜を生成した。この時の
非晶質光導電膜の生成条件は次のようであった。
合型プラズマＣＶＤ装置を用いて、シラン（Ｓ＋１１４
）ガスと１０％の四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ４）ガ
スの混合ガスをグロー放電分解することにより、円筒型
１１基層上に水素と微量のホウ素を含む高暗抵抗でいわ
ゆる１型（真性）のケイ素とゲルマニウムを主体とし、
フッ素を含有する非晶質光導電膜を生成した。この時の
非晶質光導電膜の生成条件は次のようであった。
プラズマＣＶＤ装置の反応室内の所定の位置に円筒状Ａ
β基板を設置し、基板温度を所定の温度である２５０℃
に維持し、反応室内にシラン（Ｓｉｌｌ＝）ガスと１０
％の四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＬ）ガスの混合ガスを
毎分１２０ＣＣ１水素希釈の１００ｐｐｍ シボラフ（
ＢＪ６）ガスを毎分２Ｑｃｃ。
β基板を設置し、基板温度を所定の温度である２５０℃
に維持し、反応室内にシラン（Ｓｉｌｌ＝）ガスと１０
％の四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＬ）ガスの混合ガスを
毎分１２０ＣＣ１水素希釈の１００ｐｐｍ シボラフ（
ＢＪ６）ガスを毎分２Ｑｃｃ。
さらに１００％水素（Ｌ）ガスを毎分９［］ｃｃで流入
させ、反応槽内を０．５Ｔｏｒｒの内圧に維持した後、
１３、５６ＭＩＩｚ の高周波電力を供給して、グロー
放電を生じせしめ、高周波電源の出力を８５Ｗに維持し
た。このようにして円筒状のへｅ基板上に屡さ２５μｍ
の水素と極微量のホウ素を含む高暗抵抗でいわゆる１型
（真性）のケイ素とゲルマニウムを主体とし、フッ素を
含有する非晶質光導電体からなる感光体を１等だ。
させ、反応槽内を０．５Ｔｏｒｒの内圧に維持した後、
１３、５６ＭＩＩｚ の高周波電力を供給して、グロー
放電を生じせしめ、高周波電源の出力を８５Ｗに維持し
た。このようにして円筒状のへｅ基板上に屡さ２５μｍ
の水素と極微量のホウ素を含む高暗抵抗でいわゆる１型
（真性）のケイ素とゲルマニウムを主体とし、フッ素を
含有する非晶質光導電体からなる感光体を１等だ。
このようにして得られた感光体は、表面硬度が高く、耐
摩耗性、耐熱性に優れ、高暗抵抗かつ高光感度を有し、
電子写真用感光体特性の優れたものであった。また正帯
電、負帯電いずれの帯電も可能であり両極性帯電性を有
していた。
摩耗性、耐熱性に優れ、高暗抵抗かつ高光感度を有し、
電子写真用感光体特性の優れたものであった。また正帯
電、負帯電いずれの帯電も可能であり両極性帯電性を有
していた。
この感光体を正帯電させ初期電位を５５０■にした。こ
れを７８０ｎｍの波長の光で露光する操作を毎分４０回
の速度で繰返した。この時の残留電位は０■で安定して
いたが、帯電電位は繰返し数の増加とともに減少する傾
向が見られ、１０００回の繰返し操作の後においてその
帯電電位は初期帯電電位の７５％の値まで減少していた
。
れを７８０ｎｍの波長の光で露光する操作を毎分４０回
の速度で繰返した。この時の残留電位は０■で安定して
いたが、帯電電位は繰返し数の増加とともに減少する傾
向が見られ、１０００回の繰返し操作の後においてその
帯電電位は初期帯電電位の７５％の値まで減少していた
。
またこの感光体を負帯電させ、同様の操作を行なったと
ころ、正帯電の場合と同様の現象が見られた。更に、複
写操作を繰り返すうちに徐々に画像の解像度が低下した
。
ころ、正帯電の場合と同様の現象が見られた。更に、複
写操作を繰り返すうちに徐々に画像の解像度が低下した
。
実施例１
比較例１と同一方法、同一条件にてケイ素とゲルマニウ
ムを主体とし、フッ素を含有する非晶質光導電層を形成
した後、反応槽を真空にした。次に、メタン（Ｃ１＋４
） ガスと０．２％のジボラン（Ｂ２Ｈ６）ガスを含
んだ混合ガスを毎分５Ｑｃｃ流入し、反応（１ｖ内を０
．２Ｔｏｒｒにした後、グロー放電分解することにより
４０％の水素を含む非晶質炭素からなる表面層を０．１
μｍ設けた。次に、メタン（Ｃ１，） ガスと２０ｐ
ｐｍのジボラン（８２Ｈ，）ガスを含んだ混合ガスを毎
分５ Ｑ Ｃ［：流入して反応槽内を０．２Ｔｏｒｒに
した後、グロー放電分解することにより４０％の水素を
含む非晶質炭素からなる表面層を０．３μｍ設けた。
ムを主体とし、フッ素を含有する非晶質光導電層を形成
した後、反応槽を真空にした。次に、メタン（Ｃ１＋４
） ガスと０．２％のジボラン（Ｂ２Ｈ６）ガスを含
んだ混合ガスを毎分５Ｑｃｃ流入し、反応（１ｖ内を０
．２Ｔｏｒｒにした後、グロー放電分解することにより
４０％の水素を含む非晶質炭素からなる表面層を０．１
μｍ設けた。次に、メタン（Ｃ１，） ガスと２０ｐ
ｐｍのジボラン（８２Ｈ，）ガスを含んだ混合ガスを毎
分５ Ｑ Ｃ［：流入して反応槽内を０．２Ｔｏｒｒに
した後、グロー放電分解することにより４０％の水素を
含む非晶質炭素からなる表面層を０．３μｍ設けた。
この表面層は表面硬度が高く耐摩耗性に優れ、透明性に
優れまた耐熱性に優れた膜であった。
優れまた耐熱性に優れた膜であった。
この感光体を正帯電させ初期電位を５５０■にした。こ
れを７８０ｎｍの波長の光で露光する操作を毎分４０回
の速度・で繰り返した。この時の残留電位はＩＯＶで安
定しており、帯電電位も１０ ［］ ０回の繰り返し操
作の後でも初期帯電電位の９８％を保持していた。
れを７８０ｎｍの波長の光で露光する操作を毎分４０回
の速度・で繰り返した。この時の残留電位はＩＯＶで安
定しており、帯電電位も１０ ［］ ０回の繰り返し操
作の後でも初期帯電電位の９８％を保持していた。
また、１０００回の複写操作後も画像の濃度、解像度に
優れたコピーが得られた。
優れたコピーが得られた。
比較例２
比較例１と同様な装置を用いて、シラン（Ｓｉ！ｉ４）
ガスとジボラン（Ｌｌ＋６）ガスの混合ガスをグロー放
電分解することにより、円筒型入［基板」−に水素と微
量のホウ素を含む、いわゆるＰ型の非晶質ケイ素膜と、
ケイ素とゲルマニウム、を主体とし、水素、フッ素及び
極微量のホウ素を含むいわゆる］型（真性）の非晶質光
導電膜を順次形成した。この時の生成条件は次のようで
あった。
ガスとジボラン（Ｌｌ＋６）ガスの混合ガスをグロー放
電分解することにより、円筒型入［基板」−に水素と微
量のホウ素を含む、いわゆるＰ型の非晶質ケイ素膜と、
ケイ素とゲルマニウム、を主体とし、水素、フッ素及び
極微量のホウ素を含むいわゆる］型（真性）の非晶質光
導電膜を順次形成した。この時の生成条件は次のようで
あった。
プラズマＣＶＤ装置の反応室内の所定の位置に円筒状へ
β基板を設置し、基板温度を所定の温度である２５０℃
に維持し、反応室内に１００％シラ７（Ｓ１１１４）ガ
スを毎分１２０ｃｑ、水素希釈の］、 ＯＯｐｐｍ シ
ボラフ（ｒ］２＋１６）ガスを毎分１００ｃｃ、さらに
１００％水素（＋１２）ガスを毎分９０ｃｃで流入させ
、反応槽内をＱ、５Ｔｏｒｒの内圧に維持した後、１、
３．５６ Ｍｌｌｚの高周波電力を供給して、グロー放
電を生じせしめ高周波電源の出力を８５ Ｗに維持した
。このようにして円筒状のへβ基板上に厚さ０．２μｍ
の、水素と微量のホウ素を含む、いわゆるＰ型の非晶質
ケイ素膜を形成した。
β基板を設置し、基板温度を所定の温度である２５０℃
に維持し、反応室内に１００％シラ７（Ｓ１１１４）ガ
スを毎分１２０ｃｑ、水素希釈の］、 ＯＯｐｐｍ シ
ボラフ（ｒ］２＋１６）ガスを毎分１００ｃｃ、さらに
１００％水素（＋１２）ガスを毎分９０ｃｃで流入させ
、反応槽内をＱ、５Ｔｏｒｒの内圧に維持した後、１、
３．５６ Ｍｌｌｚの高周波電力を供給して、グロー放
電を生じせしめ高周波電源の出力を８５ Ｗに維持した
。このようにして円筒状のへβ基板上に厚さ０．２μｍ
の、水素と微量のホウ素を含む、いわゆるＰ型の非晶質
ケイ素膜を形成した。
次に、反応室内にシラン（Ｓｉｌ１４）ガスと１０％四
フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ、）ガスの混合ガスを毎分
１２０ ｃｃ、水素希釈の１００ｐｐｍ ジボラン（８
２Ｈ６）ガスを毎分２ Ｑ ｃｃ、、さらに１００％水
素（■２）ガスを毎分９Ｑｃｃで流入させ、反応槽内を
０．５Ｔｏｒｒの内圧に維持した後、Ｐ層と同様に放電
を行ない厚さ２５μｍのケイ素とゲルマニウムを主体と
しフッ素と極微量のホウ素を含有するいわゆる】型層が
積層された感光体を得た。
フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ、）ガスの混合ガスを毎分
１２０ ｃｃ、水素希釈の１００ｐｐｍ ジボラン（８
２Ｈ６）ガスを毎分２ Ｑ ｃｃ、、さらに１００％水
素（■２）ガスを毎分９Ｑｃｃで流入させ、反応槽内を
０．５Ｔｏｒｒの内圧に維持した後、Ｐ層と同様に放電
を行ない厚さ２５μｍのケイ素とゲルマニウムを主体と
しフッ素と極微量のホウ素を含有するいわゆる】型層が
積層された感光体を得た。
このようにして得られた感光体は表面硬度が高く、耐摩
耗性、耐熱性に優れ高暗抵抗かつ高光感度を有し、電子
写真用感光体特性の優れたものであった。
耗性、耐熱性に優れ高暗抵抗かつ高光感度を有し、電子
写真用感光体特性の優れたものであった。
この感光体を複写機に入れ、正のコロナ帯電力式で画質
を評価したところ、初期時では実用上問題のない画像濃
度が得られたが、複写操作を繰り返すうちに徐々に画像
濃度は低下した。
を評価したところ、初期時では実用上問題のない画像濃
度が得られたが、複写操作を繰り返すうちに徐々に画像
濃度は低下した。
実施例２
比較例２と同一方法、同一条件、同一手続きに従ってケ
イ素とゲルマニウムを主体とする光導電層を形成した後
、反応槽を真空にした。次に、エタン（Ｃ２１１５）ガ
スと０．３％のジボラン（Ｌ１１６）ガスを含んだ混合
ガスを毎分２０ｃｃ流入して反応槽内を０．１Ｔｏｒｒ
にした後、グロー放電分解することにより３０％の水素
を含む非晶質炭素からなる表面層を０．１μｍ設けた。
イ素とゲルマニウムを主体とする光導電層を形成した後
、反応槽を真空にした。次に、エタン（Ｃ２１１５）ガ
スと０．３％のジボラン（Ｌ１１６）ガスを含んだ混合
ガスを毎分２０ｃｃ流入して反応槽内を０．１Ｔｏｒｒ
にした後、グロー放電分解することにより３０％の水素
を含む非晶質炭素からなる表面層を０．１μｍ設けた。
次にエタン（Ｃ２Ｎ、）ガスと４０ｐｐｍのジボラン（
８２Ｉ（６）ガスを含んだ混合ガスを毎分２０ＣＣ流入
して反応槽内をＯ，１Ｔｏｒｒにした後、グロー放電分
解することにより３０％の水素を含む非晶質炭素からな
る表面層を０．２μｍ設けた。
８２Ｉ（６）ガスを含んだ混合ガスを毎分２０ＣＣ流入
して反応槽内をＯ，１Ｔｏｒｒにした後、グロー放電分
解することにより３０％の水素を含む非晶質炭素からな
る表面層を０．２μｍ設けた。
この表面層は表面硬度が高く耐摩耗性に優れ、透明性に
優れまた耐熱性に優れた膜であった。
優れまた耐熱性に優れた膜であった。
このようにして得られた感光体を複写機に入れ、正のコ
ロナ帯電方式で画質評価したところ、初期時では実用」
二問題のない画像濃度が得られた。また、複写操作を５
万回繰り返したが画像濃度の低下はみられなかった。
ロナ帯電方式で画質評価したところ、初期時では実用」
二問題のない画像濃度が得られた。また、複写操作を５
万回繰り返したが画像濃度の低下はみられなかった。
実施例３
比較例２と同一方法、同一条件、同一手続きに従ってケ
イ素とゲルマニウムを主体とする光導電層を形成した後
、反応槽を真空にした。次に、エチレン（ＣＪ、）ガス
と０．３％のジボラン（Ｂ２１１６）ガスを含んだ混合
ガスを毎分３３ｃｃ流入して反応槽内をＱ、１Ｔｏｒｒ
にした後、グロー放電分解することにより３０％の水素
を含む非晶質炭素からなる表面層を０．１μｍ設けた。
イ素とゲルマニウムを主体とする光導電層を形成した後
、反応槽を真空にした。次に、エチレン（ＣＪ、）ガス
と０．３％のジボラン（Ｂ２１１６）ガスを含んだ混合
ガスを毎分３３ｃｃ流入して反応槽内をＱ、１Ｔｏｒｒ
にした後、グロー放電分解することにより３０％の水素
を含む非晶質炭素からなる表面層を０．１μｍ設けた。
次に、エチレン（Ｃ２Ｈ４）ガスと３０ｐｐｍのシボラ
フ（Ｂ２Ｈ６）ガスを含んだ混合ガスを毎分３３ｃｃ流
入して反応槽内を０、ＩＴｏｒｒにした後、グロー放電
分解することにより３０％の水素を含む非晶質炭素から
なる表面層を０．１μｍ設けた。
フ（Ｂ２Ｈ６）ガスを含んだ混合ガスを毎分３３ｃｃ流
入して反応槽内を０、ＩＴｏｒｒにした後、グロー放電
分解することにより３０％の水素を含む非晶質炭素から
なる表面層を０．１μｍ設けた。
この表面層は表面硬度が高く耐摩耗性に優れ、透明性に
優れまた耐熱性に優れた膜であった。
優れまた耐熱性に優れた膜であった。
このようにして得られた感光体を複写機に入れ、正のコ
ロナ帯電方式で画質評価したところ、初期時では事実上
問題のない画像濃度が得られた。また、複写操作を５万
回繰り返したが画像濃度の低下はみられなかった。
ロナ帯電方式で画質評価したところ、初期時では事実上
問題のない画像濃度が得られた。また、複写操作を５万
回繰り返したが画像濃度の低下はみられなかった。
発明の効果
以」−の通り、本発明によれば、非晶質ケイ素感光体の
特性をそのまま維持しながら、帯電電荷の暗減衰の少な
い感光体が提供され、また四フッ化ゲルマニウムガスを
用いて非晶質ケイ素中にゲルマニウム及びフッ素を効果
的に含有させることができ、これにより、感光体の受光
波長領域を拡げることができる。
特性をそのまま維持しながら、帯電電荷の暗減衰の少な
い感光体が提供され、また四フッ化ゲルマニウムガスを
用いて非晶質ケイ素中にゲルマニウム及びフッ素を効果
的に含有させることができ、これにより、感光体の受光
波長領域を拡げることができる。
第１図は本発明による感光体の１つの構成例を示す図、
第２図は他の構成例を示す図である。 １・・・・・・表面層、２・・・・・光導電層、３・・
・・・導電性基層（板）、４・・・・・・上部表面層、
５・・・・・・下部表面層、６・・・・・・電荷注入阻
止層。 第１図 □口 羊２図 ３：導電性基層 ４：上８ｔ１表面層 ５：下部表面層 ６ ：電荷注入阻止層 ど
第２図は他の構成例を示す図である。 １・・・・・・表面層、２・・・・・光導電層、３・・
・・・導電性基層（板）、４・・・・・・上部表面層、
５・・・・・・下部表面層、６・・・・・・電荷注入阻
止層。 第１図 □口 羊２図 ３：導電性基層 ４：上８ｔ１表面層 ５：下部表面層 ６ ：電荷注入阻止層 ど
Claims (1)
- 導電性基層上に光導電層及び表面層を順次積層して成る
電子写真用感光体において、前記光導電層がシランまた
はシラン誘導体と四フッ化ゲルマニウム（ＧｅＦ＿４）
ガスの放電分解生成物から成り、前記表面層は５０原子
％以下の水素を含む非晶質炭素から成り、更に、該表面
層が、ホウ素（Ｂ）を含有する二層構造にされ、且つ上
層におけるホウ素濃度は１０＾−＾４ないし１．０原子
％であり、下層におけるホウ素濃度は０．１ないし１．
０原子％であることを特徴とする電子写真用感光体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60118234A JPH0695214B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 電子写真用感光体 |
| US07/215,151 US4932859A (en) | 1985-05-31 | 1988-07-05 | Electrophotographic photoreceptor having doped and/or bilayer amorphous silicon photosensitive layer |
| US07/767,751 US5262262A (en) | 1985-05-31 | 1991-09-30 | Electrophotographic photoreceptor having conductive layer and amorphous carbon overlayer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60118234A JPH0695214B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 電子写真用感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61275852A true JPS61275852A (ja) | 1986-12-05 |
| JPH0695214B2 JPH0695214B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=14731545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60118234A Expired - Lifetime JPH0695214B2 (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 電子写真用感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695214B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61275854A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPS61275853A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPH01200268A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-11 | Minolta Camera Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| US5139906A (en) * | 1989-11-30 | 1992-08-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Photosensitive medium with a protective layer of amorphous hydrocarbon having an absorption coefficient greater than 10,000 cm-1 |
| JPH04330456A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-11-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 複写装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6194056A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | アモルフアス・シリコン感光体 |
| JPS61275853A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPS61275854A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用感光体 |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP60118234A patent/JPH0695214B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6194056A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | アモルフアス・シリコン感光体 |
| JPS61275853A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPS61275854A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用感光体 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61275854A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPS61275853A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPH01200268A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-11 | Minolta Camera Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| US5139906A (en) * | 1989-11-30 | 1992-08-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Photosensitive medium with a protective layer of amorphous hydrocarbon having an absorption coefficient greater than 10,000 cm-1 |
| JPH04330456A (ja) * | 1990-09-25 | 1992-11-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 複写装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0695214B2 (ja) | 1994-11-24 |
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