JPS61281249A - 感光体 - Google Patents
感光体Info
- Publication number
- JPS61281249A JPS61281249A JP12364985A JP12364985A JPS61281249A JP S61281249 A JPS61281249 A JP S61281249A JP 12364985 A JP12364985 A JP 12364985A JP 12364985 A JP12364985 A JP 12364985A JP S61281249 A JPS61281249 A JP S61281249A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- charge
- doped
- photoreceptor
- sic
- Prior art date
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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
- 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
- G03G5/0825—Silicon-based comprising five or six 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】
イ、産業上の利用分野
本発明は感光体、例えば電子写真感光体に関するもので
ある。
ある。
口、従来技術
従来、電子写真感光体として、Se又はSeにAs s
Te s Sb等をドープした感光体、ZnOやCd
Sを樹脂バインダーに分散させた感光体等が知られてい
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。
Te s Sb等をドープした感光体、ZnOやCd
Sを樹脂バインダーに分散させた感光体等が知られてい
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。
一方、アモルファスシリコン(以下、a−5tと称する
。)を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−3i は、5i−3i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)で補償してSiにHを結合させ
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。
。)を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−3i は、5i−3i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)で補償してSiにHを結合させ
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−5
t:Hと称する。)の暗所での抵抗率は10”〜109
Ω−■であって、アモルファスSeと比較すれば約1万
分の1も低い。従って、a−3t: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太き(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。
t:Hと称する。)の暗所での抵抗率は10”〜109
Ω−■であって、アモルファスSeと比較すれば約1万
分の1も低い。従って、a−3t: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太き(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。
また、a−8i:l(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、これ迄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
ス炭化シリコン(以下、a−3iC:Hと称する。)に
ついて、その製法や存在が“Ph11.Mag、 Vo
)、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、a−3i:)(
と比較して高い暗所抵抗率(10”〜10”Ω−cII
I)を有すること、炭素量により光学的エネルギーギャ
ップが1.6〜2.8e Vの範囲に亘って変化するこ
と等が知られている。
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、これ迄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
ス炭化シリコン(以下、a−3iC:Hと称する。)に
ついて、その製法や存在が“Ph11.Mag、 Vo
)、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、a−3i:)(
と比較して高い暗所抵抗率(10”〜10”Ω−cII
I)を有すること、炭素量により光学的エネルギーギャ
ップが1.6〜2.8e Vの範囲に亘って変化するこ
と等が知られている。
こうしたa−3iC:Hとa−3i:Hとを組合せた電
子写真感光体は例えば特開昭58−219559号、同
58−219560号、同59−212840号、同5
9−212842号等の各公報に記載されている。
子写真感光体は例えば特開昭58−219559号、同
58−219560号、同59−212840号、同5
9−212842号等の各公報に記載されている。
また、本発明者は、特にa−3iC:Hを使用した感光
体について検討を加えた結果、従来の感光体には次の如
き欠点があることが判明した。即ち、電荷輸送層として
の例えばa−3iC:H層の光学的エネルギーギャップ
は光導電層(例えばa−3tsH層)のそれよりかなり
大きいために、両層間にはかなり大きなバンドギャップ
示存在し、これがために光照射時に光導電層内で発生し
たキャリアが上記バンドギャップを充分に乗越えること
ができず、光感度が不十分となってしまう。特に、その
バンドギャップが0.3eV以上である場合には、光感
度が相当低下することが分った。
体について検討を加えた結果、従来の感光体には次の如
き欠点があることが判明した。即ち、電荷輸送層として
の例えばa−3iC:H層の光学的エネルギーギャップ
は光導電層(例えばa−3tsH層)のそれよりかなり
大きいために、両層間にはかなり大きなバンドギャップ
示存在し、これがために光照射時に光導電層内で発生し
たキャリアが上記バンドギャップを充分に乗越えること
ができず、光感度が不十分となってしまう。特に、その
バンドギャップが0.3eV以上である場合には、光感
度が相当低下することが分った。
ハ0発明の目的
本発明の目的は特に、繰返し使用時の帯電電位変化を低
減せしめ、暗減衰及び残留電位の減少、光感度の向上、
耐環境性、経時的安定性及び耐久性の向上環を実現した
感光体、例えば電子写真感光体を提供することにある。
減せしめ、暗減衰及び残留電位の減少、光感度の向上、
耐環境性、経時的安定性及び耐久性の向上環を実現した
感光体、例えば電子写真感光体を提供することにある。
二0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、
(a)、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と、 (′b)、この電荷発生層上に形成され、かつ無機物質
からなる表面改質層と、 (c1、前記電荷発生層下にグロー放電分解によって形
成されたアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シ
リコンからなり、かつ前記グロー放電分解時に周期表第
IIIa族元素供給ガスのシリコン化合物ガスに対する
供給比が20容量ppm以下となる条件下で前記周期表
第IIIa族元素がドープされた電荷輸送層と、(d)
、こめ電荷輸送層と前記電荷発生層との間にグロー放電
分解によって形成された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り、この炭化シリコンの炭
素含有量が前記電荷輸送層のそれよりも低く、かつ前記
グロー放電分解時に周期表第IIIa族元素供給ガスの
シリコン化合物ガスに対する供給比が20容量ppm以
下となる条件下で前記周期表第IIIa族元素がドープ
された遷移層と、(e)、前記電荷輸送層下に形成され
、アモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン
からなり、かつ周期表第IIIa族又は第Va族元素が
ドープされた電荷ブロッキング層とを有する感光体であ
る。
ンからなる電荷発生層と、 (′b)、この電荷発生層上に形成され、かつ無機物質
からなる表面改質層と、 (c1、前記電荷発生層下にグロー放電分解によって形
成されたアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シ
リコンからなり、かつ前記グロー放電分解時に周期表第
IIIa族元素供給ガスのシリコン化合物ガスに対する
供給比が20容量ppm以下となる条件下で前記周期表
第IIIa族元素がドープされた電荷輸送層と、(d)
、こめ電荷輸送層と前記電荷発生層との間にグロー放電
分解によって形成された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り、この炭化シリコンの炭
素含有量が前記電荷輸送層のそれよりも低く、かつ前記
グロー放電分解時に周期表第IIIa族元素供給ガスの
シリコン化合物ガスに対する供給比が20容量ppm以
下となる条件下で前記周期表第IIIa族元素がドープ
された遷移層と、(e)、前記電荷輸送層下に形成され
、アモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン
からなり、かつ周期表第IIIa族又は第Va族元素が
ドープされた電荷ブロッキング層とを有する感光体であ
る。
本発明の感光体は、電荷発生層と電荷輸送層とを分離し
た機能分離型のものであり、特にアモルファス水素化及
び/又はフッ素化炭化シリコン層がブロッキング層とし
て基体側に存在することから基体からのキャリアの注入
を効果的に防止でき、かつ他の層の暗抵抗が不純物ドー
ピングによって高くなっているために帯電電位の保持、
暗減衰の減少を図れる。更に、電荷輸送層も同様の炭化
シリコン層で形成されているので、電荷輸送能等が良好
となり、最表面の無機物質(特にアモルファス炭化又は
窒化シリコン)表面改質層の存在によって耐久性、安定
性等が向上する。
た機能分離型のものであり、特にアモルファス水素化及
び/又はフッ素化炭化シリコン層がブロッキング層とし
て基体側に存在することから基体からのキャリアの注入
を効果的に防止でき、かつ他の層の暗抵抗が不純物ドー
ピングによって高くなっているために帯電電位の保持、
暗減衰の減少を図れる。更に、電荷輸送層も同様の炭化
シリコン層で形成されているので、電荷輸送能等が良好
となり、最表面の無機物質(特にアモルファス炭化又は
窒化シリコン)表面改質層の存在によって耐久性、安定
性等が向上する。
また、本発明で重要なことは、電荷輸送層と電荷発生層
との間にあるかなり大きな光学的バンドギャップが上記
遷移層によって緩和され(換言すれば低減せしめられ)
、各層間のバンドギャップが小さくなるため、光照射時
に発生した電子又はホールが光導電層から電荷輸送層へ
と容易に移動でき、光電変換率又は光感度を向上させる
ことができる。更に、単なるa−3iC:H/a−3t
:H/a−3iC:Hの3層構造等に比べて、電荷輸送
層及び遷移層には上記した周期表第IIIa族元素を所
定量含有させているので、帯電特性を充分にし、暗減衰
の小さい実用的な帯電電位が得られ、また残留電位も少
なくなる。
との間にあるかなり大きな光学的バンドギャップが上記
遷移層によって緩和され(換言すれば低減せしめられ)
、各層間のバンドギャップが小さくなるため、光照射時
に発生した電子又はホールが光導電層から電荷輸送層へ
と容易に移動でき、光電変換率又は光感度を向上させる
ことができる。更に、単なるa−3iC:H/a−3t
:H/a−3iC:Hの3層構造等に比べて、電荷輸送
層及び遷移層には上記した周期表第IIIa族元素を所
定量含有させているので、帯電特性を充分にし、暗減衰
の小さい実用的な帯電電位が得られ、また残留電位も少
なくなる。
ホ、実施例
以下、本発明を図面について詳細に例示する。
本発明による感光体は、第1図に示す如(、導電性支持
基板1上に、周期表第IIIa族元素のドーピングされ
た電荷輸送層としてのa−5iC:H層2と、同様に不
純物のドーピングされた遷移層としてのa−3iCsH
層3と、電荷発生層としてのa−3i:H層4とが順次
積層され更に、基板1とa−3iC:H層2との間に、
周期表第Va族又はIIIa族元素がドープされたブロ
ッキング層としてのN+型又はP型(更にはP+型)a
−3iC:H層5が設けられている。また、第1図の例
では電荷発生層4上に表面改質層(例えばa−3iC:
H又はa−3iN:H層)6が設けられている。
基板1上に、周期表第IIIa族元素のドーピングされ
た電荷輸送層としてのa−5iC:H層2と、同様に不
純物のドーピングされた遷移層としてのa−3iCsH
層3と、電荷発生層としてのa−3i:H層4とが順次
積層され更に、基板1とa−3iC:H層2との間に、
周期表第Va族又はIIIa族元素がドープされたブロ
ッキング層としてのN+型又はP型(更にはP+型)a
−3iC:H層5が設けられている。また、第1図の例
では電荷発生層4上に表面改質層(例えばa−3iC:
H又はa−3iN:H層)6が設けられている。
a−3iC:H層5は基板1からのキャリアの注入を防
止して表面電位を充分に保持するのに大いに寄与し、そ
のためにVa族元素の含有によってN型導電特性を、或
いはIIIa族元素の含有によってP型導電特性を示す
ことが重要である。また、その厚み400人〜2μmで
あるのが望ましい。a−3iC:H層2は主として電位
保持、電荷輸送機能を有し、10〜30μmの厚みに形
成されるのがよい。電荷発生層4は光照射に応じて電荷
担体(キャリア)を発生させるものであって、その厚み
は1〜10μmであるのが望ましい。更に、a −5i
C:H又はa−3iN:H層6はこの感光体の表面電位
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
)の向上環の機能を有し、表面改質層として働くもので
ある。
止して表面電位を充分に保持するのに大いに寄与し、そ
のためにVa族元素の含有によってN型導電特性を、或
いはIIIa族元素の含有によってP型導電特性を示す
ことが重要である。また、その厚み400人〜2μmで
あるのが望ましい。a−3iC:H層2は主として電位
保持、電荷輸送機能を有し、10〜30μmの厚みに形
成されるのがよい。電荷発生層4は光照射に応じて電荷
担体(キャリア)を発生させるものであって、その厚み
は1〜10μmであるのが望ましい。更に、a −5i
C:H又はa−3iN:H層6はこの感光体の表面電位
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
)の向上環の機能を有し、表面改質層として働くもので
ある。
この表面改質層6の厚みは望ましくは400人〜soo
。
。
人と薄くする。
この感光体においては、a−3iC又はa −3iN/
a−3i :H/a−3iCの積層構造を持つ特長を具
備するだけでなく、a−3iC:Hブロッキング層が周
期表第IIIa又はVa族元素のドーピングによってP
型又はN型化されているので、正又は負帯電時に基板側
からのキャリア(電子又はホール)注入が効果的に阻止
されることである。しかもこれに加えて、電荷輸送層2
及び遷移層3(更には電荷発生層4、表面改質層6)に
周期表第IIIa族元素のドーピングされていることは
、後述するように各静電特性を向上させる上で非常に寄
与している。また、第1図の感光体は上記積層構造を具
備しているので、従来のSe感光体と比較して薄い膜厚
で高い電位を保持し、可視領域及び赤外領域の光に対し
て優れた感度を示し、耐熱性、耐剛性が良く、かつ安定
した耐環境性を有するa−3i系感光体く例えば電子写
真用)を提供することができる。
a−3i :H/a−3iCの積層構造を持つ特長を具
備するだけでなく、a−3iC:Hブロッキング層が周
期表第IIIa又はVa族元素のドーピングによってP
型又はN型化されているので、正又は負帯電時に基板側
からのキャリア(電子又はホール)注入が効果的に阻止
されることである。しかもこれに加えて、電荷輸送層2
及び遷移層3(更には電荷発生層4、表面改質層6)に
周期表第IIIa族元素のドーピングされていることは
、後述するように各静電特性を向上させる上で非常に寄
与している。また、第1図の感光体は上記積層構造を具
備しているので、従来のSe感光体と比較して薄い膜厚
で高い電位を保持し、可視領域及び赤外領域の光に対し
て優れた感度を示し、耐熱性、耐剛性が良く、かつ安定
した耐環境性を有するa−3i系感光体く例えば電子写
真用)を提供することができる。
しかも、上記a−3iC:8層2と電荷発生層4との光
学的バンドギャップは例えば0.3eV以上あるが、こ
れら両層間にそのバンドギャップを緩和するようにa−
3iC:l(層3が遷移層として望ましくは厚さ400
人〜2μmに設けられ、かつこの遷移層の存在によって
a−5iC:8層2と光導電層4との間の各層間の光学
的バンドギャップが0.3eV以下に抑えられているこ
とが重要である。第2図には、a−3iC:Hの炭素原
子含有量により光学的エネルギーギャップが変化する状
況が示されているが、後述するグロー放電法によって各
a−8iC:H層を成長させるに際し炭素量をコントロ
ールすれば、層2及び3層のエネルギーギャップを制御
性良く形成することができる。
学的バンドギャップは例えば0.3eV以上あるが、こ
れら両層間にそのバンドギャップを緩和するようにa−
3iC:l(層3が遷移層として望ましくは厚さ400
人〜2μmに設けられ、かつこの遷移層の存在によって
a−5iC:8層2と光導電層4との間の各層間の光学
的バンドギャップが0.3eV以下に抑えられているこ
とが重要である。第2図には、a−3iC:Hの炭素原
子含有量により光学的エネルギーギャップが変化する状
況が示されているが、後述するグロー放電法によって各
a−8iC:H層を成長させるに際し炭素量をコントロ
ールすれば、層2及び3層のエネルギーギャップを制御
性良く形成することができる。
又、遷移層の炭素含有率を電荷輸送層の炭素含有率より
も最低3atomic%以上少なくする事により、効果
的に光導電層4、遷移層3、電荷輸送層2間のバンドギ
ャップを0.3eV以下にすることができる。各層の炭
素含有量はまた、このバンドギャップのコントロールや
、高抵抗化により表面帯電電位を保持する上で重要であ
り、この観点からも、S i + C=100 ato
mic%としたとき層2の炭素含有量は5〜3Qato
mic%であるのがよい。層3の炭素含有量は2〜25
a toIIli c%であるのがよい。
も最低3atomic%以上少なくする事により、効果
的に光導電層4、遷移層3、電荷輸送層2間のバンドギ
ャップを0.3eV以下にすることができる。各層の炭
素含有量はまた、このバンドギャップのコントロールや
、高抵抗化により表面帯電電位を保持する上で重要であ
り、この観点からも、S i + C=100 ato
mic%としたとき層2の炭素含有量は5〜3Qato
mic%であるのがよい。層3の炭素含有量は2〜25
a toIIli c%であるのがよい。
このように遷移層3を設けることの効果を第3図及び第
4図について詳述する。
4図について詳述する。
第3図は、ブロッキング層5をN+型化し、感光体を負
帯電させて使用する例を示すものであるが、電荷輸送層
2と電荷発生層4との間には0.3e V 以上のバン
ドギャップ(コンダクションバンドCBの差)ΔEが存
在している。そして、これら両層間には、中間レベルの
エネルギーレベルを示す遷移層3が存在し、この遷移層
3と上記両層2.4とのバンドギャップを上記ΔEより
ずっと小さく (例えば約〃)なっている。このため、
表面を負帯電後に光照射を行なった際、電荷発生層4内
で発生したキャリアのうち電子は、電荷輸送層2よりも
エネルギーレベルの低い遷移層3へ容易に移動し、更に
次の電荷輸送層2へと移動する。
帯電させて使用する例を示すものであるが、電荷輸送層
2と電荷発生層4との間には0.3e V 以上のバン
ドギャップ(コンダクションバンドCBの差)ΔEが存
在している。そして、これら両層間には、中間レベルの
エネルギーレベルを示す遷移層3が存在し、この遷移層
3と上記両層2.4とのバンドギャップを上記ΔEより
ずっと小さく (例えば約〃)なっている。このため、
表面を負帯電後に光照射を行なった際、電荷発生層4内
で発生したキャリアのうち電子は、電荷輸送層2よりも
エネルギーレベルの低い遷移層3へ容易に移動し、更に
次の電荷輸送層2へと移動する。
このとき、各層4−3.3−2間のバンドギャップが0
.3eVよりずっと小さいために、電子は電荷発生層4
から電荷輸送層2、更には基板1側へと順次スムーズに
移動し易くなっている。一方、発生したホールの方は表
面へ容易に移動でき、従ってこの感光体の光感度が充分
なものとなり、残霜現象も少なくなる。これに反して、
上記遷移層を設けない場合には、バンドギャップΔEに
よって電子が電荷輸送層2へ容易には移動できず、キャ
リアの輸送能が低下して光感度が劣化してしまう。
.3eVよりずっと小さいために、電子は電荷発生層4
から電荷輸送層2、更には基板1側へと順次スムーズに
移動し易くなっている。一方、発生したホールの方は表
面へ容易に移動でき、従ってこの感光体の光感度が充分
なものとなり、残霜現象も少なくなる。これに反して、
上記遷移層を設けない場合には、バンドギャップΔEに
よって電子が電荷輸送層2へ容易には移動できず、キャ
リアの輸送能が低下して光感度が劣化してしまう。
なお、基板1からはホールが注入されようとするが、基
板1とブロッキング層5との間のバンドギャップ(バレ
ンスパントVBの差)が、ブロッキング層がN+型化し
ていてバレンスパントが下方ヘシフトしているために、
大きくなっていることから、ホールの注入は実質的に阻
止され、表面電位の保持性には影響を与えることはない
。
板1とブロッキング層5との間のバンドギャップ(バレ
ンスパントVBの差)が、ブロッキング層がN+型化し
ていてバレンスパントが下方ヘシフトしているために、
大きくなっていることから、ホールの注入は実質的に阻
止され、表面電位の保持性には影響を与えることはない
。
第4図は、ブロッキング層5をP+型化し、正帯電で用
いる例を示すが、この場合にも、バレンスパントVBに
おいて電荷輸送層2と電荷発生層4との間に遷移層3が
存在しているために各層間のバンドギャップがかなり小
さくなっている。従って1、光照射時に電荷発生層4内
で発生したホールは遷移層3、更には電荷輸送層2へと
移動し、基板1側への移動効率が上昇して光感度がやは
り良好となり、残霜も少なくなる。また、帯電時に基板
1から電子が注入されようとするが、ブロッキング層5
がP“型化していて基板1との間に充分なエネルギー障
壁が形成されているために、電子の注入は実質的に阻止
され、表面電位をやはり高く保持することができる。
いる例を示すが、この場合にも、バレンスパントVBに
おいて電荷輸送層2と電荷発生層4との間に遷移層3が
存在しているために各層間のバンドギャップがかなり小
さくなっている。従って1、光照射時に電荷発生層4内
で発生したホールは遷移層3、更には電荷輸送層2へと
移動し、基板1側への移動効率が上昇して光感度がやは
り良好となり、残霜も少なくなる。また、帯電時に基板
1から電子が注入されようとするが、ブロッキング層5
がP“型化していて基板1との間に充分なエネルギー障
壁が形成されているために、電子の注入は実質的に阻止
され、表面電位をやはり高く保持することができる。
なお、上記遷移層3を設けることの付加的効果として、
炭素含有量の多い電荷輸送層2が電荷発生層4に直接接
している場合にはその間の接合がとりすらく、接合特性
が不十分となるが、炭素含有量の比較的少ない遷移層3
を介在せしめることによってa−3iC:Hとa−3i
:Hとの接合が良好となる。
炭素含有量の多い電荷輸送層2が電荷発生層4に直接接
している場合にはその間の接合がとりすらく、接合特性
が不十分となるが、炭素含有量の比較的少ない遷移層3
を介在せしめることによってa−3iC:Hとa−3i
:Hとの接合が良好となる。
次に、本発明による感光体を製造するのに使用可能な装
置(グロー放電装置)を第2図について説明する。
置(グロー放電装置)を第2図について説明する。
この装置61の真空槽62内では、ドラム状の基板1が
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター65で基板1を
内側から所定温度に加熱し得るようになっている。基板
1に対向してその周囲に、ガス導出口63付きの円筒状
高周波電源67が配され、基板1との間に高周波電源6
6によりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図中の7
2はS i Ha又はガス状シリコン化合物の供給源、
73は0□又はガス状酸素化合物の供給源、74はCH
,等の炭化水素ガス又はN H3、N z等の窒素化合
物ガスの供給源、75はAr等のキャリアガス供給源、
76は不純物ガス(例えばB z Hb又はPH,)供
給源、77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10表面を清浄
化した後に真空槽62内に配置し、真空槽62内のガス
圧が10− ’Torrとなるように調節して排気し、
かつ基板1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、SiH,又はガ
ス状シリコン化合物、BzHb (又はPHx)、−C
H4又はN2を適宜真空槽62内に導入し、例えば0.
01〜10Torrの反応圧下で高周波電源66により
高周波電圧(例えば13.56 MHz)を印加する。
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター65で基板1を
内側から所定温度に加熱し得るようになっている。基板
1に対向してその周囲に、ガス導出口63付きの円筒状
高周波電源67が配され、基板1との間に高周波電源6
6によりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図中の7
2はS i Ha又はガス状シリコン化合物の供給源、
73は0□又はガス状酸素化合物の供給源、74はCH
,等の炭化水素ガス又はN H3、N z等の窒素化合
物ガスの供給源、75はAr等のキャリアガス供給源、
76は不純物ガス(例えばB z Hb又はPH,)供
給源、77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10表面を清浄
化した後に真空槽62内に配置し、真空槽62内のガス
圧が10− ’Torrとなるように調節して排気し、
かつ基板1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、SiH,又はガ
ス状シリコン化合物、BzHb (又はPHx)、−C
H4又はN2を適宜真空槽62内に導入し、例えば0.
01〜10Torrの反応圧下で高周波電源66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67.1!:基板
1との間でグロー放電分解し、ボロン又はリンヘビード
ープドa−3iC:H,ボロンドープドa−SiC:H
1ボロンドープドa−3t:H,ボロンドープドa−3
iC:H又はa−3iN:Hを上記の層5.2.3.4
.6として基板上に連続的に(即ち、第1図の例に対応
して)堆積させる。
1との間でグロー放電分解し、ボロン又はリンヘビード
ープドa−3iC:H,ボロンドープドa−SiC:H
1ボロンドープドa−3t:H,ボロンドープドa−3
iC:H又はa−3iN:Hを上記の層5.2.3.4
.6として基板上に連続的に(即ち、第1図の例に対応
して)堆積させる。
上記のa−3iC:H又はa−3iN:H層6について
は、上記した効果を発揮する上でその炭素又は窒素組成
を選択することも重要であることが分った。組成比をa
−3t、−xCx : H又はa −S i r
y N y : Hと表わせば、特に0.1≦xs0.
1とすること(S i + C=100 atomic
%とすれば炭素原子含有量が10atomic%〜70
atomic%であること)、同様に0.1 ≦750
.7 (S i +N= 100’ atomic%
とすれば窒素原子含有量が10〜70atomic%)
が望ましい。即ち、0.1≦X又はyとすれば、光学的
エネルギーギャップがほぼ2.OeV以上となり、可視
及び赤外光に対し実質的に光導電性(但、ρ。は暗所で
の抵抗率、ρ、は光照射時の抵抗率であって、ρ。/ρ
、が小さい稲光導電性が低い)を示さず、いわゆる光学
的に透明な窓効果により殆んど照射光はa−3t:H層
(電荷発生層)4に到達することになる。逆にx<0.
1であると、一部分の光は表面層6に吸収され、感光体
の光感度が低下し易くなる。また、Xが0.7を越える
と層の殆んどが炭素又は窒素となり、半導体特性が失わ
れる外、a−3iC:H又はa−3iN:H膜グロー放
電法で形成するときの堆積速度が低下するから、X≦0
.7とするのがよい。
は、上記した効果を発揮する上でその炭素又は窒素組成
を選択することも重要であることが分った。組成比をa
−3t、−xCx : H又はa −S i r
y N y : Hと表わせば、特に0.1≦xs0.
1とすること(S i + C=100 atomic
%とすれば炭素原子含有量が10atomic%〜70
atomic%であること)、同様に0.1 ≦750
.7 (S i +N= 100’ atomic%
とすれば窒素原子含有量が10〜70atomic%)
が望ましい。即ち、0.1≦X又はyとすれば、光学的
エネルギーギャップがほぼ2.OeV以上となり、可視
及び赤外光に対し実質的に光導電性(但、ρ。は暗所で
の抵抗率、ρ、は光照射時の抵抗率であって、ρ。/ρ
、が小さい稲光導電性が低い)を示さず、いわゆる光学
的に透明な窓効果により殆んど照射光はa−3t:H層
(電荷発生層)4に到達することになる。逆にx<0.
1であると、一部分の光は表面層6に吸収され、感光体
の光感度が低下し易くなる。また、Xが0.7を越える
と層の殆んどが炭素又は窒素となり、半導体特性が失わ
れる外、a−3iC:H又はa−3iN:H膜グロー放
電法で形成するときの堆積速度が低下するから、X≦0
.7とするのがよい。
a−3iC:H電荷輸送層2は炭素の組成によってエネ
ルギーギャップの大きさを調節できるため、感光層4に
おいて光照射に応じて発生した電荷担体に対し障壁を作
ることなく、効率よく注入させることができる。従って
このa−3iCzH層2は実用レベルの高い表面電位を
保持し、3−3t :H層4で発生した電荷担体を効率
良く速やかに輸送し、高感度で残留電位のない感光体と
する働きがある。このa−3iC:H層2をa′−3i
l −xCx : Hと表わしたとき、0.05≦X≦
0.3(炭素原子含有量が5atomic%〜30at
oIIIic%:但し、S t + CwloOato
mic%)とするのが望ましい。遷移層3の炭素原子含
有量は2〜25atomic%とするのがよい。また、
a−3iC:H電荷ブロッキング層5の炭素含有量も層
2と同じく5〜30atomic%とするのがよい。
ルギーギャップの大きさを調節できるため、感光層4に
おいて光照射に応じて発生した電荷担体に対し障壁を作
ることなく、効率よく注入させることができる。従って
このa−3iCzH層2は実用レベルの高い表面電位を
保持し、3−3t :H層4で発生した電荷担体を効率
良く速やかに輸送し、高感度で残留電位のない感光体と
する働きがある。このa−3iC:H層2をa′−3i
l −xCx : Hと表わしたとき、0.05≦X≦
0.3(炭素原子含有量が5atomic%〜30at
oIIIic%:但し、S t + CwloOato
mic%)とするのが望ましい。遷移層3の炭素原子含
有量は2〜25atomic%とするのがよい。また、
a−3iC:H電荷ブロッキング層5の炭素含有量も層
2と同じく5〜30atomic%とするのがよい。
上記のa−3iC:H層及びa−3iNzH層はともに
、水素を含有することが必要であるが、水素を含有しな
い場合には感光体の電荷保持特性が実用的なものとはな
らないからである。このため、水素含有量は1〜40a
tomic%(更には10〜30atomic%)とす
るのが望ましい。電荷発生層4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、通常は1〜40a
tomic%であり、3.5〜20atomic%であ
るのがより望ましい。
、水素を含有することが必要であるが、水素を含有しな
い場合には感光体の電荷保持特性が実用的なものとはな
らないからである。このため、水素含有量は1〜40a
tomic%(更には10〜30atomic%)とす
るのが望ましい。電荷発生層4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、通常は1〜40a
tomic%であり、3.5〜20atomic%であ
るのがより望ましい。
このようにグロー放電分解で各層を形成するのに際し、
ジボラン又はホスフィンガスとシリコン化合物(例えば
モノシラン)の流量比を適切に選ぶことが必要である。
ジボラン又はホスフィンガスとシリコン化合物(例えば
モノシラン)の流量比を適切に選ぶことが必要である。
a−3iC:Hii5の形成に際しPH,(ホスフィン
)と5iH4(モノシラン)との流量比を変えた場合、
PH3によるリンドープの結果、N型の導電性が安定化
する領域に於て、上記した基板からのキャリアの注入を
充分に防止できるブロッキング層とするにはPH。
)と5iH4(モノシラン)との流量比を変えた場合、
PH3によるリンドープの結果、N型の導電性が安定化
する領域に於て、上記した基板からのキャリアの注入を
充分に防止できるブロッキング層とするにはPH。
/ S i Haの流量比は1〜1000容量pp+i
にするのがよい。また、ボロンドープによるP型化の場
合、BzHb/S i Ha =20〜5000容量p
pn+としてグロー放電分解するのがよい。電荷ブロッ
キング層のρ、はρ、≦10″Ω−ロとするのがよい。
にするのがよい。また、ボロンドープによるP型化の場
合、BzHb/S i Ha =20〜5000容量p
pn+としてグロー放電分解するのがよい。電荷ブロッ
キング層のρ、はρ、≦10″Ω−ロとするのがよい。
一方、上記の層2.3.4の形成時に行なうボロンドー
ピング量については、所望の暗抵抗値を得るために適切
に選択する必要があり、ジボランの流量で表わしたとき
に、層2及び3ではBAH。
ピング量については、所望の暗抵抗値を得るために適切
に選択する必要があり、ジボランの流量で表わしたとき
に、層2及び3ではBAH。
/SiH,≦20容量ppmとすべきであり、2〜10
容tppmとするのがよい。この範囲を越えると、バン
ドギャップの制御が困難となる。層4ではB z Hb
/S i H,=0.1〜10容量ppm %層6では
a−3iC:HのときはBzHb/ S i Ha =
0.1〜20容量ppm %a−SiN:HのときはB
tHb/S t H4=l 〜1000容量ppmとす
るのがよい。
容tppmとするのがよい。この範囲を越えると、バン
ドギャップの制御が困難となる。層4ではB z Hb
/S i H,=0.1〜10容量ppm %層6では
a−3iC:HのときはBzHb/ S i Ha =
0.1〜20容量ppm %a−SiN:HのときはB
tHb/S t H4=l 〜1000容量ppmとす
るのがよい。
但し、上記した不純物ドーピング量の最適範囲は、層の
N、C,H含有量に依存するので、上記した範囲に必ず
しも限定されるものではない。
N、C,H含有量に依存するので、上記した範囲に必ず
しも限定されるものではない。
以上説明した例においては、ダングリングボンドを補償
するためには、a−3iに対しては上記したHの代りに
、或いはHと併用してフッ素を導入し、a−3i :F
% a−3i :H:F、a−3iC: F % a
S iC: H: Fとすることもできる。
するためには、a−3iに対しては上記したHの代りに
、或いはHと併用してフッ素を導入し、a−3i :F
% a−3i :H:F、a−3iC: F % a
S iC: H: Fとすることもできる。
この場合のフッ素量は0.01〜20atomic%が
よく、0.5〜10atomic%がより望ましい。
よく、0.5〜10atomic%がより望ましい。
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、蒸着法やスパッタリング法、イオンブレーティ
ング法等によっても上記感光体の製造が可能である。使
用する反応ガスはS i Ha以外にもSi、H,,5
tHFe、stF’4又はその誘導体ガス、CHa以外
のCz Hb −C3Hs等の低級炭化水素ガスが使用
可能である。更にドーピングされる不純物は上記ボロン
、アルミニウム以外にもガリウム、インジウム等の他の
周期表第IIIa族元素、リン以外のヒ素、アンチモン
等の他の周期表第Va族元素が使用可能である。
あるが、蒸着法やスパッタリング法、イオンブレーティ
ング法等によっても上記感光体の製造が可能である。使
用する反応ガスはS i Ha以外にもSi、H,,5
tHFe、stF’4又はその誘導体ガス、CHa以外
のCz Hb −C3Hs等の低級炭化水素ガスが使用
可能である。更にドーピングされる不純物は上記ボロン
、アルミニウム以外にもガリウム、インジウム等の他の
周期表第IIIa族元素、リン以外のヒ素、アンチモン
等の他の周期表第Va族元素が使用可能である。
次に、本発明による感光体の各層を更に詳しく説明する
。
。
11贅道1
このa−3iC:H層2は電位保持及び電荷輸送の両機
能を担い、暗所抵抗率が10′3Ω−口取上あって、耐
高電界性を有し、単位膜厚光りに保持される電位が高く
、しかも感光層4から注入される電子又はホールが大き
蛙移動度と寿命を示すので、電荷担体を効率よく支持体
1側へ輸送する。
能を担い、暗所抵抗率が10′3Ω−口取上あって、耐
高電界性を有し、単位膜厚光りに保持される電位が高く
、しかも感光層4から注入される電子又はホールが大き
蛙移動度と寿命を示すので、電荷担体を効率よく支持体
1側へ輸送する。
また、炭素の組成によってエネルギーギャップの大きさ
を調節できるため、感光層4において光照射に応じて発
生した電荷担体に対し障壁を作ることなく、効率よく注
入させることができる。また、a−3iC:Hは支持体
1、例えばAβ電極との接着性や膜付きが良いという性
質も有している。
を調節できるため、感光層4において光照射に応じて発
生した電荷担体に対し障壁を作ることなく、効率よく注
入させることができる。また、a−3iC:Hは支持体
1、例えばAβ電極との接着性や膜付きが良いという性
質も有している。
このa−3iC:H層2は実用レベルの高い表面電位を
保持し、a−3i:)(層4で発生した電荷担体を効率
良く速やかに輸送し、高感度で残留電位のない感光体と
する働きがある。
保持し、a−3i:)(層4で発生した電荷担体を効率
良く速やかに輸送し、高感度で残留電位のない感光体と
する働きがある。
こうした機能を果たすために、a−3iC:)[層2の
膜厚は、例えばカールソン方式による乾式現像法を適用
するためには10μm〜30μmであることが望ましい
。この膜厚が10μm未満であると薄すぎるために現像
に必要な表面電位が得られず、また30μmを越えると
表面電位が高くなって付着したトナーの剥離性が悪くな
り、二成分系現像剤のキャリアも付着してしまう。但、
このa−3iC:H層の膜厚は、Se感光体と比較して
薄くしても(例えば十数μm)実用レベルの表面電位が
得られる。
膜厚は、例えばカールソン方式による乾式現像法を適用
するためには10μm〜30μmであることが望ましい
。この膜厚が10μm未満であると薄すぎるために現像
に必要な表面電位が得られず、また30μmを越えると
表面電位が高くなって付着したトナーの剥離性が悪くな
り、二成分系現像剤のキャリアも付着してしまう。但、
このa−3iC:H層の膜厚は、Se感光体と比較して
薄くしても(例えば十数μm)実用レベルの表面電位が
得られる。
」」11
このa−3iC:H層3は上記した如く、キャリアの移
動をスムーズに行なうための遷移層として働き、キャリ
アが移動する各層間のバンドギャップを減少させる効果
を有していると共に、a−3iC:Hとa−3i:Hと
の接合をとり易くしてその接合特性を向上させるもので
ある。
動をスムーズに行なうための遷移層として働き、キャリ
アが移動する各層間のバンドギャップを減少させる効果
を有していると共に、a−3iC:Hとa−3i:Hと
の接合をとり易くしてその接合特性を向上させるもので
ある。
a−3iCsH層3の厚みは400人〜2μmに選ぶの
がよいが、400人未満ではa−3iC:H層2とa−
3i:H層4との間を上記した如きプロファイルにて分
離し難くなり、また2μmを越えると却って実用的では
ない。なお、この遷移層は必要に応じて複数のa−3i
CsH層の積層体で形成し、上記したエネルギーレベル
を多段階的に変化させてよい。
がよいが、400人未満ではa−3iC:H層2とa−
3i:H層4との間を上記した如きプロファイルにて分
離し難くなり、また2μmを越えると却って実用的では
ない。なお、この遷移層は必要に応じて複数のa−3i
CsH層の積層体で形成し、上記したエネルギーレベル
を多段階的に変化させてよい。
ブユヱ土2久l
この層5は基板1からのキャリア(ホール)の注入を充
分に阻止し得るエネルギーギャップを基板との間に形成
しているので、キャリア注入による電荷の中和現象をな
くし、表面電位の保持、ひいては帯電特性を良好に保持
する働きがある。こ・ のために、a−3iC:H層5
は上述した如く不純物ドープによりN+型化又はP型化
していることが重要である。また、その膜厚も400人
〜2μm(更には400人〜5000人)に選択するの
がよい。
分に阻止し得るエネルギーギャップを基板との間に形成
しているので、キャリア注入による電荷の中和現象をな
くし、表面電位の保持、ひいては帯電特性を良好に保持
する働きがある。こ・ のために、a−3iC:H層5
は上述した如く不純物ドープによりN+型化又はP型化
していることが重要である。また、その膜厚も400人
〜2μm(更には400人〜5000人)に選択するの
がよい。
400人未満では効果がなく、2μmを越えると却って
電位保持性が低下し易い。また、このブロッキング層の
炭素含有量はa−3iC:H層2と同じであってよい。
電位保持性が低下し易い。また、このブロッキング層の
炭素含有量はa−3iC:H層2と同じであってよい。
a−3i:)((可 生 )
このa−3t:H層4は、可視光及び赤外光に対し高い
光導電性を有するものであって、波長650nm付近で
の赤色光に対しρD/ρL (暗抵抗率/光照射時の抵
抗率)が最高〜104となる。このa−3t:Hを感光
層として用いれば、可視領域全域及び赤外領域の光に対
して高感度な感光体を作成できる。可視光及び赤外光を
無駄なく吸収して電荷担体を発生させるためには、a−
3i:H層4の膜厚は1〜10μmとするのが望ましい
。膜厚が1μm未満であると照射された光は全て吸収さ
れず、一部分は下地のa−5iC:H層2に到達するた
めに光感度が大幅に低下する・また・a −3i :H
層4は感光層として光吸収に必要な厚さ以上に厚くする
必要はなく、10μmとすれば充分である。
光導電性を有するものであって、波長650nm付近で
の赤色光に対しρD/ρL (暗抵抗率/光照射時の抵
抗率)が最高〜104となる。このa−3t:Hを感光
層として用いれば、可視領域全域及び赤外領域の光に対
して高感度な感光体を作成できる。可視光及び赤外光を
無駄なく吸収して電荷担体を発生させるためには、a−
3i:H層4の膜厚は1〜10μmとするのが望ましい
。膜厚が1μm未満であると照射された光は全て吸収さ
れず、一部分は下地のa−5iC:H層2に到達するた
めに光感度が大幅に低下する・また・a −3i :H
層4は感光層として光吸収に必要な厚さ以上に厚くする
必要はなく、10μmとすれば充分である。
魔m
この表面改質層6(第1図参照)は、感光体の表面を改
質してa−3t系悪感光を実用的に優れたものとするた
めに設けることが望ましい。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−3t:Hを表面とした
感光体の場合には、湿気、大気、オゾン雰囲気等の影響
を受は易く、電位特性の経時変化が著しくなる。また、
a−3iC:H等の無機質からなる表面改質層は表面硬
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。
質してa−3t系悪感光を実用的に優れたものとするた
めに設けることが望ましい。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−3t:Hを表面とした
感光体の場合には、湿気、大気、オゾン雰囲気等の影響
を受は易く、電位特性の経時変化が著しくなる。また、
a−3iC:H等の無機質からなる表面改質層は表面硬
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。
上記の表面改質層として、Sin、Sin、、A l
t Ox、T a 、0.、Ce0z 、ZrO2、T
tOz %MgO,ZnO,PbO1SnO,、MgF
、、ZnS及びアモルファス炭化又は窒化シリコン(但
、これらのアモルファスシリコン化合物には上記の水素
又はフッ素が含有されているのがよいが、必ずしも含有
されていなくてもよい、)からなる群より選ばれた少な
くとも1種からなるものが使用可能である。なお、この
表面改質層6の厚みは400人〜5000人であればよ
< 、400人未満ではトンネル効果によって電荷が表
面に帯電され難くなり、゛暗減衰や光感度の低下が生じ
易く、また5000人を越えると残留電位が高くなり、
光感度も低下し易くなる。
t Ox、T a 、0.、Ce0z 、ZrO2、T
tOz %MgO,ZnO,PbO1SnO,、MgF
、、ZnS及びアモルファス炭化又は窒化シリコン(但
、これらのアモルファスシリコン化合物には上記の水素
又はフッ素が含有されているのがよいが、必ずしも含有
されていなくてもよい、)からなる群より選ばれた少な
くとも1種からなるものが使用可能である。なお、この
表面改質層6の厚みは400人〜5000人であればよ
< 、400人未満ではトンネル効果によって電荷が表
面に帯電され難くなり、゛暗減衰や光感度の低下が生じ
易く、また5000人を越えると残留電位が高くなり、
光感度も低下し易くなる。
次に、本発明を電子写真感光体に適用した実施例を具体
的に説明する。
的に説明する。
グロー放電分解法によりAl支持体上に第1図又は第1
図の構造の電子写真感光体を作製した。
図の構造の電子写真感光体を作製した。
先ず平滑な表面を持つ清浄なAl支持体をグロー放電装
置の反応(真空)槽内に設置した。反応槽内を10−
’Torr台の高真空度に排気し、支持体温度を200
℃に加熱した後高純度Arガスを導入し、Q、5 To
rrの背圧のもとて周波数13.56 MHz、電力密
度0.04W/−の高周波電力を印加し、15分間の予
備放電を行った。次いで、S iHsとCH4からなる
反応ガスを導入し、流量比1:1:0.5〜4の(A
r + S i Ha + CH4)混合ガス及びPH
。
置の反応(真空)槽内に設置した。反応槽内を10−
’Torr台の高真空度に排気し、支持体温度を200
℃に加熱した後高純度Arガスを導入し、Q、5 To
rrの背圧のもとて周波数13.56 MHz、電力密
度0.04W/−の高周波電力を印加し、15分間の予
備放電を行った。次いで、S iHsとCH4からなる
反応ガスを導入し、流量比1:1:0.5〜4の(A
r + S i Ha + CH4)混合ガス及びPH
。
又はB z Hhガスをグロー放電分解することにより
、キャリア注入を防止するa−3iCsH層、更には電
位保持及び電荷輸送機能を担うa−3iC:H層及び遷
移層を1000人/lll1nの堆積速度で製膜した。
、キャリア注入を防止するa−3iCsH層、更には電
位保持及び電荷輸送機能を担うa−3iC:H層及び遷
移層を1000人/lll1nの堆積速度で製膜した。
反応槽を一旦排気した後、CHJは供給せず、Arをキ
ャリアガスとして5LHa及び必要に応じてB z H
hを放電分解し、必要に応じボロンがドープされたa−
3i:H感光層を形成した後、表面改質層を更に設け、
電子写真感光体を完成させた。
ャリアガスとして5LHa及び必要に応じてB z H
hを放電分解し、必要に応じボロンがドープされたa−
3i:H感光層を形成した後、表面改質層を更に設け、
電子写真感光体を完成させた。
こうした感光体について、各層の組成を第6図の如くに
変化させ、夫々次の測定を行なった。
変化させ、夫々次の測定を行なった。
帯電電位Vo (V) : U−Bix 2500改
造機(小西六写真工業(株)製)を 用い、感光体流れ込み電流 200μA、露光なしの条件 で360 SX型電位計(トレン ク社製)で測定した現像直 前の表面電位。
造機(小西六写真工業(株)製)を 用い、感光体流れ込み電流 200μA、露光なしの条件 で360 SX型電位計(トレン ク社製)で測定した現像直 前の表面電位。
半減露光量 :上記の装置を用い、ダイクE ’
A (Itux−sec) ロイツクミラー(光
伸光学社製)により像露光波長の うち620rv以上の長波長成 分をシャープカットし、表 面電位を500 Vから250v に半減するのに必要な露光 量。
A (Itux−sec) ロイツクミラー(光
伸光学社製)により像露光波長の うち620rv以上の長波長成 分をシャープカットし、表 面電位を500 Vから250v に半減するのに必要な露光 量。
残留電位vlI(v):上記の装置を用い、500vに
帯電させた後、400nmに ピークを持つ除電光を30 1 ux−sec照射後の表面電位。
帯電させた後、400nmに ピークを持つ除電光を30 1 ux−sec照射後の表面電位。
20万回コピー実写 : U−Bix 2500改造機
(小西六写真工業(株)製)で 行ない、画質を次のように 評価した。
(小西六写真工業(株)製)で 行ない、画質を次のように 評価した。
■ 画像濃度が十分高く、解像
度、階調性がよく、鮮明で
画像上に白スジや白ポチが
ない。即ち、画像極めて良
好。
O画像良好。
八 画像実用上採用可能。
× 画像実用上採用不可能。
本発明に基く感光体は、第6図のように、露光時の半減
露光量は少な(、残留電位は少なく、帯電・露光の繰返
し特性も非常に良好であった。
露光量は少な(、残留電位は少なく、帯電・露光の繰返
し特性も非常に良好であった。
図面は本発明を例示するものであって、第1図は電子写
真感光体の二側の一部分の各断面図、 第2図は炭素含有量によるa−3iC:Hのエネルギー
ギャップを示すグラフ、 第3.4図は感光体のエネルギーバンド図、第5図は上
記感光体を製造するグロー放電装置の概略断面図、 第6図は電子写真感光体の特性を比較して示す図 である。 なお、図面に示されている符号において、1・−・−・
−支持体(基板) 2・・−・−・−・不純物のドープされたa−3iC:
H電荷輸送層 3・−−−m=−−−−・不純物のドープされたa−3
iC:H遷移層 4−−−−−−−−−・a−Si:H電荷発生層5 ・
−−−−−・−=−不純物ドーブドa−3iC:H電荷
ブロッキング層 6−−−−−−−−−・a −S i C: H又はa
−3iN:H表面改質層 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 第1図 ち 第2図 a −9l+−xCx:Hx 第3図 第4図 第5図
真感光体の二側の一部分の各断面図、 第2図は炭素含有量によるa−3iC:Hのエネルギー
ギャップを示すグラフ、 第3.4図は感光体のエネルギーバンド図、第5図は上
記感光体を製造するグロー放電装置の概略断面図、 第6図は電子写真感光体の特性を比較して示す図 である。 なお、図面に示されている符号において、1・−・−・
−支持体(基板) 2・・−・−・−・不純物のドープされたa−3iC:
H電荷輸送層 3・−−−m=−−−−・不純物のドープされたa−3
iC:H遷移層 4−−−−−−−−−・a−Si:H電荷発生層5 ・
−−−−−・−=−不純物ドーブドa−3iC:H電荷
ブロッキング層 6−−−−−−−−−・a −S i C: H又はa
−3iN:H表面改質層 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 第1図 ち 第2図 a −9l+−xCx:Hx 第3図 第4図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)、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と、 (b)、この電荷発生層上に形成され、かつ無機物質か
らなる表面改質層と、 (c)、前記電荷発生層下にグロー放電分解によって形
成されたアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シ
リコンからなり、かつ前記グロー放電分解時に周期表第
IIIa族元素供給ガスのシリコン化合物ガスに対する供
給比が20容量ppm以下となる条件下で前記周期表第
IIIa族元素がドープされた電荷輸送層と、 (d)、この電荷輸送層と前記電荷発生層との間にグロ
ー放電分解によって形成された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り、この炭化シリコ
ンの炭素含有量が前記電荷輸送層のそれよりも低く、か
つ前記グロー放電分解時に周期表第IIIa族元素供給ガ
スのシリコン化合物ガスに対する供給比が20容量pp
m以下となる条件下で前記周期表第IIIa族元素がドー
プされた遷移層と、 (e)、前記電荷輸送層下に形成され、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り、かつ周
期表第IIIa族又は第Va族元素がドープされた電荷ブ
ロッキング層と を有する感光体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12364985A JPS61281249A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12364985A JPS61281249A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 感光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61281249A true JPS61281249A (ja) | 1986-12-11 |
Family
ID=14865824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12364985A Pending JPS61281249A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | 感光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61281249A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4906546A (en) * | 1988-05-14 | 1990-03-06 | Kyocera Corporation | Electrophotographic sensitive member |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP12364985A patent/JPS61281249A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4906546A (en) * | 1988-05-14 | 1990-03-06 | Kyocera Corporation | Electrophotographic sensitive member |
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