JPS6194048A - 感光体 - Google Patents

感光体

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JPS6194048A
JPS6194048A JP21571684A JP21571684A JPS6194048A JP S6194048 A JPS6194048 A JP S6194048A JP 21571684 A JP21571684 A JP 21571684A JP 21571684 A JP21571684 A JP 21571684A JP S6194048 A JPS6194048 A JP S6194048A
Authority
JP
Japan
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photosensitive layer
germanium
carbon
photoreceptor
amorphous material
Prior art date
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Pending
Application number
JP21571684A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidekazu Kaga
英一 加賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS6194048A publication Critical patent/JPS6194048A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は導電性支持体と感光層からなる感光体に関する
〔発明の技術的背景とその問題点〕
導電性支持体と感光層からなる感光体には、電子写真感
光体をはじめとして可視、赤外、紫外の光を吸収させる
イメーソセンサー、カラーセンサー、赤外センサー等の
光センサーあるいは、太陽電池等の光起電力素子等があ
る。この各種光センサーの中で電子写真感光を例にとる
と、従来非晶質セレン、非晶質セレン・テルル、非晶質
セレン・ヒ素、酸化亜鉛樹脂分散系、硫化カドミウム、
炭酸カドミウム樹脂分散系pbs 。
非晶質シリコン等の無機材料、PVK 、 PVK/T
NF有機顔料樹脂分散系等の有機材料があるが、いずれ
も吸収端が可視・紫外の狭い領域に限定されている。一
般に電子写真感光体は、光吸収能、光励起キャリア輸送
能、帯電能の三機能をもつことが電子写真特性を維持す
るために最低限必要であるが、特に光吸収能については
最近の電子写真感光体の多様化から、例えば、レーザー
ダイオードプリンタへの応用を目的として近赤外の長波
長に吸収をもつもの、また電子写真にカラー再現性をも
たせるため可視域の任意の波長に吸収端を設定できるも
の、更に吸収端が近紫外領域にあって可視光をほぼ完全
に透過する窓材として作用する主として表面層に使用さ
れるもの等が必要とされている。このように近赤外の長
波長から近紫外の短波長まで広範囲の波長領域の任意の
波長に吸収端をもつ感光体が要求されている。更に前記
した種々の感光体は、非晶質シリコンを除いて機械的強
度、熱的安定性にも問題のあるものが多い。またこれら
の問題は電子写真感光体にとどまらず、各種センサ、光
起電力素子等の感光体全般に共通する問題である。
〔発明の目的〕
本発明は上述した事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、吸収端を近赤外の長波長から近紫
外の短波長まで任意に選ぶことが可能で、かつ機械的強
度が強く熱的に安定な感光体を提供しようとするもので
ある。
〔発明の概要〕
本発明は上記目的を達成するため、ゲルマニウムと炭素
のみの二元系の非晶質材料を用いゲルマニウム、炭素比
をかえることにより、吸収端をさらにダイナミックにか
えるととなできるようにするものである。一般にゲルマ
ニウムと炭素の二元系の非晶質材料は光学的禁制帯幅に
して、1 eV〜3.5eV4で任意に変えることがで
きる。これは吸収端波長にして1200〜350nm程
度の値に相当し、近赤外から近紫外の全域の波長をカバ
ーすることができる。炭素とゲルマニウムを主体とした
非晶質材料(以下、非晶質炭化ゲルマニウムと略す)も
非晶質シリコンと同様に水素and10rハロダン元素
を含有させることが光電気的特性を向上させることに対
して有効であシ、更に周期律表第■A族あるいは第VA
族の元素の添加によってフェル′ミレベルを移動させて
P型あるいはN型の半導体とすることが可能である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を第1図および第2図に示す一実施例を参
照して説明する。
第1図はプラズマCVD法による成膜を行々う装置の概
略を示すものである。この装置は概略反応容器1、ガス
供給系2、排気系3、放電用電源4に大別される。前記
反応容器1中には導電性支持体5が加熱手段6を内蔵し
、接地されているサセゾタ7上に設置されている。一方
上記導電性支持体5と対向する位置に放電用電源4の出
力に接続されている放電用電極4が反応容器1壁とは電
気的に絶縁されて固定されている。上記放電用電極1は
同時にガス供給系2と接続されておシ、導電性支持体5
に対向する面にはガス吹出孔9が設けられ、ガス供給系
2からのガスを反応容器1内に導入する機構になってい
る。
上記ガス供給系からは、膜の主成分となる炭素あるいは
ゲルマニウムを含むガスたとえば、CH4,C2H6,
C3H8,C2H4,C2H2,C3H61CF4等の
炭素化合物、GeH4+GeF4等のゲルマニウム化合
物等があげられる。その他He * Ar s Ne 
+ H2等の希釈用ガス、伝導型を制御する元素すなわ
ちn * ht * G a +In等の周期律表第n
lA族元素及びN、PIA8 、Sb等の第VA族元素
を含むガス、最も典型的なものとしてB2H6,PH,
AsH3等があげられる。その他5tH4+5t2H6
ssi3H8,SiF4等のシリコンを含むガスを導入
することも有効である。
しかして、上述したプラズマCVD装置を用いて以下の
要領で電子写真感光体を形成した。導電性支持体5には
アルミニウム板10100mmX100、厚さ0.8 
vanをトリクレンによシ脱脂洗浄を行なったものを用
いた。先ず、反応容器1を10  Torrまで排気し
、導電性支持体5を約230℃まで加熱し、次にG e
H4ガス100 cc、CH4150ccを導入し、排
気系3を調節して反応容器1内の圧力なC17Torr
に維持した。更に放電用電源4に13.56 ME(z
の高周波電源を用い300Wの電力を6一 投入し、導電性支持体5上に放電を生起せしめた。放電
は1.5時間継続させた。終了後試料加熱を停止し、反
応容器1内のガスをチッ素によシパークした。試料が室
温まで冷却した後、反応容器1から取シ出した。この感
光体1ノはたとえば第2図に示すように導電性支持体5
上に単層の非晶質炭化ゲルマニウム感光層12が積層さ
れた構成となシ、感光層12は電荷保持能、光吸収能、
光発生キャリア輸送能の三種の能力を兼ね備えている。
そして、この感光体11に+6.5 kVの正コロナ帯
電を施したところ350Vの表面電位まで帯電した。こ
れにタングステンランプによ如露光したところ電位半減
露光量値は0.81ux−secであった。また−5.
5 kVの負コロナ帯電を施したところ400vの表面
電位が得られた。これにタングステンランプによ如露光
したところ電位半減露光量値は0.61ux・seeで
あった。更に正負両帯電を各々別に行ない、2.51u
x・8eeの像露光後、各々負トナー及び正トナーによ
りカスケード現像を行なったところコントラストの高い
鮮明々画像が得られた。
なお、感光体としては第3図に示すように導電性支持体
5上に第一の感光層16、第二の感′光層17と二層の
感光層が積層されたものでもよい。この構造で各層の役
割は、第一の感光層16が光吸収、光発生キャリアの輸
送能、帯電能を持ち、第二の感光層17が表面保護能ブ
ハ帯電の補助能をもつ場合、第一の感光層16が光吸収
能を第二の感光層17が光発生キャリアの輸送能、帯電
能をもつ場合、またこの逆に第一の感光層16が光発生
キャリアの輸送能、帯電能をもち、第二の感光層17が
光吸収能を持つ場合、さらに第一の感光層16が4電性
支持体からの電荷注入を阻止し、これによって、帯電能
を維持し、第二の感光層17が光吸収能、光発生キャリ
アの輸送能をもつ場合の四種がある。
また第4図に示すように導電性支持体5上に第一の感光
層3ノ1、第二の感光層32、第三の感光層33を積層
してもよい。この構造で各層の役割は第一の感光層3ノ
が導電性支持体5からの電荷注入を阻止し、帯電能を、
第二の感光層32が光吸収能、光発生キャリアの輸送能
を、第三の感光層33が表面保護能及び帯電の補助能を
持つことである。この場合、第二の感光層32は光吸収
能を向上させるため、この層中に更に光吸収のための層
を挿入し複数層にすることも有効である。また、第一の
感光層31もその電荷注入阻止能を上昇させるために複
数層にすることも非常に有効である。
また第5図に示すように、感光層41が2つの導電層4
2.43にはさまれた形で感光層41が自由表面をもた
ない感光体であってもよい。これは電子写真用の感光体
でなく、イメーゾセンサ、カラーセンサ、赤外センサ等
のセンサあるいは太陽電池等の光起電力素子などに応用
される。このとき、2つの導電層42.43のうち少な
くともいずれか一方は光を透過する必要があシ、1だこ
れとは無関係に一方が支持体の機能を有する必要がある
。具体的には下側の導電層42がたとえば、金属板のよ
うに支持体の機能をもった導電体でかつ、上側の導電層
42が透明導電性膜である場合と下側の導電層42がガ
ラス等の支持体上に透明導電性膜を積層したものでかつ
、上側の導電層42が透明あるいは、金属等の不透明、
半透明の導電膜である場合がある。また感光層42は単
層であってもPNあるいはPIN等の接合をもっている
ものであってもよい。
また、第6図に示すように絶縁性支持体5上に感光層5
1を更にその上に二つの電極53.54が並列している
という構造としてもよい。
第2図〜第5図の構造の感光体においては、電流方向が
膜厚方向であるのに対し、本構造では、電流方向が面方
向である。この場合、光照射は、両電極52.53の間
隙に対してなされるものである。この構造の感光体も主
に各種光センサとして用いられる。
上記のように本発明によれば、吸収端を近赤外の長波長
から近紫外の短波長まで任意に選ぶことができ、所望の
分光感度を選ぶことが可能で、かつ熱的に安定で機械的
強度の強い感光体を得ることができる。
また、第1図に示したプラズマCVD装置を用いて、以
下の要領で電子写真感光体を形成した。
導電性支持体にはアルミニウム板100mm XI 0
0 B厚さO68,表面粗さ0.38をトリクレンによ
シ脱脂洗浄を行なったものを用いた。先ず反応容器を1
0 ’Torrまで排気し、導電性支持体を約230°
Cまで加熱した。次にGeH4ガス150 cc。
CH4ガス150 eeを導入し排気系を調節して反応
容器1内の圧力を0.7 Torrに維持した。更に放
電用電源4として13.56 MI(zの高周波電源を
用い300Wの電力を投入し、導電性支持体5上に放電
を生起せしめた。放電は12分継続し、一度高周波電源
の出力を切シ、CH4量を400 ccとして再度高周
波電力を投入し、1時間の放電を行なった。放電終了後
試料加熱を停止し反応容器1内のガスをチッ素によf)
 p+−ジした。試料が室温まで冷却した後試料を取シ
出した。取シ出した試料に6.5 kvの正コロナ帯電
を施したところ550Vの表面電位まで帯電した。更に
この試料に初期電位510vの状態から発振波長795
 nmの半導体レーデ−を照射したところ、電位半減露
光量は0.75μJ/c1n2であシ、従来のものに比
べて感度的に優れたものが得られた。また、上記半導体
レーザーを用いて露光後負トナーによシカスケート現象
を行なったところコントラストの高い鮮明な画像が得ら
れた。
また、第7図は反応性スパッタリング法による成膜を行
なう装置の概略を示すものである。
装置は第1図に示すプラズマCVD装置とほぼ同様であ
るがスパッタリング装置であるため、放電用電極104
のかわシにターゲット21がある点、壕だガス吹出孔2
2が独立して設置されている点等が相違点である。図中
第1図と共通の番号の部分は第1図と同様のものを示す
、ターゲット21用の材料にはゲルマニウム単結晶、多
結晶あるいは非晶質ゲルマニウム、またグラファイト等
が用いられる。使用ガスとしてはターゲットのスパッタ
リング用としてAr 、 No等の不活性ガスその他水
素導入用のガスとしてH2、さらに、ゲルマニウム、炭
素のいずれか一方をガスを供給源として成膜する場合は
、プラズマCVDの項で列挙した炭素あるいはケ9ルマ
ニウムを含むガスを導入する。また、ゲルマニウム、炭
素の供給源をターゲットとガスの双方に求めることも有
効である。更にプラズマCVD法と同様に伝導型を制御
する元素を含むガスを導入する。その他SiH4,Si
2H6,5t3H8,SiF4等のシリコンを含むガス
を導入することも有効である。
第7図に示した反応性スパッタリング装置を用いて以下
の要領で電子写真感光体を形成した。
導電性支持体5にはアルミニウム板100mm X 1
.OOm+nX0.8+w+をトリクレンによシ脱脂洗
浄を行なったものを用いた。また、ターゲットにはゲル
マニウム単結晶を用いた。先ず、反応容器1を2X10
−5Torrまで排気し、導電性支持体5を約250℃
まで加熱した。次にCH4ガス30 cc及びArガス
50 ccを導入し排気系3を調節して反応容器1内の
圧力を7 X 10 ’Torrに維持した。更に放電
用電源4に13.56 MHzの高周波電源を用い30
0Wの電力を投入し、導電性支持体5上に放電を生起せ
しめた。放電は20分間継続し、一度高周波電源の出力
を切、!:l CH4ガス量を100 ccに増やし再
び7X10−3Torrの圧力に調整し、高周波電源か
ら400Wの電力を投入し3時間の放電を行なった。放
電終了後試料加熱を停止し反応容器1内のガスをチッ素
によシパージした。試料が室温までに冷却した後試料を
取シ出した。取シ出した試料に6,5kVの正、コロナ
帯電を施したところ510vの表面電位まで帯電した。
更にこの試料に初期電位470vの状態から発振波長、
795nmの半導体レーザーを照射したところ、電位半
減露光量は0.70μJ/cmであシ高感度の電子写真
感光体が得られた。
−14= 〔発明の効果〕 以上、説明したように、本発明によれば、吸収端を近赤
外の長波長から近紫外の短波長から近紫外の短波長まで
任意に選ぶことができ、所望の分光感度を選ぶことが可
能で、かつ、熱的に安定で機械的強度の強い感光体を提
供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例を示すもので、
第1図はプラズマCVD装置を示す概略的構成図、第2
図は感光体を示す断面図、第3図は第1の他の感光体を
示す断面図、第4図は第2の他の感光体を示す断面図、
第5図は第3の他の感光体を示す断面図、第6図は第4
の他の感光体を示す断面図、第7図は他の成膜装置を示
す概略的構成図である。 5・・・導電性支持体、12,16,31.41・・・
感光層。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 区      区 へ          の 味      棲 ぐ             い qフ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)導電性支持体と感光層からなる感光体において、
    感光層を炭素とゲルマニウムを主成分とした非晶質材料
    により構成したことを特徴とする感光体。
  2. (2)感光層が少なくとも水素あるいはハロゲン元素を
    含む炭素とゲルマニウムを主成分とした非晶質材料によ
    り構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の感光体。
  3. (3)炭素とゲルマニウムを主成分とした非晶質材料中
    に少なくとも周期律表IIIA族あるいはVA族元素を含
    有したことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
    2項記載の感光体。
  4. (4)炭素とゲルマニウムを主成分とした非晶質材料中
    にケイ素を含有したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項または第2項記載の感光体。
JP21571684A 1984-10-15 1984-10-15 感光体 Pending JPS6194048A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS629355A (ja) * 1985-07-05 1987-01-17 ゼロツクス コ−ポレ−シヨン 無定形炭素を含有する電子写真像形成部材
JPH02181154A (ja) * 1989-01-04 1990-07-13 Fuji Xerox Co Ltd 電子写真感光体
JPH0424746U (ja) * 1990-06-20 1992-02-27
JP4847462B2 (ja) * 2004-10-26 2011-12-28 カバ ギルゲン アクチェンゲゼルシャフト 封止する引き戸のための吊り下げ装置および走行キャリッジ

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