JPS6199148A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
- Publication number
- JPS6199148A JPS6199148A JP22357984A JP22357984A JPS6199148A JP S6199148 A JPS6199148 A JP S6199148A JP 22357984 A JP22357984 A JP 22357984A JP 22357984 A JP22357984 A JP 22357984A JP S6199148 A JPS6199148 A JP S6199148A
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- JP
- Japan
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- amorphous silicon
- layer
- photoconductive layer
- surface layer
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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】
〈発明の技術分野〉
本発明は電子写真感光体に関し、特に光導電層が主にア
モルファス・シリコンからなる電子写真感光体に関する
ものである。
モルファス・シリコンからなる電子写真感光体に関する
ものである。
〈発明の技術的背景とその問題点〉
現在実用化されている電子写真プロセスに供し得る感光
体としては、基本的には高い抵抗値と高い感光度の両者
を兼ね備えることが要求され、このような特性をもつ材
料として従来から硫化カドミウム粉末を有機樹脂中に分
散した樹脂分散型と、アモルファスセレン（ａ−８ｅ）
やアモルファスセレン砒素（ａ Ａｓ２５ｅａ）等の
アモルファス材料によるものの２種類が最も広く用いら
れてきた。
体としては、基本的には高い抵抗値と高い感光度の両者
を兼ね備えることが要求され、このような特性をもつ材
料として従来から硫化カドミウム粉末を有機樹脂中に分
散した樹脂分散型と、アモルファスセレン（ａ−８ｅ）
やアモルファスセレン砒素（ａ Ａｓ２５ｅａ）等の
アモルファス材料によるものの２種類が最も広く用いら
れてきた。
しかしこれ等いずれの材料も公害等の理由から代替材料
の開発が望まれ、近年では上記感光体材料に代ってアモ
ルファス・シリコンが注目を浴びている。
の開発が望まれ、近年では上記感光体材料に代ってアモ
ルファス・シリコンが注目を浴びている。
アモルファス・シリコンは無公害であることに １加え
て高い光感度を有すると共に、更には非常に硬いという
性質を有し、すぐれた感光体材料になり得ると期待され
ているｏしかしアモルファス・シリコンのみでは、電子
写真プロセスの実行中における帯電電荷の保持特性を示
すに十分な抵抗値を持つには至らず、アモルファス・シ
リコンを電子写真感光体として用いるには、高い光感度
を保ちながら高い帯電電位を保持させるだめの工夫が必
要であった。
て高い光感度を有すると共に、更には非常に硬いという
性質を有し、すぐれた感光体材料になり得ると期待され
ているｏしかしアモルファス・シリコンのみでは、電子
写真プロセスの実行中における帯電電荷の保持特性を示
すに十分な抵抗値を持つには至らず、アモルファス・シ
リコンを電子写真感光体として用いるには、高い光感度
を保ちながら高い帯電電位を保持させるだめの工夫が必
要であった。
このような工夫の一つとして、感光体となるアモルファ
ス・シリコン層自体を高抵抗化することが提案されてい
るが、アモルファス・シリコンの優れた光導電特性（強
い光学吸収、電子及び正孔の比較的大きいドリフト移動
度、長波長感度等）を有効に用いるためには、上記のよ
うに光導電層自体を高抵抗化して高い帯電能を得るより
、表面（及び基板）にエネルギーバンドギャップの大き
なブロッキング層を設けて帯電の保持を計る方が望まし
い。また、この種のエネルギーバンドギャップの大きな
表面層は、帯電の保持ばかりでなく、電子写真プロセス
における過酷なコロナイオンの衝撃から感光体を保護し
、さらに環境の変化（温度、湿度等）による特性の変動
を少なくする表面保護膜として、表面安定化のために、
必要不可欠のものと考えられる。この表面層は、表面保
護膜としては、エネルギーバンドギャップの大きい方が
当然好ましい。
ス・シリコン層自体を高抵抗化することが提案されてい
るが、アモルファス・シリコンの優れた光導電特性（強
い光学吸収、電子及び正孔の比較的大きいドリフト移動
度、長波長感度等）を有効に用いるためには、上記のよ
うに光導電層自体を高抵抗化して高い帯電能を得るより
、表面（及び基板）にエネルギーバンドギャップの大き
なブロッキング層を設けて帯電の保持を計る方が望まし
い。また、この種のエネルギーバンドギャップの大きな
表面層は、帯電の保持ばかりでなく、電子写真プロセス
における過酷なコロナイオンの衝撃から感光体を保護し
、さらに環境の変化（温度、湿度等）による特性の変動
を少なくする表面保護膜として、表面安定化のために、
必要不可欠のものと考えられる。この表面層は、表面保
護膜としては、エネルギーバンドギャップの大きい方が
当然好ましい。
上記のようにエネルギーバンドギャップの大きい表面層
を設けることは、帯電保持だけではなく表面保護の面か
らも好ましい。しかし光導電層であるアモルファス・シ
リコンの表面に続けて直ちにエネルギーバンドギャップ
の大きい層を形成した場合には、電子写真用感光体とし
ては望ましくない特性が蜆われる。
を設けることは、帯電保持だけではなく表面保護の面か
らも好ましい。しかし光導電層であるアモルファス・シ
リコンの表面に続けて直ちにエネルギーバンドギャップ
の大きい層を形成した場合には、電子写真用感光体とし
ては望ましくない特性が蜆われる。
その一つとしてまず機械的な不安定さがある。
アモルファス・シリコン光導電層にエネルギーギャップ
の大きな表面層を形成すると、両者の熱膨張係数の違い
から、表面層と光導電層間での安定した接着性が得られ
ず剥離する。
の大きな表面層を形成すると、両者の熱膨張係数の違い
から、表面層と光導電層間での安定した接着性が得られ
ず剥離する。
またエネルギーバンドギャップの大きい表面層を光導電
層に直接形成すると、電気的にも望ましくない特性が現
われる。即ち電子写真プロセスの過程において、予め表
面層に帯電を施こした感光体に対して、光照射がなされ
ると、光によって光導電層に上記表面層がもつ表面帯電
電荷と逆極性の電荷が生成され、この電荷が光導電層を
移動して上記表面帯電電荷を静電気的に打ち消すように
作用する。しかし上記のように表面層のエネルギーバン
ドギャップが大きい場合には、両者の境界でのギャップ
が非常に大きくなって滑らかな電荷の移動が行われず、
表面層と光導電層の界面近傍に蓄積し、それが残留電位
となって表われる。この残留電位は好ましいものではな
く、残留電位が増加する場合は感光体の特性の劣化の原
因となる。
層に直接形成すると、電気的にも望ましくない特性が現
われる。即ち電子写真プロセスの過程において、予め表
面層に帯電を施こした感光体に対して、光照射がなされ
ると、光によって光導電層に上記表面層がもつ表面帯電
電荷と逆極性の電荷が生成され、この電荷が光導電層を
移動して上記表面帯電電荷を静電気的に打ち消すように
作用する。しかし上記のように表面層のエネルギーバン
ドギャップが大きい場合には、両者の境界でのギャップ
が非常に大きくなって滑らかな電荷の移動が行われず、
表面層と光導電層の界面近傍に蓄積し、それが残留電位
となって表われる。この残留電位は好ましいものではな
く、残留電位が増加する場合は感光体の特性の劣化の原
因となる。
また、残留電位は蓄積キャリアーに対して横方向の移動
をしばしば誘起し、画質のボケという問題の原因にもな
ってくる。
をしばしば誘起し、画質のボケという問題の原因にもな
ってくる。
上述のように、エネルギーバンドギャップの大きな表面
層は、帯電の保持、表面の保設という点で必要不可欠の
ものであるが、それによって機械的、電気的な問題が付
随的に発生し、電子写真プロセスに満足り得るアモルフ
ァス・シリコン感光体を得るには至っていない。
層は、帯電の保持、表面の保設という点で必要不可欠の
ものであるが、それによって機械的、電気的な問題が付
随的に発生し、電子写真プロセスに満足り得るアモルフ
ァス・シリコン感光体を得るには至っていない。
また、基体上に窒素、炭素を含まないアモルファス・シ
リコン膜を直接積もうとしても、実際には剥離が起こっ
て、８μｍ程度以上の成膜は困難であり、その上、基体
からの電荷の注入を許してしまい、帯電能を下げる結果
となる。
リコン膜を直接積もうとしても、実際には剥離が起こっ
て、８μｍ程度以上の成膜は困難であり、その上、基体
からの電荷の注入を許してしまい、帯電能を下げる結果
となる。
また、ボロンを含まないアモルファス・シリコン膜その
ままを、光導電層として使おうとすると、抵抗が小さく
、十分な帯電能が得られないばかりかホールの走行能が
非常に小さく、光感度が悪い感光体となってしまう。
ままを、光導電層として使おうとすると、抵抗が小さく
、十分な帯電能が得られないばかりかホールの走行能が
非常に小さく、光感度が悪い感光体となってしまう。
〈発明の目的〉
本発明は上記諸点に鑑みて成されたものであり、基体か
らの光導電層の剥離を防ぎ、かつ基体からの電荷の注入
を防ぐように成した新規な電子写真感光体を提供するこ
とを目的としている０〈発明の構成〉 上記目的を達成するだめ、本発明の電子写真感光体は、
導電性基体上のアモルファス・シリコンを主成分とする
光導電層と、大きな光学的バンドギャップを持つアモル
ファス材料よりなる表面層とを有する電子写真感光体に
おいて、上記の基体と光導電層との間に挿入された基体
からの電荷注入を防ぐだめのアモルファス・シリコンを
主成分とする第一の中間層と、上記の光導電層と表面層
との間に挿入された両層間の電気的機械的整合をとるた
めのアモルファス・シリコンを主成分とする第二の中間
層とを備えるように構成している。
らの光導電層の剥離を防ぎ、かつ基体からの電荷の注入
を防ぐように成した新規な電子写真感光体を提供するこ
とを目的としている０〈発明の構成〉 上記目的を達成するだめ、本発明の電子写真感光体は、
導電性基体上のアモルファス・シリコンを主成分とする
光導電層と、大きな光学的バンドギャップを持つアモル
ファス材料よりなる表面層とを有する電子写真感光体に
おいて、上記の基体と光導電層との間に挿入された基体
からの電荷注入を防ぐだめのアモルファス・シリコンを
主成分とする第一の中間層と、上記の光導電層と表面層
との間に挿入された両層間の電気的機械的整合をとるた
めのアモルファス・シリコンを主成分とする第二の中間
層とを備えるように構成している。
〈発明の実施例〉
本発明の電子写真感光体は、その実施例によれば、基体
からの光導電層の剥離を防止し、かつ、基体からの電荷
の注入を防止するために基体と光導電層との間に、窒素
（Ｎ）又は炭素（Ｃ）とホウ素（Ｂ）とを含んだ第一の
中間層を設け、光導電層は、正孔の走行能を高め、かつ
、帯電能を高５４為めるためホウ素（Ｂ）を含んでいる
。
からの光導電層の剥離を防止し、かつ、基体からの電荷
の注入を防止するために基体と光導電層との間に、窒素
（Ｎ）又は炭素（Ｃ）とホウ素（Ｂ）とを含んだ第一の
中間層を設け、光導電層は、正孔の走行能を高め、かつ
、帯電能を高５４為めるためホウ素（Ｂ）を含んでいる
。
まだ、エネルギーバンドギャップの大きな表面層と光導
電層との間には、両層の機械的、電気的整合をとるため
に窒素（Ｎ）または炭素（Ｃ）とホウ素（Ｂ）とを含ん
だ第二の中間層が設けられている事を特徴とする電子写
真感光体である。
電層との間には、両層の機械的、電気的整合をとるため
に窒素（Ｎ）または炭素（Ｃ）とホウ素（Ｂ）とを含ん
だ第二の中間層が設けられている事を特徴とする電子写
真感光体である。
次に、具体的に実施例を挙げて本発明を説明する０
光導電層等を形成する主成分のａ−３ｔは、モノシラン
ガスＳｉＨ４をグロー放電分解して（プラズマＣＶＤ法
により）作製する。製作装置は誘導結合型を用い、光導
電層を堆積させるだめの感光体ドラム（導電性基体）を
接地電位とし、コイルに高周波電力をインピーダンス整
合回路を通して印加する。反応ガスは流量を制御しなが
ら反応室へ導入する。反応室内に設置された感光体ドラ
ム（導電性基体）は２５０〜３００℃（例えば２８５℃
）に保持される。
ガスＳｉＨ４をグロー放電分解して（プラズマＣＶＤ法
により）作製する。製作装置は誘導結合型を用い、光導
電層を堆積させるだめの感光体ドラム（導電性基体）を
接地電位とし、コイルに高周波電力をインピーダンス整
合回路を通して印加する。反応ガスは流量を制御しなが
ら反応室へ導入する。反応室内に設置された感光体ドラ
ム（導電性基体）は２５０〜３００℃（例えば２８５℃
）に保持される。
図は本発明による電子写真感光体の構造を示す断面図で
ある。
ある。
図に示すように本発明に係る電子写真感光体は導電性基
体１．第一の中間層２．光導電層３、第二の中間層４、
表面層５から成り、以下第一、二の中間層及び表面層が
窒素を含んだアモルファス・シリコンより成る場合を実
施例に挙げて述べる。
体１．第一の中間層２．光導電層３、第二の中間層４、
表面層５から成り、以下第一、二の中間層及び表面層が
窒素を含んだアモルファス・シリコンより成る場合を実
施例に挙げて述べる。
本発明に係乞第一及び第二の中間層２及び４である窒素
（Ｎ）及びホウ素（Ｂ）を添加したアモルファス・シリ
コンを主体とする層はモノシラン（Ｓｉ）Ｌ）。
（Ｎ）及びホウ素（Ｂ）を添加したアモルファス・シリ
コンを主体とする層はモノシラン（Ｓｉ）Ｌ）。
アンモニア（ＮＨ３）及びジボランガス（Ｂ２Ｈ６）の
混合ガスをグロー放電分解して作製する。膜厚は１μｍ
程度とする。
混合ガスをグロー放電分解して作製する。膜厚は１μｍ
程度とする。
第一及び第二の中間層２及び４の成膜条件を次に示す。
この条件において導電性基体１上に第一の中間層２を１
μｍ成膜した後、光導電層３を作成する。
μｍ成膜した後、光導電層３を作成する。
アモルファス・シリコンを主体とする光導電層３は、ジ
ボランガス（８２Ｈ６）の分解によってホウ素を適宜添
加して成膜する。膜厚は２０μｍ程度とする。
ボランガス（８２Ｈ６）の分解によってホウ素を適宜添
加して成膜する。膜厚は２０μｍ程度とする。
光導電Ｎ３の成膜条件を示す。
この条件において第一の中間層２上に光導電層３を成膜
した後、第二の中間層４を上記した第一の中間層２と同
一の成膜条件で成膜する。
した後、第二の中間層４を上記した第一の中間層２と同
一の成膜条件で成膜する。
この第二の中間層４の成膜後、表面層５を成膜する。
アモルファス・シリコンを主体としたａｓｉＮｘの表面
層５はＳ ｉＨ４、ＮＨａの混合ガスをグロー放電分解
して作製する。この表面層５の成膜条件を次に示す。
層５はＳ ｉＨ４、ＮＨａの混合ガスをグロー放電分解
して作製する。この表面層５の成膜条件を次に示す。
この様にして作製した各層の特性をまとめると次の通り
である。
である。
上記の各層より成る電子写真感光体の特性は、以下に示
す通りであシ、実際、正帯電用の複写機に搭載したとこ
ろ、ボケ、白ぬけが全くなく、シかも、階調性の秀れた
画が得られ、３０万枚の通紙後も、感光体特性はもちろ
ん、画についても劣化が見られなかった。
す通りであシ、実際、正帯電用の複写機に搭載したとこ
ろ、ボケ、白ぬけが全くなく、シかも、階調性の秀れた
画が得られ、３０万枚の通紙後も、感光体特性はもちろ
ん、画についても劣化が見られなかった。
なお、上記表面層５の形成時に微量のホウ素（Ｂ）を添
加するようになして、他の層とのバンドギャップの整合
性をとるように成しても良い。
加するようになして、他の層とのバンドギャップの整合
性をとるように成しても良い。
また、上記第一、第二の中間層２．４及び表面層５の成
膜時にアンモニアガスに代えて、メタンガス等を用いて
作製して、表面層及び第一、二の中間層を炭素（Ｃ）を
含んだアモルファス・シ１ノコン膜としたところ、上述
の窒素（Ｎ）を含んだアモルファス・シリコン膜を用い
た特性と、１１ぼ同じ特性が得られた。
膜時にアンモニアガスに代えて、メタンガス等を用いて
作製して、表面層及び第一、二の中間層を炭素（Ｃ）を
含んだアモルファス・シ１ノコン膜としたところ、上述
の窒素（Ｎ）を含んだアモルファス・シリコン膜を用い
た特性と、１１ぼ同じ特性が得られた。
〈発明の効果〉
以上のように、本発明によれば基体と光導電層との間に
第一の中間層が挿入されているため、光導電層の剥離が
未然に防止され、また基体７５）らの電荷の注入が防止
されると共に、表面層と光導電層との間には第二の中間
層が挿入されているため、表面層と光導電層との機械的
及び電気的整合をとることが出来、その結果として、ア
モルファス・シーリコン感光体の信頼性を向上させるこ
とカニ出来る０
第一の中間層が挿入されているため、光導電層の剥離が
未然に防止され、また基体７５）らの電荷の注入が防止
されると共に、表面層と光導電層との間には第二の中間
層が挿入されているため、表面層と光導電層との機械的
及び電気的整合をとることが出来、その結果として、ア
モルファス・シーリコン感光体の信頼性を向上させるこ
とカニ出来る０
図は本発明の一実施例の電子写真感光体の構造を示す断
面図である。 １・・・導電性基体、２・・・第一の中間層、３・・・
光導電層、４・・・第二の中間層、５・・・表面層。
面図である。 １・・・導電性基体、２・・・第一の中間層、３・・・
光導電層、４・・・第二の中間層、５・・・表面層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、導電性基体上のアモルファス・シリコンを主成分と
する光導電層と、大きな光学的バンドギャップを持つア
モルファス材料よりなる表面層とを有する電子写真感光
体において、 上記基体と光導電層との間に挿入された基体からの電荷
・注入を防ぐためのアモルファス・シリコンを主成分と
する第一の中間層と、 上記光導電層と表面層との間に挿入された両層間の電気
的機械的整合をとるためのアモルファス・シリコンを主
成分とする第二の中間層とを備えてなることを特徴とす
る電子写真感光体。 ２、前記光導電層は、微量のホウ素を含有していること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光
体。 ３、前記表面層は、アモルファス・窒化シリコンまたは
、アモルファス・炭化シリコンよりなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項または第２項記載の電子写真感
光体。 ４、前記表面層が、アモルファス・窒化シリコンより成
り、前記第一及び第二の中間層が、窒素及びホウ素をも
含有してなることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載の電子写真感光体。 ５、前記表面層がアモルファス・炭化シリコンより成り
、前記第一及び第二の中間層が、炭素及びホウ素を含有
してなることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22357984A JPS6199148A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22357984A JPS6199148A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199148A true JPS6199148A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16800374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22357984A Pending JPS6199148A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199148A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59119358A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-10 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS59165066A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-18 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 電子写真感光体 |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP22357984A patent/JPS6199148A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59119358A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-10 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS59165066A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-18 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 電子写真感光体 |
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