JPS628163A - 感光体 - Google Patents
感光体Info
- Publication number
- JPS628163A JPS628163A JP14790785A JP14790785A JPS628163A JP S628163 A JPS628163 A JP S628163A JP 14790785 A JP14790785 A JP 14790785A JP 14790785 A JP14790785 A JP 14790785A JP S628163 A JPS628163 A JP S628163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- photoreceptor
- surface modifying
- charge generation
- charge
- 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
Links
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
- 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
- G03G5/08257—Silicon-based comprising five or six silicon-based layers at least one with varying composition
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、、
Te、Sb等を、ドープした感光体、ZnOやCdS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。
Te、Sb等を、ドープした感光体、ZnOやCdS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。
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(a−3i)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。
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か小
さく、また光励起担体が局在準位にトラップされて光伝
導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。
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か小
さく、また光励起担体が局在準位にトラップされて光伝
導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−3
i:Hと称する。)の暗所での抵抗率は、10′1〜1
09Ω−cm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。
i:Hと称する。)の暗所での抵抗率は、10′1〜1
09Ω−cm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
抵抗率が大きく減少するため、感光体の感光層として極
めて優れた特性を有している。
抵抗率が大きく減少するため、感光体の感光層として極
めて優れた特性を有している。
第5図には、上記のa−3i:Hを母材としたa−3i
系悪感光9を組込んだ電子写真複写機が示されている。
系悪感光9を組込んだ電子写真複写機が示されている。
この複写機によれば、キャビネット1の上部には、原稿
2を載せるガラス製原稿載置台3と、原稿2を覆うプラ
テンカバー4とが配されている。原稿台3の下方では、
光源5及び第1反射用ミラー6を具備した第1ミラーユ
ニツト7からなる光学走査台が図面左右方向へ直線移動
可能に設けられており、原稿走査点と感光体との光路長
を一定にするための第2ミラーユニツト20が第1ミラ
ーユニツトの速度に応じて移動し、原稿台3側からの反
射光がレンズ21、反射用ミラー8を介して像担持体と
しての感光体ドラム9上へスリット状に入射するように
なっている。ドラム9の周囲には、コロナ帯電器10、
現像器11、転写部12、分離部13、クリ、−ニング
部14が夫々配置されており、給紙箱15から各給紙ロ
ーラー16.17を経て送られる複写紙18はドラム9
のトナー像の転写後に更に定着部19で定着され、トレ
イ35へ排紙される。定着部19では、ヒーター22を
内臓した加熱ローラー23を圧着ローラー24との間に
現像済みの複写紙を通して定着操作を行う。
2を載せるガラス製原稿載置台3と、原稿2を覆うプラ
テンカバー4とが配されている。原稿台3の下方では、
光源5及び第1反射用ミラー6を具備した第1ミラーユ
ニツト7からなる光学走査台が図面左右方向へ直線移動
可能に設けられており、原稿走査点と感光体との光路長
を一定にするための第2ミラーユニツト20が第1ミラ
ーユニツトの速度に応じて移動し、原稿台3側からの反
射光がレンズ21、反射用ミラー8を介して像担持体と
しての感光体ドラム9上へスリット状に入射するように
なっている。ドラム9の周囲には、コロナ帯電器10、
現像器11、転写部12、分離部13、クリ、−ニング
部14が夫々配置されており、給紙箱15から各給紙ロ
ーラー16.17を経て送られる複写紙18はドラム9
のトナー像の転写後に更に定着部19で定着され、トレ
イ35へ排紙される。定着部19では、ヒーター22を
内臓した加熱ローラー23を圧着ローラー24との間に
現像済みの複写紙を通して定着操作を行う。
しかしながら、a−3t:H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、これまで充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セいる。一方、ア
モルファス水素化炭化シリコン(以下、a−3iC:H
と称する。)について、その製法や存在がPh11.M
ag、Vo1.35 ” (197B)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:Hと比較して高い暗所抵抗率(1012〜
10′3Ω−an)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1.6〜2.8eVの範囲に亘っ
て変化すること等が知られている。但し、炭素の含有に
よりバンドギャップが拡がるために長波長感度が不良と
なるという欠点がある。
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、これまで充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セいる。一方、ア
モルファス水素化炭化シリコン(以下、a−3iC:H
と称する。)について、その製法や存在がPh11.M
ag、Vo1.35 ” (197B)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:Hと比較して高い暗所抵抗率(1012〜
10′3Ω−an)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1.6〜2.8eVの範囲に亘っ
て変化すること等が知られている。但し、炭素の含有に
よりバンドギャップが拡がるために長波長感度が不良と
なるという欠点がある。
こうしたa−SiC: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55−127083号公報
において提案されている。これによれば、a−3isH
層を電荷発生(光導電)層とし、この電荷発生層下にa
−3iC:H層を設け、上層のa−3i:Hにより広い
波長域での光感度を得、かつa−3tsH層とへテロ接
合を形成する下層のa−3,iC:Hにより帯電電位の
向上を図っている。しかしながら、a−3tsH層の暗
減衰を充分に防止できず、帯電電位はなお不充分であっ
て実用性のあるものとはならない上に、表面にa−5i
:)(層が存在していることにより化学的安定性や機械
的強度、耐熱性等が不良となる。
子写真感光体は例えば特開昭55−127083号公報
において提案されている。これによれば、a−3isH
層を電荷発生(光導電)層とし、この電荷発生層下にa
−3iC:H層を設け、上層のa−3i:Hにより広い
波長域での光感度を得、かつa−3tsH層とへテロ接
合を形成する下層のa−3,iC:Hにより帯電電位の
向上を図っている。しかしながら、a−3tsH層の暗
減衰を充分に防止できず、帯電電位はなお不充分であっ
て実用性のあるものとはならない上に、表面にa−5i
:)(層が存在していることにより化学的安定性や機械
的強度、耐熱性等が不良となる。
一方、特開昭57−17952号公報には、a−3i:
Hからなる電荷発生層上に第1のa−8i(:、sH層
を表面改質層として形成し、裏面上(支持体電極側)に
第2のa−3iC:H層を形成している。
Hからなる電荷発生層上に第1のa−8i(:、sH層
を表面改質層として形成し、裏面上(支持体電極側)に
第2のa−3iC:H層を形成している。
また、この公知技術に関連したものとして、実開昭57
−23543号公報にみられる如く、上記の電荷発生層
と上記第1及び第2のa−3iC:H層との間に傾斜層
(a−3i 1−xCx : H)を設け、この傾斜層
においてa−3i : H(!i’l”i”X= Oと
し、a−3iC:H層側でX=0.5とした感光体が知
られている。
−23543号公報にみられる如く、上記の電荷発生層
と上記第1及び第2のa−3iC:H層との間に傾斜層
(a−3i 1−xCx : H)を設け、この傾斜層
においてa−3i : H(!i’l”i”X= Oと
し、a−3iC:H層側でX=0.5とした感光体が知
られている。
しかしながら、上記の公知の感光体について本卑明者が
検討を加えたところ、表面改質層を設けたことによる効
果は特に連続繰返し使用において、それ程発揮されない
ことが判明した。即ち、20〜30万回の連続ランニン
グ時に表面のa−3iC層が7〜8万回程度で機械的に
損傷され、これに起因する白スジや白ポチが画像欠陥と
して生じるため、耐剛性が充分ではない。しかも、繰返
し使用時の耐光疲労が生じ、画像流れも生じる上に、電
気的・光学的特性が常時安定せず、使用環境(温度、湿
度)による影響を無視できない。また、表面改質層と電
荷発生層との接着性も更に改善する必要がある。
検討を加えたところ、表面改質層を設けたことによる効
果は特に連続繰返し使用において、それ程発揮されない
ことが判明した。即ち、20〜30万回の連続ランニン
グ時に表面のa−3iC層が7〜8万回程度で機械的に
損傷され、これに起因する白スジや白ポチが画像欠陥と
して生じるため、耐剛性が充分ではない。しかも、繰返
し使用時の耐光疲労が生じ、画像流れも生じる上に、電
気的・光学的特性が常時安定せず、使用環境(温度、湿
度)による影響を無視できない。また、表面改質層と電
荷発生層との接着性も更に改善する必要がある。
ハ、発明の目的
本発明の目的は、表面改質層と電荷発生層との接着性に
優れ、機械的損傷に強くかつ耐剛性に優れている上に、
画像流れのない安定な画質が得られ、繰返し使用時の光
疲労が少なく、残留電位も低く、かつ特性が使用環境(
温度、湿度)によらずに安定している感光体を提供する
ことにある。
優れ、機械的損傷に強くかつ耐剛性に優れている上に、
画像流れのない安定な画質が得られ、繰返し使用時の光
疲労が少なく、残留電位も低く、かつ特性が使用環境(
温度、湿度)によらずに安定している感光体を提供する
ことにある。
二、発明の構成及びその作用効果
即ち、本発明は、炭素原子を含有するアモルファス水素
化及び/又はフッ素化シリコンからなる電荷輸送層と、
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、酸素原子を含有するアモルファス水素
化及び/又はフッ素化シリコンからなる中間層と、酸素
原子を含有するアモルファス水素化及び/又はフッ素化
シリコンからなる表面改質層とが順次積層されてなり、
前記中間層の酸素原子含有量が、前記表面改質層のそれ
より少なくかつ前記電荷発生層側から前記表面改質層側
にかけて連続的に増大している感光体に係るものである
。
化及び/又はフッ素化シリコンからなる電荷輸送層と、
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、酸素原子を含有するアモルファス水素
化及び/又はフッ素化シリコンからなる中間層と、酸素
原子を含有するアモルファス水素化及び/又はフッ素化
シリコンからなる表面改質層とが順次積層されてなり、
前記中間層の酸素原子含有量が、前記表面改質層のそれ
より少なくかつ前記電荷発生層側から前記表面改質層側
にかけて連続的に増大している感光体に係るものである
。
本発明によれば、表面改質層は酸素原子を含有している
ので(特にその含有量XがX >50atomic%(
以下、単に%とする。)と多い場合)、機械的損傷に対
して強くなり、白スジ発生等による画質の劣化がなく、
耐刷性が優れたものとなる。また、酸素を含有させてい
るから、帯電能が向上し、膜強度も大きくなり、画質の
安定化を図れる。この表面改質層による効果を充二分に
発揮させるには、50%くX690%、更には55%≦
X≦70%とするのが望ましい。また、本発明において
は、表面改質層と電荷発生層との間に、表面改質層より
酸素原子含有量が少なく、この含有量が電荷発生層側か
ら表面改質層側にかけて増大している中間層を設けてい
るので、表面改質層と電荷発生層との接着性が向上する
。 この中間層の酸素原子含有量yはO%≦y≦90%
特に40%≦y≦50%とするのが望ましい。また、表
面改質層と中間層とを電荷発生層上に設けているので、
上記に加えて、繰返し使用時の耐光疲労に優れ、また画
像流れもなく、電気的・光学的特性が常時安定化して使
用環境に影響を受けないことが確認されている。
ので(特にその含有量XがX >50atomic%(
以下、単に%とする。)と多い場合)、機械的損傷に対
して強くなり、白スジ発生等による画質の劣化がなく、
耐刷性が優れたものとなる。また、酸素を含有させてい
るから、帯電能が向上し、膜強度も大きくなり、画質の
安定化を図れる。この表面改質層による効果を充二分に
発揮させるには、50%くX690%、更には55%≦
X≦70%とするのが望ましい。また、本発明において
は、表面改質層と電荷発生層との間に、表面改質層より
酸素原子含有量が少なく、この含有量が電荷発生層側か
ら表面改質層側にかけて増大している中間層を設けてい
るので、表面改質層と電荷発生層との接着性が向上する
。 この中間層の酸素原子含有量yはO%≦y≦90%
特に40%≦y≦50%とするのが望ましい。また、表
面改質層と中間層とを電荷発生層上に設けているので、
上記に加えて、繰返し使用時の耐光疲労に優れ、また画
像流れもなく、電気的・光学的特性が常時安定化して使
用環境に影響を受けないことが確認されている。
ホ、実施例
以下、本発明を実施例について詳細に説明する。
第1図は、本実施例によるa−3i系電子写真感光体3
9を示すものである。この感光体39はAI!等のドラ
ム状導電性支持基板41上に、周期表第ma族又は第V
a族元素(例えばホウ素又はリン)がヘビードープされ
かつCを含有するa−3i:Hからなる電荷ブロッキン
グ層44が必要に応じて設けられ、更に周期表第■a族
元素(例えばホウ素)がライトドープされて真性化され
がつCを含有するa−3i:)(からなる電荷輸送層4
2と、a−3t:Hからなる電荷発生N(不純物ドーピ
ングなし又は真性化されたもの)43と、酸素原子含有
量が90%以下のアモルファス水素化シリコン(a−3
it、yO)’:H)からなる中間層46と、酸素原子
含有量が50%を越える(例えば60%の)アモルファ
ス水素化シリコン(a −3i 1−xOx : H)
からなる表面改質層45とが積層された構造からなって
いる。電荷発生層43は暗所抵抗率ρpと光照射時の抵
抗率ρLとの比が電子写真感光体として充分大きく光感
度(特に可視及び赤外領域の光に対するもの)が良好で
ある。
9を示すものである。この感光体39はAI!等のドラ
ム状導電性支持基板41上に、周期表第ma族又は第V
a族元素(例えばホウ素又はリン)がヘビードープされ
かつCを含有するa−3i:Hからなる電荷ブロッキン
グ層44が必要に応じて設けられ、更に周期表第■a族
元素(例えばホウ素)がライトドープされて真性化され
がつCを含有するa−3i:)(からなる電荷輸送層4
2と、a−3t:Hからなる電荷発生N(不純物ドーピ
ングなし又は真性化されたもの)43と、酸素原子含有
量が90%以下のアモルファス水素化シリコン(a−3
it、yO)’:H)からなる中間層46と、酸素原子
含有量が50%を越える(例えば60%の)アモルファ
ス水素化シリコン(a −3i 1−xOx : H)
からなる表面改質層45とが積層された構造からなって
いる。電荷発生層43は暗所抵抗率ρpと光照射時の抵
抗率ρLとの比が電子写真感光体として充分大きく光感
度(特に可視及び赤外領域の光に対するもの)が良好で
ある。
上記の層45は感光体の表面を改質してa−3i系感光
体を実用的に優れたものとするために必須不可欠なもの
である。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。
体を実用的に優れたものとするために必須不可欠なもの
である。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−3i: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
。
、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−3i: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、層45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。
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。
上記のような優れた効果を総合的に奏するためには、層
45の組成を選択することが重要である。
45の組成を選択することが重要である。
即ち、酸素原子含有量XがSi+0=100%としたと
き50〜90%であることが望ましい。0含を量が50
%を越えることが、上記した理由から望ましく、また比
抵抗が所望の値となり、かつ光学的エネルギーギャップ
がほぼ2,5eV以上となり、可視及び赤外光に対しい
わゆる光学的に透明な窓効果により照射光はa−3i:
H層(電荷発生層)43に到達し易くなる。しかし、0
含有量が50%以下では、機械的損傷等の欠点が生じ、
かつ比抵抗が所望の値以下となり易く、かつ一部分の光
は表面層45に吸収され、感光体の光感度が低下し易く
なる。また、0含有量が90%を越えると層の酸素量が
多くなり、半導体特性が失われ易い上にa−3iO:H
膜をグロー放電法で形成するときの堆積速度が低下し易
いので、0含有量は90%以下とするのがよい。
き50〜90%であることが望ましい。0含を量が50
%を越えることが、上記した理由から望ましく、また比
抵抗が所望の値となり、かつ光学的エネルギーギャップ
がほぼ2,5eV以上となり、可視及び赤外光に対しい
わゆる光学的に透明な窓効果により照射光はa−3i:
H層(電荷発生層)43に到達し易くなる。しかし、0
含有量が50%以下では、機械的損傷等の欠点が生じ、
かつ比抵抗が所望の値以下となり易く、かつ一部分の光
は表面層45に吸収され、感光体の光感度が低下し易く
なる。また、0含有量が90%を越えると層の酸素量が
多くなり、半導体特性が失われ易い上にa−3iO:H
膜をグロー放電法で形成するときの堆積速度が低下し易
いので、0含有量は90%以下とするのがよい。
また、表面改質層中の酸素含有量を中間層46側から表
面側にかけて連続的に増加させるとよい。
面側にかけて連続的に増加させるとよい。
帯電能を向上させるためには、表面改質N45を高抵抗
化してもよい。そのためには表面改質層を真性化しても
よい。
化してもよい。そのためには表面改質層を真性化しても
よい。
正又は負帯電使用に於いて、中間層から表面改質層中へ
の電子又は正孔の注入を容易にし、残留電位を極小化す
るためには、表面改質層をP又はN型としてもよい。各
場合の不純物ドープ量(後述のグロー放電分解時)は次
の通りであってよい。
の電子又は正孔の注入を容易にし、残留電位を極小化す
るためには、表面改質層をP又はN型としてもよい。各
場合の不純物ドープ量(後述のグロー放電分解時)は次
の通りであってよい。
真性化:BzHe/SiH42〜50容量ppmP型:
B2H6/SiH41〜1000 (好ましくは50〜
500)容量ppm N型:PH3/SiH41〜1000 (好ましくは5
0〜500)容itppm また、層45の膜厚を400人≦t≦5000人の範囲
内(特に400人≦t<2000人に選択することも重
要である。即ち、その膜厚が5000人を越える場合に
は、残留電位vRが高くなりすぎかつ光感度の低下も生
じ、a−3t系感光体としての良好な特性を失い易い。
B2H6/SiH41〜1000 (好ましくは50〜
500)容量ppm N型:PH3/SiH41〜1000 (好ましくは5
0〜500)容itppm また、層45の膜厚を400人≦t≦5000人の範囲
内(特に400人≦t<2000人に選択することも重
要である。即ち、その膜厚が5000人を越える場合に
は、残留電位vRが高くなりすぎかつ光感度の低下も生
じ、a−3t系感光体としての良好な特性を失い易い。
また、膜厚を400人未満とした場合には、トンネル効
果によって電荷が表面上に帯電されな(なるため、暗減
衰の増大や光感度の低下が生じてしまう。
果によって電荷が表面上に帯電されな(なるため、暗減
衰の増大や光感度の低下が生じてしまう。
中間層46については、上記したと同様の理由から真性
化してもよい。また、残留電位低下のためには、電荷発
生層からの電荷の注入の可能とするのに中間層をP又は
N型としてもよい。導電型制御のためのドーピング量は
表面改質層と同じでよい。
化してもよい。また、残留電位低下のためには、電荷発
生層からの電荷の注入の可能とするのに中間層をP又は
N型としてもよい。導電型制御のためのドーピング量は
表面改質層と同じでよい。
この中間層の膜厚は50〜5000人とするのがよいが
、5000人を越えると上記したと同様の現象が生じ易
り、50人未満では中間層としての効果が乏しくなる。
、5000人を越えると上記したと同様の現象が生じ易
り、50人未満では中間層としての効果が乏しくなる。
この中間層46の酸素含有量は、第2図に示す如く、例
えば線aのように電荷発生層(0%)側から表面改質層
(70%)側へと連続的に増大させることができる。ま
た、線す及び夕≦うに変化させてもよく、或いはこれら
両面線間の領域で変化させてもよい。電荷発生層側の0
は必ずしもゼロでなくてもよい。
えば線aのように電荷発生層(0%)側から表面改質層
(70%)側へと連続的に増大させることができる。ま
た、線す及び夕≦うに変化させてもよく、或いはこれら
両面線間の領域で変化させてもよい。電荷発生層側の0
は必ずしもゼロでなくてもよい。
電荷発生層43については、帯電能を向上するためには
、電荷発生層の高抵抗化を図ってもよい。
、電荷発生層の高抵抗化を図ってもよい。
その為には、電荷発生層を真性化してもよい。この真性
化には、B z Hs / S i H4= 1〜20
容量ppmとするのがよい。また、感度向上及び残留電
位低下のために必要に応じてP又はN型化してよいが、
P型化の場合はBzHs/Si’H+=20〜100容
量ppm 、、 N型化の場合はP H3/ S i
H’ 4=1〜100容量ppmとする。
化には、B z Hs / S i H4= 1〜20
容量ppmとするのがよい。また、感度向上及び残留電
位低下のために必要に応じてP又はN型化してよいが、
P型化の場合はBzHs/Si’H+=20〜100容
量ppm 、、 N型化の場合はP H3/ S i
H’ 4=1〜100容量ppmとする。
また、電荷発生層は1〜10μm、好ましくは5〜7μ
mとするのがよい。電荷発生層43.が1μm未満であ
ると光感度が充分でなく、また10μmを越えると残留
電位が上昇し、実用上不充分である。
mとするのがよい。電荷発生層43.が1μm未満であ
ると光感度が充分でなく、また10μmを越えると残留
電位が上昇し、実用上不充分である。
電荷輸送層42については、帯電能、感度を最適化する
ためには、炭素含有量、使用する帯電極性に応じて電荷
輸送層を真性化、P又はN型化してもよい。
ためには、炭素含有量、使用する帯電極性に応じて電荷
輸送層を真性化、P又はN型化してもよい。
また、電荷輸送層は10〜30μmとするのがよい。
電荷輸送層42は具体的には次の通りであってよい。
SiC:真性化 B2H6/SiH42〜20 容量
ppalP型化 B2H6/SiH420〜tooo
〃N型化 PH3/SiH+ 1〜1000
〃また、電荷輸送層の組成は、5%く〔03530%、
好ましくは10%≦(C)520%がよい。
ppalP型化 B2H6/SiH420〜tooo
〃N型化 PH3/SiH+ 1〜1000
〃また、電荷輸送層の組成は、5%く〔03530%、
好ましくは10%≦(C)520%がよい。
a−SiC:H電荷ブロッキングl’i44を設ける場
合、5%〈〔01530%、好ましくは10%≦(C)
520%とする。
合、5%〈〔01530%、好ましくは10%≦(C)
520%とする。
ブロッキング層の導電型は感度、帯電能、使用する帯電
極性により必要に応じてP型(更にはピ型)真性化又は
N型(更にはN+型)してもよい。
極性により必要に応じてP型(更にはピ型)真性化又は
N型(更にはN+型)してもよい。
ブロッキング層はその組成によって、次のようにドーピ
ング量を制御する。
ング量を制御する。
SiC:
真性化 B2H6/SiH42〜2o 容量ppmP型
(Pつ B z Hs/S i H4100〜5000
零(P踊(正帯電用)N型(マ)PH3/S iH+
100〜1000 〃(負帯電用)また、ブロッ
キング層の膜厚は500人〜2μmがよいが、500人
未満であるとブロッキング効果か弱く、また2μmを越
えると電荷輸送能が悪くなり易い。
(Pつ B z Hs/S i H4100〜5000
零(P踊(正帯電用)N型(マ)PH3/S iH+
100〜1000 〃(負帯電用)また、ブロッ
キング層の膜厚は500人〜2μmがよいが、500人
未満であるとブロッキング効果か弱く、また2μmを越
えると電荷輸送能が悪くなり易い。
なお、上記の各層は水素を含有することが必要である。
特に、電荷発生層43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、10〜30%であるのが望
ましい。この含有量範囲は表面改質層45、ブロッキン
グ層44及び電荷輸送層42も同様である。また、ブロ
ッキング層44の導電型を制御するための不純物として
、P型化のためにボロン以外にもAI Ga、l nS
’[”7!等の周期表ma族元素を使用できる。N型化
のためにはリン以外にも、A s s S b等の周期
表第V’a族元素を使用できる。
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、10〜30%であるのが望
ましい。この含有量範囲は表面改質層45、ブロッキン
グ層44及び電荷輸送層42も同様である。また、ブロ
ッキング層44の導電型を制御するための不純物として
、P型化のためにボロン以外にもAI Ga、l nS
’[”7!等の周期表ma族元素を使用できる。N型化
のためにはリン以外にも、A s s S b等の周期
表第V’a族元素を使用できる。
次に、上記した感光体゛(例えばドラム状)の製造方法
及びその装置(グロー放電装置)を第3図について説明
する。
及びその装置(グロー放電装置)を第3図について説明
する。
この装置51の真空槽52内ではドラム状の基板41が
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板41
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41に対向してその周囲に、ガス導出口53付きの円
筒状高周波電極57が配され、基板41との間に高周波
電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図
中の62は5jH4又はガス状シリコン化合物の供給源
、63はCH4等の炭化水素ガスの供給源、64は02
等の酸素化合物ガスの供給源、65はAr等のキャリア
ガス供給源、66は不純物ガス(例えばB z Hs)
供給源、67は各流量針である。このグロー放電装置に
おいて、まず支持体である例えばAl基板41の表面を
清浄化した後に真空槽52内に配置し、真空槽52内の
ガス圧が1O−6Torrとな、るように調節して排気
し、かつ基板41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、S i
H4又はガス状シリコン化合物、CH4,02等を適宜
真空槽52内に導入し、例えば0.01〜10Torr
の反応圧下で高周波電源56により高周波電圧(例えば
13.56 Mllz)を印加する。これによって、上
記各反応ガスを電極57と基板41との間でグロー放電
分解し、P型a S iC: HSP−型a−3iC
: H% a S i : H−、a−3t O:
H−、a−3iO:Hを上記の層44.42.43.4
6.45として基板上に連続的に(即ち、例えば第1図
の例に対応して)堆積させる。
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板41
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41に対向してその周囲に、ガス導出口53付きの円
筒状高周波電極57が配され、基板41との間に高周波
電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図
中の62は5jH4又はガス状シリコン化合物の供給源
、63はCH4等の炭化水素ガスの供給源、64は02
等の酸素化合物ガスの供給源、65はAr等のキャリア
ガス供給源、66は不純物ガス(例えばB z Hs)
供給源、67は各流量針である。このグロー放電装置に
おいて、まず支持体である例えばAl基板41の表面を
清浄化した後に真空槽52内に配置し、真空槽52内の
ガス圧が1O−6Torrとな、るように調節して排気
し、かつ基板41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、S i
H4又はガス状シリコン化合物、CH4,02等を適宜
真空槽52内に導入し、例えば0.01〜10Torr
の反応圧下で高周波電源56により高周波電圧(例えば
13.56 Mllz)を印加する。これによって、上
記各反応ガスを電極57と基板41との間でグロー放電
分解し、P型a S iC: HSP−型a−3iC
: H% a S i : H−、a−3t O:
H−、a−3iO:Hを上記の層44.42.43.4
6.45として基板上に連続的に(即ち、例えば第1図
の例に対応して)堆積させる。
上記製造方法においては、支持体上にa−3i系の層を
製膜する工程で支持体温度を100〜350℃としてい
るので、感光体の膜質(特に電気的特性)を良くするこ
とができる。
製膜する工程で支持体温度を100〜350℃としてい
るので、感光体の膜質(特に電気的特性)を良くするこ
とができる。
なお、上記a−Si系感光体感光体の形成時において、
ダングリングボンドを補償するためには、上記したHの
かわりに、或いはHと併用してフッ素をSiF4等の形
で導入し、a−3i:F、a−3i :H:F% a−
3iO:F、a−3iO:H:F、a−SiC:F、a
−3iC:H:Fとすることもできる。この場合のフッ
素量は0.5〜10%が望ましい。
ダングリングボンドを補償するためには、上記したHの
かわりに、或いはHと併用してフッ素をSiF4等の形
で導入し、a−3i:F、a−3i :H:F% a−
3iO:F、a−3iO:H:F、a−SiC:F、a
−3iC:H:Fとすることもできる。この場合のフッ
素量は0.5〜10%が望ましい。
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、これ以外にも、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法や、水素放電管で活性化又はイオン化され
た水素導入下でSiを蒸発させる方法(特に、本出願人
による特開昭56−、78413号(特願昭54−15
2455号)の方法)等によっても上記感光体の製造が
可能である。
あるが、これ以外にも、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法や、水素放電管で活性化又はイオン化され
た水素導入下でSiを蒸発させる方法(特に、本出願人
による特開昭56−、78413号(特願昭54−15
2455号)の方法)等によっても上記感光体の製造が
可能である。
以下、本発明を具体的な実施例について説明する。
グロー放電分解法により、ドラム状AI支持体上に第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。
即ち、まず支持体である、例えば平滑な表面を持つドラ
ム状Al基板41の表面を清浄化した後に、第3図の真
空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10”T
orrとなるように調節して排気し、かつ基板41を所
定温度、とくに100〜350℃(望ましくは150〜
300−’C)に加熱保持する。次いで、高純度のAr
ガスをキャリアガスとして導入し、0.5Torrの背
圧のもとて周波数13.56 MHzの高周波電力を印
加し、10分間の予備放電を行った。次いで、siH+
とB2H6とからなる反応ガスを導入し、流量比1 :
’l : 1 、(1,5X10−3 )の(Ar+S
iH4+CH4+BzHs)混合ガスをグロー放電分解
することにより、電荷ブロッキング機能を担うP型のa
−3iC:H層44とa−3iC:H電荷輸送層42と
を6μm/hrの堆積速度で順次所定厚さに製膜した。
ム状Al基板41の表面を清浄化した後に、第3図の真
空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10”T
orrとなるように調節して排気し、かつ基板41を所
定温度、とくに100〜350℃(望ましくは150〜
300−’C)に加熱保持する。次いで、高純度のAr
ガスをキャリアガスとして導入し、0.5Torrの背
圧のもとて周波数13.56 MHzの高周波電力を印
加し、10分間の予備放電を行った。次いで、siH+
とB2H6とからなる反応ガスを導入し、流量比1 :
’l : 1 、(1,5X10−3 )の(Ar+S
iH4+CH4+BzHs)混合ガスをグロー放電分解
することにより、電荷ブロッキング機能を担うP型のa
−3iC:H層44とa−3iC:H電荷輸送層42と
を6μm/hrの堆積速度で順次所定厚さに製膜した。
引き続き、B2H6及びCH4を供給停止し、SiH4
を放電分解し、厚さ5μmのa−8i:H層43を形成
した。引続いて、流量比を変化させてグロー放電分解し
、O量を連続的に変化させたa−3iO:H中間層46
を形成し、a−3iO:H表面保護層45を更に設け、
電子写真感光体を完成させた。
を放電分解し、厚さ5μmのa−8i:H層43を形成
した。引続いて、流量比を変化させてグロー放電分解し
、O量を連続的に変化させたa−3iO:H中間層46
を形成し、a−3iO:H表面保護層45を更に設け、
電子写真感光体を完成させた。
こうして作成された感光体の構成をまとめると次の通り
であった。
であった。
(3)a−3i:H電荷発生層(膜厚5μm)(4)a
−3iC:H電荷輸送層 (5)a−SiC:H電荷ブロッキング層(PH3)
/ (S 1H4) =500vol ppm(6)支
持体 A1シリンダー(鏡面研磨仕上げ) 次に上記の各感光体を使用して各種のテストを次のよう
に行った。
−3iC:H電荷輸送層 (5)a−SiC:H電荷ブロッキング層(PH3)
/ (S 1H4) =500vol ppm(6)支
持体 A1シリンダー(鏡面研磨仕上げ) 次に上記の各感光体を使用して各種のテストを次のよう
に行った。
■ユが工豆度
第4図に示すように、感光体39面に垂直に当てた0、
3Rダイヤ針70に荷重Wを加え、感光体をモータ71
で回転させ、傷をつける。次に、電子写真複写機U−B
ix1600 (小西六写真工業社製)改造機にて画
像出しを行い、何gの荷重から画像に白スジが現れるか
で、その感光体の引っかき強度(g)とする。
3Rダイヤ針70に荷重Wを加え、感光体をモータ71
で回転させ、傷をつける。次に、電子写真複写機U−B
ix1600 (小西六写真工業社製)改造機にて画
像出しを行い、何gの荷重から画像に白スジが現れるか
で、その感光体の引っかき強度(g)とする。
l1巌れ
温度33℃、相対湿度80%の環境下で、感光体を電子
写真複写機U−Bix4500 (小西六写真工業社
製)改造機内に24時間順応させた後、現像剤、紙、ブ
レードとは非接触で1000コピーの空回しを行っ°た
後、画像出しを行い、以下の基準で画像流れの程度を判
定した。
写真複写機U−Bix4500 (小西六写真工業社
製)改造機内に24時間順応させた後、現像剤、紙、ブ
レードとは非接触で1000コピーの空回しを行っ°た
後、画像出しを行い、以下の基準で画像流れの程度を判
定した。
◎:画画像流が全くなく、5.5ポイントの英字や細線
の再現性が良い。
の再現性が良い。
O:S、Sポイントの英字がやや太(なる。
Δ:5.5ポイントの英字がつぶれて読みづらい。
X:5.5ポイントの英字判読不能。
亡■v
U −B ix 2500改造機を使った電位測定で、
400nmにピークをもつ除電光301ux−secを
照射した後も残っている感光体表面電位。
400nmにピークをもつ除電光301ux−secを
照射した後も残っている感光体表面電位。
・ 亡■0 ■
U −B ix 2500改造機(小西六写真工業■製
)を用い、感光体流れ込み電流200μA、露光なしの
条件で360SX型電位針(トレソク社製)で測定した
現像直前の表面電位。
)を用い、感光体流れ込み電流200μA、露光なしの
条件で360SX型電位針(トレソク社製)で測定した
現像直前の表面電位。
” ’ ”’ E’ 1ux−sec上記の装
置を用い、ダイクロイックミラー(光伸光学社!りによ
り像露光波長のうち620nm以上の長波長成分をシャ
ープカットし、表面電位を500vから250 Vに半
減するのに必要な露光量。
置を用い、ダイクロイックミラー(光伸光学社!りによ
り像露光波長のうち620nm以上の長波長成分をシャ
ープカットし、表面電位を500vから250 Vに半
減するのに必要な露光量。
(露光量は550−1型光量計(EGandG社製)に
て測定) 毅亙ユ旦二皇亙 U −B ix 2500 改造IM (小西六写真工
業■製)を用いて、次のように画質を評価した。
て測定) 毅亙ユ旦二皇亙 U −B ix 2500 改造IM (小西六写真工
業■製)を用いて、次のように画質を評価した。
画質
◎二画像濃度が充分高く、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。
で画像上に白スジや白ポチがない。即ち、画像極めて良
好。
○:画像良好
△:画像実用上採用可能
×二画像実用上採用不可能
結果を第5図にまとめて示した。この結果から、本発明
に基づいて感光体を作成すれば、電子写真用として各性
能に優れた感光体が得られることが分かる。
に基づいて感光体を作成すれば、電子写真用として各性
能に優れた感光体が得られることが分かる。
第1図〜第5図は本発明の実施例を示すものであって、
第1図はa−3i系感光体の断面図、
第2図はOの含有量変化を示すグラフ、第3図はグロー
放電装置の概略断面図、第4図は引っかき強度試験機の
概略図、第5図は各感光体の特性を示す表 である。 第6図は従来の電子写真複写機の概略断面図である。 なお、図面に示された符号において、 39・・・・・・・・・a−3i系感光体41・・・・
・・・・・支持体(基板)42・・・・・・・・・電荷
輸送層 43・・・・・・・・・電荷発生層 44・・・・・・・・・電荷ブロッキング層45・・・
・・・・・・表面改質層 46・・・・・・・・・中間層 である。
放電装置の概略断面図、第4図は引っかき強度試験機の
概略図、第5図は各感光体の特性を示す表 である。 第6図は従来の電子写真複写機の概略断面図である。 なお、図面に示された符号において、 39・・・・・・・・・a−3i系感光体41・・・・
・・・・・支持体(基板)42・・・・・・・・・電荷
輸送層 43・・・・・・・・・電荷発生層 44・・・・・・・・・電荷ブロッキング層45・・・
・・・・・・表面改質層 46・・・・・・・・・中間層 である。
Claims (1)
- 1、炭素原子を含有する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輸送層と、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、酸素原子を含有する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中間層と、酸素原子を含有す
るアモルファス水素化及び/又はフッ素化シリコンから
なる表面改質層とが順次積層されてなり、前記中間層の
酸素原子含有量が、前記表面改質層のそれより少なくか
つ前記電荷発生層側から前記表面改質層側にかけて連続
的に増大している感光体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14790785A JPS628163A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14790785A JPS628163A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 感光体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS628163A true JPS628163A (ja) | 1987-01-16 |
Family
ID=15440818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14790785A Pending JPS628163A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 感光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS628163A (ja) |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP14790785A patent/JPS628163A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS61159657A (ja) | 感光体 | |
JPS6228757A (ja) | 感光体 | |
JPS628163A (ja) | 感光体 | |
JPS6228758A (ja) | 感光体 | |
JPS61183661A (ja) | 感光体 | |
JPS6228759A (ja) | 感光体 | |
JPS628161A (ja) | 感光体 | |
JPS6228755A (ja) | 感光体 | |
JPS627059A (ja) | 感光体 | |
JPS628162A (ja) | 感光体 | |
JPS627058A (ja) | 感光体 | |
JPS6228761A (ja) | 感光体 | |
JPS61183660A (ja) | 感光体 | |
JPS61294456A (ja) | 感光体 | |
JPS6228763A (ja) | 感光体 | |
JPS61183657A (ja) | 感光体 | |
JPS61294455A (ja) | 感光体 | |
JPS6228764A (ja) | 感光体 | |
JPS61183658A (ja) | 感光体 | |
JPS61294454A (ja) | 感光体 | |
JPS61294458A (ja) | 感光体 | |
JPS6228753A (ja) | 感光体 | |
JPS61183662A (ja) | 感光体 | |
JPS61183656A (ja) | 感光体 | |
JPS6228749A (ja) | 感光体 |