JPH01315765A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPH01315765A JPH01315765A JP6723089A JP6723089A JPH01315765A JP H01315765 A JPH01315765 A JP H01315765A JP 6723089 A JP6723089 A JP 6723089A JP 6723089 A JP6723089 A JP 6723089A JP H01315765 A JPH01315765 A JP H01315765A
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- layer
- photosensitivity
- photoreceptor
- photoconductive 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 or 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
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はアモルファスシリコンカーバイド光導電層と有
機光半導体層を積層して成る電子写真感光体に関するも
のである。
機光半導体層を積層して成る電子写真感光体に関するも
のである。
電子写真感光体の光導電材料には、Se、 5e−Te
。
。
A s z S e z + Z n O+ Cd S
%アモルファスシリコンなどの無機材料と各種有機材
料があり、最初に実用化されたものはSeであり、そし
て、ZnO,CdS 、アモルファスシリコンも実用化
された。有機材料ではPVK−TNFが最初に実用化さ
れ、その後、電荷の発生並びに電荷の輸送という機能を
別々の材料に分担させるという機能分離型感光体が提案
され、この機能分離型感光体によって有機材料の開発が
飛躍的に発展した。
%アモルファスシリコンなどの無機材料と各種有機材
料があり、最初に実用化されたものはSeであり、そし
て、ZnO,CdS 、アモルファスシリコンも実用化
された。有機材料ではPVK−TNFが最初に実用化さ
れ、その後、電荷の発生並びに電荷の輸送という機能を
別々の材料に分担させるという機能分離型感光体が提案
され、この機能分離型感光体によって有機材料の開発が
飛躍的に発展した。
一方、無機光導電層の上に有機光半導体層を積層した電
子写真感光体も提案された。
子写真感光体も提案された。
例えばSe層と有機光半導体層の積層型感光体があり、
既に実用化されたが、この感光体によれば、Se自体有
害であり、しかも、長波長側の感度に劣るという欠点も
あった。
既に実用化されたが、この感光体によれば、Se自体有
害であり、しかも、長波長側の感度に劣るという欠点も
あった。
そこで、特開昭56−14241号にはアモルファスシ
リコンカーバイド光導電層と有機光半導体層から成る積
層型感光体が提案されており、この感光体によれば、上
記問題点を解消して無公害性並びに高光感度な特性が得
られた。
リコンカーバイド光導電層と有機光半導体層から成る積
層型感光体が提案されており、この感光体によれば、上
記問題点を解消して無公害性並びに高光感度な特性が得
られた。
上記提案の電子写真感光体は組成式si、−XCXH,
(但し0<x<1.0.05≦y≦0.2)で表わされ
るアモルファスシリコンカーバイド層並びに有機光半導
体層が順次積層された構造である。
(但し0<x<1.0.05≦y≦0.2)で表わされ
るアモルファスシリコンカーバイド層並びに有機光半導
体層が順次積層された構造である。
しかしながら、本発明者等がこのような電子写真感光体
を製作し、その光感度を測定したところ、未だ満足し得
るような特性が得られず、更に改善を要することが判明
した。
を製作し、その光感度を測定したところ、未だ満足し得
るような特性が得られず、更に改善を要することが判明
した。
従って本発明は畝上に鑑みて完成されたものであり、そ
の目的は高い光感度が得られた電子写真感光体を提供す
ることにある。
の目的は高い光感度が得られた電子写真感光体を提供す
ることにある。
本発明の電子写真感光体は導電性基板上にアモルファス
シリコンカーバイド光導電層(以下、アモルファスシリ
コンカーバイドをa−SiCと略す)と有機光半導体層
を順次積層し、そして、上記a−5iC光導電層の構成
元素がS′1元素、C元素並びに水素又はハロゲンであ
って、水素又はハロゲンをへ元素と表記し、核層の元素
比率を組成式〔Si1−XCX) l−y A yと表
わした場合、X及びyをそれぞh O< X < 0.
5.0.2 < y < 0.5 (7)範囲内に設定
し、更に核層に周期律表第1[[a族元素を1〜1 *
000ppmの範囲内で含有させたことを特徴とする
。
シリコンカーバイド光導電層(以下、アモルファスシリ
コンカーバイドをa−SiCと略す)と有機光半導体層
を順次積層し、そして、上記a−5iC光導電層の構成
元素がS′1元素、C元素並びに水素又はハロゲンであ
って、水素又はハロゲンをへ元素と表記し、核層の元素
比率を組成式〔Si1−XCX) l−y A yと表
わした場合、X及びyをそれぞh O< X < 0.
5.0.2 < y < 0.5 (7)範囲内に設定
し、更に核層に周期律表第1[[a族元素を1〜1 *
000ppmの範囲内で含有させたことを特徴とする
。
以下、本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明電子写真感光体の層構成を示しており、
同図によれば、導電性基板(1)の上にa−5iC光導
電層(2)及び有機光半導体N(3)が順次積層される
。そして、a−5iC光導電層(2)には電荷発生とい
う機能があり、他方の有機光半導体層(3)には電荷輸
送という機能がある。
同図によれば、導電性基板(1)の上にa−5iC光導
電層(2)及び有機光半導体N(3)が順次積層される
。そして、a−5iC光導電層(2)には電荷発生とい
う機能があり、他方の有機光半導体層(3)には電荷輸
送という機能がある。
本発明は上記a−3iC光導電層(2)の元素比率並び
に周期律表第IIIa族元素(以下、IIIa族元素と
略す)の含有量を下記の通りの範囲内に設定した場合、
このN(2)自体の光感度を顕著に高めることができた
ことが特徴である。
に周期律表第IIIa族元素(以下、IIIa族元素と
略す)の含有量を下記の通りの範囲内に設定した場合、
このN(2)自体の光感度を顕著に高めることができた
ことが特徴である。
組成式: 〔Si1−xc x ) +□A。
(但しAは水素又はハロゲン)
Q < x < 0.5、好適には0.01 < x
< 0.40.2 < V < 0.5 、好適には0
.25 < y < 0.45IIIa族元素含存1
: 1〜1 、000ppmX値が0.5以上の場合に
は光導電性が著しく低くなり、光キャリアの励起機能が
低下する。
< 0.40.2 < V < 0.5 、好適には0
.25 < y < 0.45IIIa族元素含存1
: 1〜1 、000ppmX値が0.5以上の場合に
は光導電性が著しく低くなり、光キャリアの励起機能が
低下する。
y値が0.2以下の場合には暗導電率が大きくなる傾向
になり、しかも、光導電率が低下傾向にあり、そのため
に所望通りの光導電性が得られず、y値が0.5以上の
場合には基板との密着性が劣化して剥離し易くなる。
になり、しかも、光導電率が低下傾向にあり、そのため
に所望通りの光導電性が得られず、y値が0.5以上の
場合には基板との密着性が劣化して剥離し易くなる。
また、IIIa族元素含有量についてはa−5iC層全
体当りの平均値によって表わされ、その平均含有量が1
ppm未満の場合には光感度の向上が認められず、一
方、1 、000ppmを超えた場合には暗導電率が著
しく大きくなり、しかも、光導電率の暗導電率に対す曇
化率が小さくなり、所望通りの光感度が得られない。
体当りの平均値によって表わされ、その平均含有量が1
ppm未満の場合には光感度の向上が認められず、一
方、1 、000ppmを超えた場合には暗導電率が著
しく大きくなり、しかも、光導電率の暗導電率に対す曇
化率が小さくなり、所望通りの光感度が得られない。
また正帯電用感光体として用いる場合には上記1[1a
族元素含有量を1100pp以下の範囲内に設定しても
よい。即ち、この範囲内であれば、励起キャリアのうち
電子の移動度が高くなり、そのために怒光体表面に帯電
した正電荷をスムーズに中和でき、その結果、光感度が
高められる。
族元素含有量を1100pp以下の範囲内に設定しても
よい。即ち、この範囲内であれば、励起キャリアのうち
電子の移動度が高くなり、そのために怒光体表面に帯電
した正電荷をスムーズに中和でき、その結果、光感度が
高められる。
a−SiC光導電層(2)にIIIa族元素を含有させ
るに当たり、そのドーピング分布はその層厚方向に亘っ
て均−又は不均一のいずれでもよい。不均一にドーピン
グさせた場合、この層(2)の一部にIIIa族元素が
含有されない層領域があってもよく、その場合にはII
Ia族元素含有の層領域並びにI[[a族元素が含有さ
れない層領域の両者から成るa−SiC層全体に対する
IIIa族元素平均含有量が1〜1 + 000ppm
でなくてはならない。
るに当たり、そのドーピング分布はその層厚方向に亘っ
て均−又は不均一のいずれでもよい。不均一にドーピン
グさせた場合、この層(2)の一部にIIIa族元素が
含有されない層領域があってもよく、その場合にはII
Ia族元素含有の層領域並びにI[[a族元素が含有さ
れない層領域の両者から成るa−SiC層全体に対する
IIIa族元素平均含有量が1〜1 + 000ppm
でなくてはならない。
このIIIa族元素にはB、AI、Ga、Inなどがあ
るが、8元素が共有結合性に優れて半導体特性を敏感に
変え得る点で、その上、優れた帯電能並びに光感度が得
られるという点で望ましい。
るが、8元素が共有結合性に優れて半導体特性を敏感に
変え得る点で、その上、優れた帯電能並びに光感度が得
られるという点で望ましい。
また、a−SiC光導電層(2)には水素(H)元素や
ハロゲン元素がダングリングボンド終端用に含有されて
いるが、これらの元素のなかでH元素が終端部に取り込
まれ易く、これによってバンドギャップ中の局在準位密
度が低減化されるという点で望ましい。
ハロゲン元素がダングリングボンド終端用に含有されて
いるが、これらの元素のなかでH元素が終端部に取り込
まれ易く、これによってバンドギャップ中の局在準位密
度が低減化されるという点で望ましい。
a−SiC光導電層(2)の厚みは0.05〜5 μm
、好適には0.1〜3μmの範囲内に設定すればよく
、この範囲内であれば、高い光感度が得られ、残留電位
が低くなる。
、好適には0.1〜3μmの範囲内に設定すればよく
、この範囲内であれば、高い光感度が得られ、残留電位
が低くなる。
前記基板(1)には銅、黄銅、SOS 、 AIなどの
金属導電体、或いはガラス、セラミックスなどの絶縁体
の表面に導電体薄膜をコーティングしたものがあり、就
中、^lがコスト面並びにa−SiC層との密着性とい
う点で有利である。
金属導電体、或いはガラス、セラミックスなどの絶縁体
の表面に導電体薄膜をコーティングしたものがあり、就
中、^lがコスト面並びにa−SiC層との密着性とい
う点で有利である。
また、本発明の電子写真感光体は有機光半導体層(3)
の材料選択により負帯電型又は正帯電型に設定すること
ができる。即ち、負帯電型電子写真感光体の場合、有機
光半導体層(3)に電子供与性化合物が選ばれ、一方、
正帯電型電子写真感光体の場合には有機光半導体層(3
)に電子吸引性化合物が選ばれる。
の材料選択により負帯電型又は正帯電型に設定すること
ができる。即ち、負帯電型電子写真感光体の場合、有機
光半導体層(3)に電子供与性化合物が選ばれ、一方、
正帯電型電子写真感光体の場合には有機光半導体層(3
)に電子吸引性化合物が選ばれる。
電子供与性化合物には高分子量のものとしてポリ−N−
ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルア
ントラセン、ピレン−ホルムアルデヒド縮重合体などが
あり、また、低分子量のものとしてオキサジアゾール、
オキサゾール、ピラゾリン、トリフェニルメタン、ヒド
ラゾン、トリアリールアミン、N−フェニルカルバゾー
ル、スチルベンなどがあり、この低分子物質はポリカー
ボネート、ポリエステル、メタアクリル樹脂、ポリアミ
ド、アクリルエポキシ、ポリエチレン、フェノール、ポ
リウレタン、ブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル、ユリア
樹脂などのバインダに分散されて用いられる。
ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルア
ントラセン、ピレン−ホルムアルデヒド縮重合体などが
あり、また、低分子量のものとしてオキサジアゾール、
オキサゾール、ピラゾリン、トリフェニルメタン、ヒド
ラゾン、トリアリールアミン、N−フェニルカルバゾー
ル、スチルベンなどがあり、この低分子物質はポリカー
ボネート、ポリエステル、メタアクリル樹脂、ポリアミ
ド、アクリルエポキシ、ポリエチレン、フェノール、ポ
リウレタン、ブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル、ユリア
樹脂などのバインダに分散されて用いられる。
電子吸引性化合物には2.4.7−1−リニトロフルオ
レノンなどがある。
レノンなどがある。
次に本発明電子写真感光体の製法を述べる。
a−SiC層を形成するにはグロー放電分解法、イオン
ブレーティング法、反応性スパッタリング法、真空蒸着
法、CVO法などの薄膜形成方法がある。
ブレーティング法、反応性スパッタリング法、真空蒸着
法、CVO法などの薄膜形成方法がある。
グロー放電分解法を用いる場合、Si元素含有ガスとC
元素含有ガスを組合せ、この混合ガスをプラズマ分解し
て成膜形成する。このSi元素含有ガスにはSiH4+
Si2H6,Si:lHa、5iFa−+5iC14+
5iHC1:+などがあり、また、C元素含有ガスには
CH4,CzH4,CzH2+C3H1lなどがあり、
就中、CzHzが高速成膜性が得られるという点で望ま
しい。
元素含有ガスを組合せ、この混合ガスをプラズマ分解し
て成膜形成する。このSi元素含有ガスにはSiH4+
Si2H6,Si:lHa、5iFa−+5iC14+
5iHC1:+などがあり、また、C元素含有ガスには
CH4,CzH4,CzH2+C3H1lなどがあり、
就中、CzHzが高速成膜性が得られるという点で望ま
しい。
本実施例に・用いられるグロー放電分解装置を第2図に
より説明する。
より説明する。
同図中第1タンク(4)、第2タンク(5)、第3タン
ク(6)、第4タンク(7)にはそれぞれSiH,、C
tHt、BiI3並びにH2が密封され、これらのガス
は各々対応する第1調整弁(8)、第2調整弁(9)、
第3調整弁(10)及び第4調整弁(11)を開放する
ことにより放出される。その放出ガスの流量はそれぞれ
マスフローコントローラ(12) (13) (14)
(15)により制御され、各々のガスは混合されて主
管(16)へ送られる。尚、(17) (18)は止め
弁である。
ク(6)、第4タンク(7)にはそれぞれSiH,、C
tHt、BiI3並びにH2が密封され、これらのガス
は各々対応する第1調整弁(8)、第2調整弁(9)、
第3調整弁(10)及び第4調整弁(11)を開放する
ことにより放出される。その放出ガスの流量はそれぞれ
マスフローコントローラ(12) (13) (14)
(15)により制御され、各々のガスは混合されて主
管(16)へ送られる。尚、(17) (18)は止め
弁である。
主管(16)を流れるガスは反応管(19)へ流入する
が、この反応管(19)の内部には容量結合型放電用電
極(20)を設置し、また、筒状の成膜用基板(21)
を基板支持体(22)上に載置し、基板支持体(22)
をモータ(23)により回転駆動し、これに伴って基板
(21)が回転する。そして、電極(20)に電力50
W〜3KW 、周波数1〜50MHzの高周波電力を印
加し、しかも、基板(21)を適当な加熱手段により約
200〜400℃、好適には約200〜350℃の温度
に加熱する。また反応管(19)には回転ポンプ(24
)と拡散ポンプ(25)を連結し、これによってグロー
放電による成膜形成時に所要な真空状態(放電時のガス
圧0.01〜2.0Torr)を維持する。
が、この反応管(19)の内部には容量結合型放電用電
極(20)を設置し、また、筒状の成膜用基板(21)
を基板支持体(22)上に載置し、基板支持体(22)
をモータ(23)により回転駆動し、これに伴って基板
(21)が回転する。そして、電極(20)に電力50
W〜3KW 、周波数1〜50MHzの高周波電力を印
加し、しかも、基板(21)を適当な加熱手段により約
200〜400℃、好適には約200〜350℃の温度
に加熱する。また反応管(19)には回転ポンプ(24
)と拡散ポンプ(25)を連結し、これによってグロー
放電による成膜形成時に所要な真空状態(放電時のガス
圧0.01〜2.0Torr)を維持する。
このような構成のグロー放電分解装置を用いて基板(2
1)の上にa−SiC層を形成する場合、第1調整弁(
8)、第2調整弁(9)、第3 BM整弁(10)及び
第4調整弁(11)を開いてそれぞれ5i14.CzH
z、BJ6、Ihのガスを放出し、その放出量をマスフ
ローコントローラ(12) (13) (14) (1
5)により制御し、各々のガスは混合されて主管(16
)を介して反応管(19)へ流入する。そして、反応管
内部の真空状態、基板温度、電極印加用高周波電力をそ
れぞれ所定の条件に設定するとグロー放電が発生し、ガ
スの分解に伴ってB元素含有のa−5iC膜が基板上に
高速に形成される。
1)の上にa−SiC層を形成する場合、第1調整弁(
8)、第2調整弁(9)、第3 BM整弁(10)及び
第4調整弁(11)を開いてそれぞれ5i14.CzH
z、BJ6、Ihのガスを放出し、その放出量をマスフ
ローコントローラ(12) (13) (14) (1
5)により制御し、各々のガスは混合されて主管(16
)を介して反応管(19)へ流入する。そして、反応管
内部の真空状態、基板温度、電極印加用高周波電力をそ
れぞれ所定の条件に設定するとグロー放電が発生し、ガ
スの分解に伴ってB元素含有のa−5iC膜が基板上に
高速に形成される。
上述した通りの薄膜形成方法によりa−SiC層が形成
すると、次に有機光半導体層を形成する。
すると、次に有機光半導体層を形成する。
有機光半導体層は浸漬塗工方法又はコーティング法によ
り形成する。即ち、前者は感光材が溶媒中に分散された
塗工液の中に浸漬し、次いで一定な速度で引上げ、そし
て、自然乾燥並びに熱エージング(約150℃、約1時
間)を行なうという方法であり、また、後者のコーティ
ング法によれば、コーター(塗機)を用いて溶媒に分散
された感光材を塗布し、次いで熱風乾燥を行なう。
り形成する。即ち、前者は感光材が溶媒中に分散された
塗工液の中に浸漬し、次いで一定な速度で引上げ、そし
て、自然乾燥並びに熱エージング(約150℃、約1時
間)を行なうという方法であり、また、後者のコーティ
ング法によれば、コーター(塗機)を用いて溶媒に分散
された感光材を塗布し、次いで熱風乾燥を行なう。
(例1)
第2図のグロー放電分解装置を用いてSiH4ガスを2
00secmの流量で、水素希釈B2H−ガスを90s
ecmの流量で、H2ガスを270secmの流量で、
そして、czt+zガスの流量を変化させ、また、ガス
圧を0.67orr、高周波電力を150W、基板温度
を250℃に設定し、グロー放電によってa−5iC膜
(膜要約1μm )を形成した。
00secmの流量で、水素希釈B2H−ガスを90s
ecmの流量で、H2ガスを270secmの流量で、
そして、czt+zガスの流量を変化させ、また、ガス
圧を0.67orr、高周波電力を150W、基板温度
を250℃に設定し、グロー放電によってa−5iC膜
(膜要約1μm )を形成した。
このようにしてa−SiC膜のカーボン含有比率を変え
、そして、膜中のカーボン量をXMA法により測定し、
また、光導電率及び暗導電率を測定したところ、第3図
に示す通りの結果が得られた。尚、各々のa−5iC膜
に含有されたB元素含有量を二次イオン質量分析計によ
り測定したところ、いずれも約15ppmであった。
、そして、膜中のカーボン量をXMA法により測定し、
また、光導電率及び暗導電率を測定したところ、第3図
に示す通りの結果が得られた。尚、各々のa−5iC膜
に含有されたB元素含有量を二次イオン質量分析計によ
り測定したところ、いずれも約15ppmであった。
第3図中横軸はカーボン含有比率、即ち5iI−。
C8のy値であり、縦軸は導電率を表わし、○印は露光
波長550nm (光量50μW/cmりの光に対する
光導電率のプロットであり、・印は暗導電率のプロット
であり、また、a、bはそれぞれの特性曲線である。
波長550nm (光量50μW/cmりの光に対する
光導電率のプロットであり、・印は暗導電率のプロット
であり、また、a、bはそれぞれの特性曲線である。
上記各a−SiC膜について、その水素含有量を赤外吸
収測定法により求めたところ、第4図に示す通りの結果
が得られた。
収測定法により求めたところ、第4図に示す通りの結果
が得られた。
同図中横軸は5il−1ICXの×値であり、縦軸は水
素含有量、即ち〔5iI−8CX) +−y Hyのy
値であり、O印はSi原子に結合した水素量のプロット
であり、・印はC原子に結合した水素量のプロットであ
り、また、c、dはそれぞれの特性曲線である。
素含有量、即ち〔5iI−8CX) +−y Hyのy
値であり、O印はSi原子に結合した水素量のプロット
であり、・印はC原子に結合した水素量のプロットであ
り、また、c、dはそれぞれの特性曲線である。
第4図より明らかな通り本例のa−SiC膜はいずれも
y値が0.3〜0゜4の範囲内にあることが判る。
y値が0.3〜0゜4の範囲内にあることが判る。
また、第3図より明らかな通りカーボン含有比率Xが0
< x < 0.5の範囲内であれば、高い光導電率
が得られるとともに光導電率と暗導電率の比率が顕著に
大きくなり、優れた光感度が得られたことが判る。
< x < 0.5の範囲内であれば、高い光導電率
が得られるとともに光導電率と暗導電率の比率が顕著に
大きくなり、優れた光感度が得られたことが判る。
(例2)
次に本例においては、5il14ガスを200secm
の流量で、CtH2ガスを20secmの流量で、水素
希釈B2H6ガスを90secmの流量で、H2ガスを
θ〜1000sccIIlの流量で導入し、そして、高
周波電力を50〜300w。
の流量で、CtH2ガスを20secmの流量で、水素
希釈B2H6ガスを90secmの流量で、H2ガスを
θ〜1000sccIIlの流量で導入し、そして、高
周波電力を50〜300w。
ガス圧を0.3〜1.2Torrに設定し、グロー放電
によりa−5iC膜(膜要約1μm )を形成した。
によりa−5iC膜(膜要約1μm )を形成した。
かくしてカーボン含有比率×を0.3に設定し、そして
、水素含有量yを変化させた種々のa−SiC膜を形成
し、各々の膜について光導電率及び暗導電率を測定した
ところ、第5図に示す通りの結果が得られた。尚、a−
3iC膜のB元素含有量を測定したところいずれも約1
5ppmであった。
、水素含有量yを変化させた種々のa−SiC膜を形成
し、各々の膜について光導電率及び暗導電率を測定した
ところ、第5図に示す通りの結果が得られた。尚、a−
3iC膜のB元素含有量を測定したところいずれも約1
5ppmであった。
第5図中横軸は水素含有量、即ち(Si O,?CG、
3) +−y Hyのy値であり、縦軸は導電率を表
わし、0印は露光波長550nm (光量50 p W
/cm”)の光に対する光導電率のプロットであり、・
印は暗導電率のプロットであり、また、e、fはそれぞ
れの特性曲線である。
3) +−y Hyのy値であり、縦軸は導電率を表
わし、0印は露光波長550nm (光量50 p W
/cm”)の光に対する光導電率のプロットであり、・
印は暗導電率のプロットであり、また、e、fはそれぞ
れの特性曲線である。
第5図より明らかな通り、y値が0.2を超えた場合、
高い光導電率並びに低い暗導電率が得られることが判る
。
高い光導電率並びに低い暗導電率が得られることが判る
。
(例3)
本例においては、5i14ガスを200secmの流量
で、CzHzガスを20secmの流量で、水素希釈B
Z II &ガス(濃度0.2χ 又は40ppm)
を5〜500secmの流量で、H2ガスを200se
cmの流量で導入し、そして、高周波電力を150−、
ガス圧を0.6Torrに設定し、グロー放電によりB
元素含有のa−3iC膜(膜要約1μm)を形成した。
で、CzHzガスを20secmの流量で、水素希釈B
Z II &ガス(濃度0.2χ 又は40ppm)
を5〜500secmの流量で、H2ガスを200se
cmの流量で導入し、そして、高周波電力を150−、
ガス圧を0.6Torrに設定し、グロー放電によりB
元素含有のa−3iC膜(膜要約1μm)を形成した。
かくしてカーボン含有比率Xを0.3に、そして、水素
含有量を0.35に設定し、B元素含有量を変化させた
種々のa−5iC膜を形成し、各々の膜について光導電
率及び暗導電率を測定したところ、第6図に示す通りの
結果が得られた。
含有量を0.35に設定し、B元素含有量を変化させた
種々のa−5iC膜を形成し、各々の膜について光導電
率及び暗導電率を測定したところ、第6図に示す通りの
結果が得られた。
本例においては、上記B t 11 、ガスに代えてP
H2ガスを導入させ、これによってP元素含有量を変化
させた種々のa−5iC膜を形成し、これらの測定結果
も求めた。
H2ガスを導入させ、これによってP元素含有量を変化
させた種々のa−5iC膜を形成し、これらの測定結果
も求めた。
同図中横軸はB元素含有量(又はP元素含有量)であり
、縦軸は導電率を表わし、○印は露光波長550nm
(光量50μW/cm”)の光に対する光導電率のプロ
ットであり、・印は暗導電率のプロットであり、またg
、hはそれぞれ特性曲線である。
、縦軸は導電率を表わし、○印は露光波長550nm
(光量50μW/cm”)の光に対する光導電率のプロ
ットであり、・印は暗導電率のプロットであり、またg
、hはそれぞれ特性曲線である。
第6図より明らかな通り、B元素が1−1.00011
111m含有させた場合、光導電率と暗導電率の比が著
しく大きくなることが判る。また、P元素については光
導電率及び暗導電率の増大がより一層顕著であった。
111m含有させた場合、光導電率と暗導電率の比が著
しく大きくなることが判る。また、P元素については光
導電率及び暗導電率の増大がより一層顕著であった。
かくして上記a−5iC膜はB元素及びP元素により価
電子制御されており、これにより、半導体として優れた
膜質であることが確認できた。
電子制御されており、これにより、半導体として優れた
膜質であることが確認できた。
(例4)
本例においては、第1表に示す成膜条件により各種a−
5iC光導電層(試料NaA−1−A−5)を形成した
。そして、各々のカーボン元素含有比率X及びB元素含
有量を測定したところ、第1表に示す通りの結果が得ら
れた。
5iC光導電層(試料NaA−1−A−5)を形成した
。そして、各々のカーボン元素含有比率X及びB元素含
有量を測定したところ、第1表に示す通りの結果が得ら
れた。
次に試料NaA−1,A−2,A−4,A−5の分光感
度特性を測定したところ、第7図に示す通りの結果が得
られた。また、各試料の水素含有量(y値)を測定した
ところ、いずれも0.2 < y< 0.4の範囲内で
あった。
度特性を測定したところ、第7図に示す通りの結果が得
られた。また、各試料の水素含有量(y値)を測定した
ところ、いずれも0.2 < y< 0.4の範囲内で
あった。
第7図において、横軸は波長であり、縦軸は導電率であ
り、O印、△印、V印及びX印はそれぞれ試料l1kL
A−1,A−2,^−4,A−5の測定プロットである
。
り、O印、△印、V印及びX印はそれぞれ試料l1kL
A−1,A−2,^−4,A−5の測定プロットである
。
同図より明らかな通り、本発明に係る試料患^−1、A
−2,A−4は高い光導電性が得られたことが判る。
−2,A−4は高い光導電性が得られたことが判る。
(例5)
本例においては、第2表に示す成膜条件により各種のa
−3iC光導電層(試料NIILB−1−B−5’)を
形成した。そして、各々のC元素含有比率(X4M)及
びB元素含有量を測定したところ、第2表に示す通りの
結果が得られた。
−3iC光導電層(試料NIILB−1−B−5’)を
形成した。そして、各々のC元素含有比率(X4M)及
びB元素含有量を測定したところ、第2表に示す通りの
結果が得られた。
次に試料NIIB−1,B−2,B−4,B−5の分光
感度特性を測定したところ、第8図に示す通りの結果が
得られた。また、各試料の水素含有量(y値)を測定し
たところ、0.2 < V < 0.4の範囲内であっ
た。
感度特性を測定したところ、第8図に示す通りの結果が
得られた。また、各試料の水素含有量(y値)を測定し
たところ、0.2 < V < 0.4の範囲内であっ
た。
第8図において、横軸は波長であり、縦軸は導電率であ
り、O印、Δ印、印及びX印はそれぞれ試料NctB−
1,B−2,B−4,B−5の測定プロットである。
り、O印、Δ印、印及びX印はそれぞれ試料NctB−
1,B−2,B−4,B−5の測定プロットである。
同図より明らかな通り、本発明に係る試料は高い光導電
性が得られたことが判る。
性が得られたことが判る。
(例6)
次に本発明者等はC,H2ガスに代えて0114ガスを
用い、第3表に示す成膜条件により各種a−5iC光導
電層(試料kc−1〜C−5)を形成した。そして、各
試料のC元素含有比率(X値)、水素含有量(y値)及
びB元素含有量を測定したところ、第3表に示す通りの
結果が得られた。
用い、第3表に示す成膜条件により各種a−5iC光導
電層(試料kc−1〜C−5)を形成した。そして、各
試料のC元素含有比率(X値)、水素含有量(y値)及
びB元素含有量を測定したところ、第3表に示す通りの
結果が得られた。
試料!1hc−1,C−2,C−3の分光感度特性を測
定したところ、第9図に示す通りの結果が得られた。
定したところ、第9図に示す通りの結果が得られた。
同図中横軸は波長であり、縦軸は導電率であり、そして
、○印、Δ印、印はそれぞれ試料11hC−1、C〜2
.C−3の測定プロットである。
、○印、Δ印、印はそれぞれ試料11hC−1、C〜2
.C−3の測定プロットである。
同図より明らかな通り、いずれの試料も高い導電率が得
られなかったことが判る。
られなかったことが判る。
(例7)
次に本発明者等はAI製製電電性基板上に第4表に示す
ように2種類のa−SiC光導電層を形成し、各々の層
の上に下記の通りに有機光半導体層(厚み15μm )
をコーティング法により積層した。
ように2種類のa−SiC光導電層を形成し、各々の層
の上に下記の通りに有機光半導体層(厚み15μm )
をコーティング法により積層した。
ヒドラゾンを1.4−ジオキサンの溶剤に溶かし、更に
ポリエステル樹脂〔レフサン−LS2−11)をヒドラ
ゾンと同重量加え、超音波分散を4δ分行なった。そし
て、バー・コーターを用いて両者のa−SiC光導電層
の上に塗布し、次いで熱風乾燥を行なった。
ポリエステル樹脂〔レフサン−LS2−11)をヒドラ
ゾンと同重量加え、超音波分散を4δ分行なった。そし
て、バー・コーターを用いて両者のa−SiC光導電層
の上に塗布し、次いで熱風乾燥を行なった。
かくして2種類の負帯電型電子写真感光体を作製した(
感光体A、B )。
感光体A、B )。
感光体Aについて、暗及び光減衰特性を測定したところ
、第10図に示す通りの結果が得られ、また、分光感度
特性を測定したところ、第11図に示 :す通りの結
果が得られた。
、第10図に示す通りの結果が得られ、また、分光感度
特性を測定したところ、第11図に示 :す通りの結
果が得られた。
第10図によれば、横軸は減衰時間(秒)であり、縦軸
は表面電位(ボルト)であり、そして、iは暗減衰曲線
、i−1,i−2,i−3はそれぞれ露光波長が400
nm、 450nm、 550nmの場合の光減衰曲線
を表わす。
は表面電位(ボルト)であり、そして、iは暗減衰曲線
、i−1,i−2,i−3はそれぞれ露光波長が400
nm、 450nm、 550nmの場合の光減衰曲線
を表わす。
また、第11図において、横軸は波長であり、縦 。
軸は光感度であり、そして、○印は感光体^の測 4
定プロツトである。また、比較例として試料隘C−1@
a −S i C光導電層とし、この層の上に本例と
同じ方法により有機光半導体層を形成し、電子写真感光
体を作製した。この感光体の測定プロットをΔ印にて示
す。
定プロツトである。また、比較例として試料隘C−1@
a −S i C光導電層とし、この層の上に本例と
同じ方法により有機光半導体層を形成し、電子写真感光
体を作製した。この感光体の測定プロットをΔ印にて示
す。
測定条件は+6KVの電圧を印加したコロナ帯電器によ
り帯電を行ない、露光は各波長での光量を0.15μ一
/cm”とし、それらに対する表面電位の変化は光透過
型測定プローブを有する表面電位計を用いて測定した。
り帯電を行ない、露光は各波長での光量を0.15μ一
/cm”とし、それらに対する表面電位の変化は光透過
型測定プローブを有する表面電位計を用いて測定した。
第11図に示す結果より明らかな通り、本発明の感光体
Aは比較例に比べて優れた光感度が得られたことが判る
。
Aは比較例に比べて優れた光感度が得られたことが判る
。
(例8)
本発明者等は更に比較例としてAI製製電電性基板上に
第5表に示すようにa−SiC光導電眉を形成し、その
層の上に(例7)と同様に有機光半導体層(厚み15μ
m )をコーティング法により積石し、かくして負帯電
型電子写真感光体を作製した(感光体C)。
第5表に示すようにa−SiC光導電眉を形成し、その
層の上に(例7)と同様に有機光半導体層(厚み15μ
m )をコーティング法により積石し、かくして負帯電
型電子写真感光体を作製した(感光体C)。
この感光体Cについて、暗及び光減衰特性を測定したと
ころ、その表面電位が感光体へに比べて若干上昇傾向に
あることを確認した。また、分光感度特性を測定したと
ころ、第12図に示す通りの結果が得られた。
ころ、その表面電位が感光体へに比べて若干上昇傾向に
あることを確認した。また、分光感度特性を測定したと
ころ、第12図に示す通りの結果が得られた。
第11図及び第12図より明らかな通り、感光体Aは感
光体Cに比べて光感度が改善したことが判る。
光体Cに比べて光感度が改善したことが判る。
また、本発明者等は感光体Bについても暗及び光減衰特
性並びに分光感度特性を測定したところ、いずれも感光
体へと同じように優れた光感度特性が得られたことを確
認した。
性並びに分光感度特性を測定したところ、いずれも感光
体へと同じように優れた光感度特性が得られたことを確
認した。
(例9)
次に本発明者等は第6表に示す成膜条件により5種類の
a−3iC光導電層を形成し、次いで各層の上に(例7
)に示す方法により厚み15μmの有機光半導体層を塗
布形成し、負帯電型感光体D −11を作製した。尚、
いずれの感光体もカーボン元素含有比率Xが0.25で
あり、水素含有量yが0.2〜0.4の範囲内であった
。
a−3iC光導電層を形成し、次いで各層の上に(例7
)に示す方法により厚み15μmの有機光半導体層を塗
布形成し、負帯電型感光体D −11を作製した。尚、
いずれの感光体もカーボン元素含有比率Xが0.25で
あり、水素含有量yが0.2〜0.4の範囲内であった
。
これらの電子写真感光体のB元素含有量並びに光感度、
表面電位及び残留電位を測定したところ、第7表に示す
通りの結果が得られた。
表面電位及び残留電位を測定したところ、第7表に示す
通りの結果が得られた。
同表中光感度は相対評価により◎印、○印及びΔ印の三
段階に区分し、■印は最も優れた光感度が得られた場合
であり、O印は幾分価れた光感度が得られた場合であり
、Δ印は他に比べて光感度がわずかに劣った場合である
。
段階に区分し、■印は最も優れた光感度が得られた場合
であり、O印は幾分価れた光感度が得られた場合であり
、Δ印は他に比べて光感度がわずかに劣った場合である
。
表面電位の特性評価も◎印、○印及びΔ印の三段階に区
分し、◎印は最も高い表面電位が得られた場合であり、
○印は幾分高い表面電位が得られた場合であり、Δ印は
他に比べて高い表面電位が認められなかった場合である
。
分し、◎印は最も高い表面電位が得られた場合であり、
○印は幾分高い表面電位が得られた場合であり、Δ印は
他に比べて高い表面電位が認められなかった場合である
。
また、残留電位についても三段階に相対評価しており、
■印は残留電位が最も小さくなった場合であり、○印は
残留電位の低下が幾分圧められた場合であり、Δ印は他
に比べて残留電位の低減が認められなかった場合である
。
■印は残留電位が最も小さくなった場合であり、○印は
残留電位の低下が幾分圧められた場合であり、Δ印は他
に比べて残留電位の低減が認められなかった場合である
。
第7表
第7表より明らかな通り、感光体D−Gは優れた光感度
が得られ、しかも、残留電位の低減が認められ、就中、
感光体E、P、Gについては更に高い光感度が認められ
た。然るに感光体11は光感度、表面電位並びに残留電
位のいずれの特性も改善されていないことが判る。
が得られ、しかも、残留電位の低減が認められ、就中、
感光体E、P、Gについては更に高い光感度が認められ
た。然るに感光体11は光感度、表面電位並びに残留電
位のいずれの特性も改善されていないことが判る。
以上の通り、本発明によれば、a−SiC光導電層のカ
ーボン量及びダングリングボンド終端用元素の量並びに
IIIa族元素含有量をそれぞれ所定の範囲内に設定し
、このa−3iC光導電層と有機光半導体層を組合せた
ことにより優れた光感度の電子写真感光体が提供できた
。
ーボン量及びダングリングボンド終端用元素の量並びに
IIIa族元素含有量をそれぞれ所定の範囲内に設定し
、このa−3iC光導電層と有機光半導体層を組合せた
ことにより優れた光感度の電子写真感光体が提供できた
。
第1図は本発明電子写真感光体の層構成を表わす断面図
、第2図は実施例に用いられるグロー放電分解装置の概
略図、第3図はカーボン含有比率と導電率の関係を示す
線図、第4図はカーボン含有比率と水素含有量の関係を
示す線図、第5図は水素含有量と導電率の関係を示す線
図、第6図は周期律表第IIIa族元素含有量又は第V
a族元素含有量と導電率の関係を示す線図である。また
、第7図、第8図及び第9図は導電率を表わす線図、第
10図は表面電位を表わす線図、第11図及び第12図
は光感度を表わす線図である。 1・・・導電性基板 2・・・アモルファスシリコンカーバイド光導電層 3・・・有機光半導体層 ○ 0.51 カーポ゛〉奢盾此半(、¥I値9 第4図 力−ホ゛ン摩屑比」≠(X議) Q O,+ 0.2 0.3 0.4
0.5水東/?屑+(び自2 第7図 う良畏Cnr−) 」こ畏 (わyy+) ジ友長 (ハリ
、第2図は実施例に用いられるグロー放電分解装置の概
略図、第3図はカーボン含有比率と導電率の関係を示す
線図、第4図はカーボン含有比率と水素含有量の関係を
示す線図、第5図は水素含有量と導電率の関係を示す線
図、第6図は周期律表第IIIa族元素含有量又は第V
a族元素含有量と導電率の関係を示す線図である。また
、第7図、第8図及び第9図は導電率を表わす線図、第
10図は表面電位を表わす線図、第11図及び第12図
は光感度を表わす線図である。 1・・・導電性基板 2・・・アモルファスシリコンカーバイド光導電層 3・・・有機光半導体層 ○ 0.51 カーポ゛〉奢盾此半(、¥I値9 第4図 力−ホ゛ン摩屑比」≠(X議) Q O,+ 0.2 0.3 0.4
0.5水東/?屑+(び自2 第7図 う良畏Cnr−) 」こ畏 (わyy+) ジ友長 (ハリ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 導電性基板上にアモルファスシリコンカーバイド光導電
層と有機光半導体層を順次積層した電子写真感光体にお
いて、前記アモルファスシリコンカーバイド光導電層の
構成元素がSi元素、C元素並びに水素又はハロゲンで
あって、水素又はハロゲンをA元素と表記し、該層の元
素比率を組成式〔Si_1_−_xC_x〕_1_−_
yA_yと表わした場合、x及びyをそれぞれ0<x<
0.5、0.2<y<0.5の範囲内に設定し、更に該
層に周期律表第IIIa族元素を1〜1,000ppmの
範囲内で含有させたことを特徴とする電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6723089A JPH01315765A (ja) | 1988-03-17 | 1989-03-17 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-64337 | 1988-03-17 | ||
| JP6433788 | 1988-03-17 | ||
| JP6723089A JPH01315765A (ja) | 1988-03-17 | 1989-03-17 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01315765A true JPH01315765A (ja) | 1989-12-20 |
Family
ID=26405460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6723089A Pending JPH01315765A (ja) | 1988-03-17 | 1989-03-17 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01315765A (ja) |
-
1989
- 1989-03-17 JP JP6723089A patent/JPH01315765A/ja active Pending
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