JPH0423772B2 - - Google Patents
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- JPH0423772B2 JPH0423772B2 JP59040939A JP4093984A JPH0423772B2 JP H0423772 B2 JPH0423772 B2 JP H0423772B2 JP 59040939 A JP59040939 A JP 59040939A JP 4093984 A JP4093984 A JP 4093984A JP H0423772 B2 JPH0423772 B2 JP H0423772B2
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- photoconductive
- layer
- protective layer
- surface protective
- photoconductive material
- Prior art date
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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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
＜技術分野＞
本発明は光に対して感受性を有する光導電材に
関するものである。 ＜従来技術＞ 従来、電子写真用像形成部材や原稿読取装置等
における光導電層を構成する光導電材料として
は、セレンSe、硫化カドミウムCdS、酸化亜鉛
ZnO等の無機光導電材料若しくはPVK（ポリビニ
ルカルバゾール）、TNF（トリニトロフルオレノ
ン）等の有機光導材料が使用されていた。 しかるに、上記材料は光導電材料として要求さ
れる光感度、分光感度、SN比（明抵抗／暗抵抗）
或いは耐久性、人体への安定性（危険度）におい
て必ずしも満足がいくものではなく、ある程度、
条件を緩和して、個々の状況に対応して用いられ
ている。 一方、ａ−Si（アモルフアスシリコン）光導電
材料は、高光感度、高耐久性及び無公害等の長所
を期待できるため、近年、活発な研究がなされて
いる。しかし、現状では暗抵抗が低く、充分な
SN比が得られないこと、又、耐湿性に代表され
る耐環境特性並びに経時的安定性等においてまだ
まだ大きく改良されなければならない。 ＜発明の目的＞ 本発明は上記の事項に鑑み成されたもので、そ
の目的は特に経時安定性、耐環境性の優れた光導
電材を提供することである。 さらに、本発明の他の目的は表面が硬く、基板
との密着性に優れた光導電材を提供することであ
る。 さらに、本発明の他の目的は耐刷性に優れ、長
波長光にも充分実用に耐え得る感度を具備する光
導電材を提供することである。 ＜実施例＞ 本発明の構成を述べる。 本発明の光導電材は導電性支持部材、光導電層
及び表面保護層が順次積層された３層構造を有し
ている。 上記の表面保護層は、耐環境特性、経時安定性
の特性改良の要請上、シリコンカバーバイド〔ａ
−SiXC(1-x)〕シリコンナイトライドaSixN(1-x)又
はシリコンオキサイド〔ａ−SixO(1-x)〕（０＜ｘ
＜１）等の安定膜であるが、光導電層の上（表
面）に設けるため、 (イ) 光感度を損ねないこと。 即ち、光導電層に光感度の優れた可視光吸収係
数の大きな材料が使用される関係上、その表面保
護層としては可視光を透過し可視光吸収係数の小
さな物性を有していなければならない。 及び (ロ) 帯電能力を損ねないこと。 つまり、表面保護層は電気抵抗が大きくなけれ
ばならない。 に留意しなければならない。 上記の比率（組成比の割合）ｘは、その値が大
きいと吸収係数が大きく、可視光に対して透明で
なくなり、又、安定性も良くない。逆に、上記の
比率ｘが小さいと可視光に透明となり、環境特
性、経時安定性の諸特性が良好になることが判明
した。 さて、前記条件(イ)、(ロ)及び耐環境特性、経時安
定性が同時に満足されれば、光感度が高く、電荷
保持能力が大きく、耐刷枚数に優れ、耐環境特性
及び経時安定性に優れた光導電材が得られる。 そこで、光感度を高くするため、吸収係数が大
きく光学的バンドギヤツプ（BandGap；量子状
態のエネルギー準位のギヤツプ）の小さい光導電
層の上に、前記比率ｘが小さく可視光に透明な光
学的バンドギヤツプの大きい表面保護層を設ける
と、両者（光導電層と表面保護層）におけるバン
ド（エネルギー帯）の整合が良好でないため、光
照射により発生する光キヤリアが自由表面
（FreeSurface）へ到達できず、残留電位が大き
く、又、画像の流れが発生したり、解像度が悪く
なる。 他方、上記のバンドの整合をとるため、光導電
層に光学的バンドキヤツプの大きな材料を採用す
ると、光感度の悪いものしか得られず、又、表面
保護層に光学的バンドギャツプの小さな層を採用
すると電荷保持能力に劣り、それゆえ耐環境特
性、経時安定性にも劣つてしまう。 かような観点を考慮し、研究の末、光導電層へ
の不純物ドーピング（Doping）により表面保護
層との界面付近での伝導型を制御し、フエルミ準
位（Fermilevel）を適度に選択することで光導
電層に光学的バンドギヤツプが小さく、表面保護
層に光学的バンドギヤツプの大きなものを採用し
ても残留電位が小さく、解像度も高く、且つ、耐
環境特性並びに経時安定性共に優れた光導電材を
得ることができた。 上記の事項を第１図を用いて詳述する。 同図において、７１は基板、７２は光導電層、
７３は表面保護層である。 さて、前述のバンドの不整合というのは、同図
ａの如く、前記光導電層７２と前記表面保護層７
３のバンドギヤツプの差ａが大きい場合に該光導
電層７２と該表面保護層７３の界面近傍で発生す
る光キヤリアが自由に移動できず、前記界面付近
に空間電荷を形成し、それが原因の残留電位若し
くは静電潜像における解像度の低下現像のことで
ある。 そこで、本発明の光導電材においてはバンドの
整合をとるため、同図ｂ，ｃの通り、前記光導電
層７２における第族ｂの不純物元素の膜中濃度
を界面近傍で増加させ、伝導型を適正に制御しつ
つ、伝導帯の界面付近での整合を図つた。 この同図ｂ，ｃの様にすれば、界面付近で発生
したキヤリアは伝導帯、価電子帯の傾斜のためス
ムーズに自由表面に到達することが可能で、残留
電位もなく、静電潜像における高い解像度を成
し、画像の流れもなくなつた。しかも、前記表面
保護層７３には光学的バンドギヤツプの大きな安
定なものが使えるので、この光導電材は電荷保持
能力、耐環境特性、経時安定性に優れたものとな
る。 具体的な本発明の実施例に係る光導電材の構造
を第２図又は第３図に掲げた。 第２図において、１０１が光導電材であり、３
層構造即ち上から表面保護層１０３、光導電層１
０２及び導電性支持部材１０４の積層構造を有し
ている。なお、１０６が自由表面である。 第３図の例は、上記３層の他に少なくとも酸
素、窒素又は炭素を含むａ−Siより成る１層を加
えたもので、２０１が光導電材であり、４層構造
即ち上から表面保護層２０３、光導電層２０２、
前記新たに追加された下地層２０５及び導電性支
持部材２０４の積層構造を有している。なお、２
０６が自由表面である。この下地層２０５の存在
により、前記支持体２０４と前記光導電層２０２
の密着が良くなり成膜の剥離を防止でき、また、
該支持体２０４側よりの電荷の注入も防げる。 ここで、本発明の実施例に係る光導電材の製造
方法につき解説する。 第４図に示す装置を用い以下の様にしてａ−Si
層（非晶質シリコン層）を形成した。 クロロセン超音波洗浄槽及び蒸気洗浄層（図示
せず）にて充分に表面を洗浄した直径140mm、長
さ340mmのアルミニウム支持体２を用意し、アル
ミニウム支持体２をドラムヒーター３に固定し
た。該ドラムヒーター３は前記アルミニウム支持
体２の内径に密着する外径を有し、表面を均一加
熱する。 同図にて、９はメカニカルプースタポンプ、１
０はロータリポンプであり、５は小窓、７は駆動
用モーター、１１はリークバルブである。 次に、バルブ８を開き、反応室１内の空気を排
除し、同時に前記ドラムヒーター３をONにし
た。こうして、前記アルミニウム支持体２の表面
が250℃になるまで温度を上昇させ、その後恒温
状態を保持した。 続いて、補助バルブ１２を全開にし、そして、
SiH4ガスの充填されたボンベ２３、H2ガスの充
填されたボンベ２４及びH2ガス中に濃度400PPm
で混合されたB2H6（ジボラン）ガスの充填された
ボンベ２５を、夫々の付属バルブ１８，１９，２
０を開放することにより各ガスを流出させる。そ
の際、前記ボンベ２３，２４，２５に接続された
質量流量調節器１３，１４，１５の設定値を徐々
に上げて各ボンベ２３，２４，２５からガスが所
定量ほど流れる様に調整した。 この時、前記バルブ８の開度を調節することに
より前記反応室１内の圧力を1.5Torrに保つた。 続いて、高周波電源６のスイツチをONにし、
相対向する１対の放電電極４，４′間に周波数
13.56MHZの高周波電圧を印加してグロー放電を
起こし、加熱された前記アルミニウム支持体２上
にａ−Si膜を形成した。なお、成膜時の高周波電
圧は常時400Wに制御した。 ところで、上記のａ−Si膜形成の際、B2H6の
濃度はSiH4との濃度比が10-4となる様にH2ベー
スのB2H6ガス流量は前記質量流量調節器１５に
て調整した。このB2H6は膜の伝導型を制御する
ために添加されるが、添加量が多い場合はｐ型，
p+型となり、添加量が少ない場合はｎ型、ｉ型
となる。一方、暗抵抗比及び光感度に関しては、
微量のCH4ガスを添加することにより所定の値に
できる。これは当業者が、適宜、所望の膜特性に
応じて決定できる事項である。 この状態で約7.5時間成膜を続行し、次いで、
伝導型をよりp+型とするため、B2H6の導入量を
徐々に増加させた。即ち、Ｂ（ホウ素）濃度が均
一分布でなく傾斜を持つ様に前記質量流量調節器
１５，１６の調節つまみを約30分間にわたつて連
続的に流量増加の方向へ回し続けた。その後直ち
に前記高周波電源６のスイツチをOFFにした。
このOFFする直前でのB2H6濃度はSiH4との濃度
比で５×10-3となつていた。 以上の処理を行うと、Ｂ濃度が表面付近で最大
値となり、分布に傾斜のある光導電層が形成され
た。 今度は、表面保護層を形成すべく各ガスの混合
比を変化させる。即ち、CH4（メタン）ガスを添
加するためCH4ガスの充填されたボンベ２７を付
属のバルブ２２を開とし、質量流量調節器１７に
て所定量のCH4ガスを前記反応室１へ導入した。
同時にに、B2H6の添加量を最適にするため、H2
ガス中に濃度１％で混合されたB2H6ガスの充填
されたボンベ２６のバルブ２１を開とし、該ボン
ベ２６からのB2H6ガスの流量を調節する質量流
量調節器１６及び前記質量流量調節器１５にて所
定量のB2H6ガスを前記反応室１へ導入した。 なお、上述の表面保護層の形成の際に導入され
るCH4ガスの量は、絶縁性の高い膜を所望する場
合には、体積比で、 CH4／SiH4＝0.5〜2.0 と設定し、逆に、光導電性の高い膜を所望する場
合には、体積比で、 CH4／SiH4＝0.01〜0.5 と設定すれば良い。 上記の様にして約５分間表面保護層を形成し、
前記高周波電源６のスイツチをOFFとし、各ガ
スのバルブ１３，１４，１６，３０を閉にして、
再び前記反応室１内を真空にして、前記ドラムヒ
ーター３のスイツチをOFFとして徐冷した後、
ａ−Si膜が形成されたところのアルミニウム支持
体２を取り出す。 以上の工程を経て作製された本実施例の光導電
層においてＢ濃度に傾斜のある光導電部材を、従
来の光導電層においてＢ濃度に傾斜のない光導電
部材と、電子写真プロセスにおける電子写真特性
画像特性、耐環境特性及び経時安定性につき調べ
た。その結果、下表の通りとなつた。
関するものである。 ＜従来技術＞ 従来、電子写真用像形成部材や原稿読取装置等
における光導電層を構成する光導電材料として
は、セレンSe、硫化カドミウムCdS、酸化亜鉛
ZnO等の無機光導電材料若しくはPVK（ポリビニ
ルカルバゾール）、TNF（トリニトロフルオレノ
ン）等の有機光導材料が使用されていた。 しかるに、上記材料は光導電材料として要求さ
れる光感度、分光感度、SN比（明抵抗／暗抵抗）
或いは耐久性、人体への安定性（危険度）におい
て必ずしも満足がいくものではなく、ある程度、
条件を緩和して、個々の状況に対応して用いられ
ている。 一方、ａ−Si（アモルフアスシリコン）光導電
材料は、高光感度、高耐久性及び無公害等の長所
を期待できるため、近年、活発な研究がなされて
いる。しかし、現状では暗抵抗が低く、充分な
SN比が得られないこと、又、耐湿性に代表され
る耐環境特性並びに経時的安定性等においてまだ
まだ大きく改良されなければならない。 ＜発明の目的＞ 本発明は上記の事項に鑑み成されたもので、そ
の目的は特に経時安定性、耐環境性の優れた光導
電材を提供することである。 さらに、本発明の他の目的は表面が硬く、基板
との密着性に優れた光導電材を提供することであ
る。 さらに、本発明の他の目的は耐刷性に優れ、長
波長光にも充分実用に耐え得る感度を具備する光
導電材を提供することである。 ＜実施例＞ 本発明の構成を述べる。 本発明の光導電材は導電性支持部材、光導電層
及び表面保護層が順次積層された３層構造を有し
ている。 上記の表面保護層は、耐環境特性、経時安定性
の特性改良の要請上、シリコンカバーバイド〔ａ
−SiXC(1-x)〕シリコンナイトライドaSixN(1-x)又
はシリコンオキサイド〔ａ−SixO(1-x)〕（０＜ｘ
＜１）等の安定膜であるが、光導電層の上（表
面）に設けるため、 (イ) 光感度を損ねないこと。 即ち、光導電層に光感度の優れた可視光吸収係
数の大きな材料が使用される関係上、その表面保
護層としては可視光を透過し可視光吸収係数の小
さな物性を有していなければならない。 及び (ロ) 帯電能力を損ねないこと。 つまり、表面保護層は電気抵抗が大きくなけれ
ばならない。 に留意しなければならない。 上記の比率（組成比の割合）ｘは、その値が大
きいと吸収係数が大きく、可視光に対して透明で
なくなり、又、安定性も良くない。逆に、上記の
比率ｘが小さいと可視光に透明となり、環境特
性、経時安定性の諸特性が良好になることが判明
した。 さて、前記条件(イ)、(ロ)及び耐環境特性、経時安
定性が同時に満足されれば、光感度が高く、電荷
保持能力が大きく、耐刷枚数に優れ、耐環境特性
及び経時安定性に優れた光導電材が得られる。 そこで、光感度を高くするため、吸収係数が大
きく光学的バンドギヤツプ（BandGap；量子状
態のエネルギー準位のギヤツプ）の小さい光導電
層の上に、前記比率ｘが小さく可視光に透明な光
学的バンドギヤツプの大きい表面保護層を設ける
と、両者（光導電層と表面保護層）におけるバン
ド（エネルギー帯）の整合が良好でないため、光
照射により発生する光キヤリアが自由表面
（FreeSurface）へ到達できず、残留電位が大き
く、又、画像の流れが発生したり、解像度が悪く
なる。 他方、上記のバンドの整合をとるため、光導電
層に光学的バンドキヤツプの大きな材料を採用す
ると、光感度の悪いものしか得られず、又、表面
保護層に光学的バンドギャツプの小さな層を採用
すると電荷保持能力に劣り、それゆえ耐環境特
性、経時安定性にも劣つてしまう。 かような観点を考慮し、研究の末、光導電層へ
の不純物ドーピング（Doping）により表面保護
層との界面付近での伝導型を制御し、フエルミ準
位（Fermilevel）を適度に選択することで光導
電層に光学的バンドギヤツプが小さく、表面保護
層に光学的バンドギヤツプの大きなものを採用し
ても残留電位が小さく、解像度も高く、且つ、耐
環境特性並びに経時安定性共に優れた光導電材を
得ることができた。 上記の事項を第１図を用いて詳述する。 同図において、７１は基板、７２は光導電層、
７３は表面保護層である。 さて、前述のバンドの不整合というのは、同図
ａの如く、前記光導電層７２と前記表面保護層７
３のバンドギヤツプの差ａが大きい場合に該光導
電層７２と該表面保護層７３の界面近傍で発生す
る光キヤリアが自由に移動できず、前記界面付近
に空間電荷を形成し、それが原因の残留電位若し
くは静電潜像における解像度の低下現像のことで
ある。 そこで、本発明の光導電材においてはバンドの
整合をとるため、同図ｂ，ｃの通り、前記光導電
層７２における第族ｂの不純物元素の膜中濃度
を界面近傍で増加させ、伝導型を適正に制御しつ
つ、伝導帯の界面付近での整合を図つた。 この同図ｂ，ｃの様にすれば、界面付近で発生
したキヤリアは伝導帯、価電子帯の傾斜のためス
ムーズに自由表面に到達することが可能で、残留
電位もなく、静電潜像における高い解像度を成
し、画像の流れもなくなつた。しかも、前記表面
保護層７３には光学的バンドギヤツプの大きな安
定なものが使えるので、この光導電材は電荷保持
能力、耐環境特性、経時安定性に優れたものとな
る。 具体的な本発明の実施例に係る光導電材の構造
を第２図又は第３図に掲げた。 第２図において、１０１が光導電材であり、３
層構造即ち上から表面保護層１０３、光導電層１
０２及び導電性支持部材１０４の積層構造を有し
ている。なお、１０６が自由表面である。 第３図の例は、上記３層の他に少なくとも酸
素、窒素又は炭素を含むａ−Siより成る１層を加
えたもので、２０１が光導電材であり、４層構造
即ち上から表面保護層２０３、光導電層２０２、
前記新たに追加された下地層２０５及び導電性支
持部材２０４の積層構造を有している。なお、２
０６が自由表面である。この下地層２０５の存在
により、前記支持体２０４と前記光導電層２０２
の密着が良くなり成膜の剥離を防止でき、また、
該支持体２０４側よりの電荷の注入も防げる。 ここで、本発明の実施例に係る光導電材の製造
方法につき解説する。 第４図に示す装置を用い以下の様にしてａ−Si
層（非晶質シリコン層）を形成した。 クロロセン超音波洗浄槽及び蒸気洗浄層（図示
せず）にて充分に表面を洗浄した直径140mm、長
さ340mmのアルミニウム支持体２を用意し、アル
ミニウム支持体２をドラムヒーター３に固定し
た。該ドラムヒーター３は前記アルミニウム支持
体２の内径に密着する外径を有し、表面を均一加
熱する。 同図にて、９はメカニカルプースタポンプ、１
０はロータリポンプであり、５は小窓、７は駆動
用モーター、１１はリークバルブである。 次に、バルブ８を開き、反応室１内の空気を排
除し、同時に前記ドラムヒーター３をONにし
た。こうして、前記アルミニウム支持体２の表面
が250℃になるまで温度を上昇させ、その後恒温
状態を保持した。 続いて、補助バルブ１２を全開にし、そして、
SiH4ガスの充填されたボンベ２３、H2ガスの充
填されたボンベ２４及びH2ガス中に濃度400PPm
で混合されたB2H6（ジボラン）ガスの充填された
ボンベ２５を、夫々の付属バルブ１８，１９，２
０を開放することにより各ガスを流出させる。そ
の際、前記ボンベ２３，２４，２５に接続された
質量流量調節器１３，１４，１５の設定値を徐々
に上げて各ボンベ２３，２４，２５からガスが所
定量ほど流れる様に調整した。 この時、前記バルブ８の開度を調節することに
より前記反応室１内の圧力を1.5Torrに保つた。 続いて、高周波電源６のスイツチをONにし、
相対向する１対の放電電極４，４′間に周波数
13.56MHZの高周波電圧を印加してグロー放電を
起こし、加熱された前記アルミニウム支持体２上
にａ−Si膜を形成した。なお、成膜時の高周波電
圧は常時400Wに制御した。 ところで、上記のａ−Si膜形成の際、B2H6の
濃度はSiH4との濃度比が10-4となる様にH2ベー
スのB2H6ガス流量は前記質量流量調節器１５に
て調整した。このB2H6は膜の伝導型を制御する
ために添加されるが、添加量が多い場合はｐ型，
p+型となり、添加量が少ない場合はｎ型、ｉ型
となる。一方、暗抵抗比及び光感度に関しては、
微量のCH4ガスを添加することにより所定の値に
できる。これは当業者が、適宜、所望の膜特性に
応じて決定できる事項である。 この状態で約7.5時間成膜を続行し、次いで、
伝導型をよりp+型とするため、B2H6の導入量を
徐々に増加させた。即ち、Ｂ（ホウ素）濃度が均
一分布でなく傾斜を持つ様に前記質量流量調節器
１５，１６の調節つまみを約30分間にわたつて連
続的に流量増加の方向へ回し続けた。その後直ち
に前記高周波電源６のスイツチをOFFにした。
このOFFする直前でのB2H6濃度はSiH4との濃度
比で５×10-3となつていた。 以上の処理を行うと、Ｂ濃度が表面付近で最大
値となり、分布に傾斜のある光導電層が形成され
た。 今度は、表面保護層を形成すべく各ガスの混合
比を変化させる。即ち、CH4（メタン）ガスを添
加するためCH4ガスの充填されたボンベ２７を付
属のバルブ２２を開とし、質量流量調節器１７に
て所定量のCH4ガスを前記反応室１へ導入した。
同時にに、B2H6の添加量を最適にするため、H2
ガス中に濃度１％で混合されたB2H6ガスの充填
されたボンベ２６のバルブ２１を開とし、該ボン
ベ２６からのB2H6ガスの流量を調節する質量流
量調節器１６及び前記質量流量調節器１５にて所
定量のB2H6ガスを前記反応室１へ導入した。 なお、上述の表面保護層の形成の際に導入され
るCH4ガスの量は、絶縁性の高い膜を所望する場
合には、体積比で、 CH4／SiH4＝0.5〜2.0 と設定し、逆に、光導電性の高い膜を所望する場
合には、体積比で、 CH4／SiH4＝0.01〜0.5 と設定すれば良い。 上記の様にして約５分間表面保護層を形成し、
前記高周波電源６のスイツチをOFFとし、各ガ
スのバルブ１３，１４，１６，３０を閉にして、
再び前記反応室１内を真空にして、前記ドラムヒ
ーター３のスイツチをOFFとして徐冷した後、
ａ−Si膜が形成されたところのアルミニウム支持
体２を取り出す。 以上の工程を経て作製された本実施例の光導電
層においてＢ濃度に傾斜のある光導電部材を、従
来の光導電層においてＢ濃度に傾斜のない光導電
部材と、電子写真プロセスにおける電子写真特性
画像特性、耐環境特性及び経時安定性につき調べ
た。その結果、下表の通りとなつた。
【表】
なお、上記の電子写真プロセスとは、第５図の
通り、光導電部材が表面にコーテイングされたド
ラム５０８上に１次帯電器（6.0KV）５０１にて
電圧を印加し、前記ドラム５０８上にレンズ５０
２を通過した像を露光して、該露光像を現像器５
０３にて現像し、その像を転写紙５０４に転写用
帯電器５０５により転写する工程及び転写後該ド
ラム５０８をクリーニング装置５０６で清掃する
こと並びに除電光源５０７にて除電を行う工程の
ことである。 ここで、光導電層及び表面保護層における望ま
しいＢ（ホウ素）濃度及びＣ（炭素）濃度の膜厚方
向の分布を第６図を用いて説明する。 同図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆにおいては横軸は
膜厚距離（膜厚方向に沿つた移動長さ）であり、
Ｘ端が基板、Ｙ端が自由表面である。又、縦軸の
単位は任意である。 同図において、各グラフの実線ＰはＢ濃度を、
破線ＱはＣ濃度を表わしており、いずれのグラフ
にても、Ｃ濃度が表面保護層において高く、Ｂ濃
度に関しては表面保護層と光導電層の界面近傍で
最大値となり且つ基板側へ向かつて低下する傾斜
（表面保護層に向かつて上昇する傾斜）を持つ折
線（曲線）となつている。 もちろん、このＢ濃度の傾斜は特定の傾きを持
つ直線状であつても構わない。又、Ｃ濃度につい
ても下地層、表面保護層及び光導電層の界面付近
で傾斜を有していても良い。 なお、上記下地層についてはその作製方法を述
べなかつたが、基本的に表面保護層を形成する処
理と同様な方法でできる。この下地層は支持体と
光導電層の間に介在させても良い。 ＜効果＞ 以上の様に本発明によれば、光学的バンドエネ
ルギーの異なる２つの層即ち光導電層との表面保
護層を接合させるに当たり、一方の層の伝導型を
不純物濃度を変化させることにより連続的に変化
させフエルミレベルを変えることにより伝導帯或
いは価電子帯における光キヤリアの走行を良好な
ものにでき、経時安定性、耐環境特性、電荷保持
能力、残留電位及び画像の流れ特性に優れた光導
電材が得られる。
通り、光導電部材が表面にコーテイングされたド
ラム５０８上に１次帯電器（6.0KV）５０１にて
電圧を印加し、前記ドラム５０８上にレンズ５０
２を通過した像を露光して、該露光像を現像器５
０３にて現像し、その像を転写紙５０４に転写用
帯電器５０５により転写する工程及び転写後該ド
ラム５０８をクリーニング装置５０６で清掃する
こと並びに除電光源５０７にて除電を行う工程の
ことである。 ここで、光導電層及び表面保護層における望ま
しいＢ（ホウ素）濃度及びＣ（炭素）濃度の膜厚方
向の分布を第６図を用いて説明する。 同図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆにおいては横軸は
膜厚距離（膜厚方向に沿つた移動長さ）であり、
Ｘ端が基板、Ｙ端が自由表面である。又、縦軸の
単位は任意である。 同図において、各グラフの実線ＰはＢ濃度を、
破線ＱはＣ濃度を表わしており、いずれのグラフ
にても、Ｃ濃度が表面保護層において高く、Ｂ濃
度に関しては表面保護層と光導電層の界面近傍で
最大値となり且つ基板側へ向かつて低下する傾斜
（表面保護層に向かつて上昇する傾斜）を持つ折
線（曲線）となつている。 もちろん、このＢ濃度の傾斜は特定の傾きを持
つ直線状であつても構わない。又、Ｃ濃度につい
ても下地層、表面保護層及び光導電層の界面付近
で傾斜を有していても良い。 なお、上記下地層についてはその作製方法を述
べなかつたが、基本的に表面保護層を形成する処
理と同様な方法でできる。この下地層は支持体と
光導電層の間に介在させても良い。 ＜効果＞ 以上の様に本発明によれば、光学的バンドエネ
ルギーの異なる２つの層即ち光導電層との表面保
護層を接合させるに当たり、一方の層の伝導型を
不純物濃度を変化させることにより連続的に変化
させフエルミレベルを変えることにより伝導帯或
いは価電子帯における光キヤリアの走行を良好な
ものにでき、経時安定性、耐環境特性、電荷保持
能力、残留電位及び画像の流れ特性に優れた光導
電材が得られる。
第１図ａ，ｂ，ｃは光導電材を形成する光導電
層と表面保護層のエネルギー帯を示す図、第２図
及び第３図は本発明の適用される積層構造の光導
電材の側断面図、第４図は本発明の実施例に係る
光導電材の製造器具のブロツク図、第５図は本発
明の実施例に係る光導電材の使用される電子写真
装置のプロセス説明に供する図、第６図ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆは本発明の光導電材の特定の元素
の濃度分布のグラフ図である。 １……反応室、２……アルミニウム支持体、３
……ドラムヒーター、４，４′……放電電極、５
……小窓、６……高周波電源、７……駆動用モー
ター、８……バルブ、９……メカニカルブースタ
ポンプ、１０……ロータリポンプ、１１……リー
クバルブ、１２……補助バルブ、１３，１４，１
５，１６，１７……質量流量調整器、１８，１
９，２０，２１，２２，……付属バルブ、２３，
２４，２５，２６，２７，２８……ボンベ、２９
……付属バルブ、３０……質量流量調整器、３１
……補助バルブ、７１……基板、７２……光導電
層、７３……表面保護層、１０１……光導電材、
１０２……光導電層、１０３……表面保護層、１
０４……導電性支持部材、１０６……自由表面、
２０１……光導電材、２０２……光導電層、２０
３……表面保護層、２０４……導電性支持材、２
０５……下地層、５０１……帯電器、５０２……
レンズ、５０３……現像器、５０４……転写紙、
５０５……転写用帯電器、５０６……クリーニン
グ装置、５０７……除電光源。
層と表面保護層のエネルギー帯を示す図、第２図
及び第３図は本発明の適用される積層構造の光導
電材の側断面図、第４図は本発明の実施例に係る
光導電材の製造器具のブロツク図、第５図は本発
明の実施例に係る光導電材の使用される電子写真
装置のプロセス説明に供する図、第６図ａ，ｂ，
ｃ，ｄ，ｅ，ｆは本発明の光導電材の特定の元素
の濃度分布のグラフ図である。 １……反応室、２……アルミニウム支持体、３
……ドラムヒーター、４，４′……放電電極、５
……小窓、６……高周波電源、７……駆動用モー
ター、８……バルブ、９……メカニカルブースタ
ポンプ、１０……ロータリポンプ、１１……リー
クバルブ、１２……補助バルブ、１３，１４，１
５，１６，１７……質量流量調整器、１８，１
９，２０，２１，２２，……付属バルブ、２３，
２４，２５，２６，２７，２８……ボンベ、２９
……付属バルブ、３０……質量流量調整器、３１
……補助バルブ、７１……基板、７２……光導電
層、７３……表面保護層、１０１……光導電材、
１０２……光導電層、１０３……表面保護層、１
０４……導電性支持部材、１０６……自由表面、
２０１……光導電材、２０２……光導電層、２０
３……表面保護層、２０４……導電性支持材、２
０５……下地層、５０１……帯電器、５０２……
レンズ、５０３……現像器、５０４……転写紙、
５０５……転写用帯電器、５０６……クリーニン
グ装置、５０７……除電光源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 導電性支持部材と、該支持部材上に形成され
たところの少なくとも水素を含む非晶質シリコン
より成る光導電層と、該光導電層の表面に設けら
れた表面保護層を有する光導電材において、 上記光導電層は不純物として少なくとも第族
ｂの元素を含み、該不純物は上記導電性支持部材
の表面に略平行な内面では実質的に均一で該光導
電性の膜厚方向では前記表面保護層との界面側に
より多く存在し該界面近傍で最大となるよう傾斜
した濃度分布を示し、 上記表面保護層は、少なくとも炭素を含む非晶
質シリコンより成り、該炭素は少なくとも前記光
導電層の炭素濃度より多いことを特徴とする光導
電材。 ２ 前記支持部材と前記光導電層との間に少なく
とも酸素、窒素若しくは炭素を含む非晶質シリコ
ンより成る層を介在させたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光導電材。 ３ 上記第族ｂの元素はホウ素であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の光導電材。 ４ 自由表面が正に帯電し、感光性を有すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光導電
材。 ５ 電子写真法が適用されることを特徴とする特
許請求の範囲第４項記載の光導電材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4093984A JPS60184257A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 光導電材 |
| DE19853506657 DE3506657A1 (de) | 1984-02-28 | 1985-02-26 | Photoleitfaehige vorrichtung |
| DE3546544A DE3546544C2 (ja) | 1984-02-28 | 1985-02-26 | |
| US06/706,669 US4632894A (en) | 1984-02-28 | 1985-02-28 | Photoconductive device having photoconductive layer containing hydroxyl radicals |
| US06/786,046 US4683186A (en) | 1984-02-28 | 1985-10-10 | Doped amorphous silicon photoconductive device having a protective coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4093984A JPS60184257A (ja) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | 光導電材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60184257A JPS60184257A (ja) | 1985-09-19 |
| JPH0423772B2 true JPH0423772B2 (ja) | 1992-04-23 |
Family
ID=12594467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4093984A Granted JPS60184257A (ja) | 1984-02-28 | 1984-03-02 | 光導電材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60184257A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2572600B2 (ja) * | 1987-05-30 | 1997-01-16 | 京セラ株式会社 | 電子写真感光体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59165066A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-18 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 電子写真感光体 |
-
1984
- 1984-03-02 JP JP4093984A patent/JPS60184257A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60184257A (ja) | 1985-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |