JPH0572780A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPH0572780A JPH0572780A JP23332791A JP23332791A JPH0572780A JP H0572780 A JPH0572780 A JP H0572780A JP 23332791 A JP23332791 A JP 23332791A JP 23332791 A JP23332791 A JP 23332791A JP H0572780 A JPH0572780 A JP H0572780A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素化非晶質シリコン系の電子写真感光体に
おいて、光導伝性を増加させる。 【構成】 導伝性支持体１１上に、第１の電荷注入阻止
層１２、光導伝層１３、キャリア増倍層１４及び第２の
電荷注入阻止層１５を順次積層してなる。
おいて、光導伝性を増加させる。 【構成】 導伝性支持体１１上に、第１の電荷注入阻止
層１２、光導伝層１３、キャリア増倍層１４及び第２の
電荷注入阻止層１５を順次積層してなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体に関す
るものであり、更に詳しくは、シリコンを主体とした材
料からなる高感度電子写真感光体の新規な構成に関する
ものである。
るものであり、更に詳しくは、シリコンを主体とした材
料からなる高感度電子写真感光体の新規な構成に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真感光体として、例えば、
非晶質ＳｅにＡｓ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｂｉ等の不純物をドー
プさせた感光体、ＣｄＳを樹脂バインダーに分散させた
感光体等がしられている。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。
非晶質ＳｅにＡｓ、Ｔｅ、Ｓｂ、Ｂｉ等の不純物をドー
プさせた感光体、ＣｄＳを樹脂バインダーに分散させた
感光体等がしられている。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。
【０００３】一方、非晶質Ｓｉ（以下ａ−Ｓｉと略す）
を材料とした電子写真感光体の実用化が最近、進展して
いる。ａ−Ｓｉは、Ｓｉ−Ｓｉの結合がきれたいわゆる
ダングリングボンドを有していて、この欠陥に起因し
て、禁制帯中に多くの局在準位が存在する。このためホ
ッピング伝導によって、暗抵抗が小さく、また欠陥によ
って、光導伝性が小さくなるため、ａ−Ｓｉ単独では、
電子写真感光体材料としては、適さない。これに対し
て、ダングリングボンドを水素原子で、終端した水素化
非晶質Ｓｉ（以下ａ−Ｓｉ：Ｈと略す）は、暗抵抗が、
ａ−Ｓｉに比べ若干大きく１０9 〜１０11Ω・ｃｍであ
る。しかし、可視及び赤外光に対する光導伝性は、電子
写真感光体材料としては、優れた特性を有する。こうし
たａ−Ｓｉ：Ｈの光電特性を生かし、かつ暗抵抗の高い
電子写真感光体の例としては、ａ−ＳｉＣからなる電荷
注入阻止層上に光導伝層であるａ−Ｓｉ：Ｈを積層した
構成（例えば、特開昭５７−１７９５２など）、また、
光導伝層であるａ−Ｓｉ：ＨにＯ、Ｃ、Ｎ等を添加した
例（例えば特開昭５６−６４３４７など）等があげられ
る。
を材料とした電子写真感光体の実用化が最近、進展して
いる。ａ−Ｓｉは、Ｓｉ−Ｓｉの結合がきれたいわゆる
ダングリングボンドを有していて、この欠陥に起因し
て、禁制帯中に多くの局在準位が存在する。このためホ
ッピング伝導によって、暗抵抗が小さく、また欠陥によ
って、光導伝性が小さくなるため、ａ−Ｓｉ単独では、
電子写真感光体材料としては、適さない。これに対し
て、ダングリングボンドを水素原子で、終端した水素化
非晶質Ｓｉ（以下ａ−Ｓｉ：Ｈと略す）は、暗抵抗が、
ａ−Ｓｉに比べ若干大きく１０9 〜１０11Ω・ｃｍであ
る。しかし、可視及び赤外光に対する光導伝性は、電子
写真感光体材料としては、優れた特性を有する。こうし
たａ−Ｓｉ：Ｈの光電特性を生かし、かつ暗抵抗の高い
電子写真感光体の例としては、ａ−ＳｉＣからなる電荷
注入阻止層上に光導伝層であるａ−Ｓｉ：Ｈを積層した
構成（例えば、特開昭５７−１７９５２など）、また、
光導伝層であるａ−Ｓｉ：ＨにＯ、Ｃ、Ｎ等を添加した
例（例えば特開昭５６−６４３４７など）等があげられ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の水素化非晶質Ｓｉにおいては、前述した様に、暗
抵抗がやや小さいために、Ｏ、Ｃ、Ｎ等の不純物を含有
させて、暗抵抗を更に増加させる試みがなされている
が、不純物の存在が光導伝性を低下させ、高感度の実現
を困難なものにしている。また、ａ−Ｓｉ：Ｈを光導伝
層としたものにおいても、更なる高感度が望まれる。本
発明の目的は、上記従来技術の不都合を改善し、高感度
な電子写真感光体を提供するものである。
来例の水素化非晶質Ｓｉにおいては、前述した様に、暗
抵抗がやや小さいために、Ｏ、Ｃ、Ｎ等の不純物を含有
させて、暗抵抗を更に増加させる試みがなされている
が、不純物の存在が光導伝性を低下させ、高感度の実現
を困難なものにしている。また、ａ−Ｓｉ：Ｈを光導伝
層としたものにおいても、更なる高感度が望まれる。本
発明の目的は、上記従来技術の不都合を改善し、高感度
な電子写真感光体を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、導伝性支持体上に第１の導伝型を有する第
１の電荷注入阻止層と、第１の導伝型とは異なる第２の
導伝型を有する第２の電荷注入阻止層と、かつ、第１の
電荷注入阻止層と第２の電荷注入阻止層との間にキャリ
アを増倍するキャリア増倍層、更に必要に応じて光導伝
層を設けてなる電子写真感光体である。
の本発明は、導伝性支持体上に第１の導伝型を有する第
１の電荷注入阻止層と、第１の導伝型とは異なる第２の
導伝型を有する第２の電荷注入阻止層と、かつ、第１の
電荷注入阻止層と第２の電荷注入阻止層との間にキャリ
アを増倍するキャリア増倍層、更に必要に応じて光導伝
層を設けてなる電子写真感光体である。
【０００６】ここで、キャリア増倍層は、最小禁制帯幅
Ｅg １から最大禁制帯幅Ｅg ２に連続的に変化した後、
伝導帯側にエネルギー段差Ｅを生ずる少なくとも１つ以
上のステップバック構造からなるエネルギー準位をもつ
ように構成するものである。
Ｅg １から最大禁制帯幅Ｅg ２に連続的に変化した後、
伝導帯側にエネルギー段差Ｅを生ずる少なくとも１つ以
上のステップバック構造からなるエネルギー準位をもつ
ように構成するものである。
【０００７】更に、前記エネルギー段差Ｅは、最小禁制
帯幅Ｅg １をもつ層におけるキャリアのイオン化エネル
ギー以上の大きさであり、かつ最小禁制帯幅Ｅg １以上
の大きさをもつようにキャリア増倍層を構成するもので
ある。
帯幅Ｅg １をもつ層におけるキャリアのイオン化エネル
ギー以上の大きさであり、かつ最小禁制帯幅Ｅg １以上
の大きさをもつようにキャリア増倍層を構成するもので
ある。
【０００８】本発明の電子写真感光体の層構造は、所
謂、ｐ−（光導伝層）−（キャリアを増倍する層）−ｎ
または、ｎ−（光導伝層）−（キャリアを増倍する層）
−ｐのダイオード素子構造である。電子写真感光体に静
電潜像を形成する際の帯電の極性＋・−に応じて、この
ダイオード素子が、逆バイアス状態となる様に、積層順
が選択される。またｐ、ｎ層は、感光体表面の帯電電荷
の光導伝層への注入を防ぐ電荷注入阻止層である。この
逆バイアス状態で光照射すると、光導伝層で発生した光
キャリアは、キャリアを増倍するキャリア増倍層に走行
し、該キャリア増倍層は、狭い禁制帯幅から、広い禁制
帯幅へと変化する組成変化部と、該広い禁制帯幅の最大
広い禁制帯幅のあとにあって、該狭い禁制帯幅の最少狭
い禁制帯幅の層とのエネルギー段差、ステップバック構
造を有する層とからなるが、このエネルギー段差、ある
いは、逆バイアス電界を含めた実質エネルギー段差が、
キャリアのイオン化エネルギーと等しいか、あるいは、
それより大きいとき、走行してきたキャリアは、イオン
化され、増倍される。尚増倍層の層数で、増倍率が、か
えられる。増倍されたキャリアは、感光体表面に到達
し、帯電電荷を中和する。従って、本発明の目的である
高感度電子写真感光体の提供が、本発明の新規な構成で
達成される。
謂、ｐ−（光導伝層）−（キャリアを増倍する層）−ｎ
または、ｎ−（光導伝層）−（キャリアを増倍する層）
−ｐのダイオード素子構造である。電子写真感光体に静
電潜像を形成する際の帯電の極性＋・−に応じて、この
ダイオード素子が、逆バイアス状態となる様に、積層順
が選択される。またｐ、ｎ層は、感光体表面の帯電電荷
の光導伝層への注入を防ぐ電荷注入阻止層である。この
逆バイアス状態で光照射すると、光導伝層で発生した光
キャリアは、キャリアを増倍するキャリア増倍層に走行
し、該キャリア増倍層は、狭い禁制帯幅から、広い禁制
帯幅へと変化する組成変化部と、該広い禁制帯幅の最大
広い禁制帯幅のあとにあって、該狭い禁制帯幅の最少狭
い禁制帯幅の層とのエネルギー段差、ステップバック構
造を有する層とからなるが、このエネルギー段差、ある
いは、逆バイアス電界を含めた実質エネルギー段差が、
キャリアのイオン化エネルギーと等しいか、あるいは、
それより大きいとき、走行してきたキャリアは、イオン
化され、増倍される。尚増倍層の層数で、増倍率が、か
えられる。増倍されたキャリアは、感光体表面に到達
し、帯電電荷を中和する。従って、本発明の目的である
高感度電子写真感光体の提供が、本発明の新規な構成で
達成される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を図面をもちいて、具体的に説
明する。 実施例１ 図１に本発明の第１の実施例である電子写真感光体の断
面図を示す。１１は、Ａｌ等のドラム状導伝性支持体で
あり、１２は、周期表 IIIａ族（たとえば、Ｂ等）がド
ープされたａ−Ｓｉ：Ｈからなる第１の導伝型を有する
電荷注入阻止層、１３は、ノンドープのａ−Ｓｉ：Ｈで
あり、光導伝層である。１４は、キャリアの増倍層であ
り、ａ−Ｓｉ：Ｈ〜ａ−Ｓｉ1-x Ｃx：Ｈの組成を変化
した複数の層からなる。１５は、周期表Ｖａ族（たとえ
ばＰ等）がドープされたａ−Ｓｉ：Ｈからなる第２の導
伝型を有する電荷注入阻止層である。
明する。 実施例１ 図１に本発明の第１の実施例である電子写真感光体の断
面図を示す。１１は、Ａｌ等のドラム状導伝性支持体で
あり、１２は、周期表 IIIａ族（たとえば、Ｂ等）がド
ープされたａ−Ｓｉ：Ｈからなる第１の導伝型を有する
電荷注入阻止層、１３は、ノンドープのａ−Ｓｉ：Ｈで
あり、光導伝層である。１４は、キャリアの増倍層であ
り、ａ−Ｓｉ：Ｈ〜ａ−Ｓｉ1-x Ｃx：Ｈの組成を変化
した複数の層からなる。１５は、周期表Ｖａ族（たとえ
ばＰ等）がドープされたａ−Ｓｉ：Ｈからなる第２の導
伝型を有する電荷注入阻止層である。
【００１０】図１で示される構成の電子写真感光体の、
表面１５側が帯電していない場合のバンド図を図２に示
す。２２は、第１の電荷注入阻止層、２３は、禁制帯Ｅ
g ０を有する光導伝層、２４は、キャリア増倍層であ
り、最小禁制帯幅Ｅg １より最大禁制帯幅Ｅg ２に禁制
帯幅が連続的に変化したのち、伝導帯側にエネルギー段
差Ｅが生じているステップバック構造であり、この１周
期の層が複数層繰り返される。このエネルギー段差毎
に、エネルギー段差が、電子のイオン化エネルギーと等
しいか、より大きい場合、電子は、イオン化し、電子−
正孔対を発生し、増倍作用を生ずる。図２に示す感光体
は、キャリア増倍層が、３層ある場合である。尚、価電
子帯側は、材料構成を選択することで、伝導帯側のよう
な大きなエネルギー段差が生じない様にされている。２
５は、第２の電荷注入阻止層である。
表面１５側が帯電していない場合のバンド図を図２に示
す。２２は、第１の電荷注入阻止層、２３は、禁制帯Ｅ
g ０を有する光導伝層、２４は、キャリア増倍層であ
り、最小禁制帯幅Ｅg １より最大禁制帯幅Ｅg ２に禁制
帯幅が連続的に変化したのち、伝導帯側にエネルギー段
差Ｅが生じているステップバック構造であり、この１周
期の層が複数層繰り返される。このエネルギー段差毎
に、エネルギー段差が、電子のイオン化エネルギーと等
しいか、より大きい場合、電子は、イオン化し、電子−
正孔対を発生し、増倍作用を生ずる。図２に示す感光体
は、キャリア増倍層が、３層ある場合である。尚、価電
子帯側は、材料構成を選択することで、伝導帯側のよう
な大きなエネルギー段差が生じない様にされている。２
５は、第２の電荷注入阻止層である。
【００１１】図３は、第１の実施例である電子写真感光
体を作成する装置、ここでは、グロー放電分解装置の場
合の概念図を示す。容量結合型のグロー放電分解装置３
０の真空槽３１内には、アノード電極３２、カソード電
極３３が、所定の電極間距離で設置され、アノード電極
３２には、基板加熱用のヒーター３４が設置され、基板
は、アノード電極３２側に設置される。更に、カソード
電極３３は、高周波電源３５が、接続され、アノード電
極３２、カソード電極３３間の空間がグロー放電空間と
なる。真空槽３１には、ガス導入管３６−１、３６−
２、３６−３、３６−４、３６−５が接続され、それぞ
れ、ＳｉＨ4 、Ｈ2 、ＰＨ3 、Ｂ2 Ｈ6 、Ｃ2 Ｈ2 が導
入される。また、真空槽３１には、排気装置３７が、接
続されている。また、特に、キャリア増倍層１４は、ａ
−Ｓｉ：Ｈ〜ａ−Ｓｉ1-x Ｃx ：Ｈの組成が、変調され
るため、ＳｉＨ4 ３６−１、Ｈ2 ３６−２、Ｃ2 Ｈ2 ３
６−５には、不図示の流量制御装置が、所望の組成が得
られる様に、精密に自動制御される。尚、図３において
は、成膜室がひとつのものを示したが、図１に示される
ような複数の層を形成する場合、各ガスによる汚染を防
止するために、成膜室を複数にしても良い。
体を作成する装置、ここでは、グロー放電分解装置の場
合の概念図を示す。容量結合型のグロー放電分解装置３
０の真空槽３１内には、アノード電極３２、カソード電
極３３が、所定の電極間距離で設置され、アノード電極
３２には、基板加熱用のヒーター３４が設置され、基板
は、アノード電極３２側に設置される。更に、カソード
電極３３は、高周波電源３５が、接続され、アノード電
極３２、カソード電極３３間の空間がグロー放電空間と
なる。真空槽３１には、ガス導入管３６−１、３６−
２、３６−３、３６−４、３６−５が接続され、それぞ
れ、ＳｉＨ4 、Ｈ2 、ＰＨ3 、Ｂ2 Ｈ6 、Ｃ2 Ｈ2 が導
入される。また、真空槽３１には、排気装置３７が、接
続されている。また、特に、キャリア増倍層１４は、ａ
−Ｓｉ：Ｈ〜ａ−Ｓｉ1-x Ｃx ：Ｈの組成が、変調され
るため、ＳｉＨ4 ３６−１、Ｈ2 ３６−２、Ｃ2 Ｈ2 ３
６−５には、不図示の流量制御装置が、所望の組成が得
られる様に、精密に自動制御される。尚、図３において
は、成膜室がひとつのものを示したが、図１に示される
ような複数の層を形成する場合、各ガスによる汚染を防
止するために、成膜室を複数にしても良い。
【００１２】本発明の電子写真感光体は上述グロー放電
分解装置を用いて、以下のように作成した。
分解装置を用いて、以下のように作成した。
【００１３】ＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ３０ｓｃｃｍ
及びＢ2 Ｈ6 ２ｓｃｃｍを各々、成膜室へ導入し、高周
波パワー密度０．２Ｗ／ｃｍ2 、基板温度３００℃で５
００Å堆積させて、ｐ型の第１電荷注入阻止層を形成し
た。次に、光導伝層であるノンドープ層１３をＳｉＨ4
２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ３０ｓｃｃｍ、高周波パワー密度
０．２Ｗ／ｃｍ2 、基板温度３００℃で１０μｍの膜厚
で成膜した。成膜した光導伝層の禁制帯幅は１．６ｅＶ
であり、暗比抵抗は、１０10Ω・ｃｍ以上であり、また
十分な光導伝性を有した。次にキャリア増倍層１４の作
成法を示す。ＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ３０ｓｃｃ
ｍ、Ｃ2 Ｈ2 ０〜１００ｓｃｃｍ、高周波パワー密度
０．２Ｗ／ｃｍ2 、基板温度３００℃の条件で作成し
た。このとき、ａ−Ｓｉ：Ｈ〜ａ−Ｓｉ1-x Ｃx ：Ｈの
組成を変化させるため、Ｃ2 Ｈ2 の流量を適宜変化させ
た。その結果、禁制帯幅は、最小禁制帯幅Ｅg １＝１．
６ｅＶから最大禁制帯幅Ｅg ２＝３．５ｅＶまで変化
し、伝導帯側のエネルギー段差は、１．７ｅＶ得られ
た。この禁制帯幅が連続的に変化する層は、１層あたり
５００Åであり、第１の実施例では、３層同様にして、
積層した。次いで、ＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ３０ｓ
ｃｃｍ及びＰＨ3 １ｓｃｃｍ、高周波パワー密度０．２
Ｗ／ｃｍ2 、基板温度３００℃の条件で５００Åのｎ型
の第２電荷注入阻止層を形成し、ｐ−ｉ−キャリア増倍
層−ｎからなる電子写真感光体を完成した。
及びＢ2 Ｈ6 ２ｓｃｃｍを各々、成膜室へ導入し、高周
波パワー密度０．２Ｗ／ｃｍ2 、基板温度３００℃で５
００Å堆積させて、ｐ型の第１電荷注入阻止層を形成し
た。次に、光導伝層であるノンドープ層１３をＳｉＨ4
２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ３０ｓｃｃｍ、高周波パワー密度
０．２Ｗ／ｃｍ2 、基板温度３００℃で１０μｍの膜厚
で成膜した。成膜した光導伝層の禁制帯幅は１．６ｅＶ
であり、暗比抵抗は、１０10Ω・ｃｍ以上であり、また
十分な光導伝性を有した。次にキャリア増倍層１４の作
成法を示す。ＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ３０ｓｃｃ
ｍ、Ｃ2 Ｈ2 ０〜１００ｓｃｃｍ、高周波パワー密度
０．２Ｗ／ｃｍ2 、基板温度３００℃の条件で作成し
た。このとき、ａ−Ｓｉ：Ｈ〜ａ−Ｓｉ1-x Ｃx ：Ｈの
組成を変化させるため、Ｃ2 Ｈ2 の流量を適宜変化させ
た。その結果、禁制帯幅は、最小禁制帯幅Ｅg １＝１．
６ｅＶから最大禁制帯幅Ｅg ２＝３．５ｅＶまで変化
し、伝導帯側のエネルギー段差は、１．７ｅＶ得られ
た。この禁制帯幅が連続的に変化する層は、１層あたり
５００Åであり、第１の実施例では、３層同様にして、
積層した。次いで、ＳｉＨ4 ２５ｓｃｃｍ、Ｈ2 ３０ｓ
ｃｃｍ及びＰＨ3 １ｓｃｃｍ、高周波パワー密度０．２
Ｗ／ｃｍ2 、基板温度３００℃の条件で５００Åのｎ型
の第２電荷注入阻止層を形成し、ｐ−ｉ−キャリア増倍
層−ｎからなる電子写真感光体を完成した。
【００１４】上述のように作成した電子写真感光体を、
コロナ放電により、感光体表面を、正に帯電させ、表面
電位の暗減衰をみたところ、従来のａ−Ｓｉ：Ｈを用い
た電子写真感光体と同様の特性を示した。図４に表面を
正に帯電させた時のバンド図を示す。図４に示される様
に、所謂、ｐ−ｉ−キャリア増倍層−ｎの逆バイアス状
態と等しいバンド図になる。光は、第２の電荷注入阻止
層２５側から入射し、入射光の１部分は、第２の電荷注
入阻止層２５及びキャリア増倍層２４のそれぞれの光吸
収係数に従い、吸収されるが、入射光の大部分は、光導
伝層２３で吸収される。光導伝層で吸収された光は、電
子−正孔対を発生し、電界によって、正孔は、第１の電
荷注入阻止層２２、不図示のＡｌ等導伝性支持体１１に
走行する。一方、電子は、キャリア増倍層２４に向かっ
てバンド傾斜部を走行した後、エネルギー段差、すなわ
ち、ステップバック部に到達した後、エネルギー段差及
び電界によって、イオン化エネルギーに等しいかそれよ
りも大きなエネルギーを与えられ、衝突イオン化し、電
子−正孔対を発生する。この過程が、ステップバック部
数だけ繰り返され、電子は、増倍される。この結果、第
１の実施例では、理想的には、２3 倍増倍される。尚、
正孔は、イオン化するのに十分なエネルギーが与えられ
ないため、増倍作用はない。この後、理想的には、２3
倍増倍された電子は、表面側に移動し、表面電荷を中和
し、表面電位は、光減衰する。以上よりこの場合は、増
倍作用のない従来の電子写真感光体と比較して、１／２
3 の入射光で従来と同様の表面電位の光減衰が、期待さ
れる。すなわち感度が２3 倍になったことと等価であ
る。
コロナ放電により、感光体表面を、正に帯電させ、表面
電位の暗減衰をみたところ、従来のａ−Ｓｉ：Ｈを用い
た電子写真感光体と同様の特性を示した。図４に表面を
正に帯電させた時のバンド図を示す。図４に示される様
に、所謂、ｐ−ｉ−キャリア増倍層−ｎの逆バイアス状
態と等しいバンド図になる。光は、第２の電荷注入阻止
層２５側から入射し、入射光の１部分は、第２の電荷注
入阻止層２５及びキャリア増倍層２４のそれぞれの光吸
収係数に従い、吸収されるが、入射光の大部分は、光導
伝層２３で吸収される。光導伝層で吸収された光は、電
子−正孔対を発生し、電界によって、正孔は、第１の電
荷注入阻止層２２、不図示のＡｌ等導伝性支持体１１に
走行する。一方、電子は、キャリア増倍層２４に向かっ
てバンド傾斜部を走行した後、エネルギー段差、すなわ
ち、ステップバック部に到達した後、エネルギー段差及
び電界によって、イオン化エネルギーに等しいかそれよ
りも大きなエネルギーを与えられ、衝突イオン化し、電
子−正孔対を発生する。この過程が、ステップバック部
数だけ繰り返され、電子は、増倍される。この結果、第
１の実施例では、理想的には、２3 倍増倍される。尚、
正孔は、イオン化するのに十分なエネルギーが与えられ
ないため、増倍作用はない。この後、理想的には、２3
倍増倍された電子は、表面側に移動し、表面電荷を中和
し、表面電位は、光減衰する。以上よりこの場合は、増
倍作用のない従来の電子写真感光体と比較して、１／２
3 の入射光で従来と同様の表面電位の光減衰が、期待さ
れる。すなわち感度が２3 倍になったことと等価であ
る。
【００１５】そこで、正帯電させた感光体表面にハロゲ
ンランプ光を照射し、表面電位の光減衰特性を測定した
ところ、半減露光量は、従来のａ−Ｓｉをもちいた電子
写真感光体と比較して、約１／５となった。すなわち、
キャリア増倍層１層当たり１．７倍の増倍がなされたこ
とになる。 実施例２ 本発明の第２の実施例は、電子写真感光体の短波長分光
感度を上げた例である。構成は、第１の実施例同様導伝
性支持体側よりｐ−ｉ−キャリア増倍層−ｎであり、感
光体に静電潜像を形成する際の帯電極性は、正である。
したがって、層構造は図１に示すものと同様である。図
５に本発明の第２の実施例の帯電していないときのバン
ド図を示す。第１の電荷注入阻止層５２は、ａ−Ｓｉx
Ｃ1-x ：ＨにＢ2 Ｈ6 をドープしたｐ層であり、光導伝
層５３もまたａ−Ｓｉx Ｃ1-x ：Ｈであり、第１の電荷
注入阻止層５２及び光導伝層５３の禁制帯幅は、同一の
２．２ｅＶとした。キャリア増倍層５４は、第１の実施
例と同様の材料である。第２の電荷注入阻止層５５もま
た、ａ−Ｓｉx Ｃ1-x ：ＨにＰＨ3 をドープしたｎ層で
あり、禁制帯幅は第１の電荷注入阻止層５２、光導伝層
５３とほぼ同様とした。感光体の作成は、Ｃ2 Ｈ2 の流
量を１部変えた以外は実施例１と同様に行った。この電
子写真感光体の暗減衰特性、光減衰特性を実施例１と同
様に測定したところ、実施例１と比較して、暗減衰特性
は、優れ、また、光減衰特性の半減露光量は、実施例１
同様、従来と比較して、約１／５になり、１層当たりの
キャリアの増倍率は、約１．７倍となった。また、分光
感度は、実施例１と比較して、１００〜２００ｎｍ短波
長側にシフトした。以上の様な特性の差は、暗減衰特性
については、電荷注入阻止層の禁制帯幅の増加によるブ
ロッキング特性の向上、光導伝層の禁制帯幅の増加によ
る暗抵抗の増加によると想定される。
ンランプ光を照射し、表面電位の光減衰特性を測定した
ところ、半減露光量は、従来のａ−Ｓｉをもちいた電子
写真感光体と比較して、約１／５となった。すなわち、
キャリア増倍層１層当たり１．７倍の増倍がなされたこ
とになる。 実施例２ 本発明の第２の実施例は、電子写真感光体の短波長分光
感度を上げた例である。構成は、第１の実施例同様導伝
性支持体側よりｐ−ｉ−キャリア増倍層−ｎであり、感
光体に静電潜像を形成する際の帯電極性は、正である。
したがって、層構造は図１に示すものと同様である。図
５に本発明の第２の実施例の帯電していないときのバン
ド図を示す。第１の電荷注入阻止層５２は、ａ−Ｓｉx
Ｃ1-x ：ＨにＢ2 Ｈ6 をドープしたｐ層であり、光導伝
層５３もまたａ−Ｓｉx Ｃ1-x ：Ｈであり、第１の電荷
注入阻止層５２及び光導伝層５３の禁制帯幅は、同一の
２．２ｅＶとした。キャリア増倍層５４は、第１の実施
例と同様の材料である。第２の電荷注入阻止層５５もま
た、ａ−Ｓｉx Ｃ1-x ：ＨにＰＨ3 をドープしたｎ層で
あり、禁制帯幅は第１の電荷注入阻止層５２、光導伝層
５３とほぼ同様とした。感光体の作成は、Ｃ2 Ｈ2 の流
量を１部変えた以外は実施例１と同様に行った。この電
子写真感光体の暗減衰特性、光減衰特性を実施例１と同
様に測定したところ、実施例１と比較して、暗減衰特性
は、優れ、また、光減衰特性の半減露光量は、実施例１
同様、従来と比較して、約１／５になり、１層当たりの
キャリアの増倍率は、約１．７倍となった。また、分光
感度は、実施例１と比較して、１００〜２００ｎｍ短波
長側にシフトした。以上の様な特性の差は、暗減衰特性
については、電荷注入阻止層の禁制帯幅の増加によるブ
ロッキング特性の向上、光導伝層の禁制帯幅の増加によ
る暗抵抗の増加によると想定される。
【００１６】以上、電子写真感光体の潜像形成時の帯電
極性を正にする場合について、二実施例を用いて本発明
を説明してきたが、帯電極性が負の場合も本発明が成り
たつことは勿論である。潜像形成時の帯電極性を負にす
る場合は、導伝性支持体側から、ｎ−ｉ−キャリア増倍
層−ｐ層の順に積層した構成にする。またキャリア増倍
層は、正孔の増倍がなされる様に、価電子帯側にイオン
化に必要なエネルギー段差をもち、伝導帯側では、エネ
ルギー段差を小さくしたバンド構造であれば良い。
極性を正にする場合について、二実施例を用いて本発明
を説明してきたが、帯電極性が負の場合も本発明が成り
たつことは勿論である。潜像形成時の帯電極性を負にす
る場合は、導伝性支持体側から、ｎ−ｉ−キャリア増倍
層−ｐ層の順に積層した構成にする。またキャリア増倍
層は、正孔の増倍がなされる様に、価電子帯側にイオン
化に必要なエネルギー段差をもち、伝導帯側では、エネ
ルギー段差を小さくしたバンド構造であれば良い。
【００１７】また、本発明の実施例では、光導伝層であ
るｉ層を設けたが、キャリア増倍層で、光導伝層として
の機能を持たせるため、キャリア増倍層の各層の膜厚を
大きくして、かつ、全体の膜厚を大きくして、ｉ層をお
かない構成でも良い。
るｉ層を設けたが、キャリア増倍層で、光導伝層として
の機能を持たせるため、キャリア増倍層の各層の膜厚を
大きくして、かつ、全体の膜厚を大きくして、ｉ層をお
かない構成でも良い。
【００１８】また、本発明の実施例では、ａ−Ｓｉ：Ｈ
とａ−Ｓｉx Ｃ1-x 等の材料としたが、これらの材料に
限定されるものでない。
とａ−Ｓｉx Ｃ1-x 等の材料としたが、これらの材料に
限定されるものでない。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、導伝性支持体上に第１
の導伝型を有する第１の電荷注入阻止層と、第２の導伝
型を有する第２の電荷注入阻止層と、かつ、第１の電荷
注入阻止層と第２の電荷注入阻止層との間に光導伝層お
よび光導伝層で発生した光キャリアを増倍するキャリア
増倍層を設けた新規な構成、すなわち、ｐ−ｉ−キャリ
ア増倍層−ｎによって、高感度の電子写真感光体を提供
できる。
の導伝型を有する第１の電荷注入阻止層と、第２の導伝
型を有する第２の電荷注入阻止層と、かつ、第１の電荷
注入阻止層と第２の電荷注入阻止層との間に光導伝層お
よび光導伝層で発生した光キャリアを増倍するキャリア
増倍層を設けた新規な構成、すなわち、ｐ−ｉ−キャリ
ア増倍層−ｎによって、高感度の電子写真感光体を提供
できる。
【００２０】また、本発明の別な効果として、高感度化
によって、感光体層厚が、薄くできる様になり、膜はが
れ等の生産上の問題が軽減されるだけでなく、コストの
低減効果も期待できる。
によって、感光体層厚が、薄くできる様になり、膜はが
れ等の生産上の問題が軽減されるだけでなく、コストの
低減効果も期待できる。
【図１】本発明の電子写真感光体の層構造の一実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】本発明の電子写真感光体の非帯電時のエネルギ
ー準位の一例を示すバンド図である。
ー準位の一例を示すバンド図である。
【図３】グロー放電分解装置の構成を示す概念図であ
る。
る。
【図４】本発明の電子写真感光体の帯電時のエネルギー
準位の一例を示すバンド図である。
準位の一例を示すバンド図である。
【図５】本発明の電子写真感光体の非帯電時のエネルギ
ー準位の他の例を示すバンド図である。
ー準位の他の例を示すバンド図である。
１１ 導伝性支持体 １２ 第１の電荷注入阻止層 １３ 光導伝層 １４ キャリア増倍層 １５ 第２の電荷注入阻止層 ２２ 第１の電荷注入阻止層 ２３ 光導伝層 ２４ キャリア増倍層 ２５ 第２の電荷注入阻止層 ３１ 真空槽 ３２ アノード電極 ３３ カソード電極 ３４ 加熱ヒーター ３５ 高周波電源 ３６ ガス導入管 ３７ 排気装置 ５２ 第１の電荷注入阻止層 ５３ 光導伝層 ５４ キャリア増倍層 ５５ 第２の電荷注入阻止層
Claims (5)
- 【請求項１】 導伝性支持体上に第１の導伝型を有する
第１の電荷注入阻止層と、第１の導伝型とは異なる第２
の導伝型を有する第２の電荷注入阻止層と、かつ、第１
の電荷注入阻止層と第２の電荷注入阻止層との間に少な
くともキャリアを増倍するキャリア増倍層とを設けてな
ることを特徴とする電子写真感光体。 - 【請求項２】 請求項１記載の電子写真感光体におい
て、第１の電荷注入阻止層と第２の電荷注入阻止層との
間に光導伝層と前記光導伝層で発生したキャリアを増倍
するキャリア増倍層を設けたことを特徴とする電子写真
感光体。 - 【請求項３】 キャリア増倍層が、最小禁制帯幅Ｅg １
から最大禁制帯幅Ｅ g ２に連続的に変化した後、伝導帯
側にエネルギー段差Ｅを生ずる、少なくとも１つ以上の
ステップバック構造からなるエネルギー準位をもつよう
に構成した請求項１又は２記載の電子写真感光体。 - 【請求項４】 エネルギー段差Ｅが、最小禁制帯幅Ｅg
１をもつ層におけるキャリアのイオン化エネルギー以上
である請求項３記載の電子写真感光体。 - 【請求項５】 エネルギー段差Ｅが、最小禁制帯幅Ｅg
１よりも大きいことを特徴とする請求項３記載の電子写
真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23332791A JPH0572780A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23332791A JPH0572780A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572780A true JPH0572780A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16953408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23332791A Pending JPH0572780A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0572780A (ja) |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP23332791A patent/JPH0572780A/ja active Pending
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