JPH0582573B2 - - Google Patents
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- JPH0582573B2 JPH0582573B2 JP58101422A JP10142283A JPH0582573B2 JP H0582573 B2 JPH0582573 B2 JP H0582573B2 JP 58101422 A JP58101422 A JP 58101422A JP 10142283 A JP10142283 A JP 10142283A JP H0582573 B2 JPH0582573 B2 JP H0582573B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- oxygen
- atomic
- carbon
- layer
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は少なくともアモルフアスシリコンを含
む光導電層を有する感光体に関する。
む光導電層を有する感光体に関する。
従来技術
ここ数年、グロー放電分解法やスパツタリング
法によつて生成されるアモルフアスシリコン
（amorphous silicon、以下ａ−siと略す）の感光
体への応用が注目されてきている。また同様に長
波長領域の感度を向上して半導体レーザによる作
像を可能とするアモルフアスシリコン−ゲルマニ
ウム（以下ａ−Si：Ge）の応用も注目されてい
る。これはａ−Si，ａ−Si：Geが従来のセレン
やcds感光体と比して耐環境汚染性、耐熱性、摩
耗性、光感度特性等において一段と優れているた
めである。
法によつて生成されるアモルフアスシリコン
（amorphous silicon、以下ａ−siと略す）の感光
体への応用が注目されてきている。また同様に長
波長領域の感度を向上して半導体レーザによる作
像を可能とするアモルフアスシリコン−ゲルマニ
ウム（以下ａ−Si：Ge）の応用も注目されてい
る。これはａ−Si，ａ−Si：Geが従来のセレン
やcds感光体と比して耐環境汚染性、耐熱性、摩
耗性、光感度特性等において一段と優れているた
めである。
しかしながら、ａ−Si，ａ−Si：Geは暗抵抗
が不充分に低くそのままでは電荷保持層を兼ねた
光導電層として使用できないという欠点がある。
このため、酸素や窒素を含有させてその暗抵抗を
向上させることが提案されているが、逆に光感度
が低下するという欠点があり、その含有量も制限
がある。このことより、例えば特開昭57−115551
号公報に示されるようにａ−Si光導電層上に多量
の炭素を含むａ−Si絶縁層を形成して電荷保持の
向上を図ることが考えられる。しかしながら、こ
のような感光体にあつては炭素の含有量によつて
その電子写真特性がかなり変動する。例えばａ−
Si絶縁層における炭素含有量が比較的少量である
ときは高抵抗化が図れないばかりか光疲労が大き
く高湿度の条件下では画像流れが生じる。一方、
炭素含有量を大とすれば電荷保持率は向上し、ま
た透光性もある程度向上するが表面硬度が低下す
るという欠点がある。更に高湿の条件下では膜欠
陥による白斑点が画像上に現われる。
が不充分に低くそのままでは電荷保持層を兼ねた
光導電層として使用できないという欠点がある。
このため、酸素や窒素を含有させてその暗抵抗を
向上させることが提案されているが、逆に光感度
が低下するという欠点があり、その含有量も制限
がある。このことより、例えば特開昭57−115551
号公報に示されるようにａ−Si光導電層上に多量
の炭素を含むａ−Si絶縁層を形成して電荷保持の
向上を図ることが考えられる。しかしながら、こ
のような感光体にあつては炭素の含有量によつて
その電子写真特性がかなり変動する。例えばａ−
Si絶縁層における炭素含有量が比較的少量である
ときは高抵抗化が図れないばかりか光疲労が大き
く高湿度の条件下では画像流れが生じる。一方、
炭素含有量を大とすれば電荷保持率は向上し、ま
た透光性もある程度向上するが表面硬度が低下す
るという欠点がある。更に高湿の条件下では膜欠
陥による白斑点が画像上に現われる。
また、一方、ａ−Si光導電層を導電性基板上に
直接形成した場合には画像上にピンホールや白斑
点模様が発生する。これは膜欠陥に起因する電荷
担体のリークによるもので、導電性基板の表面状
態、汚れ等により容易に発生する。また基板側か
らの電荷注入により暗減衰が早くなり電荷保持能
が低下するという問題がある。
直接形成した場合には画像上にピンホールや白斑
点模様が発生する。これは膜欠陥に起因する電荷
担体のリークによるもので、導電性基板の表面状
態、汚れ等により容易に発生する。また基板側か
らの電荷注入により暗減衰が早くなり電荷保持能
が低下するという問題がある。
発明の目的
本発明は以上の事実に鑑みて成されたもので、
その目的とするところは、光疲労がなく光感度特
性、電荷保持特性、表面硬度を含む電子写真特性
全般に優れ、且つ基板側からの電荷の注入を防止
するとともに残留電位の上昇並び基板ノイズによ
る画像劣化もなく、高湿条件下乃至は反復複写に
おいても長期に渡り良好な画像を得ることのでき
る感光体を提供することにある。
その目的とするところは、光疲労がなく光感度特
性、電荷保持特性、表面硬度を含む電子写真特性
全般に優れ、且つ基板側からの電荷の注入を防止
するとともに残留電位の上昇並び基板ノイズによ
る画像劣化もなく、高湿条件下乃至は反復複写に
おいても長期に渡り良好な画像を得ることのでき
る感光体を提供することにある。
発明の要旨
本発明の要旨は、導電性支持体上に、少なくと
もアモルフアスシリコン、約５乃至60atomic％
の酸素及び200ppmまでの周期律表第Ａ族を含
有するか、少なくともアモルフアスシリコン、
10atomic％までの酸素及び５乃至60atomic％の
炭素を含有する障壁層と、少なくともアモルフア
スシリコンを含む光導電層と、少なくともアモル
フアスシリコン、５乃至60atomic％の炭素及び
10atomic％以下の酸素を含有してなるオーバー
コート層とを順次積層してなる感光体にある。
もアモルフアスシリコン、約５乃至60atomic％
の酸素及び200ppmまでの周期律表第Ａ族を含
有するか、少なくともアモルフアスシリコン、
10atomic％までの酸素及び５乃至60atomic％の
炭素を含有する障壁層と、少なくともアモルフア
スシリコンを含む光導電層と、少なくともアモル
フアスシリコン、５乃至60atomic％の炭素及び
10atomic％以下の酸素を含有してなるオーバー
コート層とを順次積層してなる感光体にある。
以下、本発明につき詳細に説する。
第１図は本発明に係る感光体の構成を示し、１
は導電性基板で、その上に少なくともａ−Si、酸
素及び周期律表第Ａ族不純物あるいはａ−Si、
炭素及び酸素を含有してなる障壁層２と、少なく
ともａ−Siを含む光導電層３と、少なくともａ−
Si、炭素及び酸素を含有してなる透光絶縁性のオ
ーバコート層４を順次積層してなるものである。
は導電性基板で、その上に少なくともａ−Si、酸
素及び周期律表第Ａ族不純物あるいはａ−Si、
炭素及び酸素を含有してなる障壁層２と、少なく
ともａ−Siを含む光導電層３と、少なくともａ−
Si、炭素及び酸素を含有してなる透光絶縁性のオ
ーバコート層４を順次積層してなるものである。
該障壁層２は例えばグロー放電分解法によつて
約30Å乃至２ミクロン、好適には50乃至5000Å、
最適には100乃至2000Åの厚さに生成される。こ
の障壁層２は上記の通り、その一態様として少な
くともａ−Si、酸素並びに周期律表第Ａ族不純
物を含有してなるもので、ａ−SixO1-xまたは水
素を含むａ−（SiO1-x)yH1-yに第Ａ族不純物を
添加してなるものである。酸素の含有量は約５乃
至60atomic％で含有により障壁層の暗抵抗を著
しく向上して基板１からの電荷注入を有効に防止
する。また基板１との被覆性とレペリング効果に
も有効で基板ノイズによる弊害も防止する。但し
酸素のみ含有では残留電位が上昇する。このため
本発明では酸素に加えて周期律表第Ａ族不純
物、好ましくは硼を約200ppmまで含有している。
硼素の含有は光導電層３で発生するチヤージキヤ
リアの基板１側への移動を許容し残留電位の上昇
を防止する。酸素含有量を約５乃至60atomic％
とするのは、5atomic％以下では障壁層の高抵抗
化が図れず、また60atomic％以上では硼素含有
にかかわらず画像カブリが生じ、また残留電位も
上昇するためである。また硼素含有量を200ppm
までとするのはそれ以上では感光体の帯電能が急
激に低下するためである。尚、ａ−Siはａ−Si：
Geでもよい。
約30Å乃至２ミクロン、好適には50乃至5000Å、
最適には100乃至2000Åの厚さに生成される。こ
の障壁層２は上記の通り、その一態様として少な
くともａ−Si、酸素並びに周期律表第Ａ族不純
物を含有してなるもので、ａ−SixO1-xまたは水
素を含むａ−（SiO1-x)yH1-yに第Ａ族不純物を
添加してなるものである。酸素の含有量は約５乃
至60atomic％で含有により障壁層の暗抵抗を著
しく向上して基板１からの電荷注入を有効に防止
する。また基板１との被覆性とレペリング効果に
も有効で基板ノイズによる弊害も防止する。但し
酸素のみ含有では残留電位が上昇する。このため
本発明では酸素に加えて周期律表第Ａ族不純
物、好ましくは硼を約200ppmまで含有している。
硼素の含有は光導電層３で発生するチヤージキヤ
リアの基板１側への移動を許容し残留電位の上昇
を防止する。酸素含有量を約５乃至60atomic％
とするのは、5atomic％以下では障壁層の高抵抗
化が図れず、また60atomic％以上では硼素含有
にかかわらず画像カブリが生じ、また残留電位も
上昇するためである。また硼素含有量を200ppm
までとするのはそれ以上では感光体の帯電能が急
激に低下するためである。尚、ａ−Siはａ−Si：
Geでもよい。
次に障壁層２として少なくともａ−Si、炭素及
び酸素を含有した場合、つまりａ−SixC1-xに酸
素を含有した場合についても同様の効果が得られ
る。この場合、炭素の含有量は約５乃至
60atomic％、酸素は微量から約10atomic％まで
含有することができる。ここで炭素と酸素の含有
は障壁層の暗抵抗を著しく向上して基板１からの
電荷の注入を有効に防止し、両者の含有はまた障
壁層２の基板に対する被覆性とレベリング効果に
有効であるとともに、光導電層３で発生するチヤ
ージキヤリアの基板側への移動を許容して残留電
位の上昇を防止する。炭素含有量を約５乃至
60atomic％とするのは、5atomic％以下では障壁
層の高抵抗化が図れず基板からの電荷注入を防止
できず、また60atomic％以上では画像カブリが
生じるためである。更に酸素の含有量は
10atomic％以上となると残留電位が上昇し画像
カブリが発生する。障壁層２は更に望ましくは周
期律表第Ａ族不純物、特に好ましくは硼素を約
200ppmまで含有してもよい。硼素の添加は障壁
層におけるチヤージキヤリアの移動をより容易と
して残留電位の上昇防止により一層有効である。
び酸素を含有した場合、つまりａ−SixC1-xに酸
素を含有した場合についても同様の効果が得られ
る。この場合、炭素の含有量は約５乃至
60atomic％、酸素は微量から約10atomic％まで
含有することができる。ここで炭素と酸素の含有
は障壁層の暗抵抗を著しく向上して基板１からの
電荷の注入を有効に防止し、両者の含有はまた障
壁層２の基板に対する被覆性とレベリング効果に
有効であるとともに、光導電層３で発生するチヤ
ージキヤリアの基板側への移動を許容して残留電
位の上昇を防止する。炭素含有量を約５乃至
60atomic％とするのは、5atomic％以下では障壁
層の高抵抗化が図れず基板からの電荷注入を防止
できず、また60atomic％以上では画像カブリが
生じるためである。更に酸素の含有量は
10atomic％以上となると残留電位が上昇し画像
カブリが発生する。障壁層２は更に望ましくは周
期律表第Ａ族不純物、特に好ましくは硼素を約
200ppmまで含有してもよい。硼素の添加は障壁
層におけるチヤージキヤリアの移動をより容易と
して残留電位の上昇防止により一層有効である。
障壁層２上に形成されるａ−Siを含む光導電層
３はやはり同様に例えばグロー放電分解法によつ
て５乃至100ミクロン、好ましくは10乃至60ミク
ロンに生成される。一例としてSiH6、Si2H6ガス
等をH2、Ar等をキヤリア−ガスとして用い減圧
可能な反応室内に送り込み、高周波電力印加の下
にグロー放電を起こして基板上に水素を含むａ−
Si光導電層であつてもよく、更にはGeH4ガスを
並行して送り込み形成したａ−Si：Ge光導電層
でもよい。もつともこのようにして得られる光導
電層は暗抵抗が不充分に低いので、暗抵抗の向上
の目的のために周期律表第Ａ族不純物（好まし
くは硼素）、微量の酸素、炭素、窒素等を含有さ
せてもよい。
３はやはり同様に例えばグロー放電分解法によつ
て５乃至100ミクロン、好ましくは10乃至60ミク
ロンに生成される。一例としてSiH6、Si2H6ガス
等をH2、Ar等をキヤリア−ガスとして用い減圧
可能な反応室内に送り込み、高周波電力印加の下
にグロー放電を起こして基板上に水素を含むａ−
Si光導電層であつてもよく、更にはGeH4ガスを
並行して送り込み形成したａ−Si：Ge光導電層
でもよい。もつともこのようにして得られる光導
電層は暗抵抗が不充分に低いので、暗抵抗の向上
の目的のために周期律表第Ａ族不純物（好まし
くは硼素）、微量の酸素、炭素、窒素等を含有さ
せてもよい。
光導電層３上に形成されるオーバコート層４は
やはり同様に例えばグロー放電分解法によつて厚
さ0.01乃至３ミクロンに生成される。このオーバ
コート層４はその抵抗値が光導電層３より高くな
るよう形成される。具体的に上記オーバコート層
４は前述した通りａ−Si乃至はａ−Si：Geに炭
素と酸素を含有してなり、これにより抵抗の向上
はもとより表面硬度、更には光感度特性と耐環境
性を著しく向上している。即ち、ａ−Siに炭素の
みを含有してなるオーバコート層は炭素含有量の
増大にしたがつて表面硬度が次第に低下し長期の
反復の使用には適さないという欠点がある。また
炭素のみの含有では充分な高抵抗化が図れず高湿
条件の下で画像上に白斑点模様が発生し画像滲み
が生じる。
やはり同様に例えばグロー放電分解法によつて厚
さ0.01乃至３ミクロンに生成される。このオーバ
コート層４はその抵抗値が光導電層３より高くな
るよう形成される。具体的に上記オーバコート層
４は前述した通りａ−Si乃至はａ−Si：Geに炭
素と酸素を含有してなり、これにより抵抗の向上
はもとより表面硬度、更には光感度特性と耐環境
性を著しく向上している。即ち、ａ−Siに炭素の
みを含有してなるオーバコート層は炭素含有量の
増大にしたがつて表面硬度が次第に低下し長期の
反復の使用には適さないという欠点がある。また
炭素のみの含有では充分な高抵抗化が図れず高湿
条件の下で画像上に白斑点模様が発生し画像滲み
が生じる。
本発明のオーバコート層４は炭素に加えて酸素
を含有せしめることにより上記の問題点を解決し
たものである。酸素の含有はオーバコート層４の
透光性を著しく改善し、現に実験によればａ−Si
オーバコート層に炭素のみを約40atomic％含有
するものと、40atomic％の炭素に加え約5atomic
％の酸素を含有するオーバコート層の感光体とで
は後者の方が光感度が約1.8倍も高い。また表面
硬度も低下はなくむしろ向上となつている。更に
高湿条件下、反復複写においても画像流れや白斑
点はなく長期に渡り良好な画像を形成することが
できる。オーバコート層４に含有される炭素と酸
素の量はａ−Siに対し約５乃至60atomic％の炭
素と微量から約10atomic％の酸素であることが
望ましい。炭素の含有量を最低でも5atomic％、
酸素を微量（約0.1atomic％以上）とするのはそ
れ以下ではオーバコート層の高抵抗化が図れず光
疲労も大きく透光性も不充分であるためで、また
最大で約60atomic％の炭素と10atomic％の酸素
とするのはそれ以上では画像流れが生じるためで
ある。
を含有せしめることにより上記の問題点を解決し
たものである。酸素の含有はオーバコート層４の
透光性を著しく改善し、現に実験によればａ−Si
オーバコート層に炭素のみを約40atomic％含有
するものと、40atomic％の炭素に加え約5atomic
％の酸素を含有するオーバコート層の感光体とで
は後者の方が光感度が約1.8倍も高い。また表面
硬度も低下はなくむしろ向上となつている。更に
高湿条件下、反復複写においても画像流れや白斑
点はなく長期に渡り良好な画像を形成することが
できる。オーバコート層４に含有される炭素と酸
素の量はａ−Siに対し約５乃至60atomic％の炭
素と微量から約10atomic％の酸素であることが
望ましい。炭素の含有量を最低でも5atomic％、
酸素を微量（約0.1atomic％以上）とするのはそ
れ以下ではオーバコート層の高抵抗化が図れず光
疲労も大きく透光性も不充分であるためで、また
最大で約60atomic％の炭素と10atomic％の酸素
とするのはそれ以上では画像流れが生じるためで
ある。
以上において、各層の形成用の原料ガスとして
有効に使用されるのは、ａ−Siを含むときはSiと
Ｈとを構成原子とするSiH4、Si2H6、Si3H8、
Si4H10等のシラン類等水素化硅素ガス、炭素を含
有するときはＣとＨとを構成原子とする例えば炭
素数１〜５の飽和炭化水素、炭素数１〜５のエチ
レン系炭化水素、炭素数２〜４のアセチレン系炭
化水素等が挙げられる。具体的には飽和炭化水素
としてメタン（CH4）、エタン（C2H6）、プロパ
ン（C3H8）、ｎ−ブタン（ｎ−C4H10）エチレン
系炭化水素としてはエチレン（C2H4）、プロピレ
ン（C3H6）、ブラン（C4H8）、アセチレン系炭化
水素としてはアセチレン（C2H2）、メチルアセチ
レン（C3H4）、ブチン（C4H6）等が挙げられる。
更に酸素系の原料ガスとしては、酸素（O2）、オ
ゾン（O3）、一酸化炭素（CO）、二酸化炭素
（CO2）、一酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO2）、
一二酸化窒素（N2O）、三二酸化窒素（N2O3）、
四二酸化窒素（N2O4）、五二酸化窒素（N2O5）、
三酸化窒素（NO3）等を挙げることができる。
尚、水素硅素ガスに加え各層にゲルマニウムを含
有してもよいことは前述した通りで、このときは
GeH4、Ge2H6ガス等を併用すればよい。
有効に使用されるのは、ａ−Siを含むときはSiと
Ｈとを構成原子とするSiH4、Si2H6、Si3H8、
Si4H10等のシラン類等水素化硅素ガス、炭素を含
有するときはＣとＨとを構成原子とする例えば炭
素数１〜５の飽和炭化水素、炭素数１〜５のエチ
レン系炭化水素、炭素数２〜４のアセチレン系炭
化水素等が挙げられる。具体的には飽和炭化水素
としてメタン（CH4）、エタン（C2H6）、プロパ
ン（C3H8）、ｎ−ブタン（ｎ−C4H10）エチレン
系炭化水素としてはエチレン（C2H4）、プロピレ
ン（C3H6）、ブラン（C4H8）、アセチレン系炭化
水素としてはアセチレン（C2H2）、メチルアセチ
レン（C3H4）、ブチン（C4H6）等が挙げられる。
更に酸素系の原料ガスとしては、酸素（O2）、オ
ゾン（O3）、一酸化炭素（CO）、二酸化炭素
（CO2）、一酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO2）、
一二酸化窒素（N2O）、三二酸化窒素（N2O3）、
四二酸化窒素（N2O4）、五二酸化窒素（N2O5）、
三酸化窒素（NO3）等を挙げることができる。
尚、水素硅素ガスに加え各層にゲルマニウムを含
有してもよいことは前述した通りで、このときは
GeH4、Ge2H6ガス等を併用すればよい。
次に本発明に係る感光体を製造するための容量
結合型グロー放電分解装置について説明する。第
２図において、第１、第２、第３、第４、第５タ
ンク５，６，７，８，９には夫々H2、SiH4、
B2H6、C2H4、O2ガスが密封されている。ここで
第１タンク５のH2ガスはSiH4ガスのキヤリアー
ガスである。但しH2ガスに代つてAr、Heを用い
てもよい。またB2H6ガスのキヤリアーも水素で
ある。尚各層にゲルマニウムを含むときは別途
GeH4ガスのタンクを用意する。これら第１〜第
５タンクのガスは第１、第２、第３、第４、第５
調整弁１０，１１，１２，１３，１４を開放する
ことにより放出され、その流量がマスフローコン
トローラ１５，１６，１７、１８，１９により規
制され、第１乃至第４タンク５，６，７，８から
のガスは第１主管２０へと、また第５タンク９か
らの酸素ガスは第２主管２１へと送られる。尚、
２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８は止
め弁である。
結合型グロー放電分解装置について説明する。第
２図において、第１、第２、第３、第４、第５タ
ンク５，６，７，８，９には夫々H2、SiH4、
B2H6、C2H4、O2ガスが密封されている。ここで
第１タンク５のH2ガスはSiH4ガスのキヤリアー
ガスである。但しH2ガスに代つてAr、Heを用い
てもよい。またB2H6ガスのキヤリアーも水素で
ある。尚各層にゲルマニウムを含むときは別途
GeH4ガスのタンクを用意する。これら第１〜第
５タンクのガスは第１、第２、第３、第４、第５
調整弁１０，１１，１２，１３，１４を開放する
ことにより放出され、その流量がマスフローコン
トローラ１５，１６，１７、１８，１９により規
制され、第１乃至第４タンク５，６，７，８から
のガスは第１主管２０へと、また第５タンク９か
らの酸素ガスは第２主管２１へと送られる。尚、
２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８は止
め弁である。
第１及び第２主管２０，２１を通じて流れるガ
スは反応室２９において第３主管３０で合流す
る。反応室２９内にはその表面に障壁層２が形成
されるアルミニウム、ステンレス、NESAガラス
のような導電性基板３１がモータ３２により回転
可能であるターンテーブル３３上に載置されてお
り、該基板３１自体は電気的に接地されるととも
に適当な加熱手段により約100乃至400℃、好まし
くは150乃至300℃の温度に均一加熱されている。
３４は導電性基板３１を包囲する関係に設けられ
た円筒状の電極板で高周波電源３５に接続される
とともに、その内部は空洞に形成され外壁部に第
３、第４主管３０，３６が接続されている。また
電極板３４の内壁面には図示しないガス放出が形
成され第３主管３０より導入される生成ガスを導
電性基板３１表面に噴出させる。噴出孔より放出
されたガスは分解される一方、やはり内壁面に形
成したガス吸引孔より吸引されて第４主管３６を
介して排出されるようになつている。尚、高周波
電源３５からは電極板３４に約0.05乃至
1.5Kilowattsの高周波電力が印加されるようにな
つており、その周波数は１乃至50MHzが適当であ
る。更に反応室２９の内部は障壁層光導電層及び
オーバコート層形成時に高度の真空状態（放電
圧：0.5乃至2.0Torr）を必要とすることにより回
転ポンプ３７と拡散ポンプ３８に連結されてい
る。
スは反応室２９において第３主管３０で合流す
る。反応室２９内にはその表面に障壁層２が形成
されるアルミニウム、ステンレス、NESAガラス
のような導電性基板３１がモータ３２により回転
可能であるターンテーブル３３上に載置されてお
り、該基板３１自体は電気的に接地されるととも
に適当な加熱手段により約100乃至400℃、好まし
くは150乃至300℃の温度に均一加熱されている。
３４は導電性基板３１を包囲する関係に設けられ
た円筒状の電極板で高周波電源３５に接続される
とともに、その内部は空洞に形成され外壁部に第
３、第４主管３０，３６が接続されている。また
電極板３４の内壁面には図示しないガス放出が形
成され第３主管３０より導入される生成ガスを導
電性基板３１表面に噴出させる。噴出孔より放出
されたガスは分解される一方、やはり内壁面に形
成したガス吸引孔より吸引されて第４主管３６を
介して排出されるようになつている。尚、高周波
電源３５からは電極板３４に約0.05乃至
1.5Kilowattsの高周波電力が印加されるようにな
つており、その周波数は１乃至50MHzが適当であ
る。更に反応室２９の内部は障壁層光導電層及び
オーバコート層形成時に高度の真空状態（放電
圧：0.5乃至2.0Torr）を必要とすることにより回
転ポンプ３７と拡散ポンプ３８に連結されてい
る。
以上の構成の容量結合型グロー放電分解装置に
おいて、まずａ−Si、酸素及び硼素を含有する障
壁層２を導電性基板３１上に形成するに際しては
第１、第２、第３、第５調整弁１０，１１，１
２，１４を開放して適当な流量比で第１、第２タ
ンク５，６よりH2、SiH4ガスを、第３タンク７
よりB2H6ガス、第５タンク９よりO2ガスを放出
する。尚、炭素を更に含有するときは第４タンク
８よりC2H4ガスを放出する。放出量はマスフロ
ーコントローラ１５，１６，１７，１８，１９に
より規制され、H2をキヤリアーガスとするSiH4
ガス、B2H6ガス乃至はC2H4ガスが混合されたガ
スが第１主管２０を介して、またそれとともに
SiH4に対し一定のモル比にある酸素ガスが第２
主管２１を介して送られ、反応室内部の第３主管
３０で合流し電極板３４内に送られる。そしてガ
ス放出孔からガスが均一放出されることに加え
て、反応室２５内部が0.5乃至2.00Torr程度の真
空状態、基板温度が100乃至400℃、電極板３４へ
の高周波電力が0.05乃至1.5Kilowatts、また周波
数が１乃至50MHzに設定されていることに相俟つ
てグロー放電が起こり、ガスが分解して基板上に
少なくともａ−Si、硼素、酸素乃至は炭素を含有
した障壁層２が約0.5乃至５ミクロン／60分の早
さで形成される。
おいて、まずａ−Si、酸素及び硼素を含有する障
壁層２を導電性基板３１上に形成するに際しては
第１、第２、第３、第５調整弁１０，１１，１
２，１４を開放して適当な流量比で第１、第２タ
ンク５，６よりH2、SiH4ガスを、第３タンク７
よりB2H6ガス、第５タンク９よりO2ガスを放出
する。尚、炭素を更に含有するときは第４タンク
８よりC2H4ガスを放出する。放出量はマスフロ
ーコントローラ１５，１６，１７，１８，１９に
より規制され、H2をキヤリアーガスとするSiH4
ガス、B2H6ガス乃至はC2H4ガスが混合されたガ
スが第１主管２０を介して、またそれとともに
SiH4に対し一定のモル比にある酸素ガスが第２
主管２１を介して送られ、反応室内部の第３主管
３０で合流し電極板３４内に送られる。そしてガ
ス放出孔からガスが均一放出されることに加え
て、反応室２５内部が0.5乃至2.00Torr程度の真
空状態、基板温度が100乃至400℃、電極板３４へ
の高周波電力が0.05乃至1.5Kilowatts、また周波
数が１乃至50MHzに設定されていることに相俟つ
てグロー放電が起こり、ガスが分解して基板上に
少なくともａ−Si、硼素、酸素乃至は炭素を含有
した障壁層２が約0.5乃至５ミクロン／60分の早
さで形成される。
所望の膜厚の障壁層２が形成されると、連続し
てあるいは一旦グロー放電を中断した後、光導電
層３を形成する。これは第１乃至第３タンク５，
６，７及び第５タンク９よりガスを放出すること
により行われ、硼素と微量の酸素を含有した水素
化ａ−Si光導電層３が形成される。
てあるいは一旦グロー放電を中断した後、光導電
層３を形成する。これは第１乃至第３タンク５，
６，７及び第５タンク９よりガスを放出すること
により行われ、硼素と微量の酸素を含有した水素
化ａ−Si光導電層３が形成される。
続いてａ−Siを含む光導電層３上にオーバコー
ト層４を形成する。これは第１乃至第５タンク
５，６，７，８，９よりガスを放出することによ
り行われるが、第４、第５タンク８，９からは前
述の含有量となるようC2H4とO2ガスを放出する。
ト層４を形成する。これは第１乃至第５タンク
５，６，７，８，９よりガスを放出することによ
り行われるが、第４、第５タンク８，９からは前
述の含有量となるようC2H4とO2ガスを放出する。
実施例 １
第２図に示すグロー放電分解装置において、ま
ず回転ポンプ３７を、それに続いて拡散ポンプ３
８を作動させ反応室２９の内部を10-6Torr程度
の高真空にした後、第１乃至第３及び第５調整弁
１０，１１，１２，１４を開放し、第１タンク５
よりH2ガス、第２タンク６よりH2で30％に希釈
されたSiH4ガス、第３タンク７よりH2で200ppm
に希釈されたB2H6ガス、更に第５タンク９より
O2ガスを出力圧ゲージ１Kg/cm2の下でマスフロー
コントローラ１５，１６，１７，１９内へ流入さ
せた。そして各マスフローコントローラの目盛を
調整して、H2の流量を383sccm、SiH4を150sccm、
B2H6を22.5sccm、o2を45sccmとなるように設定し
て反応室２９内へ流入させた。夫々の流量が安定
した後に、反応室２９の内圧が1.0Torrとなるよ
うに調整した。一方、導電性基板３１としては直
径120mmのアルミニウムドラムを用い200℃に予じ
め加熱しておき、各ガスの流量が安定し内圧が安
定した状態で高周波電源３５を投入し電極板３４
に300wattsの電力（周波数13.56MHz）を印加し
てグロー放電を発生させた。このグロー放電を３
分間持続して行い、導電性基板２９上に水素ａ−
Si、200ppmの硼素、約25atomic％の酸素を含有
してなる厚さ0.1ミクロンの障壁層２を形成した。
この後、高周波電源３５からの電力印加を一旦停
止するとともに各マスフローコントローラの流量
を０設定にし反応室２９内を十分脱気した。次に
第１乃至第３及び第５調整弁１０，１１，１２，
１４を開放し夫々のタンクよりH2、SiH4、
B2H6、O2ガスをマスフローコントローラ１５，
１６，１７，１９内へ流入させた。そして各マス
フローコントローラの目盛を調整してH2の流量
を274sccm、SiH4を300sccm、B2H6を25sccm、O2
を1sccmとなるように設定して反応室内へ流入さ
せた。そして電極板３４に30wattsの高周波電力
を印加してグロー放電を発生させた。このグロー
放電を約７時間持続して行い、障壁層２上に水
素、硼素並びに微量の酸素を含有する厚さ約20ミ
クロンのａ−Si光導電層３を形成した。
ず回転ポンプ３７を、それに続いて拡散ポンプ３
８を作動させ反応室２９の内部を10-6Torr程度
の高真空にした後、第１乃至第３及び第５調整弁
１０，１１，１２，１４を開放し、第１タンク５
よりH2ガス、第２タンク６よりH2で30％に希釈
されたSiH4ガス、第３タンク７よりH2で200ppm
に希釈されたB2H6ガス、更に第５タンク９より
O2ガスを出力圧ゲージ１Kg/cm2の下でマスフロー
コントローラ１５，１６，１７，１９内へ流入さ
せた。そして各マスフローコントローラの目盛を
調整して、H2の流量を383sccm、SiH4を150sccm、
B2H6を22.5sccm、o2を45sccmとなるように設定し
て反応室２９内へ流入させた。夫々の流量が安定
した後に、反応室２９の内圧が1.0Torrとなるよ
うに調整した。一方、導電性基板３１としては直
径120mmのアルミニウムドラムを用い200℃に予じ
め加熱しておき、各ガスの流量が安定し内圧が安
定した状態で高周波電源３５を投入し電極板３４
に300wattsの電力（周波数13.56MHz）を印加し
てグロー放電を発生させた。このグロー放電を３
分間持続して行い、導電性基板２９上に水素ａ−
Si、200ppmの硼素、約25atomic％の酸素を含有
してなる厚さ0.1ミクロンの障壁層２を形成した。
この後、高周波電源３５からの電力印加を一旦停
止するとともに各マスフローコントローラの流量
を０設定にし反応室２９内を十分脱気した。次に
第１乃至第３及び第５調整弁１０，１１，１２，
１４を開放し夫々のタンクよりH2、SiH4、
B2H6、O2ガスをマスフローコントローラ１５，
１６，１７，１９内へ流入させた。そして各マス
フローコントローラの目盛を調整してH2の流量
を274sccm、SiH4を300sccm、B2H6を25sccm、O2
を1sccmとなるように設定して反応室内へ流入さ
せた。そして電極板３４に30wattsの高周波電力
を印加してグロー放電を発生させた。このグロー
放電を約７時間持続して行い、障壁層２上に水
素、硼素並びに微量の酸素を含有する厚さ約20ミ
クロンのａ−Si光導電層３を形成した。
続いて第１タンク５よりH2ガスを390sccm、第
２タンク６よりH2で30％に希釈されたSiH4ガス
を150sccm、第４タンク８よりC2H4ガスを90sc
cm、更に第５タンク９よりO2ガスを10sccm反応
室内部に流入させ、内圧を1.0Torrに調整した下
で高周波電源３５を投入して300wattsの電力を
印加した。３分間放電を続け約0.1ミクロンのオ
ーバコート層４を形成した。尚、このときの炭素
含有量は約40atomic％、酸素は約5atomic％であ
る。
２タンク６よりH2で30％に希釈されたSiH4ガス
を150sccm、第４タンク８よりC2H4ガスを90sc
cm、更に第５タンク９よりO2ガスを10sccm反応
室内部に流入させ、内圧を1.0Torrに調整した下
で高周波電源３５を投入して300wattsの電力を
印加した。３分間放電を続け約0.1ミクロンのオ
ーバコート層４を形成した。尚、このときの炭素
含有量は約40atomic％、酸素は約5atomic％であ
る。
こうして得られた感光体をミノルタカメラ(株)製
粉像転写型複写機Ep−520にセツトしコピーした
ところ解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高
濃度の画像が得られた。また20万枚の連続複写を
行つても画像特性の低下は認められず最後まで良
好なコピーが得られた。更に30℃、80％という高
温、高湿の条件での複写でもその電子写真特性、
画像特性は室温条件下と何ら変わることはなかつ
た。
粉像転写型複写機Ep−520にセツトしコピーした
ところ解像力に優れ、階調再現性のよい鮮明な高
濃度の画像が得られた。また20万枚の連続複写を
行つても画像特性の低下は認められず最後まで良
好なコピーが得られた。更に30℃、80％という高
温、高湿の条件での複写でもその電子写真特性、
画像特性は室温条件下と何ら変わることはなかつ
た。
上記感光体を更に帯電し白色光2.0lux・secの
下で露光して残留電位を測定したところ、初期で
0V、20万枚複写後も数10Vであつた。
下で露光して残留電位を測定したところ、初期で
0V、20万枚複写後も数10Vであつた。
実施例 ２
実験例１と同一条件の下に、但し障壁層２形成
時に第１タンク５よりH2ガスをその流量が245sc
cm、第２タンク６よりSiH4ガスを300sccm、第４
タンク８よりC2H4ガスを90sccm、第５タンク９
よりO2ガスを10sccmとなるよう反応室２９内へ
流入させ、グロー放電を起こしａ−Siに加え、炭
素を約40atomic％、酸素を5atomic％含有する障
壁層を形成した。次にこの障壁層上に実験例１と
同一の光導電層とオーバーコート層を形成した。
時に第１タンク５よりH2ガスをその流量が245sc
cm、第２タンク６よりSiH4ガスを300sccm、第４
タンク８よりC2H4ガスを90sccm、第５タンク９
よりO2ガスを10sccmとなるよう反応室２９内へ
流入させ、グロー放電を起こしａ−Siに加え、炭
素を約40atomic％、酸素を5atomic％含有する障
壁層を形成した。次にこの障壁層上に実験例１と
同一の光導電層とオーバーコート層を形成した。
こうして得られた感光体を上記Ep−520にセツ
トし20万枚の連続複写を行つたところ、画像カブ
リのない優れた画像が最後まで得られた。また残
留電位の上昇もわずかであつた。
トし20万枚の連続複写を行つたところ、画像カブ
リのない優れた画像が最後まで得られた。また残
留電位の上昇もわずかであつた。
実施例 ３
実施例２と同一条件の下に、但し障壁層形成時
に更に第３タンク７よりB2H6ガスをその流量が
45sccmとなるよう流してａ−Siに炭素を
40atomic％、酸素を約5atomic％、硼素を
200ppm含有する壁層を形成し、その上に同じ光
導電層とオーバコート層を形成した。この感光体
をEp−520にセツトし20万枚の連続複写を行つた
ところ、最後まで画像カブリのない良好な画像が
得られた。また残留電位もほとんど上昇が認めら
れなかつた。
に更に第３タンク７よりB2H6ガスをその流量が
45sccmとなるよう流してａ−Siに炭素を
40atomic％、酸素を約5atomic％、硼素を
200ppm含有する壁層を形成し、その上に同じ光
導電層とオーバコート層を形成した。この感光体
をEp−520にセツトし20万枚の連続複写を行つた
ところ、最後まで画像カブリのない良好な画像が
得られた。また残留電位もほとんど上昇が認めら
れなかつた。
比較例 １
実験例１で作成した感光体と同一のもの、但し
障壁層に硼素を一切含有しないものを作成し、
Ep−520にセツトして連続複写したところ、数
1000枚目から画像カブリが認められ、繰り返し複
写により顕著となつた。因に初期の残留電位は
50Vであつた。
障壁層に硼素を一切含有しないものを作成し、
Ep−520にセツトして連続複写したところ、数
1000枚目から画像カブリが認められ、繰り返し複
写により顕著となつた。因に初期の残留電位は
50Vであつた。
比較例 ２
実験例２で作成した感光体と同一のもの、但し
障壁層の酸素含有量を約25atomic％含有するも
のを作成し、Ep−5200にセツトし、連続複写し
たところ、数1000枚目位いから画像カブリが生じ
た。
障壁層の酸素含有量を約25atomic％含有するも
のを作成し、Ep−5200にセツトし、連続複写し
たところ、数1000枚目位いから画像カブリが生じ
た。
比較例 ３
実験例３で作成した感光体と同一のもの、但し
オーバコート層における酸素含有量を約
30atomic％としたものを作成し、連続複写した
ところ数枚目から画像流れが認められた。
オーバコート層における酸素含有量を約
30atomic％としたものを作成し、連続複写した
ところ数枚目から画像流れが認められた。
第１図は本発明に係る感光体の構成を示す図、
第２図は本発明に係る感光体を製造するためのグ
ロー放電分解装置の概略構成を示す図である。 ２……障壁層、３……光導電層、４……オーバ
コート層、５〜９……第１〜第５タンク、２９…
…反応室、３１……導電性基板、３５……高周波
電源。
第２図は本発明に係る感光体を製造するためのグ
ロー放電分解装置の概略構成を示す図である。 ２……障壁層、３……光導電層、４……オーバ
コート層、５〜９……第１〜第５タンク、２９…
…反応室、３１……導電性基板、３５……高周波
電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 導電性支持体上に、少なくともアモルフアス
シリコン、５乃至60atomic％の酸素及び200ppm
までの周期律表第Ａ族を含有するか、少なくと
もアモルフアスシリコン、10atomic％までの酸
素及び５乃至60atomic％の炭素を含有する障壁
層と、少なくともアモルフアスシリコンを含む光
導電層と、少なくともアモルフアスシリコン、５
乃至60atomic％の炭素及び10atomic％以下の酸
素を含有してなるオーバーコート層とを順次積層
してなることを特徴とする感光体。 ２ 前記障壁層の厚さは30オングストローム乃至
２ミクロンで、前記オーバコート層の厚さは0.01
乃至３ミクロンであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の感光体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10142283A JPS59226352A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 感光体 |
| DE3420741A DE3420741C2 (de) | 1983-06-02 | 1984-06-04 | Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial |
| US06/884,670 US4738914A (en) | 1983-06-02 | 1986-07-16 | Photosensitive member having an amorphous silicon layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10142283A JPS59226352A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 感光体 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP129993A Division JPH05249722A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 感光体 |
| JP22632895A Division JP2596403B2 (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59226352A JPS59226352A (ja) | 1984-12-19 |
| JPH0582573B2 true JPH0582573B2 (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14300267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10142283A Granted JPS59226352A (ja) | 1983-06-02 | 1983-06-06 | 感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59226352A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05249722A (ja) * | 1993-01-07 | 1993-09-28 | Minolta Camera Co Ltd | 感光体 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752179A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-27 | Canon Inc | Photoconductive member |
| JPS5763545A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-17 | Canon Inc | Photoconductive member |
| JPS57119358A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-24 | Canon Inc | Photoconductive member |
| JPS57130037A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-12 | Canon Inc | Image forming member for electrophotography |
| JPS5920237U (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-07 | 株式会社東芝 | アモルフアスシリコン感光体 |
-
1983
- 1983-06-06 JP JP10142283A patent/JPS59226352A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59226352A (ja) | 1984-12-19 |
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