JPH0727246B2 - 電子写真感光体 - Google Patents
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- JPH0727246B2 JPH0727246B2 JP60217061A JP21706185A JPH0727246B2 JP H0727246 B2 JPH0727246 B2 JP H0727246B2 JP 60217061 A JP60217061 A JP 60217061A JP 21706185 A JP21706185 A JP 21706185A JP H0727246 B2 JPH0727246 B2 JP H0727246B2
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- 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
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- 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
- G03G5/08292—Germanium-based
-
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真方式による複写機あるいはプリンタ
に使用される電子写真感光体に関するものである。
に使用される電子写真感光体に関するものである。
従来の技術 従来、可視光および近赤外線に光感度を持たせるため
に、水素化非晶質シリコン（以下ａ−Si:Hと略記する）
および水素化非晶質ゲルマニウム（以下ａ−Ge:Hと略記
する）の積層構造（特開昭56−150753号公報）、ａ−S
i:Hおよびａ−SiGe:Hの積層構造（特開昭57−115552号
公報）、ホウ素および酸素添加したａ−SiGe:Hの単層構
造（特開昭57−172344号公報）等の電子写真感光体が提
案されている。
に、水素化非晶質シリコン（以下ａ−Si:Hと略記する）
および水素化非晶質ゲルマニウム（以下ａ−Ge:Hと略記
する）の積層構造（特開昭56−150753号公報）、ａ−S
i:Hおよびａ−SiGe:Hの積層構造（特開昭57−115552号
公報）、ホウ素および酸素添加したａ−SiGe:Hの単層構
造（特開昭57−172344号公報）等の電子写真感光体が提
案されている。
発明が解決しようとする問題点 ａ−Si:H,a−SiGe:Hあるいはａ−Ge:Hから構成される電
子写真感光体は、これらの材料の比誘電率が10〜15と大
きく、感光体の静電容量が大きいため、帯電時に大きい
コロナ電流が必要である。また表面電荷量が多いため、
この電荷を消滅させるために多くの露光量が必要にな
り、使用される光源の制約および消費電力の増加、ある
いは露光時間の増加による動作速度の低下を生じる問題
があった。
子写真感光体は、これらの材料の比誘電率が10〜15と大
きく、感光体の静電容量が大きいため、帯電時に大きい
コロナ電流が必要である。また表面電荷量が多いため、
この電荷を消滅させるために多くの露光量が必要にな
り、使用される光源の制約および消費電力の増加、ある
いは露光時間の増加による動作速度の低下を生じる問題
があった。
さらに、ａ−Si:H,a−SiGe:Hおよびａ−Ge:Hの成膜に最
も一般的なプラズマCVD法を使用する場合、原料ガスと
してSiH4およびGeH4が用いられるが、これらのガスは高
価であり、製造コストの低減が困難であった。また、プ
ラズマCVD法で成膜したａ−Si:H,a−SiGe:Hおよびａ−G
e:Hにはピンホールを生じ易く、感光体を構成して画像
評価を行った際、白点キズとして表われる問題があっ
た。
も一般的なプラズマCVD法を使用する場合、原料ガスと
してSiH4およびGeH4が用いられるが、これらのガスは高
価であり、製造コストの低減が困難であった。また、プ
ラズマCVD法で成膜したａ−Si:H,a−SiGe:Hおよびａ−G
e:Hにはピンホールを生じ易く、感光体を構成して画像
評価を行った際、白点キズとして表われる問題があっ
た。
問題点を解決するための手段 シリコンおよびゲルマニウムの少くとも一方を主成分と
する無機光導電層と酸素，硫黄および窒素の少くとも１
つを含有する非晶質カーボンを主成分とする電荷輸送層
を積層する。
する無機光導電層と酸素，硫黄および窒素の少くとも１
つを含有する非晶質カーボンを主成分とする電荷輸送層
を積層する。
作用 非晶質カーボンの比誘電率は３〜６と、ａ−Si:H,a−Si
Ge:Hおよびａ−Ge:Hの比誘電率に比べてかなり小さく、
非晶質カーボンをこれらの材料から構成される光導電層
の電荷輸送層として用いた多層の電子写真感光体の静電
容量は、ａ−Si:Hあるいはａ−SiGe:Hの単層感光体、ま
たはａ−Si:Hとａ−SiGe:Hの積層感光体、ａ−Si:Hとａ
−Ge:Hの積層感光体の静電容量より小さくなる。従っ
て、帯電時のコロナ電流が減少し、また表面電荷量が少
ないため光感度が高くなり、動作速度を向上させること
が可能になる。また、非晶質カーボンに酸素，硫黄ある
いは窒素を含有させると、非晶質カーボン内に含まれる
欠陥が減少し、電荷輸送の効率が向上するばかりでな
く、比誘電率がさらに減少するため、上記の効果をより
一層高めることが可能になる。
Ge:Hおよびａ−Ge:Hの比誘電率に比べてかなり小さく、
非晶質カーボンをこれらの材料から構成される光導電層
の電荷輸送層として用いた多層の電子写真感光体の静電
容量は、ａ−Si:Hあるいはａ−SiGe:Hの単層感光体、ま
たはａ−Si:Hとａ−SiGe:Hの積層感光体、ａ−Si:Hとａ
−Ge:Hの積層感光体の静電容量より小さくなる。従っ
て、帯電時のコロナ電流が減少し、また表面電荷量が少
ないため光感度が高くなり、動作速度を向上させること
が可能になる。また、非晶質カーボンに酸素，硫黄ある
いは窒素を含有させると、非晶質カーボン内に含まれる
欠陥が減少し、電荷輸送の効率が向上するばかりでな
く、比誘電率がさらに減少するため、上記の効果をより
一層高めることが可能になる。
また、比誘電率の小さい非晶質カーボンを積層すること
により、ａ−Si:H,a−SiGe:Hあるいはａ−Ge:Hだけで構
成される感光体の1/3〜1/2の膜厚でこれらの感光体と同
程度の特性が得られる。さらに、非晶質カーボンの成膜
にプラズマCVD法を使用した場合、原料ガスとしてSiH4,
GeH4に比べて安価なCH4,C2H6,C3H8,C2H4などの使用が可
能なため、感光体の製造コストを大幅に低減できる。ま
た、プラズマCVD法で製作した非晶質カーボンにはピン
ホールの発生がないため、白点キズのない良好な画像を
得ることができる。
により、ａ−Si:H,a−SiGe:Hあるいはａ−Ge:Hだけで構
成される感光体の1/3〜1/2の膜厚でこれらの感光体と同
程度の特性が得られる。さらに、非晶質カーボンの成膜
にプラズマCVD法を使用した場合、原料ガスとしてSiH4,
GeH4に比べて安価なCH4,C2H6,C3H8,C2H4などの使用が可
能なため、感光体の製造コストを大幅に低減できる。ま
た、プラズマCVD法で製作した非晶質カーボンにはピン
ホールの発生がないため、白点キズのない良好な画像を
得ることができる。
実施例 第１図は、本発明における最も基本的な電子写真感光体
の一実施例の断面を模式的に示したものである。
の一実施例の断面を模式的に示したものである。
第１図に示す電子写真感光体１は、電子写真感光体とし
ての支持体２上に、電荷輸送層３と無機光導電層４とを
有し、前記無機光導電層４は自由表面５を一方の端面に
有している。電荷輸送層３は、少くとも水素またはハロ
ゲン原子を含有する非晶質カーボン〔以下ａ−Ｃ（:H:
X）（但し、Ｘ＝F,Cl,Br,I）と略記する〕で構成され、
無機光導電層４は、少くとも水素またはハロゲン原子を
含有し、かつシリコンおよびゲルマニウムの少くとも一
方を主成分とする材料で構成される。また、電荷輸送層
３を構成するａ−Ｃ（:H:X）膜は、ａ−Ｃ（:H:X）の比
誘電率および膜中の欠陥を減少させ、膜の経時変化をな
くし安定性を向上させるために、酸素，硫黄および窒素
の少くとも１つを含有する。
ての支持体２上に、電荷輸送層３と無機光導電層４とを
有し、前記無機光導電層４は自由表面５を一方の端面に
有している。電荷輸送層３は、少くとも水素またはハロ
ゲン原子を含有する非晶質カーボン〔以下ａ−Ｃ（:H:
X）（但し、Ｘ＝F,Cl,Br,I）と略記する〕で構成され、
無機光導電層４は、少くとも水素またはハロゲン原子を
含有し、かつシリコンおよびゲルマニウムの少くとも一
方を主成分とする材料で構成される。また、電荷輸送層
３を構成するａ−Ｃ（:H:X）膜は、ａ−Ｃ（:H:X）の比
誘電率および膜中の欠陥を減少させ、膜の経時変化をな
くし安定性を向上させるために、酸素，硫黄および窒素
の少くとも１つを含有する。
第１図では支持体２上にａ−Ｃ（:H:X）からなる電荷輸
送層３、無機光導電層４を順に積層しているが、第２図
に示すように支持体２上に無機光導電層４、ａ−Ｃ（:
H:X）からなる電荷輸送層３の順に積層して電子写真感
光体６を構成しても、ａ−Ｃ（:H:X）は可視光に対して
ほとんど透明であるため、自由表面５から入射した光の
大部分は無機光導電層４に到達することができ、第１図
の構成と同様な特性を得ることができる。
送層３、無機光導電層４を順に積層しているが、第２図
に示すように支持体２上に無機光導電層４、ａ−Ｃ（:
H:X）からなる電荷輸送層３の順に積層して電子写真感
光体６を構成しても、ａ−Ｃ（:H:X）は可視光に対して
ほとんど透明であるため、自由表面５から入射した光の
大部分は無機光導電層４に到達することができ、第１図
の構成と同様な特性を得ることができる。
本発明において、少くとも水素またはハロゲン原子を含
有し、かつシリコンおよびゲルマニウムの少くとも一方
を主成分とする無機光導電層４を構成する材料として
は、ａ−Si（:H:X）単層,a−SiGe（:H:X）単層,a−G
e（:H:X）単層,a−Ge（:H:X）とａ−Si（:H:X）の積層,
a−SiGe（:H:X）とａ−Si（:H:X）の積層,a−Ge（:H:
X）とａ−SiGe（:H:X）の積層などが選択して使用され
る。
有し、かつシリコンおよびゲルマニウムの少くとも一方
を主成分とする無機光導電層４を構成する材料として
は、ａ−Si（:H:X）単層,a−SiGe（:H:X）単層,a−G
e（:H:X）単層,a−Ge（:H:X）とａ−Si（:H:X）の積層,
a−SiGe（:H:X）とａ−Si（:H:X）の積層,a−Ge（:H:
X）とａ−SiGe（:H:X）の積層などが選択して使用され
る。
本発明において、さらに電子写真特性を向上させるため
に、第１図において、支持体２と電荷輸送層３の間に、
支持体２から電荷輸送層３に注入するキャリヤを有効に
阻止する障壁層を設けても良い。障壁層を形成する材料
としては、Al2O3,BaO,BaO2,BeO,Bi2O3,CaO,CeO2,Ce2O3,
La2O3,Dy2O3,Lu2O3,Cr2O3,CuO,Cu2O,FeO,PbO,MgO,SrO2,
Ta2O5,ThO2,ZrO2,HfO2,Y2O3,TiO2,MgO・Al2O3,SiO2・Mg
Oなどの金属酸化物またはTiN,AlN,SnN,NbN,TaN,GaNなど
の金属窒化物またはWC,SnC,TiCなどの金属炭化物または
Si1-XOX,Si1-XNX,Si1-XCX,Ge1-XOX,Ge1-XNX,Ge1-XCX,B
1-XNX,B1-XCX（０＜Ｘ＜１）などの絶縁物またはポリエ
チレン，ポリカーボネート，ポリウレタン，ポリパラキ
シレンなどの絶縁性有機化合物が使用され、自由表面５
側に正電荷を帯電させる場合にはｐ型半導体、例えばB,
Al,Gaなどの周期表第III族元素を添加したａ−Si（:H:
X）,a−SiGe（:H:X）,a−Ge（:H:X）,a−Ｃ（:H:X）,a
−SiC（:H:X）,a−GeC（:H:X）を使用しても良い。ま
た、自由表面５に負電荷を帯電させる場合、障壁層とし
てｎ型半導体、例えば周期表第Ｖ族元素のN,P,Asを添加
したａ−Si（:H:X）,a−SiGe（:H:X）,a−Ge（:H:X）,a
−Ｃ（:H:X）,a−SiC（:H:X）またはａ−GeC（:H:X）の
使用が好ましい。
に、第１図において、支持体２と電荷輸送層３の間に、
支持体２から電荷輸送層３に注入するキャリヤを有効に
阻止する障壁層を設けても良い。障壁層を形成する材料
としては、Al2O3,BaO,BaO2,BeO,Bi2O3,CaO,CeO2,Ce2O3,
La2O3,Dy2O3,Lu2O3,Cr2O3,CuO,Cu2O,FeO,PbO,MgO,SrO2,
Ta2O5,ThO2,ZrO2,HfO2,Y2O3,TiO2,MgO・Al2O3,SiO2・Mg
Oなどの金属酸化物またはTiN,AlN,SnN,NbN,TaN,GaNなど
の金属窒化物またはWC,SnC,TiCなどの金属炭化物または
Si1-XOX,Si1-XNX,Si1-XCX,Ge1-XOX,Ge1-XNX,Ge1-XCX,B
1-XNX,B1-XCX（０＜Ｘ＜１）などの絶縁物またはポリエ
チレン，ポリカーボネート，ポリウレタン，ポリパラキ
シレンなどの絶縁性有機化合物が使用され、自由表面５
側に正電荷を帯電させる場合にはｐ型半導体、例えばB,
Al,Gaなどの周期表第III族元素を添加したａ−Si（:H:
X）,a−SiGe（:H:X）,a−Ge（:H:X）,a−Ｃ（:H:X）,a
−SiC（:H:X）,a−GeC（:H:X）を使用しても良い。ま
た、自由表面５に負電荷を帯電させる場合、障壁層とし
てｎ型半導体、例えば周期表第Ｖ族元素のN,P,Asを添加
したａ−Si（:H:X）,a−SiGe（:H:X）,a−Ge（:H:X）,a
−Ｃ（:H:X）,a−SiC（:H:X）またはａ−GeC（:H:X）の
使用が好ましい。
さらに、第２図に示すように電荷輸送層３が自由表面５
を有する場合においても、支持体２と無機光導電層４と
の間に、上記の金属酸化物，金属窒化物，金属炭化物，
絶縁物または絶縁性有機化合物からなる障壁層を形成し
ても良く、また特に自由表面５に正電荷を帯電させる場
合は、上記のｐ型半導体で障壁層を形成し、自由表面５
に負電荷を帯電させる場合は、上記のｎ型半導体で形成
するのが好適である。
を有する場合においても、支持体２と無機光導電層４と
の間に、上記の金属酸化物，金属窒化物，金属炭化物，
絶縁物または絶縁性有機化合物からなる障壁層を形成し
ても良く、また特に自由表面５に正電荷を帯電させる場
合は、上記のｐ型半導体で障壁層を形成し、自由表面５
に負電荷を帯電させる場合は、上記のｎ型半導体で形成
するのが好適である。
本発明において、感光体の耐摩耗性，耐湿性およびクリ
ーニング性を向上させるために第１図および第２図にお
いて、自由表面５上に表面被覆層が形成される。表面被
覆層形成材料として有効に使用されるものとして、Si
1-XOX,Si1-XCX,Si1-XNX,Ge1-XOX,Ge1-XCX,Ge1-XNX,B1-X
NX,B1-XCX,Al1-XNX,Sn1-XNX,Sn1-XCXなどの無機絶縁物
あるいはポリエチレンテレフタレート，ポリカーボネー
ト，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリ
デン，ポリビニルアルコール，ポリスチレン，ポリアミ
ド，ポリ四弗化エチレン，ポリ三弗化塩化エチレン，ポ
リ弗化ビニリデン，六弗化プロピレン−四弗化エチレン
コポリマー，三弗化エチレン−弗化ビニリデンコポリマ
ー，ポリブテン，ポリビニルブチラール，ポリウレタン
などの合成樹脂などが挙げられる。
ーニング性を向上させるために第１図および第２図にお
いて、自由表面５上に表面被覆層が形成される。表面被
覆層形成材料として有効に使用されるものとして、Si
1-XOX,Si1-XCX,Si1-XNX,Ge1-XOX,Ge1-XCX,Ge1-XNX,B1-X
NX,B1-XCX,Al1-XNX,Sn1-XNX,Sn1-XCXなどの無機絶縁物
あるいはポリエチレンテレフタレート，ポリカーボネー
ト，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリ
デン，ポリビニルアルコール，ポリスチレン，ポリアミ
ド，ポリ四弗化エチレン，ポリ三弗化塩化エチレン，ポ
リ弗化ビニリデン，六弗化プロピレン−四弗化エチレン
コポリマー，三弗化エチレン−弗化ビニリデンコポリマ
ー，ポリブテン，ポリビニルブチラール，ポリウレタン
などの合成樹脂などが挙げられる。
ａ−Ｃ（:H:X）の作成には、CH4,C2H6,C3H8,C4H10,C
2H4,C3H6,C4H8,C2H2,C3H4,C4H6,C6H6などの炭化水素、C
H3F,CH3Cl,CH3Br,CH3I,C2H5Cl,C2H5Br,C2H5Iなどのハロ
ゲン化アルキル、C3H5F,C3H5Cl,C3H5Brなどのハロゲン
化アリル、CClF3,CF4,CHF3,C2F6,C3F8などのフロンガ
ス、C6H6-mFm（ｍ＝１〜６）の弗化ベンゼンなどのＣ原
子の原料ガスを用いたプラズマCVD法、または、グラフ
ァイトをターゲットとし、Ar,H2,F2,Cl2,CH4,C2H4,C2H2
中での反応性スパッタ法が使用される。また、ａ−
Ｃ（:H:X）に酸素O,硫黄Ｓあるいは窒素Ｎを含有させる
には、Ｏ原子の原料ガスとしてO2,O3,CO,CO2,NO,NO2,N2
O,N2O3,N2O4,N2O5,NO3,S原子の原料ガスとして、CS2,H2
S,S2O,SO2,SO3,N原子の原料ガスとしてN2,NH3,H2NNH2,H
N3,NH4N3,F3N,F4N2などのガスを、プラズマCVD法では上
記のＣ原子の原料ガスに混合して用いれば良く、反応性
スパッタ法ではAr,H2,F2,Cl2などに混合して用いれば良
い。
2H4,C3H6,C4H8,C2H2,C3H4,C4H6,C6H6などの炭化水素、C
H3F,CH3Cl,CH3Br,CH3I,C2H5Cl,C2H5Br,C2H5Iなどのハロ
ゲン化アルキル、C3H5F,C3H5Cl,C3H5Brなどのハロゲン
化アリル、CClF3,CF4,CHF3,C2F6,C3F8などのフロンガ
ス、C6H6-mFm（ｍ＝１〜６）の弗化ベンゼンなどのＣ原
子の原料ガスを用いたプラズマCVD法、または、グラフ
ァイトをターゲットとし、Ar,H2,F2,Cl2,CH4,C2H4,C2H2
中での反応性スパッタ法が使用される。また、ａ−
Ｃ（:H:X）に酸素O,硫黄Ｓあるいは窒素Ｎを含有させる
には、Ｏ原子の原料ガスとしてO2,O3,CO,CO2,NO,NO2,N2
O,N2O3,N2O4,N2O5,NO3,S原子の原料ガスとして、CS2,H2
S,S2O,SO2,SO3,N原子の原料ガスとしてN2,NH3,H2NNH2,H
N3,NH4N3,F3N,F4N2などのガスを、プラズマCVD法では上
記のＣ原子の原料ガスに混合して用いれば良く、反応性
スパッタ法ではAr,H2,F2,Cl2などに混合して用いれば良
い。
少くとも水素またはハロゲン原子を含有し、かつ、シリ
コンおよびゲルマニウムの少くとも一方を主成分とする
無機光導電層の構成材料であるａ−Si（:H:X）,a−G
e（:H:X）,a−SiGe（:H:X）の作成には、先ずａ−Si（:
H:X）の場合、SiH4,Si2H6,Si3H8,SiF4,SiCl4,SiHF3,SiH
2F2,SiH3F,SiHCl3,SiH2Cl2,SiH3ClなどのSi原子の原料
ガスを用いたプラズマCVD法、または多結晶シリコンを
ターゲットとしArとH2（さらにF2またはCl2を混合して
も良い）の混合ガス中での反応性スパッタ法が用いら
れ、ａ−Ge（:H:X）の場合、GeH4,Ge2H6,Ge3H8,GeF4,Ge
Cl4,GeBr4,GeI4,GeF2,GeCl2,GeBr2,GeI2,GeHF3,GeH2F2,
GeH3F,GeHCl3,GeH2Cl2,GeH3Cl,GeHBr3,GeH2Br2,GeH3Br,
GeHI3,GeH2I2,GeH3IなどのGe原子の原料ガスを用いたプ
ラズマCVD法、または多結晶ゲルマニウムをターゲット
とし、ArとH2（さらにF2またはCl2を混合しても良い）
の混合ガス中での反応性スパッタ法が用いられる。ａ−
SiGe（:H:X）の場合も同様に、上記のSi原子の原料ガス
およびGe原子の原料ガスの混合ガスを用いたプラズマCV
D法、あるいはSiとGeの混合されたターゲットまたはSi
とGeの２枚のターゲットを用いたArとH2（さらにF2また
はCl2を混合しても良い）の混合ガス中での反応性スパ
ッタ法により形成される。
コンおよびゲルマニウムの少くとも一方を主成分とする
無機光導電層の構成材料であるａ−Si（:H:X）,a−G
e（:H:X）,a−SiGe（:H:X）の作成には、先ずａ−Si（:
H:X）の場合、SiH4,Si2H6,Si3H8,SiF4,SiCl4,SiHF3,SiH
2F2,SiH3F,SiHCl3,SiH2Cl2,SiH3ClなどのSi原子の原料
ガスを用いたプラズマCVD法、または多結晶シリコンを
ターゲットとしArとH2（さらにF2またはCl2を混合して
も良い）の混合ガス中での反応性スパッタ法が用いら
れ、ａ−Ge（:H:X）の場合、GeH4,Ge2H6,Ge3H8,GeF4,Ge
Cl4,GeBr4,GeI4,GeF2,GeCl2,GeBr2,GeI2,GeHF3,GeH2F2,
GeH3F,GeHCl3,GeH2Cl2,GeH3Cl,GeHBr3,GeH2Br2,GeH3Br,
GeHI3,GeH2I2,GeH3IなどのGe原子の原料ガスを用いたプ
ラズマCVD法、または多結晶ゲルマニウムをターゲット
とし、ArとH2（さらにF2またはCl2を混合しても良い）
の混合ガス中での反応性スパッタ法が用いられる。ａ−
SiGe（:H:X）の場合も同様に、上記のSi原子の原料ガス
およびGe原子の原料ガスの混合ガスを用いたプラズマCV
D法、あるいはSiとGeの混合されたターゲットまたはSi
とGeの２枚のターゲットを用いたArとH2（さらにF2また
はCl2を混合しても良い）の混合ガス中での反応性スパ
ッタ法により形成される。
また、無機光導電層の構成材料のａ−Si（:H:X）,a−Ge
（:H:X）およびａ−SiGe（:H:X）に炭素，酸素，硫黄あ
るいは窒素を含有させることにより、無機光導電層中の
高抵抗化，高光感度化，高安定化を図ることができる。
炭素，酸素，硫黄および窒素を含有させる方法として
は、それぞれ上記のＣ原子の原料ガス,O原子の原料ガ
ス,S原子の原料ガスおよびＮ原子の原料ガスを、プラズ
マCVD法では上記のSi原子の原料ガスあるいはGe原子の
原料ガスに混合して使用すれば良く、反応性スパッタ法
ではArまたはH2に混合して使用すれば良い（F2またはCl
2に混合しても良い）。
（:H:X）およびａ−SiGe（:H:X）に炭素，酸素，硫黄あ
るいは窒素を含有させることにより、無機光導電層中の
高抵抗化，高光感度化，高安定化を図ることができる。
炭素，酸素，硫黄および窒素を含有させる方法として
は、それぞれ上記のＣ原子の原料ガス,O原子の原料ガ
ス,S原子の原料ガスおよびＮ原子の原料ガスを、プラズ
マCVD法では上記のSi原子の原料ガスあるいはGe原子の
原料ガスに混合して使用すれば良く、反応性スパッタ法
ではArまたはH2に混合して使用すれば良い（F2またはCl
2に混合しても良い）。
さらに、本発明において上記のａ−Si（:H:X）,a−G
e（:H:X）,a−SiGe（:H:X）,a−Ｃ（:H:X）に不純物を
添加することにより、伝導性を制御し、所望の電子写真
特性を得ることができる。特に、電荷輸送層を形成する
ａ−Ｃ（:H:X）は、この不純物の添加により大きくキャ
リア輸送の特性が変化する。ｐ型伝導性を与えるｐ型不
純物としては、周期表第III族に属するB,Al,Ga,Inなど
が有り、好適にはB,Al,Gaが用いられ、ｎ型伝導性を与
えるｎ型不純物としては、周期表第Ｖ族に属するP,As,S
bなどが有り、好適にはP,Asが用いられる。また、これ
らの不純物を添加する方法として、ｐ型不純物の場合、
B2H6,B4H10,B5H9,B5H11,B6H10,B6H12,B6H14,BF3,BCl3,B
Br3,AlCl3,（CH3）3Al,（C2H5）3Al,（iC4H9）3Al,（CH
3）3Ga,（C2H5）3Ga,InCl3,（C2H5）3In、ｎ型不純物の
場合、PH3,P2H4,PH4I,PF3,PF5,PCl3,PCl5,PBr3,PBr5,PI
3,AsH3,AsF3,AsCl3,AsBr3,AsF5,SbH3,SbF3,SbF5,SbCl3,
SbCl5のガスあるいはこれらのガスをH2,He,Arで希釈し
たガスを、プラズマCVD法では、それぞれの材料形成時
において使用する上記のＣ原子,Si原子またはGe原子の
原料ガスに混合して用いれば良く、反応性スパッタ法で
は、ArまたはH2に混合して用いれば良い（F2またはCl2
に混合しても良い）。
e（:H:X）,a−SiGe（:H:X）,a−Ｃ（:H:X）に不純物を
添加することにより、伝導性を制御し、所望の電子写真
特性を得ることができる。特に、電荷輸送層を形成する
ａ−Ｃ（:H:X）は、この不純物の添加により大きくキャ
リア輸送の特性が変化する。ｐ型伝導性を与えるｐ型不
純物としては、周期表第III族に属するB,Al,Ga,Inなど
が有り、好適にはB,Al,Gaが用いられ、ｎ型伝導性を与
えるｎ型不純物としては、周期表第Ｖ族に属するP,As,S
bなどが有り、好適にはP,Asが用いられる。また、これ
らの不純物を添加する方法として、ｐ型不純物の場合、
B2H6,B4H10,B5H9,B5H11,B6H10,B6H12,B6H14,BF3,BCl3,B
Br3,AlCl3,（CH3）3Al,（C2H5）3Al,（iC4H9）3Al,（CH
3）3Ga,（C2H5）3Ga,InCl3,（C2H5）3In、ｎ型不純物の
場合、PH3,P2H4,PH4I,PF3,PF5,PCl3,PCl5,PBr3,PBr5,PI
3,AsH3,AsF3,AsCl3,AsBr3,AsF5,SbH3,SbF3,SbF5,SbCl3,
SbCl5のガスあるいはこれらのガスをH2,He,Arで希釈し
たガスを、プラズマCVD法では、それぞれの材料形成時
において使用する上記のＣ原子,Si原子またはGe原子の
原料ガスに混合して用いれば良く、反応性スパッタ法で
は、ArまたはH2に混合して用いれば良い（F2またはCl2
に混合しても良い）。
以下、実施例について述べる。
実施例１ 鏡面研磨したAl基板を容量結合方式プラズマCVD装置内
に配置し、反応容器内を５×10-6Torr以下に排気後、基
板を150〜250℃に加熱した。C2H4:10〜80sccm,H2希釈し
た濃度0.1％のB2H6:0.5〜20sccm,CO:0.1〜0.5sccmを装
置内に導入し、反応容器内の圧力を0.1〜1.0Torrに調整
後、13.56MHzの高周波電力20〜200Wでホウ素および酸素
添加したａ−C:H層を15μｍ形成し、次にSiF4:2〜10scc
m,SiH4:10〜40sccmを導入し、圧力0.2〜1.0Torr、高周
波電力20〜150Wでアンドープａ−Si:H:F層を0.5〜２μ
ｍ形成して電子写真感光体を作製した。この電子写真感
光体を＋6.3KVでコロナ帯電させたところ、＋3500Vの表
面電位を得、白色光で露光したところ残留電位＋20V以
下であった。次に表面電位を＋400Vに帯電させたとこ
ろ、同一膜厚のａ−Si:H:F層のみの時よりも帯電時のコ
ロナ電流は減少し、光感度は増大した。これは、ホウ素
および酸素添加したａ−C:H層が正孔の電荷輸送層とし
て機能し、電子写真感光体の誘電率を減少させているた
めである。
に配置し、反応容器内を５×10-6Torr以下に排気後、基
板を150〜250℃に加熱した。C2H4:10〜80sccm,H2希釈し
た濃度0.1％のB2H6:0.5〜20sccm,CO:0.1〜0.5sccmを装
置内に導入し、反応容器内の圧力を0.1〜1.0Torrに調整
後、13.56MHzの高周波電力20〜200Wでホウ素および酸素
添加したａ−C:H層を15μｍ形成し、次にSiF4:2〜10scc
m,SiH4:10〜40sccmを導入し、圧力0.2〜1.0Torr、高周
波電力20〜150Wでアンドープａ−Si:H:F層を0.5〜２μ
ｍ形成して電子写真感光体を作製した。この電子写真感
光体を＋6.3KVでコロナ帯電させたところ、＋3500Vの表
面電位を得、白色光で露光したところ残留電位＋20V以
下であった。次に表面電位を＋400Vに帯電させたとこ
ろ、同一膜厚のａ−Si:H:F層のみの時よりも帯電時のコ
ロナ電流は減少し、光感度は増大した。これは、ホウ素
および酸素添加したａ−C:H層が正孔の電荷輸送層とし
て機能し、電子写真感光体の誘電率を減少させているた
めである。
実施例２ 鏡面研磨したAlドラムを容量結合方式プラズマCVD装置
内に配置し、反応容器内を５×10-6Torr以下に排気後、
Alドラムを150〜250℃に加熱した。次に、GeF4:1〜5scc
m,SiH4:100〜200sccm,H2希釈した20ppm濃度のPH3:1〜5s
ccm導入し、圧力:0.2〜1.0Torr、高周波電力:100〜300W
でリン添加したａ−SiGe:H:F層0.5〜１μｍ形成し、続
いてGeF4の導入を止め、代わりにCH4:5〜20sccm導入
し、リン添加したａ−SiC:H層0.5〜１μｍ形成した。次
に、CH4:70〜150sccm,CF4:30〜50sccm,N2:1〜5sccmを導
入し、圧力:0.1〜1.0Torr、高周波電力:100〜500Wで窒
素添加したａ−C:H:F層３〜５μｍを積層し、更にGeH4:
5〜10sccm,C2H4:50〜100sccm,圧力:0.1〜1.0Torr,高周
波電力:100〜500Wの製作条件でGe1-XCXを1000〜5000Å
形成し、電子写真感光体を作製した。この感光体を発振
波長800nmの半導体レーザを光源とするレーザビームプ
リンタに実装し、負帯電において鮮明な印字および白点
キズのないことを確認した。また、80万枚の刷耐性およ
び多湿雰囲気中での画像流れのないことも確認した。
内に配置し、反応容器内を５×10-6Torr以下に排気後、
Alドラムを150〜250℃に加熱した。次に、GeF4:1〜5scc
m,SiH4:100〜200sccm,H2希釈した20ppm濃度のPH3:1〜5s
ccm導入し、圧力:0.2〜1.0Torr、高周波電力:100〜300W
でリン添加したａ−SiGe:H:F層0.5〜１μｍ形成し、続
いてGeF4の導入を止め、代わりにCH4:5〜20sccm導入
し、リン添加したａ−SiC:H層0.5〜１μｍ形成した。次
に、CH4:70〜150sccm,CF4:30〜50sccm,N2:1〜5sccmを導
入し、圧力:0.1〜1.0Torr、高周波電力:100〜500Wで窒
素添加したａ−C:H:F層３〜５μｍを積層し、更にGeH4:
5〜10sccm,C2H4:50〜100sccm,圧力:0.1〜1.0Torr,高周
波電力:100〜500Wの製作条件でGe1-XCXを1000〜5000Å
形成し、電子写真感光体を作製した。この感光体を発振
波長800nmの半導体レーザを光源とするレーザビームプ
リンタに実装し、負帯電において鮮明な印字および白点
キズのないことを確認した。また、80万枚の刷耐性およ
び多湿雰囲気中での画像流れのないことも確認した。
さらに、光導電層のリン添加したａ−SiGe:H:F層とリン
添加したａ−SiC:H層の代わりに、ａ−Ge:H（:F）単層,
a−GeC:H（:F）単層,a−SiGe:H（:F）単層，または支持
体側からａ−GeC:H（:F）とａ−Si:H（:F）の積層,a−G
e:H（:F）とａ−GeC:H（:F）の積層,a−Ge:H（:F）とａ
−Si:H（:F）の積層,a−GeC:H（:F）とａ−SiC:H:（:
F）の積層,a−GeC:H（:F）とａ−SiGe:H（:F）の積層,a
−SiGe:H（:F）とａ−Si:H（:F）の積層,a−Ge:H（:F）
とａ−SiGe:H（:F）の積層,a−GeC:H（:F）とａ−SiGe:
H（:F）の積層を使用した場合においても、上記と同様
な特性を示す電子写真感光体を形成できた。
添加したａ−SiC:H層の代わりに、ａ−Ge:H（:F）単層,
a−GeC:H（:F）単層,a−SiGe:H（:F）単層，または支持
体側からａ−GeC:H（:F）とａ−Si:H（:F）の積層,a−G
e:H（:F）とａ−GeC:H（:F）の積層,a−Ge:H（:F）とａ
−Si:H（:F）の積層,a−GeC:H（:F）とａ−SiC:H:（:
F）の積層,a−GeC:H（:F）とａ−SiGe:H（:F）の積層,a
−SiGe:H（:F）とａ−Si:H（:F）の積層,a−Ge:H（:F）
とａ−SiGe:H（:F）の積層,a−GeC:H（:F）とａ−SiGe:
H（:F）の積層を使用した場合においても、上記と同様
な特性を示す電子写真感光体を形成できた。
実施例３ Moを蒸着したガラス基板をマグネトロンスパッタ装置内
に配置し、基板温度を150〜250℃とし、Dy2O3焼結体を
ターゲットとし、Ar:3〜20mTorr,O2:10〜40mTorr、高周
波電力:100〜300Wの条件でDy2O3層を1000〜5000Å形成
し、次にグラファイトをターゲットとし、Ar:1〜10mTor
r,H2:9〜90mTorr,NO:0.1〜1mTorr,高周波電力100〜600W
の条件で窒素および酸素添加したａ−C:H層を５μｍ形
成した。続いて、多結晶シリコンをターゲットとし、A
r:2〜5mTorr,H2:3〜5mTorr,NO:0.1〜0.5mTorr,高周波電
力100〜500Wの条件で窒素および酸素添加したａ−Si:H
層0.5〜２μｍ形成して電子写真感光体を形成した。こ
の感光体を＋6.3KVでコロナ帯電したところ、表面電位
＋1000Vを得、波長400〜700nmの光に対して高感度で、
残留電位も＋20V以下であった。
に配置し、基板温度を150〜250℃とし、Dy2O3焼結体を
ターゲットとし、Ar:3〜20mTorr,O2:10〜40mTorr、高周
波電力:100〜300Wの条件でDy2O3層を1000〜5000Å形成
し、次にグラファイトをターゲットとし、Ar:1〜10mTor
r,H2:9〜90mTorr,NO:0.1〜1mTorr,高周波電力100〜600W
の条件で窒素および酸素添加したａ−C:H層を５μｍ形
成した。続いて、多結晶シリコンをターゲットとし、A
r:2〜5mTorr,H2:3〜5mTorr,NO:0.1〜0.5mTorr,高周波電
力100〜500Wの条件で窒素および酸素添加したａ−Si:H
層0.5〜２μｍ形成して電子写真感光体を形成した。こ
の感光体を＋6.3KVでコロナ帯電したところ、表面電位
＋1000Vを得、波長400〜700nmの光に対して高感度で、
残留電位も＋20V以下であった。
実施例４ 表面にAlを蒸着したガラス基板上に、プラズマCVD法に
よりホウ素添加したａ−Si:Hを1000〜5000Å障壁層とし
て形成し、更に、酸素およびホウ素を添加したａ−C:H
層３μｍ、酸素およびホウ素添加したａ−Si:H層0.5〜
２μｍ、表面被覆層としてSi1-XCX層1000〜5000Åを順
次積層して電子写真感光体を作製した。この感光体に＋
6.3KVのコロナ帯電を行い、白色光で露光したところ、
帯電電位が高く、しかも高感度であった。
よりホウ素添加したａ−Si:Hを1000〜5000Å障壁層とし
て形成し、更に、酸素およびホウ素を添加したａ−C:H
層３μｍ、酸素およびホウ素添加したａ−Si:H層0.5〜
２μｍ、表面被覆層としてSi1-XCX層1000〜5000Åを順
次積層して電子写真感光体を作製した。この感光体に＋
6.3KVのコロナ帯電を行い、白色光で露光したところ、
帯電電位が高く、しかも高感度であった。
発明の効果 本発明による電子写真感光体は、帯電時のコロナ電流が
小さく、高光感度で、画像に白点キズがなく、しかも低
コストである。
小さく、高光感度で、画像に白点キズがなく、しかも低
コストである。
第１図および第２図は、それぞれ本発明における電子写
真感光体の実施例の断面図である。 1,6……電子写真感光体、２……支持体、３……電荷輸
送層、４……無機光導電層、５……自由表面。
真感光体の実施例の断面図である。 1,6……電子写真感光体、２……支持体、３……電荷輸
送層、４……無機光導電層、５……自由表面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾道 京子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 渡辺 正則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−9355（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】少なくとも水素またはハロゲン原子を含有
し、かつシリコンおよびゲルマニウムの少なくとも一方
を主成分とする無機光導電層と、前記無機光導電層に接
しており、少なくとも水素またはハロゲン原子を含有
し、かつ酸素，硫黄，および窒素の少なくとも一つを含
有する非晶質カーボンを主成分とする電荷輸送層とを備
えたことを特徴とする電子写真感光体。 - 【請求項２】無機光導電層が、炭素，酸素，硫黄，およ
び窒素の少なくとも何れか１つを含有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。 - 【請求項３】無機光導電層および電荷輸送層の少なくと
もいずれか一方が、周期表第III族元素あるいは第Ｖ族
元素を含有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
または第２項に記載の電子写真感光体。 - 【請求項４】表面被覆層を有することを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。 - 【請求項５】支持体と無機光導電層あるいは電荷輸送層
との間に障壁層を有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の電子写真感光体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60217061A JPH0727246B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 電子写真感光体 |
| DE8686110686T DE3681655D1 (en) | 1985-08-03 | 1986-08-01 | Elektrophotographischer photorezeptor. |
| EP19860110686 EP0211421B1 (en) | 1985-08-03 | 1986-08-01 | Electrophotographic photoreceptor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60217061A JPH0727246B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 電子写真感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6275538A JPS6275538A (ja) | 1987-04-07 |
| JPH0727246B2 true JPH0727246B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=16698214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60217061A Expired - Fee Related JPH0727246B2 (ja) | 1985-08-03 | 1985-09-30 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727246B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343156A (ja) * | 1986-08-11 | 1988-02-24 | Stanley Electric Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| US4898798A (en) * | 1986-09-26 | 1990-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Photosensitive member having a light receiving layer comprising a carbonic film for use in electrophotography |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4544617A (en) * | 1983-11-02 | 1985-10-01 | Xerox Corporation | Electrophotographic devices containing overcoated amorphous silicon compositions |
| JPS61223748A (ja) * | 1985-03-28 | 1986-10-04 | Fuji Electric Co Ltd | 電子写真感光体 |
| US4634648A (en) * | 1985-07-05 | 1987-01-06 | Xerox Corporation | Electrophotographic imaging members with amorphous carbon |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60217061A patent/JPH0727246B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6275538A (ja) | 1987-04-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |