JPH0740138B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

電子写真感光体

Info

Publication number
JPH0740138B2
JPH0740138B2 JP59146198A JP14619884A JPH0740138B2 JP H0740138 B2 JPH0740138 B2 JP H0740138B2 JP 59146198 A JP59146198 A JP 59146198A JP 14619884 A JP14619884 A JP 14619884A JP H0740138 B2 JPH0740138 B2 JP H0740138B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon
overcoat layer
oxygen
layer
photoconductive layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59146198A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6125154A (ja
Inventor
行夫 谷上
修司 飯野
光俊 中村
Original Assignee
ミノルタ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ミノルタ株式会社 filed Critical ミノルタ株式会社
Priority to JP59146198A priority Critical patent/JPH0740138B2/ja
Priority to US06/753,596 priority patent/US4642278A/en
Priority to DE19853524968 priority patent/DE3524968A1/de
Publication of JPS6125154A publication Critical patent/JPS6125154A/ja
Publication of JPH0740138B2 publication Critical patent/JPH0740138B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive 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
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic

Landscapes

  • 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】 産業上の利用分野 本発明は電子写真感光体、就中、アモルファスシリコン
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ッタリング法によっ
て生成されるアモルファスシリコン(amorphous silico
n: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ァスシリコン−ゲ
ルマニウム(以下a-Si:Geと記す)の応用も注目されて
いる。これはa-Siや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やa-Si:Geは暗抵抗が低くそのまま
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。
一方、a-Si系感光体における暗抵抗が小さく暗減衰が著
るしく速いという欠点を解消する方法として、オーバー
コート層のa-Siに炭素を含有させ、絶縁層を形成せしめ
て、電荷の保持能を向上させる方法が提案されている
(例えば、特開昭57-115551号公報、特開昭58-108543号
公報)。特開昭57-115551号公報に記載の技術はa-Siに
高濃度(40〜90at%)炭素原子を含有させる方法である
が、炭素含量が高い場合は光疲労や感度低下をきたし、
しかも帯電能を向上させるためには炭素濃度をより高
く、場合によっては70atomic%(以下、at%と記す)以
上とする必要がある。この様な高炭素濃度のオーバーコ
ート層は通常のグロー放電では困難であり、しかも得ら
れた感光体は炭素濃度が高く、光導電層(a-Siまたはa-
Si:Ge)との密着性が劣り、画像に白筋を形成する原因
となる。従って炭素含量をあげて帯電能を向上させるに
は限界がある。
後者はa-Siオーバーコート層内に炭素を30at%以下含有
させるものであり、これによって帯電能の向上を図る方
法である。しかしながら30at%までの炭素の使用では満
足すべき帯電能は得られず、しかも画像流れを生ずる等
満足すべき結果は得られない。
発明の目的 本発明はa-Si系感光体における暗抵抗が小さく帯電能に
劣ると云う欠点を解決することを目的とする。さらに従
来この目的で提案されたアモルファスシリコン−炭素
(以下a-Si・C−Hと記す)をオーバーコート層とする
感光体でみられる上記諸欠点がなく、それよりも高い帯
電能を有する感光体を得ることを目的とする。
発明の構成 本発明は導電性基体上に、アモルファスシリコン光導電
層と、炭素、酸素およびIIIA族元素を含有し、炭素の含
有量が5〜70at%、酸素含有量が10at%以下であり、か
つ使用帯電極性とは逆極性の電荷が多数キャリアとなる
ように、負帯電の場合はIIIA族元素を200〜10000ppm、
正帯電用の場合はIIIA族元素を5〜20ppm含有するアモ
ルファスシリコン透光性オーバーコート層とを備えたこ
とを特徴とする電子写真感光体に関する。
以下、本発明につき詳細に説明する。
第1図は本発明に係る感光体の構成の一例を示し、
(1)は導電性基板で、その上に少なくともa-Siを含む
光導電層(2)とa-Siを含み炭素と酸素を含有してなる
絶縁透光性のオーバーコート層(3)を順次積層してな
るものである。
基板(1)上に形成されるa-Siを含む光導電層(2)
は、例えば、グロー放電分解法によって10〜100μm、
好ましくは10〜60μmに生成される。一例としてSiH4
Si2H6ガス等をH2、Ar等をキャリアーガスとして用い減
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光導電層を
形成させたものであってもよく、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。もっ
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II
IA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。
この光導電層(2)と基板との間にアンダーコート層を
設けてもよい。
光導電層(2)上に形成されるa-Siを含むオーバーコー
ト層(3)はやはり同様に、例えば、グロー放電分解法
によって厚さ0.01〜3μmに生成される。このオーバー
コート層(3)はその抵抗値が光導電層(2)より高
く、層全体を通してその抵抗値が略一定であるか或いは
光導電層(2)との界面より厚さ方向に順次高くなるよ
うに形成される。具体的に上記オーバーコート層(3)
はa-Si乃至a-Si:Geに炭素と酸素を含有し、更にIIIA族
元素により極性が調整されている。
前述したごとくオーバーコート層のa-Siに炭素を導入し
て、その絶縁性を向上させ光感度特性を改良する技術は
知られているが、この方法で帯電能につき顕著な効果が
得られるまで炭素含量を上げてゆくと、高湿条件の下で
画像上に白斑点模様が発生し反復複写では光導電層との
密着性の劣化に伴う表面コート膜の剥離が実用上の問題
となる。また、炭素量の増大に伴ない表面硬度が低下
し、長期の反復使用に適さない。
本発明ではオーバーコート層の極性調整を行なうことに
より、適当な炭素含量領域、例えば、5〜70at%({C
原子数/(Si原子数+C原子数)}×100)、より好ま
しくは35〜65at%において、より高い帯電能と光疲労の
除去を達成している。
本発明におけるオーバーコート層の極性調整は(−)帯
電時においては、オーバーコート層中では、(+)極性
の電荷が多数キャリアになるよう(P型)、又(+)帯
電時においては(−)極性の電荷が多数キャリアとなる
よう(N型)価電子制御することにより行なう。
上記の極性調整により、オーバーコート層に帯電した電
荷は暗中ではオーバーコート層に保持され光導電層への
注入が抑制される一方、露光に際しては光導電層で発生
した光キャリアの表面への注出が容易となる。その結
果、感光体の帯電能は向上し、暗減衰は小さくなる。ま
た、光疲労を抑制することができる。
価電子制御においてP型特性はIIIA族、主として硼素を
200〜10000ppmドープすることによって行なえばよい。
またN型は同様に硼素を5〜20ppmドープすることによ
り行なえばよい。強いP型、強いN型は光疲労の発生原
因となり、却って帯電能の低下を引き起こすため望まし
くない。
本発明のオーバーコート層は炭素の他に酸素を含有す
る。酸素はオーバーコート層(3)の透光性を著しく改
善し、現に実験によればa-Siオーバーコート層に炭素の
みを約40at%含有するものと、40at%の炭素に加え約5a
t%の酸素を含有するオーバー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っている。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。オーバーコート層
(3)に含有される炭素と酸素の量はそれらが層全体に
渡って略均一に含有される場合と厚さ方向に勾配をもっ
て含有される場合とで異なるが、均一に含有するときは
a-Siに対し約5〜70at%の炭素と、微量から約10at%の
酸素であることが望ましい。炭素および酸素の含有量を
それぞれ最低5at%、および微量(約0.1at%以上)とす
るのは、それ以下ではオーバー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
約70at%以上の炭素または10at%以上の酸素を含有する
場合は残留電位が発生したり、画像流れが生じるためで
ある。一方、厚さ方向に勾配をもって含有するときはオ
ーバーコート層の厚さ方向に含有量が徐々に増大するよ
うにし、約1〜60at%の炭素と微量から最大約25at%の
酸素を含有することができる。尚、炭素の含有量を一定
として酸素含有量を徐々に増大するようにしてもよい
し、またその逆でもよい。但し後者の場合は、酸素含有
量を最大10at%としなければならない。
発明の効果 本発明で得られる感光体は従来のa-Si・C−Hをオーバ
ーコートした感光体に比べ優れた帯電能を有し暗減衰が
少なく、光疲労がない。また、炭素濃度を低くしても優
れた帯電能を示すため炭素濃度を著るしく高くする必要
がなく、従って耐湿性、耐摩耗性等において優れ、かつ
画像に白筋や白斑のない感光体を得ることができる。
さらに酸素をドープすることにより、オーバーコート層
と光導電層間の密着性が改良され、さらに低炭素含量の
a-Si・C−Hによって生じ易い光疲労や不透明化の問題
が解消される。
以下、実施例を挙げて説明する。
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(19)を、それに続いて拡散ポンプ(20)を作動
させ、反応室(21)の内部を10-6Torr程度の高真空にし
た後、第1〜第3及び第5調整弁(9),(10),(1
1),(13)を開放し、第1タンク(4)より、H2
ス、第2タンク(5)より100%SiH4ガス、第3タンク
(6)よりH2で200ppmに希釈されたB2H6ガス、更に第5
タンク(8)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(14),(15),(16),(1
8)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486.5sccm,SiH4を90sc
cm,B2H6を22.5sccm,O2を1.0sccmとなるように設定して
反応室(21)内へ流入した。夫々の流量が安定した後
に、反応室(21)の内圧が1.0Torrとなるように調整し
た。一方、導電性基板(22)としては直径80mmのアルミ
ニウムドラムを用いて240℃に予じめ加熱しておき、各
ガス流量が安定し、内圧が安定した状態で高周波電源
(23)を投入し電極板(24)に250watts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
ロー放電を約6時間持続して行い、導電性基板(22)
(第1図(1))上に水素,硼素並びに微量の酸素を含
む厚さ約20μmのa-Si光導電層(2)を形成した。
a-Si光導電層が形成されると、高周波電源(23)から電
力印加を停止するとともに、マスフローコントローラの
流量を0設定にし、反応室(21)内を十分脱気した。そ
の後、第1タンク(4)よりH2ガスを486.5sccm、第2
タンク(5)より100%SiH4ガスを90sccm、第3タンク
(6)よりB2H6ガスを90sccmおよび第4タンク(7)よ
りC2H4ガスを135sccm、第5タンク(8)よりO2ガスを1
0sccmを反応室内部に流入させ、内圧を1.0Torrに調整し
た下で高周波電源を投入して250wattsの電力を印加し
た。2分間放電を続け約0.1μmのオーバーコート層
(3)を形成した。尚、このときの炭素含有量は約40at
%であった。
こうして得られた感光体を粉像転写型複写機(EP650Z:
ミノルタカメラ(株))製にセットし、(+)帯電にて
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、50,000枚の連続複写
を行なっ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℃、85%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った。
実施例2〜4および参考例1、2 オーバーコート層の反応ガスの種類および量を変える以
外実施例1と同様にして感光体を作成した。ガスの種
類、量および得られた感光体の電子写真特性を表−1に
示す。
【図面の簡単な説明】
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)……a-Si光導電層、(3)……オーバーコート
層、(4)〜(8)……第1〜第5タンク、(21)反応
室、(22)……導電性基板、(23)……高周波電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−52180(JP,A) 特開 昭58−215658(JP,A) 特開 昭58−168051(JP,A) 特開 昭59−185346(JP,A) 特開 昭57−115553(JP,A) 特開 昭57−119356(JP,A) 特開 昭58−219560(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性基体上に、アモルファスシリコン光
    導電層と、炭素、酸素およびIIIA族元素を含有し、炭素
    の含有量が5〜70at%、酸素含有量が10at%以下であ
    り、かつ使用帯電極性とは逆極性の電荷が多数キャリア
    となるように、負帯電の場合はIIIA族元素を200〜10000
    ppm、正帯電用の場合はIIIA族元素を5〜20ppm含有する
    アモルファスシリコン透光性オーバーコート層とを備え
    たことを特徴とする電子写真感光体。
JP59146198A 1984-07-14 1984-07-14 電子写真感光体 Expired - Lifetime JPH0740138B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59146198A JPH0740138B2 (ja) 1984-07-14 1984-07-14 電子写真感光体
US06/753,596 US4642278A (en) 1984-07-14 1985-07-10 Photosensitive member with an insulating layer of amorphous silicon
DE19853524968 DE3524968A1 (de) 1984-07-14 1985-07-12 Lichtempfindliches element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59146198A JPH0740138B2 (ja) 1984-07-14 1984-07-14 電子写真感光体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6125154A JPS6125154A (ja) 1986-02-04
JPH0740138B2 true JPH0740138B2 (ja) 1995-05-01

Family

ID=15402343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59146198A Expired - Lifetime JPH0740138B2 (ja) 1984-07-14 1984-07-14 電子写真感光体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4642278A (ja)
JP (1) JPH0740138B2 (ja)
DE (1) DE3524968A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61151549A (ja) * 1984-12-26 1986-07-10 Canon Inc 光受容部材
JPH0778638B2 (ja) * 1986-02-07 1995-08-23 キヤノン株式会社 光受容部材
US5009977A (en) * 1988-06-28 1991-04-23 Sharp Kabushiki Kaisha Photosensitive member for electrophotography having amorphous silicon
US5159389A (en) * 1988-08-30 1992-10-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrostatic latent image apparatus
US5504559A (en) * 1993-08-30 1996-04-02 Minolta Co., Ltd. Method for image formation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4539283A (en) * 1981-01-16 1985-09-03 Canon Kabushiki Kaisha Amorphous silicon photoconductive member
US4465750A (en) * 1981-12-22 1984-08-14 Canon Kabushiki Kaisha Photoconductive member with a -Si having two layer regions
GB2115570B (en) * 1981-12-28 1985-07-10 Canon Kk Photoconductive member

Also Published As

Publication number Publication date
US4642278A (en) 1987-02-10
DE3524968A1 (de) 1986-01-16
JPS6125154A (ja) 1986-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4659639A (en) Photosensitive member with an amorphous silicon-containing insulating layer
US4775606A (en) Light receiving member comprising amorphous silicon layers for electrophotography
JPH0711706B2 (ja) 電子写真感光体
JPH0740138B2 (ja) 電子写真感光体
US4911998A (en) Process of electrophotographic imaging with layered light receiving member containing A-Si and Ge
US4668599A (en) Photoreceptor comprising amorphous layer doped with atoms and/or ions of a metal
US4677044A (en) Multi-layered electrophotographic photosensitive member having amorphous silicon
US4738914A (en) Photosensitive member having an amorphous silicon layer
JPH0310093B2 (ja)
JPH0315739B2 (ja)
JPS6126053A (ja) 電子写真感光体
US20010009747A1 (en) Elctrophotographic light-receiving member
JPH0233145B2 (ja) Denshishashinkankotai
JPS61223749A (ja) 電子写真感光体
JPS61151549A (ja) 光受容部材
JPH0473147B2 (ja)
JPH0450589B2 (ja)
JPH0473146B2 (ja)
JPH0474699B2 (ja)
JPS61165762A (ja) 電子写真感光体
JPH0582573B2 (ja)
JPH0454948B2 (ja)
JPS61182052A (ja) 感光体とその感光体を用いた複写方法
JPS61221753A (ja) 電子写真感光体
JPH02110469A (ja) 電子写真感光体

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term