JPS58137841A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
- Publication number
- JPS58137841A JPS58137841A JP1989982A JP1989982A JPS58137841A JP S58137841 A JPS58137841 A JP S58137841A JP 1989982 A JP1989982 A JP 1989982A JP 1989982 A JP1989982 A JP 1989982A JP S58137841 A JPS58137841 A JP S58137841A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- blocking layer
- photoreceptor
- amorphous silicon
- blocking
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- 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
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08235—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
- G03G5/08242—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアモルファスシリコン層を光導電体とし、アモ
ルファスシリコン層に接してキャリアの注入を抑制する
ブロッキング層を形成してなる電子写真感光体に関する
ものである。
ルファスシリコン層に接してキャリアの注入を抑制する
ブロッキング層を形成してなる電子写真感光体に関する
ものである。
従来から電子写真用感光体材料としてセレン、硫化カド
ミウム、酸化亜鉛等が広く用いられている。しかしこれ
等の物質は次のような欠点を持っている。即ち、セレン
は安定性に問題があり、暉写動作中に加わる熱やコロナ
放電のために表面が結晶化して特性が劣化する。また分
光増感のために添加されるＡｓやＴｅとともにセレン自
体も人体に有害な物質であり、製造時の取り扱いに充分
な注意を払わねばならない。一方上記硫化カドミウム及
び酸化亜鉛は、樹脂バインダーに分散させて基板金属表
面に層状に塗布されるが、この分散状態を制御すること
が極めて困難であり、高度な製造技術を要し、歩留りも
悪いという欠、つがあった。更に上記いずれの材料によ
って作製された感光体も、物質の表面硬度が小さいため
摩耗に対して弱く、長寿命化は期待できない。
ミウム、酸化亜鉛等が広く用いられている。しかしこれ
等の物質は次のような欠点を持っている。即ち、セレン
は安定性に問題があり、暉写動作中に加わる熱やコロナ
放電のために表面が結晶化して特性が劣化する。また分
光増感のために添加されるＡｓやＴｅとともにセレン自
体も人体に有害な物質であり、製造時の取り扱いに充分
な注意を払わねばならない。一方上記硫化カドミウム及
び酸化亜鉛は、樹脂バインダーに分散させて基板金属表
面に層状に塗布されるが、この分散状態を制御すること
が極めて困難であり、高度な製造技術を要し、歩留りも
悪いという欠、つがあった。更に上記いずれの材料によ
って作製された感光体も、物質の表面硬度が小さいため
摩耗に対して弱く、長寿命化は期待できない。
このような問題点を解決した新規な電子写真感光体とし
て、最近注目されているものの中にアモルファスシリコ
ン（以下ａＳｉ と略記する）を光導電層とするもの
がある。
て、最近注目されているものの中にアモルファスシリコ
ン（以下ａＳｉ と略記する）を光導電層とするもの
がある。
処で電子写真の複写プロセスは、通常光導電性を有する
感光体の表面を暗状態で一方の極性に′市電的に均一に
帯電させ、次にこのように均一帯電した感光体の表面に
画像を露光し、感光体の光導電性によって暗部分と明部
分との間で電位の異なる状態を生じさせて、露光画像に
対応した電位分布をもつ静電潜像を感光体表面に形成す
る。次にこの静電潜像を直接カーボン粉末等の着色剤を
含む現像剤によって可視像化し、その後普通紙等に転写
するか、或いは静電潜像を普通紙に転写した後、この静
電潜像を普通紙面上で現像する方法のいずれかによって
可視像化し、続いて熱、圧力等によって定着した後複写
像として供出している。
感光体の表面を暗状態で一方の極性に′市電的に均一に
帯電させ、次にこのように均一帯電した感光体の表面に
画像を露光し、感光体の光導電性によって暗部分と明部
分との間で電位の異なる状態を生じさせて、露光画像に
対応した電位分布をもつ静電潜像を感光体表面に形成す
る。次にこの静電潜像を直接カーボン粉末等の着色剤を
含む現像剤によって可視像化し、その後普通紙等に転写
するか、或いは静電潜像を普通紙に転写した後、この静
電潜像を普通紙面上で現像する方法のいずれかによって
可視像化し、続いて熱、圧力等によって定着した後複写
像として供出している。
電子写真装置は上記のような複写プロセスを経るため、
電子写真用感光体材料の条件としてコロナ放電等による
表面の帯電特性が重要な因子となり、良好な画質の複写
像を得るためには表面電位を正又は負の数百ボルト以上
に保持し得る特性を有することが望ましい。
電子写真用感光体材料の条件としてコロナ放電等による
表面の帯電特性が重要な因子となり、良好な画質の複写
像を得るためには表面電位を正又は負の数百ボルト以上
に保持し得る特性を有することが望ましい。
上記のような表面電位を得る際の最大の障害は、アモル
ファスシリコン層を支持している基板金属との界面、或
いはコロナ放電や画像露光に晒される表面からのキャリ
アの注入である。この種のキャリア注入を低く押え込ま
ねば上記のような高い表面電位を得ることは難しい。
ファスシリコン層を支持している基板金属との界面、或
いはコロナ放電や画像露光に晒される表面からのキャリ
アの注入である。この種のキャリア注入を低く押え込ま
ねば上記のような高い表面電位を得ることは難しい。
上記キャリアの注入を押え込む手段として従来から、基
板を陽極酸化してブロッキング層を設けることが試みら
れている。ブロッキング層を介在させることによってキ
ャリアの注入をブロックする点では一応その機能を果た
すが、感光体内部より基板金属及び表面に達するキャリ
アの流れを妨げてしまう。これはブロッキング層とアモ
ルファスシリコン層との界面において多くのキャリアが
捕獲されてしまうことによるものと考えられる。
板を陽極酸化してブロッキング層を設けることが試みら
れている。ブロッキング層を介在させることによってキ
ャリアの注入をブロックする点では一応その機能を果た
すが、感光体内部より基板金属及び表面に達するキャリ
アの流れを妨げてしまう。これはブロッキング層とアモ
ルファスシリコン層との界面において多くのキャリアが
捕獲されてしまうことによるものと考えられる。
このような現象は電子写真感光体の疲労として申われ、
好ましくない効果を伴うことになる。
好ましくない効果を伴うことになる。
本発明は上記従来のブロッキング層を備えたアモルファ
スシリコン感光体の欠点を除去し、ブロッキング層を設
けることに起因する感光体の疲労を低減することを目的
とするものである。
スシリコン感光体の欠点を除去し、ブロッキング層を設
けることに起因する感光体の疲労を低減することを目的
とするものである。
まず従来のブロッキング層を設けた感光体について考え
てみる。尚理解を容易にするため以下の説明では感光体
のうちブロッキング層を除いた光導電体部分を感光体層
と呼ぶ。ブロッキング層には、キャリアをブロックする
ために通常不純物が添加されているが、添加物の濃度は
感光体層とブロッキング層の境界部分で急激な変化を伴
ったステップ状に形成され、境界部分に多くの界面準位
を生じている。従って光導電動作の際に、感光体層の多
くのキャリアは上記界面準位に捕獲され、更に界面準位
に留１った電荷が感光体全体としての電位バランスを乱
す惧れがあり、電子写真装置に適用した場合に特性を損
う原因になっていた。
てみる。尚理解を容易にするため以下の説明では感光体
のうちブロッキング層を除いた光導電体部分を感光体層
と呼ぶ。ブロッキング層には、キャリアをブロックする
ために通常不純物が添加されているが、添加物の濃度は
感光体層とブロッキング層の境界部分で急激な変化を伴
ったステップ状に形成され、境界部分に多くの界面準位
を生じている。従って光導電動作の際に、感光体層の多
くのキャリアは上記界面準位に捕獲され、更に界面準位
に留１った電荷が感光体全体としての電位バランスを乱
す惧れがあり、電子写真装置に適用した場合に特性を損
う原因になっていた。
本発明は、上記従来の感光体の如く組成をステップ状に
急激に変化させる代りに、特に境界近傍で組成をゆっく
りと連続的に変化させて感光体層とブロッキング層を接
合して感光体を構成するものである。境界近傍での組成
変化を緩やかにすることにより界面準位密度を非常に小
さくすることができ、このことは感光体層内部からのキ
ャリアの捕獲割合を小さくし、結果的に感光体の疲労を
低減することになる。
急激に変化させる代りに、特に境界近傍で組成をゆっく
りと連続的に変化させて感光体層とブロッキング層を接
合して感光体を構成するものである。境界近傍での組成
変化を緩やかにすることにより界面準位密度を非常に小
さくすることができ、このことは感光体層内部からのキ
ャリアの捕獲割合を小さくし、結果的に感光体の疲労を
低減することになる。
第１図において、ｌはアルミドラムからなる基板金属で
、該基板金属表面に第１プロツキンク層２ｉ、ｇ光体層
３及び第２グロツキング層２□が順次積層されている。
、該基板金属表面に第１プロツキンク層２ｉ、ｇ光体層
３及び第２グロツキング層２□が順次積層されている。
ただしブロッキング層はいずれか一方であってもよい上
記基板金属ｌ上に形成された積層はいずれも水素及び／
又はフッ素で安定化されたアモルファスシリコンを主成
分トするもので、第１及び第２プロ７キング層２０．２
□については、キャリアを押え込むための捕獲中心をつ
くる不純物が添加されている。各ブロッキング層におけ
る上記不純物の分布状態は、上述のようにブロッキング
層２＋ 、２２が感光体層３との界面に近づくにつれて
低くなるように形成されている。
記基板金属ｌ上に形成された積層はいずれも水素及び／
又はフッ素で安定化されたアモルファスシリコンを主成
分トするもので、第１及び第２プロ７キング層２０．２
□については、キャリアを押え込むための捕獲中心をつ
くる不純物が添加されている。各ブロッキング層におけ
る上記不純物の分布状態は、上述のようにブロッキング
層２＋ 、２２が感光体層３との界面に近づくにつれて
低くなるように形成されている。
尚上記緩やかな組成変化は、ブロッキング層としての機
能を何等低下させるものではない。何故なら、ブロッキ
ング層２１．２２ が感光体層３の基板金属側或いは画
像露光側のいずれの側に設けられる場合でも、ブロッキ
ング層２＋ 、２２ は感光体層８と接していない反対
側の界面、つまり基板金属１又は空気との界面では常に
組成の急激な変化を伴わざるを得す、ブロッキング作用
は保たれる。
能を何等低下させるものではない。何故なら、ブロッキ
ング層２１．２２ が感光体層３の基板金属側或いは画
像露光側のいずれの側に設けられる場合でも、ブロッキ
ング層２＋ 、２２ は感光体層８と接していない反対
側の界面、つまり基板金属１又は空気との界面では常に
組成の急激な変化を伴わざるを得す、ブロッキング作用
は保たれる。
次に具体的な実施例を挙げて説明する。
感光体層として、従来から利用されているように、微量
のホウ素をドープし、更に水素で安定化シタアモルファ
スシリコンａ−５ｉ：Ｈをグロー放電法等によって作製
したものを使用する。上記感光体層の両面、即ち金属基
板側及び外気に接する側に、酸素が添加されたａ−５ｉ
１ ＸＯＸ：Ｈからなるブロッキング層が同様にグロー
放電法等を利用して第１図に示す如く形成されている。
のホウ素をドープし、更に水素で安定化シタアモルファ
スシリコンａ−５ｉ：Ｈをグロー放電法等によって作製
したものを使用する。上記感光体層の両面、即ち金属基
板側及び外気に接する側に、酸素が添加されたａ−５ｉ
１ ＸＯＸ：Ｈからなるブロッキング層が同様にグロー
放電法等を利用して第１図に示す如く形成されている。
ここで上記ブロッキング層に添加された酸素の濃度は第
２図に示す如く、感光体層との界面に近づくにつれて低
下するように連続的な変化がつけられている。即ち感光
体層の境界面で生じる組成の変化が小さくなるように濃
度勾配がつけられている。
２図に示す如く、感光体層との界面に近づくにつれて低
下するように連続的な変化がつけられている。即ち感光
体層の境界面で生じる組成の変化が小さくなるように濃
度勾配がつけられている。
上記濃度勾配は、グロー放電法によって気相からアモル
ファスシリコン層を成長させる製法を採る製分、シラン
がスと酸素とのガス混合比を連続的に変化させることに
よって容易に作製し得る。
ファスシリコン層を成長させる製法を採る製分、シラン
がスと酸素とのガス混合比を連続的に変化させることに
よって容易に作製し得る。
上記組成変化をもつ感光体を電子写真装置にセットして
複写動作を行わせた場合、帯電特性は従来の組成変化が
ステップ状をなす感光体に比べて、同一の帯電能を得る
ことができる一Ｆ、加えて半減露光量及び残留電位の各
特性については顕著な改善がみられた。
複写動作を行わせた場合、帯電特性は従来の組成変化が
ステップ状をなす感光体に比べて、同一の帯電能を得る
ことができる一Ｆ、加えて半減露光量及び残留電位の各
特性については顕著な改善がみられた。
上記実施例はブロッキング層を酸素添加ア１モルファス
シリコン層で構成した感光体を挙げて説明したが、酸素
の代りに炭素或いは窒素を添加したＳ Ｉｆ−Ｘ ＣＸ
、Ｓｌｌ ｚ ＮＸ等をブロッキング層として構成
することもできる。
シリコン層で構成した感光体を挙げて説明したが、酸素
の代りに炭素或いは窒素を添加したＳ Ｉｆ−Ｘ ＣＸ
、Ｓｌｌ ｚ ＮＸ等をブロッキング層として構成
することもできる。
以上本発明のように、キャリアの注入を阻止するために
ブロッキング層を設けたアモルファスシリコンｇ光体に
おいて、ブロッキング層に添加された不純物の濃度を、
主体となるアモルファスシリコン層との界面に近づくに
つれて連続的に低くすることによシ、基板金属又は表面
からのキャリアの注入を阻止しながら、アモルファスシ
リコン層内部でのブロッキング層界面における界面準位
密度を小さくしてキャリアの捕獲を抑えることができ、
アモルファスシリコンがもつ帯電能を何等損うことなく
感光体疲労を軽減することができ、感光体の寿命を著し
く高め得る。
ブロッキング層を設けたアモルファスシリコンｇ光体に
おいて、ブロッキング層に添加された不純物の濃度を、
主体となるアモルファスシリコン層との界面に近づくに
つれて連続的に低くすることによシ、基板金属又は表面
からのキャリアの注入を阻止しながら、アモルファスシ
リコン層内部でのブロッキング層界面における界面準位
密度を小さくしてキャリアの捕獲を抑えることができ、
アモルファスシリコンがもつ帯電能を何等損うことなく
感光体疲労を軽減することができ、感光体の寿命を著し
く高め得る。
第１図は本発明による一実施例の感光体の断面図、第２
図は同実施例の感光体の厚さ方向と不純物濃度との関係
を示す図である。 １：基板金属 ２．２□ニブロッキング層３：感光体
層 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）−二二二二
＝−二、−二二」−−２□ 第１図 χ 棗２図
図は同実施例の感光体の厚さ方向と不純物濃度との関係
を示す図である。 １：基板金属 ２．２□ニブロッキング層３：感光体
層 代理人 弁理士 福 士 愛 彦（他２名）−二二二二
＝−二、−二二」−−２□ 第１図 χ 棗２図
Claims (1)
- １、 水素及び／又はフッ素で安定化されたアモルファ
スシリコンＭｌ、該アモルファスシリコン層の表面及び
／又はアモルファスシリコン層ト金属基板との境界にキ
ャリアの注入を抑制するブロッキング層を設けてなる電
子写真感光体において、上記ブロッキング層に添加した
不純物の濃度を厚さ方向に連続的に変化させて、アモル
ファスシリコン層との境界面での濃度差を小さくしたこ
とを特徴とする電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989982A JPS58137841A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989982A JPS58137841A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58137841A true JPS58137841A (ja) | 1983-08-16 |
Family
ID=12012042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989982A Pending JPS58137841A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58137841A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6095548A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-28 | Canon Inc | 光導電部材 |
| JPS6187160A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | Fuji Electric Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPS61130953A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-18 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS62170968A (ja) * | 1986-01-23 | 1987-07-28 | Hitachi Ltd | アモルフアスシリコン電子写真感光体およびその製造方法 |
| JPS62257172A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-11-09 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPS63271356A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
| JPH0215271A (ja) * | 1987-12-14 | 1990-01-18 | Zuonguoo Kooshiyueeyuen Shiyanhai Guiisuanien Einjioosuou | 中間傾斜層を備えたアモルファスシリコン電子写真受光素子及びその製造法 |
| JPH05249722A (ja) * | 1993-01-07 | 1993-09-28 | Minolta Camera Co Ltd | 感光体 |
-
1982
- 1982-02-09 JP JP1989982A patent/JPS58137841A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6095548A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-28 | Canon Inc | 光導電部材 |
| JPS6187160A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | Fuji Electric Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPS61130953A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-18 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS62170968A (ja) * | 1986-01-23 | 1987-07-28 | Hitachi Ltd | アモルフアスシリコン電子写真感光体およびその製造方法 |
| JPS62257172A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-11-09 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 電子写真用感光体 |
| JPS63271356A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
| JPH0215271A (ja) * | 1987-12-14 | 1990-01-18 | Zuonguoo Kooshiyueeyuen Shiyanhai Guiisuanien Einjioosuou | 中間傾斜層を備えたアモルファスシリコン電子写真受光素子及びその製造法 |
| JPH05249722A (ja) * | 1993-01-07 | 1993-09-28 | Minolta Camera Co Ltd | 感光体 |
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