JPS59185346A - 光導電部材 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、光（この明イ４１１書において、光とは、
紫外領域からγ線領域（二わたる電磁波をいう。）に感
応性の有る光導電部材に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

固体撮像素子、電子写真感光体等における光導電層を構
成する光導重性材料は、その使用上の目的から暗所での
比抵抗が高く（通常１０１３Ωα以上で、かつ光照射に
より比抵抗が小さくなる性質をもつものでなくてはなら
ない。

ここで電子写真に例をとって、その原理及び感光体とし
て必要な条件を簡単に説明する。電子写真は感光体表面
にコロナ放電により電荷をふらせ帯電させる。次Ｃ二感
光体に光を照射すると電子と正孔の対ができそのどちら
か一方により表面の″電荷が中和される。例えば正に帯
電させた場合、光照射ｆ二よりできた対のうち電子によ
って中和される。従って光照射（二より感光体表面に静
電荷の潜像が形成される。可視化は、感光体表面の電荷
と異符号Ｃ二帯′市したトナーと呼ばれる黒粉体を感光
体表面にクーロン力によって吸引させることに二よりな
される。この時、感光体表面Ｃ二電荷がなくとも、トナ
ーの電荷で、感光体に引きつけられることを避けるため
、感光体と現像器の間（二電荷による゛磁場と逆方向の
′市場が生ずる様に現像器の上位を高くするという処置
がなされている。これを、以下現像バイアスという。以
上が原理であるが、次（二、感光体として必要な条件を
述べると、第１Ｃニコロナ放電により帯電した゛電荷が
光照射まで保持されること、第２（二元照射により生成
した成子と正孔の対が再結合することなく、一方が表面
の゛電荷を中イ４］シ、さらＣ二もう一方は、感光層の
支持体まで短時間Ｃ二到達することなどがあげられる。

従来、アモルファスシリコンを主体とする光導電性層を
導電性支持体上イニ成膜してなる光導電部材たとえば覗
子写真感光体は、放電ｆ二よる電荷と光導電性層中の電
子または正孔との暗中での再結合を防止するために、光
導電性層上に、窒素原子、炭素原子あるいは酸素原子を
ドーピングしたアモルファスシリコンよりなる、比抵抗
の高い表面被覆層を積層している。

しかしながら、前記表面被覆層は、光導電性層の表面保
護のためｆ二その厚みが大きい程好ましいのであるが、
厚みが大きくなると、■光導電性層に達する光のエネル
ギが減衰することにより感度が悪くなる、■光（二より
生成したキャリアとの再結合が妨害されて光感度が低下
する、■紫外領域に感度を有する場合、表面被覆層で生
成したキャリアの移動度が低く、残留部位の発生、電荷
帯電能の低下を招く、等の問題点がある、 〔発明の目的〕 この発明は、前記事情（二鑑みてなされたものであり、
高感変を維持しつつ、長寿命を有する光導電部材を提供
することを目的とする。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するためのこの発明の概要は、光導電性
層上Ｃ二、第１１１Ａ族原子を含有するアモルファスシ
リコンよりなると共に比抵抗が１０１１Ωα以上である
表面被覆層を積層してなることを特徴とするものである
。

〔発明の実施例〕

この発明の一実施例について図面を参照しながら説明す
る。

この発明の一実施例である光導電部材たとえば感光体は
、図面に示すように、支持体たとえば導電性支持体また
とえばアルミニウム製のドラム状あるいは平板状の基体
と、前記導電性支持体１上に、導電性支持体１からのキ
ャリア注入を防止するブロッキング層２と、水素原子お
よびハロゲン原子の少なくともいずれかを含有するアモ
ルファスシリコンよりなる光導′峨性層６と、第１１Ｉ
Ａ族原子を含有するアモルファスシリコンよりなると共
に比抵抗が１０１１Ωα以上である表面被覆層４とをこ
の順に積層してなる。

ブロッキング層２は、たとえば次のようにして形成する
のが好ましい。導電性支持体１を真空反応室内（二装着
した後、前記真空反応室内をたとえばメカニカルブース
タポンプと油回転ポンプとにより１０　’〜１０−’　
Ｔｏｒｒに減圧し、次イテ、導電性支持体１を１００〜
４００℃Ｃ加熱しつつ、前記真空反応室内に、シリコン
原子を含有する原料ガスたとえばＳｉＨ４，Ｓｔ□Ｈ６
，ＳｉＦ４等のガス、要すれば前記原料ガスと第１１１
Ａ族原子の水素化物またはハロゲン化物、好ましくはＢ
２Ｈ６および／または第ＶＡ族原子の水素化物または）
１０グン化物、好ましくはＰＨ３を含有するドーピング
ガスとを導入し、前記真空反応室内の圧力を０．１〜１
’ｌ’ｏｒｒの範囲内での定常状態に維持し、その後、
導電性支持体１とこれに対向配置された電極との間にた
とえば１３．５６ＭＨ２の高周波電力の印加によるプラ
ズマを形成し、前記プラズマを導電性支持体１の表面Ｃ
二接触させることにより、ブロッキング層２を形成する
ことができる。ブロッキング層２の厚みは、０．１〜２
μｍが好ましい。

なお、前記ドーピングガスは、真空反応室内で高周波電
力により励起してもよいが、真空反応室内に導入する削
Ｃ二、たとえばマイクロ波等の電磁波で予め前励起して
おくのが好ましい。というのは、ドーピング効率および
成膜速度の向上を図ることができることができるからで
ある。

光導電性層６は、原料ガスを、要すれば原料ガスと原料
ガス流量に対して１Ｏ−５（流量比）以下のＢ２Ｈ６ガ
スとの混合ガスを真空容器内（＝導入するほかば、前記
ブロッキング層２の形成と同様（二して成膜することが
できる。光導電性層乙の厚みは、２０μｍ前後が好まし
い。

表面被覆層４は、原料ガスたとえばＳｉＨ４ガスと、５
ｉＩ（４ガスに対し５０〜５００チのＣＨ４ガスと、第
■Ａ族原子たとえばホワ素原子を含有するガスたとえば
Ｂ２１（６ガスとの混合ガスを真空反応室内に導入する
ほかは、ブロッキング層２の形成と同様にして成膜する
ことができる。Ｂ２Ｈ６ガスの流量を、原料ガスの流量
ｆ二対して１Ｏ−５（流量比）以下Ｃ二すると、表面被
覆層４の比抵抗を１０１１Ω−以上にすることができる
。ＣＨ４ガスの導入により表面被覆層４中Ｃ二炭素原子
がドーピングされて、表面被覆層４の膜質の向上たとえ
ば導電性層６との接着性の向上、クラック発生の低下を
図ることができる。なお、炭素原子をドーピングした前
記表面被覆層の組成は、第１式または第２式により表わ
すことができる。

ａ−（Ｓｔｘ（Ｃ）パＨＡ）Ｉ　Ｘ　、）７．Ｈｌ、・
（１）ａ−（Ｓｉ（Ｃ）パＩＩＩＡ　）　Ｉ　Ｘ　、　
）　７）Ｉａ、ｇｌ−７，−（２）ここで、０＜ｘ＜１
．０＜ｙ＜１．０＜ｚ＜１であり、１（ａｌはハロゲン
原子、Ｉ［ＩＡは第■Ａ族原子を示す。

第１１１Ａ族原子をドーピングして比抵抗が１０１１Ω
ｍ以上である表面被覆層４を光導電性層６上に積層する
と、ブロッキング層２、光導電性層６全体の膜質を向上
させることができると共に、第■Ａ族原子をドーピング
しない表面被覆層に比して前記表面被覆層４は正孔の移
動度が大きいので、表面被覆層４の厚みを大きくしても
光導電部材の感度を高く維持することができる。

また、前記表面被覆層４を有する光導電部材をｅ子写真
装置の電子写真感光体として使用し、帯電能、光感度、
寿命（二ついて性能評価を行なったところ、５．　Ｓ　
ＫＶ印加のコロナ放電により帯電させた場合の前記光導
電部材の表面電位が５００ｖ、光感度として半減露光量
が０．５　ｌｕｘ　−ｓｅｃであり、寿命としては、１
００万回の操り返し使用においても形成する画像ｆ二乱
れを生ずることがなかった。

以上、この発明の一実施例について詳述したが、この発
明は前記実施例に１恨定されるものではなく、この発明
の要旨の範囲内で適宜に変形して実施することができる
のはいうまでもない。

〔発明の効果〕 この発明ｆ二よると、表面被覆層の厚みを大きくしても
、高い帯電能と光感度とを有し、表面安定性のすぐれた
長寿命の光導電部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示す一部切欠断面図である
。 １・・・導電性支持体、　２・・・ブロッキング層、６
・・・光導改性層、　４・・・表面被覆層。 図　　　　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）支持体にアモルファスシリコンよりなる光導電性
   層を形成した光導電部材において、前記光導電性層上に
   、周期律表第１１１Ａ族原子を含有するアモルファスシ
   リコンよりなると共に比抵抗が１０１１Ω副以上である
   被覆層を積層してなること有することを特徴とする特許
   請求の範囲＠１項ζ二記載の光導電部材。 （３）被覆層が含有する第１１１Ａ族の原子はホク素原
   子であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項ｆ二記載の光導電部材。