JPS60235149A - 感光体 - Google Patents
感光体Info
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- JPS60235149A JPS60235149A JP9206584A JP9206584A JPS60235149A JP S60235149 A JPS60235149 A JP S60235149A JP 9206584 A JP9206584 A JP 9206584A JP 9206584 A JP9206584 A JP 9206584A JP S60235149 A JPS60235149 A JP S60235149A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- photoreceptor
- amt
- charge
- atoms
- Prior art date
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- Pending
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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)
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】
1、産業上の利用分野
本発明は感光体、例えば負帯電用の電子写真感光体に関
するものである。
するものである。
2、従来技術
従来、電子写真感光体として、Se、又はSeにAs
XTe XSb等をドープした感光体、ZnOやCdS
を樹脂バインダーに分散させた感光体等が知られている
。しかしながらこれらの感光体は、環境汚染性、熱的安
定性、機械的強度の点で問題がある。
XTe XSb等をドープした感光体、ZnOやCdS
を樹脂バインダーに分散させた感光体等が知られている
。しかしながらこれらの感光体は、環境汚染性、熱的安
定性、機械的強度の点で問題がある。
一方、アモルファスシリコン(a−3t)を母体として
用いた電子写真感光体が近年になって提案されている。
用いた電子写真感光体が近年になって提案されている。
a−3iは、5i−3tの結合手が切れたいわゆるダン
グリングボンドを有しており、この欠陥に起因してエネ
ルギーギヤ・ノブ内に多くの局在準位が存在する。この
ために、熱励起担体(2) のポツピング伝導が生じて暗抵抗が小さく、また光励起
担体が局在準位にトラップされて光導電性が悪くなって
いる。そこで、上記欠陥を水素原子(ト■)で補償して
Si に1−1を結合させることによって、ダングリン
グボンドを埋めることが行われる。
グリングボンドを有しており、この欠陥に起因してエネ
ルギーギヤ・ノブ内に多くの局在準位が存在する。この
ために、熱励起担体(2) のポツピング伝導が生じて暗抵抗が小さく、また光励起
担体が局在準位にトラップされて光導電性が悪くなって
いる。そこで、上記欠陥を水素原子(ト■)で補償して
Si に1−1を結合させることによって、ダングリン
グボンドを埋めることが行われる。
このようなアモルファス水素化シリコン(以下、a−3
i:Hと称する。)の暗所での抵抗率は108〜109
Ω−cmであって、アモルファスSeと比較すれば約1
万分の1も低い。従って、a−3i:Tlの単層からな
る感光体は表面電位の暗減衰速度が大きく、初期帯電電
位が低いという問題点を有している。しかし他方では、
可視及び赤外領域の光を照射すると抵抗率が大きく減少
するため、感光体の感光層として極めて優れた特性を有
している。
i:Hと称する。)の暗所での抵抗率は108〜109
Ω−cmであって、アモルファスSeと比較すれば約1
万分の1も低い。従って、a−3i:Tlの単層からな
る感光体は表面電位の暗減衰速度が大きく、初期帯電電
位が低いという問題点を有している。しかし他方では、
可視及び赤外領域の光を照射すると抵抗率が大きく減少
するため、感光体の感光層として極めて優れた特性を有
している。
第1図には、上記のa−3i:Hを母材としたa−3i
系悪感光を組込んだ電子写真複写機が示されている。こ
の複写機によれば、キャビネ・2ト1の上部には、原稿
2を載せるガラス製原稿載置台3と、原稿2を覆うプラ
テンカバー4とが配されている。原稿台3の下方では、
光71!5及び第1反射用ミラー6を具備した第1ミラ
ーユニツト7からなる光学走査台か図面左右方向へ直線
移動可能に設けられており、原稿走査点と感光体との光
路長を一定にするための第2ミラーユニソ1−20が第
1ミラーユニツトの速度に応じて移動し、原稿台3側か
らの反射光がレノス21、反射用ミラー8を介して像担
持体としての感光体ドラム9」二へスリット状に入射す
るようになっている。ドラム9の周囲には、コロナ帯電
器10、現像器11、転写部12、分離部13、クリー
ニング部14が夫々配置されており、給紙箱15から各
給紙ローラー16.17を経て送られる複写紙18はト
ラム9のトナー像の転写後に更に定着部19で定着され
、トレイ35へ排紙される。
系悪感光を組込んだ電子写真複写機が示されている。こ
の複写機によれば、キャビネ・2ト1の上部には、原稿
2を載せるガラス製原稿載置台3と、原稿2を覆うプラ
テンカバー4とが配されている。原稿台3の下方では、
光71!5及び第1反射用ミラー6を具備した第1ミラ
ーユニツト7からなる光学走査台か図面左右方向へ直線
移動可能に設けられており、原稿走査点と感光体との光
路長を一定にするための第2ミラーユニソ1−20が第
1ミラーユニツトの速度に応じて移動し、原稿台3側か
らの反射光がレノス21、反射用ミラー8を介して像担
持体としての感光体ドラム9」二へスリット状に入射す
るようになっている。ドラム9の周囲には、コロナ帯電
器10、現像器11、転写部12、分離部13、クリー
ニング部14が夫々配置されており、給紙箱15から各
給紙ローラー16.17を経て送られる複写紙18はト
ラム9のトナー像の転写後に更に定着部19で定着され
、トレイ35へ排紙される。
定着部19では、ヒーター22を内蔵した加熱ローラー
23と圧着ローラー24との間に現像済みの複写紙を通
して定着操作を行なう。
23と圧着ローラー24との間に現像済みの複写紙を通
して定着操作を行なう。
しかしながら、a−3i:Hを表面とする感光体は、長
期に亘って大気や湿気に曝されることによる影響、コロ
ナ放電で生成される化学種の影響等(3) の如き表面の化学的安定性に関して、これ迄十分な検討
がなされていない。例えば1力月以上放置したものは湿
気の影響を受け、受容電位が著しく低下することが分っ
ている。一方、アモルファス水素化炭化シリコン(以下
、a−3iC:Hと称する。)について、その製法や存
在が” P hil、 Mag。
期に亘って大気や湿気に曝されることによる影響、コロ
ナ放電で生成される化学種の影響等(3) の如き表面の化学的安定性に関して、これ迄十分な検討
がなされていない。例えば1力月以上放置したものは湿
気の影響を受け、受容電位が著しく低下することが分っ
ている。一方、アモルファス水素化炭化シリコン(以下
、a−3iC:Hと称する。)について、その製法や存
在が” P hil、 Mag。
Vol、35″’ (1978)等に記載されており、
その特性として、耐熱性や表面硬度が高いこと、a−3
i:Hと比較して高い暗所抵抗率(1012〜10′3
Ω−cm)を有すること、炭素量により光学的エネルギ
ーギャップが1.6〜2.8eVの範囲に亘って変化す
ること等が知られている。但、炭素の含有によりハンド
ギャップが拡がるために長波長感度が不良となるという
欠点がある。
その特性として、耐熱性や表面硬度が高いこと、a−3
i:Hと比較して高い暗所抵抗率(1012〜10′3
Ω−cm)を有すること、炭素量により光学的エネルギ
ーギャップが1.6〜2.8eVの範囲に亘って変化す
ること等が知られている。但、炭素の含有によりハンド
ギャップが拡がるために長波長感度が不良となるという
欠点がある。
こうしたa−3iC:Hとa−3i:Hとを組合せた電
子写真感光体は例えば特開昭55−127083号公報
において提案されている。これによれば、a−3i:H
層を電荷発生(光導電)層とし、この電荷発生層下にa
−3iC:H層を電荷輸送層として設けた機能分離型の
2N構造を作成し、上層の(5) (4) a−3i:Hにより広い波長域での光感度を得、かつa
−3i:Hとへテロ接合を形成する下層のa−3iC:
Hにより帯電電位の向上を図っている。
子写真感光体は例えば特開昭55−127083号公報
において提案されている。これによれば、a−3i:H
層を電荷発生(光導電)層とし、この電荷発生層下にa
−3iC:H層を電荷輸送層として設けた機能分離型の
2N構造を作成し、上層の(5) (4) a−3i:Hにより広い波長域での光感度を得、かつa
−3i:Hとへテロ接合を形成する下層のa−3iC:
Hにより帯電電位の向上を図っている。
しかしながら、a−3i:H層の暗減衰を充分に防止で
きず、帯電電位はなお不充分であって実用性のあるもの
とはならない上に、表面にa−3i:H層が存在してい
ることにより化学的安定性や機械的強度、耐熱性等が不
良となる。
きず、帯電電位はなお不充分であって実用性のあるもの
とはならない上に、表面にa−3i:H層が存在してい
ることにより化学的安定性や機械的強度、耐熱性等が不
良となる。
一方、特開昭57−17952号公報には、a −3i
:1−1からなる電荷発生層上に第1のa−3iC:H
層を表面改質層として形成し、裏面上(支持体電極側)
に第2のa−3iC:H層を電荷輸送層として形成して
いる。
:1−1からなる電荷発生層上に第1のa−3iC:H
層を表面改質層として形成し、裏面上(支持体電極側)
に第2のa−3iC:H層を電荷輸送層として形成して
いる。
この公知の感光体に関しては、表面改質層によって暗減
衰の防止、表面の化学的安定性等の効果は期待できるも
のの、次の如き問題点があることが判明した。
衰の防止、表面の化学的安定性等の効果は期待できるも
のの、次の如き問題点があることが判明した。
即ち、上記の如き表面改質層の構成物質であるa−3i
C:Hの比抵抗(暗所抵抗率)ρ、は1oI3Ω−cm
が限界であり、これより大きくはならない(6) ために帯電電位の保持性が十分ではない。また、S i
02を表面改質層に使用した場合、ρ。は高くなるが
、帯電極近傍で発生した活性種(放電雰囲気中等のイオ
ンや、分子、原子)が表面に吸着され易く、このために
沿面放電が生じて画像流れが生し易くなる。これに対し
、a−3iC:HはS i Ozの如き活性種の吸着は
生じ難いが、上記の如くρ。が不充分であって帯電電位
の保持能(特に高温高湿下における保持能)が悪い。こ
うした欠陥は、表面改質層をアモルファス窒化シリコン
(a−3iN)で構成した場合にも同様に生じる。
C:Hの比抵抗(暗所抵抗率)ρ、は1oI3Ω−cm
が限界であり、これより大きくはならない(6) ために帯電電位の保持性が十分ではない。また、S i
02を表面改質層に使用した場合、ρ。は高くなるが
、帯電極近傍で発生した活性種(放電雰囲気中等のイオ
ンや、分子、原子)が表面に吸着され易く、このために
沿面放電が生じて画像流れが生し易くなる。これに対し
、a−3iC:HはS i Ozの如き活性種の吸着は
生じ難いが、上記の如くρ。が不充分であって帯電電位
の保持能(特に高温高湿下における保持能)が悪い。こ
うした欠陥は、表面改質層をアモルファス窒化シリコン
(a−3iN)で構成した場合にも同様に生じる。
3、発明の目的
本発明の目的は、表面の化学的安定性、機械的強度、耐
熱性等に優れ、光感度も良好であり、かつ帯電電位の保
持能が良く、沿面放電も生し難い感光体を提供するもの
である。
熱性等に優れ、光感度も良好であり、かつ帯電電位の保
持能が良く、沿面放電も生し難い感光体を提供するもの
である。
4、発明の構成及びその作用効果
即ち、本発明による感光体は、アモルファス水素化及び
/又はフッ素化シリコンからなる電荷発生層上に、アモ
ルファス水素化及び/又はフッ素化窒化シリコンからな
る表面改質層が設けられ、かつ前記電荷発生層下に、ア
モルファス水素化及び/又はフッ素化炭化(及び/又は
窒化)シリコンからなる電荷輸送層が設けられている感
光体において、前記表面改質層が1〜20atomic
%の酸素(但、シリコン原子と窒素原子と酸素原子との
合計原子数を]OOatomic%とする。)を含有し
ていることを特徴とするものである。
/又はフッ素化シリコンからなる電荷発生層上に、アモ
ルファス水素化及び/又はフッ素化窒化シリコンからな
る表面改質層が設けられ、かつ前記電荷発生層下に、ア
モルファス水素化及び/又はフッ素化炭化(及び/又は
窒化)シリコンからなる電荷輸送層が設けられている感
光体において、前記表面改質層が1〜20atomic
%の酸素(但、シリコン原子と窒素原子と酸素原子との
合計原子数を]OOatomic%とする。)を含有し
ていることを特徴とするものである。
本発明によれば、a−3iN系の表面改質層(例えばア
モルファス水素化窒化シリコン(a−3iN:H)から
なる表面改質層)を具備せしめているので、a−3i系
感光体の表面特性についての欠点を解消することができ
る。即ち、この表面改質層はa−3i系感光体の表面電
位特性の改善、長期に亘る電位特性の保持、耐環境性の
維持(湿度や雰囲気、コロナ放電で生成される化学種の
影響防止)、表面硬度が高いことによる耐剛性の向上、
感光体使用時の耐熱性の向上、熱転写性(特に粘着転写
性)の向上環の機能を有するものである。
モルファス水素化窒化シリコン(a−3iN:H)から
なる表面改質層)を具備せしめているので、a−3i系
感光体の表面特性についての欠点を解消することができ
る。即ち、この表面改質層はa−3i系感光体の表面電
位特性の改善、長期に亘る電位特性の保持、耐環境性の
維持(湿度や雰囲気、コロナ放電で生成される化学種の
影響防止)、表面硬度が高いことによる耐剛性の向上、
感光体使用時の耐熱性の向上、熱転写性(特に粘着転写
性)の向上環の機能を有するものである。
(7)
しかも、この表面改質層には、酸素が1〜20atom
ic%(以下ratomic%」を単に%と記す。)含
有せしめられているために、表面改質層の比抵抗が大き
く向上(−>10′3Ω−cm)L、、特に高温又は高
湿下での帯電電位の保持能が著しく向上する。
ic%(以下ratomic%」を単に%と記す。)含
有せしめられているために、表面改質層の比抵抗が大き
く向上(−>10′3Ω−cm)L、、特に高温又は高
湿下での帯電電位の保持能が著しく向上する。
逆に、酸素原子が1%未満ではそうした効果がなり、2
0%を越えると活性種の吸着に依る画像流れが生してし
まう。従って、表面改質層中の酸素含有量を1〜20%
に設定することが必須不可欠であり、2〜10%とする
のが好適である。
0%を越えると活性種の吸着に依る画像流れが生してし
まう。従って、表面改質層中の酸素含有量を1〜20%
に設定することが必須不可欠であり、2〜10%とする
のが好適である。
5、実施例
以下、本発明を実施例について詳細に説明する。
第2図は本実施例による負帯電用のa−3i系の電子写
真感光体39を示すものである。この感光体39はへβ
等のドラム状導電性支持基板41上に、a−3iC:H
層(電荷輸送層)42 、a−3i:H電荷発生層(光
導電層)43、酸素含有a−3iN:14層(表面改質
層)45が順次積層せしめられたものからなっている。
真感光体39を示すものである。この感光体39はへβ
等のドラム状導電性支持基板41上に、a−3iC:H
層(電荷輸送層)42 、a−3i:H電荷発生層(光
導電層)43、酸素含有a−3iN:14層(表面改質
層)45が順次積層せしめられたものからなっている。
a−3iC:H層42は主として電位保持、電荷輸送及
び基板41に対する接着(9) (8) 性向」−の各機能を有し、その炭素原子含有量は10〜
30%(StとCの合計総原子数に対する割合)に設定
されることが重要であり、また10μm〜30μmの厚
みに形成されるのがよい。
び基板41に対する接着(9) (8) 性向」−の各機能を有し、その炭素原子含有量は10〜
30%(StとCの合計総原子数に対する割合)に設定
されることが重要であり、また10μm〜30μmの厚
みに形成されるのがよい。
この感光体39においては、本発明に基いて、電荷発生
層43上の表面改質層45に、Si とNとOとの合計
原子数に対し1〜20%の酸素を含有せしめているので
、比抵抗の上昇、帯電電位保持能の向上という顕著な作
用効果が得られる。即ち、第3図に曲線aで示すように
、表面改質層に単なるa−3iN:Hを用いた場合、そ
の比抵抗は炭素含有量に従って高められるが1013Ω
−cm以上になることが分っている。これに対し、本発
明に基いて、a−3iN:H中に酸素を含有せしめたO
含有量−3iN:Hの場合(酸素含有量は例えば5%)
には、曲線すで示すように、比抵抗が大きく上昇して窒
素含有量を決めることによって10′3Ω−cmをはる
かに上回る値を示すことが確認された。
層43上の表面改質層45に、Si とNとOとの合計
原子数に対し1〜20%の酸素を含有せしめているので
、比抵抗の上昇、帯電電位保持能の向上という顕著な作
用効果が得られる。即ち、第3図に曲線aで示すように
、表面改質層に単なるa−3iN:Hを用いた場合、そ
の比抵抗は炭素含有量に従って高められるが1013Ω
−cm以上になることが分っている。これに対し、本発
明に基いて、a−3iN:H中に酸素を含有せしめたO
含有量−3iN:Hの場合(酸素含有量は例えば5%)
には、曲線すで示すように、比抵抗が大きく上昇して窒
素含有量を決めることによって10′3Ω−cmをはる
かに上回る値を示すことが確認された。
この0含有a−3iN:H層45は感光体の表面を改質
してa−3i系感光体を実用的に優れたち(10) のとするために必須不可欠なものである。即ち、表面で
の電荷保持と、光照射による表面電位の減衰という電子
写真感光体としての基本的な動作を可能とするものであ
る。従って、帯電、光減衰の繰返し特性が非常に安定と
なり、長期間(例えば1t月以上)放置しておいても良
好な電位特性を再現できる。これに反し、a−3t:H
を表面とした感光体の場合には、湿気、大気、オゾン雰
囲気等の影響を受け易く、電位特性の経時変化が著しく
なる。また、a−3iC:Hは表面硬度が高いために、
現像、転写、クリーニング等の工程における耐摩耗性が
あり、更に耐熱性も良いことから粘着転写等の如く熱を
付与するプロセスを適用することができる。
してa−3i系感光体を実用的に優れたち(10) のとするために必須不可欠なものである。即ち、表面で
の電荷保持と、光照射による表面電位の減衰という電子
写真感光体としての基本的な動作を可能とするものであ
る。従って、帯電、光減衰の繰返し特性が非常に安定と
なり、長期間(例えば1t月以上)放置しておいても良
好な電位特性を再現できる。これに反し、a−3t:H
を表面とした感光体の場合には、湿気、大気、オゾン雰
囲気等の影響を受け易く、電位特性の経時変化が著しく
なる。また、a−3iC:Hは表面硬度が高いために、
現像、転写、クリーニング等の工程における耐摩耗性が
あり、更に耐熱性も良いことから粘着転写等の如く熱を
付与するプロセスを適用することができる。
上記のような優れた効果を総合的に奏するためには、a
−3iN:’H上層5の窒素組成を選択することが重要
である。即ち、炭素原子含有量がSi+N十〇=100
%としたとき10〜70%であることが望ましい。N含
有量が10%以上であると、上記した比抵抗が所望の値
となり、かつ光学的エネルギーギャップがほぼ2.Oe
V以上となり、可視及び赤外光に対しいわゆる光学的に
透明な窓効果により照射光はa−5i:H層(電荷発生
層)43に到達し易くなる。しかし、N含有量が10%
未満では、比抵抗が所望の値以下となり易く、かつ一部
分の光は表面層45に吸収され、感光体の光感度が低下
し易くなる。また、N含有量が70%を越えると層の窒
素量が多くなり、半導体特性が失なわれ易い上にa−3
iN:H膜をグロー放電法で形成するときの堆積速度が
低下し易いので、N含有量は70%以下とするのがよい
。
−3iN:’H上層5の窒素組成を選択することが重要
である。即ち、炭素原子含有量がSi+N十〇=100
%としたとき10〜70%であることが望ましい。N含
有量が10%以上であると、上記した比抵抗が所望の値
となり、かつ光学的エネルギーギャップがほぼ2.Oe
V以上となり、可視及び赤外光に対しいわゆる光学的に
透明な窓効果により照射光はa−5i:H層(電荷発生
層)43に到達し易くなる。しかし、N含有量が10%
未満では、比抵抗が所望の値以下となり易く、かつ一部
分の光は表面層45に吸収され、感光体の光感度が低下
し易くなる。また、N含有量が70%を越えると層の窒
素量が多くなり、半導体特性が失なわれ易い上にa−3
iN:H膜をグロー放電法で形成するときの堆積速度が
低下し易いので、N含有量は70%以下とするのがよい
。
また、a−3iN:H層45の膜厚を400人≦t≦5
000人の範囲内(特に400人≦t<2000人)に
選択することも重要である。即ち、その膜厚が5000
人を越える場合には、残留電位V、が高くなりすぎかつ
光感度の低下も生し、a−3i系感光体としての良好な
特性を失ない易い。また、膜厚を400人未満とした場
合には、トンネル効果によって電荷が表面上に帯電され
なくなるため、暗減衰の増大や光感度の低下が生じてし
まう。
000人の範囲内(特に400人≦t<2000人)に
選択することも重要である。即ち、その膜厚が5000
人を越える場合には、残留電位V、が高くなりすぎかつ
光感度の低下も生し、a−3i系感光体としての良好な
特性を失ない易い。また、膜厚を400人未満とした場
合には、トンネル効果によって電荷が表面上に帯電され
なくなるため、暗減衰の増大や光感度の低下が生じてし
まう。
(11)
電荷発生層43は1〜5μmとするのがよい。電荷発生
43が1μm未満であると光感度が充分でなく、また5
μmを越えると残留電位が」二昇し、実用上不充分であ
る。
43が1μm未満であると光感度が充分でなく、また5
μmを越えると残留電位が」二昇し、実用上不充分であ
る。
なお、上記の各層は水素を含有することが必要である。
特に、電荷発生層43中の水素含有量は、ダングリング
ボンドを補償して光導電性及び電荷保持性を向上させる
ために必須不可欠であって、10〜30atomic%
であるのが望ましい。この含有量範囲は表面改質層45
及び電荷輸送層42も同様である。
ボンドを補償して光導電性及び電荷保持性を向上させる
ために必須不可欠であって、10〜30atomic%
であるのが望ましい。この含有量範囲は表面改質層45
及び電荷輸送層42も同様である。
なお、上記電荷輸送層42は、アモルファス水素化窒化
シリコン(a−3iN:H)で構成することもできる。
シリコン(a−3iN:H)で構成することもできる。
この場合の窒素含有量は10〜30%とするのがよい。
また、炭素及び窒素の双方を電荷輸送層に含有せしめる
こともできる。
こともできる。
次に、上記した感光体(例えばドラム状)の製造方法及
びその装置(グロー放電装M)を第4図について説明す
る。
びその装置(グロー放電装M)を第4図について説明す
る。
この装置51の真空槽52内では、ドラム状の基板(1
3) (12) 41が垂直に回転可能にセントされ、ヒーター55で基
板41を内側から所定温度に加熱し得るようになってい
る。基板41に対向してその周囲に、ガス導出口53付
きの円筒状高周波電極57が配され、基板41との間に
高周波電#56によりグロー放電が生ぜしめられる。な
お、図中の62は5iHa又はガス状シリコン化合物の
供給源、63は0□又はガス状酸素化合物の供給源、6
4はCH4等の炭化水素ガス又はN H3、N z等の
窒素化合物ガスの供給源、65はAr等のキャリアガス
供給源、67は各流量計である。このグロー放電装置に
おいて、まず支持体である例えばAβ基板41の表面を
清浄化した後に真空槽52内に配置し、真空槽52内の
ガス圧が1O−6Torrとなるように調節して排気し
、かつ基板41を所定温度、特に100〜350°C(
望ましくは150〜300℃)に加熱保持する。次いで
、高純度の不活性ガスをキャリアガスとして、S i
Ha又はガス状シリコン化合物、CHa (又はNH3
、N2)、02を適宜真空槽52内に導入し、例えば0
.01〜10T orrの反応圧下で高周波電源56に
より高周波電(14) 圧(例えば13.56 Mllz)を印加する。これに
よって、上記各反応ガスを電極57と基板41との間で
グロー放電分解し、a−3iC:H又はa−3iN:
H,、a−3t:H,O含有a−3iN:Hを上記の層
42.43.45として基板上に連続的に(即ち、第2
図の例に対応して)堆積させる。
3) (12) 41が垂直に回転可能にセントされ、ヒーター55で基
板41を内側から所定温度に加熱し得るようになってい
る。基板41に対向してその周囲に、ガス導出口53付
きの円筒状高周波電極57が配され、基板41との間に
高周波電#56によりグロー放電が生ぜしめられる。な
お、図中の62は5iHa又はガス状シリコン化合物の
供給源、63は0□又はガス状酸素化合物の供給源、6
4はCH4等の炭化水素ガス又はN H3、N z等の
窒素化合物ガスの供給源、65はAr等のキャリアガス
供給源、67は各流量計である。このグロー放電装置に
おいて、まず支持体である例えばAβ基板41の表面を
清浄化した後に真空槽52内に配置し、真空槽52内の
ガス圧が1O−6Torrとなるように調節して排気し
、かつ基板41を所定温度、特に100〜350°C(
望ましくは150〜300℃)に加熱保持する。次いで
、高純度の不活性ガスをキャリアガスとして、S i
Ha又はガス状シリコン化合物、CHa (又はNH3
、N2)、02を適宜真空槽52内に導入し、例えば0
.01〜10T orrの反応圧下で高周波電源56に
より高周波電(14) 圧(例えば13.56 Mllz)を印加する。これに
よって、上記各反応ガスを電極57と基板41との間で
グロー放電分解し、a−3iC:H又はa−3iN:
H,、a−3t:H,O含有a−3iN:Hを上記の層
42.43.45として基板上に連続的に(即ち、第2
図の例に対応して)堆積させる。
上記製造方法においては、支持体上にa−3t系の層を
製膜する工程で支持体温度を100〜350°Cとして
いるので、感光体の膜質(特に電気的特性)を良くする
ことができる。
製膜する工程で支持体温度を100〜350°Cとして
いるので、感光体の膜質(特に電気的特性)を良くする
ことができる。
なお、上記a−3t系感光体の各層の形成時に於て、ダ
ングリングボンドを補償するためには、上記したHの代
りに、或いはHと併用してフッ素をSiF4等の形で導
入し、a−8+:F、 a−3i:H:F、a−3iN
:F、a−3iN:H:F。
ングリングボンドを補償するためには、上記したHの代
りに、或いはHと併用してフッ素をSiF4等の形で導
入し、a−8+:F、 a−3i:H:F、a−3iN
:F、a−3iN:H:F。
a S + C: F 、、 a S iC: H:
Fとすることもできる。この場合のフッ素量は0.5〜
10atomic%が望ましい。
Fとすることもできる。この場合のフッ素量は0.5〜
10atomic%が望ましい。
なお、上記の製造方法はグロー放電分解法によるもので
あるが、これ以外にも、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法や、水素放電管で活性化又はイオン化され
た水素導入下でSiを蒸発させる方法(特に、本出願人
による特開昭56−78413号(特開昭54−152
455号)の方法)等によっても上記感光体の製造が可
能である。
あるが、これ以外にも、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法や、水素放電管で活性化又はイオン化され
た水素導入下でSiを蒸発させる方法(特に、本出願人
による特開昭56−78413号(特開昭54−152
455号)の方法)等によっても上記感光体の製造が可
能である。
第5図は、本発明による感光体を上記特開昭56−78
413号の蒸着法により作成するのに用いる蒸着装置を
示すものである。
413号の蒸着法により作成するのに用いる蒸着装置を
示すものである。
ペルジャ−71は、バタフライバルブ72を有する排気
管73を介して真空ポンプ(図示せず)を接続し、これ
により当8亥へルジャー71内を例えば10−3〜1O
−7Torrの高真空状態とする。当該ペルジャー71
内には基板41を配置してこれをヒーター75により温
度100〜350℃、好ましくは150〜300 ’C
に加熱すると共に、直流電源76により基板1に0〜−
10KV、好ましくは一1〜〜6KVの直流負電圧を印
加する。a−3i:H層43を形成するには、出口が基
板41と対向するようペルジャー71に接続して設けた
水素ガス放電管77より活性水素及び水素イオンをペル
ジャー71内に導入しながら、基板(15) 41と対向するよう設げたシリコン蒸発源78を加熱す
ると共に上方のシャッターSを開き、シリコンをその蒸
発速度比が例えば1nto−’となる蒸発速度で同時に
蒸発させる。a−3iC:H層42を形成するには、更
にCH,を供給すればよく、また0含有a−3iN:H
層45はCH4に代えてNH3又はN2と共に酸素ガス
を更に供給すれば形成できる。
管73を介して真空ポンプ(図示せず)を接続し、これ
により当8亥へルジャー71内を例えば10−3〜1O
−7Torrの高真空状態とする。当該ペルジャー71
内には基板41を配置してこれをヒーター75により温
度100〜350℃、好ましくは150〜300 ’C
に加熱すると共に、直流電源76により基板1に0〜−
10KV、好ましくは一1〜〜6KVの直流負電圧を印
加する。a−3i:H層43を形成するには、出口が基
板41と対向するようペルジャー71に接続して設けた
水素ガス放電管77より活性水素及び水素イオンをペル
ジャー71内に導入しながら、基板(15) 41と対向するよう設げたシリコン蒸発源78を加熱す
ると共に上方のシャッターSを開き、シリコンをその蒸
発速度比が例えば1nto−’となる蒸発速度で同時に
蒸発させる。a−3iC:H層42を形成するには、更
にCH,を供給すればよく、また0含有a−3iN:H
層45はCH4に代えてNH3又はN2と共に酸素ガス
を更に供給すれば形成できる。
図示省略したCH4、NH3,0□は放電管70を介し
て活性化して適宜導入するとよい。
て活性化して適宜導入するとよい。
上記の放電管77.70の構造を例えば放電管77につ
いて示すと、第6図の如く、ガス人口81を有する筒状
の一方の電極部材82と、この一方の電極部材82を一
端に設けた、放電空間83を囲む例えば筒状ガラス製の
放電空間部材84と、この放電空間部材84の他端に設
けた、出口85を有するリング状の他方の電極部材86
とより成り、前記一方の電極部材82と他方の電極部材
86との間に直流又は交流の電圧が印加されることによ
り、ガス人口81介して供給された例えば水素ガスが放
電空間83において(17) (16) グロー放電を生じ、これにより電子エネルギー的に賦活
された水素原子若しくは分子より成る活性水素及びイオ
ン化された水素イオンが出口85より排出される。この
図示の例の放電空間部材82は二重管構造であって冷却
水を流過せしめ得る構成を有し、87.88が冷却水入
口及び出口を示す。89は一方の電極部材82の冷却用
フィンである。上記の水素ガス放電管77における電極
間距離は10〜15cmであり、印加電圧は600v、
放電空間83の圧力は10−2T orr程度とされる
。
いて示すと、第6図の如く、ガス人口81を有する筒状
の一方の電極部材82と、この一方の電極部材82を一
端に設けた、放電空間83を囲む例えば筒状ガラス製の
放電空間部材84と、この放電空間部材84の他端に設
けた、出口85を有するリング状の他方の電極部材86
とより成り、前記一方の電極部材82と他方の電極部材
86との間に直流又は交流の電圧が印加されることによ
り、ガス人口81介して供給された例えば水素ガスが放
電空間83において(17) (16) グロー放電を生じ、これにより電子エネルギー的に賦活
された水素原子若しくは分子より成る活性水素及びイオ
ン化された水素イオンが出口85より排出される。この
図示の例の放電空間部材82は二重管構造であって冷却
水を流過せしめ得る構成を有し、87.88が冷却水入
口及び出口を示す。89は一方の電極部材82の冷却用
フィンである。上記の水素ガス放電管77における電極
間距離は10〜15cmであり、印加電圧は600v、
放電空間83の圧力は10−2T orr程度とされる
。
以下、本発明を具体的な実施例について説明する。
グロー放電分解法により、ドラム状Al支持体上に第2
図の構造の電子写真感光体を作製した。
図の構造の電子写真感光体を作製した。
即ち、まず、支持体である例えば平滑な表面をもつドラ
ム状AI!基板41の表面を清浄化した後に、第4図の
真空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10−
’Torrとなるように調節して排気し、かつ基板41
を所定温度、特に100〜350℃(望ましくは150
〜300℃)に加熱保持する。次いで、高(1日) 純度のArガスをキャリアガスとして導入し、0.5T
orrの背圧のもとて周波数13.56 Mllzの
高周波電力を印加し、10分間の予備放電を行った。次
いで、S i Ha とCH4とからなる反応ガスを導
入し、流量比1:1:]の(’A r + S i H
’4 +CHa )混合ガスをグロー放電分解すること
により、電荷輸送機能を担うa−3iC:H層42を5
I7m/hrの堆積速度で所定厚さに製膜した。引き続
き、CI−I 。
ム状AI!基板41の表面を清浄化した後に、第4図の
真空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10−
’Torrとなるように調節して排気し、かつ基板41
を所定温度、特に100〜350℃(望ましくは150
〜300℃)に加熱保持する。次いで、高(1日) 純度のArガスをキャリアガスとして導入し、0.5T
orrの背圧のもとて周波数13.56 Mllzの
高周波電力を印加し、10分間の予備放電を行った。次
いで、S i Ha とCH4とからなる反応ガスを導
入し、流量比1:1:]の(’A r + S i H
’4 +CHa )混合ガスをグロー放電分解すること
により、電荷輸送機能を担うa−3iC:H層42を5
I7m/hrの堆積速度で所定厚さに製膜した。引き続
き、CI−I 。
を供給停止し、S i Haを放電分解し、所定厚さの
a−3i:0層43を形成した。引き続いて、流量比4
:1:6:1の(Ar + S iH4+ N H2+
02 )混合ガスと共にグロー放電分解し、所定厚さ
のO含有量−3iN :’H表面保護層45を更に設け
、電子写真感光体を完成させた。この感光体を用いて、
複写機(U −B ix 3000改造機:小西六写真
工業■製)により画像出しを行なった結果、解像度、階
調性がよく、画像濃度が高く、カプリのない鮮明な画像
が得られた。また、20万回の繰り返し複写を行なって
も、安定した良質な画像が続けて得られた。
a−3i:0層43を形成した。引き続いて、流量比4
:1:6:1の(Ar + S iH4+ N H2+
02 )混合ガスと共にグロー放電分解し、所定厚さ
のO含有量−3iN :’H表面保護層45を更に設け
、電子写真感光体を完成させた。この感光体を用いて、
複写機(U −B ix 3000改造機:小西六写真
工業■製)により画像出しを行なった結果、解像度、階
調性がよく、画像濃度が高く、カプリのない鮮明な画像
が得られた。また、20万回の繰り返し複写を行なって
も、安定した良質な画像が続けて得られた。
また、各層の組成を種々変化させたところ、下記表に示
す結果が得られた。これによれば、表面改質層のO含有
量を1〜20%、特に2〜10%とすれば、感光体の画
像再生特性等が大きく向上することが分る。なお、画質
については、◎は画像鮮明、○は画像良好、△は画質が
実用上採用可能、×は画質が実用上採用不可を夫々示す
。
す結果が得られた。これによれば、表面改質層のO含有
量を1〜20%、特に2〜10%とすれば、感光体の画
像再生特性等が大きく向上することが分る。なお、画質
については、◎は画像鮮明、○は画像良好、△は画質が
実用上採用可能、×は画質が実用上採用不可を夫々示す
。
(以下、余白次頁へつづく)
(22)
上記表中、a−5iN:O:HはO含有a−3iN:■
Iをa−3iN : O: H/Fば0含有a−3iN
:H:Fを表わず。
Iをa−3iN : O: H/Fば0含有a−3iN
:H:Fを表わず。
第1図は従来の電子写真複写機の概略断面図である。
第2図〜第6図は本発明の実施例を示すものであって、
第2図はa−3i系感光体の断面図、
第3図はa−3iHの比抵抗を比較して示すグラフ、
第4図はグロー放電装置の概略断面図、第5図は真空蒸
着装置の概略断面図、 第6図はガス放電管の断面図 である。 なお、図面に示された符号において、 39−−−−−−−− a −S i光感光体41−−
−−−−−−一支持体(基板)42−一−−−−−−電
荷輸送層 43−一−−−−−−−電荷発生層 (23) 45−−−−−表面改質層 55−−−−−−ヒーター 56−−−−−− 高周波電源 57−−−−−−電極 62〜66−=−各ガス供給源 70.77−−−−−−−−−ガス放電管7Fl−−−
−−−一蒸発源 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 (24)
着装置の概略断面図、 第6図はガス放電管の断面図 である。 なお、図面に示された符号において、 39−−−−−−−− a −S i光感光体41−−
−−−−−−一支持体(基板)42−一−−−−−−電
荷輸送層 43−一−−−−−−−電荷発生層 (23) 45−−−−−表面改質層 55−−−−−−ヒーター 56−−−−−− 高周波電源 57−−−−−−電極 62〜66−=−各ガス供給源 70.77−−−−−−−−−ガス放電管7Fl−−−
−−−一蒸発源 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 (24)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■、アモルファス水素化及び/又はフッ素化シリコンか
らなる電荷発生層上に、アモルファス水素化及び/又は
フッ素化窒化シリコンからなる表面改質層が設けられ、
かつ前記電荷発生層下に、アモルファス水素化及び/又
はフッ素化炭化(及び/又は窒化)シリコンからなる電
荷輸送層が設けられている感光体において、前記表面改
質層が1〜20atomic%の酸素(但、シリコン原
子と窒素原子と酸素原子との合計原子数を100100
ato%とする。)を含有していることを特徴とする感
光体。 2、表面改質層の窒素含有量が10〜70atomic
%(但、シリコン原子と窒素原子と酸素原子との合計原
子数を100 atomic%とする。)である、特許
請求の範囲の第1項に記載した感光体。 3、電荷輸送層が、炭素を含む場合にはその炭素含有量
が10〜30atomic%であり、窒素を含む場合(
1) にはその窒素含有量が10〜30atomic%である
、特許請求の範囲の第1項又は第2項に記載した感光体
。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9206584A JPS60235149A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 感光体 |
| US06/730,474 US4677044A (en) | 1984-05-09 | 1985-05-03 | Multi-layered electrophotographic photosensitive member having amorphous silicon |
| DE19853516789 DE3516789A1 (de) | 1984-05-09 | 1985-05-09 | Lichtempfindliches aufzeichnungsmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9206584A JPS60235149A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235149A true JPS60235149A (ja) | 1985-11-21 |
Family
ID=14044068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9206584A Pending JPS60235149A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60235149A (ja) |
-
1984
- 1984-05-09 JP JP9206584A patent/JPS60235149A/ja active Pending
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