JPS60235153A - 感光体 - Google Patents
感光体Info
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- JPS60235153A JPS60235153A JP9206984A JP9206984A JPS60235153A JP S60235153 A JPS60235153 A JP S60235153A JP 9206984 A JP9206984 A JP 9206984A JP 9206984 A JP9206984 A JP 9206984A JP S60235153 A JPS60235153 A JP S60235153A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- charge
- photoreceptor
- atoms
- amt
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Silicon Compounds (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、例えば電子写真感光体に関するもので
ある。
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、
Te、 Sb等をドープした感光体、ZnO+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。
Te、 Sb等をドープした感光体、ZnO+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−81)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−8iは、81−81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
ネルギーギャップ内に多くの局在準位が存在する。 こ
のために、熱励起担体のホッ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(H)で補償して81にHな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。
ングリングボンドを有しており、この欠陥に起因してエ
ネルギーギャップ内に多くの局在準位が存在する。 こ
のために、熱励起担体のホッ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(H)で補償して81にHな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−8
3:Hと称する。)の暗所での抵抗率は10〜10’Ω
−m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−81:Hの単層からなる感
光体は表面電位の暗減衰速塵が大きく、初期帯電電位が
低いという問題点を有している。
3:Hと称する。)の暗所での抵抗率は10〜10’Ω
−m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−81:Hの単層からなる感
光体は表面電位の暗減衰速塵が大きく、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。
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−8]:Hを母材としたa−St
系悪感光体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、キャビネット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
、光源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が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ミラーユニツ)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
反射光がレンズ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上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1
0、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はドラム
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2
2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。
系悪感光体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、キャビネット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
、光源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が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ミラーユニツ)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
反射光がレンズ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上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1
0、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はドラム
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2
2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。
しかしながら、a−8i: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。
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−8IC:
Hと称する。)について、その製法や存在が“Ph11
.Mag。
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−8IC:
Hと称する。)について、その製法や存在が“Ph11
.Mag。
Vo 1.35責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−81
:Hと比較して高い暗所抵抗率(10〜10 Ω−cr
n)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、炭素の含有によりバンドギャ
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。
の特性として、耐熱性や表面硬度が高いこと、a−81
:Hと比較して高い暗所抵抗率(10〜10 Ω−cr
n)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、炭素の含有によりバンドギャ
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−8iC:Hとa−8t: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 −81
:H層を電荷発生(光導電)層とし、この電荷発生層下
にa−8iC:H層を電荷輸送層として設けた機能分離
型の2層構造を作成し、上層のa −8i:Hにより広
い波長域での光感度を得、かつa−8l:H層とへテロ
接合を形成する下層のa−8iC:Hにより帯電電位の
向−ヒを図っている。 しかしながら、a−8i: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。
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 −81
:H層を電荷発生(光導電)層とし、この電荷発生層下
にa−8iC:H層を電荷輸送層として設けた機能分離
型の2層構造を作成し、上層のa −8i:Hにより広
い波長域での光感度を得、かつa−8l:H層とへテロ
接合を形成する下層のa−8iC:Hにより帯電電位の
向−ヒを図っている。 しかしながら、a−8i: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。
一方、特開昭57−17952号、57−52178号
公報には、a−8i:Hからなる電荷発生層上に第1の
a−8iC: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−8iC:H層を電荷輸送層
又は電荷ブロッキング層として形成している。
公報には、a−8i:Hからなる電荷発生層上に第1の
a−8iC: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−8iC:H層を電荷輸送層
又は電荷ブロッキング層として形成している。
ところが、公知の感光体においては、特にa−8iC:
H電荷ブロッキング層について次の如き問題点があるこ
とが判明した。
H電荷ブロッキング層について次の如き問題点があるこ
とが判明した。
即ち、公知のa−8IC:Hは暗抵抗ρpの温度依存性
が大きく、このために高温では帯電電位の保持特性が劣
化して実用に供し得なくなり、しかも画像流れも生じ易
い。
が大きく、このために高温では帯電電位の保持特性が劣
化して実用に供し得なくなり、しかも画像流れも生じ易
い。
3、発明の目的
本発明の目的は、高い帯電電位を安定(=(特に高温又
は高湿下で)保持でき、かつ光疲労特性に優れた感光体
を提供することにある。
は高湿下で)保持でき、かつ光疲労特性に優れた感光体
を提供することにある。
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、この電荷
輸送層下に、アモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化シリコンからなる電荷ブロッキング層が設けられてい
る感光体において、前記電荷ブロッキング層が1〜20
atomic%の酸素(但、シリコン原子と炭素原子と
酸素原子との合計原子数を100 atomic%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、この電荷
輸送層下に、アモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化シリコンからなる電荷ブロッキング層が設けられてい
る感光体において、前記電荷ブロッキング層が1〜20
atomic%の酸素(但、シリコン原子と炭素原子と
酸素原子との合計原子数を100 atomic%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、機能分離型の感光体であって、その電
荷ブロッキング層に1〜20atomie%の酸素を含
有せしめているので、電荷ブロッキング能を発揮させな
がら、ρDを効果的に上昇させてρDの温度依存性(d
ρD/dT )を小さく抑えることができる。 このた
め、帯電電位の保持特性が向上し、感光体の使用可能な
上限温度(上限湿度も同様)を高めることができるので
ある。 仮に、上記酸素含有量が18tomic%未満
であると酸素含有による効果が発揮されず、また20
atomic%を越えると酸素が多すぎてキャリアのモ
ビリティ、即ち(μτ)が著しく低下してしまう。 従
って、酸素含有量を1〜20 atomic%に設定す
ることが必須不可欠であり、特に5〜15 atomi
c%とするのが望ましい。
荷ブロッキング層に1〜20atomie%の酸素を含
有せしめているので、電荷ブロッキング能を発揮させな
がら、ρDを効果的に上昇させてρDの温度依存性(d
ρD/dT )を小さく抑えることができる。 このた
め、帯電電位の保持特性が向上し、感光体の使用可能な
上限温度(上限湿度も同様)を高めることができるので
ある。 仮に、上記酸素含有量が18tomic%未満
であると酸素含有による効果が発揮されず、また20
atomic%を越えると酸素が多すぎてキャリアのモ
ビリティ、即ち(μτ)が著しく低下してしまう。 従
って、酸素含有量を1〜20 atomic%に設定す
ることが必須不可欠であり、特に5〜15 atomi
c%とするのが望ましい。
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a−8t系電子写真感光体39
を示すものである。 この感光体39はAt等のドラム
状導伝性支持基板41上に、酸素を1〜20atom1
c%含有するa−81C:Hからなる電荷ブロッキング
層44と、a−8IC:H又はa−8iN:Hからなる
電荷輸送層42と、a−81:Hからなる電荷発生層4
3と、必要に応じて設けられかつアモルファス水素化炭
化又は窒化シリコン(a−8IC:H又はa−8IN:
H)或いはsio、等の無機物質からなる表面改質層4
5とが積層された構造からなりている。 電荷発生層4
3は暗所抵抗率ρDと光照射時の抵抗率ρLとの比が電
子写真感光体として充分大きく光感度(特:二可視及び
赤外領域の光に対するもの)が良好である。
を示すものである。 この感光体39はAt等のドラム
状導伝性支持基板41上に、酸素を1〜20atom1
c%含有するa−81C:Hからなる電荷ブロッキング
層44と、a−8IC:H又はa−8iN:Hからなる
電荷輸送層42と、a−81:Hからなる電荷発生層4
3と、必要に応じて設けられかつアモルファス水素化炭
化又は窒化シリコン(a−8IC:H又はa−8IN:
H)或いはsio、等の無機物質からなる表面改質層4
5とが積層された構造からなりている。 電荷発生層4
3は暗所抵抗率ρDと光照射時の抵抗率ρLとの比が電
子写真感光体として充分大きく光感度(特:二可視及び
赤外領域の光に対するもの)が良好である。
この感光体39においては、本発明に基いて、a−8I
C:Hからなる電荷ブロッキング層44に酸素原子をS
i +CCOO総原子数100 atomic%に対し
1〜20atomic%含有せしめている。 この含有
量範囲の酸素によって、電荷ブロッキング層42のρD
が高温(又は高湿)下でも高くなり、感光体としての帯
電電位保持能が安定に保持される。
C:Hからなる電荷ブロッキング層44に酸素原子をS
i +CCOO総原子数100 atomic%に対し
1〜20atomic%含有せしめている。 この含有
量範囲の酸素によって、電荷ブロッキング層42のρD
が高温(又は高湿)下でも高くなり、感光体としての帯
電電位保持能が安定に保持される。
電荷ブロッキング層44の炭素原子含有量は30〜70
atomi e % (S i + Cの総原子数を
100 atomic%とする。)であるのが望ましく
、またその膜厚は400〜4oooiとするのが適切で
ある。
atomi e % (S i + Cの総原子数を
100 atomic%とする。)であるのが望ましく
、またその膜厚は400〜4oooiとするのが適切で
ある。
また、上記電荷輸送層42の炭素又は窒素含有量は、1
0〜30 atomic%(si 十c (又はN)の
合計原子数を100 atomic%とする。)のが望
ましい。
0〜30 atomic%(si 十c (又はN)の
合計原子数を100 atomic%とする。)のが望
ましい。
上記した各層の厚みについては、電荷発生層42は1〜
5μ鯛、ブロッキング層44は400A〜4000又と
するのがよい。 電荷発生層43が1μ講未満であると
光感度が充分でなく、また5μ講を越えると残留電位が
上昇し実用上不充分である。 ブロッキング層44も4
00λ未満であるとブロッキング効果が弱く、また、4
oooXを越えると電荷輸送能が不良となり易い。 電
荷輸送層42は10〜30μmとするのがよい。
5μ鯛、ブロッキング層44は400A〜4000又と
するのがよい。 電荷発生層43が1μ講未満であると
光感度が充分でなく、また5μ講を越えると残留電位が
上昇し実用上不充分である。 ブロッキング層44も4
00λ未満であるとブロッキング効果が弱く、また、4
oooXを越えると電荷輸送能が不良となり易い。 電
荷輸送層42は10〜30μmとするのがよい。
上記の表面改質層45は感光体の表面を改質してa−8
i系悪感光を実用的に優れたものとするために設けると
よい。 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。
i系悪感光を実用的に優れたものとするために設けると
よい。 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1力月以上)放置しておいても良好な
電位特性を再現できる。 a−St: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先じ易くなる。 また
、a−8IC:H又はa−8iN:Hからなる表面改質
層45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
い事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。
、長期間(例えば1力月以上)放置しておいても良好な
電位特性を再現できる。 a−St: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先じ易くなる。 また
、a−8IC:H又はa−8iN:Hからなる表面改質
層45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
い事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。
このような優れた効果を総合的に奏するためには、a−
8iC:H又はa−8IN:Hの炭素又は窒素組成を選
択することが重要である。 即ち、炭素又は窒素原子含
有量がsi+c(又はN)=100%としたとき10〜
70 atomic%であることが望ましい。
8iC:H又はa−8IN:Hの炭素又は窒素組成を選
択することが重要である。 即ち、炭素又は窒素原子含
有量がsi+c(又はN)=100%としたとき10〜
70 atomic%であることが望ましい。
C又はN含有量が10%以」二であると、−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、OeV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−8t:
H層(電荷発生層)43に到達し易くなる。 しかし、
C又は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、C又はN
含有量が70%を越えると層の炭素又は窒素量が多くな
り、半導体特性が失なわれ易い上にa−8iC:H膜又
はa−8iN: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、C又はN含有量は70%以下
とするのがよい。
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、OeV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−8t:
H層(電荷発生層)43に到達し易くなる。 しかし、
C又は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、C又はN
含有量が70%を越えると層の炭素又は窒素量が多くな
り、半導体特性が失なわれ易い上にa−8iC:H膜又
はa−8iN: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、C又はN含有量は70%以下
とするのがよい。
また、a−8iC:H又はa−8iN:H層45の膜厚
を400X≦t≦5ooofの範囲内(特に400X≦
t < 2000 X )に選択することも重要である
。
を400X≦t≦5ooofの範囲内(特に400X≦
t < 2000 X )に選択することも重要である
。
即ち、その膜厚が5000Kを越える場合には、残留電
位vRが高くなりすぎ、かつ光感度の低下も生じ、a−
8t系感光体としての良好な特性を失い易い。 また、
膜厚な400λ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。
位vRが高くなりすぎ、かつ光感度の低下も生じ、a−
8t系感光体としての良好な特性を失い易い。 また、
膜厚な400λ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)
なお、−1−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−
卜させるために必須不可欠であって、10〜30 at
omic%であるのが望ましい。 この含有量範囲は表
面改質層45、ブロッキング層44及び電荷輸送層42
も同様である。
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−
卜させるために必須不可欠であって、10〜30 at
omic%であるのが望ましい。 この含有量範囲は表
面改質層45、ブロッキング層44及び電荷輸送層42
も同様である。
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(グロー放電装置)を第3図について説明す
る。
びその装置(グロー放電装置)を第3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41
が垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板4
1を内側から所定温度に加熱し得るようになっている。
が垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板4
1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
周波電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。 な
お、図中の62はSiH,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NH,、N、等の窒素
化合物ガスの供給源、65は(12) Ar等のキャリアガス供給源、66はH2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At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、高純度
の不活性ガスをキャリアガスとして、SiH4又はガス
状シリコン化合物、CH,(又はNH8、N、 )、0
2を適宜真空槽52内に導入し、例えば0.01〜】0
Torrの反応圧下で高周波電源56により高周波電圧
(例えば13.56MH2)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、0含有a−8iC:H,a−8iC:H
又はa−8iN:H,a−81:H,a−8iC:H又
はa−8iN:Hを上記の層44.42.43.45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。
の円筒状高周波電極57が配され、基板41との間に高
周波電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。 な
お、図中の62はSiH,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NH,、N、等の窒素
化合物ガスの供給源、65は(12) Ar等のキャリアガス供給源、66はH2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At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、高純度
の不活性ガスをキャリアガスとして、SiH4又はガス
状シリコン化合物、CH,(又はNH8、N、 )、0
2を適宜真空槽52内に導入し、例えば0.01〜】0
Torrの反応圧下で高周波電源56により高周波電圧
(例えば13.56MH2)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、0含有a−8iC:H,a−8iC:H
又はa−8iN:H,a−81:H,a−8iC:H又
はa−8iN:Hを上記の層44.42.43.45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−8i系の層を
製膜する工程で支持体温度を100〜350℃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℃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−旧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、」1記したHの代
りに、或いはI(と併用してフッ素を5IF4等の形で
導入し、a−8i:F、a−8i:H:F。
グリングボンドを補償するためには、」1記したHの代
りに、或いはI(と併用してフッ素を5IF4等の形で
導入し、a−8i:F、a−8i:H:F。
a−8IN:F%a−8iN:H:F、1a−8iC:
F、a−8iC:H:Fとすることもできる。 この場
合のフッ素量は0.5〜10atomie%が望ましい
。
F、a−8iC:H:Fとすることもできる。 この場
合のフッ素量は0.5〜10atomie%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1虻市管で活性化又はイオン化さ
れた水素導入下でStを蒸発させる方法(特に、本出願
人による特開昭56−78413号(特願昭54−15
2455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1虻市管で活性化又はイオン化さ
れた水素導入下でStを蒸発させる方法(特に、本出願
人による特開昭56−78413号(特願昭54−15
2455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4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。
ペルジャー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3 し、これにより当該ペルジャー71内を例えば10〜1
0”−’Torr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:=
より温度100〜350℃、好ましくは150〜300
℃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−1〜−6KVの直流負電圧を
印加する。 a−8i: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41と対向する
よう設けたシリコン蒸発源78を加熱すると共(二上方
のシャッターSを開く。 a−8iC:H層42.45
を形成するには、CH4の供給下で、シリコンを蒸発さ
せる。 また、電荷ブロッキング層44は、更にOlの
供給下でシリコン78を蒸発させればよい。 CH4、
Otは放電管70を介して活性化して適宜導入するとよ
い。
管73を介して真空ポンプ(図示せず)を接続3 し、これにより当該ペルジャー71内を例えば10〜1
0”−’Torr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:=
より温度100〜350℃、好ましくは150〜300
℃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−1〜−6KVの直流負電圧を
印加する。 a−8i: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41と対向する
よう設けたシリコン蒸発源78を加熱すると共(二上方
のシャッターSを開く。 a−8iC:H層42.45
を形成するには、CH4の供給下で、シリコンを蒸発さ
せる。 また、電荷ブロッキング層44は、更にOlの
供給下でシリコン78を蒸発させればよい。 CH4、
Otは放電管70を介し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5図の如く、ガス人口81を有(15) 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を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。
いて示すと、第5図の如く、ガス人口81を有(15) 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を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】O〜
15crnであり、印加電圧は600V、放電空間83
の圧力は10 Torr程度とされる。
15crnであり、印加電圧は600V、放電空間83
の圧力は10 Torr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。
(16)
グロー放電分解法により、ドラム状AA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At基板41の表面を清浄化した後に、第3図の真
空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10 T
orr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150〜3
00℃)に加熱保持する。 次いで、高純度のArガス
をキャリアガスとして導入し、0.5Torrの背圧の
もとで周波数13.56 MHz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、5IH4と
CH4とOlからなる反応ガスを導入し、流量比4:1
:6:1の(Ar+SiH4+CH4+0.)混合ガス
をグロー放電分解することにより、0含有電荷ブロッキ
ング機能を担うa−8IC:H層44を形成し、更にO
2の供給を中断して電荷輸送層42を6μm、/ hy
の堆積速度で所定厚さに製膜した。
ム状At基板41の表面を清浄化した後に、第3図の真
空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10 T
orr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150〜3
00℃)に加熱保持する。 次いで、高純度のArガス
をキャリアガスとして導入し、0.5Torrの背圧の
もとで周波数13.56 MHz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、5IH4と
CH4とOlからなる反応ガスを導入し、流量比4:1
:6:1の(Ar+SiH4+CH4+0.)混合ガス
をグロー放電分解することにより、0含有電荷ブロッキ
ング機能を担うa−8IC:H層44を形成し、更にO
2の供給を中断して電荷輸送層42を6μm、/ hy
の堆積速度で所定厚さに製膜した。
引き続き、CH4、B、H,,0,を供給停止し、Si
H。
H。
を放電分解し、所定厚さのa−81:H層43を形成し
た。 引続いて、流量比4:1:6の(Ar+SiH。
た。 引続いて、流量比4:1:6の(Ar+SiH。
十CH,)混合ガスと共にグロー放電分解し、所定厚さ
のa−8iC: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 −Bix 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、カブ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。
のa−8iC: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 −Bix 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、カブ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。
即ち、試験に際しては、上記のようにして作成した電子
写真感光体をエレクトロメーター5P−428型(川口
電機■製)に装着し、帯電器の放電電極に対する印加電
圧を一6KVとし、10秒間帯電操作を行ない。この帯
電操作直後における感光体表面の帯電電位なVo (V
)とし、2秒間の暗減衰後、帯電電位を稀に減衰せしめ
るために必要な照射光量を半減露光量E’/2 (1u
x*sec )とした。表面電位の光減衰曲線はある有
限の電位でフラットとなり、完全にゼロとならない場合
があるが、この電位を残留電位V、 (V)と称する。
写真感光体をエレクトロメーター5P−428型(川口
電機■製)に装着し、帯電器の放電電極に対する印加電
圧を一6KVとし、10秒間帯電操作を行ない。この帯
電操作直後における感光体表面の帯電電位なVo (V
)とし、2秒間の暗減衰後、帯電電位を稀に減衰せしめ
るために必要な照射光量を半減露光量E’/2 (1u
x*sec )とした。表面電位の光減衰曲線はある有
限の電位でフラットとなり、完全にゼロとならない場合
があるが、この電位を残留電位V、 (V)と称する。
(19)
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、電荷ブロッキング層のO
含有量を1〜20atomie%とすれば、感光体の電
子写真特性が大きく向上し、温度依存性が減少すること
が分る。 なお、画質については、◎は画像鮮明、○は
画像良好、Δ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。
が得られた。 これによれば、電荷ブロッキング層のO
含有量を1〜20atomie%とすれば、感光体の電
子写真特性が大きく向上し、温度依存性が減少すること
が分る。 なお、画質については、◎は画像鮮明、○は
画像良好、Δ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。)
(20)
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5図は本発明の実施例を示すものであって、
第2図はa−81系感光体の断面図、
第3図はグロー放電装置の概略断面図、第4図は真空蒸
着装置の概略断面図、 第5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’−8t系悪感光
41・・・・・・・・・・・・・・支持体(基板)42
・・・・・・・・・・・・・・電荷輸送層43・・・・
・・・・・・・・・・電荷発生層44・・・・・・・・
・・・・・・電荷ブロッキング層45・・・・・・・・
・・・・・・表面改質層55・・・・・・・・・・・・
・・ヒーター56・・・・・・・・・・・・・・高周波
電源57・・・・・・・・・・・・・・電 極(22) 62〜66・・・・・・・・・・・・各ガス供給源70
.77・・・・・・・・・・・・ガス放電管78・・・
・・・・・・・・・・・・・・・蒸発源である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 (23) LL′Irn 〜 腎 ト 聾聾 聾 略 蟻
着装置の概略断面図、 第5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’−8t系悪感光
41・・・・・・・・・・・・・・支持体(基板)42
・・・・・・・・・・・・・・電荷輸送層43・・・・
・・・・・・・・・・電荷発生層44・・・・・・・・
・・・・・・電荷ブロッキング層45・・・・・・・・
・・・・・・表面改質層55・・・・・・・・・・・・
・・ヒーター56・・・・・・・・・・・・・・高周波
電源57・・・・・・・・・・・・・・電 極(22) 62〜66・・・・・・・・・・・・各ガス供給源70
.77・・・・・・・・・・・・ガス放電管78・・・
・・・・・・・・・・・・・・・蒸発源である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 (23) LL′Irn 〜 腎 ト 聾聾 聾 略 蟻
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、アモルファス水素化及び/又はフッ素化シリコンか
らなる電荷発生層下に、アモルファス水素化及u7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、この電荷輸送層下に、アモルファス水
素化及び/又はフッ素化炭化シリコンからなる電荷ブロ
ッキング層が設けられている感光体において、前記電荷
ブロッキング層が1〜20atomjc%の酸素(但、
シリコン原子と炭素原子と酸素原子との合計原子数を1
00100ato%とする。)を含有していることを特
徴とする感光体。 2、電荷輸送層が10〜30atomic%の炭素又は
窒素(但、シリコン原子と炭素又は窒素原子との合計原
子数を100 atomic%とする。)を特徴する特
許請求の範囲の第1項に記載した感光体。 3、電荷ブロッキング層が30〜70 atomic%
の炭素(但、シリコン原子と炭素原子との合計原子数を
100100ato%とする。)を特徴する特許請求の
範囲の第1項又は第2項に記載した感光体。 4、電荷発生層上に、アモルファス水素化及び/又はフ
ッ素化炭化(又は窒化)シリコンからなりかつ炭素又は
窒素含有量が10〜70atomic%(但、シリコン
原子と炭素又は窒素原子との合計原子数を100 at
omic%とする。)である表面改質層が設けられてい
る、特許請求の範囲の第1項〜第3項のいずれか1項に
記載した感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9206984A JPS60235153A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9206984A JPS60235153A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235153A true JPS60235153A (ja) | 1985-11-21 |
Family
ID=14044170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9206984A Pending JPS60235153A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60235153A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS638748A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-14 | ゼロツクス コ−ポレ−シヨン | 多層型無定形ケイ素像形成部材 |
-
1984
- 1984-05-09 JP JP9206984A patent/JPS60235153A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS638748A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-14 | ゼロツクス コ−ポレ−シヨン | 多層型無定形ケイ素像形成部材 |
| US4737429A (en) * | 1986-06-26 | 1988-04-12 | Xerox Corporation | Layered amorphous silicon imaging members |
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