JPS60235155A - Photosensitive body - Google Patents
Photosensitive bodyInfo
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- JPS60235155A JPS60235155A JP9207184A JP9207184A JPS60235155A JP S60235155 A JPS60235155 A JP S60235155A JP 9207184 A JP9207184 A JP 9207184A JP 9207184 A JP9207184 A JP 9207184A JP S60235155 A JPS60235155 A JP S60235155A
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- 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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Abstract
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 1. Industrial Application Field The present invention relates to a photoreceptor, such as an electrophotographic photoreceptor.
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、(2)
環境汚染性、熱的安定性、機械的強度の点で問題がある
。2. Prior art Conventionally, as an electrophotographic photoreceptor, Se, or Se and As,
Photoreceptors doped with Te, Sb, etc., photoreceptors in which ZnO or CdS is dispersed in a resin binder, and the like are known. However, these photoreceptors have problems in (2) environmental pollution, thermal stability, and mechanical strength.
案されている。a−3iは、5i−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ヤツブ内に多くの局在準位が存
在する。このために、熱励起担体のホッピング伝導が生
して暗抵抗が小さく、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、−1−
1記欠陥を水素原子(+()で補償してSiにH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。It is being proposed. a-3i has a so-called dangling bond in which the bond of 5i-81 is broken, and many localized levels exist in the energy gear due to this defect. For this reason, hopping conduction of thermally excited carriers occurs, resulting in low dark resistance, and photoexcited carriers are trapped in localized levels, resulting in poor photoconductivity. Therefore, -1-
The dangling bonds are filled by compensating for the defects described in item 1 with hydrogen atoms (+() and bonding H to Si.
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。)の暗所での抵抗率ば1♂〜10′l
Ω−emであって、アモルファスSCと比較すれば約1
万分の1も低い。従って、a−3i:11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a−5t系感光体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
ット1の−1一部には、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とするための第2ミ
ラーユニツト20が第1ミラーユニットの速度に応じて
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」ニ
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(3
)
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IL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。Such amorphous hydrogenated silicon (hereinafter referred to as a-3
It is called i:H. ) resistivity in the dark is 1♂~10'l
Ω-em, which is about 1 compared to amorphous SC.
It's even lower than 1/10,000. Therefore, a photoreceptor made of a single layer of a-3i:11 has problems in that the dark decay rate of the surface potential is high and the initial charging potential is low. But on the other hand,
Since the resistivity is greatly reduced when irradiated with light in the visible and infrared regions, an electrophotographic copying machine incorporating a photosensitive A-5T type photoreceptor has been shown. According to this copying machine, a glass document mounting table 3 on which a document 2 is placed and a platen cover 4 that covers the document 2 are disposed in a first part of the cabinet 1. Below the document table 3, an optical scanning table consisting of a first mirror unit 7 equipped with a light source 5 and a first reflection mirror 6 is provided so as to be movable in a straight line in the left and right direction of the drawing. A second mirror unit 20 for keeping the optical path length constant moves according to the speed of the first mirror unit, and the reflected light from the document table 3 passes through the lens 21 and the reflection mirror 8 and is reflected as an image carrier. The light enters the photosensitive drum 9'' in a slit shape. Around the drum 9, there are a corona charger 10, a developing device 11, and a transfer section 12.
, a separating section 13, and a cleaning section 14 are arranged, and the paper is fed from the paper feed box 15 through each paper feed roller 16, 17 (3).
) After the toner image is transferred from the drum 9, the copy paper 18 that is fed is further fixed in a fixing section 19 and discharged onto a tray 35. In the fixing section 19, the developed copy paper is passed between a heating roller 23 having a built-in heater 22 and a pressure roller 24 to perform a fixing operation.
面
しかしながら、a−3i:Hを表現とする感光体は、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。However, photoreceptors with a-3i:H expression are susceptible to surface chemical stability, such as the effects of long-term exposure to the atmosphere or moisture, and the effects of chemical species generated by corona discharge. This has not been sufficiently studied so far.
例えば1力月以下アi&置したものは湿気の影響を受り
、受容電位が著しく低下することが分かっている。一方
、アモルファス水素化炭化シリコン(以下、a −S
i C: ITと称する。)について、その製法や存在
が“Ph i l、 la3゜Vol、35 (197
8)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−3illと比較して高い暗所抵
抗率(ho’〜I +1’Ω−cm)を有すること、炭
素量より光学的エネルギーギャップが1.6〜2.8e
、Vの範囲に亘って変化すること等が知られている。但
、炭素の含有によりパンドギ(5)
(4)
ヤソ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。For example, it is known that if a device is left in the oven for less than a month, it will be affected by humidity and its receptive potential will drop significantly. On the other hand, amorphous hydrogenated silicon carbide (hereinafter a-S
iC: Referred to as IT. ), its manufacturing method and existence are reported in “Phil, la 3° Vol. 35 (197
8), etc., and its characteristics include high heat resistance and surface hardness, high dark resistivity (ho'~I +1'Ω-cm) compared to a-3ill, and carbon Optical energy gap is 1.6~2.8e
, V is known to vary over a range of . However, there is a drawback that long-wavelength sensitivity becomes poor because the carbon content causes the rays to expand.
こうしたa−3iC:Hとa−3t: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−3isI
f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2層構造を作成し、上層のa−3t:Hにより広い波
長域での光感度を得、かつa−3t:H層とへテロ接合
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−3t: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。An electrophotographic photoreceptor combining such a-3iC:H and a-3t:H has been proposed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 127083/1983. According to this, a-3isI
A functionally separated two-layer structure was created in which the f layer was used as a charge generation (photoconductive) layer, and the a-3iC:H layer was provided as a charge transport layer below this charge generation layer, and the upper layer a-3t:H It achieves photosensitivity in a wide wavelength range and improves the charging potential by using the lower layer a-3iC:H that forms a heterojunction with the a-3t:H layer. However, the dark decay of the a-3t:H layer cannot be sufficiently prevented, and the charging potential is still insufficient to be of practical use.
一方、特開昭57−17952号、57−52178号
公報には、a−3t:Hからなる電荷発生層上に第1の
a−3ICsH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−3iCsH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。On the other hand, in JP-A-57-17952 and JP-A-57-52178, a first a-3ICsH layer is formed as a surface-modified layer on a charge generation layer made of a-3t:H, and on the back surface (
A second a-3iCsH layer is formed on the support electrode side) as a charge transport layer or a charge blocking layer.
(6)
ところが、公知の感光体においては、特にa−3iC:
II電荷ブロッキング層について次の如き問題点かある
ことが判明した。(6) However, in known photoreceptors, a-3iC:
It has been found that the II charge blocking layer has the following problems.
即ち、公知のa −S i C: Hは暗抵抗ρ。の温
度依存性が大きく、このために′?A’/Aでは41シ
電電位の保持特性が劣化して実用に供し得なくなり、し
かも画像流れも生し易い。こうした欠陥は、電荷ブロッ
キング層を公知のアモルファス窒化91片1ン(a−3
iN)で形成した場合にも同様に生ずる。That is, the known a-S i C: H is dark resistance ρ. Because of the large temperature dependence of ′? At A'/A, the retention characteristic of the 41-volt potential deteriorates, making it unusable for practical use, and moreover, image deletion is likely to occur. These defects may cause the charge blocking layer to be replaced with a well-known amorphous nitride 91 piece (a-3
The same problem occurs when the film is formed using iN).
3、発明の目的
本発明の目的は、高い帯電電位を安定に(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。3. OBJECTS OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a photoreceptor that can stably maintain a high charging potential (particularly under high temperature or high humidity) and has excellent optical fatigue properties.
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/又はフッ素化窒化シリ
コンからなる電荷ゾ1トノ;ト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力月〜20a
tomic%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lQQatomic%とする。4. Structure of the invention and its effects, that is, the photoreceptor according to the present invention has a charge generating and charge transporting layer made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon, and a charge transport layer made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon nitride. In a photoreceptor provided with a charge blocking layer, the charge blocking layer may be
atomic% of oxygen (however, the total number of atoms of silicon atoms, nitrogen atoms, and oxygen atoms is lQQatomic%.
)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1〜20atomic%の酸素を含
有セしめているので、電荷ブロッキング能を発揮さ・l
・ながら、ρ、を効果的に上昇させてρ。の温度依存性
(dp、/dT)を小さく抑えることかでを高めること
ができるのである。仮に、−上記酸素含有醗が] at
omic%未満であると酸素含有による効果が発揮され
ず、また20atomic%を越えると酸素が多ずぎて
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1〜20atomic%
に設定することが必須不可欠であり、特に5〜15at
omic%とするのが望ましい。According to the present invention, it is a functionally separated type photoreceptor, and since the charge blocking layer contains 1 to 20 atomic% of oxygen, it exhibits charge blocking ability.
・While ρ, effectively increases ρ. The power can be increased by keeping the temperature dependence (dp, /dT) small. If - the above oxygen-containing alcohol] at
If it is less than omic%, the effect of oxygen content will not be exhibited, and if it exceeds 20 atomic%, there will be too much oxygen and the carrier mobility, that is, (μτ) will be significantly reduced. Therefore, the oxygen content should be reduced to 1-20 atomic%.
It is essential to set the
It is desirable to set it to omic%.
5、実施例 (7) 以下、本発明を実施例について詳細に説明する。5. Examples (7) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
第2図は本実施例によるa−3i系電子写真感光体39
を示すものである。この感光体39はA7!等のドラム
状導電性支持基板旧上に、酸素を1〜20atomic
%含有する、a−5i N : IIからなる電荷ブロ
ッキング層44と、a−5iC:H又はa−3i N
: 11からなる電荷輸送層42と、a−3t:Hから
なる電荷発生層43と、必要に応じて設LJられかつア
モルファス水素化炭化又は窒化シリニlン(a−5i
C: II又はa−5iN:11)或いはSIO□等の
無機物質からなる表面改質層45とがfl(層された構
造からなっている。電荷発生I蔭43は暗所抵抗率らと
光照射時の抵抗率化との比が電子写真感光体として充分
大きく光感度(特に可視及び赤外領域の光に対するもの
)が良好である。FIG. 2 shows an a-3i electrophotographic photoreceptor 39 according to this embodiment.
This shows that. This photoreceptor 39 is A7! Oxygen is added at 1 to 20 atomic concentration onto a drum-shaped conductive support substrate such as
A charge blocking layer 44 consisting of a-5iN:II containing % of a-5iC:H or a-3iN
: A charge transport layer 42 made of 11 and a charge generation layer 43 made of a-3t:H.
C: It has a structure in which a surface modified layer 45 made of an inorganic material such as II or a-5iN:11) or SIO□ is layered. The ratio to the resistivity during irradiation is sufficiently large as an electrophotographic photoreceptor, and the photosensitivity (particularly to light in the visible and infrared regions) is good.
この感光体39においては、本発明に基いて、a −S
i N : Hからなる電荷ブロッキング層44に酸
素原子を5i−I−N+Oの総原子数100100at
o%に対し1〜20atomic%含有・l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(9)
(8)
の化が高温(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。In this photoreceptor 39, based on the present invention, a-S
iN: Oxygen atoms are added to the charge blocking layer 44 made of H to a total number of atoms of 5i-I-N+O of 100,100at
The content is 1 to 20 atomic% relative to 0%. Oxygen in this content range increases the charge blocking layer 42 (9) (8) even under high temperature (or high humidity), and stably maintains the charging potential holding ability of the photoreceptor.
電荷ブロッキング層44の窒素原子含有量は30〜70
atomic%(5i +Nの総原子数を100100
ato%とする。)であるのが望ましく、またその膜厚
は400〜4000人とするのが適切である。The nitrogen atom content of the charge blocking layer 44 is 30 to 70
atomic% (total number of atoms of 5i +N is 100100
Let it be ato%. ), and the appropriate thickness is 400 to 4000 people.
また、上記電荷輸送層42の炭素又は窒素含有量は、1
0〜30atomic%(Si+C(又はN)の合計原
子数を]00atomic%とする。。)のが望ましい
。Further, the carbon or nitrogen content of the charge transport layer 42 is 1
It is desirable that the content be 0 to 30 atomic% (the total number of atoms of Si+C (or N) is 00 atomic%).
上記した各層の厚みについては、電荷発生層42は1〜
5μm3フ゛ロツキング層44は400 人〜4000
人とするのがよい。電荷発生層43が1μm未満である
と、隋光・席が充分でなく、また請求禮未達えると残留
電位が上昇し実用」−不充分である。ブロッキング層4
4も400人未満であるとブロッキング効果が弱く、ま
た、4000人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。Regarding the thickness of each layer described above, the charge generation layer 42 has a thickness of 1 to 1.
5μm3 locking layer 44 has 400 to 4000
It's better to do it with people. If the thickness of the charge generation layer 43 is less than 1 .mu.m, the light emission is insufficient, and if the charge generation is not achieved, the residual potential increases, making it unsatisfactory for practical use. Blocking layer 4
If the number of 4 is less than 400, the blocking effect is weak, and if it exceeds 4,000, the charge transport ability tends to be poor. The thickness of the charge transport layer 42 is preferably 10 to 30 μm.
一ト記表面改質屓45は感光体の表面を改質してa−3
i系感光体を実用的に優れたものとするた(10)
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。The surface modification part 45 is a-3 modified by modifying the surface of the photoreceptor.
In order to make the i-type photoreceptor practically superior (10), it is preferable to provide it. That is, it enables the basic operations of an electrophotographic photoreceptor, such as charge retention on the surface and attenuation of the surface potential due to light irradiation.
従って、帯電、光減衰の繰返し特性がノド常に安定とな
り、長期間(例えば1力月以−1−)放置しておいても
良好な電位特性を再現できる。a SI:IIを表面と
した感光体の場合には、/!l+!気、大気、オゾン雰
囲気等の影響を受り易く、電位特性の経時変化が生し易
くなる。また、a−81c:1f又はa−5iN:II
からなる表面改質層45は表面硬度が高いために、現象
、転写、クリーニング等の−「程における耐摩耗性があ
り、更に耐p)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。Therefore, the repetitive characteristics of charging and optical attenuation are always stable, and good potential characteristics can be reproduced even if left for a long period of time (for example, one month or more). a In the case of a photoreceptor with SI:II as the surface, /! l+! It is easily influenced by air, atmosphere, ozone atmosphere, etc., and potential characteristics tend to change over time. Also, a-81c: 1f or a-5iN: II
Since the surface modified layer 45 made of process can be applied.
このような優れた効果を総合的に奏するためには、a−
3iC:tl又はa−3iN:II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■が5il−C(又はN)=−100%としたとき
10〜10s105Lo%であることが望ましい。C又
はN含有量が10%以上であると、に記した比抵抗が所
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1945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
、半導体特性が失われ易い上にa−3iC:H膜又はa
−S i N : f(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7
0%以下とするのがよい。In order to achieve such excellent effects comprehensively, a-
It is important to choose a carbon or nitrogen composition of 3iC:tl or a-3iN:II. That is, it is desirable that the carbon or nitrogen atom content (1) is 10 to 10s105Lo% when 5il-C (or N)=-100%. When the C or N content is 10% or more, the specific resistance described in will be the desired value, and the optical energy gap will be approximately 2.
.. It becomes more than OeV and becomes easily visible. However, C
Alternatively, if the N content is less than 10%, the specific resistance tends to be less than a desired value, and part of the light is absorbed by the surface 1945, and the photosensitivity of the photoreceptor tends to decrease. Furthermore, if the C or N content exceeds 70%, the amount of carbon or nitrogen in the layer increases, and semiconductor properties are likely to be lost, and the a-3iC:H film or a
-S i N: f (Since the deposition rate tends to decrease when forming a film by glow discharge method, the C or N content is 7
It is preferable to set it to 0% or less.
また、a −S i C: H又はa−3iN:HIW
45の膜11i 400人≦t≦5000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
、残留重り
位VRが高くな矛ずぎかつ光感度の低下も生じ、a−3
l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(11)
ネル効果によって電荷が表面子に(11電されなく i
rるため、lli減衰の増大や光感度の低下が生じてし
まう。Also, a-S i C: H or a-3iN:HIW
45 membrane 11i Within the range of 400 people≦t≦5000 people (
In particular, it is important to select 400 people≦t<2000 people). That is, if the film thickness exceeds 5,000 layers, the residual weight level VR will be high and the photosensitivity will be decreased, and a-3
It does not easily lose its good characteristics as an l-based photoreceptor. In addition, if the film thickness is less than 400 mm, charges will not be transferred to the surface electrons due to the tunnel effect (11).
Therefore, an increase in lli attenuation and a decrease in photosensitivity occur.
なお、−1二記の各層は水素を含有することが必113
!である。特に、電荷発生層43中の水素含有量器;l
、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、10〜30
atomic%であるのが望ましいこの含有屋範囲は表
面改質層45、ブロッキング屓44及び電荷輸送N42
も同様である。Note that each layer in -12 must contain hydrogen.
! It is. In particular, the hydrogen content in the charge generation layer 43;
, is essential for compensating for dangling bonds and improving photoconductivity and charge retention, and has a content of 10 to 30
This content range, which is preferably atomic%, includes the surface modification layer 45, the blocking layer 44, and the charge transport layer 42.
The same is true.
次に、」−記した感光体(例えばドラJ2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。Next, a method for manufacturing a photoreceptor (for example, a drum J2 shape) marked with "-" and its apparatus (glow discharge device + ¥) will be explained with reference to FIG.
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。Inside the vacuum chamber 52 of this device 51, a drum-shaped substrate 41
is set so as to be vertically rotatable, and the substrate 4 is heated by a heater 55.
1 can be heated to a predetermined temperature from the inside.
基板4I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S i 114又はガス状(13)
(12)
シリコン化合物の供給源、63は02又はガス状酸素化
合物の供給源、64はCH,等の炭化水素ガス又はNl
ら、N2等の窒素化合物ガスの供給源、65ば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Al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内のガ一し
電圧が]0Torr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、S iH4又はガ
ス状シリコン化合物、CH,(又はN Th、団)、0
2を適宜真空槽52内に導入し、例えば0.01〜10
Torrの反応圧下で高周波型tA56により高周波電
圧(例えば13.56 MHz)を印加する。これによ
って、上a−3i jT−L a−3IC:H又はa
−S i N : Hを上記の層44.42.43.4
5として基板−トに連続的に(即ち、第2図の例に対応
して)堆積させる。A cylindrical high frequency electrode 57 with a gas outlet 53 is arranged around and facing the substrate 4I, and a glow discharge is generated between the electrode 57 and the substrate 41 by a high frequency power source 56. In addition,
In the figure, 62 is a source of Si 114 or a gaseous (13) (12) silicon compound, 63 is a source of 02 or a gaseous oxygen compound, and 64 is a hydrocarbon gas such as CH or Nl.
65 is a supply source of a nitrogen compound gas such as N2, a carrier gas supply source such as Ar, 66 is a H2 gas supply source, and 67 is each flow meter. In this glow discharge device, first, the surface of a support, for example, an Al substrate 41, is cleaned, and then placed in a vacuum chamber 52, the voltage within the vacuum chamber 52 is adjusted to 0 Torr, and the air is evacuated. At the same time, the substrate 41 is heated and maintained at a predetermined temperature, particularly 100 to 350°C (preferably 150 to 300°C). Then, using a high purity inert gas as a carrier gas, SiH4 or a gaseous silicon compound, CH, (or N Th, group), 0
2 is appropriately introduced into the vacuum chamber 52, for example, 0.01 to 10
A high frequency voltage (for example, 13.56 MHz) is applied by a high frequency type tA56 under a reaction pressure of Torr. By this, upper a-3i jT-L a-3IC:H or a
-S i N :H above layer 44.42.43.4
5 (i.e., corresponding to the example of FIG. 2).
(14)
上記製造方法においては、支持体−ににa−8i系の層
を製膜するT稈で支持体温度を100〜350°Cとし
ているので、感光体の膜質(特に電気的勃(11)を良
くすることができる。(14) In the above manufacturing method, the temperature of the support is set at 100 to 350°C in the T-culm in which the a-8i layer is formed on the support, so the film quality of the photoreceptor (especially the electrical 11) can be improved.
なお、上記a−3i系感光体感光15の形成時に於て、
ダングリングボンドをネ市(Hするためには、ト記した
L(の代りに、或いはIIと13j用してフッ素をSi
F4等の形で導入し、a−3i :F、 a−3i :
II:a−5iN:F、、a−3iN:II:FXa−
3iC:F。In addition, when forming the a-3i photoreceptor 15,
To make the dangling bond N (H), use II and 13j instead of
Introduced in the form of F4 etc., a-3i:F, a-3i:
II:a-5iN:F,, a-3iN:II:FXa-
3iC:F.
a−3IC:II:Fとすることもできる。この場合の
フッ素量は0.5〜lOatomic、%が望ましい。It can also be a-3IC:II:F. In this case, the amount of fluorine is desirably 0.5 to 10 atomic%.
なお、−に記の製造方法はグロー放電骨1嘔1方法によ
るものであるが、これ1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1■(−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
願昭54−152455号)の方法)等によっても上記
感光体の製造が可能である。In addition, the manufacturing method described in - is based on the glow discharge bone method 1 and 1 method, but in addition to this method 1, sputtering method,
Ion blating method, method of evaporating Si under introduction of hydrogen activated or ionized by hydrogen discharge (in particular, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-78413 (Japanese Patent Application No. 54-152455) by the present applicant) The above-mentioned photoreceptor can also be manufactured by the method described in ).
第4図は、本発明による感光体を−に記特開昭56−7
8413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。FIG. 4 shows a photoreceptor according to the present invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-7.
This figure shows a vapor deposition apparatus used for fabrication by the vapor deposition method of No. 8413.
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)を接続し、これ
により当該ペルジャー71内を例えばX&〜10Tor
r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F、
すると共に、直流電源76により基板1に0〜−10k
V。The Pel jar 71 is connected to a vacuum pump (not shown) via an exhaust pipe 73 having a butterfly valve 72, thereby pumping the inside of the Pel jar 71 at, for example, X&~10 Torr.
A high vacuum state of r is established. A substrate 41 is placed inside the Pelger 71 and heated to a temperature of 100 to 100°C by a heater 75.
Heat to 350°C, preferably 150-300”F,
At the same time, the DC power supply 76 applies 0 to -10k to the board 1.
V.
好ましくは=1〜−6kVの直流負電圧を印加する。Preferably, a negative DC voltage of 1 to -6 kV is applied.
a−3i:11層43を形成するには、出口が基板41
と対向するようへルジャ−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を加熱すると共に上方+7) ’/
+ 7ターSを開く。a −S i C: 141W
42.45を形成するには、Cl−4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、
C)%に代えてN IIヨ、更にOlの供給下でシリコ
ン78を蒸発させればよい。C瓜、NH3、へは放電管
7oを介して活性化して適宜導入するとよい。a-3i: To form the 11 layer 43, the exit is the substrate 41
While introducing active hydrogen and hydrogen ions into the Pel jar 71 from a hydrogen gas discharge tube 77 connected to the Pel jar 71 so as to face the substrate 41, a silicon evaporation source 78 provided so as to face the substrate 41 is heated. Upward +7) '/
+Open 7tarS. a-SiC: 141W
To form 42.45, silicon is evaporated under a supply of Cl-4. Further, the charge blocking layer 44 is
C) Instead of %, the silicon 78 may be evaporated while supplying N II and also OI. It is preferable to activate the C melon and NH3 via the discharge tube 7o and introduce them as appropriate.
(15)
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、ガス入11旧を有する筒状
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、h交電空間83を囲む例えばfi?i状ガ
ラス製の放電空間部材84と、このJJk電空凹空間部
材84端に設しUた、出口85を有するリング状の他方
の電極部+A86とより成り、前記一方の電極部材82
と他方の電極部+A86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rillllを介して供
給された例えば水素ガスがhk電空間)(3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111085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(υる構成を有し、87.88が冷却
水入口及び出11を示ず。89てあり、印加電圧は60
0■、放電空間83の圧力は10Torr程度とされる
。(15) To illustrate the structure of the discharge tube 77, 70 described above, for example, as shown in FIG. For example, the fi? Consisting of a discharge space member 84 made of i-shaped glass, and a ring-shaped other electrode portion +A86 having an outlet 85 provided at the end of this JJk electropneumatic concave space member 84, the one electrode member 82
By applying a direct current or alternating current voltage between the electrode part +A86 and the other electrode part +A86, for example, hydrogen gas supplied through the gas cylinder generates a glow discharge in the hk electric space (3), which causes electrons to Active hydrogen consisting of energetically activated hydrogen atoms or molecules and ionized hydrogen ions are discharged from 111085. The discharge space member 82 in this illustrated example has a double pipe structure and allows cooling water to flow through it. (87.88 does not indicate the cooling water inlet and outlet 11.89, and the applied voltage is 60
0■, and the pressure in the discharge space 83 is about 10 Torr.
(17) (16) 以下、本発明を具体的な実施例について説明する。(17) (16) Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples.
グロー放電分解法により、ドラム状A7!支持体上に第
2図の構造の電子写真感光体を作成した。By glow discharge decomposition method, drum-shaped A7! An electrophotographic photoreceptor having the structure shown in FIG. 2 was prepared on a support.
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AIl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10T
orrとなるように調節して排気し、かつ基M;1.4
1を所定温度、特に100〜350℃(望ましくは15
0〜300℃)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
圧のもとて周波数13.56 MH,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 t
FL+とN H3と02からなる反応ガスを導−人し、
流量比4:l:6: 1 の(A r +S iHl
十N Hl + 0+)を形成し、更に0□の供給を中
断してNH5に代えCH。That is, first, after cleaning the surface of the support, for example, a drum-shaped AIl substrate 41 having a smooth surface, it is placed in a vacuum chamber 52 in FIG. 3, and the gas pressure in the vacuum chamber 52 is set to 10T.
orr and evacuate, and the group M; 1.4
1 at a predetermined temperature, particularly 100 to 350°C (preferably 15°C
Heat and maintain at a temperature of 0 to 300°C. Next, high purity Ar
Gas was introduced as a carrier gas, and high frequency power with a frequency of 13.56 MH was applied under a back pressure of 0.5 Torr to perform preliminary discharge for 10 minutes. Then, S t
Conducting a reaction gas consisting of FL+, NH3 and 02,
(A r +S iHl with a flow rate ratio of 4:l:6:1
10N Hl + 0+) was formed, and then the supply of 0□ was interrupted and CH was replaced with NH5.
を供給して電荷輸送層42を6メ!m/hrの堆積速度
で所定の厚さに製膜した。引き続き、CH4、BzH6
、(18)
02を供給停止し、S i T(J放電骨解し、所定厚
さと!rグロー放放電部し、所定厚さのa−3iC:I
I表面保護層45を更に設む」、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−Bix30
00改造機:小西六写真工業@製)により画像出しを行
った結果、解像度、階iIM性がよ(、画1g! ’t
R度が高く、カブリのない鮮明な画像がi!Iられた。The charge transport layer 42 is supplied with 6 m! A film was formed to a predetermined thickness at a deposition rate of m/hr. Continuing, CH4, BzH6
, (18) Stop supplying 02, perform S i T (J discharge bone disintegration, predetermined thickness and !r glow discharge part, predetermined thickness a-3iC:I
Further, a surface protective layer 45 is provided, and an electrophotographic photoreceptor is completed. Using this photoconductor, a copying machine (U-Bix30
00 modified machine: Konishi Roku Photo Industry @) was used to produce images, and the resolution and IIM performance were good (1g image!'t)
The i! has a high R rating and clear images without fogging. I was beaten.
また、20万回の繰り返し複写を行っても、安定した良
質な画像が続けて(ηられた。Further, even after repeated copying 200,000 times, stable and high quality images continued to be produced.
即ち、試験に際しては、−1−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(
川口電気■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+Mr後における感光体表面の帯電電位をV
o(V)とし、2秒間のnl’l減衰後、帯電電位を1
/2に減衰せしめるために必要な照射光量を半減露光f
lE ] / 2 (box −5ec)とした。表面
電位の光減衰曲線ばある有限の電位(19)
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VI2(V)と称する。That is, during the test, the electrophotographic photoreceptor prepared as described in -1- was used with an electrometer model 5p-428 (
(manufactured by Kawaguchi Electric ■), the voltage applied to the discharge electrode of the charger was set to 16 kV, the charging operation was performed for 10 seconds, and the charged potential of the photoreceptor surface after this charging operation + Mr.
o(V), and after nl'l decay for 2 seconds, the charging potential is set to 1
Exposure f to halve the amount of irradiation light required to attenuate it to /2
lE ] / 2 (box -5ec). The light attenuation curve of the surface potential becomes flat at a certain finite potential (19) and may not become completely zero, but this potential is called the residual potential VI2 (V).
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0含
有量を1〜20atomic%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−1
−採用不可を夫々示す。By varying the composition of each layer, the results shown in the table below were obtained. According to this, it can be seen that when the zero content of the charge blocking layer is set to 1 to 20 atomic %, the electrophotographic properties of the photoreceptor are greatly improved and the temperature dependence is reduced. Regarding the image quality, ◎ means the image is clear, ○ means the image is good, Δ means the image quality is practically acceptable, and × means the image quality is practically usable -1.
-Indicates whether the job is not possible.
(以下余白、次頁へ続く。) (20)(Margin below, continued on next page.) (20)
第1図は従来の電子写真複写機の概1lI8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−3i系悪感光の断面図、
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 Si系感光体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・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・表面数a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)
偽 川 〜 1 NFIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional electrophotographic copying machine. Figures 2 to 5 show embodiments of the present invention, in which Figure 2 is a cross-sectional view of an a-3i-based ill-sensitivity light, Figure 3 is a schematic cross-sectional view of a glow discharge device, and Figure 4 is a schematic cross-sectional view of a glow discharge device. A schematic cross-sectional view of the vacuum evaporation apparatus, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the gas discharge tube. In addition, in the symbols shown in the drawings, 39.
・・・・a Si-based photoreceptor 41・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・Support (substrate) 42
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・Charge transport layer 43・・・・・・・・・・・・・・・・
......Charge generation layer 44...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・Charge blocking layer 45・・・・・・・・・・・・・・・・・・
......Surface number a layer 55...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・Heater 56...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
High frequency power supply 57・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...... Electrode (22) 62-66...
・Each gas supply source 70.77・・・・・・・・・・・・・
......Gas discharge tube 78...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・It is a source of evaporation. Agent Patent Attorney Hiroshi Aisaka (23) Naseikawa ~ 1 N
Claims (1)
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/又はフッ素化窒化シリコンからなる電71
1ブ1:1ソキング層が子と窒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感(但、シリコン原子と炭素又
は窒素原子との合d1原子数を100100ato%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。 (1) 3、電荷ブロッキング層が30〜70atomic%の
窒素(但、シリコン原子と窒素原子との合計原子数を1
00100ato%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−にに、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敗れか1項に記
載した感光体。[Claims] 1. A charge transport layer made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon carbide (and/or nitride) is provided under a charge generation layer made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon, Under this charge transport layer, an electric conductor 71 made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon nitride is provided.
In the 1:1 soaking layer, the total number of nitrogen atoms and oxygen atoms is 100 atomic%. ) (However, the total number of d1 atoms of silicon atoms and carbon or nitrogen atoms is 100100 ato%.) body. (1) 3. The charge blocking layer contains 30 to 70 atomic% nitrogen (however, the total number of silicon atoms and nitrogen atoms is 1
00100ato%. ) The photoreceptor according to claim 1 or 2, characterized in that: 4. Charge generation layer - consists of amorphous hydrogenated and/or fluorinated carbide (or nitride) silicon and has a carbon or nitrogen content of 10 to 70 atomic% (however, the total atomic amount of silicon atoms and carbon or nitrogen atoms) The photoreceptor described in Section 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9207184A JPS60235155A (en) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | Photosensitive body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9207184A JPS60235155A (en) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | Photosensitive body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235155A true JPS60235155A (en) | 1985-11-21 |
Family
ID=14044222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9207184A Pending JPS60235155A (en) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | Photosensitive body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60235155A (en) |
-
1984
- 1984-05-09 JP JP9207184A patent/JPS60235155A/en active Pending
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