JPS6126054A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPS6126054A JPS6126054A JP14791984A JP14791984A JPS6126054A JP S6126054 A JPS6126054 A JP S6126054A JP 14791984 A JP14791984 A JP 14791984A JP 14791984 A JP14791984 A JP 14791984A JP S6126054 A JPS6126054 A JP S6126054A
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- layer
- photoreceptor
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- carriers
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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
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- 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
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】
産業上の利用分野
本発明は電子写真感光体、特にアモルファスシリコン・
ゲルマニウム系感光体に関する。
ゲルマニウム系感光体に関する。
従来技術
アモルファスシリコンゲルマニウム(以下a −8にG
eと記す)は、アモルファスシリコン(以下、a−8i
と記す)に比べ、バンドギャップが小さくなるため、長
波長光に対する吸収が高くなり、従って、キャリアも多
く発生し、長波長光に対する感度を向上させるため半導
体レーザーを応用したプリンター用感光体として将来が
嘱望されている。さらに、短波長感度も損なわれないた
め露光ランプの発光スペクトルの調整によりPPCへの
応用も可能である。また、a−3i:Ge層での長波長
光の吸収がよいため、従来のアモルファスシリコン(a
−3i)感光体において、しばしばみられる光の干渉に
よる画像の乱れが少ないと云った優れた特徴がある。
eと記す)は、アモルファスシリコン(以下、a−8i
と記す)に比べ、バンドギャップが小さくなるため、長
波長光に対する吸収が高くなり、従って、キャリアも多
く発生し、長波長光に対する感度を向上させるため半導
体レーザーを応用したプリンター用感光体として将来が
嘱望されている。さらに、短波長感度も損なわれないた
め露光ランプの発光スペクトルの調整によりPPCへの
応用も可能である。また、a−3i:Ge層での長波長
光の吸収がよいため、従来のアモルファスシリコン(a
−3i)感光体において、しばしばみられる光の干渉に
よる画像の乱れが少ないと云った優れた特徴がある。
この様な特徴から感光体にa−3i:Geを用いる多く
の研究がなされている。
の研究がなされている。
例えば、特開昭58−171038号公報には感光層全
域にaSi:Geを用いた技術が、特開昭58−171
039号公報には感光体ベースにa−3i:Geを設け
た技術が、特開昭56−150753号公報にはa−8
i:Geを感光体の表面層およtF/または基板に直接
後する層に設ける技術がそれぞれ開示されているが、い
ずれもa”Si : Geに空乏層を設ける提案はなさ
れていない。
域にaSi:Geを用いた技術が、特開昭58−171
039号公報には感光体ベースにa−3i:Geを設け
た技術が、特開昭56−150753号公報にはa−8
i:Geを感光体の表面層およtF/または基板に直接
後する層に設ける技術がそれぞれ開示されているが、い
ずれもa”Si : Geに空乏層を設ける提案はなさ
れていない。
例えば、特開昭58−171038号公報では感光層全
域にa−8i:Ge層を形成しているが、本来、a−8
i:Geはμτが小さく、キャリアの輸送効率が低い欠
点があり、これを感光層全域に設けると、発生したキャ
リアがaSi:Ge層にトランプされ感度が低下するの
みならず、光疲労や残留電位の原因になる。
域にa−8i:Ge層を形成しているが、本来、a−8
i:Geはμτが小さく、キャリアの輸送効率が低い欠
点があり、これを感光層全域に設けると、発生したキャ
リアがaSi:Ge層にトランプされ感度が低下するの
みならず、光疲労や残留電位の原因になる。
また、特開昭58−171039号公報や特開昭56−
150753号公報に記載されているごとく、a−3i
:Ge層を感光層のベースに用いると、a−3i:Ge
が熱励起キャリアを発生し易いためベースからの電荷の
注入が容易となり帯電能が低下する上、半導体レーザー
光や長波長コヒーレント光を光源とするプリンターにお
いて発生する干渉模様を解消するため、a−8irGe
層を厚くするとベース近傍のキャリアがaSirGe層
にトランプされ、感度低下、光疲労、残留電位発生の原
因となる。
150753号公報に記載されているごとく、a−3i
:Ge層を感光層のベースに用いると、a−3i:Ge
が熱励起キャリアを発生し易いためベースからの電荷の
注入が容易となり帯電能が低下する上、半導体レーザー
光や長波長コヒーレント光を光源とするプリンターにお
いて発生する干渉模様を解消するため、a−8irGe
層を厚くするとベース近傍のキャリアがaSirGe層
にトランプされ、感度低下、光疲労、残留電位発生の原
因となる。
さらに特開昭56=150753号公報に示されている
ごとく、a−3i:Ge層を最表面に配置すると、短波
長光で励起されたキャリアがa−8i:Ge層を抜は出
すことができず、感度に寄与できない。また、干渉をお
さえるためa−8i:Ge層を厚くするとキャリアが層
内にトラップされる。
ごとく、a−3i:Ge層を最表面に配置すると、短波
長光で励起されたキャリアがa−8i:Ge層を抜は出
すことができず、感度に寄与できない。また、干渉をお
さえるためa−8i:Ge層を厚くするとキャリアが層
内にトラップされる。
またa−3i:Geは熱励起キャリアを多く発生するた
め表面からの電荷の注入が容易となり帯電能が低下する
。 − 以上の理由から、上記の従来技術はa−9i:Geの優
れた特性を十分に生かしきっていない。
め表面からの電荷の注入が容易となり帯電能が低下する
。 − 以上の理由から、上記の従来技術はa−9i:Geの優
れた特性を十分に生かしきっていない。
−力、特開昭58−154850号公報には、a−5i
:Geを感光体の一部に配置した例が記載されているが
、この技術はa−3i:Geの三層へテロ結合により長
波長光まで光感度を有し、導電型および比抵抗を大幅に
制御できる感光体を得ることを目的とするものであり、
a−3i:Geを用いた際問題となるキャリアの輸送効
率の低下、それに伴なう感度低下、光疲労、残留電位等
の問題を解決する手段としてaSi:Geに空乏層を採
用する教示は全くない。
:Geを感光体の一部に配置した例が記載されているが
、この技術はa−3i:Geの三層へテロ結合により長
波長光まで光感度を有し、導電型および比抵抗を大幅に
制御できる感光体を得ることを目的とするものであり、
a−3i:Geを用いた際問題となるキャリアの輸送効
率の低下、それに伴なう感度低下、光疲労、残留電位等
の問題を解決する手段としてaSi:Geに空乏層を採
用する教示は全くない。
さらに特開昭57−115552号公報にもaSi と
a Si : Geを組み答わせた感光体が記載され
ているが、a−3i:Geに空乏層を設けることによる
上記問題の解決については全く示唆していない。
a Si : Geを組み答わせた感光体が記載され
ているが、a−3i:Geに空乏層を設けることによる
上記問題の解決については全く示唆していない。
発明か解決しようとする問題点
前述のごとく、a−3i : Geは、a Siに比
ベバンドギャップが小さくなるため、長波長光に対する
吸収か高くなI)、従って、キャリアも多く発生し、長
波長感度を向上させる性質を有するようになる。
ベバンドギャップが小さくなるため、長波長光に対する
吸収か高くなI)、従って、キャリアも多く発生し、長
波長感度を向上させる性質を有するようになる。
反面、ただ単にGeをドープするだけでは、電子写真用
感光体としては全く機能しない性質を有するようになる
。例えば、無作為にGeを高ドープすると、バンドギャ
ップ中の不純物レベルが増大し、電子写真用感光体の生
命とも言うべき帯電能の低下をまねき、好適な静電潜像
が得られなくなってしまう。
感光体としては全く機能しない性質を有するようになる
。例えば、無作為にGeを高ドープすると、バンドギャ
ップ中の不純物レベルが増大し、電子写真用感光体の生
命とも言うべき帯電能の低下をまねき、好適な静電潜像
が得られなくなってしまう。
さらに、a−8i : Geはキャリア発生数は増大す
るものの、発生したキャリアの移動を阻害してしまう性
質を有するため、不用意にGe添加量を増大したり、a
−3i : Ge層の膜厚を厚くしてしまうと、キャリ
アが移動で外す、従って感度低下、残留電位の発生等を
まね外、加えて除電も十分に行なわれないため、メモリ
ー発生等の電子写真には極めて不都合の多い結果をもた
らしてしまう。
るものの、発生したキャリアの移動を阻害してしまう性
質を有するため、不用意にGe添加量を増大したり、a
−3i : Ge層の膜厚を厚くしてしまうと、キャリ
アが移動で外す、従って感度低下、残留電位の発生等を
まね外、加えて除電も十分に行なわれないため、メモリ
ー発生等の電子写真には極めて不都合の多い結果をもた
らしてしまう。
一方、レーザービームプリンター等のコヒーレント光を
光源とした電子写真法においては、干渉現象の発生を抑
えるために十分な長波長光吸収を行なう必要がある。
光源とした電子写真法においては、干渉現象の発生を抑
えるために十分な長波長光吸収を行なう必要がある。
本発明は、a−3i : Geを用いる電子写真感光体
における上記問題を解決し、a−3i t、 Geの有
する優れた特性を備えた感光体を得る:とを目的とする
。
における上記問題を解決し、a−3i t、 Geの有
する優れた特性を備えた感光体を得る:とを目的とする
。
腓鼠怠を解決するための事理
a−8i : Geの欠゛点であるキャリアの移動性の
低さを改良するため、a−8i:Ge層をPN接合して
空乏層を設け、a−3i : Ge層で発生したキャリ
アの順方向への移動を向上せしめ、層外ヘキャリアを有
効に抽出すると共に、a−8i : Ge層の両側にキ
ャリアの移動性のよいa−8iJを設けることにより抽
出されたキャリアの輸送効率を−R;向上させ、これに
よって、感度低下および残留電位の発生を防ぐ。
低さを改良するため、a−8i:Ge層をPN接合して
空乏層を設け、a−3i : Ge層で発生したキャリ
アの順方向への移動を向上せしめ、層外ヘキャリアを有
効に抽出すると共に、a−8i : Ge層の両側にキ
ャリアの移動性のよいa−8iJを設けることにより抽
出されたキャリアの輸送効率を−R;向上させ、これに
よって、感度低下および残留電位の発生を防ぐ。
本発明は、導電性基版上に、アモルファスシリコンを母
体とした層、アモルファスシリコンゲルマニウムを母体
とした層、およびアモルファスシリコンを母体とした層
を順次積層して成る電子写真感光体において、アモルフ
ァスシリフンゲルマニウムを母体とする層内に空乏層を
設けたことを特徴とする電子写真感光体に関する。
体とした層、アモルファスシリコンゲルマニウムを母体
とした層、およびアモルファスシリコンを母体とした層
を順次積層して成る電子写真感光体において、アモルフ
ァスシリフンゲルマニウムを母体とする層内に空乏層を
設けたことを特徴とする電子写真感光体に関する。
本明細書において、アモルファスシリコンを母体とする
層とは単にアモルファスシリコンのみでなく、これに適
当なヘテロ原子、例えば、O,N、C,B、P等を含む
層を言い、これらを含めてa−3i(層)と表現する。
層とは単にアモルファスシリコンのみでなく、これに適
当なヘテロ原子、例えば、O,N、C,B、P等を含む
層を言い、これらを含めてa−3i(層)と表現する。
アモルファスシリコンゲルマニウムを母体とする層につ
いても同様である。
いても同様である。
本発明の電子写真用感光体の一態様の模式的断面図を第
1図に示す。第2図は(+)帯電で用いる本発明電子写
真用感光体をエネルギーレベルで示した模式図である。
1図に示す。第2図は(+)帯電で用いる本発明電子写
真用感光体をエネルギーレベルで示した模式図である。
図中、(1)は基板、(2)はa−8i層、(3)およ
び(4)はa−3i : Ge層および(5)はa−S
i表面層を示す。第2図では(+)帯電で用いる感光体
の構成をバンドギャップで示しており、基板(1)に接
してP型a−3i層(2)、次いで、P型a−8i:G
e層(3)、さらにN型a−8i : Ge層(4)お
よびN型a−8i層(5)が順次形成されている。即ち
、逆方向バイアスに配置されている。
び(4)はa−3i : Ge層および(5)はa−S
i表面層を示す。第2図では(+)帯電で用いる感光体
の構成をバンドギャップで示しており、基板(1)に接
してP型a−3i層(2)、次いで、P型a−8i:G
e層(3)、さらにN型a−8i : Ge層(4)お
よびN型a−8i層(5)が順次形成されている。即ち
、逆方向バイアスに配置されている。
本発明の第1の特徴は第1図に示すごとく、2つのa−
3i層間にa−8i : Ge層を設けることにあり、
第2の特徴は第2図に示すごとく、a−3i:Ge層に
空乏層を設けることにある。
3i層間にa−8i : Ge層を設けることにあり、
第2の特徴は第2図に示すごとく、a−3i:Ge層に
空乏層を設けることにある。
本発明において、a−8i : Ge層をa−3i層間
にサンドイッチ状に配置する理由は、a−8i:Ge層
で発生したキャリアが上層にも下層にも容易に移行し、
a−8i : Ge層中にトラコツプされ難くする点に
ある。前述のごと(a Si:Geはμτが小さく、
発生したキャリアの移動速度が小さく、従って、a−8
’1SGe層を厚(で外ない欠点があった。特に従来技
術のごと<a−8i:Geが最表面層に接触して配置さ
れた場合は、キャリアは一方の側にしか移行できず、感
度に寄与しない。また、表面からの電荷が注入し易くな
り、帯電能が低下する。一方、a−3i:Ge層が基板
に接触するか基板に近接して配設された場合も同様に、
下層に発生したキャリアは上層のa −3i層へキャリ
アが抜は出す前にaSi:Ge層にトラップされてしま
う。また基板からの電荷の注入か容易になり帯電能が低
下する。
にサンドイッチ状に配置する理由は、a−8i:Ge層
で発生したキャリアが上層にも下層にも容易に移行し、
a−8i : Ge層中にトラコツプされ難くする点に
ある。前述のごと(a Si:Geはμτが小さく、
発生したキャリアの移動速度が小さく、従って、a−8
’1SGe層を厚(で外ない欠点があった。特に従来技
術のごと<a−8i:Geが最表面層に接触して配置さ
れた場合は、キャリアは一方の側にしか移行できず、感
度に寄与しない。また、表面からの電荷が注入し易くな
り、帯電能が低下する。一方、a−3i:Ge層が基板
に接触するか基板に近接して配設された場合も同様に、
下層に発生したキャリアは上層のa −3i層へキャリ
アが抜は出す前にaSi:Ge層にトラップされてしま
う。また基板からの電荷の注入か容易になり帯電能が低
下する。
本発明では、a−3i:Ge層をa Si層間に設け
ることによりa−3i:Ge層中で発生したキャリアか
両側に移動し得るため、キャリアのトランプが少なくな
る。従ってa−Si:Ge層を厚くすることができ、ま
た表面層からの電荷の注入および基板からの電荷の注入
が抑制され、帯電能の低下を防ぐことがでとる。
ることによりa−3i:Ge層中で発生したキャリアか
両側に移動し得るため、キャリアのトランプが少なくな
る。従ってa−Si:Ge層を厚くすることができ、ま
た表面層からの電荷の注入および基板からの電荷の注入
が抑制され、帯電能の低下を防ぐことがでとる。
本発明においてa−8i:Ge層は、導電性基板から全
層厚の20〜80%の範囲、より好ましくは、30〜7
5%の範囲に設ける。基板から全層厚の20%以内に設
けると基板からの電荷の注入が容易となり帯電能が低下
し、かつ発生キャリアの感度への寄与が不十分となる。
層厚の20〜80%の範囲、より好ましくは、30〜7
5%の範囲に設ける。基板から全層厚の20%以内に設
けると基板からの電荷の注入が容易となり帯電能が低下
し、かつ発生キャリアの感度への寄与が不十分となる。
また、80%より多い位置、即ち、表面層から20%以
内に配置すると、同しく帯電能と感度とに問題を生ずる
。
内に配置すると、同しく帯電能と感度とに問題を生ずる
。
a−8i:Ge層の層厚は100人−20μmにするの
が好ましい。100人より小さい場合はa−8i:Ge
にもとづく長波長光に対する感度が低下し、LBP等へ
の利用が不可能となる。また20μm以上とすると光疲
労が発生し易くなり、また残留電位が」二昇する傾向が
ある。
が好ましい。100人より小さい場合はa−8i:Ge
にもとづく長波長光に対する感度が低下し、LBP等へ
の利用が不可能となる。また20μm以上とすると光疲
労が発生し易くなり、また残留電位が」二昇する傾向が
ある。
aSi:Ge層中、Ge原子の濃度はSi原子とGe原
子総数の2−70 atomic%(以下at%と記す
)、より好ましくは8〜50aL%の範囲にあるのが好
ましく、Ge濃度が小さいときは層厚は厚くしてもよい
。
子総数の2−70 atomic%(以下at%と記す
)、より好ましくは8〜50aL%の範囲にあるのが好
ましく、Ge濃度が小さいときは層厚は厚くしてもよい
。
層厚とGe濃度の関係は、式:
%式%)
で示されるa−8i:Geの層厚がd(μm)のと0.
0? ≦ dx2 ≦ 0.90となるようにするの
が好ましい。d x’2が0.07より小さいと、光の
干渉による弊害を生じ、0゜90より大きいと帯電能が
低下する。
0? ≦ dx2 ≦ 0.90となるようにするの
が好ましい。d x’2が0.07より小さいと、光の
干渉による弊害を生じ、0゜90より大きいと帯電能が
低下する。
a−8i:Ge層中には更に他の元素、例えば炭素、酸
素、窒素などを配合し、その光特性を改良してもよい。
素、窒素などを配合し、その光特性を改良してもよい。
酸素の導入は帯電能の向上、光疲労の低減の点で有効で
ある。酸素量はS1原子に対し0.01〜5at%とす
るのが好ましい。
ある。酸素量はS1原子に対し0.01〜5at%とす
るのが好ましい。
本発明感光体は第2図に示すごとく、a−8i:Ge層
の極性を調整して空乏層を設ける。
の極性を調整して空乏層を設ける。
$2図に示すごとき態様の感光体では、N型のa−3i
: Ge N (4)とP型の、a−8i : Ge
層(3)の接合領域に空乏層か形成される。その結果、
光照射によってa−8i : Ge層には多量のキャリ
アが発生し、層(3)ないし層(4)に発生したキャリ
ア(電子)は、容易にa−8i表面層(5)側に、層(
3)ないし層(4)に発生したキャリア(ホール)は容
易にa−3i層(2)へ抽出されるため、残留電位、あ
るいはメモリー等の問題が発生しない。
: Ge N (4)とP型の、a−8i : Ge
層(3)の接合領域に空乏層か形成される。その結果、
光照射によってa−8i : Ge層には多量のキャリ
アが発生し、層(3)ないし層(4)に発生したキャリ
ア(電子)は、容易にa−8i表面層(5)側に、層(
3)ないし層(4)に発生したキャリア(ホール)は容
易にa−3i層(2)へ抽出されるため、残留電位、あ
るいはメモリー等の問題が発生しない。
(−)帯電させるときは、第2図と逆の極性調整をすれ
ばよい。
ばよい。
極性調整はa−8i : Ge層へ第■族原子または第
■族原子を入れることにより行なえばよい。
■族原子を入れることにより行なえばよい。
第■族原子としては第1IIA族原子、特に硼素が適当
であり、第V族原子としては第VA族原子、特に燐が適
当である。
であり、第V族原子としては第VA族原子、特に燐が適
当である。
第■族原子の導入量は、Si原子に対し200ppm、
より好ましくは200 ppm以下、よ、り好ましくは
3〜1.00 ppm、第V族原子はS1原子に対して
50ppm以下、より好ましくは 1〜20p凹である
。
より好ましくは200 ppm以下、よ、り好ましくは
3〜1.00 ppm、第V族原子はS1原子に対して
50ppm以下、より好ましくは 1〜20p凹である
。
感光体を正帯電で使用するときjよ、第■族原子の量を
基板側に富、表面層側で貧にするのがよく、また表面層
側に少量の第V族原子を用いて表面層側a−8i :
GeをN型、基板側に第■A原子を用いてP型としても
よい。
基板側に富、表面層側で貧にするのがよく、また表面層
側に少量の第V族原子を用いて表面層側a−8i :
GeをN型、基板側に第■A原子を用いてP型としても
よい。
感光体を負帯電で使用するときは、第■族原子の量を基
板側に貧、表面層で富とするのが好ましく、または第V
族原子を基板側に用い、表面層をP型、基板側をN型と
してもよい。
板側に貧、表面層で富とするのが好ましく、または第V
族原子を基板側に用い、表面層をP型、基板側をN型と
してもよい。
この様な配置をとることにより、感光体の帯電極性に対
する逆バイアス効果が高くなり、帯電能の向」二および
残留電位の低減に効果をもたらすことができる。
する逆バイアス効果が高くなり、帯電能の向」二および
残留電位の低減に効果をもたらすことができる。
本発明感光体はa−3i:Ge層の上および下側にa−
3i層を設ける。a−8i層をa−8i二〇〇層の両側
に設けることにより、a Sj:Ge層で発生したキ
ャリアの移動が容易になり、また表面または基板からの
電荷の注入が抑制され、帯電能が向上する。
3i層を設ける。a−8i層をa−8i二〇〇層の両側
に設けることにより、a Sj:Ge層で発生したキ
ャリアの移動が容易になり、また表面または基板からの
電荷の注入が抑制され、帯電能が向上する。
a−3i層の厚さはそれぞれ1〜50μm、より好まし
くは、5〜30μmである。厚さ力弓帽0より小さい場
合は、帯電時の電荷の注入を抑制する効果が低くなり、
帯電能の低下をまねき、50μ輸より天外い場合は、キ
ャリアの移動距離が長くなることから、トラップされる
機会が増え残留電位の上昇をまねいてしまう等の弊害が
ある。
くは、5〜30μmである。厚さ力弓帽0より小さい場
合は、帯電時の電荷の注入を抑制する効果が低くなり、
帯電能の低下をまねき、50μ輸より天外い場合は、キ
ャリアの移動距離が長くなることから、トラップされる
機会が増え残留電位の上昇をまねいてしまう等の弊害が
ある。
本発明においてはa−8i層の極性も調整して逆方向バ
イアスとなるよう接合する。(+)帯電で使用するとき
は第2図に示すごとく、基板側a−9i層(2)をP型
、a−3i表面層(5)をN型とする。露光により発生
するキャリアは、上記構成により移動方向に障壁がなく
なるため、極めて容易に基板または表面に移行する。
イアスとなるよう接合する。(+)帯電で使用するとき
は第2図に示すごとく、基板側a−9i層(2)をP型
、a−3i表面層(5)をN型とする。露光により発生
するキャリアは、上記構成により移動方向に障壁がなく
なるため、極めて容易に基板または表面に移行する。
(+)帯電のときは第2図に示すごとく、7エルミレベ
ルに対し基板側a−8i層(2)が最も高い準位を、a
−8i表面層(5)が最も低い準位を有するようなバン
ドギャップ構成をとる。(−)帯電の場合はこの逆とす
る。
ルに対し基板側a−8i層(2)が最も高い準位を、a
−8i表面層(5)が最も低い準位を有するようなバン
ドギャップ構成をとる。(−)帯電の場合はこの逆とす
る。
a−3i層の極性もa−8i : Ge層の場合と同様
、第■族または第■族原子を用いて調整すればよい。
、第■族または第■族原子を用いて調整すればよい。
第■族および第■族原子の添加量もa−8i : Ge
層について述べたのと同様である。
層について述べたのと同様である。
a−8iJ¥1には更に炭素、酸素、窒素などを導入し
てもよい。a−3i表面層に炭素を導入すると、表面の
耐湿性が向上すると共に電荷保持率や透光性が改良され
る。炭素の含量は、Si原子とC原子の合計量の30a
t%以上、特に50at%以上が好ましい。
てもよい。a−3i表面層に炭素を導入すると、表面の
耐湿性が向上すると共に電荷保持率や透光性が改良され
る。炭素の含量は、Si原子とC原子の合計量の30a
t%以上、特に50at%以上が好ましい。
酸素または窒素は暗抵抗の改良、光疲労の低減に特に有
用である。特に酸素を基板に接したa −3i層に多く
導入すると、基板上の荷電の注入を防止でき、感光体の
帯電能が向上する。酸素含量は、Si原子に対し0.0
5〜5at%、より好ましくは0.1〜2at%とする
のが適当である。
用である。特に酸素を基板に接したa −3i層に多く
導入すると、基板上の荷電の注入を防止でき、感光体の
帯電能が向上する。酸素含量は、Si原子に対し0.0
5〜5at%、より好ましくは0.1〜2at%とする
のが適当である。
本発明感光体は常法により製造することができる。即ち
、SiH,,5i2H,等をH2,Ar等適当なキャリ
アガス、および所要のへテロ原子と共にグロー放電して
、A1等の基板上にa Si層を形成し、更にその上
にSiH,、GeH,、およびその他のへテロ原子を含
んだガスをグロー族tにより沈着させ、更に、同様にし
てa−8i層をその上に形成させることにより製造すれ
ばよい。
、SiH,,5i2H,等をH2,Ar等適当なキャリ
アガス、および所要のへテロ原子と共にグロー放電して
、A1等の基板上にa Si層を形成し、更にその上
にSiH,、GeH,、およびその他のへテロ原子を含
んだガスをグロー族tにより沈着させ、更に、同様にし
てa−8i層をその上に形成させることにより製造すれ
ばよい。
発明の効果
本発明感光体においては、aSi:Ge層がa−8i
を母体とした眉間にはさまれ、しかもa−3i:Geに
完全に空乏層が設けられており、その結果、a−3i:
Ge層中に発生したキャリアが上層および下層のa−3
i層のいずれにも移動し得るため、移動距離が短がくな
り、a−3i : Ge層中でトラップされる機会が少
なくなる。その結果残留電位の低下が図れる。
を母体とした眉間にはさまれ、しかもa−3i:Geに
完全に空乏層が設けられており、その結果、a−3i:
Ge層中に発生したキャリアが上層および下層のa−3
i層のいずれにも移動し得るため、移動距離が短がくな
り、a−3i : Ge層中でトラップされる機会が少
なくなる。その結果残留電位の低下が図れる。
さらに、空乏層を設けることによりキャリア発生効率が
上がり、暗減衰は低下し残留電位が減少するため感度が
向上し、疲労が少なくなる。
上がり、暗減衰は低下し残留電位が減少するため感度が
向上し、疲労が少なくなる。
以下、実施例をあげて本発明を説明する。
実施例1 (感光体Aの製造)
工程(1):
第3図に示すグロー放電分解装置にお°いて、まず回転
ポンプ(20)を、それに続いて拡散ポンプ(21)を
作動させ、反応室(22)の内部を10〜6Torr程
度の高真空にした後、@1〜第3及び第5調整弁(10
)、(11)、(12)、(14)を開放し、第1タン
ク(5)よりH21fス、第2タンク(6)よりioo
%SiH,ガス、第3タンク(7)よりH2で200
ppmに希釈されたB2H6ガス、さらに第5タンク(
9)よりo2iスを出力デー’)1Kg7cm2の下で
マス70−コントローラー(15) 、(16)、(1
7)、(I9)内へ流入させた。そして、各マスフロー
コントローラーの目盛を調整して、H2の流量を494
secm、 S iH、を100sccm%B2H6
/H2をS 、 Oseem、02を1.0secm
となるように設定して、反応室(22)内へ流入した。
ポンプ(20)を、それに続いて拡散ポンプ(21)を
作動させ、反応室(22)の内部を10〜6Torr程
度の高真空にした後、@1〜第3及び第5調整弁(10
)、(11)、(12)、(14)を開放し、第1タン
ク(5)よりH21fス、第2タンク(6)よりioo
%SiH,ガス、第3タンク(7)よりH2で200
ppmに希釈されたB2H6ガス、さらに第5タンク(
9)よりo2iスを出力デー’)1Kg7cm2の下で
マス70−コントローラー(15) 、(16)、(1
7)、(I9)内へ流入させた。そして、各マスフロー
コントローラーの目盛を調整して、H2の流量を494
secm、 S iH、を100sccm%B2H6
/H2をS 、 Oseem、02を1.0secm
となるように設定して、反応室(22)内へ流入した。
夫々の流量が安定した後に、反応室(22)の内圧が1
.0Torrとなるように調整した。一方、導電性基板
(23)としては、直径80闘のアルミニウムドラムを
用いて250°Cに予め加熱しておき、各ガス流量が安
定し、内圧が安定した状態で高周波電源(24)を投入
し、電極板(25)に2 S Ou+attsの電力(
周波数13. 56M)lz)を印加してグロー放電を
発生させた。このグロー放電を約4.8時間持続して行
ない、導電性基板(23) (第1図(1))上に水素
、硼素ならびに微量の酸素を含む厚さ約12μmのa
Si光導電層(2)を形成した。
.0Torrとなるように調整した。一方、導電性基板
(23)としては、直径80闘のアルミニウムドラムを
用いて250°Cに予め加熱しておき、各ガス流量が安
定し、内圧が安定した状態で高周波電源(24)を投入
し、電極板(25)に2 S Ou+attsの電力(
周波数13. 56M)lz)を印加してグロー放電を
発生させた。このグロー放電を約4.8時間持続して行
ない、導電性基板(23) (第1図(1))上に水素
、硼素ならびに微量の酸素を含む厚さ約12μmのa
Si光導電層(2)を形成した。
工程(2):
a−6i光導電層が形成されると、高周波電源(24)
から電力印加を停止するとともに、マス70−コントロ
ーラーの流量を0設定にし、反応室(22)内を十分脱
気した。その後、第1タンク(5)よりH2ガスを47
8 scem、第2タンク(6)より100%SiH,
を1005ccn+、第3タンク(7)よりH2で20
0 ppHに希釈したB2H6ガスを4secm、 第
4タンク(8)よりG e H+ 11”スを17se
cm、および@5タンク(9)より02ガスを1 se
cm反応室内部に流入させ、内圧を1.0Torrに調
整した上で高周波電源を投入して250Illatts
の電力を印加した。60分間放電を続け、約2.5μI
のa−8i:Ge層(3)を形成した。尚、このときの
ゲルマニウム含有量は約25at%であった。
から電力印加を停止するとともに、マス70−コントロ
ーラーの流量を0設定にし、反応室(22)内を十分脱
気した。その後、第1タンク(5)よりH2ガスを47
8 scem、第2タンク(6)より100%SiH,
を1005ccn+、第3タンク(7)よりH2で20
0 ppHに希釈したB2H6ガスを4secm、 第
4タンク(8)よりG e H+ 11”スを17se
cm、および@5タンク(9)より02ガスを1 se
cm反応室内部に流入させ、内圧を1.0Torrに調
整した上で高周波電源を投入して250Illatts
の電力を印加した。60分間放電を続け、約2.5μI
のa−8i:Ge層(3)を形成した。尚、このときの
ゲルマニウム含有量は約25at%であった。
工程(3):
a Si光導電層が形成されると、高周波電源(24
)から電力印加を停止するとともに、マス70−コント
ローラーの流量をO設定にし、反応室(22)内を十分
脱気した。その後、第1タンク(5)よりH2ガスを4
80.5secm、第2タンク(6)より100%Si
H4を100 secm、第3タンク(7)よりH2で
200p凹に希釈したB2H6ガスを1 、 55cc
n+、第4タンク(8)よりGeH4,frXを17s
ecm、および第5タンク(9)より02ガスを1 s
ecm反応室内部に流入させ、内圧を1.0゛T or
rに調整した上で高周波電源を投入して2501uat
tsの電力を印加した。60分間放電を続は約2.5μ
+nのa Si : Ge M (4)を形成した。
)から電力印加を停止するとともに、マス70−コント
ローラーの流量をO設定にし、反応室(22)内を十分
脱気した。その後、第1タンク(5)よりH2ガスを4
80.5secm、第2タンク(6)より100%Si
H4を100 secm、第3タンク(7)よりH2で
200p凹に希釈したB2H6ガスを1 、 55cc
n+、第4タンク(8)よりGeH4,frXを17s
ecm、および第5タンク(9)より02ガスを1 s
ecm反応室内部に流入させ、内圧を1.0゛T or
rに調整した上で高周波電源を投入して2501uat
tsの電力を印加した。60分間放電を続は約2.5μ
+nのa Si : Ge M (4)を形成した。
尚、このときのデルマニウム含有量は約25at%であ
った。
った。
工程(4):
H2で200 ppmに希釈したB2H6ガスの流量を
0. 5sec+n 、 H:ガスを498.’ 5s
ecmとする以外、工程(1)と同様にしてa−8i層
(5)を形成した。a Si層の厚さは12μmとし
た。
0. 5sec+n 、 H:ガスを498.’ 5s
ecmとする以外、工程(1)と同様にしてa−8i層
(5)を形成した。a Si層の厚さは12μmとし
た。
こうして得られた感光体を粉像転写型複写機(王P65
0Z: ミノルタカメラ(株)製)にセットし、(+
)帯電にてコピーしたところ、解像力に優れ、階調再現
性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。
0Z: ミノルタカメラ(株)製)にセットし、(+
)帯電にてコピーしたところ、解像力に優れ、階調再現
性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。
また、50000枚の連続複写を行なっても画像特性の
低下は認められず、最後まで良好なコピーが得られた。
低下は認められず、最後まで良好なコピーが得られた。
更に、30℃、85%という高温、高湿の条件での複写
でもその電子写真特性、画像特性は室温条件下と何ら変
わることはなかった。
でもその電子写真特性、画像特性は室温条件下と何ら変
わることはなかった。
得られた感光体を以下、Aと云う。
比較例1 (感光体Sの製造)
実施例1と同様にして、a−8i層(2)が13μm、
a−8i:Ge層(3)が5μIIおよびa−3i層(
5)力弓2μmの感光体を製造した(但し、a−8i:
Ge層(4)は設けなかった)。得られた感光体を以下
、感光体Sと云う。
a−8i:Ge層(3)が5μIIおよびa−3i層(
5)力弓2μmの感光体を製造した(但し、a−8i:
Ge層(4)は設けなかった)。得られた感光体を以下
、感光体Sと云う。
比較例2 (感光体Tの製造)
実施例1の工程(1)と同様にして、厚さ13μmのa
Si層を、次いで工程(2)と同様にして厚さ5μ
mのa−3i:Ge層を、および工程(1)と同様にし
て厚さ12μmのa Si層をAIドラム上に形成せ
しめ、感光体を製造した。得られた感光体を以下、感光
体Tと云う。
Si層を、次いで工程(2)と同様にして厚さ5μ
mのa−3i:Ge層を、および工程(1)と同様にし
て厚さ12μmのa Si層をAIドラム上に形成せ
しめ、感光体を製造した。得られた感光体を以下、感光
体Tと云う。
比較例3 (感光体Uの製造)
工程(2)、工程(3)および工程(4)を省き、工程
(1)のみでa−3i層(2)の厚さを30.ljmと
する以外、実施例1と同様にして感光体を得た。得られ
た感光体を以下、感光体Uと云う。
(1)のみでa−3i層(2)の厚さを30.ljmと
する以外、実施例1と同様にして感光体を得た。得られ
た感光体を以下、感光体Uと云う。
[評価試験 11
上記実施例1お工び比較例1〜3で得られた感光体A、
S、TおよびUを600■にコロナ帯電した後、分光感
度を測定したところ第4図に示す結果を得た。図中、(
A)、(S)、(T)および(U)はそれぞれ対応する
感光体A、S、T、Uがら得られた結果を示す。棒軸は
波長(nm)、経軸は感度(scm/erg)を示す。
S、TおよびUを600■にコロナ帯電した後、分光感
度を測定したところ第4図に示す結果を得た。図中、(
A)、(S)、(T)および(U)はそれぞれ対応する
感光体A、S、T、Uがら得られた結果を示す。棒軸は
波長(nm)、経軸は感度(scm/erg)を示す。
第4図から明らかなごとく、本発明感光体は、長波長光
に対し高感度を有すると共に、短波長光に対する感度も
損なわれないことがわかる。従ってLBPやPPCの両
方に使用することができる。
に対し高感度を有すると共に、短波長光に対する感度も
損なわれないことがわかる。従ってLBPやPPCの両
方に使用することができる。
[評価試験 2]
感光体A、S、TおよびUを用い、半導体レーザーを光
源としたレーザービームプリンターで、13 cm/
seeの速度で実、写を試みたところ、感光体A、Sお
よびTでは良好な画像が得られたが、感光体Uではカブ
リが発生した。
源としたレーザービームプリンターで、13 cm/
seeの速度で実、写を試みたところ、感光体A、Sお
よびTでは良好な画像が得られたが、感光体Uではカブ
リが発生した。
感光体Aでは最も高速のレーザービームプリンター(3
2cm/ sec )でも鮮明な画像を得ることができ
、メモリーは発生しなかった。
2cm/ sec )でも鮮明な画像を得ることができ
、メモリーは発生しなかった。
[評価試験31
感光イtjA、S、TおよびUを600vに帯電するの
に要したコロナチャージャーの電流密度(μA/cm2
)をチャーツヤ−より感光体に流入する電流と帯電面積
を測定することにより求めた。
に要したコロナチャージャーの電流密度(μA/cm2
)をチャーツヤ−より感光体に流入する電流と帯電面積
を測定することにより求めた。
結果を表−1に示す。
表−1
以上の結果から、本発明感光体は帯電特性において優れ
ていることがわかる。
ていることがわかる。
第1図は本発明感光体の模式的断面図、第2図は(+)
帯電で用いる本発明感光体をバンドギャップで示した模
式図、第3図は感光体製造用装置、および第4図は本発
明感光体および空乏層を設けないa−8iまたはa−8
i:Ge系感光体の波長と感度の関係を示すグラフであ
る。 (1)・・・基板、 (2)・・・a−8i層、(3)
−a−8i : Ge層、 <4 ) −a−8i:
Ge層、(5)・・・a−3i層、 (A)・・・本発明感光体A、 (S)・・・比較例1
の感光体S、 (T)・・・比較例2の感光体T、(U
) ・・・比較例3の感光体U。 第1図 第2図 第3図 第4図 差長[nm〕
帯電で用いる本発明感光体をバンドギャップで示した模
式図、第3図は感光体製造用装置、および第4図は本発
明感光体および空乏層を設けないa−8iまたはa−8
i:Ge系感光体の波長と感度の関係を示すグラフであ
る。 (1)・・・基板、 (2)・・・a−8i層、(3)
−a−8i : Ge層、 <4 ) −a−8i:
Ge層、(5)・・・a−3i層、 (A)・・・本発明感光体A、 (S)・・・比較例1
の感光体S、 (T)・・・比較例2の感光体T、(U
) ・・・比較例3の感光体U。 第1図 第2図 第3図 第4図 差長[nm〕
Claims (1)
- 1、導電性基板上に、アモルファスシリコンを母体とし
た層、アモルファスシリコンゲルマニウムを母体とした
層、およびアモルファスシリコンを母体とした層を順次
積層して成る電子写真感光体において、アモルファスシ
リコンゲルマニウムを母体とする層内に空乏層を設けた
ことを特徴とする電子写真感光体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14791984A JPS6126054A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | 電子写真感光体 |
| US06/753,450 US4683185A (en) | 1984-07-16 | 1985-07-10 | Electrophotosensitive member having a depletion layer |
| DE19853525358 DE3525358A1 (de) | 1984-07-16 | 1985-07-16 | Elektrofotografisches lichtempfindliches element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14791984A JPS6126054A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126054A true JPS6126054A (ja) | 1986-02-05 |
Family
ID=15441058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14791984A Pending JPS6126054A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | 電子写真感光体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4683185A (ja) |
| JP (1) | JPS6126054A (ja) |
| DE (1) | DE3525358A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS625255A (ja) * | 1985-07-01 | 1987-01-12 | Minolta Camera Co Ltd | 感光体 |
| EP0235966B1 (en) * | 1986-02-07 | 1994-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Light receiving member |
| JPS62192751A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-24 | Canon Inc | 電子写真用光受容部材 |
| US4818655A (en) * | 1986-03-03 | 1989-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic light receiving member with surface layer of a-(Six C1-x)y :H1-y wherein x is 0.1-0.99999 and y is 0.3-0.59 |
| JPS62205361A (ja) * | 1986-03-05 | 1987-09-09 | Canon Inc | 電子写真用光受容部材及びその製造方法 |
| JPS62223762A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-10-01 | Canon Inc | 電子写真用光受容部材及びその製造方法 |
| WO2017171824A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Intel Corporation | High mobility asymmetric field effect transistors with a band-offset semiconductor drain spacer |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56150753A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-21 | Canon Inc | Image forming member for electrophotography |
| JPS5727263A (en) * | 1980-07-28 | 1982-02-13 | Hitachi Ltd | Electrophotographic photosensitive film |
| JPS57115552A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Electrophotographic receptor |
| US4491626A (en) * | 1982-03-31 | 1985-01-01 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Photosensitive member |
| US4490450A (en) * | 1982-03-31 | 1984-12-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoconductive member |
| JPS58171038A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-07 | Canon Inc | レーザー光用の光導電部材 |
| JPS58192044A (ja) * | 1982-05-06 | 1983-11-09 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 感光体 |
| JPS58154850A (ja) * | 1983-02-18 | 1983-09-14 | Hitachi Ltd | 記録用部品 |
-
1984
- 1984-07-16 JP JP14791984A patent/JPS6126054A/ja active Pending
-
1985
- 1985-07-10 US US06/753,450 patent/US4683185A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-16 DE DE19853525358 patent/DE3525358A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4683185A (en) | 1987-07-28 |
| DE3525358A1 (de) | 1986-01-16 |
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