JPS6151154A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPS6151154A JPS6151154A JP17355884A JP17355884A JPS6151154A JP S6151154 A JPS6151154 A JP S6151154A JP 17355884 A JP17355884 A JP 17355884A JP 17355884 A JP17355884 A JP 17355884A JP S6151154 A JPS6151154 A JP S6151154A
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- atoms
- photoconductive layer
- light
- amorphous silicon
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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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- 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】
［発明の技術分野］
［発明の技術的背景とその問題点コ
従来、電子７１貞感光体としてはＳｃ 、 Ｓｅ −Ｔ
Ｏ系、”ＺｎＯ系、Ｃｄ Ｓ系、有ＵＮ 光導電体（０
゜Ｐ、Ｃ）などが用いられていた。ところがＣｄＳ系の
ものは人体に有害であるという理由でその使用が禁止さ
れている地域もある。３ｃ 、 ３ｅ −ＴＯ系のもの
は感度及び長寿命という点で電子写真プロセスに適して
はいるが、結晶化温度が６０″ＣＰｉ麿と低（しかも電
子写真感光体を漏えたａ置の内部雰囲気は通常４５℃を
越えるので徐々に微結易化が進んも特性の劣化を生じた
り、ビッカース硬度が４０程度であるのでクリーニング
ブレードなどとの機械的接触により陥没などの損（口を
受は易いという間煽があった。一方ＺｎＯ系や有傭光尋
電体は樹脂に分散させて心電性基体上へ塗布して製造Ｊ
るので、製造が蓉易で無公害である反面耐湿性が悪く寿
命が短いという問題があった。
Ｏ系、”ＺｎＯ系、Ｃｄ Ｓ系、有ＵＮ 光導電体（０
゜Ｐ、Ｃ）などが用いられていた。ところがＣｄＳ系の
ものは人体に有害であるという理由でその使用が禁止さ
れている地域もある。３ｃ 、 ３ｅ −ＴＯ系のもの
は感度及び長寿命という点で電子写真プロセスに適して
はいるが、結晶化温度が６０″ＣＰｉ麿と低（しかも電
子写真感光体を漏えたａ置の内部雰囲気は通常４５℃を
越えるので徐々に微結易化が進んも特性の劣化を生じた
り、ビッカース硬度が４０程度であるのでクリーニング
ブレードなどとの機械的接触により陥没などの損（口を
受は易いという間煽があった。一方ＺｎＯ系や有傭光尋
電体は樹脂に分散させて心電性基体上へ塗布して製造Ｊ
るので、製造が蓉易で無公害である反面耐湿性が悪く寿
命が短いという問題があった。
このため釘年においては上述の欠点を解消することので
きるアモルファスシリコンが電子写真感光体の材料とし
人注目されている。このアモルファスシリコンを利用し
た電子写真感光体（以下ａ−８ｉ悪感光とも称する）は
、８００ｎｍの長波長にまで分光感度を有する、ビッカ
ース硬度が１０００と硬くその寿命は複写枚数に換算す
ると１００万枚に及ぶ、導電性基体上に成膜するときそ
の基体温度が２００〜２５０℃と高いので少なくとも１
００℃以下の使用雰囲気下では結晶化は起こらず特性劣
化を生じにくい、その材料は木質的に無害である、など
の多くの長所を備えている。
きるアモルファスシリコンが電子写真感光体の材料とし
人注目されている。このアモルファスシリコンを利用し
た電子写真感光体（以下ａ−８ｉ悪感光とも称する）は
、８００ｎｍの長波長にまで分光感度を有する、ビッカ
ース硬度が１０００と硬くその寿命は複写枚数に換算す
ると１００万枚に及ぶ、導電性基体上に成膜するときそ
の基体温度が２００〜２５０℃と高いので少なくとも１
００℃以下の使用雰囲気下では結晶化は起こらず特性劣
化を生じにくい、その材料は木質的に無害である、など
の多くの長所を備えている。
ところで５ｉＨａ又はＳｉ ２ Ｈｓ等の原料ガスを低
温グロー放電分解して作られる通常の水素化アモルファ
スシリコン（以下単にａ−３ｉ；）ｌとも称する）は暗
中での比抵抗が１０１０Ωｃｎ＋と小さい１〔め、暗中
での直流のコロナ帯電時に充分な表面電位を得ることが
できないという問題があった。
温グロー放電分解して作られる通常の水素化アモルファ
スシリコン（以下単にａ−３ｉ；）ｌとも称する）は暗
中での比抵抗が１０１０Ωｃｎ＋と小さい１〔め、暗中
での直流のコロナ帯電時に充分な表面電位を得ることが
できないという問題があった。
この問題は真性のａ−８ｉについても同様である。
そこでこの点を改良するため、大別すれば従来数に承り
２つの手段が採用されている。先ず、ａ−＋、
３ ｉ膜中にＯ，Ｃ、Ｎ等のバンドギャップ増大要素
と周期律表のＩＩＩ Ａ １Ｍ原子とを微ｍだけドーピ
ングして高抵抗の真性のａ−３ｉ悪感光を得ることであ
る。しかしながらこの手段を採用した場合には１１Ｈ３
中での高紙ＩＡ化を図ることができる反面光感度が低下
づるという新たな問題を生じてしまう。
２つの手段が採用されている。先ず、ａ−＋、
３ ｉ膜中にＯ，Ｃ、Ｎ等のバンドギャップ増大要素
と周期律表のＩＩＩ Ａ １Ｍ原子とを微ｍだけドーピ
ングして高抵抗の真性のａ−３ｉ悪感光を得ることであ
る。しかしながらこの手段を採用した場合には１１Ｈ３
中での高紙ＩＡ化を図ることができる反面光感度が低下
づるという新たな問題を生じてしまう。
次の手段としては、アルミドラム等の導電性基体表面に
、１［［Ａ族又はｖＡ族原子を１０゛３原子％程度ドー
ピングしたＰ型又はＮ型のａ−３ｉから成る電防ｄ：人
阻止ｈ４と、ａ−３ｉ；ｌ−１から成る光導電性層と、
Ｃ，０、Ｎ等の原子を含むａ−８ｉから成る表面層とを
順次積層して３層構造とすることである。この手段を採
用したものは、暗中での直流コロナ放電時に４〜５ｏｏ
ｖの表面電位を得ることができ、しかも光感度は従来の
ａ−３ｉ；Ｈで４ｒ１１成された光導電性層のみから成
るものと同様に良好で、従来から提供されている通常の
複写改などに用いる電子写真感光体としての要求を満足
することができる。
、１［［Ａ族又はｖＡ族原子を１０゛３原子％程度ドー
ピングしたＰ型又はＮ型のａ−３ｉから成る電防ｄ：人
阻止ｈ４と、ａ−３ｉ；ｌ−１から成る光導電性層と、
Ｃ，０、Ｎ等の原子を含むａ−８ｉから成る表面層とを
順次積層して３層構造とすることである。この手段を採
用したものは、暗中での直流コロナ放電時に４〜５ｏｏ
ｖの表面電位を得ることができ、しかも光感度は従来の
ａ−３ｉ；Ｈで４ｒ１１成された光導電性層のみから成
るものと同様に良好で、従来から提供されている通常の
複写改などに用いる電子写真感光体としての要求を満足
することができる。
一方前記ａ −３ｉ ｒ３光体（ａ−３ｉ：Ｈがら成る
光導電性層を備えるものをも包含する）はし′−ザを光
源とする装置例えば半導体レーザプリンタなどへの応用
が進められているが、これは半導体レーザはその発光波
長が７８０ｎｍと長波長であることから、充分な分光感
度を有しない従来の電子写真感光体に比べそれは８００
ｎｍ近傍まで分光感度を有しているからである。
光導電性層を備えるものをも包含する）はし′−ザを光
源とする装置例えば半導体レーザプリンタなどへの応用
が進められているが、これは半導体レーザはその発光波
長が７８０ｎｍと長波長であることから、充分な分光感
度を有しない従来の電子写真感光体に比べそれは８００
ｎｍ近傍まで分光感度を有しているからである。
しかしながら、前述の３層構造の電子写真感光体のａ−
３ｉ；）−１から成る光導電性層は８００ｎｍまで分光
＠度を有するもののその感度のピーク波長は６５０ｎｍ
であり、実際には８００ｎｍは感度曲線の裾に相当し８
０００１１１に対しては充分な光感度を有してはいない
。また半導体レーザについては発光波長が７８０ｎｍと
いうものの実際には製造上のバラツキにより発光波長が
７９０ｎｍやａｏｏｎｍと誤差を生じている。さらに従
来のａ−３ｉ；）−１から成る光導電性層はレーザ光を
充分に吸収することができないので、入射光は一旦η電
性基体表面に到達してから反射し、入射して来たレーザ
光と干渉して形成画像上では干渉縞を生ずることになる
。したがって種々の長所を有するａ−３ｉ悪感光であっ
ても、発光波長が８００ｎｍ程度に及ぶ可干渉光を光源
とするレーザプリンタなどに使用した場合には形成画像
が不鮮明になるという問題があった、これらの問題の解
決策としてａ−８ｉ：Ｈから成る光導電ｉｉ１１ｉＹｉ
中へＧｅＤλ子をドーピングし、光学的バンドギ１ｒツ
ブをさらに狭めて８００ｎｍの分光波長にも充分４ｉ感
度をもたせる工夫が従来なされてはいるが、Ｑｃ原子を
ドーピングすると暗中での比抵抗がさらに小さくなり充
分な表面電位を得られなくなり、その解決策としては未
だ不十分であった。
３ｉ；）−１から成る光導電性層は８００ｎｍまで分光
＠度を有するもののその感度のピーク波長は６５０ｎｍ
であり、実際には８００ｎｍは感度曲線の裾に相当し８
０００１１１に対しては充分な光感度を有してはいない
。また半導体レーザについては発光波長が７８０ｎｍと
いうものの実際には製造上のバラツキにより発光波長が
７９０ｎｍやａｏｏｎｍと誤差を生じている。さらに従
来のａ−３ｉ；）−１から成る光導電性層はレーザ光を
充分に吸収することができないので、入射光は一旦η電
性基体表面に到達してから反射し、入射して来たレーザ
光と干渉して形成画像上では干渉縞を生ずることになる
。したがって種々の長所を有するａ−３ｉ悪感光であっ
ても、発光波長が８００ｎｍ程度に及ぶ可干渉光を光源
とするレーザプリンタなどに使用した場合には形成画像
が不鮮明になるという問題があった、これらの問題の解
決策としてａ−８ｉ：Ｈから成る光導電ｉｉ１１ｉＹｉ
中へＧｅＤλ子をドーピングし、光学的バンドギ１ｒツ
ブをさらに狭めて８００ｎｍの分光波長にも充分４ｉ感
度をもたせる工夫が従来なされてはいるが、Ｑｃ原子を
ドーピングすると暗中での比抵抗がさらに小さくなり充
分な表面電位を得られなくなり、その解決策としては未
だ不十分であった。
［発明の目的］
゛ 木ブを明は上記事情に鑑みてなされたものでその
目的とするところは、波長が８００ｎｒＲ近傍の可干渉
光にも充分な光ＴＡ度を有し、しかも導電性基体表面で
の入射光の反射に起因する干渉縞の発生防止に？Ｉちす
ることができる電子写真感光体を提供することである。
目的とするところは、波長が８００ｎｒＲ近傍の可干渉
光にも充分な光ＴＡ度を有し、しかも導電性基体表面で
の入射光の反射に起因する干渉縞の発生防止に？Ｉちす
ることができる電子写真感光体を提供することである。
［発明の概要］
上述の問題点を考察すると、従来のａ−３ｉ；１（から
成る光導電性層の分光感度が７８０ｎｍ程度で充分でな
いのは、ａ−３ｉ：Ｈの光学バンドギャップが１．６８
〜１．γＯｅ■であるため波長が７８０ｎｍの可干渉光
に対して充分な光キャリアを発生することができないか
らであり、ざらに従来のものは波長が７８０ｎｍの可干
渉光の照射を受けるとその光が導電性基体まで到達して
しまうため、この導電性基体の近傍で発生した光キャリ
アが表面電位と中和する前にａ−３ｉ：）−１中に捕捉
されてしまい光感度としては何ら寄与しなくなるからで
あると考えられる。また干渉縞が現われるのは上述の如
（７８０ｎｌｌの波長の光を充分に吸収することができ
ないことに起因するものと考えられる。
成る光導電性層の分光感度が７８０ｎｍ程度で充分でな
いのは、ａ−３ｉ：Ｈの光学バンドギャップが１．６８
〜１．γＯｅ■であるため波長が７８０ｎｍの可干渉光
に対して充分な光キャリアを発生することができないか
らであり、ざらに従来のものは波長が７８０ｎｍの可干
渉光の照射を受けるとその光が導電性基体まで到達して
しまうため、この導電性基体の近傍で発生した光キャリ
アが表面電位と中和する前にａ−３ｉ：）−１中に捕捉
されてしまい光感度としては何ら寄与しなくなるからで
あると考えられる。また干渉縞が現われるのは上述の如
（７８０ｎｌｌの波長の光を充分に吸収することができ
ないことに起因するものと考えられる。
そこで斯かる目的を達成するために本発明の電子写真感
光体は、シリコン原子を母体にし、このシリコン原子に
対し１０原子％以下の水素原子を含む水素化アモルファ
スシリコンで光導電性層を形成することにより、光学的
バンドギャップを狭めると共にシリコン原子同士の結合
を増大させてトラップ密度を減少するようにしたもので
ある。
光体は、シリコン原子を母体にし、このシリコン原子に
対し１０原子％以下の水素原子を含む水素化アモルファ
スシリコンで光導電性層を形成することにより、光学的
バンドギャップを狭めると共にシリコン原子同士の結合
を増大させてトラップ密度を減少するようにしたもので
ある。
’ ［Ｒ１１７１゜□６、
以下本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明に係る電子写真感光体の第１の実施例を
示す概略断面図である。この電子写真感光体は、アルミ
ドラムなどの導電性基体１の表面に、シリコン原子を母
体にし、このシリコン原子に対し１０原子％以下の水素
原子を含む水素化アモルファスシリ＝１ンが成膜されて
成る光導電性層２が設けられ構成されている。
示す概略断面図である。この電子写真感光体は、アルミ
ドラムなどの導電性基体１の表面に、シリコン原子を母
体にし、このシリコン原子に対し１０原子％以下の水素
原子を含む水素化アモルファスシリ＝１ンが成膜されて
成る光導電性層２が設けられ構成されている。
第２図に上記光導電性層２を成膜するための成膜装置を
示す。
示す。
図中１１はベースで、このベース１１の上面には反応容
器１２が設置されている。ざらに、上記反応容器１２内
には円筒状の対向電極兼用ガス噴出管１３が設けられて
いる。
器１２が設置されている。ざらに、上記反応容器１２内
には円筒状の対向電極兼用ガス噴出管１３が設けられて
いる。
また、上記ベース１１上にはモータ１４を駆動源とする
ｍ車機構１６を介して所定の速度で回転するターンテー
ブル１７が設けられ、このターンテーブル１７上には受
台１８を介して加熱ヒータ１９およびこの加熱ヒータ１
９に外嵌される状態でアルミドラム等の導電性基体１が
戟買されるように構成されている。
ｍ車機構１６を介して所定の速度で回転するターンテー
ブル１７が設けられ、このターンテーブル１７上には受
台１８を介して加熱ヒータ１９およびこの加熱ヒータ１
９に外嵌される状態でアルミドラム等の導電性基体１が
戟買されるように構成されている。
また、上記対向電極兼用ガス噴出管１３には高周波電源
などの放電生起用電［２）が接続された状態となってい
る。
などの放電生起用電［２）が接続された状態となってい
る。
また、上記対向電極兼用ガス噴出管１３のガス通路１３
ａの下端側にはバルブ２２を備えたガス尋人管２３が接
続されいる。さらに反応容器１２内にはターンテーブル
１７に穿たれた排気口１７ａ、１７ｂおにびベース１１
に穿たれたガス排気口１１ａを介して拡散ポンプ、回転
ポンプ等を備えた高真空排気系（図示しない）が接続さ
れているとともにメカニカルブースターポンプ２４Ａ。
ａの下端側にはバルブ２２を備えたガス尋人管２３が接
続されいる。さらに反応容器１２内にはターンテーブル
１７に穿たれた排気口１７ａ、１７ｂおにびベース１１
に穿たれたガス排気口１１ａを介して拡散ポンプ、回転
ポンプ等を備えた高真空排気系（図示しない）が接続さ
れているとともにメカニカルブースターポンプ２４Ａ。
回転ポンプ２４Ｂ等を備えた大流ｍ排気系２５が接続さ
れている。
れている。
さらに、大流ｍ排気系２５の排気系路中にはバルブ２６
が設けられその下流側には金網２７を備えた活性種捕捉
用のダストトラップ２８が設けられている。尚、対向電
極兼用ガス噴出管１３は絶縁体２９を介して電気的に絶
縁されている。
が設けられその下流側には金網２７を備えた活性種捕捉
用のダストトラップ２８が設けられている。尚、対向電
極兼用ガス噴出管１３は絶縁体２９を介して電気的に絶
縁されている。
次に第２図に示す成膜装置を利用した眞記光導電性層２
の成膜実験例について説明する。先ず拡散ポンプ及び回
転ポンプ等を備えた図示なき高真空排気系を用いて反応
容器１２内を１０″ＩＩ ｔｏｒｒ程度の真空に引く。
の成膜実験例について説明する。先ず拡散ポンプ及び回
転ポンプ等を備えた図示なき高真空排気系を用いて反応
容器１２内を１０″ＩＩ ｔｏｒｒ程度の真空に引く。
このとき加熱ヒータ１９にて導電性基体１を３５０℃ま
で昇温しておく。次いでバルブ２２を開いてＳｉ Ｈａ
ガスを反応容器１２内に尋入りると共に排気系を図示な
き高真空排気系からメカニカルブースタポンプ２４Ａ及
び回転ポンプ２／ＩＢを備えた大流量排気系２５に切換
え、前記バルブ２６を聞く。このとき図示なきマスフロ
ーコン１−ローラにＪ：す５ｉＨａガスの流ｍを３００
ＳＣＣＭに設定し、かつ前記バルブ２６のＷ４ｒｉｌＦ
にＪ：り反応容器１２内の圧力を１．２ｔｏｒｒに設定
する。
で昇温しておく。次いでバルブ２２を開いてＳｉ Ｈａ
ガスを反応容器１２内に尋入りると共に排気系を図示な
き高真空排気系からメカニカルブースタポンプ２４Ａ及
び回転ポンプ２／ＩＢを備えた大流量排気系２５に切換
え、前記バルブ２６を聞く。このとき図示なきマスフロ
ーコン１−ローラにＪ：す５ｉＨａガスの流ｍを３００
ＳＣＣＭに設定し、かつ前記バルブ２６のＷ４ｒｉｌＦ
にＪ：り反応容器１２内の圧力を１．２ｔｏｒｒに設定
する。
この状態で前記１３．５６ Ｍ ＨＺの放電生起用電源
２）を介して３００Ｗのパワーを前記対向電極兼用がス
噴出管１３に印加し光導電性ＦＩ２の成膜を開始する。
２）を介して３００Ｗのパワーを前記対向電極兼用がス
噴出管１３に印加し光導電性ＦＩ２の成膜を開始する。
そして２時間後、前記放電生起用電源２） ′
をＯＦＦ、バルブ２２を閉じて５ｉＨａガスの供給を＋
Ｌめ、メカニカルブースタポンプ２４Ａ及び回転ポンプ
２４Ｂによって゛再度反応容器１２内を１０″４１．Ｏ
ｒｒの真空に引き直し、加熱ヒータ１９をＯＦ Ｆ に
二して導電性基体１が１００℃以下に冷えるのを待ち、
その後反応容器１２の真空を破って電子写真感光体を大
気中へ取出す。
をＯＦＦ、バルブ２２を閉じて５ｉＨａガスの供給を＋
Ｌめ、メカニカルブースタポンプ２４Ａ及び回転ポンプ
２４Ｂによって゛再度反応容器１２内を１０″４１．Ｏ
ｒｒの真空に引き直し、加熱ヒータ１９をＯＦ Ｆ に
二して導電性基体１が１００℃以下に冷えるのを待ち、
その後反応容器１２の真空を破って電子写真感光体を大
気中へ取出す。
このようにして形成された電子写真感光体の光導電性層
の膜厚は１８μｍであった。そしてこの電子写真感光体
に−６，５ＫＶのコロナ帯電を行ったところ一２００Ｖ
の表面電位を得ることができた。また白色タングステン
光を２．Ｏｊ： ｕｘ前照射た場合０，１ｙ ｕｘ −
ｓｅｃの高感度を示し、発光波長が７８０ｒｖのレーザ
光に対しても０．２ＣＩＩ１２ ／ｅｒｇの高感度を得
ることができた。
の膜厚は１８μｍであった。そしてこの電子写真感光体
に−６，５ＫＶのコロナ帯電を行ったところ一２００Ｖ
の表面電位を得ることができた。また白色タングステン
光を２．Ｏｊ： ｕｘ前照射た場合０，１ｙ ｕｘ −
ｓｅｃの高感度を示し、発光波長が７８０ｒｖのレーザ
光に対しても０．２ＣＩＩ１２ ／ｅｒｇの高感度を得
ることができた。
一方上記の如く成膜された光導電性層の水素原子含有量
、光学的バンドギャップ及び明抵抗を測定するため、上
述と同一の成膜条件でコーニング７０５９ガラス及びネ
サガラス上に水素化アモルファスシリコンを成膜して測
定した結果、水素原子の含有世はシリコン原子に対して
３原子％、光学的バンドギャップは１．６２ｅＶ 、明
抵抗は波長が７８ｏｎ’ １１１７”１０１５
光子、／ＣｌｌＩ２ （７）光照射に対しテ１０７Ωｃ
ｍｒあった。
、光学的バンドギャップ及び明抵抗を測定するため、上
述と同一の成膜条件でコーニング７０５９ガラス及びネ
サガラス上に水素化アモルファスシリコンを成膜して測
定した結果、水素原子の含有世はシリコン原子に対して
３原子％、光学的バンドギャップは１．６２ｅＶ 、明
抵抗は波長が７８ｏｎ’ １１１７”１０１５
光子、／ＣｌｌＩ２ （７）光照射に対しテ１０７Ωｃ
ｍｒあった。
以上のような電子写真感光体を半導体レーザブリンクに
使用すると、その感光体は従来のものに比べ光学的バン
ドギャップが狭められシリコン原子同士゛の結合も増大
される結果トラップ密度も減少されるので、７８０ｎｍ
の波長の光に対して充分な分光感度を有するど共に導電
性吊体１表面での反射をも防止することができ、干渉縞
のない鮮明な画像を形成づることができた。
使用すると、その感光体は従来のものに比べ光学的バン
ドギャップが狭められシリコン原子同士゛の結合も増大
される結果トラップ密度も減少されるので、７８０ｎｍ
の波長の光に対して充分な分光感度を有するど共に導電
性吊体１表面での反射をも防止することができ、干渉縞
のない鮮明な画像を形成づることができた。
第３図は本発明に係る電子写真感光体の第２の実施例を
示づ゛概略断面図である。この電子写真感光体は、アル
ミドラムなどの導電性基体３０表面に、この尋電性阜体
３０からの電荷の注入を阻止づる電荷注入阻止層３１と
、シリコン原子を母体にしこのシリコン原子に対し１０
原子％以下の水素原子を含む水素化アモルファスシリコ
ンから成る光導電性層３２と、この光導電性層３２の電
荷保持能の向上とその表面の保護とを目的とした表面り
肖３３とが順次積１）２ｉされて組成されている。
示づ゛概略断面図である。この電子写真感光体は、アル
ミドラムなどの導電性基体３０表面に、この尋電性阜体
３０からの電荷の注入を阻止づる電荷注入阻止層３１と
、シリコン原子を母体にしこのシリコン原子に対し１０
原子％以下の水素原子を含む水素化アモルファスシリコ
ンから成る光導電性層３２と、この光導電性層３２の電
荷保持能の向上とその表面の保護とを目的とした表面り
肖３３とが順次積１）２ｉされて組成されている。
次に第２図に示ず成膜装置を利用して第３図に示ツ雷子
写真感光体の各層を成膜する実験例についてμ２明する
。
写真感光体の各層を成膜する実験例についてμ２明する
。
電荷注入阻止層３１は、導電性基体３０の温度を２３０
℃にし、５ｉｌ−１ａガスを２００ＳＣＣＭ、０２ガス
を２ＳＣＣＭ、Ｂ２ Ｈ６ガスを５ｉＨａガスに対し流
ｍ比で１０′４だけ反応容器１２に導入し、その反応容
器１２内の圧力を１，０ｔＯｒｒにすると共に印加高周
波電力を１００ＷにしてＰ型のａ −３ｉ０２ ：Ｈ，
Ｂ膜を１μ成膜して作った。
℃にし、５ｉｌ−１ａガスを２００ＳＣＣＭ、０２ガス
を２ＳＣＣＭ、Ｂ２ Ｈ６ガスを５ｉＨａガスに対し流
ｍ比で１０′４だけ反応容器１２に導入し、その反応容
器１２内の圧力を１，０ｔＯｒｒにすると共に印加高周
波電力を１００ＷにしてＰ型のａ −３ｉ０２ ：Ｈ，
Ｂ膜を１μ成膜して作った。
光導電性層３２は、その後導電性基体３０温度を３８０
°Ｃに上昇し、３ｉト１４ガスだけを３００３ ＣＣＭ
反応容器１２内に導入して圧力を１．２ｔＯｒｒとし、
次いで高周波電力３００Ｗを印加することにより水素化
アモルファスシリコン（ａ−３ｉ：Ｈ）股を１８μｍ成
股し工作った。
°Ｃに上昇し、３ｉト１４ガスだけを３００３ ＣＣＭ
反応容器１２内に導入して圧力を１．２ｔＯｒｒとし、
次いで高周波電力３００Ｗを印加することにより水素化
アモルファスシリコン（ａ−３ｉ：Ｈ）股を１８μｍ成
股し工作った。
表面層３３は、その後導電性基体３０瀧度を２３０℃ま
で下降させ、３ｉト１４ガスを１５０８０ ＣＭ 。
で下降させ、３ｉト１４ガスを１５０８０ ＣＭ 。
ＮＨ３ガスを５０８ ＣＣＭだけ反応容器１２内に導入
してその圧力を１．０ｔＯｒｒ’とし、次いで高周波電
力１００Ｗヲ印加することによりａ−８ｉＮ；ＨＩＩＩ
Ｊを１μｍ成ＩＩシ）して作った。
してその圧力を１．０ｔＯｒｒ’とし、次いで高周波電
力１００Ｗヲ印加することによりａ−８ｉＮ；ＨＩＩＩ
Ｊを１μｍ成ＩＩシ）して作った。
以上のようにして各層を成膜した後、高周波電力の印加
をＯＦＦにすると共に各種ガスの導入を市め、反応容器
１２内を１０°４ｔＯＩ’ｒ程度の真空に引込直した後
、導電性基体３０渇度が１００℃以下になるのを侍って
本電子写真感光体を取出した。
をＯＦＦにすると共に各種ガスの導入を市め、反応容器
１２内を１０°４ｔＯＩ’ｒ程度の真空に引込直した後
、導電性基体３０渇度が１００℃以下になるのを侍って
本電子写真感光体を取出した。
このようにして製作された電子写真感光体に一トロ、５
Ｋ Ｖのコロナ帯電を行ったところ＋４００■の表面電
位を４！することができた。また白色タングステン光を
２．０２ｔ＋ｘ照射した場合半減露光量で０．０７１１
１１Ｘ −ｓｅＣの高感度を示し、７８０ｎｍのレーザ
光に対しても０．２３ｃｍ ２ ／ｅｒｇの高感度であ
った。
Ｋ Ｖのコロナ帯電を行ったところ＋４００■の表面電
位を４！することができた。また白色タングステン光を
２．０２ｔ＋ｘ照射した場合半減露光量で０．０７１１
１１Ｘ −ｓｅＣの高感度を示し、７８０ｎｍのレーザ
光に対しても０．２３ｃｍ ２ ／ｅｒｇの高感度であ
った。
一方上述のり０く成膜された光導電性層３２の水素原子
含有賞、光学的バンドギャップ、及び明抵抗を測定づる
ため、上述と同一の成膜条件でコーニング７０５９ガラ
ス及びネサガラス上に水素化アモルファスシリコンを成
膜して測定した結果、水素原子の含有ム１はシリコン原
子に対して０．０９原子９６、光学的バンドギルツブは
１，５９ｃＶ、明抵抗は波１ｕ ／Ａ ７８０ｎｍ ′
ｃｌＱＩｓ光子／ ｃｍ２の光照！にＪ ニ対して１０
６Ωａｍであった。
含有賞、光学的バンドギャップ、及び明抵抗を測定づる
ため、上述と同一の成膜条件でコーニング７０５９ガラ
ス及びネサガラス上に水素化アモルファスシリコンを成
膜して測定した結果、水素原子の含有ム１はシリコン原
子に対して０．０９原子９６、光学的バンドギルツブは
１，５９ｃＶ、明抵抗は波１ｕ ／Ａ ７８０ｎｍ ′
ｃｌＱＩｓ光子／ ｃｍ２の光照！にＪ ニ対して１０
６Ωａｍであった。
以上のような電子写真感光体を半導体レーザブリンクに
使用すると、その感光体は従来のものに比べ光学的バン
ドギャップが狭められシリコン原子同士の結合も増大さ
れる結果１−ラップ密度も減少されるので、７＆Ｏｎｍ
の波長の光に対して充分な分光感度を有すると共に導電
性基体３０表面での反射をも防止することができ、干渉
縞のない鮮明な画像を形成することができた。
使用すると、その感光体は従来のものに比べ光学的バン
ドギャップが狭められシリコン原子同士の結合も増大さ
れる結果１−ラップ密度も減少されるので、７＆Ｏｎｍ
の波長の光に対して充分な分光感度を有すると共に導電
性基体３０表面での反射をも防止することができ、干渉
縞のない鮮明な画像を形成することができた。
さらに上述のグロー放電分解法により成膜条件を種々変
えて実験を行った結果、約８００ｎｍの波長の光に対し
て充分な分光感度を有すると共にｓＴｉ性基体表面での
反射をも防止でき干渉縞のない鮮明な画像を形成するこ
とができるための水素化アモルファスシリコン（ａ−８
ｉ：Ｈ）の組成や性質の臨界領域をみいだすことができ
た。即ち、グロー放電分解法の場合には成膜時の導電性
基体温度が重要な因子となり、導電性基体温度を２５０
℃に設定して水素化アモルファスシリコンを成膜しく
、、８−おＬｆ ６ 、！Ｊ ：ｌア□、〜□＝０
含有ｆｆ１１０原子％、光学的バンドギャップ１．６６
ｅＶ 。
えて実験を行った結果、約８００ｎｍの波長の光に対し
て充分な分光感度を有すると共にｓＴｉ性基体表面での
反射をも防止でき干渉縞のない鮮明な画像を形成するこ
とができるための水素化アモルファスシリコン（ａ−８
ｉ：Ｈ）の組成や性質の臨界領域をみいだすことができ
た。即ち、グロー放電分解法の場合には成膜時の導電性
基体温度が重要な因子となり、導電性基体温度を２５０
℃に設定して水素化アモルファスシリコンを成膜しく
、、８−おＬｆ ６ 、！Ｊ ：ｌア□、〜□＝０
含有ｆｆ１１０原子％、光学的バンドギャップ１．６６
ｅＶ 。
７８０ｎｍの波長で１０１５光子／ｃ＋ｅ２の光照射に
対する明抵抗１０７Ωａｍがその上限を成し、導電性基
体温度を４５０″Ｃに設定して水素化７モルフ？スシリ
コンを成膜したとぎにおけるシリコン原子に対する水素
原子含＠ξｊ ０．０１原子％、光学的パッドギャップ
１．５５ｅＶ、 ７８０ｎｍの波長で１０１５光子／
ｃｍ２の光照射に対する１１抵抗１０５ΩＣｍがその下
限を成す。
対する明抵抗１０７Ωａｍがその上限を成し、導電性基
体温度を４５０″Ｃに設定して水素化７モルフ？スシリ
コンを成膜したとぎにおけるシリコン原子に対する水素
原子含＠ξｊ ０．０１原子％、光学的パッドギャップ
１．５５ｅＶ、 ７８０ｎｍの波長で１０１５光子／
ｃｍ２の光照射に対する１１抵抗１０５ΩＣｍがその下
限を成す。
尚、Ｗ＞電性基体の温度を４５０℃以上に設定して成膜
した場合には暗抵抗が小さくなり、電荷注入阻止層を右
する構造にしても充分な表面電位を得ることができなか
った。
した場合には暗抵抗が小さくなり、電荷注入阻止層を右
する構造にしても充分な表面電位を得ることができなか
った。
尚、以上の実験例はグロー放電分解法を利用した説明で
あるが、水素化アモルファスシリコンによる光導電性層
の形成はスパッタリングによっても可能である。このス
パッタリングについては既に公知であるからその詳細な
説明は省略するが、この手段によってもシリコン原子を
母体にしこのシリコン原子に対して水素原子を１０原子
％以下含む水素化アモルファスシリコンにて光導電性層
を形成することができ、同様に光学的バンドギャップが
１．５５１１ｉＶ以上１．６６ｅ■以下で、かツ１８０
ｎＩｌｌの波長で１０１５光子／ ｃｍ２の光照射に対
して明抵抗が１０７ΩｃｍＬＸ下の性質を獲得すること
ができ、その結果この水素化アモルファスシリコンから
成る光Ｓ電性居を有する電子写真感光体は、７８０ｎｍ
の波長の光に対して充分な分光感度を有すると共に、入
射光の導電性基体表面での反射を防止することができ干
渉縞のな鮮明な画像の形成に寄与することができる。
あるが、水素化アモルファスシリコンによる光導電性層
の形成はスパッタリングによっても可能である。このス
パッタリングについては既に公知であるからその詳細な
説明は省略するが、この手段によってもシリコン原子を
母体にしこのシリコン原子に対して水素原子を１０原子
％以下含む水素化アモルファスシリコンにて光導電性層
を形成することができ、同様に光学的バンドギャップが
１．５５１１ｉＶ以上１．６６ｅ■以下で、かツ１８０
ｎＩｌｌの波長で１０１５光子／ ｃｍ２の光照射に対
して明抵抗が１０７ΩｃｍＬＸ下の性質を獲得すること
ができ、その結果この水素化アモルファスシリコンから
成る光Ｓ電性居を有する電子写真感光体は、７８０ｎｍ
の波長の光に対して充分な分光感度を有すると共に、入
射光の導電性基体表面での反射を防止することができ干
渉縞のな鮮明な画像の形成に寄与することができる。
以上の説明は一例であり本発明の要旨の範囲内において
種々の変形実施が可能であることは言うまでもない。ま
た本発明の電子写真感光体は半導体レーザプリンタにの
み適用されるものではなく、複写機やファクシミリなど
の種々の電子写真装置に適用することができる。
種々の変形実施が可能であることは言うまでもない。ま
た本発明の電子写真感光体は半導体レーザプリンタにの
み適用されるものではなく、複写機やファクシミリなど
の種々の電子写真装置に適用することができる。
［発明の効果］
以上の説明から明らかな如く、本発明の電子写真感光体
は、シリコン原子を母体にしこのシリコン原子に対し水
素原子を１０原子％以下含む水素化アモルファスシリコ
ンにて光導電性層を形成したので、波長が８００ｎｍ近
傍の可干渉光にも充分な光感度を有し、しも導電性基体
表面での入射光の反射に起因する干渉縞の発生防止に寄
与することができる等の効果右する。
は、シリコン原子を母体にしこのシリコン原子に対し水
素原子を１０原子％以下含む水素化アモルファスシリコ
ンにて光導電性層を形成したので、波長が８００ｎｍ近
傍の可干渉光にも充分な光感度を有し、しも導電性基体
表面での入射光の反射に起因する干渉縞の発生防止に寄
与することができる等の効果右する。
第１図は本発明に係る電子写真感光体の第１の実施例を
示す概略断面図、第２図はグロー放電分解法による成膜
装置の概略断面図、第３図は本発明に係る電子写真感光
体の第２の実施例を示す概略断面図である。 ２・・・・・・光導電性層、 ３２・・・・・・光導ｆＧ性層。 −５ζ−１・
示す概略断面図、第２図はグロー放電分解法による成膜
装置の概略断面図、第３図は本発明に係る電子写真感光
体の第２の実施例を示す概略断面図である。 ２・・・・・・光導電性層、 ３２・・・・・・光導ｆＧ性層。 −５ζ−１・
Claims (3)
- （１）シリコン原子を母体にし、水素原子を該シリコン
原子に対して１０原子％以下含む水素化アモルファスシ
リコンから成る光導電性層を有することを特徴とする電
子写真感光体。 - （２）水素化アモルファスシリコンは、光学的バンドキ
ャップが１．５５ｅＶ以上１．６６ｅＶ以下のものであ
る特許請求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。 - （３）水素化アモルファスシリコンは、波長が７８０ｎ
ｍで１０＾１＾５光子／ｃｍ＾２の光照射に対して明抵
抗が１０＾７Ωｃｍ以下のものである特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の電子写真感光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17355884A JPS6151154A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17355884A JPS6151154A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 電子写真感光体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6151154A true JPS6151154A (ja) | 1986-03-13 |
Family
ID=15962772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17355884A Pending JPS6151154A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6151154A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762229A3 (en) * | 1995-08-21 | 2000-10-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming apparatus and image-forming method |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP17355884A patent/JPS6151154A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0762229A3 (en) * | 1995-08-21 | 2000-10-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-forming apparatus and image-forming method |
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