JPS6381431A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPS6381431A JPS6381431A JP22893186A JP22893186A JPS6381431A JP S6381431 A JPS6381431 A JP S6381431A JP 22893186 A JP22893186 A JP 22893186A JP 22893186 A JP22893186 A JP 22893186A JP S6381431 A JPS6381431 A JP S6381431A
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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
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は負帯電能を有し、長期間に亘って安定した電子
写真特性を維持すると共に耐久性に優れた電子写真感光
体に関するものである。
写真特性を維持すると共に耐久性に優れた電子写真感光
体に関するものである。
近年、超高速複写機やレーザービームプリンタなどの開
発が活発に進められており、これに伴ってこの機器に搭
載される電子写真感光体ドラムに安定した動作特性及び
耐久性が要求されている。
発が活発に進められており、これに伴ってこの機器に搭
載される電子写真感光体ドラムに安定した動作特性及び
耐久性が要求されている。
この要求に対して水素化アモルファスシリコンが耐摩耗
性、耐熱性、無公害性並びに光感度特性等に優れている
という理由から注目されている。
性、耐熱性、無公害性並びに光感度特性等に優れている
という理由から注目されている。
かかるアモルファスシリコン(以下、a−5iと略す)
から成る電子写真感光体には第3図に示す通りの積層型
感光体が提案されている。
から成る電子写真感光体には第3図に示す通りの積層型
感光体が提案されている。
即ち、第3図によれば、アルミニウムなどの導電性基板
(1)上にa−5iキャリア注入阻止層(2)、a−5
i光導電層(3)及び表面保護M(4)を順次積層して
おり、このキャリア注入阻止層(2)は基板(1)から
のキャリアの注入を層すると共に残留電位を低下させる
ために形成されており、そして、表面保護層(4)には
高硬度な材料を用いて感光体の耐久性を高めている。
(1)上にa−5iキャリア注入阻止層(2)、a−5
i光導電層(3)及び表面保護M(4)を順次積層して
おり、このキャリア注入阻止層(2)は基板(1)から
のキャリアの注入を層すると共に残留電位を低下させる
ために形成されており、そして、表面保護層(4)には
高硬度な材料を用いて感光体の耐久性を高めている。
ところが、このa−5i悪感光によれば、a−Si光導
電層(3)自体が有する暗抵抗率が10′1Ω・Cl1
1以下であり、これにより、この感光体の暗減衰率が太
き(なると共にそれ自体の帯電能を高めることが難しく
なり、その結果、この感光体を高速複写用に用いた場合
には光メモリ効果により先の画像が完全に除去されずに
残留し、次の画像形成に伴って先の画像が現れる(ゴー
スト現象)という問題がある。
電層(3)自体が有する暗抵抗率が10′1Ω・Cl1
1以下であり、これにより、この感光体の暗減衰率が太
き(なると共にそれ自体の帯電能を高めることが難しく
なり、その結果、この感光体を高速複写用に用いた場合
には光メモリ効果により先の画像が完全に除去されずに
残留し、次の画像形成に伴って先の画像が現れる(ゴー
スト現象)という問題がある。
この問題を解決するために第1図に示すような機能分離
型感光体が提案されている。
型感光体が提案されている。
即ち、第1図および第2図によれば、基本的構成として
は導電性基板(1)上にキャリア輸送N(5)およびキ
ャリア発生層(3a)を順次積層したもので、所望によ
り導電性基板(1)とキャリア輸送層(5)との間にキ
ャリア注入阻止層(2a)を、あるいはキャリア発生層
(3a)上に表面保護層(4)を設けたものである。キ
ャリア輸送層(5)は暗抵抗及びキャリア移動度のそれ
ぞれが大きい材料で形成し、これによって表面電位及び
光感度に優れ且つ残留電位が小さい高性能な感光体が得
られる。
は導電性基板(1)上にキャリア輸送N(5)およびキ
ャリア発生層(3a)を順次積層したもので、所望によ
り導電性基板(1)とキャリア輸送層(5)との間にキ
ャリア注入阻止層(2a)を、あるいはキャリア発生層
(3a)上に表面保護層(4)を設けたものである。キ
ャリア輸送層(5)は暗抵抗及びキャリア移動度のそれ
ぞれが大きい材料で形成し、これによって表面電位及び
光感度に優れ且つ残留電位が小さい高性能な感光体が得
られる。
このキャリア輸送層(5)については高抵抗且つ広いバ
ンドギャップ並びに半導体特性を具備した水素化アモル
ファスシリコンカーバイドを用いることが特開昭58−
192046号公報などに提案されている。
ンドギャップ並びに半導体特性を具備した水素化アモル
ファスシリコンカーバイドを用いることが特開昭58−
192046号公報などに提案されている。
しかしながら、前述した先行技術では正極性あるいは負
極性の帯電能については十分に研究されておらず、負帯
電能での電子写真特性上はとんど実用化することはでき
ないものである。
極性の帯電能については十分に研究されておらず、負帯
電能での電子写真特性上はとんど実用化することはでき
ないものである。
従って、本発明の目的は優れた負帯電能と電子写真特性
、即ち、優れた暗減衰、光減衰特性を有し耐久性のある
電子写真感光体を提供するにある。
、即ち、優れた暗減衰、光減衰特性を有し耐久性のある
電子写真感光体を提供するにある。
本発明の他の目的は近赤外領域の波長に対する分光感度
のあるレーザープリンタ用として適した電子写真感光体
を提供するにある。
のあるレーザープリンタ用として適した電子写真感光体
を提供するにある。
即ち、本発明によれば導電性基板上に少なくともキャリ
ア輸送層とキャリア発生層を形成した電子写真感光体に
おいて、前記キャリア輸送層がO乃至10.000pp
mの周期律表第Va族元素を含むアモルファスシリコン
カーバイドから成ることを特徴とする負極性に帯電可能
な電子写真感光体が提供される。
ア輸送層とキャリア発生層を形成した電子写真感光体に
おいて、前記キャリア輸送層がO乃至10.000pp
mの周期律表第Va族元素を含むアモルファスシリコン
カーバイドから成ることを特徴とする負極性に帯電可能
な電子写真感光体が提供される。
さらに、本発明によれば、導電性基板上に少なくともキ
ャリア輸送層とキャリア発生層を形成した電子写真感光
体において、前記キャリア輸送層が0乃至10.000
ppmの周期律表第Va族元素を含むアモルファスシリ
コンカーバイドから成り、前記キャリア発生層がアモル
ファスシリコンカーバイドから成ることを特徴とする負
極性に帯電可能な電子写真感光体が提供される。
ャリア輸送層とキャリア発生層を形成した電子写真感光
体において、前記キャリア輸送層が0乃至10.000
ppmの周期律表第Va族元素を含むアモルファスシリ
コンカーバイドから成り、前記キャリア発生層がアモル
ファスシリコンカーバイドから成ることを特徴とする負
極性に帯電可能な電子写真感光体が提供される。
さらに本発明によれば、導電性基板上に少なくともキャ
リア輸送層とキャリア発生層を形成した電子写真感光体
において、前記キャリア輸送層及びキャリア発生層が0
乃至10,000ppmの周期律表第■a族元素を含む
アモルファスシリコンカーバイドから成り、前記キャリ
ア発生層における周期律表第Va族元素の量が前記キャ
リア輸送層よりも少ないことを特徴とする負極性に帯電
可能な電子写真感光体が提供される。
リア輸送層とキャリア発生層を形成した電子写真感光体
において、前記キャリア輸送層及びキャリア発生層が0
乃至10,000ppmの周期律表第■a族元素を含む
アモルファスシリコンカーバイドから成り、前記キャリ
ア発生層における周期律表第Va族元素の量が前記キャ
リア輸送層よりも少ないことを特徴とする負極性に帯電
可能な電子写真感光体が提供される。
以下、本発明を詳述する。
本発明の電子写真感光体は第1図及び第2図に示す構造
を基本とする機能分離型積層感光体である。
を基本とする機能分離型積層感光体である。
本発明によれば、上記構造のうち、キャリア輸送層をア
モルファスシリコンカーバイド(以下、a−5iCと略
す)を主要構成元素とし、StとCのダングリングボン
ドを終端させるために、例えば11やF、C1,Br、
1等のハロゲン元素をドーピングし、更に周期律表第V
a族元素を所定の範囲内で含有させることによって感光
体としての優れた負帯電能を付与することができる。即
ち、周期律表第■a族元素の添加によって、キャリア輸
送層はn型半導体となる。
モルファスシリコンカーバイド(以下、a−5iCと略
す)を主要構成元素とし、StとCのダングリングボン
ドを終端させるために、例えば11やF、C1,Br、
1等のハロゲン元素をドーピングし、更に周期律表第V
a族元素を所定の範囲内で含有させることによって感光
体としての優れた負帯電能を付与することができる。即
ち、周期律表第■a族元素の添加によって、キャリア輸
送層はn型半導体となる。
これを第1図の構成の感光体を例にとってその電子写真
特性を第4図(a)および(b)をもとに説明すると、
コロナ放電等の帯電手段により負帯電を施す(第4図(
a)参照)。次に露光を行うと、キャリア発生層(5)
に電子と正札が発生し、正札は感光体表面の負電荷と中
和し、電子は輸送層を移行して基板側に注入接地され、
露光部の全体としての電荷は零となる。(第4図(b)
参照)。
特性を第4図(a)および(b)をもとに説明すると、
コロナ放電等の帯電手段により負帯電を施す(第4図(
a)参照)。次に露光を行うと、キャリア発生層(5)
に電子と正札が発生し、正札は感光体表面の負電荷と中
和し、電子は輸送層を移行して基板側に注入接地され、
露光部の全体としての電荷は零となる。(第4図(b)
参照)。
本発明の電子写真感光体におけるキャリア輸送層は前述
した通り、基本的にa−SiCから成るものであるが、
具体的には下記式(1) %式%(1) で表わされ、式中0.01≦X≦0,9特に0.05≦
X≦0.5に設定することによって暗抵抗10”cm以
上とすることができる。
した通り、基本的にa−SiCから成るものであるが、
具体的には下記式(1) %式%(1) で表わされ、式中0.01≦X≦0,9特に0.05≦
X≦0.5に設定することによって暗抵抗10”cm以
上とすることができる。
また、添加する周期律表第Va族元素としてはPtN、
As、Sbが挙げられ特にPが望ましい。これらはキャ
リア輸送層中にO乃至10.OOOppm 、特に0.
1乃至11000ppの量で含有させる。
As、Sbが挙げられ特にPが望ましい。これらはキャ
リア輸送層中にO乃至10.OOOppm 、特に0.
1乃至11000ppの量で含有させる。
なお、キャリア輸送層のa−3iCのダングリングボン
ドを終端させるためのHやハロゲン元素の含有量は全組
成中5乃至40原子χ、好適には10乃至30原子χの
範囲内が好ましい。
ドを終端させるためのHやハロゲン元素の含有量は全組
成中5乃至40原子χ、好適には10乃至30原子χの
範囲内が好ましい。
更にこのキャリア輸送層の厚みは1乃至100μm、好
適には5乃至50μmの範囲内に設定するのがよく、1
a曽未満であれば電荷保持能力に劣ってゴースト現象が
顕著になり、100μmを越えると画像の分解能が劣化
すると共に残留電位が大きくなる傾向にある。
適には5乃至50μmの範囲内に設定するのがよく、1
a曽未満であれば電荷保持能力に劣ってゴースト現象が
顕著になり、100μmを越えると画像の分解能が劣化
すると共に残留電位が大きくなる傾向にある。
本発明の感光体におけるキャリア輸送層以外の層はそれ
自体周知の光導電性材料を用いることができ、キャリア
発生層としては、ポリビニルカルバゾール系、フタロシ
アニン系、ペリレン系、アゾ系、多環キノン系等の有機
半導体やSe、 5e−Te、 5e−As+ cds
、 ZnS、 a−St :L a−5tGe:H,a
−SiC等の無機半導体を用いることができる。
自体周知の光導電性材料を用いることができ、キャリア
発生層としては、ポリビニルカルバゾール系、フタロシ
アニン系、ペリレン系、アゾ系、多環キノン系等の有機
半導体やSe、 5e−Te、 5e−As+ cds
、 ZnS、 a−St :L a−5tGe:H,a
−SiC等の無機半導体を用いることができる。
また、キャリア注入阻止!(2a)はキャリア輸送N(
5)へのキャリア注入を阻止するために設けられており
、例えばポリイミド樹脂などの有機材料、S i Oz
+ S iO+へ1203,5IC1SfJa+ 非
晶質カーボンの他、a−5iまたはa−5iCに水素、
フッ素、酸素あるいは窒素等をドープして抵抗値を制御
した無機材を用いて形成される。Si系又はSiC系を
用いた場合にはホウ素等の周期律表第ma族元素やP等
の第Va族元素を50乃至soooppmの範囲内で添
加してキャリアの注入阻止を一段と高めることができる
。
5)へのキャリア注入を阻止するために設けられており
、例えばポリイミド樹脂などの有機材料、S i Oz
+ S iO+へ1203,5IC1SfJa+ 非
晶質カーボンの他、a−5iまたはa−5iCに水素、
フッ素、酸素あるいは窒素等をドープして抵抗値を制御
した無機材を用いて形成される。Si系又はSiC系を
用いた場合にはホウ素等の周期律表第ma族元素やP等
の第Va族元素を50乃至soooppmの範囲内で添
加してキャリアの注入阻止を一段と高めることができる
。
なお、本発明の電子写真感光体については前述した組成
のキャリア輸送層が十分に大きな暗抵抗を得ることがで
きるので、このキャリア注入阻止層を必ず形成しなくて
はならぬというものではな(、本発明者等が繰り返し行
った実験によれば、キャリア輸送層の暗抵抗率が10”
Ω・Cm以上であればキャリア注入阻止層を形成しなく
ても電子写真感光体として十分実用に供することができ
ることを確認した。
のキャリア輸送層が十分に大きな暗抵抗を得ることがで
きるので、このキャリア注入阻止層を必ず形成しなくて
はならぬというものではな(、本発明者等が繰り返し行
った実験によれば、キャリア輸送層の暗抵抗率が10”
Ω・Cm以上であればキャリア注入阻止層を形成しなく
ても電子写真感光体として十分実用に供することができ
ることを確認した。
また、表面保護層にはそれ自体高絶縁性、高耐食性及び
高硬度特性を有するものであれば種々の材料を用いるこ
とができ、例えば前記のキャリア注入阻止層に用いたの
と同様な無機材料や有機材料を用いることができ、これ
により、感光体の耐久性及び耐環境性を高めることがで
きる。
高硬度特性を有するものであれば種々の材料を用いるこ
とができ、例えば前記のキャリア注入阻止層に用いたの
と同様な無機材料や有機材料を用いることができ、これ
により、感光体の耐久性及び耐環境性を高めることがで
きる。
なお、キャリア輸送層以外の各層の層厚はキャリア注入
阻止層が0.1乃至10μm、キャリア発生層を0.1
乃至10μm、表面絶縁層を0.1乃至10μmに設定
するのが望ましい。
阻止層が0.1乃至10μm、キャリア発生層を0.1
乃至10μm、表面絶縁層を0.1乃至10μmに設定
するのが望ましい。
上述した構成により本発明の機能分離型電子写真感光体
はその表面をコロナ放電によって有利に負極性にするこ
とができ、本発明者等の実験によれば、+ 600V以
上の帯電能が得られており、これによって実用上支障の
ない感光体が提供できる。
はその表面をコロナ放電によって有利に負極性にするこ
とができ、本発明者等の実験によれば、+ 600V以
上の帯電能が得られており、これによって実用上支障の
ない感光体が提供できる。
次に、本発明者等は前述した組成のキャリア輸送層に対
して適合し得るキャリア発生層としてアモルファスシリ
コンカーバイドを選択することによって負帯電能をさら
に向上し得ることを知見した。
して適合し得るキャリア発生層としてアモルファスシリ
コンカーバイドを選択することによって負帯電能をさら
に向上し得ることを知見した。
用いられるa−5iCは下記式(2)
Si (Iイ) CY ・・(2)で表わされ、式
中0.01≦Y≦0.9、特に0.05≦Y≦0.5で
あることが望ましい。
中0.01≦Y≦0.9、特に0.05≦Y≦0.5で
あることが望ましい。
このキャリア発生層を生成するに当たってもa−SiC
のダングリングボンドを終端させるのに前述したように
Hやハロゲン元素を用いる必要があり、これらの元素の
含有量は全組成中5乃至40原子χ、好適には10乃至
30原子χの範囲内になるようにす′ればよい。
のダングリングボンドを終端させるのに前述したように
Hやハロゲン元素を用いる必要があり、これらの元素の
含有量は全組成中5乃至40原子χ、好適には10乃至
30原子χの範囲内になるようにす′ればよい。
ここで、キャリア輸送層として周期律表第Va族元素の
含有量が0の時はキャリア発生層のa−SiCの炭素i
1Yはキャリア輸送層のa −5iCの炭素量Xの関係
がXくYであることが必要である。X〉Yである場合、
キャリア輸送層とキャリア発生層との間にエネルギー的
障壁が生じ、キャリア発生層で発生したキャリアがキャ
リア輸送層への注入が困難となる。
含有量が0の時はキャリア発生層のa−SiCの炭素i
1Yはキャリア輸送層のa −5iCの炭素量Xの関係
がXくYであることが必要である。X〉Yである場合、
キャリア輸送層とキャリア発生層との間にエネルギー的
障壁が生じ、キャリア発生層で発生したキャリアがキャ
リア輸送層への注入が困難となる。
以上、前述した本発明の感光体は光波長300乃至90
0nmの範囲に対して光感度を有するが、本発明によれ
ば、前述したa−5iCから成るキャリア発生層中に周
期律表第Va族元素を添加することによって特に近赤外
領域における光感度を高めることができ、それによりレ
ーザープリンタ用感光体としての応用が可能となる。キ
ャリア発生層中の周期律表第Va族元素の量は10.0
00ppm以下、特に11000ppの範囲で配合し得
るが、キャリア輸送層中の周期律表第Va族元素添加量
と比較して、少ないことが重要である。キャリア発生層
中への添加量がキャリア輸送層への添加量を上回ると、
励起キャリアのキャリア発生層からキャリア輸送層への
注入が阻害されて感度が低下し、残留電位が増大する。
0nmの範囲に対して光感度を有するが、本発明によれ
ば、前述したa−5iCから成るキャリア発生層中に周
期律表第Va族元素を添加することによって特に近赤外
領域における光感度を高めることができ、それによりレ
ーザープリンタ用感光体としての応用が可能となる。キ
ャリア発生層中の周期律表第Va族元素の量は10.0
00ppm以下、特に11000ppの範囲で配合し得
るが、キャリア輸送層中の周期律表第Va族元素添加量
と比較して、少ないことが重要である。キャリア発生層
中への添加量がキャリア輸送層への添加量を上回ると、
励起キャリアのキャリア発生層からキャリア輸送層への
注入が阻害されて感度が低下し、残留電位が増大する。
これはキャリア発生層とキャリア輸送層のエネルギーバ
ンドにおいて、キャリア発生層のエネルギーレベルがキ
ャリア輸送層よりも低エネルギー側に移行するため、電
子のキャリア輸送層への注入に際し、界面にエネルギー
的障壁が形成されるためである。
ンドにおいて、キャリア発生層のエネルギーレベルがキ
ャリア輸送層よりも低エネルギー側に移行するため、電
子のキャリア輸送層への注入に際し、界面にエネルギー
的障壁が形成されるためである。
用いられる周期律表第Va族元素としてはキャリア輸送
層の場合と同等、P、N、ASISb等が挙げられ、特
にPが好ましい。
層の場合と同等、P、N、ASISb等が挙げられ、特
にPが好ましい。
本発明の感光体を製造するに際して、無機質の感光体の
生成にはグロー放電分解法、イオンブレーティング法、
反応性スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法等の薄
膜形成技術を用いることができる。
生成にはグロー放電分解法、イオンブレーティング法、
反応性スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法等の薄
膜形成技術を用いることができる。
例えば本発明の感光体のうち前述したようなキャリア輸
送層を形成する際は、グロー放電分解法が望ましく、用
いられる気体原料としてSiH4+51zHh、5iJ
aなどのSt系ガス、C)14.CJ4.CzHz、C
Ji。
送層を形成する際は、グロー放電分解法が望ましく、用
いられる気体原料としてSiH4+51zHh、5iJ
aなどのSt系ガス、C)14.CJ4.CzHz、C
Ji。
C、HllなどのC系ガスを用いればよく、更にHz、
He。
He。
Ne、Arなどをキャリアーガスとして用いてもよい。
周期律表第Va族元素含有ガスとしてはPH,、N、。
NH3+ASHz+ASF:++SbH:+等が挙げら
れる。本発明者等の実験によれば、前述したガスのうち
C含有ガスとしてC,H,を用いると極めて大きな成膜
速度(約5乃至20μm /h)が得られることを知見
した。よってキャリア輸送層形成時の好ましい反°応ガ
スとしては少な(ともCzll□ガス、Si含有ガス及
び10−6乃至1モルχの周期律表第Va族元素含有ガ
スを選択する。反応ガスの具体的組成は(CJiガス:
Si含有ガス)組成比が0.05:1乃至3:1である
ことが望ましい。
れる。本発明者等の実験によれば、前述したガスのうち
C含有ガスとしてC,H,を用いると極めて大きな成膜
速度(約5乃至20μm /h)が得られることを知見
した。よってキャリア輸送層形成時の好ましい反°応ガ
スとしては少な(ともCzll□ガス、Si含有ガス及
び10−6乃至1モルχの周期律表第Va族元素含有ガ
スを選択する。反応ガスの具体的組成は(CJiガス:
Si含有ガス)組成比が0.05:1乃至3:1である
ことが望ましい。
本発明によれば、さらに負帯電能を向上させることを目
的としてキャリア発生層としてa−SiCを用いるがこ
のキャリア発生層の形成にあっても、少なくともCzH
zガス、Si含有ガスを持ち、これをキャリア輸送層形
成時と同様な組成比で用い、この反応ガスをグロー放電
分解してキャリア輸送層上に形成すれば良い。
的としてキャリア発生層としてa−SiCを用いるがこ
のキャリア発生層の形成にあっても、少なくともCzH
zガス、Si含有ガスを持ち、これをキャリア輸送層形
成時と同様な組成比で用い、この反応ガスをグロー放電
分解してキャリア輸送層上に形成すれば良い。
さらに本発明によれば、近赤外光に対する分光感度を向
上させることを目的としてキャリア発生層として周期律
表第Va族元素を含有するa−SiCを用いるが、この
キャリア発生層の形成にあたっても、キャリア輸送層の
成形時と同様、C,)12ガス、Si含有ガス、周期律
表第Va族元素含有ガスを用い、周期律表第Va族元素
含有ガスは1モル2以下の割合で配合されるが、前述し
た理由から、キャリア発生層形成時の反応ガス中の周期
律表第■a族元素含有ガスの占める割合がキャリア輸送
層形成時に比べて少ないことが重要である。
上させることを目的としてキャリア発生層として周期律
表第Va族元素を含有するa−SiCを用いるが、この
キャリア発生層の形成にあたっても、キャリア輸送層の
成形時と同様、C,)12ガス、Si含有ガス、周期律
表第Va族元素含有ガスを用い、周期律表第Va族元素
含有ガスは1モル2以下の割合で配合されるが、前述し
た理由から、キャリア発生層形成時の反応ガス中の周期
律表第■a族元素含有ガスの占める割合がキャリア輸送
層形成時に比べて少ないことが重要である。
本1発明の感光体のうち第1図あるいは第2図に示した
ようにキャリア注入阻止層や、表面保護層を設ける場合
、その材質としてSfC,a−5i:)l+ a−5i
C1非晶質カーボンあるいはこれらに不純物をドープし
たものを用いる場合には同じ成膜装置を用いて連続的に
形成でき、且つその成膜時間を著しく小さくすることが
できる。
ようにキャリア注入阻止層や、表面保護層を設ける場合
、その材質としてSfC,a−5i:)l+ a−5i
C1非晶質カーボンあるいはこれらに不純物をドープし
たものを用いる場合には同じ成膜装置を用いて連続的に
形成でき、且つその成膜時間を著しく小さくすることが
できる。
なお、本発明の感光体における層構成中、有機材料を用
いる場合はいずれも周知の手段によって形成することが
でき、具体的には、高分子材料あるいは有機顔料、有機
染料等を揮発性溶媒中に溶解又は分散した塗布液を用い
て、浸漬法、ドクターブレード法等によって設けること
ができる。
いる場合はいずれも周知の手段によって形成することが
でき、具体的には、高分子材料あるいは有機顔料、有機
染料等を揮発性溶媒中に溶解又は分散した塗布液を用い
て、浸漬法、ドクターブレード法等によって設けること
ができる。
次に本発明の実施例に用いられる容量結合型グロー放電
分解装置を第5図により説明する。
分解装置を第5図により説明する。
なお周期律表第Va族元素含有ガスとしてPHxガスを
用いて例示する。
用いて例示する。
図中、第1.第2.第3.第4タンク(6) (7)
(8) (9)、にはそれぞれSiH4,CJz、pH
1(Hzガス中にPH3が33pp鍋希釈されている)
、H2ガスが密封されており、H2はキャリアーガスと
しても用いられる。これらのガスは対応する第1.第2
.第3.第4調整弁(10) (11)(12) (1
3)を開放することにより放出され、その流量がマスフ
ローコントローラ(14) (15) (16) (1
7)により制御されてメインパイプ(18)へ送られる
。尚、(19)は止め弁である。
(8) (9)、にはそれぞれSiH4,CJz、pH
1(Hzガス中にPH3が33pp鍋希釈されている)
、H2ガスが密封されており、H2はキャリアーガスと
しても用いられる。これらのガスは対応する第1.第2
.第3.第4調整弁(10) (11)(12) (1
3)を開放することにより放出され、その流量がマスフ
ローコントローラ(14) (15) (16) (1
7)により制御されてメインパイプ(18)へ送られる
。尚、(19)は止め弁である。
メインパイプ(18)を通じて流れるガスは反応管(2
0)へと送り込まれるが、この反応管内部には容量結合
型放電用電極(21)が設置されており、これに印加さ
れる電力は5〇−乃至3KWが、その周波数はLM)l
z乃至10MHzが適当である。反応管(20)の内部
には、アルミニウムから成る筒状の成膜用導電性基板(
22)が試料保持台(23)の上に載置されており、こ
の保持台(23)はモーター(24)により回転駆動さ
れるようになっており、そして、基板(22)は適当な
加熱手段により約50乃至400℃好ましくは約150
乃至300℃の温度に均一に加熱される。更に、反応管
(20)の内部はa−3i膜又はa−SiC膜等の形成
時に高度の真空状B(放電圧0.1乃至2.0Torr
)を必要とすることにより回転ポンプ(25)と拡散ポ
ンプ(26)に連結される。
0)へと送り込まれるが、この反応管内部には容量結合
型放電用電極(21)が設置されており、これに印加さ
れる電力は5〇−乃至3KWが、その周波数はLM)l
z乃至10MHzが適当である。反応管(20)の内部
には、アルミニウムから成る筒状の成膜用導電性基板(
22)が試料保持台(23)の上に載置されており、こ
の保持台(23)はモーター(24)により回転駆動さ
れるようになっており、そして、基板(22)は適当な
加熱手段により約50乃至400℃好ましくは約150
乃至300℃の温度に均一に加熱される。更に、反応管
(20)の内部はa−3i膜又はa−SiC膜等の形成
時に高度の真空状B(放電圧0.1乃至2.0Torr
)を必要とすることにより回転ポンプ(25)と拡散ポ
ンプ(26)に連結される。
以上のように構成されたグロー放電分解装置において、
例えばPがドーピングされたa−SiC膜を基板(22
)上に形成するに当たって、第1.第2.第3゜第4調
整弁(10) (11) (12) (13)を開放し
て第1.第2゜第3.第4タンク(6) (7) (8
) (9)よりそれぞれ5iHaガス、C,Hzガス、
PH3ガス及びH2ガスを放出し、これらの放出量はマ
スフローコントローラ(10) (11)(12) (
13)により規制されてメインパイプ(1日)を介して
反応管(20)へと送り込まれ、そして、反応管(20
)の内部が0.1乃至2.0Torrの真空状態、基板
温度が50乃至400℃、容量型放電用電極(21)に
周波数1乃至10MHzの高周波電力が5曲乃至3KI
/印加されるのに相俟ってグロー放電が起こり、ガスが
分解してP含有のa−5iC膜が基板上に高速で形成さ
れる。
例えばPがドーピングされたa−SiC膜を基板(22
)上に形成するに当たって、第1.第2.第3゜第4調
整弁(10) (11) (12) (13)を開放し
て第1.第2゜第3.第4タンク(6) (7) (8
) (9)よりそれぞれ5iHaガス、C,Hzガス、
PH3ガス及びH2ガスを放出し、これらの放出量はマ
スフローコントローラ(10) (11)(12) (
13)により規制されてメインパイプ(1日)を介して
反応管(20)へと送り込まれ、そして、反応管(20
)の内部が0.1乃至2.0Torrの真空状態、基板
温度が50乃至400℃、容量型放電用電極(21)に
周波数1乃至10MHzの高周波電力が5曲乃至3KI
/印加されるのに相俟ってグロー放電が起こり、ガスが
分解してP含有のa−5iC膜が基板上に高速で形成さ
れる。
以下、本発明を実施例により説明する。
(例1)
ダイヤモンドバイトを用いた超精密旋盤により鏡面に仕
上げた基板用アルミニウム製ドラムを有機溶剤を用いた
超音波洗浄及び蒸気洗浄、次いで乾燥を行って洗浄し、
第5図に示した容量結合型グロー放電分解装置の反応管
(20)内に設置した。
上げた基板用アルミニウム製ドラムを有機溶剤を用いた
超音波洗浄及び蒸気洗浄、次いで乾燥を行って洗浄し、
第5図に示した容量結合型グロー放電分解装置の反応管
(20)内に設置した。
そして、第1タンク(6)よりSiH4ガスを100s
cc鴎、第2タンク(7)よりCzHzガスを20se
cm、第3タンク(8)よりPH3ガスを200scc
a+、第4タンク(9a)よりH2ガスを300sec
mおよび第5タンク(9b)よりNOガスを2.5se
cmの流量で放出し、ガス圧を0゜5Torr 、高周
波電力を100−に基板温度300℃に設定して前述し
たグロー放電分解法に基づいてa−SiC:H:P:N
:Oからなるキャリア注入阻止層を形成した。
cc鴎、第2タンク(7)よりCzHzガスを20se
cm、第3タンク(8)よりPH3ガスを200scc
a+、第4タンク(9a)よりH2ガスを300sec
mおよび第5タンク(9b)よりNOガスを2.5se
cmの流量で放出し、ガス圧を0゜5Torr 、高周
波電力を100−に基板温度300℃に設定して前述し
たグロー放電分解法に基づいてa−SiC:H:P:N
:Oからなるキャリア注入阻止層を形成した。
さらに同一の装置を用いて第1表に示す条件により順次
a−SiCからなるキャリア輸送1m(5) 、a−S
iからなるキャリア発生Ji(3a)及びSiCからな
る表面保護層(4)を形成し、厚み30μmの感光体を
得た。
a−SiCからなるキャリア輸送1m(5) 、a−S
iからなるキャリア発生Ji(3a)及びSiCからな
る表面保護層(4)を形成し、厚み30μmの感光体を
得た。
−一一一一/
かくして得られた電子写真感光体について表面電位、暗
減衰及び光減衰の特性を測定したところ、第6図に示す
通りの結果が得られた。これは暗中で−5,6KVのコ
ロナ放電で負帯電し、暗中での表面電位の経時変化と6
50nmの単色光(露光i10.3μ−’/cmり照射
直後の表面電位の経時変化を追ったものである。尚、図
中、^は暗減衰曲線であり、Bは光減衰曲線である。
減衰及び光減衰の特性を測定したところ、第6図に示す
通りの結果が得られた。これは暗中で−5,6KVのコ
ロナ放電で負帯電し、暗中での表面電位の経時変化と6
50nmの単色光(露光i10.3μ−’/cmり照射
直後の表面電位の経時変化を追ったものである。尚、図
中、^は暗減衰曲線であり、Bは光減衰曲線である。
第6図から明らかな通り、露光2秒後の表面電位が約−
600vと実用的なまでに高くなっており、光衰の結果
より露光より瞬時にして表面電位が小さくなって残留電
位も著しく小さくなっている。
600vと実用的なまでに高くなっており、光衰の結果
より露光より瞬時にして表面電位が小さくなって残留電
位も著しく小さくなっている。
因に同感光体に対し+5.6KVの正帯電を施したとこ
ろ、+70vの帯電能しかなく実用的ではなかった。
ろ、+70vの帯電能しかなく実用的ではなかった。
(例2)
次に例1と同様にして5tHa、Hz+CJzおよびP
H。
H。
の各々のガスを用いて1.第2表に示す流量で a−3
i:H:P:N:0からなるキャリア注入阻止層、a−
SiC(X″40.3)からなるキャリア輸送層(5)
、a−5iC(Y=0.15)からなるキャリア発生
層(3a)及びSi[からなる表面像iJ層(4)を形
成し、厚さ30μllj怒光体を得た。
i:H:P:N:0からなるキャリア注入阻止層、a−
SiC(X″40.3)からなるキャリア輸送層(5)
、a−5iC(Y=0.15)からなるキャリア発生
層(3a)及びSi[からなる表面像iJ層(4)を形
成し、厚さ30μllj怒光体を得た。
得られた感光体に対しく例1)と同様に−5,6KVの
コロナ放電で帯電され、暗減衰、光減衰の測定を行い、
第7図の結果を得た。
コロナ放電で帯電され、暗減衰、光減衰の測定を行い、
第7図の結果を得た。
第7図から明らかなように一680vの優れた負帯電性
を示した。
を示した。
(例3)
次に例1と同様にしてSiH4,Hz、Czllzおよ
びPH3の各々のガスを用いて、第3表に示す流量で
a−Si :H:P:N:Oからなるキャリア注入阻止
層、約20 p四のPがドープされたa−3iCからな
るキャリア輸送層(5) 、a−Siからなるキャリア
発生N(3a)及びSiCからなる表面保護層(4)を
形成し、厚さ30μIの感光体を得た。
びPH3の各々のガスを用いて、第3表に示す流量で
a−Si :H:P:N:Oからなるキャリア注入阻止
層、約20 p四のPがドープされたa−3iCからな
るキャリア輸送層(5) 、a−Siからなるキャリア
発生N(3a)及びSiCからなる表面保護層(4)を
形成し、厚さ30μIの感光体を得た。
得られた感光体に対しく例1)と同様に−5,6KVの
コロナ放電で帯電され、暗減衰、光減衰の測定を行い、
第8図の結果を得た。
コロナ放電で帯電され、暗減衰、光減衰の測定を行い、
第8図の結果を得た。
第8図から明らかなように一約650■の優れた負帯電
性を示した。
性を示した。
(例4)
例1と同様な方法で5IH41H2IC!H&およびP
H,のガスを用いて、第4表に示す流量でa−5i :
H:P:N:0からなるキャリア注入阻止層、約20p
pmのPがドープされたa−3iCからなるキャリア輸
送層(5) a−SiCからなるキャリア発生層(3a
)及びSiCからなる表面保11i (4)を形成し、
厚さ30μ−の感光体を得た。
H,のガスを用いて、第4表に示す流量でa−5i :
H:P:N:0からなるキャリア注入阻止層、約20p
pmのPがドープされたa−3iCからなるキャリア輸
送層(5) a−SiCからなるキャリア発生層(3a
)及びSiCからなる表面保11i (4)を形成し、
厚さ30μ−の感光体を得た。
得られた感光体に対しく例1)と同様に−5,6KVの
コロナ放電で帯電され、暗減衰、光減衰の測定を行い第
9図の結果を得た。
コロナ放電で帯電され、暗減衰、光減衰の測定を行い第
9図の結果を得た。
第9図からも明らかなように−750Vの優れた負帯電
性を示し、キャリア発生層としてa−SiCを用いるこ
とにより負帯電能が向上することがfillされた。
性を示し、キャリア発生層としてa−SiCを用いるこ
とにより負帯電能が向上することがfillされた。
(例5)
例1と同様な方法i? S ! H41Hz + Cz
HbおよびPH,(7) ’ガスを用いて、第5表に
示す流量テa −S i : tl : P : N
: 0からなるキャリア注入阻止層、約20ppmのP
がドープされたa−3iCからなるキャリア輸送層(5
)、約10 ppHのPがドープされたa−SiCから
なるキャリア発生層(3a)及びSiCからなる表面保
護j!!(4)を形成し、厚さ30μmの感光体を得た
。
HbおよびPH,(7) ’ガスを用いて、第5表に
示す流量テa −S i : tl : P : N
: 0からなるキャリア注入阻止層、約20ppmのP
がドープされたa−3iCからなるキャリア輸送層(5
)、約10 ppHのPがドープされたa−SiCから
なるキャリア発生層(3a)及びSiCからなる表面保
護j!!(4)を形成し、厚さ30μmの感光体を得た
。
得られた感光体に対しく例1)と同様に−5,6KVの
コロナ放電で帯電され、暗減衰、光減衰の測定を行い第
10図の結果を得た。
コロナ放電で帯電され、暗減衰、光減衰の測定を行い第
10図の結果を得た。
第10図からも明らかなように一760■の優れた負帯
電性を示した。
電性を示した。
次に、(例1)乃至(例5)にて製造した感光体に対し
て、770n+mの波長の光で分光感度を求めたところ
、(例1)が0.18cm/erg、(例2)が0゜1
5cm/erg、(例3)が0.20cm”/erg
、(例4)が0゜16cm”/erg 、(例5)が0
.23cn+”/ergであった。
て、770n+mの波長の光で分光感度を求めたところ
、(例1)が0.18cm/erg、(例2)が0゜1
5cm/erg、(例3)が0.20cm”/erg
、(例4)が0゜16cm”/erg 、(例5)が0
.23cn+”/ergであった。
この結果から(例5)の層構成において顕著な感度向上
が確認された。
が確認された。
以上、詳述した通り3本発明の電子写真感光体はキャリ
ア輸送層として周期律表第Va族元素をドープさせたア
モルファスシリコンカーバイド、さらにはキャリア発生
層として、アモルファスシリコンカーバイドあるいはこ
れに周期律表第Va族元素を特定の関係でドープするこ
とにより実用的に優れた負帯電能および電子写真特性を
示し、さらには近赤外領域に対しても優れた感度を有す
ることからレーザープリンタ用等としても応用を拡げる
ことができる。
ア輸送層として周期律表第Va族元素をドープさせたア
モルファスシリコンカーバイド、さらにはキャリア発生
層として、アモルファスシリコンカーバイドあるいはこ
れに周期律表第Va族元素を特定の関係でドープするこ
とにより実用的に優れた負帯電能および電子写真特性を
示し、さらには近赤外領域に対しても優れた感度を有す
ることからレーザープリンタ用等としても応用を拡げる
ことができる。
第1図は本発明の実施例に用いられる感光体の層構成を
示す断面図、第2図は本発明の他の実施例に用いられる
感光体の層構成を示す断面図、第3図は感光体の一般的
な層構成を示す断面図、第4図(a)及び(b)は本発
明の電子写真感光体の電子写真特性を説明するための図
、第5図は本発明の実施例に用いられる容量結合型グロ
ー放電負 よび光減衰曲線をそれぞれ示した図である。 1・・基板 2.2a・・・キャリア注入阻止層 3.3a・・・キャリア発生層 4・・・表面保護層 5・・・キャリア輸送層
示す断面図、第2図は本発明の他の実施例に用いられる
感光体の層構成を示す断面図、第3図は感光体の一般的
な層構成を示す断面図、第4図(a)及び(b)は本発
明の電子写真感光体の電子写真特性を説明するための図
、第5図は本発明の実施例に用いられる容量結合型グロ
ー放電負 よび光減衰曲線をそれぞれ示した図である。 1・・基板 2.2a・・・キャリア注入阻止層 3.3a・・・キャリア発生層 4・・・表面保護層 5・・・キャリア輸送層
Claims (3)
- (1)導電性基板上に少なくともキャリア輸送層とキャ
リア発生層を形成した電子写真感光体において、前記キ
ャリア輸送層が0乃至10,000ppmの周期律表第
Va族元素を含むアモルファスシリコンカーバイドから
成ることを特徴とする負極性に帯電可能な電子写真感光
体。 - (2)導電性基板上に少なくともキャリア輸送層とキャ
リア発生層を形成した電子写真感光体において、前記キ
ャリア輸送層が0乃至10,000ppmの周期律表第
Va族元素を含むアモルファスシリコンカーバイドから
成り、前記キャリア発生層がアモルファスシリコンカー
バイドから成ることを特徴とする負極性に帯電可能な電
子写真感光体。 - (3)導電性基板上に少なくともキャリア輸送層とキャ
リア発生層を形成した電子写真感光体において、前記キ
ャリア輸送層及びキャリア発生層が0乃至10,000
ppmの周期律表第Va族元素を含むアモルファスシリ
コンカーバイドから成り、前記キャリア発生層における
周期律表第Va族元素の量が前記キャリア輸送層よりも
少ないことを特徴とする負極性に帯電可能な電子写真感
光体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228931A JP2565314B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61228931A JP2565314B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 電子写真感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6381431A true JPS6381431A (ja) | 1988-04-12 |
| JP2565314B2 JP2565314B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=16884100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61228931A Expired - Lifetime JP2565314B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565314B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9301632A (nl) * | 1992-09-30 | 1994-04-18 | Northern Telecom Ltd | Werkwijze voor het vormen van siliciumcarbide. |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5662255A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | Electrophotographic receptor |
| JPS5664346A (en) * | 1979-10-30 | 1981-06-01 | Fuji Photo Film Co Ltd | Electrophotographic receptor and its preparation |
| JPS59131941A (ja) * | 1983-01-19 | 1984-07-28 | Toshiba Corp | アモルフアスシリコン感光体 |
| JPS61126557A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-14 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS61201257A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導電体 |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP61228931A patent/JP2565314B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5662255A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | Electrophotographic receptor |
| JPS5664346A (en) * | 1979-10-30 | 1981-06-01 | Fuji Photo Film Co Ltd | Electrophotographic receptor and its preparation |
| JPS59131941A (ja) * | 1983-01-19 | 1984-07-28 | Toshiba Corp | アモルフアスシリコン感光体 |
| JPS61126557A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-14 | Toshiba Corp | 光導電部材 |
| JPS61201257A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導電体 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9301632A (nl) * | 1992-09-30 | 1994-04-18 | Northern Telecom Ltd | Werkwijze voor het vormen van siliciumcarbide. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2565314B2 (ja) | 1996-12-18 |
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Legal Events
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