JPS61159657A - 感光体 - Google Patents
感光体Info
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- JPS61159657A JPS61159657A JP27781884A JP27781884A JPS61159657A JP S61159657 A JPS61159657 A JP S61159657A JP 27781884 A JP27781884 A JP 27781884A JP 27781884 A JP27781884 A JP 27781884A JP S61159657 A JPS61159657 A JP S61159657A
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- Japan
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- photoreceptor
- amorphous hydrogenated
- intermediate layer
- silicon carbide
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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, 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
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- 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】
イ、産業上の利用分野
本発明は感光体、例えば電子写真感光体に関するもので
ある。
ある。
口、従来技術
従来、電子写真感光体として、3e又はSeにAg2T
e% 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、環境汚染性、熱的安定性
、機械的強度の点で問題がある。
e% 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、環境汚染性、熱的安定性
、機械的強度の点で問題がある。
一方、アモルファスシリコン(a−3i)を母体として
用いた電子写真感光体が近年になって提案されている。
用いた電子写真感光体が近年になって提案されている。
a−3iは、5t−3iの結合手が切れたいわゆるダン
グリングボンドを有しており、この欠陥に起因してエネ
ルギーギャップ内に多くの局在準位が存在する。このた
めに、熱励起担体のホッピング伝導が生じて暗抵抗が小
さく、また光励起担体が局在準位にトラップされて光伝
導性が悪くなっている。そこで、上記欠陥を水素原子(
)(>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。
グリングボンドを有しており、この欠陥に起因してエネ
ルギーギャップ内に多くの局在準位が存在する。このた
めに、熱励起担体のホッピング伝導が生じて暗抵抗が小
さく、また光励起担体が局在準位にトラップされて光伝
導性が悪くなっている。そこで、上記欠陥を水素原子(
)(>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。
このようなアモルファス水素化シリコン(以下、a−3
i:)[と称する。)の暗所での抵抗率は、101′〜
109Ω−cII+であって、アモルファスseと比較
すれば約1万分の1も低い。従って、a−3i:)(の
単層からなる感光体は表面電位の暗減衰速度が太き(、
初期帯電電位が低いという問題点を有している。
i:)[と称する。)の暗所での抵抗率は、101′〜
109Ω−cII+であって、アモルファスseと比較
すれば約1万分の1も低い。従って、a−3i:)(の
単層からなる感光体は表面電位の暗減衰速度が太き(、
初期帯電電位が低いという問題点を有している。
しかし、他方では、可視及び赤外領域の光を照射すると
抵抗率が大きく減少するため、感光体の感光層として極
めて優れた特性を有している。
抵抗率が大きく減少するため、感光体の感光層として極
めて優れた特性を有している。
第9図には、上記のa−3i:Hを母材としたa−3i
系感光体9を組込んだ電子写真複写機が示されている。
系感光体9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の上部には、原稿
2を載せるガラス製原積載置台3と、原稿2を覆うプラ
テンカバー4とが配されている。原稿台3の下方では、
光源5及び第1反射用ミラー6を具備した第1ミラーユ
ニツト7からなる光学走査台が図面左右方向へ直線移動
可能に設けられており、原稿走査点と感光体との光路長
を一定にするための第2ミラーユニツト20が第1ミラ
ーユニツトの速度に応じて移動し、原稿台3側からの反
射光がレンズ21、反射用ミラー8を介、して像担持体
としての感光体ドラム9上へスリット状に入射するよう
になっている。ドラム9の周囲には、コロナ帯電器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を経て送られる複写紙18はドラム9
のトナー像の転写後に更に定着部19で定着され、トレ
イ35へ排紙される。定着部19では、ヒーター22を
内臓した加しかしながら、a−5i:Hを表面とする感
光体は、長期に亘って大気や湿気に曝されることによる
影響、コロナ放電で生成される化学種の影響等の如き表
面の化学的安定性に関して、これまで十分な検討がなさ
れていない。例えば1力月以上放置したものは湿気の影
響を受け、受容電位が著しく低下することが分っている
。一方、アモルファス水素化炭化シリコン(以下、a−
3iC:Hと称する。)について、その製法や存在が”
Ph11. Mag、 Vol、 35” (19
78)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−3t:Hと比較して高い暗所
抵抗率(10”〜1Q12Ω−(J)を有すること、炭
素量により光学的エネルギーギャップが1.6〜2.8
eVの範囲に亘って変化すること等が知られている。
2を載せるガラス製原積載置台3と、原稿2を覆うプラ
テンカバー4とが配されている。原稿台3の下方では、
光源5及び第1反射用ミラー6を具備した第1ミラーユ
ニツト7からなる光学走査台が図面左右方向へ直線移動
可能に設けられており、原稿走査点と感光体との光路長
を一定にするための第2ミラーユニツト20が第1ミラ
ーユニツトの速度に応じて移動し、原稿台3側からの反
射光がレンズ21、反射用ミラー8を介、して像担持体
としての感光体ドラム9上へスリット状に入射するよう
になっている。ドラム9の周囲には、コロナ帯電器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を経て送られる複写紙18はドラム9
のトナー像の転写後に更に定着部19で定着され、トレ
イ35へ排紙される。定着部19では、ヒーター22を
内臓した加しかしながら、a−5i:Hを表面とする感
光体は、長期に亘って大気や湿気に曝されることによる
影響、コロナ放電で生成される化学種の影響等の如き表
面の化学的安定性に関して、これまで十分な検討がなさ
れていない。例えば1力月以上放置したものは湿気の影
響を受け、受容電位が著しく低下することが分っている
。一方、アモルファス水素化炭化シリコン(以下、a−
3iC:Hと称する。)について、その製法や存在が”
Ph11. Mag、 Vol、 35” (19
78)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−3t:Hと比較して高い暗所
抵抗率(10”〜1Q12Ω−(J)を有すること、炭
素量により光学的エネルギーギャップが1.6〜2.8
eVの範囲に亘って変化すること等が知られている。
但、炭素の含有によりバンドギャップが拡がるために長
波長感度が不良となるという欠点がある。
波長感度が不良となるという欠点がある。
こうしたa−5iC:)lとa−3i:l(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−3i
sH層を電荷発生(光導電)層とし、この電荷発生層下
にa−3iC:H層を設け、上層のa−Si:Hにより
広い波長域での光感度を得、かつa−5i: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−3i: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上に、表面にa−5
isH層が存在していることにより化学的安定性や機械
的強度、耐熱性等が不良となる。
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−3i
sH層を電荷発生(光導電)層とし、この電荷発生層下
にa−3iC:H層を設け、上層のa−Si:Hにより
広い波長域での光感度を得、かつa−5i: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−3i: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上に、表面にa−5
isH層が存在していることにより化学的安定性や機械
的強度、耐熱性等が不良となる。
一方、特開昭57−17952号公報には、a−3i:
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−3iC:H層を形成している。
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−3iC:H層を形成している。
また、この公知技術に関連したものとして、実開昭57
−23543号公報にみられる如く、上記の電荷発生層
と上記第1及び第2のa−5iCsH層との間に傾斜層
(a−3i l’−x C,: H)を設け、この傾斜
層においてa−3isH側でX=0とし、a−8iC:
8層側でX=0.5とした感光体が知られている。
−23543号公報にみられる如く、上記の電荷発生層
と上記第1及び第2のa−5iCsH層との間に傾斜層
(a−3i l’−x C,: H)を設け、この傾斜
層においてa−3isH側でX=0とし、a−8iC:
8層側でX=0.5とした感光体が知られている。
しかしながら、上記の公知の感光体について本発明者が
検討を加えたところ、表面改質層を設けたことによる効
果は特に連続繰返し使用において、それ程発揮されない
ことが判明した。即ち、20〜30万回の連続ランニン
グ時に表面のa−3iC層が7〜8万回程度で機械的に
損傷され、これに起因する白スジや白ポチが画像欠陥と
して生じるため、耐刷性が充分ではない。しかも、繰返
し使用時の耐光疲労が生じ、画像流れも生じる上に、電
気的・光学的特性が常時安定せず、使用環境(温度、湿
度)による影響を無視できない。また、表面改質層と電
荷発生層との接着性も更に改善する必要がある。
検討を加えたところ、表面改質層を設けたことによる効
果は特に連続繰返し使用において、それ程発揮されない
ことが判明した。即ち、20〜30万回の連続ランニン
グ時に表面のa−3iC層が7〜8万回程度で機械的に
損傷され、これに起因する白スジや白ポチが画像欠陥と
して生じるため、耐刷性が充分ではない。しかも、繰返
し使用時の耐光疲労が生じ、画像流れも生じる上に、電
気的・光学的特性が常時安定せず、使用環境(温度、湿
度)による影響を無視できない。また、表面改質層と電
荷発生層との接着性も更に改善する必要がある。
ハ9発明の目的
本発明の目的は、感光体表面層の耐剛性を向上させて機
械的損傷に強く、白スジ等の発生による画像劣化を防止
し、更に耐光疲労、画像流れ、特性の安定性、接着強度
等を改良した感光体を提供することにある。
械的損傷に強く、白スジ等の発生による画像劣化を防止
し、更に耐光疲労、画像流れ、特性の安定性、接着強度
等を改良した感光体を提供することにある。
二3発明の構成及びその作用効果
即ち、本発明による感光体は、アモルファス水素化及び
/又はフッ素化シリコンからなる電荷発生層上に、アモ
ルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコンからな
る表面改質層が設けられ、かつ前記電荷発生層下に、ア
モルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコンから
なる電荷輸送層が設けられている感光体において、前記
電荷発生層と前記表面改質層との間に、アモルファス水
素化及び/又はフッ素化炭化シリコンからなる中間層が
設けられ、前記表面改質層が50atomic%をこえ
る炭素原子を含有しく但、シリコン原子と炭素原子との
合計原子数を100 atomic%とする。)、かつ
前記中間層が5Qa toIlli c%以下の炭素原
子を含有することを特徴とするものである。
/又はフッ素化シリコンからなる電荷発生層上に、アモ
ルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコンからな
る表面改質層が設けられ、かつ前記電荷発生層下に、ア
モルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコンから
なる電荷輸送層が設けられている感光体において、前記
電荷発生層と前記表面改質層との間に、アモルファス水
素化及び/又はフッ素化炭化シリコンからなる中間層が
設けられ、前記表面改質層が50atomic%をこえ
る炭素原子を含有しく但、シリコン原子と炭素原子との
合計原子数を100 atomic%とする。)、かつ
前記中間層が5Qa toIlli c%以下の炭素原
子を含有することを特徴とするものである。
本発明によれば、上記表面改質層を
a−8iI−XCXで表わしたときにx >0.5(=
50atomic%:以下、atomic%を単に「%
」で表わす。)とし、上記中間層をa−8iI−yCy
で表わしたときにy≦0.5(=50%)としているの
で、表面改質層の炭素原子含有量(x >0.5)は従
来のそれ(X≦0.5)よりも高く、かつ電荷発生層と
の間に設ける中間層の炭素原子含有量は表面改質層より
も低く(即ち、Y<X)なっている。
50atomic%:以下、atomic%を単に「%
」で表わす。)とし、上記中間層をa−8iI−yCy
で表わしたときにy≦0.5(=50%)としているの
で、表面改質層の炭素原子含有量(x >0.5)は従
来のそれ(X≦0.5)よりも高く、かつ電荷発生層と
の間に設ける中間層の炭素原子含有量は表面改質層より
も低く(即ち、Y<X)なっている。
このように、本発明の表面改質層は炭素原子含有量がX
>0.5と多いために、機械的損傷に対しう て強くなり、白スジ発生等によ4画質の劣化がなく、耐
剛性が優れたものとなる。この表面改質層による効果を
充二分に発揮させるには、0.5<X≦0.8更には0
.55Qx≦067とするのが望ましい。また、本発明
においては、表面改質層と電荷発生層との間に、表面改
質層より炭素原子含有量の少ない(即ち、y≦0.5の
)中間層を設けているので、表面改質層と電荷発生層と
の接着性が向上する。
>0.5と多いために、機械的損傷に対しう て強くなり、白スジ発生等によ4画質の劣化がなく、耐
剛性が優れたものとなる。この表面改質層による効果を
充二分に発揮させるには、0.5<X≦0.8更には0
.55Qx≦067とするのが望ましい。また、本発明
においては、表面改質層と電荷発生層との間に、表面改
質層より炭素原子含有量の少ない(即ち、y≦0.5の
)中間層を設けているので、表面改質層と電荷発生層と
の接着性が向上する。
この中間層の炭素原子含有量は更に0.3≦y≦0.5
、特に0.4≦y≦0.5とするのが望ましい。また、
この中間層は2層以上とし、このうち、表面改質層側の
中間層の炭素原子含有量を電荷発生層側の中間層のそれ
よりも多くするのがよい。
、特に0.4≦y≦0.5とするのが望ましい。また、
この中間層は2層以上とし、このうち、表面改質層側の
中間層の炭素原子含有量を電荷発生層側の中間層のそれ
よりも多くするのがよい。
本発明による感光体は上記の如く、x >0.5の表面
改質層とy≦0.5の中間層とを電荷発生層上に設けて
いるので、上記に加えて、繰返し使用時の耐光疲労に優
れ、また画像流れもなく、電気的・光学的特性が常時安
定化して使用環境に影響を受けないことが確認さている
。
改質層とy≦0.5の中間層とを電荷発生層上に設けて
いるので、上記に加えて、繰返し使用時の耐光疲労に優
れ、また画像流れもなく、電気的・光学的特性が常時安
定化して使用環境に影響を受けないことが確認さている
。
ホ、実施例
以下、本発明を実施例について詳細に説明する。
第1図は、本実施例による正帯電用のa−5i系電子写
真感光体39を示すものである。この感光体39はA6
等のドラム状導電性支持基板41上に、周期表第ma族
元素(例えばホウ素)がヘビードープされたa−5iC
:HからなるP型電荷ブロフキング層44と、周期表第
ma族元素(例えばホウ素)がライトドープされたa−
SiC:Hからなる電荷輸送層42と、a−3i:Hか
らなる電荷発生層(光導電層)43と、炭素原子含有量
が50%以下(例えば40%)のアモルファス水素化炭
化シリコン(a S 1I−y Cy : H)か
らなる中間層46と、炭素原子含有量が50%を越える
(例えば60%の)アモルファス水素化炭化シリコン(
a −s t H−x C,: H)からなる表面改質
層45とが積層された構造からなっている。光導電層4
3は暗所抵抗率ρ8と光照射時の抵抗率ρ、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。
真感光体39を示すものである。この感光体39はA6
等のドラム状導電性支持基板41上に、周期表第ma族
元素(例えばホウ素)がヘビードープされたa−5iC
:HからなるP型電荷ブロフキング層44と、周期表第
ma族元素(例えばホウ素)がライトドープされたa−
SiC:Hからなる電荷輸送層42と、a−3i:Hか
らなる電荷発生層(光導電層)43と、炭素原子含有量
が50%以下(例えば40%)のアモルファス水素化炭
化シリコン(a S 1I−y Cy : H)か
らなる中間層46と、炭素原子含有量が50%を越える
(例えば60%の)アモルファス水素化炭化シリコン(
a −s t H−x C,: H)からなる表面改質
層45とが積層された構造からなっている。光導電層4
3は暗所抵抗率ρ8と光照射時の抵抗率ρ、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。
この感光体39においては、本発明に基いて、電荷発生
層43上の表面改質層45に、SiとCとの合計原子数
に対して50%を越える炭素を含有せしめ、かつそれら
両層間に、SiとCとの合計原子数に対して50%以下
の炭素原子を含有する中間層46を設けている。
層43上の表面改質層45に、SiとCとの合計原子数
に対して50%を越える炭素を含有せしめ、かつそれら
両層間に、SiとCとの合計原子数に対して50%以下
の炭素原子を含有する中間層46を設けている。
上記構成の感光体は正帯電用としての機能分離型のもの
であるが、負帯電用に変更することができる。この場合
、電荷ブロッキング層44には周期表第Va族元素(例
えばリン)をヘビードープし、同層をN型化、更にはN
型化すればよい。
であるが、負帯電用に変更することができる。この場合
、電荷ブロッキング層44には周期表第Va族元素(例
えばリン)をヘビードープし、同層をN型化、更にはN
型化すればよい。
また、第2図に示すように、電荷ブロッキング層44を
設けない構成としてよいし、第3図に示すように、中間
層を2層以上、例えば46a、46bの2層とし、層4
6bの炭素原子含有量を層46aよりも多(する(前者
を例えば50%、後者を30%とする)のがよい。この
ように中間層を複数の層で形成すると、本発明の作用効
果が更に充分に発揮される。なお、上記の各a−5iC
:H層の炭素原子含有量は0〜70%の範囲では、第4
図に示す〆如くに光学的エネルギーギャップ(Eg、o
ρt)とほぼ直線的な関係があるので、炭素原子含有量
を光学的エネルギーギャップに置き換えて規定すること
ができる。
設けない構成としてよいし、第3図に示すように、中間
層を2層以上、例えば46a、46bの2層とし、層4
6bの炭素原子含有量を層46aよりも多(する(前者
を例えば50%、後者を30%とする)のがよい。この
ように中間層を複数の層で形成すると、本発明の作用効
果が更に充分に発揮される。なお、上記の各a−5iC
:H層の炭素原子含有量は0〜70%の範囲では、第4
図に示す〆如くに光学的エネルギーギャップ(Eg、o
ρt)とほぼ直線的な関係があるので、炭素原子含有量
を光学的エネルギーギャップに置き換えて規定すること
ができる。
また、a−3iC:Hは、炭素原子含有量を適切に選択
すれば、第5図の曲線aのように比抵抗の上昇、帯電電
位保持能の向上という顕著な作用効果が得られる。即ち
、第5図に曲線aで示すように、炭素原子含有量が30
〜90%のa−5iC:Hを用いた場合、その比抵抗は
炭素含有量に従って変化し、1012Ω−c+m以上に
なる。
すれば、第5図の曲線aのように比抵抗の上昇、帯電電
位保持能の向上という顕著な作用効果が得られる。即ち
、第5図に曲線aで示すように、炭素原子含有量が30
〜90%のa−5iC:Hを用いた場合、その比抵抗は
炭素含有量に従って変化し、1012Ω−c+m以上に
なる。
従って、上記のように、表面改質層の炭素原子含有量を
Q、5<x≦0.8とし、中間層の炭素原子含有量を0
.3≦y≦0.5としたとき、両層の比抵抗は充分大き
く保持できる。
Q、5<x≦0.8とし、中間層の炭素原子含有量を0
.3≦y≦0.5としたとき、両層の比抵抗は充分大き
く保持できる。
上記のa−3iC:8層45は感光体の表面を改質して
a−3i系感光体を実用的に優れたものとするために必
須不可欠なものである。即ち、表面での電荷保持と、光
照射による表面電位の減衰という電子写真感光体として
の基本的な動作を可能とするものである。従って、帯電
、光減衰の繰返し特性が非常に安定となり、長期間(例
えば1力月以上)放置しておいても良好な電位特性を再
現できる。これに反し、a−5i:Hを表面とした感光
体の場合には、湿気、大気、オゾン雰囲気等の影響を受
は易(、電位特性の経時変化が著しくなる。
a−3i系感光体を実用的に優れたものとするために必
須不可欠なものである。即ち、表面での電荷保持と、光
照射による表面電位の減衰という電子写真感光体として
の基本的な動作を可能とするものである。従って、帯電
、光減衰の繰返し特性が非常に安定となり、長期間(例
えば1力月以上)放置しておいても良好な電位特性を再
現できる。これに反し、a−5i:Hを表面とした感光
体の場合には、湿気、大気、オゾン雰囲気等の影響を受
は易(、電位特性の経時変化が著しくなる。
また、a−3iC:8層45は表面硬度が高いために、
現像、転写、クリーニング等の工程における耐摩耗性が
あり、更に耐熱性も良い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。
現像、転写、クリーニング等の工程における耐摩耗性が
あり、更に耐熱性も良い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。
上記のような優れた効果を総合的に奏するためには、a
−5iC:8層45の炭素組成を選択することが極めて
重要である。即ち、炭素原子含有量がSi+C=100
%としたとき50〜80%であることが望ましい、C含
有量が50%を越えることが、上記した理由から必須不
可欠であり、また上記した比抵抗が所望の値となり、か
つ光学的エネルギーギャップがほぼ2.5eV以上とな
り、可視及び赤外光に対しいわゆる光学的に透明な窓効
果により照射光はa−5isH層(電荷発生層)43に
到達し易くなる。しかし、C含有量が50%以下では、
機械的損傷等の欠点が生じ、かつ比抵抗が所望の値以下
となり易く、かつ一部分の光は表面層45に吸収され、
感光体の光感度が低下し易くなる。また、C含有量が8
0%を越えると層の炭素量が多くなり、半導体特性が失
われ易い上にa−5iC:H膜をグロー放電法で形成す
るときの堆積速度が低下し易いので、C含有量は80%
以下とするのがよい。
−5iC:8層45の炭素組成を選択することが極めて
重要である。即ち、炭素原子含有量がSi+C=100
%としたとき50〜80%であることが望ましい、C含
有量が50%を越えることが、上記した理由から必須不
可欠であり、また上記した比抵抗が所望の値となり、か
つ光学的エネルギーギャップがほぼ2.5eV以上とな
り、可視及び赤外光に対しいわゆる光学的に透明な窓効
果により照射光はa−5isH層(電荷発生層)43に
到達し易くなる。しかし、C含有量が50%以下では、
機械的損傷等の欠点が生じ、かつ比抵抗が所望の値以下
となり易く、かつ一部分の光は表面層45に吸収され、
感光体の光感度が低下し易くなる。また、C含有量が8
0%を越えると層の炭素量が多くなり、半導体特性が失
われ易い上にa−5iC:H膜をグロー放電法で形成す
るときの堆積速度が低下し易いので、C含有量は80%
以下とするのがよい。
また、a−5iC:8層45の膜厚を4001 s t
≦5oooスの範囲内(特に400X≦t<200o
Xに選択することも重要である。即ち、その膜厚が50
00人を越える場合には、残留電位vRが高くなりすぎ
かつ光感度の低下も生じ、a−3i系感光体としての良
好な特性を失い易い。また、膜厚を400 X未満とし
た場合には、トンネル効果によって電荷が表面上に帯電
されなくなるため、暗減衰の増大や光感度の低下が生じ
てしまう。
≦5oooスの範囲内(特に400X≦t<200o
Xに選択することも重要である。即ち、その膜厚が50
00人を越える場合には、残留電位vRが高くなりすぎ
かつ光感度の低下も生じ、a−3i系感光体としての良
好な特性を失い易い。また、膜厚を400 X未満とし
た場合には、トンネル効果によって電荷が表面上に帯電
されなくなるため、暗減衰の増大や光感度の低下が生じ
てしまう。
中間層46(更には46a、46b)の炭素原子含有量
は、上記した理由から50%以下とすることが必須不可
欠であり、かつ電荷発生層43との接着性を保持しなが
ら比抵抗等の特性を良好にするには、30%以上とする
のが望ましい し易<、50X未満では中間層としての効果が乏しくな
る。
は、上記した理由から50%以下とすることが必須不可
欠であり、かつ電荷発生層43との接着性を保持しなが
ら比抵抗等の特性を良好にするには、30%以上とする
のが望ましい し易<、50X未満では中間層としての効果が乏しくな
る。
また、上記電荷ブロッキング層44は、基板41からの
電子の注入を充分に防ぐには、周期表第ma族元素(例
えばボロン)を流量比BzH6/5iH4=100〜5
000容lppmにしてグロー放電分解でドープして、
P型(更にはP+型)化するとよい。
電子の注入を充分に防ぐには、周期表第ma族元素(例
えばボロン)を流量比BzH6/5iH4=100〜5
000容lppmにしてグロー放電分解でドープして、
P型(更にはP+型)化するとよい。
また、電荷輸送層42への不純物ドープ量は流量比でB
z Hb /S i H,=2〜20容量ppmとする
とよい。感光体を負帯電使用する場合、ブロッキング層
にドープする不純物は、例えば流量比P H3/S i
H4= 100〜1000容量ppmにしてグロー放
電分解でドープしてよい。
z Hb /S i H,=2〜20容量ppmとする
とよい。感光体を負帯電使用する場合、ブロッキング層
にドープする不純物は、例えば流量比P H3/S i
H4= 100〜1000容量ppmにしてグロー放
電分解でドープしてよい。
また、電荷発生層42は4〜8μm、好ましくは5〜7
μmとするのがよい。電荷発生層43が4μm未満であ
ると光感度が充分でな(、また8μmを越えると残留電
位が上昇し、実用上不充分である。
μmとするのがよい。電荷発生層43が4μm未満であ
ると光感度が充分でな(、また8μmを越えると残留電
位が上昇し、実用上不充分である。
電荷輸送層42は10〜30μmとするのがよい。ブロ
ッキング層44はsoo X未満であるとブロッキング
効果が弱く、また2μmを越えると電荷輸送能が悪くな
り易い。
ッキング層44はsoo X未満であるとブロッキング
効果が弱く、また2μmを越えると電荷輸送能が悪くな
り易い。
なお、上記の各層は水素を含有することが必要である。
特に、光導電層43中の水素含有量は、ダングリングボ
ンドを補償して光導電性及び電荷保持性を向上させるた
めに必須不可欠であって、10〜30%であるのが望°
ましい。この含有量範囲は表面改質層45、ブロッキン
グ層44及び電荷輸送層42も同様である。また、ブロ
ッキング層44の導電型を制御するための不純物として
、P型化のためにボロン以外にもAg、Ga、I n、
T1等の周期表ma族元素を使用できる。N型化のため
にはリン以外にも、As、Sb等の周期表第Va族元素
を使用できる。
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%であるのが望°
ましい。この含有量範囲は表面改質層45、ブロッキン
グ層44及び電荷輸送層42も同様である。また、ブロ
ッキング層44の導電型を制御するための不純物として
、P型化のためにボロン以外にもAg、Ga、I n、
T1等の周期表ma族元素を使用できる。N型化のため
にはリン以外にも、As、Sb等の周期表第Va族元素
を使用できる。
なお、上記電荷輸送層42及び電荷ブロッキング層44
の炭素含有量は5〜30%、好ましくは10〜20%と
するのがよい。
の炭素含有量は5〜30%、好ましくは10〜20%と
するのがよい。
次に、上記した感光体(例えばドラム状)の製造方法及
びその装置(グロー放電装置)を第6図について説明す
る。
びその装置(グロー放電装置)を第6図について説明す
る。
この装置51の真空槽52内ではドラム状の基板41が
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板41
を内側から所定温度に加熱し得るようになっている。基
板41に対向してその周囲に、ガス導出口53付きの円
筒状高周波電極57が配され、基板41との間に高周波
電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図
中の62はSiH4又はガス状シリコン化合物の供給源
、63はCHa等の炭化水素ガスの供給源、64はAr
等のキャリアガス供給源、65は不純物ガス(例えばB
Z H& )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A2基板
41の表面を清浄化した後に真空槽52内に配置し、真
空槽52内のガス圧が1O−hTorr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 i H,又はガス状シリコン化合物、CH,等を
適宜真空槽52内に導入し、例えば0.01〜10 T
orrの反応圧下で高周波電源56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、上記各反応ガスを電極57と基板41との間でグロ
ー放電分解し、P型a−3iC:H,a−3iC:Hl
a−5i :H,a−3iC:H,a−5iC:Hを上
記の層44.42.43.46.45として基板上に連
続的に(即ち、例えば第1図の例に対応して)堆積させ
る。
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板41
を内側から所定温度に加熱し得るようになっている。基
板41に対向してその周囲に、ガス導出口53付きの円
筒状高周波電極57が配され、基板41との間に高周波
電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図
中の62はSiH4又はガス状シリコン化合物の供給源
、63はCHa等の炭化水素ガスの供給源、64はAr
等のキャリアガス供給源、65は不純物ガス(例えばB
Z H& )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A2基板
41の表面を清浄化した後に真空槽52内に配置し、真
空槽52内のガス圧が1O−hTorr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 i H,又はガス状シリコン化合物、CH,等を
適宜真空槽52内に導入し、例えば0.01〜10 T
orrの反応圧下で高周波電源56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、上記各反応ガスを電極57と基板41との間でグロ
ー放電分解し、P型a−3iC:H,a−3iC:Hl
a−5i :H,a−3iC:H,a−5iC:Hを上
記の層44.42.43.46.45として基板上に連
続的に(即ち、例えば第1図の例に対応して)堆積させ
る。
上記製造方法においては、支持体上にa−Si系の層を
製膜する工程で支持体温度を100〜350℃としてい
るので、感光体の膜質(特に電気的特性)を良くするこ
とができる。
製膜する工程で支持体温度を100〜350℃としてい
るので、感光体の膜質(特に電気的特性)を良くするこ
とができる。
なお、上記a−3i系感光体感光層の形成時において、
ダングリングボンドを補償するためには、上記したHの
かわりに、或いはHと併用してフ。
ダングリングボンドを補償するためには、上記したHの
かわりに、或いはHと併用してフ。
素をSiF、等の形で導入し、a S i : F
%a−3i :H:F、 a−5iN:F。
%a−3i :H:F、 a−5iN:F。
a−3iN:H:F、 a−5iC:F。
a−3iC:H:Fとすることもできる。この場合のフ
ッ素量は0.5〜10%が望ましい。
ッ素量は0.5〜10%が望ましい。
なお、上記の製造方法はグロー放電分解法によるもので
あるが、これ以外にも、スバ・ツタリング法、イオンブ
レーティング法や、水素放電管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54−15
2455号)の方法)等によっても上記感光体の製造が
可能である。
あるが、これ以外にも、スバ・ツタリング法、イオンブ
レーティング法や、水素放電管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54−15
2455号)の方法)等によっても上記感光体の製造が
可能である。
以下、本発明を具体的な実施例について説明する。
グロー放電分解法により、ドラム状Aβ支持体上に第1
図の構造の電子写真感光体を作製した。
図の構造の電子写真感光体を作製した。
即ち、まず支持体である、例えば平滑な表面を持つドラ
ム状A2基板41の表面を清浄化した後に、第6図の真
空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が1O−6
Torrとなるように調節して排気し、かつ基vi41
を所定温度、とくに100〜350℃(望ましくは15
0〜300°C)に加熱保持する。次いで、高純度のA
rガスをキャリアガスとして導入し、0.5 Torr
の背圧のもとて周波数13.56 Mllzの高周波電
力を印加し、10分間の予備放電を行った。
ム状A2基板41の表面を清浄化した後に、第6図の真
空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が1O−6
Torrとなるように調節して排気し、かつ基vi41
を所定温度、とくに100〜350℃(望ましくは15
0〜300°C)に加熱保持する。次いで、高純度のA
rガスをキャリアガスとして導入し、0.5 Torr
の背圧のもとて周波数13.56 Mllz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、SiH4とBzHt、又はPH3とからなる反
応ガスを導入し、流量比1 : 1 : I : (1
,5X10−3)の(Ar+S iH4+CH4+Bz
H6又はPH:+)混合ガスをグロー放電分解するこ
とにより、電荷ブロッキング機能を担うP型又はN型の
a−3iC:H層44と電荷輸送層42とを6μm/h
rの堆積速度で順次所定厚さに製膜した。引き続き、B
z、Hh及びCH,を供給停止し、S i Haを放電
分解し、所定厚さのa−5i:H層43を形成した。引
続いて、流量比4:1:6の(Ar+SiH,+CH,
)混合ガスをグロー放電分解し、所定厚さの中間層46
を形成し、更に同流量比を4:1:10にしてa−3i
C:H表面保護層45を更に設け、電子写真感光体を完
成させた。
応ガスを導入し、流量比1 : 1 : I : (1
,5X10−3)の(Ar+S iH4+CH4+Bz
H6又はPH:+)混合ガスをグロー放電分解するこ
とにより、電荷ブロッキング機能を担うP型又はN型の
a−3iC:H層44と電荷輸送層42とを6μm/h
rの堆積速度で順次所定厚さに製膜した。引き続き、B
z、Hh及びCH,を供給停止し、S i Haを放電
分解し、所定厚さのa−5i:H層43を形成した。引
続いて、流量比4:1:6の(Ar+SiH,+CH,
)混合ガスをグロー放電分解し、所定厚さの中間層46
を形成し、更に同流量比を4:1:10にしてa−3i
C:H表面保護層45を更に設け、電子写真感光体を完
成させた。
こうして作成された感光体の構成をまとめると次の通り
であった。
であった。
(3)、 a−3i : H電荷発生層:膜厚=5p
m(4)、a−3iC:H電荷輸送層:膜厚=14μm
炭素含有量=12atomic% 正帯電用二Bドープ有り グロー放電分解法で 負帯電用:ドープ無し く51. a−3iC: H電荷ブロッキング層:膜
厚=1μm 炭素含有量= 12atomic% 正帯電用二Bドープ有り グロー放電分解法で 負帯電用:Pドープ有り グロー放電分解法で (6)、支持体:AIlシリンダー(鏡面研磨仕上げ)
次に上記の各感光体を使用して各種のテストを次のよう
に行なった。
m(4)、a−3iC:H電荷輸送層:膜厚=14μm
炭素含有量=12atomic% 正帯電用二Bドープ有り グロー放電分解法で 負帯電用:ドープ無し く51. a−3iC: H電荷ブロッキング層:膜
厚=1μm 炭素含有量= 12atomic% 正帯電用二Bドープ有り グロー放電分解法で 負帯電用:Pドープ有り グロー放電分解法で (6)、支持体:AIlシリンダー(鏡面研磨仕上げ)
次に上記の各感光体を使用して各種のテストを次のよう
に行なった。
狙ユ血皇欠皮
第8図に示すように、感光体39面に垂直に当てた0、
3Rダイヤ針7oに荷重Wを加え、感光体をモータ71
で回転させ、傷をつける。次に、電子写真複写機U −
B ix 1600(小西六写真工業社製)改造機にて
画像出しを行ない、何gの荷重から画像に白スジが現わ
れるかで、その感光体の引っかき強度(g)とする。
3Rダイヤ針7oに荷重Wを加え、感光体をモータ71
で回転させ、傷をつける。次に、電子写真複写機U −
B ix 1600(小西六写真工業社製)改造機にて
画像出しを行ない、何gの荷重から画像に白スジが現わ
れるかで、その感光体の引っかき強度(g)とする。
■鬼策並
温度33℃、相対湿度80%の環境下で、感光体を電子
写真複写機U −B ix 4500(小西六写真工業
社製)改造機内に24時間順応させた後、現像剤、紙、
ブレードとは非接触で1000コピーの空回しを行った
後、画像出しを行ない、以下の基準で画像流れの程度を
判定した。
写真複写機U −B ix 4500(小西六写真工業
社製)改造機内に24時間順応させた後、現像剤、紙、
ブレードとは非接触で1000コピーの空回しを行った
後、画像出しを行ない、以下の基準で画像流れの程度を
判定した。
◎:画画像流が全くなく 、5.5ポイントの英字や細
線の再現性が良い。
線の再現性が良い。
○:5.5ポイントの英字がやや太くなる。
△:5.5ポイントの英字がつぶれて読みづらい。
X:5.5ポイントの英字判読不能。
留電位v*(’V)
U −B ix 1600改造機を使った電位測定で、
400nmにピークをもつ除電光3QI! u x −
secを照射した後も残っている感光体表面電位。
400nmにピークをもつ除電光3QI! u x −
secを照射した後も残っている感光体表面電位。
20 コピ一時の画
◎二画像上に白スジ、白ポチがなく、解像度、階調性が
よく、鮮明。
よく、鮮明。
O:画像上に白スジや画像流れによるにじみがごく一部
のみに発生。
のみに発生。
△:画像上に白スジ、白ポチが部分的に発生。
画像流れにより文字も部分的に読みづらい。
×:画像上に白スジ、白ポチ、画像流れが全面的に発生
。
。
結果を第7図にまとめて示した。この結果を含めて次の
ことが明らかとなった。
ことが明らかとなった。
(1)、中間層、表面改質層共に無しの場合:白スジ等
が発生する。また、画像流れを起こし、画像ボケが発生
する。従って、耐刷性は極めて低い。
が発生する。また、画像流れを起こし、画像ボケが発生
する。従って、耐刷性は極めて低い。
(2)、中間層無し、a−3iC:H表面改質層(膜厚
=1500人)の場合: 引っかき強度、画像流れ防止弁不十分であり、耐刷性低
い。
=1500人)の場合: 引っかき強度、画像流れ防止弁不十分であり、耐刷性低
い。
(3)、中間層無し、a−5iC:H表面改質層((C
) =60at、%)の膜厚を変えた場合:引っかき強
度不十分、画像流れ防止不十分、膜厚と共に残留電位が
上昇する。
) =60at、%)の膜厚を変えた場合:引っかき強
度不十分、画像流れ防止不十分、膜厚と共に残留電位が
上昇する。
f4)、a−5iC:H中間層([C] =30〜50
at、%)とa−3iC:H表面改質層((C) =5
0〜80at、%)の積層: 引っかき強度が向上し、画像流れも発生せず、高画質の
画像が数十力コピー得られる (高耐剛性)。
at、%)とa−3iC:H表面改質層((C) =5
0〜80at、%)の積層: 引っかき強度が向上し、画像流れも発生せず、高画質の
画像が数十力コピー得られる (高耐剛性)。
(51,a−5iC:H中間層とa−3iC:H表面改
質層の厚さが薄いときは引っかき強度が弱く、画像流れ
防止の効果も少なくなる傾向あり。また、膜厚が厚すぎ
ると、残留電位が上昇し易い。
質層の厚さが薄いときは引っかき強度が弱く、画像流れ
防止の効果も少なくなる傾向あり。また、膜厚が厚すぎ
ると、残留電位が上昇し易い。
第1図〜第8図は本発明の実施例を示すものであって、
第1図、第2図、第3図はa−3i系感光体の各断面図
、 第4図はa−3iCの光学的エネルギーギャップをしめ
ずグラフ、 第5図はa−SiCの比抵抗を示すグラフ、第6図はグ
ロー放電装置の概略断面図、第7図は各感光体の層構成
とその特性を比較して示す表、 である。 なお、図面に示された符号において、 39・・・・a−3i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・・・・表面改質層 46.46a146b・・・・中間層 55・・・・ヒーター 56・・・・高周波電源 57・・・・電極 62〜65・・・・各ガス供給源 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 第1図 第2図 第4図
、 第4図はa−3iCの光学的エネルギーギャップをしめ
ずグラフ、 第5図はa−SiCの比抵抗を示すグラフ、第6図はグ
ロー放電装置の概略断面図、第7図は各感光体の層構成
とその特性を比較して示す表、 である。 なお、図面に示された符号において、 39・・・・a−3i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・・・・表面改質層 46.46a146b・・・・中間層 55・・・・ヒーター 56・・・・高周波電源 57・・・・電極 62〜65・・・・各ガス供給源 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 第1図 第2図 第4図
Claims (1)
- 1、アモルファス水素化及び/又はフッ素化シリコンか
らなる電荷発生層上に、アモルファス水素化及び/又は
フッ素化炭化シリコンからなる表面改質層が設けられ、
かつ前記電荷発生層下に、アモルファス水素化及び/又
はフッ素化炭化シリコンからなる電荷輸送層が設けられ
ている感光体において、前記電荷発生層と前記表面改質
層との間に、アモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化シリコンからなる中間層が設けられ、前記表面改質層
が50atomic%をこえる炭素原子を含有し(但、
シリコン原子と炭素原子との合計原子数を100ato
mic%とする。)、かつ前記中間層が50atomi
c%以下の炭素原子を含有することを特徴とする感光体
。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27781884A JPS61159657A (ja) | 1984-12-31 | 1984-12-31 | 感光体 |
US06/813,619 US4673629A (en) | 1984-12-31 | 1985-12-26 | Photoreceptor having amorphous silicon layers |
DE19853546314 DE3546314A1 (de) | 1984-12-31 | 1985-12-30 | Photorezeptor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27781884A JPS61159657A (ja) | 1984-12-31 | 1984-12-31 | 感光体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61159657A true JPS61159657A (ja) | 1986-07-19 |
JPH0256664B2 JPH0256664B2 (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=17588688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27781884A Granted JPS61159657A (ja) | 1984-12-31 | 1984-12-31 | 感光体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61159657A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8512923B2 (en) | 2009-04-20 | 2013-08-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member and electrophotographic apparatus |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE545513T1 (de) | 2008-12-25 | 2012-03-15 | Brother Ind Ltd | Banddrucker |
PL2202080T3 (pl) | 2008-12-25 | 2012-07-31 | Brother Ind Ltd | Drukarka taśmowa |
CN105398240B (zh) | 2009-03-31 | 2018-06-22 | 兄弟工业株式会社 | 带盒 |
CN104494319B (zh) | 2009-03-31 | 2017-04-12 | 兄弟工业株式会社 | 带盒和带式打印机 |
JP5136503B2 (ja) | 2009-03-31 | 2013-02-06 | ブラザー工業株式会社 | テープカセット |
WO2010113365A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | ブラザー工業株式会社 | テープカセット |
SG174467A1 (en) | 2009-03-31 | 2011-10-28 | Brother Ind Ltd | Tape cassette and tape printer |
-
1984
- 1984-12-31 JP JP27781884A patent/JPS61159657A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8512923B2 (en) | 2009-04-20 | 2013-08-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member and electrophotographic apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0256664B2 (ja) | 1990-11-30 |
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