JP2566762B2 - Electrophotographic photoreceptor - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor

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JP2566762B2
JP2566762B2 JP61233041A JP23304186A JP2566762B2 JP 2566762 B2 JP2566762 B2 JP 2566762B2 JP 61233041 A JP61233041 A JP 61233041A JP 23304186 A JP23304186 A JP 23304186A JP 2566762 B2 JP2566762 B2 JP 2566762B2
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amorphous silicon
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直興 宮本
仁志 竹村
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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に関し、より詳細には負極性
帯電能に優れるとともに光減衰、暗減衰等の電子写真特
性に優れた電子写真感光体及びその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member, and more specifically, to an electrophotographic photosensitive member which is excellent in negative polarity charging ability and is also excellent in electrophotographic characteristics such as light attenuation and dark attenuation. The present invention relates to a body and a manufacturing method thereof.

〔従来技術及びその問題点〕[Prior art and its problems]

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、これにともなってこの機
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。
In recent years, development of ultra-high speed copying machines, laser beam printers, etc. has been actively promoted, and along with this development, stable operation characteristics and durability are required for electrophotographic photosensitive drums mounted in this equipment.

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。
In response to this demand, hydrogenated amorphous silicon is drawing attention because it is excellent in abrasion resistance, heat resistance, pollution-free property, photosensitivity and the like.

かかるアモルファスシリコン(以下、a−Siと略す)
から成る電子写真感光体には第2図に示す通りの積層型
感光体が提案されている。
Such amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si)
As the electrophotographic photoreceptor composed of the above, a laminated photoreceptor as shown in FIG. 2 has been proposed.

即ち、第2図によれば、アルミニウムなどの導電性基
板(1)上にキャリア注入阻止層(2)、a−Si光導電
層(3)及び表面保護層(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
アの注入を阻止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。
That is, according to FIG. 2, a carrier injection blocking layer (2), an a-Si photoconductive layer (3) and a surface protective layer (4) are sequentially laminated on a conductive substrate (1) such as aluminum. The carrier injection blocking layer (2) is formed to block the injection of carriers from the substrate (1) and reduce the residual potential, and the surface protection layer (4) is made of a high hardness material. It is used to increase the durability of the photoconductor.

ところが、このa−Si感光体によれば、a−Si光導電
層(3)自体が有する暗抵抗率が1011Ω・cm以下であ
り、これにより、この感光体の暗減衰率が大きくなると
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)
と言う問題がある。
However, according to this a-Si photoconductor, the dark resistivity of the a-Si photoconductive layer (3) itself is 10 11 Ω · cm or less, which increases the dark decay rate of the photoconductor. At the same time, it becomes difficult to increase the chargeability of itself, and as a result, when this photoconductor is used for high-speed copying, the previous image remains without being completely removed due to the optical memory effect, and the next image is formed. Along with that, the previous image appears (ghost phenomenon)
There is a problem to say.

しかも、従来の第2図のa−Siから成る感光体では帯
電電位が−400〜−500Vと低く、電子写真法のうえで、
種々の制限を受けている。しかも成膜速度が襲いために
量産性が難しく、高価なものとなっているのが現状であ
る。
Moreover, in the conventional photoconductor made of a-Si shown in FIG. 2, the charging potential is as low as -400 to -500V, which is
It is subject to various restrictions. Moreover, mass production is difficult because the film formation speed is high, and the cost is high.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

従って、本発明の目的は、従来のa−Si感光体と同等
の耐久性を有し乍らも優れた負帯電能を有する機能分離
型電子写真感光体を提供するにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a function-separated type electrophotographic photoconductor that has durability equivalent to that of a conventional a-Si photoconductor and has excellent negative charging ability.

本発明の他の目的は、感光体の製造時の成膜速度を向
上させることによって、量産性、経済性に優れた電子写
真感光体に関する。
Another object of the present invention relates to an electrophotographic photosensitive member which is excellent in mass productivity and economical efficiency by improving a film forming rate at the time of manufacturing the photosensitive member.

即ち、本発明によれば、導電性基板上に周期律表第V
a族元素を有するアモルファスシリコンを主体としてな
るキャリア注入阻止層と、アモルファスシリコンを主体
としてなるキャリア輸送層と、アモルファスシリコンカ
ーバイドを主体として成るキャリア発生層および表面保
護層を順次形成した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。
That is, according to the present invention, the periodic table V
A carrier injection blocking layer mainly composed of amorphous silicon having a group a element, a carrier transport layer mainly composed of amorphous silicon, a carrier generation layer mainly composed of amorphous silicon carbide, and a surface protective layer are formed in order. There is provided an electrophotographic photosensitive member that can be charged to a negative polarity.

以下、本発明を詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の電子写真感光体は第1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。
The electrophotographic photoreceptor of the present invention is a function-separated type laminated photoreceptor based on the structure shown in FIG.

第1図によれば、本発明の感光体は導電性基板(1)
上にキャリア中阻止層(2)、キャリア輸送層(3a)、
キャリア発生層(3b)および表面保護層(4)を順次設
けて成るものであって、キャリア注入阻止層(2)は導
電性基板(1)からキャリア輸送層(3a)へのキャリア
注入を阻止するために設けるものであって、表面保護層
(4)は、感光体の耐久性、耐環境性を向上させること
を目的として設けられる。
According to FIG. 1, the photoreceptor of the present invention has a conductive substrate (1).
A carrier blocking layer (2), a carrier transport layer (3a),
A carrier generation layer (3b) and a surface protection layer (4) are sequentially provided, and the carrier injection blocking layer (2) blocks carrier injection from the conductive substrate (1) to the carrier transport layer (3a). The surface protective layer (4) is provided for the purpose of improving the durability and environment resistance of the photoreceptor.

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3図(a)及び(b)をもとに説明すると、
まずコロナ放電等の帯電手段による負帯電を施す(第3
図(a)参照)。次に露光を行うと、キャリア発生層
(3b)に電子と正孔が発生し、正孔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電荷は零となる。(第3図
(b)参照)。
This will be described with reference to FIGS. 3A and 3B for the electrophotographic characteristics of the photoconductor having the configuration of FIG. 1 as an example.
First, negative charging is performed by charging means such as corona discharge (3rd
(See FIG. (A)). Next, when exposure is performed, electrons and holes are generated in the carrier generation layer (3b), the holes are neutralized with the negative charges on the surface of the photoconductor, and the electrons are transferred to the transport layer and injected to the substrate side and grounded. , The electric charge becomes zero in the entire exposed portion. (See FIG. 3 (b)).

本発明によれば前述の層構成のうち、キャリア注入阻
止層(2)として周期律表第V a族元素を含有するアモ
ルファスシリコンを用い、キャリア輸送層(3a)として
アモルファスシリコン(以下、a−Siと略す)を用い、
キャリア発生層(3b)としてアモルファスカーバイド
(以下、a−SiC)と略す)を用いることが重要であ
る。
According to the present invention, of the above-mentioned layer structures, amorphous silicon containing an element of Group V a of the periodic table is used as the carrier injection blocking layer (2), and amorphous silicon (hereinafter a-) is used as the carrier transport layer (3a). Abbreviated as Si),
It is important to use amorphous carbide (hereinafter abbreviated as a-SiC) as the carrier generation layer (3b).

キャリア注入阻止層(2)は帯電極性に応じ整流作用
を成すことが必要である。本発明の負極性に帯電可能な
感光体では、このキャリア注入阻止層に周期率表第V a
族元素を添加することによって、n型半導体を形成す
る。
The carrier injection blocking layer (2) is required to have a rectifying function depending on the charging polarity. In the negatively chargeable photoreceptor of the present invention, the carrier injection blocking layer has a periodic table of V a
An n-type semiconductor is formed by adding a group element.

キャリア注入阻止層におけるa−Siは、ダングリング
ボンドを終端させる目的でHあるいはハロゲン元素を添
加されており、その量は全体量に対し5乃至50原子%、
特に10乃至40原子%の範囲で添加される。
The a-Si in the carrier injection blocking layer is added with H or a halogen element for the purpose of terminating the dangling bond, and the amount thereof is 5 to 50 atomic% with respect to the total amount.
Particularly, it is added in the range of 10 to 40 atomic%.

一方、添加される周期律表第V a族元素としてはP,N,A
s,Sbが挙げられPが望ましい。これらはキャリア注入阻
止層に0.1乃至10000ppm、特に0.5乃至1000ppmの範囲で
含有させることが望ましい。
On the other hand, P, N, and A are added as group V a elements of the periodic table to be added.
s and Sb are mentioned and P is desirable. These are preferably contained in the carrier injection blocking layer in the range of 0.1 to 10,000 ppm, particularly 0.5 to 1000 ppm.

なお、キャリア注入阻止層には特に酸素及び/又は窒
素を0.01乃至30原子%の範囲で含有させることにより、
導電性基板(1)との密着性を向上させることができ
る。
The carrier injection blocking layer contains oxygen and / or nitrogen in the range of 0.01 to 30 atom%,
The adhesion with the conductive substrate (1) can be improved.

キャリア輸送層におけるa−Siは下記式(1) Si(1-z)Az ……(1) 式中、AはH又はハロゲン元素 0.05≦z≦0.5 特に0.1≦z≦0.4 で表されるものが好ましい。なお、このキャリア輸送層
においてもB、Al、Ga、Inなどの周期率表第III a族元
素を10000ppm以下、特に1000ppm以下の量でドーピング
することができる。この周期律表第V a族元素の添加に
よってキャリア輸送層中でのキャリア移動度を上げるこ
とができ、それにより表面電位、感度を向上させるとと
もに残留電位を低減することができる。
A-Si in the carrier transport layer is represented by the following formula (1) Si (1-z) A z (1) In the formula, A is represented by H or a halogen element 0.05 ≦ z ≦ 0.5, particularly 0.1 ≦ z ≦ 0.4. Those are preferable. Also in this carrier transport layer, a group IIIa element of the periodic table such as B, Al, Ga and In can be doped in an amount of 10,000 ppm or less, particularly 1000 ppm or less. By adding the element of group V a of the periodic table, it is possible to increase the carrier mobility in the carrier transport layer, thereby improving the surface potential and sensitivity and reducing the residual potential.

キャリア発生層において用いられるa−SiCは具体的
には下記式(2) {Si(1-x)Cx(1-y)Ay …(2) 式中、AはH又はハロゲン元素 0.01≦x≦0.9 特に、0.05≦x≦0.5 0.05≦y≦0.5
特に、0.1≦y≦0.4 で表される。
Specifically, a-SiC used in the carrier generation layer is represented by the following formula (2) {Si (1-x) Cx } (1-y) A y (2) where A is H or a halogen element 0.01 ≦ x ≦ 0.9 Especially 0.05 ≦ x ≦ 0.5 0.05 ≦ y ≦ 0.5
In particular, it is represented by 0.1≤y≤0.4.

キャリア発生層においても前述した周期律表第V a族
元素を10000ppm以下、特に0.5乃至1000ppmの範囲で含有
させることにより、キャリア発生層はn型半導体とな
り、近赤外線領域の光波長に対する分光感度を向上させ
るとともに負帯電能を向上することができる。
Also in the carrier generation layer, by containing the group Va element of the periodic table in the range of 10000 ppm or less, particularly 0.5 to 1000 ppm, the carrier generation layer becomes an n-type semiconductor, and the spectral sensitivity to light wavelength in the near infrared region is increased. It is possible to improve and improve the negative charging ability.

本発明によれば、キャリア発生層、キャリア注入阻止
層に添加する周期律表第V a族元素は各層において前述
した効果を奏するが、それとともに半導体としての特性
上、エネルギーバンドをn型へシフトさせる作用を為
す。
According to the present invention, the group V a element of the periodic table added to the carrier generation layer and the carrier injection blocking layer has the above-mentioned effects in each layer, but at the same time, due to the characteristics as a semiconductor, the energy band is shifted to the n-type. Perform the action of causing.

よってキャリア注入阻止層、キャリア発生層に対し、
周期率表第V a族元素を添加する場合、各層における添
加量をP1,P2,としたとき、P1>P2の関係を満足すること
が重要である。この関係を満足しない場合は、キャリア
の移動において、各層間の界面においてエネルギー的障
壁が形成され、キャリアの注入が困難となる。
Therefore, for the carrier injection blocking layer and the carrier generation layer,
When adding a group V a element of the periodic table, it is important to satisfy the relationship of P1> P2, where P1 and P2 are the addition amounts in each layer. If this relationship is not satisfied, an energy barrier is formed at the interface between the layers during carrier movement, making carrier injection difficult.

また、表面保護層にはそれ自体高絶縁性、高耐蝕性及
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、ポリイミド樹脂などの有機材料、
SiO2,SiO,Al2O3,SiC,Si3N4、非晶質カーボンを用いるこ
とができる。
Further, various materials can be used for the surface protective layer as long as they have high insulation properties, high corrosion resistance and high hardness characteristics, for example, organic materials such as polyimide resin,
SiO 2 , SiO, Al 2 O 3 , SiC, Si 3 N 4 , and amorphous carbon can be used.

前述したこれらの4層の層厚は各々の機能を十分に果
たすように決定され、特にキャリア輸送層はキャリア発
生層よりも大きくなるように設定され、キャリア輸送層
の厚みが小さいと帯電の保持能力が低下し、優れた帯電
能が得られない。具体的にはキャリア注入阻止層0.1乃
至10μm、キャリア輸送層が10乃至50μm、キャリア発
生層が0.1乃至10μm、表面保護層が0.1乃至10μmに設
定するのが望ましい。
The layer thicknesses of these four layers described above are determined so as to sufficiently fulfill their respective functions, and in particular, the carrier transport layer is set to be larger than the carrier generation layer. The ability is reduced and excellent charging ability cannot be obtained. Specifically, it is desirable to set the carrier injection blocking layer to 0.1 to 10 μm, the carrier transport layer to 10 to 50 μm, the carrier generation layer to 0.1 to 10 μm, and the surface protective layer to 0.1 to 10 μm.

本発明の感光体の製造方法によれば、無機質の感光体
の生成にはグロー放電分解法、イオンプレーティング
法、反応スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法等の薄
膜形成技術を用いることができ、例えば本発明の感光体
のうち前述したようなキャリア発生層を形成する際は、
グロー放電分解法が望ましい。そこでグロー放電分解法
による製造方法をより詳細に説明すると、用いられる反
応ガスとしてはSiH4,Si2H6,Si3H8,SiF4,SiCl4,SiH2Cl2
などのSi系ガス、CH4,C2H4,C2H2,C2H6,C3H8,CF4,CCl4
どのC系ガス、所望によりH2,He,Ne,Arなどをキャリア
ーガスとして用いることができ、さらに周期律表第III
a族あるいは第V a族元素含有ガスを含有させる。
According to the method for producing a photoreceptor of the present invention, a thin film forming technique such as glow discharge decomposition method, ion plating method, reactive sputtering method, vacuum deposition method, or CVD method can be used to generate an inorganic photoreceptor. For example, when forming the carrier generation layer as described above in the photoreceptor of the present invention,
The glow discharge decomposition method is preferred. Therefore, the production method by glow discharge decomposition method will be explained in more detail.SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , SiF 4 , SiCl 4 , and SiH 2 Cl 2 are used as the reaction gas.
Si-based gas, CH 4, C-based gas such as C 2 H 4, C 2 H 2, C 2 H 6, C 3 H 8, CF 4, CCl 4 , such as, optionally H 2, He, Ne, Ar Can be used as a carrier gas, and
Contains a group a or group V a element-containing gas.

用いられる周期律表第III a族元素含有ガスとしてはB
2H6,BF3,Al(CH33,Ga(CH33,In(CH33,Ga(CH3
等が挙げられ、これらの中でもB2H6が取扱い、成膜速
度の点で好ましい。また周期律表第V a族元素含有ガス
としてはPH3,N2,AsH3,AsF3,SbF3等が上げられこれらの
中でもPH3が取扱い、成膜速度の点で好ましい。これら
は反応ガス中に1モル%以下、特に0.1モル%以下の割
合で含有するのが望ましい。
B used as a gas containing an element of Group IIIa of the periodic table used
2 H 6 ,, BF 3 , Al (CH 3 ) 3 , Ga (CH 3 ) 3 , In (CH 3 ) 3 , Ga (CH 3 )
3 and the like, and among these, B 2 H 6 is preferable because of its handling and film formation rate. PH 3 , N 2 , AsH 3 , AsF 3 , SbF 3 and the like are given as the group V a element-containing gas of the periodic table, and among these, PH 3 is preferable in terms of handling and film formation rate. These are preferably contained in the reaction gas in an amount of 1 mol% or less, particularly 0.1 mol% or less.

これらのガスは、各々の層の形成に応じて適宜調整さ
れる。まず,キャリア注入阻止層形成時は、Si含有ガス
および10-6乃至1モル%、特に10-5乃至0.1モル%の割
合で周期律表第V a族元素含有ガスを用いて、膜形成を
行う。キャリア輸送層形成時はSi含有ガスを用いてさら
にキャリア発生層形成時にはSi含有ガス、C含有ガスを
用いて膜形成を行なう。なお。キャリア発生層形成時、
C含有ガスとしてC2H2ガスを用いると成膜速度を向上さ
せることができる。特に(C2H2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。
These gases are appropriately adjusted according to the formation of each layer. First, at the time of forming the carrier injection blocking layer, a film is formed by using a Si-containing gas and a gas containing a Group Va element of the periodic table at a ratio of 10 −6 to 1 mol%, particularly 10 −5 to 0.1 mol%. To do. A film is formed using a Si-containing gas when forming the carrier transport layer and further using a Si-containing gas and a C-containing gas when forming the carrier generation layer. Incidentally. When forming the carrier generation layer,
When C 2 H 2 gas is used as the C-containing gas, the film forming rate can be improved. In particular, the composition ratio of (C 2 H 2 gas: Si-containing gas) is preferably 0.05: 1 to 3: 1.

なお、これらの反応ガス組成に対しては前述したキャ
リアガスをさらに添加した方が膜質の安定化の点から望
ましい。さらに所望によりキャリア輸送層、キャリア発
生層形成時において、周期律表第III a族元素含有ガス
あるいは周期率表第V a族元素含有ガスを前述した範囲
で添加することが望ましい。なお、周期律表第V a族元
素を各層に添加する場合は前述したように各層の添加層
がP1>P2の関係になるように各々の層の形成時の周期率
表第V a族元素含有ガスの比率を調整することが必要で
ある。
It is preferable to add the above-mentioned carrier gas to the composition of these reaction gases from the viewpoint of stabilizing the film quality. Further, if desired, it is desirable to add a group IIIa element-containing gas of the periodic table or a group Va element-containing gas of the periodic table in the above-mentioned range at the time of forming the carrier transport layer and the carrier generation layer. When a Group V a element of the Periodic Table is added to each layer, as described above, the periodic table V a at the time of forming each layer is adjusted so that the added layers of each layer have a relationship of P 1 > P 2. It is necessary to adjust the ratio of the group element-containing gas.

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4図により説明する。
Next, the capacitively coupled glow discharge decomposition apparatus used in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

なお周期律表第V a族元素含有ガスとしてはPH3,周期
律表第III a族元素含有ガスとしてB2H6ガスを用いて例
示する。
In addition, PH 3 is used as the group V a element-containing gas of the periodic table, and B 2 H 6 gas is used as the group III a element-containing gas of the periodic table.

図中、第1、第2、第3、第4、第5タンク(6)
(7)(8)(9a)(9b)にはそれぞれSiH4,C2H2,PH3
あるいはB2H6,H2,NO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、第5調節弁(10)(11)(1
2)(13a)(13b)を解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)
(17a)(17b)により制限されてメインパイプ(18)へ
送られる。
In the figure, first, second, third, fourth and fifth tanks (6)
(7), (8), (9a) and (9b) contain SiH 4 , C 2 H 2 and PH 3 respectively.
Alternatively, B 2 H 6 , H 2 and NO gas are sealed, and H 2 is also used as a carrier gas. These gases correspond to the corresponding first, second, third, fourth and fifth control valves (10) (11) (1
2) It is released by releasing (13a) (13b), and its flow rate is controlled by the mass flow controller (14) (15) (16).
It is sent to the main pipe (18) after being restricted by (17a) and (17b).

尚、(19)は止め弁である。 Incidentally, (19) is a stop valve.

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50W乃至3kWが、その周波数は1MHz乃至50MHz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(2
3)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。
The gas flowing through the main pipe (18) is
0), but the capacity coupling type discharge electrode (21) is installed inside the reaction tube, the power applied to this is 50W to 3kW, and its frequency is 1MHz to 50MHz. is there. Inside the reaction tube (20), a cylindrical conductive substrate (22) for film formation made of aluminum is placed on the sample holder (2
3), the holding table (23) is rotatably driven by a motor (24), and the substrate (22) is about 50 to 400 by a suitable heating means.
C., preferably about 150 to 300.degree. C., with uniform heating.

更に、反応管(20)の内部はa−Si膜又はa−SiC膜
等の形成時に高度の真空状態(放電圧0.1乃至2.0Torr)
を必要とすることにより拡散ポンプ(25)と回転ポンプ
(26)に連結される。
Furthermore, the inside of the reaction tube (20) is in a high vacuum state (discharge voltage 0.1 to 2.0 Torr) when forming an a-Si film or an a-SiC film.
Is connected to the diffusion pump (25) and the rotary pump (26).

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膜を形成する
に当たって、第1,第2,第3,第4調整弁(10)(11)(1
2)(13a)を解放して第1,第2,第3,第4タンク(6)
(7)(8)(9a)よりそれぞれSiH4ガス、C2H2ガス、
PH3ガス及びH2ガスを放出い、これらの放出量はマスフ
ローコントローラ(14)(15)(16)(17a)により規
制されてメインパンプ(18)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2.0
Torr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1MHz乃至50MHzの高周波電力が50W
乃至3kW印加されるのに相まってグロー放電が起こり、
ガスが分解してP含有のa−SiC膜が基板上に高速で形
成される。
In the glow discharge decomposition apparatus configured as described above, when forming, for example, a P-doped a-SiC film, the first, second, third and fourth regulating valves (10) (11) (1
2) (13a) is released to release the 1st, 2nd, 3rd, 4th tanks (6)
From (7), (8) and (9a), SiH 4 gas, C 2 H 2 gas,
It emits PH 3 gas and H 2 gas, and the amount of these emissions is regulated by the mass flow controllers (14) (15) (16) (17a) and sent to the reaction tube (20) through the main pump (18). And the inside of the reaction tube (20) is 0.1 to 2.0.
Vacuum condition of Torr, substrate temperature of 50 to 400 ℃, high frequency power of 50W to the capacitive discharge electrode (21) with frequency of 1MHz to 50MHz
A glow discharge occurs in conjunction with the application of 3 to 3kW,
The gas decomposes and a P-containing a-SiC film is formed on the substrate at a high speed.

なお、本発明による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。
In the layer structure of the photoreceptor according to the present invention, when an organic material is used, any of them can be formed by a well-known means. Specifically, a polymer material, an organic pigment, an organic dye or the like is used in a volatile solvent. It can be provided by a dipping method, a doctor blade method or the like using a coating solution dissolved or dispersed in.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を実施例により説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.

(感光体の製造例1) ダイヤモンドバイドを用いた超精密旋盤により鏡面に
仕上げた基板用の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4図に示した容量結合型グロー放電分割装置の
反応管(20)内に設置した。
(Manufacturing Example 1 of Photoreceptor) An aluminum drum for a substrate, which has been mirror-finished by an ultra-precision lathe using diamond vide, is cleaned by ultrasonic cleaning using an organic solvent and steam cleaning, and then by drying, It was installed in the reaction tube (20) of the capacitively coupled glow discharge divider shown in FIG.

そして、第1タンク(6)にSiH4ガス、第2タンク
(7)にC2H2ガス、第3タンク(8)にB2H6ガス、ある
いはPH3ガス、第4タンク(9a)にH2ガス、第5タンク
(9b)にNOガスを設置して第1表に示す流量で反応ガス
を流して、導電性基板上にキャリア注入阻止層としてa
−Si:H:P:O:N、キャリア輸送層としてa−Si:H(z≒0.
2)、キャリア発生層としてa−SiC:H、(x≒0.25、y
≒0.3)表面保護層としてSiCを設け、厚み29.6μmの感
光体1を得た。
Then, the first tank (6) has SiH 4 gas, the second tank (7) has C 2 H 2 gas, the third tank (8) has B 2 H 6 gas or PH 3 gas, and the fourth tank (9a). H 2 gas and NO gas in the 5th tank (9b) were installed and the reaction gas was flowed at the flow rate shown in Table 1 to form a carrier injection blocking layer a on the conductive substrate.
-Si: H: P: O: N, a-Si: H (z≈0.
2), a-SiC: H as a carrier generation layer, (x≈0.25, y
≈0.3) SiC was provided as a surface protective layer to obtain a photoconductor 1 having a thickness of 29.6 μm.

(製造例2) 製造例1と同様にして、第2表に示す流量で反応ガス
を導入し、a−Si:H:P:O:Nのキャリア注入阻止層、a−
Si:H:B(z≒0.2,B:約3ppm)のキャリア輸送層、a−Si
C:H(x≒0.25,y≒0.3)のキャリア発生層、およびSiC
の表面保護層を順次設け、33.6μmの感光体2を得た。
(Production Example 2) In the same manner as in Production Example 1, a reaction gas was introduced at a flow rate shown in Table 2, and a-Si: H: P: O: N carrier injection blocking layer, a-
Si: H: B (z ≈ 0.2, B: about 3 ppm) carrier transport layer, a-Si
Carrier generation layer of C: H (x≈0.25, y≈0.3) and SiC
Then, the surface protective layer of 1 was sequentially provided to obtain a photoconductor 2 having a thickness of 33.6 μm.

(製造例3) 製造例1と同様にして第3表に示す流量で反応ガスを
導入し、a−Si:H:P:O:Nのキャリア注入阻止層、a−S
i:H:B(z≒0.2,B:約3ppm)のキャリア輸送層、a−Si
C:H:P(x≒0.25,y≒0.3、B:約1ppm)のキャリア発生
層、およびSiCの表面保護層を順次設け、29.6μmの感
光体3を得た。
(Manufacturing Example 3) In the same manner as in Manufacturing Example 1, a reaction gas was introduced at a flow rate shown in Table 3, and a-Si: H: P: O: N carrier injection blocking layer, a-S.
i: H: B (z ≈ 0.2, B: about 3 ppm) carrier transport layer, a-Si
A carrier generation layer of C: H: P (x≈0.25, y≈0.3, B: about 1 ppm) and a surface protective layer of SiC were sequentially provided to obtain a photosensitive member 3 having a size of 29.6 μm.

得られた3種の感光体に対し、−5.6kVのコロナ放電
を行い表面電位、650nmの単色光(0.3μW/cm2)に対す
る光感度、残留電位を測定した。
A corona discharge of −5.6 kV was performed on the obtained three types of photoreceptors, and the surface potential, the photosensitivity to monochromatic light of 650 nm (0.3 μW / cm 2 ) and the residual potential were measured.

結果は第4表に示す。 The results are shown in Table 4.

表からも明らかなように、−600V以上の高い表面電位
が得られ、光感度0.58cm2/erg以上、残留電位−45V以下
の優れた特性を示した。
As is clear from the table, a high surface potential of −600 V or higher was obtained, and the excellent characteristics of a photosensitivity of 0.58 cm 2 / erg or higher and a residual potential of −45 V or lower were exhibited.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上、詳述したように、本発明の感光体は機能分離型
積層感光体でなり、導電性基板上に周期律表第V a族元
素を含有するアモルファスシリコンを主体としてなるキ
ャリア注入阻止層と、アモルファスシリコンを主体とし
てなるキャリア輸送層と、アモルファスシリコンカーバ
イドを主体としてなるキャリア発生層および表面保護層
を順次形成することによって高い負極性帯電能を得るこ
とができるとともに光感度、残留電位においても実用上
支障のない特性を得られ、しかも耐久性に優れた感光体
を得ることができる。
As described above in detail, the photoconductor of the present invention is a function-separated laminated photoconductor, and has a carrier injection blocking layer mainly composed of amorphous silicon containing a Group V a element of the periodic table on a conductive substrate. By sequentially forming a carrier transport layer mainly composed of amorphous silicon, a carrier generation layer mainly composed of amorphous silicon carbide, and a surface protective layer, it is possible to obtain a high negative chargeability and also in photosensitivity and residual potential. It is possible to obtain a photoconductor that has characteristics that are practically satisfactory and that has excellent durability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

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図は感光体の一般的な層構成を示す断
面図、第3図(a)および(b)は本発明の電子写真特
性を説明するための図、第4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分解装置の説明図である。 1……基板 2……キャリア注入阻止層 3……光導電層 3a……キャリア輸送層 3b……キャリア発生層 4……表面保護層
FIG. 1 is a sectional view showing the layer structure of a photoconductor used in an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing the general layer structure of the photoconductor, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are FIG. 4 is a diagram for explaining electrophotographic characteristics of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory diagram of a capacitively coupled glow discharge decomposition apparatus used in an embodiment of the present invention. 1 ... Substrate 2 ... Carrier injection blocking layer 3 ... Photoconductive layer 3a ... Carrier transport layer 3b ... Carrier generation layer 4 ... Surface protection layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹村 仁志 八日市市蛇溝町長谷野1166番地の6 京 セラ株式会社滋賀八日市工場内 (72)発明者 石櫃 鴻吉 八日市市蛇溝町長谷野1166番地の6 京 セラ株式会社滋賀八日市工場内 (56)参考文献 特開 昭61−94054(JP,A) 特開 昭57−105744(JP,A) 特開 昭57−105745(JP,A) 特開 昭56−62255(JP,A) 特開 昭61−281250(JP,A) 特開 昭61−59340(JP,A) 特開 昭59−67547(JP,A) 特開 昭63−85566(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hitoshi Takemura Hitoshi 6-16, Haseno, Jamizo-cho, Yokaichi-shi 6 Kyocera Co., Ltd. Shiga Yokaichi factory (72) Inventor Kokichi Ishikura, 1166, Haseno, Hachimi-cho, Yokaichi-shi 6 Kyocera Corporation Shiga Yokaichi Factory (56) Reference JP-A-61-94054 (JP, A) JP-A-57-105744 (JP, A) JP-A-57-105745 (JP, A) JP-A-SHO 56-62255 (JP, A) JP 61-281250 (JP, A) JP 61-59340 (JP, A) JP 59-67547 (JP, A) JP 63-85566 (JP, A)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】導電性基板上に周期律表第V a族元素を含
有するアモルファスシリコンを主体として成るキャリア
注入阻止層と、アモルファスシリコンを主体として成る
キャリア輸送層と、アモルファスシリコンカーバイドを
主体として成るキャリア発生層および表面保護層を順次
形成したことを特徴とする負極性に帯電可能な電子写真
感光体。
1. A carrier injection blocking layer mainly composed of amorphous silicon containing an element of group V a of the periodic table, a carrier transport layer mainly composed of amorphous silicon, and mainly composed of amorphous silicon carbide on a conductive substrate. An electrophotographic photosensitive member capable of being charged to a negative polarity, in which a carrier generating layer and a surface protective layer are sequentially formed.
【請求項2】前記アモルファスシリコンカーバイドが下
記式 〔Si(1-X)CX(1-Y)AY 式中、AはH又はハロゲン元素 0.01≦X≦0.9 0.05≦Y≦0.5 で表わされることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の電子写真感光体。
2. The amorphous silicon carbide is represented by the following formula [Si (1-X) C X ] (1-Y) A Y , where A is H or a halogen element 0.01 ≦ X ≦ 0.9 0.05 ≦ Y ≦ 0.5. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the electrophotographic photosensitive member is provided.
【請求項3】前記キャリア輸送層が下記式 Si(1-Z)AZ 式中、AはH又はハロゲン元素 0.05≦Z≦0.5 で表わされるアモルファスシリコンから成ることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の電子写真感光体。
3. The carrier transport layer according to claim 1, wherein A is H or an amorphous silicon represented by a halogen element 0.05 ≦ Z ≦ 0.5 in the following formula Si (1-Z) A Z. The electrophotographic photosensitive member according to item 1.
【請求項4】前記キャリア輸送層が周期律表第III a族
元素を含有する特許請求の範囲第1項記載の電子写真感
光体。
4. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the carrier transport layer contains an element of Group IIIa of the periodic table.
【請求項5】前記キャリア発生層が周期律表第V a族元
素を含有する特許請求の範囲第1項記載の電子写真感光
体。
5. The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the carrier generation layer contains an element of Group V a of the periodic table.
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