JPH01185639A - Photosensitive body - Google Patents

Photosensitive body

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Publication number
JPH01185639A
JPH01185639A JP63009056A JP905688A JPH01185639A JP H01185639 A JPH01185639 A JP H01185639A JP 63009056 A JP63009056 A JP 63009056A JP 905688 A JP905688 A JP 905688A JP H01185639 A JPH01185639 A JP H01185639A
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JP
Japan
Prior art keywords
layer
electric charge
carbon
carbon atom
photoreceptor
Prior art date
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Pending
Application number
JP63009056A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Nakanishi
達雄 中西
Yuji Marukawa
丸川 雄二
Satoshi Takahashi
智 高橋
Toshiki Yamazaki
山崎 敏規
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP63009056A priority Critical patent/JPH01185639A/en
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To make possible to maintain the good image of the title body even at the time of repetitive use by laminating an electric charge generating layer composed of a hydrogenated and/or a halogenated amorphous silicone, an electric charge transfer layer and a surface deforming layer which contains carbon atom and satisfies a specified condition, on a substrate. CONSTITUTION:The photosensitive body 39 is formed by laminating an electric charge blocking layer 44 composed of a-Si, the electric charge transfer layer 42 composed of a-SiC:H, the electric charge generating layer 43 composed of a-Si:H and the surface reforming layer 45 composed of the hydrogenated amorphous silicone contg. carbon and oxygen atoms and at least carbon atom, on a drum shaped conductive supporting substrate 41 composed of Al, etc. As the layer 45 contains the carbon atom, the mechanical strength of the photosensitive body is improved, and the image trailing of the body is prevented, without increasing the dark decay and deteriorating the photosensitivity by controlling the specific resistivity rhoD of the body at a dark place to that rhoL at the time of radiation of light so as to satisfy the condition 1 by changing the amount of carbon, hydrogen or halogen atom in the layer 45.

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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to a photoreceptor, such as an electrophotographic photoreceptor.

口、従来技術 従来、電子写真感光体として、アモルファスシリコン(
a−3t)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。
Conventional technology Conventionally, amorphous silicon (
Electrophotographic photoreceptors using a-3t) as a matrix have been proposed in recent years.

このようなa−3iはいわゆるダングリングボンドを有
しているため、この欠陥を水素原子で補償して暗抵抗を
大としかつ光導電性も向上させたアモルファス水素化シ
リコン(a−3i:H)が提案されている。
Since a-3i has so-called dangling bonds, amorphous hydrogenated silicon (a-3i: H ) has been proposed.

しかしながら、a−3i: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”  (1978)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−3i:Hと比較して高い暗所抵抗率(
10”〜10′3Ω−cm)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1.6〜2.8eVの範
囲に亘って変化すること等が知られている。
However, photoreceptors with a-3i:H surfaces are susceptible to surface chemical stability, such as the effects of long-term exposure to the atmosphere or moisture, and the effects of chemical species generated by corona discharge. , has not been sufficiently investigated so far. For example, items that have been left for more than a month will be affected by moisture.
It is known that the receptor potential is significantly reduced. On the other hand, amorphous hydrogenated silicon carbide (hereinafter a-3iC:H
It is called. ), its manufacturing method and existence” Ph11
.. Mag, Vol. 35'' (1978), etc., and its characteristics include high heat resistance and surface hardness, and high dark resistivity (compared to a-3i:H).
It is known that the optical energy gap varies over a range of 1.6 to 2.8 eV depending on the amount of carbon.

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。
However, there is a drawback that the long wavelength sensitivity becomes poor due to the widening of the band gap due to the inclusion of carbon.

こうしたa−3iC:Hとa−3i:)lとを組合せた
電子写真感光体は例えば特開昭57−115559号公
報において従案されている。これによれば、a−3i:
I(からなる電荷発生層上にa−3iC:8層を表面改
質層として形成している。
An electrophotographic photoreceptor combining such a-3iC:H and a-3i:)l has been proposed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 115559/1983. According to this, a-3i:
An a-3iC:8 layer is formed as a surface modification layer on a charge generation layer consisting of I(I).

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、表面改質層を設けても、未だ期待
した程には効果がな(、特に画像流れが生じ易いことが
判明した。
However, when the present inventor investigated the above-mentioned known photoreceptor, it was found that even if a surface modification layer was provided, it was still not as effective as expected (in particular, image deletion was likely to occur).

ハ9発明の目的 本発明の目的は、繰返し使用に耐え、良好な画像を得る
ことのできる感光体を提供することにある。
C.9 Purpose of the Invention An object of the present invention is to provide a photoreceptor that can withstand repeated use and can produce good images.

二1発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、アモルファス水素化及び/又はハロゲ
ン化シリコンからなる電荷発生層と、アモルファス水素
化及び/又はハロゲン化炭化シリコンからなる電荷輸送
層と、炭素原子及び酸素原子のうち少なくとも炭素原子
を含有するアモルファス水素化及び/又はハロゲン化シ
リコンからなる表面改質層とを有し、この表面改質層が
、9o ≧1011Ω−cm及び0.01≦l)L/f
)o ≦1.0(但し、ρ。は暗所での比抵抗、ρDは
光照射時の比抵抗である。) なる条件を満している感光体に係るものである。
21 Structure of the invention and its effects, that is, the present invention comprises a charge generation layer made of amorphous hydrogenated and/or halogenated silicon, a charge transport layer made of amorphous hydrogenated and/or halogenated silicon carbide, and a carbon atom. and a surface modified layer made of amorphous hydrogenated and/or halogenated silicon containing at least carbon atoms among oxygen atoms, and this surface modified layer has 9o≧1011Ω-cm and 0.01≦l). L/f
)o≦1.0 (where ρ is the specific resistance in a dark place, and ρD is the specific resistance when irradiated with light).

本発明によれば、表面改質層は炭素原子及び酸素原子の
少なくとも炭素原子を含有しているので、層の機械的強
度が大となり、白スジ発生等による画質の劣化がなく、
耐刷性が優れたものとなる。
According to the present invention, since the surface modified layer contains at least carbon atoms of carbon atoms and oxygen atoms, the mechanical strength of the layer is increased, and there is no deterioration of image quality due to white streaks, etc.
Excellent printing durability.

しかも、表面改質層の比抵抗の条件として、ρ。≧10
11Ω−cI11と暗所比抵抗を十分に大きくして感光
体としての電荷の暗減衰を著しく小さくし、画像形成時
の画像流れを大きく減少させると共に、ρL/ρ。を0
.O1〜1.0に設定して耐画像流れに加えて光感度も
良好にしている。即ち、ρ。は、1011Ω−0111
未満であると電荷の減衰が激しくなり、またρL/ρD
が0.01未満でもρDが小さすぎてこれも耐画像流れ
にとって不適当である。
Moreover, as a condition for the specific resistance of the surface modified layer, ρ. ≧10
By sufficiently increasing the dark specific resistance of 11Ω-cI11, the dark attenuation of the charge as a photoreceptor is significantly reduced, and image blurring during image formation is greatly reduced, and ρL/ρ. 0
.. It is set at O1 to 1.0 to improve light sensitivity as well as resistance to image deletion. That is, ρ. is 1011Ω-0111
If it is less than ρL/ρD, the charge decay will be severe, and ρL/ρD
Even if ρD is less than 0.01, ρD is too small and this is also inappropriate for image deletion resistance.

また、上記の電荷発生層と上記の電荷輸送層とを設けて
機能分離型の積層構造としているので、電荷発生層によ
って広い波長域での光感度を得、かつこの電荷発生層と
へテロ接合を形成する電荷輸送層によって電荷輸送能と
帯電電位の向上とを図ることができる。
In addition, since the above charge generation layer and the above charge transport layer are provided to form a functionally separated laminated structure, the charge generation layer provides photosensitivity in a wide wavelength range, and the charge generation layer and the heterojunction The charge transporting layer forming the charge transporting layer can improve the charge transporting ability and the charging potential.

ホ、実施例 以下、本発明を実施例について詳細に説明する。E, Example Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

第1図は、本実施例によるa−3i系電子写真感光体3
9を示すものである。この感光体39はへ1等のドラム
状導電性支持基板41上に、必要に応じて設けられるa
−3i系の電荷ブロッキング層44と、アモルファス水
素化炭化シリコン(a−3iC:H)からなる電荷輸送
層42と、a−5i:Hからなる電荷発生層43と、C
及びOの少なくともCを含有する水素化アモルファスシ
リコン(又はa−3iC:H)からなる表面改li層4
5とが積層された構造からなっている。電荷ブロッキン
グ層44は、a−3i:Hla−3iC:H又はa −
S i N : Hからなっていてよく、また周期表第
1I[A族又は第VA族元素がドープされていてよい。
FIG. 1 shows an a-3i electrophotographic photoreceptor 3 according to this embodiment.
9. This photoreceptor 39 is provided on a drum-shaped conductive support substrate 41 such as a substrate 41 as required.
-3i-based charge blocking layer 44; charge transport layer 42 made of amorphous hydrogenated silicon carbide (a-3iC:H); charge generation layer 43 made of a-5i:H;
A surface modified Li layer 4 made of hydrogenated amorphous silicon (or a-3iC:H) containing at least C and O
It has a structure in which 5 and 5 are laminated. The charge blocking layer 44 is a-3i:Hla-3iC:H or a-
It may be composed of S i N :H, and may be doped with an element of group IA or group VA of the periodic table.

また、電荷輸送層42、電荷発生層43にも同様の不純
物がドープされていてよい。電荷発生層43は、暗所抵
抗率ρ。と光照射時の抵抗率ρDとの比が電子写真感光
体として充分太き(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。なお、上記の層43−4
5間には、a−3iC等の中間層を設けてもよい。
Further, the charge transport layer 42 and the charge generation layer 43 may also be doped with similar impurities. The charge generation layer 43 has a dark resistivity ρ. The ratio of the resistivity ρD at the time of light irradiation is sufficiently large as an electrophotographic photoreceptor (the photosensitivity (particularly to light in the visible and infrared regions) is good.The above layer 43-4
An intermediate layer such as a-3iC may be provided between the layers 5 and 5.

ここで注目すべきことは、表面改質層45がC10の少
なくともCを含有するa −S i C: H又はa−
3i (Co):Hからなっていることである。
What should be noted here is that the surface modified layer 45 contains at least C of C10: a-S i C: H or a-
3i (Co):H.

これによって、表面改質層45の機械的強度が向上する
。表面改質層45の組成については、10atm%≦(
C)又は(C+ O)≦100a tm%(但し、(S
 i) + (C) = 1100at%又は(S  
i)   +   (C)   十  (0)   =
   1100at  %)とするのが望ましく、 40a Lm%≦(C)又は(C+O)≦70atm%
とするのが更に望ましい(ここで、atm%は原子数の
百分率を表す)。C又はC+0の含有量が少なすぎても
多すぎても耐スクラッチ性向上の効果に乏しくなる。
This improves the mechanical strength of the surface modified layer 45. Regarding the composition of the surface modified layer 45, 10 atm%≦(
C) or (C+O)≦100a tm% (however, (S
i) + (C) = 1100at% or (S
i) + (C) ten (0) =
1100atm%), and 40a Lm%≦(C) or (C+O)≦70atm%
It is more preferable to use (here, atm % represents the percentage of the number of atoms). If the content of C or C+0 is too small or too large, the effect of improving scratch resistance will be poor.

また、この感光体の他の注目点は、表面改質層45のρ
I、(暗所での比抵抗)とρL (光照射時の比抵抗)
とについて、 ρ0≧1011Ω−■ (望ましくはρD≧1QIZΩ−an)0.01≦ρL
/ρ0≦1.0 (望ましくは0.1 ≦ρL/ρ。≦1.0、更に望ま
しくは0.5 ≦ρL/ρ。≦1.0)を満足している
ことである。即ち、ρDが1011Ω−口より小さ(、
ρL/ρ。が0.01より小さいと、電荷の保持が著し
く不十分とな4て画像流れが激しくなる。なお、ρ。及
びρL/ρゎは、表面改質層中の炭素量、或いは水素又
はハロゲン量によってコントロール可能である。
In addition, another noteworthy point of this photoreceptor is that the surface modification layer 45 has a
I, (specific resistance in the dark) and ρL (specific resistance when illuminated with light)
Regarding, ρ0≧1011Ω−■ (preferably ρD≧1QIZΩ−an) 0.01≦ρL
/ρ0≦1.0 (preferably 0.1≦ρL/ρ.≦1.0, more preferably 0.5≦ρL/ρ.≦1.0). In other words, ρD is smaller than 1011Ω−(,
ρL/ρ. If the value is smaller than 0.01, charge retention becomes extremely insufficient, resulting in severe image deletion. In addition, ρ. and ρL/ρゎ can be controlled by the amount of carbon, hydrogen or halogen in the surface modification layer.

また、表面改質層45の膜厚は200〜30,000人
とすることが望ましく、1,000〜10,000人と
するのが更に望ましい。膜厚が大きすぎると、残留電位
V、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く、また膜厚が小
さすぎると、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。
Further, the thickness of the surface modified layer 45 is preferably 200 to 30,000 layers, and more preferably 1,000 to 10,000 layers. If the film thickness is too large, the residual potential V becomes too high and the photosensitivity decreases, resulting in a-3i
It is easy to lose good properties as a photoreceptor, and if the film thickness is too small, charges will not be charged on the surface due to tunneling effect, resulting in increased dark decay and decreased photosensitivity.

電荷発生層43はa−3i:Hからなっていてよく、そ
の組成としては、Uを5〜40atm%とするのがよく
、Hに代えて或いは併用してハロゲンを含有するときに
はハロゲン5〜40a tm%、或いはHとハロゲンと
の合計量は5〜40a Lm%とするのがよい。この電
荷発生層43は帯電能向上のために不純物、特に周期表
第1t[A族又はVA族元素をドープするとよい。例え
ば、後述のグロー放電時に、 (Bz Hb ) / (S i Ha ) 〜10−
’〜100(好ましくは104〜10)容量ppm、(
P Hs )  / (S i H4) 〜10−3〜
100(好ましくは10−2〜10)容量ppmとして
よい。
The charge generation layer 43 may be composed of a-3i:H, and its composition is preferably 5 to 40 atm% of U, and when containing halogen in place of or in combination with H, 5 to 40 atm% of halogen. tm% or the total amount of H and halogen is preferably 5 to 40aLm%. This charge generation layer 43 is preferably doped with an impurity, particularly an element of group 1t [A or VA of the periodic table] in order to improve charging performance. For example, during glow discharge (described later), (Bz Hb) / (S i Ha ) ~10-
'~100 (preferably 104-10) capacity ppm, (
P Hs ) / (S i H4) ~10-3~
The volume may be 100 (preferably 10 -2 to 10) ppm.

また、この層43の厚みは1〜50μm、好ましくは5
〜30μmとするのがよい。層43の厚みが小さすぎる
と十分な帯電電位が得られず、また大きすぎると残留電
位が上昇し、実用上不充分である。
Further, the thickness of this layer 43 is 1 to 50 μm, preferably 5 μm.
It is preferable to set the thickness to 30 μm. If the thickness of the layer 43 is too small, a sufficient charging potential cannot be obtained, and if it is too large, the residual potential increases, which is insufficient for practical use.

電荷輸送層42は電位保持及び電荷輸送の両機能を担い
、暗所抵抗率が好ましくは1012Ω−備以上あって、
耐高電界性を有し、単位膜厚当りに保持される電位が高
く、しかも電子を大きな移動度と寿命を以って効率よく
支持体1側へ輸送する。
The charge transport layer 42 has both a potential holding function and a charge transport function, and preferably has a dark resistivity of 10 12 Ω or more.
It has high electric field resistance, holds a high potential per unit film thickness, and efficiently transports electrons to the support 1 side with high mobility and long life.

また、炭素含有量(特に5〜30a Lm%)によって
エネルギーギャップの大きさを調節できるため、電荷発
生層43において光照射に応じて発生した電子に対し障
壁を作ることなく、効率よく注入させることができる。
Furthermore, since the size of the energy gap can be adjusted by adjusting the carbon content (especially 5 to 30a Lm%), it is possible to efficiently inject electrons generated in response to light irradiation in the charge generation layer 43 without creating a barrier. Can be done.

従ってこのa−3iC:H層42は実用レベルの高い表
面電位を保持し、a −3i sH層43で発生した電
荷担体を効率良く速やかに輸送し、高感度で残留電位の
ない感光体とする働きがある。
Therefore, this a-3iC:H layer 42 maintains a high surface potential at a practical level, and efficiently and quickly transports the charge carriers generated in the a-3i sH layer 43, resulting in a photoreceptor with high sensitivity and no residual potential. There is work.

この電荷輸送層42の炭素原子含有量を5〜30atm
%(更には10〜20atm%)にするのがよい(但、
SiとCとの合計原子数は100a tm%)。
The carbon atom content of this charge transport layer 42 is set to 5 to 30 atm.
% (even 10 to 20 atm%) (however,
The total number of atoms of Si and C is 100atm%).

即ち、炭素原子含有量が5.atm%未満では、a−3
iC:H層2の比抵抗が電位保持能に必要な1012Ω
−印を下廻るために特に帯電電位が不充分となり易い。
That is, the carbon atom content is 5. Below atm%, a-3
The specific resistance of iC:H layer 2 is 1012Ω, which is necessary for potential holding ability.
In particular, the charging potential tends to be insufficient because it falls below the - mark.

また、炭素原子含有量が30a tm%を越えると、比
抵抗がやはり低下すると同時に、炭素原子が多すぎてa
−3iCsH層中での欠陥が増えてキャリア輸送能自体
が悪(なり易い。
Moreover, when the carbon atom content exceeds 30a tm%, the specific resistance also decreases, and at the same time, there are too many carbon atoms and a
-3 Defects in the iCsH layer increase and the carrier transport ability itself deteriorates (easily).

この層42には、水素原子が5〜50a tn+%含有
されているのがよく、Hに代えて或いは併用してハロゲ
ンを含有するときにはハロゲン5〜50a tm%、或
いはHとハロゲンとの合計量は5〜50a tn+%と
するのがよい。この層42は帯電能向上のために不純物
、特に周期表第111A族又はVA族元素をドープする
とよい。例えば、後述のグロー放電時に、(Bz  H
h  )  /  (S  i  H4)  〜10−
3〜1000(好ましくは10−” 〜10” )容量
ppm、(P Ha  )   /  (S i Ha
  )  =10−3〜1000(好ましくは10−”
 〜10z)容ffippmとしてよい。
This layer 42 preferably contains 5 to 50 atm% of hydrogen atoms, and when containing halogen in place of or in combination with H, 5 to 50 atm% of halogen, or the total amount of H and halogen. is preferably 5 to 50a tn+%. This layer 42 is preferably doped with an impurity, particularly an element of group 111A or VA of the periodic table, to improve charging performance. For example, during glow discharge (described later), (Bz H
h ) / (S i H4) ~10-
3 to 1000 (preferably 10-” to 10”) capacity ppm, (P Ha )/(S i Ha
) = 10-3 to 1000 (preferably 10-"
~10z) The volume may be ffipppm.

更に、この電荷輸送層42の膜厚は、例えばカールソン
方式による乾式現像法を適用するためには5μm〜30
μmであることが望ましい。この膜厚が5μm未満であ
ると薄すぎるために現像に必要な表面電位が得られず、
また30μmを越えるとキャリアの支持体41への到達
率が低下してしまう。
Further, the thickness of the charge transport layer 42 is, for example, 5 μm to 30 μm in order to apply a dry development method using the Carlson method.
It is desirable that it is μm. If this film thickness is less than 5 μm, it is too thin and the surface potential necessary for development cannot be obtained.
Moreover, if it exceeds 30 μm, the rate of carrier reaching the support 41 will decrease.

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ぎ、感度、帯電能の向上のために
は、周期表第1IIA族元素(例えばボロン)をグロー
放電分解でドープして、P型(更にはP生型)化する。
Further, in order to sufficiently prevent electron injection from the substrate 41 and improve sensitivity and charging ability, the charge blocking layer 44 is doped with an element of Group IIA of the periodic table (for example, boron) by glow discharge decomposition. , transforms into P type (and even P-type).

ブロッキング層の組成によって、次のようにドーピング
量を制御するのが望ましい。
It is desirable to control the doping amount as follows depending on the composition of the blocking layer.

a−3i:H(H含有量 5〜40atm%):(Bz
 Hl、”J / (S i H4] =10−’〜1
04容量ppm(更には10− ’〜10”容量pp醜
)(P Hl )  / (S iH4) =10−”
〜10’容1ppm(更には10−’〜10”容量pp
m)a−3iC:H(H含有量5〜50at111%、
C含有量5〜100at鴫 %)  : (Bz Hb ) / (S i H4) =10−’
〜10’容1ppm(更には10−1〜104容量pp
m)(P Hs )  / (S i H4) =10
−3〜10&容量ppm(更には10−1〜104容量
pl)m)a−3iN:H(H含有量5〜50atm%
、N含有15〜60atm  %) ; (B! H,) / (S i H4〕=10−”〜1
06容量ppm(更には10−1〜104容量ppm)
(P Hl )  / (S i H−) =10−3
〜b(更には10−’〜10’容量ppm)また、ブロ
ッキング層44は膜厚100人〜2μmがよい。厚みが
小さすぎるとブロッキング効果が弱く、また大きすぎる
と電荷輸送能が悪くなり易い。
a-3i:H (H content 5 to 40 atm%): (Bz
Hl, "J / (S i H4] = 10-' ~ 1
04 Capacity ppm (and 10-' to 10" Capacity ppm ugly) (P Hl ) / (S iH4) = 10-"
~10' volume 1 ppm (furthermore 10-'~10' volume ppm
m) a-3iC:H (H content 5-50at111%,
C content 5-100at%): (Bz Hb) / (S i H4) = 10-'
~10' volume 1 ppm (furthermore 10-1~104 volume ppm
m) (P Hs ) / (S i H4) = 10
-3~10&volume ppm (furthermore, 10~1~104 volume pl) m) a-3iN:H (H content 5~50 atm%
, N content 15 to 60 atm %); (B! H,) / (S i H4] = 10-” to 1
06 capacity ppm (even 10-1 to 104 capacity ppm)
(P Hl ) / (S i H-) = 10-3
~b (moreover, 10-' to 10' capacitance ppm) Further, the thickness of the blocking layer 44 is preferably 100 to 2 μm. If the thickness is too small, the blocking effect will be weak, and if the thickness is too large, the charge transport ability will tend to deteriorate.

なお、上記の各層は水素を含有することが必要である。Note that each of the above layers needs to contain hydrogen.

特に、電荷発生層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
ために必要である。
In particular, the hydrogen content in the charge generation layer 43 is necessary to compensate for dangling bonds and improve photoconductivity and charge retention.

また、上記の層42.43の順序は逆にしてもよい。ま
た、ドープする不純物としては、ボロン以外にもA2、
GaX InXTffi等の周期表II[A族元素を使
用できるし、またリン以外にもAs、sb等の周期表第
VA族元素を使用できる。
Also, the order of the layers 42, 43 described above may be reversed. In addition to boron, the impurities to be doped include A2,
Elements from group II of the periodic table [A] such as GaX InXTffi can be used, and elements from group VA of the periodic table such as As and sb can also be used in addition to phosphorus.

次に、上記した怒光体(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2図について説明す
る。
Next, a method for manufacturing the above-mentioned luminescent body (for example, drum-shaped) and an apparatus therefor (glow discharge apparatus) will be explained with reference to FIG.

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CH,等の炭化水素ガスの供給源、64はN2
等の窒素化合物ガスの供給源、65は0□等の酸素化合
物ガスの供給源、66はAr等のキャリアガス供給源、
67は不純物ガス(例えばB2H4)供給源、68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Al基板410表面を清浄化した後に真
空槽52内に配宜し、真空槽52内のガス圧が10−”
T orr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、SiH4又はガス状シリコ
ン化合物、CH4、NZ 、COX、0□等を適宜真空
W!52内に導入し、例えば0.01〜10Torrの
反応圧下で高周波電源56により高周波電圧(例えば1
3.56 Mllz)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、a−SiC:Hla−3iC:H,a−3i :
H,、a−3iC:Hを上記の層44.42.43.4
5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。
A drum-shaped substrate 41 is set rotatably vertically in a vacuum chamber 52 of this device 51, and a heater 55 is used to rotate the substrate 41.
can be heated to a predetermined temperature from the inside. A cylindrical high frequency electrode 57 with a gas outlet 53 is disposed around and facing the substrate 41, and a glow discharge is generated between the electrode 57 and the substrate 41 by a high frequency power source 56. In addition, 62 in the figure is a supply source of SiH4 or a gaseous silicon compound, 63 is a supply source of hydrocarbon gas such as CH, and 64 is a supply source of N2.
65 is a supply source of oxygen compound gas such as 0□, 66 is a carrier gas supply source such as Ar,
67 is an impurity gas (for example, B2H4) supply source, and 68 is each flow meter. In this glow discharge device, first, the surface of a support, for example, an Al substrate 410, is cleaned and then placed in a vacuum chamber 52, and the gas pressure in the vacuum chamber 52 is increased to 10-''.
The substrate 41 is evacuated and adjusted so that the
at a predetermined temperature, especially 100 to 350°C (preferably 150°C)
-300°C). Next, using a high-purity inert gas as a carrier gas, SiH4 or a gaseous silicon compound, CH4, NZ, COX, 0□, etc. are suitably heated in a vacuum W! 52, and a high frequency voltage (for example, 1
3.56 Mllz). As a result, each of the above reaction gases is decomposed by glow discharge between the electrode 57 and the substrate 41, and a-SiC:Hla-3iC:H, a-3i:
H,, a-3iC:H above layer 44.42.43.4
5 in succession (i.e., corresponding to the example of FIG. 1, for example).

上記製造方法においては、支持体上にa−3i系の層を
製膜する工程で支持体温度を100〜350 ”Cとし
ているので、感光体の膜質(特に電気的特性)を良(す
ることができる。
In the above manufacturing method, the support temperature is set at 100 to 350"C in the step of forming the a-3i layer on the support, so that the film quality (especially electrical properties) of the photoreceptor can be improved. Can be done.

なお、上記a−3i系感光体の各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と併用してフッ素等のハロゲンをS
 i F4等の形で導入し、a−3i :F、a−3t
 :H:F、a−3iN:F。
In addition, when forming each layer of the above a-3i photoreceptor,
In order to compensate for dangling bonds, it is necessary to use halogens such as fluorine instead of H, or in combination with H.
i F4 etc., a-3i :F, a-3t
:H:F, a-3iN:F.

a−3iN:H:F、a−3iC:F。a-3iN:H:F, a-3iC:F.

a−3iC:H:F等とすることもできる。It can also be a-3iC:H:F or the like.

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、これ以外にもスパンタリング法、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54−1524
55号)の方法)等によっても上記感光体の製造が可能
である。
The above manufacturing method is based on the glow discharge decomposition method, but other methods include the sputtering method, the ion blating method, and the method of evaporating Si while introducing activated or ionized hydrogen in a hydrogen discharge tube. (In particular, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-78413 (Patent Application No. 54-1524) filed by the present applicant)
The above photoreceptor can also be manufactured by the method of No. 55).

以下、本発明を具体的な実施例について説明する。Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples.

グロー放電分解法により、ドラム状Al支持体上に第1
図の構造の電子写真感光体を作製した。
By glow discharge decomposition method, the first
An electrophotographic photoreceptor having the structure shown in the figure was manufactured.

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Al基板41の表面を清浄化した後に、第2図の真
空槽52内に配置し、真空槽52内のガス圧が10−’
Torr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。
That is, first, after cleaning the surface of a support, for example, a drum-shaped Al substrate 41 having a smooth surface, it is placed in a vacuum chamber 52 in FIG. 2, and the gas pressure in the vacuum chamber 52 is set to 10-'
Torr, and the substrate 41 is heated to a predetermined temperature, particularly 100 to 350°C (preferably 150°C).
-300°C).

次いで、高純度のArガスをキャリアガスとして導入し
、0.5 Torrの背圧のもとで周波数13.56M
Hz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、SiH,とBzHbからなる反応ガスを導
入し、流量比1 : 1 :  (1,5Xl0−’)
の(A r+ S i H4+Bz Ha ) /昆合
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生型のa−3iC:H層44を6μm/
 h rの堆積速度で所定厚さに製膜した。次いで5I
H4に対するB、H,の流量比を1:(6X10−’)
として電荷輸送層42を6μm/hrの堆積速度で順次
所定厚さに製膜した。引き続き、B、H,及びCH,を
供給停止し、SiH,を放電分解し、所定厚さのa−3
i:H層43を形成した。更に、流量比40:3:90
の(Ar:5tHa: CH4) rR合ガスを反応圧
力P =0.5 Torr 。
Then, high-purity Ar gas was introduced as a carrier gas and the frequency was 13.56 M under a back pressure of 0.5 Torr.
A high frequency power of Hz was applied and preliminary discharge was performed for 10 minutes. Next, a reaction gas consisting of SiH and BzHb was introduced at a flow rate ratio of 1:1:(1,5Xl0-').
By glow discharge decomposition of the (A r+ S i H4 + Bz Ha )/combined gas, the P-type a-3iC:H layer 44, which plays a charge blocking function, is reduced to 6 μm/
A film was formed to a predetermined thickness at a deposition rate of hr. Then 5I
The flow rate ratio of B, H, to H4 is 1: (6X10-')
The charge transport layer 42 was sequentially formed to a predetermined thickness at a deposition rate of 6 μm/hr. Subsequently, the supply of B, H, and CH is stopped, SiH is decomposed by discharge, and a-3 of a predetermined thickness is formed.
i: H layer 43 was formed. Furthermore, the flow rate ratio is 40:3:90
(Ar:5tHa:CH4) rR mixture gas at reaction pressure P = 0.5 Torr.

放電パワーRf= 400Wでグロー放電分解し、所定
厚さの中間層を形成し、更に流量比40:3:90の(
A r : S i H4: CHa )混合ガスを反
応圧力P =1.OTorr %放電パワーRt = 
400Wでグロー放電分解して表面保護層45を更に設
け、電子写真感光体を完成させた。この際、供給するC
H,量や反応圧力、R,パワーを適宜制御することによ
って表面層45のρ。、ρDを種々変化させた。
Glow discharge decomposition is performed at a discharge power Rf = 400W to form an intermediate layer of a predetermined thickness, and a flow rate ratio of 40:3:90 (
A r : S i H4 : CHa ) mixed gas at reaction pressure P = 1. OTorr % discharge power Rt =
A surface protective layer 45 was further provided by glow discharge decomposition at 400 W, and an electrophotographic photoreceptor was completed. At this time, the supplied C
ρ of the surface layer 45 by appropriately controlling the amount of H, the reaction pressure, and the power of R. , ρD was varied variously.

なお、表面層45をa −3i Coとするときは、酸
素源としてCO2を使用した。
Note that when the surface layer 45 was made of a-3i Co, CO2 was used as the oxygen source.

次に・、上記の各感光体を使用して次のテストを行なっ
た。
Next, the following tests were conducted using each of the above photoreceptors.

貞像人並 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 1x2500 (コニカ株式会社
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。
After acclimatizing the photoreceptor in a modified electrophotographic copying machine U-B 1x2500 (manufactured by Konica Corporation) for 24 hours in an environment with a temperature of 33°C and a relative humidity of 80%, the developer, paper, and blade were removed. After 1000 copies were made without contact with the paper, an image was printed and the degree of image blurring was determined based on the following criteria.

◎二画像流れが全くなく、5.5ポイントの英字や細線
の再現性が良い。
◎There is no image blurring at all, and the reproducibility of 5.5-point alphabetic characters and thin lines is good.

○:5.5ポイントの英字がやや太くなる。○: 5.5 point alphabetic characters are slightly thicker.

△:5.5ポイントの英字がつぶれて読みづらい。△: 5.5 point letters are crushed and difficult to read.

X:5.5ポイントの英字判読不能。X: 5.5 points of unreadable letters.

感度(半減   El/□) 上記の装置を用い、グイクロイックミラー(光伸光学社
製)により像露光波長のうち620nm以上の長波長成
分をシャープカットし、表面電位を500■から250
Vに半減するのに必要な露光量。
Sensitivity (halved El/□) Using the above device, the long wavelength component of 620 nm or more of the image exposure wavelength was sharply cut using a guichroic mirror (manufactured by Koshinko Co., Ltd.), and the surface potential was changed from 500 to 250.
The amount of exposure required to reduce the amount by half to V.

(露光量は550−1型光量計(E C’andG社製
)にて測定) 結果を下記表−1にまとめて示した。この結果から、本
発明に基いて感光体(Nll−3,5〜12)を作成す
れば、電子写真感光体として特に画像流れが著しく少な
く、光感度も良いものが得られた。
(The exposure amount was measured using a 550-1 photometer (manufactured by EC'andG)) The results are summarized in Table 1 below. From this result, when photoreceptors (Nll-3, 5 to 12) were prepared according to the present invention, electrophotographic photoreceptors with significantly less image deletion and good photosensitivity were obtained.

表−1 なお、上記のρ9、ρD/ρ。は第3図に示すように、
層45の光学的バンドギャップ(Eg、opt)によっ
て変化すること、換言すれば炭素又は水素含有量によっ
て変化することが分った。
Table-1 In addition, the above ρ9, ρD/ρ. As shown in Figure 3,
It has been found that it varies with the optical bandgap (Eg, opt) of layer 45, in other words with the carbon or hydrogen content.

従って、ρD≧101Ω−cm、ρL / f)n =
0.01〜1.0を満たすには、Eg、optはほぼ2
.1eV以上とすべきことが分る。
Therefore, ρD≧101Ω-cm, ρL/f)n =
To satisfy 0.01 to 1.0, Eg and opt must be approximately 2
.. It turns out that it should be 1 eV or more.

次に、本発明に基づく機能分離型の感光体は実験の結果
、帯電特性も優れていることが分った。
Next, as a result of experiments, it was found that the functionally separated photoreceptor according to the present invention also has excellent charging characteristics.

測定は次の通りに行い、結果を下記表−2に示した。The measurements were performed as follows, and the results are shown in Table 2 below.

留!立V、I(v) U −B 1x1600改造機(コニカ■製)を使った
電位測定で、400nmにピークをもつ除電光3012
 ux・secを照射した後も残っている感光体表面電
位。
Stay! Standing V, I(v) U-B 1x1600 Modified machine (manufactured by Konica ■) was used to measure the potential, and the static elimination light 3012 had a peak at 400 nm.
The surface potential of the photoreceptor that remains even after irradiation with ux/sec.

書9 立■。(V) U  B 1x1600改造機(コニカ■製)を用い、
感光体流れ込み電流150μA、露光なしの条件で36
0SX型電位計(トレソク社製)で測定した現像直前の
表面電位。
Book 9 Stand■. (V) Using a modified U B 1x1600 machine (manufactured by Konica ■),
Photoconductor inflow current 150μA, 36 under no exposure condition
Surface potential just before development measured with a 0SX type electrometer (manufactured by Toresok).

上記の装置を用い、ダイクロイックミラー(光伸光学社
製)により像露光波長のうち620nm以上の長波長成
分をシャープカットし、表面電位を500vから250
■に半減するのに必要な露光量。
Using the above device, a dichroic mirror (manufactured by Koshinko Co., Ltd.) sharply cuts long wavelength components of 620 nm or more of the image exposure wavelength, and the surface potential is adjusted from 500 V to 250 V.
■The amount of exposure required to reduce the amount of light by half.

(露光量は550−1型光量計(EGandG社製)に
て測定) 表−2 但し、上記表の各データ中、左側(*1)は下記の本発
明に基づく機能分離型感光体、右側(*2)は下記の単
層型感光体のデータを示す。
(The exposure amount was measured with a 550-1 light meter (manufactured by EGandG)) Table 2 However, in each data in the above table, the left side (*1) is the function-separated photoreceptor based on the following invention, the right side is (*2) indicates the data of the following single-layer photoreceptor.

*l)支持体:Al、ブロッキング層:厚さ1μmのボ
ロンドープドa−3iC:H。
*l) Support: Al, blocking layer: 1 μm thick boron-doped a-3iC:H.

電荷輸送層:厚さ12μmのボロンドープドa−3iC
:H,電荷発生層:厚さ7μmのボロンドープドa−3
i:H1表面改質層:厚さ0.3.umのa−3iC:
)(*2)支持体:Al、ブロッキング層:厚さ1μm
のボロンドープドa−3iC:H。
Charge transport layer: 12 μm thick boron-doped a-3iC
:H, charge generation layer: 7 μm thick boron-doped A-3
i: H1 surface modified layer: thickness 0.3. um's a-3iC:
) (*2) Support: Al, blocking layer: 1 μm thick
boron-doped a-3iC:H.

光導電性層:厚さ19μmのボロンドープドa−3i:
H1表面改質層:厚さ0.3pmのa−3iC:H
Photoconductive layer: 19 μm thick boron-doped a-3i:
H1 surface modified layer: a-3iC:H with a thickness of 0.3 pm

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第3図は本発明の実施例を示すものであって、 第1図はa−3i系感光体の断面図、 第2図はグロー放電装での概略断面図、第3図は光学的
バンドギャップと比抵抗との関係を示すグラフ 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 である。 代理人  弁理士  逢 坂   宏
1 to 3 show examples of the present invention, in which FIG. 1 is a sectional view of an a-3i photoreceptor, FIG. 2 is a schematic sectional view of a glow discharge device, and FIG. 3 is a schematic sectional view of a glow discharge device. is a graph showing the relationship between optical bandgap and specific resistance. In addition, in the symbols shown in the drawings, 39...a-3i photoreceptor 41...support (substrate) 42...charge transport layer 43...charge generation layer 44... ...Charge blocking layer 45...Surface modification layer. Agent Patent Attorney Hiroshi Aisaka

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、アモルファス水素化及び/又はハロゲン化シリコン
からなる電荷発生層と、アモルファス水素化及び/又は
ハロゲン化炭化シリコンからなる電荷輸送層と、炭素原
子及び酸素原子のうち少なくとも炭素原子を含有するア
モルファス水素化及び/又はハロゲン化シリコンからな
る表面改質層とを有し、この表面改質層が、 ρ_D≧10^1^1Ω−cm及び0.01≦ρ_L/
ρ_D≦1.0(但し、ρ_Dは暗所での比抵抗、ρ_
Lは光照射時の比抵抗である。) なる条件を満している感光体。
[Scope of Claims] 1. A charge generation layer made of amorphous hydrogenated and/or halogenated silicon, a charge transport layer made of amorphous hydrogenated and/or halogenated silicon carbide, and at least one carbon atom among carbon atoms and oxygen atoms. a surface modified layer made of amorphous hydrogenated and/or halogenated silicon containing atoms, and this surface modified layer has ρ_D≧10^1^1Ω-cm and 0.01≦ρ_L/
ρ_D≦1.0 (however, ρ_D is the specific resistance in the dark, ρ_
L is the specific resistance at the time of light irradiation. ) A photoreceptor that satisfies the following conditions.
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