JPH0785176B2 - Photoreceptive member for electrophotography - Google Patents

Photoreceptive member for electrophotography

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JPH0785176B2
JPH0785176B2 JP61037760A JP3776086A JPH0785176B2 JP H0785176 B2 JPH0785176 B2 JP H0785176B2 JP 61037760 A JP61037760 A JP 61037760A JP 3776086 A JP3776086 A JP 3776086A JP H0785176 B2 JPH0785176 B2 JP H0785176B2
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    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive 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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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する分野の説明〕 本発明は光(ここでは広義の光であって紫外線,可視光
線,赤外線,x線,γ線等を意味する。)のような電磁波
に対して感受性のある電子写真用光受容部材に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention refers to electromagnetic waves such as light (light in a broad sense, which means ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, x-rays, γ-rays, etc.). The present invention relates to a photoreceptive member for electrophotography, which is sensitive to.

〔従来の技術の説明〕[Description of conventional technology]

像形成分野において、電子写真用光受容部材における光
受容層を形成する光導電材料としては、高感度で、SN比
〔光電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高く、照射する電磁
波のシペクトル特性に適合した吸収スペクトル特性を有
すること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有するこ
と、使用時において人体に対して無公害であること、等
の特性が要求される。殊に、事務機としてオフイスで使
用される電子写真装置内に組込まれる電子写真用光受容
部材の場合には、上記の使用時における無公害性は重要
な点である。
In the field of image formation, as a photoconductive material for forming a light receiving layer in a light receiving member for electrophotography, it has high sensitivity and high SN ratio [photocurrent (Ip) / dark current (Id)], It is required to have characteristics such as absorption spectrum characteristics adapted to the spectrum characteristics, fast photoresponsiveness, a desired dark resistance value, and no pollution to the human body during use. In particular, in the case of an electrophotographic light-receiving member incorporated in an electrophotographic apparatus used as an office machine as an office machine, the pollution-free property at the time of use is an important point.

このような点に立脚して最近注目されている光導電材料
にアモルフアスシリコン(以後A−Siと表記す)があ
り、例えば、独国公開第2746967号公報、同第2855718号
公報には電子写真用光受容部材としての応用が記載され
ている。
Amorphous silicon (hereinafter referred to as A-Si) is one of the photoconductive materials that has recently received attention based on such a point. For example, German Patent Publication Nos. 2746967 and 2855718 disclose electronic materials. The application as a photographic light-receiving member is described.

しかしながら、従来のA−Siで構成された光受容層を有
する電子写真用光受容部材は、暗抵抗値,光感度、光応
答性などの電気的,光学的,光導電的特性および使用環
境特性の点、更には経時的安定性および耐久性の点にお
いて、各々、個々には特性の向上が計られているが、総
合的な特性向上を計る上で更に改良される余地が存する
のが実情である。
However, the conventional photoreceptive member for electrophotography having a photoreceptive layer composed of A-Si has electrical, optical, and photoconductive characteristics such as dark resistance, photosensitivity, and photoresponsiveness, and operating environment characteristics. In terms of the above, and further in terms of stability over time and durability, the characteristics have been individually improved, but there is room for further improvement in the overall improvement of characteristics. Is.

たとえば、電子写真用光受容部材に適用した場合に、高
光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると従来にお
いてはその使用時において残留電位が残る場合が度々観
測され、この種の光受容部材は長時間繰返し使用し続け
ると、繰返し使用による疲労の蓄積が起こって、残像が
生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる等の不都合な
点が少なくなかった。
For example, when it is applied to a photoreceptive member for electrophotography, it is often observed that a residual potential remains in the conventional use when attempting to increase photosensitivity and dark resistance at the same time. However, there are many inconveniences such as that after repeated use for a long time, fatigue is accumulated due to repeated use and a so-called ghost phenomenon that causes an afterimage occurs.

また、A−Si材料で光受容層を構成する場合には、その
電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子あ
るいは弗素原子や塩素原子などのハロゲン原子、および
電気的伝導型の制御のために硼素原子や燐原子などが或
いはその他の特性改良のために他の原子が、各々構成原
子として光導電層中に含有されるが、これらの構成原子
の含有の仕方如何によっては、形成した層の電気的ある
いは光導電的特性や耐圧性に問題が生ずる場合があっ
た。
When the light-receiving layer is made of an A-Si material, in order to improve its electrical and photoconductive properties, a hydrogen atom or a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom, and an electrically conductive type are used. The boron atom, the phosphorus atom, etc. are contained in the photoconductive layer as constituent atoms, respectively, for the purpose of controlling the above, or for improving other characteristics. Depending on how these constituent atoms are contained, In some cases, problems may occur in the electrical or photoconductive characteristics or pressure resistance of the formed layer.

即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフオトキヤリアの該層中での寿命が充分でないこ
とや、或いは、転写紙に転写された画像に俗に「白ヌ
ケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象によると思われ
る画像欠陥や、クリーニングにブレードを用いると、そ
の摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云われてい
る画像欠陥が生じたりしていた。また、多湿雰囲気中で
使用したり、或いは多湿雰囲気中に長時間放置した直後
に使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合が少なく
なかった。
That is, for example, the life of a photo-carrier generated in the formed photoconductive layer by light irradiation in the layer is not sufficient, or commonly referred to as "white blank" in the image transferred to the transfer paper, Image defects that are considered to be caused by a local discharge breakdown phenomenon, and when a blade is used for cleaning, image defects commonly called "white stripes" that are thought to be caused by the rubbing have occurred. Further, when used in a humid atmosphere, or when used immediately after being left in a humid atmosphere for a long time, blurring of a so-called image often occurs.

従ってA−Si材料そのものの特性改良が計られる一方で
光受容部材を設計する際に、上記したような問題の総て
が解決されるように層構成,各層の化学的組成,作成法
などが工夫される必要がある。
Therefore, while improving the characteristics of the A-Si material itself, when designing the light receiving member, the layer structure, the chemical composition of each layer, the preparation method, etc. should be set so that all of the above problems can be solved. It needs to be devised.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明は、上述のごときA−Siで構成された従来の光受
容層を有する電子写真用光受容部材における諸問題を解
決することを目的とするものである。
An object of the present invention is to solve various problems in the electrophotographic light receiving member having the conventional light receiving layer composed of A-Si as described above.

即ち、本発明の主たる目的は、電気的,光学的,光導電
的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的に常
時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際して
も劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留電位
が全くかまたは殆んど観測されない、A−Si及び多結晶
シリコンで構成された光受容層を有する電子写真用光受
容部材を提供することにある。
That is, the main object of the present invention is that electrical, optical, and photoconductive properties are substantially always stable with little dependence on the operating environment, excellent light resistance, and deterioration phenomenon even after repeated use. To provide a photoreceptive member for electrophotography having a photoreceptive layer composed of A-Si and polycrystalline silicon, which does not cause deterioration, has excellent durability and moisture resistance, and has no or almost no residual potential observed. is there.

本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間における密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、A−
Si及び多結晶シリコンで構成された光受容層を有する電
子写真用光受容部材を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide excellent adhesion between the layer provided on the support and the support or between the layers of the laminated layer,
A-, which is dense and stable in terms of structural arrangement and has high layer quality
Another object of the present invention is to provide a photoreceptive member for electrophotography having a photoreceptive layer composed of Si and polycrystalline silicon.

本発明の更に他の目的は、電子写真用光受容部材として
適用させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の電
荷保持能力が充分であり、通常の電子写真法が極めて有
効に適用され得る優れた電子写真特性を示す、A−Si及
び多結晶シリコンで構成された光受容量を有する電子写
真用光受容部材を提供することにある。
Still another object of the present invention is that, when applied as a photoreceptive member for electrophotography, it has a sufficient charge retention ability during charging treatment for electrostatic image formation, and ordinary electrophotography is extremely effective. It is an object of the present invention to provide a photoreceptive member for electrophotography having a photoreceptive amount composed of A-Si and polycrystalline silicon, which exhibits excellent electrophotographic properties that can be applied.

本発明の別の目的は、長期の使用において画像欠陥や画
像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出て、且つ解像度の高い高品質画像を得ることが容易
にできる、電子写真用のA−Si及び多結晶シリコンで構
成された光受容層を有する光受容部材を提供することに
ある。
Another object of the present invention is to easily obtain a high-quality image with high density, high density, clear halftone, and no image defects or image blurring in long-term use. Another object of the present invention is to provide a light receiving member having a light receiving layer composed of A-Si and polycrystalline silicon for photography.

本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN比特性及び
高電気的耐圧性を有する、A−Si及び多結晶シリコンで
構成された光受容層を有する電子写真用光受容部材を提
供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a photoreceptive member for electrophotography having a photoreceptive layer composed of A-Si and polycrystalline silicon, which has high photosensitivity, high SN ratio characteristic and high electrical withstand voltage. To do.

〔発明の構成〕[Structure of Invention]

本発明の電子写真用光受容部材は、支持体と該支持体上
に含有量0.0005〜70原子%の窒素原子、酸素原子、炭素
原子の少なくとも1つと含有量0.1〜70原子%の水素原
子又はハロゲン原子とシリコン原子を構成要素として含
む多結晶材料で構成される密着層と、シリコン原子を母
体とし、水素原子およびハロゲン原子の少なくともいず
れか一方を構成要素として含む非晶質材料(以後「A−
Si(H、X)」と略記する)で構成され、光導電性を示
す光導電層と、シリコン原子と炭素原子と水素原子とを
構成要素として含む多結晶材料を有し、前記水素原子を
1×10-3〜70原子%含有する表面層と、を有する光受容
層とを有していることを特徴とする。
The light-receiving member for electrophotography of the present invention comprises a support and at least one of a nitrogen atom, an oxygen atom and a carbon atom having a content of 0.0005 to 70 atom% and a hydrogen atom having a content of 0.1 to 70 atom% on the support. An adhesion layer composed of a polycrystalline material containing halogen atoms and silicon atoms as constituent elements, and an amorphous material containing silicon atoms as a matrix and at least one of hydrogen atoms and halogen atoms as constituent elements (hereinafter referred to as “A −
Si (H, X) ”) and has a photoconductive layer exhibiting photoconductivity, and a polycrystalline material containing silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms as constituent elements. A surface layer containing 1 × 10 −3 to 70 atomic% and a light-receiving layer having the surface layer.

又、前記表面層にはハロゲン原子が含有されてもよく、
更に前記光導電層には炭素原子,酸素原子,窒素原子の
中の少なくとも1種類の原子を含有してもよい。
Further, the surface layer may contain a halogen atom,
Further, the photoconductive layer may contain at least one kind of atom selected from carbon atom, oxygen atom and nitrogen atom.

又、前記光導電層と密着層の間に酸素原子、窒素原子及
び周期律表第III族または第V族に属する原子(伝導性
を制御する物質)の少なくともいずれか1つと水素原子
及びハロゲン原子の少なくともいずれか一方とシリコン
原子とを構成要素として含む非晶質材料又は多結晶材料
で構成され、支持体からの電荷の注入を阻止する電荷注
入阻止層を設けても良い。その結果、帯電特性の改善を
計り、さらに良好な光電特性を有するが比較的抵抗なA
−Si(H,X)で構成される光導電層を用いることも可能
になった。
Further, between the photoconductive layer and the adhesion layer, at least one of an oxygen atom, a nitrogen atom and an atom (a substance that controls conductivity) belonging to Group III or Group V of the periodic table, a hydrogen atom and a halogen atom. A charge injection blocking layer, which is made of an amorphous material or a polycrystalline material containing at least one of the above and silicon atoms as constituent elements and blocks injection of charges from the support, may be provided. As a result, the charging characteristics are improved, and the photoelectric conversion characteristics are better, but the resistance A is relatively high.
It is also possible to use a photoconductive layer composed of −Si (H, X).

更に、前記光導電層又は前記電荷注入阻止層と支持体と
の間に、シリコン原子とゲルマニウム原子を含有する非
晶質材料で構成され、長波長光に感度を有する、あるい
は長波長光を効果的に吸収する非晶質層である長波長光
感光層(長波長光吸収層)を設けても良い。その結果殊
に前記光導電層と支持体との間に長波長光感光層を設け
る場合には半導体レーザーに対する光感度に優れ、且つ
光応答が速い電子写真用光受容部材とすることができ
た。
Further, it is composed of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms between the photoconductive layer or the charge injection blocking layer and the support, and is sensitive to long wavelength light, or long wavelength light is effective. A long-wavelength light-sensitive layer (long-wavelength light-absorption layer) that is an amorphous layer that absorbs light may be provided. As a result, particularly when a long-wavelength photosensitive layer is provided between the photoconductive layer and the support, a photoreceptive member for electrophotography having excellent photosensitivity to a semiconductor laser and fast photoresponse can be obtained. .

以下、本発明に於いて、シリコン原子とゲルマニウム原
子を含有する非晶質層は長波長光感度層と称する。
Hereinafter, in the present invention, the amorphous layer containing silicon atoms and germanium atoms is referred to as a long wavelength light sensitive layer.

又、前記電荷注入阻止層及び長波長光感光層中に含有さ
れる、酸素原子,窒素原子及び伝導性を制御する物質の
少なくともいずれか1つと長波長光感光層中に含有され
るゲルマニウム原子は必要に応じて層厚方向に均一に分
布しても良いし、又、不均一に分布しても良い。
Further, at least one of oxygen atoms, nitrogen atoms and a substance for controlling conductivity contained in the charge injection blocking layer and the long wavelength light-sensitive layer and germanium atom contained in the long wavelength light-sensitive layer are If necessary, it may be uniformly distributed in the layer thickness direction, or may be non-uniformly distributed.

上記したような層構成を取るようにして設計された本発
明の電子写真用光受容部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的,光学的、光導電的特
性,耐圧性及び使用環境特性を示す。
The electrophotographic light-receiving member of the present invention designed so as to have the above-mentioned layer structure can solve all of the above-mentioned problems, and has extremely excellent electrical, optical and photoconductive properties. , Shows pressure resistance and operating environment characteristics.

殊に、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電
気的特性が安定しており高感度、高SN比を有するもので
あって、耐光疲労,繰返し使用特性,耐湿性,耐圧性に
長ける為に、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明に出て、
且つ解像度の高い、高品質の画像を安定して繰返し得る
ことができる。
In particular, it has no influence of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, and it has high sensitivity and high SN ratio, and it has excellent light resistance, repeated use characteristics, humidity resistance, and pressure resistance. Because it is long, the density is high and the halftone is clear,
In addition, it is possible to stably repeat high-quality images with high resolution.

以下、図面に従って本発明の光導電部材に就て詳細に説
明する。
Hereinafter, the photoconductive member of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1−1図及び第1−2図は、本発明の電子写真用光受
容部材の層構成を説明するために示した模式的構成図で
ある。
FIGS. 1-1 and 1-2 are schematic configuration diagrams shown for explaining the layer configuration of the electrophotographic light-receiving member of the present invention.

第1−1図及び第1−2図に示す電子写真用光受容部材
100は、光受容部材用としての支持体101の上に、光受容
層102が設けられており、該光受容層102は、窒素原子,
酸素原子,炭素原子の少なくとも1つとシリコン原子を
含む多結晶材料で構成される密着層とA−Si(H,X)か
ら成り、光導電性を有する光導電層103と、シリコン原
子と、炭素原子と水素原子とを構成要素とする多結晶材
料で構成されている表面層104とからなる層構成を有す
る。
Photoreceptive member for electrophotography shown in FIGS. 1-1 and 1-2.
100 is a support 101 used for a light receiving member, and a light receiving layer 102 is provided on the support 101. The light receiving layer 102 is a nitrogen atom,
A photoconductive layer 103 having photoconductivity, which comprises an adhesion layer made of a polycrystalline material containing at least one of oxygen atoms and carbon atoms and a silicon atom, and A-Si (H, X), a silicon atom, and carbon. It has a layer structure including a surface layer 104 composed of a polycrystalline material having atoms and hydrogen atoms as constituent elements.

本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、NiCr、ステンレス、Al、Cr、Mo、Au、Nb、Ta、
V、Ti、Pt、Pb等の金属またはこれ等の合金が挙げられ
る。
The support used in the present invention may be conductive or electrically insulating. As the conductive support, for example, NiCr, stainless steel, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta,
Examples include metals such as V, Ti, Pt, and Pb or alloys thereof.

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルローズアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフイルム又はシー
ト、ガラス、セラミツク、紙などが通常使用される。こ
れ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一
方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に他
の層が設けられるのが望ましい。
As the electrically insulating support, a film or sheet of synthetic resin such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, or polyamide, glass, ceramic, paper or the like is usually used. . It is desirable that at least one surface of these electrically insulating supports is subjected to a conductive treatment, and another layer is provided on the surface side subjected to the conductive treatment.

例えば、ガラスであれば、その表面に、Ni、Cr、Al、C
r、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd、In2O3、Sn
O2、ITO(In2O3+SnO2)等から成る薄膜を設けることに
よって導電性が付与され、或いはポリエステルフイルム
等の合成樹脂フイルムであれば、NiCr、Al、Ag、Pb、Z
n、Ni、Au、Cr、Mo、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt等の金属
の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタリング等
でその表面を設け、又は前記金属でその表面をラミネー
ト処理して、その表面に導電性が付与される。支持体の
形状としては、円筒状、ベルト状、板状等任意の形状と
し得、所望によって、その形状は決定されるが、例え
ば、連続高速複写の場合には、無端ベルト状又は円筒状
とするのが望ましい。支持体の厚さは、所望通りの電子
写真用光受容部材が形成される様に適宜決定されるが、
電子写真用光受容部材として可撓性が要求される場合に
は、支持体としての機能が十分発揮される範囲内であれ
ば可能な限り薄くされる。しかしながら、この様な場
合、支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点か
ら、通常は10μ以上とされる。
For example, glass is Ni, Cr, Al, C on the surface.
r, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In 2 O 3 , Sn
Conductivity is imparted by providing a thin film made of O 2 , ITO (In 2 O 3 + SnO 2 ) or the like, or NiCr, Al, Ag, Pb, Z if it is a synthetic resin film such as a polyester film.
A thin film of a metal such as n, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt is provided on the surface by vacuum vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, etc., or the surface is laminated with the metal. By processing, the surface is made conductive. The shape of the support may be any shape such as a cylindrical shape, a belt shape, a plate shape, and the shape is determined as desired. For example, in the case of continuous high-speed copying, an endless belt shape or a cylindrical shape is used. It is desirable to do. The thickness of the support is appropriately determined so that a desired electrophotographic light-receiving member is formed,
When flexibility is required as the light receiving member for electrophotography, the thickness is made as thin as possible within a range in which the function as a support is sufficiently exhibited. However, in such a case, from the viewpoint of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc., it is usually 10 μm or more.

特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行な
う場合には、可視画像において現われる、所謂、干渉縞
模様による画像不良を解消するために、支持体表面に凹
凸を設けてもよい。
In particular, when image recording is performed using a coherent light such as a laser beam, unevenness may be provided on the surface of the support in order to eliminate an image defect due to a so-called interference fringe pattern that appears in a visible image.

第3図は、凹凸形状を有する支持体1501上にその凹凸の
傾斜面に沿って光受容層1500を備えた光受容部材を示し
ている。第3図に於いて1502−1は密着層、1502-2は光
導電層、1503は表面層である。この時、自由表面1504と
光受容層1500中に形成される界面における傾斜の程度が
異なるため、自由表面1504並びに光受容層1500中に形成
される界面での反射光の反射角度が各々異なる。
FIG. 3 shows a light receiving member in which a light receiving layer 1500 is provided on a support 1501 having an uneven shape along the inclined surface of the unevenness. In FIG. 3, 1502-1 is an adhesion layer, 1502-2 is a photoconductive layer, and 1503 is a surface layer. At this time, since the degree of inclination at the interface formed between the free surface 1504 and the light receiving layer 1500 is different, the reflection angles of the reflected light at the interfaces formed in the free surface 1504 and the light receiving layer 1500 are different.

従って、いわゆるニユートンリング現象に相当するシエ
アリング干渉が生起し、干渉縞は窪み内で分散されると
ころとなる。これによりこうした光受容部材を介して現
出される画像は、ミクロ的には干渉縞が仮りに現出され
たとしても、それらは視覚的にはとらえられない程度の
ものとなる。即ち、かくなる表面形状を有する支持体の
使用は、その上に多層構成の光受容層を形成してなる光
受容部材にあって、該光受容層を通過した光が、層界面
及び支持体表面で反射し、それらが干渉することによ
り、形成される画像が縞模様となることを効率的に防止
する。
Therefore, shearing interference corresponding to a so-called Newton's ring phenomenon occurs, and the interference fringes are dispersed in the depression. As a result, even if microscopic interference fringes appear, the images appearing through such a light receiving member are such that they are not visually recognizable. That is, the use of a support having a surface shape that makes it hard is to use a light-receiving member having a multi-layered light-receiving layer formed thereon, in which light passing through the light-receiving layer has a layer interface and a support. It is possible to effectively prevent the formed image from having a striped pattern due to the reflection on the surface and the interference therebetween.

支持体表面に設けられる凹凸は、V字形状の切刃を有す
るバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械の所定位
置に固定し、例えば円筒状支持体をあらかじめ所望に従
って設計されたプログラムに従って回転させながら規則
的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を正
確に切削加工することで所望の凹凸形状、ピツチ、深さ
で形成される。この様な切削加工法によって形成される
凹凸が作り出す逆V字形線状突起部は、円筒状支持体の
中心軸を中心にした螺線構造を有する。逆V字形突起部
の螺線構造は、二重、三重の多重螺線構造、又は交叉螺
線構造とされても差支えない。
The unevenness provided on the surface of the support is obtained by fixing a cutting tool having a V-shaped cutting edge to a predetermined position of a cutting machine such as a milling machine or a lathe, and rotating a cylindrical support according to a program designed in advance as desired. However, by regularly moving in a predetermined direction, the surface of the support is precisely cut to form a desired uneven shape, pitch, and depth. The inverted V-shaped linear protrusions created by the irregularities formed by such a cutting method have a spiral structure centered on the central axis of the cylindrical support. The spiral structure of the inverted V-shaped projection may be a double or triple multiple spiral structure or a cross spiral structure.

或いは、螺線構造に加えて中心軸に沿った遅線構造を導
入しても良い。
Alternatively, in addition to the spiral structure, a slow line structure along the central axis may be introduced.

支持体表面に設けられる凹凸の凸部の縦断面形状は形成
される各層の微小カラム内に於ける層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間の良好な密着性や所望の電気的接触性を確保する為に
逆V字形とされるが、好ましくは第2図に示される様に
実質的に二等辺三角形、直角三角形或いは不等辺三角形
とされるのが望ましい。これ等の形状の中殊に二等辺三
角形、直角三角形が好ましい。
The vertical cross-sectional shape of the convex and concave portions provided on the surface of the support is such that the layer thickness is controlled to be nonuniform in the microcolumns of each layer to be formed, and the support and the layer directly provided on the support. In order to ensure good adhesion between the two and the desired electrical contact, they are formed into inverted V shapes, but are preferably substantially an isosceles triangle, a right triangle or an isosceles triangle as shown in FIG. Is desirable. Among these shapes, isosceles triangles and right triangles are preferable.

本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れる凹凸の各デイメンジヨンは、以下の点を考慮した上
で、本発明の目的を結果的に達成出来る様に設定され
る。
In the present invention, each dimension of the irregularities provided on the surface of the support in a controlled state is set so that the object of the present invention can be achieved as a result, in consideration of the following points.

即ち、第1は光受容層を構成するA−Si(H,X)層は、
層形成される表面の状態に構造敏感であって、表面状態
に応じて層品質は大きく変化する。
That is, the first is the A-Si (H, X) layer constituting the light receiving layer,
It is structurally sensitive to the state of the layered surface, and the layer quality greatly changes depending on the surface state.

従って、A−Si(H,X)層の層品質の低下を招来しない
様に支持体表面に設けられる凹凸のデイメンジヨンを設
定する必要がある。
Therefore, it is necessary to set the dimension of the unevenness provided on the surface of the support so as not to deteriorate the layer quality of the A-Si (H, X) layer.

第2には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、画
像形成後のクリーニングに於てクリーニングを完全に行
なうことが出来なくなる。
Secondly, if the free surface of the light-receiving layer has extreme irregularities, it becomes impossible to completely perform cleaning after image formation.

また、ブレードクリーニングを行う場合、ブレードのい
たみが早くなるという問題がある。
Further, when performing blade cleaning, there is a problem that damage to the blade becomes faster.

上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点および、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピツチは、好ましくは500μm〜0.3
μm、より好ましくは200μm〜1μm、最適には50μ
m〜5μmであるのが望ましい。
As a result of examining the above-mentioned problems in layer deposition, problems in the process of electrophotography, and conditions for preventing interference fringe patterns,
The pitch of the recesses on the surface of the support is preferably 500 μm to 0.3.
μm, more preferably 200 μm to 1 μm, optimally 50 μm
It is preferably m to 5 μm.

また、凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μm〜5μ
m、より好ましくは0.3μm〜3μm、最適には0.6μm
〜2μmとされるのが望ましい。支持体表面の凹部のピ
ツチと最大深さが上記の範囲にある場合、凹部(又は線
上突起部)の傾斜面の傾きは、好ましくは1度〜20度、
より好ましくは3度〜15度、最適には4度〜10度とされ
るのが望ましい。
The maximum depth of the recess is preferably 0.1 μm to 5 μm.
m, more preferably 0.3 μm to 3 μm, optimally 0.6 μm
It is desirable to be set to ˜2 μm. When the pitch and maximum depth of the concave portion on the surface of the support are within the above range, the inclination of the inclined surface of the concave portion (or the linear protrusion) is preferably 1 to 20 degrees,
It is more preferably 3 to 15 degrees, and most preferably 4 to 10 degrees.

又、この様な支持体上に堆積される各層の層厚の不均一
に基く層厚差の最大は、同一ピツチ内で好ましくは0.1
μm〜2μm、より好ましくは0.1μm〜1.5μm、最適
には0.2μm〜1μmとされるのが望ましい。
In addition, the maximum layer thickness difference based on the nonuniformity of the layer thickness of each layer deposited on such a support is preferably 0.1 within the same pitch.
It is desirable that the thickness is from 2 μm to 2 μm, more preferably from 0.1 μm to 1.5 μm, and most preferably from 0.2 μm to 1 μm.

又、レーザー光などの可干渉性光を用いた場合の干渉縞
模様による画像不良を解消する別の方法として、支持体
表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けてもよ
い。
In addition, as another method of eliminating the image defect due to the interference fringe pattern when using coherent light such as laser light, the support surface may be provided with a concavo-convex shape formed by a plurality of spherical trace depressions.

即ち支持体の表面が電子写真用光受容部材に要求される
解像力よりも微小な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数
の球状痕跡窪みによるものである。
That is, the surface of the support has unevenness smaller than the resolution required for the electrophotographic light-receiving member, and the unevenness is due to a plurality of spherical trace depressions.

以下に、本発明の電子写真用光受容部材における支持体
の表面の形状及びその好適な製造例を第4図及び第5図
により説明するが、本発明の光受容部材における支持体
の形状及びその製造法は、これによって限定されるもの
ではない。
Hereinafter, the shape of the surface of the support in the electrophotographic light-receiving member of the present invention and a preferred production example thereof will be described with reference to FIGS. 4 and 5, and the shape of the support in the light-receiving member of the present invention and The manufacturing method is not limited to this.

第4図は、本発明の電子写真用光受容部材における支持
体の表面の形状の典型的一例を、その凹凸形状の一部を
部分的に拡大して模式的に示すものである。
FIG. 4 schematically shows a typical example of the shape of the surface of the support in the light-receiving member for electrophotography of the present invention by partially enlarging a part of the uneven shape.

第4図において1601は支持体、1602は支持体表面、1603
は剛体真球、1604は球状痕跡窪みを示している。
In FIG. 4, 1601 is a support, 1602 is the surface of the support, 1603
Is a rigid spherical body, and 1604 is a spherical dent.

更に第4図は、該支持体表面形状を得るのに好ましい製
造方法の1例をも示すものである。即ち、剛体真球1603
を支持体表面1602より所定の高さの位置より自然落下さ
せて支持体表面1602に衝突させることにより、球状窪み
1604を形成し得ることを示している。そして、ほぼ同一
径R′の剛体真球1603を複数個用い、それらを同一の高
さhより、同時あるいは逐時、落下させることにより、
支持体表面1602に、ほぼ同一曲線半径R及び同一幅Dを
有する複数の球状痕跡窪み1604を形成することができ
る。
Further, FIG. 4 also shows an example of a preferred manufacturing method for obtaining the surface shape of the support. That is, a rigid spherical body 1603
The spherical depressions by allowing them to naturally fall from a position at a predetermined height above the support surface 1602 and colliding with the support surface 1602.
1604 can be formed. Then, by using a plurality of rigid true spheres 1603 having substantially the same diameter R'and dropping them from the same height h at the same time or at a time,
The support surface 1602 can be formed with a plurality of spherical dent recesses 1604 having approximately the same radius of curvature R and the same width D.

前述のごとくして、表面に複数の球状痕跡窪みによる凹
凸形状の形成された支持体の典型例を第5図に示す。17
01は支持体、1702は凹凸部の凸部表面、1703は剛体真
球、1704は凹部の表面を示す。
As described above, FIG. 5 shows a typical example of a support having an uneven shape formed by a plurality of spherical trace depressions on the surface. 17
Reference numeral 01 denotes a support, 1702 denotes a convex surface of an uneven portion, 1703 denotes a rigid spherical body, and 1704 denotes a concave surface.

ところで、本発明の電子写真用光受容部材の支持体表面
の球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率半径R及び幅D
は、こうした本発明の光受容部材における干渉縞の発生
を防止する作用効果を効率的に達成するためには重要な
原因である。本発明者らは、各種実験を重ねた結果以下
のところを究明した。即ち、曲率半径R及び幅Dが次
式: D/R≧0.035 を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが0.5本以上存在すること
となる。更に次式: D/R≧0.055 を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが1本以上存在することと
なる。
By the way, the radius of curvature R and the width D of the uneven shape due to the spherical dents on the surface of the support of the light receiving member for electrophotography of the present invention.
Is an important cause in order to efficiently achieve the effect of preventing the occurrence of interference fringes in the light receiving member of the present invention. The present inventors have made the following discoveries as a result of various experiments. That is, when the radius of curvature R and the width D satisfy the following equation: D / R ≧ 0.035, there are 0.5 or more Newton rings due to shear ring interference in each of the trace depressions. Furthermore, when the following formula: D / R ≧ 0.055 is satisfied, there will be one or more Newton rings due to shear ring interference in each of the dent depressions.

こうした事から、光受容部材の全体に発生する干渉縞を
各々の痕跡窪み内に分散せしめ、光受容部材における干
渉縞の発生を防止するためには、前記D/Rを0.035、好ま
しくは0.055以上とすることが好ましい。
From these things, to disperse the interference fringes generated in the entire light receiving member in each trace dent, in order to prevent the occurrence of interference fringes in the light receiving member, the D / R is 0.035, preferably 0.055 or more. It is preferable that

又、痕跡窪みによる凹凸の幅Dは、大きくとも500μm
程度、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm
以下とするのが好ましい。
In addition, the width D of the unevenness due to the trace depression is at most 500 μm
Degree, preferably less than 200 μm, more preferably 100 μm
The following is preferable.

密着層 本発明における密着層は窒素原子,酸素原子,炭素原子
の少なくとも1つとシリコン原子と必要に応じて水素原
子とハロゲン原子の少なくとも一方とを含有する多結晶
材料で構成される。さらに前記密着層は構成原子として
伝導性を制御する物質を含有してもよい。
Adhesion Layer The adhesion layer in the present invention is composed of a polycrystalline material containing at least one of a nitrogen atom, an oxygen atom and a carbon atom, a silicon atom and, if necessary, at least one of a hydrogen atom and a halogen atom. Further, the adhesion layer may contain a substance that controls conductivity as a constituent atom.

すなわち、支持体と電荷注入阻止層との密着性を向上さ
せることが該層の主たる目的である。又、伝導性を制御
する物質を該層に含有させることにより、支持体と電荷
注入阻止層との間の電荷の輸送を一層効率よく行なうこ
とが可能になる。
That is, the main purpose of the layer is to improve the adhesion between the support and the charge injection blocking layer. In addition, by including a substance that controls conductivity in the layer, it becomes possible to more efficiently transport charges between the support and the charge injection blocking layer.

該層に含有される窒素原子,酸素原子,炭素原子の少な
くとも1つと必要に応じて該層に含有される水素原子、
ハロゲン原子の少なくとも一方と伝導性を制御する物質
はいずれも該層中に万偏無く均一されても良いし、或い
は層厚方向に不均一な分布状態で分布していてもよい。
At least one of a nitrogen atom, an oxygen atom and a carbon atom contained in the layer, and a hydrogen atom contained in the layer if necessary,
At least one of the halogen atoms and the substance that controls the conductivity may be evenly distributed in the layer, or may be distributed in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction.

本発明において、形成される密着層中に含有される炭
素,酸素又は窒素の量は所望に応じて適宜決定されねば
ならないが、好ましくは0.0005〜70原子%、より好適に
は0.001〜50原子%、最適には0.002〜30原子%とされる
のが望ましい。
In the present invention, the amount of carbon, oxygen or nitrogen contained in the adhesion layer to be formed must be appropriately determined as desired, but is preferably 0.0005 to 70 atom%, more preferably 0.001 to 50 atom%. Optimally, 0.002 to 30 atomic% is desirable.

密着層の層厚は密着性,電荷の輸送効率,生産効率を考
慮し適宜決められるが、好ましく0.01〜10μm,より好適
には0.02〜5μmとされるのが望ましい。
The thickness of the adhesive layer is appropriately determined in consideration of adhesiveness, charge transport efficiency, and production efficiency, but is preferably 0.01 to 10 μm, and more preferably 0.02 to 5 μm.

密着層中に含有される水素原子の量又はハロゲン原子の
量又は水素原子とハロゲン原子の量の和は好ましくは0.
1〜70原子%,より好ましくは0.5〜50原子%,最適には
1.0〜30原子%とされるのが望ましい。
The amount of hydrogen atoms or the amount of halogen atoms or the sum of the amount of hydrogen atoms and halogen atoms contained in the adhesive layer is preferably 0.
1 to 70 atom%, more preferably 0.5 to 50 atom%, optimally
It is desirable to be 1.0 to 30 atom%.

本発明の密着層は多結晶材料で構成されるため、構造配
列的に緻密で安定であり、該層上に形成される光導電層
あるいは長波長光感光層との密着性が飛躍的に改善され
た。その結果、耐久性、特に耐久時の画像欠陥の増加は
ほとんど認められなくなった。
Since the adhesion layer of the present invention is composed of a polycrystalline material, it is structurally dense and stable, and the adhesion with the photoconductive layer or the long-wavelength photosensitive layer formed on the layer is dramatically improved. Was done. As a result, the durability, especially the increase in image defects during the durability, was hardly recognized.

光導電層 本発明に於いて、その目的を効果的に達成する為に、支
持体上に形成され、光受容層の一部を構成する光導電層
は下記に示す半導体特性を有し、照射される光に対して
光導電性を示すA−Si(H,X)で構成される。
Photoconductive layer In the present invention, in order to effectively achieve the object, the photoconductive layer which is formed on the support and constitutes a part of the light receiving layer has the following semiconductor characteristics, It is composed of A-Si (H, X) that exhibits photoconductivity with respect to the generated light.

p型A−Si(H,X)………アクセプターのみを含む
もの。或いはドナーとアクセプターとの両方を含み、ア
クセプターの相対的濃度が高いもの。
p-type A-Si (H, X) ......... including only acceptors. Alternatively, a substance containing both a donor and an acceptor and having a high relative concentration of the acceptor.

p-型A−Si(H,X)………のタイプに於いてアク
セプターの濃度(Na)が低いか、又はドナーの相対的濃
度が低いもの。
A p - type A-Si (H, X) type with a low acceptor concentration (Na) or a low relative donor concentration.

n型A−Si(H,X)………ドナーのみを含むもの。
或いはドナーとアクセプターの両方を含み、ドナーの相
対的濃度が高いもの。
n-type A-Si (H, X) ... Includes only donors.
Alternatively, a substance containing both a donor and an acceptor and having a high relative concentration of the donor.

n-型A−Si(H,X)………のタイプに於いてドナ
ーの濃度(Nd)が低いか、又はアクセプターの相対的濃
度が低いもの。
n - type A-Si (H, X) ......... with low donor concentration (Nd) or low relative acceptor concentration.

i型A−Si(H,X)………NaNdOのもの又は、N
aNdのもの。
i-type A-Si (H, X) ………… NaNdO or N
aNd's.

本発明に於いて、光導電層中に含有されるハロゲン原子
(X)として好適なのはF,Cl,Br,Iであり、殊にF,Clが
望ましいものである。
In the present invention, the halogen atom (X) contained in the photoconductive layer is preferably F, Cl, Br, I, and particularly preferably F, Cl.

本発明に於いて、密着層,光導電層及び必要に応じて電
荷注入阻止層を形成するには、例えばグロー放電法、マ
イクロ波放電法、スパツタリング法、或いはイオンプレ
ーテイング法等の放電現象を利用する真空堆積法によっ
て成される。例えば、グロー放電法によって層を形成す
るには、基本的にはシリコン原子(Si)を供給し得るSi
供給用の原料ガスと共に、水素原子(H)導入用の又は
/及びハロゲン原子(X)導入用の原料ガスを、内部が
減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロー
放電を生起させ、予め所定位置に設置されてある所定の
支持体表面上にA−Si(H,X)又は多結晶シリコンから
なる層を形成させれば良い。又、スパツタリング法で形
成する場合には、例えばAr,He等の不活性ガス又はこれ
等のガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成
されたターゲツトをスパツタリングする際、水素原子
(H)又は/及びハロゲン原子(X)導入用のガスをス
パツタリング用の堆積室に導入してやれば良い。
In the present invention, in order to form the adhesion layer, the photoconductive layer and, if necessary, the charge injection blocking layer, a discharge phenomenon such as a glow discharge method, a microwave discharge method, a sputtering method, or an ion plating method is used. It is made by the vacuum deposition method used. For example, in order to form a layer by the glow discharge method, it is basically possible to supply silicon atoms (Si) to Si.
A raw material gas for introducing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) is introduced together with the supply raw material gas into a deposition chamber whose inside can be decompressed to cause a glow discharge in the deposition chamber. Then, a layer made of A-Si (H, X) or polycrystalline silicon may be formed on the surface of a predetermined support which is installed at a predetermined position in advance. Further, in the case of forming by the sputtering method, when the target composed of Si is sputtered in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases, hydrogen atoms (H ) Or / and a gas for introducing a halogen atom (X) may be introduced into the deposition chamber for sputtering.

本発明に於いて使用されるSi供給用の原料ガスとして
は、SiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10等のガス状態の又はガ
ス化し得る水素化硅素(シラン類)が有効に使用される
ものとして挙げられ、殊に、層作成作業の扱い易さ、Si
供給効率の良さ等の点でSiH4,Si2H6が好ましいものと
して挙げられる。
As the raw material gas for supplying Si used in the present invention, SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10, etc. in a gas state or gasifiable silicon hydride (silanes) Can be used effectively, and in particular, the ease of handling layer formation work, Si
SiH 4 and Si 2 H 6 are preferable as they have good supply efficiency.

本発明に於いて使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なには、多くのハロゲン化合物が挙げら
れ、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化
合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態
の又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。
Effective as a raw material gas for introducing a halogen atom used in the present invention, many halogen compounds can be mentioned, for example, halogen gas, halides, interhalogen compounds, halogen-substituted silane derivatives, and other gases. Preference is given to halogenated compounds in the state or gasifiable.

又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む硅素化合物も有効なものとして本発明に於いては挙げ
ることが出来る。
Further, a silicon compound containing halogen atoms, which is composed of silicon atoms and halogen atoms and is in a gas state or can be gasified, can be mentioned in the present invention as being effective.

本発明に於いて好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的にはフツ素,塩素,臭素,ヨウ素のハロゲン
ガス,BrF,ClF,ClF3,BrF5,BrF3,IF3,IF7,ICl,IBr等
のハロゲン間化合物を挙げることが出来る。
Halogen compounds that can be preferably used in the present invention are specifically halogen gas of fluorine, chlorine, bromine, iodine, BrF, ClF, ClF 3 , BrF 5 , BrF 3 , IF 3 , IF 7 , IF 7 , Interhalogen compounds such as ICl and IBr can be mentioned.

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばSi
F4,Si2F6,SiCl4,SiBr4等のハロゲン化硅素が好まし
いものとして挙げることが出来る。
As a silicon compound containing a halogen atom, a so-called silane derivative substituted with a halogen atom, specifically, for example, Si
Silicon halides such as F 4 , Si 2 F 6 , SiCl 4 , and SiBr 4 can be mentioned as preferable ones.

この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、Siを供給し得る原料ガスとしての水素化硅
素ガスを使用しなくとも、所定の支持体上にハロゲン原
子を構成要素として含むA−Si:H又は多結晶シリコンか
ら成る層を形成する事が出来る。
When forming a characteristic photoconductive member of the present invention by the glow discharge method using a silicon compound containing such a halogen atom, without using a hydrogenated silicon gas as a source gas capable of supplying Si In both cases, a layer made of A-Si: H or polycrystalline silicon containing a halogen atom as a constituent element can be formed on a predetermined support.

グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む層を製造す
る場合、基本的にはSi供給用の原料ガスであるハロゲン
化硅素ガスとAr,H2,He等のガス等を所定の混合比とガス
流量になる様にして密着層,光導電層及び電荷注入阻止
層を形成する堆積室内に導入し、グロー放電を生起して
これ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによっ
て、所定の支持体上に密着層,光導電層及び電荷注入阻
止層を形成し得るものであるが、水素原子の導入を計る
為にこれ等のガスに更に水素原子を含む硅素化合物のガ
スを所定量混合して層形成しても良い。
When a layer containing halogen atoms is manufactured according to the glow discharge method, basically, a halogen gas, which is a raw material gas for supplying Si, and a gas such as Ar, H 2 and He, etc., have a predetermined mixing ratio and gas flow rate. It is introduced into the deposition chamber in which the adhesion layer, the photoconductive layer and the charge injection blocking layer are formed as described above, and a glow discharge is generated to form a plasma atmosphere of these gases. Adhesive layer, photoconductive layer and charge injection blocking layer can be formed, but in order to measure the introduction of hydrogen atoms, a predetermined amount of a silicon compound gas containing hydrogen atoms is mixed with these gases to form a layer. You may.

又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。
Further, each gas may be used not only as a single type but also as a mixture of a plurality of types at a predetermined mixing ratio.

反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイング法に
依ってA−Si(H,X)又は多結晶シリコンから成る層を
形成するには、例えばスパツタリング法の場合にはSiか
ら成るターゲツトを使用して、これを所定のガスプラズ
マ雰囲気中でスパツタリングし、イオンプレーテイング
法の場合には、多結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸
発源として蒸着ボートに収容し、このシリコン蒸発源を
抵抗加熱法、或いはエレクトロンビーム法(EB法)等に
よって加熱蒸発させ飛翔蒸発物を所定のガスプラズマ雰
囲気中を通過させる事で行う事が出来る。
In order to form a layer of A-Si (H, X) or polycrystalline silicon by the reaction sputtering method or the ion plating method, for example, in the case of the sputtering method, a target made of Si is used. In the case of the ion plating method, sputtering is performed in a predetermined gas plasma atmosphere, and in the case of the ion plating method, polycrystalline silicon or single crystal silicon is housed in a vapor deposition boat as an evaporation source, and the silicon evaporation source is subjected to a resistance heating method or an electron beam method ( It can be performed by heating and evaporating by the EB method, etc. and passing the flying evaporate in a predetermined gas plasma atmosphere.

この際、スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るには、前記のハロゲン化合物又は前記のハロゲン原子
を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスの
プラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。
At this time, in order to introduce a halogen atom into the layer formed by either the sputtering method or the ion plating method, the gas of the halogen compound or the silicon compound containing the halogen atom is introduced into the deposition chamber. What is necessary is just to introduce and form a plasma atmosphere of the gas.

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2、或いは前記したシラン類等のガス
をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプラ
ズマ雰囲気を形成してやれば良い。
When introducing hydrogen atoms, a raw material gas for introducing hydrogen atoms, for example, H 2 or a gas such as the above-mentioned silanes is introduced into the deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of the gas. You can do it.

本発明に於いては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、HF,HCl,HBr,HI等のハロゲン化水素、SiH2F2,S
iH2I2,SiH2Cl2,SiHCl3,SiH2Br2,SiHBr3等のハロゲ
ン置換水素化硅素、等々のガス状態の或いはガス化し得
る、水素原子を構成要素の1つとするハロゲン化物も有
効な密着層,光導電層及び電荷注入阻止層形成用の出発
物質として挙げる事が出来る。
In the present invention, the halogen compound or the halogen-containing silicon compound described above is used as an effective one as a raw material gas for introducing a halogen atom, but in addition, HF, HCl, HBr, HI, etc. Hydrogen halide, SiH 2 F 2 , S
Halogen-substituted silicon hydrides such as iH 2 I 2 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiH 2 Br 2 , SiHBr 3 and the like, as well as halides having a hydrogen atom as one of the constituent elements in a gas state or capable of being gasified. It can be mentioned as a starting material for forming an effective adhesion layer, photoconductive layer and charge injection blocking layer.

これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、層形成の際に
層中にハロゲン原子の導入と同時に電気的或いは光電的
特性の制御に極めて有効な水素原子も導入されるので、
本発明に於いては好適なハロゲン導入用の原料として使
用される。
Halides containing these hydrogen atoms, at the same time as the introduction of halogen atoms into the layer during the formation of the layer, hydrogen atoms that are extremely effective in controlling the electrical or photoelectric properties are also introduced,
In the present invention, it is used as a preferable material for introducing halogen.

水素原子を層中に構造的に導入するには、上記の他に
H2、或いはSiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10等の水素化硅素
のガスをSiを供給する為のシリコン化合物と堆積室中に
共存させて放電を生起させる事でも行う事が出来る。
In order to structurally introduce hydrogen atoms into the layer, in addition to the above,
H 2, or SiH 4, Si 2 H 6, Si 3 H 8, Si 4 the silicon hydride gas H 10 such that to generate discharge coexist in the silicon compound in the deposition chamber for supplying Si But you can do it.

例えば、反応スパツタリング法の場合には、Siターゲツ
トを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH2ガスを必
要に応じてHe,Ar等の不活性ガスを含めて堆積室内に導
入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Siターゲツトをス
パツタリングする事によって、基板上にA−Si(H,X)
又は多結晶シリコンから成る層が形成される。
For example, in the case of the reaction sputtering method, a Si target is used, and a gas for introducing a halogen atom and H 2 gas are introduced into the deposition chamber together with an inert gas such as He and Ar as needed, and a plasma atmosphere is introduced. And then sputtering the Si target to form A-Si (H, X) on the substrate.
Alternatively, a layer made of polycrystalline silicon is formed.

更には、不純物のドーピングも兼ねてB2H6等のガスを導
入してやることも出来る。
Furthermore, a gas such as B 2 H 6 can be introduced while also serving as impurity doping.

本発明に於いて、形成される電子写真用光受容部材の密
着層,光導電層及び電荷注入阻止層中に含有される水素
原子(H)の量又はハロゲン原子(X)の量又は水素原
子とハロゲン原子の量の和は好ましくは1〜40原子%、
より好適には5〜30原子%とされるのが望ましい。
In the present invention, the amount of hydrogen atoms (H) or the amount of halogen atoms (X) or hydrogen atoms contained in the adhesion layer, photoconductive layer and charge injection blocking layer of the electrophotographic light-receiving member to be formed. And the total amount of halogen atoms are preferably 1 to 40 atom%,
It is more preferable that the amount is 5 to 30 atomic%.

層中に含有される水素原子(H)又は/及びハロゲン原
子(X)の量を制御するには、例えば支持体温度又は/
及び水素原子(H)、あるいはハロゲン原子(X)を含
有させる為に使用される出発物質の堆積装置系内へ導入
する量、放電電力等を制御してやれば良い。
The amount of hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X) contained in the layer can be controlled by, for example, the support temperature or /
It is sufficient to control the amount of the starting material used to contain the hydrogen atom (H) or the halogen atom (X) into the deposition apparatus system, the discharge power, and the like.

本発明に於て、密着層,光導電層又は電荷注入阻止層を
グロー放電法又はスパツタリング法で形成する際に使用
される稀釈ガスとしては、所謂稀ガス、例えばHe,Ne,Ar
等が好適なものとして挙げる事が出来る。
In the present invention, the dilution gas used when forming the adhesion layer, the photoconductive layer or the charge injection blocking layer by the glow discharge method or the sputtering method is a so-called rare gas such as He, Ne, Ar.
And the like can be mentioned as preferable ones.

光導電層の半導体特性を〜の中の所望のものとする
には、又、密着層や電荷注入阻止層中に伝導性を制御す
る物質を含有させる場合には、該層形成の際に、n型不
純物又は、p型不純物,或いは両不純物を形成される層
中にその量を制御し乍らドーピングしてやる事によって
成される。その様な不純物としては、p型不純物として
周期律表第III族に属する原子、例えば、B,Al,Ga,In,Tl
等が好適なものとして挙げられ、n型不純物としては、
周期律表V族に属する原子、例えば、N,P,As,Sb,Bi等が
好適なものとして挙げられるが、殊にB,Ga,P,Sb等が好
適である。
In order to make the semiconductor characteristics of the photoconductive layer a desired property among, or in the case of containing a substance that controls conductivity in the adhesion layer or the charge injection blocking layer, when forming the layer, The n-type impurity, the p-type impurity, or both impurities are doped in the layer to be formed while controlling the amount thereof. Examples of such impurities include atoms belonging to Group III of the periodic table as p-type impurities, such as B, Al, Ga, In and Tl.
And the like, and the n-type impurities include
Atoms belonging to Group V of the periodic table, for example, N, P, As, Sb, Bi and the like can be mentioned as preferable ones, but B, Ga, P, Sb and the like are particularly preferable.

本発明に於いて所望の伝導型を有する為に光導電層中に
ドーピングされる不純物の量は、所望される電気的、光
学的特性に応じて適宜決定されるが、周期律表第III族
の不純物の場合は3×10-3原子%以下の量範囲でドーピ
ングしてやれば良く、周期律表V族の場合には5×10-3
原子%以下の量範囲でドーピングしてやれば良い。
In the present invention, the amount of impurities doped into the photoconductive layer to have a desired conductivity type is appropriately determined according to desired electrical and optical characteristics. In the case of impurities, the doping should be done in an amount range of 3 × 10 -3 atomic% or less, and in the case of Group V of the periodic table, 5 × 10 -3
It suffices to dope in the amount range of atomic% or less.

本発明において密着層及び電荷注入阻止層中に含有され
る第III族原子又は第V族原子の含有量としては、本発
明の目的が効果的に達成される様に所望に従って適宜決
められるが、好ましくは3×10-3〜5原子%、より好ま
しくは5×10-3〜1原子%、最適には1×10-2〜0.5原
子%とされるのが望ましいものである。
In the present invention, the content of the group III atom or the group V atom contained in the adhesion layer and the charge injection blocking layer is appropriately determined according to the desire so that the object of the present invention can be effectively achieved. It is preferably 3 × 10 −3 to 5 atom%, more preferably 5 × 10 −3 to 1 atom%, and most preferably 1 × 10 −2 to 0.5 atom%.

密着層,光導電層及び電荷注入阻止層中に不純物をドー
ピングするには、層形成の際に不純物導入用の原料物質
をガス状態で堆積室中に密着層,光導電層及び電荷注入
阻止層を形成する主原料物質と共に導入してやれば良
い。この様な不純物導入用の原料物質としては、常温常
圧でガス状の又は、少なくとも層形成条件下で容易にガ
ス化し得るものが採用されるのが望ましい。
In order to dope impurities into the adhesion layer, the photoconductive layer and the charge injection blocking layer, a raw material for introducing impurities in a gaseous state during formation of the layer is placed in the deposition chamber in the adhesion layer, the photoconductive layer and the charge injection blocking layer. It may be introduced together with the main raw material forming the. As such a raw material for introducing impurities, it is desirable to employ a material that is gaseous at room temperature and atmospheric pressure or that can be easily gasified under at least the layer forming conditions.

その様な不純物導入用の出発物質として具体的には、PH
3,P2H4,PF3,PF5,PCl3,AsH3,AsF3,AsF5,AsCl3
SbH3,SbF3,SbF5,BiH3,BF3,BCl3,BBr3,B2H6,B4H
10,B5H9,B5H11,B6H10,B6H12,B6H14,AlCl3,GaC
l3,InCl3,TlCl3等を挙げる事が出来る。
As a starting material for introducing such impurities, specifically, PH
3 , P 2 H 4 , PF 3 , PF 5 , PCl 3 , AsH 3 , AsF 3 , AsF 5 , AsCl 3 ,
SbH 3 , SbF 3 , SbF 5 , BiH 3 , BF 3 , BCl 3 , BBr 3 , B 2 H 6 , B 4 H
10 , B 5 H 9 , B 5 H 11 , B 6 H 10 , B 6 H 12 , B 6 H 14 , AlCl 3 , GaC
l 3 , InCl 3 , TlCl 3, etc. can be mentioned.

密着層,光導電層及び電荷注入阻止層に、炭素原子、酸
素原子、窒素原子の中少なくとも1種類の原子を含有さ
せるには、例えば、グロー放電法で形成する場合には、
炭素原子、酸素原子、窒素原子の中、少なくとも1種の
元素を含有する化合物を密着層,光導電層及び電荷注入
阻止層を形成する原料ガスと共に内部を減圧にし得る堆
積室内に導入して、該堆積室内でグロー放電を生起させ
て密着層,光導電層及び電荷注入阻止層を形成すればよ
い。
In order to make the adhesion layer, the photoconductive layer and the charge injection blocking layer contain at least one kind of carbon atom, oxygen atom and nitrogen atom, for example, in the case of forming by the glow discharge method,
A compound containing at least one element selected from carbon atom, oxygen atom and nitrogen atom is introduced into a deposition chamber capable of reducing the pressure inside together with a material gas for forming an adhesion layer, a photoconductive layer and a charge injection blocking layer, Glow discharge may be generated in the deposition chamber to form the adhesion layer, the photoconductive layer and the charge injection blocking layer.

その様な炭素原子導入用の原料となる炭素原子含有化合
物としては、例えば炭素数1〜4の飽和炭化水素、炭素
数2〜4のエチレン系炭化水素、炭素数2〜3のアセチ
レン系炭化水素等が挙げられる。
Examples of such a carbon atom-containing compound as a raw material for introducing carbon atoms include saturated hydrocarbons having 1 to 4 carbon atoms, ethylene hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, and acetylene hydrocarbons having 2 to 3 carbon atoms. Etc.

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH4),
エタン(C2H6),プロパン(C3H8),n−ブタン(n-C4H
10),ペンタン(C5H12),エチレン系炭化水素として
は、エチレン(C2H4),プロピレン(C3H6),ブテン−
1(C4H8),ブテン−2(C4H8),イソブチレン(C
4H8),ペンテン(C5H10),アセチレン系炭化水素とし
ては、アセチレン(C2H2),メチルアセチレン(C
3H4),ブチン(C4H6)等が挙げられる。
Specifically, saturated hydrocarbons include methane (CH 4 ),
Ethane (C 2 H 6 ), propane (C 3 H 8 ), n-butane (nC 4 H
10 ), pentane (C 5 H 12 ), ethylene-based hydrocarbons include ethylene (C 2 H 4 ), propylene (C 3 H 6 ), butene-
1 (C 4 H 8 ), butene-2 (C 4 H 8 ), isobutylene (C
4 H 8 ), pentene (C 5 H 10 ), acetylene hydrocarbons such as acetylene (C 2 H 2 ), methylacetylene (C
3 H 4 ), butyne (C 4 H 6 ) and the like.

SiとCとHとを構成原子とする原料ガスとしては、Si(C
H3)4,Si(C2H5)4等のケイ化アルキルを挙げる事が出来
る。
As a source gas containing Si, C and H as constituent atoms, Si (C
Mention may be made of alkyl silicides such as H 3 ) 4 and Si (C 2 H 5 ) 4 .

酸素原子導入用の原料となる酸素原子含有化合物として
は、例えば酸素(O2),一酸化炭素(CO),二酸化炭素
(CO2),一酸化窒素,二酸化窒素、等が挙げられる。
Examples of the oxygen atom-containing compound as a raw material for introducing oxygen atoms include oxygen (O 2 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), nitric oxide, and nitrogen dioxide.

又、窒素原子導入用の原料となる窒素原子含有化合物と
しては、例えば、窒素(N2),一酸化炭素,二酸化炭
素,アンモニア等が挙げられる。
Examples of the nitrogen atom-containing compound which is a raw material for introducing nitrogen atoms include nitrogen (N 2 ), carbon monoxide, carbon dioxide, ammonia and the like.

又、例えば密着層,光導電層及び電荷注入阻止層をスパ
ツタリング法で形成する場合には、所望の混合比とし、
例えば、(Si+Si3N4),(Si+SiC)又は(Si+SiO2
なる成分で混合成形したスパツター用のターゲツトを使
用するか、SiウエハーとSi3N4ウエハーの二枚、Siウエ
ハーとSiCウエハーの二枚、又はSiウエハーとSiO2ウエ
ハーの二枚のターゲツトを使用して、スパツタリングを
行うか、又は炭素を含んだ化合物のガス、窒素を含んだ
化合物のガス、又は酸素を含んだ化合物のガスを、例え
ばArガス等のスパツター用のガスと共に堆積室内に導入
して、Si又はターゲツトを使用してスパツタリングを行
って密着層,光導電層及び電荷注入阻止層を形成すれば
良い。
In addition, for example, when the adhesion layer, the photoconductive layer and the charge injection blocking layer are formed by the sputtering method, the desired mixing ratio is
For example, (Si + Si 3 N 4 ), (Si + SiC) or (Si + SiO 2 )
Use a target for sputter that is mixed and molded with the following components, or use two targets of Si wafer and Si 3 N 4 wafer, two of Si wafer and SiC wafer, or two of Si wafer and SiO 2 wafer. Then, the sputtering is performed, or the gas of the compound containing carbon, the gas of the compound containing nitrogen, or the gas of the compound containing oxygen is introduced into the deposition chamber together with the gas for the sputtering such as Ar gas. Then, the adhesion layer, the photoconductive layer, and the charge injection blocking layer may be formed by performing sputtering using Si or a target.

本発明に於いて、形成される光導電層中に含有される炭
素、酸素または窒素の量は、形成される電子写真用光受
容部材の特性を大きく左右するものであって、所望に応
じて適宜決定されねばならないが、好ましくは0.0005〜
30原子%、より好適には0.001〜20原子%、最適には0.0
02〜15原子%とされるのが望ましい。
In the present invention, the amount of carbon, oxygen or nitrogen contained in the photoconductive layer to be formed has a great influence on the characteristics of the electrophotographic light-receiving member to be formed. It must be decided appropriately, but preferably 0.0005 ~
30 atomic%, more preferably 0.001 to 20 atomic%, optimally 0.0
It is desirable that the amount is 02 to 15 atom%.

本発明において電荷注入阻止層中に含有される酸素原子
又は/及び窒素原子の含有量又は両者の和としては、本
発明の目的が効果的に達成される様に所望に従って適宜
決められるが好ましくは0.001〜50原子%、より好まし
くは0.002〜40原子%、最適には0.003〜30原子%とされ
るのが望ましい。
In the present invention, the content of oxygen atoms and / or nitrogen atoms contained in the charge injection blocking layer, or the sum of the two, is appropriately determined as desired so that the object of the present invention can be effectively achieved, but is preferably It is desirable that the content is 0.001 to 50 atom%, more preferably 0.002 to 40 atom%, and most preferably 0.003 to 30 atom%.

密着層,光導電層及び電荷注入阻止層を形成する際、層
形成中の支持体温度は、形成される層の構造及び特性を
左右する重要な因子であって、本発明に於いては、目的
とする特性を有する密着層,光導電層及び電荷注入阻止
層が所望通りに作成され得る様に層作成時の支持体温度
が厳密に制御されるのが望ましい。
In forming the adhesion layer, the photoconductive layer and the charge injection blocking layer, the temperature of the support during formation of the layer is an important factor that influences the structure and characteristics of the formed layer, and in the present invention, It is desirable to strictly control the temperature of the support during the formation of the layers so that the adhesion layer, the photoconductive layer and the charge injection blocking layer having the desired characteristics can be formed as desired.

本発明における目的が効果的に達成される為の密着層を
形成する際の支持体温度としては、密着層の形成法に併
せて適宜最適範囲が選択されて、密着層の形成が実行さ
れるが、好ましくは200℃〜700℃、より好適には250℃
〜600℃とされるのが望ましい。
As the temperature of the support when forming the adhesion layer for effectively achieving the object of the present invention, an optimum range is appropriately selected according to the method of forming the adhesion layer, and the formation of the adhesion layer is performed. However, preferably 200 ℃ ~ 700 ℃, more preferably 250 ℃
It is desirable to set the temperature to ~ 600 ° C.

又、本発明における目的が効果的に達成される為の光導
電層103及び電荷注入阻止層を形成する際の支持体温度
としては光導電層103及び電荷注入阻止層の形成法に併
せて適宜最適範囲が選択されて、光導電層103及び電荷
注入阻止層の形成が実行されるが、好ましくは50℃〜35
0℃、より好適には100℃〜300℃とされるのが望ましい
ものである。密着層,光導電層103及び電荷注入阻止層
の形成には、層を構成する原子の組成比の微妙な制御や
層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易である事など
の為に、グロー放電法やスパツタリング方の採用が有利
であるが、これ等の層形成法で密着層,光導電層及び電
荷注入阻止層を形成する場合には、前記の支持体温度と
同様に層形成の際の放電パワー,ガス圧が作成される密
着層,光導電層及び電荷注入阻止層の特性を左右する重
要な因子の1つである。
Further, the support temperature in forming the photoconductive layer 103 and the charge injection blocking layer for effectively achieving the object of the present invention is appropriately set in accordance with the method for forming the photoconductive layer 103 and the charge injection blocking layer. The optimum range is selected to carry out the formation of the photoconductive layer 103 and the charge injection blocking layer, but preferably 50 ° C to 35 ° C.
It is desirable that the temperature is 0 ° C, more preferably 100 ° C to 300 ° C. In forming the adhesion layer, the photoconductive layer 103 and the charge injection blocking layer, it is relatively easy to control the composition ratio of atoms constituting the layer and control the layer thickness, as compared with other methods. It is advantageous to adopt the glow discharge method or the sputtering method, but when the adhesion layer, the photoconductive layer and the charge injection blocking layer are formed by these layer forming methods, the layer temperature is the same as the above-mentioned support temperature. The discharge power and gas pressure during formation are one of the important factors that influence the characteristics of the adhesion layer, photoconductive layer and charge injection blocking layer.

本発明における目的が達成されるための特性を有する密
着層及び多結晶シリコンで構成された電荷注入阻止層が
生産性良く効果的に作成されるための放電パワー条件と
しては、好ましくは100〜500W、より好適には200〜2000
Wとされるのが望ましい。堆積室内のガス圧は好ましく
は10-3〜0.8Torr、より好適には5×10-3〜0.5Torr程度
とされるのが望ましい。
The discharge power condition for the charge injection blocking layer composed of the adhesion layer and the polycrystalline silicon having the characteristics for achieving the object in the present invention to be effectively produced with good productivity is preferably 100 to 500 W. , More preferably 200-2000
W is preferred. The gas pressure in the deposition chamber is preferably 10 −3 to 0.8 Torr, more preferably 5 × 10 −3 to 0.5 Torr.

本発明における目的が達成される為の特性を有する光導
電層103及び非晶質シリコンで構成された電荷注入阻止
層が生産性良く効果的に作成される為の放電パワー条件
としては、好ましくは10〜1000W、より好適には20〜500
Wとされるのが望ましい。堆積室内のガス圧は、好まし
くは0.01〜1Torr、より好適には0.1〜0.5Torr程度とさ
れるのが望ましい。
The discharge power condition for the photoconductive layer 103 having the characteristics for achieving the object of the present invention and the charge injection blocking layer composed of amorphous silicon to be effectively produced with good productivity is preferably 10-1000W, more preferably 20-500
W is preferred. The gas pressure in the deposition chamber is preferably 0.01 to 1 Torr, and more preferably 0.1 to 0.5 Torr.

本発明に於いては、密着層,光導電層及び電荷注入阻止
層を作成する為の支持体温度、放電パワーの望ましい数
値範囲として前記した範囲の値が挙げられるが、これ等
の層作成フアクターは、独立的に別々に決められるもの
ではなく、所望特性の密着層光導電層及び電荷注入阻止
層が形成される様に相互的有機的関連性に基づいて、各
層形成フアクターの最適値が決められるのが望ましい。
In the present invention, the values in the above-mentioned ranges are mentioned as desirable numerical ranges of the support temperature and the discharge power for forming the adhesion layer, the photoconductive layer and the charge injection blocking layer. Is not decided independently, but the optimum value of each layer forming factor is decided based on mutual organic relation so that the adhesion layer photoconductive layer and charge injection blocking layer having desired characteristics are formed. It is desirable to be able to.

光導電層の層厚は、所望のスペクトル特性を有する光の
照射によって発生されるフオトキヤリアが効率良く輸送
される様に所望に従って適宜決められ、好ましくは1〜
100μ、より好適には2〜50μとされるのが望ましい。
The layer thickness of the photoconductive layer is appropriately determined as desired so that the photocarriers generated by irradiation with light having desired spectral characteristics are efficiently transported, and preferably 1 to
It is desirable that the thickness is 100 μ, more preferably 2 to 50 μ.

必要に応じて設けられる電荷注入阻止層の層厚は好まし
くは0.01〜10μ、好適には0.1〜5μとされるのが望ま
しい。
The layer thickness of the charge injection blocking layer provided as necessary is preferably 0.01 to 10 μ, and more preferably 0.1 to 5 μ.

本発明においては、前記電荷注入阻止層と前記密着層と
の間に、シリコン原子とゲルマニウム原子を含有し、長
波長光に感度を有する非晶質材料で構成された長波長光
感光層を設けてもよい。
In the present invention, between the charge injection blocking layer and the adhesion layer, a long-wavelength photosensitive layer containing a silicon atom and a germanium atom and made of an amorphous material sensitive to long-wavelength light is provided. May be.

さらに前記長波長光感光層中に層厚方向に均一に又は不
均一な分布状態で酸素原子、窒素原子及び伝導性を制御
する物質の少なくともいずれか1つを含有してもよい。
Further, the long-wavelength photosensitive layer may contain at least one of oxygen atoms, nitrogen atoms and a substance for controlling conductivity in a uniform or non-uniform distribution state in the layer thickness direction.

該層を設けることにより、本発明の電子写真用光受容部
材は全可視域において光感度が高く、殊に半導体レーザ
とのマツチングに優れ、且つ光応答性が向上した。
By providing the layer, the electrophotographic light-receiving member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible range, particularly excellent matching with a semiconductor laser, and improved photoresponsiveness.

又、該層中に酸素原子、窒素原子のいずれか1つを含有
させる事により該層と密着層又は/及び該層と電荷注入
阻止層との密着性及び該層のバンドギヤツプの調整が図
られる。
Further, by containing either one of an oxygen atom and a nitrogen atom in the layer, the adhesion between the layer and the adhesion layer and / or the layer and the charge injection blocking layer and the band gap of the layer can be adjusted. .

さらに、該層中に伝導性を制御する物質を含有させるこ
とにより、支持体からの電荷注入阻止、もしくは光励起
された電荷の輸送効率の向上が図られる。
Furthermore, by containing a substance that controls conductivity in the layer, it is possible to prevent charge injection from the support or improve the transport efficiency of photoexcited charges.

グロー放電法によってシリコン原子とゲルマニウム原子
を含有する非晶質材料で構成される長波長光感光層を形
成するには、基本的にはシリコン原子(Si)を供給し得
るSi供給用の原料ガスと共に、ゲルマニウム原子(Ge)
を供給し得るGe供給用の原料ガスと、必要に応じて水素
原子(H)導入用の又は/及びハロゲン原子(X)導入
用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に導入し
て、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置
に設置されてある所定の支持体表面上に層を形成させれ
ば良い。又、スパツタリング法で形成する場合には、例
えばAr,He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベースと
した混合ガスの雰囲気中でSiで構成されたターゲツト、
或いは、該ターゲツトとGeで構成されたターゲツトの二
枚を使用して、又は、SiとGeの混合されたターゲツトを
使用して、必要に応じて、He,Ar等の稀釈ガスで稀釈さ
れたGe供給用の原料ガスを、必要に応じて、水素原子
(H)又は/及びハロゲン原子(X)導入用のガスをス
パツタリング用の堆積室に導入し、所望のガスのプラズ
マ雰囲気を形成することによって成される。
In order to form a long-wavelength photosensitive layer composed of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms by the glow discharge method, basically, a silicon source gas for supplying silicon atoms (Si) can be supplied. With the germanium atom (Ge)
A source gas for supplying Ge and a source gas for introducing hydrogen atoms (H) and / or for introducing halogen atoms (X), if necessary, are introduced into a deposition chamber where the inside pressure can be reduced. A glow discharge may be generated in the deposition chamber to form a layer on the surface of a predetermined support which is installed at a predetermined position in advance. Further, when formed by the sputtering method, for example, a target composed of Si in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases,
Alternatively, it was diluted with a diluting gas such as He or Ar, if necessary, using two sheets of the target composed of the target and Ge or using a target composed of Si and Ge. As a raw material gas for Ge supply, a gas for introducing hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X) is introduced into a deposition chamber for spattering, if necessary, to form a plasma atmosphere of the desired gas. Made by

本発明において使用されるSi供給用の原料ガスとして
は、SiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10等のガス状態の又はガ
ス化し得る水素化硅素(シラン類)が有効に使用される
ものとして挙げられ、殊に、層作成作業の扱い易さ、Si
供給効率の良さ等の点でSiH4,Si2H6が好ましいものと
して挙げられる。
As the raw material gas for supplying Si used in the present invention, silicon hydride (silanes) in a gas state such as SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10 or capable of being gasified is effective. It is used especially for the ease of handling layer formation work, Si
SiH 4 and Si 2 H 6 are preferable as they have good supply efficiency.

Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH4,Ge
2H6,Ge3H5,Ge4H10,Ge5H12,GeH14,Ge7H16,Ge
8H18,Ge8H20等のガス状態の又はガス化し得る水素化ゲ
ルマニウムが有効に使用されるものとして挙げられ、殊
に、層作成作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の
点で、GeH4,Ge2H6,Ge3H8が好ましいものとして挙げら
れる。
Materials that can be used as the source gas for Ge supply include GeH 4 , Ge
2 H 6 , Ge 3 H 5 , Ge 4 H 10 , Ge 5 H 12 , GeH 14 , Ge 7 H 16 , Ge
Germanium hydride in a gas state or gasifiable such as 8 H 18 or Ge 8 H 20 is mentioned as being effectively used. Particularly, it is easy to handle during the layer formation work, and the Ge supply efficiency is good. In this respect, GeH 4 , Ge 2 H 6 and Ge 3 H 8 are preferable.

本発明に於いて使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げら
れ、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化
合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態
の又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。
As a raw material gas for introducing a halogen atom used in the present invention, many halogen compounds can be cited, for example, halogen gas, halides, interhalogen compounds, halogen-substituted silane derivatives, etc. Alternatively, a halogen compound that can be gasified is preferable.

又、長波長光感光層を形成する場合には、ハロゲン原子
導入用の原料ガスとしてハロゲン化合物或はハロゲンを
含む硅素化合物が有効なものとして使用されるものであ
るが、その他に、GeHF3,GeH2F2,GeH3F,GeHCl3,GeH2
Cl2,GeH3Cl,GeHBr3,GeH2Br2,GeH3Br,GeHI3,GeH2I
2,GeH3I等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム、等の水素
原子を構成要素に1つとするハロゲン化物、GeF4,GeCl,
GeBr4,GeI4,GeF2,GeCl2,GeBr2,GeI2等のハロゲン
化ゲルマニウム、等々のガス状態の或はガス化し得る物
質も有効な長波長光感光層形成用の出発物質として挙げ
る事が出来る。
When forming a long-wavelength photosensitive layer, a halogen compound or a halogen-containing silicon compound is effectively used as a raw material gas for introducing a halogen atom. In addition, GeHF 3 , GeH 2 F 2 , GeH 3 F, GeHCl 3 , GeH 2
Cl 2 , GeH 3 Cl, GeHBr 3 , GeH 2 Br 2 , GeH 3 Br, GeHI 3 , GeH 2 I
2 , germanium hydride such as GeH 3 I, halides such as GeF 4 , GeCl, which have one hydrogen atom as a constituent element
GeBr 4 , GeI 4 , GeF 2 , GeCl 2 , GeBr 2 , GeI 2, and other germanium halides, and other substances in the gas state or capable of being gasified are also listed as effective starting materials for forming the long-wavelength photosensitive layer. Can be done.

本発明において長波長光感光層中に含有されるゲルマニ
ウム原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に達
成される様に所望に従って適宜決められるが、シリコン
原子との和に対して、好ましくは1〜10×105atomic pp
m、好ましくは100〜9.5×105atomic ppm、最適には500
〜8×105atomic ppmとされるのが望ましい。
The content of the germanium atom contained in the long-wavelength photosensitive layer in the present invention is appropriately determined as desired so that the object of the present invention can be effectively achieved, but with respect to the sum with the silicon atom, Preferably 1 to 10 × 10 5 atomic pp
m, preferably 100-9.5 x 10 5 atomic ppm, optimally 500
It is desirable that it is set to 8 × 10 5 atomic ppm.

前記、長波長光感光層はさらに伝導性を制御する物質、
酸素原子窒素原子のうち少なくとも1つを含有してもよ
い。
The long-wavelength photosensitive layer is a substance that further controls conductivity,
It may contain at least one of oxygen atom and nitrogen atom.

本発明において、長波長光感光層中に含有される伝導特
性を制御する物質の含有量としては、好ましくは0.01〜
5×105atomic ppm、より好ましくは0.5〜1×104atomi
c ppm、最適には1〜5×103atomic ppmとされるのが望
ましいものである。
In the present invention, the content of the substance for controlling the conductive properties contained in the long-wavelength photosensitive layer is preferably 0.01 to
5 × 10 5 atomic ppm, more preferably 0.5 to 1 × 10 4 atomi
c ppm, optimally 1 to 5 × 10 3 atomic ppm is desirable.

長波長光感光層中に含有される窒素原子(N)の量、ま
たは酸素原子(O)の量または窒素原子と酸素原子の量
の和(N+O)は好ましくは0.01〜40原子%、より好ま
しくは0.05〜30原子%最適には0.1〜25原子%とされる
のが望ましい。
The amount of nitrogen atoms (N) or the amount of oxygen atoms (O) or the sum of the amounts of nitrogen atoms and oxygen atoms (N + O) contained in the long-wavelength photosensitive layer is preferably 0.01 to 40 atom%, more preferably Is preferably 0.05 to 30 atom%, and optimally 0.1 to 25 atom%.

本発明における目的が効果的に達成される為の支持体温
度は、適宜最適範囲を選択するが非晶質材料で構成され
る長波長光感光層を形成する場合、好ましくは50℃〜35
0℃、より好適には100℃〜300℃とするのが望ましい。
本発明における長波長光感光層の形成には、層を構成す
る原子の組成比の微妙な制御や層厚の制御が他の方法に
比較して容易であることから、グロー放電法やスパツタ
リング法の採用が望ましいが、これ等の層形成法で長波
長感光層を形成する場合には、前記の支持体温度と同様
に、層の形成の際の放電パワー、ガス圧が作成される長
波長光感光層の特性を左右する重要な要因である。
The support temperature for effectively achieving the object of the present invention is appropriately selected from the optimum range, but when forming a long-wavelength photosensitive layer composed of an amorphous material, preferably 50 ° C to 35 ° C.
The temperature is preferably 0 ° C, more preferably 100 ° C to 300 ° C.
In the formation of the long-wavelength photosensitive layer in the present invention, the delicate control of the composition ratio of the atoms constituting the layer and the control of the layer thickness are easy as compared with other methods, so that the glow discharge method or the sputtering method is used. However, when forming a long-wavelength photosensitive layer by these layer forming methods, the long-wavelength at which the discharge power and the gas pressure at the time of forming the layer are created in the same manner as the above-mentioned support temperature. This is an important factor that influences the characteristics of the photosensitive layer.

本発明の目的を達成しうる特性を有する長波長感光層、
を生産性良く効率的に作成するに当っては、放電パワー
条件について、非晶質材料で構成される長波長光感光層
を形成する場合、好ましくは10〜1000W、より好適には2
0〜500Wとするのが望ましく、また、堆積室内のガス圧
については、非晶質材料で構成される長波長光感光層を
形成する場合、好ましくは0.01〜1Torr、より好適には
0.1〜0.5Torr程度とするのが望ましい。
A long wavelength photosensitive layer having characteristics capable of achieving the object of the present invention,
In producing efficiently with high productivity, discharge power conditions, when forming a long-wavelength photosensitive layer composed of an amorphous material, preferably 10 ~ 1000W, more preferably 2
It is desirable to set it to 0 to 500 W, and the gas pressure in the deposition chamber is preferably 0.01 to 1 Torr, more preferably, when forming a long wavelength photosensitive layer composed of an amorphous material.
It is desirable to set it to about 0.1 to 0.5 Torr.

本発明においては、長波長光感光層を作成するための支
持体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記し
た範囲が挙げられるが、これらの層作成フアクターは、
通常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の
特性を有する長波長光感光層を形成すべく、相互的且つ
有機的関連性に基づいて、各層作成フアクターの最適値
を決めるのが望ましい。
In the present invention, the support temperature for forming the long wavelength light-sensitive layer, the range described above as a desirable numerical value range of the discharge power is mentioned, these layer forming factors,
It is usually not independently determined separately, but it is desirable to determine the optimum value of each layer forming factor based on mutual and organic relations so as to form a long-wavelength photosensitive layer having desired characteristics. .

本発明において長波長光感光層の層厚は、好ましくは、
30Å〜50μ、より好ましくは40Å〜40μm、最適には50
Å〜30μmとされるのが望ましい。
In the present invention, the layer thickness of the long wavelength photosensitive layer is preferably
30Å ~ 50μ, more preferably 40Å ~ 40μm, optimally 50
Å ~ 30μm is desirable.

表面層 光導電層上に形成される表面層は、自由表面を有し、主
に耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性使用環境
特性、耐久性に於て本発明の目的を達成する為に設けら
れる。
Surface layer The surface layer formed on the photoconductive layer has a free surface, and achieves the object of the present invention mainly in moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance use environment characteristics, and durability. It is provided for this purpose.

表面層は、シリコン原子と炭素原子と水素原子とで構成
される多結晶材料で形成される。
The surface layer is made of a polycrystalline material composed of silicon atoms, carbon atoms and hydrogen atoms.

表面層104の形成はグロー放電法、スパツタリング法、
イオンインプランテーシヨン法、イオンプレーテイング
法、エレクトロンビーム法等によって成される。これ等
の製造法は、製造条件、設備資本投下の負荷程度、製造
規模、作成される電子写真用光受容部材に所望される特
性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望
する特性を有する電子写真用光受容部材を製造する為の
作成条件の制御が比較的容易である、シリコン原子と共
に炭素原子及び水素原子を作成する表面層中に導入する
ことが容易に行える等の利点からグロー放電法或いはス
パツタリング法が好適に採用される。
The surface layer 104 is formed by a glow discharge method, a sputtering method,
Ion implantation method, ion plating method, electron beam method, etc. are used. These manufacturing methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, a load level of capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the electrophotographic light-receiving member to be produced. From the advantages that it is relatively easy to control the production conditions for producing the electrophotographic light-receiving member having, and that it is possible to easily introduce carbon atoms and hydrogen atoms together with silicon atoms into the surface layer. The glow discharge method or the sputtering method is preferably adopted.

更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパツタリン
グ法とを同一装置系内で併用して表面層を形成しても良
い。
Further, in the present invention, the surface layer may be formed by using the glow discharge method and the sputtering method together in the same apparatus system.

グロー放電法によって表面層を形成するには、原料ガス
を、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合比で混合し
て、支持体の設置してある真空堆積用の堆積室に導入
し、導入されたガスをグロー放電を生起させることでガ
スプラズマ化して前記支持体上に既に形成されてある光
導電層上に表面層を堆積させれば良い。
To form the surface layer by the glow discharge method, the raw material gas is mixed with a diluting gas at a predetermined mixing ratio as necessary, and introduced into a deposition chamber for vacuum deposition in which a support is installed, The introduced gas may be turned into gas plasma by causing glow discharge to deposit a surface layer on the photoconductive layer already formed on the support.

本発明に於いて表面層形成用の原料ガスとしては、Si,
C,Hの中の少なくとも1つを構成原子とするガス状の物
質又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大既の
ものが使用され得る。
In the present invention, as the raw material gas for forming the surface layer, Si,
A gaseous substance having at least one of C and H as a constituent atom or a gasified substance capable of being gasified may be used.

Si,C,Hの中の1つとしてSiを構成原子とする原料ガスを
使用する場合は、例えばSiを構成原子とする原料ガス
と、Cを構成原子とする原料ガスと、Hを構成原子とす
る原料ガスとを所望の混合比で混合して使用するか、又
は、Siを構成原子とする原料ガスと、C及びHを構成原
子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合す
るか、或はSiを構成原子とする原料ガスと、Si,C及びH
の3つを構成原子とする原料ガスとを混合して使用する
ことが出来る。
When a source gas containing Si as a constituent atom is used as one of Si, C, and H, for example, a source gas containing Si as a constituent atom, a source gas containing C as a constituent atom, and a constituent atom of H as a constituent atom. Or a raw material gas having Si as a constituent atom and a raw material gas having C and H as a constituent atom are mixed at a desired mixing ratio. Or a raw material gas containing Si as a constituent atom, and Si, C and H.
Can be used as a mixture with a raw material gas having three of the constituent atoms.

又、別にはSiとHとを構成原子とする原料ガスにCを構
成原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。
Alternatively, a raw material gas containing Si and H as constituent atoms and a raw material gas containing C as constituent atoms may be mixed and used.

本発明に於いて、表面層形成用の原料ガスとして有効に
使用されるのは、SiとHとを構成原子とするSiH4,Si2H
6,Si3H3,Si4H10等のシラン(Silane)類等の水素化硅
素ガス、CとHとを構成原子とする、例えば炭素数1〜
4の飽和炭化水素、炭素数2〜4のエチレン系炭化水
素、炭素数2〜3のアセチレン系炭化水素等が挙げられ
る。
In the present invention, SiH 4 and Si 2 H containing Si and H as constituent atoms are effectively used as the source gas for forming the surface layer.
6 , Si 3 H 3 , Si 4 H 10 and other silanes, such as silanes, silicon hydride gas, C and H as constituent atoms, for example, carbon number 1 ~
4 saturated hydrocarbon, C2-C4 ethylene hydrocarbon, C2-C3 acetylene hydrocarbon, etc. are mentioned.

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH4),
エタン(C2H6),プロパン(C3H8),n−ブタン(n−C4
H10),ペンタン(C5H12)、エチレン系炭化水素として
は、エチレン(C2H4),プロピレン(C3H6),ブテン−
1(C4H8),ブテン−2(C4H8),イソブチレン(C
4H8),ペンテン(C5H10),アセチレン系炭化水素とし
ては、アセチレン(C2H2),メチルアセチレン(C
3H4),ブチン(C4H6)等が挙げられる。
Specifically, saturated hydrocarbons include methane (CH 4 ),
Ethane (C 2 H 6), propane (C 3 H 8), n- butane (n-C 4
H 10 ), pentane (C 5 H 12 ), ethylene-based hydrocarbons include ethylene (C 2 H 4 ), propylene (C 3 H 6 ), butene-
1 (C 4 H 8 ), butene-2 (C 4 H 8 ), isobutylene (C
4 H 8 ), pentene (C 5 H 10 ), acetylene hydrocarbons such as acetylene (C 2 H 2 ), methylacetylene (C
3 H 4 ), butyne (C 4 H 6 ) and the like.

SiとCとHとを構成原子とする原料ガスとしては、Si(C
H3)4,Si(C2H5)4等のケイ化アルキルを挙げる事が出来
る。これ等の原料ガスの他、H導入用の原料ガスとして
は勿論H2も有効なものとして使用される。
As a source gas containing Si, C and H as constituent atoms, Si (C
Mention may be made of alkyl silicides such as H 3 ) 4 and Si (C 2 H 5 ) 4 . In addition to these raw material gases, H 2 is of course also used as an effective raw material gas for introducing H.

スパツタリング法によって表面層104を形成するには、
単結晶又は多結晶のSiウエーハー又はCウエーハー又は
SiとCが混合されて含有されているウエーハーをターゲ
ツトとして、これ等を種々のガス雰囲気中でスパツタリ
ングすることによって行えば良い。
To form the surface layer 104 by the sputtering method,
Single crystal or polycrystalline Si wafer or C wafer or
A wafer containing a mixture of Si and C as a target may be used as a target and sputtered in various gas atmospheres.

例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用すれば、
CとHを導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガ
スで稀釈して、スパツタ用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成して前記Siウエーハーをス
パツタリングすれば良い。
For example, if you use a Si wafer as a target,
The raw material gas for introducing C and H is diluted with a diluting gas, if necessary, and introduced into the deposition chamber for the sputtering, and a gas plasma of these gases is formed to sputter the Si wafer. Good.

又、別にはSiとCとは別々のターゲツトとして、又はSi
とCの混合した一枚のターゲツトを使用することによっ
て、少なくとも水素原子を含有するガス雰囲気中でスパ
ツタリングすることによって成される。
Also, separately, Si and C are used as separate targets or Si
By using a single target of mixed C and C, the sputtering is performed in a gas atmosphere containing at least hydrogen atoms.

C又はH導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で示した原料ガスが、スパツタリングの場合にも
有効なガスとして使用され得る。
As the raw material gas for introducing C or H, the raw material gas shown in the example of the glow discharge described above can be used as an effective gas even in the case of sputtering.

本発明に於いて、表面層104をグロー放電法又はスパツ
タリング法で形成する際に使用される稀釈ガスとして
は、所謂・希ガス、例えばHe,Ne,Ar等を好適なものとし
て挙げることが出来る。
In the present invention, as the diluting gas used when forming the surface layer 104 by the glow discharge method or the sputtering method, so-called rare gas, for example, He, Ne, Ar and the like can be mentioned as preferable ones. .

本発明における表面層は、その要求される特性が所望通
りに与えられる様に注意深く形成される。
The surface layer in the present invention is carefully formed so that its required properties are provided as desired.

即ち、Si,C及びHを構成原子とする物質はその作成条件
によって構造的には結晶からアモルフアスまでの形態を
取り、電気物性的には導電性から半導体性、絶縁性まで
の間の性質を、又光導電的性質から非光導電的性質まで
の間の性質を各々示すので、本発明に於いては、目的に
応じた所望の特性を有する表面層が形成される様に、所
望に従ってその作成条件の選択が厳密に成される。
That is, a substance having Si, C and H as constituent atoms structurally takes a form from crystalline to amorphous depending on its preparation condition, and has an electrical property ranging from conductive to semiconducting to insulating. In addition, since each of the properties from the photoconductive property to the non-photoconductive property is exhibited, in the present invention, a surface layer having desired properties according to the purpose is formed as desired so that the surface layer is formed. Strict selection of creation conditions is made.

即ち、シリコン原子と炭素原子と水素原子とを構成要素
として含む多結晶材料で構成される表面層を形成するこ
とにより、表面層中の欠陥濃度が減少し、又、構造配列
的に緻密で安定となるため自由表面からの電荷の注入に
対する阻止能が向上し、さらに欠陥による電荷のトラツ
プに起因する残留電位やゴーストなどが減少し、電子写
真特性が向上した。さらに、表面層の硬度がアツプし、
耐久性が飛躍的に向上した。
That is, by forming a surface layer composed of a polycrystalline material containing silicon atoms, carbon atoms and hydrogen atoms as constituent elements, the defect concentration in the surface layer is reduced, and the structure is dense and stable. Therefore, the ability to prevent the injection of electric charges from the free surface is improved, and the residual potential and ghost due to the trap of electric charges due to defects are reduced, and the electrophotographic characteristics are improved. Furthermore, the hardness of the surface layer increases,
Durability has improved dramatically.

光導電層の表面に表面層を形成する際、層形成中の支持
体温度は、形成される層の構造及び特性を左右する重要
な因子であって、本発明に於いては、目的とする特性を
有する表面層が所望通りに作成され得る様に層作成時の
支持体温度が厳密に制御されるのが望ましい。
When the surface layer is formed on the surface of the photoconductive layer, the temperature of the support during formation of the layer is an important factor that influences the structure and characteristics of the layer formed, and is an object of the present invention. It is desirable that the support temperature during layer formation be strictly controlled so that a surface layer having characteristics can be formed as desired.

本発明に於る目的が効果的に達成される為の表面層を形
成する際の支持体温度としては表面層の形成法に併せて
適宜最適範囲が選択されて、表面層の形成が実行される
が、好ましくは50℃〜350℃、より好適には100℃〜300
℃とされるのが望ましいものである。表面層の形成に
は、層を構成する原子の組成比の微妙な制御や層厚の制
御が他の方法に較べて比較的容易である事などの為に、
グロー放電法やスパツタリング法の採用が有利である
が、これ等の層形成法で表面層を形成する場合には、前
記の支持体温度と同様に層形成の際の放電パワー,ガス
圧が作成される表面層の特性を左右する重要な因子の1
つである。
In order to effectively achieve the object of the present invention, the support temperature at the time of forming the surface layer is appropriately selected in accordance with the method of forming the surface layer, and the formation of the surface layer is carried out. However, preferably 50 ℃ ~ 350 ℃, more preferably 100 ℃ ~ 300
It is desirable that the temperature is set to ° C. In forming the surface layer, delicate control of the composition ratio of atoms constituting the layer and control of the layer thickness are relatively easy as compared with other methods.
It is advantageous to use the glow discharge method or the sputtering method, but when forming the surface layer by these layer forming methods, the discharge power and the gas pressure at the time of layer formation are created in the same manner as the above-mentioned support temperature. One of the important factors that influence the characteristics of the surface layer
Is one.

本発明における目的が達成されるための特性を有する表
面層が生産性良く効果的に作成されるための放電パワー
条件としては、好ましくは100〜5000W、好適には200〜2
000Wとされるのが望ましい。堆積室内のガス圧は好まし
くは1×10-3〜0.8、好適には5×10-3〜0.5Torr程度と
されるのが望ましい。
The discharge power condition for the surface layer having the characteristics for achieving the object of the present invention to be effectively and effectively produced is preferably 100 to 5000 W, and preferably 200 to 2 W.
000W is desirable. The gas pressure in the deposition chamber is preferably 1 × 10 −3 to 0.8, preferably 5 × 10 −3 to 0.5 Torr.

本発明に於いては、表面層を作成する為の支持体温度、
放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲の値
が挙げられるが、これ等の層作成フアクターは、独立的
に別々に決められるものではなく、所望特性の多結晶材
料から成る表面層が形成される様に相互的有機的関連性
に基いて、各層形成フアクターの最終値が決められるの
が望ましい。
In the present invention, the support temperature for forming the surface layer,
Although the values in the above-mentioned range are mentioned as the desirable numerical value range of the discharge power, these layer forming factors are not independently determined and a surface layer made of a polycrystalline material having desired characteristics is formed. Thus, it is desirable that the final value of each layer forming factor be determined based on the mutual organic relationship.

本発明の電子写真用光受容部材における表面層に含有さ
れる炭素原子及び水素原子の量は、表面層の作製条件と
同様、本発明の目的を達成する所望の特性が得られる表
面層が形成される重要な因子である。
The amount of carbon atoms and hydrogen atoms contained in the surface layer of the electrophotographic light-receiving member of the present invention is the same as the conditions for producing the surface layer, so that the surface layer is formed with desired properties for achieving the object of the present invention. Is an important factor.

本発明における表面層に含有される炭素原子の量はシリ
コン原子と炭素原子の総量に対して好ましくは1×10-3
〜90原子%、より好適には10〜80原子%とされるのが望
ましいものである。水素原子の含有量としては、構成原
子の総量に対して好ましくは1×10-3〜70原子%、より
好適には1×10-2〜60原子%、とされるのが好ましく、
これ等の範囲に水素含有量がある場合に形成される光受
容部材は、実際面に於いて従来にない格段に優れたもの
として充分適用させ得るものである。
The amount of carbon atoms contained in the surface layer in the present invention is preferably 1 × 10 −3 with respect to the total amount of silicon atoms and carbon atoms.
It is desirable that the content be ˜90 atom%, and more preferably 10-80 atom%. The content of hydrogen atoms is preferably 1 × 10 −3 to 70 atom%, more preferably 1 × 10 −2 to 60 atom% with respect to the total amount of constituent atoms,
The light-receiving member formed when the hydrogen content is in these ranges can be sufficiently applied as a remarkably excellent one which has not been heretofore in actual use.

すなわち、シリコン原子と水素原子と炭素原子を含む多
結晶材料で構成される表面層内に存在する欠陥(主にシ
リコン原子や炭素原子のダングリングボンド)は電子写
真用光受容部材としての特性に悪影響を及ぼすことが知
られ、例えば自由表面からの電荷の注入による帯電特性
の劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表面構造が
変化することによる帯電特性の変動、さらにコロナ帯電
時や光照射時に光導電層より表面層に電荷が注入し、前
記表面層内の欠陥に電荷がトラツプされることによる繰
り返し使用時の残像現象等があげられる。
That is, defects (mainly dangling bonds of silicon atoms and carbon atoms) existing in the surface layer composed of a polycrystalline material containing silicon atoms, hydrogen atoms and carbon atoms have a characteristic as a photoreceptive member for electrophotography. It is known to have an adverse effect, for example, deterioration of charging characteristics due to injection of electric charges from a free surface, fluctuation of charging characteristics due to change of surface structure under use environment, for example, high humidity, and further during corona charging or light exposure. Charge retention is injected into the surface layer from the photoconductive layer at the time of irradiation and trapped by defects in the surface layer, which may be an afterimage phenomenon upon repeated use.

しかしながら表面層をシリコン原子と炭素原子と水素原
子とを含む多結晶材料にすることで表面層中の欠陥が大
幅に減少し、その結果、前記の問題点は全て解消し、殊
に従来のに較べて電気的特性面及び高速連続使用性に於
いて飛躍的な向上を図ることが出来る。
However, by using a polycrystalline material containing silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms for the surface layer, the defects in the surface layer are significantly reduced, and as a result, all of the above problems are eliminated, and in particular In comparison, it is possible to make dramatic improvements in electrical characteristics and high-speed continuous usability.

表面層中の水素含有量は、H2ガスの流量、支持体温度、
放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
The hydrogen content in the surface layer depends on the flow rate of H 2 gas, the support temperature,
It can be controlled by discharge power, gas pressure and the like.

又、更に表面層中にはハロゲン原子を含有させてもよ
い。表面層中にハロゲン原子を含有させる方法として、
例えば原料ガスにSiF4,SiFH3,Si2F6,SiF3SiH3,SiCl
4等のハロゲン化シリコンガスを混合させるか、又は/
及びCF4,CCl4,CH3CF3等のハロゲン化炭素ガスを混合
させてグロー放電分解法またはスパツタリング法で形成
すればよい。
Further, a halogen atom may be contained in the surface layer. As a method of containing a halogen atom in the surface layer,
For example, if the source gas is SiF 4 , SiFH 3 , Si 2 F 6 , SiF 3 SiH 3 , SiCl
Mixing a halogenated silicon gas such as 4 or
It may be formed by mixing a halogenated carbon gas such as CF 4 , CCl 4 , or CH 3 CF 3 with the glow discharge decomposition method or the sputtering method.

本発明における層厚の数値範囲は、本発明の目的を効果
的に達成する為の重要な因子の1つである。
The numerical range of the layer thickness in the present invention is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention.

本発明における表面層の層厚の数値範囲は、本発明の目
的を効果的に達成する様に所期の目的に応じて適宜所望
に従って求められる。
The numerical range of the layer thickness of the surface layer in the present invention is appropriately determined according to the intended purpose in order to effectively achieve the object of the present invention.

又、表面層の層厚は、光導電層の層厚との関係に於いて
も、各々の層領域に要求される特性に応じた有機的な関
連性の下に所望に従って適宜決定される必要がある。更
に加え得るに、生産性や量産性を加味した経済性の点に
於いても考慮されるのが望ましい。
Also, the layer thickness of the surface layer, in relation to the layer thickness of the photoconductive layer, must be appropriately determined as desired under the organic relationship according to the characteristics required for each layer region. There is. In addition, it is desirable to consider in terms of economical efficiency in consideration of productivity and mass productivity.

本発明に於る表面層の層厚としては、好ましくは0.003
〜30μ、より好適には0.004〜20μ、最適には0.005〜10
μとされるのが望ましいものである。
The thickness of the surface layer in the present invention is preferably 0.003
~ 30μ, more preferably 0.004-20μ, optimally 0.005-10
It is desirable that it be μ.

本発明における電子写真用光受容部材の光受容層の層厚
としては、目的に適合させて所望に従って適宜決定され
る。
The layer thickness of the light-receiving layer of the light-receiving member for electrophotography according to the present invention is appropriately determined according to the purpose according to the purpose.

本発明に於いては、光受容層の層厚としては、光受容層
を構成する光導電層と表面層に付与される特性が各々有
効に活されて本発明の目的が効果的に達成される様に光
導電層と表面層との層厚関係に於いて適宜所望に従って
決められるものであり、好ましくは、表面層の層厚に対
して光導電層の層厚が数百〜数千倍以上となる様にされ
るのが好ましいものである。
In the present invention, as the layer thickness of the light receiving layer, the characteristics imparted to the photoconductive layer and the surface layer constituting the light receiving layer are effectively utilized, respectively, and the object of the present invention is effectively achieved. The layer thickness of the photoconductive layer and the surface layer is appropriately determined according to the desire, and preferably the layer thickness of the photoconductive layer is several hundred to several thousand times the layer thickness of the surface layer. The above is preferable.

具体的な値としては、好ましくは3〜100μ、より好適
には5〜70μ、最適には5〜50μの範囲とされるのが望
ましい。
The specific value is preferably 3 to 100 μ, more preferably 5 to 70 μ, and most preferably 5 to 50 μ.

次にグロー放電分解法によって形成される光導電部材の
製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing a photoconductive member formed by the glow discharge decomposition method will be described.

第6図にグロー放電分解法による電子写真用光受容部材
の製造装置を示す。
FIG. 6 shows an apparatus for manufacturing a light receiving member for electrophotography by the glow discharge decomposition method.

図中の1102,1103,1104,1105,1106のガスボンベには、本
発明の夫々の層を形成するための原料ガスが密封されて
おり、その1例として、例えば、1102はSiH4ガス(純度
99.999%)ボンベ、1103はH2で稀釈されたB2H6ガス(純
度99.999%,以下B2H6/H2と略す。)ボンベ、1104はSi
2H6ガス(純度99.99%)ボンベ、1105はH2ガス(純度9
9.999%)ボンベ、1106はCH4ガスボンベである。
In the gas cylinders 1102, 1103, 1104, 1105, 1106 in the figure, the raw material gas for forming each layer of the present invention is sealed. For example, 1102 is SiH 4 gas (purity
99.999%) cylinder, 1103 is B 2 H 6 gas diluted with H 2 (purity 99.999%, hereinafter abbreviated as B 2 H 6 / H 2 ) cylinder, 1104 is Si
2 H 6 gas (purity 99.99%) cylinder, 1105 is H 2 gas (purity 99.99%)
9.999%) cylinder, 1106 is a CH 4 gas cylinder.

これらのガスを反応室1101に流入させるにはガスボンベ
1102〜1106のバルブ1122〜1126、リークバルブ1135が閉
じられていることを確認し、又、流入バルブ1112〜111
6、流出バルブ1117〜1121、補助バルブ1132〜1133が開
かれていることを確認して先ずメインバルブ1134を開い
て反応室1101、ガス配管内を排気する。次に真空計1136
の読みが約5×10-6Torrになった時点で、補助バルブ11
32〜1133、流出バルブ1117〜1112を閉じる。
A gas cylinder is required to allow these gases to flow into the reaction chamber 1101.
Check that valves 1122 to 1126 and leak valve 1135 of 1102 to 1106 are closed, and check that the inflow valves 1112 to 111
6. After confirming that the outflow valves 1117 to 1121 and the auxiliary valves 1132 to 1133 are opened, the main valve 1134 is first opened to exhaust the reaction chamber 1101 and the gas pipe. Next vacuum gauge 1136
When the reading of about 5 × 10 -6 Torr is reached, the auxiliary valve 11
32 to 1133 and the outflow valves 1117 to 1112 are closed.

基体シリンダー1137上に光受容層を形成する場合の1例
を挙げると、ガスボンベ1102よりSiH4ガス、ガスボンベ
1103よりB2H6/H2ガス、バルブ1122,1123を開いて出口
圧ゲージ1127,1128の圧を1kg/cm2に調節し、流入バルブ
1112,1113を徐々に開けて、マスフロコントローラ1107,
1108内に流入させる。引き続いて流出バルブ1117,1118,
補助バルブ1132を徐々に開いて夫々のガスを反応室1101
に流入させる。このときのSiH4ガス流量、B2H6/H2ガス
流量の比が所望の値になるように流出バルブ1117,1118
を調整し、、又、反応室内の圧力が所望の値になるよう
真空計1136の読みを見ながらメインバルブ1134の開口を
調整する。そして基本シリンダー1137の温度が加熱ヒー
ター1138により50〜350℃の温度に設定されていること
を確認された後、電源1140を所望の電力に設定して反応
室1101内にグロー放電を生起させ基本シリンダー上の光
導電層を形成する。
As an example of forming the light receiving layer on the base cylinder 1137, SiH 4 gas from the gas cylinder 1102, gas cylinder
B 2 H 6 / H 2 gas from 1103, to adjust the pressure of the outlet pressure gauge 1127,1128 to 1 kg / cm 2 by opening the valve 1122, 1123, inlet valve
Gradually open 1112, 1113, mass flow controller 1107,
Inflow into 1108. Then the outflow valve 1117, 1118,
Auxiliary valve 1132 is gradually opened to let each gas flow into reaction chamber 1101.
Flow into. At this time, the outflow valves 1117 and 1118 are adjusted so that the ratio of the SiH 4 gas flow rate and the B 2 H 6 / H 2 gas flow rate becomes a desired value.
Is adjusted, or the opening of the main valve 1134 is adjusted while observing the reading of the vacuum gauge 1136 so that the pressure in the reaction chamber becomes a desired value. Then, after confirming that the temperature of the basic cylinder 1137 is set to a temperature of 50 to 350 ° C. by the heater 1138, the power source 1140 is set to a desired electric power and a glow discharge is generated in the reaction chamber 1101 to cause a basic discharge. Form the photoconductive layer on the cylinder.

光導電層中にハロゲン原子を含有される場合には、上記
のガスに例えばSiF4ガスを更に付加して反応室1101内に
送り込む。
When a halogen atom is contained in the photoconductive layer, for example, SiF 4 gas is further added to the above gas and sent into the reaction chamber 1101.

各層を形成する際ガス種の選択によっては、層形成速度
を更に高めることが出来る。例えばSiH4ガスの代りにSi
2H6ガスを用いて層形成を行なえば、数倍高めることが
出来、生産性が向上する。
When forming each layer, the layer formation rate can be further increased depending on the selection of gas species. For example, instead of SiH 4 gas, Si
If a layer is formed using 2 H 6 gas, it can be increased several times and productivity is improved.

上記の様にして作成された光導電層上に表面層を形成す
るには、光導電層の形成の際と同様なバルブ操作によっ
て、例えばSiH4ガス、CH4ガス、及び必要に応じてH2
の稀釈ガスを、所望の流量比で反応室1101中に流し、所
望の条件に従ってグロー放電を生起させることによって
成される。
To form a surface layer on the photoconductive layer formed as described above, the same valve operation as in the formation of the photoconductive layer is performed, for example, SiH 4 gas, CH 4 gas, and optionally H Diluted gas such as 2 is caused to flow into the reaction chamber 1101 at a desired flow rate ratio to cause glow discharge according to desired conditions.

表面層中の含有される炭素原子の量は例えば、SiH4ガス
と、CH4ガスの反応室1101内に導入される流量比を所望
に従って任意に変えることによって、所望に応じて制御
することが出来る。
The amount of carbon atoms contained in the surface layer can be controlled as desired, for example, by arbitrarily changing the flow rate ratio of SiH 4 gas and CH 4 gas introduced into the reaction chamber 1101 as desired. I can.

又、表面層中に含有される水素原子の量は例えば、H2
スの反応室1101内に導入される流量を所望に従って任意
に変えることによって、所望に応じて制御することがで
きる。
The amount of hydrogen atoms contained in the surface layer can be controlled as desired by, for example, arbitrarily changing the flow rate of the H 2 gas introduced into the reaction chamber 1101 as desired.

夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流出バルブは
全て閉じる事は言う迄もなく、又、夫々の層を形成する
際、前層の形成に使用したガスが反応室1101内、流出バ
ルブ1117〜1121から反応室1101内に至る配管内に残留す
ることを避けるために、流出バルブ1117〜1121を閉じ補
助バルブ1132を開いてメインバルブ1134を全開して系内
を一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。
It goes without saying that all of the outflow valves other than the gas required for forming each layer are closed, and when forming each layer, the gas used for forming the previous layer flows out into the reaction chamber 1101. In order to avoid remaining in the piping from the valves 1117 to 1121 to the reaction chamber 1101, the outflow valves 1117 to 1121 are closed, the auxiliary valve 1132 is opened, the main valve 1134 is fully opened, and the system is temporarily evacuated to a high vacuum. Perform the operation as required.

又、層形成を行っている間は層形成の均一化を図るため
基体シリンダー1137は、モータ1139によって所望される
速度で一定に回転させる。
Further, during the layer formation, in order to make the layer formation uniform, the base cylinder 1137 is rotated at a constant speed by the motor 1139.

〈実施例1〉 第6図の製造装置を用い、第1表の作製条件に従って鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第6図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したもの及び密
着層のみを形成したものを分析用サンプルとして夫々別
個に用意した。光受容部材(以後ドラムと表現)の方
は、電子写真装置にセツトして、種々の条件のもとに、
初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性を
チエツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電能低下,感
度劣化,画像欠陥の増加を調べた。更に、35℃,85%の
高温・高湿雰囲気中でのドラムの画像流れについても評
価した。そして、評価の終了したドラムは、画像部の上
・中・下に相当する部分を切り出し、SIMSを利用して表
面層中に含まれる水素の定量分析に供した。又、表面層
及び密着層のみのサンプルの方は、サンプルの母線方向
の上・中・下に相当する部分を切り出し後、X線回折装
置にて回折角27°付近のSi(111)に対応する回折パタ
ーンを求め、結晶性の有無を調べた。上記の評価結果及
び表面層中の水素含有量、さらに表面層と密着層の結晶
性の有無を総合して第2表に示す。第2表に見られる様
に、特に初期帯電能,画像流れ,残留電位,ゴースト,
画像欠陥,画像欠陥の増加の各項目について著しい優位
性が認められた。
Example 1 Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 6, an electrophotographic light-receiving member was formed on an aluminum cylinder that was mirror-finished according to the manufacturing conditions shown in Table 1. Further, by using the same apparatus as that shown in FIG. 6, a cylinder having the same specifications, on which only the surface layer was formed and a case where only the adhesion layer was formed, were separately prepared as analysis samples. The light receiving member (hereinafter referred to as a drum) is set in an electrophotographic apparatus, and under various conditions,
We checked the electrophotographic characteristics such as the initial chargeability, residual potential, and ghost, and examined the decrease of chargeability, deterioration of sensitivity, and increase of image defects after the endurance of 1.5 million sheets. Furthermore, the image deletion of the drum in a high temperature and high humidity atmosphere of 35 ° C and 85% was also evaluated. Then, the drums that had been evaluated were cut out at portions corresponding to the upper, middle, and lower portions of the image portion, and subjected to quantitative analysis of hydrogen contained in the surface layer using SIMS. For samples with only the surface layer and adhesion layer, cut out the upper, middle, and lower parts of the sample in the generatrix direction, and use an X-ray diffractometer to measure Si (111) near a diffraction angle of 27 °. The diffraction pattern was calculated and the presence or absence of crystallinity was examined. Table 2 shows the above evaluation results, the hydrogen content in the surface layer, and the presence / absence of crystallinity in the surface layer and the adhesion layer. As can be seen in Table 2, initial chargeability, image deletion, residual potential, ghost,
A remarkable superiority was recognized for each item of image defects and increase of image defects.

〈比較例1〉 作製条件を第3表のように変えた以外は、実施例1と同
様の装置,方法でドラム及びサンプルを作成し、同様の
評価・分析に供した。その結果を第4表に示す。
<Comparative Example 1> A drum and a sample were prepared by the same apparatus and method as in Example 1 except that the manufacturing conditions were changed as shown in Table 3, and the same evaluation and analysis were performed. The results are shown in Table 4.

第4表にみられる様に、実施例1と比べて諸々の項目に
ついて劣ることが認められた。
As shown in Table 4, it was confirmed that various items were inferior to those of Example 1.

〈実施例2〉 第6図の製造装置を用い、第5表の作製条件に従って鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第6図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したもの及び密
着層のみを形成させたものを分析用サンプルとしてそれ
ぞれ別個に用意した。光受容部材(以後ドラムと表現)
の方は、電子写真装置にセツトして、種々の条件のもと
に初期の帯電能,残留電位,ゴースト等の電子写真特性
をチエツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電能低下,
感度劣化,画像欠陥の増加を調べた。更に、35℃,85%
の高温・高湿雰囲気中でのドラムの画像流れについても
評価した。そして、評価の終了したドラムは、画像部の
上・中・下に相当する部分を切り出し、SIMSを利用して
表面層中に含まれる水素の定量分析に供し、又、電荷注
入阻止層中の層厚方向でのホウ素(B),酸素(O)の
成分プロフアイルを調べた。一方、表面層のみ及び密着
層のみのサンプルの方は、サンプルの母線方向の上・中
・下に相当する部分を切り出し後、X線回折装置にて回
折角27°付近のSi(111)に対応する回折パターンを求
め、結晶性の有無を調べた。上記の評価結果及び表面層
中の水素含有量さらに表面層と密着層の結晶性の有無を
総合して第6表に示す。又、上記電荷注入阻止層中の当
該元素の成分プロフアイルを第9図に示す。第6表に見
られる様に、特に初期帯電能,残留電位,ゴースト,画
像流れ,画像欠陥,画像欠陥の増加の各項目について著
しい優位性が認められた。
Example 2 Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 6, an electrophotographic light-receiving member was formed on an aluminum cylinder that was mirror-finished according to the manufacturing conditions shown in Table 5. Further, using a device of the same type as in FIG. 6, a cylinder having the same specifications and having only a surface layer formed thereon and a layer having only an adhesion layer formed thereon were separately prepared as analysis samples. Light receiving member (hereinafter referred to as drum)
Those who checked the electrophotographic characteristics such as initial charging ability, residual potential, ghost, etc. under various conditions after set in the electrophotographic device, and also reduced charging ability after the endurance of 1.5 million actual machines,
We investigated the deterioration of sensitivity and the increase of image defects. Furthermore, 35 ℃, 85%
The image deletion of the drum in the high temperature and high humidity atmosphere was also evaluated. Then, for the drum that has been evaluated, the portions corresponding to the upper, middle, and lower portions of the image portion are cut out and subjected to quantitative analysis of hydrogen contained in the surface layer by using SIMS. The component profiles of boron (B) and oxygen (O) in the layer thickness direction were examined. On the other hand, for the sample with only the surface layer and the adhesion layer, after cutting out the parts corresponding to the upper, middle, and lower directions of the generatrix of the sample, use an X-ray diffractometer to measure Si (111) near the diffraction angle of 27 °. The corresponding diffraction pattern was determined and examined for crystallinity. Table 6 shows the above evaluation results, the hydrogen content in the surface layer, and the presence or absence of crystallinity in the surface layer and the adhesion layer. FIG. 9 shows the component profile of the element in the charge injection blocking layer. As can be seen from Table 6, a remarkable superiority was observed particularly in the items of initial chargeability, residual potential, ghost, image deletion, image defects, and increase in image defects.

〈実施例3(比較例2)〉 表面層の作製条件を第7表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例1と同様の条件にて複数のドラムおよび
表面層のみを形成した分析用サンプルを用意した。これ
らのドラムおよびサンプルを実施例1と同様の評価・分
析にかけた結果、第8表に示すような結果を得た。
<Example 3 (Comparative Example 2)> A plurality of drums and surface layers were formed under the same conditions as in Example 1 except that the preparation conditions of the surface layer were changed to several conditions shown in Table 7. A sample for analysis was prepared. These drums and samples were subjected to the same evaluation and analysis as in Example 1, and the results shown in Table 8 were obtained.

〈実施例4〉 光導電層の作製条件を第9表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例1と同様の条件にて複数のドラムを用
意した。これらのドラムを実施例1と同様の評価にかけ
た結果、第10表に示すような結果を得た。
<Example 4> The production conditions of the photoconductive layer were changed to several conditions shown in Table 9,
Other than that, a plurality of drums were prepared under the same conditions as in Example 1. As a result of subjecting these drums to the same evaluation as in Example 1, the results shown in Table 10 were obtained.

〈実施例5〉 電荷注入阻止層の作製条件を第11表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例1と同様の条件にて複数のドラ
ム及び電荷注入阻止層のみを形成させたサンプルを用意
した。これらのドラム及び分析用サンプルを実施例1と
同様の評価・分析にかけた結果、第12表に示すような結
果を得た。
Example 5 The conditions for producing the charge injection blocking layer were changed to several conditions shown in Table 11, and only the plurality of drums and the charge injection blocking layer were formed under the same conditions as in Example 1 except for the above. A sample was prepared. These drums and the sample for analysis were subjected to the same evaluation and analysis as in Example 1, and the results shown in Table 12 were obtained.

〈実施例6〉 電荷注入阻止層の作製条件を第13表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例1と同様の条件にて複数のドラ
ム及び電荷注入阻止層のみを形成させたサンプルを用意
した。これらのドラム及び分析用サンプルを実施例1と
同様の評価・分析にかけた結果、第14表に示すような結
果を得た。
Example 6 A plurality of drums and a charge injection blocking layer were formed under the same conditions as in Example 1 except that the conditions for producing the charge injection blocking layer were changed to several conditions shown in Table 13. A sample was prepared. The drum and the analysis sample were subjected to the same evaluation and analysis as in Example 1, and the results shown in Table 14 were obtained.

〈実施例7〉 電荷注入阻止層の作製条件を第15表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例1と同様の条件にて複数のドラ
ム及び電荷注入阻止層のみを形成させたサンプルを用意
した。これらのドラム及び分析用サンプルを実施例1と
同様の評価・分析にかけた結果、第16表に示すような結
果を得た。
<Example 7> The conditions for producing the charge injection blocking layer were changed to several conditions shown in Table 15, and only the plurality of drums and the charge injection blocking layer were formed under the same conditions as in Example 1 except for the above. A sample was prepared. The drum and the analysis sample were subjected to the same evaluation and analysis as in Example 1, and the results shown in Table 16 were obtained.

〈実施例8〉 電荷注入阻止層の作製条件を第17表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例1と同様の条件にて複数のドラ
ム及び電荷注入阻止層のみを形成させたサンプルを用意
した。これらのドラム及び分析用サンプルを実施例1と
同様の評価・分析にかけた結果、第18表に示すような結
果を得た。
<Example 8> The conditions for producing the charge injection blocking layer were changed to several conditions shown in Table 17, and only the plurality of drums and the charge injection blocking layer were formed under the same conditions as in Example 1 except for the above. A sample was prepared. These drums and the sample for analysis were subjected to the same evaluation and analysis as in Example 1, and the results shown in Table 18 were obtained.

〈実施例9〉 長波長光感光層の作製条件を第19表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例1と同様の条件にて複数のドラ
ムを用意した。これらのドラムを実施例1と同様の評価
にかけた結果、第20表に示すような結果を得た。
Example 9 A plurality of drums were prepared under the same conditions as in Example 1 except that the conditions for producing the long-wavelength photosensitive layer were changed to several conditions shown in Table 19. These drums were subjected to the same evaluations as in Example 1, and the results shown in Table 20 were obtained.

〈実施例10〉 長波長光感光層の作製条件を第21表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例1と同様の条件にて複数のドラ
ムを用意した。これらのドラムを実施例1と同様の評価
にかけた結果、第22表に示す様な結果を得た。そして、
評価の終了したNo.1002のドラムを画像部の上・中・下
に相当する部分を切り出し、SIMSを利用して長波長光感
光層の層厚方向でのゲルマニウム(Ge)の成分プロフア
イルを調べた。その結果を第10図に示す。
Example 10 A plurality of drums were prepared under the same conditions as in Example 1 except that the conditions for producing the long-wavelength photosensitive layer were changed to several conditions shown in Table 21. The drums were subjected to the same evaluations as in Example 1, and the results shown in Table 22 were obtained. And
From the No. 1002 drum that has been evaluated, cut out the parts corresponding to the top, middle, and bottom of the image part, and use SIMS to analyze the germanium (Ge) component profile in the layer thickness direction of the long-wavelength photosensitive layer. Examined. The results are shown in Fig. 10.

〈実施例11〉 基本シリンダー上に第23表に示す数種の作製条件のもと
で、密着層を形成し、更にその上に実施例1と同様の作
製条件のもとで光受容部材を形成した。これと別に密着
層のみを形成させたサンプルを用意した。光受容部材の
方は、実施例1と同様の評価にかけ、又、サンプルの方
は、一部を切り出し、X線回折装置にて回折角27°付近
のSi(111)に対応する回折パターンを求め結晶性の有
無を調べた。以上の結果を第24表に示す。
<Example 11> An adhesion layer was formed on a basic cylinder under several production conditions shown in Table 23, and a light-receiving member was further formed thereon under the same production conditions as in Example 1. Formed. Separately from this, a sample in which only the adhesion layer was formed was prepared. The light receiving member was subjected to the same evaluation as in Example 1, and a part of the sample was cut out and a diffraction pattern corresponding to Si (111) near a diffraction angle of 27 ° was obtained with an X-ray diffractometer. The presence or absence of crystallinity was investigated. The above results are shown in Table 24.

〈実施例12〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に様々な角度を持つ剣
バイトによる旋盤加工に供し、第7図のような断面形状
で第25表のような種々の断面パターンを持つシリンダー
を複数本用意した。該シリンダーを順次第6図の製造装
置にセツトし、実施例1と同様の作製条件の基にドラム
作製に供した。作製されたドラムは、780nmの波長を有
する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の電
子写真装置により、種々の評価を行い、第26表の結果を
得た。
<Example 12> A mirror-finished cylinder is further subjected to lathe machining with a sword bite having various angles, and a plurality of cylinders each having a cross-sectional shape as shown in Fig. 7 and various cross-sectional patterns as shown in Table 25 are provided. I prepared a book. The cylinder was sequentially set in the manufacturing apparatus shown in FIG. 6 and subjected to the drum manufacturing under the same manufacturing conditions as in Example 1. The drum thus prepared was subjected to various evaluations with an electrophotographic apparatus having a digital exposure function using a semiconductor laser having a wavelength of 780 nm as a light source, and the results shown in Table 26 were obtained.

〈実施例13〉 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング用球の落下の基にさらしてシリンダー表面に無
数の打痕を生ぜしめる、所謂表面デインプル化処理を施
し、第8図のような断面形状で第27表のような種々の断
面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。該シリ
ンダーを順次第6図の製造装置にセツトし、実施例1と
同様の作製条件の基にドラム作製に供した。作成された
ドラムは、780nmの波長を有する半導体レーザーを光源
としたデジタル露光機能の電子写真装置により、種々の
評価を行い、第28表の結果を得た。
<Example 13> The surface of a cylinder that has been mirror-finished is subjected to a so-called surface dimple forming process in which the cylinder surface is exposed to the dropping base of a large number of bearing balls to produce innumerable dents. A plurality of cylinders having a cross-sectional shape like this and various cross-sectional patterns as shown in Table 27 were prepared. The cylinder was sequentially set in the manufacturing apparatus shown in FIG. 6 and subjected to the drum manufacturing under the same manufacturing conditions as in Example 1. Various evaluations were performed on the produced drum with an electrophotographic apparatus having a digital exposure function using a semiconductor laser having a wavelength of 780 nm as a light source, and the results shown in Table 28 were obtained.

〈比較例3〉 作製条件を第29表のように変えた以外は、実施例1と同
様の装置、方法でドラム及びサンプルを作製し、同様の
評価・分析に供した。その結果を第30表に示す。
<Comparative Example 3> A drum and a sample were produced by the same apparatus and method as in Example 1 except that the production conditions were changed as shown in Table 29, and subjected to the same evaluation and analysis. The results are shown in Table 30.

第30表に見られるように、実施例1と較べて種々の項目
について劣ることが認められた。
As seen in Table 30, it was recognized that various items were inferior to those of Example 1.

〔発明の効果の概略〕 本発明の光受容部材は、A−Si(H,X)で構成された光
導電層を有する電子写真用光受容部材の層構成を前述の
ごとき特定の層構成としたことにより、A−Siで構成さ
れた従来の電子写真用光受容部材における諸問題を全て
解決することができ、特に極めて優れた耐湿性、連続繰
返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性および耐久
性等を有するものである。又、残留電位の影響が全くな
く、その電気的特性が安定しており、それを用いて得ら
れる画像は、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明に出る
等、すぐれた極めて秀でたものとなる。
[Summary of Effects of the Invention] The light-receiving member of the present invention has the same layer structure as that of the above-described specific layer structure of the light-receiving member for electrophotography having a photoconductive layer composed of A-Si (H, X). By doing so, it is possible to solve all the problems in the conventional photoreceptive member for electrophotography composed of A-Si, and in particular, extremely excellent moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, and use environment characteristics. And durability and the like. In addition, there is no effect of residual potential, and its electrical characteristics are stable, and the image obtained by using it has high density and clear halftone, and is very excellent. .

特に本発明における電子写真用光受容部材において、す
なわち、シリコン原子と炭素原子と水素原子とを構成要
素として含む、多結晶材料で構成される表面層を形成す
ることにより、表面層中の欠陥濃度が減少し又、構造配
列的に緻密で安定となるため自由表面からの電荷の注入
に対する阻止能が向上し、さらに欠陥による電荷のトラ
ツプに起因する残留電位やゴーストなどが減少し、電子
写真特性が向上した。さらに、表面層の硬度がアツプ
し、耐久性が飛躍的に向上した。
Particularly, in the electrophotographic light-receiving member of the present invention, that is, by forming a surface layer composed of a polycrystalline material, which contains silicon atoms, carbon atoms and hydrogen atoms as constituent elements, the defect concentration in the surface layer And the structure is dense and stable, which improves the ability to prevent the injection of charges from the free surface, and also reduces the residual potential and ghost caused by the trap of charges due to defects. Has improved. Furthermore, the hardness of the surface layer has increased, and the durability has dramatically improved.

また、特に本発明における電子写真用光受容部材におい
て、多結晶材料で構成された密着層を設けることによ
り、該層が構造配列的に緻密で安定であるため、該層上
に形成される光導電層あるいは長波長光感光層との密着
性が飛躍的に改善された。その結果、耐久性が向上し、
特に耐久時の画像欠陥の増加はほとんど認められなくな
った。
Further, particularly in the electrophotographic light-receiving member of the present invention, by providing an adhesion layer composed of a polycrystalline material, the layer is structurally dense and stable, and thus the light formed on the layer is formed. The adhesiveness with the conductive layer or the long-wavelength photosensitive layer was dramatically improved. As a result, durability is improved,
In particular, almost no increase in image defects was observed during durability.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の電子写真用光受容部材の層構成を説明
する為の模式的層構成図、第2図乃至第5図は支持体表
面の凹凸形状及び該凹凸形状を作製する方法を説明する
ための模式図、第6図は本発明の電子写真用光受容部材
の光受容層を形成するための装置の一例でグロー放電法
による製造装置の模式的説明図である。第7図及び第8
図は夫々本発明の一実施例の断面形状を示す説明図であ
る。第9図及び第10図は層中に含有される各分子の分布
状態を説明する説明図である。 第1−1図,第1−2図について、 100……電子写真用光受容部材、101……支持体、102…
…光受容層、103……光導電層、104……表面層、105…
…自由表面、106……密着層、107……電荷注入阻止層。 第3図について、 1500……光受容層、1501……支持体、1502……光導電
層、1503……表面層、1504……自由表面。 第4図,第5図について 1601,1701……支持体、1602,1702……支持体表面、160
3,1703……剛体真球、1604,1704……球状痕跡窪み。 第6図について 1101……反応室、1102〜1106……ガスボンベ、1107〜11
11……マスフロコントローラ、1112〜1116……流入バル
ブ、1117〜1121……流出バルブ、1122〜1126……バル
ブ、1127〜1131……圧力調整器、1132,1133……補助バ
ルブ、1134……メインバルブ、1135……リークバルブ、
1136……真空計、1137……基本シリンダー、1138……加
熱ヒーター、1139……モーター、1140……高周波電源。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic layer structure diagram for explaining a layer structure of a light-receiving member for electrophotography of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are uneven shapes on a surface of a support and FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a method for producing a concavo-convex shape, and FIG. 6 is an example of a device for forming a light-receiving layer of a light-receiving member for electrophotography according to the present invention. It is a figure. 7 and 8
Each of the drawings is an explanatory view showing a sectional shape of one embodiment of the present invention. 9 and 10 are explanatory views for explaining the distribution state of each molecule contained in the layer. About FIGS. 1-1 and 1-2, 100 ... Electrophotographic light-receiving member, 101 ... Support, 102 ...
… Photoreceptive layer, 103 …… Photoconductive layer, 104 …… Surface layer, 105…
… Free surface, 106 …… Adhesion layer, 107 …… Charge injection blocking layer. Regarding Fig. 3, 1500 ... Photoreceptive layer, 1501 ... Support, 1502 ... Photoconductive layer, 1503 ... Surface layer, 1504 ... Free surface. 4 and 5 1601,1701 …… Support, 1602, 1702 …… Support surface, 160
3,1703 …… Rigid sphere, 1604,1704 …… Spherical dent. About Fig. 6 1101 …… Reaction chamber, 1102-1106 …… Gas cylinder, 1107-11
11 …… mass flow controller, 1112 ~ 1116 …… inflow valve, 1117 ~ 1121 …… outflow valve, 1122 ~ 1126 …… valve, 1127 ~ 1131 …… pressure regulator, 1132,1133 …… auxiliary valve, 1134 …… Main valve, 1135 ... Leak valve,
1136 ... vacuum gauge, 1137 ... basic cylinder, 1138 ... heating heater, 1139 ... motor, 1140 ... high frequency power supply.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 実 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 藤岡 靖 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−119360(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Minor Kato 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Yasushi Fujioka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Co., Ltd. (56) References JP-A-59-119360 (JP, A)

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】支持体と該支持体上に含有量0.0005〜70原
子%の窒素原子、酸素原子、炭素原子の少なくとも1つ
と含有量0.1〜70原子%の水素原子又はハロゲン原子と
シリコン原子を構成要素として含む多結晶材料で構成さ
れる密着層と、シリコン原子を母体とし、水素原子およ
びハロゲン原子の少なくともいずれか一方を構成要素と
して含む非晶質材料で構成され、光導電性を示す光導電
層と、シリコン原子と炭素原子と水素原子とを構成要素
として含む多結晶材料を有し、前記水素原子を1×10-3
〜70原子%含有する表面層と、を有する光受容層とを有
していることを特徴とする電子写真用光受容部材。
1. A support, and at least one of a nitrogen atom, an oxygen atom and a carbon atom having a content of 0.0005 to 70 atomic% and a hydrogen atom or a halogen atom and a silicon atom having a content of 0.1 to 70 atomic% on the support. An adhesion layer composed of a polycrystalline material containing a constituent element, and a photoconductive material composed of an amorphous material containing silicon atoms as a base material and at least one of a hydrogen atom and a halogen atom as a constituent element. It has a conductive layer and a polycrystalline material containing silicon atoms, carbon atoms and hydrogen atoms as constituent elements, and the hydrogen atoms are 1 × 10 −3.
A light-receiving member for electrophotography, comprising: a surface layer containing 70 to 70 atomic% of the light-receiving layer.
【請求項2】前記表面層にハロゲン原子が含有されてい
る特許請求の範囲第1項に記載の電子写真用光受容部
材。
2. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the surface layer contains a halogen atom.
【請求項3】前記光導電層に、炭素原子、酸素原子、窒
素原子の中の少なくとも1種類を含有する特許請求の範
囲第1項及び第2項に記載の電子写真用光受容部材。
3. The photoreceptive member for electrophotography according to claim 1, wherein the photoconductive layer contains at least one kind of carbon atom, oxygen atom and nitrogen atom.
【請求項4】前記光導電層と前記支持体の間に炭素原
子、酸素原子、窒素原子及び周期律表第III族または第
V族に属する原子の少なくともいずれか1つとシリコン
原子とを構成要素として含む非晶質材料又は多結晶材料
で構成される電荷注入阻止層を有することを特徴とする
特許請求の範囲第1項乃至第3項に記載の電子写真用光
受容部材。
4. A silicon atom and at least one of a carbon atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and an atom belonging to Group III or Group V of the periodic table between the photoconductive layer and the support. 4. The photoreceptive member for electrophotography according to claim 1, further comprising a charge injection blocking layer composed of an amorphous material or a polycrystalline material containing as.
【請求項5】前記光導電層又は前記電荷注入阻止層と支
持体の間にシリコン原子とゲルマニウム原子を含有し、
長波長光に感度を有する非晶質材料で構成された長波長
光感光層を有することを特徴とする特許請求の範囲第1
項乃至第4項に記載の電子写真用光受容部材。
5. A silicon atom and a germanium atom are contained between the photoconductive layer or the charge injection blocking layer and a support,
Claim 1 having a long-wavelength photosensitive layer made of an amorphous material sensitive to long-wavelength light.
The light receiving member for electrophotography according to any one of items 1 to 4.
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