JPS5875157A - Image forming member for electrophotography - Google Patents

Image forming member for electrophotography

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Publication number
JPS5875157A
JPS5875157A JP57143102A JP14310282A JPS5875157A JP S5875157 A JPS5875157 A JP S5875157A JP 57143102 A JP57143102 A JP 57143102A JP 14310282 A JP14310282 A JP 14310282A JP S5875157 A JPS5875157 A JP S5875157A
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JP
Japan
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layer
pulp
gas
photoconductive
image forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP57143102A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Komatsu
利行 小松
Yutaka Hirai
裕 平井
Katsumi Nakagawa
中川 克已
Teruo Misumi
三角 輝男
Tadaharu Fukuda
福田 忠治
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP57143102A priority Critical patent/JPS5875157A/en
Publication of JPS5875157A publication Critical patent/JPS5875157A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • 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
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Abstract

PURPOSE:To obtain an electrophotographic photoreceptor having high resolution, high sensitivity and excellent durability by forming amorphous silicon (a-Si) layers having a depletion layer that forms carriers when irradiated with electromagnetic waves (light) as a photoconductive layer on the barrier layer on a substrate. CONSTITUTION:A barrier layer not shown is formed with a thin layer of Al2O3, SiO, MgF2, etc. on a conductive substrate 9, and an a-Si layer is formed as a layer contg. 1-40atom% H which is not doped or a p type a-Si layer contg. B, etc. or an n type a-Si layer contg. P, etc. on the barrier layer, whereby an inside a-Si layer 12 is formed. Thereafter, an outside a-Si layer 13 of the type differing from the layer 12 is formed on the layer 12 or said layer is formed with the same p type or n type layer at different quantity of doping. A depletion layer 11 is formed between the layers 12 and 13 by such formation, whereby a photoconductive layer 10 is formed. Thus the photoreceptor having various characteristics superior to those in the prior art is obtained. A surface coating layer 14 to serve both as a protecting layer and an antireflecting layer may be provided on the layer 13.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光(ここでは広義の光で、紫外光線、可視光
線、赤外光線、X線、r線等を示す)の様な電磁波を利
用して像形成するのに使用される電子写真用像形成部材
に関す°る。
Detailed Description of the Invention The present invention forms images using electromagnetic waves such as light (here, light in a broad sense, including ultraviolet light, visible light, infrared light, X-rays, R-rays, etc.). The present invention relates to an electrophotographic imaging member used for.

従来、電子写真用像形成部材の光導電層を構成する光導
電材料としては、Se 、 CdS 、 ZnO等の無
機光導電材料やポリ−Nビニルカルバゾール(PVK)
、トリニトロフルオレノン(TNF )等の有機光導電
材料(OPC)が一般的に使用されている。
Conventionally, photoconductive materials constituting the photoconductive layer of electrophotographic image forming members include inorganic photoconductive materials such as Se, CdS, and ZnO, and poly-N vinyl carbazole (PVK).
Organic photoconductive materials (OPCs) such as , trinitrofluorenone (TNF) are commonly used.

丙午ら、これ等の光導電材料を使用する電子写真用像形
成部材に於いては、未だ諸々の解決され得る可き点があ
って、ある程度の条件緩和る0 例えば、Seを光導電層形成材料とする電子写真用像形
成部材は、Se単独では、例えば、可視光領域の光を利
用する場合、その分光感度領域が狭いのでTeやMを添
加して分光感度領域を拡げることが計られている。
In electrophotographic image forming members using these photoconductive materials, there are still various issues that can be solved, and the conditions should be relaxed to some extent. When using Se alone as a material for electrophotographic image forming members, for example, when using light in the visible light range, the spectral sensitivity range is narrow, so it is recommended to add Te or M to expand the spectral sensitivity range. ing.

丙午ら、この様な、TeやAsを含むシ系光導電層を有
する電子写真用像形成部材は、確かに分光感度領域は改
良されるが、光疲労が大きくなる為に、同一原稿を連続
的に繰返し、コピーすると複写画像の画像濃度の低下や
バックグランドの汚れ(白地部分のカプリ)を生じたり
、又、引続き他の原稿をコピーすると前の原稿の画像が
残像として複写される(ゴースト現象)等の欠点を有し
ている。
Higashi et al., such an electrophotographic image forming member having a Si-based photoconductive layer containing Te or As certainly improves the spectral sensitivity range, but because the optical fatigue increases, it is difficult to continuously print the same original. Repeated copying may cause a decrease in the image density of the copied image or background stains (capri on the white background), and if you subsequently copy another original, the image of the previous original will be copied as an afterimage (ghost). phenomenon).

而も、Se殊にAs + Teは人体に対して極めて有
害な物質であるので、製造時に於いて、人体への接触が
ない様な製造装置を使用する工夫が必要であって、装置
への資本投下が著しく大きい。
However, since Se, especially As + Te, is an extremely harmful substance to the human body, it is necessary to devise ways to use manufacturing equipment that does not come into contact with the human body during manufacturing. The capital investment is significantly large.

更には、製造後に於いても、光導電層が露呈していると
、クリーニング等の処理を受ける際、光導電層表面は直
に摺擦される為に、その一部が削り取られて、現像剤中
に混入したり、複写機内に3散したり、複写画像中に混
入したりして、人体に接触する原因を与える結果を生む
Furthermore, if the photoconductive layer is exposed even after manufacturing, the surface of the photoconductive layer will be directly rubbed during cleaning and other treatments, and a portion of it will be scraped off, preventing development. They may be mixed into agents, dispersed within copying machines, or mixed into copied images, resulting in contact with the human body.

又、シ系光導電層は、その表面がコロナ放電に、連続的
に多数回繰返し晒されると、層の表面付近が結晶化又は
酸化を起して光導電層の電気的特性の劣化を招く場合が
少なくない。或いは、又、光導電層表面が露呈している
と、静電潜像の可視化(現像)に際し、液体現像剤を使
用する場合、その溶剤と接触する為に耐溶剤性(耐液現
性)に優れていることが要求されるが、この点に於い−
て、Se、%光導電層は必ずしも満足しているとは断言
し難い。
In addition, when the surface of a cylindrical photoconductive layer is continuously and repeatedly exposed to corona discharge many times, crystallization or oxidation occurs near the surface of the layer, resulting in deterioration of the electrical properties of the photoconductive layer. There are many cases. Alternatively, if the surface of the photoconductive layer is exposed, when a liquid developer is used to visualize (develop) an electrostatic latent image, it may come into contact with the solvent, resulting in poor solvent resistance (liquid development resistance). It is required to be excellent in this respect.
Therefore, it is difficult to say that the Se,% photoconductive layer is necessarily satisfactory.

これ等の点を改良する為に、Se系光導電層の表面を、
所謂保護層や電気絶縁層等と称される表面被覆層で覆う
ことが提案されている。
In order to improve these points, the surface of the Se-based photoconductive layer was
It has been proposed to cover it with a surface coating layer called a so-called protective layer, an electrically insulating layer, or the like.

゛ 百年ら、゛これ等の改良に関しても、光導電層と表
面被覆層との接着性、電気的接触性及び表面被覆層に要
求される電気的特性や表面性の点又、別には、Se系光
導1層は、通常の場合真空蒸着によって形成されるので
、その為の装置への著しい資本投下を必要とし、且つ、
所期の光導電特性を有する光導電層を再現性良く得るに
は、蒸着温度、蒸着基板温度、真空度、冷却速度等の各
種の製造パラメーターを厳密に調整する必要がある。
Hyakunen et al., ``These improvements have been made in terms of adhesion and electrical contact between the photoconductive layer and the surface coating layer, as well as the electrical properties and surface properties required for the surface coating layer, as well as improvements in Se The system light guiding layer is usually formed by vacuum evaporation, which requires a significant investment in equipment, and
In order to obtain a photoconductive layer having desired photoconductive properties with good reproducibility, it is necessary to strictly adjust various manufacturing parameters such as vapor deposition temperature, vapor deposition substrate temperature, degree of vacuum, and cooling rate.

更に、表面被覆層は、光導電層表面に、フィルム状のも
のを接着剤を介して貼合するか、又は、表面被覆層形成
材料を塗布して形成される為に、光導電層を形ゝ成する
装置とは別の装置を設置する必要があって、設備投資の
著しい増大があって、昨今の様な減速経済成長期に於い
ては甚だ芳しくない。
Furthermore, since the surface coating layer is formed by pasting a film on the surface of the photoconductive layer via an adhesive or by applying a surface coating layer forming material, it is difficult to form the photoconductive layer. It is necessary to install equipment separate from the equipment used to create the system, and there is a significant increase in capital investment, which is extremely unfavorable in the current period of slow economic growth.

又、’SsSe系光導電層電子写真用像形成部材の恍導
電層としての高暗抵抗を保有する為に、アモルファス状
態に形成されるが、Seの結晶化が約65℃と極めて低
い温度で起る為に、製造後の取扱い中に、又は使用中に
於ける周囲温度や画像形成プロセス中の他の部材との摺
擦による摩擦熱の影響を多分に受けて結晶化現象を起し
、暗抵抗の低下を招き易いという耐熱性上にも欠点があ
る。
In addition, the 'SsSe photoconductive layer is formed in an amorphous state in order to have a high dark resistance as a continuous conductive layer of an electrophotographic image forming member, but Se crystallization occurs at an extremely low temperature of approximately 65°C. Because of this, crystallization occurs during handling after manufacturing or during use, due to the influence of ambient temperature and frictional heat caused by rubbing against other members during the image forming process. It also has a drawback in terms of heat resistance, which tends to cause a decrease in dark resistance.

一方、 ZnO、CdS等を光導電層構成材料として使
用する電子写真用像形成部材は、その光導電層が、Zn
OやCdS等の光導電材料粒子を適当な樹脂結合剤中に
均一に分散して形成されている。この、所謂バインダー
系光導電層を有する像形成部材は、 Se系光導電層を
有する像形成部材に較べて製造上に於いて有利であって
、比較的製造コストの低下を計ることが出来る。即ち、
バインダー系光導電層は、znOや°CdSの粒子と適
当な樹脂結着剤とを適当な溶剤を用いて混線して調合し
た塗布液を適当な基体上に、ドクターブレード法、ディ
ッピング法等の塗布方法で塗布した後固化させるだけで
形成することが出来るので、Se系ヤ導電層を有する像
形成部材に較べ製造装置にそれ程の資本投下をする必要
がないばかりか、製造法自体も簡便且つ容易であるO 百年ら、バインダー系光導電層は、基本的に構成材料が
光導電−材料と樹脂結着剤の二成分系であるし、且つ光
導電材料粒子が樹脂結着剤中に均一に分散されて形成さ
れなければならない特殊性の為に、光導電層の電気的及
び光導電的特性や物理的化学的特性を決定するパラメー
ターが多く、従って、斯かるパラメーターを厳密に調整
しなければ所望の特性を有する光導電層を再現性良く形
成することが出来ずに歩留りの低下を招゛き量産性に欠
ける今いう欠点がある。
On the other hand, in electrophotographic imaging members using ZnO, CdS, etc. as photoconductive layer constituent materials, the photoconductive layer is made of ZnO, CdS, etc.
It is formed by uniformly dispersing particles of a photoconductive material such as O or CdS in a suitable resin binder. This image-forming member having a so-called binder-based photoconductive layer is advantageous in manufacturing compared to an image-forming member having a Se-based photoconductive layer, and the manufacturing cost can be relatively reduced. That is,
The binder-based photoconductive layer is prepared by applying a coating solution prepared by mixing ZnO or °CdS particles with a suitable resin binder using a suitable solvent onto a suitable substrate using a doctor blade method, dipping method, etc. Since it can be formed by simply applying it using a coating method and then solidifying it, compared to an image forming member having a Se-based conductive layer, it is not necessary to invest as much capital in manufacturing equipment, and the manufacturing method itself is simple and easy. According to Hyakunen et al., the binder-based photoconductive layer is basically a two-component system consisting of a photoconductive material and a resin binder, and the photoconductive material particles are uniformly distributed in the resin binder. Due to the special characteristics of the photoconductive layer that must be dispersed and formed, there are many parameters that determine the electrical and photoconductive properties as well as the physicochemical properties of the photoconductive layer, and therefore, these parameters must be precisely adjusted. However, there is a drawback that a photoconductive layer having desired characteristics cannot be formed with good reproducibility, leading to a decrease in yield and lack of mass productivity.

又、バインダー系光導電層は、分散系という特殊性故に
、層全体がポーラスになっており、そΩ為に湿度依存性
が著しく、多湿雰囲気中で使用すると電気的特性の劣化
を来たし、高品質の複写画像が−得られなくなる場合が
少なくない。
Furthermore, due to the unique nature of the binder-based photoconductive layer being a dispersion system, the entire layer is porous, and as a result, it has significant humidity dependence, resulting in deterioration of electrical properties when used in a humid atmosphere. In many cases, it is no longer possible to obtain a quality copy of the image.

−更には、光導電層のポーラス性は、現像の際の現像剤
の層中への侵入を招来し、離型性、クリーニング性が低
下するばかりか使用不能を招く原因ともなり、殊に、液
体現像剤を使用すると毛管現象による促進をうけてその
キャリアー溶剤と共に現像剤が層中に侵透するので上記
の点は著しいものとなり、Se系光導電層の場合と同様
に光導電層表面を表面被覆層で覆うことが必要となる。
-Furthermore, the porous nature of the photoconductive layer causes developer to enter the layer during development, which not only reduces mold releasability and cleaning properties, but also causes unusability. When a liquid developer is used, the above point becomes significant because the developer penetrates into the layer together with its carrier solvent due to capillary action, and as in the case of the Se-based photoconductive layer, the surface of the photoconductive layer is It is necessary to cover with a surface coating layer.

丙午ら、この表面被覆層を設ける改良も、光導電層のポ
ーラス性に起因する光導電層表面の凹凸性故に、その界
面が均一にならず、光導電層と表面被覆層との接着性及
び電気的接触性の良好な状態を得る事が仲々困難である
という欠点が存する。
Although this improvement by providing a surface coating layer, the surface of the photoconductive layer is uneven due to the porous nature of the photoconductive layer, the interface is not uniform, and the adhesion between the photoconductive layer and the surface coating layer is poor. A drawback is that it is difficult to obtain good electrical contact.

又、 CdSを使用する場合には、cds自体の人体へ
の影響がある為に、製造時及び使用時に於いて、人体に
接触したり、或いは、周囲環境下に飛散したりすること
のない様にする必要がある。ZnOを使用する場合には
、人体に対する影響は殆んどないが、 ZnOバインダ
ー系光導電層は光感度が低く、分光感度領域が狭い、光
疲労が著しい、光応答性が悪い等の欠点を有している。
In addition, when using CdS, since CDS itself has an effect on the human body, care must be taken to prevent it from coming into contact with the human body or scattering into the surrounding environment during manufacturing and use. It is necessary to When using ZnO, there is almost no effect on the human body, but ZnO binder-based photoconductive layers have drawbacks such as low photosensitivity, narrow spectral sensitivity range, significant optical fatigue, and poor photoresponsiveness. have.

又、最近注目されているPVKやπ亜゛等の有機光導電
材料を使用する電子写真用像形成部材に於いては、表面
が導電処理されたポリエチレンテレフタレート等の適当
な支持体上にPWや藺等の有機光導電材料の塗膜を形成
するだけで光導電層を形成出来るという製造上に於ける
利点及び可撓性に長けた電子写真用像形成部材が製造出
来るという利点を有するものであるが、他方に於いて、
耐湿性、耐コロナイオン性、りに片寄っている等の欠点
を有し、極限定された範囲でしか使途に供されていない
。然もこれ等の有機光導電材料の中には発癌性物質の凝
いがあるものもある等5人体に対してその多くは全く無
害であるという保証がなされていない。
In addition, in electrophotographic image forming members using organic photoconductive materials such as PVK and π-rays, which have recently been attracting attention, PW or It has the advantage in manufacturing that a photoconductive layer can be formed simply by forming a coating film of an organic photoconductive material such as straw, and the advantage that an electrophotographic image forming member with excellent flexibility can be manufactured. However, on the other hand,
It has drawbacks such as moisture resistance, corona ion resistance, and poor resistance, so it can only be used in a very limited range. However, there is no guarantee that many of these organic photoconductive materials are completely harmless to the human body, as some of them contain carcinogenic substances.

・この様に、電子写真用像形成部材の光導電層を形成す
る材料として従来から指摘されている光導電材料を使用
した電子写真用像形成部材は、利点と欠点を併せ持つ為
に、ある程度、製造条件及び使用条件を緩和して各々の
使途に合う適当な電子写真用像形成部材を各々に選択し
て実状 用に供しているのが現請である。
- In this way, electrophotographic image forming members using photoconductive materials, which have been pointed out as materials for forming the photoconductive layer of electrophotographic image forming members, have both advantages and disadvantages, so to some extent, The current practice is to relax the manufacturing and usage conditions and select an appropriate electrophotographic image forming member suitable for each application and provide it for the actual situation.

従って、上述の諸問題点の解決された優れた電子写真用
像形成部材が得られる様な電子写真用像形成部材の光導
電層を形成する材料としての第3の材料が所望されてい
る。
Therefore, there is a need for a third material for forming the photoconductive layer of an electrophotographic image forming member that can provide an excellent electrophotographic image forming member that overcomes the above-mentioned problems.

その様な材料として最近有望視されているものの中にア
モルファスシリコン(以後a−8iと略記する)がある
Among such materials that have recently been viewed as promising is amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-8i).

a−8i膜は、開発初期のころは、その製造法や製造条
件によって、その構造が左右される為に種々の電気的特
性・光学的特性を示し、再現性の点に大きな問題を抱え
ていた。例えば、初期に於いて、真空蒸着法やスパッタ
リング法で形成さ、れたa−8i膜はボイド等を多量に
含んでいて、その為に電気的性質も光学的性質も大きく
影響を受け、基礎物性の研究材料としてもそれ程注目さ
れてはおらず、又、応用の為の研究開発もなされなかっ
た0而乍ら、アモルファスでは、P+n制御が不可能と
されていたのが、a−8tに於いて、1976年初頭に
アモルファスとしては初めてp−n接合が実現し得ると
いう報告、C (Applied physlys I、etter 
; VO128、A 2  。
In the early stages of development, the a-8i film showed a variety of electrical and optical properties because its structure was influenced by its manufacturing method and manufacturing conditions, and it had major problems in terms of reproducibility. Ta. For example, in the early stages, the A-8I film formed by vacuum evaporation or sputtering contained a large amount of voids, etc., which greatly affected its electrical and optical properties. It has not received much attention as a research material for physical properties, and no research and development has been carried out for its application.However, it was thought that P+n control was impossible with amorphous, but in a-8t. In early 1976, it was reported that a p-n junction could be realized for the first time using an amorphous material.
; VO128, A2.

15 January 1976 )が成されて以来、
大きな関心が集められ、以後上記p−n接合が得られる
ことに加えて結晶性シリコン(c−8tと略記する)で
は非常に弱いルミネセンスがa−、Siでは高効率で観
測されるという点から、主として太陽電池への応用に研
究開発力が注がれて来ている0 この様に、これ迄に報告されている弓−、Si膜は、太
陽電池用として開発されたものであるので、その電気的
特性・光学的特性の点に於いて、太楊エネルギーを電流
の形に変換して取り出すので、効率良く大きな電流を取
り出すには、a−8i膜の明抵抗(電磁波照射時の抵抗
)はある程度以下にしなければならない。一方、余り暗
抵抗(電磁波非照射時の抵抗)が小さ過ぎるa−8t膜
では効率良く大きな電流を取り出すことが出来ない。こ
の様な点から、太陽電池に応用するには、a−8i膜の
暗抵抗は10″〜108Ω・備程度が要求されている。
15 January 1976) was completed,
Much interest was gathered, and since then, in addition to the above-mentioned p-n junction being obtained, very weak luminescence has been observed in crystalline silicon (abbreviated as c-8t) with high efficiency in a- and Si. Since then, research and development efforts have been focused mainly on application to solar cells.In this way, the Si films that have been reported so far have been developed for use in solar cells. In terms of its electrical and optical properties, it converts the energy into a current and extracts it, so in order to efficiently extract a large current, the bright resistance of the A-8I film (when irradiated with electromagnetic waves) is resistance) must be kept below a certain level. On the other hand, with an a-8t film whose dark resistance (resistance when not irradiated with electromagnetic waves) is too small, a large current cannot be extracted efficiently. From this point of view, for application to solar cells, the dark resistance of the a-8i film is required to be approximately 10'' to 10 8 Ω.

丙午ら、この程度の暗抵抗を有するa−8i膜では、そ
のままで電子写真用像形成部材の光導電層として適用さ
せようとしても、余りにも暗抵抗が低く過ぎて、現在、
知られている電子写真法には全く使用し得ない。
Heigo et al. tried to apply the a-8i film with this level of dark resistance as a photoconductive layer of an electrophotographic image forming member as it is, but the dark resistance was too low, and currently,
It cannot be used in any known electrophotographic methods.

又、電子写真用像形成部材の光導電層の形成材料として
は明抵抗が暗抵抗に較べて2〜4桁程度小さいことが要
求されるが、従来、報告されているa−8i膜では精々
2桁程度であるので、この点に於いても従来のa−8i
膜では、そのままで電子写真用像形成部材の光導電層と
して、適用しようとしても充分満足し得る光導電層とは
成り得なかった。
In addition, the material for forming the photoconductive layer of an electrophotographic image forming member is required to have a bright resistance that is about 2 to 4 orders of magnitude smaller than the dark resistance, but the a-8i films that have been reported so far are at most Since it is about 2 digits, in this respect as well, the conventional A-8i
Even if the film was applied as it is as a photoconductive layer of an electrophotographic image forming member, it could not be a fully satisfactory photoconductive layer.

又、別には、a−8i膜に関するある報告によれば、例
えば、暗抵抗が−100・(7)であるa−8i膜は光
電利得(入射photon当りの光電流)が低下してお
シ、この点に於いても、従来のa−8t膜はそのままで
は完全な電子写真用像形成部材の光導電層とは成り得な
かった〇 °更に、電子写真用像形成部材の光導電層として要求さ
れる上記以外の他の要件、例えば、静電的特性、耐コロ
ナイオン性、−耐溶剤性、耐光疲労性、耐湿性、耐熱性
、耐摩耗性、クリーニング性等の点に於いては、従来全
く未知数であった。
In addition, according to a separate report regarding the A-8i film, for example, the A-8i film with a dark resistance of -100·(7) has a reduced photoelectric gain (photocurrent per incident photon). In this respect as well, the conventional A-8T film could not be used as a perfect photoconductive layer for an electrophotographic image forming member. Regarding other requirements other than the above, such as electrostatic properties, corona ion resistance, -solvent resistance, light fatigue resistance, moisture resistance, heat resistance, abrasion resistance, and cleanability, etc. , which was previously completely unknown.

本発明は、上記の諸点に鑑み成されたものでa−8iに
就て電子写真用像形成部材の光導電層への適用という観
点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、ある特性を
有する特定の層構造のa−8i層とすれば、電子写真用
像形成部材の光導電層として極めて有効に適用され得る
ばかりでなく、電子写真用像形成部材の従来の光導電層
と較べて殆んどの点に於いて凌駕していることを見出し
た点に基いている。
The present invention has been made in view of the above points, and as a result of intensive research and study on the a-8i from the viewpoint of application to the photoconductive layer of an electrophotographic image forming member, certain characteristics have been found. If the a-8i layer has a specific layer structure, it can not only be applied very effectively as a photoconductive layer of an electrophotographic imaging member, but also have a higher It is based on the fact that it is superior in most respects.

本発明は、製造時に於いては、装置のクローズドシステ
ム化が容易に出来るので、人体に対する悪影響を避は得
ることが出来、又一旦製造されたものは使用上に際し、
人体ばかりかその他の生物、更には自然環境に対しての
影響がなく無公害であって、殊に耐熱性、耐湿性に優れ
、電子写真特性が常時安定していて、殆んど使用環境に
限定を受けない全環境型であり、耐光疲労性、耐コロナ
イオン性に著しく長け、繰返し使用に際しても劣化現象
を起さない電子写真用像形成部材を提供することを主た
る目的とする。
In the present invention, since the device can be easily made into a closed system during manufacturing, it is possible to avoid adverse effects on the human body, and once manufactured, when using it,
It is non-polluting, has no effect on the human body, other living things, or the natural environment, has excellent heat resistance and moisture resistance, and has always stable electrophotographic characteristics, making it suitable for almost any usage environment. The main object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming member that can be used in any environment without limitation, has excellent light fatigue resistance and corona ion resistance, and does not cause deterioration even after repeated use.

本発明の他の目的は、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出て且つ解儂度の高い、高品質画像を得る事が容易に
出来る電子写真用像形成部材を提供することである。
Another object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming member that can easily produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution.

本発明のもう一つの目的は、光感度が高く、又、分光感
度領域が略々全可視光域を覆っており暗減衰速度が小さ
くて光応答性が速く、且つ耐摩耗性、クリーニング性、
耐溶剤性に優れた電子写真用像形成部材を提供すること
でもある。
Another object of the present invention is to have high photosensitivity, a spectral sensitivity range that covers almost the entire visible light range, a low dark decay rate, fast photoresponsiveness, and excellent abrasion resistance, cleaning properties, and
Another object of the present invention is to provide an electrophotographic imaging member having excellent solvent resistance.

本発明の所期の目的は、光導電層を以降に於いて詳述す
る特性を有するa−8i系光導電層とし、且つ該層中に
空乏層を形成した事によって達成される。
The intended object of the present invention is achieved by forming the photoconductive layer into an a-8i photoconductive layer having the characteristics described in detail below, and by forming a depletion layer in the layer.

本発明の電子写真用像形成部材の最も代表的な構成例が
第1図及び第2図に示される。第1図に示される電子写
真用像形成部材1は、支持体2.a−8i系光導電層3
から構成され、光導電層3は像形成面となる自由表WI
4を有し、該層3中には空乏層5が形成されている。
The most typical structural example of the electrophotographic image forming member of the present invention is shown in FIGS. 1 and 2. The electrophotographic imaging member 1 shown in FIG. 1 includes a support 2. a-8i photoconductive layer 3
The photoconductive layer 3 is composed of a free surface WI which becomes an image forming surface.
4, and a depletion layer 5 is formed in the layer 3.

本発明に於いて、a−8i系光導電層3中に空乏層5を
設けるには、光導電層3を、下記のタイプのa−8iO
中の少なくとも二種類を選択し、異なるタイプのものが
接合される状態として層形成する事によって成される。
In the present invention, in order to provide the depletion layer 5 in the a-8i photoconductive layer 3, the photoconductive layer 3 is made of a-8iO of the following type.
This is accomplished by selecting at least two of these types and forming layers in which the different types are joined.

■n型a−8i・・・・・・ドナー(donor )の
みを含むもの、或いは、ドナーとアクセプター(acc
eptor )  ;の両方を含み、ドナーの濃度(N
d)が高いもの。
■N-type a-8i...Contains only a donor, or a donor and acceptor (acc)
eptor ); and the donor concentration (N
d) is high.

■n”ma−8i・・・・・・■のタイプの中で殊にn
型特性の強い(Ndがより高い)もの。
■n”ma-8i・・・・・・ Among the ■types, especially n
Those with strong mold characteristics (higher Nd).

■pWa−8t・・・・・・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
クセプターの濃う度(Na )が高いもの。
■pWa-8t... Contains only acceptor. Alternatively, one that contains both a donor and an acceptor and has a high acceptor concentration (Na).

■p+型a−8i・・・・・・■のタイプの中で殊にp
型物性の強い(Naがより高い)もの。
■p+ type a-8i... Among the ■types, especially p
Strong physical properties (higher Na content).

■置型a−8i・・・・・・Na’:: Na =Qの
もの又は。
■Setting type a-8i...Na':: Na = Q's or.

Na =NaOもの。Na = NaO.

即ち、空乏層5は、例えば、所望に従った表面特性を有
する支持体2上に、先ず、i型のa−8i層を所定の層
厚で形成し、次いで該i型a−8t層上に、p型のa−
8i層を形成することによってi型a−8i層とp型a
−8i層との接合部として形成される(以後、空乏層5
に関して支持体2側のa−8i層を内部層、自由表面4
側のa−8i層を外部層と称する)。詰り、空乏層5は
、異なるタイプの・a−8i層が接合される様に、光導
電層3を形成した場合に、内部a−8i層と外部a−8
i層との境界遷移領域に形成される。
That is, the depletion layer 5 is formed, for example, by first forming an i-type a-8i layer with a predetermined thickness on the support 2 having desired surface characteristics, and then forming an i-type a-8i layer on the i-type a-8t layer. , p-type a-
By forming the 8i layer, the i-type a-8i layer and the p-type a
-8i layer (hereinafter, depletion layer 5
The a-8i layer on the support 2 side is the inner layer, the free surface 4
The a-8i layer on the side is called the outer layer). When the photoconductive layer 3 is formed so that different types of a-8i layers are joined, the clogging and depletion layer 5 is formed by forming an inner a-8i layer and an outer a-8i layer.
It is formed in the boundary transition region with the i layer.

本発明に於ける空乏層5は、電子写真用像形成部材に静
電像を形成するプロセス中の一工程である電磁波照射工
程の際に、照射され不電磁波を吸収して移動可能なキャ
リアーを生成する層としての機能を有する。又、空乏層
5は、定常状態では、フリーキャリアーの枯渇した状態
となっているので所謂真性半導体としての挙動を示す。
The depletion layer 5 in the present invention absorbs non-electromagnetic waves that are irradiated during the electromagnetic wave irradiation step, which is one step in the process of forming an electrostatic image on an electrophotographic image forming member, and creates movable carriers. It functions as a generation layer. Furthermore, in a steady state, the depletion layer 5 is depleted of free carriers, so it behaves as a so-called intrinsic semiconductor.

本発明に於いては、光導電層3を構成する層である内部
層6と外部層7とが同一材料であるa−8tで構成され
、その接合部(空乏層5)はホモ(homo)  接合
となっているので、内部層6と外部層7とは電気的・光
学的に良好な接合が成されており、又、内部層・外部層
のエネルギーバンドは滑らかに接合されている。更に空
乏層5には、該層の形成の際に、形成された固有の電界
(拡散電位)(エネルギーバンドの傾き)が゛存在して
いる。この為に、キャリアー生成効率が良くなるばかり
か、又、生成したキャリアーの再結合確率が減少し、即
ち、量子効率が増大し、光応答速度が速くなり、残留電
荷の発生を防ぐという効果が生ずる。
In the present invention, the inner layer 6 and the outer layer 7, which are the layers constituting the photoconductive layer 3, are made of the same material, a-8t, and their junction (depletion layer 5) is homogeneous. Since they are bonded, the inner layer 6 and the outer layer 7 are electrically and optically well bonded, and the energy bands of the inner layer and the outer layer are smoothly bonded. Furthermore, in the depletion layer 5, there exists a unique electric field (diffusion potential) (inclination of energy band) that is formed when the layer is formed. For this reason, not only the carrier generation efficiency is improved, but also the recombination probability of the generated carriers is reduced, that is, the quantum efficiency is increased, the photoresponse speed is increased, and the generation of residual charges is prevented. arise.

従って、本発明に於いては空乏層5内に於いて、光の様
な電磁波の照射によって生成されたキャリアーは静電像
の形成に有効に働くという利点が存する。
Therefore, the present invention has the advantage that carriers generated in the depletion layer 5 by irradiation with electromagnetic waves such as light work effectively in forming an electrostatic image.

又、本発明の像形成部材は、その成長をより効果的に利
用する為に、静電像を形成する際、光導電層3中に形成
されている空乏層5に、逆バイアス(逆方向バイアス)
となる様な電圧が印加される様に帯電極性を選択して、
外部層面に帯電処理が施される。この逆バイアスが空乏
層・5に印加されると、空乏層5の層厚は、該層に印加
される電圧の略々IA乗の大きさで増加する。例えば、
高電圧(104v/D11以上)下では、空乏層5の厚
さは帯電処理を施さない時の厚さに較べて、数倍から数
十倍にもなる。又、空乏層5への逆バイアス印加は接合
によって形成された固有の電界(拡散電位)を更に急峻
なものとする。
Furthermore, in order to utilize the growth more effectively, the image forming member of the present invention applies a reverse bias (in a reverse direction) to the depletion layer 5 formed in the photoconductive layer 3 when forming an electrostatic image. bias)
Select the charging polarity so that a voltage is applied such that
A charging process is applied to the surface of the outer layer. When this reverse bias is applied to the depletion layer 5, the thickness of the depletion layer 5 increases by approximately the IA power of the voltage applied to the layer. for example,
Under high voltage (104v/D11 or more), the thickness of the depletion layer 5 becomes several to several tens of times as large as the thickness when no charging treatment is performed. Furthermore, application of a reverse bias to the depletion layer 5 makes the inherent electric field (diffusion potential) formed by the junction even steeper.

この事は、先に述べた効果を一層顕著なものとする。This makes the effect mentioned above even more remarkable.

本発明に於いては、前述した如く、内部層6と外部層7
とが同一材料で形成され、空乏層5は、内部層6と外部
層7の接合によって形成されるので、光導電層3全体が
連続した製造工程の下に形成する事が出来るという利点
も存する。
In the present invention, as described above, the inner layer 6 and the outer layer 7
Since the depletion layer 5 is formed by joining the inner layer 6 and the outer layer 7, there is an advantage that the entire photoconductive layer 3 can be formed in a continuous manufacturing process. .

空乏層5の層厚としては、接合させる内部層6と外部層
7の誘電率や両層の接合前のフェルミレベルの差、即ち
、接合されるa−8i層を前記の■〜■のタイプに制御
する為に層中にドーピングされる不純物の密度によって
決定され、そして、前述した如く、逆バイアスによる空
芝屑5の層厚の拡がりのため逆バイアスをして使用する
場合には、数百x〜数十μまでにもひろげて用いること
ができる。従って、逆バイアスの程度によって空乏層5
の層厚は、適宜変化させられる。
The thickness of the depletion layer 5 depends on the dielectric constant of the inner layer 6 and the outer layer 7 to be bonded, and the difference in the Fermi level of both layers before bonding. It is determined by the density of impurities doped into the layer in order to control It can be used in a wide range from 100x to several tens of microns. Therefore, depending on the degree of reverse bias, the depletion layer 5
The layer thickness of can be changed as appropriate.

但し、高電界の逆バイアスを空乏層5上に印加させる場
合、トンネリングやなだれ破壊をおこさない程度に、後
述する不純物の濃度と印加電圧を決定する必要がある。
However, when applying a high electric field reverse bias onto the depletion layer 5, it is necessary to determine the impurity concentration and applied voltage, which will be described later, to an extent that does not cause tunneling or avalanche breakdown.

つまり、不純物濃度があまりに高濃度の場合、比較的低
い逆バイアスでトンネリングやなだれ破壊を生じて、空
乏層5の充分な拡がり(1気容量の減少)と空乏層5へ
の充分な電界を得ることができなくなる。
In other words, if the impurity concentration is too high, tunneling or avalanche destruction will occur with a relatively low reverse bias, and sufficient expansion of the depletion layer 5 (reduction in 1 capacitance) and sufficient electric field to the depletion layer 5 can be obtained. I won't be able to do that.

本発明に於いては、空乏層5は、電磁波を吸収してキャ
リアーを生成する役目を荷うことからすれば、空乏層5
に入射して来る電磁波を可能な限シ吸収する機にする為
に層を厚くするのが良い。百年ら、他方に於いて、空乏
層5に於いて生成されたキャリアーの再結合確率を低下
させる重要因子である、空乏層5に形成される固有の電
界の単位厚さ当りの強さは、層の厚さに逆比例するので
、この点に限れば、空乏層5の厚さは薄い方が良いもの
とされる。
In the present invention, considering that the depletion layer 5 has the role of absorbing electromagnetic waves and generating carriers, the depletion layer 5
It is better to make the layer thicker in order to absorb as much electromagnetic waves as possible. On the other hand, the strength per unit thickness of the inherent electric field formed in the depletion layer 5, which is an important factor for reducing the recombination probability of carriers generated in the depletion layer 5, is as follows: Since it is inversely proportional to the thickness of the layer, from this point of view, the thinner the thickness of the depletion layer 5, the better.

従って本発明に於いては、その目的が充分達成される様
にする為に上記2点が考慮される必□ 要がある。即ち
本発明に於いては、電磁波照射によるキャリアーの生成
を大部分空乏層5中で行うので、像形成部材1に電磁波
照射する際の照射方向に従って、内部層6と外部層7の
何れか一方を、コントラストの充分とれた靜電儂が形成
されるのに充分なキャリアーが空乏層5中に於いて発生
され得る様に、即ち、照射される電磁波が空乏層5に充
分到達し得る様に形成される必要がある。ところで、通
常の使用に供される電子写真用像形成部材に於いては照
射される電磁波として可視光が採用されている。従って
、a−8itD光吸収係数が波長領域4oo〜7oon
′WLの範囲で5 X 10’〜1 (j’cm−’で
あるから、先の目的を達成する為には、少なくとも帯電
処理が成された際、光照射側の層表面から5000人以
内に空乏層5の少なくとも一部が存在する様に、光照射
側の層として内部層6又は外部層7の何れか一方を形成
する必要がある。又、該層厚の下限としては、基本的に
は、内部層6と外部層7の接合によって空乏層5が形成
されさえすれば良いとする点から、薄い方が電磁波の照
射量に対する空乏層5中でのキャリアー発生効率を増大
させる事が出来るので、製造技術的に可能な限り厚さは
薄くされる。
Therefore, in the present invention, the above two points need to be taken into consideration in order to fully achieve the object. That is, in the present invention, carriers are mostly generated in the depletion layer 5 by electromagnetic wave irradiation, so depending on the irradiation direction when electromagnetic wave is irradiated to the image forming member 1, either the inner layer 6 or the outer layer 7 is generated. is formed in such a way that sufficient carriers can be generated in the depletion layer 5 to form a static electricity with sufficient contrast, that is, so that the irradiated electromagnetic waves can sufficiently reach the depletion layer 5. need to be done. By the way, visible light is employed as the electromagnetic wave to be irradiated in an electrophotographic image forming member that is used for normal use. Therefore, the a-8itD optical absorption coefficient is in the wavelength range 4oo to 7oon.
'WL range is 5 x 10' to 1 (j'cm-'), so in order to achieve the above objective, at least 5,000 people from the layer surface on the light irradiation side should be charged when charging is performed. It is necessary to form either the inner layer 6 or the outer layer 7 as the layer on the light irradiation side so that at least a part of the depletion layer 5 exists in Since the depletion layer 5 only needs to be formed by the junction between the inner layer 6 and the outer layer 7, the thinner the layer, the higher the carrier generation efficiency in the depletion layer 5 with respect to the amount of electromagnetic wave irradiation. Therefore, the thickness is made as thin as possible based on manufacturing technology.

他方、p型(p“型合)やn型(n+型型合を外部層と
して用いる場合、不純物濃度によってその暗抵抗は大き
く変化するが、そのほとんどが従来の電子写真的観点か
らすれば、全く使用できないものである。
On the other hand, when p-type (p" type) or n-type (n+ type) is used as the outer layer, the dark resistance changes greatly depending on the impurity concentration, but from the conventional electrophotographic viewpoint, most of the dark resistance changes. It is completely unusable.

その理由は、余り抵抗の小さいものでは、静電像が形成
される際に層の横方向への電荷の逃げを防ぐだけの表面
抵抗性がないから使用出来ないとするものである。
The reason for this is that if the resistance is too low, it cannot be used because it does not have enough surface resistance to prevent charges from escaping in the lateral direction of the layer when an electrostatic image is formed.

百年ら、本発明に於いては、前述した空乏層5への逆バ
イアスによる空乏層5の層厚の拡がりがあり、この事実
はフリーキャリアーの掃き出しを意味しており、このこ
とは外部層が比較的低抵抗であっても見掛は上高抵抗の
舞いをすることになり、又逆バイアス方向の帯電は、′
外部層の7 JJ−キャリアーを表面方向へ掃き出させ
る効果を有するために外部層に同様の変化を誘起する。
In the present invention, the layer thickness of the depletion layer 5 is expanded due to the aforementioned reverse bias to the depletion layer 5, and this fact means that free carriers are swept away, which means that the outer layer Even if the resistance is relatively low, the apparent resistance will be high, and the charging in the reverse bias direction is
A similar change is induced in the outer layer to have the effect of sweeping the 7 JJ-carriers in the outer layer toward the surface.

従って、外部層を構成するものとして、上記に説明した
空乏層の拡がり効果とフリーキャリアーの掃き出し効果
が、本発明の目的が達成される程に期待され得るのであ
れば従来の電子写真的観点からすれば、使用出来ないと
されていた比較的低抵抗値を有するものでも使用され得
ることを可能としている。
Therefore, if the above-described depletion layer spreading effect and free carrier sweeping effect can be expected to the extent that the object of the present invention is achieved as a component of the outer layer, from the conventional electrophotographic viewpoint, This makes it possible to use even those with relatively low resistance values that were considered unusable.

内部層6と外部層7の中の何れか一方である、電磁波照
射側の層でない層、換言すれば、空乏層5に関して電磁
波照射側との反対にある層は、空乏層5で発生した電荷
を効果的に、輸送する機能を荷うと共に、光導電層3の
電気容量の太きさに大いに寄与する様に形成されること
も出来る。
Either one of the inner layer 6 and the outer layer 7, which is not the layer on the electromagnetic wave irradiation side, in other words, the layer on the opposite side of the electromagnetic wave irradiation side with respect to the depletion layer 5 is charged with the charge generated in the depletion layer 5. The photoconductive layer 3 can be formed so as to have the function of effectively transporting the photoconductive layer 3 and to greatly contribute to the capacitance of the photoconductive layer 3.

この理由から、斯かる層は、製造される像形成部材の製
造コストや製造時間等も含めた経済性も加味して通常の
場合、0.5〜100μ、好適には1〜50μ、最適に
は1〜30μの層厚の範囲で形成されることが望まれる
。又、更には、可撓性の要求される像形成部材の場合に
は、他の層や支持体20可撓性の程度具合にも関係する
が、好適には上限として3−θμ以下に形成されるのが
望ましいものである。
For this reason, such a layer is usually 0.5 to 100 microns, preferably 1 to 50 microns, optimally, taking into account economic considerations including manufacturing cost and manufacturing time of the imaging member to be manufactured. It is desirable that the layer thickness be in the range of 1 to 30 microns. Furthermore, in the case of an image forming member that requires flexibility, it is preferably formed to have a thickness of 3-θμ or less as an upper limit, although it also depends on the degree of flexibility of other layers and the support 20. It is desirable that the

第1図、に於いては、本発明の像形成部材の好適な実施
態様に就いて、内部層6と外部層7として■〜[相]の
タイプの中の異なる二種類のタイプのa−8i層を選択
、例えば、p型とn型 p+型とp型、n型とn型、p
型とn型等の組合せとして選択し、これ等を接合させて
、光導電層3を形成した例を挙げて、従来のに対するそ
の優位性に就いて説明したが、更に、支持体2側から、
p−1−n、n−1−pと云う様に■〜■の中の三種類
の異なるタイプのa −S i層を接合して光導電層を
構成した場合も本発明の良好な実施態様となり得る。こ
の場合には、光導電層中に空乏層が二つ存在することに
なる。
In FIG. 1, in a preferred embodiment of the image forming member of the present invention, two different types of a- Select 8i layer, for example, p type and n type, p+ type and p type, n type and n type, p
The superiority of the photoconductive layer 3 over the conventional one has been explained using an example in which the photoconductive layer 3 is formed by selecting a combination of type and n type, etc., and bonding them. ,
The present invention can also be carried out well when the photoconductive layer is constructed by bonding three different types of a-Si layers from ■ to ■, such as p-1-n and n-1-p. It can be a mode. In this case, two depletion layers will exist in the photoconductive layer.

この場合、二つの空乏層に分割して高電界を印加できる
ため大きな電界の印加が可能となり、高い表面電位を得
ることがより容易となる。
In this case, since a high electric field can be applied by dividing the depletion layer into two depletion layers, a large electric field can be applied, and it becomes easier to obtain a high surface potential.

光導電層を支持体側からn−1−p、又はp・i−nの
層構成とした場合には、以下に示す如きの特長を有する
様になると共に種々の電子写真プロセスが適用され得る
様になる。
When the photoconductive layer has a layer structure of n-1-p or p-i-n from the support side, it has the following features and can be applied to various electrophotographic processes. become.

即ち、支持体側からの光導電層中への電荷の注入を防ぐ
効果があり、更には、表面側と支持体側の両方からの電
磁波照射が可能である為、両面同一画像照射や異なる画
像照射による同時add−on方式の画像照射をも可能
にする。そして更には、静電像消去の為の裏面照射(支
持体側からの照射)や後述するNP方式による裏面照射
(支持体側からの電荷注入を促進する)そして耐久性向
上のだめの裏面照射も可能となる。
In other words, it has the effect of preventing charge injection into the photoconductive layer from the support side, and furthermore, it is possible to irradiate electromagnetic waves from both the surface side and the support side, so it is possible to irradiate both sides with the same image or with different images. Simultaneous add-on image irradiation is also possible. Furthermore, backside irradiation (irradiation from the support side) for erasing electrostatic images, backside irradiation using the NP method (to promote charge injection from the support side) described later, and backside irradiation for improving durability are also possible. Become.

本発明の電子写真用像形成部材の光導電層を構成する層
としての■〜■のタイプのa −S i層は、後に詳述
する様にグロー旌電法や反応スパッタリング法等による
層形成の際に、n型不純物(形成されるa−8i層を■
又は■のタイプにする)又は、p型不純物(形成される
a−8i層を■又は■のタイプにする)、或いは、両不
純物を、形成されるa−8i層中にその量を制御してド
ーピングしてやる事によって形成される。
The a-Si layer of type 1 to 2 as a layer constituting the photoconductive layer of the electrophotographic image forming member of the present invention can be formed by a glow densification method, a reactive sputtering method, or the like, as will be described in detail later. At the time, n-type impurity (formed a-8i layer
The amount of p-type impurity (to make the formed a-8i layer type ■ or ■), or both impurities in the formed a-8i layer is controlled. It is formed by doping.

この場合、本発明者等の実験結果からの知見によれば、
層中の不純物の濃度を1015〜1019crn−3の
鴨囲内に調整することによって、より強いn型(又はよ
り強いp型)のa−8i層からより弱いn型(又はよシ
弱いn型)のa−8i層を形成する事が出来る。
In this case, according to the findings from the experimental results of the present inventors,
From a stronger n-type (or stronger p-type) a-8i layer to a weaker n-type (or weaker n-type) by adjusting the concentration of impurities in the layer to within the range of 1015-1019 crn-3 A-8i layer can be formed.

■〜■のタイプのa−8i層は、グロー放電法、スパッ
タリング法、イオンインプランテーション法、イオンブ
レーティング法等によって形成される。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、製
造される像形成部材に所望される電子写真特性等の要因
によって適宜選択されて採用されるが、所望する電子写
真特性を有する像形成部材を製造する為の制御が比較的
容易である、■〜■のタイプに制御する為にa −S 
i層中に不純物を導入するのに111族又はV族の不純
物を置換型で導入することが出来る等の利点からグロー
放電法が好適に採用される。
The a-8i layers of types (1) to (2) are formed by a glow discharge method, a sputtering method, an ion implantation method, an ion blating method, or the like. These manufacturing methods are selected and adopted as appropriate depending on factors such as manufacturing conditions, equipment capital investment load, manufacturing scale, and electrophotographic characteristics desired for the image forming member to be manufactured. In order to control the types of ■ to ■, which are relatively easy to control to produce an image forming member having characteristics, a -S
When introducing impurities into the i-layer, the glow discharge method is preferably employed because of its advantages such as being able to introduce impurities of group 111 or group V in a substitutional manner.

更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパッタリン
グ法とを同一装置系内で併用してa−S i層を形成し
ても良い。a −S i層は、本発明の目的とする電子
写真用像形成部材が得られる可く、その暗抵抗及び光電
利得が、例えば、Hを含有させて制御される。ここに於
いて、「a−S i層中にHが含有されている1という
ことは、「Hが、St’と結合した状態」、「Hがイオ
ン化して層中に取り込まれている状態」又は′「H2と
して層中に取り込まれている状態」の何れかの又はこれ
等の複合されている状態を意味する。
Furthermore, in the present invention, the a-Si layer may be formed by using a glow discharge method and a sputtering method in the same system. The dark resistance and photoelectric gain of the a-Si layer can be controlled by containing H, for example, so that the electrophotographic image forming member targeted by the present invention can be obtained. Here, ``H is contained in the a-Si layer 1'' means ``a state in which H is combined with St''' and ``a state in which H is ionized and incorporated into the layer.'' ” or “incorporated into the layer as H2” or a combination thereof.

a −S i層へのHの含有は、層を形成する際、製造
装置系内にSiH4、5iyHa等の化合物又はH7の
形で導入した後、熱分解、グロー放電分解等の方法によ
って、それ等の化合物又はH3を分解して、a−8i層
中に、層の成長に併せて含有させても良いし、又、イオ
ンインプランテーション法で含有させても良い。
a - When forming the layer, H is introduced into the manufacturing equipment system in the form of a compound such as SiH4, 5iyHa, or H7, and then it is introduced by a method such as thermal decomposition or glow discharge decomposition. or H3 may be decomposed and incorporated into the a-8i layer as the layer grows, or may be incorporated by ion implantation.

本発明者の知見によれば、a−8i層中へのHの含有量
は、形成される像形成部材が実際面に於いて適用され得
るか否かを左右する大きな要因の一つであって、殊に形
成されるa −S i層をp型又はn型に制御する一つ
の要素として、極めて重質であることが判明している。
According to the findings of the present inventors, the H content in the a-8i layer is one of the major factors that influences whether or not the formed image forming member can be applied in practice. Therefore, it has been found that it is extremely heavy, especially as an element for controlling the formed a-Si layer to be p-type or n-type.

本発明に於いて、形成され石像形成部材を実際面に充分
適用させ得る為には、a−8i層中に含有されるHの量
は通常の場合1〜40 atomicチ好適には5〜3
0 atomic%とされるのが望ましい。a−8i層
中へのH含有量が上記の数値範囲に限定される理由の理
論的裏付は今の処、明確にされておらず推論の域を出な
い。百年ら、数多くの実験結果から、上記数値範囲外の
Hの含有量では、例えば本発明の像形成部材の光導電層
を構成する内部層又は外部層としての要求に応じた特性
に制御するのが極めて困難である製造された電子写真用
像形成部材は照射される電磁波に対する感度が極めて低
い、又は場合によっては、該感度が殆んど認められない
、電磁波照射によるキャリアーの増加が小さい等が認め
られ、Hの含有量が上記の数値範囲内にあるのが必要条
件であることが裏付けられている。a−8i層中へのH
の含有は、例えば、グロー放電法では、a−8tを形成
する出発物質がSiH4、5i2Ha等の水素化物を使
用するので、5sH4@ 512Ha等の水素化物が分
解してa−8i層が形成される際、Hは自動的に層中に
含有されるが、更にHの層中への含有を一層効率良く行
なうには、a−8i層を形成する際に、グロー放電を行
なう装置系内にH2ガスを導入してやれば良い。
In the present invention, the amount of H contained in the a-8i layer is usually 1 to 40 atomic, preferably 5 to 3, in order to make the formed stone image forming member sufficiently applicable to the actual surface.
It is desirable to set it to 0 atomic%. The theoretical basis for the reason why the H content in the a-8i layer is limited to the above-mentioned numerical range has not yet been clarified and remains in the realm of speculation. Hyakunen et al. have found from numerous experimental results that when the H content is outside the above numerical range, it is difficult to control the properties to meet the requirements for the inner layer or outer layer constituting the photoconductive layer of the image forming member of the present invention, for example. The electrophotographic image forming members manufactured have extremely low sensitivity to irradiated electromagnetic waves, or in some cases, the sensitivity is hardly recognized or the increase in carriers due to electromagnetic wave irradiation is small. It is confirmed that it is a necessary condition that the H content is within the above numerical range. H into the a-8i layer
For example, in the glow discharge method, hydrides such as SiH4 and 5i2Ha are used as starting materials to form a-8t, so hydrides such as 5sH4@512Ha are decomposed to form the a-8i layer. When forming the a-8i layer, H is automatically contained in the layer, but in order to more efficiently contain H into the layer, when forming the a-8i layer, it is necessary to All you have to do is introduce H2 gas.

スパツタリンタ法による場合にはAr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雰囲・気中でS
tをターゲットとしてスパッタリングを行なう際にH2
ガスを導入してやるか又は、SiH4,St、L等の水
素化硅素ガス、或いは、不純物のドーピングも兼ねてB
2H6、P)Is等のガスを導入してやれば良い。
When using the sputtering method, S is removed in an atmosphere of an inert gas such as Ar or a mixed gas based on these gases.
When performing sputtering using t as a target, H2
B gas may be introduced, or silicon hydride gas such as SiH4, St, L, etc., or B may also be doped with impurities.
A gas such as 2H6 or P)Is may be introduced.

本発明の目的を達成する為にa−8i層中に含有される
Hの量を制御するには、蒸着基板温度又は/及びHを含
有させる為に使用される出発物質の製造装置系内へ導入
する量を制御してやれば良い。更には、a−8i層を形
成した後に、該層を活性化した水素雰囲気中に晒しても
良い。
In order to control the amount of H contained in the a-8i layer to achieve the objectives of the present invention, the temperature of the deposition substrate or/and the production equipment system of the starting material used to incorporate H can be controlled. It is best to control the amount introduced. Furthermore, after forming the a-8i layer, the layer may be exposed to an activated hydrogen atmosphere.

又、この時a−8t層を結晶温度以下で加熱するのも一
つの方法である。殊にa−8i層の暗抵抗を向上させる
ためには、該加熱処理法は有効な手段である。又、高強
度の光の様な電磁波を照射して、a−8i層の暗抵抗を
向上させる方法も有効な方法である。
Further, at this time, one method is to heat the a-8t layer below the crystallization temperature. In particular, this heat treatment method is an effective means for improving the dark resistance of the a-8i layer. Another effective method is to improve the dark resistance of the a-8i layer by irradiating it with electromagnetic waves such as high-intensity light.

a−8i層中にドーピングされる不純物としては、a−
8i層をp型にするには、周期律表第111族Aの元素
、例えばB、 Aj、 Ga、 In、 Tj等が好適
なものとして挙げられ、n型にする場合には、周期律表
第V族Aの元素、例えば、N + P + As +S
b + B i等が好適なものとして挙げられる。これ
等の不純物は、=a−8i層中に含有される量がppm
オーダーであるので、光導電層を構成する主物質程その
公害性に注意を払う必要はないが出来る限り公害性のな
いものを使用するのが好ましい。この様な観点からすれ
ば、形成されるa −8i層の電気的・光学的特性を加
味して、例えば、B+ All P* Sb等が最適で
ある。この他に、例えば、熱拡散やインプランテーショ
ンによってLi等がインターステイシアルにドーピング
されることでn型に制御することも可能である。
The impurities doped into the a-8i layer include a-
To make the 8i layer p-type, suitable elements include elements in group 111 A of the periodic table, such as B, Aj, Ga, In, Tj, etc., and to make it n-type, elements in group 111 A of the periodic table are suitable. Elements of group V A, e.g. N + P + As +S
Preferred examples include b + B i and the like. The amount of these impurities contained in the =a-8i layer is ppm
Since the photoconductive layer is of the order of magnitude, it is not necessary to pay as much attention to its pollution properties as the main material constituting the photoconductive layer, but it is preferable to use materials that are as non-pollution-prone as possible. From this point of view, taking into account the electrical and optical properties of the a-8i layer to be formed, for example, B+ All P* Sb is optimal. In addition, it is also possible to control the n-type by, for example, interstitial doping with Li or the like by thermal diffusion or implantation.

a−8i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111族Aの不純物の場合には、通常10’ 
〜10’atomic%、好適には10−5〜10’ 
atomic%、周期律表第V族Aの不純物の場合には
、通常10−8〜10’ atomic%、好適には1
0′〜10−40−4ato%とされるのが望ましい。
The amount of impurity doped into the a-8i layer is appropriately determined depending on the desired electrical and optical properties, but in the case of impurities belonging to Group 111 A of the periodic table, it is usually 10'.
~10' atomic%, preferably 10-5 to 10'
atomic%, in the case of impurities of group V A of the periodic table, usually 10-8 to 10' atomic%, preferably 1
It is desirable that the content be 0' to 10-40-4 ato%.

これ等不純物のa−8i層中へのドーピング方法は、a
 −S i層を形成する際に採用される製造法によって
各々異なるものであって、具体的には一以降の説明又は
実施例に於いて詳述される。
The method of doping these impurities into the a-8i layer is as follows:
-Si They differ depending on the manufacturing method adopted when forming the layer, and will be specifically explained in detail in the following explanations or examples.

第1図に示される電子写真用像形成部材の如き、光導電
層3が自由表面4を有し、該自由表面4に、静電像形成
の為の帯電処理が施される像形成部材に於いては、光導
電層3と支持体2との間に、静電像形成の際の帯電処理
時に支持体2側からのキャリアーの注入を阻止する働き
のある障壁層を設けるのが一層好ましいものである。こ
の様な支持体2側からのキャリアー〇注入を阻止する働
きのある障壁層を形成する材料としては、選択される支
持体の種類及び形成される光導電層、の電気的特性に応
じて適宜選択されて適当なものが使用される。その様な
障壁層形成材料としては、例えば、”20111 8i
O5Sin2等の無機絶縁性化合物、ポリエチレン、ポ
リカーポライド、ポリウレタン、パリレン等の有機絶縁
性化合物Au、 Ir+ pt、 Rh、 Pd+ M
o 等の金属である。
An imaging member, such as the electrophotographic imaging member shown in FIG. In this case, it is more preferable to provide a barrier layer between the photoconductive layer 3 and the support 2, which functions to prevent injection of carrier from the support 2 side during charging treatment during electrostatic image formation. It is something. The material for forming the barrier layer that functions to prevent carrier injection from the side of the support 2 may be appropriately selected depending on the type of support selected and the electrical characteristics of the photoconductive layer to be formed. An appropriate one is selected and used. Examples of such barrier layer forming materials include “20111 8i
Inorganic insulating compounds such as O5Sin2, organic insulating compounds such as polyethylene, polycarbonate, polyurethane, parylene, etc. Au, Ir+ pt, Rh, Pd+ M
It is a metal such as o.

支持体2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、ステンレス、^/
、 Cry Ilo@ Au、 Ir、 Nb、 Te
、 VrTi、 PL、 Pd  等の金属又はこれ等
の合金が挙げられる。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
ズトリアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ピリニブ/、ポリスチレン、ポリアミド等の合
成樹脂のフィルム又ハシート、ガラス、セラミック、紙
等が通常使用される。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るのが
望ましい。
The support 2 may be electrically conductive or electrically insulating. As the conductive support, for example, stainless steel, ^/
, Cry Ilo@Au, Ir, Nb, Te
, VrTi, PL, Pd, or alloys thereof. As the electrically insulating support, polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose triacetate, polypropylene, polyvinyl chloride,
Films or sheets of synthetic resins such as polychlorinated pyrinib/polystyrene, polyamide, glass, ceramics, paper, etc. are usually used. It is desirable that at least one surface of these electrically insulating supports is electrically conductive treated.

例えば、ガラスであれば、In2O5+ ”’a等でそ
の表面が導電処理され、或いはポリエステルフィルム等
の合成樹脂フィルムであれば、^/+Ag+Pbl Z
n6 Ni、  Au、 Cr、 Mo、 Ir、 N
b+ Ta、  V、 Ti。
For example, if it is glass, its surface is conductive treated with In2O5+ ``'a, etc., or if it is a synthetic resin film such as polyester film, ^/+Ag+Pbl Z
n6 Ni, Au, Cr, Mo, Ir, N
b+ Ta, V, Ti.

pt等の金属で真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリ
ング等で処理し、又は前記金属でラミネート処理して、
その1表面が導電処理される。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、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。
Treated with a metal such as PT by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or laminated with the metal,
One surface thereof is treated to be conductive. The shape of the support is
It can be in any shape, such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined depending on the needs, but in the case of continuous high-speed copying, it is preferably in the shape of an endless belt or a cylinder.

支持体の厚さは、所望通りの像形成部材が形成される様
に適宜決定されるが、像形成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充分発揮される
範囲内であれば、可能な限り薄くされる。両年ら、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。
The thickness of the support is determined as appropriate so that the desired image forming member is formed, but if flexibility is required as an image forming member, the thickness of the support may be determined to sufficiently exhibit its function as a support. It is made as thin as possible within the specified range. In such cases, the thickness is usually set to 10μ or more from the viewpoint of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc.

第1図に示す如き、光導電層表面が露呈している層擲成
の像形成部材であって、外部層側から電磁波照射を行う
ものに於いては、a−8iの屈折率nが約3.35と比
較的大きいので、従来の光導電層と較べて、電磁波照射
の際、光導電層表面で反射が起り易く、従って、光導電
層に吸収される電磁波の量の割合が低下し、照射される
電磁波の損失率が大きくなる。この損失率を出来る限り
減少させるには、光導電層上に反射防止層を設けると良
い。
As shown in FIG. 1, in a layered image forming member in which the surface of the photoconductive layer is exposed and electromagnetic waves are irradiated from the outer layer side, the refractive index n of a-8i is approximately 3.35, which is relatively large, when compared to conventional photoconductive layers, reflection is more likely to occur on the surface of the photoconductive layer when irradiated with electromagnetic waves, and therefore the proportion of the amount of electromagnetic waves absorbed by the photoconductive layer decreases. , the loss rate of the irradiated electromagnetic waves increases. In order to reduce this loss rate as much as possible, it is preferable to provide an antireflection layer on the photoconductive layer.

反射防止層の形成材料としては、光導電層に悪影響を与
えないこと及び反射防止特性に優れているという条件の
他に、更に電子写真的特性、例えば、静電像を形成する
際の層の横方向への電荷の流れが生じない様にある程度
以上の表面抵抗を有すること、液体現像法を採用する場
合には、耐溶剤性に優れていること、更には反射防止層
を形成する条件内で、既に形成されている光導電層の特
性を低下させない事等の条件が要求される。
The material for forming the antireflection layer must not have any adverse effect on the photoconductive layer and have excellent antireflection properties, but must also have electrophotographic properties, such as the ability of the layer to form electrostatic images. It must have a certain level of surface resistance to prevent lateral charge flow, and if a liquid development method is used, it must have excellent solvent resistance, and it must also meet the conditions for forming an antireflection layer. Therefore, conditions such as not degrading the characteristics of the photoconductive layer that has already been formed are required.

本発明の目的を達成する為の必要条件の一つであるa 
−Si層中に含有されるHの量は前記した数値範囲であ
って、その含有獣は、該範囲内において、その層に要求
さ江る特性が満足した状態で得られる可く適宜決定され
るが、重要なことは含有された11は要求される特性が
付与されるのに有効に寄与する状態で含有されている必
要があることである。
a, which is one of the necessary conditions for achieving the purpose of the present invention.
- The amount of H contained in the Si layer is within the above-mentioned numerical range, and the amount of H contained is determined as appropriate so that the properties required for the layer are satisfied within the range. However, what is important is that 11 must be contained in a state that effectively contributes to imparting the required properties.

又、本発明の目的を達成する為の必要条件の別な一つで
あるB −Si層中にドーピングされる不純物の濃度は
、前記した数値範囲であって、そりドーピング量は、該
範囲内において、その層に要求される特性が満足される
状態で、得られる可く適宜決定されるが、特に有効に作
用する空乏層が形成されるには、□なる値が次のNa+
Nd 範囲にある様に、NalNd0値を決めると一層好まし
いものである。即ち、所定の逆バイアス電圧が空乏層に
印加された時、なだれ破壊やトンネリング現象が起らな
い様にNa + Ndなる値の上限は決められ、通常は
1018備4とされる。下限としては、形成されるa 
−Si層中の、単位体積当りのSiの自由ダングリング
ボンドの数Nよりも大きな値とされ、好適にはNよりも
7桁以上、最適には1桁以上大きな値とされるのが望ま
しいものである。
Further, the concentration of the impurity doped into the B-Si layer, which is another necessary condition for achieving the object of the present invention, is within the above-mentioned numerical range, and the amount of warp doping is within the range. In order to form a particularly effective depletion layer, the value □ must be determined as appropriate as possible while satisfying the characteristics required for that layer.
It is more preferable to determine the NalNd0 value in the Nd range. That is, the upper limit of the value of Na + Nd is determined so that avalanche breakdown and tunneling phenomena do not occur when a predetermined reverse bias voltage is applied to the depletion layer, and is usually set to 1018 to 4. As a lower limit, the formed a
- The value is larger than the number N of free dangling bonds of Si per unit volume in the Si layer, preferably at least 7 orders of magnitude larger than N, optimally at least 1 order of magnitude larger than N. It is something.

第1図に示される像形成部材1は、光導電層3が自由表
面4を有する構成のものであるが、光導電層3表面上に
は従来のある種、の電子写真用像形成部材の様に、所謂
保護層や電気的絶縁層等の表面被覆層を設けてもよい。
In the imaging member 1 shown in FIG. 1, the photoconductive layer 3 has a free surface 4, and on the surface of the photoconductive layer 3 there is formed a surface of a conventional electrophotographic imaging member. Similarly, a surface coating layer such as a so-called protective layer or an electrically insulating layer may be provided.

その様な表面被覆層を有する像形成部材が第2図に示さ
れる。
An imaging member having such a surface coating layer is shown in FIG.

第2図に示される像形成部材8は、第1図における光導
電層3と同様に空乏層11、内部層12及び外部層13
を有する光導電層10上に自由表面を有す表面被覆層1
4を有する点以外は、構成上に於諭て、第1図に示され
る像形成部材lと本質的に異なるものではない。百年ら
表面被覆層14に要求される特性は、適用する電子写真
プロセスによって各々異なる。即ち、例えば、特公昭4
2−23910号公報−同43−24748号公報に記
載されているNP方式の様な電子写真プロセスを適用す
るのであれば、表面被覆層14は、電気的絶縁性であっ
て、帯電処理を受けだ際の静電荷保持能が充分あって、
ある輻度以上の厚みがあることが要求されるが、例エバ
、カールソンプロセスの如き電子写真プロセスを適用す
るのであれば、静電像形成後の明部の電位は非常に小さ
いことが望ましいので表面被覆層14の厚さ・とじては
非常に薄いことが要求される。表面被覆層14は、その
所望される電気的特性を満足するのに加えて、光導電層
10に化学的;物理的に悪影響を与えないこと、光導電
層lOとの電気的接触性及び接着性、更には耐湿性、耐
摩耗性、クリーニング性等を考慮して形成される。
The imaging member 8 shown in FIG. 2 includes a depletion layer 11, an inner layer 12 and an outer layer 13 similar to the photoconductive layer 3 in FIG.
A surface coating layer 1 having a free surface on a photoconductive layer 10 having a
4, the structure is not essentially different from the imaging member 1 shown in FIG. The characteristics required for the surface coating layer 14 differ depending on the electrophotographic process to which it is applied. That is, for example,
If an electrophotographic process such as the NP method described in Publication No. 2-23910 to Publication No. 43-24748 is applied, the surface coating layer 14 is electrically insulating and cannot be subjected to charging treatment. It has sufficient static charge retention ability during
Although it is required that the thickness be at a certain degree of convergence, if electrophotographic processes such as Eva and Carlson processes are to be applied, it is desirable that the potential of the bright area after electrostatic image formation be very small. The surface coating layer 14 is required to be extremely thin. In addition to satisfying its desired electrical properties, the surface coating layer 14 should not have any adverse chemical or physical effects on the photoconductive layer 10, and should have good electrical contact and adhesion with the photoconductive layer IO. It is formed taking into consideration the properties, moisture resistance, abrasion resistance, cleanability, etc.

表面被覆層14の形成材料として有効に使用されるもの
として、その代表的なのは、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリ
スチレン、ポリアミ゛ド、ポリ四弗化エチレン、ポリ三
弗化塩化エチレン、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデ
ン、六弗化プロピレン−四弗化エチレンコポリマー、三
弗化エチレン−弗化ビニリデンコポリマー、ポリプデン
、ポリビニルブチラール、ポリウレタン等の合成樹脂、
ジアセテート、トリアセテート等のセルローズ誘導体等
が挙げられる。これ等の合成樹脂又はセルロース誘導体
は、フィルム状とされて光導電層lO上に貼合されても
良く、又、それ等の塗布液を形成して、光導電層10上
に塗布し、層形成しても良い。
Typical materials effectively used for forming the surface coating layer 14 include polyethylene terephthalate, polycarbonate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polystyrene, polyamide, and polytetrafluoroethylene. , polychloroethylene trifluoride, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, propylene hexafluoride-ethylene tetrafluoride copolymer, ethylene trifluoride-vinylidene fluoride copolymer, polypuden, polyvinyl butyral, polyurethane, and other synthetic resins;
Examples include cellulose derivatives such as diacetate and triacetate. These synthetic resins or cellulose derivatives may be formed into a film and laminated onto the photoconductive layer 10, or a coating solution thereof may be formed and applied onto the photoconductive layer 10 to form a layer. It may be formed.

表面被覆層14の層厚は、所望される特性に応じて、又
、使用される材質によって適宜決定されるが、通常の場
合、0.5〜70μ程度とされる。殊に表面被覆層14
が先述した保護層としての機能が要求される場合には、
通常の場合、10μ以下とされ、逆に電気的絶縁層とし
ての機能が要求される場合には、通常の場合10μ以上
とされる。百年ら、この保護層と電気絶縁層とを差別す
る層厚値は、使用材料及び適用される電子写真プロセス
、設計される像形成部材の構造によって、変動するもの
で、先の10μという値は絶対的なものではない。
The layer thickness of the surface coating layer 14 is appropriately determined depending on the desired characteristics and the material used, but is usually about 0.5 to 70 μm. Especially the surface coating layer 14
When the above-mentioned function as a protective layer is required,
In normal cases, the thickness is set to 10μ or less, and conversely, when a function as an electrically insulating layer is required, the thickness is usually set to 10μ or more. According to Hyakunen et al., the layer thickness value that distinguishes between the protective layer and the electrically insulating layer varies depending on the materials used, the applied electrophotographic process, and the designed structure of the imaging member. It's not absolute.

又、この表面被覆層14は、先に述べた如き反射防止層
としての役目も荷わせれば、その機能が一層拡大されて
効果的となる。
Furthermore, if this surface coating layer 14 is also given the role of an antireflection layer as described above, its function will be further expanded and it will become more effective.

次に本発明の電子写真用r象形成部材を、グロー放電法
及びスパッタリング法によって製造する場合に就ての概
要を説明する。
Next, an outline of the case where the electrophotographic r-image forming member of the present invention is manufactured by a glow discharge method and a sputtering method will be explained.

第3図は、インダクタンスタイプグロー放電法lよ、っ
て、本発明の電子写真用像形成部材を製造する為のグロ
ー放電蒸着装置の模式的説明図である。
FIG. 3 is a schematic illustration of a glow discharge deposition apparatus for manufacturing the electrophotographic image forming member of the present invention using the inductance type glow discharge method.

16はグロー放電蒸着槽であって、内部にはa−3i系
先光導電を形成する為の基板17が固定部材18に固定
されており、基板17の下部側には、基板17を加熱す
る為のヒーター19が設置されている。蒸着槽16の上
部には、高周波電源20と接続されている誘導コNル2
1が巻かれており、前記高周波電源20がONされると
゛誘゛導コイル21に高周波電力が投入されて、蒸着槽
16内にグロー放電が生起される様になっている。
Reference numeral 16 denotes a glow discharge deposition tank, in which a substrate 17 for forming an a-3i-based photoconductive layer is fixed to a fixing member 18, and a lower part of the substrate 17 is used to heat the substrate 17. A heater 19 is installed for this purpose. At the top of the vapor deposition tank 16, there is an induction coil 2 connected to a high frequency power source 20.
When the high frequency power supply 20 is turned on, high frequency power is applied to the induction coil 21 and glow discharge is generated in the deposition tank 16.

蒸着槽16の上端部には、ガス導入貢が接続されており
、ガスボンベ22. 23. 24 ヨリ各々のボンベ
内のガスが必要時に蒸着槽16内に導入される様になっ
ている。25.26+27ハ各々のフローメータであっ
てガスの流量を検知する為のメータであり、又、2’8
.29. 30は流入バルブ、3t、32,33は流出
ノ;ルフ゛、34は補助パルプである。
A gas introduction port is connected to the upper end of the vapor deposition tank 16, and a gas cylinder 22. 23. 24 The gas in each cylinder is introduced into the vapor deposition tank 16 when necessary. 25. 26 + 27 are each flow meters, which are meters for detecting the flow rate of gas, and 2'8
.. 29. 30 is an inlet valve, 3t, 32, 33 are outlet valves, and 34 is an auxiliary pulp.

又、蒸着槽16の下端部はメイノノ(ルゞ)35を介し
て排気装置(図示されていない)に接続下れている。1
5は、蒸着槽10内の真空を破る為のリークパルプであ
る。
Further, the lower end of the vapor deposition tank 16 is connected to an exhaust device (not shown) via a main pipe 35. 1
5 is a leak pulp for breaking the vacuum in the vapor deposition tank 10.

第3図のグロー放電装置を使用して、基板17上に所望
特性の光導電層を形成するには、先ず、所定の清浄化処
理を施した基板17を清浄化面を上面にして固定部材1
8に固定する。
In order to form a photoconductive layer with desired characteristics on the substrate 17 using the glow discharge apparatus shown in FIG. 1
Fixed at 8.

基板17の表面を清浄化するには、通常、実施されてい
る方法、例えば、アルカリ又は酸等による化学的処理法
が採用される。又、ある程度清浄化した後蒸着槽16内
の所定位置に設置し、その上に光導電層を形成する前に
グロー放電処理を行っても良い。この場合、基板17の
清浄化処理から光導電層形成迄同−系内で真空を破るこ
となく行うことが出来るので、清浄化した基板面に汚物
や不純物が付着するのを避けることか出来る。基板17
を固定部材18に固定したら、メインパルプ35を全開
して蒸着槽1.6内の空気を矢印人で示す様に排気して
、真空度≧104’t o r r程度にする。
To clean the surface of the substrate 17, a commonly used method, for example, a chemical treatment method using an alkali or an acid, is employed. Alternatively, after being cleaned to some extent, it may be placed in a predetermined position in the vapor deposition tank 16, and glow discharge treatment may be performed before forming a photoconductive layer thereon. In this case, since the process from cleaning the substrate 17 to forming the photoconductive layer can be carried out in the same system without breaking the vacuum, it is possible to avoid dirt and impurities from adhering to the cleaned substrate surface. Board 17
After fixing to the fixing member 18, the main pulp 35 is fully opened to exhaust the air in the vapor deposition tank 1.6 as indicated by the arrow, so that the degree of vacuum is about 104'torr.

次に補助パルプ34を全開し、続いて流出パルプ31,
32.33、流入パルプ28,29+30を全開し、フ
ローメーター25..26.27内も脱気する。その後
蒸着槽16内が所定の真空度に達したら補助パルプ34
、流入バルブ28゜29.30、流出パルプ31.32
.33を閉じる。続いて、ヒーター19を点火して基板
17を加熱し所定温度に達したら、その温度に保つ。
Next, the auxiliary pulp 34 is fully opened, and then the outflow pulp 31,
32.33, fully open inflow pulps 28, 29+30, flow meter 25. .. 26. Also evacuate the inside of 27. After that, when the inside of the vapor deposition tank 16 reaches a predetermined degree of vacuum, the auxiliary pulp 34
, inflow valve 28°29.30, outflow pulp 31.32
.. Close 33. Subsequently, the heater 19 is ignited to heat the substrate 17, and once it reaches a predetermined temperature, it is maintained at that temperature.

ガスポン゛べ22はa −Siを形成する為の原料ガス
用であって、例えば、SiH4,5=2H6、5t4H
1o又は、それ等の混合物等が貯蔵されている。又、ボ
ンベ23及びボンベ24は形成するa−8t層を■・−
■のタイプに制御するのに該層中に不純物を導入する為
の原料ガス用であって、PH,。
The gas pump 22 is for raw material gas for forming a-Si, for example, SiH4,5=2H6, 5t4H
1o or a mixture thereof etc. are stored. In addition, the cylinders 23 and 24 have a-8t layers formed by ■・-
It is for source gas for introducing impurities into the layer to control the type (2), PH.

P2H4r B2H65AsH3等が貯蔵されている。P2H4r, B2H65AsH3, etc. are stored.

基板17が所定の温度に達したのを確認した後、ボンベ
22のパルプ36を開け、出口圧ゲージ39の圧を所定
圧に調整し、次いで流入ノ;ルプ28を徐々に開けて、
フローメーター25内へ例えば5tH4等のa −3i
形成用の原料ガスを流入させる。引き続いて、補助パル
プ34を所定位置まで開け、次いでビラニーゲージ42
の示す値を注視し乍ら、流出パルプ31を徐々に開けて
、ボンベ22から蒸着槽16内に供給されるガスの流量
を調整する。形成される5 −Si層中に強いて前記し
た不純物をドーピングしない場合には、蒸着槽16内に
ボンベ22より8−8i形成用の原料ガスが導入された
時点に於いて、ビラニーゲージ42を注視し乍らメイン
パルプ35を調節して、所定の真空度、通常の場合は、
a−8i層を形成する際のガス圧で1o−”、+〜3 
torr  に保つ。次いで、蒸着槽16外に巻かれた
誘導コイル21に高周波電源20により所定周波数、通
常の場合は0.2〜30 MHzの高周波電力を供給し
てグロー放電を蒸着槽16内に起すと、a−8i形成用
の原料ガス、例えば、 SiH4ガスが分解して、基板
17上にSiが蒸着されて内部層が形成される。
After confirming that the substrate 17 has reached a predetermined temperature, the pulp 36 of the cylinder 22 is opened, the pressure of the outlet pressure gauge 39 is adjusted to a predetermined pressure, and then the inflow nozzle 28 is gradually opened.
a-3i such as 5tH4 into the flow meter 25
A raw material gas for formation is introduced. Subsequently, open the auxiliary pulp 34 to a predetermined position, and then open the Villany gauge 42.
While observing the value indicated by , the outflow pulp 31 is gradually opened to adjust the flow rate of the gas supplied from the cylinder 22 into the vapor deposition tank 16 . If the impurity described above is not forcibly doped into the 5-Si layer to be formed, the Billany gauge 42 should be watched carefully at the time when the raw material gas for forming 8-8i is introduced from the cylinder 22 into the vapor deposition tank 16. Meanwhile, the main pulp 35 is adjusted to a predetermined degree of vacuum, in the normal case,
The gas pressure when forming the a-8i layer is 1o-", +~3
Keep torr. Next, high frequency power of a predetermined frequency (normally 0.2 to 30 MHz) is supplied from the high frequency power source 20 to the induction coil 21 wound outside the deposition tank 16 to cause glow discharge inside the deposition tank 16, a. The raw material gas for -8i formation, for example, SiH4 gas, is decomposed and Si is deposited on the substrate 17 to form an internal layer.

、形成されるa −Si層中に不純物を導入する場合に
は、ポ/べ23又は24より不純物生成用のガスを、a
−Si層形成時に蒸着槽16内に導入してやれば良い。
When introducing impurities into the a-Si layer to be formed, a gas for impurity generation is introduced from the port 23 or 24 into the a-Si layer.
- It may be introduced into the vapor deposition tank 16 at the time of forming the Si layer.

この場合、例えば流出パルプ32を適当に調節すること
により、ボンベ23よりの蒸着槽16へのガスの導入量
を適切に制御することが出来る。従って、形成されるa
−8t層中に導入される不純物の量を任意に制御するこ
とが出来る他、更に、a−Si層の厚み方向に不純物の
量を変化させることも容易に成し得る。
In this case, for example, by appropriately adjusting the outflow pulp 32, the amount of gas introduced into the vapor deposition tank 16 from the cylinder 23 can be appropriately controlled. Therefore, a formed
In addition to being able to arbitrarily control the amount of impurities introduced into the -8t layer, it is also possible to easily change the amount of impurities in the thickness direction of the a-Si layer.

上記の様にして、基板17上に先ず内部層を所定厚で形
成した後゛、次の様にして外部層を形成して光導電層全
体を形成する。
After first forming an inner layer to a predetermined thickness on the substrate 17 as described above, an outer layer is formed as follows to form the entire photoconductive layer.

先ず第1の例としては内部層をボンベ22か1:)1 ら供給されるa’−8i形成用の原料ガスのみを蒸着槽
1゛6内に導入して形成した場合には、外部層を形成す
る際、ボンベ22かちのa −Si形成用の原料ガスに
ボンベ23又はボンベ24からの不純物用の原料ガスを
混合して蒸着槽16内に導入して、既に形成されている
内部層とはタイプの異なる外部層を形成する。
First, as a first example, when the inner layer is formed by introducing only the raw material gas for forming a'-8i supplied from the cylinder 22 or 1:) 1 into the vapor deposition tank 1, the outer layer When forming the a-Si, the raw material gas for impurity from the cylinder 23 or 24 is mixed with the raw material gas for forming a-Si in the cylinder 22 and introduced into the vapor deposition tank 16 to remove the already formed internal layer. form a different type of outer layer.

第2の例としては、内部層を、例えば、ボンベ22かC
のa  Si形成用の原料ガスにボンベ23からの不純
物用の原料ガスを混合して蒸着槽16に導入して形成し
た場合には、外部層としては、ボ/べ22からのB −
Si形成用の原料ガスのみか又はボンベ22からのa 
−8L形成用の原料ガスにボンベ24からの不純物用の
原料ガスを混合して蒸着槽16に導入して、既に形成さ
れている内部層とはタイプの異なる外部層を形成する。
As a second example, the inner layer can be
a When the material gas for forming Si is mixed with the material gas for impurities from the cylinder 23 and introduced into the vapor deposition tank 16 to form the external layer,
Only raw material gas for Si formation or a from the cylinder 22
-8L forming raw material gas is mixed with impurity raw material gas from cylinder 24 and introduced into vapor deposition tank 16 to form an outer layer of a different type from the already formed inner layer.

第3の例としては、内部層をボンベ22からのa  S
i形成用の原料ガスと、例えばボンベ23からの不純物
用の原料ガスとの混合ガスを蒸着槽16内に導入し′て
形成した後、内部層を形成した時とは、a−8i形成用
の原料ガスと不純物用の原料ガスとの混合比を変えた混
合ガスを蒸着槽16内に導入して外部層を形成する。
As a third example, the inner layer is aS from the cylinder 22.
After the mixed gas of the raw material gas for i formation and the raw material gas for impurities from the cylinder 23 is introduced into the vapor deposition tank 16 and the internal layer is formed, the internal layer is formed. A mixed gas with a different mixing ratio of the raw material gas and the raw material gas for impurities is introduced into the vapor deposition tank 16 to form an outer layer.

以上の様な方法によって、内部層と外部層を形成するこ
とによって、内部層と外部層との接合部に空乏層が形成
され、本発明の目的とする電子写真用像形成部材の光導
電層が形成されたことになる。
By forming the inner layer and the outer layer by the method described above, a depletion layer is formed at the junction between the inner layer and the outer layer, and the photoconductive layer of the electrophotographic image forming member, which is the object of the present invention, is formed. was formed.

光導電層をp”l@nm9+・p−n等の層構成の様に
空乏層を2つ有する様に形成するには上記の3つの方法
を所望に従って適宜選択して層形成すれば良いものであ
る。
In order to form a photoconductive layer having two depletion layers, such as a layer structure such as p"l@nm9+/p-n, it is sufficient to select one of the above three methods as desired and form the layer. It is.

第3図に示されるグ四−放電蒸着装置に於いては、Rp
 (radio frBuency )  インダクタ
ンスタイプf’a−放電法が採用されているが、この他
、FLFキャパシタンスタイプ、DC二極タイプ等のグ
ロー放電法も採用される。
In the four-discharge deposition apparatus shown in FIG.
(radio frbuency) Although an inductance type f'a-discharge method is employed, glow discharge methods such as an FLF capacitance type and a DC bipolar type are also employed.

形成されるa −Si系光導電層の特性は成長時の基板
温度に大きく依存するのでその制御は厳密に行うのが好
ましい。本発明に於いては基板温度を通常は50〜35
0℃、好適には100〜200℃Qll囲とすることに
よって、電子写真用として有効な特性を有するB  S
i系光導電層が形成される。更に基板温度はa  Si
層形成時に連続的又は断続的に変化させて所定の特性を
得る様にすることも出来る二叉、・−8・層の成長速度
もa −Si層の物性を大きく左右する要因であって、
本発明の目的を達成するには通常の場合0.5〜100
λ/sec好適には1〜56λ/secとされるのが好
ましい。
Since the characteristics of the a-Si photoconductive layer to be formed largely depend on the substrate temperature during growth, it is preferable to strictly control the characteristics. In the present invention, the substrate temperature is usually 50 to 35
By setting the temperature to 0°C, preferably 100 to 200°C, the BSS has effective characteristics for electrophotography.
An i-based photoconductive layer is formed. Furthermore, the substrate temperature is a Si
The growth rate of the bifurcated layer, which can be changed continuously or intermittently during layer formation to obtain predetermined properties, is also a factor that greatly influences the physical properties of the a-Si layer.
In order to achieve the purpose of the present invention, in the normal case, 0.5 to 100
λ/sec is preferably 1 to 56 λ/sec.

第4図は、スパッタリング法によって、本発明の像形成
部材を製造する為の装置の一つを示す模式的説明図であ
る。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing one of the apparatuses for manufacturing the image forming member of the present invention by a sputtering method.

43は蒸着槽であって、内部には、a −Si系光導電
層を形成する為の基板44が蒸着槽43とは電気的に絶
縁されている導電性の固定部材45に固定されて所定位
置に設置されている。基板44の下方には、基板44を
加熱する為のヒーター46が配置され、上方には、所定
間隔を設けて基板44と対向する位置には多結晶又は単
結晶シリコンターゲット47がスパッタ用電極48に取
り付けられて配置されている。
Reference numeral 43 denotes a vapor deposition tank, in which a substrate 44 for forming an a-Si photoconductive layer is fixed to a conductive fixing member 45 that is electrically insulated from the vapor deposition tank 43, and is fixed to a predetermined position. installed in position. A heater 46 for heating the substrate 44 is disposed below the substrate 44, and a polycrystalline or single crystal silicon target 47 is placed above the sputtering electrode 48 at a position facing the substrate 44 with a predetermined spacing therebetween. is installed and located.

基板°44が設置されている固定部材45とシリコンタ
ーゲット47間には、高周波電源36四よって、高周波
電圧が印加される様になってイル。又、蒸着槽43には
、ボンベ49e50−51.52が各々、流入パルプ5
3.54.55゜56.7 a −メータ57e  5
8t  591 60゜流出パルプ61y  62y 
 63t  64、補助バ。
A high frequency voltage is applied by a high frequency power supply 364 between the fixing member 45 on which the substrate 44 is installed and the silicon target 47. Further, in the vapor deposition tank 43, cylinders 49e50-51.52 each contain inflow pulp 5.
3.54.55゜56.7 a - meter 57e 5
8t 591 60゜Outflow pulp 61y 62y
63t 64, auxiliary bar.

プロ4を介して接続されており、ボ/べ49゜so、5
1.52より各々必要時に蒸着槽43内に所望のガスが
導入される様になっている。
Connected via Pro 4, 49° so, 5
1.52, desired gases are introduced into the vapor deposition tank 43 when necessary.

今、第4図の装置を用いて、基板44上に空乏層を有す
るa  Si系光導電層を形成するには先ず、メインパ
ルプ66を全開して蒸着槽43内の空気を矢印Bで示す
様に、適当な排気装置を使用して排気し、次いで補助パ
ルプ65、流入パルプ53〜56、流出パルプ61〜6
4を全開して蒸着槽43内を所定、の真空度にする。
Now, in order to form a Si-based photoconductive layer having a depletion layer on the substrate 44 using the apparatus shown in FIG. Similarly, the auxiliary pulp 65, the inflow pulps 53-56, and the outflow pulps 61-6 are evacuated using a suitable exhaust device.
4 is fully opened to bring the inside of the vapor deposition tank 43 to a predetermined degree of vacuum.

次に、ヒーター46を点′火して基板44を所定の温度
まで加熱する。スパッタリング法によってa  Si暉
先光導電層形成する場合、この基板44の加熱温度は、
通常50〜350℃、好適には100〜200℃とされ
る。この基板温度は、a−St層の成長速度、層の構造
、ボイドの存否等を左右し、形成されたa −St層の
物性を決定する一要素であるので充分なる制御が必要で
ある。又、基板温度は、a −54層の形成時に、一定
に保轡しても良いし、又a −Si層の成長と共に上昇
又は下降又は上下させても良い。
Next, the heater 46 is ignited to heat the substrate 44 to a predetermined temperature. When forming the a-Si photoconductive layer by the sputtering method, the heating temperature of the substrate 44 is as follows:
The temperature is usually 50 to 350°C, preferably 100 to 200°C. The substrate temperature influences the growth rate of the a-St layer, the structure of the layer, the presence or absence of voids, etc., and is one element that determines the physical properties of the formed a-St layer, so it must be sufficiently controlled. Further, the substrate temperature may be kept constant during the formation of the a-54 layer, or may be raised, lowered, or raised or lowered as the a-Si layer grows.

例えば、a −St層の形成初期に於いては、比較的低
い温度T1に基板温度を保ち、a −Si層がある程度
成長したらT1よりも高い温度T24で基板温度を上昇
させながらa  St層を形成し、a −8t層形成終
期には再びT2より低い温度T、に基板温度を下げる等
して、aSi層を形成することが出来る。この様にする
ことによって、a−Si層の電気的・光学的i質を層厚
方向に一定着しくは連続的に変化させることが出来る。
For example, in the initial stage of formation of the a-St layer, the substrate temperature is maintained at a relatively low temperature T1, and once the a-Si layer has grown to a certain extent, the a-St layer is grown while increasing the substrate temperature to a temperature T24 higher than T1. Then, at the final stage of forming the a-8t layer, the substrate temperature is lowered again to a temperature T lower than T2, thereby forming an aSi layer. By doing so, the electrical and optical quality of the a-Si layer can be changed uniformly or continuously in the layer thickness direction.

・又、a8iは、その層成長速度が、他の、例えば、B
e等に較べて遅いので、形成する層厚が厚くなる1と層
形成初期に形成されたa−8i(基板側に近い@ −S
i )は、層形成終了迄の間に、層形成初期の特性を変
移させる恐れが充分考えられるので、層の厚み方向に一
様な特性を有するa −Si層を形成する為には層形成
開始から層形成終了時に亘って基板温度を上昇させ乍ら
層形成するのが望ましい。この基板温度制御操作はグミ
−放電法を採用する場合にも適用される。
・Also, a8i has a layer growth rate that is higher than that of other, for example, B
Since it is slower than e, etc., 1 and a-8i formed at the initial stage of layer formation (closer to the substrate side @ -S)
i) Since there is a strong possibility that the characteristics at the initial stage of layer formation may change before the layer formation is completed, layer formation is necessary to form an a-Si layer with uniform characteristics in the thickness direction of the layer. It is desirable to form the layer while increasing the substrate temperature from the start to the end of the layer formation. This substrate temperature control operation is also applied when employing the gummy discharge method.

基板44が所定の温度に加熱されたことを検゛知した後
、流入パルプ53〜5.6、流出パルプ61〜64、補
助パルプ65を閉る。
After detecting that the substrate 44 has been heated to a predetermined temperature, the inflow pulps 53 to 5.6, the outflow pulps 61 to 64, and the auxiliary pulp 65 are closed.

次に、出口圧ゲージ73を注視し乍ら、パルプ68を徐
々に開けて、ボンベ50の出口圧を所定圧に調整する。
Next, while watching the outlet pressure gauge 73, the pulp 68 is gradually opened to adjust the outlet pressure of the cylinder 50 to a predetermined pressure.

続いて、流入パルプ54を全開してフローメーター5g
内に、例えば4rガス等の雰囲気ガスを流入させる。そ
の後、補助パルプ65を全開し、次いでメインパルプ6
6及び流出パルプ62を調整し乍ら雰囲、気ガ′スを蒸
着槽43内に導入し、所定の真空度に蒸着槽43内を保
つd 次に、出口圧ゲージ72を注視し乍らパルプ68を徐々
に開けて、ボンベ49の出口圧を調整する。続いて、流
入パルプ、53を全開してフローメーター57内に几ガ
スを流入させる0次いでメインパルプ66及び流出パル
プ61を調節しながら爬ガスを蒸着槽43内に導入し所
定の真空度に保つ。この為ガスの蒸着槽43への導入は
、基板44上に内部層として形成されるa−8t層中に
Hを含有させる必要がない場合には省略される。几ガス
及びArガス等の雰囲気ガスの蒸着槽43内への流量は
所望する物性のa−8i膚が形成される様に適宜決定さ
れる。例えば、雰囲気ガスと几ガスとを混合する場合に
は蒸着槽43内の混合ガスの圧力上しては真空度で、通
常は10〜10torr、好適には5×2 1 (J  〜3 X 10  torr、とされる。
Subsequently, the inflow pulp 54 is fully opened and the flow meter 5g
For example, an atmospheric gas such as 4R gas is introduced into the chamber. After that, the auxiliary pulp 65 is fully opened, and then the main pulp 6
6 and the outflow pulp 62 while introducing the atmosphere into the deposition tank 43 and maintaining the inside of the deposition tank 43 at a predetermined degree of vacuum.Next, while watching the outlet pressure gauge 72, The outlet pressure of the cylinder 49 is adjusted by gradually opening the pulp 68. Next, the inflow pulp 53 is fully opened to allow the filtrate gas to flow into the flow meter 57.Then, while adjusting the main pulp 66 and the outflow pulp 61, the filtrate gas is introduced into the vapor deposition tank 43 and maintained at a predetermined degree of vacuum. . For this reason, the introduction of gas into the vapor deposition tank 43 is omitted if there is no need to include H in the a-8t layer formed as an internal layer on the substrate 44. The flow rate of atmospheric gas such as phosphor gas and Ar gas into the deposition tank 43 is appropriately determined so that an a-8i skin having desired physical properties is formed. For example, when mixing atmospheric gas and phosphor gas, the pressure of the mixed gas in the vapor deposition tank 43 is set to a degree of vacuum, usually 10 to 10 torr, preferably 5 x 2 1 (J - 3 x 10 torr.

ArガスはHeガス等の稀ガスに代えることも出来る。Ar gas can also be replaced with rare gas such as He gas.

形成されるa−Si層中に強いて前記した不純、物をド
ーピングしない場合には、蒸着槽43内に所定の真空度
になるまで、雰囲気ガス及び礼ガス又は雰囲気ガスが導
入された後、高周波電源76により、所定の周波数及び
電圧で、基板4・4が設置されている固定部材45とス
パッター用電極48間に高周波電圧を印加して放電させ
、生じた、例えばArイオン等の雰囲気ガスのイオンで
シリコンターゲットをスパッタリングし、基板44上に
内部層としてのa−8i層を形成する。
If the a-Si layer to be formed is not forcibly doped with the impurities or substances mentioned above, the atmosphere gas and the atmosphere gas are introduced into the vapor deposition tank 43 until a predetermined degree of vacuum is reached, and then high-frequency The power source 76 applies a high frequency voltage at a predetermined frequency and voltage between the fixing member 45 on which the substrates 4 are installed and the sputtering electrode 48 to cause a discharge, and the generated atmospheric gas such as Ar ions is removed. A silicon target is sputtered with ions to form an a-8i layer as an internal layer on the substrate 44.

形成されるa−8i層中に不純物を導入する場合には、
ボンベ50又は51より不純物形成用の原料ガスを、a
−8i層形成時に蒸着槽43内に導入してやれば良い。
When introducing impurities into the a-8i layer to be formed,
The raw material gas for impurity formation from the cylinder 50 or 51 is
It may be introduced into the vapor deposition tank 43 at the time of forming the -8i layer.

この場合の導入法は、\第3図に於いて説明したのと同
様である。
The introduction method in this case is the same as that described in FIG.

上記の様にして基板44上に先ず内部層を所定厚で形成
した後、第3図に於いて説明したのと同様に内部層上に
外部層を形成する。
After first forming an internal layer to a predetermined thickness on the substrate 44 as described above, an external layer is formed on the internal layer in the same manner as described with reference to FIG.

第4図の説明に一於いては、高周波電界放電によるスパ
ッタリング法であるが、別に直流電界放電によるスパッ
タリング法を採用しても良い。
In the explanation of FIG. 4, a sputtering method using high frequency electric field discharge is used, but a sputtering method using direct current electric field discharge may also be adopted.

高周波電圧印加によるスパッタリング法に於いては、そ
の周波数は通常0.2〜301111z、IH適には5
〜20鮪とされ、又、放電電流密度は通常0、1〜10
 mA/crI、好適には1〜5mA/7とされるのが
望ましい。又、充分−゛なパワーを得る為には通常10
0〜5000V、好適には300〜5000Vの電圧に
調節されるのが良い。
In the sputtering method using high-frequency voltage application, the frequency is usually 0.2 to 301111z, and 5 for IH.
~20 tuna, and the discharge current density is usually 0, 1~10
The desired value is mA/crI, preferably 1 to 5 mA/7. Also, in order to obtain sufficient power, usually 10
The voltage is preferably adjusted to 0 to 5000V, preferably 300 to 5000V.

スパッタリング法によって、製造する際のa−8i層の
成長速度は、主に基板温度及び放電条件によって決定さ
れるものであって、形成された層の物性を左右する大き
な要因の一つである。本発明の目的を達成する為のa−
8i層の成長速度は、通常の場合0,5〜100λ/ 
Sec %好適には1〜50A/seeとされるのが望
ましい。スパッタリング法に於いてもグロー放電法と同
様に不純物のドーピングによって形成されるa−8i層
をn型或いはp型に調整することが出来る。不純物の導
入法は、スパッタリング法に於いてもグロー放電法と同
様であって、例えば、PHs + P2H4、B2H1
1等の如き物質をガス状態でa−8i層形成時に蒸着槽
43内に導入して、a−8i層中にP又はBを不純物と
してドーピングする。この他、又、形成されたa−8i
層に不純物“をイオンインプランテーション法によって
導入しても良い。
The growth rate of the A-8i layer when manufactured by the sputtering method is mainly determined by the substrate temperature and discharge conditions, and is one of the major factors that influences the physical properties of the formed layer. a- for achieving the object of the present invention;
The growth rate of the 8i layer is usually 0.5 to 100λ/
Sec % is preferably 1 to 50 A/see. In the sputtering method, as in the glow discharge method, the a-8i layer formed can be adjusted to be n-type or p-type by doping with impurities. The method of introducing impurities is the same in the sputtering method as in the glow discharge method, for example, PHs + P2H4, B2H1
When forming the a-8i layer, a substance such as No. 1 is introduced in a gaseous state into the deposition tank 43 to dope the a-8i layer with P or B as an impurity. In addition, a-8i was also formed.
Impurities may be introduced into the layer by ion implantation.

〈実施例1〉 完全にシールドされたクリーンルーム中に設置された第
3図に示す装置を用い、以下の如き繰作によって電子写
真用像形成部材を作製した。
<Example 1> Using the apparatus shown in FIG. 3 installed in a completely shielded clean room, an electrophotographic image forming member was produced by the following operations.

表面が清浄にされたQ、 ’l yaw厚5(1’ll
lダのモリブデン板(基板)17を、グロー放電蒸着1
a16内の所定位置にある固□定部材1Bに堅固に固定
した。基板17は、固定部材18内の加熱ヒーター9に
よって±0.5℃の精度で加温される。
Surface cleaned Q,'l yaw thickness 5(1'll
Glow discharge vapor deposition 1
It was firmly fixed to the fixing member 1B located at a predetermined position inside a16. The substrate 17 is heated with an accuracy of ±0.5° C. by the heater 9 within the fixing member 18.

温度は、熱電対(アルメル−カロメル)によって基板裏
面を直接測定されるようになされた。
Temperature was measured directly on the back side of the substrate by a thermocouple (alumel-calomel).

次いで系内の全パルプが閉じられていることを確認して
からメインパルプ35を全開して、槽16内が排気され
、約5 X 10(torrの真空度にした。その後ヒ
ーター19の入力電圧を上昇させ、モリブデン基板温度
を検知しながら入力電圧を変化させ、150℃の一定値
になるまで安定させた。
Next, after confirming that all the pulps in the system are closed, the main pulp 35 is fully opened, and the inside of the tank 16 is evacuated to a vacuum level of approximately 5 x 10 (torr).Then, the input voltage of the heater 19 is The input voltage was varied while detecting the temperature of the molybdenum substrate, and was stabilized until it reached a constant value of 150°C.

その後、補助パルプ34、ついで流出パルプ31.32
.33及び流入パルプ28 、29 。
After that, the auxiliary pulp 34 and then the outflow pulp 31.32
.. 33 and influent pulp 28 , 29 .

30を全開し、フローメーター25 、26.27内も
十分脱気真空状態にされた0パルプ31−932.33
を閉じた後、シランガス(純度99゜999%)ポンベ
22のパルプ36を開け、出口圧ゲージ39の圧を1k
ylcr&に調整し、流入パルプ28を徐々に開けてフ
ローメータ25内ヘシランガスを流入、させた。引きつ
づいて、流出パルプ31を徐々に開け、ついで補助パル
プ34を徐々に開け、ビラニーゲージ42の読みを注視
しながら補助パルプ34の開口を調整し、槽内がI X
 10’ torrになるまで補助パルプ34を開けた
。槽内圧が安定してから、メインバルブ35を徐々に閉
じビラニーゲージ42の指示が0.5 torrになる
まで開口を絞った。内圧が安門するのを確認してから、
高周波電源20のスイッチをon状態にして、誘導コイ
ル21に、5順の高周波電力を投入し、槽内16のコイ
ル内部(槽上部)にグロー放電を発生させ、30W゛の
入力電力とした。上条性で基板上にシリコン膜を生長さ
せ、4時間開条件を保った後、その後、高周波電源20
をoff状態とし、グロー放電を中止させた状態で、ジ
ポランガス(純度99.999%)ボンベ23のパルプ
を開き、出口圧ゲージ40の圧を1に9/cdに調整し
、流入パルプ29を徐々に開はフローメータ26にジボ
ランガスを流入させた後、流出パルプ32を徐々に開け
、フローメータ26の読みが、シランガスの流量の0.
08 vo/%になる様に流出パルプ32の開口を定め
、安定化させた。
31-932.33 with the flowmeters 25 and 26.27 sufficiently degassed and vacuumed.
After closing the silane gas (99°999% purity) pulp 36 of the pump 22, the pressure of the outlet pressure gauge 39 was set to 1k.
ylcr&, the inflow pulp 28 was gradually opened to allow Hesilane gas to flow into the flow meter 25. Continuing, gradually open the outflow pulp 31, then gradually open the auxiliary pulp 34, and adjust the opening of the auxiliary pulp 34 while watching the reading on the Billany gauge 42, until the inside of the tank is IX.
The auxiliary pulp 34 was opened until the pressure reached 10' torr. After the internal pressure of the tank became stable, the main valve 35 was gradually closed and the opening was narrowed until the Villany gauge 42 indicated 0.5 torr. After confirming that the internal pressure has calmed down,
The switch of the high-frequency power source 20 was turned on, and high-frequency power was applied to the induction coil 21 in five orders to generate a glow discharge inside the coil (at the top of the tank) in the tank 16, resulting in an input power of 30 W. After growing a silicon film on the substrate using a superposition and keeping the open condition for 4 hours, a high frequency power source of 20
is turned off and glow discharge is stopped, open the pulp of the Diporan gas (purity 99.999%) cylinder 23, adjust the pressure of the outlet pressure gauge 40 to 1 to 9/cd, and gradually increase the inflow pulp 29. After diborane gas flows into the flow meter 26, the outflow pulp 32 is gradually opened so that the reading on the flow meter 26 is 0.00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000.
The opening of the outflow pulp 32 was determined and stabilized so as to achieve 0.08 vo/%.

引き続き、再び高周波電源20をOn状態にして、グロ
ー放電をF!−させた。こうしてグロー放電を更に1時
間持続させた後、加熱ヒーター9をoff状態にし、高
周波電源20もoff状態とし、基板温度が100℃に
なるのを待ってから流出パルプ31.32を閉じメイン
ノ(ルプ35を全開にして、槽内を10torr以下に
した後、メインパルプ35を閉じ槽16内をリークパル
プ15によって大気圧として基板を取り出した。こうし
て得られたサンプルを像形成部材Aとした。この場合、
形成されたa−8t層の全厚は約6μであった。
Subsequently, the high frequency power supply 20 is turned on again, and the glow discharge is set to F! -I let it happen. After continuing the glow discharge for another hour in this way, the heating heater 9 is turned off, the high frequency power supply 20 is also turned off, and after waiting for the substrate temperature to reach 100°C, the outflow pulp 31 and 32 are closed and the main nozzle is turned off. 35 was fully opened to reduce the pressure inside the tank to 10 torr or less, the main pulp 35 was closed, and the inside of the tank 16 was brought to atmospheric pressure using the leak pulp 15, and the substrate was taken out.The sample thus obtained was designated as image forming member A. case,
The total thickness of the a-8t layer formed was about 6 microns.

こうして得られた像形成部材Aを、帯電露光実験装置に
設置し、e6Kvで0.2sec間コロナ帯電を行い、
直ちに光像を照射した。光像は、キセノンラゝンプ光源
を用い、フィルター(V−058、東芝社製)を用いて
550 nm以下の波長域の光を除いた光15euX−
8eCを透過型のテストチャートを通して照射された。
The image forming member A thus obtained was placed in a charging exposure experimental device, and corona charging was performed at e6Kv for 0.2 seconds.
A light image was immediately irradiated. The optical image was created by using a xenon lamp light source and using a filter (V-058, manufactured by Toshiba Corporation) to remove light in the wavelength range of 550 nm or less.
8eC was irradiated through a transmission test chart.

その後直ちに、■荷電性の現像剤(トナーとキャリアー
を含有)を部材A表面にカスケードすることによって、
部材A表面上に良好なトナー画像を得た。部材A上のト
ナー画像を、+ 5KVのコロナ帯電で転写紙上に転写
した所、解像力に、優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃
度の画像が得られた。
Immediately thereafter, by cascading a charged developer (containing toner and carrier) onto the surface of member A,
A good toner image was obtained on the surface of member A. When the toner image on Member A was transferred onto transfer paper using +5 KV corona charging, a clear, high-density image with excellent resolution and good gradation reproducibility was obtained.

一方■6KVのコロナ帯電を行い上記と同様の条件での
露光後、e荷電性の現像剤で現像を試みたが、上記の結
果に較べて画像濃度の低いボ゛ケた画像が得られた。
On the other hand, after performing corona charging at 6KV and exposure under the same conditions as above, I tried developing with an e-charging developer, but a blurry image with a lower image density than the above results was obtained. .

更にe6KVの帯電を行い、■荷電性現像剤を使用して
、上記のV−058のフィルターの代わりに、三色フィ
ルターB、G、Hのそれぞれのフィルターを用いた場合
、いづれの場合にもほぼ同様に良好な画像が転写紙上に
得られた。
Furthermore, if e6KV charging is performed, and three-color filters B, G, and H are used in place of the V-058 filter described above using a chargeable developer, in either case. Almost equally good images were obtained on the transfer paper.

〈実施例2〉 第4図に示す装置を用いて、以下の如き操作によって電
子写真用像形成部材を作製した。
<Example 2> Using the apparatus shown in FIG. 4, an electrophotographic image forming member was produced by the following operations.

表面が清浄された0、 21m厚10XIOαのステン
レス板上に、電子ビーム真空蒸着法によって、厚さ約8
00人の白金薄膜が蒸着されたものを基板として、スパ
ッタリング蒸着槽43内の加熱ヒーター46と電熱対を
内蔵した固定部材45上に固定された。基板44と対向
した電極上には、多結晶シリコン板(純度99.999
%)ターゲット47が基板44と平行に約4.5cIr
L離されて対向するように固定された。
A film with a thickness of about 8 mm was deposited on a 0.21 m thick 10XIOα stainless steel plate whose surface was cleaned by electron beam vacuum evaporation.
A substrate having a platinum thin film deposited thereon was fixed on a fixing member 45 containing a heater 46 and an electrothermal couple in a sputtering deposition tank 43. On the electrode facing the substrate 44, a polycrystalline silicon plate (purity 99.999
%) The target 47 is approximately 4.5 cIr parallel to the substrate 44.
They were fixed facing each other with L distance apart.

槽43内は、メインパルプ66を全開して一旦5 X 
10’ torr程度まで真空にされ、(このとき、系
の全パルプは閉じられている)、補助パルプ65および
流出パルプ61,62,63.64が開らかれ十分に脱
気された後、流出パルプ61 、62゜63.64と補
助パルプ65が閉じられた0基板44は、加熱ヒーター
電源が入力され、200℃に保たれた。そして水素(純
度99.99995%)ボンベ49のパルプ68を開け
、出口圧力計72によって1ky/ct/lに出口圧を
調整した。続いて、流入パルプ53を徐々に開いて、フ
ローメータ57内に水素ガスを流入させ、続いて、流出
パルプ61を徐kに開き更に、補助パルプ65を開いた
Inside the tank 43, the main pulp 66 is fully opened and 5X
A vacuum is applied to about 10' torr (at this time, all the pulps in the system are closed), and the auxiliary pulp 65 and the outflow pulps 61, 62, 63, and 64 are opened and sufficiently degassed, and then the outflow is carried out. The 0 substrate 44 with the pulps 61, 62, 63, and 64 and the auxiliary pulp 65 closed was maintained at 200° C. by inputting the heater power. Then, the pulp 68 of the hydrogen (purity 99.99995%) cylinder 49 was opened, and the outlet pressure was adjusted to 1 ky/ct/l using the outlet pressure gauge 72. Subsequently, the inflow pulp 53 was gradually opened to allow hydrogen gas to flow into the flow meter 57, and then the outflow pulp 61 was gradually opened and the auxiliary pulp 65 was opened.

槽43の内圧を、圧力計67で検知しながら流出パルプ
61を調整して5 X 10 torrまで流入させた
。引き続きアルゴン(純度99.9999 % )ガス
ボンベ50のパルプ69を開け、出口圧力計73の読み
が1ky/ct/lになる様に調整された後、流入パル
プ54が開けられ、続いて流出パルプ62が徐々に開け
られ、アルゴンガスを槽内に流入させた。槽内圧計67
の指示が5X10torrになるまで、流出パルプ62
が徐々に開けられ、この状態で°流量が安定してから、
メインパルプ66が徐々に閉じられ、槽内圧がlX10
torrになるまで開口が絞られた。続いて、ホスフィ
ンガス(純度99.9995チ)ボンベ52のパルプ7
1を開き、出口圧ゲージ75を1#/cdlに調整し流
入バルブ団を開き、徐々に流出パルプ64を開はフロー
メータ60の読みから、水素ガスの70−メータ57の
示す流量の約1. Ovol!%の流量で流入されるよ
うに流出パルプ64番調整した。フローメータ57゜5
8.60が安定するのを確認してから、高周波電源76
をon状態にし、ターゲット47および固定部材45間
に13.56IIllz、 500V 、 1.6 K
Vの交流電力が入力された。この条件で安定した放電を
続ける様にマツチングを取りながら層を形成した。この
様にして4時間放電を続は内部層を形成した。その後高
周波電源71をoff状態にし、放電を一旦中止させた
。引き続いて流出パルプ61,62.64を閉じメイン
パルプ66を全開して槽内ガスを抜き、5 X 10 
torr 4で真空にした。その後内部層形成の場合と
同様に、水素ガス、Arガスを導入してメインパルプ6
6の開口を調節して槽内圧を2X10torrとした。
While detecting the internal pressure of the tank 43 with a pressure gauge 67, the outflow pulp 61 was adjusted to flow in to 5×10 torr. Subsequently, the pulp 69 of the argon (purity 99.9999%) gas cylinder 50 is opened, and after adjusting the reading of the outlet pressure gauge 73 to be 1 ky/ct/l, the inflow pulp 54 is opened, and then the outflow pulp 62 is opened. was gradually opened to allow argon gas to flow into the tank. Tank pressure gauge 67
until the indication is 5X10 torr, the effluent pulp 62
is gradually opened, and after the flow rate has stabilized in this state,
The main pulp 66 is gradually closed, and the tank internal pressure is 1X10.
The aperture was narrowed down to torr. Next, pulp 7 of phosphine gas (purity 99.9995) cylinder 52
1, adjust the outlet pressure gauge 75 to 1 #/cdl, open the inlet valve group, and gradually open the outflow pulp 64 from the reading of the flow meter 60 to approximately 1 of the flow rate indicated by the hydrogen gas 70 meter 57. .. Ovol! The outflow pulp No. 64 was adjusted so that it would flow in at a flow rate of 50%. Flow meter 57゜5
8. After confirming that 60 is stable, turn on the high frequency power supply 76.
is turned on, and a voltage of 13.56IIllz, 500V, 1.6 K is applied between the target 47 and the fixed member 45.
AC power of V was input. Under these conditions, the layers were formed while performing matching so that stable discharge could continue. After discharging in this manner for 4 hours, the inner layer was formed. Thereafter, the high frequency power supply 71 was turned off to temporarily stop the discharge. Subsequently, the outflow pulps 61, 62, and 64 were closed, and the main pulp 66 was fully opened to remove gas from the tank.
Vacuum was applied to torr 4. After that, as in the case of internal layer formation, hydrogen gas and Ar gas are introduced to form the main pulp 6.
The internal pressure of the tank was adjusted to 2×10 torr by adjusting the opening of No. 6.

続いて、ジボランガス(純度99.9995% )ボン
ベ51のパルプ70を開は出口圧を出口圧力ゲージ74
の読みが1 kg / cfIになるよう調整し、流入
パルプ55を開け、流出パルプ63を徐々に開けて、7
0−メータ59によって水素ガス流量の1. Ovoe
%の流量となるよう調整さレタ。水素、アルゴン、ジボ
ランのガス流量が安定してから、再び高周波電源76を
ON状態にして1.6 K V印加し放電を再開した。
Next, the pulp 70 of the diborane gas (purity 99.9995%) cylinder 51 is opened and the outlet pressure is measured using the outlet pressure gauge 74.
Adjust so that the reading is 1 kg/cfI, open the inflow pulp 55, gradually open the outflow pulp 63, and
1 of the hydrogen gas flow rate by the 0-meter 59. Ovoe
Adjust the flow rate to %. After the gas flow rates of hydrogen, argon, and diborane became stable, the high frequency power source 76 was turned on again and 1.6 KV was applied to restart the discharge.

この条件で、40分間放電を続けたのち、高周波電源7
6をoff状態とし、加熱ヒーター46の電源もoff
状態とした。基板温度が100℃以下になるのを待って
、流出パルプ57 、58 、59を閉じ、補助パルプ
65を閉じた後、メインパルプ66を全開して槽内のガ
スを抜いた。その後メインパルプ66を閉じてリークパ
ルプ77を開いて大気圧にリークしてから基板を取り出
した。このサンプルを像形成部材Bとした。
After continuing to discharge for 40 minutes under these conditions, the high frequency power source 7
6 is turned off, and the power to the heater 46 is also turned off.
state. After waiting for the substrate temperature to fall below 100°C, the outflow pulps 57, 58, and 59 were closed, the auxiliary pulp 65 was closed, and then the main pulp 66 was fully opened to vent the gas in the tank. Thereafter, the main pulp 66 was closed and the leak pulp 77 was opened to leak to atmospheric pressure, and then the substrate was taken out. This sample was designated as image forming member B.

・この場合、形成されたa−8i層の厚さは、8μであ
った。
- In this case, the thickness of the a-8i layer formed was 8μ.

こうして得られた像形成部材Bを、実施例1と同様に試
験した所、e6KVのコロナ帯電e荷電性現像剤の組み
合せの場合に、解像力、階調性、画像濃度ともにすぐれ
た画像が、得られた0 〈実施例3〉 表面が清浄にされた、コ〒二ング7059ガラス(II
Im厚、4 x 4 cIrL、両面研磨したもの)表
面の一方に、電子ビーム蒸着法によってITO(rnz
os : 5n0220 : 1成型、600℃焼成)
を1200人蒸着した後500℃酸素ふん囲気中で加熱
処理されたものを、実施例1と同様の装置(第3図)の
固定部材18上にITO蒸着面を上面にして設置した。
The thus obtained image forming member B was tested in the same manner as in Example 1, and it was found that an image with excellent resolution, gradation, and image density was obtained in the case of the combination of e6KV corona chargeable developer. Example 3 Surface-cleaned Corning 7059 glass (II
ITO (rnz
os: 5n0220: 1 molded, fired at 600℃)
After being vapor-deposited by 1200 people, the sample was heat-treated at 500° C. in an oxygen atmosphere and placed on the fixing member 18 of the same apparatus as in Example 1 (FIG. 3) with the ITO-deposited surface facing upward.

続いて、実施例1と同様の操作によってグロー放電槽1
6内を5X10’torrの′真空となし、基板温度は
170℃に保たれた後、シランガスが流され、槽内は、
0.8torrに調整された。この時、更にホスフィン
ガスが、シランガスの0.1 vol!’4となるよう
に、ホスフィンガスのボンベ24からパルプ38を通し
て、1kg/dのガス圧(出口圧力ゲージ41の読み)
で流入パルプ30、流出パルプ33の調節によって70
−メータ27の読みから槽16内にシランガスと混合流
入された。ガス流入が安定し槽内圧が一定となり、基板
温度が170℃に安定してから、実施例1と同様に高周
波電源20をon状態として、グロー放電を開始させた
Subsequently, the glow discharge tank 1 was prepared in the same manner as in Example 1.
After creating a vacuum of 5 x 10'torr in the tank and maintaining the substrate temperature at 170°C, silane gas was flowed into the tank, and the inside of the tank was as follows.
It was adjusted to 0.8 torr. At this time, phosphine gas is added to 0.1 vol of silane gas! '4 from the phosphine gas cylinder 24 through the pulp 38 to a gas pressure of 1 kg/d (reading of the outlet pressure gauge 41).
70 by adjusting the inflow pulp 30 and outflow pulp 33.
- Based on the reading of the meter 27, a mixture of silane gas and silane gas was flowed into the tank 16. After the gas inflow was stabilized, the tank internal pressure was constant, and the substrate temperature was stabilized at 170° C., the high frequency power source 20 was turned on as in Example 1 to start glow discharge.

この条件で一130分間グロー放電を持続させた後、高
周波電源20をoff状態としてグロー放電を中止させ
内部層の形成を終った。その後、流出パルプ31.33
を閉じ、補助パルプ34、メインパルプ35を全開にし
て、槽中を5X10’t6rrまで真空に゛した。その
後、補筋パルプ34、メインパルプ35は閉じられ、流
出パルプ31を徐々に開け、補助パルプ34、メインパ
ルプ35を上記した内部層形・成時と同じ7ランガスの
流量状態になる様に復起された。続いて、再び高周波電
源2−0をon状態として、グロー族τを再開させ、こ
の状態を8時間持続させた後、加熱ヒーター9及び高周
波電源20をoff状態として、基板温度が100℃に
なるのを持って、a出バルブ31を閉じ、メインバルブ
35と補助パルプ34を全開にして、槽16内を一旦1
O−5torr以下にしてから、メインノ(ルプ35を
閉じ、槽16内をリークパルプ15でリークし基板を取
り出した。こうして像形成部材Cを作製した。
After sustaining the glow discharge for 1130 minutes under these conditions, the high frequency power supply 20 was turned off to stop the glow discharge and complete the formation of the inner layer. Then the outflow pulp 31.33
was closed, the auxiliary pulp 34 and the main pulp 35 were fully opened, and the inside of the tank was evacuated to 5×10't6rr. Thereafter, the reinforcing pulp 34 and main pulp 35 are closed, and the outflow pulp 31 is gradually opened, and the auxiliary pulp 34 and main pulp 35 are restored to the same 7 run gas flow rate state as at the time of internal layer formation and formation. I was woken up. Next, the high frequency power source 2-0 is turned on again to restart the glow group τ, and after this state is maintained for 8 hours, the heating heater 9 and the high frequency power source 20 are turned off, and the substrate temperature becomes 100°C. , close the a outlet valve 31, fully open the main valve 35 and the auxiliary pulp 34, and once the inside of the tank 16 is
After reducing the pressure to below O-5 torr, the main valve 35 was closed, and the inside of the tank 16 was leaked using the leak pulp 15, and the substrate was taken out. In this way, an image forming member C was produced.

形成されたa−8i層の全厚は、約11μであった○こ
うして得られた像形成部材Cに就で、画像形成の試験を
した。e6KVのコロナ帯電裏面露光e荷電性現像剤の
組み合せで画像形成処理した場合に実用に供しうる良質
な画像を得ることが出来た。
The total thickness of the a-8i layer formed was about 11 microns. The image forming member C thus obtained was tested for image formation. When the image formation process was performed using a combination of e6KV corona charge back exposure and e chargeable developer, it was possible to obtain a high quality image that could be used for practical purposes.

〈実施例4〉 実施例3と同様の、ITOをガラス蒸飯(コーニング7
059)上に蒸着した基板を用いて実施例3と同様の条
件と手順で同様の層構成のものを形成した後、引き続い
て基板加熱ヒーターをon状態にしたままで、高周波電
源20をoff状態とした。続いて、・ジボランガスの
ボンベ23のパルプ37を開け、出口圧ゲージ40の圧
をxkylcr&に調整し、流入パルプ29を徐々に開
けて、70−メータ26内へジボランガスを流入させた
。更に流出パルプ32を徐々に開け、フローメータ26
の読みがシランガスの流量の0、08 vat!%にな
る様に流出バルブ32の開口を定め、槽内への7ランガ
スの流量とともに流量が安定化するのを待った。続いて
、高周波電源20を再びon状態として、グロー放電を
開始させ、この条件でグロー放電を45分間持続させた
後、加熱ヒーター9及び高周波電源20をoff状態と
して、基板温度が100℃になるのを待った。その後、
流出バルブ31.32を閉じメインパルプ35を全開に
して槽16内を一旦10 torr以下にした後、メイ
ンバルブ35を閉じて、槽16内をリークパルプ15に
よって大気圧にした後、i板を取り出した。こうして像
形成部材りを得た。形成された全a−8i層の厚さは約
12μであった。
<Example 4> Similar to Example 3, ITO was heated using glass steamed rice (Corning 7
059) After forming a similar layered structure using the substrate deposited on the substrate under the same conditions and procedures as in Example 3, the high frequency power source 20 was turned off while the substrate heater was kept on. And so. Subsequently, the pulp 37 of the diborane gas cylinder 23 was opened, the pressure of the outlet pressure gauge 40 was adjusted to xkylcr&, and the inflow pulp 29 was gradually opened to allow diborane gas to flow into the 70-meter 26. Furthermore, the outflow pulp 32 is gradually opened, and the flow meter 26 is
The reading is 0.08 vat of the flow rate of silane gas! The opening of the outflow valve 32 was set so that the flow rate was 10%, and the flow rate was waited for to become stable along with the flow rate of the 7-run gas into the tank. Next, the high frequency power source 20 is turned on again to start glow discharge, and after the glow discharge is maintained under these conditions for 45 minutes, the heating heater 9 and the high frequency power source 20 are turned off to bring the substrate temperature to 100°C. I waited. after that,
After closing the outflow valves 31 and 32 and fully opening the main pulp 35 to reduce the pressure inside the tank 16 to below 10 torr, the main valve 35 is closed and the inside of the tank 16 is brought to atmospheric pressure by the leak pulp 15, and then the i-plate is I took it out. An imaging member was thus obtained. The total thickness of the a-8i layer formed was approximately 12μ.

−こうして得られた像形成部材りを、実施例1と同様に
帯電露光の実験装置に静置して画像形成の試験をした所
、−6KVのコロナ帯電、■荷電性現像剤の組み合せの
場合に、極めて良質の、コントラストの高いトナー画像
が転写紙上に得られた。
-The thus obtained image forming member was placed in a charging exposure experimental device in the same manner as in Example 1, and an image formation test was conducted. Very good quality, high contrast toner images were obtained on the transfer paper.

〈実施例5〉 表面がパブ研磨され鏡面状にされた後洗浄された0、 
1 all厚のA/板(4x4cm)上に、電子ビーム
蒸着法によって2,000人厚のMgFt層が均一に蒸
着された。これを基板として実施例1と同様に第3図に
示す装置の固定部材18上にMgF’s蒸着面を上面に
して静置した。
<Example 5> 0, whose surface was pub-polished to a mirror finish and then cleaned.
A MgFt layer with a thickness of 2,000 layers was uniformly deposited on an A/plate (4 x 4 cm) with a thickness of 1 layer by electron beam evaporation. This substrate was used as a substrate and placed on the fixing member 18 of the apparatus shown in FIG. 3 with the MgF's evaporated surface facing upward in the same manner as in Example 1.

続いて実施例1と同様の操作によってグロー放電槽16
内及び全ガス流入系を5 X 10 torrの真空と
なし、基板温度を220℃に保った。
Subsequently, the glow discharge tank 16 was prepared in the same manner as in Example 1.
A vacuum of 5×10 torr was applied to the internal and all gas inlet systems, and the substrate temperature was maintained at 220°C.

続いて実施例1と同様の各パルプの操作で槽16内にシ
ランガスを導入し槽内圧を、1.Otorrにした。シ
ランガス流量及び基板温度が安定した後、高周波電源2
0をon状態として、グロー放電を開始させた。この条
件で、5時間グロー放電を持続させた後、高周波電源2
0をoff状態としてグロー放電を中止させた。引卒続
いて、パルプ38.30.33の開口を調節して、ホス
フィンガスのボンベ24からホスフィンガス流量がシラ
ンガス流量、の0.05 vat %となるように70
−メータ27の読みを注視し乍ら安定さ゛せて槽16内
に導入した。その後、再び高周波電源20をon状態と
して、グロー放電を再開させた。このグロー放電の間、
流出バルブ33を約10分間の間にシランとの混合比が
初期値0、05 vat %から0.01 vat %
増加するように次第に開けて、1時間グロー放電を持続
させた後、高周波電源20及び加熱ヒーター9がoff
状態とされた。基板温度が100℃以下に自然冷却され
るのを待って、流出バルブ31及び33が閉じられ、引
き続きメインパルプ35が全開されて、槽16内は、1
0torr以下にされた0その後、メインパルプ35は
閉じられ、リークパルプ15を開けることによって槽1
6内は大矢圧に戻され、層形成された基板が取り出され
た。こうして像形成部材Eを得た。形成されたa−8i
層の全厚は約7.5μであった。
Subsequently, silane gas was introduced into the tank 16 by operating each pulp in the same manner as in Example 1, and the tank internal pressure was adjusted to 1. I changed it to Otorr. After the silane gas flow rate and substrate temperature have stabilized, the high frequency power supply 2
0 was turned on, and glow discharge was started. Under these conditions, after sustaining the glow discharge for 5 hours, the high frequency power supply 2
0 was set as the off state to stop the glow discharge. Subsequently, the opening of the pulp 38, 30, 33 is adjusted so that the phosphine gas flow rate from the phosphine gas cylinder 24 is 0.05 vat % of the silane gas flow rate.
- While paying close attention to the reading on the meter 27, it was introduced into the tank 16 while keeping it stable. Thereafter, the high frequency power supply 20 was turned on again to restart the glow discharge. During this glow discharge,
The mixing ratio with silane changes from the initial value of 0.05 vat % to 0.01 vat % during approximately 10 minutes when the outflow valve 33 is opened.
After the glow discharge continues for one hour, the high frequency power source 20 and the heater 9 are turned off.
state. After waiting for the substrate temperature to naturally cool to below 100°C, the outflow valves 31 and 33 are closed, and the main pulp 35 is then fully opened, and the inside of the tank 16 is
After that, the main pulp 35 is closed and the tank 1 is opened by opening the leak pulp 15.
6 was returned to high pressure, and the layer-formed substrate was taken out. In this way, an image forming member E was obtained. formed a-8i
The total thickness of the layer was approximately 7.5μ.

得られた像形成部材Eを実施例1と同様に帯電−露光−
現像の試験を行った所、■6KVのコロナ帯電、e荷電
極の現像剤の組み合せの場合に、極めて良質な画像を得
ることが出来た。
The obtained image forming member E was charged and exposed in the same manner as in Example 1.
When a development test was conducted, it was found that an extremely high quality image could be obtained using the combination of (2) 6KV corona charging and e-charge electrode developer.

続いて、像形成部材Eは、市販の複写機(NP−L7キ
ヤノン株式会社製を一部改造した実験機)の感光体用ド
ラム(感光層のないA/ドラム)に接地されるように固
定され、■6KV帯電、露光、現像(e荷電性液体現像
剤、市販品)液絞りe帯電、転写■帯電の工程によって
普通紙上に良質の画像を得た。又この工程を、くりかえ
し10万枚連続コピーしても、全く画質の変化がなかっ
た。
Next, the image forming member E was fixed so as to be grounded to the photosensitive drum (A/drum without a photosensitive layer) of a commercially available copying machine (NP-L7, an experimental machine partially modified from Canon Inc.). A good quality image was obtained on plain paper by the following steps: (1) 6KV charging, exposure, development (e-chargeable liquid developer, commercially available product), liquid squeezing, e-charging, and transfer (2) charging. Even after repeating this process and continuously copying 100,000 sheets, there was no change in image quality.

〈実施例6〉 表面が清浄にされたQ、l IIK厚のAi基板(4x
 4 cm )が実施例1と同様に第3図に示す装置の
固定部材18上に静置された。続いて実施例1と同様の
操作によってグロー放電蒸着槽16内及び、全ガス流入
系を5 X 10’ torrの真空となし、基板温度
は、250℃に保たれた。実施例1と同様の各パルプ操
作で槽16内にシランガスが流され、槽内圧は0.3 
torrにされた。
<Example 6> Surface-cleaned Q, l IIK thick Ai substrate (4x
4 cm ) was placed stationary on the fixing member 18 of the apparatus shown in FIG. 3 in the same manner as in Example 1. Subsequently, the inside of the glow discharge deposition tank 16 and the entire gas inflow system were made into a vacuum of 5 x 10' torr by the same operation as in Example 1, and the substrate temperature was maintained at 250°C. Silane gas is flowed into the tank 16 in each pulp operation similar to Example 1, and the tank internal pressure is 0.3.
It was turned into torr.

更にジポランガスボンベ23のパルプ37を開け、出口
圧ゲージ40圧を1 kg / cIIに調整し、流入
ハ莢ブ29を徐々に開け、フローメーター26の読みが
シランガス流量の0.15 vo/ %になる様に流出
パルプ32も徐々に開けられてジポランガスが流入され
た。シランガス及びジボランガス共に流量が安定化し、
基板温度が250℃で安定化してから、高周波電源20
をon状態として、槽16内にグロー放電を開始させた
Furthermore, the pulp 37 of the Diporane gas cylinder 23 is opened, the outlet pressure gauge 40 pressure is adjusted to 1 kg/cII, the inflow port 29 is gradually opened, and the reading of the flow meter 26 is 0.15 vo/% of the silane gas flow rate. The outflow pulp 32 was also gradually opened to allow the diporane gas to flow in. The flow rate of both silane gas and diborane gas is stabilized,
After the substrate temperature stabilizes at 250℃, turn on the high frequency power supply 20℃.
was turned on to start glow discharge in the tank 16.

この条件でグロー放電を30分間行った後、グロー放電
を続けながら、ジポランの流出パルプ32を70−メー
タ26を注視しながら徐々に閉シ、シランガス流量に対
してジポランガス流量が0.05優になるまで開口を絞
った。この条件で更にグロー放電を6時間続けた後、流
出バループ31.32共に閉じ、槽16内を一旦5×1
0torrまで真空状態にした。続いて、シランガスが
再び同様の条件で流され、槽16内は再び0.3 to
rrにされた後、ホスフィンガスボンベ24からパルプ
38を通して1に9/cr/Iのガス圧で流入パルプ3
0.流出パルプ33の調節によってフローメータ27の
読みから、シランガスの0.08%となるように槽16
内に混合して流入させた。ガス流入が安定してから、高
周波電源20をon状態として、グロー放電を開始させ
、45分間持続させた後、高周波電源20゜及び加熱ヒ
ーター9をoff状態として後、基板。
After performing glow discharge for 30 minutes under these conditions, while continuing glow discharge, gradually close the outflow pulp 32 of Diporan while watching the 70-meter 26, so that the flow rate of Diporan gas becomes well over 0.05 with respect to the silane gas flow rate. I narrowed the aperture until it was clear. After continuing the glow discharge for another 6 hours under these conditions, both the outflow valve loops 31 and 32 are closed, and the inside of the tank 16 is temporarily
The vacuum state was reduced to 0 torr. Subsequently, silane gas is again flowed under the same conditions, and the inside of the tank 16 is again 0.3 to
rr, the inflow pulp 3 is passed from the phosphine gas cylinder 24 through the pulp 38 at a gas pressure of 1 to 9/cr/I.
0. By adjusting the outflow pulp 33, the flow rate of the tank 16 is adjusted to 0.08% of the silane gas based on the reading of the flow meter 27.
The mixture was mixed and flowed into the tank. After the gas inflow is stabilized, the high frequency power source 20 is turned on to start glow discharge, and after continuing for 45 minutes, the high frequency power source 20° and the heater 9 are turned off, and then the substrate is removed.

温度が100℃になるのを待って、流出パルプ31.3
3共に閉じられ、メインパルプ35が全開されて槽16
が一旦10’ torr以下にされてからメインパルプ
35を閉じ、リークパルプ−15を開いて槽16内を大
気圧に戻してから基板を取り出した。
Wait for the temperature to reach 100℃, and drain the pulp 31.3.
3 are closed, the main pulp 35 is fully opened and the tank 16
Once the pressure was reduced to below 10' torr, the main pulp 35 was closed and the leak pulp 15 was opened to return the inside of the tank 16 to atmospheric pressure, and then the substrate was taken out.

形成されたa−8i層の全厚は約9μであった。The total thickness of the a-8i layer formed was approximately 9μ.

こうして得られたサンプルを、サンプル裏面のA/面を
接着テープで目ばりした後頁にポリカーボネート樹脂の
30チトルエン溶液に垂直方向にサンプルを浸漬した後
、1.5 cm / 66(、の速度で引き上げてa−
8i層上にポリカードネート樹脂15μ層を設けた。そ
の後接着テープは除去された。
The sample obtained in this manner was immersed vertically into a 30-titoluene solution of polycarbonate resin after marking the back A/side of the sample with adhesive tape at a speed of 1.5 cm/66 (, Pull up a-
A 15μ layer of polycarbonate resin was provided on the 8i layer. The adhesive tape was then removed.

こうして像形成部材Fを得た。In this way, an image forming member F was obtained.

得られた像形成部材Fを、市販の複写機(NP−L7;
キャノン株式会社製)を改造した実験機の感光体用ドラ
ム(感光層のないA/ドラム)に接地されるように固定
し、07Kv1次、帯電、露光同時AC6KV帯電、現
像(■荷電性液体現像剤)、液絞り(ローラー絞り)、
転写e5KV帯電の連結工程によって普通紙上に鮮明な
画像コントラストの高い画像を得た。又この工程をくり
かえし10万枚以上コピーしても、初期の良質な画像を
維持した。
The obtained image forming member F was transferred to a commercially available copying machine (NP-L7;
Canon Co., Ltd.) was fixed so as to be grounded to the photoconductor drum (A/drum without photosensitive layer) of a modified experimental machine, and 07Kv primary, charging, exposure simultaneous AC6KV charging, development (Charging liquid development agent), liquid squeezing (roller squeezing),
A clear image with high contrast was obtained on plain paper by the transfer e5KV charging coupling process. Even after repeating this process and making more than 100,000 copies, the original high-quality images were maintained.

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

第1図及び第2図は、夫々本発明の電子写真用゛像形成
部材の構成の一例を示す模式的構成断面図、 第3図、第4図夫々は本発明の電子写真用像形成部材を
製造する為の装置の一例を示す模式的説明図である。 1.8・・・・・・電子写真用像形成部材2.9・・・
・・・支持体 、3,10・・・・・・光導電層4・・
・・・・自由表面  、14・・・・・・表面被覆層1
6 、43・・・・・・蒸着槽
1 and 2 are schematic cross-sectional views showing an example of the structure of an electrophotographic image forming member of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are respectively schematic cross-sectional views of an electrophotographic image forming member of the present invention. FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing an example of an apparatus for manufacturing. 1.8... Image forming member for electrophotography 2.9...
...Support, 3,10...Photoconductive layer 4...
...Free surface, 14...Surface coating layer 1
6, 43... Vapor deposition tank

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 支持体と、障壁層と、アモルファス′シリコンで構成さ
れている光導電層とを有し、且つ、該光導電層が空乏層
を有する事を特徴とする電子写真用像形成部材0
An electrophotographic image forming member 0 comprising a support, a barrier layer, and a photoconductive layer made of amorphous silicon, and the photoconductive layer has a depletion layer.
JP57143102A 1982-08-17 1982-08-17 Image forming member for electrophotography Pending JPS5875157A (en)

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