JPS59212841A - Photosensitive body - Google Patents

Photosensitive body

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JPS59212841A
JPS59212841A JP8689283A JP8689283A JPS59212841A JP S59212841 A JPS59212841 A JP S59212841A JP 8689283 A JP8689283 A JP 8689283A JP 8689283 A JP8689283 A JP 8689283A JP S59212841 A JPS59212841 A JP S59212841A
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JP
Japan
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layer
photoreceptor
atom content
atomic
charge
Prior art date
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Pending
Application number
JP8689283A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiki Yamazaki
山崎 敏規
Tatsuo Nakanishi
達雄 中西
Hiroyuki Nomori
野守 弘之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP8689283A priority Critical patent/JPS59212841A/en
Publication of JPS59212841A publication Critical patent/JPS59212841A/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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To permit a thin film to retain high potential by forming a photosensitive body composed of an a(amorphous)-SiN type surface-modified layer and an a-Si type photoconductive layer and an a-SiC type electrostatic charge transfer layer. CONSTITUTION:A charge transfer layer 2 made of a-SiC hydride or fluoride contg. 10-30atomic% C is formed on a substrate 1. On this layer 2, a photoconductive layer 3 made of a-Si hydride or fluoride is formed. Further on this layer 3, a surface-modified layer 4 made of a-SiN hydride or fluoride is formed. It is desirable to form a charge blocking layer made of a-SiC hydride or fluoride doped with an element of group VA of the periodic table between the layer 2 and the substrate 1.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は感光体に関し、特に負帯電で使用するのに好適
な電子写真感光体に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a photoreceptor, and particularly to an electrophotographic photoreceptor suitable for use with negative charging.

2、従来技術 従来、電子写真感光体として、Se、又はSeにAs、
 Te、 Sb等をドープした感光体、ZnOやCdS
を樹脂バインダーに分散させた感光体等が知られている
。 しかしながらこれらの感光体は、環境汚染性、熱的
安定性、PA械的強度の点で問題がある。
2. Prior art Conventionally, as an electrophotographic photoreceptor, Se, or Se and As,
Photoreceptor doped with Te, Sb, etc., ZnO or CdS
Photoreceptors, etc., in which the compound is dispersed in a resin binder are known. However, these photoreceptors have problems in terms of environmental pollution, thermal stability, and PA mechanical strength.

一方、アモルファスシリコン(a−8t)を母体として
用いた電子写真感光体が近年になって提案されている。
On the other hand, electrophotographic photoreceptors using amorphous silicon (a-8t) as a matrix have been proposed in recent years.

  a−81は、5i−8iの結合手が切れたいわゆる
ダングリングボンドを有しており、この欠陥に起因して
エネルギーギャップ内に多くの局在準位が存在する。 
このために、熱励起担体のホッピング伝導が生じて暗抵
抗が小さく、また光励起担体が局在準位にトラップされ
て光導電性が悪くなっている。 そこで、上記欠陥を水
素原子(H)・で補償してSi にHな結合させること
によって、ダングリングボンドを埋めることが行われる
a-81 has a so-called dangling bond in which the 5i-8i bond is broken, and many localized levels exist within the energy gap due to this defect.
For this reason, hopping conduction of thermally excited carriers occurs, resulting in a small dark resistance, and photoexcited carriers are trapped in localized levels, resulting in poor photoconductivity. Therefore, the dangling bonds are filled by compensating the above defects with hydrogen atoms (H) and forming H bonds to Si.

このようなアモルファス水素化シリコン(以下、a−8
i:Hと称する。)の暗所での抵抗率は188〜109
Ω−ぼであって、アモルファスSeと比較すれば約1万
分の1も低い。 従って、a−8l:Hの単層からなる
感光体は表面電位の暗減衰速度が大きく、初期帯電電位
が低いという問題点を有している。 しかし他方では、
可視及び赤外領域の光を照射すると抵抗率が大きく減少
するため、感光体の感光層として極めて優れた特性を有
している。
Such amorphous hydrogenated silicon (hereinafter referred to as a-8
It is called i:H. ) has a resistivity of 188 to 109 in the dark.
It is about 1/10,000 times lower than amorphous Se. Therefore, a photoreceptor made of a single layer of a-8l:H has problems in that the dark decay rate of the surface potential is high and the initial charging potential is low. But on the other hand,
When irradiated with light in the visible and infrared regions, the resistivity decreases significantly, so it has extremely excellent properties as a photosensitive layer of a photoreceptor.

そこで、このようなa−81:Hに電位保持能を付与す
るため、ホウ素等をドープすることにより抵抗率を10
1!Ω−偲にまで高めることができるが、ホウ素量等を
そのように正確に制御することは容易ではない。 また
、ホウ素等と共に微量の酸素を導入することにより10
1畠Ω−口程度の高抵抗化が可能であるが、これを感光
体に用いた場合には光感度が低下し、裾切れの悪化や残
留電位の発生という問題が生じる。
Therefore, in order to impart potential holding ability to such a-81:H, the resistivity was increased to 10 by doping with boron, etc.
1! However, it is not easy to control the amount of boron etc. accurately. In addition, by introducing a trace amount of oxygen together with boron etc.
Although it is possible to increase the resistance to about 1 ohm-ohm, when this is used in a photoreceptor, the photosensitivity decreases, causing problems such as worsening of edge breakage and generation of residual potential.

また% a−8t:Hを表面とする感光体は、長期に亘
って大気や湿気に曝されることによる影響、コpす放電
で生成される化学種の影響等の如き表面の化学的安定性
に関して、これ迄十分な検討がなされていない。 例え
ば1力月以上放謹したものは湿気の影響を受け、受容電
位が著しく低下することが分っている。 一方、アモル
ファス水素化炭化シリコン(以下、a−8iC:Hと称
する。)について、その製法や存在が’ Ph1l 、
Mag、Vol 、35”(1978)等に記載されて
おり、その特性として、耐熱性や表面硬度が屁いこと、
a−8i:Hと比較して高い暗所抵抗率(1011〜1
018Ω−crrL)を有すること、炭素量により光学
的エネルギーギャップが1.6〜2.8oVの範囲に亘
って変化すること停が知られている。 但、炭素の含有
によりバンドギャップが拡がるために長波長感度が不良
となるという欠点がある。
In addition, a photoreceptor with a surface made of %a-8t:H is subject to chemical stability on the surface, such as the effects of long-term exposure to the atmosphere or moisture, and the effects of chemical species generated by copious discharge. Until now, sufficient consideration has not been made regarding gender. For example, it is known that those that have been left unused for more than a month are affected by humidity and their receptive potential drops significantly. On the other hand, regarding amorphous hydrogenated silicon carbide (hereinafter referred to as a-8iC:H), its manufacturing method and existence are 'Ph1l,
Mag, Vol. 35" (1978), etc., and its characteristics include high heat resistance and surface hardness.
a-8i: High dark resistivity (1011~1
It is known that the optical energy gap changes over a range of 1.6 to 2.8 oV depending on the amount of carbon. However, there is a drawback that the long wavelength sensitivity becomes poor due to the widening of the band gap due to the inclusion of carbon.

こう(7たa−8iC:Hとa−3i:Hとを組合せた
電子写真感光体は例えば特開昭55−127083号公
報において提案されている。 これによれば、a−81
:H層を感光(光導社)層とし、この光導電層下にa−
8iC:H層を電荷輸送層として設けた機能分離屋の2
層構造を作成し、上層のa−3i:HKより広い波長域
での光感度を得、かつa−3MH層とへテロ接合を形成
する下層のa−8iC:Hにより帯゛亀電位の向上を図
っている。 しかしながら、a−8l:H層の暗減荻を
充分に防止できず、帯電逝位はなお不充分であって実用
性のあるものとはならない上に1表面にa−8t:H層
が存在していることにより化学的安定性や機械的強度、
耐熱性等が不良となる。 しかも、電荷輸送層について
はその炭素原子含有量の検討がなされておらず、また各
層の厚み等も考慮されていないために、電子写真感光体
として要求される諸物件を満足したものとはなっていな
い。
An electrophotographic photoreceptor combining a-8iC:H and a-3i:H has been proposed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 127083/1983. According to this, a-81
: The H layer is a photosensitive (Koudoisha) layer, and the a-
8iC: Functional separator 2 with H layer as a charge transport layer
By creating a layered structure, the upper layer a-3i:HK obtains photosensitivity in a wider wavelength range, and the lower layer a-8iC:H, which forms a heterojunction with the a-3MH layer, improves the band potential. We are trying to However, it is not possible to sufficiently prevent the darkening of the a-8l:H layer, and the charge level is still insufficient, making it impractical, and the a-8t:H layer is present on one surface. chemical stability and mechanical strength,
Heat resistance etc. become poor. Moreover, the carbon atom content of the charge transport layer has not been studied, and the thickness of each layer has not been considered, so it does not satisfy the various properties required for an electrophotographic photoreceptor. Not yet.

一方、特開昭57−17952号公報には、a−8i:
Hからなる光導電層上に第1のa−8iC:H層を表面
改質層として形成し、裏面上(支持体電極側)に第2の
a−8IC:H層を電荷輸送層として形成して、機能分
離型の3層構造の感光体としている。 この公知の感光
体に関しては、a−81:H層の暗減衰の防止等の効果
はあるが、a−8le:H層、特に電荷輸送層の炭素原
子含有量妃ついて検討がなされていないので、a−8t
:H層との接合状態によっては感度低下を生じ、かつ残
留電位も上昇し、多数枚複写に耐える耐久性を有しては
いない。
On the other hand, JP-A-57-17952 discloses a-8i:
A first a-8iC:H layer is formed as a surface modification layer on the photoconductive layer consisting of H, and a second a-8IC:H layer is formed on the back surface (support electrode side) as a charge transport layer. As a result, the photoreceptor has a functionally separated three-layer structure. Although this known photoreceptor has the effect of preventing dark decay of the a-81:H layer, no study has been made regarding the carbon atom content of the a-8le:H layer, especially the charge transport layer. , a-8t
: Sensitivity decreases depending on the bonding state with the H layer, residual potential also increases, and it does not have the durability to withstand multiple copies.

3、発明の目的 本発明者は、上記した如き従来技術の問題点に鋭意検討
を加え、上記の3層構造の如き機能分離型感光体の特長
を有する新規な構成の感光体を案出し、特にその電荷輸
送層の炭素原子含有量が感光体の特性を大きく左右する
ことをつき止め、適切な範囲に炭素原子含有量を設定す
ることによって光感度、残留電位、耐久性等にすべて優
れた感光体を得ることに成功したものである。
3. Purpose of the Invention The present inventor has made extensive studies on the problems of the prior art as described above, and has devised a photoreceptor with a novel structure that has the features of a functionally separated photoreceptor such as the three-layer structure described above. In particular, we discovered that the carbon atom content of the charge transport layer greatly affects the characteristics of the photoreceptor, and by setting the carbon atom content within an appropriate range, we were able to achieve excellent photosensitivity, residual potential, durability, etc. We succeeded in obtaining a photoreceptor.

4、発明の構成 即ち、本発明は、アモルファス水素化及び/又はフッ素
化シリコン(例えばa−81:H)からなる光導電層と
、この光導電層上に形成されかつアモルファス水素化及
び/又はフッ素化蟹化シリコン(例えばa−8IN:H
)からなる表面改質層と、前記光導電層下に形成されか
つアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン
(例えばa−81C:H)からなる電荷輸送層とを有し
、この電荷輸送層の炭素原子含有量が10〜30 at
omic ’16であることを特徴とする感光体に係る
ものである。
4. Structure of the Invention That is, the present invention includes a photoconductive layer made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon (e.g. a-81:H), and a photoconductive layer formed on the photoconductive layer and made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon. Fluorinated silicon (e.g. a-8IN:H
), and a charge transport layer formed under the photoconductive layer and made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon carbide (e.g. a-81C:H), the charge transport layer comprising: carbon atom content of 10 to 30 at
The present invention relates to a photoreceptor characterized by being omic '16.

5、実施例 以下、本発明による感光体を詳細に説明する。5. Examples Hereinafter, the photoreceptor according to the present invention will be explained in detail.

本発明による感光体は、例えば第1図に示す如く、導電
性支持基板l上Vca−8IC:H層(電荷輸送層)2
 、a−8i:HJii (光導電層)  3 、a−
8IN:H層(表面改質層)4が順次積層せしめられた
ものからなっている。 a−8IC:H層2は主として
電位保持、電荷輸送及び基板1に対する接着性向上の各
機能を有し、その炭素原子含有量はlO〜30 ato
−mie % (StとCの合計総原子数に対する割合
)に設定されることが必須不可欠であり、また108m
〜30μmの厚みに形成されるのがよい。 光導電層3
は光照射に応じて電荷担体(キャリア)を発生させるも
のであって、その厚みは2500X〜5μmであるのが
望ましい。 更に、a−8iN:H層4はこの感光体の
表面電位特性の改善、長期に亘る電位特性の保持、耐環
境性の維持(湿度や雰囲気、コロナ放電で生成される化
学種の影響防止)、表面硬度が高いことによる耐刷性の
向上、感光体使用時の耐熱性向上、熱転写性(特に粘着
転写性)の向上環の機能を有し、いわば表面改質層とじ
て働くものである。 そして、このa−8iN:H層4
の厚みtは400X〜5000 X、特に400 X≦
t〈2000 Xと従来のものよりずっと薄くすること
が重要である。
The photoreceptor according to the present invention has a Vca-8IC:H layer (charge transport layer) 2 on a conductive support substrate 1, as shown in FIG. 1, for example.
, a-8i:HJii (photoconductive layer) 3 , a-
It consists of 8IN:H layers (surface modified layers) 4 laminated in sequence. a-8IC: The H layer 2 mainly has the functions of maintaining potential, transporting charges, and improving adhesion to the substrate 1, and its carbon atom content is 10 to 30 ato.
-mie % (ratio of St and C to the total number of atoms) is essential, and 108 m
It is preferably formed to have a thickness of ~30 μm. Photoconductive layer 3
generates charge carriers in response to light irradiation, and its thickness is preferably 2500X to 5 μm. Furthermore, the a-8iN:H layer 4 improves the surface potential characteristics of this photoreceptor, maintains the potential characteristics over a long period of time, and maintains environmental resistance (prevents the influence of humidity, atmosphere, and chemical species generated by corona discharge). It has the functions of improving printing durability due to its high surface hardness, improving heat resistance when using a photoreceptor, and improving thermal transferability (especially adhesive transferability), and acts as a surface modification layer. . And this a-8iN:H layer 4
The thickness t is 400X to 5000X, especially 400X≦
It is important to make it much thinner than the conventional one, with t<2000 X.

このように感光体を構成することによって、従来のSe
感光体と比較して薄い膜厚で高い電位を保持し、可視領
域及び赤外領域の光に対して優れた感度を示し、耐熱性
、耐刷性が良く、かつ安定した対環境性を有するa−8
l系感光体(例えば電子写真用)を提供することができ
るのである。
By configuring the photoreceptor in this way, the conventional Se
Compared to photoreceptors, it maintains a high potential with a thin film thickness, exhibits excellent sensitivity to light in the visible and infrared regions, has good heat resistance and printing durability, and has stable environmental resistance. a-8
Therefore, it is possible to provide an L-based photoreceptor (for example, for electrophotography).

しかも注目すべきことは、電荷輸送層の炭素原子含有量
を10〜30 atomic%と特定範囲に設定するこ
とによって、感光体に要求される諸物件を充二分に具備
したものとなっていることである。
Moreover, what is noteworthy is that by setting the carbon atom content of the charge transport layer within a specific range of 10 to 30 atomic%, the photoreceptor has more than enough of the various properties required. It is.

これを以下に詳細に説明する。This will be explained in detail below.

まず、a−8IC:Hは一般に%第2図に示す如く、炭
素原子含有量が増加するに伴なってその光学的エネルギ
ーギャップ(ELJ、opt)が増大することが確認さ
れている。 このE2はバンドギャップに相当するもの
であって、炭素原子含有量を増加させればそれだゆ、a
−81:HのEy (約1.71 eV )との差が大
きくなることが分る。
First, it has been confirmed that the optical energy gap (ELJ, opt) of a-8IC:H generally increases as the carbon atom content increases, as shown in Figure 2. This E2 corresponds to the band gap, and if the carbon atom content is increased, then a
It can be seen that the difference from Ey (approximately 1.71 eV) of -81:H becomes large.

一方、炭素原子含有量は、第3図に示す如くa−81C
:Hの比抵抗、(ρD:暗所抵抗率、ρ。:緑色光照射
時の抵抗率)を左右し、炭素含有量(即ち町)を増やせ
ばある範囲以上では光感度(pD/ρ。
On the other hand, the carbon atom content is a-81C as shown in Figure 3.
:H's specific resistance, (ρD: dark resistivity, ρ.: resistivity when irradiated with green light), and if the carbon content (i.e., town) is increased, the photosensitivity (pD/ρ) will change over a certain range.

)が低下し、第4図の如くになる。 照射する光の波長
を変化させた場合、第5図の如くに、炭素含有量に応じ
てa−8iC:Hの光感度が変化する。
) decreases, as shown in Figure 4. When the wavelength of the irradiated light is changed, the photosensitivity of a-8iC:H changes depending on the carbon content, as shown in FIG.

第6図には、第1図で述べた層構成の感光体のエネルギ
ーバンドが示されている。 このエネルギーバンド図に
おいて、上述した如く電荷輸送層2の炭素原子含有量を
lO〜ao atomto % (図示の例では15 
atomic % : Eta = 2.1 eV )
 K設定しているので、!荷輸送層2自体のうは適切な
大きさになっていると共に、a−81:H層3のEg(
約1.71eV)との界面は特に電子に対し実質的に障
壁を形成しないバンドギャップを形成することになる。
FIG. 6 shows the energy band of the photoreceptor having the layer structure described in FIG. In this energy band diagram, as described above, the carbon atom content of the charge transport layer 2 is 10 to 10% (15% in the illustrated example).
Atomic %: Eta = 2.1 eV)
Because it is set to K! The cargo transport layer 2 itself has an appropriate size, and the a-81:H layer 3 has Eg(
1.71 eV) forms a band gap that does not substantially form a barrier to electrons.

即ち、この感光体の表面を負帯電させて動作させる場合
、基体1側から0印で示すホールが注入されようとする
が、このホールはa−8iC:H層2のもつバンンスバ
ンドEvのエネルギー障壁を乗り越えることができず、
これによって感光体表面の負電荷が充分に保持され、暗
減衰が減少し、電位保持能が向上する。 しかも、光照
射時に光導電層3中で発生したキャリア(○印で示すホ
ール、・印で示す電子)のうち、電子の方はコンダクシ
ョンバンドEcが層2と3の間で殆んど障壁がない(即
ち、エネルギーレベルのマツチングが良好である)ため
にa−8IC:H層2を介して基体l側へ容易に移動で
き、またホールは薄い表面層4を介して容易に表面側へ
移動して表面負′成荷を選択的に中和せしめて静電潜像
を効率良く形成する。
That is, when the surface of this photoreceptor is operated with a negative charge, holes indicated by the 0 mark are about to be injected from the base 1 side, but these holes are in the bounce band Ev of the a-8iC:H layer 2. unable to overcome the energy barrier,
As a result, negative charges on the surface of the photoreceptor are sufficiently retained, dark decay is reduced, and potential retention ability is improved. Furthermore, among the carriers (holes marked with ○, electrons shown with marks) generated in the photoconductive layer 3 during light irradiation, the conduction band Ec of the electrons is almost a barrier between the layers 2 and 3. (i.e., energy level matching is good), holes can easily move to the substrate l side via the a-8IC:H layer 2, and holes can easily move to the surface side via the thin surface layer 4. It moves to selectively neutralize surface charges and efficiently form an electrostatic latent image.

従って、この感光体は、上記の電位保持能に加えて光感
度も良好である。
Therefore, this photoreceptor has good photosensitivity in addition to the above-mentioned potential holding ability.

こうした顕著な作用効果を得るには、特に電荷輸送層2
の炭素原子含有量をio〜30 atomic %に特
定しなければならないことが、本発明者によってはじめ
て明ら力叱された。 即ち、炭素原子含有量が10 a
tomic %未満では、a−8iC:H層2の比抵抗
が電位保持能に必要な1OIRQ−儂を下履る(第3図
参照)ために特に帯電電位が不充分となり、不適当であ
る。 また、炭素原子含有量が30atomic %を
越えると、比抵抗がやはり低下すると同時に、炭素原子
が多すぎてa−8iC:H層中での欠陥が増えてキャリ
ア輸送能自体が不良となってしまう。
In order to obtain these remarkable effects, especially the charge transport layer 2
The present inventors clearly pointed out for the first time that the carbon atom content of io to 30 atomic % must be specified. That is, the carbon atom content is 10 a
If it is less than tomic %, the specific resistance of the a-8iC:H layer 2 is less than 1OIRQ-1 required for potential holding ability (see FIG. 3), and the charging potential becomes insufficient, which is unsuitable. Furthermore, when the carbon atom content exceeds 30 atomic %, the resistivity decreases as well, and at the same time, the presence of too many carbon atoms increases defects in the a-8iC:H layer, resulting in poor carrier transport ability itself. .

また5本発明による上記の感光体は、光導電層3中には
周期表第ff1A族等の不純物を何らドーピングしてい
ないことも重要である。 つまり、従来技術の如(にa
−81:H層に不純物をドーピングしてその高抵抗化(
ρo ”” 10” 〜10uΩ−cIrL)を図った
場合、不純物ドーピングによって電子のキャリアレンジ
(μτ)、即ち(モビリティXライフタイム)が低下し
、これによって光減衰曲線が裾を引ぎ、感度低下や画質
低下を生じてしまう。
It is also important that in the above-mentioned photoreceptor according to the present invention, the photoconductive layer 3 is not doped with any impurities such as group ff1A of the periodic table. In other words, as in the prior art,
-81: Doping the H layer with impurities to increase its resistance (
When aiming for ρo ""10" ~ 10uΩ-cIrL), the carrier range (μτ) of electrons, that is, (mobility x lifetime), decreases due to impurity doping, and this causes the optical attenuation curve to tail, resulting in a decrease in sensitivity. This may cause a decrease in image quality.

第7図は、光導電層3に不純物をドーピングしない上記
感光体の光減衰特性を示すが、光照射時の電位低下が急
激であって感度良好であるのに対し、光導電層3に不純
物をドーピングした場合(後記のグー−放電法において
例えばCBt Ha ) / (S iL )−20淋
としたとき)、光照射時に減衰曲線が裾を引いてしまう
ことが分った。
FIG. 7 shows the optical attenuation characteristics of the above-mentioned photoreceptor in which the photoconductive layer 3 is not doped with impurities. It has been found that when doped with (for example, CBt Ha )/(S iL )-20 in the Goo-discharge method described later, the attenuation curve becomes tailed during light irradiation.

次に、本発明による感光体の各層を更に詳しく説明する
Next, each layer of the photoreceptor according to the present invention will be explained in more detail.

このa−8IN:H層4は感光体の表面を改質してa−
8i系感光体を実用的に優れたものとするために必須不
可欠なものである。 即ち1表面での電荷保持と、光照
射による表面電位の減衰という電子写真感光体としての
基本的な動作を可能とするものである。 従って、帯電
、光減衰の繰返し特性が非常に安定となり、長期間(例
えば1力月以上)放置しておいても良好な電位特性を再
現できる。 これに反し、a−81:Hを表面とした感
光体の場合には、湿気、大気、オゾン雰囲気等の影響を
受は易く、電位特性の経時変化が著しくなる。
This a-8IN:H layer 4 is formed by modifying the surface of the photoreceptor.
This is indispensable for making the 8i photoreceptor practically superior. That is, it enables the basic operations of an electrophotographic photoreceptor, such as charge retention on one surface and attenuation of the surface potential by light irradiation. Therefore, the repetitive characteristics of charging and optical attenuation become very stable, and good potential characteristics can be reproduced even if left for a long period of time (for example, one month or more). On the other hand, in the case of a photoreceptor having a-81:H as its surface, it is easily affected by humidity, air, ozone atmosphere, etc., and the potential characteristics change significantly over time.

また、a−8IN:Hは表面硬度が高いために、現像−
転写、クリーニング等の工程における耐摩耗性があり、
更に耐熱性も良いことから粘着転写等の如く熱な付与す
るプルセスを適用することができる。
In addition, since a-8IN:H has a high surface hardness, it
Has abrasion resistance during processes such as transfer and cleaning,
Furthermore, since it has good heat resistance, it is possible to apply heat-applying processes such as adhesive transfer.

このような優れた効果を総合的に奏するためには、a−
8IN:H層4の膜厚を上記した400X≦t〈500
0 Kの範囲内(特に400 X≦t<zoooX)に
選択することが極めて重要である。 即ち、その膜厚を
5000 X以上とした場合には、第9図に示す如く、
残留電位v8が高くなりすぎかつ感度E3A(後記)の
低下も生じ、a−8i系感光体としての良好な特性を失
なってしまう。 また、膜厚を400 X未満とした場
合には、トンネル効果によって電荷が表面上に帯電され
なくなるため、暗減衰特に2000 X未満)、4oo
 X以上とすることが望ましいが、このような厚み範囲
は従来公知の技術からは全く想定できないものである。
In order to achieve such excellent effects comprehensively, a-
8IN: The thickness of the H layer 4 is 400X≦t<500 as described above.
It is extremely important to select within the range of 0 K (especially 400 X≦t<zoooX). That is, when the film thickness is 5000X or more, as shown in FIG.
The residual potential v8 becomes too high and the sensitivity E3A (described later) also decreases, and the good characteristics as an a-8i photoreceptor are lost. In addition, if the film thickness is less than 400X, the charge will not be charged on the surface due to the tunnel effect, so dark decay (especially less than 2000X), 4oo
Although it is desirable that the thickness be X or more, such a thickness range cannot be expected at all from conventionally known techniques.

また、このa−8iN:H層4については、第2図〜第
5図に示したa−8IC:Hと同様の傾向の特性を示し
、上記した効果を発揮する上でその窒素組成を選択する
ことも重要であることが分った。
Furthermore, this a-8iN:H layer 4 exhibits characteristics similar to those of the a-8IC:H shown in Figs. 2 to 5, and its nitrogen composition is selected in order to achieve the above-mentioned effects. It turns out that it is also important to.

組成比をa−811−xNx :Hと表わせば、Xを0
.1〜0.7とすること(窒素原子含有量が10ato
micチ〜70 atomi c 9Jであること)が
望ましい。 即ち。
If the composition ratio is expressed as a-811-xNx:H, then X is 0.
.. 1 to 0.7 (nitrogen atom content is 10ato
It is desirable that the mic is between 70 and 70 atomic 9J). That is.

0.1≦Xとすれば、光学的エネルギーギャップがほぼ
2.OeV以上となり、可視及び赤外光に対し、いわゆ
る光学的忙透明な窓効果により照射光はa−8i :H
層(電荷発生層)31C到達することKなる。
If 0.1≦X, the optical energy gap is approximately 2. OeV or more, the irradiated light is a-8i:H due to the so-called optically transparent window effect for visible and infrared light.
The layer (charge generation layer) 31C is reached.

逆にx < 0.1であると、一部分の光は表面層4に
吸収され、感光体の光感度が低下し易くなる。
Conversely, when x < 0.1, a portion of the light is absorbed by the surface layer 4, and the photosensitivity of the photoreceptor tends to decrease.

また、Xが067を越えると層の殆んどが窒素となり、
半導体特性が失なわれる外、a−8iN:H膜をグルー
放電性で形成するときの堆積速度が低下するから、X≦
0.7とするのがよい。
Moreover, when X exceeds 067, most of the layer becomes nitrogen,
In addition to the loss of semiconductor properties, the deposition rate when forming an a-8iN:H film using glue discharge properties decreases, so if X≦
It is better to set it to 0.7.

a−8iC:H層(電荷輸送層) このa−8iC:H層2は電位保持及び電荷輸送の両機
能を担い、暗所抵抗率が10’″Ω−α以上あって、耐
高電界性を有し、単位膜厚当りに保持される電位が高く
、しかも感光層3がら注入される電子が大きな移動度と
寿命を示すので、電荷担体を効率よく支持体l側へ輸送
する。° また、炭素の組成(10−30atomic
 % ) icよってエネルギーギャップの大きさを調
節できるため、感光層3において光照射に応じて発生し
た電子九対し障壁を作ることなく、効率よく注入させる
ことができる。
a-8iC:H layer (charge transport layer) This a-8iC:H layer 2 has both the functions of potential retention and charge transport, has a dark resistivity of 10'''Ω-α or more, and has high electric field resistance. The potential held per unit film thickness is high, and the electrons injected from the photosensitive layer 3 exhibit large mobility and lifetime, so charge carriers are efficiently transported to the support l side. , composition of carbon (10-30 atomic
% ) IC can adjust the size of the energy gap, so that electrons generated in the photosensitive layer 3 in response to light irradiation can be efficiently injected without creating a barrier.

しかも、基板l側からのホールの注入を阻止する障壁を
形成しているので、帯電電位の保持能に非常に優れたも
のとなっている。 また、この第2のa−8iC:H層
2は支持体1、例えばAI!電極との接着性や膜付きが
良いという性質も有している。
Furthermore, since a barrier is formed to prevent the injection of holes from the substrate l side, it has an extremely excellent ability to hold a charged potential. This second a-8iC:H layer 2 is also a support 1, for example AI! It also has properties such as good adhesion to electrodes and good film formation.

従ってこのa−8iC:H層2は実用レベルの高い表面
電位を保持し、a−81:H層3で発生した電荷担体を
効率良く速やか忙輸送し、高感度で残留電位のない感光
体とする働きがある。
Therefore, this a-8iC:H layer 2 maintains a high surface potential at a practical level, efficiently and rapidly transports the charge carriers generated in the a-81:H layer 3, and forms a photoreceptor with high sensitivity and no residual potential. There is a function to do that.

こうした機能を果すために、a−8iC:H層2の膜厚
は、例えばカールンン方式忙よる乾式現像法を適用する
ためには10μm〜30μmであることが望ましい。 
この膜厚が10μm未満であると薄すぎるために現像に
必要な表面電位が得られず、また30μmを越えるとキ
ャリアの支持体lへの到達率が低下してしまう。 但、
とのa−8iC:H層の膜厚は、 Se感光体と比較し
て薄くしても(例えば十数μm)実用レベルの表面電位
が得られる。
In order to achieve such a function, the film thickness of the a-8iC:H layer 2 is preferably 10 μm to 30 μm in order to apply a dry development method using, for example, a curling method.
If the film thickness is less than 10 μm, it is too thin and the surface potential necessary for development cannot be obtained, and if it exceeds 30 μm, the rate at which the carrier reaches the support 1 decreases. However,
Even if the film thickness of the a-8iC:H layer is made thinner (for example, 10-odd μm) than that of the Se photoreceptor, a surface potential at a practical level can be obtained.

a−8i:H層(14電層又は感光層)このa−8i:
H層3は、可視光及び赤外光に対して高い光導電性を有
するものであって、第5図に示す如<、u!l長650
nm付近での赤色光に対しρD/ρ、が最高〜1o4と
なる。 このa−8i:Hを感光層として用いれば、可
視領域全域及び赤外領域の光に対して高感度な感光体を
作成できる。
a-8i: H layer (14 electrical layers or photosensitive layers) this a-8i:
The H layer 3 has high photoconductivity to visible light and infrared light, and as shown in FIG. L length 650
For red light in the vicinity of nm, ρD/ρ becomes the maximum ~1o4. By using this a-8i:H as a photosensitive layer, it is possible to create a photoreceptor that is highly sensitive to light in the entire visible region and in the infrared region.

このように可視光及び赤外光を無駄なく吸収して電荷担
体を発生さぜるためには、a−8MHIff13の膜厚
は25001〜5μmとするのが望ましい。
In order to absorb visible light and infrared light without waste and generate charge carriers in this way, it is desirable that the film thickness of a-8MHiff13 be 25001 to 5 μm.

到達するために光感度が大幅に低下する。 また、a−
8i:Hji#3は大きな電荷輸送能を存するが。
To reach this point, the light sensitivity is significantly reduced. Also, a-
8i: Hji #3 has a large charge transport ability.

抵抗率が〜10’Ω−儂であってそれ自体としては電位
保持性を有していないから、感光層として光吸収に必要
な厚さ以上に厚くする必要はなく、その膜厚は最大5μ
mとすれば元号である。 しかも5μmを越えると、層
中においてキャリアが横方向へ拡散し易く、却って感度
低下となる。
Since the resistivity is ~10'Ω-1 and it does not have potential retention property as such, there is no need to make the photosensitive layer thicker than necessary for light absorption, and the film thickness is at most 5μ.
If m is the era name. Furthermore, if the thickness exceeds 5 μm, carriers tend to diffuse laterally in the layer, resulting in a decrease in sensitivity.

次に、本発明による感光体を製造するのに使用可能な装
置(グルー放電装置)を第1θ図について説明する。
Next, a device (glue discharge device) that can be used to manufacture a photoreceptor according to the present invention will be described with reference to FIG. 1θ.

この装置11の真空槽12内では、上記した基板lが基
板保持部14上に固定され、ヒーター15で基板lを所
定温度に加熱し得るようになっている。 基板1に対向
して高周波電極17が配され基板1との間にグルー放電
が生ぜしめられる。
In the vacuum chamber 12 of this apparatus 11, the above-mentioned substrate l is fixed on the substrate holding part 14, and the substrate l can be heated to a predetermined temperature by a heater 15. A high-frequency electrode 17 is arranged opposite to the substrate 1, and a glue discharge is generated between the high-frequency electrode 17 and the substrate 1.

なお1図中の20.21.22,23.24.25.2
7.28、29.30.35.36.38.39は各パ
ルプ、31はSIH,又はガス状シリコン化合物の供給
源、32はCH,又はガス状炭素化合物の供給源、33
はAr又はH,等のキャリアガス供給源、34はN、又
はガス状窒素化合物供給源、37は5IF4ガス供給源
(フッ素供給源)である。 このグロー放電装置におい
て、まず支持体である例えばAl基板lの表面を清浄化
した後に真空槽12内忙配置し、真空槽12内のガス圧
が10−’Torrとなるよう忙バルブ36を調節して
排気し、かつ基板lを所定温度。
In addition, 20.21.22, 23.24.25.2 in Figure 1
7.28, 29.30.35.36.38.39 are each pulp, 31 is SIH or a source of gaseous silicon compound, 32 is CH or source of gaseous carbon compound, 33
is a carrier gas supply source such as Ar or H, 34 is N or a gaseous nitrogen compound supply source, and 37 is a 5IF4 gas supply source (fluorine supply source). In this glow discharge device, first, after cleaning the surface of a support, for example, an Al substrate l, it is placed in a vacuum chamber 12, and the cleaning valve 36 is adjusted so that the gas pressure in the vacuum chamber 12 becomes 10-'Torr. and evacuate the air, and bring the substrate l to a predetermined temperature.

例えば200℃に加熱保持する。 次いで、高純度の不
活性ガスをキャリアガスとして、5IN(4又はガス状
シリコン化合物、及びCH4又はガス状炭素化合物、或
いはN2又はガス状窒素化合物を適当量希釈した混合ガ
スを真空槽12内に導入し、 0.01〜10Torr
の反応圧下で高周波電源16により高周波電力を印加す
る。 これによって、上記各反応ガスをグルー放電分解
し、水素を含むa−8IC:Hを上記の層2として、更
には水素を含むa −SIN:Hを上記の層4として基
板1上に堆積させる。 この際、シリコン化合物と炭素
化合物又は窒素化合物の流量比及び基板温度を適宜調整
することによって、所望の組成比及び光学的エネルギー
ギャッせることかでき、また析出するa−8iC:i又
はa−8iN:Hの電気的特性にさjよとの影響を与え
ることなく、xoooX/=+以上の速度でa  St
C:H又はa−8iN:Hを堆積させることが可能であ
る。
For example, it is heated and maintained at 200°C. Next, a mixed gas prepared by diluting an appropriate amount of 5IN (4 or a gaseous silicon compound, and CH4 or a gaseous carbon compound, or N2 or a gaseous nitrogen compound) is placed in the vacuum chamber 12 using a high-purity inert gas as a carrier gas. Introduced, 0.01~10Torr
High frequency power is applied by the high frequency power supply 16 under the reaction pressure of . As a result, each of the above reaction gases is decomposed by glue discharge, and a-8IC:H containing hydrogen is deposited on the substrate 1 as the above layer 2, and further a-SIN:H containing hydrogen is deposited as the above layer 4. . At this time, the desired composition ratio and optical energy gap can be achieved by appropriately adjusting the flow rate ratio of the silicon compound and the carbon compound or the nitrogen compound and the substrate temperature. : a St at a speed of xoooX/=+ or more without affecting the electrical characteristics of H
It is possible to deposit C:H or a-8iN:H.

更に、a−8i:H(上記の感光層3)を堆積させるに
は、炭素化合物や窯素化合物を供給しないでシリコン化
合物をグルー放電分解すればよい。
Further, in order to deposit a-8i:H (photosensitive layer 3 described above), the silicon compound may be decomposed by glue discharge without supplying a carbon compound or a silicon compound.

上記のa−8IC:H層及びa−8iN:H層ともに、
水素を含有することが必要であるが、水素を含有しない
場合には感光体の電荷保持特性が実用的なものとはなら
ないからである。 このため、水素含有量は10〜30
 atomic %とするのが望ましい。
Both the above a-8IC:H layer and a-8iN:H layer,
Although it is necessary to contain hydrogen, if hydrogen is not contained, the charge retention characteristics of the photoreceptor will not be practical. Therefore, the hydrogen content is 10-30
It is desirable to set it to atomic%.

10 atomlc%未満ではダングリングボンドの補
償が不充分であり、30 atomic%を越えると却
って欠陥が生じ易い。
If it is less than 10 atomic%, compensation for dangling bonds is insufficient, and if it exceeds 30 atomic%, defects are more likely to occur.

光導電層3中の水素含有量は、ダングリングボンドを補
償して光導電性及び電荷保持性を向上させるために必須
不可欠であって、通常は10〜3゜atomic%であ
るのが上記と同様の理由から望ましい。
The hydrogen content in the photoconductive layer 3 is essential to compensate for dangling bonds and improve photoconductivity and charge retention, and is usually 10 to 3° atomic%. Desirable for similar reasons.

なお、ダングリングボンドを補償するためには、a −
S lに対しては、上記したHの代りに、或いはHと併
用してフッ素を導入し、(供給源はSIF、)a −8
1:F%a−8i :H:F、 a−81C:F、 a
 −8iC:H:F%a−8IN:F、a−8iN:H
:Fとすることもできる。  この場合のフッ素量は0
.5〜10atom−ie%が望ましい。
In addition, in order to compensate for dangling bonds, a −
For S1, fluorine is introduced instead of the above-mentioned H or in combination with H (supply source is SIF) a-8
1:F%a-8i:H:F, a-81C:F, a
-8iC:H:F% a-8IN:F, a-8iN:H
:F can also be used. In this case, the amount of fluorine is 0
.. 5 to 10 atom-ie% is desirable.

なお、上記の製造方法はグルー放電分解法によるもので
あるが、これ以外にも、スパッタリング法、イオンジン
−ティング法や、水、お放ば・aで活性化又はイオン化
された水素導入下でa−81を蒸着させる方法(PRに
、本出願人による特開昭56−78413号(特願昭5
4−152455号)の方θミ)等によっても上記感光
体の製造が可能である。
The above manufacturing method is based on the glue discharge decomposition method, but other methods include sputtering method, ion jinging method, and hydrogen activated or ionized with water or a. -81 vapor deposition method (PR includes Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-78413 (Patent Application
4-152455), θmi), etc., the above-mentioned photoreceptor can also be manufactured.

使用する民心ガスはSiH4,SiF4以外にもSt、
H6,5iHF5又はその誘導体カス、CH,以外(’
) CI Ha 、 C5Ha等の低級炭化水素ガスや
CF、が使用可能である。
In addition to SiH4 and SiF4, the Minshin gases used are St,
H6,5iHF5 or its derivative scum, other than CH, ('
) Lower hydrocarbon gases such as CI Ha and C5Ha and CF can be used.

次罠、本発明を電子写真感光体に適用した実施例を具体
的に説明する。
Next, an example in which the present invention is applied to an electrophotographic photoreceptor will be specifically described.

グルー放電分解法によりAl支持体上に第1図の構造の
電子写真感光体を作製した。 先ず平滑な表面を持つ清
浄なAJ支持体をグルー放電装置の反応(真空)槽内に
設置した。 反応栖内を1O−6Torr台の高真空度
に排気し、支持体温度を200℃に加熱した後高純度A
rガスを導入し、 0.5 Torrの背圧のもとで周
波数13.56眼、電力密度0.04W/cnlの高周
波電力を印加し、15分間の予備放電を行った。 次い
で、 5IH4とCH4からなる反応ガスを導入し、流
量比を調節した( Ar+SIL +CH4)混合ガス
をグルー放電分解することにより、電位保持及び電荷輸
送機能を担うa−8IC:H層を350X/=の堆積速
度で所定厚さに製膜した。 反応槽を一旦排気した後%
CLは供給せず、Arキャリアガスとして5IH4を放
電分解し、所定厚さのa−81:H感光層を形成した後
、H8を供給し、流量比を調節した( Ar 十S I
n2 + Nt )混合ガスをグルー放電分解し、所定
厚さa−8IN:H表面改質層を更に設け、電子写真感
光体を完成させた。
An electrophotographic photoreceptor having the structure shown in FIG. 1 was prepared on an Al support by a glue discharge decomposition method. First, a clean AJ support with a smooth surface was placed in a reaction (vacuum) chamber of a glue discharge device. After evacuating the reaction chamber to a high vacuum level of 10-6 Torr and heating the support to 200°C, high purity A was obtained.
r gas was introduced, and high frequency power with a frequency of 13.56 eyes and a power density of 0.04 W/cnl was applied under a back pressure of 0.5 Torr, and a preliminary discharge was performed for 15 minutes. Next, a reactive gas consisting of 5IH4 and CH4 was introduced, and the flow rate ratio was adjusted (Ar + SIL + CH4). By decomposing the mixed gas by glue discharge, the a-8IC:H layer, which plays the role of potential retention and charge transport, was heated to 350X/= The film was formed to a predetermined thickness at a deposition rate of . % after evacuating the reaction tank once
CL was not supplied, and 5IH4 was discharge decomposed as an Ar carrier gas to form an a-81:H photosensitive layer of a predetermined thickness, and then H8 was supplied and the flow rate ratio was adjusted (Ar + S I
n2 + Nt) mixed gas was decomposed by glue discharge, and a surface-modified layer having a predetermined thickness of a-8IN:H was further provided to complete an electrophotographic photoreceptor.

このようにして作製した感光体に、負極性で6kVのコ
pす放電を行ない、各電子写真特性を測定した。 この
場合、感光体の各層の組成、膜厚を種々に変えた各サン
プル(試料rk 1−11!127 )を作成したとこ
ろ、M11図に示す如き結果が得られた。
The thus produced photoreceptor was subjected to a negative polarity 6 kV Cop discharge, and various electrophotographic characteristics were measured. In this case, when samples (sample rk 1-11!127) were prepared in which the composition and film thickness of each layer of the photoreceptor were varied, results as shown in Fig. M11 were obtained.

この試験に際しては、上記のようにして作成した電子写
真感光体をエンクトロメーター5P−428型(川口電
機(株)製)に装置し、帯電器の放電電極に対する印加
電圧−6kVとし、10秒間帯電操作を行ない、この帯
電操作直後における感光体表面の帯電電位なVo (V
)とし、5秒間の暗減衰後、帯電電位をy6に減衰せし
めるために必要な照射光量を半減露光量E ’A (1
ux−sea )とした。 表面電位の光減衰曲線はあ
る有限の電位でフラットとなり、完全にゼρとならない
場合があるが、この電位を残留電位Vm (v)と称す
る。 また、画質については、感光体をドラム状に作成
し、20℃、604RHで電子写真複写機U−BlxV
 (小西六写真工業(株)5M)に装着し、絵出しを行
ない、(初期画質(loo。
In this test, the electrophotographic photoreceptor prepared as described above was placed in an entrometer model 5P-428 (manufactured by Kawaguchi Electric Co., Ltd.), and the voltage applied to the discharge electrode of the charger was -6 kV for 10 seconds. A charging operation is performed, and the charging potential of the photoreceptor surface immediately after this charging operation Vo (V
), and after 5 seconds of dark decay, the amount of irradiation light required to attenuate the charged potential to y6 is halved by the exposure amount E 'A (1
ux-sea). The light attenuation curve of the surface potential becomes flat at a certain finite potential, and may not completely reach zero, but this potential is called a residual potential Vm (v). Regarding image quality, the photoreceptor was made into a drum shape, and the electrophotographic copying machine U-BlxV was used at 20°C and 604RH.
(Konishi Roku Photo Industry Co., Ltd. 5M), print the picture, and (Initial image quality (LOO)).

コピ一時の画質)及び多数回使用時の画質(20万コピ
一時の画質)を次の如くに評価した。
The image quality (image quality after one copy) and the image quality after multiple uses (image quality after 200,000 copies) were evaluated as follows.

画像濃度 1.0以上 ◎ (画質が非常に良好)〃0
.6〜1.0 0 (画質が良好)〃0.6未満△ (
画像にボケが発生)×  (濃度が著しく低く判別不能
) 第11図の表に示すデータから明らかなように、表面改
質層を設けない試料11!llK比べて表面改質層を設
けた3層構造の本発明の試料歯2は優れた特性を示すこ
とが分る。 また、試料rk19423から明らかなよ
うに、電荷輸送層の炭素原子含有量をlθ〜30 at
om1c%(表中には単に「%」で示しである)に特定
すれば、光感度や残留電位を良好な値に保持しながら多
数枚複写時での耐久性を著しく向上させることができる
。 更に、各層の組成、厚み等を上述した望ましい範囲
に設定するのが重要であることも分る。
Image density 1.0 or more ◎ (Very good image quality)〃0
.. 6-1.0 0 (Good image quality)〃Less than 0.6△ (
(blurring occurs in the image) x (density is extremely low and cannot be distinguished) As is clear from the data shown in the table of Figure 11, sample 11 without a surface modification layer! It can be seen that the sample tooth 2 of the present invention, which has a three-layer structure provided with a surface modification layer, exhibits superior characteristics compared to llK. Furthermore, as is clear from sample rk19423, the carbon atom content of the charge transport layer was adjusted to lθ~30 at
By specifying om1c% (indicated simply as "%" in the table), it is possible to significantly improve the durability when copying a large number of sheets while maintaining the photosensitivity and residual potential at good values. Furthermore, it can be seen that it is important to set the composition, thickness, etc. of each layer within the above-mentioned desirable ranges.

第12図は、本発明の他の実施例による感光体を示すも
のであり、第1図の感光体に比べて電荷4・a送層2と
基板lとの間に電荷ブーツキング層5(例えば、リンド
ープドa−8iC:H,a−8iC:F。
FIG. 12 shows a photoreceptor according to another embodiment of the present invention, in which a charge boot king layer 5 ( For example, phosphorus-doped a-8iC:H, a-8iC:F.

a−8IC:H:F)  が付加されている。a-8IC:H:F) is added.

とのブロッキング層5は、a−8iCで構成する場合、
その炭素原子含有量は10〜30 atomic %、
水素原子含有量は10〜30 atomlc%フッ素原
子を含有する場合にはフッ素原子含有量が0.5〜10
 atomicチであり、不純物として周期表第VA族
元素をドーピングすることによってN型化されている。
When the blocking layer 5 is composed of a-8iC,
Its carbon atom content is 10-30 atomic%,
Hydrogen atom content is 10 to 30 atomlc% When containing fluorine atoms, fluorine atom content is 0.5 to 10
It is an atomic type, and is made into an N-type by doping with a Group VA element of the periodic table as an impurity.

不純物ドープに際しては、第10図の装置tにおいて不
純物供給源、例えばPH,供給源を付加し、特に(PH
a ) / (S iL )≦2000兜の流量で各反
応ガスを供給すればよい。 なお、電荷ブロッキング層
5の厚みは4001〜1μmとするのがよい。
For impurity doping, an impurity supply source, for example, PH, is added to the apparatus t in FIG.
Each reaction gas may be supplied at a flow rate of a)/(S iL )≦2000. Note that the thickness of the charge blocking layer 5 is preferably 4001 to 1 μm.

ブロッキング層5を設けることKよって、感光体各層の
エネルギーバンドは第13図の如くになり、基板1との
界面において、第6図で示したものより大きなエネルギ
ー障壁が形成される。 従って、基板1からのホールの
注入を充二分に阻止できることになる。
By providing the blocking layer 5, the energy bands of each layer of the photoreceptor become as shown in FIG. 13, and a larger energy barrier than that shown in FIG. 6 is formed at the interface with the substrate 1. Therefore, the injection of holes from the substrate 1 can be sufficiently prevented.

第11図の試料1’1k28〜30のブーツから明らか
なように、 IL−8IC:H7″pツキング層5を設
ける場合、その不純物ドープ量: (PH1)/(:5
tL)をあまり大きくすると特性が劣化し、またブロッ
キング層゛の厚みも適切な範囲が存在することが示唆さ
れている。 (PHs ) / CS iL )は20
00pIm以下、ブロッキング層の厚みは1μm以下、
400 X以上とするのが望ましい。
As is clear from the boots of samples 1'1k28 to 30 in FIG.
It has been suggested that if tL) is made too large, the characteristics deteriorate, and that there is an appropriate range for the thickness of the blocking layer. (PHs) / CSiL) is 20
00 pIm or less, the thickness of the blocking layer is 1 μm or less,
It is desirable to set it to 400X or more.

61発明の効果 本発明は、上述した如く、a−8IN系からなる表面改
質層とa −S i系光導電層とa−8iC系電荷輸送
層との積層体で感光体を構成しているので薄い膜厚で高
い電位を保持し、可視領域及び赤外領域の光に対して優
れた感度を示し、耐熱性、耐刷性が良く、かつ安定した
対環境性を有するa −S i光感光体(例えば電子写
真用)を提供することができるのである。
61 Effects of the Invention As described above, the present invention comprises a photoreceptor made of a laminate of an a-8IN-based surface-modified layer, an a-Si-based photoconductive layer, and an a-8iC-based charge transport layer. Because of its thin film thickness, it maintains a high potential, exhibits excellent sensitivity to light in the visible and infrared regions, has good heat resistance and printing durability, and has stable environmental resistance. A photoreceptor (for example, for electrophotography) can be provided.

しかも注目すべきことは、電荷輸送層の炭素原子含有量
を10〜30 atomic%と特定範囲忙設定するこ
とによって、感光体に要求される諸物件(特に高感度、
低残留電位、高電位保持能、繰返し耐久性)を充二分に
具備したものとなる。
What is noteworthy is that by setting the carbon atom content of the charge transport layer in a specific range of 10 to 30 atomic%, various properties required for photoreceptors (especially high sensitivity,
It has sufficient characteristics (low residual potential, high potential holding ability, and repeated durability).

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

図面は本発明を例示するものであって。 第1図は電子写真感光体の一部分の断面図、第2図は炭
素原子含有量によるa−・SiC:Hの光学的エネルギ
ーギャップの変化を示すグラフ、第3図は光学的エネル
ギーギャップによるa−8iC:Hの比抵抗の変化を示
すグラフ、第4図は光学的エネルギーギャップによるa
 −8iC:Hの光感度特性を示すグラフ、第5図は照
射光の波長による光感度特性を比較して示すグラフ。 第6図は感光体の各層のエネルギーバンド図、第7図は
感光体の電位減衰特性図、 第8図は比較例による感光体の電位減衰特性図、第9図
は表面改質層の厚みによる特性変化を示すグラフ、 第10図は感光体の製造装置の概略断面図、第11図は
各種感光体の特性をまとめて示す図、第12図は他の実
施例による感光体の一部分の断面図、 第13図は第12図の感光体の各層のエネルギーバンド
図 である。 なお、図面に示されている符号において、1・・・・・
・・・・・支持体(基板)2・・・・・・・・・・a−
8IC:H層(電荷輸送層)3・・・・・・・・・・・
a−8i:H感光層(光導電層)4・・・・・・・・・
・a−8iN:H層(表面改質層)5・・・・・・・・
・・電荷ブーツキング層11・・・・・・・・・グルー
放電装置17・・・・・・・・・高周波電極 31・・・・・・・・・・ガス状シリコン化合物供給源
32・・・・・・・・・ガス状炭素化合物供給源33・
・・・・・・・・キャリアガス供給源34・・・・・・
・・・ガス状屋素化合物供給源37・・・・・・・・・
5IF4ガス供給源E)、apt・・・・光学的エオル
ギーギャップρD/ρ0・・・・暗所抵抗率/光照射時
の抵抗率E%・・・・・・・・半減露光量 ■R・・・・・・・・・残留電位 である。 第91沼 湿 h (μm) 第13図 (自発) 手続右n正書 1、事件の表示 昭和58年  特許 側梁86892号2、発明の名称 感光体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目26番2号名 称 
(]、27)小西六写真工業株式会6゛4、代理人 住 所 東京都立川市柴崎町3−9−17鈴木ヒル2階
6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 8、補正の内容 +11、明細書第4真下から5行目の118」を「10
」と訂正します。 (2)、同第10頁9行目の1対環境性」を「耐環境性
」と訂正します。 (3)、同第24頁6行目の15秒間」を「2秒間」と
訂正しまず。 一以 上− 335−
The drawings illustrate the invention. Fig. 1 is a cross-sectional view of a part of an electrophotographic photoreceptor, Fig. 2 is a graph showing changes in the optical energy gap of a-SiC:H depending on the carbon atom content, and Fig. 3 is a graph showing changes in the optical energy gap of a-SiC:H depending on the carbon atom content. A graph showing the change in specific resistance of -8iC:H, Figure 4 shows a due to the optical energy gap.
A graph showing the photosensitivity characteristics of -8iC:H. FIG. 5 is a graph showing a comparison of the photosensitivity characteristics depending on the wavelength of irradiated light. Figure 6 is an energy band diagram of each layer of the photoreceptor, Figure 7 is a potential attenuation characteristic diagram of the photoreceptor, Figure 8 is a potential attenuation characteristic diagram of a photoreceptor according to a comparative example, and Figure 9 is the thickness of the surface modified layer. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a photoreceptor manufacturing apparatus, FIG. 11 is a diagram showing the characteristics of various photoreceptors, and FIG. 12 is a graph showing a portion of a photoreceptor according to another example. 13 is an energy band diagram of each layer of the photoreceptor shown in FIG. 12. In addition, in the symbols shown in the drawings, 1...
...Support (substrate) 2 ... ... a-
8IC:H layer (charge transport layer) 3...
a-8i: H photosensitive layer (photoconductive layer) 4...
・a-8iN: H layer (surface modified layer) 5...
・Charge boot king layer 11 ・Glue discharge device 17 ・High frequency electrode 31 ・Gaseous silicon compound supply source 32 ...... Gaseous carbon compound supply source 33.
......Carrier gas supply source 34...
... Gaseous yano compound supply source 37 ...
5IF4 gas supply source E), apt...Optical energy gap ρD/ρ0...Dark resistivity/Resistivity during light irradiation E%...Half-decreased exposure amount ■R ......Residual potential. No. 91 Swamp Wet h (μm) Figure 13 (Spontaneous) Procedure Right n Ordinary Book 1, Indication of the Case 1988 Patent Side beam No. 86892 2, Name of the invention Photoconductor 3, Person making the amendment Relationship with the case Patent Applicant Address 1-26-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Name
(], 27) Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. 6-4, Agent address: 6, 2nd floor, Suzuki Hill, 3-9-17 Shibasaki-cho, Tachikawa-shi, Tokyo, Number of inventions increased by amendment 7, Specification subject to amendment Detailed explanation of the invention column 8, content of amendment +11, 118 on the 5th line from the bottom of the 4th specification is changed to 10
” I am corrected. (2), on page 10, line 9, ``1 vs. environment'' is corrected to ``environmental resistance.'' (3), page 24, line 6, "15 seconds" was corrected to "2 seconds". One or more - 335-

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、アモルファス水素化及び/又はフッ素化シリコンか
らなる光導電層と、この光導電層上に形成されかつ7モ
ル7アス水素化及び/又はフッ素化窒化シリコンρ・ら
なる表面改質層と、前記光導電層下に形成されかつアモ
ルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコンからな
る電荷輸送層とを有し、この電荷輸送層の炭素原子含有
量が10〜30atomic %であることを特徴とす
る感光体。 2、電荷輸送層の水素原子含有量が10〜30atom
ic%(フッ素原子を含有する場合にはフッ素原子含有
量が0.5〜10 atomicチ)である、特許請求
の範囲の第1項に記載した感光体。 3、光導電jf1の水素原子含有量がl +J−3Q 
atomlc%(フッ素原子を含有する場合にはフッ素
原子含有量が0.5〜loatomic%)である、特
許請求の範囲の第1項又は第2項に記載した感光体。 4、表面改質層の窒素原子含有量が10〜70atom
ic俤であり、水素原子含有量が10〜30atomi
c%(フッ素原子を含有する場合にはフッ素原子含有量
が0.5〜10 atomicチ)である、特許請求の
範囲の第1項〜第3項のいずれか1項に記載した感光体
。 5、表面改質層の厚みが、ioo X〜5000 K、
光導電層の厚みが2500 X〜5μm、電荷輸送層の
厚みが10μm〜30μmである、特許請求の範囲の第
1項〜第4項のいずれか1項に記載した感光体。 6、表面改質層の厚みが400 X〜2000 !であ
る。 特許請求の範囲の第5項に記載した感光体。 7、電荷輸送層と導電性基体との間に、アモルファス水
素化及び/又はフッ素化炭化シリコンからなる電荷ブロ
ッキング層が形成され、かつこの電荷ブロッキング層が
周期表第VA族元素のドーピングによってN型化されて
いる、特許請求の範囲の第1項〜第6項のいずれか1項
に記載した感光体。 8、電荷ブロッキング層が、ホスフィンとモノシランど
の流量比を(PHs ) / (SiH4)≦2000
屏とする条件でのグルー放電分解によって形成されたも
のである、特許請求の範囲の第7項に記載した感光体。 9、電荷プpツキング眉の炭素原子含有量がlO〜30
atomic%であり、水素原子含有量が10〜30 
atomi cチ(フッ素原子を含有する場合にはフッ
素原子含有量が0.5〜10 atomi c%)であ
る、特許請求の範囲の第7項又は第8項に記載した感光
体。 10−電荷プpンキング層の厚みが4001〜1μmで
ある、特許請求の範囲の第7項〜第9項のいずれか1項
に記載した感光体。
[Claims] 1. A photoconductive layer made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon, and a photoconductive layer formed on this photoconductive layer and made of 7 mol 7 As hydrogenated and/or fluorinated silicon nitride ρ. and a charge transport layer formed under the photoconductive layer and made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon carbide, the charge transport layer having a carbon atom content of 10 to 30 atomic %. A photoreceptor characterized by: 2. Hydrogen atom content of the charge transport layer is 10 to 30 atoms
ic% (if it contains fluorine atoms, the fluorine atom content is 0.5 to 10 atomic%). 3. The hydrogen atom content of photoconductive jf1 is l +J-3Q
The photoreceptor according to claim 1 or 2, wherein the photoreceptor has a fluorine atom content of 0.5 to atomic% if it contains fluorine atoms. 4. Nitrogen atom content of the surface modified layer is 10 to 70 atoms
ic, and the hydrogen atom content is 10 to 30 atoms.
The photoreceptor according to any one of claims 1 to 3, wherein the photoreceptor has a fluorine atom content of 0.5 to 10 atomic percent (if it contains fluorine atoms, the fluorine atom content is 0.5 to 10 atomic percent). 5. The thickness of the surface modified layer is ioo X ~ 5000 K,
The photoreceptor according to any one of claims 1 to 4, wherein the photoconductive layer has a thickness of 2500 X to 5 μm, and the charge transport layer has a thickness of 10 μm to 30 μm. 6. The thickness of the surface modified layer is 400X to 2000X! It is. A photoreceptor according to claim 5. 7. A charge blocking layer made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon carbide is formed between the charge transport layer and the conductive substrate, and this charge blocking layer is made N-type by doping with a group VA element of the periodic table. The photoreceptor according to any one of claims 1 to 6, which is 8. The charge blocking layer has a flow rate ratio of phosphine and monosilane (PHs) / (SiH4)≦2000
The photoreceptor according to claim 7, which is formed by glue discharge decomposition under folding conditions. 9. The carbon atom content of the charge pushing eyebrows is lO~30
atomic%, and the hydrogen atom content is 10 to 30
The photoreceptor according to claim 7 or 8, which has a fluorine atom content of 0.5 to 10 atomic % if it contains fluorine atoms. 10- The photoreceptor according to any one of claims 7 to 9, wherein the charge punching layer has a thickness of 4001 to 1 μm.
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