JPS6028658A - Photosensitive body - Google Patents

Photosensitive body

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JPS6028658A
JPS6028658A JP13728783A JP13728783A JPS6028658A JP S6028658 A JPS6028658 A JP S6028658A JP 13728783 A JP13728783 A JP 13728783A JP 13728783 A JP13728783 A JP 13728783A JP S6028658 A JPS6028658 A JP S6028658A
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JP
Japan
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photoreceptor
layer
metal
gas
group
Prior art date
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Pending
Application number
JP13728783A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiki Yamazaki
山崎 敏規
Eiichi Sakai
坂井 栄一
Hiroyuki Nomori
野守 弘之
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Priority to DE19843427637 priority patent/DE3427637A1/en
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Priority to US06/896,304 priority patent/US4668599A/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
    • G03G5/05Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers

Abstract

PURPOSE:To improve surface potential characteristics of a photosensitive body and preservability of the surface potential characteristics for a long time by incorporating metal atom or metal ion into the surface protecting layer an amorphous Si photosensitive body. CONSTITUTION:Metal atom and/or metal ion is (are) incorporated into the surface protecting layer of an amorphous Si photosensitive body. Preferred metal atoms are atom of transition metal of the group 3b, 4b, 5b, 6b, 7b, 8, 1b, 2b. Metals constituting Friedel-Crafts' catalyst such as AlCl3, SbCl5, FeCl2, FeCl3, SnCl4, TiCl4, TeCl4, BiCl3, ZnCl2, BF3, etc. are more preferable.

Description

【発明の詳細な説明】 1、産業上の利用分野 本発明は感光体、例えば電子写真感光体に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 1. Industrial Application Field The present invention relates to a photoreceptor, such as an electrophotographic photoreceptor.

2、従来技術 従来、 M、子写真感光体として、 Se、又は5eK
As−Te、Sb等をドープした感光体、ZnOヤCd
S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、機械的強度の点で問題がある。 一方、アモ
ルファスシリコン(a−8t )を母材として用いた電
子写真感光体が近年になって提案されている。 a−8
1は、8l−8l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σD
で補償して5IKHを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なわれる。
2. Prior art Conventionally, M, as a child photoreceptor, Se or 5eK
Photoreceptor doped with As-Te, Sb, etc., ZnO, Cd, etc.
Photoreceptors, etc. in which S is dispersed in a resin binder are known. However, these photoreceptors have problems in terms of environmental pollution, thermal stability, and mechanical strength. On the other hand, electrophotographic photoreceptors using amorphous silicon (a-8t) as a base material have been proposed in recent years. a-8
No. 1 has a so-called dangling bond in which the 8l-8l 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 above defect is replaced by a hydrogen atom σD
The dangling bonds are filled by compensating with and bonding 5IKH.

このようなアモルファス水素化シリコン(以下、a−8
t:Hと称する。)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 t:H. ) has extremely excellent properties as a photosensitive layer of a photoreceptor because its resistivity decreases greatly when it is irradiated with light in the visible and infrared regions.

第1図には、上記のa−8i:Hを母材としだa−8i
系感光体を組込んだ電子写真複写機が示されている。 
この複写機によれば、キャビネット1の上部には、原稿
2を載せるガラス製原稿載置台3と、原稿2を覆うプラ
テンカバー4とが配されている。 原稿台3の下方では
、光源5及び第1反射用ミラー6を具備した第1ミラー
ユニツト7からなる光学走査台が図面左右方向へ直線移
動可能に設けられており、原稿走査点と感光体との光路
長を一定にするための第2ミラーユニツト20が第1ミ
ラーユニツトの速度に応じて移動し、原稿台3側からの
反射光がレンズ21、反射用ミラー8を介して像担持体
としての感光体ドラム9上へスリット状に入射するよう
になっている。 ドラム9の周囲には、コロナ帯電器1
0.現像器11、転写部12、分離部13、クリーニン
グ部14が夫々配置されており、給紙箱15から各給紙
p−ラー16.17を経て送られる複写機18はドラム
9のトナー像の転写後に更に定着部19で定着され、ト
ンイA5へ排紙される。 定着部19では、ヒーター2
2を内蔵した加熱p−ラー23と圧着ローラー24との
間に現像済みの複写紙を通して定着操作を行なう。
Figure 1 shows the above a-8i:H as the base material and the a-8i
An electrophotographic reproduction machine incorporating a system photoreceptor is shown.
According to this copying machine, a glass document mounting table 3 on which a document 2 is placed and a platen cover 4 that covers the document 2 are disposed in the upper part of a cabinet 1. Below the document table 3, an optical scanning table consisting of a first mirror unit 7 equipped with a light source 5 and a first reflection mirror 6 is provided so as to be movable in a straight line in the left and right direction of the drawing. A second mirror unit 20 for making the optical path length constant moves according to the speed of the first mirror unit, and the reflected light from the document table 3 passes through the lens 21 and the reflection mirror 8 and is reflected as an image carrier. The light is incident on the photosensitive drum 9 in the form of a slit. A corona charger 1 is installed around the drum 9.
0. A developing device 11, a transfer section 12, a separation section 13, and a cleaning section 14 are arranged, and the copying machine 18, in which the paper is sent from the paper feed box 15 through the respective paper feed rollers 16 and 17, transfers the toner image on the drum 9. Afterwards, the image is further fixed in the fixing unit 19, and the paper is discharged to the tray A5. In the fixing section 19, the heater 2
A fixing operation is performed by passing the developed copy paper between a heating p-roller 23 containing a built-in roller 2 and a pressure roller 24.

ところが、上記a −S l系感光体について本発明者
が検討を加えた結果1次の事実が判明した。
However, as a result of the inventor's study of the above a-S1 type photoreceptor, the following fact was found.

即ち、 a−8l系の物質を表面妊有する感光体は。That is, the photoreceptor has a surface impregnated with an a-8l type substance.

長期に亘って大気や湿気にさらされるため九大気や湿気
の影響を受け易く、また上記電子写真プルセス中のコp
す放電(特に第1図の10.12.13で示した箇所)
で生成される化学種の影響等によって、表面の化学的安
定性に乏しく、下記の如き欠陥が生じることである。
Because it is exposed to the atmosphere and humidity for a long period of time, it is susceptible to the effects of the atmosphere and humidity, and the copiers in the electrophotographic process described above.
discharge (particularly the locations indicated by 10.12.13 in Figure 1)
Due to the influence of chemical species generated in the process, the chemical stability of the surface is poor, and the following defects occur.

(11a−8t系の層は5t−81間の結合を骨格とし
ていて、層内部ではその結合状態が比較的良いが1表面
側では多価元素(Sl)に起因する欠陥(即ち結合の不
連続性又はダングリングボンド)が多く、欠陥準位が存
在している。 しかも−a−81は構造的に硬質である
ために、製膜時に一旦発生した上記欠陥はそのまま保持
されてしまう。 このために、第1図の如くに装置に組
込んで使用する際、コロナ放電による放電雰囲気又はそ
の他の雰囲気中のイオンや分子。
(The 11a-8t layer has a skeleton of bonds between 5t-81, and the bonding state is relatively good inside the layer, but on the surface side, there are defects (i.e. bond discontinuities) caused by multivalent elements (Sl). dangling bonds), and there are defect levels.Moreover, since -a-81 is structurally hard, the defects once generated during film formation are retained as they are. When used in a device as shown in FIG. 1, ions and molecules in the discharge atmosphere due to corona discharge or other atmospheres.

原子がa−8l系感光体の表面に吸着され易く。Atoms are easily adsorbed on the surface of the A-8L photoreceptor.

その表面方向の電気抵抗が低下して電荷が表面(沿面)
方向にリークし易くなる。
The electrical resistance in the direction of the surface decreases and charges are transferred to the surface (creepage).
It becomes easy to leak in the direction.

(2) この結果、電気的−光導電的特性が不安定とな
ることに加えて、画像流れや白抜け(白斑点)の発生と
いう現象が生じる。
(2) As a result, in addition to the electrical-photoconductive characteristics becoming unstable, phenomena such as image deletion and white spots (white spots) occur.

即ち、第2図(5)には複写初期の露光後の表面電位を
示したが、これが複数回複写後には第2図031に破線
で示す初期電位が実線の如くになり、非露光部分の電位
が露光部分との境界においてなだらかとなり、かつその
電位自体も減衰してしまう。 これは、上記(1)で述
べた電荷のリークによるものと考えられる。
That is, although FIG. 2 (5) shows the surface potential after exposure at the initial stage of copying, after multiple copies, the initial potential shown by the broken line in FIG. The potential becomes gentle at the boundary with the exposed portion, and the potential itself attenuates. This is considered to be due to the charge leak mentioned in (1) above.

(3) また、a −S l系感光体は製造後に熱や光
によって水素が脱離し、これも上記した欠陥を発生させ
ることになる。
(3) Furthermore, hydrogen is desorbed from the a-S 1 photoreceptor due to heat or light after manufacturing, which also causes the above-mentioned defects.

(4)更に、 a−8l系感光体は、上記に起因して長
期保存安定性に乏しく、これも実用面では解消しなけれ
ばならない。
(4) Furthermore, the a-8l photoreceptor has poor long-term storage stability due to the above reasons, and this must also be overcome in practical terms.

本発明者は、検討を加えた結果、上記した欠陥が次の如
き原因に依るものであると考察した。
As a result of further investigation, the inventors of the present invention have concluded that the above-mentioned defects are due to the following causes.

上記のコロナ放電前では、感光体表面にイオン、分子又
は原子が吸着されていないから、感光体のエネルギーバ
ンドは第3図のようになっている。
Before the above-mentioned corona discharge, no ions, molecules or atoms are adsorbed on the surface of the photoreceptor, so the energy band of the photoreceptor is as shown in FIG.

ところが、コpす放電により活性化された(若しくは安
定な)種々のイオンや雰囲気中のイオン等が感光体表面
に吸着されると、このガス吸着による不純物単位が感光
体の表面近傍に形成され、この結果表面近傍のフェルミ
準位(E、)がシフトする。 しかし1表面近傍のフェ
ルミ準位は感光体内部のフェルミ準位と一致するので、
第4図に示すように表面域ではエネルギーバンドに曲が
り(ハンドベンディング)が現われ、このバンドベンデ
ィングによりキャリアの蓄積が生じ、空間電荷層が形成
されてしまう。 バンドベンディングは。
However, when various ions activated (or stable) by copulative discharge or ions in the atmosphere are adsorbed on the surface of the photoreceptor, impurity units are formed near the surface of the photoreceptor due to this gas adsorption. , As a result, the Fermi level (E,) near the surface shifts. However, since the Fermi level near the surface matches the Fermi level inside the photoreceptor,
As shown in FIG. 4, a bend (hand bending) appears in the energy band in the surface region, and this band bending causes accumulation of carriers and forms a space charge layer. band bending.

感光体表面からなり内部にまで(特に深さdが1μm程
度にまで)亘って生じる。 従って、そうしたガス吸着
によるバンドベンディングに基くキャリアの蓄積現象で
、感光体の沿面方向の電気伝導度が著しく上昇し、上記
した画像流れが発生するものと考えられる。 第5図は
、ガス吸着後の感光体の電子状態密度を示す(EDはガ
ス吸着により生じたドナー準位、Beは伝導帯、Evは
価電子帯)。
It occurs from the surface of the photoreceptor to the inside (particularly to a depth d of about 1 μm). Therefore, it is thought that the accumulation phenomenon of carriers based on band bending due to such gas adsorption significantly increases the electric conductivity in the creeping direction of the photoreceptor, causing the above-mentioned image deletion. FIG. 5 shows the electronic state density of the photoreceptor after gas adsorption (ED is the donor level generated by gas adsorption, Be is the conduction band, and Ev is the valence band).

一方、a−8i系感光体の表面に電子受容性又は供与性
物質を吸着せしめ1表面の安定化、電気特性の制御を図
るようにしたものが知られている。
On the other hand, there is known an a-8i photoreceptor in which an electron-accepting or donating substance is adsorbed onto the surface to stabilize the surface and control the electrical properties.

しかし、その感光体においては、電子受容性又は供与性
物質は単に表面に吸着されているだけであるために、特
に繰返し使用時に同表面から離脱され易く、感光体の寿
命がそれ程良くはできないという欠点がある。 しかも
、このことは−上記吸着物質が有機化合物からなってい
て無機のa −81とは性質の著しく異なるものである
ために、更に助長される恐れがある。
However, since the electron-accepting or donating substance is simply adsorbed on the surface of the photoreceptor, it is likely to be detached from the surface, especially during repeated use, and the life of the photoreceptor may not be that good. There are drawbacks. Moreover, this problem may be further exacerbated because the adsorbent is composed of an organic compound and has properties significantly different from inorganic a-81.

3、発明の目的 本発明の目的は、a−3i系感光体についての上記した
特殊性を考慮し、その表面の電気特性の安定化、沿面(
表面)方向での表面電荷のリークの防止1画像流れ及び
白抜けの防止、解像度、階調性及び画像度の向上、繰返
し使用による画質の変化の防止、感光体の長期保存性等
の諸要求を充足せしめることにある。
3. Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to stabilize the electrical characteristics of the surface and improve the creepage (
Prevention of leakage of surface charge in the surface direction 1. Prevention of image deletion and white spots, improvement of resolution, gradation and image quality, prevention of changes in image quality due to repeated use, long-term storage stability of photoreceptors, etc. The goal is to satisfy the following.

4、発明の構成及びその作用効果 即ち1本発明は、アモルファスシリコン系(a−8i系
)の表面保護層を有するa−8i系感光体であって、前
記表面保静層に金属原子及び/又は金属イオンが含有さ
れてい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 and its effects: 1. The present invention is an a-8i photoreceptor having an amorphous silicon-based (a-8i-based) surface protection layer, wherein the surface preservation layer contains metal atoms and/or Or it relates to a photoreceptor characterized by containing metal ions.

本発明によれば、a−8i系の表面保護層(特に、例え
ば7−T:ルファス水素化炭化シリコン(a−8IC:
H)からなる表面改質層)を具備せしめているので、a
−8i系感光体の表面特性についての欠点を解消するこ
とができる。 即ち、表面保護層はa−8i系感光体の
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の向上、熱転写性(特に粘
着転写性)の向上等の機能を有し、いわば表面改質層と
して働くものである。
According to the present invention, an a-8i-based surface protective layer (particularly, for example, 7-T: Rufus hydrogenated silicon carbide (a-8IC:
H) is provided with a surface modified layer consisting of a
It is possible to eliminate the drawbacks regarding the surface characteristics of the -8i photoreceptor. That is, the surface protective layer improves the surface potential characteristics of the a-8i photoreceptor, maintains the potential characteristics over a long period of time, maintains environmental resistance (prevents the influence of humidity, atmosphere, and chemical species generated by corona discharge), It has functions such as improving printing durability due to its high surface hardness, improving heat resistance when using a photoreceptor, and improving thermal transferability (especially adhesive transferability), and functions as a surface modification layer.

しかも、この表面保護層中には金属原子及び/又はイオ
ンが含有されることによっ℃、これによる不純物準位又
はトラップ準位がかなりの高濃度で層表面近傍に形成さ
れることになり、このために、感光体表面に吸着された
イオンや原子、分子は上記金属原子又は金属イオンにト
ラップされ。
Furthermore, since metal atoms and/or ions are contained in this surface protective layer, impurity levels or trap levels are formed near the layer surface at a considerably high concentration. For this reason, ions, atoms, and molecules adsorbed on the surface of the photoreceptor are trapped by the metal atoms or metal ions.

固定されるものと考えられる。 この場合、上記金属原
子又はそのイオンによる不純物準位の形成で1表面近傍
において既述したバンドベンディングが生じるが、第6
図に示す如く、上記金属原子又はそのイオンは感光体の
表面から非常に品さd’(<<1μm)までしかバンド
ベンディングを生ぜしめない(即ち、第6図に破線で示
す如く、第4図で述べた深さdK亘って内部深くまでベ
ンティングが及ぶのではない)、、従って、バンドベン
ディングが非常に浅い位置までしか生じないので、全体
としてキャリアの蓄積や空間電荷層の形成が弱められ、
これによって感光体の沿面方向の電気伝導度の変化を減
少させ、ひいては画像流れ等を効果的に防止できること
になる。
It is thought that it will be fixed. In this case, the above-mentioned band bending occurs near the first surface due to the formation of impurity levels by the metal atoms or their ions, but the sixth
As shown in the figure, the metal atoms or their ions cause band bending only up to a very small distance d'(<<1 μm) from the surface of the photoreceptor (i.e., as shown by the broken line in FIG. (Benting does not extend deep into the interior over the depth dK mentioned in the figure).Therefore, band bending occurs only to a very shallow position, so carrier accumulation and space charge layer formation are weak overall. is,
This reduces changes in electrical conductivity in the longitudinal direction of the photoreceptor, thereby effectively preventing image deletion and the like.

こうした顕著な作用効果を得る上で、a−8i系の表面
保護層中に含有させる上記金属として、特に不完全d電
子殻を有する(d軌道の電子が不足している)ものは、
吸着分子等のトラップ効果が良好となる点で望ましい。
In order to obtain such remarkable effects, the above-mentioned metals to be included in the a-8i-based surface protective layer are particularly those having an incomplete d-electron shell (lack of d-orbital electrons).
This is desirable because it provides a good trapping effect for adsorbed molecules.

 そうした金属としては1周期表第3b族、第4b族、
第5b族、第6b族。
Such metals include Groups 3b and 4b of the periodic table,
Groups 5b and 6b.

第7b族、第8族、第1b族又は第2b族に属する遷移
金属が挙げられ1例えばFe、 AjL Ni、特にF
eが望ましい。 但、ここでいう周期表は“Handb
ookof Chemistry and Physi
cs ’ 58 th (1977−1978)に記載
されたものによるものとする。 また、金ヅ 属原子として、フリーゾルタラフッ触媒を構成する金属
がよく、AA’C1h 、 5bcl、 −FeCj?
t 、 FeC15,5nC4−TlC1,、TeC4
、B1C11、ZnC7+2 、 BF3ツ 等の如きフリーデルクラフが触媒の構成金属が挙げられ
る。
Transition metals belonging to groups 7b, 8, 1b or 2b may be mentioned, such as Fe, Ni, especially F
e is desirable. However, the periodic table referred to here is “Handb
ookof Chemistry and Physi
cs' 58 th (1977-1978). In addition, metals constituting a free-solat fluorocarbon catalyst are good examples of gold atoms, such as AA'C1h, 5bcl, -FeCj?
t, FeC15,5nC4-TlC1,, TeC4
, B1C11, ZnC7+2, BF3, and the like, which are constituent metals of Friedel-Craft catalysts.

5、実施例 以下1本発明を実施例について詳細に説明する。5. Examples EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, one embodiment of the present invention will be described in detail.

第7図〜第8図は、本発明に基<a−81系電子写真感
光体を例示するものである。
FIGS. 7 and 8 illustrate an electrophotographic photoreceptor of the a-81 type according to the present invention.

第7図の感光体39は、i等の導電性支持基板41上に
周期表第38族元素1例えばホウ素がヘビードープされ
たa−8i:HからなるP型箪荷ブロッキング層42と
、周期表第38族元素、例えばホウ素がライトドープさ
れたa−8l :Hからなるl型光導電層43と、アモ
ルファス水素化窒化シリコン(a−8IN:H)からな
る表面改質層45とが債層された構造からなっている。
The photoreceptor 39 in FIG. 7 has a P-type material blocking layer 42 made of a-8i:H heavily doped with an element of group 38 of the periodic table, such as boron, on a conductive support substrate 41 such as i, and An L-type photoconductive layer 43 made of a-8L:H lightly doped with a Group 38 element, such as boron, and a surface-modified layer 45 made of amorphous hydrogenated silicon nitride (a-8IN:H) are bonded to each other. It consists of a

 光導電層4.3は暗所抵抗率ρ。と光照射時の抵抗率
ρ、との比が電子Zg感光体として充分大きく光感度(
特九可視及び赤外領域の光に対するもの)が良好である
。 また、周期表第38族元素、例えばホウ素を流量比
(B、11゜/ 5II(4) = 1〜500解でド
ーピングすることによって真性化すなわちl壓化(固有
抵抗をto11〜1012Ω−儒)シ、高抵抗化できる
The photoconductive layer 4.3 has a dark resistivity ρ. The ratio of resistivity ρ at the time of light irradiation is large enough for an electronic Zg photoreceptor to achieve photosensitivity (
Particularly good against visible and infrared light. In addition, by doping an element from Group 38 of the periodic table, such as boron, at a flow rate ratio (B, 11°/5II(4) = 1 to 500), it can be made intrinsic, that is, 1 (specific resistance to 11 to 1012 Ω-F). Yes, high resistance can be achieved.

この感光体39においては1本発明に基いて光導電層4
3上の表面改質層45の少なくとも一部分45a(図面
に破線で示す深さまでの領域)に上述した金属、特にF
e原子及び/又はFeイオンが所定量含有されているこ
とが極めて重要である。 こうした金属原子又はそのイ
オンの含有によって、上述した如く、感光体の表面への
吸着物質の影響を低減せしめて、沿面方向の電気伝導度
の変化を少なくシ1画像流れ等のない安定した特性を得
ることができるのである。
In this photoreceptor 39, a photoconductive layer 4 is formed based on the present invention.
The above-mentioned metal, especially F
It is extremely important that a predetermined amount of e atoms and/or Fe ions be contained. As mentioned above, the inclusion of such metal atoms or ions reduces the influence of adsorbed substances on the surface of the photoreceptor, reduces changes in electrical conductivity in the creeping direction, and provides stable characteristics without image blurring. You can get it.

このためには1層45a中の金属の含有量はシリコン原
子に対し1〜10,000 JPであるのが望ましい。
For this purpose, it is desirable that the metal content in one layer 45a is 1 to 10,000 JP per silicon atom.

IPIIm未満では効果が極めて乏しくなり、また10
,000解を越えると上述したバンドベンディングの領
域が増えたり、感光特性に悪影響が生じ易くなるものと
考えられる。 金属含有量は上記範囲のうち、5〜50
0解が更に望ましい。 また1表面改質層45の厚さは
50〜5oooXに好適であり、400〜2000 X
が更に望ましい。 この表面改質層45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。
If it is less than IPIIm, the effect will be extremely poor, and if it is less than 10
,000 solutions, it is thought that the above-mentioned band bending region increases and the photosensitive characteristics are likely to be adversely affected. The metal content is between 5 and 50 within the above range.
A zero solution is even more desirable. The thickness of the first surface modified layer 45 is preferably 50 to 500X, and 400 to 2000X.
is even more desirable. This surface modification layer 45 improves the surface potential characteristics of this photoreceptor, maintains the potential characteristics over a long period of time, and maintains environmental resistance (humidity and atmosphere).

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1M&光体使用時の耐熱
性の向上、熱転写性(特に粘着転写性)の向上等の機能
を有し、いわば表面改質層として働くものである。
It has functions such as preventing the influence of chemical species generated by corona discharge), improving printing durability due to high surface hardness, improving heat resistance when using 1M & light body, and improving thermal transferability (especially adhesive transferability). However, it functions as a surface modification layer, so to speak.

なお、光導電層43については、上記の如く高抵抗化す
ることによって電荷保持能を向上させることができる。
Note that the charge retention ability of the photoconductive layer 43 can be improved by increasing the resistance as described above.

 これによって、光感度、電位保持能共和良好な光導電
層とすることができる。 また、上記電荷ズロッキング
層42は、基板41からの電子の注入を充分に防ぐには
、周期表第38族元素(例えばホルン)を流量比Bt 
H6/ S IH= 500〜100.000騨でドー
プして、P型(更にはPl−型)化するとよい。 上記
した感光体の各層の厚みについても適切な範囲があり、
光導電層4zは2〜80μm(望ましくは5〜30μm
)−プpノキング層42は1oo’j、−xttm<望
マシ<ハ4oo−5000X > ト−cべきである。
As a result, a photoconductive layer having good photosensitivity and good potential holding ability can be obtained. In addition, in order to sufficiently prevent the injection of electrons from the substrate 41, the charge locking layer 42 must contain an element of group 38 of the periodic table (for example, horn) at a flow rate of Bt.
It is preferable to dope with H6/SIH=500 to 100.000 to make it P-type (or even Pl-type). There is also an appropriate range for the thickness of each layer of the photoreceptor mentioned above.
The photoconductive layer 4z has a thickness of 2 to 80 μm (preferably 5 to 30 μm)
)-Ppnocking layer 42 should be 1oo'j, -xttm<desired<c4oo-5000X>t-c.

 光導電層43が2μm未満であると帯′W!L電位が
充分でなく、また80μmを越えることは実用上不適当
であり、製膜にも時間がかかる。
When the photoconductive layer 43 is less than 2 μm, the band 'W! The L potential is not sufficient, and exceeding 80 μm is not practical, and it takes time to form a film.

ズpツキング層42も100 X未満であるとズpソキ
ング効果がなく、また、1μmを越えると電荷輸送能が
不良となる。 なお、上記の各層は水素を含有すること
が必要である。 特に、光導電層43中の水素含有量は
、ダングリングボンドを補償して光導電性及び電荷保持
性を向上させるために必須不可欠であって1通常は1〜
40 atomle%であり。
If the thickness of the dipping layer 42 is less than 100×, there will be no dipping effect, and if it exceeds 1 μm, the charge transport ability will be poor. Note that each of the above layers needs to contain hydrogen. In particular, the hydrogen content in the photoconductive layer 43 is essential to compensate for dangling bonds and improve photoconductivity and charge retention.
It is 40 atomle%.

lO〜30 atomic%であるのがより望ましい。More preferably, it is 10 to 30 atomic%.

 また、ズpツキング層42の導1!L型を制御するた
めの不純物として、P型化のためにホルン以外にもAl
Also, the conductor 1 of the throbbing layer 42! In addition to horn, Al is used as an impurity to control the L-type to make it P-type.
.

Ga、In、TI等の周期表第3a族元素を使用できる
Group 3a elements of the periodic table, such as Ga, In, and TI, can be used.

このズp7キング層はN型化することもでき、このため
には、 P、 As、 Sb%B1等の周期表第58族
元素をドープできる。
This p7 king layer can also be N-type, and for this purpose it can be doped with elements of group 58 of the periodic table, such as P, As, Sb%B1.

第8図の感光体は、導電性支持基板41上に第1のA−
8IC:H層44、a−81:H(光導電)層43、第
2のa −S’iC: 8層46が順次積層せしめられ
たものからなっている。 第1のa−8IC:H層44
は、主として電位保持、a荷輸送及び基板41に対する
接着性向上の各機能を有し、2μm〜80μm(より望
ましくは5μm〜30μm)の厚みに形成されるのがよ
い。 光導電層43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3oooX
〜5μm(特に5000X〜3μm)であるのが望まし
い。 但、この光導を層には上述したホルンの如き不純
物が全くドープされていない方が、キャリアの移動がス
ムーズとなるので望ましい。
The photoreceptor in FIG. 8 has a first A-
8IC: H layer 44, a-81: H (photoconductive) layer 43, and second a-S'iC: 8 layer 46 are laminated in this order. First a-8 IC: H layer 44
has the functions of mainly maintaining electric potential, transporting aliphatic substances, and improving adhesion to the substrate 41, and is preferably formed to have a thickness of 2 μm to 80 μm (more preferably 5 μm to 30 μm). The photoconductive layer 43 generates charge carriers in response to light irradiation, and its thickness is 3oooX.
~5 μm (particularly 5000×~3 μm) is desirable. However, it is preferable that this light guide layer is not doped with impurities such as the above-mentioned horn at all, since carrier movement becomes smoother.

この第8図の感光体においては、第2a−8iC:8層
46が上述のa−8IN:H周45と同様の表面改質作
用をなすものであるが、その少なくとも一部の領域46
aには、上述したと同様に金属が含有せしめられており
、これによって上述と同様の作用効果を得ることができ
る。
In the photoreceptor shown in FIG. 8, the second a-8iC:8 layer 46 has the same surface modification effect as the above-mentioned a-8IN:H layer 45, but at least a part of the area 46
A contains a metal in the same manner as described above, and thereby the same effects as described above can be obtained.

第7図、第8図に夫々例示した感光体では1層45&及
び46aに含有される金属として、特に不完全di子殻
を有する遷移金属がよく、Feが好適である。 他に、
AlやN1等も使用可能である。
In the photoreceptor illustrated in FIGS. 7 and 8, the metal contained in the first layer 45& and 46a is particularly preferably a transition metal having an incomplete di-shell, and Fe is preferable. other,
Al, N1, etc. can also be used.

また、金属含有層45a、46aの深さは50X以上が
よいが、表面保護層45.46の厚み全体に及んでいて
もよい。
Further, the depth of the metal-containing layers 45a and 46a is preferably 50X or more, but may extend to the entire thickness of the surface protection layers 45 and 46.

なお、第7図の例において表面改質層45をa−8IC
:Hで、第8図の例において表面改質層46をa−8I
N:Hで夫々形成してもよい。 表面改質層の構成材料
は上記に限らず1例えばa−sto:Hla SIO:
H:F、 a−8IO:Fであってもよい。
In addition, in the example of FIG. 7, the surface modified layer 45 is a-8IC.
:H, the surface modified layer 46 is a-8I in the example of FIG.
They may be formed using N:H, respectively. The constituent materials of the surface modified layer are not limited to those mentioned above, and examples include a-sto:Hla SIO:
H:F, a-8IO:F may be used.

また、第8図では、電荷輸送層44忙ボpン等をライト
ドープしてよいし、!荷輸送層44と基板41との間に
第7図の如きズpツキング層(例えばホルンをヘビード
ープしたa−8iC:H層)を形成することもできる。
In addition, in FIG. 8, the charge transport layer 44 may be lightly doped! It is also possible to form a jumping layer (for example, an a-8iC:H layer heavily doped with horn) as shown in FIG. 7 between the cargo transport layer 44 and the substrate 41.

次に、上記した感光体(例えばドラム状)の製造方法及
びその装置(グルー放電装置)を第9図及び第10同和
ついて説明する。
Next, a method for manufacturing the above-mentioned photoreceptor (eg, drum-shaped) and its apparatus (glue discharge device) will be explained with reference to FIGS. 9 and 10.

この装置51の真空槽52内では、ドラム状の基板41
が垂直に回転可能にセットされ、ヒーター55で基板4
1を内側から所定温度に加熱し得るようになりている。
Inside the vacuum chamber 52 of this device 51, a drum-shaped substrate 41
is set so as to be vertically rotatable, and the substrate 4 is heated by a heater 55.
1 can be heated to a predetermined temperature from the inside.

 基板41に対向してその周囲に、ガス導出口53付き
の円筒状高周波電極57が配され、基板41との間に高
周波電源56によりグロー放電が生ぜしめられる。 な
お1図中の62は5IH4又はガス状シリコン化合物の
供給源、63はFe化合物ガスの供給源、64はCH4
等の炭化水素ガス又はNH,−N。
A cylindrical high frequency electrode 57 with a gas outlet 53 is disposed around and facing the substrate 41, and a glow discharge is generated between the electrode 57 and the substrate 41 by a high frequency power source 56. In addition, 62 in Figure 1 is a supply source of 5IH4 or gaseous silicon compound, 63 is a supply source of Fe compound gas, and 64 is CH4
Hydrocarbon gases such as NH, -N.

等の窒素化合物ガスの供給源、65はAr等のキャリア
ガス供給源、66は不純物ガス(例えばB、ル又はPH
,)供給源、67は各流量計である。 このグルー放電
装置において、まず支持体である例えばkl基板41の
表面を清浄化した後に真空槽5z内に配置し、真空槽5
2内のガス圧が10 = Torrとなるように調節し
て排気し、かつ基板41を所定温度、特に100〜35
0℃(望ましくは150〜300℃)K加熱保持する。
65 is a carrier gas supply source such as Ar, 66 is an impurity gas (e.g. B, Ru or PH
, ) supply source, 67 is each flow meter. In this glue discharge device, first, the surface of the support, for example, the KL substrate 41, is cleaned and then placed in the vacuum chamber 5z.
The gas pressure inside 2 is adjusted to 10 Torr and evacuated, and the substrate 41 is heated to a predetermined temperature, especially 100 to 35 Torr.
Heat and hold at 0°C (preferably 150 to 300°C).

 次いで、高純度の不活性ガスをキャリアガスとして、
SiL又はガス状シリコン化合物、及びFe化合物ガス
を適当量希釈した混合ガス、及びCH4(又はNHs 
、 N! ) 、 B2H6等を適宜真空槽52内に導
入し5例えば0.01−10 Torrの反応圧下で高
周波電源56により高周波電圧(例えば13.s 6M
Hz )を印加する。 これによって、上記各反応ガス
を電極57と基板41との間でグルー放電分解し、a−
8l:H(又はa−8IC:H)、a−8l:H,Fe
含有a−8IN:H又はa−8iC:Hを上記の層42
(又は44)、43,45又は46として基板上に連続
的K(即ち、第7図〜第8図の側圧対応して)堆撰させ
る。
Next, using a high purity inert gas as a carrier gas,
SiL or a gaseous silicon compound, a mixed gas prepared by diluting an appropriate amount of Fe compound gas, and CH4 (or NHs
, N! ), B2H6, etc. are appropriately introduced into the vacuum chamber 52, and a high frequency voltage (for example, 13.s 6M
Hz) is applied. As a result, each of the above reaction gases is decomposed by glue discharge between the electrode 57 and the substrate 41, and a-
8l:H (or a-8IC:H), a-8l:H, Fe
Containing a-8IN:H or a-8iC:H in the above layer 42
(or 44), 43, 45, or 46 to deposit K continuously on the substrate (ie, corresponding to the lateral pressure in FIGS. 7-8).

上記した製造方法において、 Fe含有層45a又は4
6aを形成するには供給源63からFe化合物;ガスを
供給するが、この供給機構は例えば第1O図の如くに構
成される。 つまり、供給源としてのポンベ63内に6
8で示される液状のペンタカルボニル鉄(Fe (Co
)s )を収容し、これにArガス69を調整した流量
で吹込んでバブリングさせ、これによってArをキャリ
アガスとしてFe(Co)gガス68′を流量計67を
介して上記のグロー放電装置へ導入する。 この場合、
ボンベ63内のFe(CO)5の蒸気圧は例えば34 
Torr、液温は25℃であってよい。
In the above manufacturing method, Fe-containing layer 45a or 4
In order to form 6a, Fe compound gas is supplied from a supply source 63, and this supply mechanism is constructed as shown in FIG. 1O, for example. In other words, there is 6 in the pump 63 as a supply source.
Liquid pentacarbonyl iron (Fe (Co
) s ) is contained, and Ar gas 69 is blown into it at a controlled flow rate to cause bubbling, thereby Fe(Co)g gas 68' is sent to the above-mentioned glow discharge device via the flow meter 67 using Ar as a carrier gas. Introduce. in this case,
The vapor pressure of Fe(CO)5 in the cylinder 63 is, for example, 34
Torr, and the liquid temperature may be 25°C.

図中の60は各流量調整弁である。 上記のFe’(C
o)aガスはグルー放電装置内で他の反応ガスと共に放
電分解され、これによって生じたFe原子又はFeイオ
ンが基板41上に堆積するa−3t:H中圧取込まれ、
上記のFe含有層45a又は46aが形成される。 従
って、 Fe含有層458又は46aは、Fe (Co
)sを導入しなイ栄件下でa−8IN:H又はa−8I
C:Hを所定厚さ堆積させた後の終盤段階でFe(Co
)sを上記の如くに導入すること釦よって、容易かつ正
確に形成することができる。
60 in the figure is each flow rate adjustment valve. The above Fe'(C
o) A gas is decomposed by discharge together with other reaction gases in a glue discharge device, and the resulting Fe atoms or Fe ions are deposited on the substrate 41.
The above Fe-containing layer 45a or 46a is formed. Therefore, the Fe-containing layer 458 or 46a is Fe (Co
) a-8IN:H or a-8I under the condition that s is not introduced.
C:Fe(Co) is deposited at the final stage after depositing H to a predetermined thickness.
) can be easily and accurately formed by introducing the button as described above.

上記製造方法においては、支持体上にa−8l系の層を
製膜する工程で支持体温度を100〜350℃としてい
るので、感光体の膜質(特に電気的特性)を良くするこ
とができる。
In the above manufacturing method, the support temperature is set at 100 to 350°C in the step of forming the A-8L layer on the support, so the film quality (especially electrical properties) of the photoreceptor can be improved. .

なお、上記a −S i系の膜形成時に於て、/7゛ン
グリングポンドを補償するためには、上記した■(の代
りに、或いはHと併用してフッ素をSIF、等の形で導
入し、a−81:F、 a −8t :H:F、 a−
3IN:F、a−8IN:H:F= a−8iC:F、
a−8IC:H:Fとすることもできる。 この場合の
フッ素量は0.01〜20 atomic %がよ< 
、 0.5〜10 atomlc %がより望ましい。
In addition, in order to compensate for the /7° ring pound when forming the above a-Si system film, it is necessary to use fluorine in the form of SIF, etc. in place of () above, or in combination with H. introduced, a-81:F, a-8t:H:F, a-
3IN:F, a-8IN:H:F= a-8iC:F,
It can also be a-8IC:H:F. In this case, the amount of fluorine is 0.01 to 20 atomic%.
, 0.5 to 10 atomlc% is more desirable.

なお、上記の製造方法はグルー放電分解法圧よるもので
あるが、これ以外にも、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法や、水素放電管で活性化又はイオン化され
た水素導入下でStを蒸発させる方法(特に、本出願人
による特開昭56−78413号(特願昭54−152
455号)の方法)等圧よっても上記感光体の製造が可
能である。
Note that the above manufacturing method is based on the pressure glue discharge decomposition method, but other methods include sputtering method, ion blating method, and evaporating St while introducing activated or ionized hydrogen in a hydrogen discharge tube. Method (in particular, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-78413 (Patent Application No. 54-152) by the present applicant)
The above photoreceptor can also be produced by isobaric method (method of No. 455).

第11図は1本発明による感光体を上記特開昭56−7
8413号の蒸着法により作成するのに用いる蒸着装置
を示すものである。
FIG. 11 shows a photoreceptor according to the present invention in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-7.
This figure shows a vapor deposition apparatus used for fabrication by the vapor deposition method of No. 8413.

ペルジャー71は、バタフライバルズ72を有する排気
官73を介して真空ポンプ(図示せず)を接続し、これ
により当該ペルジャー71内を例えば工0−3〜10 
” TorrO高真空状態とする。 当該ペルジャー7
1内には基板41を配置してこれをヒーター75により
温度100〜350℃、好ましくは150〜300℃に
加熱すると共に、直流電源76により基板1に0〜−1
0 kV、好ましくは−l〜−6kVの直流負電圧を印
加する。 また、出口が基板41と対向するよう“e ペルジャー71に接続して設けた水素ガス放電窟77よ
り活性水素及び水素イオンをペルジャー7エ内に導入し
ながら、基板41と対向するよう設けたシリコン蒸発源
7日及び必要あればアルミニウム蒸発源79を加熱する
と共に各上方のシャッターSを開き、シリコン及びアル
ミニウムをその蒸発速度比が例えば1:10−’となる
蒸発速度で同時に蒸発させる。
The Pel jar 71 is connected to a vacuum pump (not shown) via an exhaust pipe 73 having butterfly valves 72, thereby causing the inside of the Pel jar 71 to be pumped, for example, from 0-3 to 10.
” Set the TorrO high vacuum state. The Pelger 7 concerned
A substrate 41 is placed inside the substrate 1 and heated by a heater 75 to a temperature of 100 to 350°C, preferably 150 to 300°C.
A negative DC voltage of 0 kV, preferably -1 to -6 kV is applied. In addition, active hydrogen and hydrogen ions are introduced into the Pel jar 7e from the hydrogen gas discharge chamber 77, which is connected to the Pel jar 71 so that the outlet faces the substrate 41. The evaporation source 79 and, if necessary, the aluminum evaporation source 79 are heated and the upper shutters S are opened to simultaneously evaporate silicon and aluminum at an evaporation rate such that the evaporation rate ratio is, for example, 1:10-'.

かつ、上述した如くに発生させたFll(Co)Iガス
を適宜放電管70に導入し、ここでFeに分解させてか
らペルジャー71内l\導入する。 また、ペルジャー
71へは、図示省略した放1!管を介してN2ガスを適
宜導入し、これにより例えばアルミニウムを所定量含有
する上述の層42.43.45、Fe含有層45aを形
成する。
In addition, the Fl(Co)I gas generated as described above is appropriately introduced into the discharge tube 70, where it is decomposed into Fe, and then introduced into the Pel jar 71. Also, to Pelger 71, there is a release 1! which is not shown in the figure. N2 gas is appropriately introduced through the pipe, thereby forming the above-mentioned layers 42, 43, 45 containing a predetermined amount of aluminum, and the Fe-containing layer 45a, for example.

上記の放電管77.7oの構造を例えば放N ’FF 
771Cついて示すと、第12図の如く、ガス人口81
を有する筒状の一方の電極部材82と、この一方の電極
部材82を一端に設けた。放電空間83を囲む例えば筒
状ガラス製の放電空間部材84と、この放電空間部材8
4の他端に設けた、出口85を有するリング状の他方の
電極部材86とより成り、前記一方の電極部材82と他
方の電極部材86との間に直流又は交流の電圧が印加さ
れることにより、ガス人口81を介して供給された例え
ば水素ガスが放電空間83においてグロー放電を生じ、
これにより電子エネルギー的に賦活された水素原子若し
くは分子より成る活性水素及びイオン化された水素イオ
ンが出口85より排出される。 この図示の例の放電空
間部材82は二重管構造であって冷却水を流通せしめ得
る構成を有し、87,88が冷却水入口及び出口を示す
。 89は一方の電極部材82の冷却用フィンである。
For example, the structure of the discharge tube 77.7o described above is
Regarding 771C, as shown in Figure 12, the gas population is 81
One electrode member 82 having a cylindrical shape and this one electrode member 82 were provided at one end. A discharge space member 84 made of, for example, cylindrical glass that surrounds the discharge space 83;
4, and a ring-shaped other electrode member 86 having an outlet 85 provided at the other end of the electrode member 86, and a DC or AC voltage is applied between the one electrode member 82 and the other electrode member 86. As a result, for example, hydrogen gas supplied via the gas supply 81 causes a glow discharge in the discharge space 83,
As a result, active hydrogen consisting of hydrogen atoms or molecules activated by electron energy and ionized hydrogen ions are discharged from the outlet 85. The discharge space member 82 in this illustrated example has a double pipe structure and is configured to allow cooling water to flow therethrough, and 87 and 88 indicate a cooling water inlet and an outlet. 89 is a cooling fin for one electrode member 82.

 上記の水素ガス放電管77忙おける電極間距離はlO
〜15αであり、印加電圧は600V、放電空間83の
圧力は10”” Torr程度とされる。
The distance between the electrodes in the above hydrogen gas discharge tube 77 is lO
~15α, the applied voltage is 600V, and the pressure in the discharge space 83 is approximately 10'' Torr.

なお、上記した金属含有層45a又は46aを形成する
他の方法として、イオン打込み(注入)技術を採用する
ことができる。 即ち、例えば第7図において、a−8
IN:H表面改質B45を形成した後に、イオン打込み
装置内に入れ、所定の金属(例えばCo、Fe)のイオ
ンを表面改質層45の表面に照射せしめ、同表面域に打
込むことによって、金属含有層45aを形成する。 こ
の金属含有層45aの深さ及び金属濃度は、金属イオン
の打込みエネルギーによって任意に調節でき、またエネ
ルギーを大きくすれば改質層450表面近傍の改質層内
部領域に金属含有層を選択的に形成できる。
Note that as another method for forming the metal-containing layer 45a or 46a described above, ion implantation (implantation) technology can be employed. That is, for example, in FIG. 7, a-8
After forming the IN:H surface modification layer 45, it is placed in an ion implantation device and ions of a predetermined metal (for example, Co, Fe) are irradiated onto the surface of the surface modification layer 45 and implanted into the same surface area. , forming a metal-containing layer 45a. The depth and metal concentration of this metal-containing layer 45a can be arbitrarily adjusted by the implantation energy of metal ions, and if the energy is increased, the metal-containing layer can be selectively deposited in the inner region of the modified layer near the surface of the modified layer 450. Can be formed.

打込み条件としては例えば、打込みエネルギーを30 
KeVとし、ドーズ量は81原子忙対し1001111
1としてよい。 このイオン打込み法の他の利点は。
For example, the driving condition is to set the driving energy to 30
KeV, the dose is 81 atoms and 1001111
It may be set as 1. Other advantages of this ion implantation method are:

基板を加熱しないで常温下で金属をドーピングでき、従
ってa −S I系の各層に対する温度による悪影響を
排除した状態で金属含有層を形成できることにある。
It is possible to dope a metal at room temperature without heating the substrate, and therefore to form a metal-containing layer while eliminating the adverse effects of temperature on each layer of the a-S I system.

以下1本発明を具体的な実施例圧ついて説明する。The present invention will be explained below with reference to specific examples.

実施例 l グルー放電分解法により、ドラム状Al支持体上に第7
図の構造の電子写真感光体を作製した。
Example l The seventh layer was deposited on a drum-shaped Al support by glue discharge decomposition method.
An electrophotographic photoreceptor having the structure shown in the figure was manufactured.

即ち、まず、支持体である例えば平滑な表面をもつドラ
ム状AJ基板41の表面を清浄化した後に、第9図の真
空槽52内に配置し、X空槽52内のガス圧が10−’
 Torrとなるように調節して排気し、かつ基板41
を所定温度、特に100〜350 ℃(望ましくは15
0〜300℃)に加熱保持する。 次いで、高純度のA
rガスをキャリアガスとして導入し、0.57”orr
の背圧のもとで周波数13.56 MK、の高周波電力
を印加し、10分間の予備放電を行った。次いで、5i
I(4とB!出とからなる反応ガスを導入し、流量比1
:l:(1,5X 10−’ )の(Ar+5IH4+
BtHe )混合ガスをグルー放電分解することにより
、電荷プpツキング機能を担うP型のa−81:H層4
2を6 pm / hrの堆積速度で厚さ1μmに製膜
した。 引き続き、SIH,に対するB、H,の流量比
を1 : (I X 1O−5)とした混合ガスを放電
分解し、厚さ15μmのBライトドープドa−81:H
層43を形成した後、Arガスにより25℃で34To
rrの蒸気圧を有するペンタカルボニル鉄Fe(Co)
sの液体をバブルし、ArガスをキャリアとしてFe(
Co)sを反応槽圧導入し、同時に窒素ガスを導入し、
B、H,の供給を止めた流量比1:1:5の(Ar+S
iH4+N! )混合ガスと共にグー−放電分解し、厚
さ1oooXのFeを含有したa−8IN:H表面保護
層45を更に設け、電子写真感光体を完成させた。 こ
の感光体を用いて、複写機(U−Bloc 3000改
造機:小西六写真工業(株)製)により画像出しを行な
った結果、解像度1階調性がよく、画像濃度が高く、カ
プリのない鮮明な画像が得られた。 また、20万回の
繰り返し複写を行なっても、安定した良質な画像が続け
て得られた。
That is, first, after cleaning the surface of the support, for example, a drum-shaped AJ substrate 41 having a smooth surface, it is placed in a vacuum chamber 52 shown in FIG. '
Torr and exhaust the substrate 41.
at a predetermined temperature, especially from 100 to 350°C (preferably 15°C)
Heat and maintain at a temperature of 0 to 300°C. Next, high purity A
Introducing r gas as carrier gas, 0.57"orr
A high-frequency power with a frequency of 13.56 MK was applied under a back pressure of 13.56 MK, and a preliminary discharge was performed for 10 minutes. Then 5i
A reaction gas consisting of I(4 and B!out) was introduced, and the flow rate ratio was 1.
:l: (1,5X 10-') of (Ar+5IH4+
BtHe) P-type a-81:H layer 4, which plays a charge pulling function, is created by decomposing the mixed gas by glue discharge.
2 was deposited to a thickness of 1 μm at a deposition rate of 6 pm/hr. Subsequently, a mixed gas with a flow rate ratio of B and H to SIH of 1: (I x 1O-5) was subjected to discharge decomposition to form a B-light doped a-81:H with a thickness of 15 μm.
After forming the layer 43, 34To was heated at 25°C using Ar gas.
Pentacarbonyl iron Fe(Co) with vapor pressure of rr
s liquid is bubbled and Fe(
Co)s is introduced into the reaction tank under pressure, and at the same time nitrogen gas is introduced,
At a flow rate ratio of 1:1:5 (Ar+S), the supply of B, H, and
iH4+N! ) A goo-discharge decomposition was carried out with the mixed gas, and an a-8IN:H surface protective layer 45 containing Fe was further provided to a thickness of 100X to complete an electrophotographic photoreceptor. Using this photoreceptor, images were produced using a copying machine (a modified U-Bloc 3000 machine manufactured by Konishiroku Photo Industry Co., Ltd.), and the results showed that the resolution was good in one gradation, the image density was high, and there was no capri. A clear image was obtained. Further, even after repeated copying 200,000 times, stable and high quality images were continuously obtained.

比較例 l 実施例IKおける層構成でa−8iN:H表面保饅層中
にFeを含有せしめた効果を明らかにする目的で、Fe
を含有しない表面保護層を設けた場合の感光体を作製し
、画像評価を行なった。 その結果、初期的には解像度
、階調性がよく、鮮明な画像が得られたが、繰り返し複
写を行なった場合、良質な画像は3万回しか続けて得ら
れなかった。
Comparative Example l In order to clarify the effect of containing Fe in the a-8iN:H surface retention layer in the layer structure of Example IK,
A photoreceptor was prepared in which a surface protective layer containing no . As a result, initially a clear image with good resolution and gradation was obtained, but when repeated copies were made, good quality images could only be obtained 30,000 times in a row.

実施例 2 グルー放電分解法によりドラム状AJ支持体上に第8図
の構造の電子写真感光体を作製した。 まず、支持体で
ある例えば平滑な表面をもつドラム状kl基板41の表
面を清浄化した後に真空槽52内に配置し、真空槽52
内のガス圧が10−’Torrとなるように調節して排
気し、かつ基板41を所定温度、特に100〜350℃
(望ましくは150〜300”C)ic加熱保持する。
Example 2 An electrophotographic photoreceptor having the structure shown in FIG. 8 was prepared on a drum-shaped AJ support by a glue discharge decomposition method. First, after cleaning the surface of a support, for example, a drum-shaped KL substrate 41 having a smooth surface, it is placed in a vacuum chamber 52.
The gas pressure inside the chamber is adjusted to 10-' Torr, and the substrate 41 is heated to a predetermined temperature, particularly 100 to 350°C.
(preferably 150 to 300"C) IC heating and maintenance.

 次いで、高純度のArガスをキャリアガスとして導入
し、0.5 Torrの背圧のもとで周波数13.56
 MH,の高周波電力を印加し、10分間の予備放電を
行った。
Then, high purity Ar gas was introduced as a carrier gas and the frequency was 13.56 under a back pressure of 0.5 Torr.
A high frequency power of MH, was applied, and preliminary discharge was performed for 10 minutes.

次いで、SIH,とCH4とからなる反応ガスを導入し
、流量比1:1:1の(A r + s l H4+C
H4>混合ガスをグルー放電分解することにより、電荷
輸送機能を担うa−8IC:H層44を911m / 
brの堆積速度で厚さ15μmに製膜した。 引き続き
、CH4の供給を止め、 5IH4のみを放電分解し、
厚さ1μmのノンドープa−81:HIE荷発生層43
を形成した後、 Arガスにより25℃で34Torr
の蒸気圧を有するペンタカルボニル鉄Fe(Co)eの
液体をバブルし、 ArガスをキャリアとしてFe(C
o)aを反応槽に導入し、同時に再度CH4を供給した
混合比l:l:4の(Ar+SiH4+CH,)混合ガ
スと共罠グp−放電分解して、厚さ1oooXのFeを
含有したa−8IC:H表面保護層46を更に設け、電
子写真感光体を完成させた。 この感光体を用いて、複
写機(U−Bix 3000改造機:小西六写真工業(
株)製)により画像出しを行なりた結果、解像度、階調
性がよく1画像濃度が高く、カプリのない鮮明な画像が
得られた。 また、30万回の繰り返し複写を行なりて
も、安定した良質な画像が続けて得られた。
Next, a reaction gas consisting of SIH and CH4 was introduced, and the flow rate ratio of (A r + s l H4 + C) was 1:1:1.
H4> By decomposing the mixed gas by glue discharge, the a-8IC:H layer 44, which plays a charge transport function, is separated by 911 m /
A film was formed to a thickness of 15 μm at a deposition rate of br. Subsequently, the supply of CH4 was stopped and only 5IH4 was decomposed by discharge.
Non-doped a-81 with a thickness of 1 μm: HIE charge generation layer 43
After forming 34 Torr at 25°C with Ar gas.
A liquid of pentacarbonyl iron Fe(Co)e having a vapor pressure of
o) Introduced a into the reaction tank and at the same time supplied CH4 again, co-trapping with (Ar+SiH4+CH,) mixed gas at a mixing ratio of l:l:4. -8IC:H surface protection layer 46 was further provided to complete the electrophotographic photoreceptor. Using this photoreceptor, a copying machine (U-Bix 3000 modified machine: Konishiroku Photo Industry)
As a result, a clear image with good resolution and gradation, high single image density, and no capri was obtained. Further, even after repeated copying 300,000 times, stable and high quality images were continuously obtained.

比較例 3 実施例2における機能分離型の層構成の感光体で、a−
8IC:H表面保膜層中にFeを含有せしめた効果を明
らかにする目的で、Feを含有しない表面保護層を設け
た場合の感光体を作製し、画像評価を行なった。 その
結果、初期的には解像度5階調性がよく、鮮明な画像が
得られたが、繰り返し複写を行なった場合、良質な画像
はI0万回しか続けて得られなかった。
Comparative Example 3 In the photoconductor having the functionally separated layer structure in Example 2, a-
8IC:H In order to clarify the effect of containing Fe in the surface protective layer, a photoreceptor was prepared in which a surface protective layer not containing Fe was provided, and image evaluation was performed. As a result, initially, a clear image with good resolution of 5 gradations was obtained, but when repeated copying was performed, a good quality image could only be obtained 100,000 times in a row.

実施例 3 実施例2と同様な製法忙よって、ドラム状A6支持体上
に厚さ15μmのa−8iC:H電荷輸送層とノqさ1
μmのノンドープa−8l:HK荷発生層を形成した後
、さらに厚さ1ooo Xの金属あるいは非金属の添加
物を含有したa−8IC:H表面保護層をf?traし
た感光体を作製した。 金属あるいは非金属の添加物と
して、Fe= Co%Nl、 Zn、 AJおよびF、
CA’ヲ5IIc対しテ50〜100IIIXI含有す
ル(ES CA分析による)ように調整された感光体を
作製した。
Example 3 Using the same manufacturing method as in Example 2, a 15 μm thick a-8iC:H charge transport layer and a nozzle size of 1 were deposited on a drum-shaped A6 support.
After forming the μm non-doped a-8L:HK charge generation layer, a 100X thick a-8IC:H surface protection layer containing metal or non-metallic additives is further formed. A photoreceptor was prepared through a process. As metal or non-metal additives, Fe=Co%Nl, Zn, AJ and F,
A photoreceptor was produced which was adjusted to contain 50 to 100 IIIXI to 5IIC (according to ES CA analysis).

上記の添加物は、下記の(11〜(7)の化合物なAr
をキャリアガスとして反応槽に導入し1.同時忙再度C
H4を供給した混合比1:l:4の(Ar + S I
H4+C)I4 )混合ガスと共にグロー放電分解して
、a−8IC:H表面保護層に含有せしめた。
The above additives include the following compounds (11 to (7)).
is introduced into the reaction tank as a carrier gas.1. Simultaneously busy again C
(Ar + S I
H4+C)I4) was decomposed by glow discharge together with a mixed gas and incorporated into the a-8IC:H surface protective layer.

(11ペンタカルボニル鉄: Fe(CO)m (液体
)(21ジカルボニルシクロペンタジエニル コバル)
 : CBHffiCO(Co)2(液体)(3)ニト
ロシルシクロペンタジェニル ニッケル: C6H5N
I No (液体) (4)ジメチル亜鉛: Zn (CH3)2 (液体)
(5)トリメチル アルミニウム: i (CH3) 
(液体)(6)フッ素二F!(気体) (7)塩素: CJ2 (気体) り画像出しを行ない、20万回連続コピ一時での画質を
比較した結果と感光体の光減衰特性(半減露光iE%)
を以下に示す。
(11pentacarbonyliron: Fe(CO)m (liquid) (21dicarbonylcyclopentadienyl cobal)
: CBHffiCO(Co)2 (liquid) (3) Nitrosylcyclopentagenyl Nickel: C6H5N
I No (Liquid) (4) Dimethylzinc: Zn (CH3)2 (Liquid)
(5) Trimethyl aluminum: i (CH3)
(Liquid) (6) Fluorine diF! (Gas) (7) Chlorine: CJ2 (Gas) The results of comparing the image quality after 200,000 continuous copies and the light attenuation characteristics of the photoreceptor (half-exposure iE%)
is shown below.

上記表中 ◎:両画像解像度、階調性がよく1画像濃度が高く、鮮
明。
◎ in the above table: Both images have good resolution and gradation, and one image density is high and clear.

○:画像上に画像流れ、白抜けがごく一部のみ発° 生
○: Image blurring and white spots occur only in a small portion of the image.

△:画像上圧画像流れ、白抜けが部分的に発生。△: Image blurring and white spots partially occur.

×:画像上に画像流れ、白抜けが50チ以上の部分圧発
生。
×: Image blurring occurred on the image, and partial pressure of 50 inches or more of white spots occurred.

上記の結果は1本発明に基いて金属を表面保護層に所定
量含有せしめると画質感度共に向上することを示してい
る。
The above results show that when a predetermined amount of metal is contained in the surface protective layer according to the present invention, both image quality and sensitivity are improved.

実施例 4 実施例3で最も良好な特性を示したFe含有に関して、
Fe(Co)s以外にフ二−七ン、(Fe (CaHI
I)t )およびヘキサフルロアセチルアセトン鉄(F
e (HFA)s)をFe供給源として、実施例2と同
様な層構成の感光体を作製した。、 7エpセンおよび
ヘキサフルルアセチルアセトン鉄は常温では固体状態で
あり、これらをArガス界四囲気中ミクpンオーダーの
微粒子に粉砕した後、 Arキャリアガスと共に反応槽
に導入し、(Ar + S iH< +CM< )混合
ガスと共にグルー放電分解して、Feをa−8iC:H
層に含有せしめた。 これらの感光体を用いて画像出し
を行なったところ、Fe(Codeの場合と同様に1画
像上圧画像流れ、白抜げ共になく、鮮明な画像が得られ
た。 また、20万回の繰り返し複写を行なっても、安
定した良質な画像が続けて得られた。
Example 4 Regarding Fe content, which showed the best characteristics in Example 3,
In addition to Fe(Co)s, F2-7, (Fe(CaHI)
I)t) and iron hexafluoroacetylacetonate (F
A photoreceptor having the same layer structure as in Example 2 was prepared using (HFA)s) as the Fe supply source. , 7 Epthene and hexaflurylacetylacetone iron are in a solid state at room temperature, and after pulverizing them into micron-order fine particles in an Ar gas atmosphere, they are introduced into a reaction tank together with an Ar carrier gas, and (Ar + S iH<+CM< ) Fe is decomposed by glue discharge together with mixed gas to a-8iC:H
It was contained in the layer. When images were produced using these photoreceptors, clear images were obtained with no upper pressure image blurring or white spots in the same image as in the case of Fe (Code). Even after copying, stable, high-quality images were continuously obtained.

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

第1図〜第5図は従来例を示すものであって、第1図は
従来の電子写真複写機の概略断面図。 第2図(5)、■)は露光後のa−3t系悪感光の表面
電位の変化を示すグラフである。 第3図はガス吸着前の感光体のエネルギーバンド図。 第4図はガス吸着後のエネルギーバンド図、第5図は電
子状態密度を示す図 である。 第6図〜第12図は本発明の実施例を示すものであって
、 第6図は感光体のエネルギーバンド図、第7図、第8図
は各a−8i系感光体感光断面図、第9図はグルー放電
装置の概略断面図、第10図はFe化合物ガス供給源の
概略断面図。 第11図は真空蒸着装置の概略断面図。 第12図はガス族itの断面図 である。 なお1図面圧示された符号において、 39・・・・・・・・・・a−8i系感光体41・・・
・・・・・・・支持体(基板)42・・・・・・・・・
・ブロッキング層43・・・・・・・・・・光導電層 44・・・・・・・・・・電荷輸送層 45.46・・・・・表面改質層(表面保獲層)45a
、46a・・・金属含有層 55・・・・φ・・・・・ヒーター 56・・・・・・・・・・高周波[源 57・・・・・・・・・・電 極 62〜66・・・・・各ガス供給源 70、77・・・・・ガス放電管 78、79・・・・・蒸発源 である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 (他1名)第1図 第2図 第3図 「C 面角り 第4図 [r 第5図 第6図 第8図 ! 第10図 り゛jl−公ih′却Wへ ↑
1 to 5 show conventional examples, and FIG. 1 is a schematic sectional view of a conventional electrophotographic copying machine. FIG. 2 (5), 2) is a graph showing the change in surface potential of a-3t type bad sensitivity after exposure. Figure 3 is an energy band diagram of the photoreceptor before gas adsorption. FIG. 4 is an energy band diagram after gas adsorption, and FIG. 5 is a diagram showing the electronic state density. 6 to 12 show examples of the present invention, in which FIG. 6 is an energy band diagram of a photoconductor, FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views of each a-8i photoconductor, FIG. 9 is a schematic sectional view of the glue discharge device, and FIG. 10 is a schematic sectional view of the Fe compound gas supply source. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of the vacuum evaporation apparatus. FIG. 12 is a cross-sectional view of the gas group IT. In addition, in the symbols shown in one drawing, 39......a-8i type photoreceptor 41...
......Support (substrate) 42...
- Blocking layer 43...Photoconductive layer 44...Charge transport layer 45.46...Surface modification layer (surface acquisition layer) 45a
, 46a...Metal-containing layer 55...φ...Heater 56...High frequency [source 57......Electrodes 62-66 ...Each gas supply source 70, 77...Gas discharge tube 78, 79...Evaporation source. Agent Patent Attorney Hiroshi Aisaka (and 1 other person) Figure 1 Figure 2 Figure 3 "C face angle Figure 4 [r Figure 5 Figure 6 Figure 8! Figure 10 Ri゛jl-Kih' Go to W↑

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、アモルファスシリコン系の表面保護層を有するアモ
ルファスシリコン系感光体であって、前記表面保護層に
金属原子及び/又は金属イオンが含有されていることを
特徴とする感光体。 2、金属原子が1周期表第3b族、第4b族、第5b族
、第6b族、第7b族、第8族、第1b族又は第2b族
に属する遷移金属である、特許請求の範囲の第1項に記
載した感光体。 3、金属原子が、7リーデルクラ7ノ触媒を構成する金
属である。特許請求の範囲の第1項に記載した感光体。 4、金属原子及び/又は金属イオンの含有量が。 シリコン原子に対してl〜I Olo 00−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、アモルファスシリコン系の表面保護層がアモルファ
ス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン。 アモルファス水素化及び/又はフッ素化窒化シリコン、
或いはアモルファス水素化及び/又はフッ素化酸化シリ
コンからなっている、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、金属原子及び/又は金属イオンを含有する表面保護
層の厚さが5o〜5ooo Xである、特許請求の範囲
の第1項〜第5項のいずれかl頂に記載した感光体。
[Scope of Claims] 1. An amorphous silicon-based photoreceptor having an amorphous silicon-based surface protective layer, characterized in that the surface protective layer contains metal atoms and/or metal ions. . 2. Claims in which the metal atom is a transition metal belonging to Group 3b, Group 4b, Group 5b, Group 6b, Group 7b, Group 8, Group 1b or Group 2b of the periodic table. The photoreceptor described in item 1. 3. The metal atom is a metal constituting the 7-Riedelcla 7-no catalyst. A photoreceptor according to claim 1. 4. Content of metal atoms and/or metal ions. l~I Olo 00- for silicon atoms,
A photoreceptor according to any one of claims 1 to 3. 5. The amorphous silicon-based surface protective layer is amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon carbide. amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon nitride,
Alternatively, the photoreceptor according to any one of claims 1 to 4, which is made of amorphous hydrogenated and/or fluorinated silicon oxide. 6. The photoreceptor as described in any one of claims 1 to 5, wherein the surface protective layer containing metal atoms and/or metal ions has a thickness of 50 to 500X.
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