JPS6028659A - Photosensitive body - Google Patents

Photosensitive body

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JPS6028659A
JPS6028659A JP13728883A JP13728883A JPS6028659A JP S6028659 A JPS6028659 A JP S6028659A JP 13728883 A JP13728883 A JP 13728883A JP 13728883 A JP13728883 A JP 13728883A JP S6028659 A JPS6028659 A JP S6028659A
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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
JP13728883A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiki Yamazaki
山崎 敏規
Eiichi Sakai
坂井 栄一
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
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Priority to DE19843427637 priority patent/DE3427637A1/en
Publication of JPS6028659A publication Critical patent/JPS6028659A/en
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 stabilize electric characteristics on the surface of a photosensitive body, to prevent leakage of surface charge in the surfacial direction, and to prevent flow and reverse of picture image by incorporating metal atom or metal ion to a layer constituting a photosensitive body of amorphous silicon. CONSTITUTION:Metal atom or metal ion is incorporated into a layer constituting amorphous silicon photosensitive body. Suitable metal atoms are, for example, transition metals belonging to group 3b, 4b, 5b, 6b, 7b, 8, 1b, and 2b; Fe, Al, and Ni are preferred. Also, metals constituting Friedel-Craft' catalyst, such as those constituting AlCl3, SbCl5, FeCl2, FeCl3, SnCl4, TiCl4, TeCl4, BiCl3, ZnCl2, BF3, etc. are suitable.

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、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、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−3i)全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−8iは、
5t−3tの結合手が切れたいわゆるダングリングボン
ドを有しておシ、この欠陥に起因してエネルギーギャッ
プ内に多くの局在順位が存在する。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
励起担体が局在順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0 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。)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0 第1図には、上記のa−8i:Hを母材としたa−8t
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
能に設けられておシ、原稿走査点と感光体との光路長を
一定にするだめの第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10.現
像器11、転写部12、分離部13、クリーニング部1
4が夫々配置されており、給紙箱15から各給紙ローラ
ー16.17を経工送られる複写機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、トレイ3
5へ排紙される。
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 mechanical strength. On the other hand, electrophotographic photoreceptors using amorphous silicon (a-3i) as the entire base material have been proposed in recent years. a-8i is
It has a so-called dangling bond in which the 5t-3t bond is broken, and many localized orders 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 positions, resulting in poor photoconductivity. Therefore, the dangling bonds are filled by compensating the above defects with hydrogen atoms (H) and bonding H to Si.
It is called i:H. ) has extremely excellent properties as a photosensitive layer of a photoreceptor because its resistivity decreases greatly when irradiated with light in the visible and infrared regions. a-8t with base material
An electrophotographic reproduction machine incorporating a system photoreceptor is shown. According to this copying machine, the upper part of the cabinet 1 has a document 2
A glass document mounting table 3 on which the document is placed, and a platen cover 4 that covers the document 2 are provided. 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 linearly in the horizontal direction of the drawing. The second mirror unit 20, which is used to maintain a constant optical path length, 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 to the image carrier. The light is incident on the photosensitive drum 9 in the form of a slit. Around the drum 9, there is a corona charger 10. Developing device 11, transfer section 12, separation section 13, cleaning section 1
The copying machine 18 is fed from the paper feed box 15 through the paper feed rollers 16 and 17, and after the toner image is transferred from the drum 9, it is further fixed in the fixing section 19, and then the toner image is fixed on the tray 3.
The paper is ejected to 5.

定着部19では、ヒーター22を内蔵した加熱ローラー
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。
In the fixing section 19, the developed copy paper is passed between a heating roller 23 having a built-in heater 22 and a pressure roller 24 to perform a fixing operation.

ところが、上記a−8t系感光体について本発明者が検
討を加えた結果、次の事実が判明した。
However, as a result of the inventor's study of the a-8t photoreceptor, the following facts were discovered.

即ち、a−8i系の物質を表面に有する感光体は、長期
に亘って大気や湿気にさらされるために大気や湿気の影
響を受け易く、また上記電子写真プロセス中のコロナ放
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。
In other words, a photoreceptor having an a-8i material on its surface is exposed to the atmosphere and moisture for a long period of time, so it is susceptible to the effects of the atmosphere and moisture. Due to the influence of chemical species generated at the locations indicated by 10.12.13 in the figure, the chemical stability of the surface is poor and the following defects occur.

(1) a −S i系の層は5t−8t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
、表面側では多価元素(Si)に起因する欠陥(即ち結
合の一不連続性又はダングリングボンド)が多く、欠陥
順位が存在している。しかも、a−8i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
\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、原子がa−8i系
感光体の表面に吸着され易く、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
(1) The a-Si layer has a skeleton of 5t-8t bonds, and the bonding state is relatively good inside the layer, but on the surface side there are defects (i.e., bonds) caused by polyvalent elements (Si). There are many discontinuities or dangling bonds), and a defect ranking exists. Moreover, since a-8i is structurally hard, the above-mentioned defects once generated during film formation are retained as they are. For this reason, when used in a device as shown in Figure 1, ions, molecules, and atoms in the discharge atmosphere due to corona discharge or other atmospheres are easily adsorbed onto the surface of the a-8i photoreceptor. Electrical resistance in the surface direction decreases, making it easier for charges to leak in the surface (creeping) 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 unstable electrical and photoconductive properties, phenomena such as image deletion and white spots (white spots) occur.

即ち、第2図(A)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(B)K破線
で示す初期電位が実線の如くになシ、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シ、かつその
電位自体も減衰してしまう。これは、上記(i)で述べ
た電荷のリークによるものと考えられる。
That is, FIG. 2(A) shows the surface potential after exposure at the initial stage of copying, but after multiple copies, the initial potential shown by the broken line K in FIG. 2(B) changes as shown by the solid line. The potential of the exposed portion becomes gentle at the boundary with the exposed portion, and the potential itself is attenuated. This is considered to be due to the charge leak mentioned in (i) above.

(3) また、a−8i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) Further, after manufacturing the a-8i photoreceptor, hydrogen is desorbed by heat or light, which also causes the above-mentioned defects.

(4)更に、a−8i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-8i photoreceptor has poor long-term storage stability due to the above-mentioned 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県した。
As a result of further investigation, the inventor of the present invention has concluded that the above-mentioned defect is 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、コロナ放電によシ活性化された(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準位が感光
体の表面近傍に形成され、この結果表面近傍の7工ルミ
準位(EF)がシフトする。しかし、表面近傍のフェル
ミ準位は感光体内部の7工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シ
(バンドベンディング)が現われ、とのバンドベンディ
ングによシ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、感光体表面からな
シ内部にまで(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0第5図は、ガス吸着後の感光体
の電子状態密度を示す(Eoはガス吸着によシ生じたド
ナー準位、ECは伝導帯、Evは価電子帯)〇一方、a
 −S i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、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〇しかし、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稈長くはできな
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−8t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, when various ions activated (or stable) by corona discharge or ions in the atmosphere are adsorbed on the surface of the photoreceptor, impurity levels are formed near the surface of the photoreceptor due to this gas adsorption. As a result, the heptagonal lumi level (EF) near the surface shifts. However, since the Fermi level near the surface coincides with the 7-Elumi level inside the photoreceptor, a bend (band bending) appears in the energy band in the surface region, as shown in Figure 4. Accumulation of carriers occurs and a space charge layer is formed. Band bending occurs from the surface of the photoreceptor to the inside of the photoreceptor (particularly to a depth d of about 1 μm). Therefore, it is thought that the electrical conductivity in the creeping direction of the photoreceptor increases significantly due to the carrier accumulation phenomenon based on band bending due to gas adsorption, causing the above-mentioned image deletion. (Eo is the donor level generated by gas adsorption, EC is the conduction band, and Ev is the valence band) 〇On the other hand, a
- It is known that an electron-accepting or donating substance is adsorbed onto the surface of a Si-based photoreceptor in order to stabilize the surface and control the electrical properties. Since the acceptor or donor substance is merely adsorbed on the surface, it is easily detached from the same surface, especially during repeated use, and there is a drawback that the life of the photoreceptor cannot be extended. Furthermore, this problem may be further exacerbated because the adsorbent is composed of an organic compound and has properties significantly different from inorganic a-8t.

3、発明の目的 本発明の目的は、a−8i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、画像流れ及
び白抜けの防止、解像度、IvPA性及び画像濃度の向
上、繰シ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おる。
3. Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to stabilize the electrical characteristics of the surface of the a-8i photoreceptor and prevent leakage of surface charge in the creeping (surface) direction, taking into account the above-mentioned special characteristics of the A-8i photoreceptor. The purpose is to satisfy various requirements such as prevention of image deletion and white spots, improvement of resolution, IvPA properties and image density, prevention of change in image quality due to repeated use, and long-term storage stability of photoreceptors.

4、発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、アモルファスシリコン系(a−8i糸
)の感光体構成層に、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, that is, the present invention provides a photoreceptor characterized in that a metal atom and/or metal ion is contained in the photoreceptor constituent layer of an amorphous silicon type (a-8i thread). This is related to.

本発明によれば、a−8t系の層中に金属原子及び/又
はイオンが含有されることによって、これによる不純物
準位又はトラップ準位がかなシの高濃度で層表面近傍に
形成されること罠なり、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、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、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浅い深さd’(((1
μm)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dに
亘って内部深くまでベンディングが及ぶのではない)。
According to the present invention, since metal atoms and/or ions are contained in the a-8t layer, impurity levels or trap levels are formed near the layer surface at a very high concentration. This is considered to be a trap, and for this reason, the ions, atoms, and molecules adsorbed on the surface of the photoreceptor are trapped and fixed by the metal atoms or metal ions. In this case, the above-mentioned band bending occurs near the surface due to the formation of impurity levels by the metal atoms or ions thereof, but as shown in FIG. Shallow depth d'(((1
(i.e., the bending does not extend deep into the interior over the depth d mentioned in FIG. 4, as shown by the dashed line in FIG. 6).

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。
Therefore, since band bending occurs only to a very shallow position, the accumulation of carriers and the formation of a space charge layer are weakened as a whole, which reduces the change in electrical conductivity in the direction along the surface of the photoreceptor, resulting in image distortion. etc. can be effectively prevented.

こうした顕著な作用効果を得る上で、a−8i系の層中
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
等のトンツブ効果が良好となる点で望ましい。そうした
金属としては、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
属する遷移金属が挙げられ、例えばFe −、AZ% 
Nx s特にFeが望ましい。但、ここでいう周期表は
、@Handbookof Chemistry an
d Physic+s ”、58th (1977−1
978)に記載されたものKよるものとする。また、金
属原子として、フリーデルクラフッ触媒を構成する金属
がよく、htct、 、5bct、、FeC62,Fe
CZs、5nC44、TiCl2、TeCl4 、Bi
Cl2 、ZnCl2 、BP、等の如きフリーデルク
ラフッ触媒の構成金属が賓げられる。
In order to obtain such remarkable effects, it is especially important to use metals that have incomplete d-electron shells (lack of d-orbital electrons) as the metals to be included in the a-8i layer. This is desirable in that the Tontsubu effect is good. Such metals include Group 3b, Group 4b, Group 5b of the periodic table,
Mention may be made of transition metals belonging to Group 6b, Group 7b, Group 8, Group 1b or Group 2b, such as Fe −, AZ%
Nxs, especially Fe, is desirable. However, the periodic table referred to here is from @HandbookofChemistry an
d Physics+s”, 58th (1977-1
978). In addition, as metal atoms, metals constituting Friedel-Craft catalysts are preferable, such as htct, , 5bct, , FeC62, Fe
CZs, 5nC44, TiCl2, TeCl4, Bi
Constituent metals of Friedel-Craft catalysts such as Cl2, ZnCl2, BP, etc. are mentioned.

5、実施例 以下、本発明を実施例について詳細に説明する。5. Examples Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

第7図〜第8図は、本発明に基(a−3i系電子写真感
光体を例示するものである。
7 to 8 illustrate an a-3i electrophotographic photoreceptor according to the present invention.

第7図の感光体39は、At等の導電性支持基板41上
に周期表第3a族元素、例えばホウ素がヘビードープさ
れたa −3i :HからなるP型電荷ブロッキング層
42と、周期表第38族元素、例えばホウ素がライトド
ーグされたa−8t:Hからなるi型光導電層43とが
積層された構造からなっている。光導電層43は暗所抵
抗率ρDと光照射時の抵抗率ρLとの比が電子写真感光
体として充分大きく光感度(特に可視及び赤外領域の光
に対するもの)が良好である。また、周期表第3a族元
素、例えばホウ素を流量比(JH6/SiH4) = 
1−500 ppmでドーピングすることによって真性
化すなわちl型化(固有抵抗を10〜10 Ω−cm)
シ、高抵抗化できる。
The photoreceptor 39 in FIG. 7 has a P-type charge blocking layer 42 made of a-3i :H heavily doped with an element of Group 3a of the periodic table, such as boron, on a conductive support substrate 41 such as At, and It has a structure in which an i-type photoconductive layer 43 made of a-8t:H light-doped with a Group 38 element, for example, boron, is laminated. The photoconductive layer 43 has a ratio of resistivity ρD in the dark to resistivity ρL during light irradiation that is sufficiently large as an electrophotographic photoreceptor, and has good photosensitivity (particularly to light in the visible and infrared regions). In addition, a Group 3a element of the periodic table, such as boron, can be mixed with a flow rate ratio (JH6/SiH4) =
Doping at 1-500 ppm makes it intrinsic, that is, L-type (resistivity is 10-10 Ω-cm).
Yes, high resistance can be achieved.

この感光体39においては、本発明においては、本発明
に基いて光導電層43の最表面層(又はその内側近傍層
)43aに上述した金属、特にFe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、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, according to the present invention, the outermost surface layer (or the layer near the inner side) 43a of the photoconductive layer 43 is made of the above-mentioned metal, particularly Fe atoms and/or Fe atoms.
It is extremely important that ions are contained in a predetermined amount. 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、屑43a中の金属の含有量はシリコン原
子に対し1〜10,000 ppmであるのが望ましい
。1 ppm未満では効果が極めて乏しくなり、また、
10,000 ppm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、
5〜500ppmが更に望ましい。
For this purpose, it is desirable that the content of metal in the scrap 43a is 1 to 10,000 ppm based on silicon atoms. If it is less than 1 ppm, the effect will be extremely poor, and
It is thought that if it exceeds 10,000 ppm, the above-mentioned band bending region increases and the photosensitive characteristics are likely to be adversely affected. The metal content is within the above range.
5 to 500 ppm is more desirable.

また、金属含有層43aの厚さは50μm2μmである
のがよく、50〜5000 Aに好適であり、400〜
2000 Aが更に望ましい。
Further, the thickness of the metal-containing layer 43a is preferably 50 μm to 2 μm, which is suitable for 50 to 5000 A, and 400 to 2 μm.
2000 A is more desirable.

なお、光導電層43を上記のように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。これによ
って、光感度、電位保持能共に良好な光導電層とするこ
とができる。また、上記電荷ブロッキング層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3
8族元素(例えばボロン)を流量比JH6/5iI(=
500〜Zoo、OOOppmでドープして、P型(更
にはP型)化するとよい。
Note that by increasing the resistance of the photoconductive layer 43 as described above, the charge retention ability can be improved. As a result, a photoconductive layer having good photosensitivity and potential holding ability can be obtained. Further, in order to sufficiently prevent the injection of electrons from the substrate 41, the charge blocking layer 42 must be
Group 8 elements (e.g. boron) at flow rate ratio JH6/5iI (=
It is preferable to dope with 500 to 000 ppm to make it P type (or even P type).

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
シ、光導電層42は2〜80μm(望ましくは5〜30
μrn)、ブロッキング層42は100^〜1μm(望
ましくは400〜5ooo ! )とすべきである。光
導電層43が2μm未満であると帯電電位が充分でなく
、また80μmを越えることは実用上不適当でアシ、製
膜にも時間がかかる。ブロクキング層42も100X未
溝であるとブロッキング効果がなく、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するために必須不可欠であっ
て、通常は1〜40atomic %であり、10〜3
0 atomic%であるのがより望ましい。また、ブ
ロッキング層42の導電型を制御するだめの不純物とし
て、P型化のためにボロン以外罠もA7. Ga、 I
n、 Tt等の周期表第38族元素を使用できる。この
ブロッキング層はN型化することもでき、このためには
、P 1As % 5bsBi等の周期表第5a族元素
をドープできる。
There is also an appropriate range for the thickness of each layer of the photoreceptor described above, and the photoconductive layer 42 has a thickness of 2 to 80 μm (preferably 5 to 30 μm).
μrn), the blocking layer 42 should be between 100 and 1 μm (preferably between 400 and 5ooo!). If the photoconductive layer 43 is less than 2 .mu.m, the charging potential will not be sufficient, and if it exceeds 80 .mu.m, it will be unsuitable for practical use and will result in long film formation. If the blocking layer 42 has no grooves of 100X, there will be no blocking 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, and is usually 1 to 40 atomic %, and 10 to 40 atomic %. 3
More preferably, it is 0 atomic%. In addition, as an impurity for controlling the conductivity type of the blocking layer 42, traps other than boron are used in order to make the blocking layer 42 P-type. Ga, I
Group 38 elements of the periodic table, such as n and Tt, can be used. This blocking layer can also be N-type, for which purpose it can be doped with an element of group 5a of the periodic table, such as P 1As % 5bsBi.

第8図の感光体は、導電性支持基板41上にa −8i
C:H層44、a−8i:H(光導電)層43が順次積
層せしめられたものからなっている0a−3iC:H層
44は、主として電位保持、電荷輸送及び基板41に対
する接着性向上の各機能を有し、2μm〜80μ飼(よ
シ望ましくは5μm〜30μ扉)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ッテ、その厚みは3000
X〜5μrn(特に5000X〜3μm1)であるのが
望ましい。但、この光導電層には上述したボロンの如き
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.
The 0a-3iC:H layer 44, which is composed of a C:H layer 44 and an a-8i:H (photoconductive) layer 43 laminated in sequence, is mainly used to maintain potential, transport charge, and improve adhesion to the substrate 41. It is preferable 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 3000 mm.
It is desirable that it is X~5μrn (especially 5000X~3μm1). However, it is preferable that this photoconductive layer is not doped with any impurities such as the above-mentioned boron, since the movement of carriers becomes smoother.

この第8図の感光体においても、光導電層43の表面域
には、上述したと同様の金属含有層43aが形成されて
いるので、同様の作用効果を得ることができる。
In the photoreceptor shown in FIG. 8 as well, a metal-containing layer 43a similar to that described above is formed on the surface area of the photoconductive layer 43, so that similar effects can be obtained.

第7図、第8図に夫々例示した感光体では、層43aに
含有される金属として、特に不完全d電子殻を有する遷
移金属がよく、Feが好適である。
In the photoreceptors illustrated in FIGS. 7 and 8, the metal contained in the layer 43a is particularly preferably a transition metal having an incomplete d-electron shell, and preferably Fe.

他に、At+Ni等も使用可能である。Besides, At+Ni etc. can also be used.

また、金属含有層43aは上述の例では感光体の最表面
域に予成したが、これに代えて、最表面域の内側近傍域
に形成することもできる等、その形成位置や深さ若しく
は厚みは種々変更してよい。
Further, in the above example, the metal-containing layer 43a is formed on the outermost surface area of the photoreceptor, but instead, it may be formed near the inner side of the outermost surface area. The thickness may vary.

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(グロー放電装置)を第9図及び第10図に
ついて説明する。
Next, a method for manufacturing the above-mentioned photoreceptor (for example, drum-shaped) and its apparatus (glow 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、
11を内側から所定温度に加熱し得るようになっている
。基板4J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υグロー放電が生ぜしめられる。なお
、図中の62はSiH,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CH,等
の炭化水素ガスの供給源、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 2H6又はPH
,)供給源、67は各流量計である。このグロー放電装
置において、まず支持体である例えばAt基板410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10−6’ 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℃)に加熱保持する。
Inside the vacuum chamber 52 of this device 51, a drum-shaped substrate 41
is set so as to be vertically rotatable, and a heater 55 is used to heat the substrate,
11 can be heated from the inside to a predetermined temperature. A cylindrical high-frequency electrode 57 with a gas outlet 53 is disposed around and facing the substrate 4J, and a high-frequency power source 56 generates a υ glow discharge between the electrode 57 and the substrate 41. In addition, 62 in the figure is a supply source of SiH or a gaseous silicon compound, 63 is a supply source of Fe compound gas, 64 is a supply source of hydrocarbon gas such as CH, 65 is a carrier gas supply source such as Ar, 66 is an impurity gas (e.g. B2H6 or PH
, ) supply source, 67 is each flow meter. In this glow discharge device, first, the surface of a support, for example, an At substrate 410 is cleaned, and then placed in a vacuum chamber 52.
The gas pressure inside the chamber is adjusted to 10-6' Torr, and the substrate 41 is heated to a predetermined temperature, particularly 100 to 35
Heat and maintain at 0°C (preferably 150-300°C).

次いで、高純度の不活性ガスをキャリアガスとして、5
in4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、B、 H,等
を適宜真空槽52内に導入し、例えば0,01〜l0T
orrの反応圧下で高周波電源56によp高周波電圧(
例えば13.56MHz )を印加する。これによって
、上記各反応ガスを電極57と基板41との間でグロー
放電分解し、a−8i:H(又はa−8iC:H)、a
−8i:HXFe含有a含有i:Hを上記の層42(又
は44)、43.43aとして基板上に連続的に(即ち
、第7図〜第8図の例に対応して)堆積させる。
Next, using a high purity inert gas as a carrier gas,
In4 or a gaseous silicon compound, a mixed gas prepared by diluting an appropriate amount of Fe compound gas, and CH4, B, H, etc. are introduced into the vacuum chamber 52, for example, from 0.01 to 10T.
The high frequency power supply 56 generates a high frequency voltage p (
For example, 13.56 MHz) is applied. As a result, each of the above reaction gases is decomposed by glow discharge between the electrode 57 and the substrate 41, resulting in a-8i:H (or a-8iC:H) and a-8iC:H.
-8i:H

上記した製造方法において、Fe含有層43a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10図の如くに構成サレル。つま
シ、供給源としてのボンベ63内ニ68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ルガス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(C
o)sの蒸気圧は例えば34Torrs蔽温は5℃であ
ってよい。図中の60は各流量調整弁である。上記のF
e(Co)、ガスはグロ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F
eイオンが基板41上に堆積するa−8i:H中に取込
まれ、上記のFe含有層43aが形成される。従って、
Fe含有量438は、F e (CO)5を導入しない
条件下でa−8i:Hを所定厚さ堆積させた後の終盤段
階でFe(Co)、を上記の如くに導入することによっ
て、容易かつ正確に形成することができる。
In the above manufacturing method, Fe compound gas is supplied from the supply source 63 to form the Fe-containing layer 43a, and this supply mechanism is constructed as shown in FIG. 10, for example. A cylinder 63 as a supply source contains liquid pentacarbonyl iron (Fe(Co)s) indicated by D 68,
Ar gas 69 is blown into this at a controlled flow rate to cause bubbling, and this allows Fe(
Coal gas 68' is introduced into the above-mentioned glow discharge device via a flow meter 67. In this case, Fe(C) in the cylinder 63
o) The vapor pressure of s may be, for example, 34 Torrs and the temperature may be 5°C. 60 in the figure is each flow rate adjustment valve. F above
e(Co) gas is decomposed by discharge together with other reactive gases in a glow discharge device, resulting in Fe atoms or F
E ions are incorporated into the a-8i:H deposited on the substrate 41, forming the Fe-containing layer 43a described above. Therefore,
The Fe content of 438 is determined by introducing Fe(Co) as described above in the final stage after depositing a-8i:H to a predetermined thickness under conditions without introducing Fe(CO)5. Can be formed easily and accurately.

上記製造方法においては、支持体上にa−8t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(%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-8T layer on the support, so it is possible to improve the film quality (in terms of electrical characteristics) of the photoreceptor. can.

なお、上記a−8i系の膜形成時姉おいて、ダングリン
グボンドを補償するためには、上記したHの代シに、或
いはHと併用してフッホをSiF4等の形で導入し、a
−8i:F、 a−8t:H:F、 a−8iC:F、
a−3iC:H:Fとすることもできる。この場合の7
ツ索量は0.01〜20 atomicチがよ(,0,
5〜10 atomicチがよシ望ましい。
In addition, in order to compensate for dangling bonds during the formation of the a-8i-based film, Fuch is introduced in the form of SiF4 or the like in place of the above-mentioned H or in combination with H.
-8i:F, a-8t:H:F, a-8iC:F,
It can also be a-3iC:H:F. 7 in this case
The amount of twisting is 0.01 to 20 atomic chigayo (,0,
5 to 10 atomic is highly desirable.

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

第11図は、本発明による感光体を上記特開昭56−7
8413号の蒸着法によシ作成するのに用いる萎着装置
を示すものである。
FIG. 11 shows a photoreceptor according to the present invention described above in JP-A-56-7.
8413. This figure shows a shrinking apparatus used for fabrication by the vapor deposition method of No. 8413.

ペルジャー71は、バタフライバルブ72を有する排気
管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10〜10Tor
rの高真空状態とする。当該ペルジャー71内には基板
41を配置してこれをヒーター75によシ温度100〜
350℃、好ましくは150〜300℃に加熱すると共
に、直流電源76によシ基板1に0〜−10詩、好まし
くは−1〜−6KVの直流負電圧を印加する。また、出
口が基板41と対向するようペルジャー71に接続して
設けた水素ガス放電管77よシ活性水素及び水素イオン
をペルジャー71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78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。
A vacuum pump (not shown) is connected to the Pel jar 71 via an exhaust pipe 73 having a butterfly valve 72, thereby increasing the inside of the Pel jar 71 to, for example, 10 to 10 Torr.
A high vacuum state of r is established. The substrate 41 is placed inside the Pel jar 71 and heated to a temperature of 100 to 100 by the heater 75.
While heating to 350 DEG C., preferably 150 to 300 DEG C., a negative DC voltage of 0 to -10 KV, preferably -1 to -6 KV is applied to the substrate 1 by the DC power supply 76. In addition, while introducing active hydrogen and hydrogen ions into the Pel jar 71 through a hydrogen gas discharge tube 77 connected to the Pel jar 71 so that its outlet faces the substrate 41, a silicon evaporation source provided so as to face the substrate 41 is introduced. 78 and, if necessary, the aluminum evaporation source 79 and open the upper shutters S to simultaneously evaporate silicon and aluminum at an evaporation rate such that their evaporation rate ratio is, for example, 1:10-'.

かつ、上述した如くに発生させたFe (Co )!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内へ導入する。また、ペルジャー7
1へは、図示省略した放電管を介してCH4ガスを適宜
導入し、これKよシ例えばアルミニウムを所定量含有す
る上述の層42.43、及びFe含有層43aを形成す
る。
Moreover, Fe (Co ) generated as described above! The gas is appropriately introduced into the discharge tube 70, where it is decomposed into Fe, and then introduced into the Pelger 71. Also, Pelger 7
CH4 gas is appropriately introduced into the layer 1 through a discharge tube (not shown), and the above-described layers 42 and 43 containing a predetermined amount of K, for example, aluminum, and the Fe-containing layer 43a are formed.

上記の放電管77.70の構造を例えば放電管77につ
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84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8
6とよ構成り、前記一方の電極部4182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
によシ、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
シミ子エネルギー的に賦活された水素原子若しくは分子
よ構成る活性水素及びイオン化された水素イオンが出口
85よシ排出される。この図示の例の放電空間部材84
は二重管構造であって冷却水を流過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。上記の水素ガ
ス放電管77における電極間距離は10〜15副であり
、印加電圧は600 V1放放電量83の圧力は10 
Torr程度とされる。
For example, the structure of the discharge tube 77, 70 is shown in FIG. 12, as shown in FIG. , a discharge space member 84 made of, for example, cylindrical glass surrounding the discharge space 83, and another ring-shaped electrode member 8 provided at the other end of the discharge space member 84 and having an outlet 85.
6, by applying a DC or AC voltage between the one electrode part 4182 and the other electrode member 86, for example, hydrogen gas supplied via the gas port 81 is discharged. A glow discharge is produced in the space 83, whereby active hydrogen and ionized hydrogen ions constituted by hydrogen atoms or molecules activated by simulonic energy are discharged through the outlet 85. Discharge space member 84 in this illustrated example
has a double pipe structure through which cooling water can flow, and 87.88 indicates the cooling water inlet and outlet. 89 is a cooling fin for one electrode member 82. The distance between the electrodes in the hydrogen gas discharge tube 77 is 10 to 15 mm, the applied voltage is 600 V1, and the pressure of the discharge amount 83 is 10 mm.
It is said to be about Torr.

なお、上記した金属含有層43a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−8i:H光導電
層43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 )のイオンを光導電層
43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43aを形成する。この金属含有層43
a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
れば光導電層430表面近傍の内部領域に金属含有層を
選択的に形成できる。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St原子
に対し1100ppとしてよい。このイオン打込み法の
他の利点は、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−8t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。
Note that as another method for forming the metal-containing layer 43a described above, ion implantation (implantation) technology can be employed. That is, for example, in FIG. 7, after forming the a-8i:H photoconductive layer 43, it is placed in an ion implantation device and the surface of the photoconductive layer 43 is irradiated with ions of a predetermined metal (e.g., Co, Fe). , to form a metal-containing layer 43a in the same surface area. This metal-containing layer 43
The depth of a and the metal concentration can be arbitrarily adjusted by the implantation energy of metal ions, and by increasing the energy, a metal-containing layer can be selectively formed in the inner region near the surface of the photoconductive layer 430. As for the implantation conditions, for example, the implantation energy may be 30 KeV and the dose amount may be 1100 pp with respect to St atoms. Another advantage of this ion implantation method is that metal can be doped at room temperature without heating the substrate, and therefore metal-containing layers can be formed while eliminating adverse effects of temperature on each layer of the a-8t system.

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

実施例1 グロー放電分解法によシ、ドラム状Al支持体−■二に
第7図の構造の電子写真感光体を作製した。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At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、真空槽52内のガス圧が10−’Torrとな
るように調節して排気し、かつ基板41を所定温度、特
に100〜350℃(望ましくは150〜300℃)に
加熱保持する。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の背圧のもとて周波
数13.56 MHzの高周波電力を印加し、10分間
の予備放電を行なった。次いで、SiH4とB、H,と
からなる反応ガスを導入し、流量比i : i : (
1,5X10 )の(Ar+SiH,+B、If6 )
混合ガスをグロー放電分解することにより、定向ブロッ
キング機能を担うP型のa−8t:H層42を6μm/
 h rの堆積速度で厚さ1μmに製膜した。引き続き
、SiH4に対するB、H6の流量比を1:(IXIO
)とした混合ガスを放電分解し、厚さ15μmのBライ
トド−ブトロー8i:H層43を形成した後、Arガス
で、25℃で34Torrの蒸気圧を有するペンタカル
ボニル鉄Fe(Co)、の液体をバブルし、Arガスを
キャリアとしてFe(Co)sを反応槽に導入し、流量
比1:1:(IXIO)の(Ar + SiH4+B2
H,)混合ガスと共にグロー放電分解し、厚さ100O
XのFe含有層43aを更に設け、電子写真感光体を完
成させた。
Example 1 An electrophotographic photoreceptor having the structure shown in FIG. 7 was prepared using a drum-shaped Al support by a glow discharge decomposition method. That is, first, after cleaning the surface of the support, for example, a drum-shaped At substrate 41 having a smooth surface, it is placed in a vacuum chamber 52 shown in FIG. The substrate 41 is heated and maintained at a predetermined temperature, particularly 100 to 350°C (preferably 150 to 300°C). Next, high-purity Ar gas was introduced as a carrier gas, and high-frequency power with a frequency of 13.56 MHz was applied under a back pressure of 0.5 Torr to perform a preliminary discharge for 10 minutes. Next, a reaction gas consisting of SiH4, B, and H is introduced, and the flow rate ratio i:i:(
(Ar+SiH,+B,If6) of 1,5X10
By glow discharge decomposition of the mixed gas, the P-type a-8t:H layer 42, which plays a directional blocking function, is
A film was formed to a thickness of 1 μm at a deposition rate of hr. Subsequently, the flow rate ratio of B and H6 to SiH4 was set to 1:(IXIO
) was subjected to discharge decomposition to form a 15-μm-thick B-light Dobutlow 8i:H layer 43. After that, pentacarbonyl iron Fe(Co) having a vapor pressure of 34 Torr at 25° C. was decomposed using Ar gas. The liquid was bubbled, Fe(Co)s was introduced into the reaction tank using Ar gas as a carrier, and the flow rate ratio was 1:1:(IXIO) (Ar + SiH4 + B2
H,) is decomposed by glow discharge with mixed gas to a thickness of 100O
A Fe-containing layer 43a of X was further provided to complete the electrophotographic photoreceptor.

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)によシ画像出しを行な
った結果、解像度、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
シ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。
Using this photoconductor, images were produced on a copying machine (a modified U-Bix 3000 machine manufactured by Konishiroku Photo Industry Co., Ltd.), and the results showed good resolution, gradation, and high image density. A clear image with no blemishes was obtained. Further, even after repeated copying 200,000 times, stable and high quality images were continuously obtained.

比較例1 実施例1における層構成において、Fe含有層の効果(
すなわち、安定した電位特性と表面の化学的安定性維持
による良質な画像形成)を明らかにする目的で、Fe含
有層を設けない感光体を作製し、画像評価を行なった。
Comparative Example 1 In the layer structure in Example 1, the effect of the Fe-containing layer (
That is, in order to clarify the formation of high-quality images by maintaining stable potential characteristics and surface chemical stability, a photoreceptor without an Fe-containing layer was prepared and image evaluation was performed.

その結果、画像流れが生じ、画像上に白抜けが多く、解
像力が悪い画像しか得られなかった。
As a result, image blurring occurred, there were many white spots on the image, and only images with poor resolution were obtained.

実施例2 実施例1と同様な製法によって、ドラム状At支持体上
に厚さ1μ風のP型のa−8t:H電荷ブロッキング層
と厚さ15μmのBライトドープドa−8t:H層を形
成した上に、さらに金属あるいは非金属の添加物を含有
した厚さ100OXのa−3i:H層を積層した感光体
を作成した。金A1あるいは非金属の添加物として、F
eXCo、 Ni、 Zn、 AtおよびF、 CLを
Stに対して50〜1θOppm含有する(ESCA分
析による)ように調整された感光体を作製した。上記の
添加物は、以下の(1)〜(7)の各化合物をArをキ
ャリアガスとして反応4I’N K j−1%人し、(
Ar+ SiH4+B、H6)混合ガスと共にグロー放
電分解して、a−3i:H層に含有せしめた。
Example 2 A P-type a-8t:H charge blocking layer with a thickness of 1 μm and a B light doped a-8t:H layer with a thickness of 15 μm were formed on a drum-shaped At support by the same manufacturing method as in Example 1. In addition, a photoreceptor was prepared in which a 100OX thick a-3i:H layer containing a metal or non-metal additive was laminated thereon. F as gold A1 or non-metallic additive
A photoreceptor was prepared that was adjusted to contain eXCo, Ni, Zn, At, F, and CL in an amount of 50 to 1θOppm relative to St (according to ESCA analysis). The above additives are obtained by reacting each of the following compounds (1) to (7) with Ar as a carrier gas, and (
Ar+SiH4+B, H6) was decomposed by glow discharge together with a mixed gas and contained in the a-3i:H layer.

(1)ペンタカルボニル鉄: Fe(Co)s (7I
I体)(2)ジカルボニルシクロペンタジェニルコバル
ト:C5Ha Co (Co)z (液体)(3)ニト
ロシルシクロペンタジェニルニッケル二〇、H,Ni 
No (液体) (4)ジメチル亜鉛: Zn (CHs )z (液体
)(5)トリメチルアルミニウム: At(CHs) 
(液体)(6)フッ素:F、(気体) (7)塩素: Ct、 (気体) このようにして作製した各ドラムを用いて複写機(U 
−Bix 3000改造機:小西六写真工業(株)製)
Kよシ画像出しを行ない、10万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(半減露光量E
V2)を下記表に示す。この結果から、本発明に基いて
金属を所定量含有せしめると画質、感度共に向上するこ
とが明らかである。
(1) Pentacarbonyl iron: Fe(Co)s (7I
Form I) (2) Dicarbonylcyclopentagenyl cobalt: C5Ha Co (Co)z (liquid) (3) Nitrosylcyclopentagenyl nickel 20, H, Ni
No (Liquid) (4) Dimethylzinc: Zn (CHs)z (Liquid) (5) Trimethylaluminum: At(CHs)
(Liquid) (6) Fluorine: F, (Gas) (7) Chlorine: Ct, (Gas) Using each drum made in this way, a copying machine (U
-Bix 3000 modified machine: Konishiroku Photo Industry Co., Ltd.)
The results of comparing the image quality after 100,000 consecutive copies and the light attenuation characteristics of the photoconductor (half-decrease exposure amount E)
V2) is shown in the table below. From this result, it is clear that when a predetermined amount of metal is contained according to the present invention, both image quality and sensitivity are improved.

上記表中、 ◎:両画像解像度、階調性がよく、画像濃度が高く、鮮
明。
In the above table, ◎: Good resolution and gradation of both images, high image density, and clarity.

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

△:画像上に画像流れ、白抜けが部分的に発生。△: Image blurring and white spots partially occur on the image.

×:画像上に画像流れ、白抜けが50チ以上の部分に発
生。
×: Image blurring and white spots occur in areas of 50 inches or more.

実施例2で最も良好な特性を示したFe含有に関して、
Fe(Co)、以外に7エロセン(F e (C5H5
)t )およびヘキサフロ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1と
同様な層構成の感光体を作成した。7エロセンおよびヘ
キサフロロ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ガス雰囲気中でミクロンオーダーの
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 +SiH4+ B2■e )混合ガス
と共にグロー放電分解して、Feをa−3t: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(Co)、の場合と同様に1両像上に画
像流れ、白抜は共になく、鮮明な画像が得られた。また
、20万回の繰シ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。
Regarding Fe content, which showed the best characteristics in Example 2,
In addition to Fe (Co), 7 erocene (Fe (C5H5
)t) and iron hexafluoroacetylacetonate (F
A photoreceptor having the same layer structure as in Example 1 was prepared using e(HFA ) s ) as the Fe supply source. 7 Erocene and hexafluoroacetylacetone 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 mixed (Ar + SiH4 + B2■e). Fe was incorporated into the a-3t:H layer by glow discharge decomposition with gas. When images were produced using these photoreceptors, clear images were obtained with no image smearing or white spots on either image, as in the case of Fe(Co). Further, even after repeated copying 200,000 times, stable and high quality images were continuously obtained.

実施例4 グロー放電分解法によシ、ドラム状At支持体上に第8
図の構造の電子写真感光体を作製した。
Example 4 No. 8 was deposited on a drum-shaped At support by glow discharge decomposition method.
An electrophotographic photoreceptor having the structure shown in the figure was manufactured.

まず、支持体である例えば平滑な表面をもつドラム状A
t基板410表面を清浄化した後に第9図の真空槽52
内に配置し、真空槽52内のガス圧が10 Torrと
なるように調節して排気し、かつ基板41を所定温度、
特に100〜350℃(望ましくは、150〜300℃
)に加熱保持する。次いで、高純度のArガスをキャリ
アガスとして導入し、0.5Torrの背圧のもとて周
波数13.56 M)(zの高周波電力を印加し、10
分間の予備放電を行った。
First, a support, for example, a drum-shaped A with a smooth surface,
After cleaning the surface of the t-substrate 410, the vacuum chamber 52 in FIG.
The gas pressure in the vacuum chamber 52 is adjusted to 10 Torr and evacuated, and the substrate 41 is kept at a predetermined temperature.
Especially from 100 to 350°C (preferably from 150 to 300°C)
) and keep it heated. Next, high-purity Ar gas was introduced as a carrier gas, and a high frequency power of 13.56 M (frequency 13.56 M) (z) was applied under a back pressure of 0.5 Torr.
A preliminary discharge was performed for 1 minute.

次いで、SiH4とCH4とからなる反応ガスを導入し
、流量比1:1:1の(Ar+SiH4+CH4)混合
ガスをグロー放電分解することにより電荷輸送機能を担
うa−8iC:H層を9μm/hrの堆積速度で厚さ1
5μmに製膜した。
Next, a reactive gas consisting of SiH4 and CH4 is introduced, and the a-8iC:H layer which plays a charge transport function is decomposed by glow discharge at a flow rate ratio of 1:1:1 (Ar+SiH4+CH4). Thickness 1 at deposition rate
A film was formed to a thickness of 5 μm.

引き続き、CH4の供給を止め、SiH4のみを放電分
解し、厚さ1μmのノンドープa −St :H電荷発
生層を形成した後、Arガスにより25℃で34Tor
r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(C
o)sを反応槽に導入し、SiH4と共にグロー放電分
解し、厚さ100OXのFe含有層を更に設け、電子写
真感光体を完成させた。
Subsequently, the supply of CH4 was stopped and only SiH4 was decomposed by discharge to form a non-doped a-St:H charge generation layer with a thickness of 1 μm, and then heated to 34 Torr at 25°C with Ar gas.
Pentacarbonyl iron Fe(Co)s with vapor pressure of r
Fe(C) liquid is bubbled and Ar gas is used as carrier.
o) s was introduced into a reaction tank and decomposed by glow discharge together with SiH4, and an Fe-containing layer with a thickness of 100OX was further provided to complete an electrophotographic photoreceptor.

この感光体を用いて、複写機(U−Bix3000i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、画像流れがなく、画像上に白抜けがなく、解像
度、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、20万回の繰シ返し複写を行
なっても、安定した良質な画像が続けて得られた。
Using this photoreceptor, we produced an image using a copying machine (U-Bix3000i manufactured by Konishiroku Photo Industry Co., Ltd.). As a result, there was no image blurring, no white spots on the image, and good resolution and gradation. Clear images with good image density and no capri were obtained. Further, even after repeated copying 200,000 times, stable and high quality images were continuously obtained.

比較例2 実施例4における機能分離型の層構成の感光体で、Fe
含有層の効果(すなわち、安定した電位特性と表面の化
学的安定性維持による良質な画像形成)を明らかにする
目的で、Fe含有層を設けない感光体を作製し、画像評
価を行なった。その結果、画像流れが生じ、画像上に白
抜けが多く、解像力が悪い画像しか得られなかった。
Comparative Example 2 A photoreceptor with a functionally separated layer structure in Example 4, in which Fe
In order to clarify the effect of the Fe-containing layer (ie, high-quality image formation by maintaining stable potential characteristics and surface chemical stability), a photoreceptor without the Fe-containing layer was prepared and image evaluation was performed. As a result, image blurring occurred, there were many white spots on the image, and only images with poor resolution were 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(A)、(
B)は露光後のa−8ii感光体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−8l系感光体感光断面図、第9図はグロー放電
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図はガス放電管の断面図 である。 なお、図面に示された符号において、 39・・・・・・・・・・a−8i系悪感光41・・・
・・・・・・・支持体(基板)42・・・・・・・・・
・ブロッキング層43・・・・・・・・・・光導電層 43a・・・・・・・・金属含有層 44・・・・・・・・・・電荷輸送層 55・・・・・・・・・・ヒーター 56・・・・・・・・・・高周波電源 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 臨 卯 第4図 「r 第5図 第6図 第8図 、39 第10図 ゲ′D−5p汀にZ′へ 摩
1 to 5 show conventional examples, and FIG. 1 is a schematic sectional view of a conventional electrophotographic copying machine, and FIGS.
B) is a graph showing the change in surface potential of the a-8ii photoreceptor after exposure. FIG. 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 photoreceptor, FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views of each a-8l system photoreceptor, FIG. 9 is a schematic sectional view of a glow discharge device, FIG. 10 is a schematic sectional view of an Fe compound gas supply source, FIG. 11 is a schematic sectional view of a vacuum evaporation device, and FIG. 12 is a sectional view of a gas discharge tube. . In addition, in the reference numerals shown in the drawings, 39......a-8i system bad sensitivity 41...
......Support (substrate) 42...
- Blocking layer 43...Photoconductive layer 43a...Metal-containing layer 44...Charge transport layer 55... ..... Heater 56 ..... High frequency power supply 57 ..... Electrodes 62 to 66 ..... Each gas supply source 70, 77 .... ...Gas discharge tube 78.79...It is an evaporation source. Agent Patent Attorney Hiroshi Aisaka (and 1 other person) Figure 1 Figure 2 Figure 4 R Figure 5 Figure 6 Figure 8, 39 Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 アモルファスシリコン系の感光体構成層に、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、周期表第3b族、第4b族、第5b族
、第6b族、第7b族、第8適嘱第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FiN子が、7リーデルクラ7ツ触媒を構成する
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1〜10.OOOPflm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感光体の最表面層又はそ
の内側近傍層に金属原子及び/又は金属イオンが含有さ
れている、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層の厚さ
が50A〜2μmである、特許請求の範囲の第5項に記
載した感光体。
[Scope of Claims] 1. A photoconductor characterized in that an amorphous silicon-based photoconductor constituent 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 1b or Group 2b of the Periodic Table. The photoreceptor described in item 1. 3. The photoreceptor according to claim 1, wherein the gold FiN particles are a metal constituting the Riederkraut catalyst. 4. The content of metal atoms and/or metal ions is 1 to 10. The photoreceptor according to any one of claims 1 to 3, which is OOOPflm. 5. The amorphous silicon-based photoreceptor according to any one of claims 1 to 4, wherein the outermost surface layer or a layer near the inner surface thereof contains metal atoms and/or metal ions. Photoreceptor. 6. The photoreceptor according to claim 5, wherein the layer containing metal atoms and/or metal ions has a thickness of 50 A to 2 μm.
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