JPS61295563A - Photoconductive member - Google Patents

Photoconductive member

Info

Publication number
JPS61295563A
JPS61295563A JP13821085A JP13821085A JPS61295563A JP S61295563 A JPS61295563 A JP S61295563A JP 13821085 A JP13821085 A JP 13821085A JP 13821085 A JP13821085 A JP 13821085A JP S61295563 A JPS61295563 A JP S61295563A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
photoconductive
barrier layer
photoconductive layer
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13821085A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Miki
明 三城
Hideji Yoshizawa
吉澤 秀二
Wataru Mitani
渉 三谷
Mariko Yamamoto
山本 万里子
Tatsuya Ikesue
龍哉 池末
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Automation Equipment Engineering Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Automation Equipment Engineering Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13821085A priority Critical patent/JPS61295563A/en
Publication of JPS61295563A publication Critical patent/JPS61295563A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
    • G03G5/08228Silicon-based comprising one or two silicon based layers at least one with varying composition

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To obtain a photoconductive member having excellent electrostatic chargeability, low residual potential, high sensitivity over a wide wavelength region, good adhesiveness to a substrate and excellent environment resistance by using microcrystalline silicon in at least part of the photoconductive member. CONSTITUTION:This photoconductive member has a conductive base 21, a barrier layer 22 formed on the base 21 and a photoconductive layer 23 formed on the barrier layer 22. At least parts of the barrier layer 22 is formed of the amorphous silicon contg. the element belonging to the group III or V of the periodic table and at least part of the photoconductive layer 23 is formed of the microcrystalline silicon contg. the element belonging to the group III or V of the periodic table. The proper region on the conductive base side of the barrier layer 22 and/or the proper region on the surface side of the photoconductive layer contains at least one kind of element selected from carbon, oxygen and nitrogen. The photoconductive member which has high resistance and excellent electrostatic charge characteristic, has the high photosensitive characteristic in visible light and near IR region, permits easy production and has high practicability is thus obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は、電子写真感光体等に使用され、帯電特性、
光感度特性及び耐環境性等が優れた光導電性部材に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention is used for electrophotographic photoreceptors, etc., and has charging characteristics,
The present invention relates to a photoconductive member having excellent photosensitivity characteristics, environmental resistance, etc.

[発明の技術的背景とその問題点コ 従来、電子写真感光体の光導電層を形成する材料として
、CdS、、ZnO,Se、、5e−Te若しくはアモ
ルファスシリコン等の無機材料又はポリ−N−ビニルカ
ルバゾール(PVCz)若しくはトリニトロフルオレン
(TNF)等の有機材料が使用されている。しかしなが
ら、これらの従来の光導電性材料においては、光導電特
性上、又は製造上、種々の問題点があり、感光体システ
ムの特性をある程度犠牲にして使用目的に応じてこれら
の材料を使い分けている。
[Technical background of the invention and its problems] Conventionally, inorganic materials such as CdS, ZnO, Se, 5e-Te, or amorphous silicon, or poly-N- Organic materials such as vinyl carbazole (PVCz) or trinitrofluorene (TNF) have been used. However, these conventional photoconductive materials have various problems in terms of photoconductive properties and manufacturing, and it is necessary to use these materials depending on the purpose of use, sacrificing some of the characteristics of the photoreceptor system. There is.

例えば、Se及びCdSは、人体に対して有害な材料で
あり、その製造に際しては、安全対策上、特別の配慮が
必要である。従って、製造装置が複雑となるため製造コ
ストが高いと共に、特に、Seは回収する必要があるた
め回収コストが付加されるという問題点がある。また、
Se又は5e−Te系においては、結晶化温度が65℃
と低いため、複写を繰り返している間に、残本等により
光導電特性上の問題が生じ、このため、寿命が短いので
実用性が低い。
For example, Se and CdS are materials that are harmful to the human body, and special consideration must be given to safety measures when manufacturing them. Therefore, there are problems in that the manufacturing equipment becomes complicated and the manufacturing cost is high, and in particular, Se needs to be recovered, which adds to the recovery cost. Also,
In the Se or 5e-Te system, the crystallization temperature is 65°C
Therefore, during repeated copying, problems with photoconductive properties arise due to residual copies, and as a result, the service life is short, making it impractical.

更に、ZnOは、酸化還元が生じやすく、環境雰囲気の
影響を著しく受けるため、使用上、信頼性が低いという
問題点がある。
Furthermore, ZnO is susceptible to oxidation-reduction and is significantly affected by the environmental atmosphere, resulting in a problem of low reliability in use.

更にまた、PVCz及びTNF等の有機光導電性材料は
、発癌性物質である疑いが持たれており、人体の健康上
問題があるのに加え、有機材料は熱安定性及び耐摩耗性
が低く、寿命が短いという欠点がある。
Furthermore, organic photoconductive materials such as PVCz and TNF are suspected to be carcinogens and present human health concerns, and organic materials have low thermal stability and abrasion resistance. , has the disadvantage of short lifespan.

一方、アモルファスシリコン(以下、a−3iと略す)
は、近時、光導電変換材料として注目されており、太陽
電池、薄膜トランジスタ及びイメージセンサへの応用が
活発になされている。この’a −S iの応用の一環
として、a−3iを電子写真感光体の光導電性材料とし
て使用する試みがなされており、a−8iを使用した感
光体は、無公害の材料であるから回収処理の必要がない
こと、他の材料に比して可視光領域で高い分光感度を有
すること、表面硬度が高く耐摩耗性及び耐衝撃性が優れ
ていること等の利点を有する。
On the other hand, amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-3i)
has recently attracted attention as a photoconductive conversion material, and is being actively applied to solar cells, thin film transistors, and image sensors. As part of the application of 'a-S i, attempts have been made to use a-3i as a photoconductive material for electrophotographic photoreceptors, and photoreceptors using a-8i are non-polluting materials. It has advantages such as no need for recovery treatment, higher spectral sensitivity in the visible light region than other materials, high surface hardness, and excellent abrasion resistance and impact resistance.

このa−5tは、カールソン方式に基づく感光体として
検討が進められているが、この場合に、感光体特性とし
て抵抗及び光感度が高いことが要求される、しかしなが
ら、この両特性を単一層の感光体で満足させることが困
難であるため、光導電層と導電性支持体との間に障壁層
を設け、光導電層」二に表面電荷保持層を設けた積層型
の構造にすることにより、このような要求を満足させて
いる。
This a-5t is being studied as a photoreceptor based on the Carlson method, but in this case, the photoreceptor characteristics are required to be high resistance and photosensitivity. Since it is difficult to satisfy the requirements with a photoreceptor, we created a laminated structure in which a barrier layer is provided between the photoconductive layer and the conductive support, and a surface charge retention layer is provided on the photoconductive layer. , satisfies these requirements.

ところで、a−3iは、通常、シラン系ガスを使用した
グロー放電分解法により形成されるが、この際に、a−
5i膜中に水素が取り込まれ、水素量の差により電気的
及び光学的特性が大きく変動する。即ち、a−3i膜に
侵入する水素の量が多くなると、光学的バンドギャップ
が大きくなり、a−3tの抵抗が高くなるが、それにと
もない、長波長光に対する光感度が低下してしまうので
、例えば、半導体レーザを搭載したレーザビームプリン
タに使用することが困難である。また、a −3i膜中
の水素の含有量が多い場合は、成膜条件によって、(S
iH)  及びS iH2等の結合   n 構造を有するものが膜中で大部分の領域を占める場合が
ある。そうすると、ボイドが増加し、シリコンダングリ
ングボンドが増加するため、光導電特性が劣化し、電子
写真感光体として使用不能になる。逆に、a−3t中に
侵入する水素の量が低下すると、光学的バンドギャップ
が小さくなり、その抵抗が小さくなるが、長波長光に対
する光感度が増加する。しかし、水素含有量が少ないと
、シリコンダングリングボンドと結合してこれを減少さ
せるべき水素が少なくなる。このため、発生するキャリ
アの移動度が低下し、寿命が短くなると共に、光導電特
性が劣化してしまい、電子写真感光体として使用し難い
ものとなる。
By the way, a-3i is usually formed by a glow discharge decomposition method using silane gas, but at this time, a-3i is
Hydrogen is incorporated into the 5i film, and the electrical and optical characteristics vary greatly due to the difference in the amount of hydrogen. That is, as the amount of hydrogen that enters the a-3i film increases, the optical bandgap increases and the resistance of a-3t increases, but as a result, the photosensitivity to long wavelength light decreases. For example, it is difficult to use it in a laser beam printer equipped with a semiconductor laser. In addition, if the hydrogen content in the a-3i film is high, depending on the film formation conditions, (S
iH) and SiH2 having a bond n structure may occupy most of the area in the film. In this case, voids increase and silicon dangling bonds increase, resulting in deterioration of photoconductive properties and rendering the material unusable as an electrophotographic photoreceptor. Conversely, when the amount of hydrogen penetrating into a-3t decreases, the optical bandgap becomes smaller and its resistance decreases, but the photosensitivity to longer wavelength light increases. However, when the hydrogen content is low, there is less hydrogen to combine with and reduce silicon dangling bonds. For this reason, the mobility of the generated carriers is reduced, the life span is shortened, and the photoconductive properties are deteriorated, making it difficult to use as an electrophotographic photoreceptor.

なお、長波長光に対する感度を高める技術として、シラ
ン系ガスとゲルマンG e H4とを混合し、グロー放
電分解することにより、光学的パンドギャップが狭い膜
を生成するものがあるが、一般に、シラン系ガスとG 
e H4とでは、最適基板温度が異なるため、生成した
膜は構造欠陥が多く、良好な光導電特性を得ることがで
きない。また、G e H4の廃ガスは酸化されると有
毒ガスとなるので、廃ガス処理も複雑である。従って、
このような技術は実用性がない。
In addition, as a technique to increase the sensitivity to long wavelength light, there is a method of mixing silane-based gas and germane G e H4 and decomposing it by glow discharge to produce a film with a narrow optical band gap. system gas and G
Since the optimum substrate temperature is different between eH4 and H4, the produced film has many structural defects and cannot obtain good photoconductive properties. Moreover, since the waste gas of G e H4 becomes toxic gas when oxidized, the waste gas treatment is also complicated. Therefore,
Such technology is impractical.

[発明の目的コ この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、帯電能が優れており、残留電位が低く、広波長領域に
亘って感度が高く、基板との密着性が良く、耐環境性が
優れた光導電性部材を提供することを目的とする。
[Objective of the Invention] This invention was made in view of the above circumstances, and has excellent charging ability, low residual potential, high sensitivity over a wide wavelength range, and good adhesion to the substrate. An object of the present invention is to provide a photoconductive member with excellent environmental resistance.

[発明の概要] この発明に係る光導電性部材は、導電性支持体と、この
導電性支持体の上に形成された障壁層と、この障壁層の
上に形成された光導電層と、を有する光導電性部材にお
いて、前記障壁層は水素及び周期律表の第■族又は第V
族に属する元素を含有するアモルファスシリコンで形成
されており、前記光導電層はその少なくとも一部が周期
律表の第■族又は第V族に属する元素を含有するマイク
ロクリスタリンシリコンで形成されており、障壁層の導
電性支持体側の適宜領域及び/又は光導電層の表面側の
適宜領域が、炭素、酸素及び窒素から選択された少なく
とも一種の元素を含有していることを特徴とする。
[Summary of the Invention] A photoconductive member according to the present invention includes an electrically conductive support, a barrier layer formed on the electrically conductive support, a photoconductive layer formed on the barrier layer, In the photoconductive member having a photoconductive member, the barrier layer contains hydrogen and group Ⅰ or V of the periodic table.
The photoconductive layer is formed of amorphous silicon containing an element belonging to group I or V of the periodic table, and at least a part of the photoconductive layer is formed of microcrystalline silicon containing an element belonging to group I or V of the periodic table. , a suitable region of the barrier layer on the conductive support side and/or a suitable region on the surface side of the photoconductive layer contains at least one element selected from carbon, oxygen and nitrogen.

この発明は、前述の従来技術の欠点を解消し、優れた光
導電特性(電子写真特性)と耐環境性とを兼備した光導
電性部材を開発すべく本願発明者等が種々実験研究を重
ねた結果、マイクロクリスタリンシリコン(以下、μC
−3tと略す)を光導電性部材の少なくとも一部に使用
することにより、この目的を達成することができること
に想到して、この発明を完成させたものである。
This invention was achieved through various experimental studies by the inventors of the present invention in order to overcome the drawbacks of the prior art described above and to develop a photoconductive member that has both excellent photoconductive properties (electrophotographic properties) and environmental resistance. As a result, microcrystalline silicon (hereinafter referred to as μC)
The present invention was completed based on the idea that this object could be achieved by using a photoconductive material (abbreviated as -3t) for at least a portion of a photoconductive member.

[発明の実施例] 以下、この発明について具体的に説明する。この発明の
特徴は、従来のa−3iの替りにμC−3iを使用した
ことにある。つまり、光導電層の全ての領域又は一部の
領域がマイクロクリスタリンシリコン(μC−3i)で
形成されているか、マイクロクリスタリンシリコンとア
モルファスシリコン(a−3t)との混合体で形成され
ているか、又はマイクロクリスタリンシリコンとアモル
ファスシリコンとの積層体で形成されている。また、機
能分離型の光導電性部材においては、電荷発生層にμC
−5iを使用している。
[Embodiments of the Invention] The present invention will be specifically described below. The feature of this invention is that μC-3i is used instead of the conventional a-3i. That is, whether all or part of the region of the photoconductive layer is formed of microcrystalline silicon (μC-3i) or a mixture of microcrystalline silicon and amorphous silicon (a-3t); Alternatively, it is formed of a laminate of microcrystalline silicon and amorphous silicon. In addition, in a functionally separated photoconductive member, μC is added to the charge generation layer.
-5i is used.

μC−3iは、以下のような物性上の特徴により、a−
3i及びポリクリスタリンシリコン(多結晶シリコン)
から明確に区別される。即ち、X線回折測定においては
、a−3iは、無定形であるため、ハローのみが現れ、
回折パターンを認めることができないが、μC−6iは
、2θが27乃至28.5°付近にある結晶回折パター
ンを示す。また、ポリクリスタリンシリコンは暗抵抗が
106Ω・印であるのに対し、μC−5iは1011Ω
・cm以上の暗抵抗を有する。このμC−3iは粒径が
約数十オングストローム以上である微結晶が集合して形
成されている。
μC-3i is a-
3i and polycrystalline silicon (polycrystalline silicon)
clearly distinguished from That is, in X-ray diffraction measurement, since a-3i is amorphous, only a halo appears;
Although no diffraction pattern can be observed, μC-6i shows a crystal diffraction pattern with a 2θ of around 27 to 28.5°. Also, while polycrystalline silicon has a dark resistance of 106Ω, μC-5i has a dark resistance of 1011Ω.
- Has a dark resistance of cm or more. This μC-3i is formed by an aggregation of microcrystals having a grain size of approximately several tens of angstroms or more.

μC−3iとa−8iとの混合体とは、μC−5iの結
晶領域がa−3t中に混°在していて、μC−5i及び
a−3Lが同程度の体積比で存在するものをいう。また
、μC−3tとa−3Lとの積層体とは、大部分がa−
3tからなる層と、μC−8tが充填された層とが積層
されているものをいう。
A mixture of μC-3i and a-8i is one in which the crystalline region of μC-5i is mixed in a-3t, and μC-5i and a-3L exist in the same volume ratio. means. In addition, most of the laminate of μC-3t and a-3L is a-
A layer consisting of 3t and a layer filled with μC-8t are laminated.

このようなμC−3tを有する光導電層は、a−3iと
同様に、高周波グロー放電分解法により、シランガスを
原料として、導電性支持体上にμC−3iを堆積させる
ことにより製造することかできる。この場合に、支持体
の温度をa−Siを形成する場合よりも高く設定し、高
周波電力もa−3iの場合よりも高く設定すると、μC
−3iを形成しやすくなる。また、支持体温度及び高周
波電力を高くすることにより、シランガスなどの原料ガ
スの流量を増大させることができ、その結果、成膜速度
を早くすることができる。また、原料ガスのSiH及び
S l 2 He等の高次のシランガスを水素で希釈し
たガスを使用することにより、μC−5tを一層高効率
で形成することができる。
A photoconductive layer having such μC-3t can be produced by depositing μC-3i on a conductive support using silane gas as a raw material using a high-frequency glow discharge decomposition method in the same way as a-3i. can. In this case, if the temperature of the support is set higher than when forming a-Si and the high frequency power is also set higher than when forming a-3i, μC
-3i becomes easier to form. Furthermore, by increasing the support temperature and high frequency power, the flow rate of source gas such as silane gas can be increased, and as a result, the film formation rate can be increased. Further, by using a gas obtained by diluting a high-order silane gas such as SiH or S 1 2 He as a raw material gas with hydrogen, μC-5t can be formed with higher efficiency.

第1図は、この発明に係る光導電性部材を製造する装置
を示す図である。ガスボンベ1.2.3゜4には、例え
ば、夫々S iH、B  H、N2 。
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a photoconductive member according to the present invention. Gas cylinders 1, 2, and 3°4 contain, for example, S iH, B H, and N2, respectively.

CH4等の原料ガスが収容されている。これらのカスボ
ンベ1.2.3.4内のガスは、流量調整用のバルブ6
及び配管7を介して混合器8に供給されるようになって
いる。各ボンベには、圧力計5が設置されており、この
圧力計5を監視しつつ、バルブ6を調整することにより
、混合器8に供給する各原料ガスの流量及び混合比を調
節することができる。混合器8にて混合されたガス゛は
反応容器9に供給される。反応容器9の底部11には、
回転軸10が鉛直方向の回りに回転可能に取りつけられ
ており、この回転軸10の上端に、円板状の支持台12
がその面を回転軸10に垂直にして固定されている。反
応容器9内には、円筒状の電極13がその軸中心を回転
軸10の軸中心と一致させて底部11上に設置されてい
る。感光体のドラム基体14が支持台12上にその軸中
心を回転軸10の軸中心と一致させて載置されており、
このドラム基体14の内側には、ドラム基体加熱用のヒ
ータ15が配設されている。電極13とドラム基体14
との間には、高周波電源16が接続されており、電極1
3及びドラム基体14間に高周波電流が供給されるよう
になっている。回転軸10はモータ18により回転駆動
される。反応容器9内の圧力は、圧力計17により監視
され、反応容器9は、ゲートバルブ18を介して真空ポ
ンプ等の適宜の排気手段に連結されている。
A raw material gas such as CH4 is contained. The gas in these gas cylinders 1.2.3.4 is controlled by a valve 6 for adjusting the flow rate.
and is supplied to a mixer 8 via a pipe 7. Each cylinder is equipped with a pressure gauge 5, and by monitoring the pressure gauge 5 and adjusting the valve 6, the flow rate and mixing ratio of each raw material gas supplied to the mixer 8 can be adjusted. can. The gases mixed in the mixer 8 are supplied to a reaction vessel 9. At the bottom 11 of the reaction vessel 9,
A rotating shaft 10 is attached to be rotatable around the vertical direction, and a disk-shaped support 12 is attached to the upper end of this rotating shaft 10.
is fixed with its surface perpendicular to the rotating shaft 10. Inside the reaction vessel 9, a cylindrical electrode 13 is installed on the bottom 11 with its axial center aligned with the axial center of the rotating shaft 10. A drum base 14 of a photoreceptor is placed on a support base 12 with its axial center aligned with the axial center of the rotating shaft 10,
A heater 15 for heating the drum base is disposed inside the drum base 14. Electrode 13 and drum base 14
A high frequency power source 16 is connected between the electrode 1 and
A high frequency current is supplied between the drum base member 14 and the drum base member 14 . The rotating shaft 10 is rotationally driven by a motor 18. The pressure inside the reaction vessel 9 is monitored by a pressure gauge 17, and the reaction vessel 9 is connected via a gate valve 18 to an appropriate evacuation means such as a vacuum pump.

このように構成される装置により感光体を製造する場合
には、反応容器9内にドラム基体14を設置した後、ゲ
ートバルブ19を開にして反応容器9内を約0.1トル
(Torr)の圧力以下に排気する。次いで、ボンベ1
,2.3.4から所要の反応ガスを所定の混合比で混合
して反応容器9内に導入する。この場合に、反応容器9
内に導入するガス流量は、反応容器9内の圧力が0.1
乃至1トルになるように設定する。次いで、モータ18
を作動させてドラム基体14を回転させ、ヒータ15に
よりドラム基体14を一定温度に加熱すると共に、高周
波電源16により電極13とドラム基体14との間に高
周波電流を供給して、両者間にグロー放電を形成する。
When manufacturing a photoreceptor using the apparatus configured as described above, after installing the drum base 14 in the reaction vessel 9, the gate valve 19 is opened to control the inside of the reaction vessel 9 at approximately 0.1 Torr. Evacuate to below pressure. Next, cylinder 1
, 2.3.4, the required reaction gases are mixed at a predetermined mixing ratio and introduced into the reaction vessel 9. In this case, reaction vessel 9
The gas flow rate introduced into the reaction vessel 9 is such that the pressure inside the reaction vessel 9 is 0.1.
Set it so that it is between 1 Torr and 1 Torr. Next, the motor 18
is activated to rotate the drum base 14, the heater 15 heats the drum base 14 to a constant temperature, and the high frequency power supply 16 supplies a high frequency current between the electrode 13 and the drum base 14 to create a glow between them. form a discharge.

これにより、ドラム基体14上にマイクロクリスタリン
シリコン(μC−5i)が堆積する。なお、原料ガス中
にN  O,NH、NH、NO、N2.CH4゜CH、
Oガス等を使用することにより、これらの元素をμC−
3i中に含有させることができる。
As a result, microcrystalline silicon (μC-5i) is deposited on the drum base 14. Note that N2O, NH, NH, NO, N2. CH4゜CH,
By using O gas etc., these elements can be reduced to μC-
3i.

このように、この発明に係る光導電性部材は従来のa−
3tを使用したものと同様に、クローズドシステムの製
造装置で製造することができるため、人体に対して安全
である。また、この光導電性部材は、耐熱性、耐湿性及
び耐摩耗性が優れているため、長期に亘り繰り返し使用
しても劣化が少なく、寿命が長いという利点がある。さ
らに、G e H4等の長波長増感用ガスが不要である
ので、廃ガス処理設備を設ける必要がなく、工業的生産
性が著しく高い。
In this way, the photoconductive member according to the present invention is similar to the conventional a-
Like those using 3t, it can be manufactured using closed system manufacturing equipment, so it is safe for the human body. Further, since this photoconductive member has excellent heat resistance, moisture resistance, and abrasion resistance, it has the advantage of having a long service life with little deterioration even after repeated use over a long period of time. Furthermore, since a long wavelength sensitizing gas such as G e H4 is not required, there is no need to provide waste gas treatment equipment, and industrial productivity is extremely high.

μC−5iには、水素を0.1乃至30原子%含有させ
ることが好ましい。これにより、暗抵抗と明抵抗とが調
和のとれたものになり、光導電特性が向上する。μC−
8L層への水素のドーピングは、例えば、グロー放電分
解法による場合は、SiH及びS L 2 He等のシ
ラン系の原料ガスと、水素等のキャリアガスとを反応容
器内に導入してグロー放電放電させるか、S iF 4
及びS i Cl 4等のハロゲン化ケイ素と、水素ガ
スとの混合ガスを使用してもよいし、また、シラン系ガ
スと、ハロゲン化ケイ素との混合ガスで反応させてもよ
い。更に、グロー放電分解法によらず、スパッタリング
等の物理的な方法によってもμC−8L層を形成するこ
とができる。なお、μC−3tを含む光導電層は、光導
電特性上、1乃至80μmの膜厚を有することが好まし
く、更に膜厚を5乃至50μmにすることが望ましい。
It is preferable that μC-5i contains 0.1 to 30 at % of hydrogen. As a result, the dark resistance and bright resistance become harmonious, and the photoconductive properties are improved. μC-
For example, when doping hydrogen into the 8L layer by a glow discharge decomposition method, a silane-based raw material gas such as SiH and S L 2 He and a carrier gas such as hydrogen are introduced into a reaction vessel and a glow discharge is performed. Discharge or S iF 4
A mixed gas of a silicon halide such as and S i Cl 4 and hydrogen gas may be used, or a mixed gas of a silane gas and a silicon halide may be used. Furthermore, the μC-8L layer can be formed not only by the glow discharge decomposition method but also by a physical method such as sputtering. In view of photoconductive properties, the photoconductive layer containing μC-3t preferably has a thickness of 1 to 80 μm, and more preferably 5 to 50 μm.

光導電層は、実質的にすべての領域をμC−5iで形成
してもよいし、a−3LとμC−3iとの混合体又は積
層体で形成してもよい。帯電能は、積層体の方が高く、
光感度は、その体積比にもよるが、赤外領域の長波長領
域では混合体の方が高く、可視光領域では両者はほとん
ど同一である。このため、感光体の用途により、実質的
に全ての領域をμC−8tにするか、又は混合体もしく
は積層体で構成すればよい。
Substantially all areas of the photoconductive layer may be formed of μC-5i, or may be formed of a mixture or a laminate of a-3L and μC-3i. The charging ability is higher in the laminate,
Although the photosensitivity depends on the volume ratio, the mixture is higher in the long wavelength region of the infrared region, and the two are almost the same in the visible light region. Therefore, depending on the use of the photoreceptor, substantially all the regions may be made of μC-8t, or may be made of a mixture or a laminate.

μC−5iに、窒素N、炭素C及び酸素0がら選択され
た少なくとも1種の元素をドーピングすることが好まし
い。これにより、μC−5iの暗抵抗を高くして光導電
特性を高めることができる。
Preferably, μC-5i is doped with at least one element selected from nitrogen (N), carbon (C), and oxygen (0). Thereby, the dark resistance of μC-5i can be increased and the photoconductive properties can be improved.

これらの元素はμC−5iの粒界に析出し、またシリコ
ンダングリングボンドのターミネータとして作用して、
バンド間の禁制米中に存在する状態密度を減少させ、こ
れにより、暗抵抗が高くなると考えられる。
These elements precipitate at the grain boundaries of μC-5i and act as terminators for silicon dangling bonds,
It is thought that the density of states existing in the band-to-band region is reduced, thereby increasing the dark resistance.

この発明においては、導電性支持体と光導電層との間に
、障壁層を配設する。この障壁層は、導電性支持体と、
光導電層との間の電荷の流れを抑制することにより、光
導電性部材の表面における電荷の保持機能を高め、光導
電性部材の帯電能を高める。カールソン方式においては
、感光体表面に正帯電させる場合には、支持体側から光
導電層へ電子が注入されることを防止するために、障壁
層をp型にする。一方、感光体表面に負帯電させる場合
には、支持体側から光導電層へ正孔が注入されることを
防止するために、障壁層をn型にする。また、障壁層と
して、絶縁性の膜を支持体の上に形成することも可能で
ある。障壁層はμC−5iを使用して形成してもよいし
、a−Sfを使用して障壁層を構成することも可能であ
る。
In this invention, a barrier layer is provided between the conductive support and the photoconductive layer. This barrier layer comprises a conductive support and
By suppressing the flow of charge between the photoconductive layer and the photoconductive layer, the charge retention function on the surface of the photoconductive member is enhanced, and the charging ability of the photoconductive member is enhanced. In the Carlson method, when the surface of the photoreceptor is positively charged, the barrier layer is made p-type in order to prevent electrons from being injected from the support side to the photoconductive layer. On the other hand, when the surface of the photoreceptor is negatively charged, the barrier layer is made n-type in order to prevent holes from being injected from the support side to the photoconductive layer. It is also possible to form an insulating film on the support as a barrier layer. The barrier layer may be formed using μC-5i, or may be formed using a-Sf.

μC−3i及びa−3iをp型にするためには、周期律
表の第■族に属する元素、例えば、ホウ素B1アルミニ
ウムAI、ガリウムGa、インジウムIn、及びタリウ
ムTI等をドーピングすることが好ましく、μC−3i
層をn型にするためには、周期律表の第V族に属する元
素、例えば、窒素N1リンP1ヒ素As1アンチモンS
b、及びビスマスBi等をドーピングすることが好まし
い。
In order to make μC-3i and a-3i p-type, it is preferable to dope them with elements belonging to Group Ⅰ of the periodic table, such as boron B1 aluminum AI, gallium Ga, indium In, and thallium TI. , μC-3i
To make the layer n-type, an element belonging to group V of the periodic table, such as nitrogen N1 phosphorus P1 arsenic As1 antimony S
It is preferable to dope with B, bismuth Bi, or the like.

このp型不純物又はnM不純物のドーピングにより、支
持体側から光導電層へ電荷が移動することが防止される
This doping with p-type impurities or nM impurities prevents charges from moving from the support side to the photoconductive layer.

光導電層の上に表面層を設けることが好ましい。Preferably, a surface layer is provided on top of the photoconductive layer.

光導電層のμC−3tは、その屈折率が3乃至4と比較
的大きいため、表面での光反射が起きやすい。このよう
な光反射が生じると、光導電層に吸収される光量の割合
いが低下し、光損失が大きくなる。このため、表面層を
設けて反射を防止することが好ましい。また、表面層を
設けることにより、光導電層が損傷から保護される。さ
らに、表面層を形成することにより、帯電能が向上し、
表面に電荷がよくのるようになる。表面層を形成する材
料として゛は、Si  N  、SiO、、SiC。
Since μC-3t of the photoconductive layer has a relatively large refractive index of 3 to 4, light reflection easily occurs on the surface. When such light reflection occurs, the proportion of the amount of light absorbed by the photoconductive layer decreases, increasing optical loss. For this reason, it is preferable to provide a surface layer to prevent reflection. Also, by providing the surface layer, the photoconductive layer is protected from damage. Furthermore, by forming a surface layer, charging ability is improved,
The surface becomes more charged. The materials forming the surface layer are SiN, SiO, and SiC.

AI  O、a−3iN;H,、a−SiO;H。AI O, a-3iN; H,, a-SiO; H.

及びa−3iC;H等の無機化合物及びポリ塩化ビニル
及びポリアミド等の有機材料がある。
and a-3iC;H, and organic materials such as polyvinyl chloride and polyamide.

電子写真感光体に適用される光導電性部材としては、上
述のごとく、支持体上に障壁層を形成し、この障壁層上
に光導電層を形成し、この光導電層の上に表面層を形成
したものに限らず、支持体の上に電荷輸送層(CTL)
を形成し、電荷輸送層の上に電荷発生層 (CG L)を形成した機能分離型の形態に構成するこ
ともできる。この場合に、電荷輸送層と、支持体との間
に、障壁層を設けてもよい。電荷発生層は、光の照射に
よりキャリアを発生する。この電荷発生層は、層の一部
又は全部がマイクロクリスタリンシリコンμC−3iで
できており、その厚さは0.1乃至10μmにすること
が好ましい。
As described above, a photoconductive member applied to an electrophotographic photoreceptor is formed by forming a barrier layer on a support, a photoconductive layer on this barrier layer, and a surface layer on this photoconductive layer. A charge transport layer (CTL) is formed on the support.
It is also possible to form a functionally separated structure in which a charge generation layer (CGL) is formed on a charge transport layer. In this case, a barrier layer may be provided between the charge transport layer and the support. The charge generation layer generates carriers upon irradiation with light. This charge generation layer is preferably made of microcrystalline silicon μC-3i in part or in its entirety, and has a thickness of 0.1 to 10 μm.

電荷輸送層は電荷発生層で発生したキャリアを高効率で
支持体側に到達させる層であり、このため、キャリアの
寿命が長く、移動度が大きく輸送性が高いことが必要で
ある。電荷輸送層はa−5iで形成してもよく、またμ
C−5fで形成してもよい。暗抵抗を高めて帯電能を向
上させるために、周期律表の第■族又は第V族のいずれ
か一方に属する元素をライトドーピングすることが好ま
しい。
The charge transport layer is a layer that allows carriers generated in the charge generation layer to reach the support side with high efficiency, and therefore, the carriers must have a long life, high mobility, and high transportability. The charge transport layer may be formed of a-5i or μ
It may be formed of C-5f. In order to increase dark resistance and improve chargeability, it is preferable to light-dope with an element belonging to either Group Ⅰ or Group V of the periodic table.

また、帯電能を一層向上させ、電荷輸送層と電荷発生層
との両機能を持たせるために、C,N、0の元素のうち
、いずれか1種以上を含有させてもよい。電荷輸送層は
、その膜厚が薄過ぎる場合及び厚過ぎる場合はその機能
を充分に発揮しない。
Furthermore, in order to further improve the charging ability and to have the functions of both a charge transport layer and a charge generation layer, one or more of the elements C, N, and 0 may be contained. If the charge transport layer is too thin or too thick, it will not perform its function satisfactorily.

このため、電荷輸送層の厚さは3乃至80μmであるこ
とが好ましい。障壁層を設けることにより、電荷輸送層
と電荷発生層とを有する機能分離型の光導電性部材にお
いても、その電荷保持機能を高め、帯電能を向上させる
ことができる。なお、障壁層をp型にするか、又はn型
にするかは、その帯電特性に応じて決定される。この障
壁層は、a−Siで形成してもよく、またμC−8iで
形成してもよい。
Therefore, the thickness of the charge transport layer is preferably 3 to 80 μm. By providing a barrier layer, even in a functionally separated photoconductive member having a charge transport layer and a charge generation layer, its charge retention function can be enhanced and charging ability can be improved. Note that whether the barrier layer is p-type or n-type is determined depending on its charging characteristics. This barrier layer may be formed of a-Si or μC-8i.

この出願に係る発明の特徴は、光導電層の少なくとも一
部がμC−3iで形成され、障壁層が水素を含有するa
−3iで形成されており、光導電層及び障壁層に周期律
表の第■族又は第V族に属する元素が含有されているこ
とにある。第2図及び第3図は、この発明を具体化した
光導電性部材の断面図であり、第2図においては、導電
性支持体21上に、障壁層22が形成され、障壁層22
」二に光導電層23が形成されている。一方、第3図に
おいては、光導電層23の上に更に表面層24か形成さ
れている。光導電層23は、少なくともその一部が、μ
C−3iからなり、障壁層22は、水素を含有するa−
3tからなる。これらの光導電層23及び障壁層22は
周期律表の第■族又は第V族に属する元素を含有する。
The invention according to this application is characterized in that at least a portion of the photoconductive layer is formed of μC-3i, and the barrier layer is a hydrogen-containing a
-3i, and the photoconductive layer and barrier layer contain an element belonging to Group Ⅰ or Group V of the periodic table. 2 and 3 are cross-sectional views of a photoconductive member embodying the present invention. In FIG. 2, a barrier layer 22 is formed on a conductive support 21;
'' Second, a photoconductive layer 23 is formed. On the other hand, in FIG. 3, a surface layer 24 is further formed on the photoconductive layer 23. At least a portion of the photoconductive layer 23 has μ
The barrier layer 22 is made of a-3i containing hydrogen.
Consisting of 3t. These photoconductive layer 23 and barrier layer 22 contain an element belonging to Group 1 or Group V of the periodic table.

光導電層が主としてμC−5tで形成されていることに
より、光導電性部材を可視光領域から近赤外領域(例え
ば、半導体レーザの発振波長である790nm付近)ま
で、高感度化することができ、これにより、PPC(普
通紙複写機)及びレーザプリンタの双方にこの光導電性
部材を使用することが可能になる。μC−3i自体は、
若干、n型であるが、主としてこのμC−5iからなる
光導電層に周期律表の第■族の元素に属する元素をライ
トドープ(10乃至10−3原子%)することにより、
光導電層23は、l型(真性)半導体になり、暗抵抗が
高くなり、SN比と帯電能が   ・向上する。また、
光導電層は、3乃至80μmの膜厚を有することが好ま
しく、さらに好ましくは、10乃至40μmである。
By forming the photoconductive layer mainly of μC-5t, it is possible to increase the sensitivity of the photoconductive member from the visible light region to the near-infrared region (for example, around 790 nm, which is the oscillation wavelength of a semiconductor laser). This allows the photoconductive member to be used in both PPC (plain paper copiers) and laser printers. μC-3i itself is
Although it is slightly n-type, the photoconductive layer mainly made of μC-5i is lightly doped (10 to 10-3 at.
The photoconductive layer 23 becomes an l-type (intrinsic) semiconductor, has a high dark resistance, and improves the S/N ratio and charging ability. Also,
The photoconductive layer preferably has a thickness of 3 to 80 μm, more preferably 10 to 40 μm.

また、障壁層22を構成するa−5i中にも、周期律表
第■族又は第V族に属する元素がドーピングされ、障壁
層22がp型半導体又はn型半導体になっている。その
含有量は、10−3乃至↓00原子であることが好まし
い。これにより、障壁層22は、低抵抗になり、ブロッ
キング能が一層向」ニする。
Further, a-5i constituting the barrier layer 22 is also doped with an element belonging to Group Ⅰ or Group V of the periodic table, making the barrier layer 22 a p-type semiconductor or an n-type semiconductor. The content is preferably 10-3 to ↓00 atoms. As a result, the barrier layer 22 has a low resistance and its blocking ability is further improved.

第3図に示すように、光導電層23の上に表面層24を
形成した光導電性部材においては、この表面層24が、
a−3iC;H,a−3iO;H。
As shown in FIG. 3, in a photoconductive member in which a surface layer 24 is formed on a photoconductive layer 23, this surface layer 24 is
a-3iC;H, a-3iO;H.

a−5iN;H,a−3iCN;H等、C10゜Nのう
ち、少なくとも1種以上の元素を含有するa−3iで形
成されている。これにより、光導電層の表面が保護され
、耐環境性が向上すると共に、帯電能が向上する。この
C,O,Nの含有量は、10乃至50原子%であること
が好ましい。更に、表面層24及び障壁層22の膜厚は
、0.01乃至10μmであることが好ましく、更に好
ましくは、0.1乃至2μmである。
It is formed of a-3i containing at least one element among C10°N, such as a-5iN;H, a-3iCN;H, etc. This protects the surface of the photoconductive layer, improves environmental resistance, and improves charging ability. The content of C, O, and N is preferably 10 to 50 atomic %. Further, the thickness of the surface layer 24 and the barrier layer 22 is preferably 0.01 to 10 μm, more preferably 0.1 to 2 μm.

この発明においては、障壁層22の導電性支持体側の適
宜領域及び/又は光導電層23の表面側の適宜領域が、
C1O,Nから選択された少なくとも一種の元素を含有
していることを特徴とする。
In this invention, a suitable region of the barrier layer 22 on the conductive support side and/or a suitable region on the surface side of the photoconductive layer 23 is
It is characterized by containing at least one element selected from C1O and N.

導電性支持体側の領域においては、成膜の容易性からは
C,O,Nの濃度が一定である方が好ましいが、支持体
から光導電層に向けて次第に濃度が減少してもよい。ま
た、この領域は障壁層において一定の濃度を有し、光導
電層の障壁層側から表面層側に向けて次第に濃度が減少
するようにしてもよい。さらに、表面側の領域において
は、光導電層23の上部に局所的に存在していてもよく
、その濃度が不均一になるようにこれらの元素が分布し
ていてもよい。いずれにしても、表面側及び導電性支持
体側の領域に含有されるC、O,Nの総量は20原子%
以下であることが好ましい。また、光導電層23におい
ては、光導電率が低下しないように、ライトドーピング
することが好ましい。
In the region on the conductive support side, it is preferable for the concentration of C, O, and N to be constant from the viewpoint of ease of film formation, but the concentration may gradually decrease from the support toward the photoconductive layer. Alternatively, this region may have a constant concentration in the barrier layer, and the concentration may gradually decrease from the barrier layer side to the surface layer side of the photoconductive layer. Further, in the surface side region, these elements may be locally present in the upper part of the photoconductive layer 23, or may be distributed such that the concentration thereof is non-uniform. In any case, the total amount of C, O, and N contained in the region on the surface side and the conductive support side is 20 at%
It is preferable that it is below. Further, in the photoconductive layer 23, it is preferable to perform light doping so that the photoconductivity does not decrease.

このように、障壁層21をp型又はn型にし、C,O,
Nを含有させることによって、支持体21から光導電層
23への電子又は正孔の注入を高効率で阻止し、電荷保
持機能を極めて高くすることができる。また、光導電層
23にC,0,Nを含有させることによって、電荷保持
機能がさらに向上すると共に、光照射時のキャリアの通
過が阻止されず、キャリアの流れが良くなってキャリア
が高効率で移動する。また、障壁層22及び表面層24
にC,O,Nをドーピングした場合に、光導電層23と
、これらの障壁層22及び表面層24とで、C10又は
Nの濃度が急激に変化する。
In this way, the barrier layer 21 is made p-type or n-type, and C, O,
By containing N, injection of electrons or holes from the support 21 to the photoconductive layer 23 can be prevented with high efficiency, and the charge retention function can be extremely improved. In addition, by including C, 0, and N in the photoconductive layer 23, the charge retention function is further improved, and the passage of carriers during light irradiation is not blocked, resulting in improved carrier flow and high carrier efficiency. Move with. In addition, the barrier layer 22 and the surface layer 24
When the photoconductive layer 23, the barrier layer 22, and the surface layer 24 are doped with C, O, or N, the concentration of C10 or N changes rapidly.

しかしながら、この発明のように、これらの境界領域に
C20又はNを含有させることによりて、これらの元素
の急激な濃度変化を防止して境界でのキャリアの流れを
円滑にすることができる。これらの効果により、繰返し
使用に際して、感光体の残留電位を低く押えることがで
き、良好な電子写真特性を得ることができる。更に、成
膜時に、異物質間の応力集中による膜の剥離を防止する
と共に、膜の内部応力の歪み等による割れ発生を防止す
ることも出来る。
However, by including C20 or N in these boundary regions as in the present invention, rapid changes in concentration of these elements can be prevented and carrier flow at the boundaries can be made smooth. Due to these effects, the residual potential of the photoreceptor can be kept low during repeated use, and good electrophotographic properties can be obtained. Furthermore, during film formation, it is possible to prevent peeling of the film due to stress concentration between foreign substances, and also to prevent cracking due to distortion of internal stress of the film.

第4図(a)乃至(j)は、光導電層23及び障壁層2
2におけるC、O,Nの総量の濃度分布を示す。第4図
(a)に示すパターンにおいては、C,0,N元素は、
障壁層22の支持体側領域及び光導電層23の表面側領
域に一定の濃度で存在している。一方、第4図(b)乃
至(d)においては、障壁層22において、障壁層22
と支持体21との境界から内部(表面側)に向けて次第
に濃度が低下するパターン、又は、光導電層23におい
て、表面(表面層24が形成されている場合には、表面
層24と光導電層23との境界)から内部(支持体21
側)に向けて減少するパターンが示されている。第4図
(e)乃至(j)に示す他のパターンにおいても、これ
らの元素の濃度は同様に変化する。なお、第4図(a)
、(d)。
4(a) to (j) show the photoconductive layer 23 and the barrier layer 2.
2 shows the concentration distribution of the total amount of C, O, and N in No. 2. In the pattern shown in Figure 4(a), the C, 0, and N elements are
It exists at a constant concentration in the support side region of the barrier layer 22 and the surface side region of the photoconductive layer 23. On the other hand, in FIGS. 4(b) to 4(d), in the barrier layer 22, the barrier layer 22
In the photoconductive layer 23, a pattern in which the density gradually decreases from the boundary between the substrate 21 and the support 21 toward the inside (surface side), or a pattern in which the surface layer 24 and the light from the inside (the boundary with the conductive layer 23) to the inside (the support body 21
A decreasing pattern towards the side) is shown. In the other patterns shown in FIGS. 4(e) to (j), the concentrations of these elements change similarly. In addition, Fig. 4(a)
,(d).

(f)に示すパターン以外のパターンは、光導電層23
の表面側又は障壁層22の支持体側の一方にのみC,O
,Nを含をするものである。
Patterns other than the pattern shown in (f) are those of the photoconductive layer 23.
C, O only on either the surface side of the barrier layer 22 or the support side of the barrier layer 22.
, N.

表面層24にC,O,Nをドーピングした場合に、光導
電層23と表面層24との間にはC10゜Nの濃度差が
存在するが、光導電層23と表面層24との境界から支
持体21に向けて、第4図に示すようなパターンで、0
.0又はNの濃度を次第に減少させることにより、これ
らの元素の急激な濃度変化を防止し濃度がなだらかに変
化するので、境界での電荷の流れを円滑にすることがで
きる。また、障壁層22においては、支持体21から光
導電層23に向かう方向にこれらの元素の濃度が減少す
るので、C,O,Nを含まないか又はこれらをライトド
ーピングしている光導電層23との間の〆農度差が少な
くなる。光導電層23と障壁層22との境界においても
これらの元素の濃度変化かなだらかになり、キャリアが
円滑に移動する。これらの効果により、繰返し使用に際
して、感光体の残留電位を低く押えることができ、良好
な電子写真特性を得ることができる。
When the surface layer 24 is doped with C, O, and N, there is a concentration difference of C10°N between the photoconductive layer 23 and the surface layer 24, but the boundary between the photoconductive layer 23 and the surface layer 24 0 toward the support 21 in a pattern as shown in FIG.
.. By gradually decreasing the concentration of 0 or N, rapid changes in the concentration of these elements are prevented and the concentration changes gently, so that the flow of charge at the boundary can be made smooth. In addition, in the barrier layer 22, the concentration of these elements decreases in the direction from the support 21 to the photoconductive layer 23, so the photoconductive layer does not contain C, O, and N or is lightly doped with these elements. The difference in agricultural degree between 23 and 23 will be reduced. Also at the boundary between the photoconductive layer 23 and the barrier layer 22, the concentration changes of these elements become gradual, and carriers move smoothly. Due to these effects, the residual potential of the photoreceptor can be kept low during repeated use, and good electrophotographic properties can be obtained.

次に、この発明の実施例について説明する。Next, embodiments of the invention will be described.

実施例1 導電性基板としてのAl製ドラムを洗浄し乾燥させた後
、反応容器内を拡散ポンプで排気しつつ、350℃に加
熱した。約1時間後、反応容器内の真空度が    −
5トルに達し、ドラム温度が安3×10 定した。次いで、3005CCMの流量のS I H、
iガス、このS I H4ガス流量に対する流量比が5
X10−’のBHガス、60SCCMG のCH4ガス、及び2005CCMのアルゴンガスを混
合して反応容器に供給した。13.56MHzで200
ワツトの高周波電力を印加してグロー放電させ、障壁層
21を形成した。このときの反応容器内圧力は約0,8
トルであり、得られた層厚は1.2μmであった。次に
、全てのガスを停止させてガスバージを15分間実施し
た。その後、S i H4の流量を6008CCM、水
素ガスの流量を200SCCM、B2H6のS t H
4に対する流計比をlXl0−7になるように設定して
成膜した。反応圧力が1.5トル、高周波電力が350
ワツトであり、これにより、30μmの光導電層を得る
ことができた。次いで、全てのガスを停止し、15分間
パージした後、11005CCのSiH4ガスと、40
0SCCMのCH4ガスを流し、反応圧力0.7トル及
び高周波電力200ワツトという条件で成膜した。得ら
れた表面層の層厚は1,5μmであった。このようにし
て成膜した感光体に対し、790 n mの発振波長の
半導体レーザを搭載したレーザプリンタで画像を形成し
たところ、解像度が高く鮮明な画像を形成することがで
きた。また、電子写真特性も表面電位が550 V、白
地電位が50erg/cシの露光量に対し、1(lvで
あり、更に半減露光量が9erg/cdと極めて良好で
あった。
Example 1 After cleaning and drying an Al drum serving as a conductive substrate, the inside of the reaction vessel was heated to 350° C. while being evacuated using a diffusion pump. After about 1 hour, the degree of vacuum inside the reaction vessel decreased to -
5 torr and the drum temperature stabilized at 3×10. Then S I H with a flow rate of 3005 CCM,
i gas, the flow rate ratio to this S I H4 gas flow rate is 5
BH gas of X10-', CH4 gas of 60 SCCMG, and argon gas of 2005 CCM were mixed and supplied to the reaction vessel. 200 at 13.56MHz
High frequency power of watts was applied to cause glow discharge, thereby forming a barrier layer 21. At this time, the pressure inside the reaction vessel was approximately 0.8
The resulting layer thickness was 1.2 μm. Next, all gases were turned off and a gas barge was performed for 15 minutes. After that, the flow rate of S i H4 was 6008CCM, the flow rate of hydrogen gas was 200SCCM, and the S t H of B2H6 was
The film was formed by setting the flowmeter ratio to 4 to 1X10-7. Reaction pressure is 1.5 Torr, high frequency power is 350 Torr.
This made it possible to obtain a photoconductive layer with a thickness of 30 μm. Then, after stopping all gases and purging for 15 minutes, 11005 CC of SiH4 gas and 40
A film was formed under conditions of flowing CH4 gas of 0 SCCM, reaction pressure of 0.7 torr, and high frequency power of 200 watts. The thickness of the surface layer obtained was 1.5 μm. When an image was formed on the photoreceptor thus formed using a laser printer equipped with a semiconductor laser with an oscillation wavelength of 790 nm, a clear image with high resolution could be formed. Furthermore, the electrophotographic properties were extremely good, with a surface potential of 550 V and a white background potential of 1 (lv) for an exposure dose of 50 erg/c, and a half-decrease exposure dose of 9 erg/cd.

実施例2 導電性基板としてのAl製ドラムを洗浄し乾燥させた後
、反応容器内を拡散ポンプで排気しつつ、320℃に加
熱した。約1時間後、反応容器内の真空度が5×10−
5トルに達し、ドラム温度が安定した。次いで、400
5CCMの流量のSiHガス、このS t H4ガス流
量に対する流量比か5X10−4のBI(ガス、100
SCCMのCH4ガス、及び2008CCMのヘリウム
ガスを混合して反応容器に供給した。13.56M H
zで200ワツトの高周波電力を印加してグロー放電さ
せ、反応圧力0.9トルで1分間成膜した。次いで、高
周波電力を0にして50 SCCMのCH4ガスを5分
間流した。その後、高周波電力を200ワツトにして3
0秒間グロー放電した。反応圧力は0.85)ルであっ
た。次いで、高周波電力を0にし、5SCCMのCH4
ガスを5分間流した。その後、高周波電力を200ワツ
トにして20秒間グロー放電した。反応圧力は0683
トルであった。このようにして成膜して得た障壁層21
の層厚は1,8μmであった。次に、全てのガスを停止
させてガスバージを15分間実施した。その後、S I
 H、iの流量を6503CCM、水素ガスの流量を3
008CCM、、B2H6の SiHに対する流量比を
8X10=になるように設定して成膜した。反応圧力が
1.7トル、高周波電力が400ワツトであり、これに
より、42μmの光導電層を得ることができた。次いで
、全てのガスを停止し、15分間パージした後、110
05CCのS I H4ガスと、400SCCMのN2
ガスを流し、反応圧力0.7トル及び高周波電力200
ワツトという条件で成膜した。得られた表面層の膜厚は
1.8μmであった。このようにして成膜した感光体に
対し、790nmの発振波長の半導体レーザを搭載した
レーザプリンタで画像を形成したところ、解像度が高く
鮮明な画像を形成することができた。また、電子写真特
注も半減露光量が8.5erg/cdと極めて良好であ
った。
Example 2 After cleaning and drying an Al drum serving as a conductive substrate, the inside of the reaction vessel was heated to 320° C. while being evacuated using a diffusion pump. After about 1 hour, the degree of vacuum inside the reaction vessel reached 5 x 10-
5 torr and the drum temperature stabilized. Then 400
SiH gas at a flow rate of 5 CCM, the flow rate ratio to this S t H4 gas flow rate or BI (gas, 100
SCCM of CH4 gas and 2008 CCM of helium gas were mixed and supplied to the reaction vessel. 13.56M H
A high frequency power of 200 watts was applied at z to cause glow discharge, and a film was formed for 1 minute at a reaction pressure of 0.9 torr. Next, the high frequency power was set to 0, and 50 SCCM of CH4 gas was flowed for 5 minutes. After that, increase the high frequency power to 200 watts and
Glow discharge was performed for 0 seconds. The reaction pressure was 0.85) liters. Next, the high frequency power is set to 0, and CH4 of 5SCCM is
The gas was passed for 5 minutes. Thereafter, the high frequency power was set to 200 W, and glow discharge was performed for 20 seconds. The reaction pressure is 0683
It was Toru. Barrier layer 21 obtained by forming a film in this way
The layer thickness was 1.8 μm. Next, all gases were turned off and a gas barge was performed for 15 minutes. After that, S.I.
H, i flow rate is 6503 CCM, hydrogen gas flow rate is 3
The film was formed by setting the flow rate ratio of 008CCM, B2H6 to SiH to be 8×10=. The reaction pressure was 1.7 torr and the high frequency power was 400 watts, which made it possible to obtain a 42 μm photoconductive layer. Then, after turning off all gases and purging for 15 minutes, the 110
05CC of S I H4 gas and 400SCCM of N2
Flowing gas, reaction pressure 0.7 Torr and high frequency power 200
The film was formed under the following conditions. The thickness of the obtained surface layer was 1.8 μm. When an image was formed on the photoreceptor thus formed using a laser printer equipped with a semiconductor laser with an oscillation wavelength of 790 nm, a clear image with high resolution could be formed. Furthermore, the electrophotographic custom-made product had an extremely good half-reduction exposure of 8.5 erg/cd.

[発明の効果] この発明によれば、高抵抗で帯電特性が優れており、ま
た可視光及び近赤外光領域において高光感度特性を何し
、製造が容易であり、実用性が高い光導電性部材を得る
ことができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, a photoconductive material with high resistance, excellent charging characteristics, high photosensitivity in the visible light and near-infrared light regions, easy manufacture, and high practicality. A sexual member can be obtained.

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

第1図はこの発明に係る光導電性部材の製造装置を示す
図、第2図及び第3図はこの発明の実施例に係る光導電
性部材を示す断面図、第4図(a)乃至(j)はC,O
,Nの濃度分布を示す図である。  。 1.2,3,4.ボンベ、5;圧力計、6;バルブ、7
:配管、8;混合器、9;反応容器、10;回転軸、1
3;電極、14;ドラム基体、15:ヒータ、16;高
周波電源、19;ゲートバルブ、21;支持体、22;
障壁層、23;光導電層、24;表面層。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 1d 第1図 第2図 第3図 第4図 第4図
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a photoconductive member according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are sectional views showing a photoconductive member according to an embodiment of the present invention, and FIGS. (j) is C, O
, N is a diagram showing the concentration distribution of N. . 1.2,3,4. Cylinder, 5; Pressure gauge, 6; Valve, 7
: Piping, 8; Mixer, 9; Reaction container, 10; Rotating shaft, 1
3; Electrode, 14; Drum base, 15: Heater, 16; High frequency power supply, 19; Gate valve, 21; Support, 22;
Barrier layer, 23; photoconductive layer, 24; surface layer. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue 1d Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 4

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)導電性支持体と、この導電性支持体の上に形成さ
れた障壁層と、この障壁層の上に形成された光導電層と
、を有する光導電性部材において、前記障壁層は水素及
び周期律表の第III族又は第V族に属する元素を含有す
るアモルファスシリコンで形成されており、前記光導電
層はその少なくとも一部が周期律表の第III族又は第V
族に属する元素を含有するマイクロクリスタリンシリコ
ンで形成されており、障壁層の導電性支持体側の適宜領
域及び/又は光導電層の表面側の適宜領域が、炭素、酸
素及び窒素から選択された少なくとも一種の元素を含有
していることを特徴とする光導電性部材。
(1) In a photoconductive member having a conductive support, a barrier layer formed on the conductive support, and a photoconductive layer formed on the barrier layer, the barrier layer is The photoconductive layer is formed of amorphous silicon containing hydrogen and an element belonging to Group III or V of the periodic table, and at least a portion of the photoconductive layer is formed of an element belonging to Group III or V of the periodic table.
A suitable region of the barrier layer on the conductive support side and/or a suitable region on the surface side of the photoconductive layer contains at least one selected from carbon, oxygen and nitrogen. A photoconductive member characterized by containing one kind of element.
(2)前記適宜領域は障壁層及び光導電層の全ての領域
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
光導電性部材。
(2) The photoconductive member according to claim 1, wherein the appropriate area is all areas of the barrier layer and the photoconductive layer.
(3)前記光導電層は、水素を含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の光導電性部材。
(3) The photoconductive member according to claim 1, wherein the photoconductive layer contains hydrogen.
(4)光導電層の上には、炭素、酸素及び窒素から選択
された少なくとも一種の元素を含有するアモルファスシ
リコンからなる表面層が形成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれか1項に記
載の光導電性部材。
(4) A surface layer made of amorphous silicon containing at least one element selected from carbon, oxygen, and nitrogen is formed on the photoconductive layer. The photoconductive member according to any one of items 3 to 3.
(5)前記光導電層は、マイクロクリスタリンシリコン
の領域とアモルファスシリコンの領域とが混在している
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のい
ずれか1項に記載の光導電性部材。
(5) The photoconductive layer according to any one of claims 1 to 3, wherein the photoconductive layer includes a region of microcrystalline silicon and a region of amorphous silicon. Conductive member.
(6)前記光導電層は、マイクロクリスタリンシリコン
の層とアモルファスシリコンの層とが積層されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいず
れか1項に記載の光導電性部材。
(6) The photoconductive layer according to any one of claims 1 to 3, wherein a layer of microcrystalline silicon and a layer of amorphous silicon are laminated. Conductive member.
JP13821085A 1985-06-25 1985-06-25 Photoconductive member Pending JPS61295563A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13821085A JPS61295563A (en) 1985-06-25 1985-06-25 Photoconductive member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13821085A JPS61295563A (en) 1985-06-25 1985-06-25 Photoconductive member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61295563A true JPS61295563A (en) 1986-12-26

Family

ID=15216654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13821085A Pending JPS61295563A (en) 1985-06-25 1985-06-25 Photoconductive member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61295563A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61295564A (en) Photoconductive member
JPS61295563A (en) Photoconductive member
JPS61295562A (en) Photoconductive member
JPS61295571A (en) Photoconductive member
JPS61295565A (en) Photoconductive member
JPS61295569A (en) Photoconductive member
JPS61295561A (en) Photoconductive member
JPS61295567A (en) Photoconductive member
JPS61295566A (en) Photoconductive member
JPS61295572A (en) Photoconductive member
JPS61295570A (en) Photoconductive member
JPS61295575A (en) Photoconductive member
JPS6299759A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6239871A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295568A (en) Photoconductive member
JPS61295573A (en) Photoconductive member
JPS6258268A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62198865A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62115463A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62198867A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295577A (en) Photoconductive member
JPS62115465A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295574A (en) Photoconductive member
JPS62210468A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6239872A (en) Electrophotographic sensitive body