JPS61295564A - Photoconductive member - Google Patents

Photoconductive member

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Publication number
JPS61295564A
JPS61295564A JP13821185A JP13821185A JPS61295564A JP S61295564 A JPS61295564 A JP S61295564A JP 13821185 A JP13821185 A JP 13821185A JP 13821185 A JP13821185 A JP 13821185A JP S61295564 A JPS61295564 A JP S61295564A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
photoconductive
barrier layer
photoconductive layer
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP13821185A
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Automation Equipment Engineering Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13821185A priority Critical patent/JPS61295564A/en
Publication of JPS61295564A publication Critical patent/JPS61295564A/en
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
    • G03G5/08228Silicon-based comprising one or two silicon based layers at least one with varying composition

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

Abstract

PURPOSE:To 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 2 and a photoconductive layer 23. 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 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 of the barrier layer 22 and/or the proper region on the surface side of the photoconductive layer contains at least one kind of the element selected from carbon, oxygen and nitrogen. The element concn. changes from the boundary between the barrier layer and the conductive base and/or the surface of the photoconductive layer toward the inside. 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] 従来、電子写真感光体の光導電層を形成する材料として
、Cd S s Z n Os S e 、、S e−
T e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, Cd S s Z n Os S e , S e-
Inorganic materials such as T e or amorphous silicon or poly-N-vinylcarbazole (PVCz) or trinitrofluorene (TNF)
Organic materials such as 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−St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−3tの応用の一環として
、a−St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−3t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-St)
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 this application of a-3t, attempts have been made to use a-St as a photoconductive material for electrophotographic photoreceptors, and photoreceptors using a-3t can be recycled as they are non-polluting materials. No processing required;
Compared to other materials, it has advantages such as high spectral sensitivity in the visible light region, high surface hardness, and excellent wear resistance and impact resistance.

このa−SL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、光導電層上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-SL 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, a layered structure is created 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. It satisfies these demands.

ところで、a−3L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−Si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°体し−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 −8i
膜中の水素の含有量が多い場合は、成膜条件によって、
(SiH)  及びS t H2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−SL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-3L is usually formed by a glow discharge decomposition method using silane gas, but at this time, a-3L 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-Si increases, but along with this, the photosensitivity to long wavelength light decreases. Therefore, it is difficult to use it in a laser beam printer equipped with a semiconductor laser, for example. Also, a-8i
If the hydrogen content in the film is high, depending on the film forming conditions,
(SiH) and those having a bonded n structure such as S t H2 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 the a-SL decreases, the optical bandgap decreases and its resistance decreases, but the photosensitivity to long 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。
Note that as a technique to increase sensitivity to long wavelength light, silane gas and germane G e H4 are mixed.

グロー放電分解することにより、光学的バンドギャップ
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 Hi、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。
Glow discharge decomposition produces some films with a narrow optical bandgap, but in general, silane-based gases and G e H4 have different optimal substrate temperatures;
The produced film has many structural defects and cannot obtain good photoconductive properties. Furthermore, waste gas from G e Hi becomes toxic gas when oxidized, so waste gas treatment is also complicated. Therefore, such technology is not practical.

[発明の目的〕 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。
[Object of the Invention] The present invention has been 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 a 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、この元素濃度が障壁層と導電
性支持体との境界及び/又は光導電層の表面から内側に
向けて変化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. , an appropriate region of the barrier layer on the conductive support side and/or an appropriate region on the surface side of the photoconductive layer contains at least one element selected from carbon, oxygen, and nitrogen, and the concentration of this element is such that the barrier layer and the conductive layer have the same concentration. It is characterized by changing inward from the boundary with the photoconductive support and/or the surface of the photoconductive layer.

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
−3i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 -3i) 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−St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−3t)で
形成されているが、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−Si)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
−3i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-St. In other words, all or some regions of the photoconductive layer are formed of microcrystalline silicon (μC-3T), but are they formed of a mixture of microcrystalline silicon and amorphous silicon (a-Si)? , or a laminate of microcrystalline silicon and amorphous silicon. In addition, in a functionally separated photoconductive member, μC is added to the charge generation layer.
-3i is used.

μC−5iは、以下のような物性上の特徴により、a−
Si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Δl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−5t
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St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-5i is a-
Si and polycrystalline silicon (polycrystalline silicon)
clearly distinguished from That is, in X-ray diffraction Δl determination, since a-3i is amorphous, only a halo appears and no diffraction pattern can be observed, but μC-5t
shows a crystal diffraction pattern in which 2θ is around 27 to 28.5°. Furthermore, while polycrystalline silicon has a dark resistance of 10<6 >[Omega]., the St of .mu.C-5i is formed by an aggregation of microcrystals having a grain size of approximately several tens of angstroms or more.

pc−3tとa−3tとの混合体とは、μc−6iの結
晶領域がa−Si中に混在していて、μC−5i及びa
−Siが同程度の体積比で存在するものをいう。また、
μC−3iとa−3iとの積層体とは、大部分がa−3
iからなる層と、μC−5iが充填された層とが積層さ
れているものをいう。
A mixture of pc-3t and a-3t is a mixture of μC-6i crystal regions mixed in a-Si, and μC-5i and a
-Si exists in a similar volume ratio. Also,
The laminate of μC-3i and a-3i is mostly a-3
A layer consisting of i and a layer filled with μC-5i are laminated.

このようなμC−3iを有する光導電層は、a−5i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−3tを堆積させる
ことにより製造することができる。この場合に、支持体
の温度をa−5iを形成する場合よりも高く設定し、高
周波電力もa−Si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 i 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−3iを一層高効率
で形成することができる。
Similar to a-5i, a photoconductive layer containing μC-3i can be produced by depositing μC-3t on a conductive support using silane gas as a raw material using a high-frequency glow discharge decomposition method. can. In this case, if the temperature of the support is set higher than when forming a-5i and the high frequency power is also set higher than when forming a-Si, 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 Si 2 He as a raw material gas with hydrogen, μC-3i 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SiH、B  H、H。
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a photoconductive member according to the present invention. For example, the gas cylinders 1.2 and 3°4 contain SiH, BH, and H, respectively.

CH4等の原料ガスが収容されている。これらのガスボ
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か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13
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. A rotating shaft 10 is attached to the bottom 11 of the reaction vessel 9 so as to be rotatable around the vertical direction, and a disk-shaped support 12 is attached to the upper end of the rotating shaft 10 with its surface perpendicular to the rotating shaft 10. It has been fixed. 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, and a heater 15 for heating the drum base is arranged inside the drum base 14. It is set up. A high frequency power source 16 is connected between the electrode 13 and the drum base 14, and the electrode 13
A high frequency current is supplied between the drum base 14 and the drum base 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 a suitable 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かう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4大する。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 an 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 placed in 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−3i)が堆積する。なお、原料ガス中
にN  O,NH、NH、No  、N2.C)(4゜
CH,Oガス等を使用することにより、これらの元素を
μC−8i中に3合させることができる。
As a result, microcrystalline silicon (μC-3i) is deposited on the drum base 14. Note that N2O, NH, NH, No, N2. C) (4° By using CH, O gas, etc., these elements can be tripled in μC-8i.

このように、この発明に係る光導電性部材は従来のa−
3i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-
Similar to those using 3i, 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−3i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−
5i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5i2He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
 iC14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−8i層を形成することができる
。なお、μC−3iを含む光導電層は、光導電特性上、
1乃至8θμm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-3i contains 0.1 to 30 atomic percent 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 5i layer by a glow discharge decomposition method, a silane-based raw material gas such as SiH and 5i2He, and a carrier gas such as hydrogen are introduced into a reaction vessel and a glow discharge is performed. , S iF 4 and S
A mixed gas of silicon halide such as iC14 and hydrogen gas may be used, or a mixed gas of silane-based gas and silicon halide may be used. Furthermore,
The μC-8i layer can be formed not only by the glow discharge decomposition method but also by a physical method such as sputtering. Note that the photoconductive layer containing μC-3i has photoconductive properties,
It is preferable to have a film thickness of 1 to 8θ μm, and more preferably a film thickness of 5 to 50 μm.

光導電層は、実質的に全ての領域をμC−3tで形成し
てもよいし、a−8t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。
Substantially the entire region of the photoconductive layer may be formed of μC-3t, or may be formed of a mixture or a laminate of a-8t and μC-3i. The charging ability is higher in the laminate, and the photosensitivity is higher in the long wavelength region of the infrared region, although it depends on the volume ratio, in the mixture, and in the visible light region, the two are almost the same.

このため、感光体の用途により、実質的に全ての領域を
μC−3iにするか、又は混合体若しくは積層体で構成
すればよい。
Therefore, depending on the use of the photoreceptor, substantially all the regions may be made of μC-3i, or may be made of a mixture or a laminate.

μC−5tに、窒素N1炭素C及び酸素Oから選択され
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−5tの暗抵抗を高くして光導電
特性を高めることができる。
It is preferable to dope μC-5t with at least one element selected from nitrogen, nitrogen, carbon, and oxygen. Thereby, the dark resistance of μC-5t can be increased and the photoconductive properties can be improved.

これらの元素はμC−3i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-3i 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nQ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−5i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 of nQ 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-5i.

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B、アルミニ
ウムAI、ガリウムGa、インジウムIn、及びタリウ
ムT1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As、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 necessary to dope them with elements belonging to Group Ⅰ of the periodic table, such as boron B, aluminum AI, gallium Ga, indium In, and thallium T1. Preferably μC-3i
In order to make the layer n-type, an element belonging to Group V of the periodic table, such as nitrogen N1 phosphorus P1 arsenic As, antimony S
It is preferable to dope with B, bismuth Bi, or the like.

このp型不純物又はn型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 n-type 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.

先導電層の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 leading conductive 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. Examples of materials forming the surface layer include SiN, SiO, and SiC.

AI  O、a−3iN;H,、a−SiO;Hs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。
There are inorganic compounds such as AIO, a-3iN;H, a-SiO;Hs 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Lに電荷輸送層(CTL)
を形成し、電荷輸送層の上に電荷発生層(CGL)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−3t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。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−3tで形成してもよく、またμC−
3i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
。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、O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。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−3tで形成しても
よく、またμC−3iで形成してもよい。
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 L of 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. The charge generation layer is preferably made of microcrystalline silicon μC-3T in part or in its entirety, and has a thickness of 0.1 to 10 μm. 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-3t or μC-
3i may be formed. 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. 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 O may be contained. If the charge transport layer is too thin or too thick, it will not perform its function satisfactorily. 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-3t or μC-3i.

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−3tて形成され、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
上に光導電層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が形成され
ている。光導電層23は、少なくともその一部が、μC
−5iからなり、障壁層22は、水素を含有するa−S
i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 part of the photoconductive layer is formed of μC-3t, and the barrier layer is formed of 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;
A photoconductive layer 23 is formed thereon. 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 is μC
-5i, and the barrier layer 22 is a-S containing hydrogen.
Consists of i. 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−3iからなる
光導電層に周期律表の第3族又は第5族の元素に属する
元素をライトドープ(10乃至1o−3原子%)するこ
とにより、光導電層23は、i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-3i is lightly doped with an element belonging to Group 3 or Group 5 of the periodic table (10 to 10-3 atomic percent). , the photoconductive layer 23 becomes an i-type (intrinsic) semiconductor, has a high dark resistance, and improves the S/N ratio and charging ability. Further, 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−8t中にも、周期律表
第3族又は第5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、1o 乃至2原子%であることが好ましい。
Further, a-8t constituting the barrier layer 22 is also doped with an element belonging to Group 3 or Group 5 of the periodic table, so that the barrier layer 22 is a p-type semiconductor or an n-type semiconductor. The content thereof is preferably 10 to 2 at%.

これにより、障壁層22か低抵抗になり、ブロッキング
能が一層向上する。
As a result, the resistance of the barrier layer 22 becomes low, and the 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−3iN;H,a−5iCN;H等、c、o。a-3iN; H, a-5iCN; H, etc., c, o.

Nのうち、少なくとも1種以上の元素を含有するa−3
t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、電荷保持機能があ
るので帯電能が向上する。このC,O,Nの金白°ユは
、10乃至5o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10u
m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。
a-3 containing at least one element among N
It is formed by t. This protects the surface of the photoconductive layer and improves its environmental resistance, and also improves its charging ability due to its charge retention function. The gold content of C, O, and N is preferably 10 to 5 atomic percent. Furthermore, the film thickness of the surface layer 24 and the barrier layer 22 is 0.01 to 10μ.
It is preferably 0.1 to 2 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、
C,0,Nから選択された少なくとも一種の元素を含有
しており、その元素濃度が障壁層22と支持体21との
境界及び/又は光導電層23の表面から内側に向けて低
下していることを特徴とする。障壁層22に含有される
C、O。
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
Contains at least one element selected from C, 0, and N, and the concentration of the element decreases inward from the boundary between the barrier layer 22 and the support 21 and/or the surface of the photoconductive layer 23. It is characterized by the presence of C and O contained in the barrier layer 22.

Nの総量は20原子%以下であることが好ましい。The total amount of N is preferably 20 atomic % or less.

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。
Further, in the photoconductive layer 23, it is preferable to perform light doping so that the photoconductivity does not decrease.

第4図(a)乃至(h)は、光導電層23及び障壁層2
2におけるC、0.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,O,N元素は、
障壁層22の支持体との境界から内側に向けて直線的に
低下しており、第4図(b)に示すパターンにおいては
、光導電層23の表面側から内側に向けて低下している
。また、第4図(c)、(d)においては、障壁層22
の支持体21との境界及び光導電層23の表面から内側
に向けて、C,O,Nが低下している。その他のパター
ンも同様に変化している。
4(a) to (h) show the photoconductive layer 23 and the barrier layer 2.
C in 2, 0. The concentration distribution of the total amount of N is shown. In the pattern shown in Figure 4(a), the C, O, and N elements are
The barrier layer 22 decreases linearly inward from the boundary with the support, and in the pattern shown in FIG. 4(b), it decreases inward from the surface side of the photoconductive layer 23. . In addition, in FIGS. 4(c) and 4(d), the barrier layer 22
C, O, and N decrease toward the inner side from the boundary with the support 21 and the surface of the photoconductive layer 23. Other patterns are changing as well.

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C20゜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、C
10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、境界でのキャリア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との間の濃度差が少
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がなだらかになり、電荷が円
滑に移動する。
When the surface layer 24 is doped with C, O, and N, there is a concentration difference of C20°N between the photoconductive layer 23 and the surface layer 24, but the boundary between the photoconductive layer 23 and the surface layer 24 C toward the support 21 in a pattern as shown in FIG.
By gradually decreasing the concentration of 10 or N, rapid changes in the concentration of these elements are prevented and the concentration changes gently, so that the flow of carriers 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 density between 23 and 23 is reduced. Also at the boundary between the photoconductive layer 23 and the barrier layer 22, the concentration changes of these elements become gentle, and charges move smoothly.

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,O,Nを含有させることによって、電荷保持
機能がさらに向−1ニすると共に、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2
3と、これらの障壁層22及び表面層24とで、C40
又はNのl農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. Furthermore, by containing C, O, 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, and the flow of carriers is improved. moves with high efficiency. Moreover, when the barrier layer 22 and the surface layer 24 are doped with C, O, and N, the photoconductive layer 2
3, and these barrier layer 22 and surface layer 24, C40
Or the nitrogen rate 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
C10又はNを含有させることによって、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 C10 or N in these boundary regions as in the present invention, rapid changes in the 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.

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°Cに
加熱した。約1時間後、反応容器内の真空度が3×10
−5トルに達し、ドラム温度が安定した。次いで、30
03CCMの流量のSiHガス、このS z H4ガス
流量に対する流量比が5X10−4のBHガス、60S
CCMB のCH4ガス、及び200SCCM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600SCCM、水
素ガB   HSiH スの流量を2003CCM、  2  Bの   4に
対する流量比をlXl0づになるように設定して成膜じ
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、iooscCMのS IHt、ガスと、400
SCCM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、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。
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 was reduced to 3×10
-5 torr was reached and the drum temperature stabilized. Then 30
SiH gas with a flow rate of 03CCM, BH gas with a flow rate ratio of 5X10-4 to this S z H4 gas flow rate, 60S
CH4 gas of CCMB and argon gas of 200 SCCM 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. The pressure inside the reaction vessel at this time is 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. Thereafter, film formation was performed by setting the flow rate of S i H4 to 600 SCCM, the flow rate of hydrogen gas B HSiH to 2003 CCM, and the flow rate ratio of 2 B to 4 to 1X10. The reaction pressure was 1.5 torr and the high frequency power was 350 watts, making it possible to obtain a photoconductive layer of 30 μm. Then, after stopping all gases and purging for 15 minutes, the ioscCM SIHt, gas, and 400
A film was formed by flowing SCCM CH4 gas under the conditions of a reaction pressure of 0.7 torr and a 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.

また、電子写真特性も表面電位が550v、白地電位が
50erg/cdの露光量に対し、10vであり、更に
半減露光量が9erg/cシと極めて良好であった。
Furthermore, the electrophotographic properties were extremely good, with a surface potential of 550 V and a white background potential of 10 V for an exposure dose of 50 erg/cd, and a half-reduction 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5X10づ
トルに達し、ドラム温度が安定した。次いで、400S
CCMの流量のS iH4ガス、このS t H4ガス
流量に対する流量比力5 x 10−4(7)B  H
カス、1oosccMのCH4ガス、及び200SCC
Mのヘリウム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、反応圧力0,9トルで1分間成膜した。
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 vacuum in the reaction vessel reached 5×10 torr and the drum temperature stabilized. Then 400S
CCM flow rate of SiH4 gas, flow rate specific force for this S t H4 gas flow rate 5 x 10-4 (7) B H
dregs, 1oosccM CH4 gas, and 200SCC
M of helium gas was mixed and supplied to the reaction vessel. 13
.. High frequency power of 200 Watts at 56 MHz was applied to cause glow discharge, and a film was formed for 1 minute at a reaction pressure of 0.9 Torr.

次いで、高周波電力をOにして50SCCM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30秒間グロー放電した。反応圧力は0.85ト
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2
00’ワツトにして20秒間グロー放電した。反応圧力
は0゜83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2せてガスパージを15分間実施した。その
後、S iH4の流量を650SCCH M1水素ガスの流量を3003CCM、  2 6のS
 i H4に対する流量比を8X10−8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
か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、11005CC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、?90nm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、電子写真特性も半減露光量が8.5
erg/dと極めて良好であった。
Next, the high frequency power was set to O and 50 SCCM of CH4 gas was flowed for 5 minutes. Thereafter, the high frequency power was set to 200 W, and glow discharge was performed for 30 seconds. The reaction pressure was 0.85 Torr. Then, the high frequency power is set to 0, and the 5SCCM
of CH4 gas was flowed for 5 minutes. After that, the high frequency power is
00' watts and glow discharged for 20 seconds. The reaction pressure was 0.83 Torr. The thickness of the barrier layer 21 thus formed was 1.8 μm. Next, all gases were stopped and gas purging was performed for 15 minutes. Then, the flow rate of SiH4 was set to 650SCCH, the flow rate of M1 hydrogen gas was set to 3003CCM, and the flow rate of S iH4 was set to 3003CCM.
The film was formed by setting the flow rate ratio to iH4 to be 8X10-8. The reaction pressure was 1.7 torr and the radio frequency power was 400 watts, making it possible to obtain a photoconductive layer of 42 μm. Then turn off all gas and
After purging for 15 minutes, 11005CC of S i H4
Gas and 400 SCCM of N2 gas were flowed, and the reaction pressure was 0.
.. The film was formed under conditions of 7 torr and high frequency power of 200 watts. The thickness of the obtained surface layer was 1.8 μm. What about the photoreceptor film formed in this way? When an image was formed using a laser printer equipped with a semiconductor laser with an oscillation wavelength of 90 nm, it was possible to form a clear image with high resolution. In addition, the electrophotographic characteristics have a half-reduction exposure of 8.5
The erg/d was extremely good.

[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有し
、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 which has high resistance, excellent charging characteristics, high photosensitivity in the visible light and near-infrared light regions, is easy to manufacture, and has high practicality. A sexual member can be obtained.

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

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(h)はC,0
,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 第1図 第2図 第3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. (h) is C,0
, 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 representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2 Figure 3 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、この元素濃度が障壁層と導電性支持体との境界及び
/又は光導電層の表面から内側に向けて変化しているこ
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. 1. A photoconductive member containing one type of element, the element concentration changing inward from the boundary between the barrier layer and the conductive support and/or the surface of the photoconductive layer.
(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項にいずれか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4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 4, 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
層とアモルファスシリコン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4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 4, wherein the photoconductive layer is a laminated layer of a microcrystalline silicon layer and an amorphous silicon layer. Element.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63198069A (en) * 1987-02-13 1988-08-16 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member
JPS63201663A (en) * 1987-02-17 1988-08-19 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member

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JPS63198069A (en) * 1987-02-13 1988-08-16 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member
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