JPS61295570A - Photoconductive member - Google Patents

Photoconductive member

Info

Publication number
JPS61295570A
JPS61295570A JP13821785A JP13821785A JPS61295570A JP S61295570 A JPS61295570 A JP S61295570A JP 13821785 A JP13821785 A JP 13821785A JP 13821785 A JP13821785 A JP 13821785A JP S61295570 A JPS61295570 A JP S61295570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
photoconductive
gas
barrier layer
photoconductive member
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.)
Granted
Application number
JP13821785A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0715587B2 (en
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 JP60138217A priority Critical patent/JPH0715587B2/en
Priority to US06/877,383 priority patent/US4713308A/en
Priority to DE19863621196 priority patent/DE3621196A1/en
Publication of JPS61295570A publication Critical patent/JPS61295570A/en
Publication of JPH0715587B2 publication Critical patent/JPH0715587B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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

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 chargeableness, 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. The barrier layer 22 is formed of the amorphous silicon contg. hydrogen, the element belonging to the group III or V or periodic table and at least one kind of the element selected from carbon, oxygen and nitrogen. At least part of the photoconductive layer 23 is formed of microcrystalline silicon and the average grain size of the microcrystalline silicon changes in the layer thickness direction. 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ヰ]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,
This invention relates to a photoconductive part with excellent photosensitivity, 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
、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(T
NF)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, as materials for forming the photoconductive layer of an electrophotographic photoreceptor, inorganic materials such as CdS, ZnO, Se, 5e-Te, or amorphous silicon, or poly-N-vinylcarbazole have been used. (PVCz) or trinitrofluorene (T
Organic materials such as NF) are used. however,
These conventional photoconductive materials have various problems in terms of photoconductive properties or manufacturing, and these materials are used depending on the purpose of use, sacrificing the properties of the photoreceptor system to some extent.

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、)勺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
Because of this, problems with photoconductive properties arise due to residual copies during repeated copying, resulting in a short lifespan and low practicality.

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等のを機先導電性材料は
、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 materials such as PVCz and TNF are suspected to be carcinogens and present human health concerns, while organic materials have poor thermal stability and wear resistance. The disadvantage is that it is low and has a short lifespan.

一方、アモルファスシリコン(以下、a−Si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−3i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−3i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何するこ
と、表面硬度が高く耐摩耗性及び耐衝撃性が優れている
こと等の利点を何する。
On the other hand, amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si)
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-3i, attempts have been made to use a-3i as a photoconductive material for electrophotographic photoreceptors, and photoreceptors using a-3i can be collected because 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 abrasion resistance and impact resistance.

このa−3i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-3i 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−3t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−
3i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−5t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−3i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・1あ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 −Si
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 I 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−8i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、水素量−1−Tm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-3t is usually formed by a glow discharge decomposition method using silane gas, but at this time, a-3t is
Hydrogen is incorporated into the 3i 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-5t film increases, the optical bandgap increases and the resistance of a-3i 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. Also, a-Si
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 I 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, reducing the amount of hydrogen penetrating into a-8i reduces the optical band gap and its resistance, but increases photosensitivity to long wavelength light. However, if the amount of hydrogen -1-Tm is small, there will be less hydrogen to combine with silicon dangling bonds and reduce them. 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 H、aとを混合し、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、eH シラン系ガスと   4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。
As a technique to increase the sensitivity to long wavelength light, there is a method of mixing silane gas and germane G e H,a and decomposing it by glow discharge to produce a film with a narrow optical bandgap. , eH The silane-based gas and 4 have different optimum substrate temperatures, so the produced film has many structural defects and cannot obtain good optical and conductive 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 not practical.

[発明のlJ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1白とする。
[LJ Characteristics of the Invention] This 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 the substrate. Our primary objective 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
」二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、周期律表の第■族又は第
V族に属する元素、並びに炭素、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
とも一部がマイクロクリスタリンシリコンで形成されて
おり、このマイクロクリスタリンシリコンの平均粒径が
層厚方向で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, and a photoconductive layer formed on the second side of the barrier layer. In the photoconductive member, the barrier layer is made of amorphous silicon containing hydrogen, an element belonging to Group I or Group V of the periodic table, and at least one element selected from carbon, oxygen, and nitrogen. The photoconductive layer is characterized in that at least a portion of the photoconductive layer is made of microcrystalline silicon, and that the average grain size of the microcrystalline silicon changes in the layer thickness direction.

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
−5i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 -5i) 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−5t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−5t)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−5i)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
−3t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-5t. That is, whether all or some regions of the photoconductive layer are formed of microcrystalline silicon (μC-5t) or a mixture of microcrystalline silicon and amorphous silicon (a-5i); 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.
-3t is used.

μC−3iは、以下のような物性−L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Al11定に
おいては、a−8iは、無定形であるため、ハローのみ
か現れ、回折パターンを認めることができないが、μC
−3i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・cmであるのに対し、μC−3iは
1011Ω・cm以上の暗抵抗を有する。このμC−3
i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 has a
-3i and polycrystalline silicon (polycrystalline silicon). That is, in X-ray diffraction Al11 constant, since a-8i is amorphous, only a halo appears and no diffraction pattern can be observed, but μC
-3i indicates a crystal diffraction pattern in which 2θ is around 27 to 28.5°. Further, while polycrystalline silicon has a dark resistance of 10 6 Ω·cm, μC-3i has a dark resistance of 10 11 Ω·cm or more. This μC-3
i is formed by an aggregation of microcrystals having a grain size of approximately several tens of angstroms or more.

μC−3iとa−Siとの混合体とは、μC−5iの結
晶領域かa−5i中に混在していて、μC−3i及びa
−3i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−5
iからなる層と、。
A mixture of μC-3i and a-Si is a mixture of μC-3i and a-Si, which is mixed in the crystal region of μC-5i or a-5i, and is mixed with μC-3i and a-Si.
-3i exists in a similar volume ratio. Also,
The laminate of μC-3i and a-3i is mostly a-5
a layer consisting of i;

!lC−S iか充填された層とが積層されているもの
をいう。
! It refers to a structure in which layers filled with 1C-S i are laminated.

このようなμC−3iをaする光導電層は、a−3t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」二にμC−5i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−3iを形成する場合よりも高く設定し、
高周波電力もa−8iの場合よりも高く設定すると、μ
C−5i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1東
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Si2H6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−5iを一層高効率で
形成することができる。
Similar to a-3t, such a photoconductive layer containing μC-3i is produced by depositing μC-5i on a conductive support using silane gas as a raw material using a high-frequency glow discharge decomposition method. I can do it. In this case, the temperature of the support is set higher than when forming a-3i,
If the high frequency power is also set higher than in the case of a-8i, μ
It becomes easier to form C-5i. In addition, by increasing the support temperature and high frequency power, the flow rate of a chemical gas such as silane gas can be increased, and as a result, the film formation rate can be increased. In addition, the raw material gas SiH
By using a gas obtained by diluting a high-order silane gas such as Si2H6 with hydrogen, μC-5i can be formed with even 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゜SiHB  
HH 4には、例えば、夫々   4. 2  B、  2゜
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:AK!Eすること
により、混合器Si: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lOの上端ば、円板状の支持
台12がその而を回転軸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
真空ポンプ等の退官の排気手段に連結されている。
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a photoconductive member according to the present invention. Gas cylinder 1.2,3゜SiHB
HH 4 includes, for example, each of 4. Raw material gases such as 2B and 2°CH4 are 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. A pressure gauge 5 is installed in each cylinder, and while monitoring this pressure gauge 5, a valve 6 is activated: AK! By E, the flow rate and mixing ratio of each source gas to be supplied to the mixer Si can be adjusted. The gases mixed in the mixer 8 are supplied to a reaction vessel 9. Bottom 11 of reaction vessel 9
A rotary shaft 10 is attached to the rotary shaft 10 so as to be rotatable around the vertical direction, and a disk-shaped support 12 is fixed to the upper end of the rotary shaft 10 so as to be perpendicular to the rotary 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, 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,
A high frequency current is supplied between the electrode 13 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 vacuum 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o、i+−
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1
8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
。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−3t)が堆積する。なお、原料ガス
中にN  O,NH、NH、No  、N  、CH4
゜CH,Oガス等を使用することにより、これらの元素
をμC−5i中に含何させることができる。
When manufacturing a photoreceptor using an apparatus configured as described above, after installing the drum base 14 in the reaction container 9, the gate valve 19 is opened and the inside of the reaction container 9 is heated approximately o, i+-.
Evacuate to a pressure below Torr. Next, the required reaction gases in the cylinders 1, 2, and 3.4 are mixed at a predetermined mixing ratio and introduced into the reaction vessel 9. In this case, the gas flow rate introduced into the reaction vessel 9 is such that the pressure inside the reaction vessel 9 is 0.
Set it so that it is 1 to 1 Torr. Next, motor 1
8 to rotate the drum base 14, and
The drum base 14 is heated to a constant temperature, and a high frequency current is supplied between the electrode 13 and the drum base 14 by the high frequency power source 16 to form a glow discharge between them. As a result, microcrystalline silicon (μC-3t) is deposited on the drum base 14. Note that N O, NH, NH, No , N , CH4 are present in the raw material gas.
By using CH, O gas, etc., these elements can be incorporated into μC-5i.

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−3tには、水素を0.1乃至30原子%含H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、S iH4及びSi2H6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、SiF4及び5
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。史に、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−3i層を形成することができる。
It is preferable that μC-3t contains 0.1 to 30 atom % of hydrogen. As a result, the dark resistance and bright resistance become harmonious, and the photoconductive properties are improved. μC-
For doping of hydrogen into the 5i layer, for example, when using a glow discharge decomposition method, a silane-based raw material gas such as SiH4 and Si2H6 and a carrier gas such as hydrogen are introduced into a reaction vessel and a glow discharge is caused. or SiF4 and 5
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. Historically, the μC-3i layer can be formed not only by the glow discharge decomposition method but also by a physical method such as sputtering.

なお、μC−5iを含む光導電層は、光導電特性」二、
1乃至80μmの膜厚を9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。
Note that the photoconductive layer containing μC-5i has photoconductive properties "2.
The film thickness is preferably 1 to 80 μm, and more preferably 5 to 50 μm.

光導電層は、実質的に全ての領域をμC−3iで形成し
てもよいし1、a−3i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 all regions of the photoconductive layer may be formed of μC-3i, or may be formed of a mixture or a laminate of a-3i 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.

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−5iに、窒素N1炭素C及び酸素0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−3i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, and oxygen. Thereby, the dark resistance of μC-3i can be increased and the photoconductive properties can be improved.

これらの元素はμC−8i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-8i 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p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−3iを使用して形成してもよい
し、a−Si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 p-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-3i, or may be formed using a-Si.

μC−5i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G a−、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−
5i層をp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IN、リンP5ヒ素As、アンチモ
ンSb、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-5i and a-3i p-type, they must be doped with elements belonging to Group Ⅰ of the periodic table, such as boron B1 aluminum AI, gallium Ga-, indium In, and thallium T1. is preferable, μC-
In order to make the 5i layer p-type, it is preferable to dope it with an element belonging to Group V of the periodic table, such as nitride IN, phosphorus P5 arsenic As, antimony Sb, and bismuth Bi.

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l二され
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.

光導電層のμC−3i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、St  N  、SiO、SiC。
Since μC-3i 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. Materials for forming the surface layer include St N , SiO, and SiC.

AI  O、a−3iN;H,a−5iO;H。AI O, a-3iN; H, a-5iO; H.

及びa−SiC;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-SiC;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1.
l−述のごとく、支持体」−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」二に表
面層を形成したものに限らず、支持体の一層に電荷輸送
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。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−8i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1−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種以上を含何させても
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、電荷輸送層と電イ奇発生
層とを何する機能分離型の光導電性部材においても、そ
の電イ;:j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uC−3iで形成
してもよい。
Photoconductive members applied to electrophotographic photoreceptors include 1.
As mentioned above, the support is not limited to one in which a barrier layer is formed on the support, a photoconductive layer is formed on the barrier layer, and a surface layer is formed on the photoconductive layer. A charge transport layer (CTL) is formed on one layer of the charge transport layer, and a charge generation layer (CTL) is formed on the charge transport layer.
It can also be constructed in a functionally separated form in which a CG L) is formed. 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. 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,
It is necessary for the carrier to have a long life, high mobility, and high transportability. The charge transport layer may be formed of a-8i or μC-3i. In order to increase the dark resistance and improve the charging ability, it is preferable to perform light doping with an element belonging to either Group Ⅰ or Group V of the periodic table. In addition, in order to further improve the charging ability and have the functions of both a charge transport layer and a charge generation layer, C,
It may contain one or more of the elements N and O. 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 that functions as a charge transport layer and an electric charge generation layer, it is possible to enhance the electric charge retention function and improve the charging ability. . 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 uC-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で形成されており、その平均粒径が層厚
方向について変化していることにある。第2図及び第3
図は、この発明を具体化した光導電性部ヰ」の断面図で
あり、第2図においては、導電性支持体21」−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。
A feature of the invention according to this application is that at least a portion of the photoconductive layer is formed of μC-3t, and the average grain size thereof varies in the layer thickness direction. Figures 2 and 3
FIG. 2 is a cross-sectional view of a photoconductive portion embodying the present invention. In FIG. A layer 23 is formed.

−h1第3図においては、導電性支持体21の上に障壁
層22が形成され、障壁層22の上に、光導電層23及
び表面層24がこの順に積層されている。光導電層23
は、少なくともその一部がμC−8iからなる。
-h1 In FIG. 3, a barrier layer 22 is formed on a conductive support 21, and a photoconductive layer 23 and a surface layer 24 are laminated in this order on the barrier layer 22. Photoconductive layer 23
consists at least in part of μC-8i.

障壁層は、μC−3i又はa−3iで形成することがで
きる。この障壁層22には、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ており、これにより障壁
層22がp型又はn型の半導体になっている。その含有
mは、10=乃至10原子%であることが好ましい。ま
た、障壁層22に、C,O,Nのうち少なくとも1種以
」二の元素を、0.1乃至20原子96の範囲で含有さ
せると、電荷ブロッキング能が一層向上するので、電子
写真特性上、好ましい。
The barrier layer can be formed of μC-3i or a-3i. This barrier layer 22 is doped with an element belonging to Group Ⅰ or Group V of the periodic table, thereby making the barrier layer 22 a p-type or n-type semiconductor. The content m is preferably 10= to 10 atomic %. Further, when the barrier layer 22 contains at least one or more elements among C, O, and N in the range of 0.1 to 20 atoms, the charge blocking ability is further improved, so that the electrophotographic properties are improved. Above, preferred.

光導電層は主としてμC−5iで形成されているが、μ
C−5i自体は、若干、n’Jlである。このため、こ
のμC−3i層に周期律表の第■族に属する元素をライ
トドープ(10−7乃至10−3原子%)することが好
ましい。これにより、光導電層23は、1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23には、C,0,Nから選択さ
れた少なくとも一種の元素を、0.1乃至10原子%の
範囲で含有させることが好ましい。これにより、帯電能
を向りさせることができる。更に、光導電層は、3乃至
80μmの膜厚を有することが好ましく、更に好ましく
は、10乃至40μmである。
The photoconductive layer is mainly made of μC-5i, but μ
C-5i itself is somewhat n'Jl. For this reason, it is preferable to lightly dope (10-7 to 10-3 atomic %) the μC-3i layer with an element belonging to Group 1 of the periodic table. As a result, the photoconductive layer 23 becomes a type 1 (intrinsic) semiconductor, has a high dark resistance, and improves the S/N ratio and charging ability. Further, it is preferable that the photoconductive layer 23 contains at least one element selected from C, 0, and N in a range of 0.1 to 10 atomic %. This makes it possible to improve the charging ability. Further, the photoconductive layer preferably has a thickness of 3 to 80 μm, more preferably 10 to 40 μm.

μC−5i中に水素を含有させることが、光導電特性を
向上させる上で好ましい。この場合に、水素はマイクロ
クリスタリンシリコンの粒子間の境界に存在するアモル
ファスシリコン中に、又はμC−3iの粒子の周囲を取
りまいて存在しており、S1原子と結合していると考え
られる。この水素量は、通常、0.1乃至30原子%、
好ましくは、1乃至10原子%である。
It is preferable to include hydrogen in μC-5i in order to improve photoconductive properties. In this case, hydrogen is present in the amorphous silicon existing at the boundaries between microcrystalline silicon particles or surrounding the μC-3i particles, and is considered to be bonded to the S1 atom. This amount of hydrogen is usually 0.1 to 30 at%,
Preferably, it is 1 to 10 atomic %.

また、光導電層23の上に形成された表面層24は、C
,O,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」ユすると共に、帯電能が
向トする。このC,O。
Further, the surface layer 24 formed on the photoconductive layer 23 is made of C
, O, and N, containing at least one element of a-3i. This protects the surface of the photoconductive layer, improves environmental resistance, and improves charging ability. This C,O.

Nの含有量は、10乃至50原子%であることが好まし
い。史に、表面層24及び障壁層22の膜厚は、0,0
1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。
The content of N is preferably 10 to 50 atomic %. Historically, the thickness of the surface layer 24 and the barrier layer 22 is 0.0.
The thickness is preferably 1 to 10 μm, more preferably 0.1 to 2 μm.

この発明においては、光導電層23を形成しているμC
−3iの平均粒径が層厚方向で変化していることを特徴
とする。μC−5iは暗抵抗がa−3tに比して若干低
く、光吸収係数が可視光で小さく赤外光で大きいという
性質を有する。一方、μC−3iは結晶粒径が大きい程
、結晶としての性質、即ちμCSiに特有の性質が強く
なり、結晶粒径が小さい程、アモルファスとしての性質
、即ちa−3iに特有の性質が強くなる。このため、μ
C−5iの結晶化度を層厚方向について変化させること
により、光導電層23の抵抗を高めて帯電能を向−1ニ
させると共に、可視光から近赤外領域(例えば1、半導
体レーザの発振波長である7900m付近)までの高範
囲に亘って、高感度化することができる。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。
In this invention, μC forming the photoconductive layer 23 is
-3i is characterized in that the average grain size changes in the layer thickness direction. μC-5i has a slightly lower dark resistance than a-3t, and a light absorption coefficient that is small for visible light and large for infrared light. On the other hand, the larger the crystal grain size of μC-3i, the stronger the crystalline properties, that is, the properties specific to μCSi, and the smaller the crystal grain size, the stronger the amorphous properties, that is, the properties specific to a-3i. Become. For this reason, μ
By changing the crystallinity of C-5i in the layer thickness direction, the resistance of the photoconductive layer 23 is increased and the charging ability is increased to -1. High sensitivity can be achieved over a wide range up to the oscillation wavelength (around 7900 m). This results in
It becomes possible to use this photoconductive member in both PPC (plain paper copiers) and laser printers.

μC−5iの平均粒径は10から400オングストロー
ムの範囲内で変化することが好ましく、更に一層暗抵抗
を高くして光感度を高めるためには、平均粒径を20乃
至100オングストロームの範囲で変化させることが好
ましい。平均粒径は層厚方向について、支持体21側か
ら表面層24に向けて低下させてもよいし、逆に、高く
してもよい。しかし、支持体21側で平均粒径が大きく
、表面にいくに従って平均粒径が小さくなるパターンの
場合は、長波長感度が高くなるので、特に、半導体レー
ザプリンタに使用する際に9効である。
The average particle size of μC-5i is preferably varied within the range of 10 to 400 angstroms, and in order to further increase the dark resistance and enhance the photosensitivity, the average particle size is varied within the range of 20 to 100 angstroms. It is preferable to let The average particle size may be decreased in the layer thickness direction from the support 21 side toward the surface layer 24, or conversely may be increased. However, in the case of a pattern in which the average particle size is large on the support body 21 side and becomes smaller toward the surface, the long wavelength sensitivity becomes high, so it is particularly effective when used in a semiconductor laser printer. .

なお、このように平均粒径を変化させて成膜するために
は、S I H4等のシラン系ガスと水素ガスとの混合
ガスを使用して高周波グロー放電分解し、徐々に水素ガ
スの流量を減少させていくか、又は高周波電力を減少さ
せていけばよい。
In order to form a film with the average particle size changed in this way, high-frequency glow discharge decomposition is performed using a mixed gas of silane gas such as S I H4 and hydrogen gas, and the flow rate of hydrogen gas is gradually increased. or the high frequency power.

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3×10−
5トルに達し、ドラム温度が安定した。次いて、300
SCCMの流量のSiHガス、このS IH,4ガス流
量に対する流量比か5×10 のB2H6ガス、60S
CCMのCH4ガス、及び2003CCM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1.5μm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
実施しまた。その後、S i H4の流量を6003C
CM、水素ガスの流量を500SCCMSB2H6のS
 t H、iに対する流量比を8X10−8になるよう
に設定し、反応圧力が1.5トル、高周波電力が450
ワツトで15分間成膜した。次いで、高周波電力を0に
して水素ガスの流量を4008CCMに下げ、他のガス
と共に5分間流した。ガスの流量が安定してから、高周
波電力を′450ワットにして、反応圧力が1.4トル
の状態で15分間成膜した。
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 x 10-
5 torr and the drum temperature stabilized. Next, 300
SCCM flow rate of SiH gas, the flow rate ratio to this SIH,4 gas flow rate is 5 × 10 B2H6 gas, 60S
CCM of CH4 gas and 2003 CCM of argon gas were mixed and supplied to the reaction vessel. Applying high frequency power of 200 watts at 13.56 MHz to generate a glow discharge,
A barrier layer 21 was formed. The pressure inside the reaction vessel at this time was approximately 0.8 torr, and the resulting layer thickness was 1.5 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 increased to 6003C.
CM, hydrogen gas flow rate 500SCCMSB2H6 S
The flow rate ratio to tH,i was set to 8X10-8, the reaction pressure was 1.5 Torr, and the high frequency power was 450
A film was formed for 15 minutes using a wattmeter. Next, the high frequency power was reduced to 0, the flow rate of hydrogen gas was lowered to 4008 CCM, and the hydrogen gas was allowed to flow together with other gases for 5 minutes. After the gas flow rate became stable, the high frequency power was set to 450 watts, and the film was formed for 15 minutes at a reaction pressure of 1.4 torr.

その後、高周波電力を0にし、水素ガスの流量を400
5CCMに低下させて5分間保持した。流量が安定して
反応圧力が1.4トルになったところで、高周波電力を
450ワツト印加して15分間成膜した。次いで、高周
波電力を0にして水素ガスを30’OSCCMに低下さ
せ、5分間保持した。流量が安定した後、450ワツト
の高周波電力を印加して15分間成膜した。このときの
反応圧力は1.35トルであった。その後、高周波電力
を0にして水素ガスの流量を2003CCMに下げ、5
分間保持した。次いで、高周波電力を印加し、反応圧力
が1.2トルで30分間成膜した。
After that, the high frequency power was set to 0, and the flow rate of hydrogen gas was set to 400.
The temperature was lowered to 5 CCM and held for 5 minutes. When the flow rate became stable and the reaction pressure reached 1.4 torr, high frequency power of 450 watts was applied to form a film for 15 minutes. Next, the high frequency power was reduced to 0, the hydrogen gas was reduced to 30'OSCCM, and held for 5 minutes. After the flow rate became stable, a high frequency power of 450 watts was applied to form a film for 15 minutes. The reaction pressure at this time was 1.35 torr. After that, the high frequency power was set to 0, the hydrogen gas flow rate was lowered to 2003CCM, and the
Hold for minutes. Next, high frequency power was applied to form a film at a reaction pressure of 1.2 Torr for 30 minutes.

このようにして得られた光導電層においては、X線回折
により、28゜3°の回折角に現れる(111)面のピ
ークの半値幅から平均粒径を計算すると、平均粒径が、
支持体側から表面に向けて、75.60,35.28オ
ングストロームで変化していることが判明した1光導電
層の層厚は25μmであった。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
で表面層を成膜した。このようにして成膜した感光体に
対し、790nmの発光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<
、濃度及びかぶり共に欠点がない鮮明な画像を形成する
ことができた。
In the photoconductive layer thus obtained, the average grain size is calculated from the half-width of the peak of the (111) plane that appears at a diffraction angle of 28°3° by X-ray diffraction.
The layer thickness of one photoconductive layer, which was found to vary from the support side to the surface by 75.60 and 35.28 angstroms, was 25 μm. Then, after turning off all gases and purging for 15 minutes, the 11005CC S I
A surface layer was formed by flowing H4 gas and 400 SCCM of N2 gas under the conditions of a reaction pressure of 0.7 Torr and high frequency power of 200 Watts. When an image was formed on the photoreceptor with a film formed in this way using a laser printer equipped with a semiconductor laser with an emission wavelength of 790 nm, the resolution was high.
It was possible to form a clear image with no defects in density or fog.

また、電子写真特性も半減露光量が8erg/ca?と
極めて良好であった。
Also, the electrophotographic characteristics have a half-reduction exposure of 8erg/ca? It was extremely good.

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、300°Cに
加熱した。約1時間後、反応容器内の真空度が3X10
−51−ルに達し、ドラム温度か安定した。次いで、3
003CCMの流量のSiHガス、このS t Ht、
ガス流量に対する流量比か5×10 のB2H6ガス、
60SCCMのN2ガス、及び2003CCMのアルゴ
ンガスを混合して反応容器に供給した。13.56M 
Hzで200ワツトの高周波電力を印加してグロー放7
ヒさせ、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パージを
15分間実施し、た。その後、S L H4の流量を6
00SCCM、水素ガスの流量を500SCCM、B2
H,のS t H4に対する流量比を8X10−8にな
るように設定し、反応圧力が1.5トル、高周波電力が
400ワツトで50分間成膜した。次いで、高周波電力
をOにして水素ガスの流量を3003CCMに下げ、他
のガスと共に5分間流した。ガスの流量が安定してから
、高周波電力を400ワツトにして、反応圧力が1.3
5)ルの状態で30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 300°C while being evacuated with a diffusion pump. After about 1 hour, the degree of vacuum inside the reaction vessel is 3X10
The temperature of the drum reached -51-degrees and stabilized. Then 3
SiH gas with a flow rate of 003 CCM, this S t Ht,
B2H6 gas with a flow rate ratio of 5 x 10 to the gas flow rate,
A mixture of 60 SCCM of N2 gas and 2003 CCM of argon gas was supplied to the reaction vessel. 13.56M
Glow emission by applying high frequency power of 200 watts at Hz7
The barrier layer 21 was formed by heating. The pressure inside the reaction vessel at this time was approximately 0.8 Torr, and the obtained layer thickness was 1.2 μm.
Met. Next, all gases were stopped and a gas purge was performed for 15 minutes. After that, increase the flow rate of S L H4 to 6
00SCCM, hydrogen gas flow rate 500SCCM, B2
The flow rate ratio of H, to S t H4 was set to 8×10 −8 , and the film was formed for 50 minutes at a reaction pressure of 1.5 torr and a high frequency power of 400 watts. Next, the high frequency power was set to O, the flow rate of hydrogen gas was lowered to 3003 CCM, and the hydrogen gas was allowed to flow together with other gases for 5 minutes. After the gas flow rate stabilized, the high frequency power was increased to 400 watts, and the reaction pressure was increased to 1.3 watts.
5) A film was formed for 30 minutes in a closed state.

その後、高周波電力を0にし、水素ガスを停止し、替り
に、アルゴンガスを500SCCMで流し、流量が安定
してから反応圧力が1.5トルになったところで、高周
波電力を400ワツト印加して20分間成膜した。この
ようにして得られた光導電層をX線回折したところ、支
持体21側から順に、平均粒径が、60.32オングス
トロームであり、表面側は/1l11定不能であった。
After that, the high frequency power was set to 0, hydrogen gas was stopped, and argon gas was flowed at 500 SCCM instead. After the flow rate stabilized and the reaction pressure reached 1.5 Torr, high frequency power was applied at 400 W. A film was formed for 20 minutes. When the photoconductive layer thus obtained was subjected to X-ray diffraction, the average particle diameter was 60.32 angstroms starting from the support 21 side, and /1l11 could not be determined on the surface side.

光導電層の層厚は32μmであった。このようにして成
膜した感光体に対し、790nmの発光波長の半導体レ
ーザを搭・1あじ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、濃度及びかぶり共に欠点かない鮮
明な画像を形成することができた。また、電子写真特性
も790nmでの半減露光量か9゜5erg/cdと極
めて良好であった。
The layer thickness of the photoconductive layer was 32 μm. When an image was formed on the photoreceptor with a film formed in this way using a laser printer equipped with a semiconductor laser with an emission wavelength of 790 nm, a clear image with high resolution and no defects in density or fog was formed. I was able to do that. The electrophotographic properties were also very good, with a half-decreased exposure at 790 nm of 9°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 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 d 第1図 第2図 第3図
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a photoconductive member according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are sectional views showing a photoconductive member according to an embodiment of the present invention. 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 body, 22
; Barrier layer, 23: Photoconductive layer, 24; Surface layer. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue d Figure 1 Figure 2 Figure 3

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
、周期律表の第III族又は第V族に属する元素、並びに
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マイクロクリス
タリンシリコンで形成されており、このマイクロクリス
タリンシリコンの平均粒径が層厚方向で変化しているこ
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 , hydrogen, an element belonging to Group III or V of the periodic table, and at least one element selected from carbon, oxygen, and nitrogen;
A photoconductive member, wherein at least a portion of the photoconductive layer is formed of microcrystalline silicon, and the average grain size of the microcrystalline silicon changes in the layer thickness direction.
(2)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。
(2) The photoconductive member according to claim 1, wherein the photoconductive layer contains hydrogen.
(3)前記光導電層は、周期律表の第III族又は第V族
に属する元素を含有することを特徴とする特許請求の範
囲第1項又は第2項に記載の光導電性部材。
(3) The photoconductive member according to claim 1 or 2, wherein the photoconductive layer contains an element belonging to Group III or Group V of the periodic table.
(4)前記光導電層は、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) The photoconductive layer according to any one of claims 1 to 3, wherein the photoconductive layer contains at least one element selected from carbon, oxygen, and nitrogen. Conductive member.
(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
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 a layer of microcrystalline silicon and a layer of amorphous silicon are laminated. Conductive member.
JP60138217A 1985-06-25 1985-06-25 Photoconductive member Expired - Lifetime JPH0715587B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60138217A JPH0715587B2 (en) 1985-06-25 1985-06-25 Photoconductive member
US06/877,383 US4713308A (en) 1985-06-25 1986-06-23 Electrophotographic photosensitive member using microcrystalline silicon
DE19863621196 DE3621196A1 (en) 1985-06-25 1986-06-25 LIGHT-SENSITIVE ELECTROPHOTOGRAPHIC RECORDING MATERIAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60138217A JPH0715587B2 (en) 1985-06-25 1985-06-25 Photoconductive member

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61295570A true JPS61295570A (en) 1986-12-26
JPH0715587B2 JPH0715587B2 (en) 1995-02-22

Family

ID=15216821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60138217A Expired - Lifetime JPH0715587B2 (en) 1985-06-25 1985-06-25 Photoconductive member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0715587B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54109762A (en) * 1978-02-16 1979-08-28 Sony Corp Semiconductor device
JPS55154781A (en) * 1979-05-22 1980-12-02 Shunpei Yamazaki Semiconductor device
JPS59121050A (en) * 1982-12-28 1984-07-12 Toshiba Corp Electrophotographic sensitive body

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54109762A (en) * 1978-02-16 1979-08-28 Sony Corp Semiconductor device
JPS55154781A (en) * 1979-05-22 1980-12-02 Shunpei Yamazaki Semiconductor device
JPS59121050A (en) * 1982-12-28 1984-07-12 Toshiba Corp Electrophotographic sensitive body

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0715587B2 (en) 1995-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61295570A (en) Photoconductive member
JPS6299759A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295564A (en) Photoconductive member
JPS61295565A (en) Photoconductive member
JPS6239871A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6258269A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295568A (en) Photoconductive member
JPS6258266A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6343160A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6258268A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62115465A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295562A (en) Photoconductive member
JPS61295567A (en) Photoconductive member
JPS61295569A (en) Photoconductive member
JPS61295573A (en) Photoconductive member
JPS6221160A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295571A (en) Photoconductive member
JPS61295561A (en) Photoconductive member
JPS61295574A (en) Photoconductive member
JPS62210468A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295575A (en) Photoconductive member
JPS61295563A (en) Photoconductive member
JPS6299760A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295572A (en) Photoconductive member
JPS6239872A (en) Electrophotographic sensitive body

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term