JPS62115455A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

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JPS62115455A
JPS62115455A JP25606185A JP25606185A JPS62115455A JP S62115455 A JPS62115455 A JP S62115455A JP 25606185 A JP25606185 A JP 25606185A JP 25606185 A JP25606185 A JP 25606185A JP S62115455 A JPS62115455 A JP S62115455A
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JP
Japan
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layer
gas
charge transport
charge
type
Prior art date
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Pending
Application number
JP25606185A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Yoshizawa
吉澤 秀二
Hisashi Sakuma
尚志 佐久間
Genichi Adachi
元一 安達
Tatsuya Ikesue
龍哉 池末
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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 JP25606185A priority Critical patent/JPS62115455A/en
Publication of JPS62115455A publication Critical patent/JPS62115455A/en
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    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To obtain an electrophotographic sensitive body having superior photoconductive characteristics and environmental resistance by using N-type a-Si as at least part of an electrophotographic sensitive body. CONSTITUTION:A charge generating layer 23 is formed on an electrically conductive support 21 with a charge transferring layer 22 in-between. The charge generating layer 23 is made of N-type amorphous silicon contg. H and has 1-10mum thickness. The charge transferring layer 22 is made of microcrystalline silicon contg. H and at least one among C, O and N and has 3-80mum thickness. Thus, an electrophotographic sensitive body having high resistivity, superior electrostatic charge characteristics, high sensitivity in the visible light and near infrared light regions and high practicality can easily be produced.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業の利用分野] この発明は、帯電特性、光感度特性及び耐!1境性等が
優れた電子写真感光体に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention provides improved charging characteristics, photosensitivity characteristics, and durability! The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor having excellent one-boundary properties.

[従来の技術及びその問題点〕 従来、電子写真感光体の光導Nli!iを形成する材料
として、CdS、ZnO,Se、5e−Te若しくはア
モルファスシリコン等の無機材料又はポリ−N−ビニル
カルバゾール(PVCz)若しくはトリニトロフルオレ
ン(TNF)W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。
[Prior art and its problems] Conventionally, the light guide Nli! As a material for forming i, an inorganic material such as CdS, ZnO, Se, 5e-Te, or amorphous silicon, or an organic material such as poly-N-vinylcarbazole (PVCz) or trinitrofluorene (TNF) W is used. However, these conventional photoconductive materials have various problems in terms of photoconductive properties and manufacturing, and it is necessary to use these materials depending on the purpose of use, sacrificing some of the characteristics of the photoreceptor system. There is.

例えば、Se及びCdSは、人体に対して有害な材料で
あり、その製造に際しては、安全対策上、特別の配慮が
必要である。従って、製造@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、復写を繰り返している間に、残雪等により
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 process is 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 the photoconductive properties may occur due to remaining snow, etc., and therefore, the service life is short, making it impractical.

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

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

一方、アモルファスシリコン(以下、a−3iと略す)
は、近時、光導電変換材料として注目されており、太陽
電池、薄膜トランジスタ及びイメージセンサへの応用が
活発になされている。このa−3iの応用の一環として
、a−5i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しく分光感度を有する
こと、表面硬度が高く耐摩耗性及び耐衝撃性が優れてい
ること等の利点を有する。
On the other hand, amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-3i)
has recently attracted attention as a photoconductive conversion material, and is being actively applied to solar cells, thin film transistors, and image sensors. As part of this application of a-3i, attempts have been made to use a-5i as a photoconductive material for electrophotographic photoreceptors, and photoreceptors using a-3i are 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−8i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′R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-8i 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 this requirement with a photoreceptor, a layered structure is used in which a barrier layer is provided between the photoconductive layer and the conductive support, and a surface 'R charge retaining layer is provided on the photoconductive layer. This satisfies these requirements.

ところで、a−8i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−
8ill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−3i1
1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 
III中の水素の含有量が多い場合は、成膜条件によっ
て、(SiH2)n及びSiH2等の結合構造を有する
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f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-8i is usually formed by a glow discharge decomposition method using silane gas, but at this time, a-8i is
Hydrogen is incorporated into the 8ill, and the electrical and optical characteristics vary greatly due to the difference in the amount of hydrogen. That is, a-3i1
When the amount of hydrogen that enters into 1 increases, the optical bandgap increases and the resistance of a-3i increases, but this also reduces the photosensitivity to long wavelength light. Difficult to use with mounted laser beam printer. Also, a-8i
When the hydrogen content in III is high, depending on the film forming conditions, those having bonding structures such as (SiH2)n and SiH2 may occupy most of the area in the film. In this case, voids increase and silicon dangling bonds increase, resulting in deterioration of photoconductive properties and rendering the material unusable as an electrophotographic photoreceptor. Conversely, when the amount of hydrogen penetrating into a-8i decreases, the optical bandgap becomes smaller 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GeH4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、シラン系ガスとGeH4
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。
As a technique to increase the sensitivity to long wavelength light, there is a method of mixing silane-based gas and germane GeH4 and performing glow discharge decomposition to produce a film with a narrow optical bandgap. and GeH4
Since the optimum substrate temperature is different between the two methods, the produced film has many structural defects and cannot obtain good photoconductive properties.

また、GeH+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?!雑である。従って、このような
技術は実用性がない。
Also, since GeH+ waste gas becomes toxic gas when oxidized, is there any way to treat the waste gas? ! It's rough. Therefore, such technology is not practical.

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、近赤外領域ま
での広い波長領域に亘って感度が高く、基板との密着性
が良く、耐環境性が優れた電子写真感光体を提供するこ
とを目的とする。
This invention was made in view of the above circumstances, and has excellent charging ability, low residual potential, high sensitivity over a wide wavelength range up to the near infrared region, and good adhesion to the substrate. An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor having good environmental resistance.

[問題点を解決するための手段] この発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体と、電
荷発生層と、導電性支持体と電荷発生層との間に配設さ
れた電荷輸送層と、を有する電子写真感光体において、
前記電荷発生層は、水素を含有するn型のアモルファス
シリコンで形成され層厚が1乃至10μVであり、前記
電荷輸送層は、炭素、酸素及び窒素から選択された少な
くとも1種の元素並びに水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層厚が3乃至80μmである
ことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] The electrophotographic photoreceptor according to the present invention includes a conductive support, a charge generation layer, and a charge transport layer disposed between the conductive support and the charge generation layer. In an electrophotographic photoreceptor having the following,
The charge generation layer is made of n-type amorphous silicon containing hydrogen and has a layer thickness of 1 to 10 μV, and the charge transport layer is made of hydrogen and at least one element selected from carbon, oxygen, and nitrogen. It is characterized by being formed of microcrystalline silicon containing and having a layer thickness of 3 to 80 μm.

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電子
写真感光体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、n型のa−3iを電子写真感光体の少なく
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 by the inventors of the present invention, who have conducted various experimental studies in order to overcome the drawbacks of the prior art described above and to develop an electrophotographic photoreceptor that has both excellent photoconductive properties (electrophotographic properties) and environmental resistance. As a result, the present invention was completed based on the idea that this object could be achieved by using n-type a-3i for at least a portion of an electrophotographic photoreceptor.

以下、この発明について具体的に説明する。この発明の
特徴は、従来のa−3iの替りに6型のa−8iを使用
したことにある。つまり、電荷発生層の少なくとも一部
の領域がn型のa−3iで形成されているか、n型のa
−8iと真性半導体(i型)のa−8iとの積層体、n
型のa−8iとマイクロクリスタリンシリコン(以下、
μC−8iと略す)との積層体、又はn型のa−3iと
炭素C,a素O9窒素Nから選択された少なくとも1種
の元素を含有するa−8iとの積層体で形成されている
。また、光導電層を有するタイプの電子写真感光体にお
いては、光導電層にn型のa−8iを使用している。
This invention will be explained in detail below. The feature of this invention is that a 6-type A-8i is used instead of the conventional A-3i. In other words, at least a part of the charge generation layer is formed of n-type a-3i, or is formed of n-type a-3i.
-8i and an intrinsic semiconductor (i type) a-8i stack, n
Type a-8i and microcrystalline silicon (hereinafter referred to as
(abbreviated as μC-8i), or a laminate of n-type a-3i and a-8i containing at least one element selected from carbon C, a-element O, nitrogen, and N. There is. Further, in an electrophotographic photoreceptor having a photoconductive layer, n-type a-8i is used for the photoconductive layer.

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、水素Hを含有するn型のa−8:でで
きており、その厚さは1乃至10μmである。電荷輸送
層は、電荷発生層で発生したキャリアを8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。
The charge generation layer generates carriers upon irradiation with light. This charge generation layer is made of n-type a-8: containing hydrogen H, and has a thickness of 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 an efficiency of 8. Therefore, it is necessary that the carriers have a long life, have high mobility, and have high transportability.

電荷輸送層はC1O及びNから選択された少なくとも1
種の元素並びに水素を含有するμC−8iで形成されて
いる。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
The charge transport layer includes at least one selected from C1O and N.
It is formed of μC-8i containing seed elements and hydrogen. 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.

導電性支持体と電荷輸送層との間に、障壁層を配設する
ことが好ましい。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、感光体
の表面における電荷の保持機能を高め、感光体の帯電能
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、支持体側から電荷輸送層へ電子が
注入されることを防止するために、障壁層をp型にする
Preferably, a barrier layer is provided between the conductive support and the charge transport layer. This barrier layer suppresses the flow of charge between the conductive support and the photoconductive layer, thereby enhancing the charge retention function on the surface of the photoreceptor and increasing the charging ability of the photoreceptor. 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 charge transport layer.

一方、感光体表面に負帯電させる場合には、支持体側か
ら電荷輸送層へ正孔が注入されることを防止するために
、障壁層をn型にする。また、障壁層として、絶縁性の
膜を支持体の上に形成することも可能である。障壁層は
μc−3iを使用して形成してもよいし、a−3iを使
用して障壁層を構成することも可能である。
On the other hand, when the surface of the photoreceptor is negatively charged, the barrier layer is made n-type in order to prevent holes from being injected from the support side to the charge transport 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-3i.

n型のa−3iは、a−8iに周期律表の第V族に属す
る元素、例えば、窒素N、リンP1ヒ素As、アンチモ
ンsb及びビスマス3i等をドーピングすることにより
形成される。このn型のa−8iとしては、これらのド
ーピング元素をライトドープしたn−型及びヘビードー
プしたn+型のいずれの場合であってもよいが、電子写
真感光体として使用される場合の種々の光導電特性を考
慮すると、これらのドーピング元素を、10う乃至10
°3原子%含有させたn−型のa−3iであることが好
ましい。
N-type a-3i is formed by doping a-8i with an element belonging to Group V of the periodic table, such as nitrogen N, phosphorus P1 arsenic As, antimony sb, and bismuth 3i. The n-type a-8i may be either an n-type lightly doped with these doping elements or an n+ type heavily doped, but it can be used with various types of light when used as an electrophotographic photoreceptor. Considering the conductive properties, these doping elements should be added in an amount of 10 to 10
It is preferable to use n-type a-3i containing 3 atomic %.

μc−8iは、以下のような物性上の特徴により、a−
3i及びポリクリスタリンシリコン(多結晶シリコン)
から明確に区別される。即ち、X線回折測定においては
、a−3iは、無定形であるため、ハローのみが現れ、
回折パターンを認めることができないが、μc−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
108Ω・αであるのに対し、μc−8iは1Q11Ω
・0111以上の暗抵抗を有する。このμC−3iは粒
径が約数十オングストローム以上である微結晶が集合し
て形成されている。
μc-8i is a-
3i and polycrystalline silicon (polycrystalline silicon)
clearly distinguished from That is, in X-ray diffraction measurement, since a-3i is amorphous, only a halo appears;
Although no diffraction pattern can be observed, μc-3i shows a crystal diffraction pattern in which 2θ is around 27 to 28.5°. In addition, while polycrystalline silicon has a dark resistance of 108Ω・α, μc-8i has a dark resistance of 1Q11Ω.
- Has a dark resistance of 0111 or more. This μC-3i is formed by an aggregation of microcrystals having a grain size of approximately several tens of angstroms or more.

この発明のように、電荷発生層に、n型のa−81を使
用することによって、長波長光、特に、790nm付近
に発振波長を有する半導体レーザ光に対しても高感度の
電子写真感光体を得ることができる。従って、この発明
に係る電子写真感光体は、RPC(普通紙複写機)は勿
論のこと、半導体レーザを装着したレーザプリンタにも
適用することができる。第1図は、横軸に PHi’/S 12Hsガス流量比で示すPのドーピン
グ比をとり、縦軸にn型a−8iの導電率(1/Ω・c
II)をとって、導電率に及ぼすドーピング比の影響を
示すグラフ図である。この成膜ガス中のPH3ガスの流
山比PH3/S i Hsが高くなると、n型のa−8
i中のP元素の含有量が高くなり、ln型(n+)にな
る。第1図に示すように、Pを含有しない場合には、暗
時の導電率σDが3.87X10−11  (1/Ω・
OR)であり、790nmのレーザ光を照射した場合の
導電率(7P (790nIn>が1.15x10−’
  (1/Ω・cm )である。しかし、ドーピング比
を増加させると、導電率が上昇し、PH3/S 12H
sドーピング比が33ppmの場合には、ap (79
0nm)が5.57X10−8  (1/Ω・菌)にな
り、Pをドーピングしない場合に比して1桁以上上昇し
ている。なお、この場合に、σDも5.28X10−9
 (1/Ω・C屑)に上昇し、ドーピング比が高くなる
と共に、ap (790n1l)及びσDの双方が上昇
するが、結局、ドーピング比が10−6乃至10−5の
節回においては、ap (790n1ll)がPをドー
ピングしない場合よりも1桁以上高い高値になり、更に
SN比を約3桁とることができる。従って、電荷発生層
にこの程度のドーピング比でP等をドーピングしたn型
のa−8iを使用することにより、長波長光に対する感
度が充分に高い感光体を得ることができ、レーザプリン
タ用の感光体として充分に実用化することができる。
By using n-type a-81 in the charge generation layer as in the present invention, an electrophotographic photoreceptor is highly sensitive to long wavelength light, especially to semiconductor laser light having an oscillation wavelength around 790 nm. can be obtained. Therefore, the electrophotographic photoreceptor according to the present invention can be applied not only to an RPC (plain paper copying machine) but also to a laser printer equipped with a semiconductor laser. In Figure 1, the horizontal axis shows the P doping ratio expressed as PHi'/S 12Hs gas flow rate ratio, and the vertical axis shows the conductivity of n-type a-8i (1/Ω・c
II) is a graph showing the influence of doping ratio on conductivity. When the flow rate ratio PH3/S i Hs of PH3 gas in this film forming gas increases, the n-type a-8
The content of P element in i becomes high, and it becomes ln type (n+). As shown in Figure 1, when P is not included, the dark conductivity σD is 3.87X10-11 (1/Ω・
OR), and the conductivity when irradiated with 790nm laser light (7P (790nIn> is 1.15x10-'
(1/Ω·cm). However, increasing the doping ratio increases the conductivity and PH3/S 12H
When the s doping ratio is 33 ppm, ap (79
0 nm) becomes 5.57×10 −8 (1/Ω·bacterial), which is an increase of more than one digit compared to the case where P is not doped. In addition, in this case, σD is also 5.28X10-9
(1/Ω・C scrap), and as the doping ratio increases, both ap (790n1l) and σD increase, but in the end, at the node where the doping ratio is 10-6 to 10-5, ap (790n1ll) becomes a high value that is more than one order of magnitude higher than that without P doping, and the S/N ratio can be increased to about three orders of magnitude. Therefore, by using n-type a-8i doped with P or the like at this level of doping ratio in the charge generation layer, it is possible to obtain a photoreceptor with sufficiently high sensitivity to long wavelength light, which is suitable for laser printers. It can be fully put to practical use as a photoreceptor.

次に、このように、a−8iをn型にすることにより、
長波長光に対する感度を高めることができる理由につい
て説明する。第2図は、横軸にPH3/S i H6ド
ーピング比をとり、縦軸に光学的バンドギャップ及び活
性化エネルギをとって、夫々の関係を示すグラフ図であ
る。゛この第2図から明らかなように、光学的バンドギ
ャップはドーピング比を変化させても変化せず、実質的
に一定である。これに対し、活性化エネルギΔEは、ド
ーピング比を高めると小さくなる。この場合に、光学的
バンドギャップEaは、#J1子帯と、伝導帯との間の
エネルギ差であり、活性化エネルギΔEは、フェルミレ
ベルF、Lと伝導帯との間のエネルギ差である。光学的
バンドギャップEaは、電子を価電子帯から伝導帯まで
励起するのに必要なエネルギであり、これが小さい方が
より低いエネルギの光でも吸収してキャリアを発生する
。一方、フェルミレベルF−Lは、伝導帯と価電子帯と
の間に存在し、活性化エネルギが小さい程、キャリアが
励起されやすい。従って、活性化エネルギが小さい程、
hν(ブランク定数×周波数)が小さな長波長光に対し
て高感度になり、キャリアが励起される。この発明のよ
うに、電荷発生層にn型のa−8iを使用することによ
り、第1図に示すように長波長光に対する感度が高くな
るのは、周期律表の第V族に属する元素をドーピングし
てa−8iをn型にすることにより、フェルミレベルF
−Lが上昇し、その結果、活性化エネルギΔEが小さく
なって、エネルギが小さい光(長波長光)に対する感度
が上昇したためであると考えられる。
Next, by making a-8i n-type in this way,
The reason why sensitivity to long wavelength light can be increased will be explained. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the PH3/S i H6 doping ratio on the horizontal axis and the optical band gap and activation energy on the vertical axis. As is clear from FIG. 2, the optical bandgap does not change even if the doping ratio is changed and remains substantially constant. On the other hand, the activation energy ΔE becomes smaller as the doping ratio is increased. In this case, the optical bandgap Ea is the energy difference between the #J1 child band and the conduction band, and the activation energy ΔE is the energy difference between the Fermi levels F, L and the conduction band. . The optical band gap Ea is the energy required to excite electrons from the valence band to the conduction band, and the smaller the optical band gap Ea, the lower energy light can be absorbed to generate carriers. On the other hand, the Fermi level FL exists between the conduction band and the valence band, and the smaller the activation energy, the more easily carriers are excited. Therefore, the smaller the activation energy, the
High sensitivity to long wavelength light with small hv (blank constant x frequency) is achieved, and carriers are excited. By using n-type a-8i in the charge generation layer as in this invention, the sensitivity to long wavelength light increases as shown in Figure 1. By doping a-8i to make it n-type, the Fermi level F
This is considered to be because -L has increased, and as a result, the activation energy ΔE has become smaller, and the sensitivity to light with low energy (long wavelength light) has increased.

このようなn型のa−3iを有する電荷発生層は、^周
波グロー放電分解法により、シランガスを原料とし、ド
ーパントガスとして、主に、ホスフィンガス(PH3ガ
ス)を使用して、導電性支持体上にn型のa−8i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
、原料ガスであるSiH4及び5i2es等の高次のシ
ランガスを水素で希釈したり、水素ガスをシラン系ガス
と混合することにより、層中の水素含有量を制御するこ
とができる。また、希釈ガスを使用することにより、成
膜速度を高め、均一なプラズマを形成することができる
Such a charge generation layer having n-type a-3i is formed by using silane gas as a raw material and phosphine gas (PH3 gas) as a dopant gas using a frequency glow discharge decomposition method to form a conductive support layer. It can be manufactured by depositing n-type a-8i on the body. In this case, the hydrogen content in the layer can be controlled by diluting high-order silane gas such as SiH4 and 5i2es, which are raw material gases, with hydrogen or by mixing hydrogen gas with a silane gas. Furthermore, by using a diluent gas, it is possible to increase the deposition rate and form uniform plasma.

第3図は、この発明に係る電子写真感光体を製造する装
置を示す図である。ガスボンベ1.2゜3.4には、例
えば、夫々3iH4,Si2H6。
FIG. 3 is a diagram showing an apparatus for manufacturing an electrophotographic photoreceptor according to the present invention. For the gas cylinder 1.2°3.4, for example, 3iH4 and Si2H6, respectively.

B2 H6,H2、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
I調整用のパルプ6及び配管7を介して混合器8に供給
されるようになっている。各ボンベには、圧力計5が設
置されており、この圧力計5を監視しつつ、バルブ6を
調整することにより、混合器8に供給する各原料ガスの
流量及び混合比を調節することができる。混合器8にて
混合されたガスは反応容器9に供給される。反応容器9
の底部11には、回転軸10が鉛直方向の回りに回転可
能に取りつけられており、この回転軸10の上端に、円
板状の支持台12がその面を回転軸10に垂直にして固
定されている。反応容器9内には、円筒状のM113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11116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。
Raw material gases such as B2 H6, H2, and CH4 are accommodated. The gas in these gas cylinders 1.2.3.4 is supplied to a mixer 8 via a pulp 6 for adjusting stream I and 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. Reaction container 9
A rotary shaft 10 is attached to the bottom 11 of 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 with its surface perpendicular to the rotary shaft 10. has been done. Inside the reaction vessel 9, a cylindrical M113 is placed at the bottom 11 with its axial center aligned with the axial center of the rotating shaft 10.
is installed on top. 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. Electrode 13
A high frequency electric current 11116 is connected between the electrode 13 and the drum base 14, so that 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, 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から所要の反応ガスを所定の混合比で混合
して反応容器9内に導入する。この場合に、反応容器9
内に導入するガス流量は、反応容器9内の圧力が0.1
乃至1トルになるように設定する。次いで、モータ18
を作動させてドラム基体14を回転させ、ヒータ15に
よりドラム基体14を一定温度に加熱すると共に、高周
波電源16により電極13とドラム基体14との間に高
周波電流を供給して、両者間にグロー放電を形成する。
When manufacturing a photoreceptor using the apparatus configured as described above, after installing the drum base 14 in the reaction vessel 9, the gate valve 19 is opened to control the inside of the reaction vessel 9 at approximately 0.1 Torr. Evacuate to below pressure. Next, cylinder 1
.. From 2 and 3.4, the required reaction gases are mixed at a predetermined mixing ratio and introduced into the reaction vessel 9. In this case, reaction vessel 9
The gas flow rate introduced into the reaction vessel 9 is such that the pressure inside the reaction vessel 9 is 0.1.
Set it so that it is between 1 Torr and 1 Torr. Next, the motor 18
is activated to rotate the drum base 14, the heater 15 heats the drum base 14 to a constant temperature, and the high frequency power supply 16 supplies a high frequency current between the electrode 13 and the drum base 14 to create a glow between them. form a discharge.

これにより、ドラム基体14上にa−3iが堆積する。As a result, a-3i is deposited on the drum base 14.

なお、原料ガス中にN20.NH3、NO2、N2 。Note that N20. NH3, NO2, N2.

CH4、C2H4,02ガス等を使用することにより、
これらの元素をa−3i中に含有させることができる。
By using CH4, C2H4,02 gas, etc.
These elements can be contained in a-3i.

このように、この発明に係る電子写真感光体は、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、この電子写真感光体は、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、Get−1+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。
As described above, the electrophotographic photoreceptor according to the present invention can be manufactured using a closed system manufacturing apparatus, similar to that using the conventional a-3i, and is thus safe for the human body. Furthermore, this electrophotographic photoreceptor has excellent heat resistance, moisture resistance, and abrasion resistance, so it has the advantage of having a long lifespan with little deterioration even after repeated use over a long period of time. Furthermore, since a long wavelength sensitizing gas such as Get-1+ is not required, there is no need to provide waste gas treatment equipment, and industrial productivity is extremely high.

n型のa−3i、a−3i又はμc−8iには、水素を
0.1乃至30原子%含有させる。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。n型のa−3i、a−8i又はμc−8i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 i H4及び5i2Hs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
入してグロー放電させるか、S i F4及び5iCl
+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n型のa−8i層等を形成することができる。
The n-type a-3i, a-3i, or μc-8i 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. Doping hydrogen into the n-type a-3i, a-8i or μc-8i layer is performed using, for example, a glow discharge decomposition method using a silane-based raw material gas such as SiH4 and 5i2Hs and a carrier such as hydrogen. gas is introduced into the reaction vessel to cause glow discharge, or S i F4 and 5iCl
A mixed gas of a silicon halide such as + and hydrogen gas may be used, or a mixed gas of a silane gas and a silicon halide may be used. Furthermore, the n-type a-8i layer and the like can be formed not only by the glow discharge decomposition method but also by a physical method such as sputtering.

n型のa−3iSa−3を又はμc−3iには、窒素N
、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。
Nitrogen N is added to n-type a-3iSa-3 or μc-3i.
, carbon (C), and oxygen (0).

これにより、n型のa−3i等の暗抵抗を高くして光s
1特性を島めることができる。
This increases the dark resistance of n-type a-3i etc. and increases the light s
1 characteristic can be reduced.

μc−8i及びa−8iをp型にするためには、周期律
表の第1族に属する元素、例えば、ホウ素B1アルミニ
ウムA1、ガリウムQa、インジウム■n1及びタリウ
ムT1等をドーピングすることが好ましく、μc−8i
及びa−8i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P、ヒ素AS1ア
ンチモンsb、及びビスマス3i等をドーピングするこ
とが好ましい。このn型不純物又はn型不純物のドーピ
ングにより、支持体から電荷輸送層への電荷の注入を防
止する障壁層を形成することができる。
In order to make μc-8i and a-8i p-type, it is preferable to dope them with elements belonging to Group 1 of the periodic table, such as boron B1 aluminum A1, gallium Qa, indium ■n1, and thallium T1. , μc-8i
In order to make a-8i and a-8i n-type, it is preferable to dope it with an element belonging to Group V of the periodic table, such as nitrogen N1 phosphorus P, arsenic AS1 antimony sb, and bismuth 3i. By doping with this n-type impurity or n-type impurity, a barrier layer that prevents charge injection from the support into the charge transport layer can be formed.

μc−3i及びa−8i自体は、若干、n型であるが、
μc−8i又はa−3iで形成された電荷輸送層又は障
壁層に周期律表の第1族に属する元素をライトドープ(
10−1乃至10−3原子%)することにより、電荷輸
送層又は障壁層は、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。
μc-3i and a-8i themselves are somewhat n-type, but
The charge transport layer or barrier layer formed of μc-8i or a-3i is lightly doped (
10-1 to 10-3 at.

この発明においては、電荷輸送層がμc−8iであり、
層厚が3乃至80μmである。電荷輸送層をi型にする
ことにより高抵抗化することができる。電荷輸送層をi
型にするためには、μC−3iに周期律表の第1族に属
する元素をライトドープするか、又はC,O,Nを含有
させればよい。
In this invention, the charge transport layer is μc-8i,
The layer thickness is 3 to 80 μm. By making the charge transport layer i-type, high resistance can be achieved. charge transport layer i
In order to form a mold, μC-3i may be lightly doped with an element belonging to Group 1 of the periodic table, or may be made to contain C, O, and N.

また、μC−8iは光学的バンドギャップが小さく、長
波長光に対する感度が高いから、このように電荷輸送層
をμc−3iで形成することにより、可視光から長波長
光まで吸収することができる。
In addition, μC-8i has a small optical band gap and is highly sensitive to long wavelength light, so by forming the charge transport layer with μC-3i in this way, it is possible to absorb light from visible light to long wavelength light. .

しかも、μc−8iは構造欠陥が少ないので、キャリア
の移動度が高く走行性が良い。このため、この電荷輸送
層においては、キャリアが高効率で移動する。一方、電
荷発生層及び電荷輸送層がすべてa−3iで形成されて
いると、半導体レーザ光等の長波長光は、これらの層で
吸収されずに、支持体まで到達する。そうすると、この
光は支持体で反射して画像に干渉縞を発生させる。しか
しながら、この発明においては、電荷輸送層にμC−8
iを使用しているので、このような干渉縞の発生は抑制
される。
Moreover, since μc-8i has few structural defects, carrier mobility is high and running properties are good. Therefore, carriers move with high efficiency in this charge transport layer. On the other hand, when the charge generation layer and the charge transport layer are all formed of a-3i, long wavelength light such as semiconductor laser light is not absorbed by these layers and reaches the support. This light is then reflected by the support and produces interference fringes in the image. However, in this invention, μC-8 is added to the charge transport layer.
Since i is used, the occurrence of such interference fringes is suppressed.

ところで、μc−3iは上述の利点を有している一方で
、暗抵抗が低いという欠点がある。この欠点を補償する
ため1.この発明においては、μC−8iにC,O,N
を含有させるか、又はμC−81をi(真性)型にして
高抵抗化する。このC1○、Nは電荷輸送層中に均一に
分布させてもよいが、その濃度が電荷輸送層の全部また
は一部において、層厚方向に変化するように分布させて
もよい。この場合に、C,O,Nの濃度は、電荷発生層
から導電性支持体に向けて上昇するように変化させるこ
とが好ましい。このように、ドーピング元素の濃度を層
厚方向に変化させることにより、各層の境界における層
の剥離を防止することができる。また、μc−8iにC
,O,Nを含有させることにより、μc−3iのバンド
ギャップが拡がり、導電性支持体から電荷発生層へのキ
ャリアの移動が抑制される。このように移動を抑制する
領域は導電性支持体の近傍であることが好ましいから、
C,0,Nの濃度が導電性支持体側で^くなるような濃
度分布にするのが好ましい。
Incidentally, while μc-3i has the above-mentioned advantages, it also has the disadvantage of low dark resistance. To compensate for this drawback, 1. In this invention, C, O, N is added to μC-8i.
or make μC-81 i (intrinsic) type to increase the resistance. These C1○ and N may be uniformly distributed in the charge transport layer, but they may also be distributed so that their concentration changes in the layer thickness direction in all or part of the charge transport layer. In this case, the concentrations of C, O, and N are preferably changed so as to increase from the charge generation layer toward the conductive support. In this way, by changing the concentration of the doping element in the layer thickness direction, separation of the layers at the boundaries between the layers can be prevented. Also, C
, O, and N, the band gap of μc-3i is widened and the movement of carriers from the conductive support to the charge generation layer is suppressed. Since it is preferable that the region where movement is suppressed in this way is near the conductive support,
It is preferable to create a concentration distribution such that the concentrations of C, 0, and N become closer to the conductive support side.

電荷発生層の上に表面層を設けることが好ましい。電荷
発生層のμc−8i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、電荷発生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、電荷発生層が損傷から保護される。
Preferably, a surface layer is provided on the charge generation layer. Since μc-8i of the charge generation layer has a relatively large refractive index of 3 to 4, light reflection easily occurs on the surface. When such light reflection occurs, the ratio of the amount of light absorbed by the charge generation layer decreases, and light loss increases. For this reason, it is preferable to provide a surface layer to prevent reflection. Also, by providing the surface layer, the charge generation layer is protected from damage.

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、Si3N+、SiO2、SiC,Al1
03、a−8iN:Hla−8iO:H,及びa−8i
C:H等の無機化合物及びポリ塩化ビニル及びポリアミ
ド等の有園材料がある。
Furthermore, by forming the surface layer, the charging ability is improved, and the charge can be easily deposited on the surface. Materials forming the surface layer include Si3N+, SiO2, SiC, Al1
03, a-8iN:Hla-8iO:H, and a-8i
There are inorganic compounds such as C:H and organic materials such as polyvinyl chloride and polyamide.

[実施例] 第4図乃至第6図は、この発明の実施例に係る電子写真
感光体を示す一部断面図である。第4図に示す感光体に
おいては、導電性支持体21の上に、電荷輸送WJ22
が形成されており、電荷輸送層22の上には電荷発生@
23が形成されている。
[Example] FIGS. 4 to 6 are partial cross-sectional views showing an electrophotographic photoreceptor according to an example of the present invention. In the photoreceptor shown in FIG. 4, a charge transport WJ 22 is placed on a conductive support 21.
is formed, and charge generation @ is formed on the charge transport layer 22.
23 is formed.

第5図に示す感光体においては、導電性支持体21と電
荷輸送層22との間に障壁層24が形成されている。第
6図に示す感光体においては、導電性支持体21と電荷
輸送層22との間に障壁層24が形成され、更に、電荷
発生層23の上に表面層25が形成されている。
In the photoreceptor shown in FIG. 5, a barrier layer 24 is formed between a conductive support 21 and a charge transport layer 22. In the photoreceptor shown in FIG. 6, a barrier layer 24 is formed between a conductive support 21 and a charge transport layer 22, and a surface layer 25 is further formed on a charge generation layer 23.

電荷輸送層22は、Hを含有するμc−3iで形成され
ており、その層厚は3乃至80μmである。この電荷輸
送1!22は、周期律表の第■族に属する元素を含有さ
せることにより、i型にすることができる。また、C,
O,Nを含有させることにより電荷輸送層22を高抵抗
化することもできる。このC,O,Nは、その濃度が電
荷発生層23から導電性支持体21に向けて上昇するよ
うに層厚方向に変化させることが好ましい。
The charge transport layer 22 is made of μc-3i containing H, and has a layer thickness of 3 to 80 μm. This charge transport 1!22 can be made into an i-type by containing an element belonging to Group Ⅰ of the periodic table. Also, C,
The charge transport layer 22 can also be made to have high resistance by containing O and N. It is preferable that the concentrations of C, O, and N are changed in the layer thickness direction so that their concentrations increase from the charge generation layer 23 toward the conductive support 21.

電荷発生層23は、n型のa−8iで形成されており、
その層厚は、1乃至10μmである。
The charge generation layer 23 is formed of n-type a-8i,
Its layer thickness is 1 to 10 μm.

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 反応容器内を、図示しない拡散ポンプにより、排気し、
約0.1トルの真空度にする。その後、ドラム基体を加
熱し、約400℃に保持する。次いで、2008CCM
の流量の5i2Hsガス、この3i2Hsガス流量に対
する流量比が10−3の82H6ガス及び150SCC
MのCH4ガスを混合して反応容器に供給した。その後
、メカニカルブースタポンプ及びロータリポンプにより
反応容器内を排気し、その圧力を1トルに調整した。電
極に13.56MHzで300Wの高周波電力を印加し
て、電極とドラム基体との間にプラズマを生起させ、1
0分間で支持体21上に障壁層24を1.6μm形成し
た。
Example 1 The inside of the reaction vessel was evacuated using a diffusion pump (not shown),
Create a vacuum of approximately 0.1 torr. Thereafter, the drum base is heated and maintained at about 400°C. Then 2008CCM
5i2Hs gas with a flow rate of , 82H6 gas with a flow rate ratio of 10-3 to this 3i2Hs gas flow rate, and 150SCC
M of CH4 gas was mixed and supplied to the reaction vessel. Thereafter, the inside of the reaction vessel was evacuated using a mechanical booster pump and a rotary pump, and the pressure was adjusted to 1 Torr. A high frequency power of 300 W at 13.56 MHz was applied to the electrode to generate plasma between the electrode and the drum base, and 1
A barrier layer 24 having a thickness of 1.6 μm was formed on the support 21 in 0 minutes.

その後、5i2Hsガスの流量を500SCCM、82
 H6ガスの流量を5i2Hsガスに対する流量比で2
X10−’ 、CH4ガスの流量を250SCCM、H
2tj:1.(D流量を15008CCMに設定して、
これらのガスを反応容器内に導入した。反応圧力を0.
8トル、高周波電力を1KWに調整して、4時間で電荷
輸送1i22を20μm形成した。
After that, the flow rate of 5i2Hs gas was set to 500SCCM, 82
The flow rate of H6 gas is 2 as the flow rate ratio to 5i2Hs gas.
X10-', CH4 gas flow rate 250SCCM, H
2tj:1. (Set the D flow rate to 15008CCM,
These gases were introduced into the reaction vessel. The reaction pressure was set to 0.
By adjusting the high frequency power to 8 Torr and 1 KW, a charge transport layer 1i22 of 20 μm was formed in 4 hours.

ソノ後、S 12Hs jfス(D流量を808ccM
、PH3ガスの流量を5i2Hsガスに対する流量比で
10−5に設定して、これらのガスを反応容器内に導入
した。反応圧力を0.3トル、高周波電力を100Wに
調節して、1時間で電荷発生層23を8μm形成した。
After sono, S 12Hs jf (D flow rate 808ccM
, PH3 gas was set at a flow rate ratio of 10-5 to 5i2Hs gas, and these gases were introduced into the reaction vessel. The reaction pressure was adjusted to 0.3 torr and the high frequency power was adjusted to 100 W, and the charge generation layer 23 was formed in a thickness of 8 μm in 1 hour.

その後、5i2Hsガスの流量を300SCCM、CH
4ガスの流量を2508CCMに設定して、これらのガ
スを反応容器内に導入した。反応圧力を1トル、高周波
電力を300Wに調節して、20分間で表面!I25を
1.7μ亀形成した。
After that, the flow rate of 5i2Hs gas was changed to 300SCCM, CH
The flow rates of the four gases were set at 2508 CCM, and these gases were introduced into the reaction vessel. Adjust the reaction pressure to 1 Torr and the high frequency power to 300W, and the surface will be ready in 20 minutes! A 1.7 μl layer of I25 was formed.

このようにして成膜した感光体を790nmの波長の半
導体レーザーを搭載したレーザープリンタに装着して静
電特性を測定した。その結果、表面比に500V時に、
半減露光量が7.58rO/dであり、35era/d
の露光量に対して残留電位が70Vとなった。このよう
に、この実施例に係る感光体は、表面電位が高く、残留
電位が低く、優れた光導電特性を有している。
The photoreceptor thus formed was mounted on a laser printer equipped with a semiconductor laser with a wavelength of 790 nm, and its electrostatic properties were measured. As a result, when the surface ratio was 500V,
The half-decreased exposure amount is 7.58 rO/d, and 35 era/d
The residual potential was 70V for the exposure amount. As described above, the photoreceptor according to this example has a high surface potential, a low residual potential, and excellent photoconductive properties.

反応容器内を、図示しない拡散ポンプにより、排気し、
約0.1トルの真空度にする。その後、ドラム基体を加
熱し、約400℃に保持する。次いで、2008CCM
の流量の5izHsガス、この5i2Hsガス流量に対
する流量比が10−3のB2 Hsガス及び11008
CCのCH4ガスを混合して反応容器に供給した。その
後、メカニカルブースタポンプ及びロータリポンプによ
り反応容器内を排気し、その圧力を1トルに調整した。
The inside of the reaction vessel is evacuated by a diffusion pump (not shown),
Create a vacuum of approximately 0.1 torr. Thereafter, the drum base is heated and maintained at about 400°C. Then 2008CCM
5izHs gas with a flow rate of , B2Hs gas with a flow rate ratio of 10-3 to this 5i2Hs gas flow rate, and 11008
CH4 gas from CC was mixed and supplied to the reaction vessel. Thereafter, the inside of the reaction vessel was evacuated using a mechanical booster pump and a rotary pump, and the pressure was adjusted to 1 Torr.

電極に13.56MHzで300Wの高周波電力を印加
して、電極とドラム基体との間にプラズマを生起させ、
5分間で支持体21上に障壁[124を0.8μm形成
した。
Applying high frequency power of 300 W at 13.56 MHz to the electrode to generate plasma between the electrode and the drum base,
A barrier [124] having a thickness of 0.8 μm was formed on the support 21 in 5 minutes.

その後、5i2Hsガスの流量を500SCCM、N2
ガスの流量を100SCCM、H2ガスの流山を150
08CCMに設定して、これらのガスを反応容器内に導
入した。反応圧力を0.8トル、高周波電力を前述と同
様の1KWにして、1時間成膜する。次に、高周波電力
をかけたまま、N2ガスの流量を80SCC〜1として
他のガスは前述と同一の流量として1時間成膜した。そ
の後、N2ガスの流量を508CCMとして他のガスは
前述と同一の流量にして1時間成膜した。その後、N2
ガスの流量を208CCMとし、他のガスは前述と同一
流量にして2時間成膜した。このようにして電荷輸送@
22を20μ扉形成した。
After that, the flow rate of 5i2Hs gas was changed to 500SCCM, N2
Gas flow rate is 100SCCM, H2 gas flow rate is 150SCCM.
These gases were introduced into the reaction vessel at a setting of 0.8 CCM. The reaction pressure was set to 0.8 Torr, the high frequency power was set to 1 KW as described above, and the film was formed for 1 hour. Next, a film was formed for 1 hour while high-frequency power was being applied and the flow rate of N2 gas was set to 80 SCC to 1 and the flow rates of other gases were the same as described above. Thereafter, the film was formed for 1 hour with the flow rate of N2 gas set to 508 CCM and the other gases set at the same flow rates as described above. After that, N2
The film was formed for 2 hours with the gas flow rate set at 208 CCM and the other gases set at the same flow rates as described above. In this way, charge transport @
22 was formed into a 20μ door.

その後、5i2Hsガスの流量を100SCCM、PH
sガスの流量を5i2Hsガスに対する流量比で5X1
0−”に設定して、これらのガスを反応容器内に導入し
た。反応圧力を0.8トル、高周波電力をIKWに調節
して、2時間で電荷発生層23を8μm形成した。
After that, the flow rate of 5i2Hs gas was set to 100SCCM, PH
The flow rate of s gas is 5x1 as a flow rate ratio to 5i2Hs gas.
0-'', these gases were introduced into the reaction vessel.The reaction pressure was adjusted to 0.8 Torr, and the high frequency power was adjusted to IKW, and the charge generation layer 23 was formed to a thickness of 8 μm in 2 hours.

その後、5i21−1sガスのillを300SCCM
、CH4ガスの流量を3008CCMに設定して、これ
らのガスを反応容器内に導入した。反応圧力を1トル、
高周波電力を200Wに調節して、15分間で表面層2
5を1μm形成した。
After that, the ill of 5i21-1s gas is 300SCCM
, CH4 gas were introduced into the reaction vessel with a flow rate of 3008 CCM. The reaction pressure is 1 Torr,
Adjust the high frequency power to 200W and remove the surface layer 2 in 15 minutes.
5 was formed to a thickness of 1 μm.

このようにして成膜した感光体は、第1の実施例と同様
に優れた光導電特性を有している。
The photoreceptor formed in this manner has excellent photoconductive properties as in the first example.

[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、実用性が高い電子写真感光体を得
ることができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, electrophotography 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 photoreceptor can be obtained.

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

第1図はドーピング比と導電率との関係を示すグラフ図
、第2図はドーピング比と活性化エネルギ及び光学的バ
ンドギャップとの関係を示すグラフ図、第3図はこの発
明に係る電子写真感光体の製造装置を示す図、第4図乃
至第6図はこの発明の実施例に係る電子写真感光体を示
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ニドラム基体、15:ヒータ、16:高
周波電源、19;ゲートパルプ、21:支持体、22;
電荷輸送層、23;電荷発生層、24;障壁層、25;
表面層出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 PH3/Si2H6 第1図 ]d 第3図
FIG. 1 is a graph showing the relationship between doping ratio and electrical conductivity, FIG. 2 is a graph showing the relationship between doping ratio, activation energy, and optical band gap, and FIG. 3 is an electrophotograph according to the present invention. 4 to 6 are cross-sectional views showing an electrophotographic photoreceptor 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 Nidrum substrate, 15: Heater, 16: High frequency power supply, 19; Gate pulp, 21: Support, 22;
charge transport layer, 23; charge generation layer, 24; barrier layer, 25;
Surface layer applicant agent Patent attorney Takehiko Suzue PH3/Si2H6 Figure 1] d Figure 3

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)導電性支持体と、電荷発生層と、導電性支持体と
電荷発生層との間に配設された電荷輸送層と、を有する
電子写真感光体において、前記電荷発生層は、水素を含
有するn型のアモルファスシリコンで形成され層厚が1
乃至10μmであり、前記電荷輸送層は、炭素、酸素及
び窒素から選択された少なくとも1種の元素並びに水素
を含有するマイクロクリスタリンシリコンで形成され層
厚が3乃至80μmであることを特徴とする電子写真感
光体。
(1) In an electrophotographic photoreceptor having a conductive support, a charge generation layer, and a charge transport layer disposed between the conductive support and the charge generation layer, the charge generation layer contains hydrogen. It is formed of n-type amorphous silicon containing
The charge transport layer is formed of microcrystalline silicon containing hydrogen and at least one element selected from carbon, oxygen, and nitrogen, and has a layer thickness of 3 to 80 μm. Photographic photoreceptor.
(2)前記電荷輸送層中の炭素、窒素又は酸素は、その
濃度が支持体側が高くなるように層厚方向に変化してい
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の電子
写真感光体。
(2) The electrons according to claim 1, wherein the concentration of carbon, nitrogen, or oxygen in the charge transport layer changes in the layer thickness direction such that the concentration thereof becomes higher on the support side. Photographic photoreceptor.
(3)前記電荷輸送層は、周期律表の第III族に属する
元素から選択された少なくとも1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項又は第2項のいず
れか1項に記載の電子写真感光体。
(3) The charge transport layer contains at least one element selected from elements belonging to Group III of the periodic table. The electrophotographic photoreceptor according to item 1.
(4)前記導電性支持体と電荷輸送層との間に、障壁層
が配設されていることを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の電子写真感光体。
(4) Claim 1, characterized in that a barrier layer is provided between the conductive support and the charge transport layer.
The electrophotographic photoreceptor described in .
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