JPS62115456A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

Info

Publication number
JPS62115456A
JPS62115456A JP25606285A JP25606285A JPS62115456A JP S62115456 A JPS62115456 A JP S62115456A JP 25606285 A JP25606285 A JP 25606285A JP 25606285 A JP25606285 A JP 25606285A JP S62115456 A JPS62115456 A JP S62115456A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
region
gas
photoconductive
atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP25606285A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Ikesue
龍哉 池末
Hideji Yoshizawa
吉澤 秀二
Wataru Mitani
渉 三谷
Akira Miki
明 三城
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 JP25606285A priority Critical patent/JPS62115456A/en
Publication of JPS62115456A publication Critical patent/JPS62115456A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
    • G03G5/08242Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition

Abstract

PURPOSE:To obtain an electrophotographic sensitive body having superior electrostatic chargeability, low residual potential, high sensitivity in a wide wavelength region and superior environmental resistance by forming a laminate consisting of amorphous silicon and microcrystalline silicon as a photoconductive layer. CONSTITUTION:The 1st a-Si layer 106, a muC-Si layer 104 and the 2nd a-Si layer 105 are successively laminated on a support 101 to form a photoconductive layer 103. The 2nd a-Si layer 105 contains at least one among C, O and N. The 1st a-Si layer 106 contains an atom for controlling the type of conductivity and at least one among C, O and N. The 1st a-Si layer 106 is composed of the 1st region 107 and the 2nd region 108 each having photoconductivity. The concns. of the atom for controlling the type of conductivity and at least one among C, O and N in the 1st region 107 are higher than those in the 2nd region 108 and the atoms in the 1st region 107 have ununiform concn. distributions in the thickness direction.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、帯電特性、光感度特性及び耐環境性等が優
れた電子写真感光体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor having excellent charging characteristics, photosensitivity characteristics, environmental resistance, and the like.

[従来技術とその問題点] 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。
[Prior art 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 (PVCz) have been used. 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、複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 equipment becomes complicated and the manufacturing cost is high, and in particular, Se needs to be recovered, which adds to the recovery cost. Also,
In the Se or 5e-Te system, the crystallization temperature is 65°C
Therefore, during repeated copying, problems with the photoconductive properties arise due to residual snow, etc., and therefore, the service life is short and practicality is low.

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、1llI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−8i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, 1llI transistors, and image sensors. As part of this application of a-3i, attempts have been made to use a-8i as a photoconductive material for electrophotographic photoreceptors, and photoreceptors using a-3i are recycled because they are non-polluting materials. It has advantages such as no need for treatment, higher spectral sensitivity in the visible light region than other materials, high surface hardness, and excellent wear resistance and impact resistance.

このa−8: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!i層と導電性支持体との間にブロ
ッキング層を設け、光導電層上に表面電荷保持層を設け
た!j1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-8: 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. Because it is difficult to satisfy the photoreceptor of the light guide! A blocking layer was provided between the i-layer and the conductive support, and a surface charge retention layer was provided on the photoconductive layer! These requirements are satisfied by adopting a one-layer structure.

ところで、a−3iは、通常、シラン系ガスを使用した
グローti!i1分解法により形成されるが、この際に
、a−8iPIA中に水素が取り込まれ、水素苗の差に
より電気的及び光学的特性が大きく変動する。即ち、a
−8ilに浸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−8iの抵抗が高くなるが
、それにともない、長波長光に対する光感度が低下して
しまうので、例えば、半導体レーザを搭載したレーザビ
ームプリンタに使用することが困難である。また、a−
3i膜中の水素の含有量が多い場合は、成膜条件によっ
て、(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
の量が低下すると、光学的バンドギャップが小さくなり
、その抵抗が小さくなるが、長波長光に対する光感度が
増加する。しかし、水素含有量が少ないと、シリコンダ
ングリングボンドと結合してこれを減少させるべき水素
が少なくなる。このため、発生するキャリアの移動度が
低下し、寿命が短くなると共に、光導電特性が劣化して
しまい、電子写真感光体として使用し難いものとなる。
By the way, a-3i is usually a glow ti! that uses silane gas. It is formed by the i1 decomposition method, but at this time hydrogen is incorporated into a-8iPIA, and the electrical and optical properties vary greatly depending on the difference in hydrogen seedlings. That is, a
When the amount of hydrogen that permeates into -8il increases, the optical bandgap increases and the resistance of a-8i increases, but this also reduces the photosensitivity to long wavelength light, so for example, semiconductor lasers It is difficult to use with laser beam printers equipped with Also, a-
When the hydrogen content in the 3i film 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, 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, 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.

尚、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GeH+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、GeH+の廃ガスは酸化されると有毒ガスとなるの
で、廃ガス処理も複雑である。従って、このような技術
は実用性がない。
In addition, as a technique to increase the sensitivity to long wavelength light, there is a method of mixing silane-based gas and germane GeH4 and performing glow discharge decomposition to produce a film with a narrow optical band gap.In general, however, silane-based gas Since the optimum substrate temperature is different between GeH+ and GeH+, the produced film has many structural defects and cannot obtain good photoconductive properties. Furthermore, waste gas treatment is complicated because GeH+ waste gas becomes toxic gas when oxidized. 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、広い波長領域
に亘って感度が高く、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。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electrophotographic photoreceptor that has excellent charging ability, low residual potential, high sensitivity over a wide wavelength range, and excellent environmental resistance. The purpose is to

[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、こ
の導電性支持体上に形成された光導電層と、を有する電
子写真感光体において、前記光導電層には、前記導電性
支持体側から、第1のアモルファスシリコン層と、マイ
ク、ロクリスタリンシリコン層と、第2のアモルファス
シリコン層とが順次積層されており、前記第2のアモル
ファスシリコン層には、炭素、窒素及び酸素から選択さ
れた少なくとも一種の原子が層厚方向に不均一な濃度分
布を形成し、前記第1のアモルファスシリコン層は、伝
導型を支配する原子並びに炭素、窒素及び酸素から選択
された少なくとも一種の原子のうち少なくとも一種以上
の原子を含有する第1の領域及び第2の領域とを有し、
第1の領域は光導電性を有するとともに第1の領域の前
記原子の濃度は\第2の領域のIIrxよりも高く、且
つ第1の領域の濃度分布が層厚方向に不均一に変化して
いることを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] An electrophotographic photoreceptor according to the present invention includes an electrically conductive support and a photoconductive layer formed on the electrically conductive support. In the photoconductive layer, a first amorphous silicon layer, a microphone, locrystalline silicon layer, and a second amorphous silicon layer are sequentially laminated from the conductive support side, and the second amorphous silicon layer In the first amorphous silicon layer, at least one kind of atoms selected from carbon, nitrogen, and oxygen forms a non-uniform concentration distribution in the layer thickness direction, and the first amorphous silicon layer has at least one kind of atoms selected from carbon, nitrogen, and oxygen. having a first region and a second region containing at least one or more atoms selected from at least one kind of atoms selected from oxygen;
The first region has photoconductivity, the concentration of the atoms in the first region is higher than IIrx in the second region, and the concentration distribution in the first region changes non-uniformly in the layer thickness direction. It is characterized by

この発明の電子写真感光体は、前述の従来技術の欠点を
解消し、優れた光導電特性(1子写真特性)と耐環境性
とを兼備え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、光導電層の一部又は全部
が、種としてマイクロクリスタリンから成るか、又はア
モルファスシリコンとマイクロクリスタリンシリコンと
の積層体とすることにより、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。
The present inventor has developed an electrophotographic photoreceptor according to the present invention in order to overcome the drawbacks of the prior art described above and to develop an electrophotographic photoreceptor that has both excellent photoconductive properties (single-child photographic properties) and environmental resistance. As a result of various experimental studies, they found that this objective could be achieved by making part or all of the photoconductive layer consist of microcrystalline as a seed, or by making it a laminate of amorphous silicon and microcrystalline silicon. This invention was completed after coming up with the idea that this could be done.

以下、この発明について具体的に説明する。This invention will be specifically explained below.

この発明には、アモルファスシリコン(以下a−8iと
する)又はマイクロクリスタリンシリコン(以下μC−
8iとする)が使用される。μC−3iは、以下のよう
な物性上の特徴により、a−3i及びポリクリ スタリンシリコン(多結晶シリコン)から明確に区別さ
れる。即ち、X線回折測定においては、a−3iは、無
定形であるため、ハローのみが現れ、回折パターンを認
めることができないが、μC−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10”Ω・cmで
あるのに対し・μC−8iは10”Ω・α以上の暗抵抗
を有する。
This invention includes amorphous silicon (hereinafter referred to as a-8i) or microcrystalline silicon (hereinafter referred to as μC-8i).
8i) is used. μC-3i is clearly distinguished from a-3i and polycrystalline silicon (polycrystalline silicon) by the following physical characteristics. That is, in X-ray diffraction measurements, since a-3i is amorphous, only a halo appears and no diffraction pattern can be observed, but μC-3i has a 2θ of around 27 to 28.5°. The crystal diffraction pattern is shown. Also,
Polycrystalline silicon has a dark resistance of 10"Ω·cm, whereas μC-8i has a dark resistance of 10"Ω·α or more.

このμC−S +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。
This μC-S + is formed by aggregation of microcrystals having a particle size of approximately several tens of angstroms or more.

このようなμC−8i層は、a−3iと同様に、高周波
グロー放電分解法により、シランガスを原料として、導
電性支持体上にμC−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、支持体の温度をa−8
iを形成する場合よりも高く設定し、高周波電力もa−
3iの場合よりも高く設定すると、μC−8iを形成し
やすくなる。また、支持体温度及び高周波電力を高くす
ることにより、シランガスなどの原料ガスの流量を増大
させることができ、その結果、成膜速度を早くすること
ができる。また、原料ガスのSiH4及び5i2Hs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−8iを一層高効率で形成することがで
きる。
Similar to a-3i, such a μC-8i layer can be manufactured by depositing μC-8i on a conductive support using silane gas as a raw material by a high frequency glow discharge decomposition method. In this case, the temperature of the support is set to a-8
It is set higher than when forming i, and the high frequency power is also a-
If it is set higher than in the case of 3i, it becomes easier to form μC-8i. Furthermore, by increasing the support temperature and high frequency power, the flow rate of source gas such as silane gas can be increased, and as a result, the film formation rate can be increased. Further, by using a gas obtained by diluting SiH4 and a high-order silane gas such as 5i2Hs as a raw material gas with hydrogen, μC-8i can be formed with higher efficiency.

第1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SiH+ 、B2 Hs 。
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for manufacturing an electrophotographic photoreceptor according to the present invention. The gas cylinders 1.2° and 3.4 are filled with, for example, SiH+ and B2 Hs, respectively.

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、流慢調整用のバ
ルブ6及び配管7を介して混合器8に供給されるように
なっている。各ボンベには、圧力計5が設置されており
、この圧力計5を監視しつつ、バルブ6を調整すること
により、混合器8に供給する各原料ガスの流量及び混合
比を調節することができる。混合器8にて混合されたガ
スは反応容器9に供給される。反応容器9の底部11に
は、回転軸10が鉛直方向の回りに回転可能に取りつけ
られており、この回転軸10の上端に、円板状の支持台
12がその面を回転軸10に垂直にして固定されている
。反応容器9内には、円筒状の電極13がその軸中心を
回転軸10の軸中心と一致させて底部11上に設置され
ている。
Source gases such as H2 and CH4 are contained. The gas in these gas cylinders 1.2.3.4 is supplied to a mixer 8 via a flow rate adjustment valve 6 and piping 7. Each cylinder is equipped with a pressure gauge 5, and by monitoring the pressure gauge 5 and adjusting the valve 6, the flow rate and mixing ratio of each raw material gas supplied to the mixer 8 can be adjusted. can. The gases mixed in the mixer 8 are supplied to a reaction vessel 9. A rotating shaft 10 is attached to the bottom 11 of the reaction vessel 9 so as to be rotatable around the vertical direction, and a disk-shaped support 12 is attached to the upper end of the rotating shaft 10 with its surface perpendicular to the rotating shaft 10. It has been fixed. Inside the reaction vessel 9, a cylindrical electrode 13 is installed on the bottom 11 with its axial center aligned with the axial center of the rotating shaft 10.

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1o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。N也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14B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B9は、ゲートバルブ18を介して真空ポンプ
等の適宜の排気手段に連結されている。
A 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 1o, 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 nozzle 13 and the drum base 14, and a high frequency current is supplied to the electrode 13 and the drum base 14B. 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 volume B9 is connected via a gate valve 18 to an appropriate evacuation means such as a vacuum pump.

このように構成される装置により感光体を製造する場合
には、反応容器9内にドラム基体14を設置した後、ゲ
ートパルプ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。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
116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μC−8iが堆積する。な
お、原料ガス中にN20.NH3、NO2、N2 、C
l−14。
When manufacturing a photoreceptor using an apparatus configured as described above, after installing the drum base 14 in the reaction vessel 9, the gate pulp 19 is opened to control the inside of the reaction vessel 9 at approximately 0.1 Torr. Evacuate to below pressure. Next, cylinder 1
, 2.3.4, the required reaction gases are mixed at a predetermined mixing ratio and introduced into the reaction vessel 9. Next, the motor 18 is operated to rotate the drum base 14, the heater 15 heats the drum base 14 to a constant temperature, and the high frequency electric current 116 supplies a high frequency current between the electrode 13 and the drum base 14. A glow discharge is formed between the two. As a result, μC-8i is deposited on the drum base 14. Note that N20. NH3, NO2, N2, C
l-14.

C2H4,02ガス等を使用することにより、これらの
原子をμC−S r中に含有させることができる。
These atoms can be contained in μC-Sr by using C2H4,02 gas or the like.

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、りa −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。ざらに、GeH4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^い。
In this way, the electrophotographic photoreceptor according to the present invention has a conventional a
Similar to those using -3i, it can be manufactured using the manufacturing equipment of the Rised System, and is therefore 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 GeH4 is not required, there is no need to provide waste gas treatment equipment, and industrial productivity is significantly improved.

μC−8iには、水素を0.1乃至30原子%含有させ
ることが好ましい。これにより、暗抵抗と明抵抗とが調
和のとれたものになり、光導電特性が向上する。μC−
8iの光学的エネルギギャップEaは、a−8iの光学
的エネルギギャップEa (1,65乃至1.70eV
)に比較して小さい。つまり、μC−8iの光学的エネ
ルギギャップは、μc−s r微結晶の結晶粒径及び結
晶化度により変化し、結晶粒径及び結晶化度の増加によ
り、その光学的エネルギギャップが低下して、結晶シリ
コンの光学的エネルギギャップ1.18Vに近づく。と
ころで、μc−3il及びa −S’i層は、この光学
的エネルギギャップよりも大きなエネルギの光を吸収し
、小さなエネルギの光は透過する。このため、a−8i
は可視光エネルギしか吸収しないが、a−3iより光学
的エネルギギャップが小さなμc−s rは、可視光よ
り長波長であってエネルギが小さな近赤外光までも吸収
することができる。従って、μC−S tは広い波長領
域に亘って高い光感度を有する。
It is preferable that μC-8i contains 0.1 to 30 at % of hydrogen. As a result, the dark resistance and bright resistance become harmonious, and the photoconductive properties are improved. μC-
The optical energy gap Ea of 8i is the optical energy gap Ea of a-8i (1,65 to 1.70 eV
) is small compared to In other words, the optical energy gap of μC-8i changes depending on the grain size and crystallinity of the μC-sr microcrystal, and as the grain size and crystallinity increase, the optical energy gap decreases. , approaches the optical energy gap of crystalline silicon, 1.18V. By the way, the μc-3il and a-S'i layers absorb light with a larger energy than this optical energy gap, and transmit light with a smaller energy. For this reason, a-8i
absorbs only visible light energy, but μc-sr, which has a smaller optical energy gap than a-3i, can even absorb near-infrared light, which has a longer wavelength and lower energy than visible light. Therefore, μC-S t has high photosensitivity over a wide wavelength range.

このような特性を有するμc−s iは、半導体レーザ
を光源に使用したレーザプリンタ用の感光体材料として
好適である。a−8iをレーザプリンタ用の感光体に使
用すると、半導体レーザの光波長が790nmとa−8
iが高感度である波長領域より長いため、感光体感度が
不十分になり、このため、半導体レーザの能力以上のレ
ーザ強度を感光体に印加する必要があって、実用上問題
がある。一方、μc−s rで感光体を形成した場合に
は、その高感度領域が近赤外領域にまでのびているので
、光感度特性が極めて優れた半導体レーザプリンタ用の
感光体を得ることができる。
μc-s i having such characteristics is suitable as a photoreceptor material for a laser printer using a semiconductor laser as a light source. When a-8i is used as a photoconductor for a laser printer, the light wavelength of the semiconductor laser is 790 nm, which is 790 nm.
Since i is longer than the wavelength range in which it is highly sensitive, the sensitivity of the photoreceptor becomes insufficient, and therefore it is necessary to apply a laser intensity to the photoreceptor that exceeds the ability of the semiconductor laser, which is a practical problem. On the other hand, when a photoreceptor is formed using μC-SR, its high sensitivity region extends to the near-infrared region, so it is possible to obtain a photoreceptor for semiconductor laser printers with extremely excellent photosensitivity characteristics. .

このような優れた光感度特性を有する μC−8iの光導電特性を一層向上させるために、μC
−8iに水素を含有させることが好ましい。
In order to further improve the photoconductive properties of μC-8i, which has such excellent photosensitivity characteristics, μC
-8i preferably contains hydrogen.

μC−81mへの水素のドーピングは、例えば、グロー
故電分解法による場合は、Si+−1+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 t F
4及び5iC1+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。
Hydrogen doping to μC-81m is carried out, for example, by glow electrolysis, using Si+-1+ and 5i2Hs.
Either a silane-based source gas such as S t F and a carrier gas such as hydrogen are introduced into the reaction vessel to cause glow discharge,
A mixed gas of a silicon halide such as 4 and 5iC1+ and hydrogen gas may be used, or a mixed gas of a silane gas and a silicon halide may be used.

更に、グロー放電分解法によらず、スパッタリング等の
物理的な方法によってもμC−8i層を形成することが
できる。なお、μC−8iを含む光導電層は、光導電特
性上、1乃至80μmの膜厚を有することが好ましく、
更に膜厚を5乃至50μmにすることが望ましい。
Furthermore, the μC-8i layer can be formed not only by the glow discharge decomposition method but also by a physical method such as sputtering. Note that the photoconductive layer containing μC-8i preferably has a thickness of 1 to 80 μm in terms of photoconductive properties.
Furthermore, it is desirable that the film thickness be 5 to 50 μm.

光導電層は、実質的に全ての領域をμC−8iで形成し
てもよいし、a−8iとμC−8iとの混合体又は積層
体で形成してもよい。帯電能は、積層体の方が高く、光
感度は、その体積比にもよるが、赤外領域の長波長領域
では混合体の方が高く、可視光領域では両者はほとんど
同一である。
Substantially the entire region of the photoconductive layer may be formed of μC-8i, or may be formed of a mixture or a laminate of a-8i and μC-8i. The charging ability is higher in the laminate, and the photosensitivity is higher in the long wavelength region of the infrared region, although it depends on the volume ratio, in the mixture, and in the visible light region, the two are almost the same.

このため、感光体の用途により、実質的に全ての領域を
μC−8i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-8i, or may be made of a mixture or a laminate.

μC−8iに、窒素N1炭素C及び酸素Oから選択され
た少なくとも1種の原子をドーピングすることが好まし
い。これにより、μC−8i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-8i is doped with at least one type of atom selected from nitrogen, N, carbon, and oxygen. Thereby, the dark resistance of μC-8i can be increased and the photoconductive properties can be improved.

これらの原子は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、
バンド間の禁制帯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 atoms 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 forbidden band between bands is reduced, thereby increasing the dark resistance.

導電性支持体と光導電層との間に、ブロッキング層を配
設してもよい。このブ ロッキング層は、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、ブロッキング層を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
体鋼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、ブロッキング層をn型にする。また、ブロッキン
グ層として、絶縁性の膜を支持体の上に形成することも
可能である。ブロッキング層はμC−8iを使用して形
成してもよいし、a−8iを使用してブロッキング層を
構成することも可能である。
A blocking layer may be provided between the conductive support and the photoconductive layer. This blocking layer suppresses the flow of charge between the conductive support and the photoconductive layer, thereby increasing the charge retention function on the surface of the photoconductive member and increasing the charging ability of the photoconductive member. . In the Carlson method, when the surface of the photoreceptor is positively charged, the blocking 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 blocking layer is made of n-type in order to prevent holes from being injected from the support steel into the photoconductive layer. It is also possible to form an insulating film on the support as a blocking layer. The blocking layer may be formed using μC-8i, or it may be formed using a-8i.

μC−8i及びa−8iをp型にするためには、周期律
表の第■族に属する原子、例えば、ホウ素B、アルミニ
ウムAI、ガリウムGa、インジウムIn1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
層をn型にするためには、周期律表の第V族に属する原
子、例えば、窒素N、リンP、ヒ素As、アンチモンs
b、及びビスマスBi等をドーピングすることが好まし
い。
In order to make μC-8i and a-8i p-type, it is preferable to dope them with atoms belonging to Group Ⅰ of the periodic table, such as boron B, aluminum AI, gallium Ga, indium In1, and thallium T1. , μC-8i
In order to make the layer n-type, atoms belonging to group V of the periodic table, such as nitrogen N, phosphorus P, arsenic As, and antimony S, must be added.
It is preferable to dope with B, bismuth Bi, or the like.

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

先導M層の上に表面層を設けてもよい。光導電層の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、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。
A surface layer may be provided on top of the leading M layer. μC of photoconductive layer
-8i has a relatively large refractive index of 3 to 4, so
Light reflection on the surface is likely to occur. When such light reflection occurs, the proportion of the amount of light absorbed by the photoconductive layer decreases, increasing optical loss.

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、光導電層が屓傷
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。
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 scratches. Furthermore, by forming the surface layer, the charging ability is improved, and the charge can be easily deposited on the surface.

表面層を形成する材料としでは、Si3N4.5i02
、SiC。
The material forming the surface layer is Si3N4.5i02
, SiC.

Al1 03  、a−8iN:H,a−8iO:H。Al1 03, a-8iN:H, a-8iO:H.

及びa−8iC: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-8iC:H, and organic materials such as polyvinyl chloride and polyamide.

電子写真感光体は、上述のごとく、支持体上に光導電層
を形成したものに限らず、支持体の上に電荷移動層(C
TL)を形成し、電荷移動層の上に電荷発生層(CGL
)を形成した機能分離型の形態に構成することもできる
。この場合に、電荷移動層と、支持体との間に、ブロッ
キング層を設けてもよい。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μC−S +又はa−8i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
移動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、仁のため、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
。電荷移動層はa−3iで形成することができる。暗抵
抗を^めて帯電能を向上させるために、周期律表の第■
族又は第■族のいずれか一方に属する原子をライトドー
ピングすることが好ましい。また、帯電能を一層向上さ
せ、電荷移動層と電荷発生層との両機能を持たせるため
に、C,N、Oの原子のうち、いずれか1種以上を含有
させてもよい。電荷移動層は、そめ膜厚が簿過ぎる場合
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、電荷移動層の厚さは3乃至80μmであることが
好ましい。
As mentioned above, electrophotographic photoreceptors are not limited to those in which a photoconductive layer is formed on a support, but also those in which a charge transfer layer (C) is formed on a support.
A charge generation layer (CGL) is formed on the charge transfer layer.
) can also be constructed in a functionally separated form. In this case, a blocking layer may be provided between the charge transfer layer and the support. The charge generation layer generates carriers upon irradiation with light. The charge generation layer is preferably made of μC-S+ or a-8i in part or in its entirety, and has a thickness of 0.1 to 10 μm. The charge transfer layer is a layer that allows carriers generated in the charge generation layer to reach the support side with high efficiency, and because of this, it is necessary that the carriers have a long life, have high mobility, and have high transportability. The charge transfer layer can be formed of a-3i. In order to reduce dark resistance and improve charging ability,
It is preferable to light-dope atoms belonging to either group or group (IV). Furthermore, in order to further improve the charging ability and to have the functions of both a charge transfer layer and a charge generation layer, one or more of C, N, and O atoms may be contained. If the charge transport layer is too thin or too thick, it will not perform its function satisfactorily. Therefore, the thickness of the charge transport layer is preferably 3 to 80 μm.

ブロッキング層を設けることにより、電荷移動層と電荷
発生層とを有する機能分離型の感光体においても、その
電荷保持機能を高め、帯電能を向上させることができる
。なお、ブロッキング層を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。このブロッ
キング層は、a−8iで形成してもよく、またμC−S
 +で形成してもよい。
By providing a blocking layer, even in a functionally separated photoreceptor having a charge transfer layer and a charge generation layer, its charge retention function and charging ability can be improved. Note that whether the blocking layer is p-type or n-type is determined depending on its charging characteristics. This blocking layer may be formed of a-8i or μC-S
It may be formed by +.

この出願に係る発明の特徴は、光導電層には、前記導電
性支持体側から、第1のアモルファスシリコン層と、マ
イクロクリスタリンシリコン層と、第2のアモルファス
シリコン層とが順次積層されており、前記第2のアモル
ファスシリコン層には、炭素、窒素及び酸素から選択さ
れた少なくとも一種の原子が層厚方向に不均一な濃度分
布を形成し、前記第1のアモルファスシリコン層は、伝
導型を支配する原子並びに炭素、窒素及び酸素から選択
された少なくとも一種の原子のうち少なくとも一種以上
の原子を含有する第1の領域及び第2の領域とを有し、
第1の領域は光導電性を有するとともに第1の領域の前
記原子の濃度は、第2の領域の濃度よりも高く、且つ第
1の領域の濃度分布が層厚方向に不均一に変化している
ことにある。
The feature of the invention according to this application is that the photoconductive layer includes a first amorphous silicon layer, a microcrystalline silicon layer, and a second amorphous silicon layer stacked in order from the conductive support side, In the second amorphous silicon layer, at least one kind of atoms selected from carbon, nitrogen, and oxygen forms a non-uniform concentration distribution in the layer thickness direction, and the first amorphous silicon layer has a conductivity type that is dominant. a first region and a second region containing at least one or more atoms selected from carbon, nitrogen, and oxygen;
The first region has photoconductivity, the concentration of the atoms in the first region is higher than the concentration in the second region, and the concentration distribution in the first region changes non-uniformly in the layer thickness direction. It is in the fact that

[実施例] 次に、第2図を参照してこの発明を具体化した電子写真
感光体の層の構成について説明する。
[Example] Next, the structure of the layers of an electrophotographic photoreceptor embodying the present invention will be described with reference to FIG.

第2図に示す電子写真感光体において、アルミニウム製
導電性支持体101の上には、先導N層103が積層さ
れている。光導電層103には、支持体101側から順
次筒1の8−3i層106と、ac−8i層104と、
第2(7)a−8i1105とが積層されている。この
第2のa−8i層105には、CSO,Nの原子の少な
くとも1つ以上の原子が含有されている。第1のa−8
i層106には伝導型を支配する原子並びにC,O。
In the electrophotographic photoreceptor shown in FIG. 2, a leading N layer 103 is laminated on an aluminum conductive support 101. The photoconductive layer 103 includes, in order from the support 101 side, an 8-3i layer 106 of the tube 1, an ac-8i layer 104,
The second (7) a-8i 1105 is laminated. This second a-8i layer 105 contains at least one of CSO and N atoms. 1st a-8
The i-layer 106 contains atoms that control the conductivity type, as well as C and O.

Nの原子の少なくとも1つの原子が含有されている。こ
の第1のa−8i層106は、光導電性を有し支持体1
01上に形成された第1の領域107、及び第1の領域
107上に形成された第2の領域108から構成されて
いる。第1の領域107に含有されている伝導型を支配
する原子並びにC10、Nの原子の少なくとも1つ以上
の原子の濃度は、第2の領域の8IrIJよりも高く、
且つ層厚み方向に不均一に分布している。
At least one atom of N is contained. This first a-8i layer 106 has photoconductivity and the support 1
01, and a second region 108 formed on the first region 107. The concentration of the atoms controlling the conductivity type and at least one or more atoms of C10 and N contained in the first region 107 is higher than that of 8IrIJ in the second region,
Moreover, it is distributed non-uniformly in the layer thickness direction.

この発明の電子写真感光体によれば、光導電層103に
は支持体101から順次光導電性の第1のa−3i層1
06、μc−s r層104、そして第2a−8i層1
05の順序で積層している。
According to the electrophotographic photoreceptor of the present invention, the photoconductive layer 103 includes the photoconductive first a-3i layer 1 sequentially from the support 101.
06, μc-s r layer 104, and second a-8i layer 1
They are stacked in the order of 05.

μC−8i層104は長波長感度に優れているが暗抵抗
が低いという欠点があったが、このような電子写真感光
体の構成によれば、このμc−8i層104を第1のa
−3を層106の第2の領域108と第2のa−8i層
105とにより挟んで、μC−8i層104の暗抵抗の
低さを補っている。従って、この電子写真感光体に可視
光付近の光が照射された場合は、第2の領域108とμ
C−8i )1104とが吸収する。また、半導体レー
ザの様な長波長の光が照射された場合には、μC−8i
層104がそのほとんどを吸収することができる。
Although the μC-8i layer 104 has excellent long wavelength sensitivity, it has a drawback of low dark resistance. However, according to the structure of such an electrophotographic photoreceptor, this μC-8i layer 104 is
-3 is sandwiched between the second region 108 of layer 106 and the second a-8i layer 105 to compensate for the low dark resistance of the μC-8i layer 104. Therefore, when this electrophotographic photoreceptor is irradiated with light around visible light, the second area 108 and μ
C-8i) 1104 is absorbed. In addition, when irradiated with long wavelength light such as a semiconductor laser, μC-8i
Layer 104 can absorb most of it.

もし、a−5iのみを光導電層として用いた場合には、
可視光付近の感度が高く、通常レーザプリンタに用いら
れる近い赤外線付近の波長の光に対して光感度が急激に
落ちるので、画像のカブリ、カブリ、カスレ、緩衝績に
よる画像の濃度分布ムラ等画像欠陥が生じるという不都
合がある。しかし、この発明の電子写真感光体によれば
、上述したように、第2のa−8i層105及び第1の
a−8i層106の第2の領域108間にμC−8i層
104を備えているから、広い範囲の波長の光を吸収す
ることができ、その結果鮮明な画像を得ることができる
If only a-5i is used as a photoconductive layer,
The sensitivity is high near visible light, and the photosensitivity drops sharply to light with a wavelength near infrared rays, which is normally used in laser printers, resulting in image fogging, fogging, fading, uneven density distribution of images due to buffering, etc. There is an inconvenience that defects occur. However, according to the electrophotographic photoreceptor of the present invention, as described above, the μC-8i layer 104 is provided between the second region 108 of the second A-8i layer 105 and the first A-8i layer 106. This allows it to absorb light of a wide range of wavelengths, resulting in clear images.

電子写真感光体が帯電された場合には、第2のa−3i
層105は、その自由表面側に電荷を保持し、次に、光
が照射された場合には、第1のa−3i層106の第2
の領域10BとμC−81)1104とに光キャリヤが
発生する。発生した光キャリヤは瞬時に輸送され第2の
アモルファスシリコンIII 05の自由表面側に保持
されている電荷を中和する。この場合、第2のa−3i
層105にはC10、Nの原子の少なくとも1つの原子
が含有されているから、非光導電性が高まり帯電能が向
上する。
When the electrophotographic photoreceptor is charged, the second a-3i
The layer 105 retains a charge on its free surface side, and then when irradiated with light, the second layer 105 of the first a-3i layer 106
Optical carriers are generated in the region 10B and μC-81) 1104. The generated optical carriers are instantaneously transported and neutralize the charges held on the free surface side of the second amorphous silicon III 05. In this case, the second a-3i
Since the layer 105 contains at least one of C10 and N atoms, the non-photoconductivity is increased and the charging ability is improved.

第1のa−8i層106の第1の領域107には、C1
0、Nの原子の少なくとも1つの原子が含有されている
から、支持体101から第2のa−8i層105へ向か
う電荷の流入を防止することができる。
The first region 107 of the first a-8i layer 106 includes C1
Since at least one atom of 0 and N atoms is contained, it is possible to prevent charges from flowing from the support 101 toward the second a-8i layer 105.

第1のa−8i層106の第1の領域107及び第2の
a−8i層105の夫々には、C10、Nの原子の少な
くとも1つの原子が含有されているが、この含有物の濃
度分布は層圧方向に不均一に形成されている。この場合
、層の剥がれまたはクラックの発生が防止でき、更に、
キャリヤのトラップが防止されるから、画像のぼけ又は
流れを防止できる。もし、含有物の濃度分布が層圧方向
に一定であると、この層に光学的禁止帯幅の比較的大き
い層を形成する場合、成膜後、これらの2層間の密着性
が悪いという問題がある。その結果、2層間の密着性が
悪く剥がれあるいはクラックが生じる。又は、2層の特
質が相違するためこれらの層間にキャリヤがトラップさ
れ、画象がボケたり流れたりする。
Each of the first region 107 of the first a-8i layer 106 and the second a-8i layer 105 contains at least one atom of C10 and N, and the concentration of this content is The distribution is non-uniform in the layer pressure direction. In this case, peeling of the layer or occurrence of cracks can be prevented, and furthermore,
Since trapping of the carrier is prevented, blurring or blurring of the image can be prevented. If the concentration distribution of the inclusions is constant in the layer pressure direction, if a layer with a relatively large optical band gap is formed in this layer, there will be a problem of poor adhesion between these two layers after film formation. There is. As a result, the adhesion between the two layers is poor and peeling or cracking occurs. Or, because the characteristics of the two layers are different, carriers may be trapped between these layers, causing the image to blur or flow.

この発明によれば、可視光から近赤外線までの波長の光
に対して高い感度であるため、長波長光に対して高感度
であり、レーザプリンタ用の感光体として使用すること
ができ、更に高い解像度及び高いコストで帯電能が優れ
た感光体を提供することができる。
According to this invention, it is highly sensitive to light with wavelengths from visible light to near infrared rays, so it is highly sensitive to long wavelength light, and can be used as a photoreceptor for laser printers. A photoreceptor with high resolution, high cost, and excellent charging ability can be provided.

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AI製トドラム直径80mm、長さ
350mm)をトリクレンで脱脂し、洗浄し乾燥させた
後、反応容器内に装填した。このドラムは、必要に応じ
てその表面が酸処理、アルカリ処理又はサンドブラスト
処理され、その干渉防止が図られる。ドラム基体101
を加熱し、約320℃に保持する。次いで、SiH+ガ
ス流量に対する流量比が5X10’のB2 Hsガス、
CH4ガスを25%、H2ガスを70%、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、反応圧
力を0.6Tor (t−ル)に調整した。モータ18
により基体14を回転させながら、電極に200W(ワ
ット)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(グロー放電)成膜した。成膜
中に、B2 Ha及びCH4ガスの流量を徐々に絞り、
最終的にCH4ガス0.5%、82 H6ガスを10=
に下げた。この条件下で、約45分間成膜を続け、支持
体101上に、膜厚4μmの第1のa−8i層106の
第1の領域107を形成した。
Example 1 An AI drum (diameter: 80 mm, length: 350 mm) serving as a conductive substrate was degreased with trichlene, washed and dried, and then loaded into a reaction vessel. The surface of this drum is subjected to acid treatment, alkali treatment, or sandblasting treatment as necessary to prevent interference. Drum base 101
is heated and held at approximately 320°C. Next, B2 Hs gas with a flow rate ratio of 5X10' to the SiH+ gas flow rate,
A mixture of 25% CH4 gas and 70% H2 gas was 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 reaction pressure was adjusted to 0.6 Tor. motor 18
While rotating the base 14, a high frequency power of 200 W (watts) was applied to the electrode to generate plasma (glow discharge) between the electrode and the drum base to form a film. During film formation, the flow rates of B2Ha and CH4 gas were gradually reduced,
Finally CH4 gas 0.5%, 82 H6 gas 10=
lowered to Under these conditions, film formation was continued for about 45 minutes to form a first region 107 of the first a-8i layer 106 with a thickness of 4 μm on the support 101.

第1の領域107の成膜終了後、SiH+ガス流量に対
してCH4ガス0.5%、82 H6ガスを10−7で
供給した。この条件で25分間成膜し、膜厚2μmの第
1のa−8i層106の第2の領域108を形成した。
After the film formation of the first region 107 was completed, 0.5% of CH4 gas and 82 H6 gas were supplied at 10-7 with respect to the SiH+ gas flow rate. The film was formed under these conditions for 25 minutes to form the second region 108 of the first a-8i layer 106 with a film thickness of 2 μm.

第1のa−3i層106の形成後、S i H4ガス流
山に対して、H2ガスを10倍の比で供給し、反応圧力
を1.2トル、高周波電カフ50W(ワット)で6時間
成膜を続け、膜厚15μm1結晶粒径35人、結晶化度
65%のμC−8i層104を形成した。
After forming the first a-3i layer 106, H2 gas was supplied to the S i H4 gas stream at a ratio of 10 times, the reaction pressure was 1.2 Torr, and a high frequency electric cuff of 50 W (watts) was applied for 6 hours. Film formation was continued to form a μC-8i layer 104 having a thickness of 15 μm, a crystal grain size of 35, and a crystallinity of 65%.

次に、S i H4ガス流量に対してN2ガスを30%
の流量比で供給し、反応圧力が0.6トル、300Wの
高周波電力を印加して、放電を開始した。成膜中、N2
の供給量を次第に増し続け、N2ガスの流量を600%
にまで増し、30分間成膜した。このようにして、3μ
mの第2のa −3i層105を形成した。
Next, increase the N2 gas to 30% of the S i H4 gas flow rate.
The reaction pressure was 0.6 Torr, and high frequency power of 300 W was applied to start discharge. During film formation, N2
Continue to gradually increase the supply amount of N2 gas and increase the flow rate of N2 gas to 600%.
The film was formed for 30 minutes. In this way, 3μ
m second a-3i layer 105 was formed.

止」口1 上述の実施例1において、第1のa−3i111106
の第1の領域107を或rs棲、第2の領域108を3
時間30分成膜した。その後、第2のa−3i層105
を成膜した。即ち、この比較例では、μC−8ilを形
成せずに、全ての層をa−3i層のみから形成した。尚
、この比較例の全膜厚は24μmであった。
Stop" port 1 In the above-mentioned Example 1, the first a-3i111106
The first area 107 of
The film was formed for 30 minutes. After that, the second a-3i layer 105
was deposited. That is, in this comparative example, all layers were formed only from the a-3i layer without forming μC-8il. Incidentally, the total film thickness of this comparative example was 24 μm.

以上のように形成した実施例1と比較例との感光体に付
いて比較実験をした。各感光体に6.5KV(キロボル
ト)の電圧を印加したところ、実施例1の表面電位は5
50V、15秒の保持率は60%であった。一方、比較
例の表面電位は400V115秒の保持率は30%であ
った。
A comparative experiment was conducted on the photoreceptors of Example 1 and Comparative Example formed as described above. When a voltage of 6.5 KV (kilovolts) was applied to each photoreceptor, the surface potential of Example 1 was 5.
The retention rate at 50V for 15 seconds was 60%. On the other hand, the surface potential of the comparative example was 400V, and the retention rate for 115 seconds was 30%.

更に、第3図のグラフに示すように、この実施例と比較
例とによる各感光体の波長に対する光感度を測定した。
Further, as shown in the graph of FIG. 3, the photosensitivity to wavelength of each photoreceptor in this example and comparative example was measured.

この第3図は、横軸に光の波長(nm) 、縦軸に感度
(cm/erg)を取り、多光の波長における感度を測
定した。このグラフにおいて、実線は実施例1の測定結
果、破断線は比較例の感光体による測定結果を示す。こ
のグラフから明らかなように、この実施例1によれば、
従来に比較して、約700乃至800nmの長波長領域
の光について良好な感度を得ることができた。
In FIG. 3, the horizontal axis represents the wavelength of light (nm), and the vertical axis represents the sensitivity (cm/erg), and the sensitivity at multiple wavelengths of light was measured. In this graph, the solid line shows the measurement results of Example 1, and the broken line shows the measurement results of the photoreceptor of Comparative Example. As is clear from this graph, according to this Example 1,
Compared to the conventional method, it was possible to obtain good sensitivity for light in a long wavelength region of about 700 to 800 nm.

次に、各感光体をレーザプリンタに装着し、このレーザ
プリンタにより画像を形成し、この画像を比較した。こ
の場合、実施例1では高い解像度且つ高いコントラスト
の鮮明な画像が得られたが、比較例ではカブリやMIj
縞による画像の濃度むら等の画像欠陥が生じた。
Next, each photoreceptor was attached to a laser printer, an image was formed by the laser printer, and the images were compared. In this case, in Example 1, a clear image with high resolution and high contrast was obtained, but in Comparative Example, fog and MIj
Image defects such as uneven image density due to stripes occurred.

fi 実施例1において、SiH4ガス流量に対するCH4ガ
スの流量比を様々に変化させて電子写真感光体を形成し
た。その他の点については実施例1と同じ条件で成膜し
、炭素Cの添加濃度をその層厚方向に不均一に分布した
。この場合の層厚と、5i84ガス流量に対するCH4
ガスの流量比との関係を第4乃至第12因のグラフに示
す。第4乃至第12図において、横軸にはC10、Nの
原子のうち少なくともいずれか1つを含むガスの流量比
、縦軸に層の厚みを示し、実線はCSO,Nの肉牛なく
ともいずれか1つを含むガスの流量、破断線は、周期律
表の第■族又は第V族の原子を含むガスを示している。
fi In Example 1, electrophotographic photoreceptors were formed by varying the flow rate ratio of CH4 gas to SiH4 gas. The film was formed under the same conditions as in Example 1 in other respects, and the concentration of carbon C added was non-uniformly distributed in the layer thickness direction. The layer thickness in this case and CH4 for 5i84 gas flow rate
The relationship with the gas flow rate ratio is shown in the graphs for the fourth to twelfth factors. 4 to 12, the horizontal axis shows the flow rate ratio of gas containing at least one of C10 and N atoms, the vertical axis shows the layer thickness, and the solid line shows at least one of CSO and N atoms. The flow rate of a gas containing one of the above and the broken line indicates a gas containing an atom of group Ⅰ or group V of the periodic table.

これらのグラフのいずれの場合においても、それぞれの
ガスに含まれている原子の濃度は層の厚み方向に不均一
に形成されている。この実施例2の場合、実施例1と同
様の効果を得ることができた。
In any of these graphs, the concentration of atoms contained in each gas is non-uniform in the thickness direction of the layer. In the case of this Example 2, the same effects as in Example 1 could be obtained.

LLL支 実施例2において供給したCH4ガスの代わりにN2ガ
スを供給した。即ち、電子写真感光体に窒素Nを添加す
るとともに、その添加濃度を膜厚方向に不均一に形成し
た。この第3の実施例による電子写真感光体においても
、第1の実施例と同様な結果を得ることができた。
N2 gas was supplied in place of the CH4 gas supplied in LLL Support Example 2. That is, nitrogen N was added to the electrophotographic photoreceptor, and its concentration was made non-uniform in the film thickness direction. In the electrophotographic photoreceptor according to the third example, similar results to those of the first example could be obtained.

[発明の効果] 。[Effect of the invention] .

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。
According to the present invention, it is possible to obtain an electrophotographic photoreceptor that has high resistance and excellent charging characteristics, has high photosensitivity characteristics in the visible light and near infrared light regions, is easy to manufacture, and is highly practical. I can do it.

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

第1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2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、第3図は光の波長と感度との関係を示す
グラフ図、第4乃至第12図は層を形成する場合の層厚
と、C10、Nのガス流口と周期律表第■族と第V族の
原子を含むガスの供給量との関係の関係を示すアラブ図
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;電慟、14;ドラム基体、15;ヒータ、16;高
周波N源、19;ゲートバルブ、101;支持体、10
3;光導電層、104:マイクロクリスタリンシリコン
層、105;第2のアモルファスシリコン層、106;
第1のアモルファスシリコン層、107;第1の領域、
108:第2 (7) ffa域。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 A34図  ムS5図   第6図 第7図   第8図   第9図 第10図   第11図   第12図昭和   年 
  月   L」 特許庁長官  ・宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 特願昭60−256062号 2、発明の名称 電子写真感光体 3、補IV−,なする者 事件との関係 特許出願人 ”(307)  株式会社 東芝 4、代理人      (′1力゛1名〕6 油止の対
象 明細書          −一−1−11’ G7.
 :、履I ++〕 7、補正の内容 (り特許請求の範囲を別紙のとおシ訂正する。 (2)明細書中、第7頁第12行目乃至第13行目、第
20頁第7行目乃至第8行目に、それぞれ「少なくとも
一種の原子のうち少なくとも一種以上の原子」とあるの
を「少なくとも一種の原子」に訂正する。 (3)  明細書中、第7頁第14行目、第20頁第9
行目に、それぞれ「第1のm域は」とあるのを「第2の
領域は」に訂正する。 (4)  明細書中、第8頁第3行目に、「種」とめる
のを「主」に訂正する。 (5)明細書中、第22頁第14行目、第28頁第10
行目に、それぞれ「緩衝縞」とあるのを「干渉縞」に訂
正する。 (6)  明細書中、第24頁第1行目、第24頁第5
行目に、それぞれ「層圧」とあるのを「層厚」に訂正す
る2゜ (7)  明細書中、第25頁第12行目に、「TO「
」とあるのをl’−Torrjに訂正する。 (8)  明細書中、第30頁第9行目に、「ブラフ」
とあるのを「グラフ」に訂正する。 2、特許請求の範囲 (1)導電性支持体と、この導電性支持体上に形成され
た光導電層と、を有する電子写真感光体において、前記
光導電層には、前記導電性支持体側から、第1のアモル
ファスシリコン層と、マイクロクリスタリンシリコン層
と、第2のアモルファスシリコン層とが順次積層されて
おり、前記第2のアモルファスシリコン層には、炭素、
窒素及び酸素から選択された少なくとも一種の原子が層
厚方向に不均一な濃度分布を形成し、前記第1のアモル
ファスシリコン層は、伝導型を支配する原子並びに炭素
、窒素及び酸素から選択された少なくとも一種の原子を
含有する第1の領域及び第2の1域とを有し、第2の領
域は光導電性を有するとともに第1の領域に含有されて
いる前記原子の濃度が、第2の領域の濃度よシも高く、
且つ第1の領域の濃度分布が層厚方向に不均一に変化し
ていることを特徴とする電子写真感光体。 (2)前記マイクロクリスタリンシリコン層と第2のア
モルファスシリコン層とKけ、周期律表第夏族及び第V
挨から選択された少なくとも一種の原子が含まれている
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。
FIG. 1 is a diagram showing a manufacturing apparatus for an electrophotographic photoreceptor according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing an electrophotographic photoreceptor according to an embodiment of the invention, and FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the wavelength of light and the sensitivity. Graphs showing the relationship, Figures 4 to 12, show the relationship between the layer thickness when forming a layer, the gas flow ports of C10 and N, and the supply amount of gas containing atoms of Groups I and V of the periodic table. It is an Arab diagram showing the relationship between the two. 1.2.3.4: Cylinder, 5; Pressure gauge, 6; Valve, 7
; Piping, 8; Mixer, 9: Reaction container, 10; Rotating shaft, 1
3; Electric vapor, 14; Drum base, 15; Heater, 16; High frequency N source, 19; Gate valve, 101; Support, 10
3; photoconductive layer, 104: microcrystalline silicon layer, 105; second amorphous silicon layer, 106;
first amorphous silicon layer, 107; first region;
108: 2nd (7) ffa area. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure A34 Figure S5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Showa year
Director of the Patent Office Michibe Uga 1, Indication of the case Japanese Patent Application No. 60-256062 2, Name of the invention Electrophotographic photoreceptor 3, Annex IV-, Relationship with the case Patent applicant (307) Toshiba Corporation 4, agent ('1 force, 1 person) 6 Specification subject to oil stop -1-1-11' G7.
:, I ++] 7. Contents of the amendment (the scope of the claim is revised as shown in the attached sheet). (2) In the specification, page 7, lines 12 and 13, page 20, line 7 In lines 8 through 8, the words "at least one or more of at least one type of atoms" should be corrected to "at least one type of atom." (3) In the specification, page 7, line 14 No. 9, page 20
In the second line, ``the first m area'' is corrected to ``the second area''. (4) In the specification, on page 8, line 3, the word ``seed'' should be changed to ``main''. (5) In the specification, page 22, line 14, page 28, line 10
In the second row, the words "buffer fringes" are corrected to "interference fringes." (6) In the specification, page 24, line 1, page 24, line 5
2゜(7) In the specification, on page 25, line 12, "TO" should be corrected from "layer pressure" to "layer thickness."
" is corrected to l'-Torrj. (8) In the specification, page 30, line 9, “bluff”
Correct the word "graph" to "graph". 2. Claims (1) In an electrophotographic photoreceptor comprising an electrically conductive support and a photoconductive layer formed on the electrically conductive support, the photoconductive layer has a surface on the electrically conductive support side. A first amorphous silicon layer, a microcrystalline silicon layer, and a second amorphous silicon layer are sequentially stacked, and the second amorphous silicon layer includes carbon,
At least one type of atom selected from nitrogen and oxygen forms a non-uniform concentration distribution in the layer thickness direction, and the first amorphous silicon layer includes atoms that dominate the conductivity type and atoms selected from carbon, nitrogen and oxygen. a first region and a second region containing at least one kind of atom, the second region having photoconductivity and a concentration of the atoms contained in the first region being a second region; The concentration in the area is also high,
An electrophotographic photoreceptor characterized in that the concentration distribution in the first region changes non-uniformly in the layer thickness direction. (2) The microcrystalline silicon layer and the second amorphous silicon layer are arranged in groups Xia and V of the periodic table.
The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, characterized in that the electrophotographic photoreceptor contains at least one type of atom selected from the group consisting of:

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)導電性支持体と、この導電性支持体上に形成され
た光導電層と、を有する電子写真感光体において、前記
光導電層には、前記導電性支持体側から、第1のアモル
ファスシリコン層と、マイクロクリスタリンシリコン層
と、第2のアモルファスシリコン層とが順次積層されて
おり、前記第2のアモルファスシリコン層には、炭素、
窒素及び酸素から選択された少なくとも一種の原子が層
厚方向に不均一な濃度分布を形成し、前記第1のアモル
ファスシリコン層は、伝導型を支配する原子並びに炭素
、窒素及び酸素から選択された少なくとも一種の原子の
うち少なくとも一種以上の原子を含有する第1の領域及
び第2の領域とを有し、第1の領域は光導電性を有する
とともに第1の領域に含有されている前記原子の濃度が
、第2の領域の濃度よりも高く、且つ第1の領域の濃度
分布が層厚方向に不均一に変化していることを特徴とす
る電子写真感光体。
(1) In an electrophotographic photoreceptor having a conductive support and a photoconductive layer formed on the conductive support, the photoconductive layer includes a first amorphous layer formed from the conductive support side. A silicon layer, a microcrystalline silicon layer, and a second amorphous silicon layer are sequentially stacked, and the second amorphous silicon layer includes carbon,
At least one type of atom selected from nitrogen and oxygen forms a non-uniform concentration distribution in the layer thickness direction, and the first amorphous silicon layer includes atoms that dominate the conductivity type and atoms selected from carbon, nitrogen and oxygen. a first region and a second region containing at least one kind of atoms, the first region having photoconductivity and the atoms contained in the first region; An electrophotographic photoreceptor characterized in that the concentration of the first region is higher than that of the second region, and the concentration distribution of the first region changes non-uniformly in the layer thickness direction.
(2)前記マイクロクリスタリンシリコン層と第2のア
モルファスシリコン層とには、周期律表第III族及び第
IV族から選択された少なくとも一種の原子が含まれてい
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。
(2) The microcrystalline silicon layer and the second amorphous silicon layer are made from Group III and Group III of the periodic table.
The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, which contains at least one type of atom selected from Group IV.
JP25606285A 1985-11-15 1985-11-15 Electrophotographic sensitive body Pending JPS62115456A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25606285A JPS62115456A (en) 1985-11-15 1985-11-15 Electrophotographic sensitive body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25606285A JPS62115456A (en) 1985-11-15 1985-11-15 Electrophotographic sensitive body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62115456A true JPS62115456A (en) 1987-05-27

Family

ID=17287368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25606285A Pending JPS62115456A (en) 1985-11-15 1985-11-15 Electrophotographic sensitive body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62115456A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6364054A (en) * 1986-09-05 1988-03-22 Sanyo Electric Co Ltd Electrostatic latent image carrier
JPS63108352A (en) * 1986-10-27 1988-05-13 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotography
JPS63113469A (en) * 1986-10-29 1988-05-18 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member
JPS63115175A (en) * 1986-11-01 1988-05-19 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotograph
JPS63115176A (en) * 1986-10-31 1988-05-19 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotograph
JPS63116159A (en) * 1986-11-04 1988-05-20 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member
JPS63118162A (en) * 1986-11-05 1988-05-23 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotography
JPS63118161A (en) * 1986-11-06 1988-05-23 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotography
JPS63195658A (en) * 1987-02-10 1988-08-12 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotography
JPS63198069A (en) * 1987-02-13 1988-08-16 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member
JPS63200157A (en) * 1987-02-16 1988-08-18 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotography
JPS63201663A (en) * 1987-02-17 1988-08-19 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6364054A (en) * 1986-09-05 1988-03-22 Sanyo Electric Co Ltd Electrostatic latent image carrier
JPS63108352A (en) * 1986-10-27 1988-05-13 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotography
JPS63113469A (en) * 1986-10-29 1988-05-18 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member
JPS63115176A (en) * 1986-10-31 1988-05-19 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotograph
JPS63115175A (en) * 1986-11-01 1988-05-19 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotograph
JPS63116159A (en) * 1986-11-04 1988-05-20 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member
JPS63118162A (en) * 1986-11-05 1988-05-23 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotography
JPS63118161A (en) * 1986-11-06 1988-05-23 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotography
JPS63195658A (en) * 1987-02-10 1988-08-12 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotography
JPS63198069A (en) * 1987-02-13 1988-08-16 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member
JPS63200157A (en) * 1987-02-16 1988-08-18 Canon Inc Photoreceptive member for electrophotography
JPS63201663A (en) * 1987-02-17 1988-08-19 Canon Inc Electrophotographic photoreceptive member

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62115456A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62115457A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62115460A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62115459A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6299759A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62115458A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6239870A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6343160A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6239871A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6283755A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6258268A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62115461A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6221160A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6239873A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62198865A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6296952A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295561A (en) Photoconductive member
JPS6258262A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6221159A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS61295571A (en) Photoconductive member
JPS6299761A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6221158A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS62210468A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6258265A (en) Electrophotographic sensitive body
JPS6239869A (en) Electrophotographic sensitive body