JPS62115457A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

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Publication number
JPS62115457A
JPS62115457A JP25606385A JP25606385A JPS62115457A JP S62115457 A JPS62115457 A JP S62115457A JP 25606385 A JP25606385 A JP 25606385A JP 25606385 A JP25606385 A JP 25606385A JP S62115457 A JPS62115457 A JP S62115457A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
photoconductive
electrophotographic photoreceptor
light
gas
Prior art date
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Pending
Application number
JP25606385A
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Automation Equipment Engineering Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP25606385A priority Critical patent/JPS62115457A/en
Publication of JPS62115457A publication Critical patent/JPS62115457A/en
Pending legal-status Critical Current

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

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

Abstract

PURPOSE:To obtain 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:A muC-Si layer 104 and an a-Si layer 106 are laminated on an electrically conductive Al support 101 to form a photoconductive layer 103. The layers 104, 106 contain at least one kind of atom selected among the group III and IV atoms in the periodic table and at least one among C, O and N. The atoms in the layers have ununiform concn. distributions in the thickness direction so that the concns. are made lower on the support side. When light close to visible light is irradiated on the resulting electrophotographic sensitive body, the a-Si layer 106 absorbs most of the light and the muC-Si layer 104 absorbs the remaining light unabsorbed in the layer 106.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野〕 この弁明は、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 Field of Application] This defense relates to an electrophotographic photoreceptor having excellent charging characteristics, photosensitivity characteristics, environmental resistance, etc.

[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−7e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-7e, or amorphous silicon, or poly-N-vinylcarbazole (PVCz) have been used. or trinitrofluorene<T
However, these conventional photoconductive materials have various problems in terms of photoconductive properties or manufacturing, and the characteristics of the photoreceptor system may be sacrificed to some extent. These materials are used differently depending on the purpose of use.

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、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−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−8iを使用した感光体は
、無公害の材料であるから回収処理の必要がないこと、
他の材料に比して可視光領域で高い分光感度を有するこ
と、表面硬度が高く耐摩耗性及び耐衝撃性が擾れている
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-8i as a photoconductive material for electrophotographic photoreceptors, and photoreceptors using a-8i 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 poor 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N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苦を設けた
8i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 the requirements with a photoreceptor, we created an 8i layer type structure in which a blocking layer is provided between the photoconductive N layer and the conductive support, and a surface charge retention layer is provided on the photoconductive layer. , satisfies these requirements.

ところで、a−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−
3iil中に水素が取り込まれ、水素口の差(二より電
気的及び光学的特性が大きく変動する。即ち、a−3i
膜に侵入する水素の最が多くなると、光学的バンドギャ
ップが大きくなり、a−8iの゛氏抗が高くなるが、そ
れにともない、長波長光に対づ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
ブリンク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)rL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−3i中に侵入する水素の
是が低下すると、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-8i is usually formed by a glow discharge decomposition method using silane gas, but at this time, a-8i is
Hydrogen is incorporated into 3i, and the electrical and optical properties vary greatly due to the difference in the hydrogen port (i.e., a-3i
As more hydrogen enters the film, the optical bandgap becomes larger and the resistance of a-8i increases, but as a result, the photosensitivity to long wavelength light decreases. , it is difficult to use it in a laser beam blink equipped with a semiconductor laser. Also, a-3i
If the hydrogen content in the film is high, depending on the film forming conditions,
Those having bonding structures such as (SiH2)rL 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, as the amount of hydrogen entering a-3i decreases, the optical bandgap decreases,
Its resistance decreases, but its 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.

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GeH+とを混合し、グロー放雷分解
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。ま
た、GeH+の潴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 GeH+ and decomposing it with glow lightning to produce a film with a narrow optical band gap. Since the gas and GeH4 have different optimum substrate temperatures, the produced film has many structural defects and cannot obtain good photoconductive properties. Further, since GeH+ gas becomes a toxic gas when oxidized, waste gas treatment is also complicated. Therefore, such technology is not practical.

この発明は、かかる事情に底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 was 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N層は、アモルファス
シリコン層と、このアモルファスシリコン層と導電性支
持体との間に形成されたマイクロクリスタリンシリコン
層とを備え、前記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
原子が層厚方向に不均一なS度分布を形成していること
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. The light guiding N layer includes an amorphous silicon layer and a microcrystalline silicon layer formed between the amorphous silicon layer and a conductive support, and the amorphous silicon layer and the microcrystalline silicon layer have a dominant conductivity type. and at least one kind of atoms selected from carbon, nitrogen, and oxygen form a nonuniform S degree distribution in the layer thickness direction.

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N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 light guiding N 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 explained in detail below.

この発明には、アモルファスシリコン(以下a−3iと
する)又はマイクロクリスタリンシリコン(以下μC=
Siとする)が使用される。
This invention includes amorphous silicon (hereinafter referred to as a-3i) or microcrystalline silicon (hereinafter referred to as μC=
Si) is used.

μC−8iは、以下のような物性上の特徴により、a−
8i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−8iは
、2θが27乃至28.5°付近にある結晶回折パター
ンを示す。
μC-8i is a-
8i 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-8i shows a crystal diffraction pattern with a 2θ of around 27 to 28.5°.

また、ポリクリスタリンシリコンは暗抵抗が10”Ω・
ctrtであるのに対し、μC−8iは109Ω・ct
rr以上の暗抵抗を有する。このμC−8i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。
In addition, polycrystalline silicon has a dark resistance of 10”Ω.
ctrt, whereas μC-8i is 109Ω・ct
It has a dark resistance of rr or more. This μC-8i is formed by agglomeration of microcrystals having a grain 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−s r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−
8iを形成する場合よりも高(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
しゃすくなる。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Si2H6
等の高次のシランガスを水素で希釈したガスを使用する
ことにより、μc−sr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-SR 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-
higher than when forming 8i (setting, high frequency power is also a
If it is set higher than -3i, μC-8i will be more likely to form. Furthermore, by increasing the support temperature and high frequency power, the flow rate of source gas such as silane gas can be increased, and as a result, the film formation rate can be increased. In addition, raw material gas SiH4 and Si2H6
By using a gas obtained by diluting a high-order silane gas such as silane gas with hydrogen, μc-sr can be formed with even 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 H6。
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for manufacturing an electrophotographic photoreceptor according to the present invention. For example, the gas cylinders 1 and 2°3.4 contain SiH+ and B2 H6, 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、流口調整用のパ
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 pulp 6 for flow adjustment 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10の軸中心と一致させて載置されており、この
ドラム基体14の内側には、ドラム基体加熱用のヒータ
15が配設されている。電極13とドラム基体14との
間には、高周波電源16が接続されており、電極13及
びドラム基体14間に高周波電流が供給されるようにな
っている。回転軸10はモータ18により回転駆動され
る。反応容器9内の圧力は、圧力計17により監視され
、反応容器9は、ゲートパルプ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 10, and a heater 15 for heating the drum base is arranged inside the drum base 14. It is set up. A high frequency power source 16 is connected between the electrode 13 and the drum base 14, 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, and the reaction vessel 9 is connected via a gate pulp 18 to an appropriate evacuation means such as a vacuum pump.

このように構成される装置により感光体を製造する場合
には、反応容器9内にドラム基体14を設置した後、ゲ
ートバルブ19を開にして反応容器9内を約0,1トル
(丁orr)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 an apparatus configured as described above, after installing the drum base 14 in the reaction vessel 9, the gate valve 19 is opened to generate a pressure inside the reaction vessel 9 of approximately 0.1 Torr. ). Next, cylinder 1
, 2.3.4, the required reaction gases are mixed at a predetermined mixing ratio and introduced into the reaction vessel 9. In this case, reaction vessel 9
The gas flow rate introduced into the reaction vessel 9 is such that the pressure inside the reaction vessel 9 is 0.1.
Set it so that it is between 1 Torr and 1 Torr. Next, the motor 18
is activated to rotate the drum base 14, the heater 15 heats the drum base 14 to a constant temperature, and the high frequency power supply 16 supplies a high frequency current between the electrode 13 and the drum base 14 to create a glow between them. form a discharge.

これにより、ドラム基体14上にμC−8iが堆積する
。なお、原料ガス中にN20.NH3、NO2、N2 
As a result, μC-8i is deposited on the drum base 14. Note that N20. NH3, NO2, N2
.

CH4、C2H4,02ガス等を使用することにより、
これらの原子をμC−8i中に含有させることができる
By using CH4, C2H4,02 gas, etc.
These atoms can be included in μC-8i.

このように、この発明に係る電子写真感光体は従来のa
−8i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、QeH4等の長波長増感用ガスが不要である
ので、廃ガス処理設備を設ける必要がなく、工業的生産
性が著しく高い。
In this way, the electrophotographic photoreceptor according to the present invention has a conventional a
Similar to those using -8i, it can be manufactured using closed system manufacturing equipment, so it is 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 QeH4 is not required, there is no need to provide waste gas treatment equipment, and industrial productivity is extremely high.

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−
s i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’I 、 
708 V ) G、:tlt、T小さい。つまり、μ
C−8iの光学的エネルギギャップは、uc−8i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.
1eVに近づく。ところで、μC−S+S及びa−8i
i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−3i
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−8i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 s i is the optical energy gap Ea of a-8i (1,65 to 'I,
708 V) G, :tlt, T small. In other words, μ
The optical energy gap of C-8i changes depending on the grain size and crystallinity of UC-8i microcrystals, and as the grain size and crystallinity increase, the optical energy gap decreases, and crystalline silicon Optical energy gap 1.
approaches 1eV. By the way, μC-S+S and a-8i
i absorbs light with a larger energy than this optical energy gap, and transmits light with a smaller energy. Therefore, a-8i absorbs only visible light energy, but a
μC-3i has a smaller optical energy gap than -3i
can even absorb near-infrared light, which has a longer wavelength and lower energy than visible light. Therefore, μC-8i has high photosensitivity over a wide wavelength range.

このような特性を有するμC−S +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−3i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 +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 + having such characteristics is suitable as a photoreceptor material for a laser printer using a semiconductor laser as a light source. When a-3i is used as a photoreceptor for a laser printer, the light wavelength of the semiconductor laser is 790 nm and a-8
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-S+, 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−s iの光導電特性を一層向上させるために、μ
c−s i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-s i, which has such excellent photosensitivity characteristics, μ
It is preferable that c-si contains hydrogen.

μc−s r層への水素のドーピングは、例えば、グロ
ーtIl電分解法による場合は、5it−I4及び3i
2Hs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μc−s r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。
Hydrogen doping to the μc-s r layer is performed, for example, by glow tIl electrolysis, 5it-I4 and 3i
Either a silane-based source gas such as 2Hs and a carrier gas such as hydrogen are introduced into the reaction vessel to cause glow discharge, or S
A mixed gas of a silicon halide such as iF4 and 5iCl+ and hydrogen gas may be used, or a mixed gas of a silane gas and a silicon halide may be used. Furthermore, the μC-SR layer can also be formed by a physical method such as sputtering instead of the glow discharge decomposition method. Note that the photoconductive layer containing μC-8i is
In terms of photoconductive properties, it is preferable to have a film thickness of 1 to 80 μm, and more preferably a film thickness of 5 to 50 μm.

光導電層は、実質的に全ての領域をμC−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
設することが好ましい。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、支持体側から光導電層へ正孔
が注入されることを防止するために、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詣である。ブロッキン
グ層はμC−8iを使用して形成してもよいし、a−3
i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。
Preferably, a blocking layer is 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 n-type in order to prevent holes from being injected from the support side to the photoconductive layer. It is also possible to form an insulating film on the support as a blocking layer. The blocking layer may be formed using μC-8i or a-3
It is also possible to use i to construct a blocking layer.

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(n、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■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, they must be doped with atoms belonging to Group Ⅰ of the periodic table, such as boron B, aluminum AI, gallium Ga, indium (n, and thallium T1). is preferable, μC-8i
In order to make the layer n-type, atoms belonging to group Ⅰ 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n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 n-type impurity or doping with n-type impurities prevents charges from moving from the support side to the photoconductive layer.

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

光導電層のμC−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間の割合
いが低下し、光損失が大きくなる。このため、表面層を
設けて反射を防止することが好ましい。また、表面層を
設けることにより、光導電層が損傷から保護される。さ
らに、表面層を形成することにより、帯電能が向上し、
表面に電荷がよくのるようになる。表面層を形成する材
料としては、Si3N4 、SiO2,5iC1AI2
03 、a−8iN;H,a−8iO:Hl及びa−8
iC;)(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。
Since μC-8i of the photoconductive layer has a relatively large refractive index of 3 to 4, light reflection easily occurs on the surface. When such light reflection occurs, the ratio of light absorbed by the photoconductive layer decreases, increasing optical loss. For this reason, it is preferable to provide a surface layer to prevent reflection. Also, by providing the surface layer, the photoconductive layer is protected from damage. Furthermore, by forming a surface layer, charging ability is improved,
The surface becomes more charged. Materials forming the surface layer include Si3N4, SiO2, 5iC1AI2
03, a-8iN; H, a-8iO: Hl and a-8
There are inorganic compounds such as iC;) and organic materials such as polyvinyl chloride and polyamide.

電子写真感光体に適用される光導電性部材どしては、上
述のごとく、支持体上にブロッキング層を形成し、この
ブロッキング層上に光導tSを形成し、この光導1i層
の上に表面層を形成したものに限らず、支持体の上に電
荷移vJ層(CTL)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−8i又はa−3iででき
ており、その厚さは0.1乃至10μmにすることが好
ましい。電荷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、このため、キ
ャリアの寿命が長く、移動度が大きく輸送性が高いこと
が必要である。電荷移動層はa−8iで形成することが
できる。暗抵抗を高めて帯電能を向上させるために、周
期律表の第■族又は第V族のいずれか一方に属する原子
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、C9N、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、電荷移動層の厚さは3乃至80μm
であることが好ましい。
As described above, for photoconductive members applied to electrophotographic photoreceptors, a blocking layer is formed on a support, a light guide tS is formed on this blocking layer, and a surface layer is formed on this light guide 1i layer. The structure is not limited to one in which a layer is formed, but can also be constructed in a functionally separated form in which a charge transfer VJ layer (CTL) is formed on the support and a charge generation layer (CGL) is formed on the charge transfer layer. can. 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 .mu.C-8i or a-3i in part or in its entirety, and has a thickness of 0.1 to 10 .mu.m. 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 therefore, the carriers need to have a long life, high mobility, and high transportability. The charge transport layer can be formed of a-8i. In order to increase the dark resistance and improve the charging ability, it is preferable to light-dope atoms belonging to either Group Ⅰ or Group V of the periodic table. In addition, 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 of C9N and O atoms was added.
More than one species may be included. If the charge transport layer is too thin or too thick, it will not function satisfactorily. Therefore, the thickness of the charge transport layer is 3 to 80 μm.
It is preferable that

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二とができる
。なお、ブロッキング層をn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−8
iで形成してもよい。
By providing a blocking layer, even in a functionally separated type 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 n-type or n-type is determined depending on its charging characteristics. This blocking layer may be formed of a-8i or μC-8
It may be formed by i.

この出願に係る発明の特徴は、光導電層が、アモルファ
スシリコン層と、このアモルファスシリコン層と導電性
支持体との間に形成されたマイクロクリスタリンシリコ
ン層とを備え、前記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
の原子が層厚方向に不均一な濃度分布を形成しているこ
とにある。
The invention according to this application is characterized in that the photoconductive layer includes an amorphous silicon layer and a microcrystalline silicon layer formed between the amorphous silicon layer and a conductive support, The silicon layer is characterized in that atoms that control the conductivity type and at least one type of atoms selected from carbon, nitrogen, and oxygen form a non-uniform concentration distribution in the layer thickness direction.

[実施例コ 次に、第2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 2] Next, the structure of the layers of an electrophotographic photoreceptor embodying the present invention will be described with reference to Example 2.

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、光導電層103が積層さ
れている。光導電層103には、uc−8i層104と
、a−8i層106とが積重され、このa−8i層10
6およびμc−8i層104には、周期律表第■族及び
第■族から選択された少なくとも一種の原子並びに、C
10、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。更に、これらの原子の含有濃度は層厚み方向で
あって、支持体側が薄くなるように不均一な濃度分布を
有している。
In the electrophotographic photoreceptor shown in FIG. 2, a photoconductive layer 103 is laminated on a conductive support 101 made of aluminum. A uc-8i layer 104 and an a-8i layer 106 are stacked on the photoconductive layer 103.
The 6 and μc-8i layer 104 contains at least one type of atom selected from Groups ① and ② of the periodic table, and C
10, at least one N atom is contained. Furthermore, the concentration of these atoms has a non-uniform concentration distribution in the direction of the layer thickness, such that the layer becomes thinner on the support side.

この発明の電子写真感光体に゛よれば、光導電層103
には、uc−8i層104及びa−3i層106が導電
性支持体101側からこの順序で積1している。このよ
うな電子写真感光体の構成によれば、電子写真感光体に
可視光付近の光が照射された場合は、主にa−8i層1
06が吸収し、ここで吸収しきれない光をマイクロクリ
スタリンシリロンμC−3i層104が吸収する。また
、近赤外線付近の波長の光が照射された場合には、a−
3i層106は数十%しか吸収せず、その残り全てをμ
C−8i層104が吸収することができる。
According to the electrophotographic photoreceptor of the present invention, the photoconductive layer 103
, a UC-8i layer 104 and an A-3i layer 106 are stacked in this order from the conductive support 101 side. According to the configuration of such an electrophotographic photoreceptor, when the electrophotographic photoreceptor is irradiated with light near visible light, the a-8i layer 1
06, and the microcrystalline silylon μC-3i layer 104 absorbs the light that cannot be completely absorbed here. In addition, when light with a wavelength near infrared rays is irradiated, a-
The 3i layer 106 absorbs only a few tens of percent, and the rest is μ
C-8i layer 104 can absorb.

a−8i否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、ツブシ、カブリ、緩衝縞による
画像のIIIf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、本願の電子写真感光体によれば、上
述したように、a−8i106と支持体101との間に
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。
When only A-8i is used as a photoconductive layer, it has high sensitivity near visible light, but the photosensitivity drops rapidly to light with a wavelength near infrared rays, which is normally used in laser printers. There are disadvantages in that image defects such as fog, blur, fog, and unevenness in IIIf distribution of the image due to buffer stripes occur. However, according to the electrophotographic photoreceptor of the present application, as described above, since the μC-8i layer 104 is provided between the a-8i 106 and the support 101, it is possible to absorb light in a wide range of wavelengths. As a result, clear images can be obtained.

電子写真感光体が帯電された場合には、a−8i層10
6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、a−8i層106とμc−8i層10
4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a−8i層106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、光導電層がμC−8
i層104を含有しているから、帯電能が向上し、且つ
高いコントラストを得ることができる。
When the electrophotographic photoreceptor is charged, the a-8i layer 10
6 holds charges on its free surface side, and then when irradiated with light, the a-8i layer 106 and the μc-8i layer 10
Optical carriers are generated at 4 and 4. The generated optical carriers are instantaneously transported and neutralize the charges held on the free surface side of the a-8i layer 106. In this case, the photoconductive layer is μC-8
Since it contains the i-layer 104, charging ability is improved and high contrast can be obtained.

a−3i層106には、導電型を支配する原子並びにC
,O,Nの原子の少なくとも1つの原子かの内すくなく
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211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、画像がボケたり流れたりする。
The a-3i layer 106 contains atoms that control the conductivity type and C
, O, and N atoms are contained, but the concentration distribution of this inclusion is formed non-uniformly in the layer pressure direction. in this case,
Peeling of layers or generation of cracks can be prevented, and furthermore, carrier trapping can be prevented, so blurring or blurring of images 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 bandgap width is formed in this layer, there will be a problem of poor adhesion between these 211 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 run.

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、し〜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 printers. , it is possible to provide a photoreceptor with excellent charging ability at a higher resolution and at a higher cost.

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.

及11上 導電性基板としてのへ1製ドラム(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300℃に保持する。次いで、S i H
4ガス流量に対する流量比が5X104のB2 H6ガ
ス、N2ガスを5%、を混合して反応容器に供給した。
A Helmet 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 maintained at approximately 300°C. Then, S i H
B2 H6 gas with a flow rate ratio of 5 x 104 to 4 gases and 5% N2 gas were mixed and supplied to the reaction vessel.

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17Or(i−
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700W(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4嗅した。成膜開始から45分後にN2
の流用を徐々にしぼり2時間後、S i H4ガス流量
に対するN2の流量を5X10−7まで下げ、その後1
時間成膜しただ。その後、N2の流量を徐々に絞り、3
0分後にその供給を止めた。この状態で2時間成膜し、
膜厚18μmのtlc−8i !1104を形成した。
After that, the inside of the reaction vessel was evacuated using a mechanical booster pump and a rotary pump, and the reaction pressure was reduced to 17 Or (i-
Adjusted to While the base 14 is rotated by the motor 18, high frequency power of 700 W (watts) is applied to the electrode to generate plasma between the electrode and the drum base (
(glow discharge) 4 years ago. 45 minutes after the start of film formation, N2
After 2 hours, the flow rate of N2 relative to the S i H4 gas flow rate was lowered to 5X10-7, and then 1
It took a while to form the film. After that, gradually reduce the flow rate of N2 and
The feed was stopped after 0 minutes. The film was formed in this state for 2 hours,
TLC-8i with a film thickness of 18 μm! 1104 was formed.

このμC−Si層104の成膜開始時の、結晶粉径は5
0人、結晶化度は70%であり、成膜終了時の結晶粒径
は30人、結晶化度は60%であった。
At the start of film formation of this μC-Si layer 104, the crystal powder diameter was 5
The crystal grain size at the end of film formation was 30 and the crystallinity was 60%.

次に、SiH+ガス流鏝に対してN2ガスを3%、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。1時間成膜した後、N2ガスの供給量
を次第に増し続け、30分後に300%にまで増して成
膜を終了した。このようにして、6μmのa−3i 層
106を形成した。
Next, 3% N2 gas, a reaction pressure of 0.6 Torr, and 300 W of high frequency power were applied to the SiH + gas flow iron.
Discharge started. After 1 hour of film formation, the amount of N2 gas supplied was gradually increased until it reached 300% after 30 minutes, and film formation was completed. In this way, a 6 μm thick a-3i layer 106 was formed.

比較例1 この比較例ではa−3i111のみからなる感光体を形
成した。この比較例の層構成は支持体101からブロッ
キング層、光導電層、表面層の順序で構成した。この場
合、ブロッキング層は、SiH+ガス流量に対して、N
2を50%、H2ガスを100%、B2 H6ガスを5
X10゛3の流量比で供給し、反応圧力が056トル、
300Wの高周波電力を印加して、5分間成膜した。光
導電層は、第S i H4ガス流量に対してH2ガスを
100%、82 H6ガスを10−6の流量比で供給し
、反応圧力が0.6トル、200Wの高周波電力を印加
して、3時間成膜した。光導電層の成膜後、S i H
4ガス流量に対して、5倍の流量のCH4を供給し、反
応圧力が0.5トル、200Wの高周波電力を印加して
、グロー放電を生起させ、5分間成膜して表面層を形成
した。この場合全膜厚は25μmであった。
Comparative Example 1 In this comparative example, a photoreceptor made only of a-3i111 was formed. The layer structure of this comparative example consisted of a support 101, a blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer in this order. In this case, the blocking layer is N
2 to 50%, H2 gas to 100%, B2 H6 gas to 5%
Supplied at a flow rate of X10゛3, the reaction pressure was 056 Torr,
A high frequency power of 300 W was applied to form a film for 5 minutes. The photoconductive layer was prepared by supplying H2 gas at 100% and 82 H6 gas at a flow rate ratio of 10-6 to the Si H4 gas flow rate, applying a reaction pressure of 0.6 Torr, and 200 W of high-frequency power. , the film was formed for 3 hours. After forming the photoconductive layer, S i H
CH4 was supplied at a flow rate of 5 times the flow rate of 4 gases, the reaction pressure was 0.5 Torr, and 200 W of high frequency power was applied to generate a glow discharge, and a film was formed for 5 minutes to form a surface layer. did. In this case, the total film thickness was 25 μm.

以上のように形成した実施例1と比較例1との感光体に
ついて、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550V、15秒の保持率は60%であった。一方、
比較例の表面電位は400Vであり、保持率は30%で
あった。
A comparative experiment was conducted on the photoreceptors of Example 1 and Comparative Example 1 formed as described above. When a voltage of 6.5 KV (kilovolts) was applied to each photoreceptor, the surface potential of Example 1 was 550 V, and the retention rate for 15 seconds was 60%. on the other hand,
The surface potential of the comparative example was 400V, and the retention rate was 30%.

更に、第3図のグラフに示すように、夫々の感光体につ
いて波長に対する光感度を測定した。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1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
Furthermore, as shown in the graph of FIG. 3, the photosensitivity of each photoreceptor to wavelength was measured. In this Figure 3, the horizontal axis shows the wavelength of light (nm), and the vertical axis shows the sensitivity (Cm/erg).
We measured the sensitivity at multiple wavelengths. In this graph, the solid line indicates the measurement results of Example 1, and the broken line indicates the measurement results of Comparative Example 1. As is clear from this graph, according to this Example 1, good sensitivity could be obtained for light in the 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。
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.

一方、比較例1の場合には、カブリまたは干渉縞による
画像の濃度ムラ等が生じた。
On the other hand, in the case of Comparative Example 1, image density unevenness caused by fogging or interference fringes occurred.

実施例2 実施例1において、SiH4ガス流屋に対するN2ガス
の流最比を様々に変化させてその濃度を層厚方向に不均
一な濃度分布に形成した。その他の点については、実施
例1と同じ条件で成膜した。
Example 2 In Example 1, the maximum flow ratio of N2 gas to the SiH4 gas flow chamber was varied to form a non-uniform concentration distribution in the layer thickness direction. The film was formed under the same conditions as in Example 1 in other respects.

この場合の感光体の層厚と、SiH+ガス流量に対する
N2ガスの流山比との関係を第4乃至第12図に示す。
The relationship between the layer thickness of the photoreceptor in this case and the flow rate ratio of N2 gas to the SiH+ gas flow rate is shown in FIGS. 4 to 12.

第4乃至第12図において、横軸にガス流量比、縦軸に
層の厚みを示し、実線は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、破断線は周期律表
の第■族又は第V族の原子の肉受なくとも一種の原子を
含むガスの流量を示している。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と同様な効果を得ることができた。
4 to 12, the horizontal axis shows the gas flow rate ratio, the vertical axis shows the layer thickness, the solid line shows the flow rate of a gas containing at least one of C10 and N atoms, and the broken line shows the periodic law table. It shows the flow rate of a gas containing at least one kind of atoms of Group Ⅰ or Group V of . In either case, 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.

この実施例の場合には、実施例2において用いたN2ガ
スに変えてCH4ガスを使用して電子写真感光体を形成
した。この実施例3の場合にも実施例1と同様な効果を
得ることができた。
In this example, CH4 gas was used instead of N2 gas used in Example 2 to form an electrophotographic photoreceptor. In the case of Example 3 as well, the same effects as in Example 1 could be obtained.

[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図はこの発明に係る電子写真感光体の製造8首を示
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C%O%Nのガス流量との関係を示すブラフ図である
。 1.2.3,4:ボンベ、5:圧力計、6;バルブ、7
:配管、8;混合器、9;反応容器、10;回転軸、1
3;電極、14;ドラム基体、15;ヒータ、16;高
周波電源、19;ゲートバルブ、101;支持体、10
3:光導電層、104 : μc−8i層、106;a
−8ill。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ]6 第1図 第2図 手続補j[:、書 +121和 ql・5月15日 11゛許庁長官   宇 賀 道 部 殿1、事件の表
示 特願昭60−256063号 2発明の名称 電子写真感光体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (307)  株式会社 東芝 (ほか1名) 4、代理人 6 補正の対象 7、補正の内容 (1)  特許請求の範囲を別紙の通シ訂正する。 (2)  明細書中、第8頁第7行目に、「種」とある
のを「主」に訂正する。 (3)  明細書中、第22頁第4行目に、「緩衝縞」
とあるのを「干渉縞」に訂正する。 (4)明細書中、第23頁第4行目、第23頁第8行目
に、それぞれ「層圧」とあるのを「層厚」に訂正する。 (5)  明細書中、第24頁第15行目に、rTor
Jとあるのをr TorrJに訂正する。 (6)  明細書中、第25頁第2行目に、「成膜した
た」とあるのを「成膜した」に訂正する。 (7)  明細書中、第25頁第19行目に、「ブロッ
キング」とあるのを「ブロッキング」に訂正する。 (8)明細書中、第26頁第5行目に、「第5iH4J
とあるのを「8iH4j に訂正する。 (9)明細書中、第29頁第9行目に、「ブック」□と
あるのを「グラフ」と訂正する。 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
光導電層は、アモルファスシリコン層と、このアモルフ
ァスシリコン層と導電性支持体との間に形成されたマイ
クロクリスタリンシリコン層とを備え、前記アモルファ
スシリコ;1層とマイクロクリスタリンシリコン層とは
、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が層厚方向に不均一な
濃度分布を形成していることを特徴とする電子写真感光
体。 (2)  前記光導電層は、周期律表第1族及びlヱ族
から選択された少なくとも一種の原子を含むことを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の電子写真感光体。 (3)前記光導t n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濃度分布は、導電性支持
体側の濃度が低いことを特徴とする特許請求の範囲第1
項又は第2項に記載の電子写真感光体。 (4)前記マイクロクリスタリンシリコン層に含まれて
いる、炭素、窒素及び酸素から選択された少なくとも一
種の原子の濃度分布は導電性支持体側の濃度が高いこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれ
か一項に記載の電子写真感光体。 (5)前記マイクロクリスタリンシリコン層に含まれて
いる周期律表第1族及び第■族かも選択された少なくと
も一種の原子の濃度分布は、導電性支持体側の濃度が高
いことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第1項の
いずれか一項に記載の電子写真感光体。
FIG. 1 is a diagram showing eight manufacturing steps of an electrophotographic photoreceptor according to the present invention, FIG. 2 is a cross-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. 4 to 12 are graph diagrams showing the relationship between the layer thickness and the gas flow rate of C%O%N when forming a layer. 1.2.3, 4: Cylinder, 5: Pressure gauge, 6; Valve, 7
: Piping, 8; Mixer, 9; Reaction container, 10; Rotating shaft, 1
3; electrode, 14; drum base, 15; heater, 16; high frequency power supply, 19; gate valve, 101; support, 10
3: Photoconductive layer, 104: μc-8i layer, 106;a
-8ill. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue] 6 Figure 1 Figure 2 Procedure Supplement j [:, Letter + 121 Japanese ql May 15th 11゛ Commissioner of the Office of Patent Attorney Uga Michibe 1, Patent Application for Indication of Case 1986 -256063 No. 2 Name of the invention Electrophotographic photoreceptor 3. Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant (307) Toshiba Corporation (and 1 other person) 4. Agent 6 Subject of amendment 7. Contents of amendment (1) ) Amend the scope of the claims in a separate document. (2) In the specification, on page 8, line 7, the word "species" is corrected to "main". (3) In the specification, on page 22, line 4, "buffer stripes"
Correct the statement to "interference fringes". (4) In the specification, "layer pressure" is corrected to "layer thickness" on page 23, line 4, and page 23, line 8, respectively. (5) In the specification, page 24, line 15, rTor
Correct the word J to r TorrJ. (6) In the specification, on page 25, line 2, the phrase "film-formed" is corrected to "film-formed." (7) In the specification, on page 25, line 19, the word "blocking" is corrected to "blocking." (8) In the specification, page 26, line 5, “5iH4J
(9) In the specification, on page 29, line 9, "book" □ is corrected to "graph." 2. Claims (1) An electrophotographic photoreceptor comprising an electrically conductive support and a photoconductive layer formed on the electrically conductive support, the photoconductive layer comprising an amorphous silicon layer and an amorphous silicon layer. a microcrystalline silicon layer formed between the amorphous silicon layer and the conductive support; An electrophotographic photoreceptor characterized in that at least one selected type of atom forms a non-uniform concentration distribution in the layer thickness direction. (2) The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the photoconductive layer contains at least one type of atom selected from Groups 1 and 1 of the periodic table. (3) The amorphous silicon layer of the light guide tn is characterized in that the concentration distribution of atoms governing the conductivity type and at least one type of atoms selected from carbon, nitrogen, and oxygen is such that the concentration on the conductive support side is low. Claim 1
The electrophotographic photoreceptor according to item 1 or 2. (4) The concentration distribution of at least one type of atom selected from carbon, nitrogen, and oxygen contained in the microcrystalline silicon layer is characterized in that the concentration is higher on the conductive support side. The electrophotographic photoreceptor according to any one of Items 1 to 3. (5) A patent characterized in that the concentration distribution of at least one type of atom selected from Group 1 and Group Ⅰ of the periodic table contained in the microcrystalline silicon layer has a higher concentration on the conductive support side. An electrophotographic photoreceptor according to any one of claims 1 to 1.

Claims (5)

【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
光導電層は、アモルファスシリコン層と、このアモルフ
ァスシリコン層と導電性支持体との間に形成されたマイ
クロクリスタリンシリコン層とを備え、前記アモルファ
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が層厚方向に不均一な濃
度分布を形成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 an amorphous silicon layer and a conductive layer formed on the amorphous silicon layer. and a microcrystalline silicon layer formed between the amorphous silicon layer and the microcrystalline silicon layer,
1. An electrophotographic photoreceptor characterized in that atoms governing conductivity type and at least one type of atom selected from carbon, nitrogen, and oxygen form a nonuniform concentration distribution in the layer thickness direction.
(2)前記光導電層は、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を含むことを特徴と
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 electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the photoconductive layer contains at least one type of atom selected from Group III and Group IV of the periodic table.
(3)前記光導電層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濃度分布は、導電性支持体
側の濃度が低いことを特徴とする特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載の電子写真感光体。
(3) The amorphous silicon layer of the photoconductive layer is characterized in that the concentration distribution of atoms that dominate the conductivity type and at least one type of atom selected from carbon, nitrogen, and oxygen is such that the concentration on the conductive support side is low. An electrophotographic photoreceptor according to claim 1 or 2.
(4)前記マイクロクリスタリンシリコン層に含まれて
いる、炭素、窒素及び酸素から選択された少なくとも一
種の原子の濃度分布は導電性支持体側の濃度が高いこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれ
か一項に記載の電子写真感光体。
(4) The concentration distribution of at least one type of atom selected from carbon, nitrogen, and oxygen contained in the microcrystalline silicon layer is characterized in that the concentration is higher on the conductive support side. The electrophotographic photoreceptor according to any one of Items 1 to 3.
(5)前記マイクロクリスタリンシリコン層に含まれて
いる周期律表第III族及び第IV族から選択された少なく
とも一種の原子の濃度分布は、導電性支持体側の濃度が
高いことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項
のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
(5) A patent characterized in that the concentration distribution of at least one type of atom selected from Groups III and IV of the periodic table contained in the microcrystalline silicon layer has a higher concentration on the conductive support side. An electrophotographic photoreceptor according to any one of claims 1 to 4.
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