JPS62115463A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

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Publication number
JPS62115463A
JPS62115463A JP25608385A JP25608385A JPS62115463A JP S62115463 A JPS62115463 A JP S62115463A JP 25608385 A JP25608385 A JP 25608385A JP 25608385 A JP25608385 A JP 25608385A JP S62115463 A JPS62115463 A JP S62115463A
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JP
Japan
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layer
gas
type
charge
charge generation
Prior art date
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Pending
Application number
JP25608385A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Yoshizawa
吉澤 秀二
Akira Miki
明 三城
Hidekazu Kaga
英一 加賀
Hisashi Sakuma
尚志 佐久間
Genichi Adachi
元一 安達
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
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP25608385A priority Critical patent/JPS62115463A/en
Publication of JPS62115463A publication Critical patent/JPS62115463A/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
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers

Abstract

PURPOSE:To improve the photoconductive characteristics (electrophotographic characteristics) and environmental resistance of an electrophotographic sensitive body by using N-type a-Si as at least part of the sensitive body. CONSTITUTION:A charge transferring layer 23 and a charge generating layer 31 are formed on an electrically conductive support 21. The charge transferring layer 23 is made of a-Si contg. H and has 3-80mum thickness. At least one among C, O and N is incorporated into the layer 23 so as to increase the resistivity. The concn. of at least one among C, O and N in the layer 23 is changed so that it rises from the layer 31 side toward the support 21 side. The 1st layer 24 of the charge generating layer 31 is made of N-type a-Si and has 1-10mum thickness. The 2nd layer 25 is made of muC-Si contg. H and has 0.1-5mum thickness. The charge transferring layer 23 and the charge generating layer 31 contain at least one kind of element selected among the group III and V elements in the periodic table.

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.

[従来の技術及びその問題点コ 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, inorganic materials such as CdS, ZnO, Se, 5e-Te, or amorphous silicon, or poly-N-vinylcarbazole (PVCZ) have been used as materials for forming the photoconductive layer of electrophotographic photoreceptors. ) 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S、6−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 S, 6-Te system, the crystallization temperature is 65
Since the temperature is as low as 0.degree. C., problems with photoconductive properties occur due to remaining snow during repeated copying, resulting in a short lifespan and low practicality.

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

更にまた、pvcz及びT、NF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、実開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, T, and NF are suspected to be carcinogens and pose human health problems, and commercially available materials lack thermal stability and wear resistance. The drawbacks are low performance and short lifespan.

一方、アモルファスシリコン(以下、a−81と略す2
は、近時、光導電変換材料として注目されており、太陽
電池、簿摸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^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-812)
has recently attracted attention as a photoconductive conversion material, and is being actively applied to solar cells, bookmark 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. No processing required;
Compared to other materials, it has advantages such as higher spectral sensitivity in the visible light region, high surface hardness, and excellent wear resistance and impact resistance.

このa−8iは、カールソン方式に基づ(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島いことが要求される、しかしなが
ら、この両特性を単一層の感光体で満足させることが困
難であるため、光導電層と導電性支持体との間に障壁層
を設け、光導電層上に表面電荷保持層を設けた積層型の
構造にすることにより、このような要求を満足させてい
る。
This a-8i is based on the Carlson method (currently being studied as a photoreceptor, but in this case, the photoreceptor characteristics are required to have low resistance and low photosensitivity, however, both of these characteristics are required. Since it is difficult to satisfy the requirements with a single-layer photoreceptor, a layered structure is used in which a barrier layer is provided between the photoconductive layer and the conductive support, and a surface charge retention layer is provided on the photoconductive layer. This satisfies these requirements.

ところで、a−3i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−
3ill中に水素が取り込まれ、水素量の差により電気
的及び光学的特性が大きく変動する。即ち、a−5i摸
に侵入する水素の量が多くなると、光学的バンドギャッ
プが大きくなり、a−5i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 −8il
中の水素の含有量が多い場合は、成膜条件によって、(
SiHz)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 formed by a glow discharge decomposition method using silane gas, but at this time, a-3i is
Hydrogen is incorporated into the 3ill, and the electrical and optical characteristics vary greatly due to the difference in the amount of hydrogen. That is, as the amount of hydrogen entering the a-5i sample increases, the optical bandgap increases and the resistance of the a-5i increases, but as a result, the photosensitivity to long wavelength light decreases. For example, it is difficult to use it in a laser beam printer equipped with a semiconductor laser. Also, a-8il
If the hydrogen content in the film is high, depending on the film formation conditions, (
Those having a bonding structure such as SiHz)n and SiH2 may occupy most of the area in the film. Then,
Due to the increase in voids and silicon dangling bonds, the photoconductive properties deteriorate, making it 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.

なお、長波長光に対する感度を高める技術としC1シラ
ン系ガスとゲルマンGeH+とを混合し、グロー放電分
解することにより、光学的バンドギャップが狭い膜を生
成するものがあるが、一般に、シラン系ガスとGeH4
とでは、最適基板温度が異なるため、生成した膜は構造
欠陥が多く、良好な光導電特性を得ることができない。
In addition, there is a technique to increase the sensitivity to long wavelength light by mixing C1 silane-based gas and germane GeH+ and performing glow discharge decomposition to produce a film with a narrow optical band gap, but in general, silane-based gas and GeH4
Since the optimum substrate temperature is different between the two methods, the produced film has many structural defects and cannot obtain good photoconductive properties.

また、GeH4の廃ガスは酸化されると有毒ガスとなる
ので、廃ガス処理も?!雑である。従って、このような
技術は実用性がない。
Also, since GeH4 waste gas becomes toxic gas when oxidized, is there any way to treat the waste gas? ! It's rough. Therefore, such technology is not practical.

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、帯電能が優れており、残留電位が低く、近赤外領域ま
での広い波長領域に亘って感度が高く、基板との密着性
が良く、耐環境性が優れた電子写真感光体を提供するこ
とを目的とする。
This invention was made in view of the above circumstances, and has excellent charging ability, low residual potential, high sensitivity over a wide wavelength range up to the near infrared region, and good adhesion to the substrate. An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor having good environmental resistance.

[問題点を解決するための手段コ この発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体と、電
荷発生層と、この電荷発生層と導電性支持体との間に配
設された電荷輸送層と、を有する電子写真感光体におい
て、前記電荷発生層は、水素を含有するn型のアモルフ
ァスシリコンで形成され層厚が1乃至lC1mの第11
と、水素を含有するアモルファスシリコン又はマイクロ
クリスタリンシリコンで形成され層厚が0.1乃至5μ
mの第2層との積層体であり、前記電荷輸送層は、水素
を含有し層厚が3乃至80μmのアモルファスシリコン
で形成されると共に、その少なくとも一部の領域におい
て炭素、酸素及び窒素から選択された少なくとも1種の
元素を含有し、その濃度が層厚方向に変化していること
を特徴とする。
[Means for Solving the Problems] The electrophotographic photoreceptor according to the present invention includes a conductive support, a charge generation layer, and a charge transport layer disposed between the charge generation layer and the conductive support. In the electrophotographic photoreceptor having a layer, the charge generation layer is formed of n-type amorphous silicon containing hydrogen and has a layer thickness of 1 to 1C1 m.
and is formed of amorphous silicon or microcrystalline silicon containing hydrogen and has a layer thickness of 0.1 to 5 μm.
The charge transport layer is formed of amorphous silicon containing hydrogen and having a layer thickness of 3 to 80 μm, and at least a part of the charge transport layer is made of amorphous silicon containing hydrogen and containing carbon, oxygen, and nitrogen. It is characterized in that it contains at least one selected element, and its concentration changes in the layer thickness direction.

この発明は、前述の従来技術の欠点を解消し、優れた光
導電特性(電子写真特性)と耐環境性とを兼備した電子
写真感光体を開発すべく本願発明者等が種々実験研究を
重ねた結果、n型のa−8iを電子写真感光体の少なく
とも一部に使用することにより、この目的を達成するこ
とができることに想到して、この発明を完成させたもの
である。
The present invention was achieved by the inventors of the present invention, who have conducted various experimental studies in order to overcome the drawbacks of the prior art described above and to develop an electrophotographic photoreceptor that has both excellent photoconductive properties (electrophotographic properties) and environmental resistance. As a result, the present invention was completed based on the idea that this object could be achieved by using n-type a-8i for at least a portion of an electrophotographic photoreceptor.

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

電荷発生層は、光の照射によりキャリアを発生する。こ
の電荷発生層は、その第111の一部又は全部が水素を
含有するn型のa−3iでできており、その厚さは1乃
至10μmである。また、第21Iは、水素Hを含有す
るμC−8i又はa−3iで形成されており、層厚は、
0.1乃至5μmである。電荷輸送層は、電荷発生層で
発生したキャリアを高効率で支持体側に到達させる層で
あり、このため、キャリアの寿命が長く、移動度が大き
く輸送性が高いことが必要である。電荷輸送層は水素を
含有するa−3iで形成されている。電荷輸送層は、そ
の811が薄過ぎる場合及び厚過ぎる場合はその機能を
充分に発揮しない。このため、電荷輸送層の厚さは3乃
至80μmであることが好ましく、更に好ましくは、5
乃至50μmである。
The charge generation layer generates carriers upon irradiation with light. Part or all of the 111th layer of this charge generation layer is made of n-type a-3i containing hydrogen, and has a thickness of 1 to 10 μm. Moreover, the 21st I is formed of μC-8i or a-3i containing hydrogen H, and the layer thickness is as follows:
It is 0.1 to 5 μm. The charge transport layer is a layer that allows carriers generated in the charge generation layer to reach the support side with high efficiency, and therefore, the carriers must have a long life, high mobility, and high transportability. The charge transport layer is made of a-3i containing hydrogen. If the charge transport layer 811 is too thin or too thick, it will not fully exhibit its function. Therefore, the thickness of the charge transport layer is preferably 3 to 80 μm, more preferably 5 μm to 80 μm.
The thickness is from 50 μm to 50 μm.

導電性支持体と電荷輸送層との間に、障壁層を配設する
ことが好ましい。この障壁層は、導電性支持体と、光導
電層との間の電荷の流れを抑制することにより、感光体
の表面における電荷の保持機能を高め、感光体の帯電能
を高める。カールソン方式においては、感光体表面に正
帯電させる場合には、支持体側から電荷輸送層へ電子が
注入されることを防止するために、障壁層をn型にする
Preferably, a barrier layer is provided between the conductive support and the charge transport layer. This barrier layer suppresses the flow of charge between the conductive support and the photoconductive layer, thereby enhancing the charge retention function on the surface of the photoreceptor and increasing the charging ability of the photoreceptor. In the Carlson method, when positively charging the surface of the photoreceptor, the barrier layer is made n-type in order to prevent electrons from being injected from the support side to the charge transport layer.

一方、感光体表面に負帯電させる場合には、支持体側か
ら電荷輸送層へ正孔が注入されることを防止するために
、障壁層をn型にする。また、障壁層として、絶縁性の
膜を支持体の上に形成することも可能である。障壁層は
μC−8iを使用して形成してもよいし、a−8iを使
用して障壁層を構成することも可能である。
On the other hand, when the surface of the photoreceptor is negatively charged, the barrier layer is made n-type in order to prevent holes from being injected from the support side to the charge transport layer. It is also possible to form an insulating film on the support as a barrier layer. The barrier layer may be formed using μC-8i, or may be formed using a-8i.

n型のa−8iは、a−3iに周期律表の第■族に属す
る元素、例えば、窒素N1リンP1ヒ素AS、アンチモ
ンsb及びビスマスBi等をドーピングすることにより
形成される。このn型のa−3iとしては、これらのド
ーピング元素をライトドープしたn−型及びヘビードー
プしたn+型のいずれの場合であってもよいが、電子写
真感光体として使用される場合の種々の光導電特性を考
慮すると、これらのドーピング元素を、10う乃至10
゛3原子%含有させたn−型のa−8iであることが好
ましい。
N-type a-8i is formed by doping a-3i with an element belonging to Group Ⅰ of the periodic table, such as nitrogen N1 phosphorus P1 arsenic AS, antimony sb, and bismuth Bi. The n-type a-3i may be either an n-type lightly doped with these doping elements or an n+ type heavily doped, but it Considering the conductive properties, these doping elements should be added in an amount of 10 to 10
It is preferable to use n-type a-8i containing 3 atomic %.

μC−3i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−3iは
、2θが27乃至28.56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
1060・cIIであるのに対し、μc−8iは1Q1
1Ω・01以上の暗抵抗を有する。このμC−51は粒
径が約数十オングストローム以上である微結晶が集合し
て形成されている。
μC-3i 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-3i shows a crystal diffraction pattern with 2θ around 27 to 28.56. In addition, while polycrystalline silicon has a dark resistance of 1060 cII, μc-8i has a dark resistance of 1Q1
It has a dark resistance of 1Ω·01 or more. This μC-51 is formed by agglomeration of microcrystals having a grain size of approximately several tens of angstroms or more.

この発明のように、電荷発生層の第1層に、n型のa−
3iを使用することによって、長波長光、特に、790
nm付近に発振波長を有する半導体レーザ光に対しても
高感度の電子写真感光体を得ることができる。従って、
この発明に係る電子写真感光体は、RPC(普通紙複写
機)は勿論のこと、半導体レーザを装着したレーザプリ
ンタにも適用することができる。第1図は、横軸にPH
s/5i2Hsガス流山比で示すPのドーピング比をと
り、縦軸にn型a−3iの導電率(1/Ω・Cta )
をとって、導電率に及ぼすドーピング比の影響を示すグ
ラフ図である。この成膜ガス中のPH3ガスの流量比P
H3/5insが高くなると、n型のa−8i中のP元
素の含有員が高くなり、強n型(n+)になる。第1図
に示すように、Pを含有しない場合には、暗時の導電率
σ0が3.87X10−11  <1/Ω・備)であり
、790nmのレーザ光を照射した場合の導電率σ、 
(7900m)が1.15X10−’  (1/Ω・0
)である。しかし、ドーピング比を増加させると、導電
率が上昇し、PH3/S 1285ドーピング比が33
Dpmの場合には、(7p (790nl)が5.57
x10−’  (1/Ω・υ)になり、Pをドーピング
しない場合に比して1桁以上上昇している。なお、この
場合に、σDも5,28X10−’  (1/Ω・Ct
S )に上昇し、ドーピング比が高くなると共に、ap
 (790nl)及びσDの双方が上昇するが、結局、
ドーピング比が1o−s乃至10−6の範囲においては
、ap (790nl)がPをドーピングしない場合よ
りも1桁以上高い^値になり、更にSN比を約3桁とる
ことができる。従って、電荷発生層の第1層にこの程度
のドーピング比でP等をドーピングしたn型のa−3i
を使用することにより、長波長光に対する感度が充分に
高い感光体を得ることができ、レーザプリンタ用の感光
体として充分に実用化することができる。
As in this invention, an n-type a-
By using 3i, long wavelength light, especially 790
It is possible to obtain an electrophotographic photoreceptor that is highly sensitive even to semiconductor laser light having an oscillation wavelength in the vicinity of nm. Therefore,
The electrophotographic photoreceptor according to the present invention can be applied not only to an RPC (plain paper copying machine) but also to a laser printer equipped with a semiconductor laser. In Figure 1, the horizontal axis is PH
The doping ratio of P shown in s/5i2Hs gas flow ratio is taken, and the vertical axis is the conductivity of n-type a-3i (1/Ω・Cta).
FIG. 2 is a graph showing the influence of doping ratio on conductivity. Flow rate ratio P of PH3 gas in this film forming gas
As H3/5ins increases, the content of P element in n-type a-8i increases, making it strong n-type (n+). As shown in Figure 1, when P is not included, the conductivity σ0 in the dark is 3.87X10-11 <1/Ω・Representative), and the conductivity σ0 when irradiated with a 790 nm laser beam. ,
(7900m) is 1.15X10-' (1/Ω・0
). However, increasing the doping ratio increases the conductivity and the PH3/S 1285 doping ratio is 33
In the case of Dpm, (7p (790nl) is 5.57
x10-' (1/Ω·υ), which is an increase of more than one order of magnitude compared to the case where P is not doped. In addition, in this case, σD is also 5,28X10-' (1/Ω・Ct
S), and as the doping ratio increases, ap
(790nl) and σD both increase, but in the end,
When the doping ratio is in the range of 1 o -s to 10 -6 , ap (790 nl) becomes an order of magnitude higher than that without P doping, and the S/N ratio can be increased to about three orders of magnitude. Therefore, an n-type a-3i in which the first layer of the charge generation layer is doped with P or the like at this level of doping ratio.
By using this, a photoreceptor having sufficiently high sensitivity to long wavelength light can be obtained, and can be put into practical use as a photoreceptor for laser printers.

次に、このように、a−3iをn型にすることにより、
長波長光に対する感度を高めることができる理由につい
て説明する。第2図は、横軸にPH3/S i Hsド
ーピング比をとり、縦軸に光学的バンドギャップ及び活
性化エネルギをとって、夫々の関係を示すグラフ図であ
る。この第2図から明らかなように、光学的バンドギャ
ップはドーピング比を変化さ往ても変化せず、実質的に
一定である。これに対し、活性化エネルギΔEは、ドー
ピング比を高めると小さくなる。この場合に、光学的バ
ンドギャップEaは、li![ilf子帯と、伝導帯と
の間のエネルギ差であり、活性化エネルギΔEは、フェ
ルミレベルF、Lと伝導帯との間のエネルギ差である。
Next, by making a-3i n-type in this way,
The reason why sensitivity to long wavelength light can be increased will be explained. FIG. 2 is a graph showing the relationship between the PH3/S i Hs doping ratio on the horizontal axis and the optical band gap and activation energy on the vertical axis. As is clear from FIG. 2, the optical bandgap does not change even when the doping ratio is changed, and remains substantially constant. On the other hand, the activation energy ΔE becomes smaller as the doping ratio is increased. In this case, the optical bandgap Ea is li! [It is the energy difference between the ilf child band and the conduction band, and the activation energy ΔE is the energy difference between the Fermi levels F, L and the conduction band.

光学的バンドギャップEaは、電子を価電子帯から伝導
帯まで励起するのに必要なエネルギであり、これが小さ
い方がより低いエネルギの光でも吸収してキャリアを発
生する。一方、フェルミレベルF−Lは、伝導帯と価電
子帯との間に存在し、活性化エネルギが小さい程、キャ
リアが励起されやすい。従って、活性化エネルギが小さ
い程、hν(ブランク定数X周波数)が小さな長波長光
に対して高感度になり、キャリアが励起される。この発
明のように、電荷発生層にn型のa−8iを使用するこ
とにより、第1図に示すように長波長光に対する感度が
高くなるのは、周期律表の第■族に属する元素をドーピ
ングしてa−5:をn型にすることにより、フェルミレ
ベルF−Lが上昇し、その結果、活性化エネルギΔEが
小さくなって、エネルギが小さい光(長波長光)に対す
る感度が上昇したためであると考えられる。
The optical band gap Ea is the energy required to excite electrons from the valence band to the conduction band, and the smaller the optical band gap Ea, the lower energy light can be absorbed to generate carriers. On the other hand, the Fermi level FL exists between the conduction band and the valence band, and the smaller the activation energy, the more easily carriers are excited. Therefore, the smaller the activation energy, the higher the sensitivity to long wavelength light with a smaller hv (blank constant X frequency), and the more carriers are excited. By using n-type a-8i in the charge generation layer as in this invention, the sensitivity to long wavelength light increases as shown in Figure 1. By doping a-5: to make it n-type, the Fermi level F-L increases, and as a result, the activation energy ΔE decreases, and the sensitivity to low-energy light (long wavelength light) increases. This is thought to be because of this.

一方、n型a−8iを電荷発生層に使用すると、電荷発
生層の暗比抵抗が低くなり、電荷保持能が低くなる。こ
れを補償するために、電荷発生層の第211に、水素を
含有するμc−8i又はa−3iを使用し、電荷発生層
を、この第2層と、n型のa−8iで形成された第1層
との積層体構造とする。これにより、n型a−8i第1
!i1の低暗比抵抗が第211(高抵抗)により補償さ
れ、実用性が高い感光体を得ることができる。
On the other hand, when n-type a-8i is used for the charge generation layer, the dark specific resistance of the charge generation layer becomes low and the charge retention ability becomes low. In order to compensate for this, μc-8i or a-3i containing hydrogen is used for the 211st layer of the charge generation layer, and the charge generation layer is formed of this second layer and n-type a-8i. It has a laminate structure with the first layer. This allows the n-type a-8i first
! The low dark specific resistance of i1 is compensated for by the 211th (high resistance), and a highly practical photoreceptor can be obtained.

なお、μc−5iの光学的エネルギギャップEaは、a
−3iの光学的エネルギギャップEa(1,65乃至1
.708V)に比較して小さい。
Note that the optical energy gap Ea of μc-5i is a
−3i optical energy gap Ea (1,65 to 1
.. 708V).

このため、μc−8i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、長
波長側に高い光感度を有する。また、μc−5iはa−
8iよりもキャリアの移動度が高い。
Therefore, μc-8i can absorb even near-infrared light, which has a longer wavelength and lower energy than visible light, and has high photosensitivity on the long wavelength side. Also, μc-5i is a-
Carrier mobility is higher than that of 8i.

このようなn型のa−3iを有する電荷発生層は、高周
波グロー放電分解法により、シランガスを原料とし、ド
ーパントガスとして、主に、ホスフィンガス(PH3ガ
ス)を使用して、導電性支持体上にn型のa−8iを堆
積させることにより製造することができる。この場合に
、原料ガスであるSiH4及び3i2H6等の高次のシ
ランガスを水素で希釈したり、水素ガスをシラン系ガス
と混合することにより、層中の水素含有量を制御するこ
とができる。また、希釈ガスを使用することにより、成
膜速度を高め、均一なプラズマを形成することができる
Such a charge generation layer having n-type a-3i is formed by using silane gas as a raw material and phosphine gas (PH3 gas) as a dopant gas using a high frequency glow discharge decomposition method to form a conductive support. It can be manufactured by depositing n-type a-8i on top. In this case, the hydrogen content in the layer can be controlled by diluting high-order silane gas such as SiH4 and 3i2H6, which are raw material gases, with hydrogen or by mixing hydrogen gas with a silane gas. Furthermore, by using a diluent gas, it is possible to increase the deposition rate and form uniform plasma.

第3図は、この発明に係る電子写真感光体を製造する装
置を示す図である。ガスボンベ1,2゜3.4には、例
えば、夫々SiH4,812Ha 。
FIG. 3 is a diagram showing an apparatus for manufacturing an electrophotographic photoreceptor according to the present invention. Gas cylinders 1 and 2°3.4 are each filled with, for example, SiH4,812Ha.

82 Hs 、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!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11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1oの軸中心と一致させて底部1
1上に設置されている。感光体のドラム基体14が支持
台12上にその軸中心を回転軸10の軸中心と一致させ
て載置されており、このドラム基体14の内側には、ド
ラム基体加熱用のヒータ15が配設されている。電極1
3とドラム基体14との間には、高周波′21fil1
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1
0はモータ18により回転駆動される。反応容器9内の
圧力は、圧力計17により監視され、反応容器9は、ゲ
ートバルブ18を介して真空ポンプ等の適宜の排気手段
に連結されている。
Raw material gases such as 82 Hs, H2, CH4, etc. are accommodated. The gas in these gas cylinders 1.2.3.4 is
Flow! It is supplied to a mixer 8 via an adjustment valve 6 and piping 7. A pressure gauge 5 is installed in each cylinder, and while monitoring this pressure gauge 5, a valve 6
By adjusting 11 and the mixing ratio of each raw material gas supplied to the mixer 8, it is possible to adjust the mixing ratio. 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 rotating shaft 10 is attached to the upper end of the rotating shaft 10.
A disk-shaped support base 12 is fixed with its surface perpendicular to the rotating shaft 10. Inside the reaction vessel 9, there is a cylindrical electrode 13.
aligns its axial center with the axial center of the rotating shaft 1o and rotates the bottom 1.
It is installed on 1. A drum base 14 of a photoreceptor is placed on a support base 12 with its axial center aligned with the axial center of the rotating shaft 10, and a heater 15 for heating the drum base is arranged inside the drum base 14. It is set up. Electrode 1
3 and the drum base 14, a high frequency '21fil1
16 is connected so that a high frequency current is supplied between the electrode 13 and the drum base 14. Rotating axis 1
0 is rotationally driven by a motor 18. The pressure inside the reaction vessel 9 is monitored by a pressure gauge 17, and the reaction vessel 9 is connected via a gate valve 18 to 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
(To r r )の圧力以下に排気する。次いで、ボ
ンベ1.2,3.4から所要の反応カスを所定の混合比
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
、高周波筒[16により電極13とドラム基体14との
間に高周波電流を供給して、両者間にグロー放電を形成
する。これにより、ドラム基体14上にa−3iが堆積
する。なお、原料ガス中にN20.NH3、NO2、N
2 。
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 increase the inside of the reaction vessel 9 to approximately 0.1 Torr. evacuate to below the pressure of r). Next, the required reaction residues from the cylinders 1.2 and 3.4 are mixed at a predetermined mixing ratio and introduced into the reaction vessel 9. In this case, the flow rate of the gas introduced into the reaction vessel 9 is set so that the pressure within the reaction vessel 9 is 0.1 to 1 Torr. 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 tube [16] supplies a high frequency current between the electrode 13 and the drum base 14. , forming a glow discharge between the two. As a result, a-3i is deposited on the drum base 14. Note that N20. NH3, NO2, N
2.

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

このように、この発明に係る電子写真感光体は、従来の
a−3iを使用したものと同様に、クローズドシステム
の1llfI装璽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。
As described above, the electrophotographic photoreceptor according to the present invention can be manufactured in a closed system with 1llfI packaging, similar to that using the conventional a-3i, 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 QeH4 is not required, there is no need to provide waste gas treatment equipment, and industrial productivity is extremely high.

n型のa−8r1a−3+又はuc−8iには、水素を
0.1乃至3o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。n型のa−8i、a−8i又は
μc−8i層への水素のドーピングは、例えば、グロー
放電分解法による場合は、SiH+及び5i2Ha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5iCI4等のハロゲン化ケイ素と、水素ガスとの混
合ガスを使用してもよいし、また、シラン系ガスと、ハ
ロゲン化ケイ素との混合ガスで反応させてもよい。更に
、グロー放電分解法によらず、スパッタリング等の物理
的な方法によってもn型のa−8i層等を形成すること
ができる。
It is preferable that n-type a-8r1a-3+ or uc-8i contain hydrogen in an amount of 0.1 to 30 atomic percent. As a result, dark resistance and light resistance become harmonious,
Photoconductive properties are improved. Doping hydrogen into the n-type a-8i, a-8i or μc-8i layer is performed using, for example, a glow discharge decomposition method using a silane-based raw material gas such as SiH+ and 5i2Ha, and a carrier gas such as hydrogen. may be introduced into the reaction vessel to cause glow discharge, or a mixed gas of silicon halides such as S i F4 and 5iCI4 and hydrogen gas may be used, or a mixture of silane gas and silicon halide may be used. The reaction may be performed with a mixed gas of Furthermore, the n-type a-8i layer and the like can be formed not only by the glow discharge decomposition method but also by a physical method such as sputtering.

n型のa−3i、a−8i又ハμc−siミニ;t、窒
素N、炭素C及びIll素Oから選択された少なくとも
1種の元素をドーピングすることが好ましい。
It is preferable to dope with at least one element selected from n-type a-3i, a-8i, or μc-si mini;t, nitrogen N, carbon C, and Ill element O.

これにより、n型のa−8i等の暗抵抗を高くして光導
電特性を高めることができる。
This makes it possible to increase the dark resistance of n-type a-8i, etc., and improve the photoconductive properties.

μc−3i及びa−8iをp型にするためには、周期律
表の第■族に属する元素、例えば、ホウ素B1アルミニ
ウムAI、ガリウムQa、インジウムIn、及びタリウ
ムT1等をドーピングすることが好ましく、μc−5i
及びa−8iをn型にするためには、周期律表の第V族
に属する元素、例えば、窒素N1リンP1ヒ素As、ア
ンチモンsb、及びビスマス3i等をドーピングするこ
とが好ましい。このn型不純物又はn型不純物のドーピ
ングにより、支持体から電荷輸送層への電荷の注入を防
止する障壁層を形成することができる。
In order to make μc-3i and a-8i p-type, it is preferable to dope them with elements belonging to Group Ⅰ of the periodic table, such as boron B1 aluminum AI, gallium Qa, indium In, and thallium T1. , μc-5i
In order to make a-8i and a-8i n-type, it is preferable to dope it with an element belonging to Group V of the periodic table, such as nitrogen N1 phosphorus P1 arsenic As, antimony sb, and bismuth 3i. By doping with this n-type impurity or n-type impurity, a barrier layer that prevents charge injection from the support into the charge transport layer can be formed.

μc−3i及びa−8i自体は、若干、n型であるが、
μc−8i又はa−8iで形成された電荷発生層、電荷
輸送層又は障壁層に周期律表の第■族に属する元素をラ
イトドープ(10−7乃至10”3原子%)することに
より、電荷発生層、電荷輸送層又は障壁層は、i型(真
性)半導体になり、暗抵抗が高くなり、SN比と帯電能
が向上する。
μc-3i and a-8i themselves are somewhat n-type, but
By lightly doping (10-7 to 10''3 atomic %) an element belonging to Group Ⅰ of the periodic table into the charge generation layer, charge transport layer or barrier layer formed of μC-8i or A-8i, The charge generation layer, charge transport layer, or barrier layer becomes an i-type (intrinsic) semiconductor, has a high dark resistance, and improves the S/N ratio and charging ability.

この発明においては、電荷発生層の第2Nがa−8i又
はμC−3iで形成されている。μC−8iは光学的バ
ンドギャップが小さく、長波長光に対する感度が高いか
ら、このように第2層をμc−8iで形成することによ
り、可視光から長波長光まで一層高効率で吸収すること
ができる。
In this invention, the second N of the charge generation layer is formed of a-8i or μC-3i. μC-8i has a small optical bandgap and high sensitivity to long wavelength light, so by forming the second layer with μC-8i in this way, it can absorb light from visible light to long wavelength light with even higher efficiency. I can do it.

しかも、μc−3iは構造欠陥が少ないので、キャリア
の移動度が高く走行性が良い。このため、この電荷輸送
層においては、キャリアが高効率で移動する。
Moreover, since μc-3i has few structural defects, carrier mobility is high and running properties are good. Therefore, carriers move with high efficiency in this charge transport layer.

電荷輸送層は、水素を含有するa−3iで形成され、C
,O,Nから選択された少なくとも1種の元素を含有す
る。このC,O,Nは、その濃度が電荷輸送層の全部ま
たは一部において、層厚方向に変化するように分布させ
である。この場合に、C,0,Nの濃度は、電荷発生層
から導電性支持体に向けて上昇するように変化させるこ
とが好ましい。このように、ドーピング元素の濃度を層
厚方向に変化させることにより、各層の境界における層
の剥離を防止することができる。また、a−3iにC,
O,Nを含有させることにより、a−3iのバンドギャ
ップが拡がり、導電性支持体からN荷発生層へのキャリ
アの移動が抑制される。
The charge transport layer is formed of a-3i containing hydrogen, and C
, O, and N. These C, O, and N are distributed so that their concentrations vary in the layer thickness direction in all or part of the charge transport layer. In this case, it is preferable that the concentration of C, 0, N increases from the charge generation layer toward the conductive support. In this way, by changing the concentration of the doping element in the layer thickness direction, separation of the layers at the boundaries between the layers can be prevented. Also, a-3i has C,
By containing O and N, the band gap of a-3i is expanded, and the movement of carriers from the conductive support to the N charge generation layer is suppressed.

このように移動を抑制するwA域は導電性支持体の近傍
であることが好ましいから、C,O,Nの濃度が導電性
支持体側で高くなるような濃度分布にするのが好ましい
Since it is preferable that the wA region where movement is suppressed be near the conductive support, the concentration distribution is preferably such that the concentrations of C, O, and N are higher on the side of the conductive support.

電荷発生層の上に表面層を設けることが好ましい。電荷
発生層のa−8i又はμc−8iは、その屈折率が3乃
至4と比較的大きいため、表面での光反射が起きやすい
。このような光反射が生じると、電荷発生層に吸収され
る光量の割合いが低下し、光損失が大きくなる。このた
め、表面層を設けて反射を防止することが好ましい。ま
た、表面層を設けることにより、電荷発生層が損lから
保護される。さらに、表面層を形成することにより、帯
電能が向上し、表面に電荷がよくのるようになる。表面
層を形成する材料としては、Si 3 N+  、Si
 ○2 、SiC,A1203 、a−8iN:HSa
−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。
Preferably, a surface layer is provided on the charge generation layer. Since the a-8i or μc-8i charge generation layer has a relatively large refractive index of 3 to 4, light reflection easily occurs on the surface. When such light reflection occurs, the ratio of the amount of light absorbed by the charge generation layer decreases, and light loss increases. For this reason, it is preferable to provide a surface layer to prevent reflection. Further, by providing the surface layer, the charge generation layer is protected from loss. Furthermore, by forming the surface layer, the charging ability is improved, and the charge can be easily deposited on the surface. Materials forming the surface layer include Si 3 N+, Si
○2, SiC, A1203, a-8iN:HSa
There are inorganic compounds such as -8iO:H, and a-8iC:H, and organic materials such as polyvinyl chloride and polyamide.

[実施例コ 第4図乃至第6図は、この発明の実施例に係る電子写真
感光体を示す一部断面図である。第4図に示す感光体に
おいては、導電性支持体21の上に、電荷輸送層23が
形成されており、電荷輸送層23の上には電荷発生11
31が形成されている。
Embodiment FIGS. 4 to 6 are partial sectional views showing an electrophotographic photoreceptor according to an embodiment of the present invention. In the photoreceptor shown in FIG. 4, a charge transport layer 23 is formed on a conductive support 21, and a charge generation layer 11 is formed on the charge transport layer 23.
31 is formed.

電荷発生層31は、導電性支持体21側に形成された第
1層24と、表面側に形成された第2層25との積層体
で構成されている。第5図に示す感光体においては、電
荷輸送層23の上に形成された電荷発生層32が導電性
支持体側に形成された第2層25と、表面側に形成され
た第11124とを有する。更に、第6図に示す感光体
においては、導電性支持体21と電荷輸送層23との間
に障壁層22が形成されており、電荷発生!I31の上
に表面層26が形成されている。
The charge generation layer 31 is composed of a laminate including a first layer 24 formed on the conductive support 21 side and a second layer 25 formed on the surface side. In the photoreceptor shown in FIG. 5, the charge generation layer 32 formed on the charge transport layer 23 has a second layer 25 formed on the conductive support side and a layer 11124 formed on the surface side. . Furthermore, in the photoreceptor shown in FIG. 6, a barrier layer 22 is formed between the conductive support 21 and the charge transport layer 23, so that charges can be generated! A surface layer 26 is formed on I31.

電荷輸送層23は、Hを含有するa−8iで形成されて
おり、その層厚は3乃至80μmである。
The charge transport layer 23 is made of a-8i containing H, and has a layer thickness of 3 to 80 μm.

この電荷輸送123は、C,O,Nを含有させることに
より高抵抗化されている。このC,O,Nはその濃度が
電荷発生層31.32から導電性支持体21に向けて上
昇するように層厚方向に変化させることが好ましい。
This charge transport 123 has a high resistance by containing C, O, and N. It is preferable that the concentrations of C, O, and N are changed in the layer thickness direction so that their concentrations increase from the charge generation layer 31, 32 toward the conductive support 21.

電荷発生層31.32の第1層24は、n型のa−8i
で形成されており、その層厚は、1乃至10μmである
。第2層25は、Hを含有するμc−3i又はa−3i
で形成されている。この第2層25には、周期律表の第
m族に属する元素をライトドープし、第2層を1型にし
て暗抵抗を高め、光導電特性を向上させることが好まし
い。
The first layer 24 of the charge generation layer 31, 32 is an n-type a-8i
The layer thickness is 1 to 10 μm. The second layer 25 is μc-3i or a-3i containing H.
It is formed of. It is preferable that this second layer 25 is lightly doped with an element belonging to group m of the periodic table to make the second layer 1 type to increase dark resistance and improve photoconductive properties.

この第211250層厚は、0.1乃至5μmである。The thickness of this 211250th layer is 0.1 to 5 μm.

次に、この発明の実施例について説明する。Next, embodiments of the invention will be described.

111上 反応容器内を、図示しない拡散ポンプにより、排気し、
約0.1トルの真空度にする。その後、ドラム基体を加
熱し、約400℃に保持する。次いで、200SCCM
の流量のSiH+ガス、このS i H4ガス流量に対
する流量比が10−3の82 H6ガス、及び1100
5CCのCH4ガスを混合して反応容器に供給した。そ
の後、メカニカルブースタポンプ及び〇−タリボンプに
より反応容器内を排気し、その圧力を1トルに調整した
The inside of the reaction vessel 111 is evacuated by a diffusion pump (not shown),
Create a vacuum of approximately 0.1 torr. Thereafter, the drum base is heated and maintained at about 400°C. Then 200SCCM
SiH+ gas with a flow rate of , 82 H6 gas with a flow rate ratio of 10-3 to this Si H4 gas flow rate, and 1100
5 CC of CH4 gas was mixed and supplied to the reaction vessel. Thereafter, the inside of the reaction vessel was evacuated using a mechanical booster pump and a 0-tally pump, and the pressure was adjusted to 1 Torr.

電極に13.56M)−12で300ワツトの高周波電
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、15分間成成躾て1.8μmのa−8i障壁層
を形成した。
A high frequency power of 300 watts at 13.56 M)-12 was applied to the electrode to generate a plasma between the electrode and the drum substrate, which was allowed to grow for 15 minutes to form a 1.8 μm A-8i barrier layer. .

次いで、5008CCMの5il−14ガス及び110
08CCのCH4ガスを反応容器内に導入し、反応圧力
が0.8トル、高周波電力が1kWの条件で2時間成膜
し、その後、CH4ガスを11005CCから50SC
CMに1分間で減少させ、この条件で1時間成膜した。
Then 5008 CCM of 5il-14 gas and 110
08CC of CH4 gas was introduced into the reaction vessel and film was formed for 2 hours under the conditions of reaction pressure of 0.8 Torr and high frequency power of 1kW, and then CH4 gas was changed from 11005CC to 50SC.
CM was reduced for 1 minute, and a film was formed under these conditions for 1 hour.

更に、CH4H4ガス流量108CCに低下させ、この
条件で2時間成膜した。これにより、a−3:電荷輸送
層を28μm形成した。
Further, the CH4H4 gas flow rate was lowered to 108 CC, and film formation was performed under these conditions for 2 hours. As a result, a-3: a charge transport layer having a thickness of 28 μm was formed.

その後、50SCCMの5i2Hsガス及び5i2Hs
ガスに対する流量比で10−5のPHsガスを反応容器
内に導入し、反応圧力が0.4トル、高周波電力が10
0ワツトの条件で1時間成膜し、n型のa−,3i第1
層を8μm形成した。次いで、300SCCMのS i
 H4ガスと、SiH4ガスに対する流山比で3X10
−”の82 H6ガスを反応容器内に導入して、反応圧
力が0.8トル、高周波電力が200ワツトの条件で、
20分感成成膜、a−8i第2層を3μm形成した。そ
の後、SiH+ガスを300SCCM、CH4ガスを1
50SCCM、反応圧力を1トル、高周波電力を200
ワツトに設定し、15分間成成躾て1μmの表面層を形
成した。
Then 50SCCM of 5i2Hs gas and 5i2Hs
A PHs gas with a flow rate ratio of 10-5 to the gas was introduced into the reaction vessel, the reaction pressure was 0.4 Torr, and the high frequency power was 10
The film was formed for 1 hour under the condition of 0 watts, and the n-type a-, 3i first
A layer of 8 μm was formed. Then S i of 300SCCM
Ratio of H4 gas to SiH4 gas is 3X10
82 H6 gas was introduced into the reaction vessel, and the reaction pressure was 0.8 torr and the high frequency power was 200 watts.
The a-8i second layer was formed to a thickness of 3 μm by sensitization for 20 minutes. After that, 300SCCM of SiH+ gas and 1% of CH4 gas were added.
50SCCM, reaction pressure 1 Torr, high frequency power 200
A surface layer of 1 .mu.m was formed by setting the temperature at 100.degree. C. for 15 minutes.

このようにして成膜した感光体は、790nmの波長を
有する半導体レーザを搭載したレーザプリンタに装着し
て静電特性を測定した結果、半減露光量が9 、5 e
ra cm2であり、35er!llC+02の露光量
での残留電位が20Vであり、極めて優れた感度を有し
ている。
The photoreceptor thus formed was attached to a laser printer equipped with a semiconductor laser having a wavelength of 790 nm, and its electrostatic properties were measured. As a result, the half-decrease exposure amount was 9.5 e.
ra cm2 and 35er! The residual potential at an exposure dose of 11C+02 is 20V, and it has extremely excellent sensitivity.

! この実施例は、電荷発生層の第2層を μc−8iで形成した点が実施例1と異なる。つまり、
電荷発生層の第2層は、SiH+ガス及び8286ガス
の他に、H2ガスを6008CCM添加してμc−8i
llを形成した。このμc−8i第2層の層厚も3μm
であった。
! This example differs from Example 1 in that the second layer of the charge generation layer was formed of μc-8i. In other words,
The second layer of the charge generation layer is made of μc-8i by adding 6008 CCM of H2 gas in addition to SiH+ gas and 8286 gas.
ll was formed. The layer thickness of this μc-8i second layer is also 3 μm.
Met.

このようにして成膜した感光体は、波長が790 ni
の半導体レーザを搭載したレーザプリンタに装着してそ
の静電特性を測定した結果、半減露光量が9 、 Oe
rg C12であり、35 era cm2での残留電
位が35Vであり、極めて高感度である。
The photoreceptor film formed in this way has a wavelength of 790 ni
As a result of attaching it to a laser printer equipped with a semiconductor laser and measuring its electrostatic characteristics, the half-decrease exposure amount was 9 Oe.
rg C12, the residual potential at 35 era cm2 is 35 V, and it is extremely sensitive.

[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, the electronic material 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 photographic photoreceptor can be obtained.

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

第1図はドーピング比と導電率との関係を示すグラフ図
、第2図はドーピング比と活性化エネルギ及び光学的バ
ンドギャップとの関係を示すグラフ図、第3図はこの発
明に係る電子写真感光体の製造装置を示す図、第4因乃
至第6図はこの発明の実施例に係る電子写真感光体を示
す断面図である。 1.2.3.4:ボンベ、5;圧力計、6;バルブ、7
;配管、8:混合器、9;反応容器、10;回転軸、1
3:電極、14ニドラム基体、15;ヒータ、16;高
周波電源、19;ゲートパルプ、21;支持体、22;
障壁層、23:N荷輸送層、24;第1層、25;第2
層、26;表面層、31.32:電荷発生層。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 PHa/5izHs 第1図 1j 第3図
FIG. 1 is a graph showing the relationship between doping ratio and electrical conductivity, FIG. 2 is a graph showing the relationship between doping ratio, activation energy, and optical band gap, and FIG. 3 is an electrophotograph according to the present invention. FIGS. 4 to 6 are cross-sectional views showing an electrophotographic photoreceptor according to an embodiment of the present invention. 1.2.3.4: Cylinder, 5; Pressure gauge, 6; Valve, 7
; Piping, 8: Mixer, 9; Reaction container, 10; Rotating shaft, 1
3: Electrode, 14 Nidrum substrate, 15; Heater, 16; High frequency power supply, 19; Gate pulp, 21; Support, 22;
Barrier layer, 23: N transport layer, 24; first layer, 25; second
Layer, 26; Surface layer, 31.32: Charge generation layer. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue PHa/5izHs Figure 1 1j Figure 3

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)導電性支持体と、電荷発生層と、この電荷発生層
と導電性支持体との間に配設された電荷輸送層と、を有
する電子写真感光体において、前記電荷発生層は、水素
を含有するn型のアモルファスシリコンで形成され層厚
が1乃至10μmの第1層と、水素を含有するアモルフ
ァスシリコン又はマイクロクリスタリンシリコンで形成
され層厚が0.1乃至5μmの第2層との積層体であり
、前記電荷輸送層は、水素を含有し層厚が3乃至80μ
mのアモルファスシリコンで形成されると共に、その少
なくとも一部の領域において炭素、酸素及び窒素から選
択された少なくとも1種の元素を含有し、その濃度が層
厚方向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 comprising a conductive support, a charge generation layer, and a charge transport layer disposed between the charge generation layer and the conductive support, the charge generation layer comprises: A first layer made of n-type amorphous silicon containing hydrogen and having a layer thickness of 1 to 10 μm; and a second layer made of hydrogen-containing amorphous silicon or microcrystalline silicon and having a layer thickness of 0.1 to 5 μm. The charge transport layer contains hydrogen and has a layer thickness of 3 to 80 μm.
It is characterized by being formed of amorphous silicon of m and containing at least one element selected from carbon, oxygen and nitrogen in at least a part of the region, the concentration of which changes in the layer thickness direction. Electrophotographic photoreceptor.
(2)前記電荷輸送層及び電荷発生層は、周規律表の第
III族又は第V族に属する元素から選択された少なくと
も1種の元素を含有することを特徴とする特許請求の範
囲第1項に記載の電子写真感光体。
(2) The charge transport layer and the charge generation layer are
The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, which contains at least one element selected from elements belonging to Group III or Group V.
JP25608385A 1985-11-15 1985-11-15 Electrophotographic sensitive body Pending JPS62115463A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5213927A (en) * 1990-12-17 1993-05-25 Eastman Kodak Company Inverse multiactive electrophotographic element
JPH0668168U (en) * 1993-01-06 1994-09-22 株式会社リコー化成 Leaf spring type index auxiliary clip

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US5213927A (en) * 1990-12-17 1993-05-25 Eastman Kodak Company Inverse multiactive electrophotographic element
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