JPS6221164A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

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Publication number
JPS6221164A
JPS6221164A JP16151285A JP16151285A JPS6221164A JP S6221164 A JPS6221164 A JP S6221164A JP 16151285 A JP16151285 A JP 16151285A JP 16151285 A JP16151285 A JP 16151285A JP S6221164 A JPS6221164 A JP S6221164A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
charge
charge transfer
barrier layer
electrophotographic photoreceptor
Prior art date
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Pending
Application number
JP16151285A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideji Yoshizawa
吉澤 秀二
Akira Miki
明 三城
Wataru Mitani
渉 三谷
Mariko Yamamoto
山本 万里子
Tatsuya Ikesue
龍哉 池末
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Automation Equipment Engineering Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Automation Equipment Engineering Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP16151285A priority Critical patent/JPS6221164A/en
Publication of JPS6221164A publication Critical patent/JPS6221164A/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

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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 excellent electrostatic charging property by forming an electric charge transfer layer and charge generating layer of microcrystalline silicon on a barrier layer and incorporating one kind of the element selected from carbon, nitrogen and oxygen into the charge transfer layer. CONSTITUTION:The barrier layer 22 is formed on a conductive substrate 21 made of aluminum and the charge transfer layer 23, the charge generating layer 24 and further a surface layer 25 are formed thereon. The charge transfer layer has 3-80mum layer thickness and is formed of muC-Si contg. at least one kind of the element selected from C, O and N and the charge generating layer has 1-10mum layer thicknesses and is formed of muC-Si. The electrostatic charge holding function of the photosensitive body of a separated function type having the charge transfer layer and charge generating layer is improved and the electrostatic charging property is improved by providing the barrier layer thereto. The barrier layer may be formed of a-Si or muC-Si.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 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 [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor having excellent charging characteristics, photosensitivity characteristics, environmental resistance, etc.

[発明の技術的背景とその問題点] 従来、電子写真感光体の光導電層を形成する材料として
、CdS、ZnO,Se、5e−Te若しくはアモルフ
ァスシリコン等の無機材料又はポリ−N−ビニルカルバ
ゾール(PVCz)若しくはトリニトロフルオレン(T
NF)等の有機材料が使用されている。しかしながら、
これらの従来の光導電性材料においては、光導電特性上
、又は製造上、種々の問題点があり、感光体システムの
特性をある程度犠牲にして使用目的に応じてこれらの材
料を使い分けている。
[Technical background of the invention and its problems] Conventionally, as materials for forming the photoconductive layer of an electrophotographic photoreceptor, inorganic materials such as CdS, ZnO, Se, 5e-Te, or amorphous silicon, or poly-N-vinylcarbazole have been used. (PVCz) or trinitrofluorene (T
Organic materials such as NF) are used. however,
These conventional photoconductive materials have various problems in terms of photoconductive properties or manufacturing, and these materials are used depending on the purpose of use, sacrificing the properties of the photoreceptor system to some extent.

例えば、Se及びCdSは、人体に対して有害な材料で
あり、その製造に際しては、安全対策上、特別の配慮が
必要である。従って、製造装置が複雑となるため製造コ
ストが高いと共に、特に、Seは回収する必要があるた
め回収コストが付加されるという問題点がある。また、
Se又は5e−Te系においては、結晶化温度が65℃
と低いため、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−8iの応用の一環として
、a−8iを電子写真感光体の光導電性材料として使用
する試みがなされており、a−3iを使用した感光体は
、無公害の材料であるから回収処理の必要がないこと、
他の材料に比して可視光領域で高い分光感度を有するこ
と、表面硬度が高く耐摩耗性及び耐衝撃性が優れている
こと等の利点を有する。
On the other hand, amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-3i)
has recently attracted attention as a photoconductive conversion material, and is being actively applied to solar cells, thin-print transistors, and image sensors. As part of this application of a-8i, 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 high spectral sensitivity in the visible light region, high surface hardness, and excellent wear resistance and impact resistance.

このa−3iは、カールソン方式に基づく感光体として
検討が進められているが、この場合に、感光体特性とし
て抵抗及び光感度が高いことが要求される、しかしなが
ら、この両特性を単一層の感光体で満足させることが困
難であるため、先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-3i is being studied as a photoreceptor based on the Carlson method, but in this case, the photoreceptor characteristics are required to be high resistance and photosensitivity. Since it is difficult to satisfy the requirements with a photoreceptor, a layered structure is created in which a barrier layer is provided between the leading conductive layer and the conductive support, and a surface charge retention layer is provided on the photoconductive layer. It satisfies these demands.

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−
8:膜中に水素が取り込まれ、水素量の差により電気的
及び光学的特性が大きく変動する。即ち、a−3i膜に
侵入する水素の量が多くなると、光学的バンドギャップ
が大きくなり、a−3iの抵抗が高くなるが、それにと
もない、長波長光に対する光感度が低下してしまうので
、例えば、半導体レーザを搭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、(Si
H2)n及びS i H2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、シリフ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
8: Hydrogen is incorporated into the film, and the electrical and optical characteristics vary greatly due to the difference in the amount of hydrogen. That is, as the amount of hydrogen that enters the a-3i film increases, the optical bandgap increases and the resistance of a-3i increases, but as a result, the photosensitivity to long wavelength light decreases. For example, it is difficult to use it in a laser beam printer equipped with a semiconductor laser. In addition, if the hydrogen content in a-8il is high, depending on the film forming conditions, (Si
H2) Those having bonding structures such as n and S i H2 may occupy most of the area in the film. Then,
Due to the increase in voids and silica 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て、シラ
ン系ガスとゲルマンQeH4とを混合し、グロー放電分
解することにより、光学的バンドギャップが狭い膜を生
成するものがあるが、一般に、シラン系ガスとGeH+
とでは、最適基板温度が異なるため、生成した膜は構造
欠陥が多く、良好な光導電特性を得ることができない。
As a technique for increasing the sensitivity to long wavelength light, there is a method of mixing silane-based gas and germane QeH4 and decomposing the mixture by glow discharge to produce a film with a narrow optical band gap, but in general, silane-based gas and GeH+
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、Ge)−Isの廃ガスは酸化されると有毒ガスと
なるので、廃ガス処理も複雑である。従って、このよう
な技術は実用性がない。
Moreover, since the waste gas of Ge)-Is becomes a toxic gas when oxidized, the waste gas treatment is also complicated. Therefore, such technology is not practical.

[発明の目的] この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、帯電能が帰れており、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、耐環境性が浸れた電子写真感光体を提供するこ
とを目的とする。
[Objective of the Invention] The present invention has been made in view of the above circumstances, and has improved charging ability, low residual potential, high sensitivity over a wide wavelength range up to the near-infrared region, and It is an object of the present invention to provide an electrophotographic photoreceptor that has good adhesion to other objects and has excellent environmental resistance.

[発明の概要] この発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体と、こ
の導電性支持体の上に形成された障壁層と、この障壁層
の上に形成された電荷移動層と、この電荷移動層の上に
形成された電荷発生層と、を有する電子写真感光体にお
いて、前記電荷発生層は、マイクロクリスタリンシリコ
ンで形成され1乃至10μmの層厚を有し、前記電荷移
動層は、炭素、窒素及び酸素から選択された少なくとも
一種の元素を含有するマイクロクリスタリンシリコンで
形成され3乃至80μmの層厚を有することを特徴とす
る。
[Summary of the Invention] An electrophotographic photoreceptor according to the present invention includes a conductive support, a barrier layer formed on the conductive support, a charge transfer layer formed on the barrier layer, and a charge generation layer formed on the charge transfer layer, wherein the charge generation layer is made of microcrystalline silicon and has a layer thickness of 1 to 10 μm, and the charge transfer layer is It is characterized by being formed of microcrystalline silicon containing at least one element selected from carbon, nitrogen, and oxygen, and having a layer thickness of 3 to 80 μm.

この発明は、前述の従来技術の欠点を解消し、優れた光
導電特性(N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、マイクロクリスタリンシリコン(以下、μ
C−8iと略す)を電子写真感光体の少なくとも一部に
使用することにより、この目的を達成することができる
ことに想到して、この発明を完成させたものである。
This invention was achieved by the inventors of the present invention, who have conducted various experimental studies in order to overcome the drawbacks of the prior art described above and to develop an electrophotographic photoreceptor that has both excellent photoconductive properties (N-photographic properties) and environmental resistance. As a result of stacking, microcrystalline silicon (hereinafter referred to as μ
The present invention was completed based on the idea that this object could be achieved by using C-8i (abbreviated as C-8i) for at least a portion of an electrophotographic photoreceptor.

[発明の実施例] 以下、この発明について具体的に説明する。この発明の
特徴は、従来のa−3iの替りにμC−81を使用した
ことにある。つまり、光導電層の全ての領域又は一部の
領域がマイクロクリスタリンシリコン(μC−8i )
で形成されているか、マイクロクリスタリンシリコンと
アモルファスシリコン(a−s + >どの混合体で形
成されているか、又はマイクロクリスタリンシリコンと
アモルファスシリコンとの積層体で形成されている。ま
た、曙能分離型の電子写真感光体においては、電荷発生
層にμC−8iを使用している。
[Embodiments of the Invention] The present invention will be specifically described below. The feature of this invention is that μC-81 is used instead of the conventional a-3i. In other words, all or part of the photoconductive layer is made of microcrystalline silicon (μC-8i).
It is formed of a mixture of microcrystalline silicon and amorphous silicon (a-s + > which one), or it is formed of a laminate of microcrystalline silicon and amorphous silicon. In this electrophotographic photoreceptor, μC-8i is used for the charge generation layer.

μC−8iは、以下のような物性上の特徴により、a−
3i及びポリクリスタリンシリコン(多結晶シリコン)
から明確に区別される。即ち、X線回折測定においては
、a−8i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−S +
は、2θが27乃至28.5°付近にある結晶回折パタ
ーンを示す。また、ポリクリスタリンシリコンは暗抵抗
が106Ω・αであるのに対し、μC−8iは1011
Ω・α以上の暗抵抗を有する。このμC−3iは粒径が
約数十オングストローム以上である微結晶が集合して形
成されている。
μC-8i is a-
3i and polycrystalline silicon (polycrystalline silicon)
clearly distinguished from That is, in X-ray diffraction measurement, since a-8i is amorphous, only a halo appears;
Although no diffraction pattern can be observed, μC-S +
shows a crystal diffraction pattern in which 2θ is around 27 to 28.5°. Also, the dark resistance of polycrystalline silicon is 106Ω・α, while μC-8i is 1011
It has a dark resistance of Ω・α or more. This μC-3i is formed by an aggregation of microcrystals having a grain size of approximately several tens of angstroms or more.

μC−8iとa−8iとの混合体とは、μC−3iの結
晶領域がa−8i中に混在していて、μC−8i及びa
−8iが同程度の体積比で存在するものをいう。また、
μC−8iとa−3iとの積層体とは、大部分がa−5
iからなる層と、μc−s+が充填された層とが積層さ
れているものをいう。
A mixture of μC-8i and a-8i is a mixture in which the crystalline region of μC-3i is mixed in a-8i, and μC-8i and a-8i are mixed together.
-8i exists in a similar volume ratio. Also,
The laminate of μC-8i and a-3i is mostly a-5
A layer consisting of i and a layer filled with μc-s+ are laminated.

このようなμC−S +を有する光導電層は、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−3i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く設定し、
高周波電力もa−8iの場合よりも高く設定すると、μ
C−8iを形成しやすくなる。また、支持体温度及び高
周波電力を轟くすることにより、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SiH+
及び3i2Hs等の高次のシランガスを水素で希釈した
ガスを使用することにより、μC−8iを一層高効率で
形成することができる。
A photoconductive layer with such μC-S+ is a-3i
Similarly, it can be produced by depositing μC-3i on a conductive support using silane gas as a raw material using a high frequency glow discharge decomposition method. In this case, the temperature of the support is set higher than when forming a-8i,
If the high frequency power is also set higher than in the case of a-8i, μ
It becomes easier to form C-8i. Furthermore, by increasing the support temperature and high frequency power, the flow rate of source gas such as silane gas can be increased, and as a result, the film formation rate can be increased. In addition, the raw material gas SiH+
By using a gas obtained by diluting a high-order silane gas such as 3i2Hs or the like with hydrogen, μC-8i 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+、B2Hs。
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 B2Hs, respectively.

H2,0H4等の原料ガスが収容されている。これらの
ガスボンベ1.2.3.4内のガスは、流量調整用のバ
ルブ6及び配管7を介して混合器8に供給されるように
なっている。各ボンベには、圧力計5が設置されており
、この圧力計5を監視しつつ、パルプ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 0H4 are contained. The gas in these gas cylinders 1.2.3.4 is supplied to a mixer 8 via a valve 6 and piping 7 for flow rate adjustment. A pressure gauge 5 is installed in each cylinder, and by adjusting the pulp 6 while monitoring the pressure gauge 5, 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、ゲートバルブ18を介して真空ポンプ
等の適宜の排気手段に連結されている。
A drum base 14 of a photoreceptor is placed on a support base 12 with its axial center aligned with the axial center of the rotating shaft 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 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
(Torr)の圧力以下に排気する。次いで、ボンベ1
,2.3.4から所要の反応ガスを所定の混合比で混合
して反応容器9内に導入する。この場合に、反応容器9
内に導入するガス流量は、反応容器9内の圧力が0. 
1乃至1トルになるように設定する。次いで、モータ1
8を作動させてドラム基体14を回転させ、ヒータ15
によりドラム基体14を一定温度に加熱すると共に、高
周波電源16により電極13とドラム基体14との間に
高周波N流を供給して、両者間にグロー放電を形成する
。これにより、ドラム基体14上にマイクロクリスタリ
ンシリコン(μC−8i )が堆積する。なお、原料ガ
ス中にN20.NH3、NO2、N2 、CH4。
When manufacturing a photoreceptor using the apparatus configured as described above, after installing the drum base 14 in the reaction vessel 9, the gate valve 19 is opened to control the inside of the reaction vessel 9 at approximately 0.1 Torr. Evacuate to below pressure. Next, cylinder 1
, 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 flow rate of the gas introduced into the reaction vessel 9 is set such that the pressure inside the reaction vessel 9 is 0.
Set it so that it is 1 to 1 Torr. Next, motor 1
8 to rotate the drum base 14, and
The drum base 14 is heated to a constant temperature, and a high frequency N current is supplied between the electrode 13 and the drum base 14 by the high frequency power supply 16 to form a glow discharge between them. As a result, microcrystalline silicon (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
元素をμC−8i中に含有させることができる。
These elements can be contained in μC-8i by using C2H4,02 gas or the like.

このように、この発明に係る電子写真感光体は従来のa
−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、GeH+等の長波長増感用ガスが不要であ
るので、廃ガス処理設喝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. Further, since this electrophotographic photoreceptor has excellent heat resistance, moisture resistance, and abrasion resistance, it has the advantage of having a long service life with little deterioration even after repeated use over a long period of time. Furthermore, since a long wavelength sensitizing gas such as GeH+ is not required, there is no need to provide waste gas treatment facilities, and industrial productivity is extremely high.

μC−8+には、水素を0.1乃至30原子%含有させ
ることが好ましい。これにより、暗抵抗と明抵抗とが調
和のとれたものになり、光導電特性が向上する。μC−
8iの光学的エネルギギャップEaは、a−3iの光学
的エネルギギャップEa (1,65乃至1.70eV
)に比較して小さい。つまり、μC−8iの光学的エネ
ルギギャップは、μC−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−Si層及びa−Si層は、この光学的エネ
ルギギャップよりも大きなエネルギの光を吸収し、小さ
なエネルギの光は透過する。このため、a−8iは可視
光エネルギしか吸収しないが、a−8iより光学的エネ
ルギギャップが小さなμC−8iは、可視光。
It is preferable that μC-8+ contains 0.1 to 30 atomic % of hydrogen. As a result, the dark resistance and bright resistance become harmonious, and the photoconductive properties are improved. μC-
The optical energy gap Ea of 8i is the optical energy gap Ea of a-3i (1,65 to 1.70 eV
) is small compared to In other words, the optical energy gap of μC-8i changes depending on the crystal grain size and crystallinity of the μC-8i microcrystal, and as the crystal grain size and crystallinity increase, the optical energy gap decreases. The optical energy gap approaches the 1.1 eV of crystalline silicon. By the way, the μC-Si layer and the a-Si layer absorb light with a larger energy than this optical energy gap, and transmit light with a smaller energy. Therefore, a-8i absorbs only visible light energy, but μC-8i, which has a smaller optical energy gap than a-8i, absorbs visible light.

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 can even absorb near-infrared light, which has a longer wavelength and lower energy. Therefore, μC-8i has high photosensitivity over a wide wavelength range.

このような特性を有するμC−S t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。このa−8iをレーザプリンタ用の感光体
に使用すると、半導体レーザの光波長が790nmとa
−8i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−8iで感光体を形成した場合
には、その^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-St having such characteristics is suitable as a photoreceptor material for a laser printer using a semiconductor laser as a light source. When this a-8i is used as a photoreceptor for a laser printer, the light wavelength of the semiconductor laser is 790 nm and a
Since -8i is longer than the wavelength region in which the sensitivity is high, 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 poses a practical problem. On the other hand, when a photoreceptor is formed from μC-8i, its sensitivity range extends to the near-infrared region, so a photoreceptor for semiconductor laser printers with extremely excellent photosensitivity characteristics can be obtained.

このような優れた光感度特性を有するμC−3iの光導
電特性を一層向上させるために、μC−3iに水素を含
有させることが好ましい。μC−Si層への水素のドー
ピングは、例えば、グロー放電分解法による場合は、S
iH+及びSi2H6等のシラン系の原料ガスと、水素
等のキャリアガスとを反応容器内に導入してグロー放電
させるか、S i F4及び5iCI+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−8
il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。
In order to further improve the photoconductive properties of μC-3i, which has such excellent photosensitivity characteristics, it is preferable to incorporate hydrogen into μC-3i. For example, when hydrogen is doped into the μC-Si layer by the glow discharge decomposition method, S
Either a silane-based raw material gas such as iH+ and Si2H6 and a carrier gas such as hydrogen are introduced into the reaction vessel to cause glow discharge, or a mixed gas of silicon halide such as SiF4 and 5iCI+ and hydrogen gas is introduced into the reaction vessel. You can use
Alternatively, the reaction may be performed using a mixed gas of a silane gas and a silicon halide. Furthermore, μC-8 can be obtained not only by the glow discharge decomposition method but also by physical methods such as sputtering.
il can be formed. In view of photoconductive properties, the photoconductive layer containing μC-8i preferably has a thickness of 1 to 80 μm, and more preferably 5 to 50 μm.

光導電層は、実質的に全ての領域をμC−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−s rに、窒素N、炭素C及び酸素0から選択さ
れた少なくとも1種の元素をドーピングすることが好ま
しい。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-sr is doped with at least one element selected from nitrogen (N), carbon (C), and oxygen (0). Thereby, the dark resistance of μC-8i can be increased and the photoconductive properties can be improved.

これ・らの元素はμC−8iの粒界に析出し、またシリ
コンダングリングボンドのターミネータとして作用して
、バンド間の禁制卒中に存在する状態密度を減少させ、
これにより、暗抵抗が高くなると考えられる。
These elements precipitate at the grain boundaries of μC-8i, and also act as terminators of silicon dangling bonds, reducing the density of states existing in the forbidden strokes between bands,
It is thought that this increases the dark resistance.

導電性支持体と光導電層との間に、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、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。
Preferably, a barrier layer is provided between the conductive support and the photoconductive layer. This barrier 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. .

カールソン方式においては、感光体表面に正帯電させる
場合には、支持体側から光導電層へ電子が注入されるこ
とを防止するために、障壁層をp型にする。一方、感光
体表面に負帯電させる場合には、支持体側から光導電層
へ正孔が注入されることを防止するために、障壁層を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。
In the Carlson method, when the surface of the photoreceptor is positively charged, the barrier layer is made p-type in order to prevent electrons from being injected from the support side to the photoconductive layer. On the other hand, when the photoreceptor surface is negatively charged, a barrier layer is formed to prevent holes from being injected from the support side to the photoconductive layer.
Make it into a mold. 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.

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TI等をドーピングすることが好ましく、μC−8i
層をn型にするためには、周期律表の第V族に屈する元
素、例えば、窒素N、リンP、ヒ素AS、アンチモンS
b1及びビスマスBi等をドーピングすることが好まし
い。
In order to make μC-8i and a-8i p-type, it is preferable to dope them with elements belonging to Group Ⅰ of the periodic table, such as boron B1 aluminum AI, gallium Qa, indium In, and thallium TI. , μC-8i
In order to make the layer n-type, elements belonging to group V of the periodic table, such as nitrogen N, phosphorus P, arsenic AS, antimony S, must be added.
It is preferable to dope b1 and bismuth Bi.

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先口の割合
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:H。
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 proportion of light absorbed by the photoconductive layer decreases, resulting in increased light 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:H.

及びa−3i″C:H等の無機化合物及びポリ塩化ビニ
ル及びポリアミド等の有喋材料がある。
and a-3i''C:H, and organic materials such as polyvinyl chloride and polyamide.

電子写真感光体に適用される光導電性部材としては、上
述のごとく、支持体上に障壁層を形成し、この障壁層上
に光導電層を形成し、この光導電層の上に表面層を形成
したものに限らず、支持体の上に電荷移[(CTL)を
形成し、電荷移動層の上に電荷発生It(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、障壁層を設け
てもよい。電荷発生層は、光の照射によりキャリアを発
生する。この電荷発生層は、層の一部又は全部がマイク
ロクリスタリ゛ンシリコンμC−8iでできており、そ
の厚さは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。
As described above, a photoconductive member applied to an electrophotographic photoreceptor is formed by forming a barrier layer on a support, a photoconductive layer on this barrier layer, and a surface layer on this photoconductive layer. The structure is not limited to one in which a charge transfer layer (CTL) is formed on a support, and a functionally separated structure in which a charge transfer layer (CGL) is formed on a charge transfer layer is also possible. In this case, a barrier 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 microcrystalline silicon μC-8i in part or in its entirety, and has a thickness of 1 to 10 μm. The charge transfer layer is a layer that allows carriers generated in the charge generation layer to reach the support side with high efficiency, and therefore, the carriers need to have a long life, high mobility, and high transportability.

電荷移動層はμC−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m
族又は第V族のいずれか一方に属する元素をライトドー
ピングすることが好ましい。また、帯電能を一層向上さ
せ、電荷移動層と電荷発生層との両機能を持たせるため
に、C,N、Oの元素のうち、いずれか1種以上を含有
させてもよい。
The charge transport layer can be formed of μC-8i. In order to increase dark resistance and improve charging ability,
Light doping with an element belonging to either group or group V is preferred. Furthermore, in order to further improve the charging ability and to have the functions of both a charge transfer layer and a charge generation layer, one or more of the elements C, N, and O may be contained.

電荷移動層は、その膜厚が簿過ぎる場合及び厚過ぎる場
合はその機能を充分に発揮しない。このため、電荷移動
層の厚さは3乃至80μmであることが好ましい。
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 preferably 3 to 80 μm.

障壁層を設けることにより、電荷移動層と電荷発生層と
を有する機能分離型の感光体においても、その電荷保持
機能を高め、帯電能を向上させることができる。なお、
障壁層を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。この障壁層は、a−8iで形
成してもよく、またμC−8iで形成してもよい。
By providing a barrier 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. In addition,
Whether the barrier layer is n-type or n-type is determined depending on its charging characteristics. This barrier layer may be formed of a-8i or μC-8i.

この出願に係る発明の特徴は、電荷移動層が。The invention according to this application is characterized by a charge transport layer.

その層厚が3乃至80μmであって、C,O,Nから選
択された少なくとも一種の元素を含有するμC−8tで
形成されており、電荷発生層が、その層厚が1乃至10
μmであって、μC−8iで形成されていることにある
。第2図及び第3図は、この発明を具体化した電子写真
感光体の断面図であり、第2図においては、アルミニウ
ム製導電性支持体21上に、障壁層22が形成され、障
壁層22上に電荷移動層23が形成され、電荷移動層2
3の上に電荷発生層24が形成されている。一方、第3
図においては、電荷発生層24の上に更に表面1125
が形成されそいる。電荷発生層24は、少なくともその
一部が、μC−8iからなり、電荷移動層23はμC−
8+で形成されている。
The charge generation layer has a layer thickness of 3 to 80 μm and is formed of μC-8t containing at least one element selected from C, O, and N.
μm and is made of μC-8i. 2 and 3 are cross-sectional views of an electrophotographic photoreceptor embodying the present invention. In FIG. 2, a barrier layer 22 is formed on an aluminum conductive support 21. A charge transfer layer 23 is formed on the charge transfer layer 22.
A charge generation layer 24 is formed on the layer 3 . On the other hand, the third
In the figure, a surface 1125 is further shown on top of the charge generation layer 24.
is about to form. At least a portion of the charge generation layer 24 is made of μC-8i, and the charge transfer layer 23 is made of μC-8i.
It is made up of 8+.

電荷発生層24が、主としてμC−3iで形成されてい
ることにより、μC−8iが赤外領域にて高光吸収度を
有しているため、感光体を可視光領域から近赤外領域(
例えば、半導体レーザの発振波長である790nm付近
)まで、高感度化することができる。つまり、μC−8
iは、その光学的エネルギギャップEaがa−8iの光
学的エネルギギャップ1.65乃至1.70eVよりも
小さいため、近赤外光を吸収して電荷を発生する作用を
有する。このため、μC−8iを電荷発生層に使用する
ことにより、RPC(普通紙複写様)及び半導体レーザ
を使用したレーザプリンタの双方にこの感光体を使用す
ることが可能になる。
Since the charge generation layer 24 is mainly made of μC-3i, μC-8i has high light absorption in the infrared region, and therefore the photoreceptor can be used from the visible light region to the near-infrared region (
For example, high sensitivity can be achieved up to around 790 nm, which is the oscillation wavelength of a semiconductor laser. In other words, μC-8
Since the optical energy gap Ea of i is smaller than the optical energy gap of 1.65 to 1.70 eV of a-8i, it has the function of absorbing near-infrared light and generating charges. Therefore, by using μC-8i in the charge generation layer, this photoreceptor can be used for both RPC (plain paper copying) and laser printers using semiconductor lasers.

μC−8i自体は、若干、n型であるが、主としてこの
μC−3iからなる電荷発生層24に周期律表の第■族
に属する元素をライ1〜ドープ(10−7乃至10−3
原子%)することにより、電荷発生層24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-8i itself is somewhat n-type, but the charge generation layer 24 mainly made of μC-3i is doped with elements belonging to Group Ⅰ of the periodic table (10-7 to 10-3).
%), the charge generation layer 24 becomes an i-type (intrinsic) semiconductor, has a high dark resistance, and improves the S/N ratio and charging ability.

また、電荷発生層24に、C,O,Nのうち少なくとも
一種の元素を光導電率が低下しない程度に含有させるこ
とにより、帯電能(電荷保持機能)を一層高めることが
できる。電荷発生1lW24の層厚は、1乃至10μm
である。電荷発生層の層厚が10μmを超えると、成膜
に長時間を必要とし、また、層が剥離しやすくなる。一
方、電荷発生層24の層厚が1μm未満であると、キャ
リアの発生効率が低い。以上のような理由から、電荷発
生層24の層厚を1乃至10μmにし、更に好ましくは
、層厚は4乃至8μmである。
Further, by incorporating at least one element among C, O, and N into the charge generation layer 24 to an extent that photoconductivity does not decrease, charging ability (charge retention function) can be further enhanced. The layer thickness of charge generation 11W24 is 1 to 10 μm.
It is. When the thickness of the charge generation layer exceeds 10 μm, a long time is required for film formation, and the layer is likely to peel off. On the other hand, when the thickness of the charge generation layer 24 is less than 1 μm, carrier generation efficiency is low. For the above reasons, the thickness of the charge generation layer 24 is set to 1 to 10 μm, and more preferably 4 to 8 μm.

電荷移動1123は、電荷発生層24で発生した電荷を
高効率で支持体21に移動させるために設けられた層で
あり、μC−8iで形成されている。
The charge transfer layer 1123 is a layer provided to transfer the charges generated in the charge generation layer 24 to the support 21 with high efficiency, and is made of μC-8i.

この電荷移動1123に周期律表第■族に属する元素を
ライトドープすることにより、その暗抵抗を高め、電荷
保持機能を間接的に高めることができる。また、電荷移
動層23に、電荷のημτ積が低下しない程度にC,O
,Nを含有させてもよい。
By light-doping this charge transfer 1123 with an element belonging to Group 1 of the periodic table, its dark resistance can be increased and the charge retention function can be indirectly enhanced. In addition, C, O, etc. are added to the charge transfer layer 23 to the extent that the ημτ product of charges does not decrease.
, N may be contained.

μC−8iにC,O,Nをドーピングすることにより、
可視光に対する感度を高めることができ、その10%の
添加でa−8iと同様の作用を期待することができる。
By doping μC-8i with C, O, and N,
The sensitivity to visible light can be increased, and the same effect as a-8i can be expected with addition of 10%.

電荷移動層は、キャリアを捕獲するトラップ(状態密度
)が存在しないことが理想的である。このため、トラッ
プとなるシリコンダングリングボンドを除去するために
、微量のC,O,Nを電荷移動層23に含有させること
が好ましい。このC,O,Nの量は、キャリアの走行性
を考慮すると、20原子%以下であることが好ましい。
Ideally, the charge transfer layer does not have traps (density of states) that trap carriers. Therefore, in order to remove silicon dangling bonds that serve as traps, it is preferable that the charge transfer layer 23 contain trace amounts of C, O, and N. The amount of C, O, and N is preferably 20 atomic % or less in consideration of carrier mobility.

電荷移動層の層厚は、3乃至80μmである。電荷移動
層の帯電能を高く維持するためには、層厚を厚くするこ
とが必要である一方、電荷移動層が厚すぎると、キャリ
アが走行しにくくなり、キャリアが支持体まで到達する
ことが困難になる。このような理由により、電荷移動1
23の層厚は、3乃至80μm、好ましくは、10乃至
50μm1更に好ましくは、15乃至30μmである。
The layer thickness of the charge transport layer is 3 to 80 μm. In order to maintain a high chargeability of the charge transfer layer, it is necessary to increase the layer thickness. However, if the charge transfer layer is too thick, it becomes difficult for carriers to travel and it is difficult for the carriers to reach the support. It becomes difficult. For this reason, charge transfer 1
The layer thickness of 23 is 3 to 80 μm, preferably 10 to 50 μm, and more preferably 15 to 30 μm.

障壁層22は、μC−8i又はa−8ir形成すること
ができる。μC−5iは電荷の移動度が高く、走行性が
良好であるが、成膜速度が比較的遅く、製造が若干困難
である。一方、a−8iは走行性が比較的低いが、製造
が容易である。また、障壁層を構成するμc−s r又
はa−8i中には、周期律表第■族又は第V族に属する
元素がドーピングされており、これにより、障壁層22
がp型又はn型の半導体になっている。その含有量は、
10°3乃至10原子%であることが好ましい。感光体
表面に正帯電する場合には、支持体21側からの電子の
注入を阻止するために、障壁層をp型にする。この場合
に、a−8i又はμC−8iにBをドーピングすること
により、障壁層をp型にすることが一般的である。一方
、感光体を負帯電で使用する場合には、a−3i又はμ
C−8iにPをドーピングしてn型にする。また、バン
ドギャップを拡大することにより、障壁層を形成するこ
とも可能である。この場合には、障壁!22に、C,O
,Nのうち少なくとも1種以上の元素を。
Barrier layer 22 can be formed of μC-8i or a-8ir. μC-5i has high charge mobility and good running properties, but has a relatively slow film formation rate and is somewhat difficult to manufacture. On the other hand, a-8i has relatively low running performance, but is easy to manufacture. In addition, the μc-sr or a-8i constituting the barrier layer is doped with an element belonging to group Ⅰ or group V of the periodic table, so that the barrier layer 22
is a p-type or n-type semiconductor. Its content is
It is preferably 10°3 to 10 at%. When the surface of the photoreceptor is positively charged, the barrier layer is made p-type in order to prevent injection of electrons from the support 21 side. In this case, it is common to make the barrier layer p-type by doping a-8i or μC-8i with B. On the other hand, when using a photoreceptor with negative charge, a-3i or μ
Dope C-8i with P to make it n-type. Furthermore, it is also possible to form a barrier layer by expanding the band gap. In this case, the barrier! 22, C, O
, N.

0.1乃至20原子%の範囲で含有させることが好まし
い。これにより、支持体21側から電荷輸送!123へ
の電荷及び正孔の注入を有効に阻止することができ、電
荷保持機能が著しく向上する。
The content is preferably in the range of 0.1 to 20 at %. This allows charge transport from the support 21 side! Injection of charges and holes into 123 can be effectively prevented, and the charge retention function is significantly improved.

このC,O,Nの量は、電子写真特性上、20%以下に
することが好ましい。このC,O,N元素は、障壁[1
22内に均一に分布している方が成膜上容易であるが、
支持体21側から電荷輸送層23に向けて低下するよう
に濃度を変化させてもよい。これにより、電荷の移動を
滑かにすることができる。a−3i又はμc−8iに、
C10゜Nに加えて周期律表の第■族又は第V族に属す
る元素をドーピングすることにより、ブロッキング能を
高めることができる。また、C,O,Nを含有するa−
8iと、周期律表の第■族又は第V族に属する元素を含
有するa−8iとを8を層することによっても、^ブロ
ッキング能の障壁層22を得ることができる。このよう
な障壁層21の層厚は、0.1乃至10μmであること
が好ましい。
The amounts of C, O, and N are preferably 20% or less in terms of electrophotographic properties. These C, O, N elements are the barrier [1
It is easier to form a film if it is uniformly distributed within 22, but
The concentration may be changed so as to decrease from the support 21 side toward the charge transport layer 23. This allows the charge to move smoothly. a-3i or μc-8i,
In addition to C10°N, the blocking ability can be enhanced by doping with an element belonging to Group Ⅰ or Group V of the periodic table. In addition, a- containing C, O, N
The barrier layer 22 having a blocking ability can also be obtained by layering 8i with 8i and a-8i containing an element belonging to group Ⅰ or group V of the periodic table. The thickness of such barrier layer 21 is preferably 0.1 to 10 μm.

第3図に示すように、電荷発生FF124の上に、表面
層25を形成した光導電性部材においては、この表面層
24が、C,O,Nのうち、少なくとも1種以上の元素
を含有するa−3i (a−8iC;H,a−8iO:H’、a−8iN:H
,a−8iCN:H等)で形成されている。これにより
、光導電層の表面が保護され、耐環境性及び帯電能が向
上する。このC,O,Nの含有量は、10乃至50原子
%であることが好ましい。
As shown in FIG. 3, in a photoconductive member in which a surface layer 25 is formed on the charge generating FF 124, this surface layer 24 contains at least one element among C, O, and N. a-3i (a-8iC;H, a-8iO:H', a-8iN:H
, a-8iCN:H, etc.). This protects the surface of the photoconductive layer and improves environmental resistance and charging ability. The content of C, O, and N is preferably 10 to 50 atomic %.

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.

m上 導電性基板としてのA1製ドラム (直径80mm1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。反応容器内を、
図示しない拡散ポンプにより、排気し、約10うの真空
度にする。その後、ドラム基体を加熱し、約300℃に
保持する。次いで、5008CCMの流量のSiH+ガ
ス、このSiH+ガス流量に対する流量比が10″1の
82 H6ガス、及び1008CCMのCH4ガスを混
合して反応容器に供給した。
An A1 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. Inside the reaction vessel,
The chamber is evacuated using a diffusion pump (not shown) to a degree of vacuum of about 10 μm. Thereafter, the drum base is heated and maintained at about 300°C. Next, SiH+ gas at a flow rate of 5008 CCM, 82 H6 gas at a flow rate ratio of 10''1 to the SiH+ gas flow rate, and CH4 gas at 1008 CCM 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、その圧力を1トルに調整し
た。電極に13.56MHz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、SiH+ 
、82 H8及びCH4のプラズマを生起させ、支持体
21上にp型のアモルファス炭化シリコンである障壁層
22を形成した。その後、82 H5のSiH+に対す
る流量比を10−6になるように設定し、ざらに、80
0SCCMのH2ガスを流して、反応圧力が1.0トル
、高周波電力が1KWでグロー放電し、20μmの電荷
移動層(炭素を含むマイクロクリスタリンシリコン層)
を成膜した。次いで、SiH+ガスの流量を2008C
CM、B2 H6のSiH+に対する流量比を10−’
、H2ガスの流りを28LMに設定してこれらのガスを
反応容器内に導入した。反応圧力が1.2トルの状態で
2KWの電力を投入して成膜し、10μmの電荷発生層
(μC−8i層)24を形成した。次いで、同様の操作
により、C,O,Nを含有するa−8iを成膜し、表面
層を形成した。このようにして成膜した感光体を790
nmの発振波長の半導体レーザを搭載したレーザプリン
タに搭載して画像を形成したところ、感光体表面におけ
る露光量が25erg/cjであっても、解像度が^い
鮮明な画像を形成することができた。また、複写を繰返
して転写プロセスの再現性及び安定性を調査したところ
、転写画像は極めて良好であり1、耐コロナ性、耐湿性
及び耐摩耗性等が優れていることが実証された。
Thereafter, the inside of the reaction vessel was evacuated using a mechanical booster pump and a rotary pump, and the pressure was adjusted to 1 Torr. A high frequency power of 300 watts at 13.56 MHz was applied to the electrode to create a SiH+ layer between the electrode and the drum base.
, 82 H8 and CH4 plasma was generated to form a barrier layer 22 made of p-type amorphous silicon carbide on the support 21. After that, the flow rate ratio of 82 H5 to SiH+ was set to 10-6, and roughly 80
Flowing 0 SCCM H2 gas, glow discharge at a reaction pressure of 1.0 Torr and high frequency power of 1 KW, and a 20 μm charge transfer layer (microcrystalline silicon layer containing carbon).
was deposited. Next, the flow rate of SiH+ gas was increased to 2008C.
CM, B2 H6 flow rate ratio to SiH+ is 10-'
, H2 gas flow was set at 28 LM and these gases were introduced into the reaction vessel. A film was formed by applying a power of 2 KW at a reaction pressure of 1.2 Torr to form a charge generation layer (μC-8i layer) 24 with a thickness of 10 μm. Subsequently, a-8i containing C, O, and N was formed into a film by the same operation to form a surface layer. The photoreceptor film formed in this way was
When an image was formed using a laser printer equipped with a semiconductor laser with an oscillation wavelength of nm, it was possible to form a clear image with high resolution even if the exposure amount on the photoreceptor surface was 25 erg/cj. Ta. Furthermore, when the reproducibility and stability of the transfer process were investigated by repeated copying, it was demonstrated that the transferred images were extremely good (1) and were excellent in corona resistance, moisture resistance, abrasion resistance, etc.

[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、実用性が高い光導電性部材を得る
ことができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, a photoconductive material which 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 sexual member can be obtained.

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

第1図はこの発明に係る光導電性部材の製造装置を示す
図、第2図及び第3図はこの発明の実施例に係る光導電
性部材を示す断面図である。 1.2.3,4:ボンベ、5:圧力計、6;バルブ、7
:配管、8:混合器、9;反応容器、10;回転軸、1
3:lFM、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;電荷移動層、24:電荷発生層、25
:表面層出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第2図 第3図
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus for manufacturing a photoconductive member according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are sectional views showing a photoconductive member according to an embodiment of the present invention. 1.2.3, 4: Cylinder, 5: Pressure gauge, 6; Valve, 7
: Piping, 8: Mixer, 9; Reaction container, 10; Rotating shaft, 1
3: lFM, 14 Nidram base, 15: heater, 16;
High frequency power supply, 19; Gate pulp, 21; Support, 22
: barrier layer, 23; charge transfer layer, 24: charge generation layer, 25
: Surface layer applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2 Figure 3

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)導電性支持体と、この導電性支持体の上に形成さ
れた障壁層と、この障壁層の上に形成された電荷移動層
と、この電荷移動層の上に形成された電荷発生層と、を
有する電子写真感光体において、前記電荷発生層は、マ
イクロクリスタリンシリコンで形成され1乃至10μm
の層厚を有し、前記電荷移動層は、炭素、窒素及び酸素
から選択された少なくとも一種の元素を含有するマイク
ロクリスタリンシリコンで形成され3乃至80μmの層
厚を有することを特徴とする電子写真感光体。
(1) A conductive support, a barrier layer formed on the conductive support, a charge transfer layer formed on the barrier layer, and a charge generation layer formed on the charge transfer layer. In the electrophotographic photoreceptor having a layer, the charge generation layer is formed of microcrystalline silicon and has a thickness of 1 to 10 μm.
The charge transfer layer is formed of microcrystalline silicon containing at least one element selected from carbon, nitrogen, and oxygen, and has a layer thickness of 3 to 80 μm. Photoreceptor.
(2)前記電荷発生層は、水素を含有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の電子写真感光体。
(2) The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the charge generation layer contains hydrogen.
(3)前記電荷発生層は、周期律表の第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一種の元素を
含有することを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第
2項に記載の電子写真感光体。
(3) The charge generation layer belongs to Group III or V of the periodic table.
The electrophotographic photoreceptor according to claim 1 or 2, characterized in that the electrophotographic photoreceptor contains at least one element selected from the elements belonging to the group A.
(4)前記電荷移動層は、水素を含有することを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の電子写真感光体。
(4) The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the charge transfer layer contains hydrogen.
(5)前記電荷移動層は、周期律表の第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一種の元素を
含有することを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第
4項に記載の電子写真感光体。
(5) The charge transfer layer belongs to Group III or V of the periodic table.
The electrophotographic photoreceptor according to claim 1 or 4, characterized in that the electrophotographic photoreceptor contains at least one element selected from the elements belonging to the group A.
(6)前記電荷移動層は、炭素、窒素及び酸素から選択
された少なくとも一種の元素を含有することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項、第4項又は第5項のいずれか
1項に記載の電子写真感光体。
(6) Any one of claims 1, 4, and 5, wherein the charge transfer layer contains at least one element selected from carbon, nitrogen, and oxygen. The electrophotographic photoreceptor described in .
(7)前記障壁層は、炭素、窒素及び酸素から選択され
た少なくとも一種の元素を含有するマイクロクリスタリ
ンシリコンで形成されていることを特徴とする特許請求
の範囲第1項に記載の電子写真感光体。
(7) The electrophotographic photosensitive material according to claim 1, wherein the barrier layer is formed of microcrystalline silicon containing at least one element selected from carbon, nitrogen, and oxygen. body.
(8)前記障壁層は、炭素、窒素及び酸素から選択され
た少なくとも一種の元素を含有するアモルファスシリコ
ンで形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の電子写真感光体。
(8) The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the barrier layer is formed of amorphous silicon containing at least one element selected from carbon, nitrogen, and oxygen. .
(9)前記障壁層は、水素を含有することを特徴とする
特許請求の範囲第7項又は第8項に記載の電子写真感光
体。
(9) The electrophotographic photoreceptor according to claim 7 or 8, wherein the barrier layer contains hydrogen.
(10)前記障壁層は、周期律表の第III族又は第V族
に属する元素を含有することを特徴とする特許請求の範
囲第7項乃至第9項のいずれか1項に記載の電子写真感
光体。
(10) The electron barrier layer according to any one of claims 7 to 9, wherein the barrier layer contains an element belonging to group III or group V of the periodic table. Photographic photoreceptor.
(11)前記電荷発生層の上には、表面層が形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の電
子写真感光体。
(11) The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein a surface layer is formed on the charge generation layer.
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