JPS6330855A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

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Publication number
JPS6330855A
JPS6330855A JP17535086A JP17535086A JPS6330855A JP S6330855 A JPS6330855 A JP S6330855A JP 17535086 A JP17535086 A JP 17535086A JP 17535086 A JP17535086 A JP 17535086A JP S6330855 A JPS6330855 A JP S6330855A
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JP
Japan
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layer
carrier
gas
film
sic
Prior art date
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Pending
Application number
JP17535086A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Kawamura
河村 孝夫
Naooki Miyamoto
宮本 直興
Kokichi Ishiki
石櫃 ▲こう▼吉
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.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP17535086A priority Critical patent/JPS6330855A/en
Publication of JPS6330855A publication Critical patent/JPS6330855A/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 or 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 high electric chargeability by forming an a-SiC:H film as a carrier transferring layer, an a-SiC film as a carrier injection preventive layer and an a-SiGeC film as a carrier generating layer under various conditions. CONSTITUTION:A carrier injection preventive layer 5, a carrier transferring layer 2a and a carrier generating layer 3a are formed on a substrate 1 to obtain a laminated body. The layer 5 is made of a-SiC having 1:9-9:1 atomic ratio of C:Si and the layer 3a is made of amorphous silicon germanium carbide (a- SiGeC) having 1:1-19:1 atomic ratio of Si:Ge and 1:1-19:1 atomic ratio of Si:C. The layer 2a is made of a-SiC:H having 1:9-9:1 atomic ratio of C:Si, <=1,000 absorption coefft. at 2,860cm<-1> in the infrared absorption spectrum and >=1,000 absorption coefft. at 2,090cm<-1>. The dark attenuation rate of the resulting sensitive body is reduced and the electric chargeability can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体レーザーを用いたレーザービームプリン
ターに適すると共に帯電能を向上させることによって高
速複写を可能とした電子写真感光体に関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor that is suitable for a laser beam printer using a semiconductor laser and enables high-speed copying by improving charging ability.

〔従来技術及びその問題点〕[Prior art and its problems]

近年、電子写真感光体の進歩は巨覚ましく、超高速複写
機やレーザービームプリンターなどの開発が活発に進め
られており、これらの機器に用いられる感光体は長期間
高速で使用されるため、動作の安定性及び耐久性が要求
されている。この要求に対して水素化アモルファスシリ
コンが耐熱性、耐摩耗性、無公害性並びに光感度特性等
に優れているという理由から注目されている。
In recent years, electrophotographic photoreceptors have made tremendous progress, and the development of ultra-high-speed copying machines and laser beam printers is actively underway.The photoreceptors used in these devices are used at high speeds for long periods of time, so Operational stability and durability are required. In response to this demand, hydrogenated amorphous silicon is attracting attention because it has excellent heat resistance, wear resistance, non-pollution properties, and photosensitivity characteristics.

また、高速印字ができるレーザービームプリンターの開
発に伴ってそのレーザー光源に小型且つ高信頬性の半導
体レーザーが用いられるようになってきたが、このプリ
ンターにアモルファスシリコン(以下、a−3tと略す
)感光体を搭載した場合、このレーザー光の発振波長が
近赤外付近にあるためその受光側にあるa−St感光体
の光感度特性が劣るという問題がある。この問題を解決
するために感光体のa−Siキャリア発生層にGeを適
当量ドーピングしてこの層の光感度領域を長波長側へ移
行させることが提案されているが、これに伴って表面電
位が小さくなるという問題がおきていた。
In addition, with the development of laser beam printers capable of high-speed printing, compact and highly reliable semiconductor lasers have come to be used as laser light sources. ) When a photoreceptor is mounted, there is a problem in that the oscillation wavelength of this laser light is in the vicinity of near infrared rays, so that the a-St photoreceptor on the light receiving side has poor photosensitivity characteristics. In order to solve this problem, it has been proposed to dope the a-Si carrier generation layer of the photoreceptor with an appropriate amount of Ge to shift the photosensitivity region of this layer to the longer wavelength side. There was a problem that the potential became small.

このような問題を解決するために第2図に示すような機
能分離型感光体が特開昭58−192044号公報に提
案されている。
In order to solve this problem, a functionally separated type photoreceptor as shown in FIG. 2 has been proposed in Japanese Patent Application Laid-open No. 192044/1983.

即ち、第2図によれば、導電性基板(1)の上に水素化
アモルファスシリコンカーバイドから成るキャリア輸送
層(2)、アモルファスシリコンゲルマニウムから成る
キャリア発生層(3)及び表面保護層(4)が順次形成
された積層体が提案されており、そして、このキャリア
輸送層(2)には暗抵抗率及びキャリア移動度の大きい
材料と成り得る水素化アモルファスシリコンカーバイド
(以下、a−3iC:Hと略す)により形成しており、
これによって表面電位及び光感度に優れ且つ残留電位が
小さくなることをねらっている。
That is, according to FIG. 2, a carrier transport layer (2) made of hydrogenated amorphous silicon carbide, a carrier generation layer (3) made of amorphous silicon germanium, and a surface protection layer (4) are formed on a conductive substrate (1). has been proposed, and the carrier transport layer (2) is made of hydrogenated amorphous silicon carbide (hereinafter referred to as a-3iC:H), which can be a material with high dark resistivity and carrier mobility. ) is formed by
The aim is to achieve excellent surface potential and photosensitivity, and to have a small residual potential.

しかしながら、この公報に示されたa−5iC:Hキャ
リア輸送層を形成するに当たっては、例えばグロー放電
分解法を用いる場合、反応圧力、高周波電力などの様々
な放電条件、原料ガスの種類、ガス流量等々に起因して
安定した特性をもつ高品質なa−3iC:H膜を形成す
るのが難しく、且つ、この膜自体水素化アモルファスシ
リコン(以下、a−Si:Hと略す)膜に比べてダング
リングボンドが生成し易い傾向にあり、これにより、目
安として10目Ω・cm以上の高暗抵抗率を有すると共
に高いキャリア移動度をもつa−SiC:H膜を得るの
が難しくなっており、その結果、この感光体を高速複写
用に用いた場合には光メモリ効果により先の画像が完全
に除去されずに残留し、次の画像形成に伴って先の画像
が再び現れるという問題がある(これはゴースト現象と
呼ばれている)。
However, when forming the a-5iC:H carrier transport layer disclosed in this publication, for example, when using the glow discharge decomposition method, various discharge conditions such as reaction pressure, high frequency power, type of raw material gas, gas flow rate etc. Due to these reasons, it is difficult to form a high-quality a-3iC:H film with stable characteristics, and this film itself is more difficult to form than a hydrogenated amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si:H) film. Dangling bonds tend to form easily, which makes it difficult to obtain an a-SiC:H film that has a high dark resistivity of 10 Ωcm or more as a guide and high carrier mobility. As a result, when this photoreceptor is used for high-speed copying, there is a problem that the previous image remains without being completely removed due to the optical memory effect, and the previous image reappears when the next image is formed. (This is called the ghost phenomenon).

更にこのa−5iC:H膜を再現性よく安定した条件に
よって形成するために、暗抵抗率及びキャリア移動度の
両者の特性に共通してその特性評価ができる検知手段が
望まれている。
Furthermore, in order to form this a-5iC:H film under stable conditions with good reproducibility, there is a need for a detection means that can commonly evaluate the characteristics of both dark resistivity and carrier mobility.

また、Geを含むキャリア発生層を形成するに当たって
は、キャリア輸送層に対して安定した密着性が得られて
おらず、ガス圧や高周波電力などの放電条件によっては
一部剥離が生じ、その結果、これがピンホールとなって
画像に白抜けなどが発生するという問題がある。
In addition, when forming a carrier generation layer containing Ge, stable adhesion to the carrier transport layer is not obtained, and some peeling may occur depending on discharge conditions such as gas pressure and high frequency power. There is a problem in that this becomes a pinhole and causes white spots in the image.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

従って本発明は上記事情に鑑みて完成されたものであり
、その目的はa−3iC:Hキャリア輸送層の暗抵抗率
及びキャリア移動度を向上させ、これにより、大きな帯
電能をもつ電子写真感光体を提供することにある。
Therefore, the present invention was completed in view of the above circumstances, and its purpose is to improve the dark resistivity and carrier mobility of the a-3iC:H carrier transport layer, thereby producing an electrophotographic photosensitive material with large charging ability. It's about offering your body.

本発明の他の目的は高速複写及び高速印字ができる半導
体レーザービームプリンター用の電子写真感光体を提供
することにある。
Another object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor for semiconductor laser beam printers capable of high-speed copying and high-speed printing.

本発明の更に他の目的はa−5iC:Hキャリア輸送層
を製作するに当たってその製造条件の設定が容易である
と共に再現性及び安定性に優れた電子写真感光体を提供
することにある。
Still another object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor in which manufacturing conditions for manufacturing an a-5iC:H carrier transport layer are easy to set, and the reproducibility and stability are excellent.

本発明の更に他の目的はキャリア発生層の下地層に対す
る密着性を大きくしてピンホールを発生させず、これに
より、長期に亘って画像に白抜けなどが発生しな(なっ
て高画質且つ高僧転性を達成した電子写真感光体を提供
することにある。
Still another object of the present invention is to increase the adhesion of the carrier generation layer to the base layer to prevent the generation of pinholes, thereby preventing white spots and the like from occurring in images over a long period of time (resulting in high image quality and An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor that achieves high photoconductivity.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明によれば、基板上に少なくともキャリア注入阻止
層、キャリア輸送層及びキャリア発生層を形成して成る
積層体であって、前記キャリア注入阻止層がa−SiC
からなると共にCとSiの原子組成比が1:9乃至9:
1の範囲内にあり、前記キャリア発生層がアモルファス
シリコンゲルマニウムカーバイド(以下、a−3iGe
Cと略す)から成ると共にSiとGeの原子組成比が1
:1乃至19:1の範囲に且つSiとCの原子組成比が
1:1乃至19:1の範囲内にあり、前記キャリア輸送
層がa−5iC:Hから成ると共にCとSiの原子組成
比が1:9乃至9:1の範囲内にあり且つ赤外線吸収ス
ペクトルにおける2860cm−’の吸収係数が100
0以下であると共に2090cm−’の吸収係数が10
00以上であることを特徴とする電子写真感光体が提供
される。
According to the present invention, there is provided a laminate comprising at least a carrier injection blocking layer, a carrier transport layer, and a carrier generation layer formed on a substrate, the carrier injection blocking layer being a-SiC.
and the atomic composition ratio of C and Si is 1:9 to 9:
1, and the carrier generation layer is made of amorphous silicon germanium carbide (hereinafter, a-3iGe
(abbreviated as C), and the atomic composition ratio of Si and Ge is 1.
:1 to 19:1 and the atomic composition ratio of Si and C is within the range of 1:1 to 19:1, and the carrier transport layer is composed of a-5iC:H and the atomic composition of C and Si is in the range of 1:1 to 19:1. The ratio is within the range of 1:9 to 9:1 and the absorption coefficient at 2860 cm-' in the infrared absorption spectrum is 100.
0 or less and the absorption coefficient at 2090 cm-' is 10
Provided is an electrophotographic photoreceptor characterized in that it has a molecular weight of 0.00 or more.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明の典型的な電子写真感光体には第1図に示す通り
基板(1)上にキャリア注入阻止層(5)、キャリア輸
送層(2a) 、キャリア発生層(3a)及び表面保護
1i (4a)を順次積層した積層体があり、また、こ
の積層体に対してキャリア輸送ii (2a)とキャリ
ア発生層(3a)の積層順序を変えた積層体がある。
As shown in FIG. 1, a typical electrophotographic photoreceptor of the present invention includes a carrier injection blocking layer (5), a carrier transport layer (2a), a carrier generation layer (3a) and a surface protection layer (1i) on a substrate (1). There is a laminate in which 4a) are sequentially laminated, and there is also a laminate in which the carrier transport layer ii (2a) and the carrier generation layer (3a) are stacked in a different order.

本発明によれば、機能分離型感光体に用いられるキャリ
ア輸送層(2a)及びキャリア注入阻止層(5)にそれ
ぞれa−5iC:H膜及びa−5iC膜を用いると共に
キャリア発生Jil(3a)にa−5iGeC膜を用い
てこれらの層に種々の条件を設定することにより本発明
の目的が達成できることを見出したものである。
According to the present invention, the a-5iC:H film and the a-5iC film are used for the carrier transport layer (2a) and the carrier injection blocking layer (5) used in the functionally separated photoreceptor, respectively, and the carrier generation Jil (3a) is used. It has been discovered that the object of the present invention can be achieved by using a-5iGeC films and setting various conditions for these layers.

このキャリア輸送層に用いられるa−SiC:H膜は、
例えば後述するグロー放電分解法によって生成され、そ
の放電条件等によって暗抵抗率とキャリア移動度が鋭敏
に作用を受けており、これに対して、本発明者等はこの
原因を解明すべく種々の実験を繰り返し行った結果、C
とHの結合状態並びにSiとHの結合状態が前記特性に
顕著に影響することを知見した。
The a-SiC:H film used for this carrier transport layer is
For example, the dark resistivity and carrier mobility are generated by the glow discharge decomposition method described below, and the dark resistivity and carrier mobility are sensitively affected by the discharge conditions. As a result of repeated experiments, C
It has been found that the bonding state between Si and H and the bonding state between Si and H significantly affect the above characteristics.

即ち、a−5iC:H膜の赤外線吸収スペクトルを測定
するとCH,結合及びCH3結合の伸縮モードを示す吸
収ピークが2860cm−’の波数に表われ、SiH結
合及び5jHz結合の伸縮モードを示す吸収ピークが2
090cm−’の波数に表われることを確認し、そして
この2860cm−’の吸収係数が1000以下である
と共に2090cm−’の吸収係数が1000以上、好
適には2860cm−’の吸収係数が500以下である
と共に2090cm−’の吸収係数が1000以上であ
ればダングリングボンドが少なくなって大きなキャリア
移動度となることが判った。
That is, when measuring the infrared absorption spectrum of the a-5iC:H film, an absorption peak indicating the stretching mode of CH, bond, and CH3 bond appears at a wave number of 2860 cm-', and an absorption peak indicating the stretching mode of SiH bond and 5jHz bond. is 2
The absorption coefficient at 2860 cm-' is 1000 or less, the absorption coefficient at 2090 cm-' is 1000 or more, and preferably the absorption coefficient at 2860 cm-' is 500 or less. It was found that if the absorption coefficient at 2090 cm-' is 1000 or more, the number of dangling bonds decreases and the carrier mobility becomes large.

尚、本発明にて表わす吸収係数の値は当業者が一般に用
いているcm”’を単位とする。
Note that the absorption coefficient value expressed in the present invention is expressed in units of cm"', which are commonly used by those skilled in the art.

本発明によれば、このa−5iC:H膜中のStとCの
原子組成比が重要であり、この比が1:9乃至9:1、
好適には2:8乃至8:2の範囲内に設定されると暗抵
抗率が10′1Ω・cm以上となることを見い出した。
According to the present invention, the atomic composition ratio of St and C in this a-5iC:H film is important, and this ratio is 1:9 to 9:1,
It has been found that when the ratio is preferably set within the range of 2:8 to 8:2, the dark resistivity becomes 10'1 Ω·cm or more.

また膜中の水素含有量は5i−C原子組成比と関連する
が、膜中5乃至40原子%、好適には10乃至30原子
%の範囲内になるようにすればよい。
Further, the hydrogen content in the film is related to the 5i-C atomic composition ratio, but it may be within the range of 5 to 40 atomic %, preferably 10 to 30 atomic %.

このキャリア輸送層の厚みは1乃至50μm1好適には
5乃至30μmの範囲内に設定するのがよく、1μm未
満であれば電荷保持能力に劣ってゴースト現象が顕著に
なり、50μmを越えると画像の分解能が劣化すると共
に残留電位が大きくなる。
The thickness of this carrier transport layer is preferably set within the range of 1 to 50 μm1, preferably 5 to 30 μm.If it is less than 1 μm, the charge retention ability will be poor and the ghost phenomenon will become noticeable, and if it exceeds 50 μm, the image will deteriorate. As the resolution deteriorates, the residual potential increases.

更にこのキャリア輸送層はSt、 C及びHの三種類の
原子を必須とするものであるが、他の原子を必要に応じ
てドーピングすることは何ら差支えない。例えばBなど
の周期律表ma族元素をドーピングすれば暗抵抗率を向
上させたり、キャリア移動度を大きくすることができ、
更にキャリア発生層とキャリア輸送層との界面における
フェルミレベルをシフトさせることもできるのでキャリ
ア発生層で生じた光キャリアをキャリア輸送層へスムー
ズに注入することができ、これにより、光感度を高めて
残留電位を小さくすることができる。
Further, although this carrier transport layer requires three types of atoms, St, C, and H, there is no problem in doping with other atoms as necessary. For example, doping with a group MA element of the periodic table such as B can improve dark resistivity and increase carrier mobility.
Furthermore, since the Fermi level at the interface between the carrier generation layer and the carrier transport layer can be shifted, the photocarriers generated in the carrier generation layer can be smoothly injected into the carrier transport layer, thereby increasing photosensitivity. Residual potential can be reduced.

本発明に用いられるキャリア発生層(3a)はGeを含
む層から成るのでa−3i層に比べて分光感度特性が長
波長側ヘシフトする。この層(3a)はSiとGeの原
子組成比が1:1乃至19:1、好適には2:1乃至1
0:1の範囲内に設定することが重要であり、これによ
って約780nmの発振波長をもつ半導体レーザー光に
対する光感度特性がa−5iキャリア発生層を用いた感
光体に比べて顕著に向上する。そして、本発明者等が行
った実験によれば、a−5iC:Hキャリア輸送層を形
成して成る機能分離型感光体に対してはSiとGeの原
子組成比を2=1乃至5:1の範囲内に設定するのが望
ましく、この範囲内であれば残留電位が小さくなって一
段と高い帯電能を有する感光体が得られる。
Since the carrier generation layer (3a) used in the present invention is made of a layer containing Ge, the spectral sensitivity characteristics are shifted to the longer wavelength side compared to the a-3i layer. This layer (3a) has an atomic composition ratio of Si to Ge of 1:1 to 19:1, preferably 2:1 to 1.
It is important to set the ratio within the range of 0:1, and as a result, the photosensitivity to semiconductor laser light with an oscillation wavelength of about 780 nm is significantly improved compared to a photoreceptor using an a-5i carrier generation layer. . According to experiments conducted by the present inventors, for a functionally separated photoreceptor formed with an a-5iC:H carrier transport layer, the atomic composition ratio of Si and Ge is 2=1 to 5: It is desirable to set it within the range of 1. Within this range, the residual potential becomes small and a photoreceptor with even higher charging ability can be obtained.

更にこのキャリア発生層(3a)にはCを含有しており
、これにより、キャリア輸送層(2)などの下地層との
密着性を太き(することができる。このために層中のS
iとCの原子組成比を1:1乃至19:1、好適には2
:1乃至10:1の範囲内に設定する必要があり、この
原子組成比が1=1から外れた場合780nm付近の長
波長側の光感度特性が低下して実用上支障が生じ、19
:1から外れた原子組成比の場合には下地層との密着性
が期待できない。
Furthermore, this carrier generation layer (3a) contains C, which makes it possible to thicken the adhesion with the underlying layer such as the carrier transport layer (2).
The atomic composition ratio of i and C is 1:1 to 19:1, preferably 2.
:1 to 10:1, and if this atomic composition ratio deviates from 1=1, the photosensitivity characteristics on the long wavelength side near 780 nm will decrease, causing a practical problem.
: If the atomic composition ratio deviates from 1, adhesion with the underlying layer cannot be expected.

このキャリア発生層は11やハロゲン元素(F、CI。This carrier generation layer contains 11 and halogen elements (F, CI).

Br等)を含有しており、この含有量は5乃至40原子
%、好適には10乃至30原子%がよく、また、周期律
表第ma族元素(B、AI、Ga、 In等)や第Va
族元素(P 、 As、Sb等)を0.05乃至500
0ppm、好適には0.1乃至2000ppm含有すれ
ばよく、これにより、膜の伝導型を補償したり、或いは
暗抵抗値を大きくすることができ、その結果、優れた帯
電能が得られる。
Br, etc.), and this content is preferably 5 to 40 at%, preferably 10 to 30 at%. Chapter Va
Group elements (P, As, Sb, etc.) from 0.05 to 500
It is sufficient to contain 0 ppm, preferably 0.1 to 2000 ppm, and thereby the conductivity type of the film can be compensated or the dark resistance value can be increased, and as a result, excellent charging ability can be obtained.

本発明に用いられるa−SiCキャリア注入阻止層(5
)はキャリア輸送層(2a)へのキャリアの注入を阻止
しており、これにより、感光体の表面電位を大きくする
ことができる。この層(5)はSiとCの含有比率が1
=9乃至9:1、好適には2:8乃至8:2の範囲内に
設定するのがよく、この範囲外であれば暗減衰が増大し
たり1残留電位が大きくなる。
a-SiC carrier injection blocking layer (5
) prevents carrier injection into the carrier transport layer (2a), thereby increasing the surface potential of the photoreceptor. This layer (5) has a content ratio of Si and C of 1
=9 to 9:1, preferably within the range of 2:8 to 8:2; if it is outside this range, dark decay will increase or the residual potential will increase.

また、このキャリア注入阻止層(5)にはHやハロゲン
元素(F、CI、Br等)を含有してもよく、この含有
量はSi−C原子組成比と関連するが、本発明者等の実
験によれば、膜中に0.1乃至20原子χ、好適には1
乃至10原子χの範囲内になるようにすればよいことが
判った。
Further, this carrier injection blocking layer (5) may contain H or a halogen element (F, CI, Br, etc.), and this content is related to the Si-C atomic composition ratio, but the present inventors According to experiments, the film contains 0.1 to 20 atoms χ, preferably 1
It has been found that it is sufficient to set the value within the range of 1 to 10 atoms χ.

更にこのキャリア注入阻止層(5)には周期律表第1I
Ia族元素(B、AI、Ga、 In等)や第Va族元
素(P、As、Sb等)をit導入して膜自体の伝導型
をそれぞれPoやNoにII ’+Hし、これにより、
基十反力・らのキャリアの注入を一段と阻止することが
できる。そのために、これら第ma族及び第Va族元素
の含有量は50乃至5000ppm 、好適には200
乃至2000ppmにするとよい。
Furthermore, this carrier injection blocking layer (5) is
Group Ia elements (B, AI, Ga, In, etc.) and Va group elements (P, As, Sb, etc.) are introduced into the film to change the conductivity type of the film itself to Po or No, respectively.
It is possible to further prevent the injection of carriers due to the reaction force. Therefore, the content of these group Ma and group Va elements is 50 to 5000 ppm, preferably 200 ppm.
It is preferable to set the amount to 2000 ppm to 2000 ppm.

また、キャリア注入阻止層(5)に酸素又は窒素の少な
くとも一種をドーピングしてキャリアの注入阻止効果を
更に高めることができ、そのドーピング量については他
の構成元素と関連するが、膜中0.1乃至30原子χ、
好適には1乃至20原子χ含有すればよい。
Further, the carrier injection blocking layer (5) can be doped with at least one of oxygen or nitrogen to further enhance the carrier injection blocking effect, and the doping amount is related to the other constituent elements, but the amount of doping in the film is 0. 1 to 30 atoms χ,
It is preferable to contain 1 to 20 atoms χ.

更にこのキャリア注入阻止層(5)の厚みは0,2乃至
5.0μm、好適には0.5乃至3.0μmの範囲内に
設定するのがよく、この範囲内の厚みであれば、基板か
らのキャリアの阻止能が十分となって残留電位が小さく
なる。
Furthermore, the thickness of this carrier injection blocking layer (5) is preferably set within the range of 0.2 to 5.0 μm, preferably 0.5 to 3.0 μm, and if the thickness is within this range, the substrate The ability to stop carriers from the inside becomes sufficient, and the residual potential becomes small.

表面保護層(4a)にはそれ自体高絶縁性、高耐食性及
び高硬度特性を有するものであれば種々の材料を用いる
ことができ、例えばポリイミド樹脂などのを機材料、キ
ャリア注入阻止層と同じa−3iCやS iOz + 
S iO+ A l z Ox + S iC+ S 
i 3 N ala −S i +a−5i:H,a−
5t:P+ a−SiC+ a−SiC:)l 、a−
SiC:Fなどの無機材料を用いることができる。
Various materials can be used for the surface protective layer (4a) as long as they themselves have high insulating properties, high corrosion resistance, and high hardness properties. a-3iC and S iOz +
S iO+ A lz Ox + S iC+ S
i 3 N ala −S i +a−5i:H, a−
5t:P+ a-SiC+ a-SiC:)l, a-
Inorganic materials such as SiC:F can be used.

本発明によれば、キャリア注入阻止層、キャリア輸送層
、キャリア発生層及び表面保護層を同一の成膜装置によ
り形成するに当たってStとCという共通の構成元素を
用いると共にそれぞれの原子組成比を大きな範囲内で設
定できるという点で顕著な特徴があり、これにより、こ
れらの層を連続形成する場合にSi供給原料及びC供給
原料のそれぞれを共通にした同一のガス流量制御システ
ムとなり、その結果、各々のガス流量の制御が容易とな
る。
According to the present invention, when forming a carrier injection blocking layer, a carrier transporting layer, a carrier generating layer, and a surface protective layer using the same film forming apparatus, common constituent elements of St and C are used, and the atomic composition ratio of each is increased. It has a remarkable feature in that it can be set within a range, and as a result, when these layers are continuously formed, the same gas flow rate control system using the same Si feed material and C feed material is obtained, and as a result, It becomes easy to control the flow rate of each gas.

更に本発明によれば、a−5iC膜又はa−SiC:H
膜を形成するに当たってグロー放電分解法、イオンブレ
ーティング法、反応性スパッタリング法、真空1着法、
CVD法などの薄膜形成技術を用いることができ、また
、これに用いられる原料には固体、液体、気体のいずれ
でもよい。例えば、グロー放電分解法に用いられる気体
原料として5iHt、5izH+。
Furthermore, according to the present invention, a-5iC film or a-SiC:H
In forming the film, glow discharge decomposition method, ion blating method, reactive sputtering method, vacuum one-piece method,
A thin film forming technique such as a CVD method can be used, and the raw material used therein may be solid, liquid, or gas. For example, 5iHt and 5izH+ are gaseous raw materials used in the glow discharge decomposition method.

、 5i3H,などのSi系ガス、CHa、CzHa、
C2flz、CzC6゜CJsなどのC系ガスを用いれ
ばよ(、更にH2,He。
, 5i3H, etc., CHa, CzHa,
C-based gases such as C2flz, CzC6°CJs (and H2, He, etc.) may be used.

Ne、Arなどをキャリアーガスとして用いてもよい。Ne, Ar, etc. may be used as a carrier gas.

また本発明によれば、a−SiC膜又はa−SiC:H
膜をグロー放電分解法により形成するに当たってその原
料に5if14ガス及びC2H2ガスを用いれば大きい
成膜速度(約5乃至20.crm/時)が得られる。従
って、この両者のガスを用いてキャリア注入阻止層(5
)、キャリア輸送層(2a)及び表面保護層(4a)を
a−SiC膜又はa−3iC:H膜により形成すること
により同じ成膜装置を用いて連続的に形成でき、且つそ
の成膜時間を著しく小さくすることができる。
Further, according to the present invention, an a-SiC film or a-SiC:H
If 5if14 gas and C2H2 gas are used as raw materials for forming a film by glow discharge decomposition, a high film formation rate (about 5 to 20 crm/hour) can be obtained. Therefore, using these two gases, the carrier injection blocking layer (5
), by forming the carrier transport layer (2a) and the surface protection layer (4a) with an a-SiC film or an a-3iC:H film, they can be formed continuously using the same film forming apparatus, and the film forming time can be reduced. can be made significantly smaller.

因に5iHaガスとCH4ガスを用いてa−5rC膜や
a−5iC:H膜を生成した場合その成膜速度は約0.
3乃至1μm/時である。
Incidentally, when an a-5rC film or an a-5iC:H film is formed using 5iHa gas and CH4 gas, the film formation rate is approximately 0.
3 to 1 μm/hour.

次に本発明の実施例に用いられる容量結合型グロー放電
分解装置を第3図により説明する。
Next, a capacitively coupled glow discharge decomposition device used in an embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG.

図中、第1、第2、第3、第4、第5、第6タンク (
6)  (7)  (8)  (9)  (10)  
(11)には、それぞれ5iHt+CJz+GeHt+
BzHi+)Iz+NOガスが密封されており、H2は
キャリーガスとしても用いられる。これらのガスは対応
する第1.第2.第3゜第4.第5.第6tA整弁(1
2)(13)(14)(15)  (16)  (17
)を開放することにより放出され、その流量がマスフロ
ーコントローラ(1により制御され、第1.第2、第3
、第4、第5タンク(6)(7)(8)(9)(10)
からのガスは第1主管(24)へ、また第6タンク(1
1)からのNoガスは第2主管(25)へ送られる。尚
、(26) (27)は止め弁である。第1、第2主管
(24) (25)を通じて流れるガスは反応管(2日
)へと送り込まれるが、この反応管(28)の内部には
容量結合型放電用電極(29)が設置されており、それ
に印加される高周波電力は50W乃至3Kwが、またそ
の周波数はIMH2乃至10MHzが適当である。反応
管(28)の内部には、アルミニウムから成る筒状の成
膜用基板(30)が試料保持台(31)の上に載置され
ており、この保持台(31)はモーター(32)により
回転駆動されるようになっており、そして、基板(30
)は適当な加熱手段により、約50乃至400℃好まし
くは約150乃至300℃の温度に均一に加熱される。
In the figure, the first, second, third, fourth, fifth, and sixth tanks (
6) (7) (8) (9) (10)
(11) has 5iHt+CJz+GeHt+, respectively.
BzHi+)Iz+NO gas is sealed, and H2 is also used as a carry gas. These gases correspond to the first. Second. 3rd゜4th. Fifth. 6th tA valve adjustment (1
2) (13) (14) (15) (16) (17
) is released by opening the mass flow controller (1), and the flow rate is controlled by the mass flow controller (1, 1st, 2nd, 3rd).
, 4th and 5th tanks (6) (7) (8) (9) (10)
The gas from the tank goes to the first main pipe (24) and to the sixth tank (1
No gas from 1) is sent to the second main pipe (25). Note that (26) and (27) are stop valves. The gas flowing through the first and second main pipes (24) and (25) is sent to the reaction tube (2nd), and a capacitively coupled discharge electrode (29) is installed inside this reaction tube (28). The appropriate high frequency power applied thereto is 50 W to 3 Kw, and the appropriate frequency is IMH2 to 10 MHz. Inside the reaction tube (28), a cylindrical film-forming substrate (30) made of aluminum is placed on a sample holder (31), and this holder (31) is connected to a motor (32). The substrate (30
) is uniformly heated to a temperature of about 50 to 400°C, preferably about 150 to 300°C, by a suitable heating means.

更に、反応管(28)の内部は膜形成時に高度の真空状
態(放電圧0.1乃至2.0Torr )を必要とする
ことにより回転ポンプ(33)と拡散ポンプ(34)に
連結されている。
Furthermore, the interior of the reaction tube (28) is connected to a rotary pump (33) and a diffusion pump (34) since a high degree of vacuum (discharge voltage 0.1 to 2.0 Torr) is required during film formation. .

以上のように構成されたグロー放電分解装置において、
例えば、a−5iC:H膜を基板(N、O,Bを含有す
る)を基板(30)上に形成する場合には、第1、第2
、第4、第5、第6調製弁(12)(13)(15)(
16)(17)を開いてそれぞれよりSiH4,C2H
z、BJ6.H2,Noガスを放出する。放出量はマス
フローコントローラ(18)(19)(21)(22)
(23)により規制されてSiH4,CJz+BzHb
+Hzの混合ガスが第1主管(24)を介して、また同
時に一定の流量のNoガスが第2主管(25)を介して
反応管(28)へと流し込まれる。そして、反応管(2
8)の内部が0.1乃至2.0Torr程度の真空状態
、基板温度が50乃至400°C1放電用電極(29)
の高周波電力が50W乃至3KW、また周波数が1乃至
10MHzに設定されていることに相俟ってグロー放電
がおこり、ガスが分解してB、0、Nの元素を含有した
a−SiC:H膜が基板上に高速で形成される。
In the glow discharge decomposition device configured as above,
For example, when forming an a-5iC:H film on the substrate (30) (containing N, O, B), the first and second
, fourth, fifth, and sixth regulating valves (12) (13) (15) (
16) Open (17) and add SiH4 and C2H from each
z, BJ6. Release H2, No gas. The amount of release is determined by the mass flow controller (18) (19) (21) (22)
(23) SiH4, CJz+BzHb
+Hz mixed gas is flowed into the reaction tube (28) through the first main pipe (24), and at the same time, a constant flow rate of No gas is flowed into the reaction tube (28) through the second main pipe (25). Then, the reaction tube (2
8) Inside is in a vacuum state of about 0.1 to 2.0 Torr, and the substrate temperature is 50 to 400°C1 Discharge electrode (29)
Coupled with the high frequency power of 50W to 3KW and the frequency set to 1 to 10MHz, a glow discharge occurs, and the gas decomposes into a-SiC:H containing elements of B, 0, and N. A film is formed on the substrate at high speed.

但し、後述する実施例において、a−3iC:Hキャリ
ア輸送層の成膜速度、導電率及び赤外線吸収特性を測定
するに当たっては3X3cmの角形の平板を用意し、そ
して、前述のアルミニウム製筒状基板の周面を一部切り
欠いてこの切り欠き部に平板を設置し、この平板上にa
−3iC:H膜を生成する。また、これら成膜速度、導
電率及び赤外線吸収特性の測定用平板にはそれぞれアル
ミニウム板、NESAガラス板及び高抵抗単結晶シリコ
ン板を用いる。
However, in the Examples described later, when measuring the film formation rate, conductivity, and infrared absorption characteristics of the a-3iC:H carrier transport layer, a 3 x 3 cm rectangular flat plate was prepared, and the aluminum cylindrical substrate described above was used. A part of the circumferential surface of is cut out, a flat plate is installed in this notch, and a is placed on this flat plate.
-3iC:H film is produced. An aluminum plate, a NESA glass plate, and a high-resistance single-crystal silicon plate are used as flat plates for measuring the film formation rate, conductivity, and infrared absorption characteristics, respectively.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明の実施例を詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail.

〔例 1 〕 本例においてはa−3iC:Hキャリア輸送層をアルミ
ニウム製平板上に生成してその成膜速度を測定した。
[Example 1] In this example, an a-3iC:H carrier transport layer was formed on an aluminum flat plate and its film formation rate was measured.

即ち、第3図に示した容量結合型グロー放電分解装置を
用いて第1タンク (6)よりSiH4ガスを、第2タ
ンク(7)よりCz)1mガスをこれらの合計流量が2
70 secmになるように放出し、必要に応じて第5
タンク(10)よりH2ガスを放出し、グロー放電分解
法に基づいてa−SiC:H膜を形成してこの成膜速度
を測定したところ、第4図に示す通りの結果が得られた
That is, using the capacitively coupled glow discharge decomposition device shown in Fig. 3, SiH4 gas is supplied from the first tank (6) and Cz) 1m gas is supplied from the second tank (7) at a total flow rate of 2.
70 sec, and if necessary, the fifth
H2 gas was released from the tank (10), an a-SiC:H film was formed based on the glow discharge decomposition method, and the film formation rate was measured, and the results shown in FIG. 4 were obtained.

第4図は膜中のSiとCの原子組成比(C/Si  +
C)に対する成膜速度を表しており、○印、△印及び0
印はそれぞれH2ガスが無添加、流1200 secm
Figure 4 shows the atomic composition ratio of Si and C in the film (C/Si +
It represents the film formation rate for C), and ○, △ and 0
Each mark indicates that H2 gas is not added and the flow is 1200 sec.
.

流量500 secmの場合のプロットであり、a、b
、cはそれぞれの特性曲線である。
This is a plot when the flow rate is 500 sec, and a, b
, c are respective characteristic curves.

第4図から明らかな通り、H2ガスが無添加の場合、(
C/Si +C)比が大きくなるのに伴って成膜速度が
増加傾向にある。そして、H2ガスの流量が200 s
ccm、500 sccmと大きくなるのに伴って成膜
速度が小さくなる傾向にあるが、H2ガス流量が500
secmの場合であっても6μm/時以上の高速成膜が
得られる。
As is clear from Fig. 4, when H2 gas is not added, (
The deposition rate tends to increase as the C/Si +C) ratio increases. And the flow rate of H2 gas is 200 s
The deposition rate tends to decrease as the H2 gas flow rate increases to 500 sccm and 500 sccm.
Even in the case of sec, high-speed film formation of 6 μm/hour or more can be obtained.

〔例 2 〕 本例においては、〔例1〕と同様の製造操作によってa
−SiC:Hキャリア輸送層をNESAガラス製平板に
生成してその層の導電率を測定した。この結果は第5表
に示す通りである。
[Example 2] In this example, by the same manufacturing operation as [Example 1], a
A -SiC:H carrier transport layer was produced on a NESA glass plate and the conductivity of the layer was measured. The results are shown in Table 5.

即ち、第5図は膜中のSiとCの原子組成比(C/Si
+C)に対する導電率を表しており、Q印、△印及び0
印はそれぞれH2ガスが無添加、流量200sccm、
流1500 secmの場合のプロットであり、d。
That is, FIG. 5 shows the atomic composition ratio of Si and C in the film (C/Si
+C) represents the electrical conductivity, and Q marks, △ marks, and 0
The marks indicate that H2 gas is not added, flow rate is 200 sccm,
Plot for flow rate 1500 sec, d.

e、fはそれぞれの特性曲線である。この図から明らか
な通り、(C/Si +C)比がo、i乃至0.9の範
囲内であればいずれも導電率が10− ” Ω・cm以
下になることが判る。
e and f are respective characteristic curves. As is clear from this figure, if the (C/Si +C) ratio is within the range of o, i to 0.9, the conductivity will be 10-'' Ω·cm or less.

〔例 3 〕 ダイヤモンドバイトを用いた超精密旋盤により鏡面に仕
上げた基板用アルミニウム製ドラムを有機溶剤を用いた
超音波洗浄及び蒸気洗浄、次いで乾燥を行って清浄し、
第3図に示した容量結合型グロー放電分解装置の反応管
(28)内に設置した。そして、第1タンク(6)より
SiH4ガスを、第2タンク(7)よりC2H2ガスを
、第4タンク(9)よりBzHiガス(H2希釈200
0ppm)を、第5タンク(10)よりBzH6ガス(
H2希釈2000ppm)を、第5タンク(10)より
H2ガスを、第6タンク(11)よりNoガスをそれぞ
れの流量が180sccm、 90sccm、 90s
ccm。
[Example 3] An aluminum drum for a substrate finished to a mirror finish using an ultra-precision lathe using a diamond cutting tool was cleaned by ultrasonic cleaning and steam cleaning using an organic solvent, and then by drying.
It was installed in the reaction tube (28) of the capacitively coupled glow discharge decomposition apparatus shown in FIG. Then, SiH4 gas was supplied from the first tank (6), C2H2 gas was supplied from the second tank (7), and BzHi gas (H2 dilution 200%) was supplied from the fourth tank (9).
0ppm) from the fifth tank (10), BzH6 gas (
H2 diluted to 2000 ppm), H2 gas from the fifth tank (10), and No gas from the sixth tank (11) at flow rates of 180 sccm, 90 sccm, and 90 s, respectively.
ccm.

200 sccm、8scCmになるように放出し、ガ
ス圧をQ、4 Torrに、高周波電力を0.2W/c
m”に設定し、グロー放電分解法に基いて厚み2μmの
キャリア注入阻止層(5)を形成した。
200 sccm, discharge to 8 scCm, gas pressure to Q, 4 Torr, high frequency power to 0.2 W/c
m'', and a carrier injection blocking layer (5) with a thickness of 2 μm was formed based on the glow discharge decomposition method.

次に、第4、第6調製弁(15) (17)を閉じて、
第1タンク(6)よりSiH4ガスを、第2タンク(7
)よりC2Htガスをこれらの合計した流量が270s
ecmになるように放出し、更にH2ガスを第5タンク
(10)より必要に応じて50secm、 200sc
cm、 500secmの流量で放出し、ガス圧を0.
5Torrに、高周波電力を0.4W/cm”に設定し
て前述したグロー放電分解法に基いて厚み25μmのキ
ャリア輸送層(2a)を形成した。
Next, close the fourth and sixth regulating valves (15) and (17),
SiH4 gas is supplied from the first tank (6) and the second tank (7
), the total flow rate of C2Ht gas is 270s.
ecm, and further H2 gas is released from the fifth tank (10) for 50 sec and 200 sc as necessary.
cm, at a flow rate of 500 sec, and the gas pressure was set to 0.
A carrier transport layer (2a) having a thickness of 25 μm was formed based on the glow discharge decomposition method described above at a pressure of 5 Torr and a high frequency power of 0.4 W/cm”.

次いで、同様の操作により5iHaガス、CzHzガス
、GeHaガス及びH2ガスをそれぞれ200sccm
、 20sccm+90secm及び250secmの
流量で放出し、ガス圧を0゜5Torrに、高周波電力
を0.4W/cm”に設定して厚み5μmのキャリア発
生層(3a)を形成した。
Next, 5iHa gas, CzHz gas, GeHa gas, and H2 gas were each supplied at 200 sccm by the same operation.
, 20 sccm+90 sec, and 250 sec, the gas pressure was set to 0°5 Torr, and the high frequency power was set to 0.4 W/cm'' to form a carrier generation layer (3a) with a thickness of 5 μm.

然る後、第3.第5調整弁(14) (16)を閉じて
SiH4ガス及びCzHzガスをそれぞれ150scc
m及び101005cの流量で放出し、ガス圧を0.3
Torrに、高周波電力を0.4W/cm”に設定して
厚み0.5 μmの表面保護層を形成した。
After that, the third. Close the fifth regulating valve (14) (16) and supply 150scc of SiH4 gas and CzHz gas each.
m and 101005c, and the gas pressure was 0.3
A surface protective layer with a thickness of 0.5 μm was formed using a high-frequency power of 0.4 W/cm” under Torr.

かくして得られた感光体A乃至Iについて表面電位、光
感度(投光源として発振波長780r+mの半導体レー
ザーを用いた場合)、残留電位及び画質を測定したこと
ろ、第1表に示す通りの結果が得られた。
The surface potential, photosensitivity (when a semiconductor laser with an oscillation wavelength of 780 r+m was used as a light projection source), residual potential, and image quality were measured for the photoreceptors A to I thus obtained, and the results were as shown in Table 1. Obtained.

表中、画質評価の◎印は画質コントラストが高くて高速
複写(50枚/分以上の複写)を行っても全くゴースト
現象が生じなく、O印は高速複写を行うと若干ゴースト
現象が発生するが、実用上何ら支障がない程度であり、
X印は残留電位が高くて白地のガブリが顕著に生じて実
用に適さない場合を示す。
In the table, the ◎ mark for image quality evaluation means that the image quality contrast is high and no ghost phenomenon occurs at all even when high-speed copying (copying at 50 sheets/min or more) is performed, and the O mark indicates that a slight ghost phenomenon occurs when high-speed copying is performed. However, there is no practical problem,
The mark X indicates a case where the residual potential is high and the white background is noticeably blurred, making it unsuitable for practical use.

また、本例においては感光体A乃至Iのそれぞれに対し
て設定したa−SiC:Hキャリア輸送層の製造条件、
即ち(C/Si+C)比及びH2ガス流量を同じにして
、〔例1〕と同様の製造操作によってa−3iC:Hキ
ャリア輸送層だけをシリコン単結晶製平板上に生成し、
これに対して2090cm−’の波数及び2860cm
−’の波数のそれぞれの赤外線吸収係数を測定しており
、この結果は第1表に示す通りである。
In addition, in this example, the manufacturing conditions of the a-SiC:H carrier transport layer set for each of photoreceptors A to I,
That is, with the same (C/Si+C) ratio and H2 gas flow rate, only the a-3iC:H carrier transport layer was produced on a silicon single crystal flat plate by the same manufacturing operation as [Example 1],
In contrast, the wave number of 2090 cm-' and the wave number of 2860 cm
The infrared absorption coefficient of each wavenumber of -' was measured, and the results are shown in Table 1.

第1表から明らかな通り、感光体A乃至E、 Gは実用
に適した優れた感光体となり、高速複写用感光体として
提供することができ、特に感光体A乃至Cは光感度が高
くて帯電能にも優れているために高速複写を行っても全
くゴースト現象が生しなかった。然るに感光体F、H,
Iはゴースト現象が顕著になって実用に適さなかった。
As is clear from Table 1, photoreceptors A to E and G are excellent photoreceptors suitable for practical use and can be provided as photoreceptors for high-speed copying, and photoreceptors A to C in particular have high photosensitivity. Because of its excellent charging ability, no ghost phenomenon occurred even during high-speed copying. However, the photoreceptors F, H,
I was not suitable for practical use due to the noticeable ghost phenomenon.

本例によれば、感光体の優劣を決める評価手段がキャリ
ア輸送層の赤外線吸収係数が所定の波数に対して所定の
範囲内の吸収係数を有しているという点にあり、第1表
より明らかにされる通り、その吸収係数が2090cm
−’の波数に対して1000以上であると共に2860
cm−’の波数に対して1000以下であれば本発明の
感光体が得られることが判る。
According to this example, the evaluation means for determining the superiority or inferiority of the photoreceptor is that the infrared absorption coefficient of the carrier transport layer has an absorption coefficient within a predetermined range for a predetermined wave number, and from Table 1, As revealed, its absorption coefficient is 2090 cm
-' wavenumber is 1000 or more and 2860
It can be seen that the photoreceptor of the present invention can be obtained if the wave number of cm-' is 1000 or less.

更に、本例中キャリア輸送層(2a)を形成するに当た
って第4調整弁(15)を開放してBzHaガスを10
105eで放出してBを含む層(2a)を形成し、これ
により得られた感光体A乃至Iに対応する9種類の感光
体についてもそれぞれ同じ画質評価が得られた。
Furthermore, in forming the carrier transport layer (2a) in this example, the fourth regulating valve (15) was opened to supply 10% of the BzHa gas.
105e to form a layer (2a) containing B, and the same image quality evaluation was obtained for each of the nine types of photoreceptors corresponding to photoreceptors A to I obtained thereby.

また、感光体Aの分光感度を測定したところ、第6図に
示す通りの結果が得られた。
Further, when the spectral sensitivity of photoreceptor A was measured, the results shown in FIG. 6 were obtained.

即ち、第6図中・印は感光体Aの分光感度を表わすプロ
ットであり、これに対してGeを含まないキャリア発生
層から成る感光体(比較例)の分光感度のプロットはO
印で示されており、g、hiまそれぞれの特性曲線であ
る。この比較例の感光体は感光体Aと比べてキャリア発
生層以外はすべて同一であり、このキャリア発生層を形
成するに当たってはGeH4ガスを用いなくて5iHa
ガス、Cz)Izガス及びH2ガスを用いており、それ
ぞれの流量を200sccm 、 20sccm及び2
50sccmに設定すると共にガス圧をQ、5Torr
 、高周波電力を0.4W/cm”に設定し、これによ
って厚み5μmのキャリア発生層を形成する。
That is, the mark in FIG. 6 is a plot representing the spectral sensitivity of photoreceptor A, whereas the plot of the spectral sensitivity of the photoreceptor (comparative example) consisting of a carrier generation layer that does not contain Ge is O.
The curves are indicated by marks, and are characteristic curves for g and hi. The photoreceptor of this comparative example is the same as photoreceptor A except for the carrier generation layer, and when forming this carrier generation layer, GeH4 gas was not used and 5iHa gas was used.
Gas, Cz) Iz gas and H2 gas are used, and the respective flow rates are 200 sccm, 20 sccm and 2
Set the gas pressure to 50 sccm and set the gas pressure to Q, 5 Torr.
, the high frequency power was set to 0.4 W/cm'', thereby forming a carrier generation layer with a thickness of 5 μm.

第6図から明らかな通り、感光体Aは比較例の感光体に
比べて波長約780nmの光感度が優れていることが判
る。
As is clear from FIG. 6, it can be seen that photoreceptor A has better photosensitivity at a wavelength of about 780 nm than the photoreceptor of the comparative example.

〔例4〕 本例においては、〔例3〕の感光体Aを製作するに当た
って、キャリア発生層のCとSiの原子組成比を変える
ことにより感光体としての表面電位、光感度、残留電位
及び密着性を測定した。
[Example 4] In this example, when manufacturing photoreceptor A of [Example 3], the surface potential, photosensitivity, residual potential, and Adhesion was measured.

この測定結果は第2表に示す通りであり、密着性につい
ては感光体を液体窒素に浸漬し、その後常温に放置し、
再び液体窒素に浸漬するという温度サイクルを10回繰
り返すという試験を行い、これによってピンホールが全
く発生しなかったものを◎印で表わし、そして、○印は
0 、5mm φ以下のピンホールかわずかに発生した
が実用上支障がない場合であり、X印は0.5酊 φを
越えるピンホールが比較的高密度で発生した場合を示す
The measurement results are shown in Table 2, and the adhesion was determined by immersing the photoreceptor in liquid nitrogen and then leaving it at room temperature.
A test was conducted in which the temperature cycle of immersion in liquid nitrogen was repeated 10 times, and those in which no pinholes occurred were marked with a ◎ mark. The X mark indicates a case where pinholes exceeding 0.5 φ have occurred at a relatively high density.

第2表より明らかな通り、本発明の感光体に、L。As is clear from Table 2, L was added to the photoreceptor of the present invention.

門は光感度及び密着性に優れており、これに対して感光
体J、Nは密着性又は光感度に劣っており、実用に適さ
ない。
The gate has excellent photosensitivity and adhesion, whereas photoreceptors J and N have poor adhesion or photosensitivity and are not suitable for practical use.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の通り、本発明の電子写真感光体によれば、機能分
離型感光体用に形成されるa−SiC:Hキャリア輸送
層の暗抵抗率及びキャリア移動度を向上させることがで
き、これにより、感光体の暗減衰率が小さくなると共に
帯電能を高めることができ、その結果、高速複写に適し
た電子写真感光体が提供できる。そして、この感光体は
約780r+mの波長に対して優れた光感度をもってい
るので半導体レーザープリンター用として特に有用であ
る。
As described above, according to the electrophotographic photoreceptor of the present invention, it is possible to improve the dark resistivity and carrier mobility of the a-SiC:H carrier transport layer formed for a functionally separated photoreceptor. The dark decay rate of the photoreceptor can be reduced and the charging ability can be increased, and as a result, an electrophotographic photoreceptor suitable for high-speed copying can be provided. Since this photoreceptor has excellent photosensitivity to a wavelength of about 780 r+m, it is particularly useful for semiconductor laser printers.

また本発明の電子写真感光体によれば、キャリア注入阻
止層、キャリア輸送層、キャリア発生層及び表面保護層
に用いられるa−5iCのSiとCの比率が大きい範囲
内に設定できると共にSi供給ガス及びC供給ガスのそ
れぞれを各層の形成に当たって共通に使用することがで
き、これにより、同一のガス流量制御システムを用いる
ことができるので個々のガス流量の制御が容易となり、
その結果、製造コントロールが容易となって製造効率を
高めることができる。更に、SiH,ガス及びCzHz
ガスを原料としたグロー放電分解法によってキャリア注
入阻止層、キャリア輸送層、キャリア発生層及び表面保
護層を同一の成膜装置を用いて連続的且つ高速ムこ形成
することができ、これにより、製造効率を高めて製造コ
ストを著しく低減することができる。
Further, according to the electrophotographic photoreceptor of the present invention, the ratio of Si to C in a-5iC used in the carrier injection blocking layer, carrier transport layer, carrier generation layer, and surface protective layer can be set within a large range, and the Si and C ratios can be set within a large range. Each of the gas and the C supply gas can be used in common for forming each layer, and as a result, the same gas flow rate control system can be used, making it easy to control the individual gas flow rates.
As a result, manufacturing control becomes easier and manufacturing efficiency can be improved. Furthermore, SiH, gas and CzHz
A carrier injection blocking layer, a carrier transporting layer, a carrier generating layer, and a surface protective layer can be formed continuously and at high speed using the same film forming apparatus by a glow discharge decomposition method using gas as a raw material. Manufacturing efficiency can be increased and manufacturing costs can be significantly reduced.

更に本発明の電子写真感光体によれば、キャリア発生層
の下地層に対する密着性が向上しており、これにより、
画像に白抜けなどが発生しなくなって長寿命且つ高信頼
性が達成できる。
Furthermore, according to the electrophotographic photoreceptor of the present invention, the adhesion of the carrier generation layer to the underlying layer is improved, and as a result,
White spots etc. do not occur in images, and long life and high reliability can be achieved.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係る機能分離型電子写真感光体のN構
造を示す断面図、第2図は従来の機能分離型電子写真感
光体の層構成を示す断面図、第3図は本発明の実施例に
用いられる容量結合型グロー放電分解装置の説明図、第
4図は本発明に係る感光体のキャリア輸送層の成膜速度
を表わす線図、第5図は本発明に係る感光体のキャリア
輸送層の導電率を表わす線図、第6図は感光体の分光感
度を表わす線図である。 1 ・ ・ ・ 基十反 2.2a・・・キャリア輸送層 3.3a・・・キャリア発生層 4.4a・・・表面保護層 5・・・キャリア注入阻止層
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a sectional view showing the N structure of a functionally separated electrophotographic photoreceptor according to the present invention, and Fig. 2 is a sectional view showing the layer structure of a conventional functionally separated electrophotographic photoreceptor. , FIG. 3 is an explanatory diagram of the capacitively coupled glow discharge decomposition device used in the embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing the film formation rate of the carrier transport layer of the photoreceptor according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the electrical conductivity of the carrier transport layer of the photoreceptor according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the spectral sensitivity of the photoreceptor. 1 ・ ・ ・ Base 2.2a...Carrier transport layer 3.3a...Carrier generation layer 4.4a...Surface protection layer 5...Carrier injection blocking layer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 基板上に少なくともキャリア注入阻止層、キャリア輸送
層及びキャリア発生層を形成して成る積層体であって、
前記キャリア注入阻止層がアモルファスシリコンカーバ
イドからなると共に炭素とシリコンの原子組成比が1:
9乃至9:1の範囲内にあり、前記キャリア発生層がア
モルファスシリコンゲルマニウムカーバイドから成ると
共にシリコンとゲルマニウムの原子組成比が1:1乃至
19:1の範囲内に且つシリコンと炭素の原子組成比が
1:1乃至19:1の範囲内にあり、前記キャリア輸送
層が水素化アモルファスシリコンカーバイドから成ると
共に炭素とシリコンの原子組成比が1:9乃至9:1の
範囲内にあり且つ赤外線吸収スペクトルにおける286
0cm^−^1の吸収係数が1000以下であると共に
2090cm^−^1の吸収係数が1000以上である
ことを特徴とする電子写真感光体。
A laminate comprising at least a carrier injection blocking layer, a carrier transport layer, and a carrier generation layer formed on a substrate,
The carrier injection blocking layer is made of amorphous silicon carbide, and the atomic composition ratio of carbon and silicon is 1:
9 to 9:1, the carrier generation layer is made of amorphous silicon germanium carbide, the atomic composition ratio of silicon to germanium is within the range of 1:1 to 19:1, and the atomic composition ratio of silicon to carbon is within the range of 1:1 to 19:1. is in the range of 1:1 to 19:1, the carrier transport layer is made of hydrogenated amorphous silicon carbide, the atomic composition ratio of carbon to silicon is in the range of 1:9 to 9:1, and the infrared absorbing layer is 286 in the spectrum
An electrophotographic photoreceptor having an absorption coefficient at 0 cm^-^1 of 1000 or less and an absorption coefficient at 2090 cm^-^1 of 1000 or more.
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