JPS63135953A - Electrophotographic sensitive body - Google Patents

Electrophotographic sensitive body

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JPS63135953A
JPS63135953A JP28338486A JP28338486A JPS63135953A JP S63135953 A JPS63135953 A JP S63135953A JP 28338486 A JP28338486 A JP 28338486A JP 28338486 A JP28338486 A JP 28338486A JP S63135953 A JPS63135953 A JP S63135953A
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JP
Japan
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layer
photoreceptor
amorphous silicon
carrier
sic
Prior art date
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Pending
Application number
JP28338486A
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Japanese (ja)
Inventor
Takao Kawamura
河村 孝夫
Naooki Miyamoto
宮本 直興
Hiroshi Ito
浩 伊藤
Hitoshi Takemura
仁志 竹村
Kazumasa Okawa
大川 和昌
Kokichi Ishiki
石櫃 鴻吉
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
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Priority to JP28338486A priority Critical patent/JPS63135953A/en
Publication of JPS63135953A publication Critical patent/JPS63135953A/en
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers

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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 the titled body having high optical sensitivity and to reduce residual voltage by laminating at least an amorphous silicon layer and an amorphous silicon carbide layer contg. group IIIa elements of a periodic table on a conductive substrate in this order, and by generating substantially an light carrier at the amorphous silicon carbide layer. CONSTITUTION:The titled body is formed by selecting the amorphous silicon carbide layer 5 composed of a-SiC layer contg. the group IIIa elements of the periodic table of 0.1-10,000ppm as the light carrier generating layer, and by combining said layer 5 with the amorphous silicon layer 6 composed of a-Si layer and by laminating them as shown by the figure. At this time, the a-Si layer 6 has the functions of transferring the carrier generated at the a-SiC layer 5 and maintaining voltage of the titled body, thereby retarding the injection of the carrier from the substrate 1 to the a-SiC layer 5. Thus, the trapping of carrier in the inside of the a-Si layer is remarkably lessened whereby the high optical sensitivity of the titled body is obtd., and the residual voltage of the titled body is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は長波長光に対する光感度を高め且つ帯電能を大
きくし、特にレーザービームプリンター搭載用感光体と
して好適な電子写真感光体に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor that has increased photosensitivity to long-wavelength light and increased charging ability, and is particularly suitable as a photoreceptor for use in a laser beam printer. be.

(従来技術及びその問題点) 近年、電子写真感光体の進歩は目覚ましく、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。
(Prior art and its problems) In recent years, electrophotographic photoreceptors have made remarkable progress, and the development of ultra-high-speed copying machines and laser beam printers is actively underway. Because they are used in 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.

かかるアモルファスシリコン(以下、a−Siと略す)
から成る電子写真感光体には第2図に示す通りの積層型
感光体が提案されている。
Such amorphous silicon (hereinafter abbreviated as a-Si)
As an electrophotographic photoreceptor, a laminated type photoreceptor as shown in FIG. 2 has been proposed.

部ち、第2図によれば、アルミニウム等の導電性基板(
1)上にa−Siキャリア注入阻止層(2) 、a−S
iキャリア発生層(3)及び表面保護層(4)を順次積
層しており、このキャリア注入阻止層(2)は基板(1
)からのキャリアの注入を阻止して表面電位を高めるた
めに形成されており、また、表面保護N(4)には高硬
度な材料を用いて感光体の耐久性を高めている。
According to FIG. 2, a conductive substrate such as aluminum (
1) A-Si carrier injection blocking layer (2) on top, a-S
An i-carrier generation layer (3) and a surface protection layer (4) are sequentially laminated, and this carrier injection blocking layer (2) is formed on the substrate (1).
) is formed to increase the surface potential by blocking the injection of carriers from N(4), and a highly hard material is used for the surface protection N(4) to increase the durability of the photoreceptor.

一方、そのキャリア発生層(3)にゲルマニウム元素(
Ge)を含有させ、600乃至850ns+の波長領域
の光感度を高め、これによって半導体レーザービームプ
リンター用に適した感光体も提案されている。
On the other hand, germanium element (
A photoreceptor has also been proposed that contains Ge) to increase the photosensitivity in the wavelength range of 600 to 850 ns+, thereby making it suitable for semiconductor laser beam printers.

しかしながら、後者の感光体によれば、光感度ピークが
長波長側ヘシフトするが、その反面、キャリア発生層(
3)の暗導電率が急激に増大し、これにより、表面電位
が低下し、その結果、濃度の高い画像を得るのが難しく
なるという問題がある。
However, with the latter photoreceptor, the photosensitivity peak shifts to longer wavelengths, but on the other hand, the carrier generation layer (
The problem of 3) is that the dark conductivity increases rapidly, which lowers the surface potential, and as a result, it becomes difficult to obtain a high-density image.

この問題を解決するために基板上に第2のアモルファス
シリコンカーバイド層、アモルファスシリコンゲルマニ
ウム層及び第1′のアモルファスシリコンカーバイド層
(以下、アモルファスシリコンカーバイドをa−SiC
と略す)を順次積層した感光体が特開昭58−1920
44号公報に提案されている。
To solve this problem, a second amorphous silicon carbide layer, an amorphous silicon germanium layer, and a first amorphous silicon carbide layer (hereinafter referred to as amorphous silicon carbide) are formed on the substrate.
A photoreceptor made by sequentially laminating layers of
This is proposed in Publication No. 44.

即ち、第1のa−5iC層は前述した表面保護層(4)
と同じ目的のために形成し、帯電と光減衰の繰り返し特
性を安定化させ且つ耐摩耗性及び耐熱性を高めており、
アモルファスシリコンゲルマニウム層(以下、アモルフ
ァスシリコンゲルマニウムをa−5iGeと略す)は長
波長光に対して高い光導電性を示す光導電層であり、第
2のa−5iC層は電位保持及びキャリア輸送の両機能
を担っており、そして、a−5iGe層で発生した光キ
ャリアを効率よく速やかに基板へ注入する働きがある。
That is, the first a-5iC layer is the above-mentioned surface protective layer (4).
Formed for the same purpose as , it stabilizes the repeated characteristics of charging and optical attenuation, and increases wear resistance and heat resistance.
The amorphous silicon germanium layer (hereinafter amorphous silicon germanium is abbreviated as a-5iGe) is a photoconductive layer that exhibits high photoconductivity for long wavelength light, and the second a-5iC layer is used for potential retention and carrier transport. It has both functions, and has the function of efficiently and quickly injecting photocarriers generated in the a-5iGe layer into the substrate.

しかしながら、この積層型感光体によれば、第2のa−
SiC14によって電位保持を向上させて表面電位を高
め、これによって濃度の高い画像を得ることができたが
、その反面、このa−SiC層にはカーボンが含有して
いることに起因してキャリア移動度がa−5iに比べて
低下傾向にあり、これにより、キャリアが第2のa−3
iC層でトラップされ、その結果、高光感度特性且つ残
留電位の低減化が困難となっている。
However, according to this laminated photoreceptor, the second a-
SiC14 improves potential retention and increases the surface potential, which makes it possible to obtain high-density images, but on the other hand, carrier movement occurs due to the carbon content in this a-SiC layer. The degree of the carrier tends to be lower than that of a-5i, and this causes the carrier to
It is trapped in the iC layer, and as a result, it is difficult to achieve high photosensitivity and reduce residual potential.

また半導体レーザービームプリンターにおいては、その
光源がコヒーレント光であるために画像に干渉縞模様が
発生し易いという問題がある゛。この干渉縞模様が発生
する原因は、コヒーレント光が基板へ到達し、その基板
での反射光と入射光が干渉するためであり、この問題を
解決するために基板表面を処理して所要の表面粗さに設
定し、これによって基板へ到達した光を乱反射させるこ
とが提案されている。しかしながら、この粗面化処理に
よって製造コストが大きくなることが避けられず、その
処理を不要にした解決策が望まれる。
Furthermore, semiconductor laser beam printers have a problem in that because their light source is coherent light, interference fringes are likely to occur in images. The cause of this interference fringe pattern is that coherent light reaches the substrate, and the reflected light on the substrate interferes with the incident light. To solve this problem, the substrate surface is processed to create the desired surface. It has been proposed to set the roughness so that the light reaching the substrate is diffusely reflected. However, this surface roughening treatment inevitably increases manufacturing costs, and a solution that eliminates the need for this treatment is desired.

(発明の目的) 従って本発明は畝上に鑑みて完成されたものであり、そ
の目的は光励起キャリアが感光体の層領域でトラップさ
れるのを防止し、これによって高光感度特性及び残留電
位の低減化を達成し且つ表面電位を高くすることができ
た電子写真感光体を提供することにある。
(Objective of the Invention) Therefore, the present invention was completed in view of the ridges, and its purpose is to prevent photoexcited carriers from being trapped in the layer region of the photoreceptor, thereby achieving high photosensitivity and low residual potential. It is an object of the present invention to provide an electrophotographic photoreceptor that can achieve a reduction in surface potential and a high surface potential.

本発明の他の目的は600乃至850nmの波長領域で
光感度を高めて半導体レーザービームプリンター用に好
適となった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 that has enhanced photosensitivity in the wavelength range of 600 to 850 nm and is suitable for use in semiconductor laser beam printers.

本発明の更に他の目的は画像に干渉縞模様が全く生じな
いようにし且つ低コスト化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 provide an electrophotographic photoreceptor which is free from interference fringe patterns in images and which achieves cost reduction.

(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、導電性基板上に少なくともa−5i層
と0.1乃至10.OOOppmの周期律表第IIIa
族元素を含有するa−SiC層が順次積層され且つa−
SiC層で実質上光キャリアを発生させることを特徴と
する電子写真感光体が提供される。
(Means for Solving the Problems) According to the present invention, at least an a-5i layer and a thickness of 0.1 to 10. Periodic Table IIIa of OOOppm
a-SiC layers containing group elements are sequentially stacked and a-
Provided is an electrophotographic photoreceptor characterized in that photocarriers are substantially generated in the SiC layer.

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

本発明の電子写真感光体の基本的層構成は、第1図に示
す通りであり、光キヤリア発生層として0.1乃至10
.000ppmの周期律表第111a族元素(以下、I
IIa族元素と略す)を含有するa−SiC層(5)を
選択し、この層(5)とa−Si層(6)を組合せると
共に第1図に示す通りの積層順序にしたことが重要であ
る。
The basic layer structure of the electrophotographic photoreceptor of the present invention is as shown in FIG.
.. 000ppm of Group 111a elements of the periodic table (hereinafter referred to as I
It is possible to select an a-SiC layer (5) containing a group IIa element (abbreviated as group IIa element), combine this layer (5) with an a-Si layer (6), and arrange the stacking order as shown in Figure 1. is important.

即ち、本発明者等の実験によれば、このa−SiC層(
5)の分光感度特性を測定したところ、特に650乃至
850nmの波長領域で光感度を高くすることができ、
これにより、半導体レーザービームプリンター用感光体
に好適となることを見い出した。
That is, according to the experiments of the present inventors, this a-SiC layer (
When the spectral sensitivity characteristics of 5) were measured, it was found that the photosensitivity was particularly high in the wavelength range of 650 to 850 nm.
It has been found that this makes the photoreceptor suitable for semiconductor laser beam printers.

上記の点について詳述するならば、a−5i層の分光感
度が700nm以上の長波長領域で急激に低下するのに
対して、このa−Si層にカーボンを主要構成元素とし
て添加し且つ0.1乃至10.000ppmのIIIa
族元素を含有させると、短波長領域ではa−Si層に比
べて光感度が劣るが、その反面、長波長領域では光感度
の回復が顕著となり、特に700nm以上の波長領域で
はa−Si層に比べて著しく光感度を高めることができ
ることを見い出した。
To explain the above point in detail, the spectral sensitivity of the a-5i layer decreases rapidly in the long wavelength region of 700 nm or more, whereas carbon is added to the a-Si layer as a main constituent element and 0. .1 to 10,000 ppm IIIa
When group elements are included, the photosensitivity is inferior to that of the a-Si layer in the short wavelength region, but on the other hand, the recovery of photosensitivity becomes remarkable in the long wavelength region, especially in the wavelength region of 700 nm or more, the a-Si layer It has been found that the photosensitivity can be significantly increased compared to the conventional method.

この知見に基づ< a−SiC層(5)によれば、II
Ia族元素を含まないa−SiC層の分光感度ピークが
a−Si層に比べて短波長側ヘシフトすると共に光感度
特性が全般に低下するという従来周知の現象と全く相い
反している。この点について本発明者等が行った実験結
果に基づいて推論するならば、a−SiC層にIIIa
族元素を所定の範囲内で含有させるとその層全体に亘っ
て膜質が改善され、励起キャリアの移動度が高くなると
共に光導電性が向上し、更に層厚方向に膜中の深部にま
で浸透し得る長波長光に対して顕著に光感度特性を高め
る効果が得られると考える。
Based on this knowledge, < II according to the a-SiC layer (5)
This is completely contrary to the conventionally well-known phenomenon that the spectral sensitivity peak of the a-SiC layer that does not contain a group Ia element shifts to the shorter wavelength side compared to the a-Si layer, and the photosensitivity characteristics generally decrease. If we infer this point based on the experimental results conducted by the present inventors, it is clear that the a-SiC layer contains IIIa.
When group elements are contained within a specified range, the film quality is improved throughout the layer, the mobility of excited carriers increases, the photoconductivity improves, and the film penetrates deep into the film in the direction of the layer thickness. It is believed that the effect of significantly increasing photosensitivity characteristics for long wavelength light can be obtained.

前記nla族元素にはB、AI+Ga+In等があり、
就中、Bが共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え
得る点で望ましい。また、このIIIa族元素の含有量
は0.1乃至10,000oom 、好適には1乃至1
 、000ppm、最適には10乃至1 、000pp
mの範囲内で設定すればよ< 、0.1pp+n未満の
場合、分光感度が長波長側で十分に回復せず且つ700
nm以上の波長でa−5i層よりも劣り、また、10,
000ppmを超えた場合、暗抵率が小さくなると共に
明抵抗率に対する暗抵抗率の比率が小さくなり、電子写
真特性を劣化させる。
The NLA group elements include B, AI+Ga+In, etc.
Among these, B is desirable because it has excellent covalent bonding properties and can sensitively change semiconductor properties. Further, the content of this Group IIIa element is 0.1 to 10,000 oom, preferably 1 to 1
,000ppm, optimally 10 to 1,000ppm
If it is less than 0.1pp+n, the spectral sensitivity will not recover sufficiently on the long wavelength side and the
It is inferior to the a-5i layer at wavelengths of nm or more, and 10,
If it exceeds 000 ppm, the dark resistivity decreases and the ratio of dark resistivity to bright resistivity decreases, degrading electrophotographic characteristics.

また、このa−5iC層(5)とa−3i層(6)を第
1図に示す積層順序で組合せた場合、a−5i層(6)
はa−SiC1!!(5)で発生したキャリアを輸送す
ると共に電位保持の働きがあり、そして、基板(1)か
らa−SiC層(5)へキャリアが注入されるのを阻止
する働きを具備し得る。
Furthermore, when the a-5iC layer (5) and the a-3i layer (6) are combined in the stacking order shown in FIG.
is a-SiC1! ! It has the function of transporting the carriers generated in step (5) and holding the potential, and can also have the function of preventing carriers from being injected from the substrate (1) into the a-SiC layer (5).

このようにキャリア発生層と基板の間にa−5i層(6
)を介在させた場合、a−3i自体キャリアの移動度が
比較的高く、これにより、キャリアがa−Si層の内部
でトラップされることが格段に小さくなり、その結果、
高光感度特性及び残留電位の低減化を達成することがで
きる。
In this way, the a-5i layer (6
), the carrier mobility of a-3i itself is relatively high, which greatly reduces the possibility of carriers being trapped inside the a-Si layer, and as a result,
High photosensitivity and reduced residual potential can be achieved.

本発明によれば、上記の通りにa−5i層(6)を形成
した場合、a−SiC層に比べて帯電能を高めることが
困難となるが、その欠点゛をa−5iC1i(5)で補
完している。
According to the present invention, when the a-5i layer (6) is formed as described above, it is difficult to increase the charging ability compared to the a-SiC layer. It is supplemented with

即ち、a−3ili!(6)はカーボンを含有していな
いので暗導電率を十分に小さな値に設定することができ
ないが、それに代わってa−SjC層(5)にはカーボ
ンを含有させており、これによって感光体の帯電能を大
きくすることができる。
That is, a-3ili! (6) does not contain carbon, so it is not possible to set the dark conductivity to a sufficiently small value, but instead, the a-SjC layer (5) contains carbon, which makes the photoreceptor can increase the charging ability of

更に本発明によれば、第1図に示した積層順序によって
a−SiC層(5)で実質上光キャリアを発生させてい
る点が重要であり、これにより、基板(1)まで入射光
が到達せず、その結果、画像の干渉縞発生の問題が解消
される。
Furthermore, according to the present invention, it is important that optical carriers are substantially generated in the a-SiC layer (5) by the stacking order shown in FIG. As a result, the problem of interference fringes in the image is solved.

本発明の電子写真感光体は上述した通りの思想によって
組み立てられているが、下記の通りに種々の限定を行う
ことによって本発明の目的を優位に達成することができ
る。
Although the electrophotographic photoreceptor of the present invention is assembled based on the idea as described above, the object of the present invention can be advantageously achieved by making various limitations as described below.

a−3iC層(5)については、Si元素とC元素の含
有比率はl:1乃至100:1の範囲内に、好適には3
:1乃至100:1の範囲内に設定するとよく、この範
囲内であれば暗導電率を十分に小さくして帯電能を向上
させることができる。
Regarding the a-3iC layer (5), the content ratio of Si element to C element is within the range of 1:1 to 100:1, preferably 3
:1 to 100:1. Within this range, the dark conductivity can be sufficiently reduced and the charging ability can be improved.

更にa−SiC層(5)の厚みは、この層が実質上光キ
ャリアの発生層と成り得るように適宜決められるが、本
発明者等がその厚みを幾通りにも変えて実験を行った結
果、このa−SiC層(5)の入射光に対する透過率が
30%以下に、望ましくは20X以下になるようにその
厚みを設定すれば基板(1)へ光が全く到達しなくなる
。この層(5)はその厚みを大きくするのに伴って透過
率を小さくすることができるが、その反面、この感光体
の残留電位が増加傾向となる。従って、a−SiC層(
5)の厚みはその層の透過率及び残留電位によって決め
られることになり、本発明者等が繰り返し行った実験に
よれば、l乃至lOOμ糟、好適には1乃至30μm、
最適にはl乃至10μmの範囲内に設定すればよいこと
を見い出した。
Further, the thickness of the a-SiC layer (5) is appropriately determined so that this layer can essentially serve as a photocarrier generation layer, but the inventors conducted experiments with the thickness changed in a number of ways. As a result, if the thickness of the a-SiC layer (5) is set so that the transmittance of the a-SiC layer (5) to incident light is 30% or less, preferably 20X or less, no light will reach the substrate (1). As the thickness of this layer (5) increases, its transmittance can be reduced, but on the other hand, the residual potential of this photoreceptor tends to increase. Therefore, the a-SiC layer (
The thickness of 5) is determined by the transmittance and residual potential of the layer, and according to repeated experiments conducted by the present inventors, the thickness is 1 to 10 μm, preferably 1 to 30 μm,
It has been found that the optimum thickness may be set within the range of 1 to 10 μm.

a−SiC1i(5)が光導電性を有するように含有さ
せるダングリングボンド終端用元素には水素元素(H)
やハロゲン元素があり、これらの元素の含有量は5乃至
50原子χ、好適には5乃至40原子χ、最適には10
乃至30原子χがよく、通常、H元素が用いられる。こ
のH元素は上記終端部に取り込まれ易いのでバンドギャ
ップ中の局在準位密度を低減化させ、これにより、優れ
た半導体特性が得られる。
Hydrogen element (H) is included as an element for dangling bond termination so that a-SiC1i (5) has photoconductivity.
and halogen elements, and the content of these elements is 5 to 50 atoms χ, preferably 5 to 40 atoms χ, optimally 10
It is preferable to have χ to 30 atoms, and H element is usually used. Since this H element is easily taken into the terminal portion, the localized level density in the band gap is reduced, thereby providing excellent semiconductor characteristics.

また、このH元素の一部をハロゲン元素に置換してもよ
く、これによって局在準位密度を下げて光導電性及び耐
熱性(温度特性)を高めることができ、その置換比率は
ダングリングボンド終端用全元素中0.01乃至50原
子χ、好適には1乃至30原子2がよい。また、このハ
ロゲン元素にはF、C1゜Br、I、At等があるが、
就中、Fを用いるとその大きな電気陰性度によって原子
間の結合が大きくなり、これによって熱的安定性に優れ
るという点で望ましい。
In addition, a part of this H element may be replaced with a halogen element, which lowers the localized level density and increases photoconductivity and heat resistance (temperature characteristics), and the substitution ratio is dangling. Out of all the elements for bond termination, 0.01 to 50 atoms χ, preferably 1 to 30 atoms 2 are preferred. In addition, this halogen element includes F, C1゜Br, I, At, etc.
In particular, the use of F is desirable because its large electronegativity increases the bonding between atoms, thereby providing excellent thermal stability.

a−Si層(6)にもダングリングボンド終端用元素を
含有させる必要があり、その元素の種類及び含有量は上
述したa−SiC層(5)と同じ条件で適宜法められる
It is necessary that the a-Si layer (6) also contain a dangling bond termination element, and the type and content of the element are determined as appropriate under the same conditions as the a-SiC layer (5) described above.

本発明によれば、上述した2層構造の積層型感光体を基
本とし、更に第3図乃至第5図に示すように他の層を積
層して電子写真特性を高めることができる。
According to the present invention, based on the laminated type photoreceptor having the above-described two-layer structure, electrophotographic characteristics can be improved by laminating other layers as shown in FIGS. 3 to 5.

即ち、第3図によれば、基板(1)とa−Si層(6)
の間にキャリア注入阻止層(7)を介在させ、a−Si
層(6)からのキャリアを基板(1)に効率的に注入さ
せると共に基板(1)からのキャリアの注入を阻止し、
これによって表面電位を一段と高めることができる。こ
のキャリア注入阻止層(7)はポリイミド樹脂などの有
機材料、SiO□+ S I O+ A ] z 03
1 S i C+5iiN4+アモルファスカーボン、
Bj;i、a−5iCなどの無機材料によって形成され
る。
That is, according to FIG. 3, the substrate (1) and the a-Si layer (6)
A carrier injection blocking layer (7) is interposed between the a-Si
efficiently injecting carriers from the layer (6) into the substrate (1) and blocking injection of carriers from the substrate (1);
This allows the surface potential to be further increased. This carrier injection blocking layer (7) is made of an organic material such as polyimide resin, SiO□+ S I O+ A ] z 03
1 S i C + 5iiN4 + amorphous carbon,
It is formed of an inorganic material such as Bj;i, a-5iC.

また、このキャリア注入阻止層(7)を半導体材料によ
り形成するに当たって、感光体を正極性に帯電させる場
合にはその伝導型をP型に制御し、負極性に帯電させる
場合にはN型に制御するのがよく、これによってキャリ
アの注入阻止作用が一段と向上する。例えば、このP型
半導体材料にはB等の周期律表第IIIa族元素を、N
型半導体材料にはP等の周期率表第Va族元素をそれぞ
れ50乃至110000ppの範囲内で含有させたa−
St又はa−SiCがある。
In forming this carrier injection blocking layer (7) from a semiconductor material, the conductivity type is controlled to be P type when the photoreceptor is charged to positive polarity, and to N type when charged to negative polarity. It is preferable to control this, and thereby the carrier injection blocking effect is further improved. For example, this P-type semiconductor material contains Group IIIa elements of the periodic table such as B, and N
The a-type semiconductor material contains elements of Group Va of the periodic table such as P within a range of 50 to 110,000 pp.
There is St or a-SiC.

更に、第1図及び第3図に示すように感光体の表面側に
カーボンを含有する光導電性アモルファス層を形成した
場合、それ自体で帯電能及び耐環境性に優れ且つ非光導
電性a−3iC表面保護層に比べて硬度が小さくなり、
これにより、その表面を研磨剤などで研磨再生を繰り返
し行ってもその研磨量において制限を受けずに感光体の
初期特性を維持することができる。例えば、コロナ放電
による被曝或いは現像剤の樹脂成分による感光体表面へ
のフィルミング等によって表面が劣化してもこの研磨再
生によって良好な画像を長期に亘り安定して供給するこ
とができる。
Furthermore, when a photoconductive amorphous layer containing carbon is formed on the surface side of the photoreceptor as shown in FIGS. -Hardness is smaller than that of the 3iC surface protective layer,
Thereby, even if the surface is repeatedly polished and regenerated using an abrasive or the like, the initial characteristics of the photoreceptor can be maintained without being limited in the amount of polishing. For example, even if the surface deteriorates due to exposure to corona discharge or filming on the surface of the photoreceptor due to the resin component of the developer, good images can be stably supplied over a long period of time by this polishing regeneration.

また、第4図によれば、第1図の基本的な積層型感光体
の表面に表面保護@ (8)を形成した場合を示してお
り、この層(8)にはそれ自体高絶縁性、高耐蝕性及び
高硬度特性を有するものであれば、種々の材料を用いる
ことができる。例えば前記のキャリア注入阻止N(7)
に用いたのと同じ無機材料又は有機材料を用いることが
でき、これにより、感光体の耐久性及び耐環境性を高め
ることができる。
Furthermore, according to FIG. 4, a surface protection @ (8) is formed on the surface of the basic laminated photoconductor shown in FIG. Various materials can be used as long as they have high corrosion resistance and hardness properties. For example, the carrier injection prevention N(7)
The same inorganic or organic materials used in the photoreceptor can be used, thereby increasing the durability and environmental resistance of the photoreceptor.

更にまた、第5図に示すようなキャリア注入阻止層(7
)及び表面保護層(8)を形成した積層型感光体であれ
ば電子写真特性を更に一段と高めることができる。
Furthermore, a carrier injection blocking layer (7) as shown in FIG.
) and a surface protective layer (8), the electrophotographic properties can be further improved.

また、a−Si層(6)とa−SiC層(5)の界面に
両者の層を接合して電子写真特性を向上させる接合層(
この層の厚みは3μm以下が望ましい)を介在させても
よい。この接合層には、例えばa−Si層(6)を薄膜
形成した後、カーボン(C)及び/又は■a族元素のそ
れぞれの含有量をその層厚方向に亘って漸次増大させ、
その接合層の形成終了時にそれぞれの含有量をa−Si
C層(5)の所要なCM及びIIIa族元素量と一敗さ
せるように設定した層厚がある。
In addition, a bonding layer (6) is added to the interface between the a-Si layer (6) and the a-SiC layer (5) to bond both layers to improve electrophotographic properties.
The thickness of this layer is preferably 3 μm or less). In this bonding layer, for example, after forming a thin a-Si layer (6), the content of each of carbon (C) and/or group a elements is gradually increased in the layer thickness direction,
At the end of forming the bonding layer, the content of each a-Si
There is a layer thickness set to achieve the required amount of CM and Group IIIa elements in the C layer (5).

かくして本発明の電子写真感光体によれば、a−SiF
!(6)及びa−3iC層(5)を組み合わせた積層型
感光体によってキャリアが感光体の層内部でトラップさ
れず、これによって高光感度特性及び残留電位の低減化
を達成し且つ表面電位を高くすることができ、更に入射
光が基板へ到達しないために基板の粗面化処理を不要と
した半導体レーザービームプリンター用に好適な感光体
となった。
Thus, according to the electrophotographic photoreceptor of the present invention, a-SiF
! (6) and a-3iC layer (5) in combination, carriers are not trapped inside the layers of the photoreceptor, thereby achieving high photosensitivity and a reduction in residual potential, as well as increasing the surface potential. Moreover, since the incident light does not reach the substrate, the photoconductor is suitable for use in semiconductor laser beam printers, which eliminates the need for surface roughening treatment of the substrate.

次に本発明者等は上記の結果を踏まえて、更に鋭意研究
に努めた結果、前記a−5iC層(5)のカーボン(C
)含有量及びI[Ia族元素含有量を層厚方向に亘って
変化させ、これによって種々の態様の感光体が得られる
ことを見い出した。
Next, based on the above results, the present inventors further devoted themselves to research and found that the carbon (C) of the a-5iC layer (5)
) content and I[Group Ia element content were varied in the layer thickness direction, thereby making it possible to obtain photoreceptors with various embodiments.

即ち、第6図乃至第13図によれば、横軸はa−SiC
層(5)のa−SiFとの界面(a)からその反対側の
表面(b)までの層厚を表しており、縦軸はC含有量及
びI[[a族元素含有量を表しており、いずれの含を量
もそれぞれ相対量である。尚、これらの図において実線
及び破線はそれぞれC含有量及び■a族元素含有量を示
す。
That is, according to FIGS. 6 to 13, the horizontal axis represents a-SiC
It represents the layer thickness from the interface (a) with the a-SiF of layer (5) to the surface (b) on the opposite side, and the vertical axis represents the C content and I[[group a element content] All amounts are relative amounts. Incidentally, in these figures, the solid line and the broken line indicate the C content and the group (■a) element content, respectively.

これらの図から明らかな通り、a−3iC層(5)の内
部の入射光側の5面側に近い層領域においてはIIIa
族元素含有量を比較的少なくするか或いはC含有量を比
較的多くしており、これにより、入射光側の71!fi
Jl域でバンドギャップが大きくなり、更に高い光導電
性があり、その結果、入射光が高効率に光電変換されて
光感度を高めることができる。
As is clear from these figures, in the layer region close to the 5th surface on the incident light side inside the a-3iC layer (5), IIIa
The group element content is relatively low or the C content is relatively high, thereby reducing the 71! fi
The bandgap becomes larger in the Jl region, resulting in higher photoconductivity, and as a result, incident light is photoelectrically converted with high efficiency, and photosensitivity can be increased.

これに対して、a面に近いN%!を域においては■a族
元素含有量を比較的多くするか或いはC含有量を比較的
少なくしており、これにより、この層領域での吸収係数
が大きくなり、入射光がこの層領域内で完全に吸収され
る。
On the other hand, N% close to the a-side! In this region, the content of Group A elements is relatively high or the C content is relatively low, which increases the absorption coefficient in this layer region and allows the incident light to pass through this layer region. completely absorbed.

従って、上述したような両者の層領域を形成することに
よって高光感度特性を有し且つ干渉縞の発生を一段と抑
えた電子写真感光体と成り得る。
Therefore, by forming both of the layer regions as described above, it is possible to obtain an electrophotographic photoreceptor having high photosensitivity characteristics and further suppressing the generation of interference fringes.

また、第7図、第9図、第10図及び第13図によれば
、a−3iC層(5)の内部の入射光側の5面に近いr
fi領域においてIIIa族元素含有量を比較的少なく
すると共にa面に近いNil域においてll1a族元素
含有量を比較的多くしており、そのためにa−5iC層
(5)内部でフェルミ準位に傾斜ができ、これにより、
低電界領域下の励起キャリアのトラップが少なくなり、
その結果、残留電位を低減化することができる。
Also, according to FIGS. 7, 9, 10, and 13, r
The content of group IIIa elements in the fi region is relatively low, and the content of group ll1a elements is relatively high in the Nil region near the a-plane, which makes the Fermi level tilted inside the a-5iC layer (5). , which results in
There are fewer traps for excited carriers under the low electric field region,
As a result, residual potential can be reduced.

次に本発明の電子写真感光体の製法を述べる。Next, a method for manufacturing the electrophotographic photoreceptor of the present invention will be described.

a−5i層(6)及びa−3iCPi(5)はグロー放
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、真空蒸着法、熱CVD法等の薄膜形成手段を用
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。
For the a-5i layer (6) and the a-3iCPi (5), a thin film forming method such as a glow discharge decomposition method, an ion blating method, a reactive sputtering method, a vacuum evaporation method, a thermal CVD method, etc. can be used, and The raw material used for this may be solid, liquid, or gas.

また、a−5i層(6)及びa−SiC層(5)以外の
層を形成するに当たって、これらの層をa−Si又はa
−3iCにより形成するのであれば、同様な薄膜形成手
段を用いることができるという点で望ましく、更に同一
の成膜装置を用いた場合、共通した薄膜形成手段によっ
て連続的に積層することができるという利点がある。
In addition, when forming layers other than the a-5i layer (6) and the a-SiC layer (5), these layers may be
-3iC is preferable in that similar thin film forming means can be used, and furthermore, when the same film forming apparatus is used, it is possible to continuously stack layers by a common thin film forming means. There are advantages.

例えばグロー放電分解装置を用いてa−Si層又はa−
5iC層から成る感光体を製作する場合、その気体原料
としてSiH4,5iJ6,5iJsなどのSi系ガス
、CHa、 Crt、CzHa、CzHb、CxHsな
どのC系ガスがあり、そして、Heガス+Lガスなどを
キャリアガスとして用いればよい。
For example, using a glow discharge decomposition device, a-Si layer or a-
When manufacturing a photoreceptor consisting of a 5iC layer, gaseous raw materials include Si-based gases such as SiH4, 5iJ6, and 5iJs, C-based gases such as CHa, Crt, CzHa, CzHb, and CxHs, and He gas + L gas, etc. may be used as a carrier gas.

このグロー放電分解法によれば、Si系ガスに対してア
セチレン(C,H2)ガスを添加した混合ガスよりa−
5iC層を形成した場合、著しく大きな高速成膜性が達
成できるという点で望ましい。
According to this glow discharge decomposition method, a-
Forming a 5iC layer is desirable in that a significantly high speed of film formation can be achieved.

次に本発明の実施例に述べられる電子写真感光体をグロ
ー放電分解法を用いてa−3i又はa−5iCにより形
成する場合、その製作法を第14図の容量結合型グロー
放電分解装置により説明する。
Next, when the electrophotographic photoreceptor described in the embodiment of the present invention is formed from a-3i or a-5iC using the glow discharge decomposition method, the manufacturing method is performed using the capacitively coupled glow discharge decomposition apparatus shown in FIG. explain.

図中、タンク(9) (10) (11) (12) 
(13)にはそれぞれSiH4,CzHz、BzHb(
Hzガス希釈テo、2Z含有)、H,、NOガスが密封
されており、H2はキャリアガスとしても用いられる。
In the figure, tanks (9) (10) (11) (12)
(13) have SiH4, CzHz, and BzHb (
Hz gas (containing dilution Teo, 2Z), H, and NO gases are sealed, and H2 is also used as a carrier gas.

これらのガスは対応する調整弁(14) (15) (
16) (17) (18)を開放することによって放
出され、その流量がマスフローコントローラ(19)(
20) (21) (22) (23)により制御され
、タンク(9)(10)(11)(12)からのガスは
主管(24)へ、タンク(13)からのNOガスは主管
(25)へ送られる。尚、(26) (27)は止め弁
である。主管(24) (25)を通して流れるガスは
反応管(28)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3K
Wが、また周波数はIMHz乃至50MFIz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
i!置されており、この保持台(31)はモーター(3
2)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200乃至40
0℃、好ましくは約200乃至350℃の温度に均一に
加熱される。更に反応管(28)の内部にはa−SiC
膜形成時に高度の真空状B(放電時のガス圧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。
These gases are controlled by the corresponding regulating valves (14) (15) (
16) (17) It is released by opening (18), and its flow rate is controlled by the mass flow controller (19) (
20) (21) (22) (23), gas from tanks (9), (10), (11), and (12) is sent to the main pipe (24), and NO gas from the tank (13) is sent to the main pipe (25). ). Note that (26) and (27) are stop valves. The gas flowing through the main pipes (24) and (25) is fed into the reaction tube (28);
) is equipped with a capacitively coupled discharge electrode (29), and the high frequency power applied to it is 50W to 3K.
W and a frequency of IMHz to 50 MFIz are appropriate. Inside the reaction tube (28), a cylindrical film-forming substrate (30) made of aluminum is placed on the sample holding table (31). This holding stand (31) is connected to the motor (3
2), and
The substrate (30) is heated to approximately 200 to 400 mL by suitable heating means.
It is heated uniformly to a temperature of 0°C, preferably about 200 to 350°C. Furthermore, inside the reaction tube (28) is a-SiC.
A rotary pump (
33) and a diffusion pump (34).

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、Bを含有するa−5iC膜を基板(32)に形
成する場合には、調整弁(14:l (15) (16
) (17)を開いてそれぞれ5iHa+CzHz+B
zHb+Htガスを放出する。放出量はマスフローコン
トローラ(19) (20)(21) (22)により
制御され、これらの混合ガスは主管(24)を介して反
応管(28)へと流し込まれる。そして、反応管(28
)の内部が0.1乃至2.0Torr程度の真空状態、
基板温度が200乃至400℃、容量結合型放電用電極
(29)の高周波電力が5oり乃至3にW、周波数が1
乃至50MHz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を含有するa−SiC
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 film containing B on the substrate (32), the regulating valve (14: l (15) (16
) (17) and each 5iHa+CzHz+B
Release zHb+Ht gas. The discharge amount is controlled by mass flow controllers (19), (20), (21), and (22), and these mixed gases are flowed into the reaction tube (28) via the main pipe (24). Then, the reaction tube (28
) is in a vacuum state of about 0.1 to 2.0 Torr,
The substrate temperature is 200 to 400°C, the high frequency power of the capacitively coupled discharge electrode (29) is 5 to 3 W, and the frequency is 1.
In conjunction with the setting of 50MHz to 50MHz, glow discharge occurs, and the gas decomposes and a-SiC containing B.
A film is formed on the substrate at high speed.

(実施例) 次に本発明の実施例を述べる。(Example) Next, examples of the present invention will be described.

(例1) 本例においては層厚方向に亘って単一組成のa−3i膜
又はa−5iC膜を形成して分光感度特性を測定した。
(Example 1) In this example, an a-3i film or an a-5iC film having a single composition was formed over the layer thickness direction, and the spectral sensitivity characteristics were measured.

 即ち、3 X3cmの角形のアルミニウム製平板を用
意し、第14図に示したアルミニウム製筒状基Fi(3
0)の周面を一部切り欠いてこの切り欠き部にこの平板
を設置し、この平板上にa−5i膜又はa−3iC膜を
生成する。
That is, a 3 x 3 cm square aluminum flat plate was prepared, and an aluminum cylindrical group Fi (3
A part of the circumferential surface of 0) is cut out, and this flat plate is installed in this notch, and an a-5i film or an a-3iC film is produced on this flat plate.

先ず、タンク(9)よりSiH4ガスを101005e
の流量で、タンク(12)よりH2ガスを300sec
mの流量で放出し、そして、基板温度を300℃に、ガ
ス圧を0.45Torrに、高周波電力を150Wに設
定し、グロー放電分解法により上記平板上に5μmの厚
みのa−Si膜を形成した。
First, add SiH4 gas to 101005e from the tank (9).
H2 gas is supplied from the tank (12) for 300 seconds at a flow rate of
Then, the substrate temperature was set to 300° C., the gas pressure was set to 0.45 Torr, and the high frequency power was set to 150 W, and a 5 μm thick a-Si film was formed on the above flat plate by glow discharge decomposition method. Formed.

また、上記の製法のなかで、更にタンク(10)よりC
2H2ガスを10105eの流量で放出し、且つタンク
(11)よりB10.ガスを5 secmの流量で放出
し、他は同一の製作条件によって同様に平板上に5μm
の厚みのa−5iC膜を形成した。
In addition, in the above manufacturing method, C from the tank (10) is further added.
2H2 gas is released at a flow rate of 10105e, and B10. Gas was released at a flow rate of 5 sec, and a 5 μm film was deposited on a flat plate under the same manufacturing conditions.
An a-5iC film with a thickness of .

かくして得られたa−5i膜及びa−SiC膜について
それぞれ分光感度特性を測定した結果、第15図に示す
通りとなった。図中、○印及び・印はそれぞれa−Si
膜及びa−SiC膜の分光感度のプロットであり、a、
bはそれぞれの分光感度曲線である。尚、この分光感度
の測定値は櫛形雪掻法により各波長において等エネルギ
ー光を照射した時の光導電率を示す。
The spectral sensitivity characteristics of the a-5i film and the a-SiC film thus obtained were measured, and the results were as shown in FIG. In the figure, the marks ○ and * are a-Si, respectively.
A plot of the spectral sensitivity of the film and the a-SiC film, a,
b is each spectral sensitivity curve. Note that the measured value of the spectral sensitivity indicates the photoconductivity when equal energy light is irradiated at each wavelength by the comb snow shoveling method.

この結果より明らかな通り、Bを含むa−5iC膜によ
れば、700nm以下の波長領域においてa−5i膜よ
り分光感度が低いが、700nm以上の波長領域におい
てはa−Si膜よりも高い光感度となっている。
As is clear from this result, the a-5iC film containing B has lower spectral sensitivity than the a-5i film in the wavelength region of 700 nm or less, but has higher spectral sensitivity than the a-Si film in the wavelength region of 700 nm or more. Sensitivity.

(例2) 本例においては第14図に示したグロー放電分解装置を
用いて第1表に示した製作条件によって基板(30)上
にキャリア注入阻止層(7) 、a−5iキャリア輸送
層(6)、a−SiCキャリア発生層(5)、表面保護
層(8)を順次形成し、電子写真感光体ドラムを製作し
た。尚、キャリア注入阻止N(7)の形成にNOガスを
用いて酸素と窒素をドープし、基板に対する密着性を高
めている。
(Example 2) In this example, a carrier injection blocking layer (7) and an a-5i carrier transport layer were formed on a substrate (30) under the manufacturing conditions shown in Table 1 using the glow discharge decomposition apparatus shown in FIG. (6), an a-SiC carrier generation layer (5), and a surface protective layer (8) were sequentially formed to produce an electrophotographic photosensitive drum. Note that NO gas is used to form the carrier injection blocking N(7) and doped with oxygen and nitrogen to improve adhesion to the substrate.

〔以下余白〕[Margin below]

このドラムを半導体レーザービームプリンター(波長7
70nm、印字速度20枚/分)に実装して印字したと
ころ、画像濃度が高く、高コントラストでゴースト現象
が全く生じなく、更に画像に干渉縞やカブリが全く生じ
ない良質な画像が得られた。
This drum is attached to a semiconductor laser beam printer (wavelength 7).
70nm, printing speed 20 sheets/min), high-quality images were obtained with high image density, high contrast, and no ghost phenomenon, and also no interference fringes or fog. .

木霊によれば、a−SiC層(5)をガラス基板上に同
一条件によって形成し、その透過率(波長7700m)
を測定したところ、25χであった。また、このa−S
iC層(5)のB含有量は、約1100ppであった。
According to Kodama, an a-SiC layer (5) is formed on a glass substrate under the same conditions, and its transmittance (wavelength 7700 m) is
When measured, it was 25χ. Also, this a-S
The B content of the iC layer (5) was about 1100 pp.

(例3) (例2)において、a−Stキャリア輸送層の形成に当
たって更にC,Hzガスを10105eの流量で放出し
、他は(例2)と全く同一の製造条件によって感光体ド
ラムを製作し、このドラムのキャリア輸送層としてa−
5iCNを形成した場合、この感光体ドラムを(例2)
と同じレーザービームプリンターに実装して印字したと
ころ、画像濃度が高く、ゴースト現象が全く生じなく、
更に画像に干渉縞が生じながったが、その反面、画像に
カブリが生じた。
(Example 3) In (Example 2), C, Hz gas was further released at a flow rate of 10105e during the formation of the a-St carrier transport layer, and a photoreceptor drum was manufactured under the same manufacturing conditions as in (Example 2) except for the following: As the carrier transport layer of this drum, a-
When forming 5iCN, this photoreceptor drum (Example 2)
When printed using the same laser beam printer, the image density was high and there was no ghosting phenomenon.
Furthermore, although interference fringes did not occur in the image, on the other hand, fogging occurred in the image.

(例4) (例2)において、キャリア発生層の形成に当たってC
、+1 、ガスの放出を止め、他は(例2)と全く同一
の製造条件によって感光体ドラムを製作し、このドラム
のキャリア発生層としてa−5+層を形成した場合、こ
の感光体ドラムを(例2)と同じレーザービームプリン
ターに実装して印字したところ、画像に干渉縞が生じな
かった反面、画像濃度が低くてコントラストも悪く、ゴ
ースト現象が生じた。
(Example 4) In (Example 2), C
, +1, If a photoreceptor drum is manufactured under the same manufacturing conditions as in Example 2 except that the gas emission is stopped, and an a-5+ layer is formed as the carrier generation layer of this drum, this photoreceptor drum will be When mounted on the same laser beam printer as in Example 2 and printed, no interference fringes were produced in the image, but the image density was low, the contrast was poor, and a ghost phenomenon occurred.

(例5) 本例においては、(例2)と全く同一の製法条件によっ
てキャリア注入狙止層、a−5iキャリア輸送層及びa
−5iCキャリア発生層を順次形成し、そして、表面保
護層を形成せず、これによって第3図に示したような電
子写真感光体を製作した。
(Example 5) In this example, the carrier injection targeting layer, the a-5i carrier transport layer and the
An electrophotographic photoreceptor as shown in FIG. 3 was manufactured by sequentially forming -5iC carrier generation layers and without forming a surface protective layer.

この感光対ドラムを半導体レーザービームプリンター(
波長770nm 、印字速度20枚/分)に実装して印
字したところ、画像濃度が高く、高コントラストでゴー
スト現象が全く生じなく、更に画像に干渉縞やカブリが
全く生じない良質な画像が得られた。
This photosensitive drum is connected to a semiconductor laser beam printer (
When installed and printed at a wavelength of 770 nm and a printing speed of 20 sheets/min, a high-quality image with high image density, high contrast, and no ghost phenomenon was obtained, with no interference fringes or fog. Ta.

次にこの感光対に対して、研摩再生の評価試験を行った
Next, this photosensitive pair was subjected to a polishing and regeneration evaluation test.

即ち、この感光体ドラムの表面をダイヤモンドパウダー
で強制的に研摩し、その表面より約0.3μm、約0.
7μm、約1.2μm及び約2.0μmの厚みに亘って
研摩除去し、然る後、その感光体を+5.6KVのコロ
ナ放電で正帯電し、次いで単色光(770nm)を照射
し、これによって飽和表面電位と光感度を測定し、更に
その感光体を用いて一成分系現象剤にて現像を行い、画
像濃度及びカブ’J +9度を画像濃度計を用いて測定
したところ、第2表に示す通りの結果が得られた。
That is, the surface of this photoreceptor drum is forcibly polished with diamond powder to a depth of about 0.3 μm and about 0.0 μm from the surface.
The photoreceptor was polished away over a thickness of 7 μm, about 1.2 μm, and about 2.0 μm, and then the photoreceptor was positively charged with +5.6 KV corona discharge, and then irradiated with monochromatic light (770 nm). The saturated surface potential and photosensitivity were measured with The results shown in the table were obtained.

更に比較例として第3表に示す条件で第2図に示すよう
なa−5i悪感光を製作し、次いでこの感光体に対して
研摩再生の評価試験を行ったところ、第2表に示す通り
の結果が得られた。
Furthermore, as a comparative example, an a-5i photoreceptor as shown in FIG. 2 was manufactured under the conditions shown in Table 3, and then an evaluation test of polishing and regeneration was performed on this photoreceptor, as shown in Table 2. The results were obtained.

〔以下余白〕[Margin below]

第2表から明らかなように、本発明の感光体は表面から
約2.0μm研摩後も表面電位、感度は初期特性と大き
く変化せず、画像特性においても初期の良好な画像を維
持することができた。
As is clear from Table 2, the surface potential and sensitivity of the photoreceptor of the present invention do not change significantly from the initial characteristics even after polishing approximately 2.0 μm from the surface, and the image characteristics also maintain the initial good image. was completed.

然るに、比較例によれば、表面保護層が存在するまでは
(0,3μm研摩)、初期特性を維持することができた
が、0,7 μmを超えた時点から橿端に画像が低下し
、2.0μm研摩後は表面電位が著しく低下した。
However, according to the comparative example, the initial characteristics could be maintained until the presence of the surface protective layer (0.3 μm polishing), but the image deteriorated at the edge of the edge after exceeding 0.7 μm. , after polishing by 2.0 μm, the surface potential decreased significantly.

これらの実験から、本例の感光体ドラムによれば、前述
した所望の研摩手段を用いて研摩再生を行った場合、少
なくとも研摩量2.0μmまでは初期特性を維持するこ
とが確認できた。
From these experiments, it was confirmed that the photosensitive drum of this example maintains its initial characteristics at least up to a polishing amount of 2.0 μm when re-polishing is performed using the desired polishing means described above.

(発明の効果) 以上の通り、本発明の電子写真感光体によれば、■a族
元素を含有するa−3iCNを長波長光に対するキャリ
ア発生層とすることができ、これにより、半導体レーザ
ービームプリンターに好適な感光体と成り得た。更にこ
の感光体によれば、入射光が基板へ到達しないために画
像に干渉縞模様が発生しなくなり、尚且つ基板表面を粗
面化してその表面粗さを大きくすることが不要となり、
これによって低コストな電子写真感光体が提供される。
(Effects of the Invention) As described above, according to the electrophotographic photoreceptor of the present invention, a-3iCN containing group a elements can be used as a carrier generation layer for long-wavelength light, and thereby, semiconductor laser beams This resulted in a photoreceptor suitable for printers. Furthermore, according to this photoreceptor, since the incident light does not reach the substrate, interference fringes do not occur in the image, and there is no need to roughen the surface of the substrate to increase its surface roughness.
This provides a low-cost electrophotographic photoreceptor.

また、本発明の電子写真感光体によれば、光励起キャリ
アが感光体の層領域でトラップされるのを防止でき、こ
れにより、高光感度特性及び残留電位の低減化を達成し
且つ表面電位を高くすることができた。
Further, according to the electrophotographic photoreceptor of the present invention, it is possible to prevent photoexcited carriers from being trapped in the layer region of the photoreceptor, thereby achieving high photosensitivity characteristics and a reduction in residual potential, and increasing the surface potential. We were able to.

更に本発明によれば、表面保護層を形成しないで感光体
の表面層をa−3iC層とし、これによって得られた感
光体を用いた場合でも黒地濃度が高くてカブリのない鮮
明な画像が得られ、更にこのa−5iC層が光導電層で
あるためにその表面を研摩剤などで研摩再生を繰り返し
行ってもその研摩量において制限を受けず、これによっ
て感光体の初期特性を維持することができる。
Furthermore, according to the present invention, the surface layer of the photoreceptor is formed as an a-3iC layer without forming a surface protective layer, and even when using the photoreceptor obtained with this, a clear image with high black background density and no fog can be obtained. Furthermore, since this a-5iC layer is a photoconductive layer, there is no limit to the amount of polishing even if the surface is repeatedly polished and regenerated with an abrasive, thereby maintaining the initial characteristics of the photoreceptor. be able to.

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

第1図は本発明の電子写真感光体の基本的層構成を示す
断面図、第2図は従来の一般的なアモルファスシリコン
感光体の層構成を示す断面図、第3図、第4図及び第5
図はそれぞれ本発明の電子写真感光体の他の層構成を示
す断面図、第6図、第7図、第8図、第9図、第10図
、第11図、第12図及び第13図は本発明に係る電子
写真感光体のアモルファスシリコンカーバイド層の層厚
方向に亘るカーボン含有量及び周期律表第1[1a族元
素含有量を表わす線図、第14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概略図、第1
5図はアモルファスシリコンカーバイド層の分光感度曲
線を表わす線図である。 l・・・導電性基板 4.8  ・・表面保護層 5・・・アモルファスシリコンカーバイド層6・・・ア
モルファスシリコン層 7・・・キャリア注入阻止層 特許出願人 (663)京セラ株式会社同    汚材
 孝夫 代 理 人 弁理士(889B)田原 勝彦第1−図 第2図 第3図 第6図    第7図 a           し    α       
    し洟 表(n爪)
FIG. 1 is a sectional view showing the basic layer structure of the electrophotographic photoreceptor of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing the layer structure of a conventional general amorphous silicon photoreceptor, and FIGS. Fifth
6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, and 13 are cross-sectional views showing other layer structures of the electrophotographic photoreceptor of the present invention, respectively. The figure is a diagram showing the carbon content in the layer thickness direction of the amorphous silicon carbide layer of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention and the content of elements in group 1a of the periodic table. Schematic diagram of a capacitively coupled glow discharge decomposition device used in
FIG. 5 is a diagram showing a spectral sensitivity curve of an amorphous silicon carbide layer. l...Conductive substrate 4.8...Surface protection layer 5...Amorphous silicon carbide layer 6...Amorphous silicon layer 7...Carrier injection blocking layer Patent applicant (663) Kyocera Corporation Contaminant Takaoyo Rihito Patent Attorney (889B) Katsuhiko Tahara Figure 1 - Figure 2 Figure 3 Figure 6 Figure 7 a Shi α
Shizuo front (n nail)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 導電性基板上に少なくともアモルファスシリコン層と0
.1乃至10,000ppmの周期律表第IIIa族元素
を含有するアモルファスシリコンカーバイド層が順次積
層され且つアモルファスシリコンカーバイド層で実質上
光キャリアを発生させることを特徴とする電子写真感光
体。
At least an amorphous silicon layer on a conductive substrate and 0
.. An electrophotographic photoreceptor characterized in that amorphous silicon carbide layers containing 1 to 10,000 ppm of Group IIIa elements of the periodic table are sequentially laminated, and photocarriers are substantially generated in the amorphous silicon carbide layers.
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