JPS59125736A - 電子写真感光体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔この発明が関わる技術分野の説明〕 本発明は可視光域光僚にたいして、きわめて優れた光感
度を有し、正負両帯電が可能であり、血ｊ久性にきわめ
て優れ、かつ公害問題のない新規な電子写真感光体およ
びその製造方法に関するものであり、より詳しく述べる
ならば、高周波スパッターリング法により堆積されたア
モルファスシリコン系材料から成る３層構成電子写真感
光体および、その高速かつ高い再現性をもった製造方法
に関するものである。

〔周辺技術・従来技術の説明〕

事務処理の能率化・合理化・自動化すなわちオフィスオ
ートメーンヨンの波にのって、複写技術とりわけ電子写
真技術も日進月歩の進展をみせている。当初、非晶質セ
レン（２−８ｅ）感光板が市場へ出現して以来、酸化亜
鉛（ＺｎＯ）、硫化カドミウム（Ｃｄｓ　）、すなわち
カルコゲン元素またはカルコゲン元素を含む化合物半導
体が電子写真感光体材料として独壇場を築いてさた。こ
れにつづき、ポリヒニルカルハソール（ＰＶＣｚ）　ト
１．　ＩＪ二ｌ−ロフルオレノン（１″ＮＬ”　）の電
荷移動錯体を代表とする＠磯半導体（ＯＰＣ）もまた、
これら有機高分子の可撓性、絶縁抵抗性さらには量産性
に注目され、市場へ提供されてきている現状である。

しかしながら、上記の材料はそれぞれ長所・短所をあわ
せもっており、必ずしも理想的な感光体材料とはいえな
いものである。たとえばａ−８ｅ系拐料に関しては、光
疲労・コロナ放電の繰り返しにともなう表面結晶化によ
る特性の劣化、人体への有毒性等の短所をあげることが
できる。ＺｎＯおよびＣｄＳ材料に関しては通常、バイ
ンダーとの分散系として設計されるので耐湿性・現像剤
のクリｍ；ンク件の欠如が共通の問題点として指摘され
、址だＺｎＯは感度および耐久性の点、ＣｄＳは人体・
環境への公害問題の点が大きな短所となっている。さら
にＯＰＣ系刊料に関しては、感光層表面の硬度が不充分
なため、耐塵もう性に欠け、さらに耐湿性・現像剤のク
リーニング性の点においても問題が残っていた。寸だ分
光感度領域が狭い点、人体への有毒性の点も短所として
あげることができる。

一般に電子写真技術の心臓部といってよい、これら感光
体は立派、ケ半導体テバイスであるが、他に例をみない
ほど、そのプロセス中において過酷な試練を繰り返し要
求される宿命にあるため、その順欠性・すなわち寿命が
大きな問題となる。この、感光体の寿命は、今後ます甘
すその進展が期稍される高信頼性の複写技術を設計する
場合、避けることのできない重要な課題である。さらに
捷だ電子写真技術のインテリジェント化にともない、高
速処理化・高感度化・高８ｎ像化および装置の小型化が
要求されつつある現在、感光体制ｒ−’ｌにｊ。

従来材料以上に優れた光感度、光源とりわけ半導体レー
ザー波長域とのマツチング、さらにより広範な分光感度
領域を具備していることが必須となる。

最近、アモルファスシリコン系（以下ａ−３ｉと略記す
る）Ａ）Ｊ料が新しい電子写真感光体材料分野できわめ
て犬さな注目を集め、各所で精力的な研究が行なわれて
いる。というのは、ａ　８１系拐刺が作製榮件によって
は電子写真感光体材料に要求される特性を兄事に満足す
ることがわかってきたからである。電子写真感光体材料
面から当ａ−８ｉ系材料を評価すれば、以下の各性質に
おいて、きわめて優れていることが指摘できる。

ａ）電気的性質 １）原子価制御 周期律表ＩＩＩ　ｂ族元素（ホウ素族元素）のドーピン
グによりｐ−型、■１〕重元素（チッ素族元素）のドー
ピングによす１１−型の原子価制御が可能である。この
制御により、電気伝導度は１ｏ　　ないし１０　　Ｑ　
ＣＴｎ　と１ｏ桁以」−にわたって変化させることがで
きる。

２）ホモ接合 グロー放電分解法（以下、■（Ｄ法と略記する）、反応
付スパッターリング法 Ｃ以下、ｒ−８Ｐ法と略記する）、ま′にはイオンブレ
ーティング法（以下、Ｉ、ｌ−’。

法と略記する）、いずれにおいてもドーピングガスの切
換えにより容易にｌ）ｎ接合、またはｐＩｎ接合が可能
である。

３）優れた光導電特性 一般にダングリングボントターミネー クーとしての水索寸たは／およびフッ素の膜中含有濃度
および結合状態を制御することにより優れた光導電特性
を賦与することができる。

１））　　光学的性質 １）吸収スペクトル 光学的吸収端が約（ｉｏＯｎｍであム通常のクセノンラ
ンプ、ハロゲンラング、蛍光灯、希カスレーザー、半導
体レーサー、および発光グイオート等の可視光域光源と
よいマツチングを示す。才だ、ダングリングボ／トクー
ミネーターの膜中含有濃度を制御することにより吸収端
を１１００ｎ以上変化させることができる。

さらに、同じテトラヘドラル系の炭素やゲルマニウムと
理非晶化さぜることにより、より広範な分光感度領域を
賦与することができる。

２）大きな吸収係数 単結晶または多結晶シリコンの場合と 比較し、吸収係数が約１桁太きい。したかって光電変換
素子としての膜厚は数μｍで充分である。

Ｃ）機械的性質 １）大きな表面硬度 ヒノカース硬度評価において、１，５００ないし２．０
００　Ｋ９／　ｍｍと報告されており、これはスリカラ
スなみの高硬度である。

ａ−８ｅ／Ａｓ系に比較して、２０ないし３０倍の硬さ
であるため、感光体のような過酷な条件下での長寿命が
期待される。

さらに炭素との理非晶化を図れば、表面硬度は一層向上
する。

ｄ）熱的・化学的性質 １）大きな耐熱性 ａ−８ｃの結晶化温度が約８０℃前後ときわめて低く、
これ以上の温度下では特性が著しく低下するのにたいし
Ｎ　　ａ　　Ｓ　＋においては、少なくとも３５０℃程
度捷では特性劣化がみとめられない。

２）耐環境性 耐溶剤性・耐湿性等化学的に安定して いる。またａ−８ｉ系材料は無害・無毒であるため、環
境汚染の心配がない。

当ａ−８ｌ系材料を電子写真感光体として用いる提案は
、既に１９７７年西独国特許２７４６９６７号公報、ま
た国内においては１９７９年特開昭５４−８６３４１に
おいてみられる。その後、当ａ−８ｌ系材料を用いた種
々の電子写真感光体設計が提案さねているが、他、の感
光体材料と比較した場合、必ずしも理想的な感光体とし
て完成されているわけではなく、以下に述べるいくつか
の未解決問題が残っていた。

すなわち、まず、その第１点は初期帯電電位が小さい、
暗減衰率が太きいなどのチャーンアクセブタン、ｚ、　
（Ｃｈａｒｇｅ　ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ　）面での問題
があげられる。第２点は、一般に当ａ−８ｉ系材料の書
体への堆積は、Ｇ、Ｄ　法が賞用されているが、感光体
特性を有するに必要な層厚を堆積させた場合、堆積後、
層表面に亀裂が現われたり、基体からの剥離が生じるこ
とがあり、これが大きな問題となっていた。第、３点は
、堆積速度と大面７債化、すなわち生産性・量産性した
がって製造コストの問題が工業化への実に大きなネック
となっていた。

上で述へた問題点を克服する設計としてこれ丑で数多く
の提案がなされてきている。たとえば、特開昭５−１−
１１６９３０等において述べられているように、導電性
基体上に堆積させたａＳ＋系材料をキャリア生成層（ｃ
ａｒｒｉｅｒｇｅｎｅｒＡｔｉｏｎ　１ａｙｅｒ；　Ｃ
ＧＬ　）として機能さぜ、さらにこの層上にＯＩＣから
成るギヤリア輸送層（ｃａｒｒｉｅｒ　ｔｒａｎｓｐｏ
ｒｔ　１ａｙｅｒ；ＣＴＬ　）を積層させる設計は、一
般にチャージアクセプタンス（は改善されるが、、ＣＧ
ＬからＣ’ＩＩ”　Ｌへのキャリアの効果的な注入が困
難であり、光感度が著しく低下したり、大きな残留電位
を生じることが別の大きな問題としてあられれている。

また、上記（良能分離型感光体設計においては、ａ−８
ｉ系材料から成るＣＧＬ層上に、ＯＰＣから成るＣＴＬ
層を層厚およびその物性を均一に保ちつつ塗工するとい
う製造−にの大きな困難性を有していた。寸だ、たとえ
ば特開昭５４−］　　４５５３Ｊ　　５５−４０４（１
，５６−２・１　、う　５１．５０　６２２５４等にお
いて述べられているように、ミニ−８ｉ中に化学修飾物
質として酸素（０）チン素（Ｎ）、ｔたは炭素（Ｃ）を
混入さぜた単一層構成の感光体設計においては、チャー
／アクセプタンスは改善される方向にあるが、一般に材
料の光導電性が著しくそこなわれ、したがって電子写真
特性（Ｃおける光感度も少なからず低下する場合が多か
った。−ｆだ、たとえば、導電性基体上にホウ素（寸だ
はリン）をドープし７ζａＳ＋から成る中間層を２．０
ＯＯＡ程度堆積させた後、比較的高抵抗のａ−８ｉ光導
電層を重量させたグイオート型設計において（ｒｉ、上
記中間層が基体からのキャリア注入を阻止するブロッキ
ング層として寄んする結果、チャージアクセフリンスが
犬きく向上することが実証されている。（１，Ｓｈｉｍ
ｉ　ｚｕ　。

Ｔ、　Ｋｏｍａｔｓｕ、　ａｎｄ　１号、　Ｉｎｏｕｅ
、　ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　５ｃｉｅｎｃｅａｎｄ
　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、　Ｖｏｌ、　２４．　ｊ＆
５．２５１　（１９８０））しかしなから上記設計にお
いては、一般に帯電極性は中間層の伝導型により規定き
れ、正負両帯電は全く不可能であった。

一方、たとえば、特開昭５５−７７６１．５７８５４８
．５７−６７９３５等において述べられているようにａ
Ｓ＋系材料の微粉末を電気絶縁性結着剤とともに分散塗
工した感光体設計においては、簿膜型感光体と比較した
場合、確かに大面積な塗工は可能となるものの、堆積さ
れる微粉末の成長速度がきわめて遅いこと、寸た該をへ
計による感光体は薄膜型感光体と比較した場合、光感度
が劣っていること、さらには、電子写真プロセス中での
結着剤の劣化にともなう感光体寿命の低下が問題となっ
ていた。

Ｇ、Ｄ、法において、堆積速度を著しく向上させる方法
は、特開昭５７　６７９３８において述べられているよ
うに、より高次の７ラン誘導体ガスを導入することによ
り達成される。

この方法によれば、確実に堆積速度の著しい増大が実現
でき、電子写真感光体として具備するに必要な暗伝導度
および優れた光導電性をあわせもったａ−８１層は、ｌ
　Ｏｔｔｍ／ｎｙ以上の堆積速度と報告されている。（
Ｋ、　Ｏｇａｗａ。

Ｔ、　Ｓｈｉｍｉｚｕ　ａｎｄ　Ｅ、　Ｉｎｏｕｅ、　
Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ　Ａｐｐｌ　ｉ
ｃｄ　ｐｈｙｓｉｃｓ、　Ｖｏｌ、　２０．７７６９．
　Ｌ６３９（１９８１）） 〔発明の構成〕 本発明は、上記の諸問題および事実に鑑み、鋭意、検討
を積み重ねてきた結果考案・実証され７もものである。

すなわち本発明は、ａ−８ｉ系材料の堆積技術として高
周波スパッタＩＪング法を採用することを特徴とし、導
電性基体との強固な付着力を有し、充分々チャージアク
セプタンス、正負両帯電時における優れた光感度、およ
び著しく大きな面１久性をもった電子写真感光体ならび
にその簡便・高速かつ再現性のある製造方法を提供する
ものである。

本発明による電子写真感光体は、導電性基体上にチッ素
族元素がトープされたａ−８＋から成る中間層、酸素お
よびホウ素がトープされた２１３１から成る光導電層、
ならびに炭素およびホウ素がトープされたａ−８＋から
成る表面層の３層＋ｊへ成として設計される。各層中へ
の異種元素のドーピングは、対応する各元素を含む水素
化物ガス、７ノ化物カス、または水素化・ンソ化物ノノ
スを少くとも１種導入することにより行ない、各層は順
次、、　１ｎ−ｓｉｔｕ法により連続的に積層させる。

この際、雰囲気カスは、希カスおよびダングリングボン
トクーミネーターとして水素丑たは／およびフッ素ガス
を使用する。さらに本発明の特徴とするところは、酸素
寂よびホウ素がトープされたａ−８ｉから成る光導電層
は、その堆積時の雰囲気ガスとしてさらにＳ　ｉ　ｎＪ
−１□。、２（但し、ｎ　＝　１．、２．３．４．　’
）または／および５ｌｎＦ２ｎ＋２（但し、ｎ　＝　１
．　’２．３．４）が含まれていることにより、通常の
Ｇ、Ｄ、法、ｒ−８Ｐ法、−または１．Ｐ、法による場
合と比較し、はるか（Ｃ高速で堆積できるという実験結
果を積極的に適用させた点（Ｃもある。

〔発明の詳細な説明〕

以下、本発明について詳述する。

第１図に本発明による電子写真感光体の構成を示した。

第１図において、、＋、０５（／ｉ導電性基体、１０４
はチノ素族元索がトープされたａ−８ｉから成る中間層
、１０：３は酸素およびホウ素がドーグされたａ３＋か
ら成る光導電層、１０２は炭素およびホウ素がドープさ
れたａ−＄１から成る表面層であり、自由表面１０］を
有している。各層についての機能を以下に順を追って説
明する。

第１にまず中間層１０４Ｉ−４負帯電時のプ（ｒノギン
グ層として機能している。すなわち導電性基体１０５か
ら正極性電荷が流入されることを阻止することによって
、暗所で自由表面】０１上に帯電された負極性電荷が中
和されることを防ぐ機能を有する。したがって偶電々位
おにびその暗減衰率の向上、すなわちチャー／アクセプ
タンスの改善を図る目的で設定される。チッ素族元素が
トープされたａ８１から成る中間層１０・１か、上記ブ
ロッキング効果をもたらす機構は、以下のこと〈卯「釈
される。よく知られているように、ｔＪＩ　　Ｓ　Ｉ堆
積時にチッ素族元素をトープすることによって工不ルキ
ーハンド中にトナー準位が形成され、！］−型半導体が
得られる。このこと（は、たとえばチッ素の場合は以下
の雑文で実証されティる。（Ｍ、　Ｔａｊ　ｉｍａ、　
ＴｏＭａｔｓｕｉ、　１．”、　Ａｂｅ。

ａｎｄ　Ｔ、Ｎａｇａｋｉ、　Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏ
ｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ、Ｖ
ｏｌ、”２０．　　ガｇｌｌ、　　Ｌ４２３（１９８１
）１−１．！（ｕｒａｔａ、　Ｍ、　Ｈｉｒｏｓｅ　ａ
ｎｄ　Ｙ、　０ｓａｋａ、　ＪａｐａｎｅｓｅＪｏｕｒ
ｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｂｙｓｉｃｓ、　Ｖ
ｏｌ、　２０．　Ａｌｌ。

Ｌ８１１（１９８１）およびＴ、　Ｎｏｇｕｃｈｉ、　
Ｓ、　Ｌｌｓｕ　ｉＡ、　　Ｓａｗａｄａ、Ｙ、Ｋａｎ
ｏｈ　　ａｎｄ　　ｋｌ　　Ｋｉｋｕｃｈｉ、Ｊａｐａ
ｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐｐｌ　ｉｅｄ　Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ、　Ｖｏｌ　、　２１．　Ｉ；ｘ８Ｌ４８
５（１９８２））リンの場合は以下の雑文で実証されテ
１７−＋る。（Ｗ、　Ｅ、　５ｐｅａｒ　ａｎｄ　Ｐ、
　ＯＬｅＣｏｍｂｃｒ、Ｐｈｉ　１ｏｓｏｆｈｉｃａｌ
　　Ｍａｇａｊ　ｉｎｅ、ＶｏＩ　、３３９３５　（１
，９７６）ヒ素の場合は以下の雑文て実証されている。

（Ａ、へ４ａｄａｎ　ａｎｄ　Ｓ、　Ｒ０ｖｓｈｉｎｓ
ｋｙ、　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｎ−Ｃｒｙｓｔａ
ｌ　ｌ　ｉｎｃ　Ｓｏｌ　ｉｄｓ。

Ｖｏｌ、３５／３６　１７１（１９８０）ｌ、たがって
、負帯電時（Ｌ７ｃ導電性基体１　［）　５に誘起され
た正電荷は、中間層１０４１／ｉ１ｍおいて、少数キャ
リアとなるため、該層への正電荷注入お・よひその通過
は確実に抑ｊｆｌｊｌされるものと考えられる。

次に可視光露光にともない、酸素およびホウ素がドープ
されたａ−８ｉ層（以下ａｓｌ：ＩＩ（○、■３）層と
略記する）から成る光導電層１０３において発生した光
生成電荷のうち、正孔は自由表面１０１上の負、電荷を
中和させるため炭素およびホウ素がドーグされたａ　−
８１層（以下ａ−８ｉ　　Ｃ＋）Ｉ（Ｂ）と略記すｘ　
　　１−ｘ る）１０２を通過する。一方、電子は、これが多数キャ
リアとなるように制御された中間１朝１０・１を通過す
ることになるので帯電正電荷の光誘起放電には有利な設
定となる。他方、正帯電の場合には、自由表面］０１上
（・て充分な正電荷が帯電し、中間層１０・１および表
面層＋０２の物性および層厚の厳密な制御により優れた
光感度を賦与することができる。該中間層におけるダン
グリングボントターミ不一ターは水素を例示したが本発
明（伐これ（、て限るものではなく、ツノ素捷たはフッ
素および水素を用いた場合にも適用できる。

次に光導電層１０３について説明する。該層は、画像露
光により静電沼・像を形成する機能を有さなければなら
ないので可視光露光にともなう優れた光電利イ：）、お
よび充分なチャ＝７アクセブタンスを獣鳥するに要する
暗抵抗を具（ｊＮｉ　していることが必須となる。一般
に、１−−ＳＰ法で作製される水素化アモルファスンリ
コン（以下ａ−Ｓトド■と略記する）、フッ素化アモル
ファスシリコン（以下ａ−８ｉ　：　Ｆと略記する）お
よび水素化・フッ素化アモルファス７リコン（以下ａ−
８ｉ　：　Ｉ−１：　ｔ”と略記する）はＧ、Ｄ、法で
作製されるものと比較し、エネルギーキャップ内の局在
準位密度か高く、したがって光電特性もまた劣ったもの
になると考えられていた。しかしながら、本発明渚らは
作製時の種々のバラノークーを系統的に制御し、堆積◇
れたａＳ＋系材料薄膜の基本的な光学的・電気的・およ
び物理的性り４１を訂細に検討してきた結果、むしろ０
０１）、法で作製されるものよりも優れた光電特性を有
するａＳ＋系拐料薄膜の、ｒ−８Ｐ法による作製技術を
獲得するにいたった。一般に、ｒ−８Ｐ法におけるパラ
メーターとは以下のものかあけられる。到達真空圧力、
導入ガス全圧、スノニノターリング時のガス全圧、ガス
全圧中に占める各ガスの分圧、各カスの流量、ガスの導
入径路および混合方法、高周波発振管陽極電圧（またけ
高周波電力）、高周波の周波数、基体温度、基体−ター
ゲノト間距離、スパンター室の幾伺、ならびに本スパッ
タ一時間である！本発明者らは、さらに酸素およびポウ
素かｌ・−パントとして導入された、ｐ−型に原子イ１
ｌｉｉ制御されたａ−８ｉ　：Ｈ（Ｂ）においても、−
上記パラメーターの系統的な制御を検ｉ１することによ
り、優れた光電利得、充分な［ｌＥｆ抵抗を具備した薄
膜作製技術を獲釈ｊするしていたつた。さらに１だ、上
記技術により塩７債されたａ−８ｉ　：　Ｊ■（０，Ｂ
　）７，１７７膜の赤外線吸収スペクトルを詳細に１臀
析してきた結果、これらの薄膜は共通に以下の晶−徴を
有していることが判ｉＪ］しだ。

１）膜中水素濃度が５ないし５０原子％でめる。ここで
膜中水素濃度の算出はＦ　ｒ　ｅ　ｃｍａ　ｎとｐａｕ
ｌ　　の方法によった。（Ｅ、　Ｃ，Ｆｒｅｅｍａｎａ
ｑｄ　Ｗ、　Ｉ）ａｕｌ、　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｋｖｌ
ｅｗ　（Ｂ）、　　Ｖｏｌ。

１８．４８　１２８８（１９７８）） ：２）　　２，１００ｏｎ　　近傍のダイハイドライド
モート吸収係数α（ω）の積分強度 イトライトモード吸収係数α’　（（ｒ）　）の積分強
すなわち を満足する。

該光導電層におけるタンクリ／グボノトクーミネーター
は水素を例示したか、水発明はこれに限るものではなく
、水素およびフッ素をともに用いた場合にも適用できる
。

最後に、表面層１０２について説明する。

該層は、コロティ６電の繰り返しにともなう光導電層１
０３の劣化を防止する表面保獲層、負弗電時のチャージ
アクセプタンスの改善ヲ図るブロッキング層、および表
面モホロー／−の改善を図る表面被覆層として機能する
。本発明者らは、ｒ−８Ｐ法技術によりａ−８ｉｌＩ（
０，Ｂ）の単一層から成る数多くの感光体設計を行なっ
てきた結果、一般に正帯電時においては、充分な初期帯
電４位が形成され、かつ光感度はきわめて優れているこ
とを確認してきた。しかしなから、主として、コロナ帯
電の繰り返しにともない、チャージアクセプタンスか著
しく減じるという大きな間：但点力・存在していた。捷
だ負帯電時においては、チャージアクセプタンスが極端
に小さく、シたがって満足な感光体特性は得られなかっ
た。

さらに寸だ、一般に速かな光誘起放電を示す感光体の表
面は、光学顕微鏡観察によれば微少な凹凸から成るザラ
ザラしたモホｒ＋７−を呈しており、したがって現像剤
のクリーニング性の欠如、および画質の解像性の点て問
題が残っていた。１亥表面層は、これを設定することに
より、上記欠点を全て克服し、大きな耐久性、正負両？
１７電時における優れた電子写真特性おまひ表面モホロ
ジーの改善を提供するものである。

前述したように、画像露光により帯電々位のコントラス
ト、すなわち静電を替像を形成するのは、光導電層１０
３であるので、表面層１０２は少くともａ−８ｉ　：　
Ｉ−Ｉ（０，１３）の光栄キャップよりも大きな光学キ
ャノンの値をイ）していることが必要とされる。すなわ
ち、半導体の窓効果（ｗｉｎｄｏｗ　ｅｆｆｅｃｔ　）
を積極的に適応させた設計か考えられる。所て、一般ぐ
こ（１゜１→、、−ｉ：、やｒ−３Ｐ法によって堆積さ
れるａｓｌｘＣ：）Ｉにおいては理非晶化される炭素の
　−ｘ 分率が大きくなるにしたがい、その光学キー＼′ツブが
著しく増大することか知られている。

（Ｙ、　１ぐａｔａｙａｍａ、　　Ｋ、　　Ｕｓａ＋ｎ
ｉ、　　ａｎｄ　　Ｔ、　　Ｓｂｉｍａｄａ。

Ｐｈｉ　１ｏｓｏｐｈｉｃａｌ　　へＩａｇａｊ　ｉｎ
ｅ　　（１３）、Ｖｏｌ、　　４　：う、２８３（１９
８１）およびＲ，、Ｓ、　Ｓｕｓｓｍａｎｎ　ａｎｄ　
ｌも、　ＯｇｄｅｎＰｈ　ｉ　　１ｏｓｏｐｈ　ｉ　ｃ
ａ　ｌ　　へ４ａｇａｊ　　ｉｎｅ　　（Ｂ）、Ｖｏ　
１．　４　４　　、　　　］　　３　７（１９８１））
本発明者らは上記の事実に鑑み、ａ−８ｉＣＪＩから成
る表面層設定の効果Ｘ　　　１−Ｘ を鋭意検討してきた結果、正負両帯電時ともに充分なチ
ャージアクセプタンス、優れた光感度および無視しうる
残留電位を満足させるためには、さらにホウ素をドーグ
することが効果的であることを確認した。すなわち、ａ
−８ｉ　Ｃ：］（（０，Ｂ）は、ａ−８Ｉ：ｌ−１（○
。

ｘ　　　１−ｘ １３）よりも大きな光学ギヤノブを保持し、かつ電子お
よび正孔の移動が可能な光導電性窓（′）ＪＫ′Ａとし
て好適であることを見出し／と。該表面層］０２を設定
することにより、コロナ帯電の繰り返しにともなう光導
電層１．０３の物理的・化学的劣化が完全に防止さ：ｔ
Ｌ、、　面ｊ久性が著しく向」ニする。すなわち表面保
護層として機能している。

丑だ該表面層は、賠所で自由表面１０１上に帯電された
電荷が光導電層１０３を通過し、導電性基体１０５へ流
出することを阻止し、さらに光導７層１０３中で熱的に
生成した自由電荷と再結合することを阻止するブロッキ
ング層としても機能しチャージアクセプタンスを改善さ
せる。さらに１だ、表面被覆層として光導電層表面のモ
ホロジー改善にも寄与しており、現像剤のクリーニング
性および画質の解像性を向上させる。核表面層の層厚は
電子写真特性に鋭敏に影響し、通常−ｏＡ以上１μｍ未
満、好適には１００Ａ以Ｊ−、８０００、へ未満がのぞ
ましい。

該表面層におけるダングリングホントクーミネーターは
水素を例示したが、本発明はこれに限るものではなく、
フッ素−またはフッ素および水素を用いた場合にも適用
できる。

次に、高周波スパンターリンク装置の動作、および本発
明による電子写真感光体の製造方法について以下、順を
追って説明する。

第２図に本発明による電子写真感光体の作製に用いた高
周波スパンクーリンク装置を示す。

第２図において１はスパック−室、２−、スパッター用
結晶Ｓｉ　　ターゲット、３（はターケント冷却用水冷
管、４は／ヤノクー、５は基体、６は基体ホルダー、７
は基体加熱用ヒーター、８は基体冷却用水冷管、９は基
体温度検出用熱電対、１０はウニーイングポート、１１
ば／ユルノ型真空計、１２はバラトロン型真空ｈ１．１
３はＢ−Ａ型真空計、１４はガイスラー真空計、１５は
エアーリークバルク、１６はバリアプルリークバルク、
」７はスパッター室す−ク用高純度チッ素ガス１．１８
．１９゜２０、２＋、　２２．２３．および２４（ｄそ
れぞれ水素−希ガス既混合カス、Ｓｉ　ＩＩっ　　（但
し、ＩＩｎ　　　−ｎ　＋　２ ＝１，２．：３捷だば・１）、酸素−希ガス既混合カス
、Ｓｉ　　Ｊ一つ　　（但し、＋１−’Ｉ　、礼９３甘
ブこｎ　　　−ｎ＋２ は４）、ホウ素を含む１・−ピングカス、炭２（古を含
むドーピングカス、およびチソ素族元λ・５を含むドー
ピングカスである。ここで５ｉｌｌ。

ｎ　　２＋１４２ Ｓ＋　＋ｉ　Ｆ’□＋１＋２および各種ドーピングカス
は、場合により水素、フッ素丑たは希ガスの少くとも１
種を用いて希釈されていてもよい。

また、２５け荒ひきバルク、２Ｇは補助ハルツ、２７は
メイ／バルヴ、２８は液体チソ素ｌ・ラップ、２９はバ
ッフル、３ｏはオイル拡散ポンプ、３１はロータリーポ
ンプ、３２はロータリーリークバルヴ、３、うば高層、
岐電匁、３４は高周波整合器である。スパッター川・タ
ーゲソ１−は単結晶でも多結晶でもよいか、いずれの場
合（でおいても、その純度がきわめて高いものかのそ祉
しく、通乱５−ｎｉｎｅ純度以」二のものを用いる。タ
ーゲット（づ、純／リコンから成る真性のものでもよい
が、堆積さＩｔ、　＜：）２１３＋薄膜の電気的性タコ
をｊｉｌｊｌ佃］する／こめ、あらかじめ、不つ索族元
素−４たはチッ２（・、族九〕）・、がトープされたも
のを用いることも！・」１１ヒで・：：）る。また、第
２図に示し／・−高周波スパッターリング装ＺＬ　ｒ↓
、ターゲットか下刃部、基体か上方部（で設け−られた
スバノターアノゾ（ｓｐｕＬＬｃｒ−ｕｐ）方式となっ
ているが、この上下が逆になったスパッターダウン（ｓ
ｐｕｔｔｅｒ−ｄｏｗｎ）方式でも可能である。さらに
剤た、通常、電子写真感光体はドラム状で使用されるの
で、／ことえ（ｊ特開昭５２−７８５０４において提案
されているように回転トラム基体へのスパック−リング
を行なうことはよシのぞ寸し°い。使用される基体は、
少くともその表面が導電性処理されたものであればよい
。たとえばステンレス、ＡＩ、　Ｃｒ、　Ｎｉ、　Ｃｕ
、　Ｚｎ、　Ｍｏ、　Ａｇ、　Ａｕ、　Ｉｎ、　Ｓｎ。

Ｐｌ）、　Ｐ（１，Ｐ　を等の金属板、またはこれらの
合金イ反であってもよい。あるいはカラスやセラミック
ス表面上にＩｎ　２０３．５ｎ０２．Ｉ’、ｒＯ，ＡＩ
、　Ａｇ。

Ａ、ｕ等を真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、気相成長法
、スパンクーリンク法、′Ｉｉ／ζはイオングレーティ
ング法等でコートした、透明もしくは不透明導電性基体
を用いることができる。また、場合によってｄｌ、１１
１１熱性を有するボ１ノイミドノイルム等の合成樹脂フ
ィルム表面上に上で述へた導電処理を行なって、これを
基体とすることもできる。これらの基体は、超音波洗浄
法灯で清浄化された後、高周波ス感光体の製造方法を以
下に詳述する。ｓｉメタ−ット２を陰極にと汐つけ、基
体５を基体ボルダ−６に装沼後、スパック−室１をロー
タリーポンプ３０で荒びきする。カイスラー真空計］４
がほとんど蛍光を示さなくなったのを確認し、荒びきバ
ルク２５を閉め、補助ハルツ２６を全開する。次にメイ
ンハルツ２７を全開し、オイル拡散ボッグ部の液体チン
素トラソゲを行なう。この後、Ｂ−Ａ型真空計が到達真
空圧力５　Ｘ　１０−５ｐａ以下を指示するまで真空杉
１気を行なう。一方、基体温度は、室温ないし５００℃
、好壕しくは１０（ＩＣないし３００℃のうちの一定温
度に設定する。

基体温度の設定は、基体加熱用ヒーター７−また（ｄ、
冷却用水冷管８にて行なう。雰囲気ｊｊスおよびドーピ
ングガスの導入はバリアフルυ〜クハルウＩ６を調節し
ながら行なう。この際、特願昭５７−０６２３６３で提
案されている製造法を適用することによって堆積される
薄膜の光電特性を改善することができる。

チン素族元素がドープされたアモルファスシリコン層か
ら成る中間層は雰囲気ガスに加え、ドーピングガスとし
てチン素族元素を含む水素化物ガス、フッ化物ガス、ま
たは水素化・フッ化物ガスを少くとも１種導入すること
によって堆積させることができる。この場合、上記ドー
ピングカスは純粋なものでもよいし、水素、フッ素せた
は希ガスの少くとも１種を用いて希釈されていてもよい
。チン素を含む１・−ピングカスとしてはたとえは以下
のものをあげることができる。

Ｎ２・ＮＪ−１３・Ｊ−■２ＮＮＪＪ２・Ｊｌへ、　ｈ
ｑ−＋４＼２・Ｎ１“３・Ｎ２Ｆ、ｌ・Ｎｌ１２１＝”
・Ｎｌ廿゛２・１）”Ｎ　３・Ｎ””　、　Ｎ　２゜リ
ンを含むドーピングガスとしてはたとえ妬：以下のもの
をあげることができる。

Ｉ゛男、　Ｐ２Ｈ，、ＰＪ”：３．ＰＦ５．　ｌ）Ｉ廿
２，１°１１゜Ｆ、　Ｌ”ｌｌ２Ｆ：３ヒ素を含むドー
ピングカスとしてはたとえは以下のものをあげることが
できる。

７へ５１５６．ＡＳＦ３．ＡＳｌ−ＩＪ’２．ＡＳ：Ｉ
２］”、Ａｓｈ”５．ＡＳＪＪ２Ｊ”３以上によってＢ
−Ａ型真空１−１１３が指示する所定量のカスを導入す
る。この後、メインハルウ′２７を閉めて、スパッター
室１ヘガスの流入をつつける。次に７ヤソクー４が閉ま
っていることを確認後、高周波電源３１を投入し、発振
周波数１３．５６１’ｖｉｌ（Ｚの高周波電力を印加す
る。ヴユーイングポ−１・］０により、スパック−室内
にプラズマ放電が生起されたことを確認した後、高周波
′電力の増加を一且停止させ、徐々にメインバルウ２７
を開けることにより、／ユルッ型直空言」１１、−また
はハラトロン型真空計１２で表示されるガス圧ｆ：６．
７ｘｌＯｐａないしＧ、７Ｘ１０　　ｐａのうち所望の
一定圧力に調節する。Ａ空ム」で表示さえとる圧力値が
安定するのを持った後、高周波電源３１の発振管陽極電
圧を０．５ｏ１（Ｖないし４．０ＯＫＶのうち、所望の
一定電圧に設定する。

次に、高周波整合器３２により、発振管陽極電圧が最大
値を示すように高周波の整合を行なう。以上によって所
定の時間、グリスバッターリングを行なった後、ンヤノ
ク−４を開けて本スパック−リングを開始する。所定の
時間、本スパック−リングを行なった後、／キノター４
を閉めて、高周波電源３１の発振管陽極電圧を降下させ
る。以上によって中間層が堆積されるが、全てのバリア
プルリーク・・ルウを閉め、Ｂ−Ａ型真空計が初期の到
達真空圧力を指示するのを待って、上記と同様の操作に
よって光導電層を堆積させる。

酸素およびホウ素トーフアモルファス／リコン層から成
る光導電層は雰囲気ガスに加え、１・−ピングガスとし
て酸素カスおよびホウ；）もを含む水素化物カス、フッ
］ヒ物カス寸／こは水素化・フッ化物カスを少くとも１
種樽入することによって堆積させることかでさる。この
場合、上記！・−ピングカスは純粋なものでもよいし水
素、フッ素捷たは希カスの少くとも１種を用いて希釈さ
れていてもよい。ホウ素を含む水素化物、フッ化物およ
び水素化・フッ化物カスとして、たとえば以下のものを
あげることがてきる。Ｂ２Ｈ６，Ｂ２１ｉ′６．Ｘ３２
１１３Ｆ３゜Ｂ２１１□Ｆ、、　Ｂ２１１□Ｆ。、さら
に、本発明の特徴とするところは、核光導電層堆積時に
雰囲気カスとして、水素、フッ素または希ガスの少くと
も１種に加えることに、 Ｓ１ｎ■１２ｎ＋。（但しｎ　＝　１．２１　：３−ｉ
たは４）才たは／および Ｓｉ　Ｆ　　　（但し１１−１．　＋　２＋　：Ｊ寸た
Ｑ」、４）ＩＩ　　２ｎ　＋　２ が金塊れているととにある。

ｒ−８Ｐ法において、雰囲気カスに７ラン系カスを用い
る報告はこれ丑でほとんどなされていないが、本発明者
らは作製時の紳々のパラメーターを系統的に制御し、堆
５債されン′と、１−８１系材料薄膜の基本的な光学的
・電気的および物理的性質を詳細に検」」シてきた結果
、電子写真感光体材料として充分な物性を保ち、かつ従
来の数倍の堆積速度で成長さぜる製造技術を獲得する（
でいたった。一方、これ−までｒ−８Ｐ法において雰囲
気ガスとしてＳ　＋　Ｂ４　カスを用いた報告は既に行
なわれている。

ＣＩ土Ｍａｔｓｕｍｕｒａ、　Ｙ、　　Ｎａｋａｇｏｍ
ｅ、　　ａｎｄ　　Ｓ、　　Ｆｕｒｕｋａｗａ。

Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆ　Ａｐｐｌ　ｉｅｄ　　Ｐｈｙ
ｓｉｃｓ、Ｖｏｌ、５２．Ｊ、１　。

２．９１（’１９８１．））Ｌかしながら、スパック−
堆積速度の改善はみられず、捷だ電気的・光電的性質の
点においても電子写真感光体材料としては全く不充分な
ものであった。本発明者らは、フッ素糸ａ−８ｉ材料が
、水素系ａ−８ｉ拐ねと比較し、以下の特長を有すると
いう報告　（Ｓ　、　Ｒ１０ｖｓｈｉｎｓ！＜ｙ、　　
Ｎａｔｕｒｅ、　　Ｖｏｌ、　　２７６４８２（１９７
８））に注目し、これまで尚材料に鋭意・検討を加えて
きた。

ｒＩ）フッ素かダングリングボンドターミネータ−とし
て含有されることにより水素の場合と比較し、局在準位
密度Ｈ−Ｉさらに１桁減少する。

１））　　Ｓ　ｉ−Ｈの場合に比へ、Ｓ＋　　１．’の
化学結合エネルギーか太きいため、より大きな耐熱性を
イ・うする。

Ｃ）光構造変化（５ｔａｅｂｌｃｒ−Ｗｒｏｎｓｋｉ　
ｃ（ｆｅｃｔ）が生じない。

ｄ）表面硬度が一層向上する。

その結果、水素系と比較し、より優れた光電特性、およ
び電子写真感光体として充分な暗伝導度ならびにその高
い堆積速度で成長さぜる製造技術を獲得するにいたった
。本発明者らは、さらに導入させるフラン外たは四ツノ
化ケイ素ガスの代わりに、さら（Ｃ高次の誘導体ガスを
用いることに↓す、薄膜物性を劣化させることなく、堆
積速度を一層向上させるととがてきることを見出した。

上で述べた光導電層の製造方法にお・いては、製造上の
バラノークー制御として以下の・１点が晴徴とされるも
のである。

１）高周波電力密度が ０３Ｗ／Ｃｄ以上　　３．０　’Ｗ／ｌ、ｎｉ以下２）
基体温度が ５０℃以」＝　　３５０Ｃ以下 ３）全ガス中に占めるホウ素の水素化物・フッ化物捷た
は水素化・フッ化物ガスの比率が　２ｐｐｌｎ以上　　
２．０００１）Ｉ）Ｉｎ未満４）全ガス中に占める酸素
ガスの比率か、１０００　ｐｐｍ以」二１０％未満、 以上によって、光導電層か堆積されるが、全てのバリア
プルリークノ＜ルつを閉め、Ｂ−Ａ型真空計が初期の到
達真空圧力を指示するのを持って、中間層の場合と同様
の操作にょって表面層を堆積させる。

炭素およびホウ素トープアモルファスシリコン層から成
る表面層は雰囲気カスに加え、１・−ピングカスとして
、前述した。ホウ素を含む水素化物カス、フン化物カス
、寸たは水素化・フッ化物カスを少くとも１秤、さらに
、水素化炭素、フン化炭素、−ｉ／こけ水素化・ツノ化
炭素カスを少くとも１種、導入させることによって堆積
させることができる。この場合、上記ドーピングカスは
純粋なものでもよいし、水素、フッ素剤たは希カスの少
くとも１種を用いて煽釈されていてもよい。水素化炭素
、７ノ化炭素および水素化・フッ化炭素として、たとえ
ば以下のものをあげることができる。　　　。

Ｃ馬、　Ｃ２］−Ｔ６．Ｃ３１（８，ｎ−Ｃ４］−１，
ｏ、　Ｃ５Ｉ’Ｉ、。、Ｃ２Ｈ，、Ｃ３１’（６゜１−
ｂｕ　ｔ　ｅｎ　ｅ、　２−ｂｕ　ｔ　ｅｎ　ｃ、　１
−Ｃ４Ｈ８１Ｃ５１（１ｏ、　Ｃ２１−１２＋ＣＩＩ　
Ｃ，＝ＣＨ，ＩＩＣ−ＣＣ＝＝Ｃ１１，ＣＩ（Ｆ３．　
ＣＨ２１”２．（Ｊ１３Ｆ。

ＣＦ４．Ｃ２Ｈ３Ｆ、Ｃ２Ｈ２Ｆ２．Ｃ２１］ｐ３゜本
発明者らか、これまでアモルファスンリコン系材料から
成る数多くの多層構成型電子写真感光体を設計してきた
結果、一般に、ある層を堆積した後、真空を破ることな
く、その＋Ｑ　（Ｉｎ−５ｌ”ＬＬＩ　）で、他の層を
連続的（１（積層させることが実（Ｃ重要であることが
判明した。

ある層を堆積後、一旦、真空を破って再度真空刊気後、
他の層を積層さぜた場合は、主として層界面（・て存在
する吸着ガス、およびその他のコンタミネー／ヨンによ
って、堆積後、積層された第２層が層界面から剥離する
現象がみられた。さらに、この場合には、主として層界
面に形成された構造欠陥によって、光電物性に著しく悪
影響がもたらされることか多かった。したがって、本発
明による電子写真感光体の製造方法は、各層が順次、１
ｎ−ｓｉｔｕ法により連続的に積層されることを特徴と
するものである。

〔発明の効果〕

以上、詳述してきたように、本発明は基体と強固な付着
力を有し、充分なチャージアクセプタンス、正負両帯電
時におけるきわめて優れた光感度、長耐久性、および人
体・環境に無害・無毒な３層構成電子写真感光体ならび
にその簡便・高速かつ再現性のある製造方法を提供する
ものである。本発明による電子写真感光体は通常の単一
色、２色、およびカラー複写用感光体としてはもちろん
、レーザープリンター、発光グイオートフリツタ−等の
イ／テ１ル／エンドコピア用感光体としても充分適用て
きるものである。

以下、本発明ｌこよる実施例について説明する。

実施例−１ 第２図て示した装置を用いて、負１」述した手順ケこし
たがって以下に示す条件下でａＳ＋系拐料から成る電子
写真感光体を作製した。

共通条件 ターゲット　多結晶シリコン５−Ｉ］Ｉｎｃ純度１２０
Ω　（５ｍｍｔ 基体゛清浄化したＡＩ板 １００Ｘ１００ＸＩ咽を 基体−ターケノト間距離：３５＋＋＋ｍ到達圧カニ５Ｘ
］０−５ｐａ以下 導入ガス全圧”　］、、　、’３　ｘ　Ｉ　０−２１）
ａスハノターリング時のガス全圧　８６ｘｌＯｐａｌ）
中間層 基体温度：］２０〜１５０１Ｃ １・−ピングガス：Ａｒに希釈された５、０００１）　
［）ＩｎのＮｌ（カス 導入ドーピングカスの分圧：６．７ＸｌＯｐａ雰囲気カ
ス：　Ａ、ｒ　十〇　　ガス 高周波電力密度：　１．２　Ｗ　／　ｃｎｉ本スパッタ
一時間：、３０分間 ２）光樽電層 基体温度：１５ｏ〜１．８０　℃ ドーピングガス（１）　：　Ａｒに希釈された２、００
０　ｐｐｍのＢ２■■６ガス 導入ドーピングガス（１）の分圧：３．３ｘｌＯｐａ全
ガス中に占めるＢ１１−１６ガスの比率：５００ｐｐｍ
１・−ビ／グガス（２）：Ａｒに希釈された２５％のＯ
カス 導入ドーピングガス（２）の分圧　：　　５．３　ｘ　
１０−ｐａ全全カス中占める０２カスの比率＝１９Ｇ雰
囲気カス’　Ａ　ｒ　十Ｈ２カスおよびＪ−１２に希釈
された５０％のＳ　ｉ　Ｉ−１カス ・１ 高周波電力密度：１．５Ｗ７ｃ＝ 本スパッタ一時間、６時間 ３）表面層 基本温度、１２０〜１．５０　℃ ドーピングカス：　Ａ、＋に希釈された２、０００　ｐ
ｐｍの１３゜Ｈ６カスおよび紳Ｃ馬 ガス 全ガス中に占めるＢＩ−■カスの比率：４００ｐｐｍ６ 全ガス中に占めるＣ馬カスの比率＝４０％雰囲気ガス：
Ａ、ｒ＋ｌｌ　ガス 高周波１力密度：１１〜’Ｖ　／　ｃｒ１本スパッタ一
時間　１５分間 層厚：１．８０ＯＡ 以上によって作製された試料について、正負両帯電時の
電子写真特性を第１表に記す。

実施例−２ 中間層堆積時において、ドーピングガスをＡｒに希釈さ
れた２、５００　ｐｐｍのｐｉ（に代えた以外は、実施
例−１と同様の条件下で電子写真感光体を作製した。こ
の試別について、正負両帯電時の電子写真特性を第１表
に記す。

実施例−３ 中間層堆積時において、ドーピングカスをＡｒに希釈さ
れた１、５００　Ｉ）Ｉ）ｍのＡ、５Ｉ−１９に代えた
以外は、実施例−１と同様の条件下で電子写真感光体を
作製した。この試料について、正負両弗工時の電子写真
特性を第１表に記す。

実施例−４ 中間層堆積時において、ドーピングカスをん゛に希釈さ
れた２、０００１）Ｉ）ＩｎのＰＦ＝に代えた以外は、
実施例−１と同様の条件下で電子写真感光体を作製し＞
１゜この試料について、正負両帯電時の電子写真特性を
第１表に記す。

実施例−５ 光導電層堆積時において、基本温度を６０〜８０℃に代
えた以外は、実施例−１と同様の条件下で電子写真感光
体を作製した。この試料について正負両（ｉｉ：工時の
電子写真時［イトを第１表に記す。

実施例−６ 光導電層堆積時において、基本温度を２５０〜２８０℃
に代えた以外は、実施例−１と同様の条件下で電子写真
感光体を作製した。この試計１について正負両帯電時の
電子写↓’、３；　４−！ｌ囲を第１表に記す、。

実施例−７ 光導電層」１１、電時において、雰囲気カスをＡ＋＋１
１２既混合カスおよびｌ−１ｃに希釈された５ｏ９６の
５ｉｌ１４カスに代えた以外は実施例−２と同様の条件
下で電子写真感光体を作製した。この試料について正負
両帯電時の電子写真特性を第１表に記す。

実施例−８ 光導電層堆積時において、雰囲気カスをＭ＋Ｈ２既混合
ガスおよびト■２に希釈された５　０９゜のＳｉＦ４カ
スに代えた以外は実施例−２と同様の条件下で電子写真
感光体を作製した。この試料をでついて正負両帯電時の
電子写真特性を第１表に記す。

実施例−９ 光導電層堆積時において、雰囲気カスをＡｒ十■−１２
既混合ガスおよび５１２Ｈ６ガスに代えた以夕１は実施
例−２と同様の条件下で電子写真感光体を作製し／こ。

とこで、Ｓ］２１」６カスは、純／ンンカスを反応器中
、無声放電により分解させて作製した。この試料につい
て、正負両帯電時の電子写真特性を第１表に記す。

実施例−１０ 光導電層堆積時において、高周波電力密度を２３〜Ｎ　
／　ｃ＋Ａに代えた以外は、実施例−２と同様の条件下
で電子写真感光体を作製した。

この試料について、正負両弗工時の電子写真特性を第１
表に記す。

実施例−］ｌ 光導電層堆積時において、導入ドーピングガスの分圧を
５．３Ｘ　ｉ　Ｏｐａ、　したがって全カス中に占める
Ｂ２Ｈ６ガスの比率をれＯｐｐｍ　ＶＣ代えた以外は、
実施例−２と同様の条件下で電子写真感光体を作製し／
こ。この試オ′１（・てついて正負両７１；・定時の電
子写真特性を第１表（ｔ・、：記す。

実施例−１２ 表面層堆積時において、層厚を３．０００ｒ〜（ＩＣ代
え／こ以外は、実施例−２と同様の条件下で電子写真感
光体を作製した。この試料について正負両帯電時の電子
写真特性を第１表シこ記す。

」二記実施例−１〜１２に２ける電子写真感光体を用い
て通常ρカスケード現像法（７′Ｃより画像形成処理を
行なったところ、正負両帯電時ともに、いずれも解像度
が高く、きわめてβ４−門な画像を得ることができた。

また、いずれの感光体についても、上記画像処理を２０
．０００回縁シ返した後においても、初期と同様の良好
な画像を得ることができた。−また、この場合の電子写
真層性は初期の伯と全く異なっておらず、したがって感
光体の劣化はみとめることかできなかった。

一方、上記感光体の光導電層堆積時と同一の条件下で、
結晶／リコン基板十に堆積させた試料の赤外線吸収スペ
クトルを測定・解４フ１した結果、いずれの場合におい
てもｊ漠中水ふ心腹か５ないし５０原子％の間にあり、
かつをイ゛毘足していた。

比較例−１ 中間層を堆積させないこと以外は、実施例−１と同様の
条件下で電子写真感光体を作製した。この試別について
、正負両帯電時の電子写真特性を第２表に記す。本感光
体をカスケード現像法により画像形成処理を行なったと
ころ、正帯電時は解像度が高く、きわめて鮮明な画像を
得ることができた。しかし負弗工時（・ではカブリが大
きく、画像濃度かうすい画質しか得られなかった。

比較例−２ 表面層を堆積させないこと以外は、実施例−１と同様の
条件■で電子写真感光体を作製した。この試本１につい
て、正負両イ１；工時の電子写真特性を第２表ＶＣ記す
。本感光体をカスケード現ｆぶ法により画像形成処理Ｉ
Ｉ↓を？−１なったところ、正帯電時は解ｆ象度が高く
、きわめて鮮明な画像を（８ることかできた。しかし、
負帯電時には画像濃度かうすい１ｉｌｌ！Ｉ￥ｉしか得
ら丸なかった。−土だ正帯電時における繰り返しを１．
０００回行なったところ、画像濃度が太きく低下し、チ
ャージアクセプタンスががなり減少していることがわか
った。

比較例−３ 光導電層堆積時において、雰囲気ガスとして１」９に希
釈されたＳｉＨガスを導入させないとと以外は、実施例
−１と同様の条件下で電子写真感光体を作製した。この
試料Ｃζついて、正負両帯電時の電子写真特性を第２表
に記す。

本感光体をカスケード現像法により画像形成処理を行な
ったところ正負両？ｉ；’工時とも（でＷ（像度の高い
画像を得ることができたが、画１６度かうずい画質しか
１４ｊられなかった。

比較例−４ 光導電層堆積後、−其スパックー室の真空を破った後、
再度、排気して表面層を堆積さぜること以外は、実がロ
ケ−１と同様の条件下で電子写真感光体を作製した。木
Ｉへ光体は堆積直後に表面層の剥離が始捷り、数日後表
面層が完全に剥離してし１った。

第１表 第２表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発す１による電子写真感光体の構成を示す図
、第２図は本発明による電子写真感光体を製造するため
の高速スパッターリンク装置の概略図である。 １０１：自由表面　　　１０２：表面層１０３：光導電
層　　　１０４　中間層１０５、導電性基体 １゛スパツター室 ２ニスバッター用結晶Ｓｉクーゲット ５　基体　　　　１１：ンユルノ型真空計１３：１３−
Ａ型真空計　１６　ノ・リアプルリーク・・ルウ１８：
水素−弄カス既混合カス １　　！ｌ　　：　　Ｓｉ　　Ｉ−１ガス（但しＩＩ　
＝１　、　２．　３またば４）ｎ　　２ｎ＋２ ２０　酸素−希カス既混合カス ２２　ホウ素を含むドーピングカス ２．３　炭素を含むドーピングカス ２４・チン素族元素を含むドーピングガス３１　「ｌ−
タリーポンプ 、３３　高層？皮′市源 特許出願人 株式会社巴川製爪所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ］）導電性基体上に堆積させたアモルファスシリコン系
   材料から成る電子写真感光体において、上記導電性基体
   上から順にチッ素族元素がトープされたアモルファスシ
   リコン層、酸素およびホウ素がトープされたアモルファ
   ス７リコン［脅、炭素およびホウ素がトープされたアモ
   ルファスシリコン層の３層から構成される電子写真感光
   体。 ２）アモルファスノリコン系材料が水素または／および
   フン素を含有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の電子写真感光体。 ３）酸素およびホウ素がドープされたアモルファスシリ
   コン層は、その膜中水素濃度が５ないし５０原子％であ
   り、かつ、その赤外線吸収スペクトルにおいて、２，１
   ００ＣＴｎ−近傍の１′・収係数の積分強度が２，００
   ０ｃｒｎ　近傍の吸収係数の積分強度に比べ２倍以上大
   きいことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子
   写真感光体。 ４）炭素およびホウ素がドープされたアモルファスシリ
   コン層の層厚は５０Ａ以上１ノ珪］未満であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。 ５）チッ素族元素がドープされたアモルファス−７９３
   ７層、酸素およびホウ素がドーグされたアモルファス７
   リコン層、ならびに炭素お゛よびホウ素がドープされた
   アモルファスノリコン層がともに光導電性であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体
   。 ６）導電性基体上のチッ素族元素がドープされたアモル
   ファスシリコン層、酸素およびホウ素がドープされたア
   モルファスシリコン層、ならびに炭素およびホウ素がド
   ープされたアモルファスシリコン層は順次１ｎ−ｓｉｔ
   ｕ法により連続的に積層させることを特徴とする特許写
   真感光体の製造方法。 ７）チッ素族元素がトープされたアモルファスノリコン
   層２、酸素およびホウ素がドープされたアモルファス７
   リコン層、々らひに炭素およびホウ素かトープされたア
   モルファス７リコ／）脅はそれぞれＩ・−ピングカスと
   してチノ素族几素、ホウ素、ならひに炭素およびホウ素
   の水Ｊ（・≦化物、ツノ化物、丑たは水素化・７）化物
   ノノスを導入することにより堆積させることを４１〒徴
   とする特許請求の範囲第６項記載の電子写真感光体の製
   造方法。 ８）チノ素族元素がトープされたアモルファスノリコン
   層、酸素およびホウ素がドー　プされたアモルノーアス
   ７リコン層、ならびに炭素およびホウ素がドープさノし
   たアモルファスシリコン層は、その堆積技術として高周
   波スパッターリンｐ法を用いたことを特徴とする特許請
   求の範囲第（う項記載の電子写真感光体の製造方法。 ９）酸素およびホウ素がトープされたアモルファスシリ
   コン層は、その堆積時の雰囲気ガスとして ５ｉＩ−Ｉ　　　（但しｎ−１，２，３寸たは４）ｎ　
   　２ｎ＋２ 壕だ・ば／および ＳｉＦ　　　（但しｎ＝１，２．３または４）ｎ　　２
   ｎ＋２ が金塊れていることを特徴とする特許請求の範囲第８項
   Ｈ己載の電子写真感光体の製造方法。 １０）酸素およびホウ素がトープされたアモルファスノ
   リコン層は、その堆積時の高周波電力密度が ０、：３Ｗ／ｃｎｆ　　以上　３．０Ｗ／ｃｎＩ　　以
   下であることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の
   電子写真感光体の製造方法。 １１）酸素およびホウ素がドープされたアモルファス７
   リコン層は、その堆積時の基体温度が５０℃　以上　　
   ３５０℃　以下 であることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の電
   子写真感光体の製造方法。 １２）酸素およびホウ素がトープされたアモルファスシ
   リコン層は、その堆積時の全ガス中に占めるホウ素の水
   素化物、フン化物、または水素化、フッ化物カスの比率
   が ２ｐｐｍ　　以上　　２．０００１）ｌ）ｍ　　未満で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の電子
   写真感光体の製造方法。 １３）酸素およびホウ素がドープされたアモルファスシ
   リコン層は、その堆積時の全ガス中に占める酸素カスの
   比率が１０００　ｐｐｍ以上１０％未満であることを特
   徴とする特許請求の範囲第８項記載の電子写真感光体の
   製造方法。