JPS62211663A - 感光体 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は感光体、例えば電子写真感光体に関するもので
ある。

口、従来技術 従来、電子写真感光体として、Ｓｓ又はＳｅにＡ　ｓ　
、Ｔ　ｅ　ＳＳ　ｂ等をドープした感光体、ＺｎＯやＣ
ｄＳを樹脂バインダーに分散させた感光体等が知られて
いる。しかしながらこれらの感光体は、環境汚染性、熱
的安定性、機械的強度の点で問題がある。

一方、アモルファスシリコン（以下、ａ−３ｉと称する
。）を母体として用いた電子写真感光体が近年になって
提案されている。ａ−３ｉは、５ｉ−３ｉの結合手が切
れたいわゆるダングリングボンドを有しており、この欠
陥に起因してエネルギーギャップ内に多くの局在準位が
存在する。このために、熱励起担体のホッピング伝導が
生じて暗抵抗が小さく、また光励起担体が局在準位にト
ラップされて光導電性が悪くなっている。そこで、上記
欠陥を水素原子（Ｈ）で補償してＳｔにＨを結合させる
ことによって、ダングリングボンドを埋めることが行わ
れる。

このようなアモルファス水素化シリコン（以下、ａ−３
ｉ：Ｈと称する。）は、光感度が良好である上に無公害
性、良耐剛性等の面で注目されている。しかし、ａ−３
ｉ：Ｈは７５０〜８００ｎｍ（近赤外）の波長の光に対
しては可視域の光に対するより１ケタ程感度が悪いこと
が知られている。従って、情報信号を電気的に処理して
ハードコピーとして出力するための情報末端処理機にお
いて半導体レーザーを記録光源として用いる場合には、
実用的な情報記録用の半導体レーザーはＧａＡｊ２Ａｓ
を構成材料としたものであってその発振波長は７６０〜
８２０ｎｍであるから、この種の情報記録にとってａ−
３ｉ：Ｈは感度不十分となり、不適当である。

Ｓｅ系の感光体の場合には、有機光導電材料からなる感
光体に比べて感度が大きいものの、処理速度の高速化に
対応するためには長波長領域での感度がやはり不十分で
ある。

そこで、ａ−３ｉ：Ｈの優れた光導電性又は光感度を生
かしつつ長波長領域の感度を向上させるために、アモル
ファス水素化シリコンゲルマニウム（以下、ａ−３ｉＧ
ｅ：Ｈと称する。）を光導電層に用いることが考えられ
る。つまり、ａ　−５ｉＧｅ：Ｈは６００〜８５０ｎＩ
１１の波長域で光感度が良好である。しかしながら、逆
に言えば、ａ−３ｉＧｅ：Ｈ単独では、可視領域での感
度がａ−３ｉ　：Ｈに比べて悪い。しかも、ａ　　５ｉ
ＧｅｓＨ層のみでは、暗抵抗は１０１′〜１０９Ω−国
にすぎず、電荷保持能に乏しい。しかも、ａ−３ｉＧｅ
：Ｈは支持体（基板）に対する膜付き又は接着性が悪く
、また機械的、熱的性質がａ−３ｔ：Ｈよりも劣るため
に、電子写真感光体として実用化する上で難がある。ａ
−３ｉＧｅを使用した例として、ａ−３ｉＧｅ層上に電
荷輸送層を形成し、これら両層間の境界領域の組成を連
続的に変化させたものがあるが、これでは、上記に加え
て製膜の制御性が困難になる。

近時、半導体レーザー等による記録機能の他に可視光を
光源とする記録機能（例えば通常の電子写真複写機とし
ての機能）も併せ持つ多機能機器が注目されているが、
上記のａ−３ｉ：Ｈ及びａ−３ｉＧｅ：Ｈ共にそうした
要求を満足し得ない。

ハ０発明の目的 本発明の目的は、可視及び近赤外の両領域に亘って感度
に優れ、かつ帯電電位、暗減衰等の電荷保持特性や耐久
性の良い感光体を提供することにある。

二０発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明は、炭素原子と窒素原子と酸素原子とのう
ち少なくとも１種を含有するアモルファス水素化及び／
又はハロゲン化シリコンからなる電荷輸送層と、アモル
ファス水素化及び／又はハロゲン化シリコンからなる第
１の電荷発生層と、アモルファス水素化及び／又はハロ
ゲン化シリコンゲルマニウムからなる第２の電荷発生層
とを有し、前記電荷輸送層の上及び下のいずれか一方側
に前記第１の電荷発生層と前記第２の電荷発生層とが共
に存在しており、かつ前記電荷輸送層と前記第１の電荷
発生層と前記第２の電荷発生層との中で互いに隣接する
層間の少なくとも１つに中間層が少なくとも１層設けら
れ、この中間層とこれに隣接する層との間のφ（但し、
φはフェルミ準位と伝導電子帯とのエネルギーギャップ
である。）の差がＯ，ｌｅ　Ｖ以下である感光体に係る
。

本発明によれば、電荷発生層がアモルファス水素化及び
／又はハロゲン化シリコンゲルマニウム層と、アモルフ
ァス水素化及び／又はハロゲン化シリコン層とからなっ
ているので、前者による近赤外領域での感度向上と後者
による可視域での感度向上との双方を実現°した感光体
を提供できる。

例えば、ａ−３ｉＧｅ：Ｈの有する比較的長波長域（例
えば６００〜８５０ｎｍ）での高感度特性を生がしなが
ら、高い電荷保持性や膜付き等を特に電荷輸送層で実現
しており、これまで知られているものに比べて特性を十
分に満足した有用な感光体を提供することができる。

また、本発明の感光体は、電荷発生層と電荷輸送層とを
分離した機能分離型のものであり、特に電荷輸送層はＣ
，Ｎ、０の少なくとも１種を含有するアモルファスシリ
コン層で形成されているので、電荷輸送能等が良好とな
り、帯電電位を高くし、暗減衰を少なくできる。

更に、本発明では、上記の中間層の存在によって、隣接
層間のエネルギーギャップが小さくなり、スパイク（バ
ンドの不連続化）等の発生を少なくできる。この結果、
キャリアの移動をスムーズにして高感度化、低残留電位
を実現でき、かつ各層間の接着性も良（なり、耐久性が
大きく向上する。

このために、上記のφΦ差をＯ，Ｉｅ　Ｖ以下とするこ
とが必須不可欠である。また、上記φの差が小さ過ぎる
と、キャリアがスムーズに移動し難くなるので、上記φ
の差は０．０１　ｅＶ以上とするのが望ましい。

また、各層間では境界層が存在するので、これを考慮し
て中間層の厚さは上記境界層を含めて０．０５〜２μｍ
（特に望ましくは０．１〜１μｍ）とするのが好ましい
。

ホ、実施例 以下、本発明による感光体を詳細に説明する。

本発明による感光体は、例えば第１図に示す如く、導電
性支持基板１上にＣ，Ｎ及び０の少なくとも１種を含有
する例えばａ−３ｉ’Ｃ：Ｈ又はａ−３ｉＮ：Ｈからな
る電荷輸送層２、中間層６、ａ−３ｉＧｅ：Ｈ層３、中
間Ｎ７、ａ−３ｉ：Ｈ層５、Ｃ，Ｎ、Ｏ又はＧｅを含有
する例えばａ−３ｉＣ：Ｈからなる表面改質層４が順次
積層せしめられたものからなっている。また、基板１が
らの牛ヤリアの注入を防止して表面電位を十分に保持す
るのに、Ｃ，Ｎ又はＯを含有する例えばａ−３ｉＣ：Ｈ
又はａ−３ｉＮ：Ｈからなる電荷ブロッキング層８を破
線の如くに形成し、周期表第ＶＡ族元素の含有によって
Ｎ型導電特性を、或いはＩＩＩＡ族元素の含有によって
Ｐ型導電特性を示すのがよい。また、その厚みは４００
人〜２μｍであるのが望ましい。電荷輸送層２は主とし
て電位保持、電荷輸送機能を有し、１０〜３０μｍの厚
みに形成されるのがよい。

一方、第２の電荷発生層であるａ−３ｉＧｅ：ＦＩ層３
は光照射に応じて電荷担体（キャリア）を発生させるも
のであって、特に６００〜８５０ｎｍの長波長域で高感
度を示し、その厚みは１μｍ以上であればよい。第１の
電荷発生Ｍ５１ｒＱ含めた電荷発生層全体の厚みは２〜
１０μｍであ応のが望ましい。

一方、ａ−Ｓｔ：ＨＪｉ！ｆ５は可視光域で高感度を示
すキャリア発生層として機能し、１μｍ以上の厚みに設
けられている。

更に、ａ−３ｉＣ：ＨＮ４はこの感光体の表面電位特性
の改善、長期に亘る電位特性の保（芋、耐環境性の維持
（湿度や雰囲気、コロナ放電で生成される化学種の影響
防止）、炭素含有による結合エネルギーの向上で表面硬
度が高くなることによる機械的強度及び耐剛性の向上、
感光体使用時の耐熱性の向上、熱転写性（特に粘着転写
性）の向上等の機能を有し、いわば表面改質層として働
くものである。そして、このａ−ＳｔＣ：Ｈ１４の厚み
を４００〜５０００人に選択することが重要である。

本実施例の感光体において注目すべきことは、各層５−
３間、３−２間に夫々中間層７．６を設け、これらの各
中間層によって各層間のφの差を０．１ｅＶ以下に設定
していることである。このために、中間層７及び６を両
層５−３．３−２の中間組成で形成している。

次に、本例による第１図の感光体の各層を更に詳しく説
明する。

ａ−３ｉＣ：Ｈ（） このａ−３ｉＣ：８層４は感光体の表面を改質してａ−
３ｔ系感光体を実用的に優れたものとするために必須不
可欠なものである。即ち、表面での電荷保持と、光照射
による表面電位の減衰という電子写真感光体としての基
本的な動作を可能とするものである。従って、帯電、光
減衰の繰返し特性が非常に安定となり、長期間（例えば
１力月以上）放置しておいても良好な電位特性を再現で
きる。これに反し、ａ−３ｉ：Ｈを表面とした感光体の
場合には、湿気、大気、オゾン雰囲気等の影響を受は易
（、電位特性の経時変化が著しくなる。また、ａ−３ｉ
Ｃ：Ｈは表面硬度が高いために、現像、転写、クリーニ
ング等の工程における耐摩耗性に優れ、数十ガロの耐剛
性があり、更に耐熱性も良いことから粘着転写等の如く
熱を付与するプロセスを適用することができる。

このような優れた効果を総合的に奏するためには、ａ−
ＳｉＣ二Ｈ層４の膜厚を上記した４００〜５０００人の
範囲内に選択することが重要である。即ち、その膜厚を
５０００人を越えた場合には、残留電位が高くなりすぎ
かつ感度の低下も生じ、ａ−３ｉ系悪感光としての良好
な特性を失うことがある。

また、膜厚を４００人未満とした場合には、暗減衰の増
大や光感度の低下が生じてしまう。

また、このａ−３ｉＣｓＨ層４については、上記した効
果を発揮する上でその炭素組成を選択することも重要で
あることが分った。組成比をａ　−３ｉｑ−ｘＣｘ：）
（と表わせば、Ｘを０．２〜０．８とすること（Ｓ　ｉ
　＋　Ｃ＝１００　ａｔｏｍｉｃ％としたときに炭素原
子含有量が２０ａｔｏｍｉｃ％〜８０ａｔｏｍｉｃ％で
あること）が望ましい。

なお、このａ−３ｉＣ：８層は、他の層と同様に水素を
含有することが必須であり、その水素含有量は通常１〜
４０ａｔｏｍｉｃ％、更に１０〜３０ａｔｏｍｉｃ％と
するのがよい。

また、表面改質Ｎ４は、上記以外にも、Ｃに代えてＮ又
はＯを含有し、更にはＧ’ｅも含有するものであってよ
く、この場合でもＳｉは２０〜８０ａｔｏｍｉｃ％とす
る。

１に鳴り１Ｊえ このＮ２は電位保持及び電荷輸送の両機能を担い、暗所
抵抗率が１０′！Ω−ｃｍ以上であって、耐高電界性を
有し、単位膜厚光りに保持される電位が大きく、しかも
感光層から注入される電子又はホールが大きな移動度と
寿命を示すので、電荷担体を効率良く支持体１側へ輸送
する。また、炭素又は窒素の組成によってエネルギーギ
ャップの大きさを調整できるため、感光層において光照
射に応じて発生した電荷担体に対し障壁を作ることなく
、効率良く注入させることができる。従って、このＮ２
は実用レベルの高い表面電位を保持し、感光層で発生し
た電荷担体を効率良く速やかに輸送し、高感度で残留電
位のない感光体とする働きがある。

こうした機能を果すために、層２の膜厚は、例えばカー
ルソン方式による乾式現像法を適用するためには１０〜
３０μｍであることが望ましい。この膜厚が１０μｍ未
満であると現像に必要な表面電位が得られず、また３０
μｍを越えると電荷発生層で発生したキャリアの基板へ
の到達率が低下してしまう。但、このａ−３ｉＣ：Ｈ又
はａ−３ｔＮｓＨ層の膜厚は、Ｓｅ感光体と比較して薄
クシても（例えば十数μｍ）実用レベルの表面電位が得
られる。

また、この層２をａ−３ｉ１−ｘＣｘ：Ｈ又はａ−３ｉ
ｌ−ｙＮｙ：Ｈと表わしたとき、０．１　≦Ｘ≦０．６
．０．１≦ｙ≦０．６（炭素又は窒素原子含有量がＳｉ
十〇（又はＮ）　＝１００　ａｔｏｍｉｃ％としたとき
にｌＯ〜６０ａｔｏｍｉｃ％）とするのが望ましい。０
．１≦ｘ、０．１≦ｙとすれば層２の電気的、光学的特
性をａ−３ｉＧｅ：Ｈ層３とは全く異なったものにでき
る。ｘ　＞０．６　、ｙ　＞０．６のときは層の電荷輸
送能が低下するので、Ｘ≦０゜６、ｙ≦０．６とするの
がよい。

なお、電荷輸送Ｎ２は、ａ−３ｉＱで形成して良い。ま
た、ａ−３ｉＣ，ａ−３ｉＮに更にＯを含有せしめたも
ので形成して良い。更にＧｅを０〜３０ａｔｏｍｉｃ％
含有して良い。

また、電荷輸送層２には、燐等周期表第ＶＡ族元素（但
し窒素を除く）をＯ〜２００ｐｐｍドープして（このド
ープ量は後述のグロー放電等のガス流量比で示す二以下
同じ）光感度の向上を図るのが良い。

Ｕブロッキング　８ このＮ８はブロッキング及び下びき層として用いられ、
その膜厚は４００人〜２μｍとすることが望ましい。即
ち、４００人未満では電荷のブロッキング効果が少なく
、また膜付き及び基板との接着性を良（するにも４００
Å以上にするのがよい。他方、膜厚が２μｍを越えると
、ブロッキング効果は良いが、逆に感光体全体としての
光感度が悪くなり、また製膜時間が長くなり、コスト的
にみて不利である。周期表第ｎ［Ａ族元素は５０〜１１
００００ｐｐ、第ＶＡ族元素は１０〜１１００００ｐｐ
含有し、Ｓｉは４０〜９０ａｔｏｍｉｃ％とするのがよ
い。

このブロッキング層の炭素又は窒素含有量も層２と同じ
＜　５〜３０ａｔｏｍｉｃ％、好ましくはｌＯ〜２０ａ
ｔｏｍｉｃ％とするのがよい。

Ｔｉｔ　−’４Ｅｊｉｉ　Ｌ工１ ａ−３ｉＧｅ：Ｈ層３は、近赤外波長の光に対して第３
図の如く高い光導電性を示すことが分っており、ａ−３
ｉ：Ｈに比べると、特に７５０〜８００ｎｕｎの光に対
して充分な光感度（半減露光Ｍ　（ｅｒｇ／　ｃＪ）の
逆数）を有している。他方、ａ−８ｉ：）（層５は可視
光に対して第３図の如く十分な感度を示すものである。

従って、これら両１（ａ−３ｉＧｅ：Ｈ，ａ−３ｉ：Ｈ
）を積層すると、第３図の如く、近赤外及び可視の両層
に亘って広く高感度を示す感光体が得られ、所期の目的
を達成することができる。これら両層の積層順序は、上
記のようにａ−３ｉＧｅ：Ｈが上、ａ−、；ｉ：）（が
下であってよいし、或いはその逆であってもよい。ａ−
３ｉＧｅ：Ｈが上にあっても、その膜厚を薄くすれば可
視域の光はａ−３ｉ：Ｈへ効果的に到達する。

電荷発生層全体の厚みは、特に２〜１０μｍとするのが
よい。膜厚が２μｍ未満であると、照射された光は効率
良く吸収されず、一部分は下地の層２に到達するため光
感度が低下する。またａ−ＳｉＧｅ：Ｈ及びａ−３ｉ：
Ｈ１自体は電位保持性を有していなくてよいから感光層
としては必要以上の厚夫々、１μｍ以上の厚みにしない
と光を十分に吸収できない。

ａ−３ｉＧｅ層３は、Ｓ　ｉ　：　Ｇ＝　（０，９：０
．１）〜（０，４７０，６’Ｉ　としてよい。層３には
、周期表第ＶＡ族元素（但し窒素を除（）０〜５０ｐｐ
ｍをドープしたり、ＣＳＮ又は０が５ａｔｏｍｉｃ％以
下含有されていてもよい。

また、この電荷発生層（上記した層２．４も同様）には
その電荷保持性を高めるために、その製膜時に例えば周
期表第ＶＡ族元素（Ｐ％Ａｓ、Ｂｔ等）をドープして抵
抗を高めておくのが有効である。ａ−３ｉＧｅ：Ｈ層３
の膜特性は、後述する製造方法における基板温度、高周
波放電パワー等の製膜条件によって大きく異なる。組成
的にみれば、Ｇｅ含有量は０．１〜５０ａＬｏｍｉｃ％
（Ｓ　ｉ　＋Ｇｅ＝’ｌＯＯａｔｏｍｉｃ％）に設定す
るのがよい。即ち、０．１ａｔｏｍｉｃ％未満では長波
長感度がそれ稚内上せず、５０ａｔｏｍｉｃ％を越える
と感度低下が生じ、膜の機械的特性、熱的特性が劣化す
る。また、ａ−３ｉＧｅ：Ｈ及びａ−３ｔ：ＨのＳｔと
Ｈの結合についてい。Ｓｔと結合するＨの量はＳｉに対
して１〜４０ａｔｏｍｉｃ％であるのがよい。これらの
条件が満たされたとき、ρｔｌ／ρ、の大きい感光体と
なるので望ましい。

沖Ｕ これらの中間層は、両層２−３．３−５間のφの差をみ
かけ上０．　ｌｅ　Ｖ以下としてキャリアを動き易くす
るために極めて重要である。このために、中間層６は、
電荷輸送層２の化学組成とａ−ＳｉＧｅ：ＨＮ３の化学
組成との中間の化学組成を有するものとする。例えば中
間層６中にドープする不純物としては、周期表第ＶＡ族
元素を１００〜１６０ｐｐｍドープする。中間層７も上
記に準じて不純物をドープする。

そのほか、中間層６は次のように選択できる。

また、中間層７の方は、ａ−３ｉとａ−３ｉＧｅの中間
組成からなり、ａ−ｓｔｃｅ層３よりもＧｅ量が少なく
なっているが、各Ｎ５−７間、７−３間のＧｅｆＪの差
は５ａｔｏｍｉｃ％以内とするのがよい。

中間層６及び７は共に、均一な組成から夫々なっている
ので、後述の製膜を行い易いという利点がある。

なお、上記の中間層６．７は夫々単一層からなっている
が、複数層からなっていてよいし、或いは中間層６．７
の一方のみを設けてもよい。

上記のφについては、第４図（ａｌに示すように、隣接
する第１層（例えば上述の３）と第２層（例えば上述の
６）とについてそのフェルミ準位と価電子帯のレベルと
の差であるφ１、φ２として定義する。φ１、φ２は公
知の方法によって暗状態の電気伝導度の温度依存性の測
定に基いて求められる。第４図（ａ）のバンド図は、走
行キャリアが電子の場合であるが、ホール走行の感光体
としても使用できるよう上記φ１、φ２のほかに、第４
図（ｂｌのように、フェルミ単位と価電子帯のレベルと
の差Φ１、φ２の値をも近い値（例えばΦ１、Φ２の差
が０．１ｅＶ以下）とするのが良い。このようにするた
めには、前記周期表第ＶＡ族元素に併せて硼素等の周期
表第１ＩｌＡ族元素を、例えばＮ２には５００ｐｐｍ以
下（好ましくは０．５〜５００ｐｐｍ）　、Ｎ　３には
Ｏ〜５０ｐｐｍ　、層６には１００〜４００ｐｐｍドー
プする。

また、元素含有量の定量は、アルバック−ファイ株式会
社製の走査型オージェ電子分光分析装置「マルチプロー
ブ６００」を用いて行った。この装置を用いて、Ａｒ”
　　（４ＫｅＶ）イオンビームを０．２μＡとしてスパ
ッタを行い、電子ビーム（３ＫｅＶ、０．１μＡ）を励
起としてオージェ電子を通常の方法により測定した。元
素台を量の算出に当たっては、ＰＨＩオージェハンドブ
ックの感度係数の値を用い、主要元素Ｓ　ｉ　＋Ｃ＋Ｎ
＋Ｇｅ　＋Ｏ−１０−１Ｏ０ａｔｏ％として行った。

なお、上記において、ダングリングボンドを補償するた
めに、ａ−Ｓｉに対しては上記したＨの代りに、或いは
Ｈと併用してフッ素等のハロゲン原子を導入し、例えば
ａ−３ｉＧｅ：Ｆｓ　ａ−８ｒＧｅ：Ｈ：Ｆｓ　ａ−３
ｉ：Ｆｓ　ａ−３ｉ　：Ｈ：Ｆ、ａ−３ｉＣ：Ｆｓ　ａ
−３ｉＣ：Ｈ：Ｆ等とすることもできる。この場合のフ
ッ素量は０．０１〜２０ａｔｏｍｉｃ％がよ＜　、０．
５〜１０ａｔｏｍｉｃ％が更によい。

第２図は他の例による感光体を示すが、第１図の感光体
とは異なり、電荷輸送Ｎ２が表面側に存在しており、こ
の下側にａ−３ｉＧｅＮ３、ａ−Ｓｉ層５及び中間層６
．７が夫々形成されている。

このような構成でも、上記と同様の作用効果が得られる
上に、電荷輸送層が表面側にあるために耐久性、耐剛性
が良くなる。表面には更に、破線で示す表面改質層４を
形成するとなお良い。ブロッキング層８は必ずしも設け
なくてもよい。

次に、本発明による感光体を製造するには使用可能な装
置、例えばグロー放電分解装置を第５図について説明す
る。

この装置６１の真空槽６２内では、ドラム状の基板ｌが
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター６５で基板１を
内側から所定温度に加熱し得るようになっている。基板
１に対向してその周囲に９、ガス導出口６３付きの円筒
状高周波電極６７が配され、基板１との間に高周波電源
６Ｇによりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図中の
７２はＳｉＨ，又はガス状シリコン化合物の供給源、７
３はＧｅＨ４又はガス状ゲルマニウム化合物の供給源、
７４はＮｚ　、ＮＨ２等の窒素化合物ガスの供給源、７
５はＣＨ，等の炭化水素ガスの供給源、７６は０□供給
源、７７はＮ２等のキャリアガス供給源、７８は不純物
ガス（例えばＰＨｆｆ）供給源、７９は不純物ガス（例
えばＢｚＨａ）供給源、８０は各流量計である。このグ
ロー放電装置において、まず支持体である例えばＡｉ基
板１の表面を清浄化した後に真空槽６２内に配置し、真
空槽６２内のガス圧が１０−　ｈＴｏｒｒとなるように
調節して排気し、かつ基板１を所定温度、特に１００〜
３５０℃（望ましくは１５０〜３００℃）に加熱保持す
る。次いで、高純度の不活性ガスをキャリアガスとして
、ＳｉＨ４又はガス状シリコン化合物、ＧｅＨ，又はガ
ス状ゲルマニウム化合物、ＰＨ３（又はＢ２Ｈ６）、Ｃ
Ｈ，、又はＮ２を適宜真空槽６２内に導入し、例えば０
．０１〜１０Ｔｏｒｒの反応圧下で高周波電源６６によ
り高周波電圧（例えば１３．５６　Ｍｌｌｚ）を印加す
る。これによって、上記各反応ガスを電極６７と基板１
との間でグロー放電分解し、ポロンドープドａ−３ｉＮ
Ｇｅ：Ｈ１ポロンドープドａ　−Ｓ　ｉ　Ｎ　Ｇ　ｅ　
：　Ｈ％ボロンドープドミー３ｉＧｅ　：Ｈ，ａ−３ｉ
Ｇｅ　：Ｈ。

ａ−３ｉ：Ｈを上記の層２．６．３．７．５として基板
上に連続的に（即ち、第１図の例に対応して）堆積させ
る。これを層構成Ａとする。

また、上記の各層の順を変え、基板上に層５、層７、層
３、層６、層２の順に連続的に（即ち、第２図の例に対
応して）堆積させ、これを層構成日とする。

このようにグロー放電分解で各層を形成するに際し、ジ
ポラン又はホスフィンガスとシリコン化金物（例えばモ
ノシラン）の流量比を適切に選ぶことが必要である。負
帯電用の感光体とする場合ａ−３ｉＣ：Ｈ電荷ブロッキ
ング層８を形成するのがよいが、この際、ＰＨ３（ホス
フィン）と安定化する領域に於いて、上記した基板から
のキャリアの注入を十分に防止できるブロッキング層と
すルニはＰＨ３／Ｓ　ｉ　Ｈｓ　ｃＤ流量比は１０−１
００００容ｌｐｐｍにするのがよい。また、燐ドープに
よる負帯電用のＮ型化の場合、Ｐ　Ｈｓ　／　Ｓ　！　
Ｈ４＝２０〜５０００容量ｐｐｍとしてグロー放電分解
するのがよい。

一方、上記のＮ２．３の形成時に行う燐ドーピング量に
ついては、所望の暗抵抗値を得るために適切に選択する
必要があり、ジボランの流量で表わしたときに層２では
ＢＺＨ＆／５ｊＨ４≦５００容Ｉｐｐａ＋であるのが望
ましく、層３ではＢ、Ｈ，／ＳｉＨ４≦５０容ｆｔ　ｐ
　ｐ　ｍとしてよい。中間層６のドーピング量について
は、ＢｇＨｂ／　Ｓ　ｉ　Ｈ４＝１００〜４００　ｐｐ
ｍとしてよい。電荷輸送層２又はａ−ＳｉＧｅ：Ｈ層３
のドーピング量と中間層６のドーピング量との関係は、
層間でφの差を０．１ｅＶ以下とするためには、以下の
ようにすればよい。層２のドーピング量をＮ２、層３の
ドーピング量をＮ３、層６のドーピング量をＸ、とした
とき、 Ｎ２≦ｘ３≦１００ｘｚ ｘ３≦ｘ６≦１００Ｘ３ の範囲になるようにＸつ、”２　、Ｎ６を設定すればよ
い。また、中間層７については、そのドーピング量をＸ
、とするとき、 Ｘ、≦Ｘ、≦２０ｘ。

Ｘ、≦Ｘ、≦２０ｘ。

となるようにＸ、を設定すれば良い。

また、表面改質層４にも、同様に燐ドープをＰＩ４ｓ／
Ｓ　ｉ　Ｈａ　＝　０．１〜１００容ｆｉｐｐｎ＋で行
うこともできる。

但し、上記した不純物ドーピング量の最適範囲は、層の
Ｎ、Ｃ，Ｈ含有量に依存するので、上記した範囲内で適
宜選択する。

なお、上記の製造方法はグロー放電分解法によるもので
あるが、蒸着法やスパッタリング法、イオンブレーティ
ング法等によっても上記感光体の製造が可能である。使
用する反応ガスはＳ　ｉ　Ｈａ以外にもＳ　１ｚＨｉ　
、Ｓ　ｉ　ＨＦ３　、Ｓ　Ｉ　Ｆ４又はその誘導体ガス
、ＣＨａ以外のＣｚ　Ｈｈ　１Ｃｘ　Ｈｅ等の低級炭化
水素ガスが使用可能である。更にドーピングされる不純
物は上記燐基外にも、砒素、アンチモン、ビスマス等信
の周期表第ＶＡ族元素、ブロッキング層等の不純物とし
ては前記の硼素以外にもアルミニウム、ガリウム、イン
ジウム等の他の周期表第ｍＡ族元素が使用可能である。

次に、上記の如くにしてグロー放電分解により形成した
層構成Ａ及び日の感光体について、燐ドープ量Ｃｐｐｔ
ｓ）、各層間のφの差（Δφ）を第６図に示し、かつ次
の各特性も併せて示す。

但し、いずれの感光体も、電荷発生層３を厚さ３ｐｍの
ａ　　Ｓ　ｉ　ｏ、６Ｇ　ｅ　ｏ、ａ　：　Ｈ屡とし、
中間層６を厚さ０．５μｍのａ　　Ｓ　ｉｏ、ｓ、ｃｏ
、ｏｂＧｅｏ、ｚａ層とし、電荷輸送Ｊｉｉ２を厚さ１
９ｕｍのａ−３ｉＣ：Ｈ層としている。層５の材料はａ
−３ｉ：Ｈでその厚さは２μｍ、層７の材料はａ　　Ｓ
ｉｏ、ａＧｅｏ、ｚ：Ｈでその厚さは０．５μｍとして
いる。層構成日の感光体には、最浅に厚さ０．２μｍの
ａ−３ｉＣ表面改質層を設けである。

帯電電位Ｖｏ　　（Ｖ）：感光体流れ込み電流２００μ
Ａ、露光なしの条件で３６０　ＳＸ型 電位計（トレソク社製）で 測定した現像直前の感光体 表面電位。

半減露光量　　　　：強度１＃Ｗ／ｃ＋Ｊ、波長７５０
ｎｍＥ％（１２ｕｘ　−５ｅｃ）　　　の光照射により
表面電位を５００ｖから２５０■に半減す るのに必要な露光量。

耐刷性　　　　　　：小西六社製の複写ａＵ−Ｂｉｘ２
５００ＭＲ改造機を用いて、 ２０万コピーの実写を行い、 画質を判定することにより 耐剛性を判断した。

○：画質良好（２０万コピー後） △：若干膜はがれ、キズ発生（〃） ×：膜はがれ、キズが著しい（〃） 残留電位　　　　　：感光体に２２１　ｕｘ−ｓｅｃ（
５５５ｎｍビーク）の光量を照射後の 感光体表面電位。

この結果から、本発明に基いて、△φをＯ，ｌｅ　Ｖ以
下とした感光体は、高帯電能であって、高感度、良耐剛
性を示すことが明らかである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を例示するものであって、第１図及び第２
図は電子写真感光体の一部分の断面図、 第３図は光の波長による各感光体の光感度を示すグラフ
、 第４図（ａｌ、（ｂ）は隣接し合う層の各エネルギーバ
ンド図、 第５図は上記感光体を製造するグロー放電装置の概略断
面図、 第６図は電子写真感光体の特性を比較して示す図 である。 なお、図面に示されている符号において、１−・−−−
−−・・・・支持体（基板）２−−−−−−−−−−−
・−電荷輸送層３−−−−−−−−−　ａ　−Ｓ　ｉ　
Ｇ　ｅ　：　Ｈ層４・・−・・−・−・−表面改質層 ５−−−−−−−−−−　ａ　−Ｓ　ｉ　：　ＨＪｉｇ
６、？−−−−−−・−一−−−−−中間層８−−−−
−−−−−−−−−・電荷ブロッキング層である。 代理人　弁理士　　逢　坂　　宏 第４図 （ａ）　　５７４　　＄ｚ４ （ｂ）　　、４．Ｊ、　　躬２４ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、炭素原子と窒素原子と酸素原子とのうち少なくとも
   １種を含有するアモルファス水素化及び／又はハロゲン
   化シリコンからなる電荷輸送層と、アモルファス水素化
   及び／又はハロゲン化シリコンからなる第１の電荷発生
   層と、アモルファス水素化及び／又はハロゲン化シリコ
   ンゲルマニウムからなる第２の電荷発生層とを有し、前
   記電荷輸送層の上及び下のいずれか一方側に前記第１の
   電荷発生層と前記第２の電荷発生層とが共に存在してお
   り、かつ前記電荷輸送層と前記第１の電荷発生層と前記
   第２の電荷発生層との中で互いに隣接する層間の少なく
   とも１つに中間層が少なくとも１層設けられ、この中間
   層とこれに隣接する層との間のφ（但し、φはフェルミ
   準位と伝導電子帯とのエネルギーギャップである。）の
   差が０．１ｅＶ以下である感光体。