JPS62255953A

JPS62255953A - 感光体

Info

Publication number: JPS62255953A
Application number: JP9957486A
Authority: JP
Inventors: Shigeki Takeuchi; 茂樹竹内; Yoshihide Fujimaki; 藤巻　義英
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1986-04-30
Filing date: 1986-04-30
Publication date: 1987-11-07

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、彦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、Ｓｅ又はＳｅにＡｓ、Ｔ
ｅ、、Ｓｂ等をドープした感光体、ＺｎＯやＣｄＳ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
、殿凶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−８ｉは、５ｉ−５ｉ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
生して暗抵抗が小さく、また光励起担体が局在準位にト
ラップされた光導電性が悪くなっている。そこで、上記
欠陥を水素原子（Ｉ］）で？Ｊｉ　（ＨしてＳｉにＨを
結合させろことによって、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、光感度で良好である上に無公害
性、良耐剛性等の面で注口されている。しかし、ａ−３
ｉニド■は７５０〜８０００ｍ（近赤外）の波はの光に
ズＩ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ＧａＡｌＡ
ｓを構成材料としたものであってその発振波長は７６０
〜８２０　ｎｍ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、処理速度の四速化に
対応するためには長波旦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−３
ｉ　Ｇ　ｅ　：　ｌ−１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−３ｉＧｅ：Ｈは６０
０〜８５０　ｎｍ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−３ｉＧｅ：■（層のみでは、暗抵抗は１０８〜
１０９Ω−ｃｍにずぎず、電荷保持能に乏しい。しかも
、ａ−５ｉＧｅ：■１は支持体く基板）に対する欣付き
又は接着性が悪く、また機械的、熱的性質がａ−５ｉ：
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紺になる。

近年、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）も併せ持つ多機能殿器が注目されているが、
上記のａ−３ｉ：Ｈ及びａ−５ｉＧｅ：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、これらの電荷発生層のうち前記第１の電荷発
生層が前記電荷輸送層側に位置しており、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
る眉との間のφ（但し、φはフェル　１４ａ位と（面電
子帯とのエネルギーギャップである。）の差が０．１ｅ
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屓とからなっ
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６００〜８５０Ωｍ　）での高感度特性を生かしな
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、ｔｔｔ　した機能分離型のものであり、特に電荷輸
送層はＣ，Ｎ、○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・論送能等
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　（
ハンドの不連続化）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１くなり、耐久
性が大きく向上する。

このために、上記のφの差を０．１ｅＶ以下とすること
が必須不可欠である。また、上記ψ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　ｅ　Ｖ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０．０５〜２ｕｍ
（特に望ましくは０．１〜１μｍ）とするのが好ましい
。

上記電荷１論送屓側には、上記第１及び第２の電荷発生
層のうち第１の電荷発生層を位置せしめているので、Ｃ
，、Ｎ、Ｏの少なくとも１種を含むａ−３ｉ系重電荷輸
送とａ−３ｉ系第１の電荷発生層との間に、上記中間層
を形成し易＜　　（１１１ち、この中間層を電荷輸送層
と基本的に同じ組成分であってＣ，Ｎ又は０の量のみを
少なくすればよく）、従って中間層の製膜を行い易いと
いう利点がある。

しかも、この中間層と電荷輸送層、第１の電荷発生層と
の間のφの差を各層のドーピングを少量に留めた状態で
小さくすることが可能である。（ノンドープ状態で例え
ばφは第１の電荷発生層がＱ、７ｅＶ、第２の電荷発生
層が０．６ｅＶ、電荷・輸送層がＱ、３ｅＶであるから
、電荷輸送層との間のΔφは第１の電荷発生層の方がよ
り小さいので、中間層とこの隣ＦＡ層との間のΔφもよ
り小さい）。

このため、高帯電能を維持して、なおかつキャリアが励
起され易くてより動き易くなる。

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○の少なくとも１種を含
有する例えばａＳｉＣ：Ｈ又はａＳｉＮ：Ｈからなる電
荷輸送層２、中間層６、ａ−３ｉ：８層５、中間層７、
ａ−３ｉＧｅ：８層３、Ｃ，Ｎ、０又はＧｅを含有する
例えばａ−３ｉ　Ｃ：　Ｈ層からなる表面改質層４が順
次精屓せしめられたものからなっている。また、基板１
からのキャ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　−Ｓ　ｉ　Ｎ　：　Ｈからなる電荷ブロッキ
ング層８を破線の如（に形成し、周期表第ＶＡ族元累の
含有によってＮ型導電特性を、或いはＩＡ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、１０〜３０
μｍ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：８層３は
光照射に応して電荷担体（キャリア）を発生させるもの
であって、特に６００〜８５０　ｎｍ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
電荷発生層５を含めた電荷発生層全体の厚みは２〜１０
μｍであるのが望ましい。

一方、ａ−３ｉ：８層５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−３ｉ　Ｃ：　Ｈ層４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持、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ン
ｉ！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殿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
て働く本実施例の感光体において注目すべきことは、各
屓３−５間、５−２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、ｌｅＶ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３−５．５−２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：Ｈｆｆｉ（−１改ｉこのａ　−Ｓ　ｉ　Ｃ：　８層４は感光体の表面を改質
してａ−３ｉ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。叩ち、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−Ｓｉ：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
を受は易く、電位特性の経時変化が著しくなる。また、
ａ−３ｉＣ：ｌ（：よ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酌Ｔ￥耗性に優れ、
数十方間の耐刷性があり、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−
３ｉＣ：８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
かつ怒度の低下も生じ、ａ−８ｉ系感光体としての良好
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−３ｉＣ：Ｈ屓４については、上記した効
果を発１１にする上でその炭素組成を選択することも重
要であることが分かった。組成比をａ−３ｉ　１−ｘＣ
Ｘ　：　Ｈと表せば、Ｘを０．２〜０．８とすること（
Ｓ　ｉ　＋　Ｃ＝　１００１００ａＬｏ％としたときに
炭素原子含有量が２０ａｔｏｍｉｃ％〜８０ａｔｏｍｉ
ｃ％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１０〜３０ａ　ｔｏｍ　ｉｃ
％とするのがよい。

また、表面改質層４は、上記以外にもＣに代えてＮ又は
Ｏを含有し、更にはＧｅも含有するものであってよく、
この場合でもＳｉは２０〜８０ａ　ｔｏｍ　ｉｃ％とす
る。

重に■齢と】］４この層２は電位保持及び電荷輸送の両機能を担い、暗所
抵抗率かｌＯΩ−０ｍ以上であって、耐高電界性を有し
、単位膜厚当た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、この屓２の
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。

こうした機能を果たすために、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３
０μｍ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。但し、このａ−５ｉＣ：
Ｈ又はａ−５ｉＮ：８層の膜厚は、Ｓｅ感光体と比較し
て薄くしても（例えば十数μｍ）実用レベルの表面電位
が得られる。

また、この屓２をａ−３ｉ１−ｘＣｘ：Ｈ又はａ−３ｉ
　１−ｙＮｙ　：　Ｈと表したとき、０．１≦Ｘ≦０．
６．０．１≦ｙ≦０．６（炭素又は窒素原子含有量がＳ
ｉ十Ｃ（又はＮ　）　＝　１００１００ａｔｏ％とじた
ときに１０〜６０ａＬｏｍｉｃ％）とするのが望ましい
。０．１≦ｘ１０．１≦ｙとすれば層２の電気的、光学
的特性をａ−３ｉＧｅ：ＨＦ１３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、電荷輸送層２は、ａ−３ｉＯで形成して良い。ま
た、ａ−３ｉＣ，ａ−３ｉＮニ更に０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、硼素等周期表第１［ＩＡ族元
素を５００ｐｐｍ以下、好ましくは０．５〜５００ρρ
ｍをドープして（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。

Ｆ丁プロ、キング層８この層８はブロッキング及び下びき層として用いられ、
その月臭厚は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くするにも４０
０Å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ｍ　Ａ族元素は５０〜ｌ
ｏｏｏｏｐｐｍ、第ＶＡ族元素は１０〜１１００００ｐ
ｐ含有し、Ｓｉは４０〜９０ａｔｏｍｉｃ％とするのが
よい。

このブロッキング屓の炭素又は窒素含有量も層２と同じ
く５〜３０ａｔｏｍｉｃ％、好ましくは１０〜２゜ａｔ
ｏｍｉｃ％とするのがよい。

ｎＭｌ主よｊ− ａ−５ｉＧｅ：８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がっており、ａ−
３ｉ：Ｈに比べると、特に７５０〜８００　ｎＩ＋＋の
光に対して十分な光感度〈半減露光量（ｅｒｇ　／ｃａ
ｔ）の逆数）を有している。他方、ａ−３ｉ：Ｈ５５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、これら両層（ａ−３ｉＧｅ　：Ｈ，ａ−３
ｉ　：Ｈ）を積層すると、第３図の如く、近赤外及び可
視の画成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−３ｉ　
：　ＩＩ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−５ｉ：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　−３ｉ　Ｇ　ｅ　：　Ｉ（及
びａ　　Ｓ　ｉ：　ＨＥ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さにする必要
はなく、上限は１０μｍあれば十分である。ａ−３ｉＧ
ｅ：Ｈ３及びａ−３ｉ：Ｈ５は夫々、ｌ１１ｍ以上の厚
みにしないと光を十分に吸収できない。

ａ　　５ｉＧｅ層３は、Ｓ　ｉ　：　Ｇ−（０，９：０
．１　）〜（０，４：　０．６　）としてよい。屓３に
は、周期表第１１１Ａ族元素０〜５０ｐｐｍをドープし
たり、Ｃ，Ｎ又は○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１ＩｆＡ族元素（Ｂ、Ａβ、Ｇａ、Ｉｎ等）をド
ープして抵抗を高めておくのが有効である。ａ−３ｉＧ
ｅ：８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０．１〜５０ａｔ
ｏｍｉｃ％（Ｓ　ｉ　＋Ｇ　ｅ　＝　１００１００ａｔ
ｏ％）に設定すルノカヨイ。即チ、０．１　ａｔｏｍｉ
ｃ％未満では長波長感度がそれ程向上せず、５０ａｊｏ
ｍｉｃ％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
−３ｉ：ＨのＳｉとＩ−１の結合が望ましい。Ｓｉ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、ρ。／
ρ、の大きい感光体となるので望ましい。

生北搏り電工ｊ− これらの中間層は、両層２−５．３−５間のφの差をみ
かけ上０，１ｅＶ以下としてキャリアを動き易くするた
めに掘めて重要である。このために、中間層６は、電荷
輸送層２の化学組成とａ−５ｉＧｅ：ＨＥ３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ｒ
＝　６中にドープする不純物としては、周期表第１Ａ族
元素を１００〜４００ｐｐｍ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−３ｉＧｅ層３よりもＧｅ阜が少なく
なっているが、各屓５−７間、７−３間のＧｅ量の差は
５ｒ＋ｔｏｍｉｃ％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は夫々単一層がらなっている
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図に示すように、隣接する第
１層（例えば上述の５）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（面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
基づいて求められる。

また、元素含有量の定量は、アルパック−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
グ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０．２μ八としてスパッタ
を行い、電子ビーム（３ｋｅＶ、０．１μΔ）を励起と
してオージェ電子をｊ１當の方法により測定した。元素
含有量の算出に当たっては、Ｐ）ＩＩ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　＋○−１００ａｔｏｍｉｃ％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１よ、ａ−３ｉに対しては上記した）４の代わりに
、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　：　Ｆ、　ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ：
Ｆ、ａ−３ｉ：Ｆ、ａ−５ｉ：Ｈ：Ｆ、ａ−３ｉＣ：Ｆ
、ａ−３ｉＣ：Ｈ：Ｆ等とすることもできる。この場合
のフン素置は０．０１〜２０ａむｏｍｉｃ％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、電荷輸送層２が表面側に存在しており、こ
の下側にａ−３ｉＧｅｉｉ３、ａ−５１ｆｆ１５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、耐刷性
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。プロ。

キング１日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のに使用可能な装
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（ｕ６２内では、ドラム状の基板１
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、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
６６によりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図中の
７２はＳ　ｉ　Ｈ−＋又はガス状シリコン化合物の供給
源、７３はＧ　ｅ　Ｈ４又はガス状ゲルマニウム化合物
の供給源、７４はＮ２、Ｎ　Ｈ３等の窒素化合物ガスの
供給源、７５はＣＨ＋等の炭化水素ガスの供給３京、７
６は０２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Ｂ　２　Ｈｓ　）供給源、７
９は不純物ガス（例えばＰ　Ｈ３）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
である例えばへ１基板１０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’　Ｔｏ
ｒｒとなるように調節じて排気し、かつ基板１を所定温
度、特に１００〜３５０°Ｃ（望ましくは１５０〜３０
０℃）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、Ｓ　ｉ　Ｈ４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、Ｂ
　２　Ｈ６（又はＰＨ３）、ＣＨａ、又はＮノを適宜真
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１
３．５６Ｍ　ｆｉｚ　）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、ボロンドープドａ−３ｉＣＧｅ：Ｈ、ボロンドー
プドａ−３ｉＣＧｅ：Ｈ、ボロンドープドａ−３ｉ　：
　Ｈｌａ−３ｉＧｅ：Ｈ，ａ−３ｉＧｅ＋Ｈを上記の層
２．６．５．７．３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３、層７、層
５、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、これを層構成りとする。

このようにグロー放電分解で各層を形成するに際し、ジ
ボラン又はホスフィンガスとシリコン化合物（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ＳｉＨ４（モノシラン）との流量比を変え
た場合、ＰＨ３によるリンドープの結果、Ｎ型の導電性
が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るには
Ｐ　）１３　／　Ｓ　ｉ　Ｈ４の流量比は１０〜１００
００容ｆｆｌｐｐｍにするのがよい。また、ボロンドー
プによる正帯電用のＰ型化の場合、Ｂ　＝　Ｈｓ　／　
Ｓ　ｉ　Ｈ４＝５０〜１００００容量ｐｐｍとしてグロ
ー放電分解するのがよい。

一方、上記の層２．３．５あ形成時に行うボロンドーピ
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したときに層
２ではＢｚＨ６／ＳｉＨ４≦５００容量ρｐｍであるの
が望ましく、層３．５ではｔ３：＋Ｈｓ／ＳｉＨ４≦５
０容量ｐｐｍとしてよい。

中間層６のドーピング量については、Ｂ　２　Ｈａ　／
Ｓ　ｉ　）Ｉ　４　＝　１００〜４ＱＯｐｐｍとしてよ
い。電荷輸送層２又はａ−３ｉＧｅ：８層５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Ｏ，ｌｅＶ以下とするためには、以下のようにすれ
ば良い。層２のドーピング量をｘ２、屓５のドーピング
量をｘ５、石６のドーピング量をｘ６としたとき、ｘ２≦ＸＳ≦１００Ｘ２Ｘ９≦ｘ６≦１００Ｘｓの範囲になるようにｘ２、ｘ３、Ｘ６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■をｘ７と
するとき、ｘ３≦Ｘｓ≦２０ｘ３ｘ３≦ｘ７≦２０ｘ３となるようにｘ７を設定すれば良い。

また、表面改質層４にも、同様にボロンドープをＢ　２
）１６／　Ｓ　ｉ　Ｈ４＝　ｏ、ｔ〜１ｏ容ｆｆｌｐｐ
ｍ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）芯ガスはＳ　ｉ　）（４以外にも３　ｉ　２
　Ｈ６、Ｓ　ｉ　）Ｉ　Ｆ　３、ＳｉＦ、、を又はその
誘導体ガス、ＣＨ＋以外のＣ２ＨＧ、　Ｃ３ＨＢ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
る不純物は上記ボロン以外にも、アルミニウム、ガリウ
ム、インジウム等の他の周期表第Ｄｉ　Ａ族元素、ブロ
ッキング層の不純物としては隣辺外の砒素、アンチモン
等の他の周期表第ＶＡＡ族元素使用可能である。

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Ｂの感光体について、ボロンドープｍ　（
ｐｐｍ　）　、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　ｉｏｂ　Ｇ　ｅａｒ：　ＨＩ３とし、中間層
６を厚さ０．５μｍのａ　　Ｓ　ｉ　ｌ）、ｒ６　Ｃａ
−ｏｈ　Ｇ　ｅ　ａｈａ層とし、電荷輸送層２を厚さ１
９μｍのａ　−Ｓ　：ｏ、ｑ　Ｃｏ、＋　：　Ｈ屓とし
ている。眉５の材料はａ−３ｉ：Ｈでその厚さは２　ｐ
　ｍ　％層７の材料はａ−３１ａａＧｅａ、ｚ：Ｈでそ
の厚さは０．５μｍとしている。層構成りの感光体には
、最後に厚さ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２００μＡ、露光なしの条件で３６
０ＳＸ型電位針（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１ＥＶ２（ｊ２ｕｘ−ｓｅｃ　）。

強度１μＷ　／　ｃｕｔ　、波Ｌ　７５０ｎｍの光照射
により表面電圧を５００■から２５０Ｖに半減するのに
必要な露光量。

耐刷性：小西六社製の複写機Ｕ　　Ｂ　Ｉ　Ｘ　２５００　Ｍ　
Ｒ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２２　ｅ　ｕｘ−ｓｅｃ　　（５５５ｎｍピー
ク）の光量を照射後の感光体表面電位この結果から、本発明に基づいて、Δφを０．１ｅＶ以
下とした感光体は、高帯電能であって、高感度、良耐刷
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−８ｉＧｅ：Ｈ層４・・・・・
・・・・表面改質層５・・・・・・・・・ａ−３ｉ：Ｈ層６．７・・・・・・・・・中間層８・・・・・・・・・電荷ブロッキング層である。

Claims

【特許請求の範囲】

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、こ
れらの電荷発生層のうち前記第１の電荷発生層が前記電
荷輸送層側に位置しており、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（面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。