JPS62255954A - 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ζ１こ関するもの
である。

口、従来技術 従来、電子写真感光体として、Ｓｅ又：よＳｅにΔｓ、
Ｔｅ、、Ｓｂ等をドープした感光体、Ｚｎ○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、１８．　ｔｍ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（Ｈ）で補償してＳｉにトＩを精舎させ
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、光感度で良好である上に無公害
性、良耐刷性等の面で注目されている。しかし、ａ−３
ｉ：Ｈは７５０〜８００．ｎｍ　（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ＧａＡｆｆ
Ａｓを構成材料としたものであってその発振波長は７６
０〜Ｂ２０　ｎｍであるから、この種の情報記録にとっ
てａ−５ｉ：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−３
ｉＧｅ：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−ｓｉＧｅ：Ｈは６００〜８５０ｎ
ｆｆｌ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−３
ｉＧｅ：ＨＦｉのみでは、暗抵抗は１０８〜１０９Ω−
ｃｍにすぎず、電荷保持能に乏しい。しかも、ａ−３ｉ
Ｇｅ：Ｈは支持体（基板）に対する膜付き又は接着性が
悪（、また機械的、熱的性質がａ−３ｉ：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　　５ｉＧｅ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ｆ、ＩＩＩ性が困難になる。

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１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。

二３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
以下である感光体に係る。

本発明によれば、電荷発生層がアモルファス水］化及ヒ
／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６００〜８５０Ωｍ　）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ａｔｂた機能分離型のものであり、特に電荷輸送層は
Ｃ，Ｎ、Ｏ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（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Ｏ，ｌｅＶ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　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１怠
して中間層の厚さは上記境界層を含めて０．０５〜２ｐ
ｍ（特に望ましくは０．１〜１μｍ）とするのが好まし
い。

上記電荷輸送層側には、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−Ｓｉ系電荷輸送層と
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＜　　（ｆｆｌ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１、ＱｅＶ、第２の電荷発生
層がＱ、９ｅＶ、電荷輸送層が１．２ｅＶ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、中間層とこの隣接層との間の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Ｏの少なくとも１種を含
有する例えばａ−３ｉＣ：Ｈ又はａ−３ｉＮ：Ｈからな
る電荷輸送層２、中間層６、ａ　　Ｓ　ｉ　：　ＨＦｉ
　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−５ｉＣ：８層からなる表面
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　−３ｉ　Ｎ　：　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Ｖ
Ａ族元素の含有によってＮ型導電特性を、或いはＩ［［
Ａ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：８層３は
光照射に応じて電荷担体くキャリア）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：Ｈ屓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：　ＨＦｆ４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
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刷性の向
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）の向上環の機能を有し、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
眉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Ｑ、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　　ＳｉＣ：Ｈｍ（−層）４ このａ−３ｉ　Ｃ：　Ｈｍ４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。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−
３ｉＣ：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、数十方間の
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　
−Ｓ　ｉ　Ｃ：　８層４の膜厚を上記した４００〜５０
００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　−Ｓ　ｉ　Ｃ：　８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かった。組成比をａ−８ｉ１−ｘ
Ｃｘ：Ｈと表せば、Ｘを０．２〜０．８とすること（Ｓ
　ｉ　＋　Ｃ＝　１００１００ａｔｏ％としたときに炭
素原子含有量が２０ａ　ｔｏｍ　ｉｃ％〜８０ａｔｏｍ
ｉｃ％であること）が望ましい。

なお、このａ　−Ｓ　ｉ　Ｃ：　Ｈ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１０〜３０ａｔｏｍ
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
０を含有し、更にはＱｅ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。

電に■舶Ｚヨｊ− この層２は電位保持及び電荷輸送の両機能を担い、暗所
抵抗率が１０”Ω−ｃｍ以上であって、耐高電界性を有
し、単位膜厚光たりに保持される電位が太き（、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
射に応し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、この層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通用するためには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−ＳｉＣ：
Ｈ又はａ−３ｉＮ　：　Ｈ屓の膜厚は、Ｓｅ感光体と比
較して薄（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、この眉２をａ−３ｉ　Ｌ−ＸＣＸ　：　Ｈ又はａ
−３ｉ１−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
ｔ＋Ｃ（又はＮ　）　＝　１００１００ａｔｏ％とした
ときに１０〜６０ａ　ｔｏｍ　ｉｃ％）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−８ｉ　ｃｅ　：　Ｈｍ３とは全く異な
ったものにできる。ｘ　＞０．６　、ｙ　＞０．６のと
きは屓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　　ＳｉＱ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０〜３０ａＬｏｍｉｃ
％含有して良い。

また、電荷輸送層２には、リン等周期表第ＶＡ族元素（
但し、窒素を除く）をＯ〜２００　ｐｐｍ　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
ず：以下間じ）光感度の向上を図るのが良い。

よりブロッキング層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、
その膜厚は４００人〜２μｍとすること力く望ましい。

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５０〜１
１００００ｐｐ、第ＶＡ族元素は１１０−１Ｏ０００ｐ
ｐ含有し、Ｓｉは４０〜９Ｑａｊｏｍｉｃ％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、唱２と同
しく　５〜３０ａｔｏｍｉｃ％、好ましくは１０〜２０
ａｔｏｍｉｃ％とするのがよい。

工を溌」」Ｌし−１ ａ−５ｉ　Ｃ１ｅ　：　Ｉ−１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かっ
ており、ａ−３ｉ：Ｈに比べると、特に７５０〜８００
　ｎｍの光に対して十分な光感度（半減露光量＜ｅｒＢ
　／ｃｕｔ）の逆数）を有している。他方、ａ−３ｉ：
Ｈｉ５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−３ｉ：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−３
ｉ　：Ｈ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
（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　−３ｉＧｅ：Ｈ及びａ−３ｉ
：ｌ（眉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−３ｉＣｅ：Ｈ３及びａ
−３ｉニドＩ５は夫々、１μｍ以上の厚みにしないと光
を十分に吸収できない。

ａ　　５ｉＧｅｌ’Ｅ３は、Ｓ　ｉ　：　Ｇ＝　（０，
９：０．１　）〜（０，４：　０．６　）としてよい。

層３には、周期表第ＶＡ族元素（但し、窒素を除＜）０
〜５０ｐｐｍをドープしたり、Ｃ，Ｎ又はＯが５ａＬｏ
ｍｉｃ％以下含有されていてもよい。

また、この電荷発生層（上記した屓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、Ｂ　ｉ等）を）・−プし
て抵抗を高めておくのが有効である。ａ−３ｉＧｅ：０
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０．１〜５０ａ　ｔｏｍ
ｉｃ％（Ｓｉ＋Ｇｅ＝　１００ａｔｏｎ＋ｉｃ％）に設
定すルノカヨイ。ｔち、０゜ｌ　ａｔｏｍｉｃ％未満で
は長？ｉ長感度がそれ程向上せず、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−３ｉ：Ｈ
のＳｉとＨ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、ρＤ／ρ、の大きい感
光体となるので望ましい。

沖１彫九足工１ これらの中間層は、両層２−５．３−５間のψの差をみ
かけ上Ｑ、ｌｅＶ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−３ｉＧｅ：８層３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−３ｉＧｅ層３よりもＧｅ量が少なく
なっているが、各屓５−７間、７−３間のＧｅ量の差は
５ａＬｏｍｉｃ％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グζっでい
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−屓からン筐ってい
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（ａ）に示すよう乙こ、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１云導電子帯のレ
ベルとの差であるφ１、ψ２として定義する。φ１、φ
２は公知の方法によって晴状慾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。第４図ｔａ＋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
の感光体とじても使用できるよう、上記φ１、φこのほ
かζこ、第４図（ｂｌのように、フェルｚ１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φ
１、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ｆｌＩＡ族元素を、例えば、層２
には５００ｐｐｍ以下（好ましくは０．５〜５００ｐｐ
Ｉｒｌ）、層３には０〜５０ｐｐｍ　、層６には１００
〜４００ｐｐｍドープする。

また、元素含有量の定量は、アルバッターファイ株式会
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０．２μＡ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。元素含
有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Ｓｉ＋Ｃ＋Ｎ＋Ｇｅ＋
０＝　１００１００ａｔｏ％とじて行った。

なお、上記において、ダングリングボンドを補償するた
めには、ａ−３ｉに対しては上記したＨ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−５ｉＧｅ　：　Ｆ、　ａ−５ｉＧｅ：Ｈ：Ｆ、
ａ−３ｉ：Ｆｓａ−３ｉ：Ｈ：Ｆ、　　　ａ−３ｉＣ：
Ｆ　　、、　　ａ−３ｉＣ：Ｈ：Ｆ　　等とすることも
できる。この場合のフッ素量は０．０１〜２０ａｔｏｍ
ｉｃ％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が表面例に存在しており、こ
の下側にａ−５ｉＧｅ層３、ａ−５ｉ屓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坩久性、耐刷性
が良くなる。表面には更に、Ｍｌ、Ｑ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の真空槽６２内では、ドラムＬｋ：　Ｃ”
）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　Ｈ４又はガス状シリコン化合物
の供給源、７３はＧｅＨ４又はガス状ゲルマニウム化合
物の供給源、７４はＮ２、ＮＨ３等の窒素化合物ガスの
供給源、７５はＣＨ，４等の炭化水素ガスの供給源、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ＰＨ３）供給源、７９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Ａｌ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’Ｔｏｒｒ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１
００〜３５０℃（望ましくは１５０〜３００’Ｃ）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、ＧｅＩ
］、＋又はガス状ゲルマニウム化合物、ＰＨ３（又はＢ
２Ｈ８）　、ＣＨ４、又はＮ２を適宜真空槽６２内に導
入し、例えば０．０１〜工０↑ｏｒｒ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　ＭＨ
ｚ）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−３ｉＮＧｅ：Ｈ、ボロンドープドａ−５１ＮＧｅ
　：　Ｈ，ボロンドープドａ−３ｉ　：　Ｈ，ａ−３ｉ
Ｇｅ　：　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、屓７、屓
５、層６、屓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ＳｉＨ＋（モノシラン）との流量比を変え
た場合、Ｐ　Ｈ３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　Ｈ３／　Ｓ　ｉ　Ｈ４の流量比は１０〜１０００
０容ｌｐｐｍにするのがよい。また、リンドープによる
負帯電用のＮ型化の場合、Ｂ　２　Ｈｓ　／　Ｓ　ｉ　
Ｈ４＝２０〜５０００容量ｐｐｍとしてグロー放電分解
するのがよい。

一方、上記の層２．３．５の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Ｂ　：！ｆ（ａ　／　Ｓ　ｉ　Ｈ４≦５００容ｆ
ｆｌｐｐｍであるのが望ましく、層３．５ではＢ　２　
Ｈｓ　／　Ｓ　ｉ　Ｈ４≦５０容ｆｆｌｐｐｍとしてよ
い。

中間層６のドーピング量については、Ｂ　２　Ｈ６／Ｓ
　ｉ　Ｈ４＝　１００〜４００１）Ｉｌｍとしてよい。

電荷輸送層２又はａ−３ｉＧｅ：Ｈ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
０．１ｅＶ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ｘ　２　、Ｔ”ａ　５のドー
ピング量をＮ５、層６のドーピング量をＮ６としたとき
、 Ｎ２≦）ｍｓ≦１００Ｘ２ ＸＳ≦ｘ６≦１００ＸＳ の範囲になるようにＮ２、Ｎ３、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Ｎ７と
するとき、 Ｎ３≦Ｎ５≦２０ｘ３ Ｎ３≦Ｎ７≦２０ｘ３ となるようにＮ７を設定すれば良い。

また、表面数Ｖ層４にも、同様にボロンドープをＢ２Ｈ
６／Ｓ　ｉＨ＋＝　０．１〜１０容ｆｆｌｐｐｍ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
ＮＳＣ，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ＳｉＨ４以外にもＳｉ２Ｈ６、ＳｉＨ
Ｆ３、ＳｉＦ４又はその誘導体ガス、ＣＨ，＋以外のＣ
２Ｈ６、Ｃ３８８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リン以外にも、
砒素、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１ＩＩＡ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Ｂの感光体について、ボロンドープ量（ｐ
ｐｍ　）　、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３μｍの
ａ　　Ｓ　ｉｔ４　Ｇ　ｅｔ４：　ＨＮとし、中間層６
を厚さ０．５μｍのａ　　Ｓ　ｉ　ａｒｌ　Ｃａ、ｚｌ
Ｇ　ｅ　ａＪ層とし、電荷輸送層２を厚さ１９．ｃｚｍ
のａ　　Ｓ　Ｌ、Ｉ　Ｃ１／　：　Ｈ眉としている。層
５の材料はａ−３ｉ：Ｈでその厚さは２μｍ、層７の材
料はａ　　５ｉａｚＧｅ、２．：１］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′ｆｔ、層を設けである
。

帯電電位Ｖｏ　　（Ｖ）： 感光体流れ込み電流２００μＡ、ｉ光なしの条件で３６
０ＳＸ型電位計（トレソク社Ｍ）で測定した現像直前の
感光体表面電位。

半減露光量Ｅ％（Ａｕｘ−ｓｅｃ　）　：強度ｌμＷ／
ｃＩ１１、波長７５０ｎｍの光照射により表面電圧を５
００■から２５０■に半減するのに必要な露光量。

耐刷性； 小西六社裂の複写機ＩＪ　−Ｂｉｘ　２５００Ｍ　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　Ｒｕｘ−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ｆａ）及び（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−３ｉＧｅ：８層４・・・・・
・・・・表面改質層 ５・・・・・・・・・ａ−５ｉ：８層 ６．７・・・・・・・・・中間層 ８・・・・・・・・・電荷ブロッキング層である。

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、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以下であろ感光
   体。