JPS639217B2 - - Google Patents
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Description
本発明は電子写真感光体に関するものである。
従来、電子写真感光体として、例えば非晶質
Seまたは非晶質SeにAs、Te、Sb、Bi等の不純
物をドーピングした感光体、あるいはCdS等の感
光体が使用されている。これらの感光体は有毒で
あり、非晶質Seにおいては100℃程度以上で結晶
化するため熱安定性が非常に悪く、そして感光体
膜の機械的強度や耐液現性が弱く電子写真感光体
としてはまだ解決すべき多くの問題を残してい
る。 近年、光導電層として非晶質シリコンを用いる
ことによつてこれら従来の電子写真感光体の欠点
を補う技術が提案されている。この技術は例えば
シラン(SiH4)ガスをグロー放電分解したり、
あるいは水素を含む雰囲気中でシリコンを高周波
スパツタリングしたりして非晶質シリコン膜を形
成することにより、非晶質シリコン中のSi−Si結
合における欠陥を水素等で補償してエネルギー間
隙中の局在準位の平均状態密度を1017〜1018/cm3
と少なくさせて良好な暗比抵抗及び光導電性を有
する光導電層を形成せんとするものである。 かかる方法として例えばSiH4のグロー放電分
解法は「Advance Physics」(Vol26、No.6、312
頁から、1977年発行)に記載されており、又高周
波スパツタリングを用いる方法は「Solid State
Communucations」(Vol20、969頁から、1976年
発行)に記載されている。しかしながらこれらの
方法によつて得られた非晶質シリコンはエネルギ
ー間隙中の局在準位の平均状態密度を1017〜
1018/cm3と少なくすることができるので比較的良
好な光導電性を得ることが可能であるが、かかる
光導電性を有する条件下での暗比抵抗は109Ω・
cm程度と低く、電荷保持能力等の点で電子写真材
料として好ましい特性を有するとは言い難い。 そこで現在は電子写真材料として要求される高
い暗抵抗を得るために例えば非晶質シリコンの欠
陥を補償する物質として水素に代えて他の元素を
探索したり、得られる非晶質シリコンの伝導タイ
プを改善するために結晶半導体の分野では公知の
不純物、例えばB等の周期律表第族Aの不純物
のドーピングを行なつたり、あるいは感光体の層
構成を工夫して光導電性を維持しつつ暗抵抗を高
めることに研究の主体が置かれているが、非晶質
シリコンを用いて上記の好ましい電子写真特性特
に暗抵抗を得ることは極めて難かしく、又その条
件は極めて精密に制御された条件が必要であつて
再現性に乏しいという問題があつた。 本発明者らは、非晶質材料を用いて好ましい電
子写真特性を得るために鋭意研究を重ねた結果、
非晶質シリコンに対して炭素を5乃至40%含有さ
せて、シリコンと炭素を主体とする非晶質材料を
用いることによつて良好な電子写真特性を得るに
至つた。 すなわち、この材料は非常に高い暗比抵抗を得
ることができ、更に驚くべきことにはかかる材料
は電子写真感光体として望まれる高い光導電性を
有していることが判つたのである。 かかるシリコンと炭素を主体とする非晶質材料
が何故かかる好ましい電子写真特性を有するかに
ついては明らかとなつていないが、同様な条件下
でシランもしくはシラン誘導体をグロー放電して
得た非晶質シリコンに比して光学的バンドギヤツ
プが大きく異なる(例えば水素含有非晶質シリコ
ンが約1.6eVのエネルギーギヤツプを有するのに
対して、更にこれに炭素を含有したものは約
1.75eV程度になる)ことから見て、非晶質シリ
コン構造の一部が炭素で置換され、一部にこれも
半導体であるシリコン−カーバイド結合が形成さ
れたためであろうと推察される。 ここで、結晶質シリコン−カーバイドは熱的、
化学的、機械的に非常に安定な物質であり、高
温、高出力用電子材料や、その広いバンドキヤツ
プと多くの結晶多形が注目され、発光素子材料と
しての開発研究が行なわれている。また非晶質シ
リコン−カーバイドはグロー放電分解により作製
した報告「Phylosophical Magazine」(Vol35、
1頁から、1977年発行)や高周波スパツタリング
により作製した報告「Thin Solids Films」
(Vol2、79頁から、1968年発行)があり、前者に
おいては暗抵抗が常温で1012Ω・cm以上、また後
者においては108Ω・cmの値が得られている。し
かしこれらの光導電性の研究は殆んど行なわれて
いず、更に非晶質シリコン構造の一部にシリコン
−カーバイド構造を形成したシリコンと炭素を主
体とする非晶質材料を用いることによつて好まし
い電子写真特性を得ることについては何らの研究
もなされていない。 本発明の目的は新規な電子写真感光体を提供す
ることにある。 又本発明の他の目的は良好な電子写真特性を得
ることができるシリコンと炭素を主体とする非晶
質材料を光導電層とする電子写真感光体を提供す
ることにある。 本発明のかかる目的は、導電性支持体上にシリ
コン1に対して5原子%乃至40原子%の炭素を含
む炭素とシリコンを主体とし、更に少なくとも水
素を1原子%ないし40原子%およびフツ素を0.01
原子%〜20原子%含む非晶質材料からなる光導電
層を設けたことを特徴とする電子写真感光体によ
つて達成される。 以下本発明について詳述する。 本発明の電子写真感光体は導電性支持体上に直
接光照射に応じて電荷担体を発生させる光導電層
を設けてもよいが、該支持体と光導電層間及び/
又は光導電層に電荷輸送層または電荷担体に対し
て障壁を形成する電荷ブロツキング層を積層して
もよい。又これらの電荷輸送層及び電荷ブロツキ
ング層を組合せて積層してもよい。 本発明において導電性支持体とは例えばガラ
ス、セラミツク、合成樹脂のような絶縁性材料の
板やフイルムの表面に導電性物質(例えばニツケ
ル、アルミニウムなどの金属、ステンレス、ニク
ロムなどの合金、酸化スズなどの無機化合物)を
一様に付着させて導電性の表面を付与したもの、
又は導電性物質のみからなる板、フイルム若しく
はホイルから選ばれる。 支持体の形状としては、板状、ベルト状、円筒
状等、任意の形状とし得、所望によつてその形状
は決定されるが、連続高速複写の場合には、無端
ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。 本発明においてシリコンと炭素を主体とする非
晶質材料から成る光導電層は支持体上に、グロー
放電分解法、スパツタリング法、イオンインプラ
ンテーシヨン法等によつて形成され得、所望され
る電子写真特性等の要因によつて適宜選択され、
またこれらの方法を併用することも効果的であ
る。 この光導電層は、暗抵抗が電子写真感光体の光
導電層に要求される値を満足するため、炭素及び
シリコンの組成制御及び水素または水素、フツ素
の添加量の制御が行なわれる。即ちグロー放電分
解法においてはシラン又はシラン誘導体等のガス
であるSiH4、Si2H6、SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2、
SiF4、Si(CH3)4等、又はこれらのガスをH2、
He、Ar、Ne等の不活性ガスで稀釈したガスと、
CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H4、C3H6、
C3H8、C2H3F、CH3F、CF4、CH3Cl、C2H2F2、
C2H3F、C2ClF3、C3F8、CCl2F2、CCl3F、
C2H3Br、F2、HF、BrF3等の有機ガスやフツ素
系ガス等の少なくとも1種以上のガスをグロー放
電分解装置内に導入して高周波あるいは直流電力
によりグロー放電を生起させ、導入ガスを分解反
応させ、光導電膜を形成するものである。 またスパツタリング法においては所望の炭素及
びシリコンの組成比の単結晶、多結晶のターゲツ
ト材、あるいはシリコン又は炭素単独のターゲツ
ト材を高周波あるいは直流グロー放電により生起
されたAr等のイオン衝撃によつてたたきターゲ
ツト組成物を、さらに導入された前記の有機ガ
ス、フツ素系ガス、H2ガスと反応させて光導電
膜を形成するものである。さらに公知のイオンイ
ンプランテーシヨン法でもシリコン、炭素、水
素、フツ素等のイオンを非晶質シリコンや、シリ
コン−カーバイド膜に打ち込むことにより形成す
ることができる。 本発明におけるシリコンと炭素を主体とする非
晶質材料から成る光導電層は以上の方法あるいは
これらを併用することにより形成することが可能
であり、炭素及びシリコンの組成比C/Siは5原
子%乃至40原子%であり、さらに水素あるいは水
素及びフツ素を含むものであることが暗比抵抗が
高く、光導電性及び電子写真感光体特性の良い光
導電層を得るうえで好ましいことが判つた。 シリコンと炭素を主体とする非晶質材料に添加
するフツ素の量は0.01原子%乃至20原子%であ
り、より好ましくは0.5原子%乃至10原子%であ
ることが望ましい。また水素の量は1原子%乃至
40原子%であり、より好ましくは10原子%乃至30
原子%であることが望ましい。特に添加する水素
の量を制御するには、蒸着基板温度及び/又は水
素を添加する為に使用される出発物質の装置系内
へ導入する量を制御してやれば良い。更には、炭
素を含む非晶質シリコン層を形成した後に、該層
を活性化した水素雰囲気中に晒しても良い。又、
この時シリコンと炭素を主体とする非晶質材料層
を結晶化温度以下で加熱するのも一つの方法であ
る。 シリコンと炭素を主体とする非晶質材料は製造
時の不純物のドーピングによつてその伝導型を制
御することが出来るので、電子写真感光体に静電
像を形成する際の帯電の極性を任意に選択し
得るという利点を有する。 この利点は、従来の、例えば、Se系光導電層
であると、層を形成する際の、例えば、基板温
度、不純物の種類やそのドーピング量等の製造条
件の如何によつてもP型か又は精々真性型(i
型)が出来る程度であり、而もP型を形成するに
も基板温度の制御を厳密に行なう必要があるとい
うのに較べて遥かに勝つており好都合である。 シリコンと炭素を主体とする非晶質材料層中に
ドーピングされる不純物としては、P型にする場
合には、周期律表第族Aの元素、例えば、B、
Al、Ga、In、Tl等が好適なものとして挙げら
れ、n型にする場合には、周期律表第族Aの元
素、例えば、N、P、As、Sb、Bi等が好適なも
のとして挙げられる。これ等の不純物は、含有さ
れる量が微量であるので、光導電層を構成する主
物質程その公害性に注意を払う必要はないが、出
来る限り公害性のないものを使用するのが好まし
い。この様な観点からすれば、形成される光導電
層の電気的・光学的特性を加味して、例えば、
B、As、P、Sb等が最適である。 シリコンと炭素を主体とする非晶質材料層中に
ドーピングされる不純物の量は、基板温度200乃
至250℃では所望される電気的・光学的特性に応
じて適宜決定されるが、周期律表第族Aの不純
物の場合には、通常10-3乃至5原子%、好適には
10-2乃至1原子%、周期律表第族Aの不純物の
場合には、通常10-5乃至1原子%、好適には10-4
乃至10-1原子%とされるのが望ましい。 しかしながら、前記ドーピングされる不純物の
量は基板温度等の条件で異なり、この限りではな
く暗比抵抗が1010Ω・cm以上であることが重要で
ある。 これ等不純物のドーピング方法は、非晶質層を
形成する製造法に異なるものであつて、例えばグ
ロー放電分解法ではB2H6、AsH3、PH3、SbCl5
等のガスを導入してグロー放電により活性化させ
て非晶質層形成時あるいは形成後雰囲気ガスに晒
してドーピングを行なう。またスパツタリング法
では、グロー放電分解法と同様にドーピングを行
なうか、あるいはドーピング原子単体を同時にス
パツタしてドーピングを行なう。またイオン・イ
ンプランテーシヨン法では各々のドーピング原子
のイオンを打ち込んでやれば良い。 本発明における光導電層の層厚としては所望さ
れる電子写真特性及び使用条件により適宜決定さ
れるが電荷輸送層を積層しない場合は1ミクロン
乃至100ミクロン、特に2ミクロン乃至50ミクロ
ンであり、電荷輸送層を積層する場合は0.05ミク
ロン乃至1ミクロンが好ましい。 本発明における電荷ブロツキング層とは電子及
び/又は正孔担体に対して障壁を形成し、感光層
への電荷注入を防ぐ層であり、SiO2、SiO、
Al2O3、ZrO2、TiO2、MgF2、ZnS等の絶縁体や
半導体材料、あるいはポリカーボネイト、ポリビ
ニルブチラール、ポリエチレンテレフタレート等
の合成樹脂からなる。これらは通常の蒸着、スパ
ツタリング塗布等の方法により形成することがで
きる。この電荷ブロツキング層の層厚は0.005ミ
クロン乃至1ミクロンの絶縁体、半導体、有機合
成樹脂等から成る。この電荷ブロツキング層は導
電層と光導電層及び光導電層表面の両方に設けて
も良い。また光導電層と導電性支持体の間で電気
的な障壁、例えば所謂シヨントキー障壁を形成す
るような金属を導電性支持体としても良い。 本発明における電荷輸送層とは所謂機能分離型
電子写真感光体における光励起担体の輸送層であ
り、暗抵抗が1010Ω・cm以上でそれ自体可視光及
び赤外光に対してほとんど光導電性を有しない電
子または正孔担体に対する良導体である。結晶質
若しくは非晶質の無機半導体材料又は有機半導体
材料からなるものであつて、例えばこの電荷輸送
層側から画像露光を行なう場合には光導電層に対
して光学的に窓効果(window effect)を有し、
光学的吸収端が1.5eV以上の例えば無機半導体に
おいては酸化物半導体からなるものである。光導
電層と積層させた電荷輸送層に望まれることは、
光導電層と電荷輸送層の界面に光導電層で光励起
された電子または正孔担体に対し、障壁あるいは
界面準位を作らず、これらの担体が効率良く光導
電層から電荷輸送層に注入され、また電荷輸送中
での担体の移動度、寿命が大きく担体が捕獲され
ず効率良く電子写真感光体表面に到達出来ること
である。ここで酸化物半導体はIn2O3、TiO2、
SnO2、ZnO、PbO等を含むものであり、カルコ
ゲナイド半導体とは結晶質の場合にはCdS、
ZnS、Zn−Cd−Sを含む材料、非晶質の場合に
はS、Te、Seを含む材料が含まれる。 また有機半導体は次のものがある。 P型電荷輸送層形成材料 電子供与性物質(場合により電子受容性物質と
共に電荷物質と呼ぶこともある)としてはメチル
基などのアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、
イミノ基及びイミド基の少くとも1つを含む化合
物、或いは主鎖又は側鎖にアントラセン、ピレ
ン、フエナントレン、コロネンなどの多環芳香族
化合物又はインドール、カルバゾール、オキサゾ
ール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾ
ール、ピラゾール、オキサジアゾール、チアジア
ゾール、トリアゾールなどの含窒素複素環式化合
物を有する化合物があり、具体的には低分子量の
ものとして、ヘキサメチレンジアミン、N−(4
−アミノブチル)カダペリン、as−ジドデシルヒ
ドラジン、p−トルイジン、4−アミノ−o−キ
シレン、N,N′−ジフエニル−1,2−ジアミ
ノエタン、o−、m−又はp−ジトリルアミン、
トリフエニルアミン、ジユレン、2−ブロム−
3,7−ジメチルナフタレン、2,3,5−トリ
メチルナフタレン、N′−(3−ブロムフエニル)
−N−(β−ナフチル)尿素、N′−メチル−N−
(α−ナフチル)尿素、N,N′−ジエチル−N−
(α−ナフチル)尿素、2,6−ジメチルアント
ラセン、アントラセン、2−フエニルアントラセ
ン、9,10−ジフエニルアントラセン、9,9′−
ビアントラニル、2−ジメチルアミノアントラセ
ン、フエナントレン、9−アミノフエナントレ
ン、3,6−ジメチルフエナントレン、5,7−
ジブロム−2−フエニルインドール、2,3−ジ
メチルインドリン、3−インドリルメチルアミ
ン、カルバゾール、2−メチルカルバゾール、N
−エチルカルバゾール、9−フエニルカルバゾー
ル、1,1′−ジカルバゾール、3−(p−メトキ
シフエニル)オキサゾリジン、3,4,5−トリ
メチルイソオキサゾール、2−アニリノ−4,5
−ジフエニルチアゾール、2,4,5−トリニト
ロフエニルイミダゾール、4−アミノ−3,5−
ジメチル−1−フエニルピラゾール、2,5−ジ
フエニル−1,3,4−オキサジアゾール、1,
3,5−トリフエニル−1,2,4−トリアゾー
ル、1−アミノ−5−フエニルテトラゾール、ビ
ス−ジアミノフエニル−1,3,6−オキサジア
ゾールピラゾリン誘導体などが、また高分子量の
ものとして、ポリ−N−ビニルカルバゾール及び
その誘導体(例えば、カルバゾール骨核に塩素、
臭素などのハロゲン、メチル基、アミノ基などの
置換基を有するもの)、ポリビニルピレン、ポリ
ビニルアントラセン、ピレン〜ホルムアルデヒド
縮重合体及びその誘導体(例えばピレン骨格に臭
素などのハロゲン、ニトロ基などの置換基を有す
るもの)などが挙げられる。 なお、これら列挙した化合物は一例であり、本
発明はこれらのものに限定されるものではない。 ピラゾロン誘導体としては、1−フエニル−3
−p−ジナチルアミノスチル−5−p−ジメチル
アミノフエニルピラゾリン、1−フエニル−3−
p−メトキシスチル−5−p−メトキシフエニル
ピラゾリン、3−スチル−5−フエニル−ピラゾ
リン、1,3,5−トリフエニルピラゾリンがあ
る。 N型電荷輸送層形成材料 電子受容性物質(場合により電子供与性物質と
共に電荷輸送物質と呼ぶこともある)としてはカ
ルボン酸無水物、オルソ−又はパラーキノイド構
造など電子受容性の母核構造を有する化合物、ニ
トロ基、ニトロソ基、シアノ基など電子受容性の
置換基を有する脂肪族化合物、脂肪族環式化合
物、芳香族化合物、複素環式化合物などがあり、
更に具体的には無水マレイン酸、無水フタル酸、
テトラクロル無水フタル酸、テトラブロム無水フ
タル酸、無水ナフタル酸、無水ピロメリツト酸、
クロル−p−ベンゾキノン、2,5−ジクロルベ
ンゾキノン、2,6−ジクロルベンゾキノン、
5,8−ジクロルナフトキノン、o−クロルアニ
ル、o−ブロムアニル、p−クロルアニル、p−
ブロムアニル、p−ヨードアニル、テトラシアノ
キノジメタン、5,6−キノリンジオン、クマリ
ン、2,3−ジオン、オキシインジルビン、オキ
シインジゴ、1,2−ジニトロエタン、2,2−
ジニトロプロパン、2−ニトロ−2−ニトロソプ
ロパン、イミノジアセトニトリル、スクシノニト
リル、テトラシアノエチレン、1,1,3,3−
テトラシアノプロペニド、2,2−ジシアノメチ
レン−1,1,3,3−テトラシアノプロペニ
ド、o−、m−又はp−ジニトロベンゼン、1,
2,3−トリニトロベンゼン、1,2,4−トリ
ニトロベンゼン、1,3,5−トリニトロベンゼ
ン、ジニトロジベンジル、2,4−ジニトロアセ
トフエノン、2,4−ジニトロトルエン、1,
3,5−トリニトロベンゾフエノン、1,2,3
−トリニトロアニソール、α,β−ジニトロナフ
タレン、1,4,5,8−テトラニトロナフタレ
ン、3,4,5−トリニトロ−1,2−ジメチル
ベンゼン、3−ニトロソ−2−ニトロトルエン、
2−ニトロソ−3,5−ジニトロトルエン、o
−、m−又はp−ニトロニトロソベンゼン、フタ
ロニトリル、テレフタロニトリル、イソフタロニ
トリル、シアン化ベンゾイル、シアン化ベロムベ
ンジル、シアン化キノリン、シアン化o−キシリ
レン、o−、m−又はp−シアン化ニトロベンジ
ル、3,5−ジニトロピリジン、3−ニトロ−2
−ピリドン、3,4−ジシアノピリジン、α−,
β−又はγ−シアノピリジン、4,6−ジニトロ
キノン、4−ニトロキサントン、9,10−ジニト
ロアントラセン、1−ニトロアントラセン、2−
ニトロフエナントレンキノン、2,5−ジニトロ
フルオレノン、2,6−ジニトロフルオレノン、
3,6−ジニトロフルオレノン、2,7−ジニト
ロフルオレノン、2,4,7−トリニトロフルオ
レノン、2,4,5,7−テトラニトロフルオレ
ノン、3,6−ジニトロフルオレノンマンデノニ
トリル、3−ニトロフルオレノンマンデノニトリ
ル、テトラシアノピレンなどである。 該電荷輸送層としての無機半導体及び有機半導
体は通常の蒸着、スパツタリング、グロー放電分
解の他、塗布、スプレー等によつても作製でき
る。また電荷輸送層を積層させた後、光導電層と
電荷輸送層の界面の電気的接合を良好にするため
に50℃乃至400℃の加熱処理を施しても良い。 本発明において更に特算すべき事は、炭素及び
シリコンを主体とする非晶質材を光導電層として
用いることにより、非晶質シリコン単体を用いた
ときに比して著しく電荷輸送層との電気的接触が
改良されることである。これは炭素及びシリコン
を主体とする非晶質材を用いることによりエネル
ギーレベルが大きく変化したためと推定される。 本発明における電荷輸送層の層膜は0.5ミクロ
ン乃至50ミクロン、特に0.5ミクロン乃至10ミク
ロンである。 本発明における表面保護層又は反射防止膜と
は、露光の際光反射が光導電層表面で生じて従つ
て光導電層に吸収される光量が低下し、光損失率
が大きくなるのを防止するとともに電気的絶縁性
で、電子写真感光体として必要とされる諸特性に
悪影響を及ぼさないもので、前記電荷ブロツキン
グ層又は電荷輸送層としての役目を兼ねたもので
あつても良い。該表面保護層又は反射防止膜の層
厚は、λ/4√(但しnは光導電層の屈折率、
λは露光々の波長)又はその奇数倍とすれば良
く、0.05ミクロン乃至50ミクロンである。該表面
保護層又は反射防止膜の形成材料としては、前記
電荷ブロツキング層又は電荷輸送層と同様な材料
であり、蒸着、スパツタリング、塗布等の方法に
より形成される。 次に本発明の電子写真感光体を特にグロー放電
分解法によつて製造する場合について、第1図に
その代表的な容量結合型のグロー放電分解装置の
概念図を示し、説明する。第1図によつて本発明
を説明すれば、容量結合型のグロー放電分解装置
100の真空槽123内にはグロー放電電極10
1の上方に対向して所定間隔を保つて基板支持部
材及び基板加熱部材102が設置され、さらに該
光導電層を形成するための基板103が基板支持
部材102に固定されている。さらに該グロー放
電電極101は高周波電源104に電気的に接続
されており、高周波電力が印加されると、主とし
てグロー放電電極101と基板103の間の空間
にグロー放電が生起されるようになつている。 真空槽123には、ガス導入管が接続されてお
り、ガスボンベ116,117,118,119
より、各々のガスの流量計112,113,11
4,115を通じて、ニードルバルブ108,1
09,110,111、により流量を制御しなが
ら真空槽123内に所定のガスが導入されるよう
になつている。又、ガス導入系途中にはガス中の
粒子除去のためにフイルター107及びニードル
バルブ106が設置されている。さらに真空槽1
23の下部には拡散ポンプバルブ122、及びロ
ータリーポンプバルブ121を介して排気装置が
設置されている。 第1図のグロー放電分解装置を使用して、基板
103上に所望の炭素及びシリコンを主体とする
非晶材料から成る光導電層を形成するには、先ず
物理的又は化学的に洗浄処理が施された基板10
3を支持部材及び加熱部材102に固定する。 次に排気装置により真空槽123を好ましくは
1×10-5torr以下の背圧になるように排気し、基
板加熱部材により所定の基板温度に保ち、拡散ポ
ンプバルブ122を閉じてロータリーポンプバル
ブ121を開いて、ロータリーポンプのみで排気
する。そして、ガスボンベ116,117,11
8,119よりニードルバルブ106,108,
109,110,111により流量計112,1
13,114,115で流量を制御及び監視しな
がら所定のガスを導入する。ここでボンベ11
6,117は非晶質光電導層を形成する原料ガス
が充填されており、前記のシラン又はシラン誘導
体等のガス又はそれらの稀釈ガスと、前記の有機
ガスやフツ素系ガスでありそれ等の混合ガスであ
つても良い。 又、ボンベ118,119はPH3やB2H6等の
ドーピングガスが充填されている。非晶質光導電
層の炭素及びシリコンの組成比あるいはドーピン
グ不純物は流量の制御により任意に可変であり、
膜厚方向に変化させることもできる。真空槽中へ
のガス導入管の出口は基板103とグロー放電電
極101の空間部へ充分ガスが到達するように設
置するが、グロー放電電極101の近傍にリング
状に設置してガス流を生じさせても良い。 次いでロータリーポンプバルブ121を調節し
て、真空槽123の背圧が10-2トール乃至10トー
ルの真空度に保ち、高周波電源104より高周波
電圧をグロー放電電極101に印加し、グロー放
電を生起させる。グロー放電電極101に印加す
る高周波の周波数としては0.1MHz乃至50MHzが
適当である。ここでグロー放電電極101に印加
する電圧は直流電圧でも良く、0.3kV乃至5kVが
適当である。又、基板支持部材及び基板加熱部材
102は接地されていても良いがグロー放電によ
る2次電子衝突を避けるため50V乃至500Vに負
バイアスされていても良い。さらに前記グロー放
電分解装置100は容量結合型のものを説明した
が基板支持部材102の周り、又は器壁124の
外側にコイル状グロー放電電極を配置した誘導結
合型であつても良い、又、スパツタリング法にお
いては通常第1図の装置と同様な構成のものが使
用され得、第1図におけるグロー放電電極上に所
望の組成比のターゲツト材を配置して高周波又は
直流スパツタリングを行ない、不純物ドーピング
の際はグロー放電分解法と同様にドーピングガス
を導入すれば良い。 本発明においては、前記のグロー放電分解を行
なう際に基板103の温度を50℃乃至350℃、よ
り好ましくは100℃乃至300℃の範囲にすることが
好適である。基板の保持は基板支持部材及び基板
加熱部材102によつて達成される。又、光導電
層の付着速度も、該光導電層の物性を支配する要
因であり、通常0.5〜1000Å/secとされるのが好
ましいが1000Å/sec以上にすることも可能であ
る。 本発明の光導電層を電子写真感光体とする電子
写真感光体を第2図乃至第4図に示す。 第2図において200は電子写真感光体、20
1は導電性支持体であり、支持体202及び導電
層203から成るが、支持体自体が導電性の場
合、導電層203は必ずしも要らない。204は
本発明の方法により形成されたシリコンと炭素を
主体とする非晶質材料から成る光導電層であり、
ノンドープ層のいずれでもよく、又p−n接合が
形成されていてもよい。そして光導電層204の
表面207を導電性支持体201に対して正若し
くは負に帯電し、像露光により形成された正若し
くは負の電荷潜像を液体現像、カスケード現像、
磁気ブラシ現像して転写すれば永久コピーを得る
ことができる。 一方、第3図の他の実施例においては電荷ブロ
ツキング層305を導電性支持体301の上に設
けているが、この電荷ブロツキング層305は導
電性支持体301と光導電層304の中間及び/
又は光導電層304の上に設けても良い。また第
4図の実施例では光導電層404の上に反射防止
層、表面保護層、又は電荷輸送層406を設けた
ものであり、電荷輸送層の場合、光導電層404
と電荷ブロツキング層405の中に設けても良
い。 本発明は上述したように無害で、電子写真感光
体として必要とされる諸条件を充分満足する新し
い電子写真感光体を提供するものである。 本発明を光電変換素子、太陽電池等の光電変換
電子材料として応用することも可能である。 以下に実施例を掲げ、本発明を更に詳しく説明
する。 実施例 1 第1図に示した容量結合型のグロー放電分解装
置によりスライドガラス支持体上表面にNi膜を
厚さ0.1ミクロンの厚さのNi導電層を高周波スパ
ツタリングにより付着したものを導電性支持体と
して、その上に光導電層を設け、第2図の態様の
電子写真感光体を作製した。光導電層としての非
晶質層はSiH4、Ar、CF4ガスの導入制御により
次のような条件で作製した。 (導入ガス) ●SiH4(Arで稀釈、10.7%)ガスの流量 〜140c.c./min ●CF4ガス 〜CF4/SiH4の分圧比=1.1 (その他条件) ●真空槽の背圧 〜6×10-6torr ●高周波周波数及び電力 〜13.56MHz、70W(0.29W/m2) ●基板温度 〜220℃ ●付着速度 〜300Å/min ●放電時の真空度 〜0.4torr ●カソードと基板の距離 〜2.3cm 光導電層は前記条件で1.8ミクロン付着させて、
電子写真感光板を完成させた。また該光導電層の
組成比C/Siは0.21であることがESCA分析によ
り判つた。この感光板を使用し、先ず8kVのコ
ロナ放電によつて感光板表面に帯電させ、1.7lux
及び0.15luxのハロゲンランプ光を照射して表面
電位の光減衰特性を測定した。 その結果は第1表のようになつた。
Seまたは非晶質SeにAs、Te、Sb、Bi等の不純
物をドーピングした感光体、あるいはCdS等の感
光体が使用されている。これらの感光体は有毒で
あり、非晶質Seにおいては100℃程度以上で結晶
化するため熱安定性が非常に悪く、そして感光体
膜の機械的強度や耐液現性が弱く電子写真感光体
としてはまだ解決すべき多くの問題を残してい
る。 近年、光導電層として非晶質シリコンを用いる
ことによつてこれら従来の電子写真感光体の欠点
を補う技術が提案されている。この技術は例えば
シラン(SiH4)ガスをグロー放電分解したり、
あるいは水素を含む雰囲気中でシリコンを高周波
スパツタリングしたりして非晶質シリコン膜を形
成することにより、非晶質シリコン中のSi−Si結
合における欠陥を水素等で補償してエネルギー間
隙中の局在準位の平均状態密度を1017〜1018/cm3
と少なくさせて良好な暗比抵抗及び光導電性を有
する光導電層を形成せんとするものである。 かかる方法として例えばSiH4のグロー放電分
解法は「Advance Physics」(Vol26、No.6、312
頁から、1977年発行)に記載されており、又高周
波スパツタリングを用いる方法は「Solid State
Communucations」(Vol20、969頁から、1976年
発行)に記載されている。しかしながらこれらの
方法によつて得られた非晶質シリコンはエネルギ
ー間隙中の局在準位の平均状態密度を1017〜
1018/cm3と少なくすることができるので比較的良
好な光導電性を得ることが可能であるが、かかる
光導電性を有する条件下での暗比抵抗は109Ω・
cm程度と低く、電荷保持能力等の点で電子写真材
料として好ましい特性を有するとは言い難い。 そこで現在は電子写真材料として要求される高
い暗抵抗を得るために例えば非晶質シリコンの欠
陥を補償する物質として水素に代えて他の元素を
探索したり、得られる非晶質シリコンの伝導タイ
プを改善するために結晶半導体の分野では公知の
不純物、例えばB等の周期律表第族Aの不純物
のドーピングを行なつたり、あるいは感光体の層
構成を工夫して光導電性を維持しつつ暗抵抗を高
めることに研究の主体が置かれているが、非晶質
シリコンを用いて上記の好ましい電子写真特性特
に暗抵抗を得ることは極めて難かしく、又その条
件は極めて精密に制御された条件が必要であつて
再現性に乏しいという問題があつた。 本発明者らは、非晶質材料を用いて好ましい電
子写真特性を得るために鋭意研究を重ねた結果、
非晶質シリコンに対して炭素を5乃至40%含有さ
せて、シリコンと炭素を主体とする非晶質材料を
用いることによつて良好な電子写真特性を得るに
至つた。 すなわち、この材料は非常に高い暗比抵抗を得
ることができ、更に驚くべきことにはかかる材料
は電子写真感光体として望まれる高い光導電性を
有していることが判つたのである。 かかるシリコンと炭素を主体とする非晶質材料
が何故かかる好ましい電子写真特性を有するかに
ついては明らかとなつていないが、同様な条件下
でシランもしくはシラン誘導体をグロー放電して
得た非晶質シリコンに比して光学的バンドギヤツ
プが大きく異なる(例えば水素含有非晶質シリコ
ンが約1.6eVのエネルギーギヤツプを有するのに
対して、更にこれに炭素を含有したものは約
1.75eV程度になる)ことから見て、非晶質シリ
コン構造の一部が炭素で置換され、一部にこれも
半導体であるシリコン−カーバイド結合が形成さ
れたためであろうと推察される。 ここで、結晶質シリコン−カーバイドは熱的、
化学的、機械的に非常に安定な物質であり、高
温、高出力用電子材料や、その広いバンドキヤツ
プと多くの結晶多形が注目され、発光素子材料と
しての開発研究が行なわれている。また非晶質シ
リコン−カーバイドはグロー放電分解により作製
した報告「Phylosophical Magazine」(Vol35、
1頁から、1977年発行)や高周波スパツタリング
により作製した報告「Thin Solids Films」
(Vol2、79頁から、1968年発行)があり、前者に
おいては暗抵抗が常温で1012Ω・cm以上、また後
者においては108Ω・cmの値が得られている。し
かしこれらの光導電性の研究は殆んど行なわれて
いず、更に非晶質シリコン構造の一部にシリコン
−カーバイド構造を形成したシリコンと炭素を主
体とする非晶質材料を用いることによつて好まし
い電子写真特性を得ることについては何らの研究
もなされていない。 本発明の目的は新規な電子写真感光体を提供す
ることにある。 又本発明の他の目的は良好な電子写真特性を得
ることができるシリコンと炭素を主体とする非晶
質材料を光導電層とする電子写真感光体を提供す
ることにある。 本発明のかかる目的は、導電性支持体上にシリ
コン1に対して5原子%乃至40原子%の炭素を含
む炭素とシリコンを主体とし、更に少なくとも水
素を1原子%ないし40原子%およびフツ素を0.01
原子%〜20原子%含む非晶質材料からなる光導電
層を設けたことを特徴とする電子写真感光体によ
つて達成される。 以下本発明について詳述する。 本発明の電子写真感光体は導電性支持体上に直
接光照射に応じて電荷担体を発生させる光導電層
を設けてもよいが、該支持体と光導電層間及び/
又は光導電層に電荷輸送層または電荷担体に対し
て障壁を形成する電荷ブロツキング層を積層して
もよい。又これらの電荷輸送層及び電荷ブロツキ
ング層を組合せて積層してもよい。 本発明において導電性支持体とは例えばガラ
ス、セラミツク、合成樹脂のような絶縁性材料の
板やフイルムの表面に導電性物質(例えばニツケ
ル、アルミニウムなどの金属、ステンレス、ニク
ロムなどの合金、酸化スズなどの無機化合物)を
一様に付着させて導電性の表面を付与したもの、
又は導電性物質のみからなる板、フイルム若しく
はホイルから選ばれる。 支持体の形状としては、板状、ベルト状、円筒
状等、任意の形状とし得、所望によつてその形状
は決定されるが、連続高速複写の場合には、無端
ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。 本発明においてシリコンと炭素を主体とする非
晶質材料から成る光導電層は支持体上に、グロー
放電分解法、スパツタリング法、イオンインプラ
ンテーシヨン法等によつて形成され得、所望され
る電子写真特性等の要因によつて適宜選択され、
またこれらの方法を併用することも効果的であ
る。 この光導電層は、暗抵抗が電子写真感光体の光
導電層に要求される値を満足するため、炭素及び
シリコンの組成制御及び水素または水素、フツ素
の添加量の制御が行なわれる。即ちグロー放電分
解法においてはシラン又はシラン誘導体等のガス
であるSiH4、Si2H6、SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2、
SiF4、Si(CH3)4等、又はこれらのガスをH2、
He、Ar、Ne等の不活性ガスで稀釈したガスと、
CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H4、C3H6、
C3H8、C2H3F、CH3F、CF4、CH3Cl、C2H2F2、
C2H3F、C2ClF3、C3F8、CCl2F2、CCl3F、
C2H3Br、F2、HF、BrF3等の有機ガスやフツ素
系ガス等の少なくとも1種以上のガスをグロー放
電分解装置内に導入して高周波あるいは直流電力
によりグロー放電を生起させ、導入ガスを分解反
応させ、光導電膜を形成するものである。 またスパツタリング法においては所望の炭素及
びシリコンの組成比の単結晶、多結晶のターゲツ
ト材、あるいはシリコン又は炭素単独のターゲツ
ト材を高周波あるいは直流グロー放電により生起
されたAr等のイオン衝撃によつてたたきターゲ
ツト組成物を、さらに導入された前記の有機ガ
ス、フツ素系ガス、H2ガスと反応させて光導電
膜を形成するものである。さらに公知のイオンイ
ンプランテーシヨン法でもシリコン、炭素、水
素、フツ素等のイオンを非晶質シリコンや、シリ
コン−カーバイド膜に打ち込むことにより形成す
ることができる。 本発明におけるシリコンと炭素を主体とする非
晶質材料から成る光導電層は以上の方法あるいは
これらを併用することにより形成することが可能
であり、炭素及びシリコンの組成比C/Siは5原
子%乃至40原子%であり、さらに水素あるいは水
素及びフツ素を含むものであることが暗比抵抗が
高く、光導電性及び電子写真感光体特性の良い光
導電層を得るうえで好ましいことが判つた。 シリコンと炭素を主体とする非晶質材料に添加
するフツ素の量は0.01原子%乃至20原子%であ
り、より好ましくは0.5原子%乃至10原子%であ
ることが望ましい。また水素の量は1原子%乃至
40原子%であり、より好ましくは10原子%乃至30
原子%であることが望ましい。特に添加する水素
の量を制御するには、蒸着基板温度及び/又は水
素を添加する為に使用される出発物質の装置系内
へ導入する量を制御してやれば良い。更には、炭
素を含む非晶質シリコン層を形成した後に、該層
を活性化した水素雰囲気中に晒しても良い。又、
この時シリコンと炭素を主体とする非晶質材料層
を結晶化温度以下で加熱するのも一つの方法であ
る。 シリコンと炭素を主体とする非晶質材料は製造
時の不純物のドーピングによつてその伝導型を制
御することが出来るので、電子写真感光体に静電
像を形成する際の帯電の極性を任意に選択し
得るという利点を有する。 この利点は、従来の、例えば、Se系光導電層
であると、層を形成する際の、例えば、基板温
度、不純物の種類やそのドーピング量等の製造条
件の如何によつてもP型か又は精々真性型(i
型)が出来る程度であり、而もP型を形成するに
も基板温度の制御を厳密に行なう必要があるとい
うのに較べて遥かに勝つており好都合である。 シリコンと炭素を主体とする非晶質材料層中に
ドーピングされる不純物としては、P型にする場
合には、周期律表第族Aの元素、例えば、B、
Al、Ga、In、Tl等が好適なものとして挙げら
れ、n型にする場合には、周期律表第族Aの元
素、例えば、N、P、As、Sb、Bi等が好適なも
のとして挙げられる。これ等の不純物は、含有さ
れる量が微量であるので、光導電層を構成する主
物質程その公害性に注意を払う必要はないが、出
来る限り公害性のないものを使用するのが好まし
い。この様な観点からすれば、形成される光導電
層の電気的・光学的特性を加味して、例えば、
B、As、P、Sb等が最適である。 シリコンと炭素を主体とする非晶質材料層中に
ドーピングされる不純物の量は、基板温度200乃
至250℃では所望される電気的・光学的特性に応
じて適宜決定されるが、周期律表第族Aの不純
物の場合には、通常10-3乃至5原子%、好適には
10-2乃至1原子%、周期律表第族Aの不純物の
場合には、通常10-5乃至1原子%、好適には10-4
乃至10-1原子%とされるのが望ましい。 しかしながら、前記ドーピングされる不純物の
量は基板温度等の条件で異なり、この限りではな
く暗比抵抗が1010Ω・cm以上であることが重要で
ある。 これ等不純物のドーピング方法は、非晶質層を
形成する製造法に異なるものであつて、例えばグ
ロー放電分解法ではB2H6、AsH3、PH3、SbCl5
等のガスを導入してグロー放電により活性化させ
て非晶質層形成時あるいは形成後雰囲気ガスに晒
してドーピングを行なう。またスパツタリング法
では、グロー放電分解法と同様にドーピングを行
なうか、あるいはドーピング原子単体を同時にス
パツタしてドーピングを行なう。またイオン・イ
ンプランテーシヨン法では各々のドーピング原子
のイオンを打ち込んでやれば良い。 本発明における光導電層の層厚としては所望さ
れる電子写真特性及び使用条件により適宜決定さ
れるが電荷輸送層を積層しない場合は1ミクロン
乃至100ミクロン、特に2ミクロン乃至50ミクロ
ンであり、電荷輸送層を積層する場合は0.05ミク
ロン乃至1ミクロンが好ましい。 本発明における電荷ブロツキング層とは電子及
び/又は正孔担体に対して障壁を形成し、感光層
への電荷注入を防ぐ層であり、SiO2、SiO、
Al2O3、ZrO2、TiO2、MgF2、ZnS等の絶縁体や
半導体材料、あるいはポリカーボネイト、ポリビ
ニルブチラール、ポリエチレンテレフタレート等
の合成樹脂からなる。これらは通常の蒸着、スパ
ツタリング塗布等の方法により形成することがで
きる。この電荷ブロツキング層の層厚は0.005ミ
クロン乃至1ミクロンの絶縁体、半導体、有機合
成樹脂等から成る。この電荷ブロツキング層は導
電層と光導電層及び光導電層表面の両方に設けて
も良い。また光導電層と導電性支持体の間で電気
的な障壁、例えば所謂シヨントキー障壁を形成す
るような金属を導電性支持体としても良い。 本発明における電荷輸送層とは所謂機能分離型
電子写真感光体における光励起担体の輸送層であ
り、暗抵抗が1010Ω・cm以上でそれ自体可視光及
び赤外光に対してほとんど光導電性を有しない電
子または正孔担体に対する良導体である。結晶質
若しくは非晶質の無機半導体材料又は有機半導体
材料からなるものであつて、例えばこの電荷輸送
層側から画像露光を行なう場合には光導電層に対
して光学的に窓効果(window effect)を有し、
光学的吸収端が1.5eV以上の例えば無機半導体に
おいては酸化物半導体からなるものである。光導
電層と積層させた電荷輸送層に望まれることは、
光導電層と電荷輸送層の界面に光導電層で光励起
された電子または正孔担体に対し、障壁あるいは
界面準位を作らず、これらの担体が効率良く光導
電層から電荷輸送層に注入され、また電荷輸送中
での担体の移動度、寿命が大きく担体が捕獲され
ず効率良く電子写真感光体表面に到達出来ること
である。ここで酸化物半導体はIn2O3、TiO2、
SnO2、ZnO、PbO等を含むものであり、カルコ
ゲナイド半導体とは結晶質の場合にはCdS、
ZnS、Zn−Cd−Sを含む材料、非晶質の場合に
はS、Te、Seを含む材料が含まれる。 また有機半導体は次のものがある。 P型電荷輸送層形成材料 電子供与性物質(場合により電子受容性物質と
共に電荷物質と呼ぶこともある)としてはメチル
基などのアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、
イミノ基及びイミド基の少くとも1つを含む化合
物、或いは主鎖又は側鎖にアントラセン、ピレ
ン、フエナントレン、コロネンなどの多環芳香族
化合物又はインドール、カルバゾール、オキサゾ
ール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾ
ール、ピラゾール、オキサジアゾール、チアジア
ゾール、トリアゾールなどの含窒素複素環式化合
物を有する化合物があり、具体的には低分子量の
ものとして、ヘキサメチレンジアミン、N−(4
−アミノブチル)カダペリン、as−ジドデシルヒ
ドラジン、p−トルイジン、4−アミノ−o−キ
シレン、N,N′−ジフエニル−1,2−ジアミ
ノエタン、o−、m−又はp−ジトリルアミン、
トリフエニルアミン、ジユレン、2−ブロム−
3,7−ジメチルナフタレン、2,3,5−トリ
メチルナフタレン、N′−(3−ブロムフエニル)
−N−(β−ナフチル)尿素、N′−メチル−N−
(α−ナフチル)尿素、N,N′−ジエチル−N−
(α−ナフチル)尿素、2,6−ジメチルアント
ラセン、アントラセン、2−フエニルアントラセ
ン、9,10−ジフエニルアントラセン、9,9′−
ビアントラニル、2−ジメチルアミノアントラセ
ン、フエナントレン、9−アミノフエナントレ
ン、3,6−ジメチルフエナントレン、5,7−
ジブロム−2−フエニルインドール、2,3−ジ
メチルインドリン、3−インドリルメチルアミ
ン、カルバゾール、2−メチルカルバゾール、N
−エチルカルバゾール、9−フエニルカルバゾー
ル、1,1′−ジカルバゾール、3−(p−メトキ
シフエニル)オキサゾリジン、3,4,5−トリ
メチルイソオキサゾール、2−アニリノ−4,5
−ジフエニルチアゾール、2,4,5−トリニト
ロフエニルイミダゾール、4−アミノ−3,5−
ジメチル−1−フエニルピラゾール、2,5−ジ
フエニル−1,3,4−オキサジアゾール、1,
3,5−トリフエニル−1,2,4−トリアゾー
ル、1−アミノ−5−フエニルテトラゾール、ビ
ス−ジアミノフエニル−1,3,6−オキサジア
ゾールピラゾリン誘導体などが、また高分子量の
ものとして、ポリ−N−ビニルカルバゾール及び
その誘導体(例えば、カルバゾール骨核に塩素、
臭素などのハロゲン、メチル基、アミノ基などの
置換基を有するもの)、ポリビニルピレン、ポリ
ビニルアントラセン、ピレン〜ホルムアルデヒド
縮重合体及びその誘導体(例えばピレン骨格に臭
素などのハロゲン、ニトロ基などの置換基を有す
るもの)などが挙げられる。 なお、これら列挙した化合物は一例であり、本
発明はこれらのものに限定されるものではない。 ピラゾロン誘導体としては、1−フエニル−3
−p−ジナチルアミノスチル−5−p−ジメチル
アミノフエニルピラゾリン、1−フエニル−3−
p−メトキシスチル−5−p−メトキシフエニル
ピラゾリン、3−スチル−5−フエニル−ピラゾ
リン、1,3,5−トリフエニルピラゾリンがあ
る。 N型電荷輸送層形成材料 電子受容性物質(場合により電子供与性物質と
共に電荷輸送物質と呼ぶこともある)としてはカ
ルボン酸無水物、オルソ−又はパラーキノイド構
造など電子受容性の母核構造を有する化合物、ニ
トロ基、ニトロソ基、シアノ基など電子受容性の
置換基を有する脂肪族化合物、脂肪族環式化合
物、芳香族化合物、複素環式化合物などがあり、
更に具体的には無水マレイン酸、無水フタル酸、
テトラクロル無水フタル酸、テトラブロム無水フ
タル酸、無水ナフタル酸、無水ピロメリツト酸、
クロル−p−ベンゾキノン、2,5−ジクロルベ
ンゾキノン、2,6−ジクロルベンゾキノン、
5,8−ジクロルナフトキノン、o−クロルアニ
ル、o−ブロムアニル、p−クロルアニル、p−
ブロムアニル、p−ヨードアニル、テトラシアノ
キノジメタン、5,6−キノリンジオン、クマリ
ン、2,3−ジオン、オキシインジルビン、オキ
シインジゴ、1,2−ジニトロエタン、2,2−
ジニトロプロパン、2−ニトロ−2−ニトロソプ
ロパン、イミノジアセトニトリル、スクシノニト
リル、テトラシアノエチレン、1,1,3,3−
テトラシアノプロペニド、2,2−ジシアノメチ
レン−1,1,3,3−テトラシアノプロペニ
ド、o−、m−又はp−ジニトロベンゼン、1,
2,3−トリニトロベンゼン、1,2,4−トリ
ニトロベンゼン、1,3,5−トリニトロベンゼ
ン、ジニトロジベンジル、2,4−ジニトロアセ
トフエノン、2,4−ジニトロトルエン、1,
3,5−トリニトロベンゾフエノン、1,2,3
−トリニトロアニソール、α,β−ジニトロナフ
タレン、1,4,5,8−テトラニトロナフタレ
ン、3,4,5−トリニトロ−1,2−ジメチル
ベンゼン、3−ニトロソ−2−ニトロトルエン、
2−ニトロソ−3,5−ジニトロトルエン、o
−、m−又はp−ニトロニトロソベンゼン、フタ
ロニトリル、テレフタロニトリル、イソフタロニ
トリル、シアン化ベンゾイル、シアン化ベロムベ
ンジル、シアン化キノリン、シアン化o−キシリ
レン、o−、m−又はp−シアン化ニトロベンジ
ル、3,5−ジニトロピリジン、3−ニトロ−2
−ピリドン、3,4−ジシアノピリジン、α−,
β−又はγ−シアノピリジン、4,6−ジニトロ
キノン、4−ニトロキサントン、9,10−ジニト
ロアントラセン、1−ニトロアントラセン、2−
ニトロフエナントレンキノン、2,5−ジニトロ
フルオレノン、2,6−ジニトロフルオレノン、
3,6−ジニトロフルオレノン、2,7−ジニト
ロフルオレノン、2,4,7−トリニトロフルオ
レノン、2,4,5,7−テトラニトロフルオレ
ノン、3,6−ジニトロフルオレノンマンデノニ
トリル、3−ニトロフルオレノンマンデノニトリ
ル、テトラシアノピレンなどである。 該電荷輸送層としての無機半導体及び有機半導
体は通常の蒸着、スパツタリング、グロー放電分
解の他、塗布、スプレー等によつても作製でき
る。また電荷輸送層を積層させた後、光導電層と
電荷輸送層の界面の電気的接合を良好にするため
に50℃乃至400℃の加熱処理を施しても良い。 本発明において更に特算すべき事は、炭素及び
シリコンを主体とする非晶質材を光導電層として
用いることにより、非晶質シリコン単体を用いた
ときに比して著しく電荷輸送層との電気的接触が
改良されることである。これは炭素及びシリコン
を主体とする非晶質材を用いることによりエネル
ギーレベルが大きく変化したためと推定される。 本発明における電荷輸送層の層膜は0.5ミクロ
ン乃至50ミクロン、特に0.5ミクロン乃至10ミク
ロンである。 本発明における表面保護層又は反射防止膜と
は、露光の際光反射が光導電層表面で生じて従つ
て光導電層に吸収される光量が低下し、光損失率
が大きくなるのを防止するとともに電気的絶縁性
で、電子写真感光体として必要とされる諸特性に
悪影響を及ぼさないもので、前記電荷ブロツキン
グ層又は電荷輸送層としての役目を兼ねたもので
あつても良い。該表面保護層又は反射防止膜の層
厚は、λ/4√(但しnは光導電層の屈折率、
λは露光々の波長)又はその奇数倍とすれば良
く、0.05ミクロン乃至50ミクロンである。該表面
保護層又は反射防止膜の形成材料としては、前記
電荷ブロツキング層又は電荷輸送層と同様な材料
であり、蒸着、スパツタリング、塗布等の方法に
より形成される。 次に本発明の電子写真感光体を特にグロー放電
分解法によつて製造する場合について、第1図に
その代表的な容量結合型のグロー放電分解装置の
概念図を示し、説明する。第1図によつて本発明
を説明すれば、容量結合型のグロー放電分解装置
100の真空槽123内にはグロー放電電極10
1の上方に対向して所定間隔を保つて基板支持部
材及び基板加熱部材102が設置され、さらに該
光導電層を形成するための基板103が基板支持
部材102に固定されている。さらに該グロー放
電電極101は高周波電源104に電気的に接続
されており、高周波電力が印加されると、主とし
てグロー放電電極101と基板103の間の空間
にグロー放電が生起されるようになつている。 真空槽123には、ガス導入管が接続されてお
り、ガスボンベ116,117,118,119
より、各々のガスの流量計112,113,11
4,115を通じて、ニードルバルブ108,1
09,110,111、により流量を制御しなが
ら真空槽123内に所定のガスが導入されるよう
になつている。又、ガス導入系途中にはガス中の
粒子除去のためにフイルター107及びニードル
バルブ106が設置されている。さらに真空槽1
23の下部には拡散ポンプバルブ122、及びロ
ータリーポンプバルブ121を介して排気装置が
設置されている。 第1図のグロー放電分解装置を使用して、基板
103上に所望の炭素及びシリコンを主体とする
非晶材料から成る光導電層を形成するには、先ず
物理的又は化学的に洗浄処理が施された基板10
3を支持部材及び加熱部材102に固定する。 次に排気装置により真空槽123を好ましくは
1×10-5torr以下の背圧になるように排気し、基
板加熱部材により所定の基板温度に保ち、拡散ポ
ンプバルブ122を閉じてロータリーポンプバル
ブ121を開いて、ロータリーポンプのみで排気
する。そして、ガスボンベ116,117,11
8,119よりニードルバルブ106,108,
109,110,111により流量計112,1
13,114,115で流量を制御及び監視しな
がら所定のガスを導入する。ここでボンベ11
6,117は非晶質光電導層を形成する原料ガス
が充填されており、前記のシラン又はシラン誘導
体等のガス又はそれらの稀釈ガスと、前記の有機
ガスやフツ素系ガスでありそれ等の混合ガスであ
つても良い。 又、ボンベ118,119はPH3やB2H6等の
ドーピングガスが充填されている。非晶質光導電
層の炭素及びシリコンの組成比あるいはドーピン
グ不純物は流量の制御により任意に可変であり、
膜厚方向に変化させることもできる。真空槽中へ
のガス導入管の出口は基板103とグロー放電電
極101の空間部へ充分ガスが到達するように設
置するが、グロー放電電極101の近傍にリング
状に設置してガス流を生じさせても良い。 次いでロータリーポンプバルブ121を調節し
て、真空槽123の背圧が10-2トール乃至10トー
ルの真空度に保ち、高周波電源104より高周波
電圧をグロー放電電極101に印加し、グロー放
電を生起させる。グロー放電電極101に印加す
る高周波の周波数としては0.1MHz乃至50MHzが
適当である。ここでグロー放電電極101に印加
する電圧は直流電圧でも良く、0.3kV乃至5kVが
適当である。又、基板支持部材及び基板加熱部材
102は接地されていても良いがグロー放電によ
る2次電子衝突を避けるため50V乃至500Vに負
バイアスされていても良い。さらに前記グロー放
電分解装置100は容量結合型のものを説明した
が基板支持部材102の周り、又は器壁124の
外側にコイル状グロー放電電極を配置した誘導結
合型であつても良い、又、スパツタリング法にお
いては通常第1図の装置と同様な構成のものが使
用され得、第1図におけるグロー放電電極上に所
望の組成比のターゲツト材を配置して高周波又は
直流スパツタリングを行ない、不純物ドーピング
の際はグロー放電分解法と同様にドーピングガス
を導入すれば良い。 本発明においては、前記のグロー放電分解を行
なう際に基板103の温度を50℃乃至350℃、よ
り好ましくは100℃乃至300℃の範囲にすることが
好適である。基板の保持は基板支持部材及び基板
加熱部材102によつて達成される。又、光導電
層の付着速度も、該光導電層の物性を支配する要
因であり、通常0.5〜1000Å/secとされるのが好
ましいが1000Å/sec以上にすることも可能であ
る。 本発明の光導電層を電子写真感光体とする電子
写真感光体を第2図乃至第4図に示す。 第2図において200は電子写真感光体、20
1は導電性支持体であり、支持体202及び導電
層203から成るが、支持体自体が導電性の場
合、導電層203は必ずしも要らない。204は
本発明の方法により形成されたシリコンと炭素を
主体とする非晶質材料から成る光導電層であり、
ノンドープ層のいずれでもよく、又p−n接合が
形成されていてもよい。そして光導電層204の
表面207を導電性支持体201に対して正若し
くは負に帯電し、像露光により形成された正若し
くは負の電荷潜像を液体現像、カスケード現像、
磁気ブラシ現像して転写すれば永久コピーを得る
ことができる。 一方、第3図の他の実施例においては電荷ブロ
ツキング層305を導電性支持体301の上に設
けているが、この電荷ブロツキング層305は導
電性支持体301と光導電層304の中間及び/
又は光導電層304の上に設けても良い。また第
4図の実施例では光導電層404の上に反射防止
層、表面保護層、又は電荷輸送層406を設けた
ものであり、電荷輸送層の場合、光導電層404
と電荷ブロツキング層405の中に設けても良
い。 本発明は上述したように無害で、電子写真感光
体として必要とされる諸条件を充分満足する新し
い電子写真感光体を提供するものである。 本発明を光電変換素子、太陽電池等の光電変換
電子材料として応用することも可能である。 以下に実施例を掲げ、本発明を更に詳しく説明
する。 実施例 1 第1図に示した容量結合型のグロー放電分解装
置によりスライドガラス支持体上表面にNi膜を
厚さ0.1ミクロンの厚さのNi導電層を高周波スパ
ツタリングにより付着したものを導電性支持体と
して、その上に光導電層を設け、第2図の態様の
電子写真感光体を作製した。光導電層としての非
晶質層はSiH4、Ar、CF4ガスの導入制御により
次のような条件で作製した。 (導入ガス) ●SiH4(Arで稀釈、10.7%)ガスの流量 〜140c.c./min ●CF4ガス 〜CF4/SiH4の分圧比=1.1 (その他条件) ●真空槽の背圧 〜6×10-6torr ●高周波周波数及び電力 〜13.56MHz、70W(0.29W/m2) ●基板温度 〜220℃ ●付着速度 〜300Å/min ●放電時の真空度 〜0.4torr ●カソードと基板の距離 〜2.3cm 光導電層は前記条件で1.8ミクロン付着させて、
電子写真感光板を完成させた。また該光導電層の
組成比C/Siは0.21であることがESCA分析によ
り判つた。この感光板を使用し、先ず8kVのコ
ロナ放電によつて感光板表面に帯電させ、1.7lux
及び0.15luxのハロゲンランプ光を照射して表面
電位の光減衰特性を測定した。 その結果は第1表のようになつた。
【表】
ここで
Vo;露光前の表面電位(volt)
ε〓/I;表面電位の初期光減衰速度(volt/μ・
sec・lux) E1/2;半減露光量 この感光板に2lux・secの像露光を行ない、静
電潜像を形成した後、液体現像法でトナーによ
り現像し、次に転写紙に転写、定着したところ画
像濃度が高く、かぶりのない鮮明な画像を得るこ
とができた。 実施例 2 実施例1に記載したものと同様な導電性基板上
に第3図の態様の電子写真感光体を作製した。先
ず、電荷ブロツキング層は高周波スパツタリング
装置(パーキング・エルマー社モデル4400)にア
ルゴンガス及び酸素ガスを分圧比10:1で導入し
真空室の背圧を5×10-3トールとし、シリコンタ
ーゲツトに周波数13.56MHz、高周波電力密度
3.2W/cm2の電力を印加し、基板温度を250℃とし
てシリコンと酸素を反応させて0.05ミクロン厚の
SiO2層を設けた。さらに、光導電層はArで稀釈
したSiH4及びCF4/ガスの導入制御により次の条
件で作製した。 (導入ガス) ●SiH4(Ar稀釈10.7%)ガス流量 〜140c.c./min ●CF4ガス 〜CF4/SiH4の分圧比=0.8 (その他の条件) ●真空槽の背圧 〜8×10-6torr ●高周波周波数及び電力 〜13.56MHz、70W(0.29W/cm2) ●基板温度 〜170℃ ●付着速度 〜200Å/min ●放電時の真空度 〜0.4torr ●カソードと基板の距離 〜2.3cm 光導電層は前記条件で1.2ミクロン付着させ、
電子写真感光体を完成させた。この感光板を使用
し、先ず8kV又は8kVのコロナ放電によつて
感光板表面に帯電させ、光減衰特性を測定した。
その結果は第2表のようになつた。
sec・lux) E1/2;半減露光量 この感光板に2lux・secの像露光を行ない、静
電潜像を形成した後、液体現像法でトナーによ
り現像し、次に転写紙に転写、定着したところ画
像濃度が高く、かぶりのない鮮明な画像を得るこ
とができた。 実施例 2 実施例1に記載したものと同様な導電性基板上
に第3図の態様の電子写真感光体を作製した。先
ず、電荷ブロツキング層は高周波スパツタリング
装置(パーキング・エルマー社モデル4400)にア
ルゴンガス及び酸素ガスを分圧比10:1で導入し
真空室の背圧を5×10-3トールとし、シリコンタ
ーゲツトに周波数13.56MHz、高周波電力密度
3.2W/cm2の電力を印加し、基板温度を250℃とし
てシリコンと酸素を反応させて0.05ミクロン厚の
SiO2層を設けた。さらに、光導電層はArで稀釈
したSiH4及びCF4/ガスの導入制御により次の条
件で作製した。 (導入ガス) ●SiH4(Ar稀釈10.7%)ガス流量 〜140c.c./min ●CF4ガス 〜CF4/SiH4の分圧比=0.8 (その他の条件) ●真空槽の背圧 〜8×10-6torr ●高周波周波数及び電力 〜13.56MHz、70W(0.29W/cm2) ●基板温度 〜170℃ ●付着速度 〜200Å/min ●放電時の真空度 〜0.4torr ●カソードと基板の距離 〜2.3cm 光導電層は前記条件で1.2ミクロン付着させ、
電子写真感光体を完成させた。この感光板を使用
し、先ず8kV又は8kVのコロナ放電によつて
感光板表面に帯電させ、光減衰特性を測定した。
その結果は第2表のようになつた。
【表】
この感光板を帯電させ、3lux・secの像露光
を行ない、静電潜像を形成した後、カスケード現
像法でトナーにより現像し、次に転写紙に転
写、定着したところ画像濃度が高く、かぶりのな
い鮮明な画像を得ることができた。 実施例 3 実施例1と同様な条件によつてAl基板上に1.8
ミクロン厚の炭素及びシリコンを主体とする非晶
質層を形成し、該光導電層上に電荷輸送層を設け
た第4図の態様の電子写真感光板を作製した。電
荷輸送層は電子供与有機半導体である。1−フエ
ニル−3−p−メトキシスチル−5−p−メトキ
シピラゾリン1.6×10-3molをポリカーボネイト
0.09grとジクロメタン1c.c.の溶媒1gr中へ分散さ
せたものを5ミクロンの厚さに塗布し、その後空
気中で130℃の温度で20分間加熱処理を施こし電
子写真感光板を完成させた。この感光板を使用
し、先ず8kVのコロナ放電によつて感光板表面
に帯電させ、光減衰特性を測定した。その結果は
第3表のようになつた。
を行ない、静電潜像を形成した後、カスケード現
像法でトナーにより現像し、次に転写紙に転
写、定着したところ画像濃度が高く、かぶりのな
い鮮明な画像を得ることができた。 実施例 3 実施例1と同様な条件によつてAl基板上に1.8
ミクロン厚の炭素及びシリコンを主体とする非晶
質層を形成し、該光導電層上に電荷輸送層を設け
た第4図の態様の電子写真感光板を作製した。電
荷輸送層は電子供与有機半導体である。1−フエ
ニル−3−p−メトキシスチル−5−p−メトキ
シピラゾリン1.6×10-3molをポリカーボネイト
0.09grとジクロメタン1c.c.の溶媒1gr中へ分散さ
せたものを5ミクロンの厚さに塗布し、その後空
気中で130℃の温度で20分間加熱処理を施こし電
子写真感光板を完成させた。この感光板を使用
し、先ず8kVのコロナ放電によつて感光板表面
に帯電させ、光減衰特性を測定した。その結果は
第3表のようになつた。
【表】
この感光板を帯電させ、10lux・secの像露光
を行ない、静電潜像を形成した後、カスケード現
像法でトナーにより現像し、次に転写紙に転
写、定着したところ画像濃度が高く、かぶりのな
い鮮明な画像を得ることができた。 実施例 4 実施例1と同様な条件でAl基板上に1.8ミクロ
ン厚の炭素及びシリコンを主体とする非晶質層を
形成し、該光導電層上に保護層及び反射防止膜と
してポリカーボネイト樹脂を2ミクロンの厚さに
なるように塗布、乾燥して第4図の態様の電子写
真感光板を完成させた。この感光板を使用し、先
ず一次帯電とした8kVのコロナ放電を行ない次
に2次帯電として7kVのコロナ放電を行ない
10lux・secの像露光を行ない、静電潜像を形成し
た後、液体現像法でトナーにより現像し、次に
転写紙に転写、定着したところ画像濃度が高く、
かぶりのない鮮明な画像を得ることができた。 実施例 5 実施例1の光導電層の作製条件において同様な
基板上にCF4ガスとSiH4ガスの分圧比=0.8、ま
た付着速度を260Å/minと変化させた条件でシ
リコンと炭素を主体とする非晶質層を1.3ミクロ
ンの厚さに付着した。このとき該光導電層の組成
比C/Siは0.18であることがESCA分析により判
つた。該光導電層上に電荷輸送層を設けた第4図
の態様の電子写真感光体を作製した。電荷輸送層
はn型無機半導体であるZnS層をZnSの焼結体を
電子ビーム加熱で蒸発させる所謂電子ビーム蒸着
法により、0.4ミクロンの厚さに付着した。この
とき基板加熱は行なわず、大気中に取り出した
後、200℃の温度で2時間アニール処理を施こし、
電子写真感光板を完成させた。この感光板を使用
し、先ず8kVのコロナ放電によつて感光板表面
に帯電させ、光減衰特性を測定した。その結果は
第4表のようになつた。
を行ない、静電潜像を形成した後、カスケード現
像法でトナーにより現像し、次に転写紙に転
写、定着したところ画像濃度が高く、かぶりのな
い鮮明な画像を得ることができた。 実施例 4 実施例1と同様な条件でAl基板上に1.8ミクロ
ン厚の炭素及びシリコンを主体とする非晶質層を
形成し、該光導電層上に保護層及び反射防止膜と
してポリカーボネイト樹脂を2ミクロンの厚さに
なるように塗布、乾燥して第4図の態様の電子写
真感光板を完成させた。この感光板を使用し、先
ず一次帯電とした8kVのコロナ放電を行ない次
に2次帯電として7kVのコロナ放電を行ない
10lux・secの像露光を行ない、静電潜像を形成し
た後、液体現像法でトナーにより現像し、次に
転写紙に転写、定着したところ画像濃度が高く、
かぶりのない鮮明な画像を得ることができた。 実施例 5 実施例1の光導電層の作製条件において同様な
基板上にCF4ガスとSiH4ガスの分圧比=0.8、ま
た付着速度を260Å/minと変化させた条件でシ
リコンと炭素を主体とする非晶質層を1.3ミクロ
ンの厚さに付着した。このとき該光導電層の組成
比C/Siは0.18であることがESCA分析により判
つた。該光導電層上に電荷輸送層を設けた第4図
の態様の電子写真感光体を作製した。電荷輸送層
はn型無機半導体であるZnS層をZnSの焼結体を
電子ビーム加熱で蒸発させる所謂電子ビーム蒸着
法により、0.4ミクロンの厚さに付着した。この
とき基板加熱は行なわず、大気中に取り出した
後、200℃の温度で2時間アニール処理を施こし、
電子写真感光板を完成させた。この感光板を使用
し、先ず8kVのコロナ放電によつて感光板表面
に帯電させ、光減衰特性を測定した。その結果は
第4表のようになつた。
【表】
この感光板を使用し先ず8kVのコロナ放電に
よつて感光板表面に帯電させ6lux・secの像露
光を行なつて静電潜像を形成した後、液体現像法
でトナーにより現像し、次に転写紙に転写、定
着したところ、画像濃度が高くかぶりのない鮮明
な画像を得ることができた。 実施例 6 実施例1の光導電層の作製条件において、同様
な基板上にP型ドーピングガス、B2H6ガスをさ
らに0.1容積%となるように制御し、真空槽中へ
導入し、同様な条件で光導電層を5ミクロンの厚
さに形成し第2図の態様の電子写真感光体を完成
させた。この感光板を使用し、、8kVのコロ
ナ放電により感光板表面に帯電させた。光減衰特
性はノンドープの場合、帯電はほとんどできな
いがBのドーピングによりややP型にすることに
より帯電が見られた。この感光板を使用し、先
ず8kVのコロナ放電により帯電させ、
50lux・secの像露光を行なつて静電潜像を形成し
た後、液体現像法でトナーにより現像し、転写
紙に転写、定着したところ、画像濃度が高く、か
ぶりのない鮮明な画像を得ることができた。 実施例 7 第1図に示したグロー放電分解装置により、実
施例1と同一基板上に第2図の態様の電子写真感
光体を作製した。光導電層としての炭素及びシリ
コンを主体とする非晶質層はSiH4、Ar、CH4ガ
スの導入制御により次のような条件で作製した。 (導入ガス) ●SiH4(Ar稀釈10.7%)ガスの流量 〜130c.c./min ●CH4ガス 〜CH4/SiH4の分圧比=1.0 (その他条件) ●真空槽の背圧 〜8×10-6torr ●高周波周波数及び電力 〜13.56MHz、70W(0.29W/cm2) ●基板温度 〜220℃ ●付着速度 〜250Å/min ●放電時の真空度 〜0.5torr ●カソードと基板の距離 〜2.3cm 光導電層は前記条件で5ミクロン付着させて電
子写真感光板を完成させた。また該光導電層の組
成比C/Siは0.30であることが分析により判つ
た。この感光板を帯電させ表面電位の光減衰特
性を測定した。その結果は第5表のようになつ
た。
よつて感光板表面に帯電させ6lux・secの像露
光を行なつて静電潜像を形成した後、液体現像法
でトナーにより現像し、次に転写紙に転写、定
着したところ、画像濃度が高くかぶりのない鮮明
な画像を得ることができた。 実施例 6 実施例1の光導電層の作製条件において、同様
な基板上にP型ドーピングガス、B2H6ガスをさ
らに0.1容積%となるように制御し、真空槽中へ
導入し、同様な条件で光導電層を5ミクロンの厚
さに形成し第2図の態様の電子写真感光体を完成
させた。この感光板を使用し、、8kVのコロ
ナ放電により感光板表面に帯電させた。光減衰特
性はノンドープの場合、帯電はほとんどできな
いがBのドーピングによりややP型にすることに
より帯電が見られた。この感光板を使用し、先
ず8kVのコロナ放電により帯電させ、
50lux・secの像露光を行なつて静電潜像を形成し
た後、液体現像法でトナーにより現像し、転写
紙に転写、定着したところ、画像濃度が高く、か
ぶりのない鮮明な画像を得ることができた。 実施例 7 第1図に示したグロー放電分解装置により、実
施例1と同一基板上に第2図の態様の電子写真感
光体を作製した。光導電層としての炭素及びシリ
コンを主体とする非晶質層はSiH4、Ar、CH4ガ
スの導入制御により次のような条件で作製した。 (導入ガス) ●SiH4(Ar稀釈10.7%)ガスの流量 〜130c.c./min ●CH4ガス 〜CH4/SiH4の分圧比=1.0 (その他条件) ●真空槽の背圧 〜8×10-6torr ●高周波周波数及び電力 〜13.56MHz、70W(0.29W/cm2) ●基板温度 〜220℃ ●付着速度 〜250Å/min ●放電時の真空度 〜0.5torr ●カソードと基板の距離 〜2.3cm 光導電層は前記条件で5ミクロン付着させて電
子写真感光板を完成させた。また該光導電層の組
成比C/Siは0.30であることが分析により判つ
た。この感光板を帯電させ表面電位の光減衰特
性を測定した。その結果は第5表のようになつ
た。
【表】
この感光板に5lux・secの像露光を行ない、静
電潜像を形成した後液体現像法でトナーにより
現像し、次に転写紙に転写、定着したところ、画
像濃度が高く、かぶりのない鮮明な画像を得るこ
とができた。 実施例 8 高周波スパツタリング装置(パーキング・エル
マー社モデル4400)によりスライドガラス支持体
表面にNi膜を厚さ0.1ミクロンに高周波スパツタ
リングにより付着したものを基板として、その上
に第3図の態様の電子写真感光体を作製した。先
ず、電荷ブロツキング層は高周波スパツタリング
装置にアルゴンガス及び酸素ガスを分圧比10:1
で導入し真空室の背圧を5×10-3トールとし、シ
リコンターゲツトに周波数13.56MHz、高周波電
力密度3.2W/cm2の電力を印加し、基板温度を250
℃としてシリコンと酸素を反応させて0.15ミクロ
ン厚のSiO2層を設けた。さらに、光導電層とし
てのシリコンと炭素を主体とする層はスパツタシ
リコンと導入ガスのH2及びCF4ガスを反応させて
次のような条件で作製した。 (導入ガス) ●Ar:H2:CF4(分圧比)=70:25:5 ●スパツタリング時の真空度 〜1.0×10-2 ●高周波周波数及び電力 〜13.56MHz、500W(1.6W/cm2) ●付着速度 〜2Å/sec ●基板温度 〜200℃ 光導電層は前記条件で2.0ミクロン付着させて
電子写真感光体を完成させた。また該光導電層の
組成比C/Siは0.15であることが分析より判つ
た。この感光板を使用し、8kVのコロナ放電に
より帯電させ、表面電位の光減衰特性を測定し
た。その結果は第6表のようになつた。
電潜像を形成した後液体現像法でトナーにより
現像し、次に転写紙に転写、定着したところ、画
像濃度が高く、かぶりのない鮮明な画像を得るこ
とができた。 実施例 8 高周波スパツタリング装置(パーキング・エル
マー社モデル4400)によりスライドガラス支持体
表面にNi膜を厚さ0.1ミクロンに高周波スパツタ
リングにより付着したものを基板として、その上
に第3図の態様の電子写真感光体を作製した。先
ず、電荷ブロツキング層は高周波スパツタリング
装置にアルゴンガス及び酸素ガスを分圧比10:1
で導入し真空室の背圧を5×10-3トールとし、シ
リコンターゲツトに周波数13.56MHz、高周波電
力密度3.2W/cm2の電力を印加し、基板温度を250
℃としてシリコンと酸素を反応させて0.15ミクロ
ン厚のSiO2層を設けた。さらに、光導電層とし
てのシリコンと炭素を主体とする層はスパツタシ
リコンと導入ガスのH2及びCF4ガスを反応させて
次のような条件で作製した。 (導入ガス) ●Ar:H2:CF4(分圧比)=70:25:5 ●スパツタリング時の真空度 〜1.0×10-2 ●高周波周波数及び電力 〜13.56MHz、500W(1.6W/cm2) ●付着速度 〜2Å/sec ●基板温度 〜200℃ 光導電層は前記条件で2.0ミクロン付着させて
電子写真感光体を完成させた。また該光導電層の
組成比C/Siは0.15であることが分析より判つ
た。この感光板を使用し、8kVのコロナ放電に
より帯電させ、表面電位の光減衰特性を測定し
た。その結果は第6表のようになつた。
【表】
この感光板を使用し、先ず8kVのコロナ放電
によつて感光板表面に帯電させ、20lux・secの
像露光を行なつて静電潜像を形成した後、液体現
像法でトナーにより現像し、次に転写紙に転
写、定着したところ画像濃度が高く、かぶりのな
い鮮明な画像を得ることができた。
によつて感光板表面に帯電させ、20lux・secの
像露光を行なつて静電潜像を形成した後、液体現
像法でトナーにより現像し、次に転写紙に転
写、定着したところ画像濃度が高く、かぶりのな
い鮮明な画像を得ることができた。
第1図は本発明を実施するためのグロー放電分
解装置の概念図、第2図は本発明による感光体の
断面図、第3図乃至第4図は本発明の他の実施例
による感光体の断面図である。 200,300,400〜電子写真感光体、2
01,301,401〜導電性支持体、202,
302,402〜支持体、203,303,40
3〜導電層、204,304,404〜光導電
層、305,405〜電荷ブロツキング層、40
6〜表面保護層及び反射防止層、電荷輸送層、2
07,307,407〜感光体表面。
解装置の概念図、第2図は本発明による感光体の
断面図、第3図乃至第4図は本発明の他の実施例
による感光体の断面図である。 200,300,400〜電子写真感光体、2
01,301,401〜導電性支持体、202,
302,402〜支持体、203,303,40
3〜導電層、204,304,404〜光導電
層、305,405〜電荷ブロツキング層、40
6〜表面保護層及び反射防止層、電荷輸送層、2
07,307,407〜感光体表面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 導電性支持体上にシリコン1に対して5原子
%乃至40原子%の炭素を含むシリコンと炭素を主
体とし、更に少なくとも水素を1原子%ないし40
原子およびフツ素を0.01原子%ないし20原子%含
む非晶質材料からなる光導電層を設けたことを特
徴とする電子写真感光体。 2 光導電層中に不純物として第族Aの元素が
ドーピングされてい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 光導電層中に不純物として第族Aの元素が
ドーピングされていることを特徴とする特許請求
範囲第1項記載の電子写真感光体。 4 光導電層の表面もしくは支持体と接する面に
電荷担体に対して障壁を形成する電荷ブロツキン
グ層を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項乃至第3項記載の電子写真感光体。 5 表面保護層又は反射防止層を光導電層又は電
荷輸送層上に積層したことを特徴とする特許請求
範囲第1項乃至第4項記載の電子写真感光体。 6 導電性支持体、又は電荷ブロツキング層を有
する導電性支持体と光導電層間及び/又は光導電
層表面に電荷輸送層を積層したことを特徴とする
特許請求の範囲第1項乃至第3項記載の電子写真
感光体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13854279A JPS5662255A (en) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | Electrophotographic receptor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13854279A JPS5662255A (en) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | Electrophotographic receptor |
Publications (2)
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JPS5662255A JPS5662255A (en) | 1981-05-28 |
JPS639217B2 true JPS639217B2 (ja) | 1988-02-26 |
Family
ID=15224580
Family Applications (1)
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Citations (5)
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-
1979
- 1979-10-26 JP JP13854279A patent/JPS5662255A/ja active Granted
Patent Citations (5)
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Also Published As
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JPS5662255A (en) | 1981-05-28 |
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