JPS58219560A - 電子写真感光体 - Google Patents
電子写真感光体Info
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- JPS58219560A JPS58219560A JP57102417A JP10241782A JPS58219560A JP S58219560 A JPS58219560 A JP S58219560A JP 57102417 A JP57102417 A JP 57102417A JP 10241782 A JP10241782 A JP 10241782A JP S58219560 A JPS58219560 A JP S58219560A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は記録体、例えば光電素子、電子写真感光体等の
静電記録体に関するものである。 従来、電子写真感光体として、Se、又はSeにAs、
Te、 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、なか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−8iト称する
。)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−8tは、5i−8i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焦が
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単位にトラ
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()■)で補償して5iKHを結合させる
1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フン(以下、a−S
i:■tと称する。)の暗所での抵抗率it 10’、
〜10’Ω−cmであって、アモルファスSeと比較す
れば約1万分の1も低い。従って、a−8i:)iの単
層からなる感光体は表面電位の暗減衰□速度が大きく、
初期帯電電位が低いという問題点を有している。しかし
他方では、可視及び赤外領域の光を照射すると抵抗率が
大きく減少するため、感光体の感光層として極めて優れ
た特性を有している。 また、a−8i:][(を表面とする感光体は、長期に
亘って大気や湿気に曝されることによる影響、コロナ放
電で生成される化学種の影響等の如き表面の化学的安定
性に関して、これ迄十分な検討が々されていない。例え
ば1力月以上放置したものは湿気の影響を受け、受容電
位が著しく低下することが分っている。一方、アモルフ
ァス炭化シリコン(以下、a−5iC:Hと称する。)
について、その製法や存在が−Ph11. Mag、
Vol、 35”(1978)等に記載されており、そ
の特性として、耐熱性や表面硬度が高いこと、a−8i
:Hと比較して高い暗所抵抗率(x012〜10′3Ω
−倒)を有すること、炭素t<より光学的エネルギーギ
ャップが1.6〜2,8eVの範囲に亘って変化するこ
と等が知られている。 こうしたa−8iC:Hとa−8i:Hとを組合せた電
子写真感光体鉱例えば特開昭57−17952号におい
て提案されている。これKよれば、a−8i:n層を感
光(光導電)層とし、この受光面上に第1のa−stc
:n層を形成し、裏面−ヒ(支持体電極側)K第20a
−8iC:n層を形成して、3層構造の感光体としてい
る。 本発明者は、こうした3層構造の感光体について検討を
加えたところ、特に支持体(基板)側からのキャリア、
特に正帯電時の電子が注入され易く、これに伴なって表
面の正電荷が中和されて表面電位の保持性が悪くなる。 ことが分りだ。同時に、最上のa−8tc:n層につい
てもその膜厚を特定範囲に限定することが重要であるこ
ともつき止め、本発明に到達したものである。 即ち、本発明による記録体の特徴的構成は第3のアモル
ファス水素化及び/又祉フッ素化炭化シ!J :r y
(例工)f a−8iC:H)層と、第2のアモルフ
ァス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン(例えばa
−8iC:H)層と、アモルファス水素化及び/又はフ
ッ素化シリコン(例えばa−8i:)i)からなる光導
電層と、第1のアモルファス水素化及び/又はフッ素化
炭化シリコン(例えばa−8iC:H)層とを基体上に
順次積層せしめた積層体からなり、前記第3のアモルフ
ァス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層は周期表
第1OTA族元素が含有せしめられることによってP型
に変換されておシ、前記光導電層は周期表第mA族元素
が含び/又はフッ素化炭化シリコン層は50X〜200
0^の膜厚を有すると共に周期表第mA族元素が含この
ように構成すれば、上述した3層構造の特長は生かせる
上に、特に消3のアモルファス水素化及び/又はフッ素
化炭化シリコン層が基体側に存在することから基体から
のキャリアの注入を効果的に防止でき、かつ他の層の暗
抵抗が高いために帯電電位の保持、暗減衰の減少を図れ
、−更に第1のアモルファス水素化及び/又はフッ素炭
化シリコン層の厚み範囲の特定によって残留電位や帯電
特性をよシ改善することができる。 以下、本発明を図面について詳細に例示する。 本発明による記録体、例えば感光体は、第1図に示す如
く導電性支持基板1上に上記のmA族元素のドープされ
た第3のa−8iC:n層5、必要に応じてmA族元素
のドープされた上記第2のa−8iC:n層2、上記m
A族元素のドープされたa−8i :Hから゛なる光導
電層3、上記mA族元素のド=7’された゛第1のa−
8iC:n層4が順次積層せしめられた本のからなって
いてよい。 第3のa−8iC:n層5は基板1からのキャリアの注
入を防止して表面電位を充分に保持するのに大いに寄与
し、そのためにIIIA族元素の含有によりてP型(更
にはP 型)k変換されていることが重要である。また
、その厚みは50^〜1−μm・ (更にh4ooX〜
5000 X )であるのが望ましい。 第2のa−8iC:n層2は主として電位保持、電荷輸
送及び一基板1に対する接着性向上の各機能を有し、5
0001〜80μm(より望ましく社5μm〜加μm)
の厚みに形成されるのがよ〜・。光導電層3社光照射に
応じて電荷相体(キャリア)を発生させるものであって
、その厚みは2soo!〜1oμm(特に5ooo X
〜5μm)であるのが望ましい。更に、第1のa−8i
C:H1屑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影響防止)、表面硬
度が高いととKよる耐刷性の向上、感光体使用時の耐熱
性の向上、熱転写性(%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。この
fMlのa−8tc::[(層4の厚みは50久〜20
00X、望ましくは4ooX〜teooAと薄くするこ
とが極めて重要である。 この感光体において注目すべきことは、既述した如きa
S%C/ h−8i :H/ a−8iCの積層構造の
も゛つ特長を具備するだけでなく、第30a−8iC:
H層が周期表第■A族元素のドーピングによってP型(
更にはへビードープによるP 型化)されているので、
正帯電時に基板側からのキャリア(電子)注入が効果的
に阻止されることである。 しかもこれに加えて、第1のa−8iC:H層4を従来
のものよりずっと薄い厚み範囲に設定していること、光
導電層と共に周期表第mA族元素のドーピングにより高
暗抵抗化されていることは、後述するように各静電特性
を向上させる上で非常に寄与している。 これに加えて第1図の感光体は上記積層構造を具備しで
いるので、従来のSe感光体と比較して薄い膜厚で高い
電位を保持し、可視領域及び赤外領域の光に対して優れ
た感度を示し、耐熱性、耐刷性が良く、かつ安定した対
項境性を有するa−8i系熱感光(例えば電子写真用)
を提供することができる。 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(グロー放電装置)を第2図について説明する。 この装置
静電記録体に関するものである。 従来、電子写真感光体として、Se、又はSeにAs、
Te、 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、なか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−8iト称する
。)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−8tは、5i−8i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焦が
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単位にトラ
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()■)で補償して5iKHを結合させる
1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フン(以下、a−S
i:■tと称する。)の暗所での抵抗率it 10’、
〜10’Ω−cmであって、アモルファスSeと比較す
れば約1万分の1も低い。従って、a−8i:)iの単
層からなる感光体は表面電位の暗減衰□速度が大きく、
初期帯電電位が低いという問題点を有している。しかし
他方では、可視及び赤外領域の光を照射すると抵抗率が
大きく減少するため、感光体の感光層として極めて優れ
た特性を有している。 また、a−8i:][(を表面とする感光体は、長期に
亘って大気や湿気に曝されることによる影響、コロナ放
電で生成される化学種の影響等の如き表面の化学的安定
性に関して、これ迄十分な検討が々されていない。例え
ば1力月以上放置したものは湿気の影響を受け、受容電
位が著しく低下することが分っている。一方、アモルフ
ァス炭化シリコン(以下、a−5iC:Hと称する。)
について、その製法や存在が−Ph11. Mag、
Vol、 35”(1978)等に記載されており、そ
の特性として、耐熱性や表面硬度が高いこと、a−8i
:Hと比較して高い暗所抵抗率(x012〜10′3Ω
−倒)を有すること、炭素t<より光学的エネルギーギ
ャップが1.6〜2,8eVの範囲に亘って変化するこ
と等が知られている。 こうしたa−8iC:Hとa−8i:Hとを組合せた電
子写真感光体鉱例えば特開昭57−17952号におい
て提案されている。これKよれば、a−8i:n層を感
光(光導電)層とし、この受光面上に第1のa−stc
:n層を形成し、裏面−ヒ(支持体電極側)K第20a
−8iC:n層を形成して、3層構造の感光体としてい
る。 本発明者は、こうした3層構造の感光体について検討を
加えたところ、特に支持体(基板)側からのキャリア、
特に正帯電時の電子が注入され易く、これに伴なって表
面の正電荷が中和されて表面電位の保持性が悪くなる。 ことが分りだ。同時に、最上のa−8tc:n層につい
てもその膜厚を特定範囲に限定することが重要であるこ
ともつき止め、本発明に到達したものである。 即ち、本発明による記録体の特徴的構成は第3のアモル
ファス水素化及び/又祉フッ素化炭化シ!J :r y
(例工)f a−8iC:H)層と、第2のアモルフ
ァス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン(例えばa
−8iC:H)層と、アモルファス水素化及び/又はフ
ッ素化シリコン(例えばa−8i:)i)からなる光導
電層と、第1のアモルファス水素化及び/又はフッ素化
炭化シリコン(例えばa−8iC:H)層とを基体上に
順次積層せしめた積層体からなり、前記第3のアモルフ
ァス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層は周期表
第1OTA族元素が含有せしめられることによってP型
に変換されておシ、前記光導電層は周期表第mA族元素
が含び/又はフッ素化炭化シリコン層は50X〜200
0^の膜厚を有すると共に周期表第mA族元素が含この
ように構成すれば、上述した3層構造の特長は生かせる
上に、特に消3のアモルファス水素化及び/又はフッ素
化炭化シリコン層が基体側に存在することから基体から
のキャリアの注入を効果的に防止でき、かつ他の層の暗
抵抗が高いために帯電電位の保持、暗減衰の減少を図れ
、−更に第1のアモルファス水素化及び/又はフッ素炭
化シリコン層の厚み範囲の特定によって残留電位や帯電
特性をよシ改善することができる。 以下、本発明を図面について詳細に例示する。 本発明による記録体、例えば感光体は、第1図に示す如
く導電性支持基板1上に上記のmA族元素のドープされ
た第3のa−8iC:n層5、必要に応じてmA族元素
のドープされた上記第2のa−8iC:n層2、上記m
A族元素のドープされたa−8i :Hから゛なる光導
電層3、上記mA族元素のド=7’された゛第1のa−
8iC:n層4が順次積層せしめられた本のからなって
いてよい。 第3のa−8iC:n層5は基板1からのキャリアの注
入を防止して表面電位を充分に保持するのに大いに寄与
し、そのためにIIIA族元素の含有によりてP型(更
にはP 型)k変換されていることが重要である。また
、その厚みは50^〜1−μm・ (更にh4ooX〜
5000 X )であるのが望ましい。 第2のa−8iC:n層2は主として電位保持、電荷輸
送及び一基板1に対する接着性向上の各機能を有し、5
0001〜80μm(より望ましく社5μm〜加μm)
の厚みに形成されるのがよ〜・。光導電層3社光照射に
応じて電荷相体(キャリア)を発生させるものであって
、その厚みは2soo!〜1oμm(特に5ooo X
〜5μm)であるのが望ましい。更に、第1のa−8i
C:H1屑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影響防止)、表面硬
度が高いととKよる耐刷性の向上、感光体使用時の耐熱
性の向上、熱転写性(%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。この
fMlのa−8tc::[(層4の厚みは50久〜20
00X、望ましくは4ooX〜teooAと薄くするこ
とが極めて重要である。 この感光体において注目すべきことは、既述した如きa
S%C/ h−8i :H/ a−8iCの積層構造の
も゛つ特長を具備するだけでなく、第30a−8iC:
H層が周期表第■A族元素のドーピングによってP型(
更にはへビードープによるP 型化)されているので、
正帯電時に基板側からのキャリア(電子)注入が効果的
に阻止されることである。 しかもこれに加えて、第1のa−8iC:H層4を従来
のものよりずっと薄い厚み範囲に設定していること、光
導電層と共に周期表第mA族元素のドーピングにより高
暗抵抗化されていることは、後述するように各静電特性
を向上させる上で非常に寄与している。 これに加えて第1図の感光体は上記積層構造を具備しで
いるので、従来のSe感光体と比較して薄い膜厚で高い
電位を保持し、可視領域及び赤外領域の光に対して優れ
た感度を示し、耐熱性、耐刷性が良く、かつ安定した対
項境性を有するa−8i系熱感光(例えば電子写真用)
を提供することができる。 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(グロー放電装置)を第2図について説明する。 この装置
【1の1c空棺12内で社、基板1が基板保持
部14上に固定され、ヒーター15で基板1を所定温度
に加熱し得るように匁っている。基板1に対向して高周
波電極17が配され基板1との間にグロー放電が生ぜし
められる。なお、図中の題、2】、n、23、冴、27
、列、わ、(9)、35、部、側は各パルプ、31はS
iH4又はガス状シリコン化合物の供給源、32はCH
4又はガス状炭素化合物の供給源、33はAr又1dH
2等のキャリアガス供給源、34は1チアルゴン希釈ジ
ボランガス又社ホスフィン供給源である。このグロー放
電装置において、まず支持体である例えばAA基板1の
表面を清浄化した後に真空槽12内に配置し、真空槽1
2内のガス圧が10= ’l’orrとなるようにバル
ブあを調節して排気し、かつ基板1を所定温度、例えば
200℃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、8iHn又はガス状シリコン化
合物、ジボランガス及びCHa又社ガス状炭素化合物を
適当量希釈した混合ガス・を真空槽12内に導入し、0
.01〜10 Torrの反応圧下で高周波電源16に
よシ高周波電力を印加する。これによって、上記各反応
ガスをグロー放電分解し、水素を含むP型a−8iC:
Hな上記の層5として基板1上に堆積させる。第10a
−8iC:H層2及び第20a−8iC:H層4形成時
にはジボランガスを同様に供給する。シリコン化合物と
炭素化合物の流量比及び基板温度な適宜調整することに
よって、所望の組成比及び光学的エネルギーギャップを
有するa−8ix−xcx:H(例えばXが0.9程度
のものまで)を析出させることができ、また析出するa
−8iC:Hの電気的特性にさほどの影響を与えること
なく、xoooX/min以上の速度でa−8tC:H
を堆積させる仁とが可能である。更に、a−8i:H(
上記の感光層3)を堆積させるには、炭素化合物を供給
しないでシリコン化合物と共に周期表第HA族元素のガ
ス状化合物、例えばBzHsを適当量添加し、両ガスを
グロー放電分解しているので、a−81:Hの光導電性
の向上と共にその高抵抗化も図れる。 上記の第1及び第20a−818:H層ともに、水素を
含有することが必要であるが、水素を含有しない場合に
は感光体の電荷保持特性が実用的なものと社ならないか
らである。このため、水素含有量はl 〜40 ato
mic To (更には10〜30 atomi e
96 )とするのが望ましい。光導電層3中の水素含有
量は、ダングリングボンドを補償して光導電性及び電荷
保持性を向上させるために必須不可欠であって、通常は
1〜40 atomic %であり、3.5〜20at
omic%であるのがより望ましい。 このようにグロー放電分解で各層を形成するに際し、特
にa−8iC:H層5及び4(更に必要とあればa−8
iC:H層2)、光導電93に関し、ジボランガスとシ
リコン化合物ガス(例えばモノシラン)との流量比を適
切に選ぶことが必要である。 第3図には、1に一8iC:H層5.4又は2に不純物
(nIA族)ドーピングを行なった場合において、一般
にノンドープのa−8iC:Hは比抵抗1012Ω−倒
板上の幾分N型化された導電型を示すが、ボロンをドー
プすると不純物が相殺(compensation )
されてゆき、実質的に真性化された状態となシ、更にボ
ロンドーピング量を増やすと今度はP型に変換される。 第3図の結果によれば、本発明の目的を達成する一Fで
流量比(BzHs/5iH4)を適切に選択すればρD
を101Ω−偽以上とし、更にa−8iC:Hを実質的
に真性化してρDを1014Ω−d以上とすることかで
き、上記流量比をZoo ppm以上にすればP型(更
にはP 型)に変換できる。 特に、上記流量比を100 ppm−100,000p
pmとすることによって、a−8iC:H層5がP型化
(更Kti上記流量比を多くしてρDを10’Ω−儒以
下とすることKよるP 型化)されているので、正帯電
時に基板側からのキャリア(電子)の注入を効果的に阻
止するブロッキング層として機能することになる。また
、a−8iC:H層2又は4にボロンに高められるので
、初期帯電量が増え、暗減衰等の電子写真特性を向上さ
せることができる。特に、ρ0を1014Ω−ω以上と
すれば、更に性能の向上が期待できる。これに反して、
ρDが10139−個未満(ボロンをドープしない場合
には5 X 1012Ω−儒以下シBzHs/SiH4
の流量比で0〜ippm)の場合には、上記した特性6
向上は得ることができず、感光体として充分ではない。 a−8iC:H層5のボロン含有量は上記した如く/
SiH4≧100 ppmにする必要があシ、100〜
100,000ppmがよい。また、a−8iC:H屑
2又4のボロン含有量も上記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
きに第3図からBa)Is/8iH4= 10〜500
ppmであるのが望ましく、20〜300 ppm程
度が更に望ましい。この流量比紘使用するガスの種類に
よって、10〜500 ppmとすることができる。 袴4図は、a−8tCH層3KmA族元素のドーピング
を行なった場合のBzHs/8iH4の流量比によるρ
D変化が示されているが、これKよれば、上記流量比を
20〜300 ppmとすればρDを1010Ω−儒以
上にでき、本発明の目的を達成できることが分る。上記
流量比を更に選択すれば、a−8l:H層3を実質的に
真性化してρDを10119−倒板上、更には1012
Ω−倒板上にまで高めることができる。なお、使用する
反応ガスの種類によって杜、上記流量比を10〜500
ppmとすることも可能である。 上記した如く、本実施例による感光体は、不純物ドーピ
ングによってP型化されたa−8iC:H層5と暗抵抗
を充分に高められたa−8iC:H層2及び4さらにa
−8S:T(層3の双方とを具備しているので、これら
の各層の組合せによって感光体の表面電位保持性、暗抵
抗、更には帯電特性が相乗的に向上したものとなってい
る。 第5図は、本発明による感光体を蒸着法によシ作成する
のに用いる蒸着装置を示すものである。 ペルジャー41は、バタフライバルブ42を有する排気
管43を介して真空ポンプ(図示せず)を接続し、これ
によシ当該ペルジャー41内を例えば10−3〜10−
”l’orrの高真空状態とし、当該ペルジャー41内
には基板1を配置してこれをヒーター45により温度1
50〜500℃、好ましくは250〜450℃に加熱す
ると共に、直流電源46により基板1にθ〜−10KV
、好ましくは−1〜−6KVの直流負電圧を印加し、そ
の出口が基板1と対向するようペルジャー41に出「1
を接続して設けた水素ガ優放電管47よシの活性水素及
び水素イオンを宍ルジャ−41内に導入しながら、基板
1と対向するよう設けたシリコン蒸発源48及びアルミ
ニウム蒸発源49を加熱すると共に各上方のシャッター
Sを開き、シリコン及びアルミニウムをその蒸発速度比
が例えば1 : 0.01〜0.2となる蒸発速度で同
時に蒸発せしめる。これによりアルミニウムドープドa
−8tSH層3(第1図参照)を形成する。また、アル
ミニウム蒸発源49上のシャッターSを開けたまま、ペ
ルジャー41内へ、放電管間により活性化されたメタン
ガスを導入し、これによりアルミニウムを所定量含有す
るa−8iC:H層5(第1図参照)を基板1上に形成
する。第1及び第2のa−8iC:H層4及び2の形成
時も、アンチモン又はアルミニウムの蒸発を行なえばよ
い。 上記の放電管47、関の構造を例えば放電管47につい
て示すと、第6図の如く、ガス人口61を有する筒状の
一方の電極部材62と、この一方の電極部材62を一端
に設けた、放電空間Bを囲む例えば筒状ガラス製の放電
空間部材64と、この放電空間部材64の他端に設けた
、出口部を有するリング状の他方の電極部材間とよ構成
シ、前記一方の電極部材62と他方の電極部材間との間
に直流又は交流の電圧が印加されることにより、ガス入
口61を介して供給された例えば水素ガスが放電空間6
3においてグロー放電を生じ、これによシミ子エネルギ
ー的に賦活された水素原子若しくは分子よ構成る活性水
素及びイオン化された水素イオンが出口部よシ排出され
る。この図示の例の放電空間部材例は二重管構造であっ
て冷却水な流過せしめ得る構成を有し、67、艶が冷却
水入口及び出口を示す。69は一方の電極部材62の冷
却用フィンである。上記の水素ガス放電管47における
電極間距離は10〜15備であり、印加電圧は600v
、放電空間63の圧力は1O−3Torr程度とされる
。 この第5図及び第6図の蒸着装置により作成される感光
体においても、a−8iC:H層2及び4、a−8i:
H層3はアルミニウム又はアンチモンのドーピングによ
って高抵抗化(更tUt実質的に真性化)されており、
これによりて−〇は上述したと同様に向上したものとな
っている。このためKは、蒸着時にシリコン蒸気に対し
アルミニウム蒸気を10〜500ppm、更には20〜
300 ppmの濃度にするのがよい。また、a−8i
C:H層5もIIIA族元素がドーグされ、蒸着時はシ
リコン蒸気に対し不純物蒸気を100〜10’ ppm
とするのがよ(\。 次に1本発明による感光体の各層を更に詳1. <説明
する。 ¥510a−8ic S H層 この&−8iC:H層4は感光体の表面を改質してa−
8t系悪感光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
による表面雷1位の減衰と(1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9、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−8i: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−8iC:H
は表面硬度が高いためlIC1現像、転写、りIJ −
ニング等の工程における耐摩耗性があシ、更に耐熱性も
良いことから粘着転写等の如く熱を付与スるプロセスを
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Kは、a−
8iC:H層4の膜厚を上記した5oλ〜2000^の
範囲内に選択することが極めて重要である。 即ち、その膜厚を2000λ以上とした場合には、残留
電位が高くなりすぎかつ感度の低下も生じ、a−81系
感光体としての良好な特性を失なってしまう。また、膜
厚な50λ未満とした場合に杜、トンネル効果によって
電荷が表面上に帯電されなくなるため、a−8iC二H
層4とa−8i:H層3との間の膜厚バランスにより暗
減衰の増大や光感度の著しい低下が生じてしまう。従っ
て、a−sic:H層4の膜厚は200OA未満、50
X以上とすることが必須不可欠である。 また、このa−8tC:H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
あることが分りた。組成比をa−8it−xcx:Hと
表わぜば、Xを0.4以上、特に0.4≦X≦0.9と
すること(炭素原子含有量が40atomicチ〜90
atomic %であること)が望ましい。即ち、0
.4≦Xとすれば、光学的エネルギーギャップがはt!
J 2.3 e V以上となシ、第7図に示したように
、可視及び赤外光に対し実質的に光導電性(但、ρDは
暗所での抵抗率、ρL轄光照射時の抵抗率であって、ρ
D/ρLが小さい稲光導電性が低い)を示さず、いわゆ
る光学的に透明な窓効果によシ殆んど照射光はa−8i
:H層(電荷発生層)3に到達することになる。逆にx
(0,4であると、一部分の光は表面層4に吸収され、
感光体の光感度が低下し易くなる。また、Xが0.9を
越えると層の殆んどが炭素となり、半導体特性が失なわ
れる外、a−8iC:H膜をグロー放電法で形成すると
きの堆積速度が低下するから、X≦0.9とするのがよ
い。 第20a−sic:a層 このa−8iC:H層2は電、位保持及び電荷輸送の両
機能を担い、上記不純物のドーピングによって暗所抵抗
率を向上させ、耐高電界性を有し、単位膜厚当りに保持
される電位が高く、しかも感光層3から注入される電子
またはホールが大きな移動度と寿命を示すので、電荷担
体を効率よく支持体1側へ輸送する。また、炭素の組成
によってエネルギーギャップの大きさを調節できるため
、感光層3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々く、効率よく注入させることがで
きる。1だ、この第2のa−8iC:H層2II′i支
持体1、例えばAt電極との接着性や膜付きが良いとい
う性質も有している。従ってこのa−8i(::=H層
2は実用レベルの高い表面電位を保持し、a−8t:H
層3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。但、こ
の層2は次のように充分な厚みを有しているので、必ず
しも不純物ドーピングによυ比抵抗を上記の如くに高め
なくても良好な電位保持能及び電荷輸送能を示す。 こうした機能を果すために、a−8iC:H層2の膜厚
は、例えばカールソン方式による乾式現偉法を適用する
ためには5000 X〜80μmであることが望ましい
。この膜厚が5000 A未満であると薄すぎるために
現像に必要な表面電位が得られず、また80μmを越え
ると表面電位が高くなって付着したトナーの剥離性が悪
くなり、二成分系現像剤のキャリアも付着してしまう。 但、このa−8iC:H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a−8iC:H層2をa−3it−xcx
:Hと表わしたとき、0.1≦X≦0.9(炭素原子含
有量が10 atomic % 〜90 atomic
% 、好ましくは30〜90atomic 4 )と
するのが望ましい。0.1≦Xとすればa−8iC:H
層3とは全く異なったものにでき、また0、9 (xと
すれば層の殆んどが炭素にな)半導体特性が失なわれる
他に製膜時の堆積速度が低下し、これらを防ぐためには
X≦0.9とするのがよいからである。 第3のa−8iC:H層 この層5祉基板1からのキャリア(特に電子)の注入を
充分に阻止し得るエネルギーギャップを基板との間に形
成しているので、キャリア注入による電荷の中和現象を
なくし、表面電位の保持、ひいては帯電特性を良好に保
持する働きがある。 このために、a−sic:u層5は上述した如く不純物
ドープによりP型化(更にはP+型化)しているのが望
ましい。また、その膜厚も50X〜1μmK選択するの
がよい。50X未満では効果がなく、1μmを越えると
却って電荷輸送性が低下し易い。また、その炭素含有量
は上記a−stc:u層2と同様に10〜90atom
ie*であるのがよい。 a−8i:H層(光導電層又は感光層)このa−8i:
H層3は、可視光及び赤外光に対して高い光導電性を有
するものであって、第7図に示す如く、波長650 n
m付近での赤色光に対しρD/ρLが最高〜104とな
る。このa−8i:IHを感光層として用いれば、可視
領域全域及び赤外領域の光に対して高感度な感光体を作
成できる。しかも、周期表第mA族元素のドーピングに
より高比抵抗化され、これに伴なってρDが向上するか
ら、帯電電位、暗減衰共に良好となっている。可視光及
び赤外光を無駄なく吸収して電荷担体を発生させるため
には、5−8i:HN3の膜厚け2500 X〜10μ
mどするのが望ましい。膜厚が2500 X未満である
と照射された光は全て吸収されず、一部分は下地のa−
8iC:H層2IC到達するために光感度が大幅に低下
する。また、a−8i:1層3は感光層とL7て光吸収
に必要な厚さ以上に厚くする必要はなく、最大10μm
とすれば充分である。 以上に説明した例においては、ダングリングボンドを補
償するためには、a−8tに対しては上記した■の代シ
に、或いはHと併用してフッ素を導入し、a−8i:F
、 a−8i:H:F、 e、−8iC:F、 a −
8iC:H:Fとすることもできる。この場合のフッ素
量は0.01〜20 atom i c%がよく、0.
5〜10atomicチがより望ましい。 なお、上記の製造方法はグロー放電分解法又は蒸着法に
よるものであるが、これ以外にも、スパッタリング法、
イオンプレー1.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。使用する反応ガスれ3iH4以外K
4 Si 2HQ 、 5iHFs又けその誘導体ガ
ス、CH4以外(7)C2H6、Cs1(s等の低級炭
化水素ガスが使用可能である。更K、ドーピングされる
不純物は上記のボロン、アルミニウム以外にもガリウム
、インジウム等の他の周期表第HA族元素、リン以外の
ヒ素、アンチモン等の他の周期表第VA族元素が使用可
能である。 次に、本発明を電子写真感光体に適用した実施例を具体
的に説明する。 実施例1 グロー放電分解法によりAL支持体上に第1図の構造の
電子写真感光体を作製した。先ず平滑な表面を持つ清浄
なAt支持体をグロー放電装置の反応(真空)槽内に設
置した。反応槽内を1O−6Torr台の高真空度に排
気し、支持体温度を200℃に加熱した後高純度Arガ
スを導入し、0.5 Torrの背圧のもとて周波数1
3.56 MH!、電力密度0.04W/cdの高周波
電力を印加し、15分間の予備放電を行った。次いで、
S iH4とCHaからなる反応ガスを導入し、流量比
3 : 1 : 0.5〜0.05の(Ar+5iHa
+CH4)混合ガス及びBIH6ガスをグロー放電分解
することにより、キャリア注入を防止するa −8iC
: H層、更には電位保持及び電荷輸送機能を担うa−
8iC:H層を350 A / minの堆積速度で製
膜した。反応槽を一旦排気した後、Cuttf供給せず
、Arをキャリアガスとして5tH4及びB z Hs
を放電分解し、ポロンドープドa−8i:H感光層を形
成した後、再びCH4及びf3*Hsを供給し、今度は
流量比5:1:4〜0.5の(Ar+5iHa+CH4
)混合ガスをグロー放電分解し、ボロンドープドa−8
tC:H表面改質層を更に設け、電子写真感光体を完成
させた。このa−、SiC:H表面改質層の光学的エネ
ルギーギャップは2.5〜2、OeVであった。また、
炭素組成が(資)〜20 atomic %であること
が分析によりわかった。 このようにして作製した感光体に、正極性で6KVのコ
ロナ放電を行ったところ、表面を正電位に帯電させた。 6秒間の暗減衰の後、1 luxの光照射によシ表面電
位はほぼ直線的に減衰した。この時の半減露光量社少々
く、残留電位はほとんどなく、帯電・露光の繰返し特性
も非常に良好であった。 比較例1 反応ガスとしてf3tHgを混合あシ、なし以外は実施
例1と同様な製法により、At支持体上Ka−8iC:
H層5を製膜した。a−8iC:H層2.4、a−8i
:)i層3についてもBzHg混合あり、なし以外祉実
施例1と同様に製膜した。この感光体を用いて実施例1
と同様のテストを行った。この結果、暗減衰が大きく、
半減露光量も増大し、像形成時の性能は最高画像濃度が
低く、又感度不足であった。 実施例2 第5図の真空蒸着槽41を用いてAt基板1上にアルミ
ニウムドープドa−8iC:H層5、光導電層としての
アルミニウムドープドa−8t:H:A/、層3を形成
した。この光導電層の上、下にはアンチモンドープドa
−8iC:H層4及びドープあシ、なしのa−8iC:
H層2を上述し、た方法で形成した。 即ち、前記槽41を真空ボ/プによ、り 10−’ T
orrに排気し、この槽41内に第6図の放電装置47
を用いて放電活性化した水素ガス(100cc/min
の流量)を導入し、シリボン蒸発源48及びAt蒸発源
49を電子銃加熱して蒸発せしめ、シリコン蒸発量とA
t蒸発量をクリスタルモニターで検知しなから10’:
1の比(Stの蒸発量に対するALの蒸発量濃度は11
00pp又はそれ以上)になるようKし、基板電圧−2
KV、基板温度300℃で蒸着し、アルミニウムドープ
ドa−8iC:n層5、a−8i:H−:At層3及び
ドープドg−8iCrH層4を形成した。 a−8iC:n層2の形成時は、メタンガスを30ec
/m1riの流量で導入し、At蒸着源のシャッターを
必要とあれば閉じて蒸発を遮断した外は上記と同様にし
て、a−sic:n層を形成し、本発明の感光体を得た
。 比較例2 次に比較のため、アンチモンドープあり、なしのa−8
iC:n層5と組合せて、a−8i:n層3又はa−8
tC:n層2又は4としてAtをドーピングしない時は
Atの蒸発を行なわない条件で上記と同様にして形成し
、これを比較用の感光体とした。 以上の本発明による感光体及び比較用感光体を川口電気
社製エレクトロメータfI1g、及びU−BixV−2
改造機による性能テストを行なった結果を下記表忙示し
た。 (以下余白、次頁へ続く) なお、上記表中、静電特性のVは初期帯電電位ΔV/V
は帯電終了6秒後の電荷の暗減衰率、EIAは半減露光
量(単位:lux・see )、Vytは残留電ゝ 位
を示す。 この結果から、本発明による感光体鉱、帯電電位が充分
であってその暗減衰率が少々く、しかも高感度であるこ
とが分る。更に、7万5千回以上の繰返しコピーにおい
ても、鮮明な高濃度画像が得られる。これに対し、比較
例のものでは、電位、暗減衰、光感度共に悪く、繰返し
特性も著しく劣ることが分る。 実施例3 実施例1と同様な製法による層構成、すなわちAt支持
体上に厚す2000 X co BtHs/ 5iH4
10,000ppmでドーピングしたa−8iC:H層
(ブロッキング層)と10μmのB2He/ 5iH4
100ppmでドーピングし比抵抗3.6 X 10”
Ω−閏のa−8iC:H電位保持層と厚さ1.0μmの
BzH+s/5iH4100ppmでドーピングされた
比抵抗2.5 X 1012Ω−mのa−8i:H感光
層を形成した上に、さらK B 2 Hs / S 1
H4100a−8iC:H表面改質層を積層した感光体
において、a−8iC:H表面層の厚さを0.05 t
im So、2 am 、 0.5μm、l、9μmと
したものを夫々作製し、それらの帯電および光減衰特性
を比較した。+6KVのコロナ放電によって感光体表面
に帯電させた後、1 luxの光照射を行った時の光減
衰特性の結果は下記の表及び第8図(データをプロット
したもの)のようになった。 ここで、E1/2は半減露光量(lux e see
)、VRは残留電位(volt)である。この結果よル
明らがなように、 a−8iC:H,表面層の厚さを0
211m以上にした場合、大幅な光感度の低下と残留電
位の増加が見られた。また、初期帯電電位は、表面層の
厚さが0.2μmのもので+760volt、より厚い
ものについては上記表の残留電位の分だけ初期帯電電位
の向上が見られた。上記の表及び第8図で示されたよう
に、本実施例による製法で作製したa=Si:Hとa−
8iC:Hは、a−8i:H層とa−8iC:H層との
界面において、a−8t:H感光層内で発生した電荷担
体のうちホール1ja−8iC:H層に容易に注入され
やすいのに対して、電子については障壁を形成してその
注入が容易でないようなエネルギーレベルになりている
ため、光感度の低下と残留電位が生じたと考えられる。 以上のように、a −8iC,:H表面改質層の厚さを
0.2μm未満にすることが電子が注入され易くなって
表面負電荷を中和しく他方ホールは基板側へ到達し易い
)、良好な光減衰特性を得る上で重要であった。また、
a−8iC:H表面層として厚さ社0.15μmである
が、炭素の組成が20atomic%のものを使用した
場合、半減衰露光量が1.21 ux−seeと々って
しまった。この場合、この組成のa−8iC:H層の光
学的エネルギーギャップは2.OeVであって照射光の
一部が表面層で吸収されるために、結果として光感度が
低下した。このように、a−8iC:I(表面層の組成
は第7図に示したように40atomie4以上のもの
であって可視および赤外光に対して光導電性を有さす、
光学的に透明なものとする仁とが重要であった。
部14上に固定され、ヒーター15で基板1を所定温度
に加熱し得るように匁っている。基板1に対向して高周
波電極17が配され基板1との間にグロー放電が生ぜし
められる。なお、図中の題、2】、n、23、冴、27
、列、わ、(9)、35、部、側は各パルプ、31はS
iH4又はガス状シリコン化合物の供給源、32はCH
4又はガス状炭素化合物の供給源、33はAr又1dH
2等のキャリアガス供給源、34は1チアルゴン希釈ジ
ボランガス又社ホスフィン供給源である。このグロー放
電装置において、まず支持体である例えばAA基板1の
表面を清浄化した後に真空槽12内に配置し、真空槽1
2内のガス圧が10= ’l’orrとなるようにバル
ブあを調節して排気し、かつ基板1を所定温度、例えば
200℃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、8iHn又はガス状シリコン化
合物、ジボランガス及びCHa又社ガス状炭素化合物を
適当量希釈した混合ガス・を真空槽12内に導入し、0
.01〜10 Torrの反応圧下で高周波電源16に
よシ高周波電力を印加する。これによって、上記各反応
ガスをグロー放電分解し、水素を含むP型a−8iC:
Hな上記の層5として基板1上に堆積させる。第10a
−8iC:H層2及び第20a−8iC:H層4形成時
にはジボランガスを同様に供給する。シリコン化合物と
炭素化合物の流量比及び基板温度な適宜調整することに
よって、所望の組成比及び光学的エネルギーギャップを
有するa−8ix−xcx:H(例えばXが0.9程度
のものまで)を析出させることができ、また析出するa
−8iC:Hの電気的特性にさほどの影響を与えること
なく、xoooX/min以上の速度でa−8tC:H
を堆積させる仁とが可能である。更に、a−8i:H(
上記の感光層3)を堆積させるには、炭素化合物を供給
しないでシリコン化合物と共に周期表第HA族元素のガ
ス状化合物、例えばBzHsを適当量添加し、両ガスを
グロー放電分解しているので、a−81:Hの光導電性
の向上と共にその高抵抗化も図れる。 上記の第1及び第20a−818:H層ともに、水素を
含有することが必要であるが、水素を含有しない場合に
は感光体の電荷保持特性が実用的なものと社ならないか
らである。このため、水素含有量はl 〜40 ato
mic To (更には10〜30 atomi e
96 )とするのが望ましい。光導電層3中の水素含有
量は、ダングリングボンドを補償して光導電性及び電荷
保持性を向上させるために必須不可欠であって、通常は
1〜40 atomic %であり、3.5〜20at
omic%であるのがより望ましい。 このようにグロー放電分解で各層を形成するに際し、特
にa−8iC:H層5及び4(更に必要とあればa−8
iC:H層2)、光導電93に関し、ジボランガスとシ
リコン化合物ガス(例えばモノシラン)との流量比を適
切に選ぶことが必要である。 第3図には、1に一8iC:H層5.4又は2に不純物
(nIA族)ドーピングを行なった場合において、一般
にノンドープのa−8iC:Hは比抵抗1012Ω−倒
板上の幾分N型化された導電型を示すが、ボロンをドー
プすると不純物が相殺(compensation )
されてゆき、実質的に真性化された状態となシ、更にボ
ロンドーピング量を増やすと今度はP型に変換される。 第3図の結果によれば、本発明の目的を達成する一Fで
流量比(BzHs/5iH4)を適切に選択すればρD
を101Ω−偽以上とし、更にa−8iC:Hを実質的
に真性化してρDを1014Ω−d以上とすることかで
き、上記流量比をZoo ppm以上にすればP型(更
にはP 型)に変換できる。 特に、上記流量比を100 ppm−100,000p
pmとすることによって、a−8iC:H層5がP型化
(更Kti上記流量比を多くしてρDを10’Ω−儒以
下とすることKよるP 型化)されているので、正帯電
時に基板側からのキャリア(電子)の注入を効果的に阻
止するブロッキング層として機能することになる。また
、a−8iC:H層2又は4にボロンに高められるので
、初期帯電量が増え、暗減衰等の電子写真特性を向上さ
せることができる。特に、ρ0を1014Ω−ω以上と
すれば、更に性能の向上が期待できる。これに反して、
ρDが10139−個未満(ボロンをドープしない場合
には5 X 1012Ω−儒以下シBzHs/SiH4
の流量比で0〜ippm)の場合には、上記した特性6
向上は得ることができず、感光体として充分ではない。 a−8iC:H層5のボロン含有量は上記した如く/
SiH4≧100 ppmにする必要があシ、100〜
100,000ppmがよい。また、a−8iC:H屑
2又4のボロン含有量も上記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
きに第3図からBa)Is/8iH4= 10〜500
ppmであるのが望ましく、20〜300 ppm程
度が更に望ましい。この流量比紘使用するガスの種類に
よって、10〜500 ppmとすることができる。 袴4図は、a−8tCH層3KmA族元素のドーピング
を行なった場合のBzHs/8iH4の流量比によるρ
D変化が示されているが、これKよれば、上記流量比を
20〜300 ppmとすればρDを1010Ω−儒以
上にでき、本発明の目的を達成できることが分る。上記
流量比を更に選択すれば、a−8l:H層3を実質的に
真性化してρDを10119−倒板上、更には1012
Ω−倒板上にまで高めることができる。なお、使用する
反応ガスの種類によって杜、上記流量比を10〜500
ppmとすることも可能である。 上記した如く、本実施例による感光体は、不純物ドーピ
ングによってP型化されたa−8iC:H層5と暗抵抗
を充分に高められたa−8iC:H層2及び4さらにa
−8S:T(層3の双方とを具備しているので、これら
の各層の組合せによって感光体の表面電位保持性、暗抵
抗、更には帯電特性が相乗的に向上したものとなってい
る。 第5図は、本発明による感光体を蒸着法によシ作成する
のに用いる蒸着装置を示すものである。 ペルジャー41は、バタフライバルブ42を有する排気
管43を介して真空ポンプ(図示せず)を接続し、これ
によシ当該ペルジャー41内を例えば10−3〜10−
”l’orrの高真空状態とし、当該ペルジャー41内
には基板1を配置してこれをヒーター45により温度1
50〜500℃、好ましくは250〜450℃に加熱す
ると共に、直流電源46により基板1にθ〜−10KV
、好ましくは−1〜−6KVの直流負電圧を印加し、そ
の出口が基板1と対向するようペルジャー41に出「1
を接続して設けた水素ガ優放電管47よシの活性水素及
び水素イオンを宍ルジャ−41内に導入しながら、基板
1と対向するよう設けたシリコン蒸発源48及びアルミ
ニウム蒸発源49を加熱すると共に各上方のシャッター
Sを開き、シリコン及びアルミニウムをその蒸発速度比
が例えば1 : 0.01〜0.2となる蒸発速度で同
時に蒸発せしめる。これによりアルミニウムドープドa
−8tSH層3(第1図参照)を形成する。また、アル
ミニウム蒸発源49上のシャッターSを開けたまま、ペ
ルジャー41内へ、放電管間により活性化されたメタン
ガスを導入し、これによりアルミニウムを所定量含有す
るa−8iC:H層5(第1図参照)を基板1上に形成
する。第1及び第2のa−8iC:H層4及び2の形成
時も、アンチモン又はアルミニウムの蒸発を行なえばよ
い。 上記の放電管47、関の構造を例えば放電管47につい
て示すと、第6図の如く、ガス人口61を有する筒状の
一方の電極部材62と、この一方の電極部材62を一端
に設けた、放電空間Bを囲む例えば筒状ガラス製の放電
空間部材64と、この放電空間部材64の他端に設けた
、出口部を有するリング状の他方の電極部材間とよ構成
シ、前記一方の電極部材62と他方の電極部材間との間
に直流又は交流の電圧が印加されることにより、ガス入
口61を介して供給された例えば水素ガスが放電空間6
3においてグロー放電を生じ、これによシミ子エネルギ
ー的に賦活された水素原子若しくは分子よ構成る活性水
素及びイオン化された水素イオンが出口部よシ排出され
る。この図示の例の放電空間部材例は二重管構造であっ
て冷却水な流過せしめ得る構成を有し、67、艶が冷却
水入口及び出口を示す。69は一方の電極部材62の冷
却用フィンである。上記の水素ガス放電管47における
電極間距離は10〜15備であり、印加電圧は600v
、放電空間63の圧力は1O−3Torr程度とされる
。 この第5図及び第6図の蒸着装置により作成される感光
体においても、a−8iC:H層2及び4、a−8i:
H層3はアルミニウム又はアンチモンのドーピングによ
って高抵抗化(更tUt実質的に真性化)されており、
これによりて−〇は上述したと同様に向上したものとな
っている。このためKは、蒸着時にシリコン蒸気に対し
アルミニウム蒸気を10〜500ppm、更には20〜
300 ppmの濃度にするのがよい。また、a−8i
C:H層5もIIIA族元素がドーグされ、蒸着時はシ
リコン蒸気に対し不純物蒸気を100〜10’ ppm
とするのがよ(\。 次に1本発明による感光体の各層を更に詳1. <説明
する。 ¥510a−8ic S H層 この&−8iC:H層4は感光体の表面を改質してa−
8t系悪感光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
による表面雷1位の減衰と(1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9、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−8i: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−8iC:H
は表面硬度が高いためlIC1現像、転写、りIJ −
ニング等の工程における耐摩耗性があシ、更に耐熱性も
良いことから粘着転写等の如く熱を付与スるプロセスを
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Kは、a−
8iC:H層4の膜厚を上記した5oλ〜2000^の
範囲内に選択することが極めて重要である。 即ち、その膜厚を2000λ以上とした場合には、残留
電位が高くなりすぎかつ感度の低下も生じ、a−81系
感光体としての良好な特性を失なってしまう。また、膜
厚な50λ未満とした場合に杜、トンネル効果によって
電荷が表面上に帯電されなくなるため、a−8iC二H
層4とa−8i:H層3との間の膜厚バランスにより暗
減衰の増大や光感度の著しい低下が生じてしまう。従っ
て、a−sic:H層4の膜厚は200OA未満、50
X以上とすることが必須不可欠である。 また、このa−8tC:H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
あることが分りた。組成比をa−8it−xcx:Hと
表わぜば、Xを0.4以上、特に0.4≦X≦0.9と
すること(炭素原子含有量が40atomicチ〜90
atomic %であること)が望ましい。即ち、0
.4≦Xとすれば、光学的エネルギーギャップがはt!
J 2.3 e V以上となシ、第7図に示したように
、可視及び赤外光に対し実質的に光導電性(但、ρDは
暗所での抵抗率、ρL轄光照射時の抵抗率であって、ρ
D/ρLが小さい稲光導電性が低い)を示さず、いわゆ
る光学的に透明な窓効果によシ殆んど照射光はa−8i
:H層(電荷発生層)3に到達することになる。逆にx
(0,4であると、一部分の光は表面層4に吸収され、
感光体の光感度が低下し易くなる。また、Xが0.9を
越えると層の殆んどが炭素となり、半導体特性が失なわ
れる外、a−8iC:H膜をグロー放電法で形成すると
きの堆積速度が低下するから、X≦0.9とするのがよ
い。 第20a−sic:a層 このa−8iC:H層2は電、位保持及び電荷輸送の両
機能を担い、上記不純物のドーピングによって暗所抵抗
率を向上させ、耐高電界性を有し、単位膜厚当りに保持
される電位が高く、しかも感光層3から注入される電子
またはホールが大きな移動度と寿命を示すので、電荷担
体を効率よく支持体1側へ輸送する。また、炭素の組成
によってエネルギーギャップの大きさを調節できるため
、感光層3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々く、効率よく注入させることがで
きる。1だ、この第2のa−8iC:H層2II′i支
持体1、例えばAt電極との接着性や膜付きが良いとい
う性質も有している。従ってこのa−8i(::=H層
2は実用レベルの高い表面電位を保持し、a−8t:H
層3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。但、こ
の層2は次のように充分な厚みを有しているので、必ず
しも不純物ドーピングによυ比抵抗を上記の如くに高め
なくても良好な電位保持能及び電荷輸送能を示す。 こうした機能を果すために、a−8iC:H層2の膜厚
は、例えばカールソン方式による乾式現偉法を適用する
ためには5000 X〜80μmであることが望ましい
。この膜厚が5000 A未満であると薄すぎるために
現像に必要な表面電位が得られず、また80μmを越え
ると表面電位が高くなって付着したトナーの剥離性が悪
くなり、二成分系現像剤のキャリアも付着してしまう。 但、このa−8iC:H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a−8iC:H層2をa−3it−xcx
:Hと表わしたとき、0.1≦X≦0.9(炭素原子含
有量が10 atomic % 〜90 atomic
% 、好ましくは30〜90atomic 4 )と
するのが望ましい。0.1≦Xとすればa−8iC:H
層3とは全く異なったものにでき、また0、9 (xと
すれば層の殆んどが炭素にな)半導体特性が失なわれる
他に製膜時の堆積速度が低下し、これらを防ぐためには
X≦0.9とするのがよいからである。 第3のa−8iC:H層 この層5祉基板1からのキャリア(特に電子)の注入を
充分に阻止し得るエネルギーギャップを基板との間に形
成しているので、キャリア注入による電荷の中和現象を
なくし、表面電位の保持、ひいては帯電特性を良好に保
持する働きがある。 このために、a−sic:u層5は上述した如く不純物
ドープによりP型化(更にはP+型化)しているのが望
ましい。また、その膜厚も50X〜1μmK選択するの
がよい。50X未満では効果がなく、1μmを越えると
却って電荷輸送性が低下し易い。また、その炭素含有量
は上記a−stc:u層2と同様に10〜90atom
ie*であるのがよい。 a−8i:H層(光導電層又は感光層)このa−8i:
H層3は、可視光及び赤外光に対して高い光導電性を有
するものであって、第7図に示す如く、波長650 n
m付近での赤色光に対しρD/ρLが最高〜104とな
る。このa−8i:IHを感光層として用いれば、可視
領域全域及び赤外領域の光に対して高感度な感光体を作
成できる。しかも、周期表第mA族元素のドーピングに
より高比抵抗化され、これに伴なってρDが向上するか
ら、帯電電位、暗減衰共に良好となっている。可視光及
び赤外光を無駄なく吸収して電荷担体を発生させるため
には、5−8i:HN3の膜厚け2500 X〜10μ
mどするのが望ましい。膜厚が2500 X未満である
と照射された光は全て吸収されず、一部分は下地のa−
8iC:H層2IC到達するために光感度が大幅に低下
する。また、a−8i:1層3は感光層とL7て光吸収
に必要な厚さ以上に厚くする必要はなく、最大10μm
とすれば充分である。 以上に説明した例においては、ダングリングボンドを補
償するためには、a−8tに対しては上記した■の代シ
に、或いはHと併用してフッ素を導入し、a−8i:F
、 a−8i:H:F、 e、−8iC:F、 a −
8iC:H:Fとすることもできる。この場合のフッ素
量は0.01〜20 atom i c%がよく、0.
5〜10atomicチがより望ましい。 なお、上記の製造方法はグロー放電分解法又は蒸着法に
よるものであるが、これ以外にも、スパッタリング法、
イオンプレー1.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。使用する反応ガスれ3iH4以外K
4 Si 2HQ 、 5iHFs又けその誘導体ガ
ス、CH4以外(7)C2H6、Cs1(s等の低級炭
化水素ガスが使用可能である。更K、ドーピングされる
不純物は上記のボロン、アルミニウム以外にもガリウム
、インジウム等の他の周期表第HA族元素、リン以外の
ヒ素、アンチモン等の他の周期表第VA族元素が使用可
能である。 次に、本発明を電子写真感光体に適用した実施例を具体
的に説明する。 実施例1 グロー放電分解法によりAL支持体上に第1図の構造の
電子写真感光体を作製した。先ず平滑な表面を持つ清浄
なAt支持体をグロー放電装置の反応(真空)槽内に設
置した。反応槽内を1O−6Torr台の高真空度に排
気し、支持体温度を200℃に加熱した後高純度Arガ
スを導入し、0.5 Torrの背圧のもとて周波数1
3.56 MH!、電力密度0.04W/cdの高周波
電力を印加し、15分間の予備放電を行った。次いで、
S iH4とCHaからなる反応ガスを導入し、流量比
3 : 1 : 0.5〜0.05の(Ar+5iHa
+CH4)混合ガス及びBIH6ガスをグロー放電分解
することにより、キャリア注入を防止するa −8iC
: H層、更には電位保持及び電荷輸送機能を担うa−
8iC:H層を350 A / minの堆積速度で製
膜した。反応槽を一旦排気した後、Cuttf供給せず
、Arをキャリアガスとして5tH4及びB z Hs
を放電分解し、ポロンドープドa−8i:H感光層を形
成した後、再びCH4及びf3*Hsを供給し、今度は
流量比5:1:4〜0.5の(Ar+5iHa+CH4
)混合ガスをグロー放電分解し、ボロンドープドa−8
tC:H表面改質層を更に設け、電子写真感光体を完成
させた。このa−、SiC:H表面改質層の光学的エネ
ルギーギャップは2.5〜2、OeVであった。また、
炭素組成が(資)〜20 atomic %であること
が分析によりわかった。 このようにして作製した感光体に、正極性で6KVのコ
ロナ放電を行ったところ、表面を正電位に帯電させた。 6秒間の暗減衰の後、1 luxの光照射によシ表面電
位はほぼ直線的に減衰した。この時の半減露光量社少々
く、残留電位はほとんどなく、帯電・露光の繰返し特性
も非常に良好であった。 比較例1 反応ガスとしてf3tHgを混合あシ、なし以外は実施
例1と同様な製法により、At支持体上Ka−8iC:
H層5を製膜した。a−8iC:H層2.4、a−8i
:)i層3についてもBzHg混合あり、なし以外祉実
施例1と同様に製膜した。この感光体を用いて実施例1
と同様のテストを行った。この結果、暗減衰が大きく、
半減露光量も増大し、像形成時の性能は最高画像濃度が
低く、又感度不足であった。 実施例2 第5図の真空蒸着槽41を用いてAt基板1上にアルミ
ニウムドープドa−8iC:H層5、光導電層としての
アルミニウムドープドa−8t:H:A/、層3を形成
した。この光導電層の上、下にはアンチモンドープドa
−8iC:H層4及びドープあシ、なしのa−8iC:
H層2を上述し、た方法で形成した。 即ち、前記槽41を真空ボ/プによ、り 10−’ T
orrに排気し、この槽41内に第6図の放電装置47
を用いて放電活性化した水素ガス(100cc/min
の流量)を導入し、シリボン蒸発源48及びAt蒸発源
49を電子銃加熱して蒸発せしめ、シリコン蒸発量とA
t蒸発量をクリスタルモニターで検知しなから10’:
1の比(Stの蒸発量に対するALの蒸発量濃度は11
00pp又はそれ以上)になるようKし、基板電圧−2
KV、基板温度300℃で蒸着し、アルミニウムドープ
ドa−8iC:n層5、a−8i:H−:At層3及び
ドープドg−8iCrH層4を形成した。 a−8iC:n層2の形成時は、メタンガスを30ec
/m1riの流量で導入し、At蒸着源のシャッターを
必要とあれば閉じて蒸発を遮断した外は上記と同様にし
て、a−sic:n層を形成し、本発明の感光体を得た
。 比較例2 次に比較のため、アンチモンドープあり、なしのa−8
iC:n層5と組合せて、a−8i:n層3又はa−8
tC:n層2又は4としてAtをドーピングしない時は
Atの蒸発を行なわない条件で上記と同様にして形成し
、これを比較用の感光体とした。 以上の本発明による感光体及び比較用感光体を川口電気
社製エレクトロメータfI1g、及びU−BixV−2
改造機による性能テストを行なった結果を下記表忙示し
た。 (以下余白、次頁へ続く) なお、上記表中、静電特性のVは初期帯電電位ΔV/V
は帯電終了6秒後の電荷の暗減衰率、EIAは半減露光
量(単位:lux・see )、Vytは残留電ゝ 位
を示す。 この結果から、本発明による感光体鉱、帯電電位が充分
であってその暗減衰率が少々く、しかも高感度であるこ
とが分る。更に、7万5千回以上の繰返しコピーにおい
ても、鮮明な高濃度画像が得られる。これに対し、比較
例のものでは、電位、暗減衰、光感度共に悪く、繰返し
特性も著しく劣ることが分る。 実施例3 実施例1と同様な製法による層構成、すなわちAt支持
体上に厚す2000 X co BtHs/ 5iH4
10,000ppmでドーピングしたa−8iC:H層
(ブロッキング層)と10μmのB2He/ 5iH4
100ppmでドーピングし比抵抗3.6 X 10”
Ω−閏のa−8iC:H電位保持層と厚さ1.0μmの
BzH+s/5iH4100ppmでドーピングされた
比抵抗2.5 X 1012Ω−mのa−8i:H感光
層を形成した上に、さらK B 2 Hs / S 1
H4100a−8iC:H表面改質層を積層した感光体
において、a−8iC:H表面層の厚さを0.05 t
im So、2 am 、 0.5μm、l、9μmと
したものを夫々作製し、それらの帯電および光減衰特性
を比較した。+6KVのコロナ放電によって感光体表面
に帯電させた後、1 luxの光照射を行った時の光減
衰特性の結果は下記の表及び第8図(データをプロット
したもの)のようになった。 ここで、E1/2は半減露光量(lux e see
)、VRは残留電位(volt)である。この結果よル
明らがなように、 a−8iC:H,表面層の厚さを0
211m以上にした場合、大幅な光感度の低下と残留電
位の増加が見られた。また、初期帯電電位は、表面層の
厚さが0.2μmのもので+760volt、より厚い
ものについては上記表の残留電位の分だけ初期帯電電位
の向上が見られた。上記の表及び第8図で示されたよう
に、本実施例による製法で作製したa=Si:Hとa−
8iC:Hは、a−8i:H層とa−8iC:H層との
界面において、a−8t:H感光層内で発生した電荷担
体のうちホール1ja−8iC:H層に容易に注入され
やすいのに対して、電子については障壁を形成してその
注入が容易でないようなエネルギーレベルになりている
ため、光感度の低下と残留電位が生じたと考えられる。 以上のように、a −8iC,:H表面改質層の厚さを
0.2μm未満にすることが電子が注入され易くなって
表面負電荷を中和しく他方ホールは基板側へ到達し易い
)、良好な光減衰特性を得る上で重要であった。また、
a−8iC:H表面層として厚さ社0.15μmである
が、炭素の組成が20atomic%のものを使用した
場合、半減衰露光量が1.21 ux−seeと々って
しまった。この場合、この組成のa−8iC:H層の光
学的エネルギーギャップは2.OeVであって照射光の
一部が表面層で吸収されるために、結果として光感度が
低下した。このように、a−8iC:I(表面層の組成
は第7図に示したように40atomie4以上のもの
であって可視および赤外光に対して光導電性を有さす、
光学的に透明なものとする仁とが重要であった。
図面は本発明を例示するものであって、第1図は電子写
真感光体の一部分の断面図、第2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3図はドープドa−8iC:Hを製膜するときのB*
He/SiH4流量比による暗抵抗変化を示すグラフ、 第4図はドープドa−8i:Hを製膜するときの第3図
と同様のグラフ、 第5図は蒸着装置の概略断面図、 第6図は放電部の断面図、 第7図はe−8i:H及び各組成のa−8sd:Hの光
導電性を示すグラフ 第8図は第10a−8iC:H層の厚みによる静電特性
の変化を示すグラフ 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・・・・・・・・・不純物のドープされた第2のa−
8iC:H層 3・・・・・・・・・不純物ドープドa−gt:H感光
層(光導電層) 4・・・・・・・・・第10a−8iC:H層11・・
・・・・・・・グロー放電装置17・・・・・・・・・
高周波電極 31・・・・・・・・・ガス状シリコン化合物供給源3
2・・・・・・・・・ガス状炭素化合物供給源お・・・
・・・・・・キャリアガス供給源34・・・・・・・・
・B2H6又はPHs供給源41・・・・・・・・・蒸
着槽 47、関・・・・・・・・・放電部 48・・・・・・・・・シリコン蒸発源49・・・・・
・・・・アルミニウム又社アンチモン蒸発源である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 第1図 第21η BzH1団4(ρ− B”G’SiH4(PPm ) 第50 3 、皐6日 印引手続補正書 1.事件の表示 昭和57年 特許 同第102417号2、発明の名
称 記録体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目26番2号名 称
(127)小西六写真工業株式会社4、代理人 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄
及び図面の簡単な説明の欄 8、?iR正の内容 (2)、明細書簡6頁8行目の「局単位」を「局在準位
」と訂正します。 (3)、同第9頁下から4行目の「フッ素炭化」を「フ
ッ素化炭化」と訂正します。 (4)、同第10頁下から4行目の「20」を「30」
と訂止します。 (5)、同第11頁13行目のra−8iCJ(2箇所
)を「a−8iC:HJと夫々訂正します。 (6)、同第12頁9行目のr対環境性」を「耐環境性
」と訂正します。 (7)、同第13頁3〜4行目の「34は・・・−・−
・供給」を「34はジボランガス供給」と訂正します。 (8)、同第15頁1行目の「3.5〜20」を「10
〜30」と訂正します。 (9)、同第19頁5行目のro、o1〜0.2」をr
lO’Jと訂正します。 (II、同第19頁13行目の「アンチモン又は」を削
除します。 11同第蜀頁下から4行目の「又はアンチモン」を削除
します。 6邊、同第22頁12〜13行目のr a −SiC:
H・・・・・・・・・−により」を削除し咳す。 □ (I3、同第n頁5〜8行目の「実質的に・・・・・・
・・・・・・示さず、」を削除します。 04、同第お頁8〜9行目の「殆んど」を削除します0 6篩、同第25頁2〜4行目の「表面電位・・・・・・
・・−・・・してしまう。」をra−8i:H層3で発
生した電荷担体の支持体1への到達率が低下してしまう
。」と訂正します。 ae、同第25頁10〜11行目の「、好ましくは30
〜90 atomic ’16 Jを削除します。 (In、同第26)口4行目及び188行目r pv
Jを「ρ0」と夫々訂正します。 6転回第、26頁14行目の「−L」を「pL」 と
訂正します。 091同第4頁下から2行目のr 5iHFs’Jをr
siHFs、5iFa Jと訂正します。 翰、同第測置1行目の「ガス」を「ガスやCF4 Jと
訂正します。 ―)、同第29頁3行目の「した。」を「した。このa
7 SiC: H層中の炭雫含有iオージェ電子分光
分析の結果15 atomic−であった。」と訂正し
ます。 に)、同第9頁4行目の「kをキャリアガスとして」を
削除します。 に)、同第9頁下から6行目の「行ったとζろ」を「行
ない」と訂正します。 (ハ)、同第四頁下から5打目の「6秒間」を「2秒間
」と訂正します。 に)、同第(資)頁4〜5行目の「、a−8i:H層3
」を削除します。 に)、同第30jj15〜16行目の「アンチモンドー
プド!L−8iC:)I層4及びt−プあシ」を「アル
ミニウムドープドa−8iC:H層4及びアルミニウム
ドープあシ」と訂正します。 に)、同第31頁4〜5行目のr 10’ : t・・
・・・・・・・・・・ようにし」を削除します。 に)、同第31頁8行目の「ドープド」を[アルミニウ
ムドープド」と訂正します。 に)、同第31頁15行目の「アンチモン」を「アルミ
ニウム」と訂正します。 に)、同第31頁16行目のra−8i:H層3又は」
を削除します。 C11)、同第32頁1行目の「エレクトロメータ」を
[エレクトロメータ5P−428J と訂正します。 (ロ)、同第33〜34頁の表を下記の通シに訂正しま
す。 (以下余白、次頁へ続く。) (ロ)、同第あ頁2行目の「6秒後」を「2秒後」と訂
正します。 (ロ)、同第37頁2〜10行目の[上記の曲曲聞考え
られる。」を削除します。 (ハ)、同第37頁12行目の「表面負電荷」を[表面
正電荷、1と訂正します。 に)、同第3864行目の「重要であった。」を「好ま
しい。」と訂正します。 (ロ)、同第39頁8行目と9行目との間に下記の記載
を加入します。 記 「5・・・・・・・・・・・・不純物のドープされた第
3のa −SiC:H屑」 に)、同第39頁14行目の[又はPHm Jを削除し
ます。 (ロ)、同第39頁18行目の「又はアンチモン」を削
除します。 一以 上− 1、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化
シリコン層と、第2のアモルファス水素化汲び/又はフ
ッ素化炭化シリコン層と、アモルファス水素化及び/又
はフッ素化シリコンからなる光導電層と、第1のアモル
ファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層とを基
体上に順次積層せしめた積層体からタシ、前記第3のア
モルフ7 。 ス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層は周期表第
111A族元素が含有せしめられることによってP型に
変換されてお夛、前記光導電層は周期表第HA族元素が
含有せしめられることKよって10 *@Ω−m以上の
暗抵抗率を示し、かつ前記第1のアモルファス水素化及
び/又はフッ素化炭化シリコン層は50A〜2000
Xの膜厚を有すると共に周期表第1[IA族元素が含有
せしめられることによって1010−m以上の暗抵抗率
を示す仁とを特徴とする記録体。 2、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化
シリコン層が高不純物濃度のP+型層である、特許請求
の範囲の第1項に記載した記録体。 3 光導電層の暗抵抗率が4011Ω−m以上である、
特許請求の範囲の第1項又は第2項に記載した記録体。 4、第1のアモルファス水素化及び/又は)、素化炭化
シリコン層の暗抵抗率が10140−m以上である、特
許請求の範囲の第1項〜第3項のいずれか1項に記載し
た記録体。 5、第2のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化
シリコン層も周期表第1[[A族元素が含有せしめられ
ることによって1ojlΩ−m以上の暗抵抗率を示す、
特許請求の範囲の第1項〜第4項のいずれか1項に記載
した記録体。 6、 シリコン及び水素原子及び/又はフッ素原子を供
給する第1の反応ガスに対し、周期表第HA族元素を供
給する第2の反応ガスをioo〜100,000ppm
の濃度で供給し、これら両反応ガスをグロー放電分解せ
しめて第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化シリコン層が形成される、特許請求の範囲の第1項〜
第5項のいずれか1項に記載した記録体。 7、 シリコン及び水素原子及び/又はフッ素原子を供
給する第1の反応ガスに対し、周期表第1rIA族元素
を供給する第2の反応ガスを10〜500 ppnlの
濃度で供給し、これら両反応ガスをグロー放電分解せし
めることによって第1又は第2のアモルファス水素化及
び/又はフッ素化炭化シリコン層若しくは光導電層が形
成される、特許請求の範囲の第1項〜第6項のいずれか
1項に記載した記録体。 8、 シリコン蒸気に対し、周期表第1rIA族元素の
蒸気を100〜100.000 ppynの濃度にし、
水素原子及び/又はフッ素原子の混入下で蒸着を行なう
ことによって、第3のアモルファス水素化及び/又はフ
ッ素化炭化シリコン層が形成される、特許請求の範囲の
第1項〜第5項のいずれが1項に記載した記録体。 9、 シリコン蒸気に対し、周期表第1TIA族元素の
蒸気を10〜500 ppmの濃度にし、水素原子及び
/又はフッ素原子の混入下で蒸着を行なう仁とKよって
、第1又は第2のアモルファス水素化及び/又はフッ素
化炭化シリコン層若しくは光導電層が形成される、特許
請求の範囲の第1項〜第5項のいずれか1項又は第8項
に記載した記録体。 10、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化シリコン層の厚みが50′に〜1/1mであ)、第2
のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン
層の厚みが5000 X〜80pmであ、す、光導電層
の厚みが21500 A〜10/jmであシ、第1のア
モルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層の
厚みが50Xへ2000 Xである、特許請求の範囲の
第1項〜第9項のいずれか1項に記載した記録体。 11、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化シリコン層の厚みが400 X〜5000 Xであシ
、第2のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シ
リコン層の厚みが5pyH−二pmであシ、光導電層の
厚みが5000 A〜5μmであシ、第1のアモルファ
ス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層の厚みが4
00 X〜1600Xである、特許請求の範12 第
1のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコ
ン層の炭素原子含有量が40 atomtc嗟〜90R
tomief)であり、第2及び第3のアモルファス水
素化及び/又社フッ素化炭化シリコン層の炭素原子含有
量が10 atomic % 〜90 atomic−
である、特許請求の範囲の第1項〜t411項のいずれ
か1項に記載した記録体。
真感光体の一部分の断面図、第2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3図はドープドa−8iC:Hを製膜するときのB*
He/SiH4流量比による暗抵抗変化を示すグラフ、 第4図はドープドa−8i:Hを製膜するときの第3図
と同様のグラフ、 第5図は蒸着装置の概略断面図、 第6図は放電部の断面図、 第7図はe−8i:H及び各組成のa−8sd:Hの光
導電性を示すグラフ 第8図は第10a−8iC:H層の厚みによる静電特性
の変化を示すグラフ 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・・・・・・・・・不純物のドープされた第2のa−
8iC:H層 3・・・・・・・・・不純物ドープドa−gt:H感光
層(光導電層) 4・・・・・・・・・第10a−8iC:H層11・・
・・・・・・・グロー放電装置17・・・・・・・・・
高周波電極 31・・・・・・・・・ガス状シリコン化合物供給源3
2・・・・・・・・・ガス状炭素化合物供給源お・・・
・・・・・・キャリアガス供給源34・・・・・・・・
・B2H6又はPHs供給源41・・・・・・・・・蒸
着槽 47、関・・・・・・・・・放電部 48・・・・・・・・・シリコン蒸発源49・・・・・
・・・・アルミニウム又社アンチモン蒸発源である。 代理人 弁理士 逢 坂 宏 第1図 第21η BzH1団4(ρ− B”G’SiH4(PPm ) 第50 3 、皐6日 印引手続補正書 1.事件の表示 昭和57年 特許 同第102417号2、発明の名
称 記録体 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目26番2号名 称
(127)小西六写真工業株式会社4、代理人 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄
及び図面の簡単な説明の欄 8、?iR正の内容 (2)、明細書簡6頁8行目の「局単位」を「局在準位
」と訂正します。 (3)、同第9頁下から4行目の「フッ素炭化」を「フ
ッ素化炭化」と訂正します。 (4)、同第10頁下から4行目の「20」を「30」
と訂止します。 (5)、同第11頁13行目のra−8iCJ(2箇所
)を「a−8iC:HJと夫々訂正します。 (6)、同第12頁9行目のr対環境性」を「耐環境性
」と訂正します。 (7)、同第13頁3〜4行目の「34は・・・−・−
・供給」を「34はジボランガス供給」と訂正します。 (8)、同第15頁1行目の「3.5〜20」を「10
〜30」と訂正します。 (9)、同第19頁5行目のro、o1〜0.2」をr
lO’Jと訂正します。 (II、同第19頁13行目の「アンチモン又は」を削
除します。 11同第蜀頁下から4行目の「又はアンチモン」を削除
します。 6邊、同第22頁12〜13行目のr a −SiC:
H・・・・・・・・・−により」を削除し咳す。 □ (I3、同第n頁5〜8行目の「実質的に・・・・・・
・・・・・・示さず、」を削除します。 04、同第お頁8〜9行目の「殆んど」を削除します0 6篩、同第25頁2〜4行目の「表面電位・・・・・・
・・−・・・してしまう。」をra−8i:H層3で発
生した電荷担体の支持体1への到達率が低下してしまう
。」と訂正します。 ae、同第25頁10〜11行目の「、好ましくは30
〜90 atomic ’16 Jを削除します。 (In、同第26)口4行目及び188行目r pv
Jを「ρ0」と夫々訂正します。 6転回第、26頁14行目の「−L」を「pL」 と
訂正します。 091同第4頁下から2行目のr 5iHFs’Jをr
siHFs、5iFa Jと訂正します。 翰、同第測置1行目の「ガス」を「ガスやCF4 Jと
訂正します。 ―)、同第29頁3行目の「した。」を「した。このa
7 SiC: H層中の炭雫含有iオージェ電子分光
分析の結果15 atomic−であった。」と訂正し
ます。 に)、同第9頁4行目の「kをキャリアガスとして」を
削除します。 に)、同第9頁下から6行目の「行ったとζろ」を「行
ない」と訂正します。 (ハ)、同第四頁下から5打目の「6秒間」を「2秒間
」と訂正します。 に)、同第(資)頁4〜5行目の「、a−8i:H層3
」を削除します。 に)、同第30jj15〜16行目の「アンチモンドー
プド!L−8iC:)I層4及びt−プあシ」を「アル
ミニウムドープドa−8iC:H層4及びアルミニウム
ドープあシ」と訂正します。 に)、同第31頁4〜5行目のr 10’ : t・・
・・・・・・・・・・ようにし」を削除します。 に)、同第31頁8行目の「ドープド」を[アルミニウ
ムドープド」と訂正します。 に)、同第31頁15行目の「アンチモン」を「アルミ
ニウム」と訂正します。 に)、同第31頁16行目のra−8i:H層3又は」
を削除します。 C11)、同第32頁1行目の「エレクトロメータ」を
[エレクトロメータ5P−428J と訂正します。 (ロ)、同第33〜34頁の表を下記の通シに訂正しま
す。 (以下余白、次頁へ続く。) (ロ)、同第あ頁2行目の「6秒後」を「2秒後」と訂
正します。 (ロ)、同第37頁2〜10行目の[上記の曲曲聞考え
られる。」を削除します。 (ハ)、同第37頁12行目の「表面負電荷」を[表面
正電荷、1と訂正します。 に)、同第3864行目の「重要であった。」を「好ま
しい。」と訂正します。 (ロ)、同第39頁8行目と9行目との間に下記の記載
を加入します。 記 「5・・・・・・・・・・・・不純物のドープされた第
3のa −SiC:H屑」 に)、同第39頁14行目の[又はPHm Jを削除し
ます。 (ロ)、同第39頁18行目の「又はアンチモン」を削
除します。 一以 上− 1、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化
シリコン層と、第2のアモルファス水素化汲び/又はフ
ッ素化炭化シリコン層と、アモルファス水素化及び/又
はフッ素化シリコンからなる光導電層と、第1のアモル
ファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層とを基
体上に順次積層せしめた積層体からタシ、前記第3のア
モルフ7 。 ス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層は周期表第
111A族元素が含有せしめられることによってP型に
変換されてお夛、前記光導電層は周期表第HA族元素が
含有せしめられることKよって10 *@Ω−m以上の
暗抵抗率を示し、かつ前記第1のアモルファス水素化及
び/又はフッ素化炭化シリコン層は50A〜2000
Xの膜厚を有すると共に周期表第1[IA族元素が含有
せしめられることによって1010−m以上の暗抵抗率
を示す仁とを特徴とする記録体。 2、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化
シリコン層が高不純物濃度のP+型層である、特許請求
の範囲の第1項に記載した記録体。 3 光導電層の暗抵抗率が4011Ω−m以上である、
特許請求の範囲の第1項又は第2項に記載した記録体。 4、第1のアモルファス水素化及び/又は)、素化炭化
シリコン層の暗抵抗率が10140−m以上である、特
許請求の範囲の第1項〜第3項のいずれか1項に記載し
た記録体。 5、第2のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化
シリコン層も周期表第1[[A族元素が含有せしめられ
ることによって1ojlΩ−m以上の暗抵抗率を示す、
特許請求の範囲の第1項〜第4項のいずれか1項に記載
した記録体。 6、 シリコン及び水素原子及び/又はフッ素原子を供
給する第1の反応ガスに対し、周期表第HA族元素を供
給する第2の反応ガスをioo〜100,000ppm
の濃度で供給し、これら両反応ガスをグロー放電分解せ
しめて第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化シリコン層が形成される、特許請求の範囲の第1項〜
第5項のいずれか1項に記載した記録体。 7、 シリコン及び水素原子及び/又はフッ素原子を供
給する第1の反応ガスに対し、周期表第1rIA族元素
を供給する第2の反応ガスを10〜500 ppnlの
濃度で供給し、これら両反応ガスをグロー放電分解せし
めることによって第1又は第2のアモルファス水素化及
び/又はフッ素化炭化シリコン層若しくは光導電層が形
成される、特許請求の範囲の第1項〜第6項のいずれか
1項に記載した記録体。 8、 シリコン蒸気に対し、周期表第1rIA族元素の
蒸気を100〜100.000 ppynの濃度にし、
水素原子及び/又はフッ素原子の混入下で蒸着を行なう
ことによって、第3のアモルファス水素化及び/又はフ
ッ素化炭化シリコン層が形成される、特許請求の範囲の
第1項〜第5項のいずれが1項に記載した記録体。 9、 シリコン蒸気に対し、周期表第1TIA族元素の
蒸気を10〜500 ppmの濃度にし、水素原子及び
/又はフッ素原子の混入下で蒸着を行なう仁とKよって
、第1又は第2のアモルファス水素化及び/又はフッ素
化炭化シリコン層若しくは光導電層が形成される、特許
請求の範囲の第1項〜第5項のいずれか1項又は第8項
に記載した記録体。 10、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化シリコン層の厚みが50′に〜1/1mであ)、第2
のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン
層の厚みが5000 X〜80pmであ、す、光導電層
の厚みが21500 A〜10/jmであシ、第1のア
モルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層の
厚みが50Xへ2000 Xである、特許請求の範囲の
第1項〜第9項のいずれか1項に記載した記録体。 11、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化シリコン層の厚みが400 X〜5000 Xであシ
、第2のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シ
リコン層の厚みが5pyH−二pmであシ、光導電層の
厚みが5000 A〜5μmであシ、第1のアモルファ
ス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層の厚みが4
00 X〜1600Xである、特許請求の範12 第
1のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコ
ン層の炭素原子含有量が40 atomtc嗟〜90R
tomief)であり、第2及び第3のアモルファス水
素化及び/又社フッ素化炭化シリコン層の炭素原子含有
量が10 atomic % 〜90 atomic−
である、特許請求の範囲の第1項〜t411項のいずれ
か1項に記載した記録体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化
シリコン層と、第2のアモルファス水素化及び/又はフ
ッ素化炭化シリコン層と、アモルファス水素化及び/又
はフッ素化シリコンからなる光導電層と、第1のアモル
ファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層とを基
体上に順次積層せしめた積層体からなシ、前記第3のア
モルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層は
周期表第HA族元素が含有せしめられることによってP
型に変換されており、前記光導電層は周期表ルファス水
素化及び/又社フッ素化炭化シリコン層は50X〜20
00λの膜厚を有すると共に周期表第■A族元素が含有
せしめられる仁とKよって10”体。 2、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化
シリコン層が高不純物濃度のP+型層であ許請求の範囲
の第1項又は第2項に記載した記録体。 特許請求の範囲の第1項〜第3項のいずれか1項に記載
した記録体。 5、第2のアモルファス水素化及び/又社フシ素示す、
特許請求の範囲の第1項〜第4項のいずれか1項に記載
した記録体。 6、 シリコン及び水素原子及び/又はフッ素原子を供
給する第1の反応ガスに対し、周期表qmA族元素を供
給する第2の反応ガスを100〜100,000ppm
の濃度で供給し、これら両反応ガスをグロー放電分解せ
しめて第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化7917層が形成される、特許請求の範囲の#I1項
〜第5項のいずれか1項に記載した記録体。 7、 シリコン及び水素原子及び/又はフッ素原子を供
給する第1の反応ガスに対し、周期表第mA族元素を供
給する第2の反応ガスを10〜500 ppmの濃度で
供給し、これら両反応ガスをグロー放電分解せしめるこ
とによって第1又は第2のアモルファス水素化及び/又
はフッ素化炭化シリコン層若しくは光導電層が形成され
る、特許請求の範囲の第1項〜第6項のいずれか1項に
記載した記録体。 8、 シリコン蒸気に対し、周期表第mA族元素の蒸気
を100〜100,000 ppmの濃度にし、水素原
子及び/又はフッ素原子の混入下で蒸着を行なうこたに
よって、第3Φア阜ルフアス水素化及び/又はフッ素化
炭化シリコン層が形成される、特許請求の範囲の第1項
〜第5項のいずれか1項に記載した記録体。 9、シリコン蒸気に対し、周期表第HA族元素の蒸気を
10〜500 ppmの濃度にし、水素原子及び/又は
フッ素原子の混入下で蒸着を行なうことによって、第1
又は第2のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化
シリコン層若しくは光導電層が形成される、特許請求の
範囲の第1項〜第5項のいずれか1項又は第8項に記載
した記録体。 10、第3のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭
化シリコン層の厚みが50X〜1μmであシ、第2のア
モルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層の
厚みが5ooo X〜80μmであシ、光導電層の厚み
が2500 X〜10μmであシ、第1のアモルファス
水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層の厚みが50
λ〜2000 Aである、特許請求の範囲の第1項〜第
9項のいずれか1項に記載した記録体。 11、第3のアモルファス水素化笈び/又はフッ素化炭
化シリコン層の厚みが400λ〜5000 Xであり、
第2のアモルファス水素化及び/又はフッ素化炭化シリ
コン層の厚みが5μm〜20μmであり、光導電層の厚
みが5oooλ〜5μmそあり、第1のアモルファス水
素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層の厚みが4oo
A〜1600 kである、特許請求の範囲の第10項に
記載した翳録体。 12.941のアモルファス水−化及び/又はイッ素化
炭化シリコく層の炭素原子含有量が40atomicチ
〜90atomicチであシ、第2及び第3のアモルフ
ァス水素化及び/又はフッ素化炭化シリコン層の炭素原
子含有量が10 atomic % 〜90 atom
ic %である、特許請求の範囲の第1項〜第11項の
いずれか1項に記載した記録体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102417A JPS58219560A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 電子写真感光体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102417A JPS58219560A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 電子写真感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219560A true JPS58219560A (ja) | 1983-12-21 |
| JPH0233148B2 JPH0233148B2 (ja) | 1990-07-25 |
Family
ID=14326866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57102417A Granted JPS58219560A (ja) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | 電子写真感光体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219560A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026345A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-02-09 | Seiko Epson Corp | 電子写真感光体 |
| JPS61138958A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-26 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS6381433A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-12 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
| JPS63127248A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
| EP0531625A1 (en) | 1991-05-30 | 1993-03-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-receiving member |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP57102417A patent/JPS58219560A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026345A (ja) * | 1983-07-21 | 1985-02-09 | Seiko Epson Corp | 電子写真感光体 |
| JPS61138958A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-26 | Toshiba Corp | 電子写真感光体 |
| JPS6381433A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-12 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
| JPS63127248A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-05-31 | Kyocera Corp | 電子写真感光体 |
| EP0531625A1 (en) | 1991-05-30 | 1993-03-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-receiving member |
| US5582944A (en) * | 1991-05-30 | 1996-12-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Light receiving member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0233148B2 (ja) | 1990-07-25 |
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