JPH03163461A - Ｘ線電子写真用感光体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＸ￥ａ蛍光体層を備えたＸｗＡ電子写真用感光
体に関するものである。

〔従来技術及びその問題点〕

１９５０年、ＭｃＭａｓ　ｔｅｒとＳｃｈａｒｆｆｅｒ
ｔによりセレン（Ｓｅ）蒸着層にＸ線感度があることが
発見され、電子写真の新しい応用分野が開けた。このＸ
ｖＡ１！１子写真によれば、医療用Ｘ線診断やＸ線によ
る非破壊検査などを行なった場合、従来の銀塩によるＸ
線写真に比較してコントラストの強い画像が得られる点
が特徴である。

即ち、アルミニウム（Ａｌ）板などの導電性平板状基板
上にＳｅ感光層もしくはＳｅとＡｓ．ｓ．或いはＳｅと
Ｓｅ−Ｔｅを積層した感光層を形成し、このシート状感
光体をカセットもしくはホルダーに入れ、そして、それ
に開閉可能なシャッターを覆い、感光体を遮光もしくは
保護する。このような構戒のＸ線電子写真用感光体であ
れば、エッジ効果があるために画像の鮮明度並びにコン
トラストの階調に優れ、微細な構造が鮮明に映し出され
る．従って、手、足、肩、頚部の脊椎骨や肋骨などの骨
部、並びに乳ガン検査などの軟Ｍｉ織の曝射に適してい
る。

しかしながら、上記Ｘ線電子写真用感光体の場合、蛍光
増感スクリーンとの組合せによるスクリーンタイプのＸ
線フィルムに比べて感度が数分のｌから十分のｌ位にま
で低くなるという問題点がある。

そのため、例えば、腹部、骨盤、腰部の脊椎骨のような
厚い部位に対する曝射については、被曝量が多くなり、
適していない。

従って本発明の目的は感度を高めることができたＸ線電
子写真用感光体を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明のＸ線電子写真用感光体は、Ｘ線蛍光体層、組成
弐Ｓｉ１−ｘＣｘのＸ値がＱ＜Ｘ＜ｏ．ｓで表わされる
アモルファスシリコンカーバイド（以下ａ−ＳｉＣと略
す）から成る無機半導体層、並びに有機半導体層を順次
積層したことを特徴とする。

また本発明の感光体はＸ線蛍光体層、透明導電層、上記
無機半導体層、並びに有機半導体層を基板上に順次積層
したことを特徴とする。

更にまた本発明の感光体は透明基板の一主面上にＸ線蛍
光体層を形成し、且つ少なくとも他主面が導電性を有す
るとともに該導電性主面上に上記無機半導体層及び有機
半導体層を順次積層したことを特徴とする。

以下、本発明を詳細に説明する。

第ｌ図、第２図及び第３図はそれぞれ本発明の三種類の
態様を示す層構成である。

先ず、第１図によれば、導電性基板（１）の上にＸ線蛍
光体Ｊ’！（２）、超格子構造の無機半導体層（３）及
び有機半導体層（４）を順次積層する６第１図の態様に
よれば、無機半導体層（３）が従来のＳｅ層に比べて短
波長側の可視光に対して高感度であり、また、Ｘ線螢光
体層（２）はＸ線が照射されると短波長側の可視光に大
きな発光領域がある。そして、Ｘ線が有機半導体層（４
）及び無機半導体層（３）を透過し、Ｘ線蛍光体層（２
）に到達すると、その受光に伴って可視光を照射し、そ
の可視光が無機半導体層（３）で受光される。このよう
な発光及び受光により感度が顕著に高められた点が特徴
である． 基板（１）には、銅、黄銅、ＳＯＳ　，　Ａｊ！、Ｎｉ
なとの金属導電体、或いはガラス、セラミックスなどの
絶縁体の表面に導電性薄膜をコーティングしたものなど
がある。

この基板（１）はシート状、ベルト状もしくはウエブ状
可撓性導電シートでよい。このようなシートにはＡ　ｌ
　％　Ｎ　ｉ　％ステンレスなどの金属シート、或いは
ポリエステルフィルム、ナイロン、ボリイξドなどの高
分子樹脂の上にＡＩ，Ｎｉなどの金属もしくはＳｎＯｚ
，インジウムとスズの複合酸化物：　ＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電性材料や有
機導電性材料を蒸着など導電処理したものが用いられる
． Ｘ線螢光体層（２）には次のような種類が挙げられる。

硫化物系・・・ＺｎＳ：Ａｇ，　（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａ
ｇ　，（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ　，　（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ
：Ｃｕ，Ａｇ等タングステン酸塩系 ・・・ＣａＷＯ４、ＭｇＷＯ４　、Ｃａ’ｔ４０ａ：Ｐ
ｂ等テルビウム賦活希土類酸硫化物系 ・’　・ＹｚＯｚＳ：ＴｂＳＧｄｚＯｚＳ：Ｔ，　Ｌａ
ｚＯｚＳ：Ｔｂ　，（Ｙ．Ｇｄ）ｚＯｚｓ：Ｔｂ　，　
（Ｙ，Ｇｄ）ｚＯｚｓ：Ｔｂ，Ｔｍ等テルビウム賦活希
土Ｍ燐酸塩系 ”　’　ＹＰＯ４：Ｔｂ　，　ＧｄＰＯａ：Ｔｂ，　Ｌ
ａＰＯ４：Ｔｂ等テルビウム賦活希土類オキシハロゲン
化物系・−　・ＬａＯＢｒ：Ｔｂ．．ＬａＯＢｒ：Ｔｂ
，Ｔｍ　ｓＬａＯＣ１：Ｔｂ，　ＬａＯＣＩ：Ｔｂ，Ｔ
ｍ　，ＧｄＯＢｒ：Ｔｂ．．ＧｄＯＣ１：Ｔｂ等ツリウ
ム賦活希土類オキシハロゲン化物系・・・ＬａＯＢｒ：
Ｔｍ，　ＬａＯＣ１：Ｔｍ等硫酸バリウム系 ・・・ＢａＳＯ４：Ｐｂ１ＢａＳＯａ：Ｅｕ”（Ｂａ．
Ｓｒ）ＳＯ４：Ｅｕ”十等 二価ユーロピウム賦活アルカリ土類金属燐酸塩系・・・
Ｂａ：１（ＰＯａ）ｚ：Ｅｕ” （Ｂａ，Ｓｒ）３　（ＰＯａ）　ｚ：Ｅｕ”十等二価ユ
ーロビウム賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系・
・ＢａＦＣｌ：Ｅｕ”、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ”ＢａＦＣｌ
：Ｅｕ”，Ｔｂ　．．　ＢａＦＢｒ：Ｅｕ”，Ｔｂ　，
ＢａＦｚ−ＢａＣｌ．ｌ（Ｃｌ：Ｅｕ”（Ｂａ，Ｍｇ）
Ｆ．　　・ＢａＣＩ４・ＫＣ１：Ｅｕ”＋等ヨウ化物系
・・ＣｓＩ：Ｎａ．．ＣｓＩ：Ｔ１、Ｎａｌ，κＩ：Ｔ
Ｉ等燐酸ハフニウム系 ・・・ＩｌｆＰｚＯＣＣｕ等 ユーロピウム賦活希土類酸硫化物系 ・・・ＹｚＯｔＳ：Ｅｌｌ，　ＧｄｚＯｚＳ：Ｅｕ　，
ＬａｚＯｚＳ：Ｅｕ　１（Ｙ，Ｇｄ）ｚｏｚｓ：Ｅｕ等
ユーロビウム賦活希土類酸化物系 −　”　ＹｚＯ，ｌ：Ｅｕ　．．Ｇｄｚ０３：Ｅｕ，Ｌ
ａｔＯ＋：Ｅｕ，　（Ｙ，Ｇｄ）２０３：Ｅｕ等ユーロ
ピウム賦活希土類燐酸塩系 ・・・ＹＰＯ４：Ｅｕ　．．ＧｄＰＯ４’４ＥｕＳＬａ
ＰＯ４：Ｅｕ等ユーロピウム賦活希土類バナジン酸塩系
・・・ＹＶＯ４：ＥＬＩ　，　ＧｄＶＯ４：Ｅｕ，　Ｌ
ａＶＯ４：Ｅｕ，（Ｙ，Ｇｄ）ＶＯ４：Ｅｕ等 これらのＸ線螢光体Ｎ（２）はＲＦ又はＥＣＲによるプ
ラズマＭＯＣＶＤ法、スパンタリング法、真空蒸着法な
どの薄膜形戒手段もしくは螢光体粒子を高分子樹脂等の
結合剤に混合して塗布ずるという厚膜形或手段により形
戒する。

後者の厚膜形戒手段に用いられる結合剤として次のもの
が挙げられる。

蛋白質　　　　　・・・ゼラチン等 ポリサッカライド・・・デキストラン等天然高分子物質
　・・・アラビアゴム等合戒高分子物質　・・・ ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ニトロセルロ
ース、エチルセルロース、塩化ヒニリデン・塩化ビニル
コポリマー、ポリアルキル（メタ）アクリレート、塩化
ビニル・酢酸ビニルコポリマー、ポリウレタン、セルロ
ースアセテートブチレート、ポリビニルアルコール、線
状ポリエステル等 就中、ニトロセルロース、線状ポリエステル、ポリアル
キル（メタ）アクリレート、ニトロセルロースと線状ポ
リエステルとの混合物、ニトロセルロースとポリアルキ
ル（メタ）アクリレートとの混合物が螢光体粒子の分散
性や、塗膜形戒の安定性、螢光に対する透明性に優れる
という点で望ましい。

かかるＸ線螢光体層（２）の厚みについては、薄膜であ
る場合には１〜１０μｍ、好適には２〜８μｍ，厚膜で
ある場合には２０〜５００μｍ、好適には３０〜３００
μｍであればよい。

無機半導体層（３）については、アモルファス化したＳ
ｉ元素とＣ元素並びにこれらの元素のダングリングボン
ド終端部に導入された水素（Ｈ）元素又はハロゲン元素
から戒り、そのａ−ＳｉＣの組戒を次の通りの組威武（
１）に設定すればよい。

組成式Ｓｉ１−ｘＣｘ Ｑ　＜　ｘ　＜０．５ 好適には ０．０５＜　Ｘ　＜０．４ ・（１） 上記Ｘ値が０．５以上の場合には光導電層が著しく低く
なり、光キャリアの励起機能が低下する。

また無機半導体層（３）の厚みは０．０５〜５μｍ、好
適には０．１〜３μｍの範囲であればよ《、この範囲内
であれば、高い光感度が得られ、残留電位が低くなる。

更にまた無機半導体層（３）に周期律表の第ｍａ族元素
（以下ｍａ族元素と略す）や第Ｖａ族元素（以下Ｖａ族
元素と略す）を含有させると負帯電用又は正帯電用に適
した電子写真感光体ができる。

ｍａ族元素を１〜１０００ｐｐｍ含有させた場合には負
帯電用に好適となり、また、Ｖａ族元素を５００ｐｐｍ
以下で含有させた場合もしくはこれらの元素を含有させ
ない場合には正帯電用に好適となる。

上記ｍａ族元素にはＢ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎなどの元素が
あるが、Ｂ元素が共有結合性に優れて半導体特性を敏感
に変え得る点で、その上、優れた帯電能及び光感度が得
られるという点で望ましい。

またＶａ族元素にはＮ．Ｐ　．Ａｓ．　ｓｂ，　Ｂｉな
どの元素があるが、Ｐ元素を用いるのが上記と同し理由
により望ましい。

このような無機半導体層（３）を形戒するにはグロー放
電分解法、イオンブレーティング法、反応性スパッタリ
ング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法などの薄膜形戒方法があ
る。

また、本発明の感光体は有機半導体層（４）の材料選択
により負帯電型又は正帯電型に設定することができる。

即ち、負帯電型感光体の場合、有機半導体１！ｉ　（４
）に電子供与性化合物が選ばれ、一方、正帯電型感光体
の場合には有機半導体ＷＪ（４）に電子吸引性化合物が
選ばれる。

電子供与性化合物には高分子量のものとしてボリーＮ−
ビニルカルバゾール、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などが
あり、また、低分子量のものとしてオキサジアゾール、
オキサゾール、ビラプリン、トリフェニルメタン、ヒド
ラゾン、トリアリールア短ン、Ｎ−フェニルカルバゾー
ル、スチルベンなどがあり、この低分子物質はポリカー
ボネート、ポリエステル、メタアクリル樹脂、ポリアミ
ド、アクリルエポキシ、ポリエチレン、フェノール、ポ
リウレタン、ブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル、ユリア
樹脂などのバインダに分散して用いられる。

電子吸引性化合物には２．４．７−　トリニトロフルオ
レノンなどがある。

有機半導体層は浸清塗工方法又はコーティング法により
形戒する．前者は感光材が溶媒中に分散された塗工液の
中に浸漬し、次いで、一定な速度で引き上げ、そして、
自然乾燥及び熱エージング（約１５０℃、約ｌ時間）を
行なうという方法であり、また、後者のコーティング法
によれば、コーター（塗機）を用いて、溶媒に分散され
た感光材を塗布し、次いで熱風乾燥を行なう。

かくして第１図の態様によれば、短波長側の可視光に対
して高い感度を有する無機半導体１！　（３）を形戒し
たことにより高感度なＸｉ１！電子写真用感光体を提供
することができた． 次に第２図の態様においては、基板（５）の上にＸ線螢
光体Ｎ（２）、透明導電Ｊｉｉ（６）、無機半導体層（
３）及び有機半導体層（４）を順次積層する層構戒であ
り、第１図のＢ様に比べて透明導電層（６）を形成して
おり、そして、Ｘ線が有機半導体層（４）、無機半導体
層（３）、透明導電１！　（６）を透過し、Ｘ線螢光体
層（２）に到達すると、その受光に従って可視光を照射
し、その可視光が透明導電層（６）を介して無機半導体
層（３）で受光され、このような発光及び受光により感
度が顕著に高められた点が特徴である。

この構戒のｘｌ螢光体Ｊｉ（２）、無機半導体層（３）
及び有機半導体層（４）は第１図の態様に示すそれぞれ
の層と同一であればよい。

また、無機半導体１ｉ（３）で発生した光キャリアの一
部は透明導電Ｎ（６）へ流れるので基板（５）は？電性
もしくは絶縁性のいずれでもよい。

基板（５）が導電性であれば、前記基板（１）と同じで
よく、絶縁性であれば、ガラス或いはポリエステルフィ
ルム等の高分子材料シート等がある。

透明導電層（６）にはＩＴＯ　ＳＳｎＯ■などがあり、
その形成手段にはスパッタリング法、蒸着法、塗布法な
どがある。

かくして第２図の態様においても高感度なＸ′Ｉａ電子
写真用感光体を提供することができた。

第３図の態様においては、透明基板（７）の一上面上に
Ｘ線螢光体層（２）を形成し、また、他主面は少なくと
も導電性であり、その他主面上に順次無機半導体層（３
）及び有機半導体層（４）を積層する層構或であり、そ
して、ＸｖＡが有機半導体層（４）、無機半導体層（３
）及び透明基板（７）を透過し、Ｘ線螢光体Ｎ（２）に
到達すると、その受光に伴って可視光を照射し、その可
視光が透明基板（７）を介して無機半導体層（３）で受
光され、この発光及び受光により感度が顕著に高められ
た点が特徴である。

？の構戒のＸ線螢光体層（２）、無機半導体層（３）及
び有機半導体Ｎ（４）は第１図の態様に示すそれぞれの
層と同一であればよい。

また、透明基板（７）は、その全体に亘って透明導電性
であっても、もしくは一方の主面だけを導電処理したも
のであってもよい。前者の場合にはＩＴＯ　，　ＳｎＯ
ｚから成る板状体があり、後者の場合であれば、例えば
透明な絶縁性樹脂基板上にＡｇ，　Ａｕ，Ｃｒ，Ｔｉな
どの金属層を薄く蒸着して透明性を維持せしめたり、或
いはＩＴＯ　，ＳｎＯ■なとの透明導電層を形成しても
よい。

かくして第３図の態様においても高感度なＸ線電子写真
用感光体を提供することができた。

尚、上記三種類の各態様によれば、いずれも有機半導体
層（４）側よりＸｖＡを照射した場合で説明されている
が、その反対側よりＸ線を照射した場合にも同様な作用
効果が得られる。

また本発明によれば、上述した三種類の感光体に対して
、それぞれの有機半導体層（４）の上に保護層を積層し
て感光体自体の耐久性を高め、画像流れが生しなくする
こともできる。

即ち、この保護層はアモルファスシリコン（以下ａ−Ｓ
ｉと略す）から成る層又はａ−ＳｉＣ　Ｊｉであって、
ａ−ＳｉＣ　Ｎを用いる場合には組成式Ｓｉ，−，　Ｃ
，　（７）ｙ値がｙ＜１．０、好適には０．５　＜　ｙ
＜０．９５の範囲内がよい。その結果、有機半導体層（
４）が表面に露出している場合よりも耐摩耗性が向上し
、その上、保ｇＩＮが化学的に安定して変質が生じない
ため、長期間の使用によっても画像流れが生しない．更
にまた本発明においては、前述した三種類の各感光体の
無機半導体Ｎ（３）に含有せしめるｍａ族元素もしくは
Ｖａ族元素によりＰ−Ｎ，Ｐ−ＩＮ−１などの半導体接
合を形成してもよい。

例えば第１図の態様については第４図や第５図に示すよ
うな層構戒であってもよい。また、第２図、第３図の態
様も以下同様な層構成であってもよい。

先ず、第４図によれば、無機半導体層（３）が■ａ族元
素もしくはＶａ族元素によって伝導形が制御された二層
領域から戒り、基板（１）側より第１の層領域（３ａ）
及び第２のＮ領域（３ｂ）が順次積層された層構戊であ
ることを表わす。その層構戒をタイプＩ、タイプ■の正
帯電用、もしくはタイプ■、タイプ■の負帯電用に分け
て説明する。

タイプＩ タイプＩによれば、無機半導体層（３〉の内部に第１（
７）層領域（３ａ）と第２のｊｉ　ＴＪ域（３ｂ）が順
次形成されており、第１のＮ領域（３ａ）に■ａ族元素
を所定の範囲内で含有させ、しかも、第２の層領域（３
ｂ）の元素比率を所定の範囲内に設定し、これにより、
無機半導体１ｉ　（３）が単一の層である場合に比べて
表面電位を改善したことが特徴である。

第２のＮ領域（３ｂ）は実質上のキャリア発生機能があ
り、その元素比率を組或式（１）に設定した場合、この
層領域（３ｂ）自体の光感度を顕著に高めることができ
、その理由はｍ或式（１）に関係した前述の説明通りで
ある． このような第２の層領域（３ｂ）の厚みは０．０５〜５
μｍ、好適には０．１〜３μｍの範囲内に設定すればよ
く、この範囲内であれば高い光感度が得られ、残留電位
が低くなる。

他方の第１のＮ領域（３ａ）については、ｍａ族元素を
１　〜１０，０００ｐｐｍ　、好適には５００　〜５，
ＯＯＯｐｐｍ含有させ、これにより、第２の層領域（３
ｂ）で発生した光キャリアのうち正電荷を基板側へスム
ーズに流すことができ、また、基板側のキャリアである
負電荷が第２の層領域（３ｂ）へ流入されるのを阻止す
ることができる。即ち、第ｌのＮ９Ｍ域（３ａ）は基板
（１）に対して整流性を有するという点で非オー稟ツク
接触していると言える。従って、この非オーミソク接触
により表面電位が高くなる。

更にまた、第１の層領域（３ａ）のｍａ族元素は、その
含有量が層厚方向に亘って不均一になる場合には、その
平均含有量で表示される。

かかる■ａ族元素がｉｐｐｍ未満の場合には基板からの
キャリア注入を阻止する機能が小さくなり、そのために
表面電位が高くならず、１０，ＯＯＯｐｐｍを超える場
合には、この層領域の内部欠陥が増大して膜質が低下し
、表面電位の低下並びに残留電位の上昇をきたす。

また、第１の層領域（３ａ）は■ａ族元素含有量ととも
に、その厚みでもって更に具体的に設定するのが望まし
い。

即ち、第１の層領域（３ａ）の厚みは０．１〜５μｍ、
好適には０．５〜３μｍの範囲に設定するとよく、この
範囲内であれば、残留電位を低減できるとともに感光体
の耐電圧を高めることができるという点で有利である。

更に、第１のＮ　領域（３ａ）はｎｌａ族元素含有量及
び厚みとともに、そのＳｉＣ組成比を下記の通りに設定
するのが望ましい。

即ち、ｍ戒式Ｓｉ．−．Ｃ．で表した場合、０．１＞　
ｘ　＞０．５の範囲内に設定するとよく、この範囲内で
あれば、表面電位を高め、しかも、基板との密着性を高
めることができる。

また、上記のようにＣ元素比率を設定するに当たって、
その比率を第２のＮ　６１域（３ｂ）に比べて大きくす
るとよく、これは表面電位を高め、基板との密着性を高
めることができる点で有利である．かくしてタイプＩの
感光体によれば、無機半導体Ｎ（３）で発生したキャリ
アのうち、負電荷は有機光半導体（４）へ向かい、正電
荷は基板（１）へ向かう。従って、正帯電型の感光体と
なる。

タイプ■ タイブ■は、無機半導体層（３）の内部に第１の層領域
（３ａ）と第２のＮ領域（３ｂ）が順次形成されており
、第１のＮ領域（３ａ）にｍａ族元素を所定の範囲内で
含有させ、しかも、第２のＭ　’ｐＭ域（３ｂ）にＶａ
族元素を所定の範囲内で含有させ、これによりタイプ■
に比べて光感度を改善した点が特徴である。

第１の層領域（３ａ）については、ｍａ族元素を１〜１
０，ＯＯＯｐｐｍ　、好適には５００　〜５，ＯＯＯｐ
ｐｍ含有させ、これにより、ｐ形半導体となし、無機半
導体層（３）で発生した光キャリアのうち正電荷を基板
側へスムーズに流すことができ、また、基板側のキャリ
アが無機半導体層（３）へ流入されるのを阻止すること
ができる。即ち、第１０Ｎ領域（３ａ）は基板（１）に
対して整流性を有するという点で非才一貴ツタ接触して
いると言える。従って、この非オーミック接触により表
面電位が高くなる。

また、第１の層領域（３ａ）のｍａ族元素の含有量は、
その含有量がＮＷ一方向に亘って不均一になる場合には
、その平均含有量で表示される。

かかるｍａ族元素がｉｐｐｍ未満の場合には基板からの
キャリア注入を阻止する機能が小さくなり、そのため表
面電位が高くならず、１０，　０００ｐｐｍを超える場
合には、このＮｆＪ域の内部欠陥が増大して膜質が低下
し、表面電位の低下並びに残留電位の上昇をきたす。本
発明者等は上記元素含有量の好適な範囲が５００〜５，
０００ｐｐｎ＋であり、これによって表面電位及び光感
度の両特性が向上することを確認した。

また、第１の層領域（３ａ）はｍａ族元素含有量ととも
に、その厚みでもって更に具体的に設定するのが望まし
い。

即ち、第１の層領域（３ａ）の厚みは０．０５〜５μｍ
、好適には０．１〜３μ蒙の範囲内に設定するとよく、
この範囲内であれば、残留電位を低減できるとともに感
光体の耐電圧を高めることができるという点で有利であ
る。

更に、第１のＩ！領域（３ａ）はＩＩＩａ族元素含有量
及び厚みとともに、そのＳｉＣ組戒比を下記の通りに設
定するのが望ましい。

即ち、組成式Ｓｉｌ−ＸＣＸで表わした場合、０．１　
＜ｘ　＜０．５の範囲内に設定するとよく、この範囲内
であれば、表面電位を高め、しかも、基板との密着性を
高めることができる。

また、上記のようにＣ元素比率を設定するに当たって、
その比率を第２の層領域（３ｂ）に比べて大きくすると
よく、これは表面電位を高めることができる点で有利で
ある。

第２の層領域（３ｂ）については、Ｖａ族元素をＯ〜５
００ｐｐｍ　（ただしＯを除＜）、好適には０〜１００
ｐｐｎ＋含有させ、これにより、無機半導体Ｎ（３）の
内部の有機光半導体Ｎ（４）側にｎ形半導体層を形成し
、このＮ（３）で発生した光キャリア、特に負電荷を有
機光半導体層（４）へスムーズに流すことができ、その
結果、光感度が高くなる。

また、第２の１ｉ領域（３ｂ）のＶａ族元素の含有量は
、その含有量が層厚方向に亘って不均一になる場合には
、その平均含有量で表示される。

かかるＶａ族元素が５００ｐｐｍを超える場合には光励
起キャリアの発生能力が劣り、光感度が低下する。

また、第２のＮＲＭ域（３ｂ）はＶａ族元素含有量とと
もに、その厚みでもって更に具体的に設定するのが望ま
しい。

即ち、第２の層領域（３ｂ）の厚みは０．０５〜５μｍ
、好適には０．１〜３μｍの範囲内に設定するとよく、
この範囲内であれば、高い光感度が得られ、残留電位が
低くなる。

かくしてタイプ■の感光体によれば、無機半導体層（３
）にｐ−ｎ接合が形戒され、そのため、この１　（３）
で発生したキャリアのうち、負電荷は有機光半導体層（
４）へ向かい、正電荷は基板（１）へ向かい、従って、
正帯電型の感光体となる。

また、上記ｐ−ｎ接合の構戒によりタイプＩに比ベて光
感度が顕著に向上した。

タイプ■の感光体においては、第１の層領域（３ａ）と
第２の層領域（３ｂ）のそれぞれのＩｌｌａ族元素含有
量及びＶａ族元素含有量を層厚方向に亘って変化させて
もよい。その例が第６図〜第１１図及び第１６図、第Ｉ
７図に示される。

これらの図において、横軸は層厚方向であり、ｄはＸ線
蛍光体層（２）と第１の層領域（３ａ）の界面、ａは第
１のＮ領域（３ａ）と第２の層領域（３ｂ）の界面、ｅ
は第２のＮ領域（３ｂ）と有機光半導体層（４）の界面
を表わし、また、縦軸はｍａ族元素又はＶａ族元素の含
有量を表わす。

このように第１の層領域（３ａ）又は第２の層領域（３
ｂ）で層厚方向に亘ってそれぞれＩＩＩａ族元素又はＶ
ａ族元素の含有量を変えた場合には、その元素含有量は
それぞれの層領域（３ａ）　（３ｂ）全体当りの平均含
有量に対応する。

また、上記の通りにＩｌｌａ族元素及びＶａ族元素の含
有量を変えた場合、第１の層領域（３ａ）と第２のＮ領
域（３ｂ）の間に真性半導体層が形成される場合がある
。

またタイプ■によれば、第１の層領域（３ａ）について
は、最大含有量が１〜１０，０００ｐｐｍ　、好適には
５００〜５，０００ｐｐｍになるようにＩＩＩａ族元素
を含有させ、しかも、そのドーピング分布を基板から感
光体表面へ向かう層厚方向に亘って漸次減少させてもよ
く、これによってもｐ形半導体となし、無機半導体層（
３）で発生した光キャリアのうち特に正電荷を基板側へ
スムーズに流すことができ、また、基板側のキャリアが
無機半導体Ｎ（３）へ流入されるのを阻止することがで
きる。即ち、第１の層領域（３ａ）は基板（１）に対し
て整流性を有するという点で非才ーξツク接触している
と言える。そし゛て、この非オーミック接触によれば、
残留電位が更に一層低減する。

このように第１のｌｉＮ域（３ａ）をｌｉｒａ族元素の
最大含有量により表わした場合、この最大含有量が１　
ｐｐｙａ未満の場合には基板からのキャリア注入を阻止
する機能が小さくなり、そのために表面電位が高くなら
ず、１０，０００ｐｐｍを超える場合には、この層領域
の内部欠陥が増大して膜質が低下し、表面電位の低下並
びに残留電位の上昇をきたす。

上記のように第１のＮ６Ｎ域（３ａ）における■ａ族元
素のドーピング分布を基板から感光体表面へ向かう層厚
方向に亘って漸次減少させた場合についても、第１のＮ
領域（３ａ）と第２の層領域（３ｂ）の両者ともにそれ
ぞれのｍａ族元素含有量及びＶａ族元素含有量を層厚方
向に亘って変化させてもよい。

その例を第１８図゛〜第２２図に示す。

これらの図において、横軸は層厚方向であり、ｄはＸ線
蛍光体層（２）と第１のＮ領域（３ａ）の界面、ａは第
１のＮ領域（３ａ）と第２の層領域（３ｂ）の界面、ｅ
は第２のＮｕ域（３ｂ）と有機光半導体層（４）の界面
を表わし、また、縦軸はｍａ族元素又はＶａ族元素の含
有量を表わす。

タイプ■ タイプ■は、無機半導体層（３）の内部に第１の層領域
（３ａ）と第２の層領域（３ｂ）が順次形成されており
、第１の層領域（３ａ）がＶａ族元素を所定の範囲内で
含有するか或いは実質上含有せず、しかも、第２０Ｎ８
１域（３ｂ）がＩ［［ａ族元素を所定の範囲内で含有し
、これにより、無機半導体層（３）が単一の層である場
合に比べて表面電位が改善した点が特徴である。

第１の層領域（３ａ）については、Ｖａ族元素を０〜５
，ＯＯＯｐｐｍ（　Ｏ　ｐｐｍとは実質上含有しない場
合である）、好適には０〜３，　ＯＯＯｐｐｍ含有させ
、これにより、ｎ形半導体となし、無機半導体Ｎ（３）
で発生した光キャリアのうち特に負電荷を基板側へスム
ーズに流すことができ、また、基板側のキャリアが無機
半導体層（３）へ流入するのを阻止できる．即ち、第１
の層領域（３ａ）は基板（１）に対して整流性を有する
という点で非オーミフク接触していると言える。従って
、この非オーミフク接触により表面電位が高くなる。

かかるＶａ族元素が５，　０００ｐｐｍを超える場合に
は、この層領域の内部欠陥が増大して膜質が低下し、表
面電位の低下並びに残留電位の上昇をきたす。

また、第ｌの層領域（３ａ）はＶａ族元素含有量ととも
に、その厚みでもって更に具体的に設定するのが望まし
い。

即ち、第１の層領域（３ａ）の厚みは０．０５〜５μｍ
、好適には０．１〜３μｍの範囲内に設定するとよく、
この範囲内であれば、残留電位を低減できるとともに感
光体の耐電圧を高めることができるという点で有利であ
る。

しかも、第ｌの層領域（３ａ）はＶａ族元素含有量及び
厚みとともに、そのＳｉＣ　’ｄｉ或比を下記の通りに
設定するのが望ましい． 即ち、組或式Ｓｉ１−ｘＣｘで表わした場合、０．１＜
ｘ　＜０．５の範囲内に設定するとよく、この範囲内で
あれば、表面電位を高める。

また、上記のようにＣ元素比率を設定するに当たって、
その比率を第２のＮＳＭ域（３ｂ）に比べて大きくする
とよく、これは表面電位を高める点で有利である． 第２のＪＬＪ域（３ｂ）については、ＩＩｌａ族元素を
１〜１　，　０００ｐｐｍ、好適には３０〜３００ｐｐ
ｍ含有させ、これにより、無機半導体Ｊｉｉ　（３）の
内部の有機光導電層（４）側にｐ形半導体層を形成し、
この層（３）で発生した光キャリア、特に正電荷を有機
光半導体層（４）へスムーズに流すことができ、その結
果、光感度が高くなり、残留電位が低減する。

かかるｍａ族元素がｉｐｐｍ未満の場合には光感度を十
分に向上させることができず、１　，　ＯＯＯｐｐｍを
超える場合には光励起キャリアの発生能力が劣り、光感
度が低下する。

また、第２の層領域（３ｂ）はｍａ族元素含有量ととも
に、その厚みでもって更に具体的に設定するのが望まし
い。

即ち、第２のＮ　ＳＩ域（３ｂ）の厚みは０．０５〜５
ｐｍ、好適には０．１〜３μｍの範囲内に設定するとよ
く、この範囲内であれば、高い光感度が得られ、残留電
位が低くなる。

かくしてタイブ■の電子写真感光体によれば、無機半導
体層（３）にｐ−ｎ接合が形成され、この層（３）で発
生したキャリアのうち正電荷は有機光半導体層（４）へ
向かい、負電荷は基板（１）へ向かう．従って、負帯電
型の感光体となる。

また、上記ｐ−ｎ接合により表面電位が顕著に向上する
。

タイプ■の感光体においては、第１の層領域（３ａ）と
第２の層領域（３ｂ）のそれぞれのＶａ族元素含有量及
びｍａ族元素含有量を層厚方向に亘って変化させてもよ
い。その例を第６図〜第１５図に示す。

これらの図において、横軸は層厚方向であり、ｄはＸ＆
’ｊ！蛍光体Ｎ（２）と第ｌの層領域（３ａ）の界面、
ａは第１の層領域（３ａ）と第２の１ｉｊｆｆ域（３ｂ
）の界面、ｅは第２の層領域（３ｂ）と有機光半導体層
（４）の界面を表わし、また、縦軸はＶａ族元素又は■
ａ族元素の含有量を表わす。

このように第１の層領域（３ａ）又は第２のＪ！領域（
３ｂ）で層厚方向に亘ってそれぞれＶａ族元素又はｍａ
族元素の含有量を変えた場合には、その元素含有量はそ
れぞれの層領域（３ａ）　（３ｂ）全体当りの平均含有
量に対応する。

また、上記の通りにＶａ族元素又はｍａ族元素の含有量
を変えた場合、第１の層領域（３ａ）と第２のＪｉＩｊ
Ｊｌ域（３ｂ）の間に真性半導体層が形成される場合が
ある。

タイプ■ タイプ■は、無機半導体Ｎ（３）の内部に第１の層領域
（３ａ）と第２の層領域（３ｂ）が順次形成されており
、第ｌのＷＩ領域（３ａ）にＶａ族元素を所定の範囲内
で含有させ、しかも、第２の層領域（３ｂ）に■ａ族元
素を所定の範囲内で含有させ、これにより、タイプ■に
比べて表面電位及び光感度を改善した点が特徴である． 第１の層領域（３ａ）については、最大含有量がＯ〜１
０，０００ｐｐｍ（Ｏを含まず）、好適にはＯ　〜３，
０００ｐｐｍになるようにＶａ族元素を含有させ、しか
も、そのドーピング分布を基板から惑光体表面へ向かう
ｉ厚方向に亘って漸次減少させ、これにより、ｎ形半導
体となし、無機半導体層（３）で発生した光キャリアの
うち負電荷を基板側へスムーズに流すことができ、また
、基板側のキャリアが無機半導体１ｉ（３）へ流入され
るのを阻止することができる。即ち、第１のＮ領域（３
ａ）は基板（１）に対して整流性を有するという点で非
才一湾ツク接触していると言える。そして、この非オー
ミック接触により残留電位が更に一層低減する。

また、第Ｉのｒｌｉ　ＭＪＩ域（３ａ）をＶａ族元素の
最大含有量により表わした場合、この最大含有量が１０
，０００ｐｐｍを超えると、この層領域の内部欠陥が増
大して膜質が低下し、表面電位の低下並びに残留電位の
上昇をきたす。

また、第１の１！領域（３ａ）はＶａ族元素最大含有量
とともに、その厚みでもって更に具体的に設定するのが
望ましい。

即ち、第１の層領域（３ａ）の厚みは０．０５〜５μｍ
、好適には０．１〜３μ請の範囲内に設定するとよく、
この範囲内であれば残留電位を低減できるとともに感光
体の耐電圧を高めることができるという点で有利である
。

更に、第１の層領域（３ａ）はＶａ族最大含有量及び厚
みとともに、そのＳｉＣ組戒比を下記の通りに設定する
のが望ましい。

即ち、組成式Ｓｉ１−ｘＣｘで表わした場合、０．１＜
ｘ＜０．５の範囲内に設定するとよく、この範囲内であ
れば、表面電位を高める． また、上記のようにＣ元素比率を設定するに当たって、
その比率を第２の層領域（３ｂ）に比べて大きくすると
よく、これは表面電位を高めることができるという点で
有利である。

第２の層領域（３ｂ）については、ｍａ族元素を１〜１
　，　ＯＯＯｐｐｍ，好適には３　〜３００ｐｐｍ含有
させ、これにより、無機半導体層（３）の内部の有機光
半導体層（４）側にｐ形半導体層を形戒し、この層（３
〉で発生したキャリアのうち正電荷を有機光半導体層（
４）へスムーズ流すことができ、その結果、光感度が高
くなり、残留電位が低減する。

また、第２の層領域（３ｂ〉のＩ［［ａ族元素の含有量
は、その含有量が層厚方向に亘って不均一になる場合に
は、その平均含有量で表示される。

かかるｍａ族元素がｉｐｐｍ未満の場合には光感度を十
分に向上させることができず、１．０００ｐｐｗ＋を超
える場合には光励起キャリアの発生能力が劣り、光感度
が低下する。

また、第２の層領域（３ｂ）はｍａ族元素含有量ととも
に、その厚みでもって更に具体的に設定するのが望まし
い。

即ち　、第２のＮｅＭ域（３ｂ）の厚みは０．０５〜５
μｍ１好適には０．１〜３μｍの範囲内に設定するとよ
く、この範囲内であれば、高い光感度が得られ、残留電
位が低くなる。

かくしてタイブ■の感光体によれば、無機半導体層（３
）にｐ−ｎ接合が形成され、この層（３）で発生したキ
ャリアのうち、正電荷は有機光半導体層（４）へ向かい
、負電荷は基板（１）へ向かう。従って、負帯電型の感
光体となる。

また、このようなｐ−ｎ接合によりタイプ■に比べて残
留電位が顕著に低下する。

タイプ■の感光体においては第１のｌｆｉＩ域（３ａ）
と第２の層領域（３ｂ）の両者ともにそれぞれのＶａ族
元素含有量及びｎＩａ族元素含有量を層厚方向へ亘って
変化させてもよい。その例を第１８図〜第２２図に示す
。

これらの図において、横軸は層厚方向であり、ｄはＸ線
蛍光体層（２）と第１の層領域（３ａ）の界面、ａは第
ｌのＪｉｉ　９１ｉ域（３ａ）と第２の層領域（３ｂ）
　（７）界面、ｅは第２の層領域（３ｂ）と有機光半導
体層（４）の界面を表わし、また、縦軸はＶａ族元素又
は■ａ族元素の含有量を表わす。

このように第１の層領域（３ａ）と第２の層領域（３ｂ
）で層厚方向に亘ってｎｌａ族元素及びＶａ族元素の含
有量を変えた場合には、その元素含有量はそれぞれのＮ
ＳＭ域（３ａ）　（３ｂ）全体当りの平均含有量に対応
する。

以上の通り、本発明の感光体は無機半導体層（３）のＶ
’ａ族元素及び／又はＩＩＩａ族元素のドーピングを所
定の範囲内に設定することによりタイプ■〜■の発明と
して進展させることができた。

また上記各種タイプＩ〜■については、無機半導体Ｎ（
３）の層厚方向に亘るＣ元素含有量を変化させてもよい
。

例えば、第２の層領域（３ｂ）と有機光半導体層（４）
の間にＣ元素を多く含有するｒ５領域を形成してもよく
、このカーボン（Ｃ）元素高含有層領域が形成された場
合、第２の層領域（３ｂ）と有機光半導体ＩＮ　（４）
の間の暗導電率の差が顕著に小さくなり、これにより、
両Ｎ　（３ｂ）　（４）の界面でキャリアがトランプさ
れにくくなる。

即ち、第２のＮｊＪ域（３ｂ）の暗導電率は約１０−　
’　１〜１０−　’　”　（Ω・ｃｍ）−’であり、他
方の有機半導体層（４）の暗導電率は約ｌｏ−′４〜ｌ
ｏ一口（Ω・ｃｍ）−’であり、そのために第２の層領
域（３ｂ）で発生したキャリアは＋＋１導電率の大きな
差により有機光半導体Ｎ（４）へスムーズに流れなくな
る傾向にある。従って、本発明者等はＣ元素高含有層ｆ
Ｊ域を形成し、これにより、その層領域の暗導電率を小
さくし、両層（３ｂ）　（４）の間で暗導電率の差を小
さくすることができ、その結果、光感度及び残留電位の
両特性が改善できることを見出した． このようなＣ元崇高含有層領域は下記の通りＣ元素含有
比率と厚みにより表わされる。

Ｃ元素含有比率はＳ　ｉ　＋　−　ｘ　Ｃ　ｗのＸ値で
０．２＜ｘ＜０．５　、好適には０．３　＜　Ｘ　＜０
．５の範囲内に設定するとよく、Ｘ値が０．２以下の場
合には両層（３ｂ）（４）の間で暗導電率の差を所要通
りに小さくできず、これによって光感度及び残留電位の
それぞれの特性を改善することができず、また、Ｘ値が
０．５以上の場合には、Ｃ元素高含有層領域でキャリア
がトラップされ易くなり、光感度特性が低下する。

また、厚みは１０〜２０００人、好適には５００〜ｉｏ
ｏｏ人の範囲内に設定するとよ＜、ｌＯ人未満の場合に
は光感度及び残留電位のそれぞれの特性が改善できず、
２０００人を超えた場合には残留電位が大きくなる｛頃
向にある。

このような第２のＪ！領域（３ｂ〉並びにＣ元素高含有
Ｎ　ＳＩ域のそれぞれのＣ元素含有量は層厚方向に亘っ
て変化させてもよい。例えば第２３図〜第２８図に示す
例があり、これらの図において、横軸は層厚方向であり
、ａは第１の層領域（３ａ）と第２の層領域（３ｂ）の
界面、ｂは第２の層領域（３ｂ）とＣ元素高含有Ｍ％Ｍ
域の界面、そして、ＣはＣ元素高含有層領域と有機光半
導体層（４）の界面を表わし、また、縦軸はＣ元素含有
量を表わす。

尚、第２のＮ領域（３ｂ）又はＣ元素高含有層領域の内
部で層厚方向に亘ってＣ元素含有量を変えた場合、その
Ｃ元素含有比率（Ｘ値〉はそれぞれの層領域全体当りの
Ｃ元素平均含有比率に対応する。

次に第５図によれば、無機半導体Ｎ（３）がｍａ族元素
もしくはＶａ族元素によって三層領域から戒り、基板（
１）側より第１の層領域（３ｃ）、第２のＮ領域（３ｄ
）及び第３の層領域（３ｅ〉が順次積層された層構或で
あることを表わす。その層構戒を負帯電用タイブ■、も
しくは正帯電用タイプ■に分けて説明する。

タイブ■ 第１の層領域（３ｃ）については、Ｖａ族元素を実質上
含有しないか或いはＯ〜５０００ｐｐＩＩ１１好適ニは
３００〜３０００ｐｐｍの範囲内で含有させ、これによ
り、ｎ形半導体となし、無機半導体層（３）で発生した
光キャリア、特に負電荷を基板側へスムーズに流すこと
ができ、また、基板側のキャリアが無機半導体層（３）
へ流入するのを阻止することができる。

即ち、第１の層領域（３Ｃ）は基板（１）に対して整流
性を有するという点で非オーミフク接触しているといえ
る。従って、この非オーξツク接触により表面電位が高
くなり、残留電位が低減する．このような第ｌの層領域
（３Ｃ）はＶａ族元素の含有量により表わされるが、そ
の含有量が層厚方向に亘って不均一になる場合にはその
平均含有量で表示される。

かかるＶａ族元素が５０００ｐｐｍを超える場合には、
この層領域の内部欠陥が増大して膜質が低下し、表面電
位の低下並びに残留電位の上昇をきたす．第１のｉ領域
（３Ｃ）はＶａ族元素含有量とともに、その厚みでもっ
て更に具体的に設定する。

即ち、第１のＮ　ｎＴＪ域（３Ｃ）の厚みは０．０１〜
３　μｍ、好適には０．１〜０．５　μｍの範囲内に設
定するとよく、この範囲内であれば、残留電位を低減で
きると共に感光体の耐電圧を高めることができる。

更に第１のＮ　ｍｌ域（３Ｃ）はＶａ族元素含有量及び
厚みとともに、そのＳｉＣ組或比を下記の通りに設定す
るのが望ましい。

即ち、組成式ｓｔｌ−ｘ　ｃｘで表わした場合、０．１
＜ｘ＜０．５の範囲内に設定するとよく、この範囲内で
あれば、表面電位を高めることができる。

また、上記のようにＣ元素比率を設定するに当って、そ
の比率を第２のＮ９Ｍ域（３ｄ）に比べて大きくすると
よく、これは表面電位を高めることができる点で有利で
ある。

第３の層領域（３ｅ）については、ｍａ族元素を１−１
０００ｐｐｍ　、好適には３　〜１００ｐｐｍ含有させ
、これにより、無機半導体Ｊｉ　（３）内部の有機光半
導体層（４）側にＰ形半導体層を形成し、この層（３）
で発生した光キャリア、特に正電荷を有機光半導体層（
４）へスムーズに流すことができ、その結果、表面電位
が高くなり、残留電位が低下する。

このように第３のＮ　’６Ｍ域（３ｅ）はＩＩＩａ族元
素の含有量により表わされるが、その含有量が層厚方向
に亘って不均一になる場合にはその平均含有量で表示さ
れる。

かかるｍａ族元素が１　ｐｐｍ未満の場合には帯電能を
向上させることができず、１０００ｐｐ　ｍを超える場
合には光励起キャリアの発生能力が劣り、光感度が低下
する。

また、第３のＪ！ｉ９１域（３ｅ）はｍａ族元素含有量
とともに、その厚みでもって更に具体的に設定する。

即ち、第３のＮｍｌ域（３ｅ）の厚みはＯ’．０１〜３
ｐ一、好適には０．１〜０．５μｍの範囲内に設定する
とよく、この範囲内であれば、高い光感度が得られ、残
留電位が低くなる。

第２の層領域（３ｄ）はｍａ族元素を実質上含有しない
か或いはｍａ族元素を２００ｐｐｍ以下の範囲内で含有
し、これにより、ｉ形半導体層となす。そして、無機半
導体層（３）の主たるキャリア発生量である。

第２の層領域（３ｄ）の厚みは０．０１〜３μ−、好適
には０．１〜２μ一の範囲内に設定すればよく、この範
囲内であれば、高い光感度が得られ、残留電位が低くな
る。

上記の通り、無機半導体層（３）にはｐ−ｉ−ｎ接合が
形戒され、そのため、この層（３）で発生したキャリア
のうち正孔は有機光半導体層（４）へ向かい、電子は基
板（１）へ向かう。従って、負帯電型の感光体となる。

タイプ■ タイプ■における第１のｉｆｆ　９ｉ域（３ｃ）につい
ては、■ａ族元素を１　〜１００００ｐｐｍ，好適には
３００〜３０００ｐｐｍ含有させ、これにより、ｐ形半
導体となし、無機半導体層（３）で発生した光キャリア
、特に正電荷を基板側へスムーズに流すことができ、ま
た、基板側のキャリアが無機半導体層（３）へ流入する
のを阻止することができる。

即ち、第１の層領域（３Ｃ）は基板（１）に対して整流
性を有するという点で非才ーξツク接触しているといえ
る。従って、この非オーミック接触により表面電位が高
くなり、残留電位が低減する。

このような第１のＪｉｉｊｌ域（３Ｃ）はＩＩＩａ族元
素の含有量により表わされるが、その含有量が層厚方向
に亘って不均一になる場合にはその平均含有量で表示さ
れる。

かかるｎｌａ族元素がＩ＋）１１１１以下では基板側か
らのキャリア注入を阻止し帯電能を向上させる効果がな
＜　、１００００ｐｐｍを超える場合にはこの層領域の
内部欠陥が増大して膜質が低下し、表面電位の低下並び
に残留電位の上昇をきたす。

また、第ｌの層領域（３ｃ）はｍａ族元素含有量ととも
に、その厚みでもって更に具体的に設定する。

即ち、第１の層領域（３ｃ）の厚みは０．０１〜３μｍ
、好適には０．１〜０．５μｍの範囲内に設定するとよ
く、この範囲内であれば、残留電位を低減できるととも
に感光体の耐電圧を高めることができる．更に第１の層
領域（３ｃ）はＩＩＩａ族元素含有量及び厚みとともに
、そのＳｉＣ　Ｍｌ成比をタイプＩで述べたと同じよう
にＵ戒式Ｓ＋．−，ｌＣ．で表わした場合、０．１　＜
ｘ　＜０．５の範囲内に設定するとタイブ■と同しよう
な効果が得られる。

また、上記のようにＣ元素比率を設定するに当たって、
その比率を第２のＪ？ｉ　Ｓ’ｆｌ域（３ｄ）に比べて
大きくすると、表面電位を高めることができる点で有利
である。

第３の層領域（３ｅ）については、Ｖａ族元素１〜３０
０ｐｐＩ１、好適には３　〜１００ｐｐｍ含有させ、こ
れにより、無機半導体Ｊ！（３）内部の有機光半導体層
（４）側にｎ形半導体層を形成し、この層（３）で発生
した光キャリア、特に負電荷を有機光半導体層（４）へ
スムーズに流すことができ、その結果、表面電位が高く
なり、残留電位が低下する．このように第３の層領域（
３ｅ）はＶａ族元素の含有量により表わされるが、その
含有量が層厚方向に亘って不均一になる場合にはその平
均含有量で表示される。

かかるＶａ族元素がｉｐｐｍ未満の場合には帯電能を向
上させることができず、３００ｐｐｍを超える場合には
光励起キャリアの発生能力が劣り、光感度が低下する。

第３の層領域（３ｅ）はＶａ族元素含有量とともに、そ
の厚みでもって更に具体的に設定する。

即ち、第３の層領域（３ｅ）の厚みは０．０１〜３μｍ
、好適には０．１〜０．５μｍの範囲内に設定するとよ
く、この範囲内であれば、高い光感度が得られ、残留電
位が低くなる。

第２の層領域（３ｄ）はＶａ族元素を含有しないか或い
はｍａ族元素を２００ｐｐｍ未満の範囲内で含有し、こ
れにより、ｉ形半導体層となす。そして、無機半導体層
（３）の主たるキャリア発生量である。

第２の層領域（３ｄ）の厚みは０．０１〜３μ−、好適
には０．１〜２μｍの範囲内に設定すればよく、この範
囲内であれば、高い光感度が得られ、残留電位が低くな
る． 上記の通り、無機半導体層（３）にはｐ−ｉ−ｎ接合が
形成され、そのため、この層（３）で発生したキャリア
のうち電子は有機光半導体層（４）へ向かい、正孔は基
板（１）へ向かう．従って、正帯電型の感光体となる． かくしてタイプＶ、■によれば、無機半導体層（３）に
ｍａ族元素及びＶａ族元素が所定の範囲内で含有した層
領域を形成したことにより表面電位及び残留電位が改善
され、光感度が高められる。

また、本発明によれば、第１のＮ領域（３ｃ）、第２の
層領域（３ｄ）並びに第３の層領域（３ｅ）のそれぞれ
のＣ元素含有量は層厚方向に亘って変化させてもよい。

例えば、第２９図〜第３３図に示す例があり、これらの
図において、横軸は層厚方向であり、ａは第１の層領域
（３ｃ）と基板の界面、ｂは第１の層領域（３ｃ）と第
２の層領域（３ｄ）の界面、Ｃは第２の層領域（３ｄ〉
　と第３の層領域（３ｅ）の界面、ｄは第３の層領域（
３ｅ）と有機光半導体層（４）の界面を表わし、また、
縦軸はＣ元素含有量を表わす。

尚、第１の層領域（３ｃ）、第２の層領域（３ｄ）又は
第３の層領域（３ｅ）の内部で層厚方向に亘ってＣ元素
含有量を変えた場合、そのＣ元素含有量（Ｘ値）はそれ
ぞれ層領域（３ｃ）　（３ｄ）　（３ｅ）全体当りのＣ
元素平均含有量に対応する． 更にまた、第１の層領域（３ｃ）のＶａ族または■ａ族
元素含有量と第３の層領域（３ｅ）のｍａ族又はＶａ族
元素含有量を層厚方向に亘って変化させてもよい．その
例を第３４図〜第３８図に示す．特に第３の７１　６１
域（３ｅ）のＩｌＩａ族又はＶａ族元素を有機光半導体
層（４）へ向けて漸次増大するように含有させると残留
電位が低減するという点で望ましい。

このように第１のＮ９Ｍ域（３ｃ）又は第３の層領域（
３ｅ）で層厚方向に亘ってＩＩＩａ族元素又はＶａ族元
素の含有量を変えた場合には、その元素含有量はそれぞ
れのＭＳＲ域（３ｃ）　（３ｅ）全体当りの平均含有量
に対応する。

〔実施例〕

次にＡｌ製導電性基板上に下記方法により各層を形成す
る場合を例にとって実施例を説明する。

Ｘ線螢光体層・・・ＭＯＣＶＤ法 ａ−ＳｉＣ層　　・−−ＲＦプラズ７ＣＶＤ法有機半導
体層・・・コーティング法 （例１） 本例においては第１図の態様の感光体を作製した． 先ずＡｌ製導電性基板の上にＭＯＣＶＤ法によりＸ？螢
光体層である厚み３μｍのＺｎＳ層を形成した．このＭ
ＯＣＶＤ法によれば、原料ガスとしてジメチル亜鉛Ｚｎ
　（ＣＩ｛　ｚ）　ｚと硫化水素ＨｔＳを用いることに
よりＺｎＳ　ｉｉｉを気相威長させる。そして、更に銅
（Ｃｕ）及びアルミニウム（Ａｉ’）を適当量加えんが
ためにβ−ジケトネイト化合物Ｃｕ（ＣｓＬＯ■）２と
トリエチルアルミニウムＡ　１　（Ｃ２ＨＳ）：ｌを添
加する。

次に上記ＺｎＳ　Ｎの上に下記戒膜条件のＲＦプラズマ
ＣＶＤ法により組成比Ｓｉｎ．　９　Ｃｏ．　＋の無機
半導体層（３）を厚み１μｍで積層する。尚、この層（
３）の組或はＸＭＡ法により測定した。

瓜逃１ｋ仕 原料ガスの種類及びその流量 ＳｉＨ４・・・２０ｓｃｃＩＩ Ｃｔ　ＨＺ　　・・・Ｉｓｅｃｍ Ｈｚ・・・７００３ｃｃｍ ガス圧　・・・１．２　Ｔｏｒｒ ＲＦｔ力・・・１００Ｗ 基板温度・・・２５０℃ 然る後、有機半導体層（４）を厚み２０μｍで形成した
．その形或によれば、２．４．７−トリニトロフルオレ
ノンを１．４−ジオキサンの溶媒に入れて溶かし、更に
ポリエステル樹脂（レクサンーＬＳ２−１１）を加え、
超音波分散を４０分行なった。これによって得た溶液を
バー・コーターを用いて塗布し、次いで８０℃にて熱風
乾燥を行なった。

かくして正帯電型Ｘ線電子写真用感光体を作製した。

また比較例として本例の感光体の無機半導体層（３）に
代えてＴｅを添加したアモルファス状のＳｅ層（厚み４
０μ−）を真空蒸着法により形成し、その他の層構威を
本例と全く同一にし、正帯電型感光体を作製した． これら二種類の感光体に＋６ｋＶのコロナ帯電を行なっ
たところ、本例の感光体は６００Ｖの帯電をを示し、比
較例の感光体は８００　Ｖの帯電を示した。

次に両者の感光体の表面電位を６００　Ｖに設定し、い
ずれにも１００ｋＶｐ，　２０ｍＡ（７）　Ｘ線を照射
し、ソノ感度を測定したところ、本例の感光体は比較例
に比べて表面電位が約２分の１の時間割合ですみやかに
消失し、しかも、残留電位もほとんどＴＩ１認できず、
良好な電子写真特性が得られた。

また本例の感光体を複写機に搭載して画像の評価を行な
ったところ、画像濃度及び解像力ともに良好な高品質な
電子写真画像が得られた。

（例２） （例ｌ）と同様にＡｎ製導電性基板の上に厚み３ｕｍの
ＺｎＳ層を形成し、次にＢ元素を１００ｐｐｍ含有する
Ｓｔ（１．４ｃｏ．　ｒ組威の無機半導体層を厚み１μ
一で積層した。

然る後、有機半導体１ｉ（４）を厚み２０μｍで形成し
た．その形成によれば、ヒドラゾンを１．４−ジオキサ
ンの溶剤に入れて溶かし、更にポリエステル樹脂（レク
サンーＬＳ２−１１）をヒドラゾンと同重量加え、超音
波分散を４０分間行ない、そして、バー・コーターを用
いて塗布し、次いで熱風乾燥を行なった。

かくして負帯電型Ｘ線電子写真用感光体を作製した。

次に上記感光体に対して、−６ｋνのコロナ帯電を行な
ったところ、−　６００Ｖの帯電を示した。そして、表
面電位を−６００Ｖニ設定し、１００ｋＶｐ、２０ｍＡ
　（ＤＸ線を照射したところ、（例１）の感光体と比べ
て表面電位の消失時間が約１０％短くなり、しかも、残
留電位もほとんどなかった。また、優れた電子写真画像
が得られたのを確認した． （例３） 本例においては第２図の態様の感光体を作製した。

先ず透明なソーダガラス基板（５）の上に（例１）と同
様にＺｎＳから成るＸ線螢光体層（２）を厚み３μｍで
形成した。但し、該層（２）には／ｌを添加せず、β−
ジケトネイト化合物Ｃｕ　（Ｃｓ｝ｌＪｚ）　ｚを用い
てＣｕを適量添加した。

次いで透明導電層（６）としてＩＴＯ膜を電子ビーム蒸
着法により１０００人の厚みで形成した。

更に上記層（６）の上に（例ｌ）に示す戒膜条件に基づ
き、ＰＨ３ガスも添加し、組戒Ｓｉｏ．　９ＣＯ．　ｌ
の無機半導体層（３）を厚み１μｍで形成した。これに
よってＰ含有量は６０ｐｐｍであった．尚、このＰ含有
量並びに後述するＢ　　−Ｐ含有量はいずれも二次イオ
ン質量分析計により測定した。

然る後、（例１）と同じ組威の有機半導体層（４）を２
０μｍの厚みで形戒し、かくして正帯電型Ｘ線電子写真
用感光体を作製した。

そこで上記感光体に＋６ｋＶのコロナ帯電を行なったと
ころ、５７０　Ｖの帯電を示した。次に、その表面電位
を６００Ｖに設定し、１００ｋＶｐ　．２０ｍＡ（７）
Ｘ線を照射したところ、（例１）の感光体に比べて表面
電位の消失時間が約２０％短くなり、しかも、残留電位
もほとんどなく、極めて良好な電子写真特性を示した． また、複写機に搭載して画像評価したところ、（例１）
の感光体と同様に優れた電子写真画像が得られた。

（例４） 本例においては第３図の態様の感光体を作製した。

先ず、透明なポリエステルフィルム基板（７）の一方の
主面上に透明導電層であるＩＴＯ膜を電子ビーム蒸着法
により１０００人の厚みで形成し、他方の主面上に（例
１）と同様にＺｎＳから成るＸ線螢光体Ｎ（２）を３μ
ｍの厚みで形成した。但し、該層（２）にはｌを添加せ
ず、Ｃｕのみを適量添加した。

次に上記ＩＴＯ膜の上に（例１）と同じ無機半導体層（
３）をＲＦプラズマＣＶＤ法により形成した。

然る後、（例ｌ）と同じ組戒の有機半導体層（４）を２
０μｍの厚みで形成し、かくして正帯電型Ｘ線電子写真
用感光体を作製した。

そこで上記感光体に＋６ｋＶのコロナ帯電を行なったと
ころ、６６０Ｖの帯電を示した。そして、その表面電位
を６００ｖニ設定し、１００ｋＶｐ、２０ｍＡノＸ線を
照射したところ、表面電位の消失時間が（例１）の感光
体と同程度であり、しかも、残留電位もほとんどなく、
良好な電子写真特性を示した。また（例ｌ）の感光体と
同程度の優れた電子写真画像が得られた。

（例５〉 （例３）の感光体を作製するに当たって、タイプＩの無
機半導体層を第１表に示す通りの組戒になるように形或
し、その他は（例３）と同じに設定し、第２図の態様の
感光体を作製した。

第１表 上記感光体に＋６ｋＶのコロナ帯電を行なったところ、
６４０ｖの帯電を示した。そして、その表面電位を６０
０Ｖ　ニ設定し、１００ｋＶｐ、２０ｍＡ（７）Ｘ線を
照射したところ、（例１）の感光体に比べて表面電位の
？失時間が約３０％短くなり、しかも、残留電位もほと
んどなく、極めて良好な電子写真特性を示した。

また、複写機に搭載して画像評価したところ、（例１）
の感光体と同様に優れた電子写真画像が得られた。

（例６） 透明なガラス基板（７）の一方の主面上にＺｎＳから成
るＸ線螢光体層（２）を３μｍの厚みで形成した。この
Ｎ（２）にはＡＩを添加せず銅のβ−ジケトネイト化合
物（ＣＩ（ＣＳＩ＋７０■）２）を用いてＣｕのみを適
量添加した。

次に他方の主面上に透明導電層であるＩＴＯ層を電子ビ
ーム蒸着法により１０００人の厚みで形成した。

続けて上記ＩＴＯ　Ｈの上にタイプ■の無機半導体層を
第２表に示す通りの組威になるように形成し、更に（例
２）と同様に有機半導体層（４）を厚み２０μｍで形成
した。

第 ２ 表 ＊戒膜開始時の値であり、それより第１９図に示す通り
徐々に層厚方向に亘って減少させる かくして得られた負帯電型Ｘ線電子写真用感光体に対し
て、−６ｋＶのコロナ帯電を行なったところ、−　６６
０Ｖの帯電を示した。そして、表面電位を６００Ｖニ設
定し、１００ｋＶｐ，　２０ｍＡ（７）　Ｘ　ｖＡを照
射したところ、（例１）の感光体と比べて表面電位の消
失時間が約３０％短くなり、しかも、残留電位もほとん
どなかった。また、優れた電子写真画像が得られたのを
確認した。

（例７） （例５）の感光体を作製するに当たって、タイプ■の無
機半導体層を第３表に示す通りの組戒になるように形成
し、その他は（例５）と同じに設定し、第２図のＢ様の
感光体を作製した。

第３表 かくして得られた正帯電型感光体に＋６ｋＶのコロナ放
電を行なったところ、６７０Ｖの帯電を示した。

そコテ、表面電位を６００■ニ設定し、１００ｋＶｐ、
２０ｍＡのＸ線を照射したところ、（例５）の感光体に
比べて表面電位の消失時間が約１５％短くなり、しかも
、残留電位もほとんどなく、極めて良好な電子写真特性
を示した。

また、複写機に搭載して画像評価したところ、（例５）
の感光体と同様に優れた電子写真画像が得られた。

（例８） （例６）の感光体を作製するに当たって、タイプ■の無
機半導体層を第４表に示す通りの組威になるように形成
し、その他は（例６）と同じに設定し、第３図の態様の
感光体を作製した。

〔以下余白〕

第 ４ 表 かくして得られた負帯電型感光体に−６ｋＶのコロナ帯
電を行なったところ、−　６８０Ｖの帯電を示した。そ
こで、その表面電位を−６００ｖに設定し、１００ｋＶ
ｐ、２０ｍＡ（７）Ｘ線を照射シタとコロ、（例６）の
感光体と比べて表面電位の消失時間が約１５％短くなり
、しかも、残留電位もほとんどなく、極めて良好な電子
写真特性を示した。

また、複写機に搭載して画像評価したところ、（例６）
の感光体と同様に優れた電子写真画像が得られた。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明のＸ線電子写真用感光体によれば、
従来のＳｅ層に比べて短波長側の可視光に対して高感度
な無機半導体層を用いており、これによってＸ線に対し
て高い感度が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はいずれも本発明Ｘ線電子写真用感光体
の層構戒を表わす断面図である。また、第６図〜第２２
図、第３４図〜第３８図は本発明に係る無機半導体層の
層厚方向に亘るＩ［［ａ族元素又はＶａ族元素の含有量
を表わす線図であり、第２３図〜第３３図は上記層厚方
向に亘るカーボン含有量を表わす線図である。 ２・・・Ｘ線螢光体層 ３・・・無機半導体層 ４・・・有機半導体層 ６・・・透明導電層 第１０図 第１２図 ｄ ａ ｅ 第■図 第１３図 ｄ ｅ ｄ ａ ｅ ｄ ａ ｅ ｂ ｂ 第２５図 ａ ｂ （ 第２６図 ａ ｂ Ｃ ａ ｂ Ｃ ｄ ａ ｂ Ｃ ｄ ａ ｂ Ｃ ｄ ａ ｂ Ｃ ｄ ａ ｂ Ｃ ｄ ａ ｂ Ｃ ｄ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ線蛍光体層、組成式Ｓｉ＿１＿−＿ｘＣ＿ｘの
   Ｘ値が０＜ｘ＜０．５で表わされるアモルファスシリコ
   ンカーバイドから成る無機半導体層、並びに有機半導体
   層を導電性基板上に順次積層したことを特徴とするＸ線
   電子写真用感光体。
2. （２）Ｘ線蛍光体層、透明導電層、組成式Ｓｉ＿１＿−
   ＿ｘＣ＿ｘのＸ値が０＜ｘ＜０．５で表わされるアモル
   ファスシリコンカーバイドから成る無機半導体層、並び
   に有機半導体層を基板上に順次積層したことを特徴とす
   るＸ線電子写真用感光体。
3. （３）透明基板の一主面上にＸ線蛍光体層を形成し、且
   つ少なくとも他主面が導電性を有するとともに該導電性
   主面上に組成式Ｓｉ＿１＿−＿ｘＣ＿ｘのＸ値が０＜ｘ
   ＜０．５で表わされるアモルファスシリコンカーバイド
   から成る無機半導体層、並びに有機半導体層を順次積層
   したことを特徴とするＸ線電子写真用感光体。