JPH11305471A

JPH11305471A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPH11305471A
Application number: JP12677098A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Fuse; 晃広布施; Akihiro Ito; 彰浩伊藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】主としてアモルファスシリコンを主成分とす
る電荷発生層を有する電子写真感光体において、高帯電
性、かつ、高感度で、しかも低コストで製造し得る電子
写真感光体を得る。【解決手段】導電性基板上に少なくとも主としてアモ
ルファスシリコンからなる電荷発生層、酸化亜鉛からな
る電荷輸送層および表面保護層を有する電子写真感光体
において、前記電荷発生層と前記電荷輸送層との間にこ
れら両層の中間のバンドギャップを有する中間層を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を利用した複写機やプリンタに使用される電子写真感光
体に関し、さらに詳しくはアモルファスシリコンを主成
分とする電荷発生層と酸化亜鉛からなる電荷輸送層を有
する機能分離型の電子写真感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】水素化アモルファスシリコン（以下ａ−
Ｓｉ：Ｈと略記する）は、高い光感度を有し、また高硬
度であることから高耐久性が期待でき、さらに、近年、
無公害性という特性に注目され、電子写真感光体への利
用が積極的に検討されている。特に、高速、高精細の画
像出力機器として、電子写真技術を用いたページプリン
タが多用されており、とりわけ小型化、高品質化を実現
するために、光源に半導体レーザを用いた方式が主流と
なっている。ここで、ａ−Ｓｉ：Ｈ感光体は波長領域が
６００〜７００ｎｍにおいても光感度を有するために、
前述のページプリンタ等への搭載が積極的に検討され、
一部商品化がなされ市場での地位を確立しつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に
ａ−Ｓｉ：Ｈは従来のセレン系感光体やＯＰＣ感光体に
比べて、比誘電率が１１〜１２と大きい材料であるた
め、帯電能力が低いという問題があった。そのため、現
在の電子写真プロセスにおいては、現像時にコントラス
ト比を十分高くとるためには、膜厚を厚くする必要があ
った。しかし、膜厚を厚くすることで帯電電位は十分な
値が得られるものの、その反面、十分な光感度が得られ
ないという新たな問題も発生した。またさらに、膜厚を
厚くすることにより、製造プロセスにおけるスループッ
トが大きく低下すると共に、製造コストの上昇を招くと
いう問題も同時に発生した。

【０００４】このような問題を解決するためいくつかの
提案がなされている。それら従来技術の概要と内在する
問題点を述べる。まず、特開平０６−７５４１２号公報
には導電性基板上にキャリア注入阻止層、膜厚が５０〜
８０μｍのダングリングボンド密度の大きいａ−Ｓｉ：
Ｈ光導電層、さらに膜厚が０．１〜１０μｍのダングリ
ングボンド密度の小さいアモルファスシリコン高感度
層、最後に表面層を順次積層してなる電子写真感光体が
記載されている。この感光体は全体の膜厚を厚くするこ
とにより高帯電化を狙い、かつ、光キャリアの発生層と
してダングリングボンド密度の小さいａ−Ｓｉ：Ｈ高感
度層を利用することにより高感度を達成しようとするも
のである。しかし、感光層全体の膜厚が少なくとも５０
μｍ、最大では９０μｍという、ａ−Ｓｉ：Ｈ感光体と
しては非現実的な膜厚となっているために、先に述べた
膜厚を厚くすることによって発生する問題、すなわち製
造プロセスにおいて、・スループットが大きく低下する、・製造コストの上昇が避けられない、・異物や膜の異常成長などに起因する膜の欠陥の発生確
立が増加し、歩留まりが低下するという問題を新たに引き起こす。

【０００５】また、特開昭５９−１３６７４１号公報に
は導電性基板上に電荷輸送層、かつ、キャリア注入阻止
層としてＺｎＯを代表とするII−VI族化合物半導体層を
形成し、さらに水素またはフッ素で安定化した電荷発生
層を形成した電子写真感光体が記載されている。この感
光体は電荷発生層としてａ−Ｓｉ：Ｈ、電荷輸送層とし
てＺｎＯというように異種材科を積層した機能分離型電
子写真感光体であり、確かにＺｎＯの比誘電率は８程度
で、ａ−Ｓｉ：Ｈの１２程度に比べて約２／３であるこ
とから、約２／３の膜厚で同等の帯電電位が得られると
いう効果が得られる。しかし、この二つの材料のバンド
ギャップに注目すると、ａ−Ｓｉ：Ｈ＝約１．８ｅＶ、
ＺｎＯ＝約３．２ｅＶであることから、バンドギャップ
差は約１．４ｅＶにもなる。そのため光によって発生す
るキャリアの走行を考えた場合、この差はキャリアにと
って大きな障害となる。その結果、高感度化を実現する
ことは非常に困難になってしまうという問題が発生す
る。

【０００６】また、特開平２−２０１３７５号公報に
は、導電性基板上に順に無機系光導電材料からなる電荷
発生層、電荷注入層、有機系光導電材料からなる電荷輸
送層を積層した構成をとり、かつ、電荷注入層のバンド
ギャップが電荷発生層と電荷輸送層の中間の値を有する
材料からなることを特徴としている。すなわち、このこ
とにより、先の従来技術で問題となった、キャリアの走
行に対する障害を取り除き、高感度化を達成しようとす
るものであるが、敢えて、有機系光導電材料からなる電
荷輸送層を表面に設ける構成では、全て無機材料で構成
した場合に比べ、耐久性、耐熱性が著しく劣化すると同
時に機械的な強度が低下し、ＯＰＣ感光体に対する優位
性を放棄することになるという問題が新たに発生する。

【０００７】本発明は上述の状況に鑑みてなされたもの
で、導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンを
主成分とする電荷発生層、酸化亜鉛からなる電荷輸送層
および表面保護層を有する電子写真感光体において、高
帯電性、かつ、高感度で、しかも低コストで製造しうる
電子写真感光体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、導電性基板上に少なくとも主としてアモルファスシ
リコンからなる電荷発生層、酸化亜鉛からなる電荷輸送
層および表面保護層を有する電子写真感光体において、
上記電荷発生層と上記電荷輸送層との間にこれら両層の
中間のバンドギャップを有する中間層を設けることを特
徴とする電子写真感光体が提供される。

【０００９】第二に、上記第一に記載した電子写真感光
体において、上記中間層のバンドギャップが該中間層の
厚さ方向において連続的または段階的に変化し、上記電
荷発生層側では小さく、上記電荷輸送層側では大きくな
ることを特徴とする電子写真感光体が提供される。

【００１０】第三に、上記第一または第二に記載した電
子写真感光体において、上記中間層がアモルファス酸化
シリコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）、アモルファス窒化シリコ
ン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）およびアモルファス炭化シリコン
（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）からなる群から選択された少なくと
も１種からなることを特徴とする電子写真感光体が提供
される。

【００１１】第四に、上記第一、第二または第三に記載
した電子写真感光体において、上記感光体の各層が導電
性基板側から電荷発生層、中間層、電荷輸送層、表面保
護層の順に積層されていることを特徴とする電子写真感
光体が提供される。

【００１２】第五に、上記第一、第二または第三に記載
した電子写真感光体において、上記感光体の各層が導電
性基板側から電荷輸送層、中間層、電荷発生層、表面保
護層の順に積層されていることを特徴とする電子写真感
光体が提供される。

【００１３】第六に、上記第四に記載した電子写真感光
体において、上記導電性基板と上記電荷発生層との間
に、該電荷発生層の伝導帯下端のエネルギーより大きく
なる伝導帯下端のエネルギーを持つブロッキング層を有
することを特徴とする電子写真感光体が提供される。

【００１４】第七に、上記第六に記載した電子写真感光
体において、上記ブロッキング層がアモルファス酸化シ
リコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）、アモルファス窒化シリコン
（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）、アモルファス炭化シリコン（ａ−
ＳｉＣ：Ｈ）およびｐ型アモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ：Ｈ）からなる群から選択された少なくとも１種から
なることを特徴とする電子写真感光体が提供される。

【００１５】第八に、上記第一、第四または第五に記載
した電子写真感光体において、上記酸化亜鉛からなる電
荷輸送層が亜鉛を含む溶液を原料とするスプレー熱分解
法により形成されることを特徴とする電子写真感光体が
提供される。

【００１６】第九に、上記第一、第四または第五に記載
した電子写真感光体において、上記表面保護層がアモル
ファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）またはアモルフ
ァス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）からなることを特
徴とする電子写真感光体が提供される。

【００１７】以下に本発明を詳細に説明する。上述のよ
うに本発明の電子写真感光体は、導電性基板上に、少な
くとも主としてアモルファスシリコンからなる電荷発生
層、酸化亜鉛からなる電荷輸送層および表面保護層を有
する電子写真感光体において、上記電荷発生層と上記電
荷輸送層との間にこれら電荷発生層と電荷輸送層の中間
のバンドギャップを有する中間層を設けることを特徴と
する。

【００１８】上記本発明の電子写真感光体において、主
としてアモルファスシリコンからなる電荷発生層とは、
ａ−Ｓｉ：Ｈ、バンドギャップが２．０ｅＶ以下のアモ
ルファス酸化シリコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）、アモルファ
ス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）およびアモルファス
炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）のうちの少なくとも１
種からなる層を指す。これらの電荷発生層は、他の層と
の接合時のキャリアの流れを制御するため、または抵抗
値を制御するため、ホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）等を
含み、ｐ型、ｎ型に作成されている場合もある。また、
酸化亜鉛からなる電荷輸送層は、他の層との接合時のキ
ャリアの流れを制御するため、または抵抗値を制御する
ため、酸化亜鉛中にＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓ
ｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｒｂ、Ｃｓ等の金属原子を含む
場合もある。また、これらの層の作製は、一般的に知ら
れているＣＶＤ法、スパッタリング法等により行う。

【００１９】次に、動作について説明する。上記酸化亜
鉛からなる電荷輸送層は、ｎ型半導体であり、そのバン
ドギャップは約３．２ｅＶといわれている。また、アモ
ルファスシリコンからなる電荷発生層は、若干ｎ型の特
性を示し、そのバンドギャップは約１．８ｅＶといわれ
ている。従って、両者のバンドギャップ差は約１．４ｅ
Ｖにもなり、上記中間層のない構成の電子写真感光体で
は、光照射によって発生したキャリアの走行は、このバ
ンドギャップ差による障壁のために大きく妨げられる。
そこで、本発明では、電荷発生層と電荷輸送層との間
に、両者の中間のバンドギャップを有する中間層を設け
るものであり、このことにより、光キャリアの走行がス
ムースとなり、高感度化が実現される。

【００２０】上記本発明による電子写真感光体は正帯電
型または負帯電型の電子写真感光体を構成することが可
能であり、まず正帯電型、すなわち図１で示される導電
性基板１１上に主としてアモルファスシリコンからなる
電荷発生層１２、電荷発生層１２と電荷輸送層１４の中
間のバンドギャップを有する中間層１３、酸化亜鉛から
なる電荷輸送層１４、表面保護層１５の順に積層された
感光体から説明する。

【００２１】図２は図１の層構成において実際の正帯電
プロセスを想定し、電子写真感光体表面に正の電荷が存
在する時のエネルギーバンドと光入射時の光キャリアの
生成とその移動の様子を示したものである。光入射によ
って、電荷発生層に発生した光キャリアのうち、電子は
伝導帯を移動し感光体表面にある正の電荷を中和し、正
孔は導電性基板に達する。走行距離の長い電子について
見てみると、電子はある程度のエネルギー障壁を超えて
移動する必要があることが分かる。本発明においては、
主としてアモルファスシリコンからなる電荷発生層と酸
化亜鉛からなる電荷輸送層との間に中間層を設けている
ため階段状の接合が形成され、電子に対する障壁が膜厚
方向に分散される効果が得られる。その結果、電子の走
行はスムースになり高感度化が実現される。

【００２２】それに対し、主としてアモルファスシリコ
ンからなる電荷発生層と酸化亜鉛からなる電荷輸送層と
の間に中間層が無い場合は、図３のエネルギーバンド図
から分かるように、電子から見たエネルギー障壁が一段
となり、電荷発生層で発生した多くの電子が局部的に滞
留し、間もなくそれらが再結合して消滅することによ
り、光感度が大きく低下するという問題が発生する。

【００２３】次に本発明における負帯電型電子写真感光
体の動作を説明する。図４は負帯電型電子写真感光体の
層構成を示し、導電性基板１１上に酸化亜鉛からなる電
荷輸送層１４、電荷輸送層１４と電荷発生層１２の中間
のバンドギャップを有する中間層１３、主としてアモル
ファスシリコンからなる電荷発生層１２を順に積層形成
し、最表層に表面保護層１５が設けられている。

【００２４】図５（ａ）は図４に示した電子写真感光体
のエネルギーバンド図を示すものである。図５（ｂ）は
実際の負帯電プロセスを想定し、電子写真感光体表面に
負の電荷が存在する時のエネルギーバンドと光入射時の
光キャリアの生成とその移動の様子を模式的に示したも
のである。光入射によって電荷発生層で発生した光キャ
リアのうち、電子は伝導帯を移動して導電性基板に到達
し、正孔は電子写真感光体表面にある負の電荷を中和す
る。このような光キャリアの移動を考えた場合、特に走
行距離の長い電子について見てみると、電子はある程度
のエネルギー障害を越えて移動する必要があることが分
かる。本発明においては、酸化亜鉛からなる電荷輪送層
と主としてアモルファスシリコンからなる電荷発生層と
の間に両者の中間のバンドギャップを有する中間層を設
けているために階段状の接合が形成され、電子に対する
障壁は低減されるという効果が得られる。その結果、電
子の走行はスムースとなり高感度化が実現される。

【００２５】それに対し酸化亜鉛からなる電荷輸送層と
主としてアモルファスシリコンからなる電荷発生層との
間に中間層が無い場合は、図６のエネルギーバンド図か
ら分かるように、中間層が無い場合は電子から見たエネ
ルギー障壁は高くなり、電子の走行にとって大きな障害
となる。このことは、たとえ電荷発生層で多くの光キャ
リアが発生しても、それらがスムースに走行できなくな
り、電荷の輸送がなされないという結果になり、光感度
が大きく低下してしまうという問題が発生する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。まず、本発明の中間層について説明する。
本発明では、中間層としてアモルファス酸化シリコン
（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）、アモルファス窒化シリコン（ａ−
ＳｉＮ：Ｈ）、アモルファス炭化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ）を用いることを特徴としている。これらの材料
は、いずれもａ−Ｓｉ：Ｈを主成分とし、それに酸素、
窒素、炭素をそれぞれ含有させバンドギャップを大きく
している。そのため電荷発生層のａ−Ｓｉ：Ｈとの電気
的、機械的整合性に優れる。また、含有する酸素、窒
素、炭素の濃度が大きいほどバンドギャップが大きくな
るという性質を持つため、それら濃度によりバンドギャ
ップを制御しやすい。

【００２７】つまり、一般的な製法として知られている
グロー放電法を用いる場合、アモルファス酸化シリコン
（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）の場合は、シランガスと二酸化炭
素、亜酸化窒素、酸素等を主原料とし、アモルファス窒
化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）の場合は、シランガスと
アンモニア、ヒドラジン等を主原料とし、アモルファス
炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）の場合は、シランガス
とメタン、プロパン、アセチレン等を主原料とし、効果
的に所望の元素を膜中に含有させることができ、その結
果、バンドギャップを精度良く制御することができる。

【００２８】特に制御性の優れたものとしてモノシラン
（ＳｉＨ₄）と二酸化炭素（ＣＯ₂）の流量比を変化させ
たときのバンドギャップの変化と膜中に含まれる酸素の
量をグラフ化したものを図７に示す。このグラフからＣ
Ｏ₂／ＳｉＨ₄の流量比を増加させるに伴って膜中に酸素
が取り込まれ、その結果、バンドギャップが増加してい
る様子がよく分かる。

【００２９】このようにアモルファス酸化シリコン（ａ
−ＳｉＯ：Ｈ）、アモルファス窒化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｎ：Ｈ）、アモルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：
Ｈ）は、膜中に含有させる酸素、窒素または炭素の量を
制御することによりバンドギャップを制御することがで
きるために、本発明の中間層として最適な材料であると
いえる。もちろん、このように制御性に優れた材料であ
るために、中間層の膜厚方向でバンドギャップを変化さ
せることによって、より大きな効果が期待できるもので
ある。つまり、中間層において、電荷発生層側のバンド
ギャップよりも電荷輸送層側のバンドギャップが大きく
なるように設計することにより、よりスムースなエネル
ギーバンドの接合が得られ、より高感度の電子写真感光
体を得ることができる。

【００３０】また、この発想をさらに発展させて、電荷
発生層と中間層を一体化するという構成もとることがで
きる。すなわち、電荷発生層はバンドギャップを増大さ
せる元素の含有量が「０」の層と考えることができ、そ
こから連続的にバンドギャップを増大させる元素の含有
量を増加させていくことにより、電荷発生層、中間層と
いった明確な区別がない構成でも、よりスムースなエネ
ルギーバンドの接合が得られるため、作成プロセス上は
やや複雑な工程になるものの、接合上は非常に好ましい
構成が得られる。

【００３１】次に本発明における電荷発生層と電荷輸送
層について説明する。本発明において使用される主とし
てアモルファスシリコンからなる電荷発生層材料であ
る、ａ−Ｓｉ：Ｈ、バンドギャップが２．０ｅＶ以下の
アモルファス酸化シリコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）、アモル
ファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）、アモルファス
炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）は、可視光領域におい
て高い光吸収を有し、それにより発生する光キャリアの
生成効率が高い（量子効率はほぼ１に近い）ために、電
荷発生層としては最適な材料といえる。また高い光吸収
を示すために、電荷発生層として用いるには膜厚はせい
ぜい数μｍで済むという利点もある。またさらに、III
族元素やV族元素を適宜ドーピングすることにより電子
または正孔の走行する電荷輸送層としても機能させるこ
とができるために、これらのａ−Ｓｉ：Ｈ系の材料だけ
で電子写真感光体を形成することももちろん可能であ
り、事実、一部実用化されている。

【００３２】しかし、先にも述べたように、ａ−Ｓｉ：
Ｈの比誘電率は一般に１１〜１２程度であることから、
これらの電荷発生層材料は誘電率が高い。このため、Ｏ
ＰＣ感光体等の他の電子写真感光体に比べて単位膜厚あ
たりの帯電電位が小さく、感光層の膜厚を厚くしないと
実用的な帯電電位が得られないという問題がある。

【００３３】そこで、この問題に対し、本発明において
は帯電電位の保持を主に電荷輸送層に担わせることを考
え、その電荷輸送層を比誘電率がａ−Ｓｉ：Ｈの約２／
３である酸化亜鉛を用いることにした。これにより全て
ａ−Ｓｉ：Ｈ系である上記電荷発生層の材料で構成した
場合に比べ、概ね２／３の膜厚で同等の帯電電位が得ら
れるという効果を発揮する。このことは、製造面から見
ればスループットの向上、品質面から見れば歩留まりの
向上、その結果、コスト面では低コストの実現が可能と
なる。

【００３４】また、さらに本発明においては、酸化亜鉛
からなる電荷輸送層を形成する手段として、亜鉛を含む
水溶液を原料とするスプレー熱分解法を用いることを特
徴としている。この方法は、２００〜３００℃に加熱し
た基板に対し硝酸亜鉛溶液や酢酸亜鉛溶液などといった
亜鉛を含む水溶液を原料として、大気中または酸素雰囲
気中でスプレーガンを用いて噴霧し、酸化亜鉛の膜を形
成するものである。この方法の特徴は、大面積成膜が可
能で、成膜速度も大きくとれ、基板の温度や雰囲気を制
御することにより膜の結晶配向性や組成を制御できるこ
とである。

【００３５】次に本発明の感光体において最表面を構成
している表面保護層について説明する。酸化亜鉛は親水
性であり大気中の水分を容易に吸着する。また、酸化亜
鉛は電子写真プロセスにおいては避けることのできない
オゾンやコロナ放電などに対して耐性が弱く容易に劣化
する。一方、ａ−Ｓｉ：Ｈも耐環境性という面では十分
な特性を有しているとはいえず、また、オゾンや湿度、
コロナ放電などに対して敏感に影響を受ける。そしてこ
のような影響を受けると帯電電位の低下を招き、結果的
に画像のボケや画像が出なくなるといった大きな問題が
発生する。

【００３６】そこで本発明における正帯電型の感光体に
おいては、酸化亜鉛の電荷輸送層表面に、また、負帯電
型の感光体においては主としてアモルファスシリコンか
らなる電荷発生層表面に、耐水性および耐環境性に優れ
たアモルファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）やアモ
ルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）からなる表面
保護層を設ける。この構成をとることにより初期に得ら
れる電子写真特性が経時的に劣化することなく長期間に
亘って維持される。すなわち、耐久性および耐環境性に
優れた電子写真感光体を得ることができる。

【００３７】次に本発明における正帯電型感光体におい
て、ブロッキング層を設ける場合について説明する。本
発明の正帯電型感光体においてブロッキング層が無い構
成の電子写真感光体において、表面に電荷を帯電させよ
うとした場合、電荷発生層のバンドギャップは１．８〜
２．０ｅＶと比較的小さいために、図８から分かるよう
に、導電性基板から電荷発生層へ帯電電荷とは逆の電荷
が注入されやすくなり、十分な表面電位が得られないと
いう問題が発生する。このため導電性基板と電荷発生層
との間に、電荷の流入を防ぐエネルギー障壁が必要とな
る。この構成の電子写真感光体では正帯電が適当である
ので、このエネルギー障壁は電子の注入を防ぐように設
ける必要がある。よって、図９に示すように、導電性基
板と電荷発生層との間に、接合時のエネルギーバンド関
係において、該電荷発生層の伝導帯下端のエネルギーよ
り小さくなる伝導帯下端のエネルギーを持つブロッキン
グ層を設ければ、高い表面電位が得られる電子写真感光
体を得ることができる。

【００３８】このブロッキング層としては、エネルギー
障壁の制御が容易で、導電性基板およびａ−Ｓｉ系電荷
発生層との機械的接合性の良いアモルファス酸化シリコ
ン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）、アモルファス窒化シリコン（ａ
−ＳｉＮ：Ｈ）、アモルファス炭化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ）、またはｐ型アモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ：Ｈ）を用いることができる。ｐ型アモルファスシリ
コンの作製は、シラン（ＳｉＨ⁴）にジボラン（Ｂ
₂Ｈ₆）を含むガスを導入したプラズマＣＶＤ法を用いる
方法やホウ素（Ｂ）を添加したシリコン（Ｓｉ）ウェハ
をターゲットとし、アルゴン（Ａｒ）ガスおよび水素
（Ｈ₂）ガスを導入したスパッタリング法等による。ま
た、アモルファス酸化シリコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）、ア
モルファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）、アモルフ
ァス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）の場合も、より有
効な、障壁を設けるために、ｐ型、ｎ型にする場合もあ
る。

【００３９】

【実施例】以下実施例に基づき、さらに具体的に説明す
る。以下で示す実施例１〜４はいずれも正帯電型の感光
体で、図１０に示す層構成を有する。また、実施例５〜
８はいずれも負帯電型の感光体で、図４に示す層構成を
有する。

【００４０】実施例１導電性基板として直径３０ｍｍ、長さ３００ｍｍのアル
ミニウム製円筒形基板を用い、有機薬液による脱脂洗浄
後、成膜に供した。成膜装置としてマグネトロンＲＦス
パッタ装置を用いた。最初に、洗浄した前述の導電性基
板をマグネトロンＲＦスパッタ装置の基板ホルダーに支
持し、クライオポンプを用いて反応室を排気した。この
とき同時に基板加熱を行い基板温度の設定を２５０℃と
した。

【００４１】次いでアモルファス酸化シリコン（ａ−Ｓ
ｉＯ：Ｈ）からなるブロッキング層を次の条件で形成し
た。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：１５ｓｃｃｍ二酸化炭素ガス：１０ｓｃｃｍ水素ガス：１５ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗ上記条件で２０分成膜を行い、厚さ２．０μｍのアモル
ファス酸化シリコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）からなるブロッ
キング層を得た。この条件で作成したアモルファス酸化
シリコンのバンドギャップを評価したところ、２．３ｅ
Ｖであった。

【００４２】次に、以下に示す条件で水素化アモルファ
スシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなる電荷発生層を形成
した。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：２０ｓｃｃｍ水素ガス：２０ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で２５分成膜を行い、厚さ２．５μｍの水素化
アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなる電荷発
生層を得た。

【００４３】次に、アモルファス酸化シリコン（ａ−Ｓ
ｉＯ：Ｈ）からなる中間層を次に示す条件で形成した。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：１５ｓｃｃｍ二酸化炭素ガス：１０ｓｃｃｍ水素ガス：１５ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で１５分成膜を行ない厚さ１．５μｍのアモル
ファス酸化シリコン（ａ．ＳｉＯ：Ｈ）からなる中間層
を得た。この条件で作成したアモルファス酸化シリコン
のバンドギャップを評価したところ、２．３ｅＶであっ
た。

【００４４】次に、酸化亜鉛からなる電荷輸送層の形成
を行った。成膜条件は次の通りである。使用ターゲット：５Ｎ多結晶ＺｎＯターゲットアルゴンガス：３０ｓｃｃｍ酸素ガス：１０ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で１４０分成膜を行ない、厚さ２２μｍの酸化
亜鉛電荷輸送層を得た。

【００４５】次に、以下に示す条件でアモルファス窒化
シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる表面保護層を形成
した。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：１５ｓｃｃｍ窒素ガス：１５ｓｃｃｍ水素ガス：１０ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７０ＯＷこの条件で２０分成膜を行い、厚さ２．０μｍのアモル
ファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる表面保
護層を得た。

【００４６】このようにして作製した電子写真感光体を
半導体レーザプリンタに装填し、画像評価試験を行っ
た。光量は３０μＷ／ｃｍ²、２０μＷ／ｃｍ²、１０μ
Ｗ／ｃｍ²、光ビーム径を６０μｍとした。帯電方式は
スコロトロン方式で、印加電圧を＋６ＫＶとした。この
条件で＋８００Ｖの帯電電位が得られた。また、現像は
２成分現像剤を用いて磁気ブラシ現像法により行った。
また、感光体の回転速度（線速度）は１５０ｍｍ／ｓと
した。得られた画像はオリジナル原稿として用いた１ｍ
ｍあたり８組の白黒の線（白、黒それぞれの線幅が６
２．５μｍに相当）のパターンを忠実に再現していた。
また、光量を１０μＷ／ｃｍとした条件においてもコン
トラスト比の高い良好な画像が得られた。

【００４７】実施例２導電性基板として直径３０ｍｍ、長さ３００ｍｍのアル
ミニウム製円筒形基板を用い、有機薬液による脱脂洗浄
後、成膜に供した。成膜装置としてマグネトロンＲＦス
パッタ装置を用いた。最初に、洗浄した前述の導電性基
板を、マグネトロンＲＦスパッタ装置の基板ホルダーに
支持し、クライオポンプを用いて反応室を排気した。こ
のとき同時に基板加熱を行い基板温度の設定を２５０℃
とした。

【００４８】次いで、次に示す条件でアモルファス窒化
シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなるブロッキング層を
形成した。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：１５ｓｃｃｍ窒素ガス：１５ｓｃｃｍ水素ガス：１０ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で１５分成膜を行い厚さ１．５μｍのアモルフ
ァス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなるブロッキ
ング層を得た。この条件で作成したアモルファス窒化シ
リコンのバンドギャップを評価したところ、２．４ｅＶ
であった。

【００４９】次に、実施例１に示した条件と同じ条件で
水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなる
電荷発生層を形成し、続いて次に示す条件でアモルファ
ス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる中間層を形
成した。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：１５ｓｃｃｍ窒素ガス：１５ｓｃｃｍ水素ガス：１０ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で１５分成膜を行い厚さ１．５μｍのアモルフ
ァス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる中間層を
得た。同じ条件で作製したアモルファス窒化シリコンの
バンドギャップを評価したところ、２．４ｅＶであっ
た。

【００５０】次に、実施例１で示した条件と同じ条件で
酸化亜鉛からなる電荷輸送層の形成を行ない、続いて実
施例１に示した条件と同じ条件でアモルファス窒化シリ
コン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる表面保護層を形成し電
子写真感光体とした。

【００５１】作製した電子写真感光体について実施例１
と同様の画像評価試験を行ったところ、得られた画像は
オリジナル原稿として用いた１ｍｍあたり８組の白黒の
線（白、黒それぞれの線幅が６２．５μｍに相当）のパ
ターンを忠実に再現していた。また、光量を１０μＷ／
ｃｍ²とした条件においてもコントラスト比の高い良好
な画像が得られた。

【００５２】実施例３導電性基板として直径３０ｍｍ、長さ３００ｍｍのアル
ミニウム製円筒形基板を用い、有機薬液による脱脂洗浄
後、成膜に供した。成膜装置としてマグネトロンＲＦス
パッタ装置を用いた。最初に、洗浄した前述の導電性基
板をマグネトロンＲＦスパッタ装置の基板ホルダーに支
持し、クライオポンプを用いて反応室を排気した。この
とき同時に基板加熱を行い基板温度の設定を２５０℃と
した。反応室を十分に排気し、基板温度も２５０℃で安
定した状態になったのを確認し、まずアモルファス炭化
シリコン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）からなるブロッキング層を
形成した。条件は以下の通りである。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：２０ｓｃｃｍメタンガス：２０ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件のバンドギャップは、２．４５ｅＶである。

【００５３】次に実施例１および２に示した条件と同じ
条件で、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）
からなる電荷発生層を形成し、続いて次に示す条件でア
モルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）からなる中
間層を形成した。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：メタンガスと合計で４０ｓｃｃｍになるように導入した。メタンガス（時間で流量制御）：成膜開始〜４分まで → ０ｓｃｃｍ４分〜８分まで → ４ｓｃｃｍ８分〜１２分まで → ８ｓｃｃｍ１２分〜１６分まで → １２ｓｃｃｍ１６分〜２０分まで → １０ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこのように時間によって流量を変化させながら２０分間
成膜を行い、厚さ１．５μｍのアモルファス窒化シリコ
ン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる中間層を得た。メタンガ
ス流量を０、４、８、１２、２０ｓｃｃｍと増加させる
ことにより、そのバンドギャップは、１．７９、１．９
８、２．１５、２．３１、２．４５ｅＶと制御できてい
ることが確認された。

【００５４】次に実施例１に示した条件と同じ条件で、
酸化亜鉛からなる電荷輸送層の形成を行い、続いて次に
示す条件でアモルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：
Ｈ）からなる表面保護層を形成した。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：２４ｓｃｃｍメタンガス：１６ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で２０分成膜を行い、厚さ２．０μｍのアモル
ファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）からなる表面保
護層を得た。

【００５５】作製した電子写真感光体について実施例１
および２と同様の画像評価試験を行ったところ、得られ
た画像は、オリジナル原稿として用いた１ｍｍあたり８
組の白黒の線（白、黒それぞれの綿幅が６２．５μｍに
相当）のパターンを忠実に再現していた。また、光量を
１０μＷ／ｃｍ²とした条件においてもコントラスト比
の高い良好な画像が得られた。

【００５６】実施例４導電性基板として直径３０ｍｍ、長さ３００ｍｍのアル
ミニウム製円筒形基板を用い、有機薬液による脱脂洗浄
後、成膜に供した。成膜装置としてマグネトロンＲＦス
パッタ装置を用いた。最初に、洗浄した前述の導電性基
板を、マグネトロンＲＦスパッタ装置の基板ホルダーに
支持し、クライオポンプを用いて反応室を排気した。こ
のとき同時に基板加熱を行い基板温度の設定を２５０℃
とした。反応室を十分に排気し、基板温度も２５０℃で
安定した状態になったのを確認し、実施例１に示した条
件と同じ条件でアモルファス酸化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｏ：Ｈ）からなるブロッキング層を形成した。

【００５７】次に実施例１に示した条件と同じ条件で水
素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなる電
荷発生層を形成し、続いて実施例１に示した条件とと同
じ条件でアモルファス酸化シリコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）
からなる中間層を形成した。

【００５８】次にこの多層膜付き基板を真空装置から取
り出して洗浄し、スプレー熱分解法の成膜装置の基板ホ
ルダーに支持し、酸素雰囲気中で基板加熱を行ない、基
板温度の設定を２００℃とした。基板温度が安定した状
態でスプレー熱分解法による成膜を行った。条件は次の
通りである。使用薬液：硝酸亜鉛水溶液、亜鉛濃度＝０．２ｍｏｌ％基板温度：２５０℃ スプレーガン：２流体式スプレーガン酸素ガス流量：５００ｓｃｃｍ薬液吐出量：１５ｍｌ／ｍｉｎスプレーによる基板温度の低下を防止するために、スプ
レーは間欠的に行った。デューティー比は５０％であ
る。この条件で２時間成膜を行い、厚さ２２μｍの酸化
亜鉛電荷輸送層を得た。

【００５９】最後に、多層膜付き基板を再びマグネトロ
ンＲＦスパッタ装置の基板ホルダーに支持し、前記実施
例１に示した条件と同じ条件でアモルファス窒化シリコ
ン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる表面保護層を形成した。

【００６０】作製した電子写真感光体について、実施例
１〜３と同様の画像評価試験を行ったところ、良好な画
像が得られた。

【００６１】実施例５図４を参照して説明する。導電性基板１１として直径３
０ｍｍ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製円筒形基板を
用い、有機薬液による脱脂洗浄後、成膜に供した。成膜
装置としてマグネトロンＲＦスパッタ装置（図示せず）
を用いた。最初に、洗浄した前述の導電性基板を、マグ
ネトロンＲＦスパッタ装置の基板ホルダーに支持し、ク
ライオポンプを用いて反応室を排気した。このとき同時
に基板加熱を行い、基板温度の設定を２５０℃とした。
反応室を十分に排気し、基板温度も２５０℃で安定した
状態になったのを確認し、まず酸化亜鉛からなる電荷輸
送層１４を形成した。条件は以下の通りである。使用ターゲット：５Ｎ多結晶ＺｎＯターゲットアルゴンガス：７ｓｃｃｍ酸素ガス：３ｓｃｃｍ水素ガス：５ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で１４０分成膜を行い、厚さ２２μｍの酸化亜
鉛電荷輸送層１４を得た。

【００６２】次にアモルファス酸化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｏ：Ｈ）からなる中間層１３を次に示す条件で形成し
た。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：５ｓｃｃｍ二酸化炭素ガス：５ｓｃｃｍ水素ガス：５ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で１５分成膜を行い、厚さ１．５μｍのアモル
ファス酸化シリコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）からなる中間層
１３を得た。別のサンプルに同じ条件で作製したアモル
ファス酸化シリコンのバンドギャップを評価したとこ
ろ、２．３ｅＶであった。

【００６３】次に水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ：Ｈ）からなる電荷発生層１２を次に示す条件で形成
した。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：１０ｓｃｃｍ水素ガス：５ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で２５分成膜を行い、厚さ２．５μｍの水素化
アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなる電荷発
生層１２を得た。

【００６４】次に以下に示す条件でアモルファス窒化シ
リコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる表面保護層１５を形
成した。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：５ｓｃｃｍ窒素ガス：５ｓｃｃｍ水素ガス：５ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で２０分成膜を行い、厚さ２．０μｍのアモル
ファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる表面保
護層１５を得た。

【００６５】このようにして作製した電子写真感光体を
半導体レーザプリンタに装填し、画像評価試験を行っ
た。光量は３０μＷ／ｃｍ²、２０μＷ／ｃｍ²、１０μ
Ｗ／ｃｍ²、光ビーム径を６０μｍとした。帯電方式は
スコロトロン方式で、印加電圧を−６ＫＶとした。この
条件で−８５０Ｖの帯電電位が得られた。現像は２成分
現像剤を用いて、磁気ブラシ現像法を用いて行った。ま
た、感光体の回転速度（線速度）は１５０ｍｍ／ｓとし
た。

【００６６】得られた画像は、オリジナル原稿として用
いた１ｍｍあたり８組の白黒の線（白、黒それぞれの線
幅が６２．５μｍに相当）のパターンを忠実に再現して
いた。また、光量を１０μＷ／ｃｍ²とした条件におい
てもコントラスト比の高い良好な画像が得られた。さら
に耐久性を評価するために、１０万枚の連続印刷を行
い、１０万枚目の画像を詳細に評価したところ、初期の
画像となんら変わることなく、画像流れ、カブリといっ
た異常画像のない、高精細な画像が得られた。

【００６７】実施例６図４を参照して説明する。導電性基板１１として直径３
０ｍｍ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製円筒形基板を
用い、有機薬液による脱脂洗浄後、成膜に供した。成膜
装置としてマグネトロンＲＦスパッタ装置（図示せず）
を用いた。最初に、洗浄した前述の導電性基板を、マグ
ネトロンＲＦスパッタ装置の基板ホルダーに支持し、ク
ライオポンプを用いて反応室を排気した。このとき同時
に基板加熱を行い基板温度の設定を２５０℃とした。反
応室を十分に排気し、基板温度も２５０℃で安定した状
態になったのを確認し、まず酸化亜鉛からなる電荷輸送
層１４の形成を行った。条件は以下の通りである。使用ターゲット：５Ｎ多結晶ＺｎＯターゲットアルゴンガス：７ｓｃｃｍ酸素ガス：３ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×ｌ０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で１４０分成膜を行い、厚さ２２μｍの酸化亜
鉛電荷輸送層１４を得た。

【００６８】次に以下に示す条件でアモルファス窒化シ
リコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる中間層１３を形成し
た。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：５ｓｃｃｍ窒素ガス：５ｓｃｃｍ水素ガス：５ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で１５分成膜を行い、厚さ１．５μｍのアモル
ファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる中間層
１３を得た。別のサンプルに同じ条件で作製したアモル
ファス窒化シリコンのバンドギャップを評価したとこ
ろ、２．４ｅＶであった。

【００６９】次に実施例５に示した条件と同じ条件で水
素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）からなる電
荷発生層１４を形成し、続いて実施例５に示した条件と
同じ条件で、アモルファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ：
Ｈ）からなる表面保護層１５を形成した。

【００７０】作製した電子写真感光体について実施例５
と同様の画像評価試験を行ったところ、得られた画像
は、オリジナル画像として用いた１ｍｍあたり８組の白
黒の線（白、黒それぞれの線幅が６２．５μｍに相当）
のパターンを忠実に再現していた。また、光量を１０μ
Ｗ／ｍ²とした条件においてもコントラスト比の高い良
好な画像が得られた。さらに耐久性を評価するために１
０万枚の連続印刷を行ない、１０万枚目の画像を評価し
たところ、初期の画像となんら変わることなく、画像流
れ、カブリといった異常画像のない、高精細な画像が得
られた。

【００７１】実施例７図４を参照して説明する。導電性基板１１として直径３
０ｍｍ、長さ３００ｍｍのアルミニウム製円筒形基板を
用い、有機薬液による脱脂洗浄後、成膜に供した。成膜
装置としてマグネトロンＲＦスパッタ装置（図示せず）
を用いた。最初に、洗浄した前述の導電性基板を、マグ
ネトロンＲＦスパッタ装置の基板ホルダーに支持し、ク
ライオポンプを用いて反応室を排気した。このとき同時
に基板加熱を行い基板温度の設定を２５０℃とした。反
応室を十分に排気し、基板温度も２５０℃で安定した状
態になったのを確認し、まず酸化亜鉛からなる電荷輸送
層１４の形成を行った。条件は以下の通りである。使用ターゲット：５Ｎ多結晶ＺｎＯターゲットアルゴンガス：７ｓｃｃｍ酸素ガス：３ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で１４０分成膜を行い、厚さ２２μｍの酸化亜
鉛電荷輸送層１４を得た。

【００７２】次にアモルファス炭化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ）からなる中間層１３を次に示す条件で形成し
た。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：５ｓｃｃｍ水素ガス：５ｓｃｃｍメタンガス（時間で流量制御）：成膜開始〜４分まで → ０ｓｃｃｍ４分〜８分まで → ２ｓｃｃｍ８分〜１２分まで → ４ｓｃｃｍ２分〜１６分まで → ６ｓｃｃｍ１６分〜２０分まで → ８ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波数：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこのように時間によって流量を変化させながら２０分間
成膜を行い、厚さ１．５μｍのアモルファス窒化シリコ
ン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）からなる中間層１３を得た。事前
に行った実験の結果、メタンガス流量を０、２、４、
６、８ｓｃｃｍと増加させることにより、そのバンドギ
ャップは、１．７９、１．９８、２．１５、２．３１、
２．４４ｅＶと制御できていることが確認された。

【００７３】次に実施例５および６に示した条件と同じ
条件で、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）
からなる電荷発生層１２を形成し、続いて次に示す条件
でアモルファス炭化シリコン（ａ‐ＳＩＣ：Ｈ）からな
る表面保護層１５を形成した。使用ターゲット：５Ｎ多結晶Ｓｉターゲットアルゴンガス：５ｓｃｃｍメタンガス：５ｓｃｃｍ水素ガス：５ｓｃｃｍ反応室圧力：５．０×１０^-1Ｐａ基板温度：２５０℃ 高周波周波教：１３．５６ＭＨｚ高周波電力：７００Ｗこの条件で２０分成膜を行い、厚さ２．０μｍのアモル
ファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）からなる表面保
護層１５を得た。

【００７４】作製した電子写真感光体について実施例５
および６と同様の画像評価試験を行ったところ、得られ
た画像は、オリジナル原稿として用いた１ｍｍあたり８
組の白黒の線（白、黒それぞれの線幅が６２．５μｍに
相当）のパターンを忠実に再現していた。また、光量を
１０μＷ／ｃｍ²とした条件においてもコントラスト比
の高い良好な画像が得られた。さらに耐久性を評価する
ために、１０万枚の連続印刷を行ない、１０万枚目の画
像を詳細に評価したところ、初期の画像となんら変わる
ことなく、画像流れやカブリといった異常画像のない、
高精細な画像が得られた。

【００７５】実施例８図４を参照して説明する。最初に、洗浄した導電性基板
を、スプレー熱分解法の成膜装置（図示せず）の基板ホ
ルダーに支持し、酸素雰囲気中で基板加熱を行い基板温
度の設定を２００℃とした。基板温度が安定した状態
で、次に示す条件でスプレー熱分解法による成膜を行っ
た。使用薬液：硝酸亜鉛水溶液、亜鉛濃度＝０．２ｍｏｌ％基板温度：２５０℃ スプレーガン：２流体式スプレーガン酸素ガス流量：５００ｓｃｃｍ薬液吐出量：１６ｍｌ／ｍｉｎスプレーによる基板温度の低下を防止するために、スプ
レーは間欠的に行った。デューティー比は５０％であ
る。この条件で２時間成膜を行い、厚さ２２μｍの酸化
亜鉛電荷輸送層１４を得た。

【００７６】次に実施例５に示した条件と同じ条件でア
モルファス酸化シリコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）からなる中
間層１３を形成し、続いて実施例５に示した条件と同じ
条件で水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）か
らなる電荷発生層１２を形成した。最後に実施例５に示
した条件と同じ条件でアモルファス窒化シリコン（ａ−
ＳｉＮ：Ｈ）からなる表面保護層１５を形成した。

【００７７】作製した電子写真感光体について実施例５
〜７と同様の画像評価試験を行ったところ、良好な画像
が得られた。

【００７８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の電子写真感光
体は、導電性基板上に、少なくとも主としてアモルファ
スシリコンからなる電荷発生層、酸化亜鉛からなる電荷
輸送層および表面保護層を有する電子写真感光体におい
て、電荷発生層と電荷輸送層の間に、これら両層の中間
のバンドギャップを有する中間層を設けるものであり、
これにより上記両層のバンドギャップ差による障壁が取
り除かれてキャリアの走行がスムースとなり、高感度の
電子写真感光体を得ることができる。

【００７９】また、請求項２の感光体は、上記中間層に
おいて、電荷発生層側のバンドギャップよりも電荷輸送
層側のバンドギャップが大きくなるように設計するもの
であり。これにより、よりスムースなエネルギーバンド
の接合が得られ、より高感度の電子写真感光体を得るこ
とができる。

【００８０】また、請求項３の電子写真感光体は、上記
中間層をアモルファス酸化シリコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）
等により形成するものであり、これによりバンドギャッ
プの制御が容易で、かつ、主としてアモルファスシリコ
ンからなる電荷発生層との密着性が良好であり、高感度
な電子写真感光体が得られる。

【００８１】また、請求項４または５の電子写真感光体
は、本発明において、正帯電型または負帯電型の感光体
を構成するものであり、それぞれの構成において上述し
た高感度電子写真感光体を得ることができる。

【００８２】また、請求項６の電子写真感光体は、上記
正帯電型において、上記導電性基板と上記電荷発生層と
の間に、該電荷発生層の伝導帯下端のエネルギーより大
きくなる伝導帯下端のエネルギーを持つブロッキング層
を設けるものであり、これにより、導電性基板から電荷
発生層へ帯電電荷とは逆の電荷の流入を防ぐエネルギー
障壁が形成され、高い表面電位持つ電子写真感光体を得
ることができる。

【００８３】また、請求項７の電子写真感光体は、上記
ブロッキング層をアモルファス酸化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｏ：Ｈ）などによって形成するものであり、これら材料
によればエネルギー障壁の制御が容易で、導電性基板お
よびａ−Ｓｉ系電荷発生層との機械的接合性の良いブロ
ッキング層とすることができるため、帯電電位に優れ、
かつ、高感度の電子写真感光体を得ることができる。

【００８４】また、請求項８の電子写真感光体は、上記
酸化亜鉛からなる電荷輸送層を、亜鉛を含む溶液を原料
とするスプレー熱分解法により形成するものあり、これ
によれば、大面積成膜が可能で、成膜速度も大きくと
れ、しかも基板の温度や雰囲気を制御することにより膜
の結晶配向性や組成を制御できるなど、上記高帯電、か
つ、高感度の電子写真感光体を低コストで形成すること
ができる。

【００８５】さらにまた、請求項９の電子写真感光体
は、上記表面保護層をアモルファス窒化シリコン（ａ−
ＳｉＮ：Ｈ）等によって形成するものであり、これによ
れば耐久性、かつ、耐環境性に優れた電子写真感光体を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における正帯電型感光体の基本的の構成
を示す断面図。

【図２】本発明の正帯電型感光体における光入射時のエ
ネルギーバンド図。

【図３】正帯電型感光体で中間層を設けない場合の光入
射時のエネルギーバンド図。

【図４】本発明における負帯電型感光体の基本的な構成
を示す断面図。

【図５】図（ａ）は本発明における負帯電型感光体のエ
ネルギーバンド図。図（ｂ）は負帯電時のエネルギーバ
ンド図。

【図６】負帯電型感光体で中間層を設けない場合のエネ
ルギーバンド図。

【図７】モノシランと二酸化炭素の流量比を変化させた
ときのバンドギャップの変化と膜中に含まれる酸素の量
をグラフ化したもの。

【図８】本発明における正帯電型感光体においてブロッ
キング層を設けない場合の正帯電時のエネルギーバンド
図。

【図９】本発明における正帯電型感光体においてブロッ
キング層を設けた場合の正帯電時のエネルギーバンド
図。

【図１０】正帯電型感光体の実施例を示す断面図。

【符号の説明】

１１導電性基板１２電荷発生層１３中間層１４電荷輸送層１５表面保護層１６ブロッキング層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 5/08 ３１５Ｇ０３Ｇ 5/08 ３１５３３１３３１３３３３３３３３４３３４３３５３３５

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基板上に少なくとも主としてアモ
ルファスシリコンからなる電荷発生層、酸化亜鉛からな
る電荷輸送層および表面保護層を有する電子写真感光体
において、前記電荷発生層と前記電荷輸送層との間にこ
れら両層の中間のバンドギャップを有する中間層を設け
ることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】請求項１記載の電子写真感光体におい
て、前記中間層のバンドギャップが該中間層の厚さ方向
において連続的または段階的に変化し、前記電荷発生層
側では小さく、前記電荷輸送層側では大きくなることを
特徴とする電子写真感光体。
【請求項３】請求項１または２記載の電子写真感光体
において、前記中間層がアモルファス酸化シリコン（ａ
−ＳｉＯ：Ｈ）、アモルファス窒化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｎ：Ｈ）およびアモルファス炭化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ）からなる群から選択された少なくとも１種から
なることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項４】請求項１、２または３記載の電子写真感
光体において、前記感光体の各層が導電性基板側から電
荷発生層、中間層、電荷輸送層、表面保護層の順に積層
されていることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項５】請求項１、２または３記載の電子写真感
光体において、前記感光体の各層が導電性基板側から電
荷輸送層、中間層、電荷発生層、表面保護層の順に積層
されていることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項６】請求項４記載の電子写真感光体におい
て、前記導電性基板と前記電荷発生層との間に、該電荷
発生層の伝導帯下端のエネルギーより大きくなる伝導帯
下端のエネルギーを持つブロッキング層を有することを
特徴とする電子写真感光体。
【請求項７】請求項６記載の電子写真感光体におい
て、前記ブロッキング層がアモルファス酸化シリコン
（ａ−ＳｉＯ：Ｈ）、アモルファス窒化シリコン（ａ−
ＳｉＮ：Ｈ）、アモルファス炭化シリコン（ａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ）およびｐ型アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：
Ｈ）からなる群から選択された少なくとも１種からなる
ことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項８】請求項１、４または５記載の電子写真感
光体において、前記酸化亜鉛からなる電荷輸送層が亜鉛
を含む溶液を原料とするスプレー熱分解法により形成さ
れていることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項９】請求項１、４または５記載の電子写真感
光体において、前記表面保護層がアモルファス窒化シリ
コン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ）またはアモルファス炭化シリコ
ン（ａ−ＳｉＣ：Ｈ）からなることを特徴とする電子写
真感光体。