JPS60154257A - 電子写真感光体 - 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】 本発明はグロー放電法やスパッタリング法によって生成
されるアモルファスシリコン（以下、ａ−３ｉと略す）
を光導電層とした電子写真感光（財）改良に関する。

従来、電子写真感光体の光電材料としてはＳｅ。

ＣｄＳ　、　ＺｎＯ等が一般的に使用されているが、ａ
−８１は耐熱性、耐摩耗性、無公害性、光感度特性等に
優れているという理由から、近年、ａ　−Ｓｉの電子写
真感光体への応用が注目されている。

例えば、小型軽量且つ低消費電力の高密度・高速記録方
式として、半導体レーザ光を記録部材としたレーザーラ
インプリンタがあるが、この半導体レーザの発振波長が
ｓｏｏ　ｎｍ付近の近赤外領域であるため、近赤外光に
対して高感度なａ　−Ｓｉ感光体の研究が進められ、近
赤外光に対する光感度を増大するため、ゲルマニウム（
以下、Ｇｅと記す）を添加したａ−８ｊ−膜が提案され
ている。

しかしながら、Ｇｅを添加したａ　−Ｓ’ｘ感光体は電
荷保持能力が小さく、シかも、暗減衰速度が大きいとい
った問題があり、依然、実用化の難点となっていた。更
に、グロー放電によりＧｅを添加するため、導入ガスに
通常使用されるＧ、ｅＨ４ガスはＳｉＨ４に比べ、隔分
と高価であり、生産コストが大幅に上がるという問題も
あった。

本発明は上記の事情に鑑みて成されたもので、ａ　−８
１感光体の近赤外光に対する光感度を増大させるのに加
え、電荷保持能力が太き（、且つ暗減速度の小さい好適
な特性を有しつつ、安価な電子写真感光体を提供するこ
とを目的とする。

本発明の電子写真感光体は導電性基板上に、周期律表第
■ａ族不純物を含有すると共に、層形成開始時に酸素及
び窒素を合量で０．１乃至３０　ａｔｏｍｉ、０％含み
、且つ層形成中に酸素及び窒素の含有量を漸次減少させ
たａ　−Ｓｉ障壁層と、ａ−８ｉ光導電　層とを順次積
層して成ることを特徴とするもので　゛ある。

以下、本発明につき詳細に説明する。

本発明の電子写真感光体は、導電性基板上にａ７　Ｓｉ
障壁層とａ　、　Ｓｉｉ光導電層を順次積層して、成る
ことを基本構成とし、更に、第１、図に示す如く、導電
性基板（１）上に、ａ　−Ｓｉ障壁、層（２）、ａ　−
Ｓｉ光導電層（３）及びａ、８１表面保護層（４）を順
次積層して構成されるのが望ましく　、＋して、後述の
ようなａ−８１表面保護層に限らず１．ａ−β１以外の
種かできる。

ａ　−８１表面保護層＜４１を用いた場合について、各
層の酸素、窒素、水素及び硼素、並びに各層の厚みは第
１表の通りである。

（５） １門 １−ンＹ ト 障壁層（２）の酸素及び窒素の含有量については、障壁
層（２）の形成開始時に酸素及び窒素の含有量を合計し
て０．１乃至３０　ａｔｏｍｉｃ％とし、且つ層形成中
に酸素及び窒素の含有量を漸次減少させ、好ましくは層
形成終了時の酸素及び窒素の含有量を前記光導電層（３
）の酸素及び窒素のそれぞれの含有量。

と同じにするのがよい。

また、表面保護層（４）の酸素及び窒素の含有量につい
ては、層形成中に酸素及び窒素の含有量を漸次増加させ
、且つ表面保護層（４）の形成終了時の酸素及び窒素の
含有量を合計して１．ｏ乃至６０．０　ａｔｏｍｊ−ｃ
％とし、好ましくは、層形成開始時の酸素及び窒素の含
有量を前記光導電層（３）の酸素及び窒素のそ（６） れぞれの含有量と同じにするのがよい。

ここで本発明においては、障壁層（２）の硼素含有量、
酸素及び窒素の含有状態及び膜厚、光導電層（３）の酸
素及び窒素の含有量、並びに、表面保護層（４）の酸素
及び窒素の含有状態と膜厚が重要である。

即ち、障壁層（２）は光導電層（３）中で発生するキャ
リアを導電性基板（１）へ円滑に輸送し、且つ導電性基
板（１）からの電荷の注入を阻止する役目をするのに加
え、硼素を含有し、酸素及び窒素の含有量が光導電層（
３）に比べ、漸次多くなっているため、推定ではあるが
、酸素、窒素及び硼素の含有量と量比が特定の範囲にな
ることで、近赤外光に対する光感度が高められると考え
る。

これに対し、この障壁層（２）がない場合には、導電性
基板（１）からの電荷の注入阻止が有効になされず、表
面電位が低下し、暗減衰速度が大きくなり、更に近赤外
光に対する光感度が相対的に低下する。

また、障壁層（２）の酸素及び窒素の含有量が光導電層
（３）よりも大きくても、障壁層（２）の層厚に対して
均一に酸素及び窒素が含有された場合では近赤外光に対
する光感度が大きくなく、シかも、本発明のように酸素
及び窒素の含有量を層厚に対し変化させても硼素など周
期律表第ｆｆ１ａ族不純物を含まないと近赤外光に対し
て大きな光感度は得られていない。そこで、障壁層（２
）の硼素は５０　ｐｐｍ以下で近赤外光に対する光感度
が不十分となり、５００　ｐｐｍ以上で表面電位が高く
ならず、暗減衰速度が大きくなるため、障壁層（２）の
硼素含有量は５０乃至５００ｐｐｍ、好適には８０乃至
１５０　ｐｐｍの範囲がよい。

更に、層形成中に、この障壁層（２）に周期律表第ｍａ
族不純物を含有すると共に、窒素を含まないで酸素含有
量を漸次減少させた障壁層であっても、近赤外光に対す
る光感度が高められるが、本発明のように窒素と共に酸
素を漸次減少させた方が近赤外光に対する光感度が、一
層、高められることが判った。

、−一１゜、。−ＲｆｆｌＩヨ。−８３，一つ　（中に
漸次減少させ、層形成開始時の酸素及び窒素の含有量は
合計して０．１乃至３Ｑ　ａｔｏｍｘｃ％とし、好まし
くは層形成終了時は光導電層（３）の酸素及び窒素のそ
れぞれの含有量と同じにするのがよい。

ここで、障壁層（２）の層形成開始時の酸素及び窒素の
含有量が合計してＱ、１．　ａｔｏｍｉＱ％以下では導
電性基板（１）からの電荷の注入阻止が十分でないため
、表面電位が不十分で暗減衰速度が大きくなり、３０ａ
ｔｏｍｉ、ｃ％以上では光キャリアがトラップされ、残
留電位が増加するため、０．１乃至３Ｑ　ａｔｏｍｉＯ
％の範囲とするのがよく、この範囲内の酸素及び窒素の
合量から成膜を開始して、光導電層（３）の酸素含有量
にまで漸次減少させた場合、近赤外光全域に対する光感
度が大幅に高くなることが確かめられている。そして、
前記障壁層（２）の膜厚は０．２μｍ以下で導電性基板
（１）からの電荷の注入阻止が不十分となり、５．０μ
ｍ以上で残留電位が大きくなり、従って、障壁層（２）
の膜厚は０．２乃至５．０μ清の範囲がよい。

更に、前記障壁層（２）の酸素及び窒素の含有量が前記
導電性基板（１）との界面を最大とし、この界面から漸
次減少させることにより、酸素及び窒素の最大含有量の
層厚がほぼ零６どなった場合、光導電層（３）で発生し
たキャリアが前記界面でトラップされることはなくなり
、残留電位が著しく下がった好適な特性を示すことがわ
かっている。

前記によれば、この酸素及び窒素の最大含有量の層厚が
、１ｏｏｏ　Ｘ以下であれば残留電位に起因した電子写
真画像の１地のカブリは認められず、好適には１０１以
下であれば残留電位がほとんど認められず、近赤外先番
ζ対する光感度の低下に及ぼす影響もない。

光導電層（３）については、酸素及び窒素の少なくとも
一種の含有量を５　Ｘ　１０　ａｔｏｍｉＯ％以上とす
ると光感度が大幅に低下し、また逆にｉｏ−ｋｔｏｍｔ
ｃ％以下であると、酸素原子及び窒素原子のその大きな
電気陰性度によりダングリングボンドの電子を充分にと
り込むことができず、よって暗抵抗昏こして１０　Ω・
α以上のａ　−Ｓｉ、光導電層を得ることができず、光
導電層（３）の酸素及び窒素の少なくとも一種の含有量
はｌＯ乃至５　×１０　ａｔｏｍｉｃ％の範囲がよい。

尚、光導電層（３）中の周期律表第ｍａ族不純物、特に
硼素の含有量が少なくとも２００　ｐｐｍ以上あれば正
負両極性に対して高い光感度を有するので好適である。

次に、表面保護層（４）については、外表面で酸素及び
窒素の含有量を高めることで５ｉＯ８や５ｉａＮ４を生
成して表面硬度の大きい表面保護層（４）が得られ、感
光体の耐久性は大幅に向上し、しかも、層形成開始時に
酸素及び窒素のそれぞれの含有量を光導電層（３）と同
じにし、層形成終了時に酸素及び窒素の含有量を合計し
て１．０乃至５Ｑ、Ｑ　ａｔｏｍｉｃ％とするのがよい
。これにより、高い光感度を維持し、且つ電荷保持能力
の向上した好適な感光体となる。

また、表面保護層（４）の膜厚は０．０５μｍ以下で耐
久性の向上は見られず、且つ表面電位が低く、電荷保持
能力が向上しない。また、逆に１．０μｍ以上では光感
度が低下傾向を示すと同時に残留電位が大きくなる。従
って、表面保護層（４）の膜厚は０．０５乃至１．０μ
ｍ、好ましくは０．１乃至０．５μｍの範囲がよい。

尚、表面保護層（４）の膜厚は外表面での酸素及び窒素
の最大含有量が多くなれば膜厚を小さくし、逆に、この
最大酸素含有量が小さくなれば膜厚を大きくするように
、上記の適正範囲内で決定される。

更に、表面保護層（４）の酸素及び窒素の含有量が層形
成中に漸次増加し、この増加が外表面で終了とし、酸素
及び窒素の最大含有量を有した層厚がほぼ零になった場
合、残留電位はほとんど認められず、白地のカブリの全
くない、高コントラストで解像度の大きい、高品質の電
子写真画像が得られる。

前記光導電層（３）の膜厚は、本発明の趣旨のためには
障壁層（２）及び表面保護層（４目こ比してそれほど厳
密なものではなく、従来のａ　−Ｓｉ光導電層の膜厚、
例えば、５乃至１００μｍの範囲であればよパ・　１ 本発明の電子写真感光体においては、障壁層と　ゝして
、層形成開始時に酸素及び窒素を合量で０．１乃　１至
３Ｑ　ａｔｏｍ、ｉ（！％倉み、且つ層形成中に酸素及
び窒素の含有量を漸次減少させたため、光導電層中で発
生したキャリアを導電性基板へ円滑に輸送し、且つ、導
電性基板からの電荷の輸入を阻止するのに加え、酸素、
窒素、及び硼素の含有、により近赤り光に対する光感度
が高められ、更に、酸素及び窒素の含有量が導電性基板
との界面を最大とし、この界面から漸次減少し、酸素阜
び窒素の最大含有量の層厚がほぼ零になった場合、残留
電位がなくなり、近赤外光に対する光感度の低下のない
好適な電子写真感光体となる。

加えて、表面保護層では、光導電層の形成に続いて、漸
次、酸素及び窒素の含有を増加させ、外表面で合計して
１．０乃至６０．０　ａｔｏｍｉｃ％の酸素及び窒素を
含有させたため、５ｉｎｓや５１８Ｎ４を生成し、表面
硬度が極めて大きくなり、しかも、高い光感度を維持し
つつ、電荷保持能力の向上した著しく優れた電子写真感
光体となる。

次に、ａ　＝　Ｓｔ層を生成するための容量結合型グロ
ー放電分解装置を第２図に基づいて説明する。

図中の第１．第２．第３タンク＋５１　＋６１　＋７１
には、それぞれＳｉＨ＋　、　Ｂ２Ｈａ　、　Ｎ９０ガ
スが密封されている。

またＳｉＨ＊　、　ＢｓＨａガス何れもキャリアーガス
は水素である。これらのガスは対応する第１．第２及び
第３調整弁＋８１　（９１Ｑｌを開放することにより放
出され、その流量がマスフローコントローラ（ｌｉｔ　
Ｎ２０３により規制され、第１及び第２タンク＋５１　
ｔ６）からのガスは第１主管（１４１へ、また第３タン
ク（７）からのＮ１１Ｏガスは第２主管（１５へ送られ
る。尚、叫α９は止め弁である。第１．第２主管Ｑ４１
　（１５１を通じて流れるガスは反応管（１８１へと送
り込まれるが、この反応管内部の基盤の周囲には容量結
合型放電用電極（１９が配設されており、それ自体の高
周波電力は５０　Ｗａｔｔｓ乃至３　ｋｉｌａｔｖａｔ
ｔｓが、また周波数はＩ　ＭＨｚ乃至数ＩＱ　ＭＨｚが
適当である。反応管（＋８１内部には、その上にａ　−
Ｓｉ膜が形成される。例えば、アルミニウムやＮＦＳＡ
ガブスのような基板１２Ｉがモーター１２１）により回
転可能であるターンテープ／Ｉ／１２２上に載置されて
おり、該基板（イ）自体は適当な加熱手段により、約５
０乃至３００℃好ましくは約１５０乃至２５０℃の温度
に均一加熱されているうまた、反応管時の内部はａ　−
８１膜形成時６ζ高度の真空状ｆ１Ｍ（放電圧０．５乃
至２．Ｏｔｏｒｒ　）を必要とすることにより回転ポン
プ（′２３１と拡散ポンプ１２４に連結されている。

以上の構成のグロー放電分解装置において、酸素及び窒
素を含有するａ−８ｉ膜を基板（至）上に形成するとき
は、第１及び第３調整弁＋８１　Ｑｌを開放して第１タ
ンク（５）よりＳｉＨ４ガスを、第３タンク（７）より
Ｎ９０ガスを、また硼素も含有させるときは第２調整弁
（９）をも開放して、第２タンク（６）よりＢ２Ｈａガ
スを放出する。放出量はマスフローコントローラ１１１
１１７１４　（１３ニｊり規制サレ、ＳｉＨ４カス或イ
ハ、　それにＢａＨａガスが混合されたガスが第１主管
（１４１を介して、また、それとともにＳｉＨ＋に対し
一定のモル比にあるＮ９０ガスが第２主管（１５を介し
て反応管（Ｉ８１へと送り込まれる。そして反応管ａ８
内部が０．５乃至２．０　’ｒｏｒｒ程度の真空状態、
基板温度が５０乃至３００℃、容量型放電用電極餞の高
周波電力が５０ｗａｔｔｓ乃至３　ｋｉ−１０Ｗａｔｔ
８、また周波数が１乃至数ＩＱＭＨｚに設定されている
ことに相俟って、グロー放電が起こり、ガスが分解して
、基板上に酸素、窒素及び水素を含有したａ−８ｉ膜、
或いは、それに加えて適量の硼素を含有したａ　−Ｓｉ
、膜が約１０乃至２５００　Ａ　／分の成膜速度で形成
される。

以下、本発明の実施例について説明する。

〔実施例１〕 上述した第２図に示すグロー放電分解装置でａ−Ｓｉ、
障壁層とａ　−Ｓｉ、光導電層、並びにａ−Ｓｉ表面保
護層を形成し、この電子写真感光体の分光光感度特性及
び表面電位特性を測定した。

即ち、前記グロー放電分解装置のターンテープ／Ｉ／（
至）上に円筒状のアルミニウム基板（１）を載置し、第
１タンク（５）より水素をキャリアーガスとしたＳｉＨ
４ガス（流量３２０　ＳＣＣＭ・）を、第２タンク（６
）よ　゛り水素をキャリアーガスとしたＢｓＨａガス（
流量８０ｓｅｃＭ　）を、更に、第３タンク（７）より
Ｎ９０ガス（流量２０　ｓｅｃＭ　）を放出し、鏡面仕
上げされた円筒状のアルミニウム基板（１１、ｋに酸素
を約５．０　ａｔｏｍｉｃ２、。□。、７８．。。、。

％、□Ｑ、、、２００□、。、　］水素を約ＩＱ　ａｔ
ｏｍｘｃ％含有の組成から、漸次、連　”続的にＮ１１
Ｏガスの放出量番減少させていき、２．０μｍの層厚ｉ
こなった時にＮｇ’Ｏガス流量を１．２　ｓｅｃＭとな
るようにし、よって、基板界面付近では酸素及び窒素量
が多く、障壁層形成の終了に近づくに伴ない光導電層（
２）の酸素及び窒素のそれぞれの含有量に近い値にする
ことにより、膜厚に対してｅＸｐｏｎｅｎｔｊ−ａｌな
カーブになるように調整をした。

このときの製造条件は放電圧を０．６　Ｔｏｒｒ、基板
温度を２００℃、高周波電力をｕｓｏ　ｗ、膜形成速度
を１４　Ａｌｓｅｃ　ト１．　タ。

更Ｉこ、続けてＮｌｌ０ガス流量を１，２８００Ｍとし
た条件で、酸素的０．０２　ａｔｏｍｉＱ％、窒素約０
．００３　ａｔｏｍｉｃ％、硼素を約２００１；）ｐｍ
　、水素を約１５　ａｔｏｍｔｃ％含む、厚さ２１．８
μｍの光導電層（３）を得た。その後、Ｎ９０ガス流量
を１．２　ｓｃｃＭから２６　ｓｃｃＭに、ＳｉＨ４ガ
スを３２０　ｓｅｃＭから１００８ｃｃＭに、Ｂ！ｌＨ
６ガスを８０ｓｅｃＭから零に漸次連続的に放出量を変
えて、外表面が酸素的５０　ａｔｏｍｉＱ％、窒素約７
　ａｔｏｍｉ、ｃ％、水素を約３　ａｔｏｍｉｃ％含有
し、硼素を含まない、厚さ０．２μｍの表面保護層（４
）を得た。

上記に従い、成膜された積層膜感光体（Ａ）の層厚に対
する酸素又は窒素の濃度分布の概略図を第３図に示す。

同図中、横軸は酸素又は窒素の濃度を永し、縦軸にうい
てはｄＯ−６１間は障壁層（２１の、ｄｙ＋−ｄｓ間は
先導一層（３）の、ｄ９−ｄａ間は表面保護層（４）の
それぞれの層厚を示す。

かくして得られた積層膜感光体（Ａｌの分光光感度特性
を測定したところ、第４図に示す通りの結果が得られた
。

同図において、○印はこの積層膜感光体（Ａｉの光感度
測定結果であり、（イ）はこの測定結果に基づいた分光
光感度曲線であり、Ｘ印は前記積層膜感光体（Ａ）の光
導電層（３）及び表面保護層（４）とを本実施例と同一
の製法条件で作成して、障壁層（２）のない積層膜感光
体（Ａ−１）の光感度測定結果であり、（ロ）はこの測
定結果に基づいた分光光感度曲線である。更に、前記積
層膜感光体体）について、第３タンク（７）よりＮ９０
に替えて酸素ガスを放出し、その流量を制御しながら各
層に対する酸素、硼素、及び水素の含有量、並びにそれ
ぞれの含有状態、更に、各層の厚みを積層膜感光体（Ａ
）と一致させ、これにより、積層膜感光体（Ａ）から窒
素を除いた積層膜感光体（Ａ−２）を得た。・印はこの
積層膜感光体（Ａ−２）の光感度測定結果であり、（／
１）はこの測定結果に基づいた分光光感度曲線である。

第４図から明らかなように、本発明の積層膜感光体（Ａ
ｌでは前述の障壁層（２）を積層したため、障壁層（２
）のない積層膜感光体（八−１）に比べ、長波長領域に
おける光感度特性の大幅な向上が認められ、半導体レー
ザを用いたレーザービームプリンタへの応用を可能とし
ている。更に、窒素を含有させると、長波長領域におけ
る光感度特性が向上することが判った。

次に、本発明の積層膜感光体（Ａｌの表面電位、暗減衰
及び光減衰の特性を測定したところ、第５図に示す通り
の結果が得られた。これらの特性は暗中で＋５．６ＫＶ
のコロナチャージで正帯電し、暗中での表面電位の経時
変化と、　７７９　ｎｍの単色光照射直後の表面電位の
経時変化を追ったものである。

同図中、←）及び轡は、それぞれ本発明の積層膜感光体
（Ａｌの暗減衰曲線及び光減衰曲線であり、そして（へ
）及び（ト）は、それぞれ本発明積層膜感光体（Ａｌか
ら障壁層及び表面保護層を除いた、光導電層のみから成
る単層膜感光体（Ａ−３）の暗減衰曲線及び光減衰曲線
である。

第５図から明らかなように、単層膜感光体（八−３）で
は表面電位が３００ｖ程度であり、且つ５秒後で約２０
〜３０％の暗減衰を示しているが、本発明の積層膜感光
体＋Ａｌでは表面電位が７００ｖと大幅に高く、暗減衰
も遅く、５秒後で約５％であり、電荷保持能力が飛躍的
に向上している。

更に、障壁層のない積層膜感光体（Ａ−ｕ　）では単層
膜感光体（Ａ−３）と同様に約３００■の表面電位であ
り、暗減衰曲線（へ）とほぼ同じ特性を示した。窒素ド
ープのない積層膜感光体（Ａ−２）では、本発明の積層
膜感光体（Ａ）とほぼ同じ暗減衰曲線となったが、光減
衰曲線は、第５図中２例で示される。

また、前記積層膜感光体（Ａｌを半導体・−ザブ９１ン
タ（波長７７０　ｎｍ　、印刷速度２０枚／分）に実装
し、　′印字したところ、高コントラストで解像度が高
い、高品質画像が得られ、３０万回の繰り返しテスト後
においても濃度低下、白地のかぶり、ドラム表面の傷に
よる白抜けなどの劣化が全く見られず、極めて高い耐久
性を有していることが確認された。

〔実施例２〕 前記実施例１と同様に、グロー放電分解装置によりアル
ミニウム基板上に、第２表の通りに本発明の積層膜感光
体（Ｂ）乃至（Ｋ）を製作した。

そして上記積層膜感光体（Ｂ）乃至（Ｋ）について、実
施例１と同じ方法で光感度特性（波長７７０ｎｙｎ）及
び表面電位特性を測定したところ、第３表の通りの結果
になった。

第　３　表　・ また上記実施例の積層膜感光体のすべてについて、前記
実施例１と同一の方法で半導体レーザプリンタ（波長７
７０１Ｍ１、印刷速度２０枚／分）に寮装し、印字した
ところ、高コントラストで解像度が高い、高品質画像が
得られ、　３０万回の繰り返しテスト後においても濃度
低下、白地のかぶり、ドラム表面の傷による白抜けなど
の”劣化が全く見られず、初期画像と何等遜色がなかっ
た。

〔比較例１〕 前記実施例１と同様にグロー放電分解装置により、アル
ミ・ニウム基板上に積層膜を形成した感光体を製作した
。

本例においては障壁層か実施例１と違っている。

即ち、前記グロー放電分解装置のターンテーブルの上に
円筒状のアルミニウム基板（１）を載置し、第１タンク
（５）より水素をキャリアーガスとしたＳｉＨ４ガス（
流量３２０８ｃｃＭ　）を、第２タンク（６）より水素
をキャリアーガスとしたＢ９Ｈ６ガス（流量８９８００
Ｍ）を、更に第、３タンク（７）よりＮＢｏ・ガス（流
量２０ｓｅｃＭ　）を放出し、鏡面仕上げされ九円筒状
のアルミニ゛つ□ム基板（１）上に酸素を約５．９　ａ
ｔｏｍｉＱ％、窒素を約０．７　ａｔｏｍｉＱ％、硼素
を約２００　ｐｐｍ　、水素を約１０　ａｔｏｍｉＱ％
含有した組成で、厚みａ、＜’ｔｒｍノ層を形成し、次
いで、漸次連続的にＮ９０ガスの放出量を減少させてい
き、障壁層の形成終了時にＮｌｌ０ガス流量を１．２　
ｓｅｃＭとなるようにした。その結果、層厚２．０μｍ
の障壁層（２ａ）を形成し、この障壁層（２ａ）のうち
、基板（１）に対面した内部に酸素を約５．Ｏａｔｏｍ
ｊ−０％、窒素を約ｏ、７　ａｔｏｍ１ｃ％含有し、厚
み０．４μｍの最大酸素含有量の層を形成した。

次に実施例１と同様に、光導電層（３）及び表面保護層
（４）を順次積層して、積層膜感光体（Ａ−４）を得た
。

この積層膜感光体（Ａ−４）の層厚に対する酸素濃度又
は窒素濃度の分布の概略図を第６図に示す。同図中、横
軸は酸素濃度又は窒素濃度を示し、縦軸についてはｄｏ
　−１１間は障壁層（２ａ）の層厚を示し、そのうちｄ
ｏ　−ｄ！間は酸素又は窒素の最大含有量の層厚であり
、６！−１１間は層厚方向に対し酸素及び窒素の濃度に
勾配をつけた層の厚みである。また、α１−６９間は光
導電層（３）の、ｄ８−６８間は表面保護層（４）のそ
れぞれの層厚を示す。

かくして得られた積層＃感光体（Ａ−４）にっいて、前
記実施例１と同じ方法で光感度特性、並びに表面電位、
暗減衰及び光減衰の特性を測定したところ、光感度特性
及び暗減衰特性については、前述の本発明積層膜感光体
（Ａ）とほとんど変わらなかった。

しかしながら、光減衰特性については第５図中、（す）
で示された。即ち、残留電位がｉｏｏ　ｖ以上あり、こ
の感光体について実施例１と同様に半導体レーザプリン
タに実装し、印字したところ、白地にカプリを生じる不
都合が認められた。

〔比較例２〕 第２図に示すようなグロー放電分解装置で導電性基板上
に８１を約４０　ａｔｏｍｉｃ％、Ｇｅを約４０　ａｔ
。

ｍｉｃ％含有し、層厚が２μｍのａ　−Ｓｉ・Ｇｅ感光
層と、酸素を０．０２　ａｔｏｍｌｌｏ％、硼素を約２
００　ｐｐｍ、ｙｋ　ｉｉ　ｔ−ｉ”５　ａｔｏｍｉ、
０％０゛１”′°“０°−（Ｓ１感光層を順次積層し、
近赤外光に対し高光感の感光体を製作した。

但し、前記ａ　−８１＠−Ｇｅ感光層はいずれも水素を
キャリアーガスとしたＳｉ、Ｈ４ガス（流量１６０ｓｅ
ｃＭ）及びＧｅＨ４ガス（流量１６０　ｓｃｃＭ　）を
放出し、放電圧０．６　’ｒｏｒｒ　、基板温度２００
℃、高周波電力１５０Ｗ。

膜形成速度１４　Ａ　／ｓｅｃ　層形成し、前記ａ　−
Ｓｉ感光層は実施例１の光導電層（２）と同一条件で製
作した。

かくして得られた感光体は主にａ　−Ｓｊ−・Ｇｅ感光
体で近赤外光に対する光感度が大きくなったが、第５図
の暗減衰曲線−）が示すように、表面電位は約２００１
　、暗減衰は速く、５秒後で約５０％となった。

更に、この感光体を実施例１と同一の方法で半導体レー
ザプリンタ（波長７７Ｑ　ｎｍ、印刷速度四枚／分）に
実装し、印字したところ、実施例１及び２の感光体に比
べ、画像コントラストの低く、品質劣化の画像となった
。

上述した実施例から明らかなように、本発明のａ　−Ｓ
ｉ−感光体は層形成中に酸素及び窒素の含有量を漸次増
加させ、且つ層形成終了時に酸素及び窒素の少なくとも
一種を最大に含んだ表面保護層を光導電層上に積層し、
加えて、酸素及び窒素の（至） 濃度が導電性基板に向かって漸次増加させて酸素濃度及
び窒素濃度に勾配を設け、且つ硼素を含有させた障壁層
を、基板と光導電層の間に設けたため、電荷保持能力が
極めて大きくなり、且つ暗減衰速度の小さい特性、を示
すと共に、近赤外光に対する光感度が著しく向上した好
適な感光体となった。

しかも、障壁層の、基板との界面を酸素及び窒素の最大
含有量とし、この界面から漸次酸素及び窒素の含有量を
減少させたため、残留電位はほとんど零にまで下げるこ
とができた。

更に、　ａ　−Ｓｉ感光体の近赤外光に対する光感度を
増大させるため、比較的高価なＧｅＨ４ガス等のＧｅ系
ガスを使用する必要もなく、安価に製作できるという利
点も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る感光体の拡大断面図、第２図はア
モルファスクリ２フ層を生成するためのグロー放電分解
装置、第３図は本発明に係る感光体の層厚に対する酸素
又は窒素の濃度分布を示す（５） 概略図、第４図はアモルファスシリコンかう成ル積層膜
感光体の分光光感度曲線を示すグラフ、第５図はアモル
ファスシリコンから成る積層感光体の表面電位、暗減衰
曲線及び光減衰曲線を示すグラフ、第６図は比較例の積
層膜感光体の層厚に対する酸素又は窒素の濃度分布を示
す概略図である。 （１）・・・導電性基板 （２）・・・アモルファスシリコン障壁層（３）・・・
アモルファヌシリコン光導電層（４）・・・アモルファ
スシリコン表面保護ｍ特許出願人京セラ株式会社 同　河　村　孝　夫 （Ａ）竪為朋マ Ｃ 錘　１ 手続補正書（自発） 昭和５９年２月１７日 ２、発明の名称　電子写真感光体 ３、補正をする者 事件との関係　特許代表出願人 住所　京都市山科区東野井上町５２番地１１４、補正命
令の日付　自発 ５、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」 ６、補正の内容 （１）　明細書中特許請求の範囲を別紙の通り補正する
。 （２）明細書中第４頁第１０行目乃至第１１行目の「暗
減速度」を「暗減衰速度」と補正する。 （３）　明細豊中第４頁第１３行目の「導電性基板上に
、」を「導電性基板上に、窒素及び」と補正する。 （４）　明細書中第４頁第１５行目乃至第１６行目の「
酸素及び窒素を合量で０．１乃至３Ｑ　ａｔｏｍｉｏ％
含み、且つ層形成中に酸素及び窒素の含有量を」を「酸
素を０．１乃至２０　ａｔｏｍｉ、０％含み、且つ層形
成中に酸素の含有量を」と補正する。 （５）明細書中第６頁第１６行目の「合計して０．１乃
至３Ｑ　ａｔｏｍｉｏ％とし、」を［それぞれ０．１乃
至２０ａｔｏｍ１ｃ％及び０．０５乃至１０　ａｔｏｍ
ｉｃ％とし、］　と補正する。 （６）明細書中華６頁第２２行目の［酸素及び窒素の含
有量を」を「酸素及び窒素の少なくとも一種の含有量を
」と補正する。 （２） （７）　明細豊中第８頁第１７行目乃至第９頁第９行目
の「前記障壁層（２）の酸素及び窒素の含有量は層形成
中に漸次減少させ、層形成開始時の酸素及び窒素の含有
量は合計して０．１乃至３０　ａｔｏｍｉＱ％とし、好
ましくは層形成終了時は光導電層（３）の酸素及び窒素
のそれぞれの含有量と同じにするのがよい。 ここで、障壁層（２）の層形成開始時の酸素及び窒素の
含有量が合計してＱ、ｌ　ａｔｏｍｉＱ％以下では導電
性基板（１）からの電荷の注入阻止が十分でないため、
表面電位が不十分で暗減衰速度が大きくなり、３０ａｔ
ｏｍｔｃ％以上では光キャリアがトラップされ、残留電
位が増加するため、０．１乃至３Ｑ　ａｔｏｍｉＱ％の
範囲とするのがよく、この範囲内の酸素及び窒素の合盪
から」を［前記障壁層（２）の酸素含有量は層形成中に
漸次減少させ、層形成開始時の酸素含有量は０．１乃至
２０　ａｔｏｍ１ｃ％とし、好ましくは層形成終了時は
光導電層（３）の酸素含有量と同じにするのがよい。こ
こで、障壁層（２）の層形成開始時の酸素含有量がＱ、
ｌ　ａｔｏｍｉＱ％以下では導電性基板（１）からの電
荷の注入阻止が十分でないため、表面電位が不十分で暗
減衰速度が大きくなり、２０　ａｔｏｍｉ、０％以上で
は光キャリアがトラップされ、残留電位が増加するため
、０．１乃至２０　ａｔｏｍｉｃ％の範囲とするのがよ
い。 また、窒素含有量についても、層形成中に漸次減少させ
、層形成開始時の窒素含有量は０．０５７！Ｆ至ｉ０　
ａｔｏｍｔｃ％とし、好ましくは層形成終了時は光導電
層（３）の窒素含有量と同じにするのがよい。この窒素
含有量がこの範囲から外れると窒素を含有させても光感
度が向上せず、殊に１０　ａｔｏｍｉＱ％を越えた場合
、光キャリアがトラップされ、残留電位が増加すること
が判った。従って、この範囲内の酸素及び窒素から」と
補正する。 （８）明細豊中第１１頁第５行目の［及び窒素の含有量
を］を「及び窒素の少なくとも一種の含有量を」と補正
するＪ　゛ （９）明細豊中第１２頁第１８行目乃至第１９行目の［
′層形成開始時に酸素及び窒素を容量で０．１乃至□３
０ａｔｏｍｉ、Ｑ−含み、］を「層形成開始時に酸素及
び窒素をそれぞれ０！１乃至２０　ａｔｏｍｉｃ％、０
．０５乃至１０ａｔｏｍｉｃ％含み、」と補正する。 以上 別　紙 特許請求の範囲 （１）導電性基板上に、窒素及び周期律表第ｎｒａ族不
純物を含有すると共に、層形成開始時に酸素を０．１乃
至２０　ａｔｏｍｉ、０％含み、且つ層形成中に酸素の
含１を漸次減少させたアモルファスシリコン障壁層と、
アモルファスシリコン光導電層とを順次積層して成るこ
とを特徴とする電子写真感光体。 （３）前記アモルファスシリコン光導電層が酸素及ｂ び窒素の少なくとも一種を１０　乃至５　Ｘ　１０−”
ａｔｏｍｌｃ％含有し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。　１（４）前記ア
モルファスシリコン障壁層形成終了時の酸素及び窒素の
含有量を前記アモルファスシリコン光導電層の酸素及び
窒素のそれぞれの含有量と同じｌｑ　したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。 ＋５１　前記アモルファスシリコン障壁層が１０乃至４
０ａｔｏｍｔｃ％の水素と、５０乃至５００　’ｐｐｍ
の周期律表第■ａ族不純物を含有すること、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。 （６）前記アモルファスシリコン光導電層が１０乃至４
０　ａｔ、ｏｍ１ｃ％の水素と、１０乃至、２００００
　ｐｐｍ、の周期律表第■ａ族不純物を含有することを
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
。 （７）前記周期律表第ｍａ族不純物が硼素であることを
特徴とする特許請求の範囲”Ｉ５］ＩＪまたは第６項記
載の電子写真感光体。 １８１　前記アモルファスシリコン障壁層の厚みが０．
２乃至５．０μｍであ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。 ＋９１　前臀アモノ？ファスシリコン障壁層の酸素及ヒ
窒素の含有量が前記導電性基板との界面を最大とし、該
界面から漸次減少させた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。 α〔前記アモルファスシリコン光導電層の上に、アモル
ファスシリコン表面保護層を積層したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、導−性基板上に、周期律表、＊、Ｈａ族不純吻
   を含有ｊると共に、層形成開始時５噛率及び窒素を合量
   で０．１乃至３０　ａｔｏｍｉｃ％含み、且つ層形成中
   に酸素及び窒素の含有量を漸次減少させたアモルファス
   シリコン障壁層と、アモルファスシリコン光導電層とを
   順次積層して成ることを特徴とする電子写真感光体。 （２）前記アモルファスシリコン光導電層が酸素及び窒
   素の少なくとも一種を１０−６乃至５　Ｘ　１Ｏ−２ａ
   ｔ。 ｍｉｃ％含有し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。 ＋３１　前記アモルファスシリコン障壁層形成終了時の
   酸素及び窒素の含有量を前記アモルファスシリコン光導
   電層の酸素及び窒素のそれぞれの含有量と同じにしたこ
   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。 ＋４１　前記アモルファスシリコン障壁層カ１０乃至４
   Ｑ　ａｔｏｍ、１０％の水素と、５０乃至ｓｏｏ　ｉ；
   ＋ｐｍの周期律表第ｍａ族不純物を含有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。 （５）　前記１モルファスシリコン光導電層がｌＯ乃至
   ４０　ａｔｏｍｔｃ％の水素と、１０乃至２００００　
   ｐＩ）ｍの周期律表第ｍａ族不純物を含有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。 （６）前記周期律表第Ｚａ族不純物が硼素であることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項または第５項記載の電
   子写真感光体。 （７）前記アモルファスシリコン障壁層の厚みが０．２
   乃至５．０μｍであ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。 １８１　前記アモルファス９リモ 窒素の含有量が前記導電性基板との界面を最大とし、該
   界面から漸次減少させた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。 （９）　前記アモルファスシリコン光導電層の上に、ア
   モルファスシリコン表面保護層を積層したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の電子写真感光体。