JPS61183658A - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は感光体、例えば電子写真感光体に関するもので
ある。

口、従来技術 従来、電子写真感光体として、Ｓｅ又はＳｅにＡｓ、Ｔ
ｅｓ　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。

しかしなが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（ａ−５ｉ）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−Ｓｔは、５ｔ−Ｓｉ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位が存在する。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在準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（Ｈ
）で補償してＳｉにＨを結合させることによって、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コン（以下、ａ　−
Ｓｉ　：　Ｈと称する。）の暗所での抵抗率は１０”〜
１０９Ω−ロであって、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　−Ｓｉ　：　Ｈ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
太き（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。

第１０図には、上記のａ　−５ｔ　：　Ｈを母材とした
ａ−Ｓｉ系感光体９を組込んだ電子写真複写機が示され
ている。この複写機によれば、キャビネット１の上部に
は、原稿２を載せるガラス製原稿載置台３と、原稿２を
覆うプラテンカバー４とが配されている。原稿台３の下
方では、光源５及び第１反射用ミラー６を具備した第１
ミラーユニツト７からなる光学走査台が図面左右方向へ
直線移動可能に設けられており、原稿走査点と感光体と
の光路長を一定にするための第２ミラーユニツト２０が
第１ミラーユニツトの速度に応じて移動し、原稿台３側
からの反射光がレンズ２１、反射用ミラー８を介して像
担持体としての感光体ドラム９上へスリット状に入射す
るようになっている。ドラム９の周囲には、コロナ帯電
器１０、現像器１１、転写部１２、分離部１３、クリー
ニング部１４が夫々配置されており、給紙箱１５から各
給紙ローラー１６．１７を経て送られる複写紙１８はド
ラム９のトナー像の転写後に更に定着部１９で定着され
、トレイ３５へ排紙される。

定着部１９では、ヒーター２２を内蔵した加熱ローラー
２３と圧着ローラー２４との間に現像済みの複写紙を通
して定着操作を行なう。

しかしながら、ａ　−Ｓｔ　：　Ｈ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、これまで十分な検討がなされて
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かっている。

一方、アモルファス水素化炭化シリコン（以下、ａ　−
５ｉＣ：　Ｈと称する。）について、その製法や存在が
Ｐｈ１ｌ。

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こと、ａ
　−Ｓｉ：Ｈと比較して高い暗所抵抗率（１０”〜１０
１３Ω−ｃｍ）を有すること、炭素量により光学的エネ
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。但、炭素の含有によりバ
ンドギャップが拡がるために長波長感度が不良となると
いう欠点がある。

こうしたａ−５ｉＣ：Ｈとａ　−Ｓｉ　：　Ｈとを組合
せた電子写真感光体は例えば特開昭５５−１２７０８３
号公報において提案されている。これによれば、ａ−５
ｔ　ｓ　Ｈ層を電荷発生（光導電）層とし、この電荷発
生層下にａ−ＳｉＣ：Ｈ層を設け、上層のａ　−Ｓｉ：
Ｈにより広い波長域での光感度を得、かつａ−ＳｉｓＨ
層とへテロ接合を形成する下層のａ　−５ｉＣ：Ｈによ
り帯電電位の向上を図っている。しかしながら、ａ　−
３ｉ　：　Ｈ層の暗減衰を充分に防止できず、帯電電位
はなお不充分であって実用性のあるものとはならない上
に、表面にａ　−Ｓｔ　：　Ｈ層が存在していることに
より化学的安定性や機械的強度、耐熱性等が不良となる
。

一方、特開昭５７−１７９５２号公報には、ａ　−５ｉ
　：Ｈからなる電荷発生層上に第１のａ　−５ｉＣｓ　
Ｈ層を表面改質層として形成し、裏面上（支持体電極側
）に第２のａ−ＳｉＣ：Ｈ層を形成している。

また、この公知技術に関連したものとして、特開昭５７
−２３５４３号公報にみられる如く、上記の電荷発生層
と上記第１及び第２のａ−５ｉＣ：Ｈ層との間に傾斜層
（ａ　−ｓｔ、−Ｘｃ　ｘ　：　Ｈ）を設け、この傾斜
層においてａ　−Ｓｉ　ｓ　Ｈ側でｘ＝０とし、ａ−３
ｉＣｓ　Ｈ層側でｘ　＝０．５とした感光体が知られて
いる。

しかしながら、上記の公知の感光体について本発明者が
検討を加えたところ、表面改質層を設けたことによる効
果は特に連続繰返し使用においてそれ程発揮されないこ
とが判明した。即ち、２０〜３０万回の連続ランニング
時に表面のａ　−５ｉＣ層が７〜８万回程度で機械的に
損傷され、これに起因する白スジや白ボ°チが画像欠陥
として生じるため、耐刷性が充分ではない。しかも、繰
返し使用時の耐光疲労が生じ、画像流れも生じる上に、
電気的・光学的特性が常時安定せず、使用環境（温度、
湿度）による影響を無視できない。また、表面改質層と
電荷発生層との接着性も更に改善する必要がある。

ハ３発明の目的 本発明の目的は、感光体表面層の耐剛性を向上させて機
械的損傷に強く、白スジ等の発生による画像劣化を防止
し、更に耐光疲労、画像流れ、特性の安定性、接着強度
等を改良した感光体を提供することにある。

二０発明の構成及びその作用効果 即ち、本発明による感光体は、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電荷発生層上に、アモ
ルファス水素化及び／又はフッ素化窒化シリコンからな
る表面改質層が設けられ、かつ前記電荷発生層下に、ア
モルファス水素化及び／又はフン素化炭化シリコンから
なる電荷輸送層が設けられている感光体において、前記
電荷発生層と前記表面改質層との間に、炭素原子と窒素
原子と酸素原子とのうちの少なくとも１種を含有するア
モルファスシリコン系中間層が設けられ、かつ前記表面
改質層の窒素原子含有量が前記中間層の前記少なくとも
１種の原子の総含有量よりも高いことを特徴とするもの
である。

本発明によれば、上記表面改質層の窒素原子含有量を上
記中間層の上記原子総含有量よりも高くしているので、
機械的損傷に対して強くなり、白スジ発生等による画質
の劣化がなく、耐剛性が優れたものとなる。この表面改
質層による効果を充二分に発揮させるには、上記表面改
質層をａ−３ｉｌ−、Ｎｘで表わしたときにＸ≧０．５
　　（＝５０ａｔｏｍｉｃ％：以下、ａ　ｔｏｍ　ｉ　
ｃ％を単に「％コで表わす。）とするのが望ましく　、
０．５≦Ｘ≦０．８とするのが更によく、特に０．５５
≦ｘ−５０，７がよい。

また、本発明においては、表面改質層と電荷発生層との
間に上記の中間層を設けているので、表面改質層と電荷
発生層との接着性が向上する。この中間層は、アモルフ
ァス水素化及び／又はフッ素化Ｓ　ｉＣｓ同ＳｉＮ、同
Ｓ　ｔ　Ｏ％同Ｓ　ｉＣＮ　Ｎ同Ｓ　ｉＣＯｓ同５ｉＮ
Ｏ，同Ｓｉ　ＣＮ　Ｏからなるものである。この中間層
の（Ｃ＋Ｎ＋Ｏ）含有量は、ＳｉとＣとＮと０との合計
原子数を１００％どした場合、３０〜５０％であるのが
望ましく、更には４０〜５０％であるのがよい。

なお、この中間層は２層以上とし、このうち、表面改質
層側の中間層の（Ｃ＋Ｎ＋Ｏ）含有量を電荷発生層側の
中間層のそれよりも多くするのがよい。

本発明による感光体は上記の如く、Ｎ含有量の高い表面
改質層とＣ，Ｎ及びＯの少なくとも１種を含有するａ　
−５ｉ系中間層とを電荷発生層上に設けているので、上
記に加えて、繰返し使用時の耐光疲労に優れ、また画像
流れもなく、電気的・光学的特性が常時安定化して使用
環境に影響を受けないことが確認されている。

ホ、実施例 以下、本発明を実施例について詳細に説明する。

第１図は、本実施例による正帯電用のａ　−５ｉ系電子
写真感光体３９を示すものである。この感光体３９はＡ
１等のドラム状導電性支持基板４１上に、周期表第ｍａ
族元素（例えばホウ素）がヘビードープされたａＳｔＣ
：ＨからなるＰ壁電荷プロフキング層４４と、周期表第
ｍａ族元素（例えばホウ素）がライトドープされたａＳ
ｉＣ：Ｈからなる電荷輸送層４２と、ａ　−５ｉ　：　
Ｈからなる電荷発生層（光導電層）４３と、（Ｃ＋Ｎ十
〇）含有量が５０％以下（例えば４０％）のアモルファ
ス水素化シリコンからなる中間層４６と、窒素原子含有
量が５０％以上（例えば６０％）のアモルファス水素化
窒化シリコン（ａ　−Ｓｉ＋−、Ｎｘ　：　Ｈ）からな
る表面改質層４５とが積層された構造からなっている。

光導電層４３は暗所抵抗率ρ。と光照射時の抵抗率ρ、
との比が電子写真感光体として充分大きく光感度（特に
可視及び赤外領域の光に対するもの）が良好である。

この感光体３９においては、本発明に基いて、電荷発生
層４３上の表面改質層４５に、ＳｔとＮとの合計原子数
に対して５０％以上の窒素を含有せしめ、かつそれら両
層間に、（Ｃ＋Ｎ＋０）含有量が５０％以下でＣ，Ｎ及
びＯの少なくとも１種を含有するａ　−３ｉ系中間層４
６を設けている。

上記構成の感光体は正帯電用としての機能分離型のもの
であるが、負帯電用に変更することができる。この場合
、電荷ブロッキング層４４には周期表第Ｖａ族元素（例
えばリン）をヘビードープし、同層をＮ型化、更にはＮ
゛型化、電荷輸送層４２には周期表第ｍａ族元素（例え
ばホウ素）のライトドープをしなければよい。

また、第２図に示すように、電荷ブロッキング層４４を
設けない構成としてよいし、第３図に示すように、中間
層を２層以上、例えば４６ａ、４６ｂの２層とし、層４
６ｂの（Ｃ＋Ｎ＋Ｏ）含有量を層４６ａよりも多くする
（前者を例えば５０％、後者を４０％とする）のがよい
。このように中間層を複数の層で形成すると、本発明の
作用効果が更に充分に発揮される。

なお、上記のａ　−５ｉＮ　ｓ　Ｈ層の窒素原子含有量
は第４図に示す如くに光学的エネルギーギャップ（Ｅｇ
、ｏｐｔ）と相関関係があるので、窒素原子含有量を光
学的エネルギーギャップに置き換えて規定することがで
きる。

また、ａ　−５ｉＮ　：　Ｈ，ａ　−５ｉＮＯ：　Ｈ層
　ａ　−５ｉＣＯ：Ｈは、窒素原子、Ｎｏ、Ｃｏ含有量
を適切に選択すれば、第５図の曲線ａ、ｂ、ｃのように
比抵抗の上昇、帯電電位保持能の向上という顕著な作用
効果が得られる。即ち、例えば第５図に曲線ａで示すよ
うに、窒素原子含有量が５０〜８０％のａ　−５ｉＮ　
：　Ｈを用いた場合、その比抵抗は炭素含有量に従って
変化し、１０”Ω−国国土上なる。

この傾向はａ　−５ｉＣ：　Ｈにおいても同様である。

従って、上記のように、表面改質層の窒素原子含有量Ｘ
を０．５≦Ｘ≦０６８とし、中間層の（Ｃ＋Ｎ＋０）含
有量ｙを０．３≦ｙ≦０．５としたとき、両層の比抵抗
は充分大きく保持できる。

第６図には、ａ　　Ｓｔ　Ｃ：　ＨＳａ　−５ｉＮ　Ｏ
：　Ｈ層ａ　−５ｉＣＯ：　Ｈの光学的エネルギーギャ
ップを示すが、例えばＣ含有量が３０〜５０％では同ギ
ャップは充分な大きさとなっている。

なお、上記中間層はａ　　５ｉｎ−ｙＮ３’　”　Ｈ以
外にも、ａ　−５ｉｔ−ｙＣｙ　：　Ｈ層　ａ　−５ｔ
、−、Ｏｙ　：　Ｈ，ａ　−５ｉｔ−ｙ（ＣＮ）ｙ：　
ＨＳａ　　Ｓ１＋−ｙ（Ｃｏ）ｙ：　Ｈｓ　ａ　　Ｓｔ
＋−ｙ（ＮＯ）ｙ：Ｈで形成してよく　（望ましくは０
．３≦ｙ≦０．５）、或いはＮ、０、Ｃの三元素を同時
に含有せしめてもよい。

上記のａ　−５ｉＮ　：　Ｈ層４５は感光体の表面を改
質してａ　−５ｉ系感光体を実質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、光照射による表面電位の減衰という電子写真感光
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り、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　−Ｓｔ　：　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　−５ｉＮ　ｓ　Ｈ層４５は表面硬度が高いた
めに、現像、転写、クリーニング等の工程における耐摩
耗性があり、更に耐熱性も良いことから粘着転写等の如
く熱を付与するプロセスを適用することができる。

上記のような優れた効果を総合的に奏するためには、ａ
−３ｉＮ：Ｈ層４５の窒素組成を選択することが重要で
ある。即ち、窒素原子含有量がＳｉ＋Ｎ＝１００％とし
たとき５０〜８０％であることが望ましい。Ｎ含有量が
５０％以上とすることが、上記した理由から望ましく、
上記した比抵抗が所望の値となり、かつ光学的エネルギ
ーギャップがほぼ３．ＯｅＶ以上となり、可視及び赤外
光に対しいわゆる光学的に透明な窓効果により照射光は
ａ　−３ｔ　ｓ　Ｈ層（電荷発生層）４３に到達し易く
なる。しかし、Ｎ含有量が５０％未満では、機械的損傷
等の欠点が生じ易く、かつ比抵抗が所望の値以下となり
易く、かつ一部分の光は表面層４５に吸収され、感光体
の光感度が低下し易くなる。また、Ｎ含有量が８０％を
越えると層の窒素量が多くなり、半導体特性が失なわれ
易い上にａ　−３ｉＮ　：　Ｈ膜をグロー放電法で形成
するときの堆積速度が低下し易いので、Ｎ含有量は８０
％以下とするのがよい。

また、ａ　−５ｉＮ　：　Ｈ層４５の膜厚を４００人≦
ｔ≦５０００人の範囲内（特に４００人≦ｔ≦２０００
人）に選択することも重要である。即ち、その膜厚が５
０００人を越える場合には、残留電位■８が高くなりす
ぎかつ光感度の低下も生じ、ａ−３ｉ系感光体としての
良好な特性を失ない易い。また、膜厚を４００人未満と
した場合には、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、暗減衰の増大や光感度の低下が生
じてしまう。

中間層４６（更には４６ａ、４６ｂ）の（Ｃ＋Ｎ十〇）
の含有量は、上記した理由から５０％以下とすることが
望ましく、かつ電荷発生層４３との接着性を保持しなが
ら比抵抗等の特性を良好にするには３０％以上とするの
が望ましい。

この中間層の膜厚は５０〜５０００人とするのがよいが
、５０００人を越えると上記したと同様の現象が生じ易
く、５０人未満では中間層としての効果が乏しくなる。

また、上記電荷ブロッキング層４４は、基板４１からの
電子の注入を充分に防ぐには、周期表第ｍａ族元素（例
えばボロン）を流量比Ｂ　ｚ　Ｈ＆　／　Ｓ　ｉ　Ｈａ
＝　１００〜５０００容量ｐｐｍにしてグロー放電分解
でドープして、Ｐ型（更にはＰ＋型）化するとよい。

また、電荷輸送層４２への不純物ドープ量は流量比でＢ
　ｚ　Ｈｂ　／　Ｓｔ　Ｈ４＝　２〜１０容量ｐｐｍと
するとよい。感光体を負帯電使用する場合、ブロッキン
グ層にドープする不純物は、例えば流量比ＰＨ３／５ｉ
Ｈ４＝１００〜１０００容量ｐｐｍにしてグロー放電分
解でドープしてよい。

また、電荷発生層４２は４〜８μｍ、好ましくは５〜７
μｍとするのがよい。電荷発生層４３が４μｍ未満であ
ると光感度が充分でなく、また８μｍを越えると残留電
位が上昇し、実用上不充分である。

電荷輸送層４２は１０〜３０μｍとするのがよい。ブロ
ッキング層４４は５００人未満であるとブロッキング効
果が弱く、また２μｍを越えると電荷輸送能が悪（なり
易い。

なお、上記の各層は水素を含有することが必要である。

特に、光導電層４３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、１０〜３０％であるのが望ま
しい。この含有量範囲は表面改質層４５、ブロッキング
層４４及び電荷輸送層４２も同様である。また、ブロッ
キング層４４の導電型を制御するための不純物として、
Ｐ型化のためにポロン以外にもＡ　１％　Ｇａｓ　Ｉｎ
　、Ｔ　１等の周期表ｍａ族元素を使用できる。Ｎ型化
のためにはリン以外にも、Ａｓ５Ｓｂ等の周期表第Ｖａ
族元素を使用できる。

なお、上記電荷輸送層４２及び電荷ブロッキング層４４
の炭素含有量は５〜３０％、好ましくは１０〜２０％と
するのがよい。

次に、上記した感光体（例えばドラム状）の製造方法及
びその装置（グロー放電装置）を第７図について説明す
る。

この装置５１の真空槽５２内ではドラム状の基板４１が
垂直に回転可能にセットされ、ヒーター５５で基板４１
を内側から所定温度に加熱し得るようになっている。基
板４１に対向してその周囲に、ガス導出口５３付きの円
筒状高周波電極５７が配され、基板４１との間に高周波
電源５６によりグロー放電が生ぜしめられる。なお、図
中の６２はＳｉＨ４又はガス状シリコン化合物の供給源
、６３は０□又はガス状酸素化合物の供給源、６４はＣ
Ｈ，等の炭化水素ガス又はＮＨ３、Ｎｚ等の窒素化合物
ガスの供給源、６５はＡｒ等のキャリアガス供給源、６
６は不純物ガス（例えばＢ２Ｈ４）供給源、６７は各流
量計である。

このグロー放電装置において、まず支持体である例えば
Ａ１基板４１の表面を清浄化した後に真空槽５２内に配
置し、真空槽５２内のガス圧が１Ｏ−６Ｔｏｒｒとなる
ように調節して排気し、かつ基板４１を所定温度、特に
１００〜３５０℃（望ましくは１５０〜３００℃）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、ＳｉＨ，又はガス状シリコン化合物、ＣＨ，
（又はＮＨ３、Ｎｔ　）　、Ｏ□を適宜真空槽５２内に
導入し、例えば０．０１〜１０Ｔｏｒｒの反応圧下で高
周波電源５６により高周波電圧（例えば１３．５６　Ｍ
Ｈｚ）を印加する。これによって、上記各反応ガスを電
極５７と基板４１との間でグロー放電分解し、Ｐ型ａ　
−５ｉＣ：　ＨＳａ　−３ｉＣ：　Ｈ，ａ　−Ｓｉ：　
Ｈ，ＣＳＮ、Ｏの少なくとも１種を含有するａ−Ｓｔ　
：　Ｈ，’ａ　−５ｔＮ　：　Ｈを上記の層４４．４２
．４３．４６．４５として基板上に連続的に（即ち、例
えば第１図の例に対応して）堆積させる。

上記製造方法においては、支持体上にａ　−５ｉ系の層
を製膜する工程で支持体温度を１００〜３５０℃として
いるので、感光体の膜質（特に電気的特性）を良くする
ことができる。

なお、上記ａ　−Ｓｉ系感光体の各層の形成時において
、ダングリングボンドを補償するためには、上記したＨ
のかわりに、或いはＨと併用してフッ素をＳｉＦ、等の
形で導入し、ａ　−５ｉ　：　Ｆｓ　ａ　−５ｉ：Ｈ：
ＦＳａ−５ｉＮ：ＦＳａ−ＳｉＮ：Ｈ：Ｆ、ａ−５ｉＣ
：　Ｆ、　ａ　−５ｉＣ：　Ｈ：　Ｆ、、　ａ　−５ｉ
ＣＮ　：　Ｆ％ａ　−３ｉＮＯ：　Ｆ、　ａ　−５ｉＣ
Ｏ：　Ｆ等とすることもできる。この場合のフッ素量は
０．５〜１０％が望ましい。

なお、上記の製造方法はグロー放電分解法によるもので
あるが、これ以外にも、スパッタリング法、イオンブレ
ーティング法や、水素放電管で活性化又はイオン化され
た水素導入下でＳｔを蒸発させる方法（特に、本出願人
による特開昭５６−７８４１３号（特願昭５４−１５２
４５５号）の方法）等によっても上記感光体の製造が可
能である。

以下、本発明を具体的な実施例について説明する。

グロー放電分解法により、ドラム状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。

即ち、まず、支持体である例えば平滑な表面を持つドラ
ム状Ａｌ基板４１の表面を清浄化した後に、第７図の真
空槽５２内に配置し、真空槽５２内のガス圧が１０−　
’Ｔｏｒｒとなるように調節して排気し、かつ基板４１
を所定温度、特に１００〜３５０℃（望ましくは１５０
〜３００℃）に加熱保持する。次いで、高純度の＾ｒガ
スをキャリアガスとして導入し、０．５Ｔｏｒｒの背圧
のもとて周波数１３．５６　ＭＨｚの高周波電力を印加
し、１０分間の予備放電を行った。次いで、ＳｉＨ４、
ＣＨ４とＢ　ｔ　Ｈｈとからなる反応ガスを導入し、流
量比１　：　１　：　１　：　　（１，５ｘｌＯ−’）
の（Ａｒ＋５ｉＨｎ　＋ＣＨ４＋Ｂｔ）１６　）混合ガ
スをグロー放電分解することにより、電荷ブロッキング
機能を担うＰ型のａ　−５ｉＣ：　Ｈ層４４を製膜し、
次いでＳｉＨ４に対するＢ　ｚ　Ｈｂの流量比を１＝６
×１０−として電荷輸送層４２とを６μｍ／ｈｒの堆積
速度で順次所定厚さに製膜した。引き続き、Ｂ　ｇ　Ｈ
＆及びＣＨａを供給停止し、ＳｉＨ４を放電分解し、所
定厚さのａ　−Ｓｔ　ｓ　Ｈ層４３を形成した。引き続
いて、流量比４：１：６の（Ａｒ　＋　Ｓｉ　Ｈａ　＋
　ＣＨａ、Ｎ２又は０２）混合ガスをグロー放電分解し
、所定厚さの中間層４６を形成し、更に流量比４：１：
１０の（Ａｒ　＋ＳｉＨ４＋　Ｎｚ　）混合ガスをグロ
ー放電分解してａ−３ｉＮ：Ｈ表面保護層４５を更に設
け、電子写真感光体を完成させた。

こうして作成された感光体の構成をまとめると次の通り
であった。

（３）、ａ　−３ｔ　：　Ｈ電荷発生層：膜厚＝５μｍ
（４）、ａ−ＳｉＣ：Ｈ電荷輸送層：膜厚＝　１４　μ
ｍ炭素含有量＝１２ａｔＯＩＩＩｉＣ％ （５）、ａ−ＳｉＣ：Ｈ電荷ブロッキングＮ：膜厚＝１
μｍ炭素含有量＝１２ａｔｏｎ＋ｉｃ％ （６）、支持体：Ａ１シリンダー（鏡面研磨仕上げ）次
に、上記の各感光体を使用して各種のテストを次のよう
に行なった。

■ユ血皇笈皮 第９図に示すように、感光体３９面に垂直に当てた０°
、３　Ｒダイヤ針７０に荷重Ｗを加え、感光体をモータ
７１で回転させ、傷をつける。次に、電子写真複写機Ｕ
　−Ｂｉｘ　１６００　（小西六写真工業社製）改造機
にて画像出しを行ない、何ｇの荷重から画像に白スジが
現われるかで、その感光体の引っかき強度（ｇ）とする
。

Ｗｉｎ友扛 温度３３℃、相対湿度８０％の環境下で、感光体を電子
写真複写機Ｕ　−Ｂｉｘ　４５００　（小西六写真工業
社製）改造機内に２４時間順応させた後、現像剤、紙、
ブレードとは非接触で１０００コピーの空回しを行なっ
た後、画像出しを行ない、以下の基準で画像流れの程度
を判定した。

◎二画像流れが全くなく　、５．５ポイントの英字や細
線の再現性が良い。

○：５．５ポイントの英字がやや太くなる。

△：５．５ポイントの英字がつぶれて読みづらい。

ｘ：５．５ポイントの英字判読不能。

留　位ｖＲ（Ｖ） Ｕ　−Ｂｉｘ　１６００改造機を使った電位測定で、４
００ｎｍにピークをもつ除電光３０１ｕｘ−ｓｅｃを照
射した後も残っている感光体表面電位。

２０万コピ一時の■ ◎：画像上に白スジ、白ポチがなく、解像度、階調性が
よく、鮮明。

Ｏ：画像上に白スジや画像流れによるにじみがごく一部
のみに発生。

６８画像上に白スジ、白ポチが部分的に発生。

画像流れにより文字も部分的に読みづらい。

×：画像上に白スジ、白ポチ、画像流れが全面的に発生
。

結果を第８図にまとめて示した。この結果を含めて次の
ことが明らかとなった。

（１）、中間層、表面改質層共に無しの場合：引っかき
強度試験における引っかき強度が弱く、感光体機械的損
傷を受けやすく、画像上に白スジ等が発生する。また、
画像流れを起こし、画像ボケが発生する。従って、耐剛
性は極めて低い。

（２）、中間層無し、ａ　−５ｉＮ　：　Ｈ表面改質層
（膜厚＝　１５００人）の場合： 引っかき強度、画像流れ防止共不十分であり、耐剛性低
い。

（３）、中間層無し、ａ　−５ｉＮ　：　Ｈ表面改質層
（〔Ｎ〕＝６０ａｔ８％）の膜厚を変えた場合：引っか
き強度不十分、画像流れ防止不十分、膜厚と共に残留電
位が上昇する。

（４）、ａ−５ｔ系中間層（（Ｃ＋Ｎ＋０）　−３０〜
５０ａｔ。

％）とａ　−５ｉＮ　：　Ｈ表面改質層（（Ｎ）＝５０
〜８０ａｔ、％）の積層： 引っかき強度が向上し、画像流れも発生せず、高画質の
画像が数十万コピー得られる（高耐剛性）。

（５）、ａ−Ｓｔ系中間層とａ　　ＳｉＮ：Ｈ表面改質
層の厚さが薄いときは引っかき強度が弱く、画像流れ防
止の効果も少なくなる傾向あり。また、膜厚が厚すぎる
と、残留電位が上昇し易い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の実施例を示すものであって、 第１図、第２図、第３図はａ　−Ｓｉ系感光体の各断面
図、 第４図はａ−ＳｉＮの光学的エネルギーギャップを示す
グラフ、 第５図はａ−３ｉＮ等の比抵抗を示すグラフ、第６図は
ａ−ＳｉＣ等の光学的エネルギーギャップを示すグラフ
、 第７図はグロー放電装置の概略断面図、第８図は各感光
体の層構成とその特性を比較して示す表、 第９図は引っかき強度試験機の概略図 である。 第１０図は従来の電子写真複写機の概略断面図である。 なお、図面に示された符号において、 ３９・−・−−−−−・−−−−−−−・ａ　−３ｉ系
感光体４１・−・−−−−−−一−−−・支持体（基板
）４２−−−−−−−−−−−−−−−一電荷輸送層４
３−−−−−−−−−・−一−−−・電荷発生層４４・
−−−−−−−−・−−一一−−−電荷ブロッキング層
４５・−・−−−−−−−−・・表面改質層４６．４６
ａ　、　４６ｂ　−−−−−−一中間層５５−−−−−
−−−−−−−−−−七一ター５６・・−・−・・−・
−・高周波電源５７・−−−一−−−−−−−−−−電
極６２〜６６・−−−−−−一部ガス供給源である。 代理人　弁理士　逢　坂　　　宏 ０−５ｌｌ−ＸＮＸ：Ｍ 第５図 ！素、Ｎｏ、ｃｏ＃Ｉ量（ａｔｏｍｉｃ％］第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アモルファス水素化及び／又はフッ素化シリコンか
   らなる電荷発生層上に、アモルファス水素化及び／又は
   フッ素化窒化シリコンからなる表面改質層が設けられ、
   かつ前記電荷発生層下に、アモルファス水素化及び／又
   はフッ素化炭化シリコンからなる電荷輸送層が設けられ
   ている感光体において、前記電荷発生層と前記表面改質
   層との間に、炭素原子と窒素原子と酸素原子とのうちの
   少なくとも１種を含有するアモルファスシリコン系中間
   層が設けられ、かつ前記表面改質層の窒素原子含有量が
   前記中間層の前記少なくとも１種の原子の総含有量より
   も高いことを特徴とする感光体。