JPS61295569A

JPS61295569A - 光導電性部材

Info

Publication number: JPS61295569A
Application number: JP13821685A
Authority: JP
Inventors: Akira Miki; 明三城; Hideji Yoshizawa; 吉澤　秀二; Wataru Mitani; 渉三谷; Mariko Yamamoto; 山本　万里子; Tatsuya Ikesue; 龍哉池末
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Automation Equipment Engineering Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 1985-06-25
Filing date: 1985-06-25
Publication date: 1986-12-26

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】［発明の技術分野］この発明は、電子写真感光体等に使用され、帯電特性、
光感度特性及び耐環境性等が優れた光導電性部材に関す
る。

［発明の技術的背景とその問題点］従来、電子写真感光体の光導電層を形成する材料として
、ＣｄＳ、ＺｎＯ１Ｓｅ、５ｅ−Ｔｅ若しくはアモルフ
ァスシリコン等の無機材料又はポリ−Ｎ−ビニルカルバ
ゾール（ＰＶＣｚ）若しくはトリニトロフルオレン（Ｔ　Ｉ”
Ｊ　Ｆ　）等の有機材料が使用されている。し７かしな
がら、これらの従来の光導電性材料においては、光導電
特性上、又は製造上、種々の問題点があり、感光体シス
テムの特性をある程度犠牲にして使用目的に応じてこれ
らの材料を使い分けている。

例えば、Ｓｅ及びＣｄＳは、人体に対して存寄な材料で
あり、その製造に際しては、安全対策上、特別の配慮が
必要である。従って、製造装置が複雑となるため製造コ
ストが高いと共に、特に、Ｓｅは回収する必要があるた
め回収コストが付加されるという問題点がある。また、
Ｓｅ又は５ｅ−Ｔｅ系においては、結晶化温度が６５℃
と低いため、複写を繰り返している間に、残本等により
光導電特性上の問題が生じ、このため、寿命が短いので
実用性が低い。

更に、ＺｎＯは、酸化還元が生じやすく、環境雰囲気の
影響を著しく受けるため、使用上、信頼性が低いという
問題点がある。

更にまた、ＰＶＣｚ及びＴＮＦ等の有機光導電性材料は
、発癌性物質である疑いが持たれており、人体の健康上
問題があるのに加え、を機材料は熱安定性及び耐摩耗性
が低く、寿命が短いという欠点がある。

一方、アモルファスシリコン（以下、ａ　−Ｓ　ｔと略
す）は、近時、光導電変換材料として注目されており、
太陽電池、薄膜トランジスタ及びイメージセンサへの応
用が活発になされている。このａ−８ｔの応用の一環と
して、ａ−８ｔを電子写真感光体の光導電性材料として
使用する試みがなされており、ａ−３ｉを使用した感光
体は、無公害の材料であるから回収処理の必要がないこ
と、他の材料に比して可視光領域で高い分光感度を有す
ること、表面硬度が高く耐摩耗性及び耐衝撃性が優れて
いること等の利点を有する。

このａ−３ｔは、カールソン方式に基づく感光体として
検討が進められているが、この場合に、感光体特性とし
て抵抗及び光感度が高いことが要求される、しかしなが
ら、この両特性を単一層の感光体で満足させることが困
難であるため、光導電層と導電性支持体との間に障壁層
を設け、光導電層上に表面電荷保持層を設けた積層型の
構造にすることにより、このような要求を満足させてい
る。

ところで、ａ−Ｓｉは、通常、シラン系ガスを使用しｈ
グロー放電分解法により形成されるが、この際に、ａ−
３ｉ膜中に水素が取り込まれ、水素量の差により電気的
及び光学的特性が大きく変動する。即ち、ａ−５ｔ膜に
侵入する水素の量が多くなると、光学的バンドギャップ
が大きくなり、ａ−Ｓｉの抵抗が高くなるが、それにと
もない、長波長光に対する光感度が低下してしまうので
、例えば、半導体レーザを搭載したレーザビームプリン
タに使用することが困難である。また、ａ　−Ｓｉ膜中
の水素の含有量が多い場合は、成膜条件によって、（Ｓ
　ｉＨ２）。及びＳ　ｉＨ２等の結合構造を有するもの
が膜中で大部分の領域を占める場合がある。そうすると
、ボイドが増加し、シリコンダングリングボンドが増加
するため、光導電特性が劣化し、電子写真感光体として
使用不能になる。逆に、ａ−８ｔ中に侵入する水素の量
が低下すると、光学的バンドギャップが小さくなり、そ
の抵抗が小さくなるが、長波長光に対する光感度が増加
する。しかし、水素含有量が少ないと、シリコンダング
リングボンドと結合してこれを減少させるべき水素が少
なくなる。このため、発生するキャリアの移動度が低下
し、寿命が短くなると共に、光導電特性が劣化してしま
い、電子写真感光体として使用し難いものとなる。

なお、長波長光に対する感度を高める技術として、シラ
ン系ガスとゲルマンＧ　ｅ　Ｈｉ、とを混合し、グロー
放電分解することにより、光学的バンドギャップが狭い
膜を生成するものがあるが、一般に、シラン系ガスとＧ
　ｅ　Ｈ４とでは、最適基板温度が異なるため、生成し
た膜は構造欠陥が多く、良好な光導電特性を得ることが
できない。また、Ｇ　ｅ　Ｈ４の廃ガスは酸化されると
有毒ガスとなるので、廃ガス処理も複雑である。従って
、このような技術は実用性がない。

［発明の目的］この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、帯電能が優れており、残留電位が低く、広い波長領域
に亘って感度か高く、基板との密着性が良く、耐環境性
が優れた光導電性部材を提供することを目的とする。

［発明の概要］この発明に係る光導電性部材は、導電性支持体と、この
導電性支持体の上に形成された障壁層と、この障壁層の
」二に形成された感光層と、を存する光導電性部材にお
いて、前記障壁層は、水素、周期律表の第■族又は第Ｖ
族に属する元素、並びに炭素、酸素及び窒素から選択さ
れた少なくとも一種の元素を含Ｈするアモルファスシリ
コンで形成されており、前記感光層はその少なくとも一
部がマイクロクリスタリンシリコンで形成されており、
このマイクロクリスタリンシリコンの結晶化度が層厚方
向に変化していることを特徴とする。

この発明は、前述の従来技術の欠点を解消し、優れた光
導電特性（電子写真特性）と耐環境性とを兼備した光導
電性部材を開発すべく本願発明者等が種々実験研究を重
ねた結果、マイクロクリスタリンシリコン（以下、μＣ
−３ｒと略す）を光導電性部材の少なくとも一部に使用
することにより、この目的を達成することができること
に想到して、この発明を完成させたものである。

［発明の実施例］以下、この発明について具体的に説明する。この発明の
特徴は、従来のａ−３ｉの替りにμＣ−３ｉを使用した
ことにある。つまり、光導電層の全ての領域又は一部の
領域がマイクロクリスタリンシリコン（μＣ−５ｔ）で
形成されているか、マイクロクリスタリンシリコンとア
モルファスシリコン（ａ−３ｉ）との混合体で形成され
ているか、又はマイクロクリスタリンシリコンとアモル
ファスシリコンとの積層体で形成されている。また、機
能分離型の光導電性部材においては、電荷発生層にμＣ
−３ｉを使用している。

μＣ−５ｉは、以下のような物性上の特徴により、ａ−
３ｉ及びポリクリスタ、リンシリコン（多結晶シリコン
）から明確に区別される。即ち、Ｘ線回折測定において
は、ａ−３ｉは、無定形であるため、ハローのみが現れ
、回折パターンを認めることができないが、μＣ−５ｉ
は、２θが２７乃至２８．５°付近にある結晶回折パタ
ーンを示す。また、ポリクリスタリンシリコンは暗抵抗
が１０６Ω・印であるのに対し、μＣ−５ｔは１０１１
Ω・ｃｍ以上の暗抵抗を存する。このμＣ−３ｆは粒径
が約数十オングストローム以上である微結晶が集合して
形成されている。

μＣ−５ｆとａ−Ｓｉとの混合体とは、ＵＣ−Ｓｉの結
晶領域がａ−６ｉ中に混在していて、μＣ−３ｉ及びａ
−Ｓｉが同程度の体積比で存在するものをいう。また、
μＣ−５ｉとａ−３ｉとの積層体とは、大部分がａ−３
ｉからなる層と、μＣ−５ｔが充填された層とが積層さ
れているものをいう。

このようなμＣ−５ｉを有する光導電１脅は、ａ−３ｉ
と同様に、高周波グロー放電分解法により、シランガス
を原料として、導電性支持体上にμＣ−３ｉを堆積させ
ることにより製造することができる。この場合に、支持
体の温度をａ−６ｉを形成する場合よりも高く設定し、
高周波電力もａ−８ｉの場合よりも高く設定すると、μ
Ｃ−３ｉを形成しやすくなる。また、支持体温度及び高
周波電力を高くすることにより、シランガスなどの原料
ガスの流量を増大させることができ、その結果、成膜速
度を早くすることができる。また、原料ガスのＳｉＨ及
びＳｉ２Ｈ６等の高次のシランガスを水素で希釈したガ
スを使用することにより、μＣ−３ｔを一層高効率で形
成することかできる。

第１図は、この発明に係る光導電性部材を製造する装置
を示す図である。ガスボンベ１，２，３゜４には、例え
ば、夫々ＳｉＨ、Ｂ　　Ｈ、Ｈ。

ＣＨ４等の原料ガスが収容されている。これらのガスボ
ンベ１，２．３．４内のガスは、流量調整用のバルブ６
及び配管７を介して混合器８に供給されるようになって
いる。各ボンベには、圧力計５が設置されており、この
圧力計５を監視しつつ、ハルプロを調整することにより
、混合器８に供給する各原料ガスの流量及び混合比を調
節することかできる。混合器８にて混合されたガスは反
応゛容器９に供給される。反応容器９の底部１１には、
回転軸１０か鉛直方向の回りに回転可能に取りつけられ
ており、この回転軸１０の上端に、円板状の支持台１２
がその而を回転軸１０に垂直にして固定されている。反
応容器９内には、円筒状の電極１３がその軸中心を回転
軸１０の軸中心と一致させて底部１１上に設置されてい
る。感光体のドラム基体１４が支持台１２上にその軸中
心を回転軸１０の軸中心と一致させて載置されており、
このドラム基体１４の内側には、ドラム基体加熱用のヒ
ータ１５が配設されている。電極１３とドラム基体１４
との間には、高周波電源１６が接続されており、電極１
３及びドラム基体１４間に高周波電流が供給されるよう
になっている。回転軸１０はモータ１８により回転駆動
される。反応容器９内の圧力は、圧力計１７により監視
され、反応容器９は、ゲートバルブ１８を介して真空ポ
ンプ等の適宜の排気手段に連結されている。　・このよ
うに構成される装置により感光体を製造する場合には、
反応容器９内にドラム基体１４を設置した後、ゲートバ
ルブ１９を開にして反応容器９内を約０．１トル（Ｔｏ
ｒｒ）の圧力以下に排気する。次いで、ボンベ１．２，
３．４から所要の反応ガスを所定の混合比で混合して反
応容器９内に導入する。この場合に、反応容器９内に導
入するガスｆｆ１ｆ２は、反応容器９内の圧力が０．　
１乃至１トルになるように設定する。次いで、モータ１
８を作動させてドラム基体１４を回転させ、ヒータ１５
によりドラム基体１４を一定温度に加熱すると共に、高
周波電源１６により電極１３とドラム基体１４との間に
高周波電流を供給して、両者間にグロー放電を形成する
。これにより、ドラム基体１４上にマイクロクリスタリ
ンシリコン（μＣ−５ｔ）が堆積する。なお、原料ガス
中にＮ　　Ｏ，ＮＨ、ＮＨ、ＮＯ、Ｎ　　、ＣＨ４゜Ｃ
Ｈ，Ｏガス等を使用することにより、これらの元素をμ
Ｃ−３ｉ中に含有させることができる。

このように、この発明に係る光導電性部材は従来のａ−
３ｔを使用したものと同様に、クローズドシステムの製
造装置で製造することができるため、人体に対して安全
である。また、この光導電性部材は、耐熱性、耐湿性及
び耐摩耗性が優れているため、長期に亘り繰り返し使用
しても劣化が少なく、寿命が長いという利点がある。さ
らに、Ｇ　ｅ　Ｈ４等の長波長増感が不要であるので、
廃ガス処理設備を設ける必要がなく、工業的生産性が著
しく高い。

μＣ−３ｉには、水素を０，１乃至３０原子％含有させ
ることが好ましい。これにより、暗抵抗と明抵抗とが調
和のとれたものになり、光導電特性が向上する。μＣ−
３ｉ層への水素のドーピングは、例えば、グロー放電分
解法による場合は、ＳｉＨ及びＳｉ２Ｈ６等のシラン系
の原料ガスと、水素等のキャリアガスとを反応容器内に
導入してグロー放電放電させるか、Ｓ　Ｉ　Ｆ　４及び
Ｓ　ＩＣ１４等のハロゲン化ケイ素と、水素ガスとの混
合ガスを使用してもよいし、また、シラン系ガスと、ハ
ロゲン化ケイ素との混合ガスで反応させてもよい。更に
、グロー放電分解法によらず、スパッタリング等の物理
的な方法によってもμＣ−８ｉ層を形成することができ
る。なお、μＣ−５ｔを含む光導電層は、光導電特性上
、１乃至８０μｍの膜厚を有することか好ましく、更に
膜厚を５乃至５０μｍにすることが望ましい。

光導電層は、実質的に全ての領域をμＣ−３ｉで形成し
てもよいし、ａ−５ｉとμＣ−３ｉとの混合体又は積層
体で形成してもよい。帯電能は、積層体の方が高く、光
感度は、その体積比にもよるが、赤外領域の長波長領域
では混合体の方が高く、可視光領域では両者はほとんど
同一である。

このため、感光体の用途により、実質的に全ての領域を
μＣ−５ｔにするか、又は混合体若しくは積層体で構成
すればよい。

μＣ−３ｔに、窒素Ｎ１炭素Ｃ及び酸素０から選択され
た少なくとも１種の元素をドーピングすることが好まし
い。これにより、μＣ−５ｉの暗抵抗を高くして光導電
特性を高めることができる。

これらの元素はμＣ−３ｉの粒界に析出し、またシリコ
ンダングリングボンドのターミネータとして作用して、
バンド間の禁制米中に存在する状態密度を減少させ、こ
れにより、暗抵抗が高くなると考えられる。

この発明においては、導電性支持体と光導電層との間に
、障壁層を配設する。この障壁層は、導電性支持体と、
光導電層との間のキャリアの流れを抑制することにより
、光導電性部材」の表面におけるキャリアの保持機能を
高め、光導電性部材の帯電能を高める。カールソン方式
においては、感光体表面に正帯電させる場合には、支持
体側から光導電層へ電子が注入されることを防止するた
めに、障壁層をｐｊＪｌにする。一方、感光体表面に負
帯電させる場合には、支持体側から光導電層へ正孔が注
入されることを防止するために、障壁層をｎ型にする。

また、障壁層として、絶縁性の膜を支持体の上に形成す
ることも可能である。障壁層はμＣ−８ｉを使用して形
成してもよいし、ａ−５ｉを使用して障壁層を構成する
ことも可能である。

μＣ−５ｉ及びａ−５ｉをｐ型にするためには、周期律
表の第１族に属する元素、例えば、ホウ素Ｂ１アルミニ
ウムＡＩ、ガリウムＧ　ａ　％インジウムＩｎ、及びタ
リウムＴ１等をドーピングすることが好ましく、μＣ−
３ｉ層をｎＩ２にするためには、周期律表の第Ｖ族に属
する元素、例えば、窒素Ｎ１リンＰ１ヒ索Ａｓ、アンチ
モンＳｂ１及びビスマスＢｉ等をドーピングすることが
好ましい。

このｐ型不純物又はｎ型不純物のドーピングにより、支
持体側から光導電層へ電荷が移動することが防止される
。

光導電層の上に表面層を設けることが好ましい。

光導電層のμＣ−５ｉは、その屈折率が３乃至４と比較
的大きいため、表面での光反射が起きやすい。このよう
な光反射が生じると、光導電層に吸収される光量の割合
いが低下し、光損失が大きくなる。このため、表面層を
設けて反射を防止することが好ましい。また、表面層を
設けることにより、光導電層が損傷から保護される。さ
らに、表面層を形成することにより、帯電能が向上し、
表面に電荷がよくのるようになる。表面層を形成するキ
イ料としては、Ｓｔ　　Ｎ　　、ＳｉＯ，５ｉＣｓＡ　
１　０　　、ａ　　Ｓ　Ｉ　Ｎ　；　Ｈ％　ａ　　Ｓ　
ｔ　Ｏ；　Ｈｓ及びａ−３ｉＣ；Ｈ等の無機化合物及び
ポリ塩化ビニル及びポリアミド等の有機材料がある。

電子写真感光体に適用される光導電性部材としては、」
二連のごとく、支持体上に障壁層を形成し、この障壁層
上に光導電層を形成し、この光導電層の上に表面層を形
成したものに限らず、支持体の上に電荷輸送層（ＣＴＬ
）を形成し、電荷輸送層の上に電荷発生層（ＣＧＬ）を
形成した機能分離型の形態に構成することもできる。こ
の場合に、７ヒ荷輸送層と、支持体との間に、障壁層を
設けてもよい。電荷発生層は、光の照射によりキャリア
を発生する。この電荷発生層は、層の一部又は全部がマ
イクロクリスタリンシリコンμＣ−５ｔでできており、
その厚さは０，１乃至１０μｍにすることが好ましい。

電荷輸送層は電荷発生層で発生したキャリアを高効率で
支持体側に到達させる層であり、このため、キャリアの
寿命が長く、移動度が大きく輸送性が高いことが必要で
ある。電ｔ’＝：ｊ輸送層はａ−３ｉで形成してもよく
、またμＣ−５ｉで形成してもよい。暗抵抗を高めて帯
電能を向上させるために、周期律表の第１族又は第Ｖ族
のいずれか一方に属する元素をライトドーピングするこ
とが好ましい。また、帯電能を一層向上させ、電荷輸送
層と電荷発生層との両機能を持たせるために、Ｃ，Ｎ、
０の元素のうち、いずれか１種以上を含有させてもよい
。電荷輸送層は、その膜厚が薄過ぎる場合及び厚過ぎる
場合はその機能を充分に発揮しない。このため、電荷輸
送層の厚さは３乃至８０μｍであることが好ましい。障
壁層を設けることにより、電荷輸送層と電荷発生層とを
有する機能分離型の光導電性部材においても、その電荷
保持機能を高め、帯電能を向上させることができる。な
お、障壁層をｐ型にするか、又はｎ型にするかは、その
帯電特性に応じて決定される。この障壁層は、ａ−Ｓｉ
で形成してもよく、またμＣ−５ｉで形成してもよい。

この出願に係る発明の特徴は、光導電層又は電荷発生層
の少なくとも一部がμＣ−５Ｌで形成されており、その
結晶化度が層厚方向について変化していることにある。

第２図及び第３図は、この発明を具体化した光導電性部
材の断面図であり、第２図においては、導電性支持体２
１上に障壁層２２が形成され、障壁層２２上に光導電層
２３が形成され、光導電層２３の上に表面層２４が形成
されている。一方、第３図においては、導電性支持体３
１の上に障壁層３２が形成され、障壁層３２の上に、電
荷輸送層３３、電荷発生層３４及び表面層３５がこの順
に積層されている。光導電層２３及び電荷発生層３４は
、少なくともその一部がμＣ−５ｉからなる。

障壁層は、ａ−３ｉで形成することができる。

この障壁層２２には、周期律表第■族又は第Ｖ族に属す
る元素がドーピングされており、これにより障壁層２２
がｐ型又はｎ型の半導体になっている。その含杓°量は
、１０−３乃至１０原子％であることが好ましい。また
、障壁層２２には、Ｃ，Ｏ。

Ｎのうち少なくとも１種以上の元素が、０．１乃至２０
原子％の範囲で含有されており、これにより、電荷ブロ
ッキング能が一層向上するので、電子写真特性上、有利
である。

光導電層は主としてμＣ−５ｔで形成されているが、μ
Ｃ−３ｉ自体は、若干、ｎ型である。このため、このμ
Ｃ−３ｉ層に周期律表の第■族又は第Ｖ族に属する元素
をライトドープ（１（）−７乃至１０−３原子％）する
ことが好ましい。これにより、光導電層２３は、ｉ型（
真性）半導体になり、暗抵抗が高くなり、ＳＮ比と帯電
能が向上する。

また、光導電層２３には、Ｃ，０，Ｎから選択された少
なくとも一種の元素を、０．１乃至１０原子％の範囲で
含Ｈさせることが好ましい。これにより、帯電能を向上
させることができる。更に、光導電層は、３乃至８０μ
ｍの膜厚を有することか好ましく、更に好ましくは、１
０乃至４０μｍである。

また、光導電層２３の上に形成された表面層２４は、Ｃ
，Ｏ，Ｎのうち、少なくとも１種以上の元素を含有する
ａ−３ｔで形成されている。これにより、光導電層の表
面が保護され、耐環境性が向−１−すると共に、帯電能
が向上する。このＣ，Ｏ。

Ｎの含杓゛量は、１０乃至５０原子％であることが好ま
しい。更に、表面層２４及び障壁層２２の膜厚は、０．
０１乃至１０μｍであることが好ましく、更に好ましく
は、０．１乃至２μｍである。

この発明においては、光導電層２３又は電荷発生層３４
を形成しているμＣ−５ｉの結晶化度が層厚方向で変化
していることを特徴とする。μＣ−５ｉは結晶に近いか
らａ−Ｓｉに比して抵抗が低い。一方、μＣ−３ｉの光
吸収係数はａ−３ｔよりも可視光領域で小さく、赤外領
域で大きい。

このため、μＣ−３ｔの結晶化度を層厚方向について変
化させることにより、光導電層２３又は電荷発生層３４
の抵抗を高めて帯電能を向上させると共に、可視光から
近赤外領域（例えば、半導体レーザの発振波長である７
９０ｎｍ付近）までの高範囲に互って、高感度化するこ
とができる。これにより、ｐｐｃｃｗ通紙複写機）及び
レーザプリンタの双方にこの光導電性部材を使用するこ
とが可能になる。

第４図（ａ）乃至（ｚ）は、横軸に結晶化度（体積％）
をとり、縦軸にμＣ−３ｉ層４０（光導電層２３又は電
荷発生層３４）の層厚方向をとって結晶化度の変化パタ
ーンの例を示す図である。

μＣ−５ｉの結晶化度は０から８０％の範囲内で変化す
ることが好ましく、更に、一層、暗抵抗を高くし、光感
度を高くするためには、結晶化度の変化範囲を１０乃至
５０体積％にすることが好ましい。結晶化度は層厚方向
について、支持体２１（又は３１）側から表面層２４（
又は３５）に向けて低下させてもよいし、逆に、高くし
てもよい。

しかし、支持体２１側で結晶化度が高く、表面にいくに
従って結晶化度が低下するパターンが、長波長感度が高
くなるので、特に、半導体レーザプリンタに使用する際
に有効である。

なお、このように結晶化度を変化させて成膜するために
は、Ｓ　ｓ　Ｈ４等のシラン系ガスと水素ガスとの混合
ガスを使用して高周波グロー放電分解し、徐々に水素ガ
スの流量を減少させていくか、又は高周波電力を減少さ
せていけばよい。

電荷発生層３４及び電荷輸送層３３を有する機能分離型
の光導電性部材においても、μＣ−５ｉの結晶化度を変
化させることにより、同様の効果を得ることができる。

なお、電荷輸送層３３は、電荷発生層３４で発生した電
荷を高効率で支持体３１に輸送するために設けられた層
であり、水素を含有するａ−３ｉで形成されている。こ
の電荷輸送層３３に周期律表第■族に属する元素をライ
トドープすることにより、その暗抵抗を高め、電荷保持
機能を間接的に高めることができる。また、同様の理由
から、電荷輸送層３３に、電荷のημτ積が低下しない
程度にＣ，０，Ｎを含有してもよい。このＣ１０゜Ｎｕ
はキャリアの走行性を考慮すると、２０原子％以下であ
ることが好ましい。

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１導電性基板としてのＡＩ製トドラム洗浄し乾燥させた後
、反応容器内を拡散ポンプで排気しつつ、３５０℃に加
熱した。約１時間後、反応容器内の真空度が３Ｘ１０”
トルに達し、ドラム温度が安定した。次いで、３００３
ＣＣＭの流量のｉＨ５Ｊ　Ｈ４ガス、この　　　４ガス流量に対する流量比
が　　　　−４のＢ２Ｈ６ガス、６０ＳＣＣＭ５　×　
１０のＣＨ４ガス、及び２００３ＣＣＭのアルゴンガスを混
合して反応容器に供給した。１３．５６ＭＨｚで２００
ワツトの高周波電力を印加してグロー放電させ、障壁層
２１を形成した。このときの反応容器内圧力は約０．８
トルであり、得られた層厚は１．５μｍであった。次に
、全てのガスを停止させてガスバージを１５分間実施し
た。その後、Ｓ　ｉＨ４の流量を６００３ＣＣＭ、水素
ガスの流量を５００３Ｃ，ＣＭ、Ｂ２Ｈ６のＳ　ｔ　Ｈ
４に対する流量比を８Ｘ１０＝になるように設定し、反
応圧力が１．５トル、高周波電力が４５０ワツトで１５
分間成膜した。次いで、高周波電力をＯにして水素ガス
の流量を４００３ＣＣＭに下げ、他のガスと共に５分間
流した。ガスの流量が安定してから、高周波電力を４５
０ワツトにして、反応圧力が１，４トルの状態で１５分
間成膜した。

その後、高周波電力を０にし、水素ガスの流量を３００
ＳＣＣＭに低下させて５分間保持した。流量が安定して
反応圧力が１．３５トルになったところで、高周波電力
を４５０ワツト印加して成膜した。次いで、高周波電力
を０にして水素ガスを２００５ＣＣＭに低下させ、５分
間保持した。流量が安定した後、高周波電力を印加し、
３０分間成膜した。このときの反応圧力は１．２トルで
あった。このようにして得られた光導電層においては、
Ｘ線回折により、アモルファスシリコンに持合の広い回
折パターンと、２８．３’の回折角に現れる回折ピーク
との面積比を測定することによって、支持体２１側から
順に、結晶化度の体積比が、４５％、３２％、２５％、
１８％で変化していることが判明した。光導電層の層厚
は２５μｍであった。次いで、全てのガスを停止し、１
５分間パージした後、ｌＯθＳＣＣＭのＳ　ｉ　Ｈ４ガ
スと、４００ＳＣＣＭのＮ２ガスを流し、反応圧力０．
７トル及び高周波電力２００ワツトという条件で成膜し
た。得られた表面層の層厚は１．０μｍであった。この
ようにして成膜した感光体に対し、７９０ｎｍの発光波
長の半導体レーザを搭載したレーザプリンタで画像を形
成したところ、解像度が高く、濃度及びかぶり共に欠点
がない鮮明な画像を形成することができた。また、電子
写真特性も半減露光ｍが８ｅｒｇ／ｃｔｌと極めて良好
であった。

実施例２導電性基板としてのＡＩ製トドラム洗浄し乾燥させた後
、反応容器内を拡散ポンプで排気しつつ、３００℃に加
熱した。約１時間後、反応容器内の真空度が３×１０−
５トルに達し、ドラム温度が安定した。次いで、３００
３ＣＣＭの流量のＳ　Ｉ　Ｈ４ガス、このＳ　ｉＨ４ガ
ス流量に対する流量比が５Ｘ１０”−４のＢＨガス、６
０３ＣＣＭのＮ２ガス、及び２００３ＣＣＭのアルゴン
ガスを混合して反応容器に供給した。１３．５６ＭＨｚ
で２００ワツトの高周波電力を印加してグロー放電させ
、障壁層２１を形成した。このときの反応容器内圧力は
約０．８トルであり、得られた層厚は１．２μｍであっ
た。次に、全てのガスを停止させてガスパージを１５分
間実施した。そｉＨの後、　　　４の流量を６００ＳＣＣＭ、水素ガスの流
量を５００　ＳＣＣＭ、Ｂ２Ｈ６のＳ　ｔ　Ｈ４に対す
るｋ　Ｆａ比を８Ｘ１０−”になるように設定し、反応
圧力が１．５トル、高周波電力が４００ワンドで５０分
間成膜した。次いで、高周波電力を０にして水素ガスの
流量を３００３ＣＣＭに下げ、他のガスと共に５分間流
した。ガスの流量が安定してから、高周波電力を４００
ワツトにして、反応圧力が１．３５）ルの状態で３０分
間成膜した。

その後、高周波電力をＯにし、水素ガスを停止し、替り
に、アルゴンガスを５００ＳＣＣＭで流し、流量が安定
してから反応圧力が１．５トルになったところで、高周
波電力を４００ワツト印加して２０分間成膜した。この
ようにして得られた光導電層をＸ線回折したところ、支
持体２１側から順に、結晶化度の体積比が、４０％、１
９％、′ａｊ定不能であった。光導電層の層厚は３２μ
ｍであった。このようにして成膜した感光体に対し、７
９０ｎｍの発光波長の半導体レーザを搭載したレーザプ
リンタで画像を形成したところ、解像度が高く、濃度及
びかぶり共に欠点がない鮮明な画像を形成することがで
きた。また、電子写真特性も７９０ｎｍでの半減露光量
が９．５ｅｒｇ／ｃｄと極めて良好であった。

［発明の効果］この発明によれば、高抵抗で帯電特性が優れており、ま
た可視光及び近赤外光６Ｒ域において高光感度特性を白
°し、製造が容易であり、実用性が高い光導電性部材を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る光導電性部材の製造装置を示す
図、第２図及び第３図はこの発明の実施例に係る光導電
性部材を示す断面図、第４図（ａ）乃至（ｚ）は結晶化
度の分布を示す図である。１．２，３，４．ボンベ、５；圧力計、６；バルブ、７
；配管、８；混合器、９；反応容器、１０；回転軸、１
３；電極、１４；ドラム基体、１５；ヒータ、１６；高
周波電源、１９；ゲートバルブ、２１，３１；支持体、
２２，３２；障壁層、２３；光導電層、２４；表面層、
３３；電荷輸送層、３４；電荷発生層。］８第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電性支持体と、この導電性支持体の上に形成さ
れた障壁層と、この障壁層の上に形成された感光層と、
を有する光導電性部材において、前記障壁層は、水素、
周期律表の第III族又は第Ｖ族に属する元素、並びに炭
素、酸素及び窒素から選択された少なくとも一種の元素
を含有するアモルファスシリコンで形成されており、前
記感光層はその少なくとも一部がマイクロクリスタリン
シリコンで形成されており、このマイクロクリスタリン
シリコンの結晶化度が層厚方向に変化していることを特
徴とする光導電性部材。
（２）前記感光層は、障壁層の上に形成された光導電層
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
光導電性部材。
（３）前記感光層は、障壁層の上に形成された電荷輸送
層と、この電荷輸送層の上に形成された電荷発生層とか
らなり、電荷発生層がマイクロクリスタリンシリコンで
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の光導電性部材。
（４）前記光導電層又は電荷発生層は、水素を含有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３項に記
載の光導電性部材。
（５）前記光導電層又は電荷発生層は、周期律表の第３
族又は第５族に属する元素を含有することを特徴とする
特許請求の範囲第２項乃至第４項のいずれか１項に記載
の光導電性部材。
（６）前記光導電層又は電荷発生層は、炭素、酸素及び
窒素から選択された少なくとも一種の元素を含有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第５項のいず
れか１項に記載の光導電性部材。
（７）前記光導電層又は電荷発生層は、マイクロクリス
タリンシリコンの領域とアモルファスシリコンの領域と
が混在していることを特徴とする特許請求の範囲第２項
乃至第６項のいずれか１項に記載の光導電性部材。
（８）前記光導電層又は電荷発生層は、マイクロクリス
タリンシリコンの層とアモルファスシリコンの層とが積
層されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃
至第６項のいずれか１項に記載の光導電性部材。