JPS62182749A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、帯電特性、光感度特性及び耐環境性等が浸
れた電子写真感光体に関する。

（従来の技術） 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、ｚｎｏ、Ｓｅ、５ｅ−Ｔｅ若しくはアモルフ
ァスシリコン等の熱間材料又はポリ−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
ＮＦ）等の有機材料が使用されている。しかしながら、
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４
４１１を使い分けている。

例えば、３ｅ及びＣ（１ｓｔよ、人体に対して右どな材
積であり、その製ｊ青に際しては、賞金対策上、特別の
配慮が必要である。従って、製造装置か１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（ｊ−Ｉｌｌされるという問題点
がある。また、Ｓｅ又（ま５ｅ−Ｔｅ系においては、結
晶化）畠度が６５℃と低いため、複写を操り返している
間に、残電等により光導電特性上の問題が生じ、このた
め、Ｒ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り、１１境雰囲気
の影響を箸しく受けるため、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等の有曙光導電性材利は
、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、有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−３ｉ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−３ｉの応用の一環として
、ａ−３ｉを電子写真感光体の光導電性材オ′３（とし
て使用する試みがなされており、ａ−８ｉ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−３ｉ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−ｍの感光体で満足させることが困
難であるため、先導７８層と導電性支持体との間に障壁
庖を設け、光導電層上に表面電荷保持層を設けた偵略型
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。

（５Ｆ、明が解決しようとする問題点）ところで、ａ−
３ｉは、通常、シラン系ガスを使用したグロー放電分解
法により形成されるが、この際に、ａ−８ｉｌｌＪ中に
水素が取り込まれ、水素色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−８ｉ膜に侵入する水
素の泄が多くなると、光学的バンドギャップが大きくな
り、ａ−３ｉ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ブリンクに使用す
ることが困難である。また、ａ３ｉ膜中の水素の含有量
が多い場合は、成膜条件によって、（ＳｉＨ２）ｎ及び
Ｓ！Ｈ２ｇの結合構造を有するものが膜中で大部分のｒ
Ａ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−３ｉ中に浸入する水素の邑が低下すると、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、通
常の成膜条件で作成した従来のａ−３ｉにおいては、水
木含有吊か少ないと、シリコング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ｌ
ζめ、発生するキャリアの移動度が低下し、身命が短く
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ＧｅＨ４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、Ｒ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（（ｉは実用性がない。

また、従来、光導電層の上の表面層を、炭素、窒素又は
酸素等を含有し、絶縁性を示すａ−３ｉで形成している
。しかしながら、このａ−８ｉ表面層は、水分及び窒化
物がその表面に吸着しやすく、このような吸着により、
画陳の流れが発生ずるという問題点がある。

この発明は、かかる事情に篤みてなされたものであって
、帯電能が浸れてＪ３す、残光電位か低く、近赤外領域
までの広い波長領域に亘って感度が高く、帯電及び除電
の繰返しによる光疲労が抑Ｒ，１１され、基板との密着
性が良く、耐環境性が浸れた電子写真感光体を１２供す
ることを目的とする。

〔発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明に係る電子写真感光体は、導電性支持体と、障
壁層と、光導電層と、表面層とを有する電子写真感光体
において、前記障壁層は士としてアモルファス窒化硼素
で形成された第１層と、主としてマイクロクリスタリン
シリコンで形成された第２層との積層体であり、前記光
導電層は水素を１乃至２０原子％含有するアモルファス
シリコンを母体としており、前記表面層は士としてアモ
ルファス窒化ＵＪｌｉで形成されていることを特徴とす
る。

（（Ｔｍ　） この発明においては、障壁層を主としてアモルファス窒
化＠素（以下、ａ−ＢＮと略す）で形成された第１層と
、主としてマイクロクリスタリンシリコン（以下、μｃ
−８ｉと略す）で形成された第２層とを積層して構成し
ている。このため、この電子写真感光体のブロッキング
能が高いと共に、特に、導電性支持体側にａ−ＢＮを配
設すれば、基板との密着性を高めることができる。また
、電子写真感光体に入射した光が光導電層で吸収されず
に導電性支持体に到達し、この導電性支持体にて反射す
ると、表面層にて反射した光と干渉して干渉縞を発生す
る。しかし、障壁層の第２層を可視光の外に長波長光に
対する感度も高いμｃ−８ｉで形成しているから、光導
電層にて吸収されずにこれを透過してきた光は障壁層の
第２苦にて吸収される。従って、干ｅ縞の発生が抑制さ
れる。また、表面層を形成するａ−ＢＮは表面の吸着量
が少ないから、画像のボケを解消することができる。更
に、光ｉｓ　′Ｆ１層は水素含有荀が１乃至２０原子％
と低いａ−３ｉで形成されているから、長波長光に対す
る感度が高い。

なお、μｃ−３ｉは、以下のような物性上の特徴により
、ａ−８ｉ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徨回折測定にお
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−
３ｉは、２０が２８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１０８Ω・ｃｒｔｒであるのに対し、μｃ−３ｉ
は１０１ＬΩ・ｃｔｎ以上の暗抵抗を有する。このμｃ
−８ｉは粒径が約数十Å以上である微結晶が集合して形
成されている。

（実施例） 以下、添附の図面を参照してこの発明の実旅例について
具体的に説明する。第１図はこの発明の実施例に係る電
子写真感光体の一８ｆｌ　［！７ｉ７ｉである。アルミ
ニウム基板等の導電性支持体２１の上に、障壁層３０の
第１層２２が形成されており、この第１留２２の上に第
２層２３が形成されている。そして、障壁層３ｏの上に
は光導電＠２４が形成されており、光導電層２４の上に
表面層２５が形成されている。支持体２１側の障壁層第
１層２２ｔよａ−ＢＮで形成されており、第２層２３）
ま１ｔｃ−３ｉで形成されている。光導電層２４は１乃
至２０原子％の水素を含有するａ−８ｉで形成されてお
り、表面層２５はａ−ＢＮで形成されている。

障壁＠３０は、導電性支持体から、光導電層へのキャリ
アの流れを抑制することにより、電子写真感光体の表面
における電荷の保持機能を高め、電子写真感光体の帯電
能を高める。カールソン方式においては、感光体表面に
正帯電させろ場合には、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、ｌ！ｉ壁層をｐ型に
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。

ｔｉｃ−３ｉ及びａ−ＢＮをｐ！ｌｕにするためには、
周１ｇ′１律表の第１族に属する元素、例えば、ホウ素
Ｂ、アルミニウムＡＩ、ガリウムＱａ、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−８ｉ及びａ−ＢＮｅｎ型にするためには、周期
律表の第Ｖ族に属する元素、例えば、窒素Ｎ、リンＰ、
ヒ素ＡＳ、アンチモンｓｂ、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型不輛物又はｎ型不
桶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。また、これらの元素をド
ーピングすることにより、光感度特性を向上させること
ができ、更に、その少量のドーピング（ライトドープ）
でμｃ−８ｉ又はａ−３ｉを真性半導体（ｉ型）にして
その抵抗を高めることができる。

また、バンドギャップを拡げることにより、障壁層を形
成することもできる。これは、μｃ−８ｉ又はａ−ＢＮ
にＣ，Ｏ，Ｎを含有３せればよい。このＣ９○、Ｎを含
有するμｃ−３ｉ又はａ−ＢＮに周規律表の第ｍ族又は
第Ｖ族に属する元素をドーピングすることによって、そ
のブロッキング能を一層高めることができる。更に、Ｃ
，Ｏ，Ｎを含有するａ−ＢＮ層と、周規律表の第■族又
は第Ｖ族に属する元素を含有するａ−ＢＮ層とをＶ４層
させることによっても、帯電能及び電荷保持能が高い障
壁層を１ｑることができる。

μｃ−３ｉ又ハａ−ｓ＋に、窒素Ｎ、炭素Ｃ及び酸素Ｏ
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−３ｉ又はａ−３ｉ
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ｌｌ１ｌＷＩ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。

一般的に、光導電部材はその光学的バンドギャップより
大きなエネルギの光が入射されるとキャリアを発生する
。従って、光学的バンドギャップが小さいμｃ−８：は
エネルギが小さい長波長光も吸収してキャリアを発生す
る。このため、μｃ−８ｉは、可視光から近赤外光に至
る広い波長領域に亘って光感度が高く、発振波長が７９
０ｎｍの半導体レーザ光に対しても充分の感度を有する
。この実施例においては、障壁層第２１２３がμｃ−８
ｉで形成されている。このため、入射光が光導電層で吸
収されずに透過してきても、第２０２３で吸収されるの
で、導電性支持体２１まで到達しない。従って、干渉縞
による画像の濃度ムラが解消する。また、この第２層２
３はＳｌを母体とするので、ａ−３ｉで形成された光尋
電裔２４との密着性が良好である。

障壁層第１層２２はａ−ＢＮで形成されているので、抵
抗が高く、ブロッキング能が高いと共に、導電性支持体
２１との間の密着性が高い。

光導電層２／１はａ−３ｉで形成されており、水素を１
乃至２０原子％含有する。゛光導電層は、キャリアを捕
獲するトラップが存在しないことが理想的である。しか
し、シリコン苦は、単結晶でない以上、多少の不規則性
が存在し、ダングリング４１ンドが存在する。この場合
に、水素を含有させると、水素が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、結合を補償する。

水素の３有予は１乃至２０原子％である。水素伍が２０
原子％を超えると、Ｓ　ｉ　Ｈ２又は（Ｓ！Ｈ２）ｎ等
の結合が支配的となり、その結果、ダングリングボンド
が増加し、光導電性が劣化して所望の感光体特性を得る
ことができない。一方、水素ｍが１原子％よりも少ない
と、ダングリングボンドを補償しえなくなり、キャリア
の移動度及びライフタイムが低下する。電子写真感光体
の光源として、可視光光源を使用する場合には、水素含
有量は、８乃至２０１１ｒｔ子％、好マＬ、　＜　ハ、
１０７”Ｊ至１５原子％であり、レーザプリンタのよう
に、半導体レーザ光源を使用する場合には、水素含有量
は、１乃至１２原子％、好ましくは、３乃至８原子％に
設定することが好ましい。また、水素含有ｍが異なるａ
−３ｉ層を積層することによって、可視光から近赤外線
までの広い波長範囲にわたって高感度を有する光導電層
を構成することも可能である。

光導電層２４の上に形成された表面層２５は絶縁性のａ
−ＢＮ８母体とする。このａ−ＳＮｋ而層面、水分及び
窒化物が吸着し難いので、両（象の流れが抑制される。

また、表面層を設けることにより、光導電層が旧傷から
保護される。ざらに、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。

第２図は、この発明に係る電子写真感光体を製造する装
置を示す図である。ガスボンベ１，２゜３．４には、例
えば、夫々ＳｉＨ４，８２Ｈｓ　。

Ｈ２、）（ｅ、Ａｒ’、ＣＨ４、Ｎ２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、バルブ６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
ことができる。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が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
面を回転軸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１
５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１３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１ｄ１１０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ｄ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
（Ｔｏｒｒ）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
内に導入するガス流口は、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１８
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ａ−８ｉが堆積する。

なお、原料ガス中にＮ２０．ＮＨ３、ＮＯ２、Ｎ２　。

Ｃｌ−１４、Ｃ２Ｈ４、０２ガス等を使用することによ
り、これらの元素をａ−３ｉ中に含有させることができ
る。

このように、この発明に係る電子写真感光体は、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、この電子写真感光体は
、耐熱性、耐湿性及び耐摩耗性が浸れているため、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、Ｑｅ８４等の長波長増感用ガスが不要であるの
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。

次に、この発明の実施例について、比較例と共に、説明
する。

１１」ＬＬ 導電性支持体を加熱して約３００　’Ｃに保持し、窒素
ベース８％のＢ２ト１５ガスを３００　Ｓ　ＣＣＭ、Ｈ
ｅガスを３００３ＣＣＩＶＩ流し、反応圧力が１．２ト
ル、高周波電力が７５０　Ｗという条件で２０分間成膜
した。これにより、層厚が２５００人のＶＪ壁層第１層
を形成した。次いで、Ｓ　ｉ　Ｈ４ガス流ａに対してＨ
２ガスを１０倍、ＢＺ　Ｈ６ガスを５％流し、反応圧力
が１．２トル、高周波電力が８００Ｗという条件で３０
分間成膜した。これにより、層厚が５０００人、結晶化
度が７５％、結晶粒径が４０人の障壁層第２層を形成し
た。

光導電層は、ＳｉＨ４ガス流伍に対して８２ＨＧガスを
１０−６．水素を等是流し、反応圧力が０．６トル、高
周波電力が１００Ｗという条件で６ｉ１！間成膜した。

この光導電層の層厚は１８μｍであり、水素含有量は１
２％である。

表面層は、窒素ペース８％のＢ２　Ｈｅガスを４５０Ｓ
ＣＣＭ、Ｈｅガスを６００８　ＣＣＭ流し、反応圧力が
１．２トル、高周波電力が８００Ｗという条件で２０分
間成膜した。この表面層の層厚は３０００人である。

（堅ｉ 障壁層を、Ｓ　ｉ　Ｈ４ガス流凹に対して８２　Ｈ６ガ
スを１０”２、Ｎ２ガスを５０％流し、反応圧力が０．
５トル、高周波電力が１５０Ｗという条件で、２０分間
成膜した。この障壁層の層厚は１μｍであった。表面層
は、５ｉｔ−１＋ガス流Ｍに対してＮ２ガスを１０倍流
し、反応圧力が１トル、高周波電力が４００Ｗという条
件で５分間成膜した。この表面層の層厚は３０００人で
あった。池の成膜条件は実施例１と同様である。

この実施例１の感光体と比較例の感光体について、静電
特性を比較した。両感光体に６．０ｋＶの電圧を印加し
たところ、表面電位及び１５秒後の電荷保持率は夫々４
００Ｖ、６０％（実施例１）及び３００Ｖ、３５％（比
較例）であった。また、第３図は感光体を繰返し使用し
た場合の表面電位の変化を示す。この図に示すように、
この実施例による場合は繰返し使用による帯電特性の劣
化は少ない。また、温度が３０℃、湿度が８０％の高温
多湿の雰囲気下で連続して画像を形成した。比較例にお
いては、約５０００枚で画像のにじみが発生し７０００
枚では文字が確認できない位に画像の流れが生じた。こ
れに対し、実施例１においては、５０万枚まで画像を形
成したが、画像の流れがなく、初期の画像と何等遜色が
ない浸れた画像を１０ることができた。

実施例２ 実施例１において、支持体温度を３８０″Ｃに設定し、
Ｓ！Ｈ４ガス流山に対してＢ１１−４６ガスを１０−”
、水素ガスを７倍、ヘリウムガスを４（８流し、反応圧
力が０．６トル、高周波電力が２００Ｗという条件で６
時間成膜し、光導電層を形成した。この光導電層におけ
る水素含有量は３％であった。

実施例２の感光体と、比較例の感光体とをレーザプリン
タに装着して画像を比較した。比較例においては、カブ
リ、メモリ、及び干渉縞等による画像の濃度ムラ等の画
像欠陥が発生したのに対し、実施例２においては、高解
像度、高コン］へラストの鮮明な画像が得られた。また
、波長と光感度との関係を測定したところ、第４図に示
す結果が１９られた。この実施例２の場合（実線）には
、比較例く破線）に比して、長波長感度が高く、広い波
長範囲に亘って感度が高いことがわかる。

実施例１において、障壁層のμｃ−３ｉ第２層を、８２
８６ガスの替わりに、Ｐ　ｌ−１３をＳｉト１４ガス流
吊に対して６％流して形成し、角帯電用の感光体を製造
した。

この感光体にコロナ放電で、−６，０ｋＶの電圧を印加
したところ、表面電位が一４５０Ｖ、電荷保持率が４０
％であった。また、この感光体を複写様に装着して画像
を形成したところ、良好な画像が得られた。

実施例２において、障壁層のみを実施例３と同様に形成
した。

このようにして成膜した電子写真感光体を半導体レーザ
プリンタに装着してカールソンプロセスにより画像を形
成したところ、良好な画像が得られた。

実」１辻ｊ− この実施例においては、障壁層のμｃ−３ｉ第２層を、
５ｉｔ−１＋ガス１、Ｈ２ガス、及び８２　Ｈ６ガスに
加えて、ＣＨ４ガスを２％流して形成した点のみが実施
例１と異なる。

この実施例５の感光体について、実施例１の感光体と同
様に、光導電特性を求めた結果、実施例１と同（儀の浸
れた特性が１ｎられた。

実１７ｉｊｉ　１９１６ 実施例５において、支持体）温度を３８０″ＣＩ：設定
し、ＳｉＨ４ガス流のに対して８２１−１５ガスを１０
−”、水素ガスを７倍、ヘリウムカスを４培流し、反応
圧力が０．６１〜ル、高周波電力が２００Ｗという条件
で６時間成Ｍ’Ａ　Ｌ、光導電層を形成した。この光導
電層における水素含有量は３％であった。

実施例６の感光体と、比較例の感光体どをレーザプリン
タにｖ２着して画像を比較した。比較例においては、カ
ブリ、メモリ、及び干渉縞等による画像の濃度ムラ等の
両国欠陥が発生したのに対し、実施例６においては、高
解像度、高コントラストの紅明な画像が得られた。また
、波長と光感度との関係を測定したところ、第４図と同
様の結果が得られた。この実施例６の場合（実Ｐｉｌ）
には、比較例（破線）に比して、長波長感度が高く、広
い波長範囲に亘って感度が高いことがわかる。

ＬＬＬ 実施例５において、障壁層のμＧ−３ｉ第２層を、Ｂ２
　Ｈｓガスの替わりに、ＰＨ３をＳｉＨ４ガス流量に対
して６％流して形成し、負帯電用の感光体を製造した。

この感光体にコロナｔｌ１ｇで、−６，ＯｋＶの電圧を
印加したところ、表面電位が一４５０Ｖ、電荷保持率が
４０％であった。また、この感光体を複写様にｉ着して
画像を形成したところ、良好な画りが１ｑられた。

ＬＩＬ比 実施例６において、障壁層のみを実施例７と同（藁に形
成した。

このようにして成膜した電子写真感光体を半導体レーザ
プリンタにＩＩしてカールソンプロセスにより画像を形
成したところ、良好な画像が得られた。

衷ＪＬＬ９Ｌ 障壁層第１層の成膜条件は、実施例１の場合と同様であ
る。第２層は、Ｓ　ｉ　Ｈ４ガス′ｆｌｆｉＬに対して
、［」２ガスを１０倍、Ｂ２Ｈｓガスを５％流し、反応
圧力が１．２トル、高周波電力が８００Ｗという条件で
成膜を開始し、この成膜期間中に印加電圧を徐々に低下
させて３０分後の成膜終了時に６００Ｗまで低下させた
。このμｃ−３ｉ第２層の層１ツは４０００人であり、
結晶化度及び結晶粒径が、成膜開始時に夫々８０％及び
７０人であり、成膜終了時に夫々６０％及び４０人であ
った。

光導Ｎ層は、ＳｉＨ＋ガス流量に対して、８２Ｈ６ガス
を１０−”、ト（２ガスを等邑流し、反応圧力が０．６
トル、高周波電力が１００Ｗという条件で６時間成膜し
た。この光導Ｎ層の層厚は１８μｍであり、水素含有ｊ
は１２原子％であった。

表面層はｌ−１ｅガスペース８％の８２　Ｈｓガスを３
００ＳＣＣＭ、Ｎ２ガスを４００８ＣＣ〜１流し、反応
圧力が１トル、高周波電力が８００　Ｗという条件で成
膜を開始し、徐々にＢ２Ｈｓガスの流量を増加させて成
膜終了時の３０分後に５００８ＣＣＭにした。この表面
層の層厚は４０００人であった。

この実施例９において、その光導電特性を実施例１と同
（玉に測定したところ、実施例１と同様に浸れた特性が
１ｑられた。

亙１領 実施例９において、支持体温度を３８０　’Ｃに設定し
、ＳｉＨ＋ガス流出に対して８２Ｆ（６ガスを１０−８
、水素ガスを７倍、ヘリウムガスを４倍流し、反応圧力
が０．６トル、高周波電力が２００Ｗという条件で６時
間成膜し、光４電層を形成した。この光導電層における
水素含有量は３％であった。

実施例１０の感光体と、比較例の感光体とをレーザプリ
ンタに装着して画像を比較した。比較例においては、カ
ブリ、メモリ、及び干渉縞等による画像の濃度ムラ等の
画像欠陥が光土したのに対し、実施例１０においては、
高解像度、高コントラストの鮮明な画像が得られた。ま
た、波長と光感度との関係を測定したところ、第４図と
同様の結果が得られた。この実施例１０の場合（実線）
には、比較例（破線）に比して、長波長感度が高く、広
い波長範囲に亘って感度が高いことがわかる。

実Ｊｕ性ユニし この実施例においては、実施例９の感光体において、障
壁層及び表面層の硼素ｉ日度を第５図に示すように変化
させた点が実施例９の感光体と異なる。この感光体を複
写機に装着して画像を形成したところ、鮮明な画像が得
られた。

１１にＬ この実施例においては、実施例１０の感光体において、
ｌｉＩ壁層及び表面層の硼素濃度を第５図に示すように
変化させた点が実施例１０の感光体と異なる。この感光
体を複写機に装着して画像を形成したところ、鮮明な画
像が得られた。

１簾１ビ」と 実施例９において、障壁層のμＧ−３ｉ第２層を、Ｐ２
　Ｈａガスの替わりに、ＰＨ３をＳｉＨ＋ガス流邑に対
して６％流して形成し、負帯電用の感光体を製造した。

この感光体にコロナ放電で、−６，０ｋＶの電圧を印加
したところ、表面電位が一４５０Ｖ、電荷保持率が４０
％であった。また、この感光体を複写機に装着して画像
を形成したところ、良好な画像が得られた。

この実施例においては、実施例１０の感光体において、
障壁層のみを実施例１３と同様に形成した。

このようにして成膜した電子写真感光体を半導体レーザ
プリンタに装着してカールソンプロセスにより画像を形
成したところ、良好な画（象が得られた。

実施例１５ この実施例においては、実施例１３の感光体において、
障壁層及び表面層の硼素濃度を第５図に示すように変化
させた点が実施例１３の感光体と異なる。この感光体を
複写四に装着して画像を形成したところ、鮮明な画像が
得られた。

友克匠二灸 この実施例においては、実施例１４の感光体において、
ｆ４壁層及び表面層の硼素濃度を第５図に示すように変
化させた点が実施例１４の感光体と異なる。この感光体
を複写機に装着して画像を形成したところ、鮮明な画像
が得られた。

ｍ上り この実施例においては、実施例９の第２層を、Ｓ　ｉ　
Ｈ４ガス、Ｈ２ガス、及びＢ１１−１６ガスに加えて、
Ｎ２ガスを３％流して形成し、更に、表面層をＨｅガス
ペースの替りに、Ｈ２ガスペースに変更した点が、実施
例９と異なる。

この実施例１７に係る感光体についても、実施例１と同
様に光導電特性を測定したところ、実施例１と同様の優
れた特性が１ｑられた。

実施例１８ 実施例１７において、支持体温度を３８０’Ｃに設定し
、Ｓ　ｉ　Ｈ４ガス流囲に対して８２　Ｈ６ガスを１０
−８、水素ガスを７倍、ヘリウムガスを４倍流し、反応
圧力が０．６トル、高周波電力が２００Ｗという条件で
６時間成膜し、光導電層を形成した。この光導電層にお
ける水素含有ｍは３％であった。

実施例１８の感光体と、比較例の感光体とをレーザプリ
ンタに装着して画（やを比較した。比較例においては、
カブリ、メモリ、及び干渉縞等による画像の濃度ムラ等
の両画欠陥が発生したのに対し、実施例１８においては
、高解象度、高コントラストの鮮明な画像が得られた。

また、波長と光感度との関係を測定したところ、第４図
と同様の２結果が１！！られた。この実施例１８の場合
（実線）には、比較例（１線）に比して、長波長感度が
高く、広い波長範囲に亘って感度が高いことがわかる。

ＸＪ１肌ユ」し この実施例においては、実施例１７の感光体において、
障壁層及び表面層の硼素濃度を第５図に示すように変化
させた点が実施例１７の感光体と異なる。この感光体を
複写機に装着して画像を形成したところ、鮮明な画一が
得られた。

１１１Ｌ工 この実施例においては、実施ＶＡ１８の感光体において
、ｆ７Ｊ壁層及び表面層の硼素濃度を第５図に示すよう
に変化させた点が実施例１８の感光体と異なる。この感
光体を複写（幾に装着して画像を形成したところ、鮮明
な画像が得られた。

友１１Ｌ二 この実施例は、障壁層のμｃ−３ｉ第２層を、実施例１
７におけるＰ２　Ｈ６ガスの替わりｔこ、Ｐ　Ｈ３をＳ
ｉＨ＋ガス流愚に対して６％流して形成し、負帯電用の
感光体を製造した。

この感光体にコロナ放電で、−６，０ｋＶの電圧を印加
したところ、表面電位が一４５０Ｖ、電荷保持率が４０
％であった。また、この感光体を複写機に装着して画像
を形成したところ、良好な画像が１１られた。

実施例２２ この実施例においては、実施例１８の感光体において、
障壁層のみを実施例２１ど同様に形成した。

このようにして成膜した電子写真感光体を半導体レーザ
プリンタに１１してカールソンプロセスにより画像を形
成したところ、良好な画像が得られた。

丈１」１旦」− この実施例においては、実施例２１の感光体において、
障壁層及び表面層の硼素ａ度を第５図に示すように変化
させた点が実施例２１の感光体と異なる。この感光体を
複写機に装着して画像を形成したところ、鮮明な画像が
得られた。

１１１Ｌ工 この実施例においては、実施例２２の感光体において、
Ｉ４壁層及び表面層の硼素濃度を第５図に示すように変
化させた点が実施例２２の感光体と異なる。この感光体
を複写ぼに装着して画像を形成したところ、鮮明な画像
が得られた。

この実施例においては、実施例９の第２層を形成するた
めに、ＳｉＨ４ガス、Ｈ２ガス、及び８２　Ｈｓガスに
加えて、Ｎ２ガスを５％流した。

また、この第２層の成膜中に、印加電圧に加えてＮ２ガ
スの流出も徐々に低下させ、Ｎ２ガス＠ｍを成膜終了時
に１％にした。更に、表面層を形成するために、Ｈｅガ
スペースの替りに、Ｎ２ガスペースに変更し、Ｎ２ガス
の替りに）−１ｅガスを６００８ＣＣＭ流し、Ｎ２ガス
の流量を０８００Ｍから３０分後の成膜終了時に３００
ＳＣＣＭまで増加させた。

この実施例２５に係る感光体についても、実施例１と同
様に光導電特性を測定したところ、実施例１と同様の優
れた特性が得られた。

叉ｊ」１ｚＪ− 実施例２５において、支持体湿度を３８０　’Ｃに設定
し、Ｓ　ｉ　Ｈ４ガス流量に対して８２　Ｈ６ガスを１
０−”、水素ガスを７倍、ヘリウムガスを４倍流し、反
応圧力が０．６トル、高周波電力が２００Ｗという条件
で６時間成膜し、光導電層を形成した。この光導電層に
おける水素含有量は３％であった。

実施例２６の感光体と、比較例の感光体とをレーザプリ
ンタに装着して画（やを比較した。比較例においては、
カブリ、メモリ、及び干ｅ　９８等による画像の濃度ム
ラ等の画像欠陥が発生したのに対し、実施例２６におい
ては、高解像度、高コン１−ラストの鮮明な画像が（ｑ
られた。また、波長と光感度との関係を測定したところ
、第４図と同様の拮果が得られた。この実施ＶＡ２６の
場合（実ｉ＞には、比較例（破線）に比して、長波長感
度が高く、広い波長範囲に亘って感度が高いことがわか
る。

又１Ｌ１７ この実り色例においては、実施例２５の感光体において
、Ｉ４壁層及び表面層の硼素濃度を第５図に示すように
変化させた点が実施例２５の感光体と異なる。この感光
体を複写機に装着して画像を形成したところ、鮮明な画
像が得られた。

Ｌ克ｇ この実施θ１においては、実施例２６の感光体において
、障壁層及び表面層の硼素濃度を第５図に示すように変
化させた点が実施例２６の感光体と異なる。この感光体
を複写機に装着して画像を形成したところ、鮮明な画１
象が得られた。

Ｘユ準じしと この実施例は、障壁層のμＣ−３ｉ第２層を、実／＋［
！例２５にお（プる８２Ｈ６ガスの替わりに、Ｐ　Ｈ３
を３ｉＨ＋ガス流損に対して６％流して形成し、負Ｗ１
電用の感光体を製造した。

この感光体にコロナ放電で、−６，０ｋＶの電圧を印加
したところ、表面電位が一４５０、電荷保持率が４０％
であった。また、この感光体を複写Ｉ幾に装着して画像
を形成したところ、良好な・画像が得られた。

実施例３０ この実施例においては、実施例２Ｇの感光体において、
障Ｖ層のみを実施例２９と同様に形成した。

このようにして成膜した電子写真感光体を半導体レーザ
プリンタに装着してカールソンプロセスにより画像を形
成したところ、良好な画像が得られた。

この実施例においては、実施例２９の感光体において、
障壁層及び表面層の硼素濃度を第５図に示すように変化
させた点が実施例２９の感光体と異なる。この感光体を
複写機に装着して画像を形成したところ、鮮明な画像が
得られた。

丸１匠１Ｌ この実施例においては、実鹿例３０の感光体において、
Ｉ４壁層及び表面層の硼素濃度を第５図に示すように変
化させた点が実施例３０の感光体と異なる。この感光体
を複写機に装着して画像を形成したところ、鮮明な画像
が得られた。

［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領域において高光感度特性を有し
、光疲労が少なく、製造が容易であり、実用性が高い電
子写真感光体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの川明の実施例に係る電子写真感光体を示す
断面図、第２図はこの発明に係る電子写真感光体の製造
装置を示す図、第３図及び第４図体の障壁層及び表面内
における濃度変化を示す模式図である。 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；グー１〜バルブ、２１；支持体、２２
：第１層、２３；第２層、２４；光導電層、２５：表面
層、３０；障壁層。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１区 ］ｄ 第２図 蟹４１図 第　５Ｌ、−

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体と、障壁層と、光導電層と、表面層
   とを有する電子写真感光体において、前記障壁層は主と
   してアモルファス窒化硼素で形成された第１層と、主と
   してマイクロクリスタリンシリコンで形成された第２層
   との積層体であり、前記光導電層は水素を１乃至２０原
   子％含有するアモルファスシリコンを母体としており、
   前記表面層は主としてアモルファス窒化硼素で形成され
   ていることを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）前記第２層は、ｐ型又はｎ型の伝導型を支配する
   元素を含有することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の電子写真感光体。
3. （３）前記伝導型を支配する元素は周期律表の第III族
   又は第Ｖ族に属する元素であることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項に記載の電子写真感光体。
4. （４）前記第２層は、炭素、窒素及び酸素から選択され
   た少なくとも１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１項に記載の電子写真感光体。
5. （５）前記第１層の硼素濃度がその層厚方向に変化して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
   子写真感光体。
6. （６）前記表面層の硼素濃度がその層厚方向に変化して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
   子写真感光体。
7. （７）前記障壁層の窒素濃度は導電性支持体側が高くな
   るように障壁層の層厚方向に変化していることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。
8. （８）前記表面層の窒素濃度は光導電層側が低くなるよ
   うに表面層の層厚方向に変化していることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。
9. （９）前記光導電層は周期律表の第III族及び第Ｖ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１項に記載の電子写真感光体。
10. （１０）前記光導電層は炭素、窒素及び酸素から選択さ
    れた少なくとも１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１項に記載の電子写真感光体。