JPS6239868A - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は、帯電特性、光感度特性及び耐環境性等が優
れた電子写真感光体に関する。

「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伺料として
、Ｃｄ　Ｓ　％　Ｚ　ｎ　Ｏ％　Ｓ　ｅ　ｓ　Ｓ　ｅ　
　Ｔ　ｅ若しくはアモルファスシリコン等の無機制料又
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（ＴＮＦ）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特性上
においては、光導電特性上、又は製造−に、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、人体に対して有害な月利で
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、結晶化温度か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」二の問題が生じ、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等の有機光導電性飼料は
、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、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−８ｉ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−８ｉ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−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かないこと、
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−８ｔは、カールソン方式に２．（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
なから、この両特性を単一層の感光体で満足させること
か困難であるため、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」二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−８ｉ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−
８ｔ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−８ｉ膜に
侵入する水素の指が多くなると、光学的バンドギャップ
が大きくなり、ａ−８ｉ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−８ｉ膜中の
水素の含有量が多い場合は、成膜条件によって、（Ｓｉ
Ｈ２）＋１及びＳｉＨ２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−８ｉ中に侵入する水素の爪が低
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ＧｅＨａ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
するものかあるが、一般に、シラン系ガスとＧ　ｅ　Ｈ
４とでは、最適基板温度が異なるため、生成した膜は構
造欠陥か多く、良好な光導電特性を得ることができない
。また、ＧｅＨｈ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、近赤外領域ま
での広い波長領域に亘って感度が高く、基板との密着性
が良く、耐環境性が優れた電子写真感光体を提供するこ
とを目的とする。

［発明の概要］ この発明に係る電子写真感光体は、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
の上に形成された電荷保持層と、この電荷保持層の上に
形成された光導電層と、を有する電子写真感光体におい
て、前記光導電層は、＝　６− アモルファスシリコンで形成された第１層とマイクロク
リスタリンシリコンで形成された第２層とが積層されて
構成され、周規律表の第■族又は第■族に属する元素、
炭素、窒素、及び酸素から選択された少なくとも１種の
元素を含有し、障壁層は、ｐ型又はｎ型のアモルファス
シリコンで形成された半導体であり、炭素、窒素又は酸
素を含有し、電荷保持層は、周規律表の第■族に属する
元素、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アモルファスシリコンで形成されて
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電子
写真感光体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、μ
Ｃ−８ｉと略す）を電子写真感光体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−８ｉの替りにμＣ−８ｉ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−３ｉ）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−８ｉ）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
能分離型の電子写真感光体においては、電荷発生層にμ
Ｃ−８ｉを使用している。

μＣ−８ｉ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線回折測定においては
、ａ−８ｉ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かできないが、μＣ−８ｉ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・ｃｍであるのに対し、μＣ−８ｉは１０１１
Ω・ｃｍ以上の暗抵抗を有する。このμＣ−８ｔは粒径
が約数子オングストローム以」二である微結晶が集合し
て形成されている。

μＣ−８ｉとａ−８ｉとの混合体とは、μＣ−８ｔの結
晶領域がａ−３ｉ中に混在していて、μＣ−８１及びａ
−８ｉが同程度の体積比で存在するものをいう。また、
μＣ−５ｉｃ！：ａ−８ｉとの積層体とは、大部分かａ
−８ｉからなる層と、μＣ−８ｉ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−８ｉを有する光導電層は、ａ−８ｉ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」二にμＣ−８ｔ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−３ｉを形成する場合よりも高く設定し、
高周波電力もａ　−３ｉの場合よりも高く設定すると、
μＣ−８ｉ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
４及び５ｉ２Ｈｓ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−８ｉを一層高効率
で形成することができる。

第１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Ｓ　ｉＨ４、Ｂ２　Ｈｅ　。

Ｈ２，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、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
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１３及
びドラム基体１４間に高周波電流か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
（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量は、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。次いて、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」二にマイクロクリスタリ
ンシリコン（ｌｌＣ−Ｓ　ｉ　）か堆積する。なお、原
料ガス中にＮ２０．ＮＨ３、ＮＯ２、Ｎ２　、ＣＨ４。

Ｃ２Ｈ４，０２ガス等を使用することにより、これらの
元素をμＣ−８ｉ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従来のａ
−８ｉを使用したものと同様に、クローストシステムの
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かある
。さらに、Ｇ　ｅ　Ｈ４等の長波長増感用ガスが丞要で
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−８ｉ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−
８ｉの光学的エネルギギャップＥＣは、ａ−８ｉの光学
的エネルギギャップＥｃ　　（１，６５乃至１．７０ｅ
Ｖ）に比較して小さい。つまり、μＣ−８ｉの光学的エ
ネルギギャップは、μＣ−８ｉ微結晶の結晶粒径及び結
晶化度により変化し、結晶粒径及び結晶化度の増加によ
り、その光学的エネルギギャップが低下して、結晶シリ
コンの光学的エネルギギャップ１．１ｅＶに近づく。と
ころで、μＣ−８ｉ層及びａ−３ｉ層は、この光学的エ
ネルギギャップよりも大きなエネルギの光を吸収し、小
さなエネルギの光は透過する。このため、ａ−８ｉは可
視光エネルギしか吸収しないか、ａ−８ｉより光学的エ
ネルギギャップが小さなμＣ−８ｉは、可視光より長波
長であってエネルギが小さな近赤外光までも吸収するこ
とができる。従って、μＣ−８ｉは広い波長領域に亘っ
て高い光感度を有する。

このような特性を有するμＣ−８ｉは、半導体レーザを
光源に使用したレーザプリンタ用の感光体飼料として好
適である。このａ−８ｉをレーザプリンタ用の感光体に
使用すると、半導体レーザの光波長が７９０ｎｍとａ−
８ｉが高感度である波長領域より長いため、感光体感度
か不十分になり、このため、半導体レーザの能力以上の
レーザ強度を感光体に印加する必要があって、実用−に
問題かある。一方、μＣ−３ｉで感光体を形成した場合
には、その高感度領域が近赤外領域にまでのびているの
で、光感度特性が極めて優れた半導体レーザプリンタ用
の感光体を得ることができる。

この、ような優れた光感度特性を有するμＣ−８ｉの光
導電特性を一層向上させるために、μＣ−８ｉに水素を
含有させることが好ましい。

μＣ−８１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、ＳｉＨ４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させるか、ＳｉＦ４及びＳ
　ｉ　Ｃ１４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、スパッタリンク等の物理
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−８ｌ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て形成し
てもよいし、ａ−８ｉ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
では混合体の方か高く、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−８ｉにするか、又は混合体若しくは積層体で構成
すればよい。

ｌｔ　Ｃ−Ｓ　ｉに、窒素Ｎ、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か
好ましい。これにより、μＣ−８ｉの暗抵抗を高くして
光導電特性を高めることかできる。

これらの元素はμＣ−８ｉの粒界に析出し、またシリコ
ンダンブリンクボンドのターミネータとして作用して、
バンド間の禁制暑中に存在する状態密度を減少させ、こ
れにより、暗抵抗か高くなると考えられる。

導電性支持体と光導電層との間に、障壁層を配設するこ
とが好ましい。この障壁層は、導電性支持体と、光導電
層との間の電荷の流れを抑制することにより、光導電性
部祠の表面における電荷の保持機能を高め、光導電性部
Ｈ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か注入されるこ
とを防１にするために、障壁層を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。障壁層はａ−８ｉを
使用して形成することができる。

μＣ−８ｉ及びａ−８ｉをｐ型にするためには、周期律
表の第■族に属する元素、例えば、ホウ素Ｂ１アルミニ
ウムＡ１、ガリウムＧａ、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
層をｎ型にするためには、周期律表の第Ｖ族に属する元
素、例えは、窒素Ｎ１リンＰ、ヒ素Ａ　ｓ　、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か移動することか防止される
。

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−８１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、光損失か大きくなる。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」ニし
、表゛面に電荷がよくのるようになる。表面層を形成す
る利朴１としては、Ｓｉ３Ｎ４．５ｉｏ２、ｓｔｃ。

Ａ１２０３、ａ−８ｉＮ；Ｈｌａ−８ｉＯ；Ｈ。

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飼料かある。

電子写真感光体に適用される光導電性部利としては、」
二連のごとく、支持体−にに障壁層を形成し、この障壁
層−にに光導電層を形成し、この光導電層の−にに表面
層を形成ｌ−たちのに限らず、支持体の上に電荷移動層
（ＣＴＬ）を形成し、電荷移動層の上に電荷発生層（Ｃ
ＧＬ）を形成した機能分離型の形態に構成することもて
きる。この場合に、電荷移動層と、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
ャリアを発生ずる。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−３ｉでできて
おり、その厚さは１乃至１０μｍにすることが好ましい
。電荷移動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。電荷移動層はμＣ−８ｉで形成することができ
る。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■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、電荷移動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。

電荷移動層は、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、電荷移動
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、電荷移動層と電荷発生層と
を有する機能分離型の感光体においても、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−８ｔで形
成してもよく、またμＣ−８ｔで形成してもよい。

この出願に係る発明の特徴は、光導電層が、ａ−８ｉで
形成された第１層とμＣ−８ｉで形成された第２層とを
積層させて構成されており、周規律表の第■族又は第Ｖ
族に属する元素、ＣＳＮ及びＯから選択された少なくと
も１種の元素を含有すること、障壁層が、ｐ型又はｎ型
のａ−８ｉて形成された半導体であって、Ｃ，Ｎ又は０
を含有すること、電荷保持層が、周規律表の第■族に属
する元素、Ｃ，Ｎ、及びＯから選択された少なくとも１
種の元素を含有するａ−３ｉで形成されていること、に
ある。第２図及び第３図は、この発明を具体化した電子
写真感光体の断面図である。

第２図においては、導電性支持体２１の上に障壁層２２
が形成され、障壁層２２の上に電荷保持層２３が形成さ
れている。そして、電荷保持層２３の」二に光導電層３
１か形成され、光導電層３１の上に表面層２６が形成さ
れている。この感光体の光導電層３１は、電荷保持層２
３側のμＣ−８ｉで形成された第２層２４と、表面層２
６側のａ　−８ｉで形成された第１層２５との積層体で
ある。

一方、第３図に示す感光体は、その光導電層３２の構成
が第２図に示す感光体と異なり、μＣ−８ｉで形成され
た第２層２４とａ−８ｊで形成された第１層２５とが逆
に積層形成されている。

光導電層３１又は３２が、ａ−８ｉからなる第１層２５
と、μＣ−３ｉからなる第２層２４との積層体であるか
ら１、電子写真感光体を可視光領域から近赤外領域（例
えば、半導体レーザの発振波長である７９０ｎｍ付近）
まで、高感度化することができる。つまり、μＣ−８ｉ
の光学的バンドギャップは通常１．４乃至１．５５ｅＶ
てあり、ａ−８ｉの光学的バンドギャップは通常１．６
乃至１．８ｅＶである、従って、可視光はａ−８ｉ層で
吸収される一方、近赤外光のような長波長光はμＣ−３
ｉ層で高効率で吸収される。このため、この発明に係る
感光体は、可視光から近赤外光までの広い波長領域に亘
って高い分光感度を有し、このため、ＰＰＣ（普通紙複
写機）及びレーザプリンタの双方にこの感光体を使用す
ることが可能である。なお、ａ−８ｉ第１層２５と、μ
Ｃ−８ｉ第２層２４との積層順序はいずれが障壁層２３
（又は表面層２６）側であってもよい。

μＣ−８ｉ及びａ−８ｉ自体は、若干、ｎ型であるが、
このμＣ−８ｉ及びａ−８ｉで形成された光導電層３．
１．３２に周規律表の第■族に属する元素をライトドー
プ（１０−７乃至１０−３　）することにより、μＣ−
８ｉ及びａ−８ｉはｎ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」ニする。また、光導
電層３１゜３２に、Ｃ，Ｏ，Ｎから選択された少なくと
も１種の元素を含有させた場合には、更に一層、光導電
層３１．３２の暗抵抗を高め、帯電能を向」ニさせるこ
とができる。この場合に、Ｃ，Ｏ，Ｎのドーピングには
、０．１乃至１０原子％であることが好ましい。

光導電層３１．３２のμＣ−８ｔて形成された＝　２２
− 第２層２４及びａ−８１で形成された第１層２５の層厚
は、電子写真感光体の静電特性に重要な影響を及はす因
子であり、通常、光導電層３１゜３２の層厚が２乃至８
０　μｍ、　μｃ−５ｉの第２層２４が１乃至２０μｍ
、ａ−３ｉの第１層２５が１乃至３０μｍに設定される
。

電荷保持層２３は、ａ−８ｉに周規律表の第■族に属す
る元素、Ｃ１０、及びＮから選択された少なくとも１種
の元素を含有させて形成されている。これにより、ａ−
８ｉの暗抵抗が高くなり、このような暗抵抗が高い層を
光導電層と障壁層との間に形成することにより、電子写
真感光体の帯電能、電荷保持能及び繰り返し疲労におけ
る表面電位等の静電特性を著しく向」ニさせることがで
きる。なお、電荷保持層２３にドーピングする周規律表
第■族の元素の含有間は、通常、１０−７乃至１０−３
原子％であることが好ましく、また、Ｃ２０、Ｈの含有
量は０．１乃至２０原子％であることか好ましい。更に
、このような電荷保持層２３の層厚は上述の機能を発揮
するために１乃至５〇μｍであることが好ましく、更に
好ましくは、５乃至３０μｍである。

障壁層２２は、周規律表の第■族又は第■−族に属する
元素をドーピングした夫々ｐ型又はｎ型のａ−３ｉで形
成されており、Ｃ，Ｏ，Ｎのうち少なくとも１種の元素
を含有している。これにより、障壁層２２は、感光体が
帯電されている時に、支持体２１から光導電層３１，３
２へのキャリアの注入をμ１１止し、高い表面電位を得
ることができる。

周規律表第■族又は第Ｖ族の元素の含有量は１０−３乃
至１原子％、Ｃ，Ｏ，Ｎの含有量は１乃至２０原子％で
あることか好ましい。また、障壁層２２の層厚は、通常
、０．０１乃至１０μｍであることが好ましい。

表面層２６は、Ｃ，０，Ｎのうち、少なくとも１種の元
素を含有するａ−８ｉて形成されている。

これにより、光導電層の表面が保護され、耐コロナイオ
ン性及び耐環境性が向」ニすると共に、帯電能が向」ニ
する。

電荷保持層２３は、ａ−８ｉに周期律表のサイトガイド
族に属する元素、Ｃ，Ｏ，Ｎから選択された少なくとも
１種の元素を含有させて形成されている。これにより、
ａ−８ｉの暗抵抗が高くなり、このような暗抵抗が高い
層を光導電層３１と障壁層２２との間に形成することに
より、電子写真感光体の帯電能、電荷保持能及び繰返し
疲労における表面電位等の静電特性を著しく向上させる
ことができる。

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 導電性支持体としてのＡＩ製ドラムを反応容器内に装填
し、反応容器内を排気した後、ドラム乱体を２８０℃に
加熱した。そして、以下の条件で各層を形成した。先ず
、障壁層は、ＳｉＨ４ガス流量に対して、流量比で１０
−２のＢ２　Ｈ６及び１５０％のＮ２ガス及びＣＨ４ガ
スを流し、反応圧力が０，３トル、高周波電力が８０ワ
ツトで、１時間成膜した。次ぎに、電荷保持層は、Ｓｉ
Ｈ４ガス流量に対して、流量比で５　Ｘ　１０−５のＢ
２　Ｈ８ガス及び７０％のＣＨ４ガスを流し、反応圧力
が０．３１−ル、高周波電力が１０ワツトで４時間成膜
した。光導電層のμＣ−８ｉ層は、Ｂ２　Ｈ６ガスのＳ
ｉＨ４ガスに対する流量比が１０−７、Ｈ２ガス及びＨ
ｅガスが合せてＳｉＨ４ガスの２００％、反応圧力が０
．５トル、高周波電力が４００ワットの条件で５時間成
膜した。このμＣ−８ｉ層の層厚は１４μｍであり、結
晶粒径は３５人、結晶化度は４０％であった。

光導電層のａ−８ｉ層は、Ｂ２　Ｈｅガスの５ｉＨａガ
スに対する流量比が１０−６、反応圧力が０．３トル、
高周波電力が１００ワツトという条件で１時間成膜した
。このａ−５ｉ層の層厚は３μｍであった。表面層は、
ＳｉＨ４ガスの１０倍のＮ２ガスを流し、反応圧力が０
．４トル、高周波電力が２００ワットで５分間成膜した
。このようにして製造された感光体ドラムの全層厚は３
０μｍであった。このドラムにコロナ放電で６１ｃ　Ｖ
の電圧を印加したところ、５００Ｖの表面電位か得られ
、１５秒後の電荷保持率は６０％であった。また、この
感光体ドラムを複写機に装填して画像を出したところ、
高解像度及び高コントラストの良好な画像が得られ、１
０万凹の繰返し使用に際しても画像の欠陥は発生しなか
った。

実施例２ この実施例においては、実施例１の場合と、光導電層の
積層順序が逆である点が異なり、他の成膜条件は同一で
ある。この実施例においても、実施例１と同様に鮮明な
画像が得られた。

実施例３ 実施例１及び２は、正帯電用の感光体であるか、この実
施例３においては、実施例１のＢ２Ｈ６ガスの替りに、
ＰＨ３ガスを使用し、負帯電用の感光体ドラムを製造し
た。各層のＰＨ３ガス流吊は、ＳｉＨ４ガスに対して、
障壁層において１０−４、電荷保持層において１０−６
、μＣ−３ｉ層において３Ｘ１０−［ｉ　、ａ−３ｉ層
において１０−７であった。このようにして製造した感
光体ドラムに、コロナ放電により−０，４μＣ／　ｃｒ
ｊの注入電流を流したところ、表面電位が一４００Ｖ、
１５秒後の電荷保持率が５０％であり、極めて優れた−
　２７　＝ 帯電特性が得られた。また、この感光体ドラムを複写機
に装填して画像を形成したところ、鮮明な画像が１５４
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
、製造が容易であり、実用性が高い電子写真感光体を得
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１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２図及び第３図はこの発明の実施例に係る電子
写真感光体を示す断面図である。 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７！、（体、１５；ヒータ、１
６；高周波電源、１９：ゲートバルブ、２１；支持体、
２２：障壁層、２３；電荷保持層、２４；第２層、２５
；第１層、２６；表面層、３１，３２；光導電層。 ■願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図 特許庁長官　　宇　賀　道　部　殿 １．事件の表示 特願昭６０−１７９６７６号 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　　特許出願人 ４、代理人 ５、自発補正 ７、補正の内容 （１）特許請求の範囲を別紙のとおり訂正する。 （２）明細書中、第７頁第３行目、第７頁第８行目、第
２０頁第７行目乃至第８行目、第２０頁第１２行目、第
２２頁第９行目、第２３頁第７行目、第２３頁第１５行
目乃至第１６行目、第２４頁第３行目、第２４頁第１０
行目に、それぞれ「周規律表」とあるのを「周期律表」
に訂正する。 （３）　　明細書中、第２６頁第１行目に、「１０ワツ
ト」とあるのを「１００ワツト」に訂正する。 −２、 特許請求の範囲 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電荷保持層と、こ
の電荷保持層の上に形成された光導電層と、を有する電
子写真感光体において、前記光導電層は、アモルファス
シリコンで形成された第１層とマイクロクリスタリンシ
リコンで形成された第２層とが積層されて構成され、周
期律表の第■族又は第Ｖ族に属する元素、炭素、窒素、
及び酸素から選択された少なくとも１種の元素を含有し
、前記障壁層は、ｐ型又はｎ型のアモルファスシリコン
で形成された半導体であり、炭素、窒素又は酸素を含有
し、前記電荷保持層は、周期律表の第■族に属する元素
、炭素、窒素及び酸素から選択された少なくとも１１Ｍ
の元素を含有するアモルファスシリコンで形成されてい
ることを特徴とする電子写真感光体。

Claims (1)

【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電荷保持層と、こ
   の電荷保持層の上に形成された光導電層と、を有する電
   子写真感光体において、前記光導電層は、アモルファス
   シリコンで形成された第１層とマイクロクリスタリンシ
   リコンで形成された第２層とが積層されて構成され、周
   規律表の第III族又は第Ｖ族に属する元素、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
   し、前記障壁層は、ｐ型又はｎ型のアモルファスシリコ
   ンで形成された半導体であり、炭素、窒素又は酸素を含
   有し、前記電荷保持層は、周規律表の第III族に属する
   元素、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アモルファスシリコンで形成されて
   いることを特徴とする電子写真感光体。