JPS6239873A - 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材料として
、ＣｄＳ、Ｚｎ０ＸＳｅ、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
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」
二、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、人体に対して有害な材料で
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、残霜等により
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、酸化還元か生じやすく、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、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−８ｌ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−８１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−８ｉ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−１−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−
８ｉ膜中に水素か取り込まれ、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−８ｔ膜に
侵入する水素の量か多くなると、光学的バンドギャップ
が大きくなり、ａ−８ｔ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）ｎ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
成するものがあるが、一般に、シラン系ガスとＧｅＨａ
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、ＧｅＨ４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
、帯電能か優れており、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、帯
電される側の第１面及び導電性支持体にチャージを逃が
す側の第２面を備えた光導電層と、を有する電子写真感
光体において、前記光導電層は、第１面及び第２面から
内部に向けて０．０１乃至５μｍの深さの表層領域と、
この表層領域以外の内部領域とを有し、前記表層領域は
、周規律表の第■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、光学的バンドギャップが１．６０ｅＶ以上のアモ
ルファスシリコンで形成されており、前記内部領域は、
周規律表の第■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
、光学的バンドギャップが表層領域のそれ以下であって
１．４ｅＶ以上であるマイクロクリスタリンシリコンで
形成されており、光導電層の層厚が１乃至８０μｍであ
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）と耐環境性とを兼倫した電子
写真感光体を開発すべく本願発明者等か種々実験研究を
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１」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−８ｉ）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−８ｔ）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
μＣ−８ｔを使用している。

μＣ−８ｔは、以下のような物性−１−の特徴により、
ａ−８ｔ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−８ｔ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−８
ｉ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争ｃｍであるのに対し、μＣ−８ｉは１０
１１Ω・０ｍ以上の暗抵抗を有する。このμＣ−３ｉは
粒径が約数十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−８ｔ中に混在していて、μＣ−３ｔ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−８ｉとａ−８ｉとの積層体とは、大部分かａ−８
ｉからなる層と、μＣ−８ｔ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−８ｌ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−１−にμＣ−８ｉ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−８ｉ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
、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Ｓｉ
Ｈ４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−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−１０＝ 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，Ｂ２Ｈｅ。

Ｎ２．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か支持台１２トにその軸中心を
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か配設されている。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」二にマイクロクリスタリ
ンシリコン（μＣ−８ｔ）が堆積する。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
−８ｔ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、寿命か長いという利点がある
。さらに、ＧｅＨ４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。

μＣ−８ｔには、水素を０．１乃至３０原子％−１３＝ 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、光導電時゛性か向−１
−する。μＣ−８ｔ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Ｅ、（１，６５乃至
１．７０ｅＶ）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−８ｉ層は、
この光学的エネー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が、ａ−８
ｔより光学的エネルギギャップが小さなＩｔ　Ｃ−Ｓ　
ｉ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
は広い波長領域に百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、十導体レーザを
光源に使用したレーザプリンタ用の感光体材料として好
適である。このａ−３ｔ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−
８Ｌが高感度である波長領域より長いため、感光体感度
が不十分になり、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、実用上問
題がある。一方、μＣ−８ｉ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−Ｓ　ｉ　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５ｉ２Ｈｅ
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　Ｃｌａ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−１５＝ 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−
８ｉ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が好ましく、更に膜厚を５乃至５０
μｍ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−８ｉで形成し
てもよいし、ａ−８ｔ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か、赤外領域の長波長領域
では混合体の方が高＜、可視光領域では両者はほとんと
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。

μＣ−８ｉ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六か好まし
い。これにより、μＣ−８ｉの暗＝　　　１６　　− 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−８ｔ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Ｈの表面における電荷の保持機能を高め、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１．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ｐ型にする。−・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１２で、絶縁性の膜を支
持体の上に形成することも１−ｚＪ能である。障壁層は
μＣ−８ｔを使用して形成【、でもよい１〜、ａ−８ｉ
を使用して障壁１７　一 層を構成することも可能である。

μＣ−３ｉ及びａ−３ｉ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Ａｌ、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か好ましく、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、例えば、窒素Ｎ１リンＰ１ヒ素Ａｓ、アンチモンＳ
ｂ１及びビスマスＢｉ等をドーピングすることか好まし
い。

このｎ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−８ｉは、その屈折率か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０゜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＝　　　１８　− 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。表面層を形成する材料とし
ては、Ｓ　ｌ　３　Ｎ　４　、Ｓ　ｉＯ２、Ｓ　ｉＣ％
Ａ１２０３、ａ−８ｉＮ；Ｈ，ａ−８ｉＯ；Ｈ。

及びａ−８ｉＣ；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、この光導電層のにに表面層を形
成したものに限らず、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（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、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−８ｉ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か高いことが必要である。

電荷移動層はμＣ−８ｉて形成することかできる。暗抵
抗を高めて帯電能を向１−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−
１−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、Ｏ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」ニさせることかできる。なお
、障壁層をｐ型にするか、又はｐ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−８ｌ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、帯電される
側の第１面及び導電性支持体にチャージを逃がす側の第
２面を備えており、第１面及び第２而から内部に向けて
０．０１乃至５μｍの深さの表層領域と、この表層領域
以外の内部領域とを有していることにある。そして、こ
の表層領域は周期律表の第■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、光学的バンドギャップが１．６０ｅＶ
以上のａ−８ｔで形成されており、内部領域は周期律表
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、光学
的バンドギャップが表層領域のそれ以下であって１．４
ｅＶ以上であるμＣ−８ｉで形成されており、光導電層
の層厚が１乃至８０μｍである。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」−に光導電層３１が形成さ
れ、光導電層３１の上に表面層２６が形成されている。

この光導電層３１は、ａ−８ｉで形成された表層領域２
３．２５と、この表層領域に挟まれμＣ−５ｔて形成さ
れた内部領域２４とを有する。一方、第３図に示す感光
体においては、障壁層２２と、光導電層３１との間に電
荷保持層２７が形成されており、その他の点は第２図と
同様である。

光導電層３１が、ａ−８ｌからなる表層領域２３．２５
と、μＣ−８ｉからなる内部領域２４との積層体である
ことにより、以下のような電子写真特性」二の利点を有
する。先ず、第１に、ａ　−３ｉ層の暗抵抗か比較的高
いので、μＣ−８ｉ単層の光導電層に比して帯電能が高
い。第２に、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）までの広い波長領域に亘って、高感度化すること
ができる。つまり、μＣ−３ｉの光学的バンドギャップ
は通常１．４乃至１．６５ｅＶであり、ａ−３ｉ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−８ｔ領域で吸収されるが、エネル
ギか小さい長波長光はａ−８ｉ領域で吸収され難くこれ
を透過する。

しかし、光導電層３１の内部領域がμＣ−８ｔて形成さ
れているため、この長波長光は光学的バンドギャップが
小さいμＣ−８ｉ領域で吸収され、キャリアを発生させ
る。このように、可視光はａ−８ｔ領域で吸収される一
方、近赤外光のような長波長光はμＣ−８ｌ領域で高効
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−３ｉ領域の光学的バンドギャップは１．６５乃至１
．３０ｅＶであることが好ましく、μＣ−８ｉ領域の光
学的バンドギャップは１．５乃至１．６０．ｅＶである
ことが好ましい。第３に、光導電層３１は表面層２６と
、障壁層２２又は電荷保持層２７とに接触しているか、
光導電層３１が外側にａ−８ｔ領域を配したサンドイッ
チ構造をなしているため、これらの表面層２６及び障壁
層２２又は電荷保持層２７に実際に接触しているのは光
学的バンドギャップが１．６０ｅＶ以」二のａ−８ｉで
ある。このため、μＣ−８ｉ単層を使用した場合に比し
て、光導電層３１の界面（第１面及び第２面）でバンド
ギャップか急激に変化することが抑制され、繰返し使用
に際して残留電位の上昇を防止することができる。

μＣ−８ｌ及びａ−８ｉ自体は、若干、ｎ型であるが、
このμＣ−８ｉ及びａ−８ｔで形成された光導電層３１
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−８ｔ及び
ａ−８ｉ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」−する。また、光導電層３１
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
、帯電能を向上させることかできる。

この場合に、Ｃ，Ｏ，Ｎのドーピング量は、０．１乃至
１０原子％であることが好ましい。

この光導電層の層厚は、１乃至８０μｍである。

これは光導電層の層厚が薄いと、その体積が小さくなり
、発生するキャリアが少ないため、光導電性が劣化する
からであり、その層厚が厚すぎると、光が光導電層内に
充分に浸透せず、またキャリアが導電性支持体に抜は切
らないので、キャリアが蓄積し、残留電位か高くなるか
らである。

障壁層２２は、ａ−８ｔ又はμｃ−８ｔで形成すること
ができる。この障壁層２２は、帯電時には、導電性支持
体から光導電層にキャリアが注入されることを防止し、
光照射時には、キャリアを支持体に高効率で通過させる
。この障壁層２２にも、周期律表の第■族又は第■族に
属する元素を１０−３乃至１原子％含有させることが好
ましい。

また、障壁層２２に、Ｃ，Ｏ，Ｎのうち少なくとも１種
の元素を１乃至２０原子％の範囲で含有させると、キャ
リアのブロッキング能か一層向」−する。

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

＝　２５− 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上すると共に、帯電能が向」二す
る。

電荷保持層２７は、ａ−８ｉに周規律表の第■族に属す
る元素、Ｃ，Ｏｌ及びＮから選択された少なくとの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、このような暗抵抗か高い層を
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、電荷保持能及び繰り返し疲
労における表面電位等の静電特性を著しく向−１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Ａｌ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、ドラム基体を３００°Ｃ
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、５ｉＨａガス流量に対して、流量比で１
０−２のＢ２Ｈ’８及び５０％のＣＨ４ガスを流し、反
応圧力が０．５トル、高周波電力が１００ワツトで、３
０分間成膜した。次に、光導電層を成膜した。光導電層
のａ−８ｔ領域は、Ｂ２　ｎｅガスのＳｉＨ４ガスに対
する流量比が１０−［ｉ、Ｈ２ガスがＳｉＨ４ガスの１
００％、反応圧力が０．５トル、高周波電力が１８０ワ
ツトの条件で３０分間成膜した。その後、ＳｉＨ４ガス
とＢ２　Ｈｅガスを徐々に絞りながら、同時にＨ２ガス
を流し、電力を上昇させ、Ｂ２Ｈ８／ＳｉＨ４が１０−
７　、Ｈ２＋Ｈｅ／ＳｉＨ４が５００％、反応圧力が１
．０トル、高周波電力が４５０ワツトの条件で３時間成
膜した。

その後、逆の操作を行い、Ｈ２ガスを絞り、電力を下げ
、５ｉＨａ及びＢ２　Ｈｅガスを徐々に増加させ、再度
元の条件に戻して、３０分間成膜した。

μＣ−８ｉ領域の光学的バンドギャップは１．４５ｅＶ
であった。表面層は、ＳｉＨ４ガスの６倍のＣＨｅガス
を流し、反応圧力が０．５トル、高周波電力が１００ワ
ツトで、７分間成膜した。一方、比較のために、光導電
層がａ−８ｔの単層からなる感光体を製造した。この従
来の感光　２７一 体は、光導電層のガス組成についての成膜条件か、この
実施例のａ−８ｉ領域の成膜条件と同一であって成膜時
間か５時間である。この光導電層（ａ−８ｔ層）の層厚
は２５μｍであり、光学的バンドギャップは１．７５ｅ
Ｖてあった。このようにして製造された両値光体ドラム
について、８００％ｍ付近の感度を測定したところ、こ
の実施例の感光体は比較例の感光体の１０倍の感度を有
していた。また、これらの感光体をレーザプリンタに装
置して画像を形成したところ、比較例においては、カブ
リ、画像のラブ１、メモリ等の欠陥か認められるが、こ
の実施例においては、このような欠陥かなく、高コント
ラストかつ高解像度の優れた画像が得られた。更に、１
０万回繰返して画像を形成したが、この実施例の感光体
においては、初期の画像に比して同等遜色かない良好な
画像が得られた。

実施例２ この実施例においては、障壁層と光導電層との間に、電
荷保持層を形成した。ドラム基体を＝　２８　＝ ３３０℃に加熱し、５ｉＨａガス、ＳｉＨ４ガスに対す
る流量比で１０−３のＢ２　Ｈｅガス、３０％のＣＨ４
ガス及び１００％のＡｒガスを流し、反応圧力が０．４
トル、高周波電力か１５０ワツトの条件で２０分間成膜
して障壁層を形成した。電荷保持層は、Ｂ２　Ｈｅガス
がＳｉＨ４ガスに対する流量比で１０−５、ＣＨ−４が
３０％、反応圧力が０．４トル、及び高周波電力が１５
０ワツトという条件で３時間成膜した。この電荷保持層
の層厚は１０　ｆｔ　ｍであった。光導電層のａ−８ｔ
領域は、Ｂ２　ＨｅガスのＳｉＨ４ガスに対する流量比
が１０”−８、ＡｒガスがＳｉＨ４ガスの５０％、反応
圧力が０．４トル、高周波電力が２５０ワットの条件で
２０分間成膜した。その後、ＳｉＨ４ガスとＢ２　Ｈｅ
ガスを徐々に絞りながら、同時にＨ２ガスを流し、電力
を上昇させ、Ｂ２　Ｈｅ　／ＳｉＨ４が１０−８　、Ｈ
２／Ｓ　ｉＨ４が２００％、高周波電力が５００ワツト
の条件で成膜した。その後、逆の操作を行い、Ｈ２ガス
を絞り、電力を下げ、ＳｉＨ４及びＢ２　Ｈ６ガスを徐
々に増加させで５μｍのμＣ−８ｔ層を形成した。続い
て、反応を継続さけ、２０分間成膜した。光導電層の層
厚は１２μｍであった。その後、Ｎ２ガスをＳｉＨ４ガ
スの１０倍流し、反応圧力か０．６トル、高周波電力か
２００ワットで１５分間成膜した。全層厚は２２μｍで
あった。このようにして製造した感光体ドラムをレーザ
プリンタで画像形成したところ、極めて優れた画像が得
られた。

［発明の効果］ この発明によれは、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
ることができる。

【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；ドラム基体、１５；ヒータ、１６；高
周波電源、１９；ゲートバルブ、２１；支持体、２２；
障壁層、２３゜２５；表層領域、２４：内部領域、２６
；表面層、２７；電荷保持層、３１；光導電層。 出願入代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 特許庁長官　　宇　賀　道　部　　殿 １、事件の表示 特願昭６０−１７９６８１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 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１５行目乃至第１６行目、第
７頁第２０行目、第２４頁第１１行目。 第２６頁第４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。 ２、特許請求の範囲 （１）　　導電性支持体と、帯電される側の第１而及び
導電性支持体にチャージを逃がす側の第２　　　′面を
備えた光導電層と、を有する電子写真感光体において、
前記光導電層は、第１面及び第２面から内部に向けて０
．０１乃至５μｍの深さの表層鎖酸と、この表層鎖酸以
外の内部領域とを有し、前記表層頗域は、周期律表の第
１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、光学的バン
ドギャップが１．６０ｅＶ以上のアモルファスシリコン
で形成されておシ、前記内部頭載は、周期律表の第厘族
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、光学的バンドギ
ャップが表層傾城のそれ以下であって１．４ｅＶ以上で
あるマイクロクリスタリンシリコンで形成されておシ、
光導電層の層厚が１乃至８０μｍであることを特徴とす
る電子写真感光体。 （２）導電性支持体と光導電層の第２面との間に、周期
律表の第１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種の元素を含有するア
モルファスシリコン又はマイクロクリスタリ怜すコンか
らなる障壁層が形成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。 （３）光導電層の第１面の上に、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表面層が
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
に記載の電子写真感光体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体と、帯電される側の第１面及び導電
   性支持体にチャージを逃がす側の第２面を備えた光導電
   層と、を有する電子写真感光体において、前記光導電層
   は、第１面及び第２面から内部に向けて０．０１乃至５
   μｍの深さの表層領域と、この表層領域以外の内部領域
   とを有し、前記表層領域は、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、光学的バンドギャッ
   プが１．６０ｅＶ以上のアモルファスシリコンで形成さ
   れており、前記内部領域は、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、光学的バンドギャップ
   が表層領域のそれ以下であって１．４ｅＶ以上であるマ
   イクロクリスタリンシリコンで形成されており、光導電
   層の層厚が１乃至８０μｍであることを特徴とする電子
   写真感光体。
2. （２）導電性支持体と光導電層の第２面との間に、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種の元素を含有する
   アモルファスシリコン又はマイクロクリスタリンシリコ
   ンからなる障壁層が形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の電子写真感光体。
3. （３）光導電層の第１面の上に、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表面層が
   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
   に記載の電子写真感光体。