JPS6239874A - 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、ＺｎＯ５Ｓ　ｅ　％　Ｓ　ｅ　　Ｔ　ｅ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（ＴＮＦ）等の有機材料か使用されている。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１−１又は製造−１−１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、結晶化温度か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」二、信頼性か低いとい
う問題点かある。

川にまた、ＰＶＣｚ及びＴＮＦ等の有機光導電性）］料
は、発癌性物質である疑いが持たれており、人体の健康
−に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かある。

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−５ｉの応用の一環として
、ａ−３ｔ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−８ｔ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か優れている
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−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−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−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
、例えは、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−５ｉ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かある。そうすると、ボイ
ドが増加し、シリコンタングリングボンドか増加するた
め、光導電特性か劣化し、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、シリコンタングリング
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、発生ず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　Ｈ４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Ｇｅ
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、ＧｅＨａ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
な技術は実用性かない。

［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１−に形成された電荷保持層と、この電荷保持層の−
Ｌ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層とか積層されて構成され、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、障壁層は、ｎ
型又はｎ型のマイクロクリスタリンシリコンで形成され
た半導体であり、炭素、窒素又は酸素をなＮ　Ｌ、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−８ｌ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。

［発明の実施例コ 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−３Ｌ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−８ｔ）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−３ｉを使用している。

□μＣ−８ｔは、以下のような物性」−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か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−８ｉは１０１
１Ω・ｃｍ以」−の暗抵抗を有する。このμＣ−８ｔ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−８ｔとａ−８ｔとの混合体とは、μＣ−８ｉの結
晶領域がａ−８ｉ中に混在していて、μＣ−３ｔ及びａ
−８ｉか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−８１か充填された層とか積層さ
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−８ｔ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、導電性支持体子に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［７、
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
カスの流量を増大させることができ、その結果、−一　
　　　〇　　　　− 成膜速度を早くすることができる。また、原料ガスの５
ｔＨａ及び５ｉ２Ｈｅ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かできる。

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５ｉＨａ、Ｂ２Ｈｓ。

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−に端に、円板状の支持
台１２かその面を回転軸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かその軸中心
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１２１−、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　ｒ　ｒ）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内の圧力か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１
５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−８ｉ）が堆積する。なお、原料ガ
ス中にＮ２０．ＮＨ３、ＮＯ２、Ｎ２　、ＣＨ４゜Ｃ２
Ｈ４，０２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、クローズドシステムの
製造装置で製造することかできるため、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−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−５ｉ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−８ｔ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−８ｔは可
視光エネルギしか吸収しないが、ａ−８ｉより光学的エ
ネルギギャップか小さな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材料として好
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か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
が不十分になり、このため、半導体１ノ−ザの能力量−
１−のレーザ強度を感光体に印加する必要があって、実
用−ｌｘ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＝トさせるために、μＣ−８ｉに水素を
含有させることが好ましい。

μＣ−８ｉ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５ｉ２Ｈｓ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ぜるか、ＳｉＦ４及び５
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−８ｔ層を形成することかできる。

なお、μＣ−８ｉを含む光導電層は、光導電特性」−１
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−８ｉで形成し
てもよいし、ａ−８ｌとμＣ−８ｉとの混合体又は積層
体で形成してもよい。帯電能は、１１１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。

μＣ−８ｔに、窒素Ｎ１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−８ｉ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−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
部材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、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。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−３ｔを
使用して形成することができる。

μＣ−８ｉ及びａ−５ｉ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ＡＩ、カリウムＧａ、インジウムＩｎ、及びタリウ
ムＴＩ等をドーピングすることが好ましく、μＣ−８ｔ
層をｎ型にするためには、周期律表の第■族に属する元
素、例えば、窒素Ｎ１リンＰ１ヒ索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が好まし
い。

このｐ　７（！ｊ不純物又はｎ′ｆｃｌ！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Ｉｔ　Ｃ−８ｉ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
る材料としては、５ｉ３Ｎａ、５ｉｏ２、ｓｔ’ｃ。

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、上
述のごとく、支持体−］ニに障壁層を形成し、この障壁
層」二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、支持体の上に電荷移動層（Ｃ
ＴＬ）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、層の一部又は全一　
　１８　− 部がマイクロクリスタリンシリコンμＣ−８ｉてできて
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
の寿命か長く、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で形成することかでき
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■族のいずれか一方に属する元素をラ
イトｌ・−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、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−にさせることかできる。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て
形成してもよく、またμＣ−５ｉて形成してもよい。

この出願に係る発明の特徴は、光導電層か、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■
族に属する元素、Ｃ，Ｎ及び０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μＣ−３ｉ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、電荷保持層か、周規律表の第■族に
属する元素、Ｃ，Ｎ、及び０から選択された少なくとも
１種の元素を含有するａ−８ｔて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−１−に障壁層
２２か形成され、障壁層２２の１〕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−にに光導
電層３１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２３側のμＣ−８ｉで形成された第２層２４と、表
面層２６側のａ−５ｔ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−８Ｌで形成され
た第２層２４とａ−８ｉ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−８ｔ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
えは、半導体レーザの発振波長である７９０ｎｍ付近）
まで、高感度化することかできる。つまり、μＣ−８ｉ
の光学的バンドギャップは通常１，４乃至１．６５ｅＶ
であり、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−３ｉ層で
吸収される一方、近赤外光のような長波長光はμＣ−８
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
ることか可能である。なお、ａ−８ｉ　第１層２５と、
μＣ−８ｉ第２層２４との積層順序はいずれが障壁層２
３（又は表面層２６）側であってもよい。

ｐＣ−８ｉ及びａ−５ｉ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３１
．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−８
ｉ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−１ユする。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−１＝させる
ことができる。この場合に、Ｃ，Ｏ，Ｎの１・−ピング
量は、０，１乃至１０原子９６であることが好ましい。

光導電層３１．３２のμＣ−３ｉで形成された第２層２
４及びａ−８ｉ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ぼす因子であり
、通常、光導電層３１゜３２の層厚か２乃至８０μｍ、
　μｃ−８ｉの第２層２４が１乃至２０μｍ、ａ−３ｔ
の第１層２５か１乃至３０μｍに設定される。

電荷保持層２３は、ａ−３ｉ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−
８ｌ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上させることかでき
る。なお、電荷保持層２３にドーピングする周規律表第
■族の元素の含有量は、通常、１０−７乃至１０−３原
ｒ−％であることか好ましく、また、Ｃ１０、Ｎ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の層厚は子連の機能を発揮
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■族叉は第■族に属する元
素をドーピングした夫々ｐ型又はｎ型のμＣ−８ｔで形
成されており、Ｃ，０，Ｈ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阻止し、高い表面電位を得るこ
とができる。周規律表第■族又は第■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％であることが好ましい。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，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。

これにより、光導電層の表面か保護され、耐コロナイオ
ン性及び耐環境性か向上すると共に、帯電能が向上する
。

電荷保持層２３は、ａ−８ｉに周期律表の第■族に属す
る元素、Ｃ２０，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−１−させる
ことかできる。

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製トドラム反応容器内に装填
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、ＳｉＨ４ガス流量に対して、流量比で１
０−４のＢ２Ｈ６，４０９６のＣＨ４ガス及び５００％
のＨ２ガス及びＨｅカスを流し、反応圧力が０．４トル
、高周波電力が２５０ワットで、３０分間成膜した。こ
の障壁層の結晶粒径は３０人であった。次に、電荷保持
層は、５ｊＨ４ガス流量に対して、Ｂ２　Ｈ６ガス＝　
２５− が流量比で４Ｘ１０−６．ＣＨ４ガス及びＮ２ガスが合
せて１５０％、反応圧力が０．３トル、高周波電力が１
５０ワツトで２時間成膜した。光導電層のμＣ−８ｉ層
は、Ｂ２　Ｈ８ガスのＳｉＨ４ガスに対する流量比が１
０−５、Ｈ２ガス及びＨｅガスか合せてＳｉＨ４ガスの
６００％、反応圧力が０，６トル、高周波電力が３００
ワツ］・の条件で４時間成膜した。このμＣ−８ｉ層の
層厚は１２μｍであり、結晶粒径は４０人であった。

光導電層のａ−８ｉ層は、Ｂ２　Ｈ６ガスの５ｉＨａガ
スに対する流量比が１０−７、ＨｅがＢ２　Ｈｅカスと
等量、反応圧力が０．４トル、高周波電力が１５０ワツ
トという条件で１時間成膜した。このａ−８ｉ層の層厚
は４μｍであった。

表面層は、ＳｉＨ４ガスの１０倍のＣＨ４ガスを流し、
反応圧力が０．６トル、高周波電力が２００ワツトで１
０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２５μｍであった。このドラムにコロナ放
電で０，４μＣ／ｃＩＩＩの電流を流したところ、４５
０■の表面電位が得られ、１５秒後の電荷保持率は６０
％であった。

また、この感光体ト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が、この実
施例３においては、実施例１のＢ２　Ｈｅ　Ｎ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ガス流量は、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−８ｔ層において３ｘ１ｏ−６、ａ−８ｔ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、コロナ放電により一〇。４μＣ／ｃ１ｊ
の注入電流を流したところ、表面電位が一４００Ｖ、１
５−２７　＝ 秒後の電荷保持率が５０％であり、極めて優れた帯電特
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
、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；電荷保持層、２４；第２層、２５；第１
層、２６；表面層、３１，３２；光導電層。 第２図 第３図 ＩＩＲ＄ｕ　　イρ１．清、２６１゜ 特許庁長官　　　宇　賀　道　部　殿 ■、事件の表示 特願昭６０−１７９６８２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通り訂正する。 （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。 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
子写真感光体におイテ、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１族又は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型のマイクロクリスタリンシ
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、前配電荷保持層は、周期律表の第１族に属す
る元素、炭素、窒素及び酸素から選択された少々くとも
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。

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型のマイクロクリスタリン
   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。