JPS6258262A - 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、ＺｎＯ，Ｓｅ、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）若しくはトリニドＯ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、残雪等により
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、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−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−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−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−８ｉ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−８
ｉ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−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
プリンタに使用することが困難である。また、ａ−３ｉ
膜中の水素の含有量が多い場合は、成膜条件によって、
（Ｓ　ｉ　Ｈ２）ル及び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Ｇ４３
Ｈ＋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、ＧｅＨ＋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、障壁層の上
に形成された光導電層と、を有す−〇− る電子写真感光体において、前記障壁層は、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ｎ型又はｎ型のアモルファスシリコンで形成され、前
記光導電層は、障壁層の上に炭素、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アモルファス
シリコンで形成された第１層と、この第１層の上にマイ
クロクリスタリンシリコンで形成された第２層と、この
第２層の上にアモルファスシリコンで形成された第３層
と、を有し、前記第１層、第２層及び第３層は夫々３乃
至８０μｍ、１乃至１０μｍ及び０．１乃至５μｍの層
厚を有す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−８＋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−８＋　”）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−３ｉ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−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
、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・１であるのに対し、μＣ−８ｉは１０１１Ω
Φ￥以上の暗抵抗を有する。このμＣ−８ｉ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−８ｉとａ−８ｉとの混合体とは、μＣ−８ｉの結
晶領域がａ−３ｉ中に混在していて、μＣ−Ｓ＋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−３ｉとａ−８ｉとの積層体とは、大部分が８−３
ｉ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−８＋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−３ｉ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ＳｉＨ＋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−３ｉ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ＳｉＨ４゜８２　Ｈ６、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がその面を回転輪１
０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１ｏ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１
４間に高周波電流が供給されるようになっている。回転
軸１ｏ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
、ゲートパルプ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が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上にマイクロクリスタリン
シリコン（μｃ−３ｉ）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
−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−
３ｉの光学的エネルギギャップＥａは、ａ−８ｉの光学
的エネルギギャップＥａ　（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１．１ｅ■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−３ｉは可視
光重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が７９０ｎｍとａ−
３ｉ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−３ｉに水素を含
有させることが好ましい。

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、Ｓ＋Ｈ４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せるか、Ｓ　ｉ　Ｆ４及
び５ｉＣＩ＋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−３ｉ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−３ｉ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、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−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−８ｉ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、
バンド間の禁制布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。

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ａ−Ｓ＋を使
用して形成することができる。

μＣ−３ｉ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Ｂ、アルミニ
ウムＡ１、ガリウム（３ａ、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−８
ｉ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
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−３ｉ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
料トシテハ、Ｓｉ３Ｎ４．５ｉｆ２、ＳｉＣ。

Ａｌ２Ｏ３、ａ−８ｉＮ：Ｈ，ａ−８ｉＯ：Ｈ。

及びａ−８＋Ｃ：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。

電子写真感光体としては、上述のごとく、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μ
ｃ−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
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、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８０ｕｍ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−８ｉで形
成してもよく、またμｃ−８ｉで形成してもよい。

この出願に係る発明の特徴は、障壁層がＣ，Ｏ。

Ｎから選択された少なくとも１種の元素を含有するｐ型
又はｎ型のａ−８ｉで形成されており、光導電層が、障
壁層の上にａ−８ｉで形成された第１層と、μｃ−８ｔ
で形成された第２層と、ａ−８ｉで形成された第３層と
をこの順に積層させて構成されており、前記第１層は、
Ｃ，Ｏ，Ｎから選択された少なくとも１種の元素を含有
することにある。また、第１層、第２層及び第３層は、
夫々３乃至８Ｃ１ｍ、１乃至１０μｍ及び０．１乃至５
μｍの層厚を有する。第２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。導電性支持体２１の上
に障壁層２２が形成され、障壁層２２の上に光導電層３
１が形成されており、この光導電層３１の上に表面層２
６が形成されている。この感光体の光導電層３１は、障
壁層２２の上にａ−８ｉで形成された第１層２３と、表
面層２６側のａ−８ｉで形成された第３層２５と、この
第１層２３及び第３層２５の間に挟まれてμｃ−８ｔで
形成された第２層２４との積層体である。第１層２３は
Ｃ，Ｏ，Ｎから選択された少なくとも１種の元素を含有
する。

光導電層３１が、μｃ−３ｉからなる第２層２４を、ａ
−８ｉからなる第１層２３及び第３層２５で挟む構造を
有しているから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７９
０ｎｍ付近）まで、高感度化することができる。従来の
ａ−３ｉ単層の光導電層を有する感光体においては、そ
の高感度波長域が７００ｎｍ付近までであるので、複写
機及びＬＥＤプリンタ用の感光体としては実用性がある
が、レーザプリンタ用の感光体として使用すると、カブ
リ、活字のツプレ及び層厚のムラによる干渉縞等が発生
するという欠点がある。これは、ａ−８ｉの光学的バン
ドギャップが約１．７ｅＶと大きいので、長波長光に対
するａ−８ｉの感度が低いことに起因する。しかしなが
ら、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、エネルギが小さい長波長光であ
っても、μｃ−８ｉのバンドギャップを超えて励起し、
キャリアを発生させることができる。つまり、μｃ−３
ｉ層はレーザ光のように近赤外領域の長波長光を高効率
で吸収する。一方、μｃ−８ｉは可視光に対しても感度
を有するが、光導電層におけるキャリアの発生効率を高
めるために、可視光は、μｃ−８ｉ第２層２４の上に形
成されたａ−８ｉ第３層２５にて吸収させ、可視光を、
第２層に透過させず、この第３層にて主として吸収する
ようにする。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、従って、ｒｐｃ　＜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。ところで、μｃ−８ｉは、このように長波長光ま
で高感度である外、構造欠陥が少なく、キャリアの移動
度が大きい等の利点を有するが、暗比抵抗が低いという
欠点を有する。このため、ａ−８ｉにＣ，Ｏ，Ｎを含有
させて高抵抗化したａ−８ｉからなる第１層２３を障壁
層２２と第２層２４との間に形成する。この第１層は、
光導電性が良好であるのに加え、電荷保持性及び電荷輸
送性が高い。

μｃ−３＋及びａ−３ｉ自体は、若干、ｎ型であるが、
このμｃ−３ｉ及びａ−８ｉ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−３＋及びａ
−３ｉ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の暗抵抗を高め、帯電
能を向上させることができる。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。

光導電層３１のアモルファスシリコンで形成された第１
１１２３、μｃ−３ｉで形成された第２層２４及びａ−
３ｉで形成された第３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、第１層２
３、第２１ｉ２４及び第３層２５の層厚は夫々３乃至８
０μｍ、１乃至１０μｍ及び０．１乃至５μｍに設定さ
れる。

障壁層２２は、周規律表の第■族又は第Ｖ族に属する元
素をドーピングした夫々ｎ型又はｎ型のａ−８ｉ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
％であることが好ましい。また、障壁１１２２の層厚は
、０．１乃至１０μｍに設定するのが好ましい。

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、帯電能が向上する
。

次に、この発明の実施例について説明する。

ＬＬ 導電性支持体としてのＡ１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℃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５Ｘ
１０４のＢ２　Ｈｓ、１２０％のＮ２ガス及び１００％
のＨｅガスを流し、反応圧力が０．４トル、高周波電力
が２００ワツトで、２５分間成膜した。次に、光導電層
のａ−８ｉ第１層は、ＳｉＨ＋ガス流量に対して、流量
比で１０うの８２　Ｈｓ　、７０％のＮ２ガス及び１０
０％のＨｅガスを流し、反応圧力が０．４トル、高周波
電力が２００ワツトの条件で１時間３０分成膜した。こ
の第１層の層厚は１（１ｍであった。μｃ−８ｉ第２層
は、Ｎ２ガスがＳｉＨ＋ガスの５００％、反応圧力が０
．６トル、高周波電力が５００ワツトの条件で５時間成
膜した。このμＣ−８ｉ第２層の層厚は５μｍであり、
結晶粒径は３５人、結晶化度は５５％であった。

更に、光導電層のａ−３ｉ第３層は、８２８ｓガスのＳ
ｉＨ４ガスに対する流量比が１０４　、Ｎ２ガスがＳｉ
Ｈ＋ガスと等量、反応圧力が０．４トル、高周波電力が
２５０ワツトという条件で２０分間成膜した。このａ−
３ｉ１１の層厚は３μｍであった。表面層は、ＳｉＨ＋
ガスの３倍のＣＨ４ガスを流し、反応圧力が０．４トル
、高周波電力が１５０ワツトで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２０μｍで
あった。

止ＪＪＬ この比較例は、光導電層をａ−３＋単層で形成した。そ
の成膜条件は、実施例のａ−３ｉ第３層の成膜条件と同
一であり、成膜時間は２時間３０分である。

このようにして製造した実施例及び比較例の感光体に対
し、コロナ放電で０．４μＣ／ｄの電流を流したところ
、帯電電位は、夫々４５０■及び３５０ｖであり、また
、１５秒後の電荷保持率は、２６一 夫々６０％及び４０％であった。更に、各感光体に対し
てその分光感度を測定したところ、第３図に示すように
、比較例の感光体は、７００ｎｍ以上の長波長光に対し
て、その分光感度が著しく低下するのに対し、実施例の
感光体は７９０ｎｍの長波長光に対しても極めて高い感
度を有していた。

そこで、各感光体をレーザプリンタに装着して画像を形
成したところ、比較例では活字のツブシ及び干渉縞によ
る濃度ムラ等の欠点があった。しかし、実施例において
は、このような欠点がなく、干渉縞及びメモリ等がなく
、高解像度及び高コントラストの画像を得ることができ
た。更に、１０万回の連続使用試験においては、比較例
は画像濃度がしだいに低下すると共に、感光体表面の帯
電電位が１００Ｖ低下したのに対し、実施例においては
、帯電電位の変化がなく、連続使用後も、初期の画像と
比して何等遜色がない画像を得ることができた。このよ
うにこの実施例にかかる感光体は、短波長から長波長に
至るまで高効率で光を吸収するため、複写機のみならず
レーザプリンタに使用しても、高解像度及び高コントラ
ストの画像を得ることができる。

［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
た可視光から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、第３図はこの発明の効果を示すグラフ図
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ニドラム基体、１５：ヒータ、１６：高
周波側Ｌ１９；ゲートバルブ、２１；支持体、２２；障
壁層、２３；第１層、２４；第２層、２５：第３層、２
６：表面層、３１：光導電層。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 らＭ　　　　　　　　７（ｎ　　　　　　　　８００ゑ
哀　（ 特許庁長官　　宇　賀　道　部　　殿 １、事件の表示 特願昭６０−１９８９３８号 ２、発明の名称 電子写真感光体 ３、補正をする者 事件と０関係　特許出願人 ５、自発補正 ６、補正の対象 ０ＬＪＩＪ　　　　　　　　　　　　Ｉ　Ｉ＋Ａ／　　
　　　　　　　　　　ｖＷｍｍ） 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２３頁８行目、第２４頁第５行目、
第２４頁第１１行目乃至第１２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、この導電性支持体の上に形
成された障壁層と、障壁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、前記障壁層は、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ν型又はｎ型のアそルファスνリコンで形成
され、前記光導電層は、障壁層の上に炭素。 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
有するアモルファスシリコンで形成された第１層と、こ
の第１層の上にマイクロクリスタリンシリコンで形成さ
れた第２層と、この第２層の上にアモルファスシリコン
で形成された第３層と、を有し、前記第１層。 第２層及び第３層は夫々３乃至８０μｍｓｌ乃至１０μ
ｍ及び０．１乃至５μｍの層厚を有することを特徴とす
る電子写真感光体。 （２）前記光導電層は、周期律表の第１族又は第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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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、障壁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、前記障壁層は、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ｐ型又はｎ型のアモルファスシリコンで形成され
   、前記光導電層は、障壁層の上に炭素、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アモルフ
   ァスシリコンで形成された第１層と、この第１層の上に
   マイクロクリスタリンシリコンで形成された第２層と、
   この第２層の上にアモルファスシリコンで形成された第
   ３層と、を有し、前記第１層、第２層及び第３層は夫々
   ３乃至８０μｍ、１乃至１０μｍ及び０．１乃至５μｍ
   の層厚を有することを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）前記光導電層は、周規律表の第III族又は第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。