JPS6258271A

JPS6258271A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPS6258271A
Application number: JP19894785A
Authority: JP
Inventors: Mutsuki Yamazaki; 六月山崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-09
Filing date: 1985-09-09
Publication date: 1987-03-13

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、Ｚｎ−０、Ｓｅ、５ｅ−Ｔｅ若しくは
アモルファスシリコン等の無機１１′４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３ｅ−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−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１〜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−８ｉ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、◆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−
８ｉｌｌ中に水素が取り込まれ、水素員の差により電気
的及び光学的特性が大きく変動する。即ち、ａ７ｓ　ｉ
躾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−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−８ｔ躾
中の水素の含有量が多い場合は、成膜条件によって、（
８ｉＨ２）ル及び８ｉＨ２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−８１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躾を生
成するものがあるが、一般に、シラン系ガスとＧｅＨ４
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、食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Ｈ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電荷輸送層と、この電
荷輸送層の上に形成された電荷発生層と、を有する電子
写真感光体において、前記電荷発生層は、層厚が０．１
乃至５μｍのマイクロクリスタリンシリコンで形成され
た第１層と、層厚が１乃至１０μｍのｎ型マイクロクリ
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
、前記電荷輸送層は、層厚が３乃至８０μｍのアモルフ
ァス炭化シリコン、アモルファス窒化シリコン又はアモ
ルファス酸化シリコンで形成されており、電荷輸送層の
少なくとも一部において炭素、窒素又は酸素の含有置が
変化し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−３ｉ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かできる
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−３ｉ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μｃ−８ｉを使用している。

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−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
１０”Ω・ｆｐであるのに対し、μｃ−８Ｉは１０１１
Ω・ｖｐ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−３ｉの結
晶領域がａ−８Ｉ中に混在していて、μｃ−３ｉ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−３ｉとの積層体とは、大部分がａ−８
ｉからなる層と、１ｔｃ−３ｉ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−３１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−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
−３１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−を増大させることができ、その結果、成膜速度
を甲くすることができる。

また、原料ガｉ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、
ｐｃ−ｓｒ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８１ト１４　、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―調整用のパルプ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−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の底部層には、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ｌｉＱ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
（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．ＮＨａ　、ＮＯ２、Ｎ２　、ＣＨ４
。

０２　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
−３ｉ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、寿命が艮いという利点がある
。さらに、ＧｅＨ＜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＾い。

、ｌ１ｃ−８ｉには、水素Ｌ１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−８ｔの光学的エネルギギャップＥａは、ａ−８
ｉの光学的エネルギギャップＥｏ　（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−８
ｉ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が小さなμＣ−Ｓ＋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−
８ｔ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ｆｌｃ−３ｉの光導電特性を一層向上させるために、ｚ
ｌｃ−８ｉに水素を含有させることが好ましい。

Ｉｔｃ−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、ＳｉＨ＋及び３ｉ２Ｈｓ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５ＩＣ１４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−８ｉ層を形成することがで
きる。なお、μｃ−３ｉを含む光導電層は、光導電特性
−Ｆｌｌ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−３ｉとμｃ−８１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Ｎ、庚素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が好まし
い。これにより、μｃ−８ｔ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−３ｉ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、暗抵抗が鳥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、絶縁性の躾を支持体の
上に形成することも可能である。障壁層はμｃ−８ｉを
使用して形成してもよいし、ａ−８ｉを使用して障壁層
を構成することも可能である。

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ＡＩ、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、例えば、窒素Ｎ１リンＰ１ヒ素Ａ　Ｓ　Ｎアンチモ
ンＳｂ１及びビスマス８１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−８ｉは、その屈折率が３７′ＩＩ＋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
膳の割合いが低下し、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ｉｒｅ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、Ｓｉｓ　Ｎ４．８１０２　、Ｓ
ｉＣ。

Ａｌ１０ｓ　、ａ−８ｉＮ：Ｈｌａ−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Ｗ！閣上に光導電■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！Ｉ（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＾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＾いことが必要である。電荷移動層はａ−８ｔで
形成することができる。暗抵抗を＾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
ら、いずれか１種以上を含有させてもよい。電荷移動層
は、その膜厚が薄遇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−８ｉで形
成してもよく、またμｃ−８（で形成してもよい。

この出願に係る発明の特徴は、電荷発生層が、層厚が０
．１乃至５μｍのμｃ−８ｉで形成された第１層と、層
厚が１乃至１０μｍのｎ型μｃ−８ｉで形成された第２
層との積層体であり、電荷輸送層が、層厚が３乃至８０
μｍであって、アモルファス炭化シリコン（ａ−８ｉ　
：　Ｃ）　、アモルファス窒化シリコン（ａ−８ｉ：Ｎ
）又はアモルファス酸化シリコン（ａ−８ｉ　：Ｏ）で
形成されていることにある。この場合に、電荷輸送層中
のＣ，Ｎ、Ｏの含有量は、その少なくとも一部において
変化している。第２図乃至第５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り、導電性支持体２１
の上に、電荷輸送層２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
２ｄ）が形成され、電荷輸送層２２の上に電荷発生層３
１が形成されている。この電荷発生層３１は、電荷輸送
層２２の上にｎ型のμｃ−８ｉで形成された第２層２３
と、この第２層の上にａ−３ｉで形成された第１層２４
とを有する。

電荷発生層３１が、μｃ−８ｔで形成された第１層２４
とｎ型μｃ−８ｉで形成された第２層２３との積層体で
あるため、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
、＾感度化することができる。つまり、μｃ−８＋は、
その光学的エネルギギャップＥａがａ−８ｉの光学的エ
ネルギギャップ１．６５乃至１．７０ｅＶよりも小さい
ため、近赤外光のようにエネルギが小さい長波長光も吸
収して電荷を発生する作用を有する。このため、ＰＰＣ
（普通紙複写機）及び半導体レーザを使用したレーザプ
リンタの双方にこの感光体を使用することが可能になる
。

μｃ−８ｉ自体は、若干、ｎ型であるが、このμｃ−８
ｉで形成された第２層に、Ｐ等の周規律表の第Ｖａ族に
属する元素を含有させてμｃ−８ｉ第２１１を積極的に
ｎ型にする。このようにμｃ−８１をｎ型にすることに
より、結晶化度が高くなるので、μｃ−８ｉ第２層の長
波長光に対する感度を一■高めることができる。この第
Ｖａ族元素のドーピング量は、１０−８乃至１０゛３原
子％、好ましくは、１０−Ｂ乃至１０４原子％である。

ドーピング量が多すぎると、μｃ−８１が強ｎ型になっ
てしまい、暗時の比抵抗（暗比抵抗）が低くなり過ぎ、
ドーピング量が少ないと、長波長光に対する感度が不足
するからである。

一方、感光体表面にｎ型のμｃ−８ｉが存在すると、感
光体表面を正帯電しにくい。このため、ドーピングしな
いか、又はＢ等の周規律表第ｖａ族に属する元素を少量
ドーピングしたμｃ−３ｉで形成された第１層２４を配
設する。このμｃ−３ｉ第１層２４に周期律表の第［［
ａ族に属−４る元素（Ｂ等）をライＩ・ドープ（１０−
７乃至１０−３原子％）することにより、第１層２４は
、ｉ型（真性）半導体になり、暗比抵抗が一層高くなり
、ＳＮ比と帯電能が向−卜する。また、電荷発生層３１
（第１層２４及び第２層２３）に、Ｃ１０、Ｎのうち少
なくとも一種の元素を光導電率が低下しない程度に含有
させることにより、暗比抵抗を高め、帯電能（電荷保持
機能）を一層高めることができる。このＣ，Ｏ，Ｎの含
有量は、０．１乃至１０原子％であることが好ましい。

第１層２４及び第２層２３の層厚は、夫々０．１乃至５
μｍ及び１乃至１０μｍである。電荷発生層の層厚が厚
すぎると、成膜に長時間を必要とすると共に層が剥離し
やすくなる一方、電荷発生層の層厚が薄すぎると、キャ
リアの発生効率が低くなるからである。なお、第１層２
４は第２層２３よりも上方（光入射側）にある方（第２
図）がその逆の場合よりも好ましい。これは、１ｉｃ−
８ｉが可視光も吸収するので、μｃ−８ｉ第２層が上方
にあると、可視光は下層のａ−３ｉ第１層に到達する前
にμｃ−３ｉ第２層で吸収されてしまうため、電荷発生
効率が低いからである。

電荷輸送層２２は、電荷発生層３１で発生したキャリア
を高効率で支持体２１に輸送するために設けられた層で
あり、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ａ−８１（ａ−８ｉ　；Ｃ，ａ−８ｌ　；Ｏ
ｌ又はａ−３ｉ；Ｎ）で形成されている。このように電
荷輸送層２２を構成することにより、電荷輸送１１２２
を高抵抗にすることができる。また、電荷輸送層は、キ
ャリアを捕獲するトラップ（状態密度）が存在しないこ
とが理想的である。この場合に、微量のＣ，Ｏ，Ｎを電
荷輸送層２２に含有させることにより、トラップとなる
シリコンダングリングボンドを除去することができる。

このＣ，Ｏ，Ｎの量は、キャリアの走行性を考慮すると
、２０原子％以下であることが好ましい。この電荷輸送
層２２に周期律表第１ｅａ族に属する元素をライトドー
プすることにより、その暗抵抗を高め、電荷保持機能を
間接的に高めることができる。電荷輸送層の層厚は、３
乃至８０μｍである。電荷輸送層の帯電能を轟く維持す
るためには、層厚を厚くすることが必要である一方、電
荷輸送層が厚すぎると、キャリアが走行しにくくなり、
キャリアが支持体まで到達することが困難になるからで
ある。

この発明においては、電荷輸送層２２におけるＣ、０．
Ｎの含有量がその層厚方向に変化している。第２図に示
す感光体においては、その電荷輸送層２２ａ中のＣ，Ｏ
，Ｎ含有量が、導電性支持体２１から第２層２３に向け
て１次元的に減少している。また、第３図に示す感光体
においては、導電性支持体２１から第２層２３に向けて
、その電荷輸送層２２ｂ中のＣ，Ｏ，Ｎの含有量が、高
い減少率で減少する領域と、低い減少率で減少する領域
とが形成されている。一方、第４図に示す感光体におい
ては、電荷輸送層２２ｃ中のＣ，Ｏ。

Ｎ含有量が指数関数的又は高次関数的に減少している。

第５図に示す感光体においては、電荷輸送１１２２ｄ中
のＣ，Ｏ，Ｎ含有量が、高濃度の導電性支持体側の領域
と、低濃度の第２層側の領域とが両者間に滑らかに変化
する領域を介在させて形成されている。このようにＣ，
Ｏ，Ｎの含有量が導電性支持体側から電荷発生層側に向
けて変化し、電荷発生層の近傍にてその含有量が少なく
なるようにすることにより、電荷発生層と電荷輸送層と
の間の境界で不純物濃度が急激に変化することが防止さ
れ、キャリアが滑らかに流れるようになる。

また、この両者間の境界の近傍で、層の歪みの大きさが
同程度になるため、電荷発生層と電荷輸送層との間の界
面での剥離が抑制される。

このように構成された電子写真感光体においては、電荷
輸送能が優れていると共に高抵抗の電荷輸送層と、表面
の屈折率が小さく比較的高抵抗の電荷発生層とを有する
から、帯電能及び光感度が極めて優れていると共に、層
の剥離が防止される。

［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
た可視光及び近赤外光領域において＾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】

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、
１３：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
：電荷輸送層、２３；第２層、２４：第１層、３１；電
荷発生層。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図第３図第５図

Claims

【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
れた電荷輸送層と、この電荷輸送層の上に形成された電
荷発生層と、を有する電子写真感光体において、前記電
荷発生層は、層厚が０．１乃至５μｍのマイクロクリス
タリンシリコンで形成された第１層と、層厚が１乃至１
０μｍのｎ型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、前記電荷輸送層は、層厚が
３乃至８０μｍのアモルファス炭化シリコン、アモルフ
ァス窒化シリコン又はアモルファス酸化シリコンで形成
されており、電荷輸送層の少なくとも一部において炭素
、窒素又は酸素の含有量が変化していることを特徴とす
る電子写真感光体。
（２）前記電荷輸送層における炭素、窒素又は酸素の含
有量は、導電性支持体側から電荷発生層に向けて減少し
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。
（３）前記第２層は、電荷輸送層の上に形成され、第１
層は、第２層の上に形成され、第２層には周規律表の第
Ｖａ族に属する元素が含有され、第１層には周規律表の
第IIIａ族に属する元素が含有されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の電子写真
感光体。