JPS6266260A - 光導電体 - 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〕 二の発明は電子写真装置等画像形成装置において、静電
潜像の形成を行なう光導電体に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年電子写真装置等画像形成装置にあっては。

その機能や機種の多様化に伴い、光導電材料として、硫
化カドミウム（ＣｄＳ）　、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、セレ
ン〔Ｓｅ〕、セレンテルル合金［５ａ−Ｔｅ３等の無機
材料や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール（以下ＰＶＣｚ
と称す）、トリニトロプルオレン（以下ＴＮＦと称す）
等の有機材料等種々のものが開発されている。

しかしながら前記光導電材料のうち、セレン〔Ｓｅ〕、
硫化カドミウム（ＣｄＳ）等にあっては１本質的に人体
に有害な材料である事から、製造時には安全対策上その
製造装置が複雑となり、製造コストが上昇される一方、
使用後には回収する必要があり、更にコストが上昇され
る他、セレン（Ｓｓ）、セレン−テルル合金（Ｓｓ−Ｔ
ｅ）にあっては結晶化温度が約６５（”Ｃ）と低い特性
を有するため、結晶化し易く、複写を繰り返し行なう間
に結晶化された部分に残留電荷を生じ、画像を汚損する
等の問題を生じ易く、結局は長寿命化を図れないという
欠点がある。そして酸化亜鉛［ＺｎＯ］にあってはその
物性上、酸化還元を生じ易く、温度や湿度等の環境雰囲
気の影響を著しく受け１画質が不安定となり、信頼性に
劣るという欠点がある。又有機材料である（ＰＶＣｚ）
や（ＴＮＦ）等は熱安定性及び耐摩耗性に劣る事から長
寿命化に難点がある上、最近では発がん性の疑いがもた
れるという欠点を有している。

このため近年上記欠点を解決するため、無公害である事
から回収処理が不要であり、又１表面硬度が高く耐摩耗
性及び耐衝撃性に優れ、更には従来に比し可視光領域で
高い分光感度を有するアモルファスシリコン（以下ａ−
３ｉと称す）が、感光体等の光導電材料への適応を検討
されている。即ち具体的には感光体は、その特性として
高抵抗且つ分光感度が高い事が要求される事から、これ
等両特性を満たすため、導電性支持体と（ａ−３Ｌ）光
導電性層の間に、感光体に優れた電荷保持能を持たせる
と共に、光疲労特性や繰返し特性等に優れた効果を有す
る電荷注入防止層を設け、更には（ａ−５Ｌ）光導電性
層上に表面電荷保持層を層重させた積層型の（ａ−３ｉ
）感光体が開発されている。

しかしながら（ａ−５ｉ）は、シラン（Ｓｉ）を含有す
るガスを用いたグロー放電分解法による成膜時、（ａ−
５ｉ）膜中に取り込まれる水素原子（Ｈ）の量に応じて
電気的特性及び光学的特性が大きく変動されてしまうと
いう問題を有している。即ち（ａ−５ｉ）膜中に取り込
まれる水素原子（Ｈ）の量が多くなると、光学的バンド
ギャップが大きくなり、高抵抗化する反面、これに伴い
近赤外線領域近傍の長波長光領域に対する分光感度が低
下し、半導体レーザーを用いたレーザビームプリンタに
使用した場合カブリや活字のつぶれ、残像、干渉縞によ
る濃度むら等を生じ、その使用が不能になると共に、成
膜条件によっては、（（ＳｉＨｚ）ｎ：ｌ結合や（Ｓｉ
）Ｉ、）結合のような結合構造を有するものが、（ａ−
Ｓｉ）　ＩＩＩ中で支配的となり、その結果（ＳｉＨ）
結合が切断され、ダングリングボンドやボイド等の構造
欠陥が増大し、光導電性が劣下するという問題を有する
。一方（ａ−５ｉ）膜中に取り込まれる水素原子（Ｈ）
の量が低下すると、長波長光に対する分光感度が増加す
る反面、光学的バンドギャップが小さくなり、低抵抗化
してしまうと共に、水素原子〔Ｈ〕がダングリングボン
ドを補償しなくなるため、発生したキャリアの移動度や
寿命が低下し、やはり光導電性が劣下し、感光体への使
用が不能になるという問題を有している。

このため長波長光に対する分光感度を増加させる方法と
して、シラン（Ｓｉ〕を含有するガス及びゲルマンガス
（ＧｅＨ４）を混合し、グロー放電分解法により光学的
バンドギャップの狭い膜を成膜する方法が実施されてい
るが、一般にグロー放電時の最適支持体温度が、シラン
（Ｓｉ）含有ガスとゲルマン〔ＧｅＨ４〕ガスとでは４
０〜５０（度〕異る事から、形成された膜に構造欠陥を
生じ易く、光導電性がやはり劣下してしまい、更にはゲ
ルマンガス（ＧｅＨ４）が酸化されると、有毒となる事
から、その廃ガス処理も複雑になるという欠点を生じて
いる。一方近年。

光学的禁止帯幅が約１．７　（ｅＶ）である（ａ−Ｓｉ
）に比し、光学的禁止帯幅が小さく近赤外線領域近傍の
長波長光領域にも感度を有すると共に構造欠陥が少なく
、モビリティが大きいマイクロクリスタリンシリコン（
以下μｃ−８ｉと称す）が開発されている。

即ちこの（μｃ−３ｉ）は非単結晶シリコンに属するも
のであるが、Ｘ線回折測定を行うと、第４図点線で示す
ように（ａ−５ｉ）が無定形であるため、ハローが現わ
れるのみで回折パターンを認められないのに対し、（μ
ｃ−３ｉ）は第４図実線で示すように〔２０〕が２７〜
２８．５１：度〕度の付近で結晶回折パターンを示すも
のである。一方ポリクリスタリンシリコンは、暗抵抗が
１０ｍ〔Ω・ｌ〕以下であるのに対して（μｃ−Ｓｉ）
は１０１１（Ω・口３以上と高抵抗を有している。上述
の様な特性により（μｃ−３ｉ）は他の非単結晶シリコ
ンである（ａ−３ｉ）やポリクリスタリンシリコンと区
別され、その構造は約数十〔人〕以上の粒径の微結晶が
集合して形成されていると考えられる。そしてこのよう
な（μｃ−ＳＬ）を製造するには（ａ−３ｉ）と同様ス
パッタリングやグロー放電分解法等によるが、　（ａ−
５ｉ）製造時に比し、成膜を行なう導電性の支持体の温
度を高めに設定するか。

あるいは高周波電力を大きくすると形成され易くなる。

即ち支持体の温度を高くシ、高周波電力を大きくする事
により、原料であるシラン（Ｓｉ）含有ガスの流量を増
大出来、その結果成膜速度が増大され（μｃ−３Ｌ）が
形成され易くなるからである。

更に原料としてシラン（ＳｉＨ，）やジシラン（Ｓｉｎ
）Ｉｇ）等の高次シランガスも含めて、水素（Ｈ〕で希
釈したガスを用いると、（μｃ−Ｓｉ）がより効果的に
形成され易くなる。

又、成膜される（μｃ−５ｉ）層にあっては、水素（Ｈ
）の含有量が多くなると結晶化度が大きくなり。

ポリブリスタリンシリコンに近付き、暗抵抗が小さくな
るのに対して明抵抗が増大され、ひいては光導電性を示
さなくなってしまうので、暗抵抗と明抵抗の調和がとれ
た優れた光導電性を得るためには（ｔｔ　ｃ−５ｉ　）
層中に水素〔Ｈ〕が０．１〜３０　（原子％〕含まれて
いる事が望ましい、この（μｃ−８ｉ）層への水素（Ｈ
）のドーピングは、原料としてシラン（ＳｉＨ４）やジ
シラン［５ｉＪａ〕等のシラン〔Ｓ１〕含有ガスとキャ
リアガスとしての水素ガス〔Ｈ２〕を反応容器に導入し
、グロー放電を行ったり、あるいは４フツ化ケイ素（Ｓ
ｉＦ４）やトリクロロシラン（ＳｉＣＬ　）等のハロゲ
ン化ケイ素と水素ガス〔Ｈ３〕との混合ガスを原料とし
て反応を行なったり、更にはシラン〔Ｓ１〕含有ガスと
ハロゲン化ケイ素の混合ガスを原料として反応を行なっ
ても良い。

更に（μｃ−８ｉ）層にあっては、支持体から光導電性
層への、電荷の注入を防止したり、あるいは光感度特性
を高めたり、ｉ型にし高抵抗化する等のため、水素原子
（Ｈ）の他に不純物をドーピングしたりするが、この不
純物元素としては、ｐ型にするためにはホウ素ＣＢ）、
アルミニウム（Ａｆｆｉｌ等の周期律表第■族の元素が
適し、他方ｎ型にするためには窒素〔Ｎ〕、リンＣＰ）
等の周期律表第■族の元素が適している。又、（μｃ−
Ｓｉ）の暗抵抗を大きくし、光導電特性を高めるために
窒素〔Ｎ〕、炭素（Ｃ）、及び酸素（０）の少なくとも
一種をドーピングする事が望ましい。この様にすれば、
これ等の元素は、（μｃ−３Ｌ）の粒界に析出し、又、
シリコン［Ｓｉ３のダングリングボンドのターミネータ
として作用し、バンド間の禁制帯中に存在する状態密度
を減少させるからである。そして上述のような特性を有
する事から光導電性層に（μｃ−３ｉ）を用いる事によ
りレーザプリンタ等への使用を試みているが、光導電性
層を（μｃ−９ｉ）のみで形成した場合は、暗抵抗が低
く電荷の保持が難しい上に、光吸収量が少ない事から、
かなりの厚さを必要としなければならず、しかも（ａ−
３ｉ）に比し成膜時間がかかる事からコストの上昇を招
くという新たな問題を生じてしまう。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情にもとづいてなされたもので、高抵
抗を保持出来る事から帯電特性に優れるにもかかわらず
、広い波長領域にわたり高い分光感度特性を有し、更に
は鮮明で良質な画像を得られると共に製造も容易でコス
トの低減を図る事が出来る光導電体を提供する事を目的
とする。

〔発明の概要〕

この発明は上記目的を達成するため、導電性の支持体上
に電荷注入防止層を介して層重される光導電性層を、マ
イクロクリスタリンシリコン（以下μｃ−５Ｌと称す）
及び（ａ−３ｉ）とを積層したものから形成する作によ
り、帯電特性に優れ、かつ広い波長領域にわたり高い分
光感度特性を有する光導電体を得るものである。

〔発明の実施例〕

先ずこの発明の詳細な説明するにあたり、この発明の原
理について述べる。即ちこの発明は、前述したように、
暗抵抗が高く可視光領域に感度を有する反面近赤外線付
近の感度を有しない（ａ　−３ｉ）と、可視光及び近赤
外線付近に感度を有するが暗抵抗の低い（μｃ−５ｉ）
を層重した光導電性層により、可視光付近の光は主とし
て（ａ−３ｉ）が吸収し、吸収しきれない光を（μｃ−
Ｓｉ）が吸収する一方、近赤外線付近の光は主として（
μｃ−５Ｌ）が吸収する事により、それぞれの欠点を補
足し、光導電体に可視光領域から近赤外線領域迄の広範
囲にわたり高い分光感度特性を持たせようとするもので
ある。

以下この発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
ながら説明する。グロー放電装置ｔ（１０）の反応容器
（１１）内には、導電性の支持体であり、アルミニウム
からなるドラム状基体（１２）を支持するため、ヒータ
（１３）を内蔵し、モータ（１４）により回転される支
持体（１６）が設けられている。又、支持棒（１６）Ｒ
囲は、１３．５６（ＭＨｚ〕の高周波ｉ！Ｅ［（１７）
に接続される円筒状電極（工８）で囲繞されると共に、
支持棒（１６）上方にはシランガス（ＳｉＨ４）、ジボ
ランガス〔ａｎ　Ｈ＠　）、水素ガス（ｕ、）、メタン
ガＸ（Ｃ）１．１等を必要に応じて供給出来るよう多数
のガスボンベ（１９ａ）・・・（１９ｎ）及びガス混合
器（２０ａ）を有するガス供給系（２０）にガス導入バ
ルブ（２１ａ）を介して接続されるガス導入管（２１）
が設けられている。尚（８ａ）・・・（８ｎ）は各ガス
ボンベ（１９ａ）・・・（１９ｎ）のバルブ、（９ａ）
・・・（９ｎ）は圧力調整器である。更に（２２）は反
応容器（１１）内の排気を行なう排気装置（図示せず）
に接続される排気バルブであり、（２３）は反応容器（
１１）内の気圧を測定する真空計である。又（２４）は
光導電体である電子写真装置の感光体であり、ドラム状
基体（１２）上に順次電荷注入防止層（２４ａ）及び可
視光に対する電荷発生層である第１層（２５ａ）と、近
赤外光に対する電荷発生層である第２Ｍ（２５ｂ）と、
電荷の保持及び輸送を行なうための第３層（２５ｃ）と
からなる光導電性層（２５）、並びに表面層（２４ｂ）
が積層されている。

しかしてグロー放電装置（１ｏ）で感光体（２４）を形
成する場合、支持棒（１６）にドラム状基体（１２）を
セットした後１反応容器（１１）内を所定の気圧にする
よう排気バルブ（２２）を開は排気装置（図示せず）に
より排ガス処理を行なうと共にヒータ（１３）によりド
ラム状基体（１２）を所定温度に加熱する。そしてガス
導入管（２１）を介し、ガス供給系（２ｏ）より必要と
する所定のガスを反応容器（１１）内に導入し、反応容
器（１１）内のガス圧を一定に維持しつつ高周波電源（
１７）によりドラム状基体（１２）及び円筒状電極（１
８）間に必要とする電力を所定時間印加し、電荷注入防
止層（２４ａ）の成膜を行なう。続いて、同一反応容器
（１１）内でドラム状基体（１２）の温度及び導入ガス
、更には電力量及び電力の印加時間等の成膜条件を順次
所定のものに設定し直しながら電荷注入防止層（２４ａ
）上に光導電性層（２５）の第１層（２５ａ）ないし第
３層（２５ｃ）の成膜を行なう、更に同一反応容器（１
１）内で各成膜条件を所定のものに設定し直し光導電性
層（２５）上に表面層（２４ｂ）を成膜し、感光体（２
４）の形成を終了する。

次にこの実施例の作用について先ず第１の具体例を述べ
る。

〔具体例１〕 先ず、支持体（１６）にドラム状基体（１２）をセット
し、排気バルブ（２２）を開け、排気袋ｆｆｌ！（図示
せず）により反応容器（１１）内を０．１　（Ｔｏｒｒ
）以下に排気すると共に、ヒータ（１３）によりドラム
状基体（１２）を３２０　（”Ｃ）に加熱する６次いで
ガス供給系（２ｏ）より、ガス導入管（２１）を介し、
シランガス（Ｓｉ）１．）流量に対し、メタンガス〔Ｃ
）１４〕を５０［％］、ジボランガス（ａｓ　）Ｉ！　
）を５Ｘ１０−”（％〕アルゴンガス（Ａｒ）を５０〔
％〕の比率で反応容器（１１）内に導入し、排気装置（
図示せず）により反応容器（１１）内の圧力を０．５（
Ｔｏｒｒｌに維持しつつ、モータ（１４）によりドラム
状基体（１２）を回転させながら高周波電源（１７）に
より１００（Ｖ）の電力をドラム状基体（１２）及び円
筒状電極（１８）間に４０分間印加し、　（ａ−３ｉ）
からなる電荷注入防止層（２４ａ）の成膜を行なう、こ
の後電力及び各種ガスの供給を止める。続いて電荷注入
防止層（２４ａ）上に光導電性層（２５）を成膜するた
め、反応容器（１１）内にガス供給系（２０）よりシラ
ンガス（ＳｉＨ４］流量に対し、ジボランガス（ｓｚ　
Ｈ，］をＩ　Ｘ　１０−”　［％〕、アルゴンガス（Ａ
ｒ）を１００Ｃ％］の比率で反応容器（１１）内に導入
し、排気装置（図示せず）により反応容器（１１）内の
圧力を０．５　（Ｔｏｒｒ）に維持しつつドラム状基体
（１２）を回転させながら、高周波電源（１７）により
Ｚｏｏ　（Ｗ）の電力をドラム状基体（１２）及び円筒
状電極（１８）間に１時間印加し、（ａ−５ｉ）からな
る膜厚３〔μｍ〕の第１層（２５ａ）を成膜し、次いで
シランガス（Ｓｉｎ４）流量に対しジボラガス（Ｂ２Ｈ
６）をｌＸｌ０−’（％〕、水素ガス〔Ｈ２〕を１０倍
の比率で反応容器（１１）内に導入し、反応容器（１１
）内の圧力を１．０　［Ｔｏｒｒ）に維持しつつ、５０
０　（Ｗ］の電力をドラム状基体（１２）及び円筒状電
極（１８）間に２．５時間印加しくμｃ−Ｓｉ）からな
る膜厚６．５１ａ＋、）の第２層（２５ｂ）を成膜し、
更にシランガス（ＳｉＨ４）流量に対し、窒素ガス〔Ｎ
２〕を８０〔％〕、アルゴンガス（Ａｒ）を５０Ｃ％］
の比率で反応容器（１１）内に導入し、反応容器（１１
）内の圧力を０．６５（Ｔｏｒｒ″Ｊに維持しつツ、　
２００　（Ｗ〕の電力をドラム状基体（１２）及び円筒
状電極（１８）間に４時間印加し、（ａ−５Ｌ）からな
り膜厚１２　（ｔａ　）の第３層（２５ｃ）を成膜した
後電力及び各種ガスの供給を止める。

次に、反応容器（１１）内にガス供給系（２０）よりシ
ランガス（ＳｉＨ４）流量に対し窒素ガス〔Ｎ、〕を６
００〔％〕の比率で反応容器（１１）内に導入し、排気
装！（図示せず）により反応容器（１１）内の圧力を０
．５（Ｔｏｒｒ）に維持しつつ、ドラム状基体（１２）
を回転させながら、高周波電源（１７）により２５０　
（Ｗ）の電力をドラム状基体（１２）及び円筒状電極（
１８）間に３分間印加し、光導電層（２５）上に（ａ−
３ｉ）からなる表面層（２４ｂ）を成膜し最後に電力及
びガスの供給を止め、感光体（２４）の製造を終了する
。

このようにして得られた全膜厚１ａ（Ｕ）の正帯電用の
感光体（２４）を（サンプルａ）とし、その光導電性層
（２５）の第２層（２５ｂ）における（μｃ−３Ｌ）の
結晶化度及び結晶粒径をＸ線回折法により測定したとこ
ろ、結晶化度５５〔％〕、結晶粒径約４０Ｃ人〕という
結果が得られた。

尚、比較のため（サンプルａ）の光導電性層（２５）を
、第１層（２５ａ）に用いた（ａ−５Ｌ）膜の成膜条件
で６時間成膜した膜厚１８　（ｔｍ　）のホウ素（Ｂ）
を含有する（ａ−５ｉ）膜のみからなるものに替えた（
サンプルｂ）を製造する一方、（サンプルａ）の光導電
層（２５）を第３層（２５ｃ）に用いた（ａ−３ｉ）膜
の成膜条件で６時間成膜した膜厚１８〔μｍ〕の炭素（
Ｃ）を含有する（ａ−３ｉ）膜のみからなるものに替え
た（サンプルＯ）を製造した。

そしてこのようにして得られた各サンプルの分光感度を
測定したところ第３図に示すように（サンプルｂ）、（
サンプルＣ）に比しくサンプルａ）は、波長３５０−７
５０　（ｎ■〕　（可視光領域）においては感度的にや
や劣るものの、近赤外線領域にあっては高感度を有し、
レーザビームプリンタ等への適用も可能となる。又、各
サンプルにコロナ放電により６．５　（ｋｖ）の電圧を
印加した時の表面電位及び１５秒後の電位保持率並びに
１０〔ΩυＸ−５ｅｅ）の光により露光した時の電位半
減露光量を測定したところ〔表・１〕のような感光体の
特性評価結果が得られた。

〔表・１〕感光体の特性評価 尚、露光後における（サンプルＣ）の残留電位は２００
　（Ｖ）であった。

更に各サンプルの感光体を複写機に実際に装着して画像
形成を行ない画質を比較した結果、（サンプルｂ）では
画像濃度が薄く、かすれたりする一方、（サンプリング
Ｃ）ではカブリが顕著であり解像度が低く文字等がつぶ
れ、更には残像を生じるというような欠点を有する反面
、（サンプルａ）にあっては（サンプルｂ）、（サンプ
ルＣ）で生じるような画像欠陥が無く、鮮明な画像が得
られた。

次に各サンプルの感度体をレーザプリンタに装着し画像
形成を行なったところ（サンプルｂ）及び（サンプルＯ
）では層中で吸収し切れずドラム状基体（１２）表面で
反射された光と、表面層（２４ｂ）での反射光とによる
干渉縞により生じる画像の濃度むらやカブリを生じ、特
に（サンプルＣ）ではいずれもより顕著であると共に残
像がはっきり確認されてしまうのに対し、（サンプルａ
）では干渉縞による画像欠陥を生ぜず、高解像度、高コ
ントラストの鮮明な画像が得られた。

次に他の具体例について述べる。

〔具体例２〕 この〔具体例２〕は、前述の〔具体例１〕の第２層（２
５ｂ）の成膜条件のみを変え炭素（Ｃ）をドーピングす
るものであり、他は〔具体例１〕と全く同様である。即
ちこの具体例にあっては、〔具体例１〕において電荷注
入防止層（２４ａ）を成膜した後、反応容器（１１）内
にシランガス（ＳｉＨ，）流量に対し、メタンガス（Ｃ
Ｈ４）を９．５〔％〕、ジボランガス（Ｂ！Ｈ１〕をｔ
ｘｔｏ−７（％〕水素ガス（Ｈｔ）を１０倍の比率で導
入し、第１層（２５ａ）を成膜したものである。

このようにして得られた感光体にコロナ放電により６．
５　（ｋｖ）の電圧を印加したところ、（サンプルａ）
に比し暗抵抗が大きくなり光導電性特性が向上される事
から、表面電位は２０〔％〕向上し、実際に複写機やレ
ーザプリンタに装着しても良好な画像が得られた。

〔具体例３〕 この〔具体例３〕は、〔具体例２〕と同様〔具体例１〕
の第２層（２５ｂ）の成膜条件のみを変える窒素（Ｎ）
をドーピングするものであり、他は〔具体例１〕は同様
である。即ち電荷注入防止Ｍｌ（２４ａ）成膜後シラン
ガス（ＳｉＨ４）流量に対し、ｉ！素ガス〔Ｎ、〕を１
〔％〕、ジボラガス（Ｂ、Ｈｌ）をｌＸｌ０−”〔％〕
、水素ガス〔Ｈ２〕を１０倍の比率で反応容器（１１）
内に導入し、第１層（２５ａ）を成膜したものである。

このようにして得られた感光体にコロナ放電により６．
５（ｋｖ）の電圧を印加したところ、（サンプルａ）に
比し暗抵抗が大きくなり光導電性特性が向上される事か
ら１表面基位は１５〔％〕向上し、実機による画像も〔
具体例２〕と同様良好であった。

このように構成すれば、光導電層（２５）中の第１層（
２５ａ）が（ａ−９ｉ）で形成されると共に第２層（２
５ｂ）が（μｃ−３ｉ）で形成されている事がら、（ａ
−３ｉ）のみから成るものに比し、可視光領域及び近赤
外線領域においてより高感度を有する一方、（μｃ−５
ｉ）のみから−成るものに比し暗抵抗を高く保持出来、
画質の向上を図れると共にレーザプリンタ等への適用も
可能となる。又、暗抵抗が低く、光吸収量の少ない（μ
ｃ−Ｓｉ）からなる第２　ｆｉ　（２５ｂ）のみを電荷
発生層として用いる場合には、必要とする暗抵抗及び光
吸収量を得るために膜厚をがなり厚くしなければならず
、成膜速度の遅い（μｃ−５ｉ）にあってはより長い成
膜時間を必要とし、コストも上昇されてしまうという問
題を有するのに比し、（μｃ−５ｉ）層に加え（ａ−５
ｉ）からなる第１層（２５ａ）を用いる事により、膜厚
を薄く出来、ひいてはコストの低減も可能となる。更に
この感光体（２４）を用いれば、その材質が人体に無害
である事から、製造時に特に安全対策を施す必要が無く
、又その廃ガス処理も不要であＩハ使用後に感光体を回
収しなくても良く、ひいてはコストの低減を図る事が出
来る。一方、電荷注入防止層（２４ａ）は、ｎ型とする
ためのホウ素（Ｂ）をドーピングする以外に炭素（Ｃ）
もドーピングされているが、これはホウ素ＣＢ）のみの
場合、膜の表面が凹凸状になり、ドラム状基体（１２）
との密着性がそこなわれ、はがれやすくなるのに対し、
炭素ＥＣ）を加えると、この凹凸をうめるように成膜さ
れる事から、ドラム状基体（１２）との密着性が向上さ
れ剥離が防止されると共に、炭素（Ｃ）自身の絶縁性に
より電荷注入防止層（２４ａ）の絶縁性向上にも寄与す
るものである。

更には、この実施例のように表面層（２４ｂ）を設けれ
ば、第３層（２５ｃ）の保護も行なえる。

尚この発明は上記実施例に限定されず種々設計変更可能
であり、例えば光導電性層の各層に周期律表第■族な周
期律表第■族の元素等信の不純物を添加し、特性の向上
を図っても良いし、電荷注入防止層の型も任意であり光
導電体表面に正帯電を行なわせるときは、支持体からの
電子の注入を阻止するために周期律表第■族の元素をド
ーピングする事によりｐ型とし、他方光導電体表面に負
帯電を行なわせるときは支持体からの正孔の注入を阻止
するために周期律表第■族の元素をドーピングする事に
よりｎ型としても良いし、その構造も（ａ−３Ｌ）であ
っても（μｃ−５ｉ）であっても良いが、（μｃ−３ｉ
）で形成した場合はレーザ光等の光吸収がより優れ、支
持体からの反射光を生じる事が無く、ひいては表面での
反射光とによる干渉縞を確実に防止出来、温度むらを防
止出来、より鮮明な画像を得る事が出来る。又、支持体
との接着性向上あるいは絶縁性向上のためドーピングす
るものとしては炭素（Ｃ）に限定されず窒素（Ｎ）ある
いは酸素（０）であっても良い。そして、電荷注入防止
層の厚さも任意であるが、好ましくは１００〔人〕ない
し１０ｈａ＋＋：Ｉとされる。更には各層の製造方法も
光ＣＶＤ方法やスパッタリング方法等であっても良く、
光導電体の構造も支持体上に直接電荷輸送層、電荷発生
層を順次層重するもの等であっても良い。

尚電荷発生層はその膜厚が０．１〔μｍ〕ないし１０（
ｍ）が好ましいとされる事から、この発明のように（ａ
−３ｉ）層及び（μｃ−Ｓｉ）層の２層からなるものに
あっては、各層の比率に応じて（ａ−５ｉ）層の膜厚が
０．１（ｕ〕ないし５〔μｍ〕程度、　（μｃ−３ｉ）
層の膜厚が１〔μｍ〕ないし１０〔μｍ〕程度の範囲で
あれば良い。又、電荷輸送層は電荷発生層で発生したキ
ャリアを効率よく支持体側へ到達させるものであれば（
ａ−３ｉ）で形成されても（μｃ−Ｓｉ）で形成されて
も良く、暗抵抗を大きくし、帯電能を向上させるために
は周期律表第■族あるいは周期律表第■族の元素のいず
れか一方がライト・ドーピングされているものが好まし
いし、更には帯電能を向上させ電荷輸送と電位保持の両
機能を備えたものとするためには、炭素〔Ｃ〕、窒素（
Ｎ　）、酸素〔○〕のうち少くともいずれか１つ以上を
含有させることが望ましい。又その膜厚は薄すぎても厚
すぎてもその機能を充分にはたせず、好ましくは３〜８
０（ｍ）とされる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、光導電性層の電
荷発生層を（μｃ−５ｉ）からなる層と、（ａ−５ｉ）
からなる層を層重しで形成する事により。

（μｃ−５ｉ）層のみから形成するのに比し、薄い膜厚
で必要とする暗抵抗及び光吸収量を得られその製造コス
トの低減を図れる。そして可視光領域及び近赤外線領域
の拡い領域において高い分光感度を得る事が出来、画質
向上を図れると共にレーザプリンタ等への適用が充分可
能となる。又その製造も１反応容器を用いてクローズド
システムの製造装置により安全に製造出来、更にはその
材質も人体に無害である事から従来のように特に廃ガス
処理設備を設けなくても良く、使用後感光体の回収も不
要であり、ひいては経済性向上を図る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示し、第１
図はその成膜装置を示す概略説明図、第２図はその感光
体を示す一部断面図、第３図はその分光感度特性を示す
グラフ、第４図は（μｃ−５Ｌ）と（ａ−３ｉ）のＸ線
回折を示すグラフである。 １０・・・グロー放電装置、　１１・・・反応容器、１
２・・・ドラム状基体、　　１３・・・ヒータ、１６・
・・支持体、　　　　　１７・・・高周波電源、１８・
・・円筒状電極、　　　２０・・・ガス供給系、２４・
・・感光体、　　　　　２４ａ＝−電荷注入防止層、２
４ｂ・・・表面層、　　　　　２５・・・光導電性層、
２５ａ・・・第１層、　　　　　２５ｂ・・・第２層、
２５ｃ・・・第３層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性の支持体上に電荷注入防止層及び光導電性層
   が設けられるものにおいて、前記電荷注入防止層が炭素
   、窒素、酸素のうち少なくとも１原子を含有するｐ型又
   は、ｎ型の半導体からなるものであり、前記光導電性層
   が、アモルファスシリコンからなる第１層及び、マイク
   ロクリスタリンシリコンからなる第２層、並びに炭素、
   窒素、酸素のうち少なくとも１原子を含有するアモルフ
   ァスシリコンからなる第３層を前記支持体上に順次積層
   したものからなる事を特徴とする光導電体。 ２、第１層の膜厚が０．１〔μｍ〕ないし５〔μｍ〕で
   あり、第２層の膜厚が１〔μｍ〕ないし１０〔μｍ〕で
   あり、第３層の膜厚が３〔μｍ〕ないし８０〔μｍ〕で
   ある事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光導電
   体。 ３、第１層ないし第３層の各層がそれぞれ周期律表第I
   II族の原子又は周期律表第Ｖ族の原子を含有する事を特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項のいずれかに
   記載の光導電体。