JPS6266261A - 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〕 この発明は、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（Ｓｓ−Ｔａ）　を等の無機材料や
、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール（以下ＰＶＣｚと称す
）、トリニトロフルオレン（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、本質的に人
体に有害な材料である事から、Ｈ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（Ｓｅ３　。 セレンテルル合金（Ｓｓ−Ｔａ）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
、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戴点がある上
、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−
３Ｌ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−８ｉ）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−Ｓｉ）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−ＳＬ
）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−３ｉ）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）結合や（Ｓｉ
Ｈ，）　　結合のような結合構造を有するものが、（ａ
−５ｉ）膜中で支配的となり、その結果（ＳＬＨ）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−３ｉ）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１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（ＳＬ）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［ｅＶ３で
ある（　ａ−５ｉ）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−９ｉと称す）が開発されて
いる。 即ちこの（μＣ−５ｉ）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−３ｉ）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、（μＣ−５ｉ）は第４図実線で示すように〔２
θ〕が２７〜２８．５　（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１０１〔Ω・国〕以下であるのに対して（μ
Ｃ−５ｉ）は１０１１（Ω・１１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−３Ｌ）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〔入〕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−３ｉ）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−３ｉ）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
くし、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−５ｉ）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
（Ｓｉ２Ｈａ　）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−５Ｌ）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、ポリク
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、（μＣ−３ｉ）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−３Ｌ）層への水素（Ｈ）のドーピン
グは、原料としてシラン（ＳｉＨ，）やジシラン（ＳＬ
、　Ｈ＠　）等のシラン（Ｓｉ）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（ＳｉＦ４
）やトリクロロシラン（ＳｉＣＱ４）等のハロゲン化ケ
イ素と水素ガス（Ｈ２）との温合ガスを原料として反応
を行なったり、更にはシラン（Ｓｉ）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−３ｉ）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〔Ｂ〕、ア
ルミニウム（ＡＩ２）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−５ｉ
）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１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−５Ｌ）の粒界に析出し、又、シリ
コン〔Ｓ１〕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−３Ｌ）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−５Ｌ）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−５ｉ
）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−５ｉと称す）
及び（ａ−３Ｌ）とを積層したものから形成する事によ
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−３Ｌ）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−３ｉ）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　−５Ｌ）が吸収し、吸収しきれない光を（μＣ−
３ｉ）が吸収する一方、近赤外線付近の光は主として（
μｃ−ｓｉ）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ｌ！（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
支持棒（１６）が設けられている。又、支持体（１６）
周囲は、１３．５６　（ＭＨｚｌの高周波電源（１７）
に接続される円筒状電極（１８）で囲繞されると共に、
支持棒（１６）上方にはシランガス（ＳｉＨ４）　ｔ　
　ジボランガス（Ｂ、　Ｈ＠　）　、水素ガス〔Ｎ２〕
、メタンガス［ＣＨ，）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（２
２）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（２５
ａ）と、近赤外光に対する電荷発生層である第２層（２
５ｂ）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（１０）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）を開は排気袋！（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（
２４）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、支持棒（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Ｗ（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〔℃〕に加熱する。次いでガス供給
系（２０）より、ガス導入Ｗ（２１）ヲ介シ、シランカ
ス〔５ｊＨ４〕流量に対し、窒素ガス〔Ｎ２〕を１０〔
％〕、ジボランガス（Ｂ２Ｈ−）を５Ｘ１０−２Ｃ％〕
、水素ガス〔Ｎ２〕を７００〔％〕の比率で反応容器（
１１）内に導入し、排気袋！（図示せず）により反応容
器（１１）内の圧力を１．０　（Ｔｏｔ＋ｒ）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５００　（Ｗ）
の電力をドラム状基体（１２）及び円筒状電１１ｉ　（
１１１１）間に１時間印加し、（μｍ−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（Ｂ、
Ｈ，）をｔｘｌｏ−”（％〕、アルゴンガス（Ａｒ）を
１００〔％〕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１００
　（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−３ｉ）からなる膜厚
３〔μ朧〕の第１層（２５ａ）を成膜し、次いでシラン
ガス［：ＳｉＨ，）流量に対しジボランガス（ｓｚｌ（
ｓ〕　を１ｘｌＯ−’　Ｃ％〕。 水素ガス〔Ｎ２〕を１０倍の比率で反応容器（１１）内
に導入し１反応容器（１１）内の圧力を１．０　（Ｔｏ
ｒｒ）に維持しつつ、ｓｏｏ　（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、（μＣ−５Ｌ）からなる膜厚６．５〔μｍ〕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〔Ｎ２〕　を８０　（％〕、アル
ゴンガス［Ａｒ）を５０〔％〕の比率で反応容器（１１
）内に導入し１反応容器（１１）内の圧力を０．６５　
（Ｔｏｒｒｌに維持しつつ、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−５ｉ）からなり膜厚１２〔μｍ〕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［ＳｉＨ，］流量に対し、窒素ガス〔Ｎ２〕を
５００〔％〕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
Ｑ、５　［Ｔｏｒｒｌ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３
００（Ｗ）の電力をドラム状基体（１２）及び円筒状電
極（１８）間に５分間印加し、光導電層（２５）上に（
ａ−５ｉ）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１８〔μｍ〕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−５ｉ）
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４０〔人〕とい
う結果が得られた。又、電荷注入防止層（２４ａ）にお
ける（μＣ−３ｉ）の結晶化度は６０〔％〕、結晶粒径
は３０〔人〕であった。 尚、比較のため、（サンプルａ）の電荷注入防止層（２
４ａ）を、　シランガス流量に対しジボランガス（Ｂｉ
ｎｓ）をＩ　Ｘ　１０−”　、水素ガス（ＨＪを等量と
いう比率で反応容器（１１）に導入し、反応圧力を０．
４　（Ｔｏｒｒ）　、高周波電力を１５０　（Ｗ）に設
定し３０分間成膜する事により得られる膜厚２〔μｍ〕
の（ａ−５Ｌ）膜に替えると共に、光導電性層（２５）
を。 第１層（２５ａ）に用いた（　ａ−３ｉ）膜の成膜条件
で６時間成膜した膜厚１８　（μｍ）のホウ素ＣＢ）を
含有する（ａ−３ｉ）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ｂ）と同様（サ
ンプルａ）の電荷注入防止層（２４ａ）を（ａ−３ｉ）
膜に替えると共に、光導電性層（２５）を、第３層（２
５ｃ）に用いた（ａ−５ｉ、）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−５ｉ）膜のみからなるものに替えた（サンプルＣ）
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　（ｎｎ＋）　（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　（Ｒｕｘ−ｓｅｃ〕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、（サンプル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。 次に各サンプルの両光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Ｃ
）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り、画像に
にじみも生じたのに対し、（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）及び第１層（２５ａ）を成膜した後
１反応容器（１１）内にシランガス（ＳｉＨ４）流量に
対し、メタンガス（ＣＬ）を０．３〔％〕、水素ガス〔
Ｎ３〕を８００〔％〕の比率で導入し、第２層（２５ｂ
）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　（ＫＶＩ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〔％〕内向上、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（ｚｓｂ）の成膜条件のみを変え窒素（Ｎ）
をドーピングするものであり、他は〔具体例１〕と同様
である。即ち第１層（２５ａ）成膜後、シランガス（Ｓ
ｉｌｌ、）流量に対し、窒素ガス〔Ｎ２〕を１．５〔％
〕、水素ガス〔Ｎ３〕を８００〔％〕の比率で反応容器
（１１）内に導入し、第２　Ｍ（２５ｂ）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２５〔％〕内向上、実機による画像も
〔具体例２〕と同様良好であった。 〔具体例４〕 この〔具体例４〕も、〔具体例２〕と同様〔具体例１〕
の第２層（２５ａ）の成膜条件のみを変えホウ素ＣＢ）
をドーピングするものであり、他は〔具体例１〕と同様
である。即ち第１層（２５ａ）成膜後、シランガス［Ｓ
ｉＨ，］流量に対し、ジボランガスＣＢｚＨｓ）を１　
ｘ　１０−’　Ｃ％〕、水素ガス〔Ｎ８〕を８００〔％
〕の比率で反応容器（１１）内に導入し、第２層（２５
ｂ）を成膜したものである。 このようにして得られた感光体は、（サンプルａ）に比
し近赤外線領域で分光感度が約１５〔％〕内向上れた。 このように構成すれば、光導電層（２５）中の第１層（
２５ａ）が（ａ−５Ｌ）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から、（ａ
　−３Ｌ）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−
３ｉ）のみから成るものに比し暗抵抗を高く保持出来１
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−５ｉ）からなる第２層（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かなり厚くしなければならず、成膜
速度の遅い（μＣ−３ｉ）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−３ｉ）層に加え（ａ−Ｓｉ）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
事がら、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り、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）を（ａ　−３Ｌ）で形
成した場合、レーザ光の吸収が悪いため、光導電性層（
２５）を透過したレーザー光が、電荷注入防止層（２４
ａ）でも全て吸収されず、　ドラム状基体（１２）表面
で反射され、表面層（２４ｂ）での反射光とにより干渉
縞を生じ画質の低下を招くというおそれをしているが、
この実施例のように電荷注入防止層（２４ａ）を（μＣ
−３Ｌ）で形成すれば、　（ａ−Ｓｉ）に比しレーザ光
の吸収が良く、ドラム状基体（１２）表面でのレーザ光
の反射を確実に防止出来、干渉縞による画像濃度のむら
を生じる事が全く無く、画質向上を図る事が出来る。又
この電荷注入防止層（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〔Ｃ〕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■族や周
期律表第■族の元素等地の不純物を添加し、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−９ｉ）であ
っても（μＣ−５ｉ　）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、濃度むらを防
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１０　［μｍ〕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〔μｍ〕が好ましいとされる事から、この発明
のように（ａ−５ｉ）層及び（μＣ−５Ｌ）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〔μｍ〕ないし５〔μｍ〕程度、（
μＣ−８ｉ）層の膜厚が１層μｍコないし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−３Ｌ）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（０）
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３〜８０〔μｍ〕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
らなる層を層重して形成する事により、（μＣ−９ｉ　
）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ａｍ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鷹略説明図、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ニーＳｉ）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・・・
支持棒、　　　　　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。 ２４ｂ・・・表面層、　　　　　２５・・・光導電性層
、２５ａ・・・第１層　　　　　２５ｂ・・・第２層２
５ｃ・・・第３層 代理人　弁理士　　井　上　−男 第２図 分り医文 第４図 手続補正書（岐） 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２０５３５４号 ２、発明の名称 光導電体 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （３０７）株式会社　東芝 東芝自動機器エンジニアリング株式会社電話７３６−３
５５８ ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 （１）明細書の第２頁第１４行目ｒ　（ＣｄＳ）　Ｊを
ｒ（ｃｄＳ）Ｊに訂正する。 （２）明細書の第７頁第１５行目「多くなる」を「少な
くなる」に訂正する。 （３）明細書の第１４頁第６行目「（μｍ−５ｉ）Ｊを
「（μｃ−５ｉ）　Ｊに訂正する。 （４）明細書の第１８頁第１９行目「両光体」を「感光
体」に訂正する。 （５）明細書の第２３頁第６行目ｒｎ型」を「Ｐ型」に
訂正する。 （６）明細書の第２３頁第６行目〜第７行目「ドーピン
グ」を「ドーピング」に訂正する。 （７）明細書の第２３頁第８行目〜第９行目「表面が凹
凸状になり」を「歪みが大きくなり」に訂正する。 （８）明細書の第２３頁第１１行目「凹凸をうめるよう
に」を「歪を緩和するように」に訂正する。 （９）明細書の第２５頁第１２行目「もμｃ−３ｉ）　
Ｊを「も（μｃ−５ｉ）　Ｊに訂正する。 （１０）明細書の第２６頁第１０行目「拡い」を「広い
」に訂正する。 以上

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型の半導体のマイクロクリスタリンシリコンからな
   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項記載の光導電体。