JPS6321651A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真方式の複写機、光プリンタ等に用い
られる電子写真感光体に関する。

従来の技術 電子写真感光体における光導電体として、１０〜４Ｃ）
ａｔｍ％の水素を、局在化状態密度を減少せしめる修飾
物質として含む非晶質シリコン（以下ａ−３ｉ：Ｈと記
す）が、高い光感度、無公害性、及び高い硬度を有する
ことによシ注目され利用されている。

しかしながら、上記のａ−３ｉ：Ｈで構成される電子写
真感光体ではまだまだ解決すべき問題も多い０ 例えば、第１の問題としてａ−３ｉ：Ｈば、他の感光体
材料である有機光半導体（以下ＯＰＣと記す〕、あるい
はＳｅに比較して誘電率が約１１と太き（（ＯＰＣ：約
３、Ｓｅ　：約６）静電容量が大きいため、表面への帯
電処理を行う際には非常に大きな帯電電流を必要とする
。

また、第２の問題としては、実用表面電位（〜４０ｏＶ
）を得るには表面電荷の電荷密度も高く、この電荷を光
除電するためには多くの光エネルギーを必要とするため
、実際の光感度は十分高いとは言えない。

さらに、第３の問題としては、＆−３ｉ：Ｈ膜の製膜に
際して最も良く用いられるシラン（ＳｉＨ４と記す）ガ
スを原料ガスとしたプラズマＣＶＤ法では、堆積速度も
１０μｍ／Ｈ以下と遅く、シランガスも高価であること
から、製造コストの低減は困難である。

また、コストおよび光励起された電荷の飛程（μτ積）
以下の膜厚で使用することが望まれることから、膜厚に
おいても３０μｍ以下で使用される。このことから、第
４の問題として、実用の表面電位はＳｅ感光体のａｏｏ
ｖに比べ５ｏｏｖ以下と低い電位で使用されるため、通
常の２成分現像剤では十分な画像濃度のコピーが得られ
ないと言った問題がある。

前記の諸間頭を解決する手段として、誘電率が小さな、
水素ちるいはハロゲン原子の局在化状態密度を減少せし
める修飾物質を含む非晶質カーボン主成分とした膜を電
荷移動層として用いた機能分離型感光体が提案されてい
る。

また、誘電率が２，３〜５と小さな非晶質カーボンは、
ｈ−３ｉ：Ｈｌ（のみで形成される感光体の旙〜見の膜
厚で同程度の電子写真特性を得ることができる。さらに
、非晶質カーボンの製膜にはプラズマＣＶＤ法を使用し
た場合、原料ガスとしてＳｉＨ，ガスに比べて安価なＣ
Ｈ４＋　０２　Ｈ４＋　０２　Ｈ６ｒＣ２Ｈ２，Ｃ３Ｈ
８，Ｃ６Ｈ６などのガスが使用可能なため、感光体の製
造コストを大幅に低減できる。

このよ、うな機能分離型感光体は、感光体全体の誘電率
が減少するため、静電容量が減少し、帯電時のコロナ帯
電電流の減少、表面電荷密度が減少するため実用上にお
いても高感度で、十分な高い表面電位を容易に得られる
ため、通常の２成分現像剤をもちいても高い画像濃度が
得られる。

発明が解決しようとする問題点 電子写真感光体の光導電層に使用されるａ　−Ｓ　ｉ：
Ｈ１非晶質ゲルマニウム（以下ａ−Ｇｅ：Ｈと記す）、
あるいは非晶質シリコンゲル上ニウム（以下＆−８ｉ、
−ｘＧｅ、：Ｈ（０（Ｘ　（１）と記す）はプラズマ（
ｕＤ法で製膜されても、大きな圧縮応力を有している。

このため、電荷移動層である非晶質カーボンを主成分と
する膜との界面に大きな歪力が発生し、繰り返し使用さ
れる場合に、感光体表面に残存するトナーを除去するた
めのクリーニングブレード、あるいは現像の際の現像剤
との接触による加圧により、膜剥離あるいは残留電位の
増加が生じるといった問題があった。

問題点を解決するだめの手段 光励起によって移動可能なキャリアを発生する光導電層
と、非晶質カーボンを主成分とする電荷移動層を積層し
、その電荷移動層の硬度をモース硬度において１〜５と
する。

作用 電荷移動層として用いる非晶質カーボンを主成分とする
膜は、その製膜方法あるいはその条件によって著しく異
なった膜質を有する。例えば、高温に加熱された、ある
いはカソード側に設置された基板上では、非常に硬質な
ｉ−Ｃと言われるダイアモンドに類似した膜が得られ、
各種材料表面保護層として実用化が検討されている。こ
れらの膜は非常に硬質でモース硬度において７〜９の硬
度を有する。また、反面プラズマ重合に相当する高圧、
低放電電力条件では、有機膜状の物が得られ、これらの
膜ではモース硬度〜０．６の非常に軟質な膜もある。

また、電荷移動層として用いる誘電率が小さな、水素あ
るいはハロゲン原子の局在化状態密度を減少せしめる修
飾物質を含む非晶質カーボンは、光学的禁止帯幅が１．
７　ｅＶ〜２．ｓａｙと大きく、例えば約１．ｓ　ｅＶ
のａ−３ｉ：Ｈを光導電層として用いた場合、光学的禁
止帯幅が約０〜０．８ｅＶ程度大きいため、電荷発生層
からの電荷注入効率が問題である。

しかし、誘電率が２．３〜５と小さな非晶質カーボンで
、モース硬度１〜５、好適には１．５〜３．５の比較的
軟質な非晶質カーボンは、電荷移動層として、非晶質シ
リコンを主成分とする電荷発生層からの電荷注入効率も
良く、また繰り返し使用にも特性変化の少ない機能分離
型感光体が得られる事を確認した。

このことにより、高感度で、繰り返し特性の優れた安価
な感光体が得られる。

実施例 図は、本発明における最も基本的な電子写真感光体の一
実施例の断面を模式的に示したものである０ 図に示す電子写真感光体は、電子写真感光体としての支
持体１上に、少なくとも水素まだはノ・ロゲン原子（３
）を含有する非晶質カーボン（以下ａ−ｃ（：Ｈ：Ｘ）
と略記する。但しＸ＝Ｆ　、Ｃ１゜Ｂｒ又は工。）から
なる電荷移動層２とシリコンを含む光導電層３とを有し
、前記光導電層３は一方で自由表面４を有している。

本発明において、シリコン全含有する光導１としては、
ａ−３１（：Ｈ：Ｘ）、ａ−３ｉ、−、Ｃ，（：Ｈ：Ｘ
）　（ｏ＜ｙ＜　１　）　、　ａ−５ｉ、　　−、Ｏ，
ｆ、　二　Ｈ：Ｘ）（ｏ（ｙく１）、ａ−３ｉ、−、Ｎ
、（：ａ：Ｘ）（ｏ＜ｙ＜１）、ａ−８１１−ｚＧｅ２
（：Ｈ：ｘ）（０くｚく１）、ａ−（Ｓｉ　、−２Ｇｅ
　ｚ）　１−ｙ’ｙ（：Ｈ：ｘ）（ｏ＜Ｙ、ｚ＜’）ａ
−（Ｓｉ、−２Ｇｅ２）、−、Ｏ，（：Ｈ：Ｘ）（０＜
Ｙ　、Ｚ＜１　）、またはａ−（ｓｉ、−２ｃ６２）１
−、Ｃ，（：Ｈ：Ｘ）（０（ｙ。

ｚく１）の単層、ちるいはこれらの積智からなる。

また、ｙを連続的に変化させた場合も使用できる。

この時の膜厚は、電荷移動層は５〜５０μｍ好適には１
０〜２５μｍ１また光導電層の膜厚ば０．５〜１０μｍ
好適には０．７〜５μｍとすれば良い０ 本発明において、更に電子写真特性を向上させるために
、第１図において、支持体１と電荷移動層２との間に、
支持体１から電荷移動層２に注入するキャリアを効果的
に阻止するため障壁層を設けてもよい。

障壁層を形成する材料としては、人１２ｏ３．Ｂａ○。

ＢａＯ２、ＢａＯ，Ｂｉ２Ｏ３，ＣａＯ，ＧｅＯ２，Ｃ
ａ２Ｏ３１Ｌａ２ｏ５．Ｄｙ２ｏ３．Ｌｕ２ｏ３．Ｃｒ
２０３ＩＣｕＯ１Ｃｕ２０゜Ｆｅｄ、ＰｂＯ，ＭｇＯ，
ＳｒＯ，Ｔａ２Ｏ，、Ｔｈ０２　、ＺｒＯ２。

ＨｆＯ□、Ｔｉｅ□、Ｔｉｅ、Ｓｉｎ□、ＧｅＯ２，Ｓ
ｉｎ、Ｇｏ。

等の金属酸化物またはＴｉＮ　、　Ａ５Ｎ　、　ＳｎＮ
　、　ＮｂＮ　。

ＴａＮ　、　ＧａＮ等の金属窒化物、またはＷＣ，Ｓｎ
Ｃ。

ＴｉＣ，等の金属炭化物まだはＳｉＣ、ＳｉＮ　、　Ｇ
ｅＣ。

ＧｅＮ、ＢＣ，ＢＮ等の絶縁物、ポリエチレン、ポリカ
ーボネート、ポリウレタン、ポリパラキシレン等の有機
化合物が使用される。

また、クリーニング性あるいは耐摩耗性あるいは耐コロ
ナ性を向上させるだめ、第１図および第２図において、
自由表面４上に表面被覆層を形成する。表面被覆層とし
て好適な材料としては、５１ｘＯ１Ｋ　、”１ＸＣＩ　
　Ｘ　＋　５１ｘＮｊ　−Ｘ　＋　ＧｅＸ０１Ｘ　ｒＧ
ｅＸＣｌＸ　＋　ＧｏＸＮｊ　　Ｘ　＋　ＢＸＮｊ　　
Ｘ　ｒ　ＢｘＣｌ−Ｘ　＋ＡｌｘＮ＋−ｘ（○（ｘ（１
）、およびこれらに水素あるいはハロゲンを含有する層
等の無機物、あるいはポリエチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リビニルアルコール、ポリスチレン、ポリアミド、ポリ
四弗化エチレン、ポリ三弗化塩化エチレン、ポリ弗化ビ
ニリデン、ポリウレタン等の合成樹脂などが上げられる
。

ａ−Ｃ（：Ｈ：Ｘ）の作成には、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６。

Ｃ３Ｈ８，Ｃ４Ｈ１ｏ、Ｃ２Ｈ４，Ｃ３Ｈ６，Ｃ４Ｈ８
，Ｃ２Ｈ２゜Ｃ３Ｈ４，Ｃ４Ｈ６，Ｃ６Ｈ６等の炭化水
素、０Ｈ３Ｆ。

ＣＨ３Ｃｌ　、　ＣＨ３Ｉ　、　Ｃ２Ｈ３（Ｊ　、　Ｃ
２Ｈ５Ｂｒ　、等の７、ロゲン化アリル、ｃｃβＦ３．
　ＣＦ４．　ＣＨＦ３．　Ｃ２Ｆ６．　Ｃ，Ｈ８等の７
ｏ７ガス、０６Ｈ６−ｍＦｍ　（ｍ　＝　１〜６　）の
弗化ベンゼン等のＣ原子の原料ガスを用いたプラズマＧ
ＶＤ法が使用される。または、グラファイトをターゲッ
トとした、Ａｒ、Ｈ２，Ｆ２．Ｃβ２１Ｃ２Ｈ４１ｃ２
Ｈ２中での反応性スパッタ法が使用される。

シリコンを含有する光導電層であるｈ−３ｉ（二Ｈ：　
Ｘ　）　１．　ａ−３ｉ＋−４０？　（：Ｈ：Ｘ）（ｏ
＜ｙ＜１）、＆−３ｉ＋−ｔｏｙ（：Ｈ：Ｘ）（０＜７
＜１）、あるいはａ　　Ｓｉ＋−ｙＮｙ（：Ｈ：Ｘ）（
０＜）’＜１）の作成Ｋｉ’ｉ、３ｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６
、５ｉ３Ｈ６、ＳｉＦ４　、　ＳｉＣβ４．　ＳｉＨＦ
３　。

Ｓ工Ｈ２Ｆ２　、　ＳｉＨ３Ｆ　、　５ｉＨＣ：、Ｊ３
　、５ｉＨ２Ｇ４２　、５ｉＨ３０β等のＳｉ原子の原
料ガスを用いたプラズマＣＶＤ法が用いられる。ぼたは
多結晶シリコンをターゲットとし、人ｒとＨ２（さらに
Ｆ２又はＣｊｈを混合しても良い）の混合ガス甲での反
応性スパッタ法が用いられる。また、ａ−３ｉ、ｇ−ｙ
ｃｙ　（：Ｈ：ｘ　　）（ｏ＜ｙ＜１　　）、　２Ｌ−
３ｉ１　ｙｏｙ（：Ｈ：Ｘ）（。

＜ｙ＜１）、ａ−３ｉ＋　−ｙ　Ｎｙ　（：　Ｈ：　Ｘ
　）　（Ｏ＜Ｙ＜１）の作成ては、更に炭素源として、
ＣＨ４＋　Ｃ２Ｈ６ｒＣ３Ｈ８、Ｃ４Ｈ１ワ　、Ｃ２Ｈ
４、Ｃ３Ｈ６、Ｃ４Ｈ６、Ｃ２Ｈ２。

Ｃ５Ｈ４、Ｃ４Ｈ６ｒ　Ｃ６Ｈ６等の炭化水素、ＯＨ，
Ｆ。

０Ｈ３Ｃ１，ＣＨ３Ｉ　、　Ｃ２Ｈ３ＣＪ、　Ｃ２Ｈ５
Ｂｒ　、等のハロゲン化アリル、ＣＣｌＦ２　ｒ　ＣＦ
ａ　ｒ　ＣＨＦ、　、　Ｃ２Ｆ６．　ｃ５ｙ８等（Ｄ７
０７ガス、Ｃ６Ｈ６１Ｂ　Ｆｍ（１ｆｉ＝１〜ｅ　）の
弗化ベンゼン等のＣ原子の原料ガスをプラズマＣＶＤ法
に用いるシリコン原料ガスと混合して用いる０あるいは
、反応性スパッタ法にはＡｒ等のスパッタガスと混合し
て用いる。また、酸素源としてはＣ２，ｃｏ、ｃｏ２．
Ｎｏ、Ｎｏ２等、マタ、窒ｆ［トしてはＮ２．ＮＨ５，
Ｎｏ等を混合して用いる。

また、ａ−３ｉ（：Ｈ：Ｘ）にＧｅを添加する場合もＧ
ｅＨ４１Ｇｅ２　Ｈ６、Ｇｅ３　Ｈ層　、　Ｇｅ　Ｆ４
　、　ＧｅＣｌ４　、　Ｇ６ＨＦ３　。

ＧｅＨ２Ｆ２　、　ＧｅＨ５Ｆ　、　ＧｅＨ（Ｊ３　、
　Ｇ８Ｈ２Ｃｊａ２　、　ＣｒｅＨ５Ｃ７１！等のガス
を上記８１原子の原料ガスと混合しプラズマＣＶＤ法に
よって形成することも出来る。あるいは、反応性スパッ
タ法にはＡｒ等のスパッタガスと混合して用いる。また
は多結晶シリコンと多結晶ゲルマニウムをターゲットと
し、あるいは混合された多結晶をターゲットとしＡｒと
Ｈ２（さらにＦ２又は（Ｊｚを混合しても良い）の混合
ガス中での反応性スパッタ法が用いられる。

さらに、本発明において、上記のａ−３ｉ（：Ｈ：Ｘ）
　、　＆　　５ｉ１−ｙｃｒ　（：Ｈ：Ｘ）（０＜７＜
１　）、＆−３ｉ＋−ｒｏｒ（：Ｈ：Ｘ）（ｏ＜ｙ＜１
）、ａ−５ｉ＋−ｙＮｙ（：Ｈ：Ｘ）（０＜Ｊ＜１　）
、あるいはこれらにＧｅ添加のこれらの膜中に、不純物
を添加することにより伝導性を制御し、所望の電子写真
特性を得ることができる。ｐ型伝導性を与えるｐ型不純
物としては、周期律表第■族すに属するＢ。

人１　、　Ｇａ　、　Ｉｎ等があり、好適にはＢ９人／
、Ｇａが用いられ、ｎ型伝導性を与えるｎ型不純物とじ
ては、周期律表第Ｖ族すに属するＮ、Ｐ、ムｓ、Ｓｂ等
が有り、好適にはＰ１人Ｓが用いられる。

また、これらの不純物を添加する方法として、ｐ型不純
物の場合、Ｂ２Ｈ６ｒ　Ｂ４Ｈ１０ｒ　Ｂ５Ｈ９ｒ　Ｂ
５ＨＮ　ｒＢ６Ｈ１２，Ｂ６Ｈ１４，ＢＦ３．ＢＣム、
　ＢＢｒ３　、　ｈｌｃｌｓ　ｒ（ＯＨ５）３Ａβ＋　
（Ｃ：２Ｈ５）３Ａ＃　＋　（ｉ０４Ｈ２）５ＡＪ　＋
（ＣＨ３）３Ｇ２Ｌ、（Ｃ２Ｈ５）３Ｇａ、工ｎＣｌ１
３．（Ｃ２Ｈ５）３工ｎを、ｎ型不純物の場合、Ｎ２．
ＮＨ３，ＮＯ，Ｎ２０゜Ｎｏ２．ＰＨ３，Ｐ２Ｈ４，Ｐ
Ｈ４工、ＰＦ３．ＰＦ５．ＰＣｌ３゜ＰＣｌ３．ＰＢｒ
３　、ＰＢｒ３　、ＰＩ３　、人ｓＨ５、人ｓＦ５　。

人５ｃ１５　、ＡｓＢｒ３．５ｂＨ５、ＳｂＦ５，５Ｂ
Ｆ５．５ｂＣ１５。

５ｂＣｅ５　　等のガスを、あるいはこれらのガスをＨ
２゜Ｈｅ、Ａｒで希釈したガスを、プラズマＣＶＤ法Ｄ
法では、それぞれの膜形成時において、使用する上記の
Ｃ原子、Ｓｉ原子等の原料ガスと混合して用いれば良い
。あるいは、反応性スパッタ法にはＡｒ等のスパッタガ
スと混合して用いる。

一方、製膜後、膜の硬度を求めるため、Ｓｉ結晶基板を
使用し、基板上に１ｏ／、１ｍ以上の厚さの膜を堆積し
評価を行った。

この中で、１部の比較的硬度の小さい膜では、マイクロ
ビッカース硬度計では、ダイアモンドの圧子を加圧後の
キズに弾性回復が見られ、硬度の測定が不正確なため、
モース硬度によシ評価を行った。

以下実施例について述べる。

実施例１ 鏡面研磨したアルハニウム基板と、硬度測定用のＳｉ基
板を、６インチの放電電極を有する平行平板型の容量結
合方式プラズマＣＶＤ装置内のアノード側に配置し、反
応容器内を５Ｘ１０　　Ｔｏｒｒ以下に排気後、基板を
１５０〜３００’Ｃに加熱した。Ｃ２Ｈ４を１．Ｃ）〜
８０　ｓｃｃｍ、　Ｈｅ希釈ガスを１５〜２０ｓｅｃｍ
装置内に導入し、反応容器内の圧力を０．１〜０．８　
Ｔｏｒｒに調整した。１３．５６　ＭＨｚの高周波電力
８０〜１００Ｗの条件でａ−Ｃ：Ｈ層を電荷移動層とし
て２６μｍ形成し、つぎにＳｉＨ４を１０〜４０ＳＣＣ
ｍ導入し、圧力０．２〜１　、ＯＴＯｒｒ。

高周波電力２０〜１００Ｗでノンドープ（ｎｏｎ−ｄｏ
ｐｅｄ　）　ａ　−３ｉ　：　Ｈ層を光導電層として０
．５〜５μｍ形成し、更に、Ｓｉ　Ｈ４を１０〜３０　
ｓｃｃｍ　。

Ｃ２Ｈ４を２０〜４０ｓｅｃｍ導入し、圧力０．２〜１
、□　Ｔｏｒｒ　、高周波電力５０〜１５０ＷでＳｉ１
−ｘ　Ｏｘ　：　Ｈ（０〈ｘ〈１）　　を表面被覆層ト
シテ０．０８〜０．３μｍ形成して電子写真感光体を作
成した。

この時のａ−Ｃ：Ｈ層の誘電率は２．３〜５と小さい値
を示し、まだモース硬度においても２．５〜３．５であ
った。

また、この電子写真感光体を−６，ｏ　Ｋ　Ｖでコロナ
帯電させたところ、−２８００７の表面電位を得ること
が出来、白色光で露光したところ、残留電位−３０Ｖ以
下で半減電位露光量は１１ｕｘ＊ｓｅｃ以下と非常に高
い感度が得られた。また、この感光体を一９００Ｖに帯
電させ同じく白色光にて露光したところ、半減電位露光
量は０，２１ｕｘ−８ｅｃ以下と感度は非常に高い。

これを、従来のａ−３ｉ：Ｈの２０μｍからなる感光体
を＋４００Ｖに帯電させ白色光で露光した場合と比較す
れば３倍の感度があり、可視光のみに限り露光を再度行
い比較したところ、４倍以上の感度が確認された。また
、同じコロナ電位での帯電ではａ−３ｉ：Ｈのみに比べ
、帯電電位も４倍以上と少ない帯電電流で高い感度の感
光体が得られる事を示した。

このような条件で作成した感光ドラムを、通常の２成分
現像方式の複写装置に実装し、繰り返し使用しても、残
留電位の変化は極めて少なく、またキズもつきにくく８
０万枚以上の使用にも耐える０ また、０．２〜２μｍの２Ｌ−５ｉ：Ｈ光導電層に酸素
を２ｏｏ〜３００ｏｐｐｍ添加した場合も、Ｂを０．５
〜ｓ　ｐｐｍ添加した場合も上記と同様な特性を示す電
子写真感光体を形成できた。

一方、同じくＣ２Ｈ４ガスの代わりにＣ２Ｈ２ガスを用
い、１基板加熱温度１３０℃、放電電力１５０〜２００
Ｗで２Ｌ−〇：Ｈ層を形成したところ、この時の膜のモ
ース硬度は０．９〜０．７であった。この電荷移動層上
に光導電層を形成し、帯電特性を評価したところ、初期
特性では０２Ｈ４で作成した前記の感光体と比較し、残
留電位は１６０〜４６０Ｖと大きく、後記のような条件
で作成した、感光ドラムは、繰り返し使用に対し、残留
電位は徐々に上昇し、硬度の小さな値の膜では１部光導
電層が剥離する場合もあった。

実施例２ アルミニウムドラムを基板ホルダとして加工し応力測定
用ガラスを設置し、長さ４５Ｃ（ｎ、内径１６Ｃ１ｌｌ
φの円筒型の放電電極を有する容量結合方式プラズマＣ
ｖＤ装置内に配置し、反応容器内を５　Ｘ　Ｉ　Ｑ　’
ＴＯｒｒ以下に排気後、アルミニウムドラム基板ホルダ
を２５０〜２００’Ｃに加熱した。

Ｃ２Ｈ２を２５０〜４００　ＳＣＣｍとＣＦ４を１００
〜２０ｏ　ｓｃｃｍを導入し、圧力０．２〜１　、ＯＴ
Ｏｒｒに調整した後、高周波電力１００〜２６０Ｗでａ
　−Ｃ：Ｈ：Ｆ層を１５〜２ｏμｍ形成した。次ぎに、
ＳｉＨ４を５０〜１５０　ＳＣＣｍ　、　ＧｅＨ４を５
０〜１００ｓｃＣｎ　、　Ｈ２希釈ガスを２５０〜４５
ｏＳＣＣ！ｌｌｌ導入し、圧力０．２〜１．０　Ｔｏｒ
ｒ　、高周波電力１ｏＯ〜２５０Ｗで、光導電層を形成
し、さらに、表面被覆層として実施例１と同じくＳｉ１
−ｘＣｘ：Ｈ（Ｏ〈ｘ〈１）層をｏ、ｏ８〜０．５μｍ
形成し電子写真感光体とした。

この時の＋ａ−Ｃ：Ｈ層の誘電率は２．３〜２．５であ
り、モース硬度は１〜２．９であった。

一方、このような条件で鏡面加工したアルεニウムドラ
ムに機能分離型感光体を形成し、６７０ｎｍのＬＥＤを
光源とする光プリンタに実装し、正帯電において一６０
０〜ａｏｏｖの表面電位で鮮明な印字を確認した。

また、このような感光体は、繰り返し使用に帯電特性、
感度とも変化は少なく、１０万ペ一ジ以上の繰り返しに
も初期特性と差はみられない。

一方、圧力を１．１〜ｊ５　Ｔｏｒｒ　、基板温度を１
５０〜２００℃とし、上記と同様に感光体を作成した。

このような後記の条件では、モース硬度は０．９〜０．
５と小さい値を示した。この感光体を上記と同じプリン
タに実装し、繰シ返し使用したところ、光導電層に１部
クラックが発生し画像を悪化させる原因となった。

これは、電荷移動層と光導電層との膜の硬度の差が大き
くなるため、感光ドラムにかかる圧力に対し、支えきれ
なくなると考えられる。

実施例３ 実施例２における前記条件で作製した電子′！４寓感光
感光体表面被覆層として０．１〜Ｏ，Ｓμｍのａ−Ｇａ
１−１　Ｃｘ：　Ｈ（０（Ｘ＜１　）をブラズ？ＣＶＤ
法で形成し、実施例２で使用した光プリンタＶて実装し
評価を行ったところ、この構成の電子写真感光体が耐熱
性、耐湿性に優れ、５万ページの耐刷性を有することを
確認した。

実施例４ 実施例２と同様に、Ｃ２Ｈ２ｒ　ＣＦ４に加え、ＰＨ３
を０．００５〜１．○ａｔｍ％添加し、プラダ？　ＣＶ
　Ｄ法により光学的禁止帯幅２．３〜２，６　ｅＶ　、
誘電率２．３〜２．５のＰドープａ−（ｉ：Ｈ層を１０
〜１６μｍ形成し、その後ＳｉＨ４とＳｉＦ４の混合ガ
スによシ光導電層としてａ−３ｉ：Ｈニア層を１〜３μ
ｍ形成した。

次に、ＳｉＦ４をＮ２に切シ替え、表面被覆層としてａ
−３ｉ＋−ｚ　ＮＸ　（ｏ＜ｘ＜１）を０．０８〜０，
２μｍ形成し電子写真感光体を得たつ この感光体に−６，ＯＫ　’ｉのコロナ電圧で帯電処理
を行った。表面電位は−１６００１と高い電位が得られ
、白色光によって半減電位露光量は０．６１ｕｘ　−ｓ
ｅｃと高感度が実証された。これは誘電率２．３〜２．
５の／７ドープ（ｎｏｎ−ｄｏｐａｄ　）　ａ　−Ｃ：
Ｈ層が上記の範囲では電子′して対し効土良い電荷移動
層として機能していることを裏付けている。

また、表面被覆層としてａ−Ｇｏｌ−χＣＩ：Ｈ（。

（ｘ（１）を０．１〜０．５μｍ形成した感光体は繰り
返し帯電の再現が特に優れ、上記と同様な特性が再現良
く得られ、ることを確認した。

このようなＰドープａ−Ｃ：Ｈ：Ｆ膜のモース硬度は３
．５〜１．６であった。

実施例５ アルｉ′ニウムを蒸着したガラス基板を６インチターゲ
ットのマグネトロンスパッタ装置内に配置し、基板温度
を１５０〜３ｏＯ℃とし、Ｄｙ２Ｏ３焼結体をターゲッ
トとし、Ａｒを３〜２０ｍ　Ｔｏｒｒ、Ｏ２を１０〜４
０　ｍ　Ｔｏｒｒ　、　　高周波電力１００〜３００Ｗ
の条件でＤｙ２Ｏ３層を０．１〜０．５μｍ形成し、次
き゛にグラフフィトをターゲットとし、人ｒを１〜１０
　ｍＴｏｒｒ、　Ｎ２を９〜９０　ｍＴｏｒｒ１高周波
電力１０Ｑ〜６００Ｗの条件でａ−Ｃ：Ｈ層を５μｍ形
成した。この時の膜は、誘電率３．５〜５で、モース硬
度は５〜３．５であった。続いて、多結晶シリコンをタ
ーゲットとし、人ｒを６〜１゜ｍＴｏｒｒ、　Ｎ２を０
．３〜４　ｍ　Ｔｏｒｒ　、高周波電力２００〜８０Ｏ
Ｗにて光導電層であるａ−３ｉ：Ｈを０．５〜２μｍ形
成し、更に、Ｎ２をＮ２に切シ替えａ−３ｉ、　ｚＮｚ
　を０．０８〜０．２μｍ形成し表面被覆層とした。こ
の感光体は−ｔＪｏ　Ｋ　Ｖのコロナ帯電処理によシ、
表面電位−６５０ｖに帯電し、白色光の露光を行った。

残留電位は一８０〜１６０ｖ、半減電位露光量１．２　
ｌｕｘ　−ｓｅａを確認した。

このような条件で、感光ドラムを試作し複写装置シて実
装し、繰シ返し特性の評価を行った。

残留電位は、約３ｏ〜ＳＯＶ上昇するものの、非常に硬
質なためキズはつきにくく、１００万枚の耐刷性を確認
できた。

一方、Ｎ２を０．３〜０．２　ｍ　Ｔｏｒｒとしａ−Ｃ
：Ｈ層を５μｍ形成し、上記と同様な光導電層、表面被
覆層を形成し、電子写真感光体を得た。この時のａ−Ｃ
：Ｈ膜のモース硬度は６〜５．５と硬質であったが、感
光体特性として、残留電位が、１５０〜３００Ｖと高く
、まだ繰り返し使用に対し、残留電位の上昇も１６０〜
２００ｖであシ、実用上画質再現性が確保できない。

発明の効果 本発明による電子写真感光体は、非晶質カーボンを主成
分とするモナス硬度が１〜５である電荷移動層と光導電
層とを積層した電子写真感光体は、帯電時のコロナ電流
が極めて小さく、可視光に対して非常に高感度で、しか
も低コストで繰り返し使用にも安定な、耐刷性、耐環境
性（耐熱性、耐湿性等）に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例における電子写真感光体の断面
図である。 １・・・・・−支持体、２・・・・・・電荷移動層、３
・・・・・・光導電、１．４・・・・・・自由表面。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）光励起によって移動可能なキャリアを発生する光
   導電層と、非晶質カーボンを主成分とする電荷移動層が
   積層され、前記電荷移動層の硬度がモース硬度において
   、１〜５である電子写真感光体。
2. （２）非晶質カーボン層が少なくとも水素あるいはハロ
   ゲン元素を含む特許請求の範囲第１項記載の電子写真感
   光体。
3. （３）光導電層が局在化状態密度を減少せしめる修飾物
   質を含む非晶質層である特許請求の範囲第１項記載の電
   子写真感光体。
4. （４）光導電層が、少なくとも水素あるいはハロゲン元
   素のいずれかを含む特許請求の範囲第３項記載の電子写
   真感光体。
5. （５）非晶質カーボン層が周期律表第III族Ｂ、あるい
   は第Ｖ族Ｂの元素を含有する特許請求の範囲第１項記載
   の電子写真感光体。
6. （６）自由表面に表面被覆層を形成した特許請求の範囲
   第１項記載の電子写真感光体。