JPS63301050A

JPS63301050A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPS63301050A
Application number: JP13699487A
Authority: JP
Inventors: Takao Kawamura; 河村　孝夫; Naooki Miyamoto; 宮本　直興; Hiroshi Ito; 浩伊藤; Hitoshi Takemura; 仁志竹村; Kokichi Ishiki; 石櫃　鴻吉
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1987-05-30
Filing date: 1987-05-30
Publication date: 1988-12-08
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: JP2572600B2

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〕本発明は光導電性アモルファスシリコンカーバイド層か
ら成る電子写真感光体に関し、特に普通紙複写機搭載用
に適した電子写真感光体に関するものである。

〔従来技術及びその問題点〕

近年、電子写真感光体の進歩は目覚ましく、感光体を搭
載する複写機やプリンタ等の開発に伴って感光体自体に
も種々の特性が要求されている。

この要求に対してアモルファスシリコン層が耐熱性、耐
摩耗性、無公害性並びに光感度特性等に優れているとい
う理由から注目されている。

しかしながら、アモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉ
と略す）層は、それに何ら不純物元素をドーピングしな
いと約１０−”（Ω・ｃｍ）−’の暗導電率しか得られ
ず、これを電子写真感光体に用いる場合には１０−”（
Ω、・ｃｍ）　−’以下の暗導電率にして電荷保持能力
を高める必要があり、そのために酸素や窒素などの元素
を微少量ドーピングして高抵抗化にし得るが、その反面
、光導電性が低下するという問題がある。また、ホウ素
などを添加しても高抵抗化が期待できるが、十分に満足
し得るような暗導電率が得られず、約１０−”（Ω・ｃ
ｍ）　”’程度にすぎない。

一方、上記の如きドーピング剤の開発と共に、ａ−Ｓｉ
光導電層に別の非光導電層を積層して成る積層型感光体
が提案されている。

例えば第２図はこの積層型感光体であり、基板（１）の
上にキャリア注入阻止１１！（２）　、ａ−５ｔ光導電
層（３）及び表面保Ｓ！Ｎ（４）が順次積層されている
。

この積層型感光体によれば、キャリア注入阻止層（２）
は基板（１）からのキャリアの注入を阻止するものであ
り、表面保護層（４）はａ−５ｉ光導電Ｎ（３）を保護
して耐湿性等を向上させるものであるが、両者のＮ（２
）及び（４）ともに感光体の暗導電率を小さくして帯電
能を高めることが目的であり、そのためにこれらの層を
光導電性にする必要はない。

このように従来周知のａ−３ｉ悪感光は光キヤリア発生
層をａ−３ｉ光導電層により形成させた点に大きな特徴
があり、これによって耐熱性、耐久性並びに光感度特性
などに優れた長所を有している反面、暗導電率が不十分
であるためにドーピング剤を用いたり或いは積層型感光
体にすることで暗導電率を小さくしている。即ち、積層
型感光体に形成されるキャリア注入阻止Ｉ￥！（２）及
び表面保護層（４）はａ−５ｉ光導電層自体が有する欠
点を補完するものであり、ａ−Ｓｉ光導電層（３）と実
質上区別し得る層と言える。

また、上記積層型感光体においては長波長側の光感度が
高くなっており、そのためこの感光体をハロゲンランプ
等の白色光を光源として用いた普通紙複写機（以下、ｒ
ｐｃと略す）に搭載した場合、赤色付近の波長帯に対し
て再現性に劣るという問題がある。そこで、このような
問題を解決するためにフィルタを用いて赤色波長光をカ
ントするようにしているが、これに伴って感光層に入射
する光の強度が低下し、その結果、感光体自体の光感度
が見かけ上低下する。

〔発明の目的〕

本発明者等は上記事情に鑑み、鋭意研究の結果、アモル
ファスシリコンカーバイド（以下、ａ−３ｉＣと略す）
から成る光導電層であれば容易に１０−　”　（Ω・ｃ
ｍ）　”’以下の暗導電率に設定することができ、更に
周期律表第ＩＩＩａ族元素のドーピング分布を特定する
ことによって光感度を高め、ＰＰＣ用の電子写真感光体
と成り得ることを見い出した。

従って本発明は上記知見に基づいて完成されたものであ
り、その目的は小さな暗導電率を有する光導電性ａ−５
ｉＣＮから成る電子写真感光体を提供することにある。

本発明の他の目的は短波長側の可視光に対する光感度を
高め、ｐｐｃ用に適した電子写真感光体を提供すること
にある。

本発明の更に他の目的は光導電性ａ−５ｉＣ層の内部に
電荷保持機能をもたせ、これによって帯電能を高め且つ
残留電位を小さくした電子写真感光体を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、基板上に光導電性ａ−５ｉＣ層を形成
した電子写真感光体にあって、前記ａ−ＳｉＣ層は少な
くとも第１の層領域及び第２の層領域を具備し、第１の
層領域は第２の層領域より基板側に配置され、第２の層
領域は周期律表第ＩＩＩａ族元素を１乃至５００ｐｐｍ
の範囲内で含有すると共に第１の１’Ｗｆｉｌ域に比べ
て多く含み且つその厚みが０．１乃至１０μｍの範囲内
に設定されていることを特徴とする電子写真感光体が提
供される。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の電子写真感光体によれば、薄膜生成手段によっ
て基板上に光導電性ａ−３ｉＣ層が形成されており、こ
れによって１０−　”　（Ω・ｒ　ｍ　）　−１以下の
暗導電率に設定でき、更に周期律表第ＩＩＩａ族元素（
以下、ＩＩＩａ族元素と略す）を上述のようにドーピン
グ分布すれば光感度が顕著に高められることを特徴とし
ており、第１図はその電子写真感光体の層構成を示す。

即ち、第１図においては導電性基板（１）上に、例えば
グロー放電分解法によって光導電性ａ−３ｉＣ層（５）
を形成しており、この層（５）の内部にはＩＩＩａ族元
素の含有量によって基板側より順次筒１の層領域（６）
及び第２の層領域（７）が形成される。

この光導電性ａ−３ｉＣＮ　（５）はカーボンとＩＩＩ
ａ族元素を含有させることによって１０−３（Ω・ｃｍ
）　−’以下の暗導電率が得られ、その暗導電率は光導
電率に比べて１／１０００以下と成り得る。

このａ−ＳｉＣ７５が光導電性を有するようになった点
については、アモルファス化したケイ素とカーボンを不
可欠な構成元素とし、更にそのダングリングボンドを終
端させるべく水素元素（Ｈ）やハロゲン元素を所要の範
囲内で含有させることによって光導電性が生じるものと
考えられる。本発明者等がカーボンの含有比率を幾通り
にも変えて光導電性の有無を確かめる実験を行ったとこ
ろ、Ｓｉ元素に対するＣ元素の比率、即ちａ−３ｉｔ−
ｘ　ＣＸ０Ｘ値が０．０１乃至０．５、好適には０．０
５乃至０．３になるようにカーボンを含有させるとよく
、この範囲内に設定されたａ−５ｉＣ層（５）であれば
、暗導電率が小さくなると共に光感度を高めることがで
きる。

また、Ｈ元素やハロゲン元素などのダングリングボンド
終端用元素の含有量は５乃至５０原子％、好適には５乃
至４０原子％、最適には１０乃至３０原子％がよく、通
常１１元素が用いられる。このＨ元素はダングリングボ
ンドの終端部に取込まれ易いのでハンドギヤツブ中の局
在準位密度を低減化させ、これにより、優れた半可体特
性が得られる。

更に、この１１元素の一部をハロゲン元素に置換しても
よく、これにより、ａ−５ｉＣ層の局在準位密度を下げ
て光導電性及び耐熱性（温度特性）を高めることができ
る。その置換比率はダングリングボンド終端用全元素中
０．０１乃至５０原子％、好適には１乃至３０原子％が
よい。また、このハロゲン元素にはＦ、Ｃ１，Ｂｒ＋　
１＋八を等があるが、就中、Ｆを用いるとその大きな電
気陰性度によって原子間の結合が大きくなり、これによ
って熱的安定性に優れるという点で望ましい。

また、ｎｌａ族元素を含むａ−ＳｉＣＮを具備した感光
体を正極性又は負極性に帯電させて両者の帯電性能を比
較した場合、正極性で有利に帯電能を高めることができ
る。この点については、ａ−５ｉＣ層が正電荷を保持す
るのに十分に高い抵抗率をもち、そして、基板からの負
電荷の注入を防ぐ効果にも優れ、更に正電荷に対する電
荷移動度が優れている等によると考えられる。

また、本発明者等が繰り返し行った実験によれば、光導
電性ａ−ＳｉＣ層（５）にＩＩＩａ族元素を含有させる
と、その含有量が１　ｐｐｍである場合に導電率が最も
小さくなることを見い出した。即ち、ｉｐｐｍ未満のｉ
ｔトド−ングにおいてはその含有量が増大するに伴って
暗導電率が小さくなり、一方、ｌｐｐｍを越えるドーピ
ングにおいてはその含有量が増大するに伴って暗導電率
が大きくなるが、その反面、光導電率も大きくなり、光
感度も増大することを確認した。

更に本発明者等の実験において、上記光導電性ａ−５ｉ
Ｃ層（５）は長波長光に対して導電率が低下傾向にあり
、これに対して短波長光に対しては導電率が増大傾向に
あることを確認した。

本発明者等は上記知見に基づき第２の層領域（７）にお
いてそのＩＩＩａ族元素含有呈を所定の範囲内に設定す
れば６００ｎｍ以下の短波長光に対して著しく大きな光
感度特性が得られることを見い出した。

このＩ［Ｉａ族元素含有量はその７５　ｊｌｌ全全体平
均値で１乃至５００ｐｐｍ、好適には５乃至２００ｐｐ
ｍ　、最適には１０乃至１１００ｐｐの範囲内に設定す
るとよく、これが１　ｐｐｍ未満であれば６００ｎｍ以
下の短波長光の光感度を高めることが難しくなり、５０
０ｐｐｍを越えると暗導電率が大きくなり過ぎ、そのた
めに電荷保持ができなくなってコピー画像が不鮮明にな
る。そして、第２のＮ６Ｍ域（７）の内部におけるＨａ
族元素最大含有値は１１０００ｐｐ以下、好適には４０
０ｐｐｍ以下、最適には２００ｐｐｍ以下に設定するの
がよい。

また第２の層領域（７）の厚みは０．１乃至１０μｍ、
好適には０．５乃至５μｍの範囲内に設定するのがよい
。即ち、この厚みが０．１　μｍ未満の場合にはこの層
領域における光吸収量が少なくなって短波長光の光感度
が低下し、これによって画像にカブリが生じ易くなり、
一方、１０μｍを越える場合には６００ｎｍ以上の長波
長光の吸収が大きくなり、赤色光に対する感度が高くな
り、その結果、赤色系の原稿に対して忠実にコピーがで
きなくなって再現性に劣る。

このように第２の層領域（７）においては主として６０
０ｎｍ以下の短波長光が吸収され、その光に対する光感
度を高めることができるが、このＨ３ｙ４域（７）を透
過した主として６００ｎｍ以上の長波長光は第１の層領
域（６）により吸収される。即ち、第１の層領域（６）
のｌ１Ｉａ族元素含有盪は第２の層領域（７）に比べて
少なくなっており、そのために長波長光に対する光感度
を低下させることができる。

また、第１の層領域（６）のＩＩＩａ族元素含有量が比
較的少なくなると、その領域の暗導電率を小さくするこ
とができる。

このように第１の層領域（６）においては、長波長光に
対する光感度が低下傾向となり、更に暗導電率を小さく
して帯電能を改善させると共に赤色再現性が向上し、そ
の結果、ｐｐｃ用に適した感光体となる。このＩＩＩａ
族元素含有量はそのＮ　領域全体の平均値でＯ乃至１１
００ｐｐ、好適には０．１乃至１０ｐｐｍの範囲内に設
定するとよく、そして、第１の層領域（６）の内部にお
けるＩＩＩａ族元素最大含有値は２００ｐｐｍ以下、好
適には２０ｐｐ糟以下に設定するとよい。

以上のように本発明の電子写真感光体によれば、■ａ族
元素のドーピング分布によって光感度及び帯電能を高め
、残留電位を小さくすることができる。

また、各々の層領域にＩＩＩａ族元素をドーピングする
に当たっては、そのドーピング分布は層厚方向に亘って
均−又は不均一のいずれでもよく、例えば第３図乃至第
８図に示すように種々のドーピング分布がある。

これらの図においては、横軸はａ−５ｉＣ層（５）の層
厚方向であり、図中に表示した（６）及び（７）はそれ
ぞれ第１の層領域及び第２の層領域の層厚を表わしてお
り、また、ａはａ−５ｉＣＪ５（５）の基板（１）との
界面を示し、ｂはその層（５）の表面側の界面を示し、
そして、縦軸はＩＩＩａ族元素含有量を表わす。

これらのドーピング分布において、第５図乃至第７図に
示すように層厚方向に亘って含有量が変化する場合には
、キャリアがトラップされないので残留電位を低減化さ
せることができる。そして、第７図及び第８図において
は基板側に高濃度に含有されており、これによって表面
電位を高めることができる。

上記ＩＩＩａ族元素にはＢ、ＡＩ、Ｇａ、Ｉｎ等がある
が、就中、Ｂが共有結合性に優れて半導体特性を敏感に
変え得る点で、その上、優れた帯電能及び光感度を有す
るという点で望ましい。

本発明において、前記光導電性ａ−ＳｉＣ層（５）の厚
みは５乃至１００μｍ、好適には１０乃至５０μｍの範
囲内に設定するのがよく、５μｍ未満であれば２００ｖ
以上の表面電位を得るのが難しくなり、一方、１００μ
ｍを越えた場合には画像分解能が劣り、画像流れが生じ
易くなる。

また、第１の層領域（６）の厚みは３乃至５０μｍ、好
適には５乃至３０μｍの範囲内に設定するのがよく、こ
の範囲内に設定された場合、その層領域の電荷保持能が
高まり、残留電位が小さくなるという点で、更にコロナ
帯電における放電によって膜内体が破壊されないという
点で望ましい。

更に第１のＮ　ｅＴＪ域（６）の厚みは第２のＮ領域（
７）の厚みに比べて大きくするのが望ましく、これによ
り、第１の層領域（６）において電荷保持能が向上し、
その結果、表面電位が大きくなる。

また本発明においては、第１の層領域（６）のカーボン
含有量を第２の層領域（７）に比べて多くするのがよく
、これにより、第１の層領域（６）の暗導電率を比較的
小さくすることができ、その結果、表面電位を高めるこ
とができる。その場合、第１の層領域（６）のカーボン
含有量はａ−５ｉ＋−ウＣｘニテ表わすと０．０５　＜
　Ｘ　＜　０．５、好適には０．０５　＜　ｘ＜０．３
の範囲内に設定するのがよく、これに対し、第２の層領
域（７）のカーボン含有量はａ−３ｉｌ−。

Ｃ，にて表わすと０．０１　＜　Ｘ　Ｏ，３、好適には
０．０１　＜ｘ　＜　０．２の範囲内に設定するのが望
ましい。

このようにカーボンをドーピングする場合、そのドーピ
ング分布には、例えば第９図乃至第１２図に示す通りで
ある。尚、図中、（ａ）　（ｂ）と（６）　（７）は第
３図乃至第８図に示した符号と対応する。

これらのドーピング分布のなかで第１０図乃至第１２図
に示すようにカーボン含有量を層厚方向に亘って漸次変
えると光キャリアがトラップされなくなり、その結果、
表面電位及び光感度を一層高め且つ残留電位が小さくな
る。

また、第１の層領域（６）には酸素や窒素の少なくとも
一種を含有させてもよく、これによってａ−３ｉＣ層（
５）の基板（１）に対する密着性が向上する。

本発明においては、第１３図乃至第１５図に示すように
２層領域から成る光導電性ａ−ＳｉＣ層に従来周知の表
面保護層（８）やキャリア注入阻止層（９）を積層して
もよい。

この表面保護層（８）にはそれ自体高絶縁性、高耐蝕性
及び高硬度特性を有するものであるならば、種々の材料
を用いることができ、例えばポリイミド樹脂ナトノ有機
材料、ａ−５ｉＣ１ＳｉＯｚ＋ＳｔＯ＋ＡＩｚＯ３、Ｓ
ｉＣ，５ｉ３Ｎｉ、ａ−５ｉｔ　ａ−５ｉ：Ｈ，ａ−５
ｉ：Ｆ、ａ−５ｉＣ：Ｈ＋ａ−ＳｉＣ：Ｆなどの無機材
料を用いることができる。

またキャリア注入阻止層（９）は上記表面保護層（８）
と同じ材料を用いることができ、これにより、基板（１
１）からのキャリアの注入を阻止することができ、その
結果、表面電位を高めることができる。

次に本発明に係る電子写真感光体の製法を述べる。

ａ−ＳｉＣｒｒＪを形成する方法にはグロー放電分解法
、イオンブレーティング法、反応性スパッタリング法、
真空蒸着法、ＣＶＯ法等の薄膜生成技術がある。

グロー放電分解法を用いてａ−５ｉＣＩＪを形成する場
合にはケイ素（Ｓｉ）含有ガスと炭素（Ｃ）含有ガスを
組合せ、その混合ガスをグロー放電分解する。

このＳｉ含有ガスには５ｔＨ４＋５ＩＪｉ＋５ｉＪｓ＋
ＳｉＦ４＋５ｉＣ１４，５ｉｌｌＣ１：＋等々があり、
就中、Ｓ　ｉ　ｔｌ　、や５ｉｚＨｂはそれ自体Ｓｉ元
素はＩＩ元素が結合しているために膜中にＨ元素が取り
込まれ易く、これにより、膜中のダングリングボンドが
低減して光導電性を向上させる点で望ましい。

またＣ含有ガスにはＣ１１４，ＣＩ＋１４．Ｃ２１１□
、Ｃ３Ｈ８等々があり、就中、ＣｚＨ２は高速成膜性が
得られる点で望ましい。

本発明者等が行った実験によれば、ＳｉＨ４ガスとＣＪ
ｚガスを組合わせて成る成膜用ガスをグロー放電分解し
た場合、５乃至２０μ■／時の成膜速度が得られた。因
にＳ　ｉ　１１４ガスとＣＩ＋４ガスを用いてａ−５ｉ
Ｃ膜を生成した場合、その成膜速度は約０．３乃至１μ
ｍ７時である。

更に本発明に係る製法によれば、Ｃ，Ｈ，ガスとＳｉ含
有ガスをグロー放電分解領域に導入するに当たって、こ
のガス組成比を０．０１：１乃至３：１の範囲内に、好
適には０．０５：１乃至１：１、最適には０．０５：１
乃至０．３：１の範囲内に設定すればよ＜　、０．０１
：１の比。

率から外れた場合には暗導電率が１０−　”　（Ω・ｃ
ｍ’）−″以上となって電荷保持力が十分でな（、大き
な帯電電位を得ることが出来なくなり、３：１の比率か
ら外れた場合には膜中にダングリングボンドが増加して
暗導電率が１０−　■（Ω・ｃｍ）　−’以上となる。

本発明に係る製法によれば、上述したようにａ−３ｉＣ
層を生成するに当たって、グロー放電用の高周波電力、
反応室内部のガス圧並びに基板温度を次の通りに設定す
るのがよい。

即ち、高周波電力は０．０５乃至０．５Ｗ／ｃｍ”の範
囲内に設定すればよ＜　、０．０５Ｗ／ｃｍ”未満であ
ると成膜速度が小さくなり、０．５Ｗ／ｃｍ２を越える
とプラズマダメージによって膜質が低下してキャリア移
動度が小さくなる。また、ガス圧は０．１乃至２．０Ｔ
ｏｒｒの範囲内に設定すればよ＜　、０．ＩＴｏｒｒ未
満であると成膜速度が小さくなり、２．０Ｔｏｒｒを越
えると放電が不安定となる。更に基板温度はａ−Ｓｉ膜
の成膜形成に比べて３０乃至８０℃位高くするのがよく
、望ましくは２００乃至４００℃の範囲内がよく、この
基板温度が２００℃未満であればＳｉ元素とＣ元素のネ
ットワーク化が阻害され、４００℃を越えるとＨ元素の
脱離が著しくなって暗導電率が大きくなる。

次に本発明の実施例に用いられる容量結合型グロー放電
分解装置を第１６図により説明する。

図中、第１．第２．第３．第４．第５タンク（１０）　
（１１）　（１２）　（１３）　（１４）には、それぞ
れ５ｔ）１ｔ＋Ｃｚ）Ｉｚ＋Ｂｚｌ１６（Ｉｔ□ガス希
釈で０．２χ含有）　、ＢＪｈ（ｆｂガス希釈で２０ｐ
ｐｍ含有）、Ｈ２ガスが密封されており、１１□はキャ
リアガスとしても用いられる。これらのガスはそれに対
応する第１．第２．第３．第４．第５調整弁（１５）　
（１６）　（１７）　（１８）　（１９）を開放するこ
とにより放出され、その流量がマスフローコントローラ
（２０）　（２１）　（２２）　（２３）（２４）によ
りコントロールされ、それぞれのタンクからの放出ガス
は主管（２５）へ送られる。尚、（２６）は止め弁であ
る。主管（２５）を通じて流れるガスは反応管（２７）
へと送り込まれるが、この反応管（２７）の内部には容
量結合型放電用電極板（２８）が設置されており、それ
に印加される高周波電力は５〇−乃至３に−が、また周
波数はＩ　Ｍｌｌｚ乃至５０　Ｍｔ（ｚが適当である。

反応管（２７）の内部には、アルミニウムから成る筒状
の成膜基板（２９）が試料保持台（３０）の上に載置さ
れており、この保持台（３０）は・モーター（３１）に
より回転駆動されるようになっており、そして、基板（
３０）は適当な加熱手段により約２００乃至４００℃、
好適には約２００乃至３５０℃の温度に均一加熱される
。更に反応管（３０）の内部は成膜中高真空状Ｂ（放電
時のガス圧０．１乃至２．０Ｔｏｒｒ　）を必要とし、
そのために真空引き用の回転ポンプ（３２）と拡散ポン
プ（３３）が接続されている。

以上のように構成されたグロー放電分解装置において、
例えばＢ元素を含むａ−３ｉＣ膜を基板（２９）の上に
形成する場合、第１．第２．第３．第５１１整弁（１５
）　（１６）　（１７）　（１９）を開いて、それぞれ
より５ｉｔｌａ。

Ｃ２）１２．　ＢＺＩ１６．　Ｈｚガスを放出し、その
放出に当たって放出量はマスフローコントローラ（２０
）　（２１）　（２２）　（２４）によりコントロール
され、これらのガスはｍ合され、主管（２５）を介して
反応管（２７）へと流し込まれる。そして、反応管（２
７）の内部が０．１乃至２．０Ｔｏｒｒ程度の真空状態
、基板温度が２００乃至４００°Ｃ１放電用電極板（２
８）の印加電力が５０Ｗ乃至３にしその周波数がｌ　Ｍ
ｌｌｚ乃至５０ＭｌＩ２に設定され、グロー放電によっ
てガスが分解されるとａ−５ｉＣ膜が基板上に高速で形
成される。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を詳細に説明する。

（例１）第１６図のグロー放電分解装置において、ＳｉＨ４ガス
を３００ｓｅｃｍの流量で、Ｃｚ　Ｉｆ　ｚガスを１５
ｓｅｃｍの流量で、Ｈ２ガスを４５０ｓｅｃｍの流量で
反応室へ導入し、更にＢ２Ｈ，ガスを所要な流量で放出
し、そして、ガス圧を０．４５Ｔｏｒｒに、高周波電力
を２５０Ｗに設定し、グロー放電によってａ−３ｉＣ膜
（膜厚約１μｍ　）を形成した。

このａ−ＳｉＣ膜のカーボン量をＥＳＣ八分へにより求
めたところ、ａ−３ｉｔ−、Ｃ，のＸ値表示にてｘ＝０
．０９となった。

そして、このａ−３ｉＣ膜の光導電率及び暗導電率を測
定したところ、第１７図に示す通りの結果が得られた。

図中、横軸は膜中のホウ素（Ｂ）　　ドーピング量であ
り、縦軸は導電率を表わし、■印は発光波長５５０ｎｍ
に対する光導電率のプロット、○印は発光波長７５０ｎ
ｍに対する光導電率のプロットであり、拳印は暗導電率
のプロットであり、また、ｃ、ｄ及びｅはそれぞれの特
性曲線である。

第１７図より明らかな通り、Ｂ元素含有量が１ｐｐｎ＋
である場合に導電率が最も小さくなることが判る。

（例２）本例においては、（例１）のなかで５ｉｌ１４ガスを３
００ｓｃｃｎ＋の流量で、ＣＪｚガスを３Ｑｓｃｃｍの
流量で、Ｈ２ガスを４５０ｓｅｃｍの流量で反応室へ導
入し、それ以外の成膜条件を（例１）と同じに設定し、
これにより、カーボン量を多く含有したａ−５ｉＣ膜（
膜厚約１μｍ）を製作し、その導電率を求めたところ、
第１８図に示す通りの結果が得られた。尚、このａ−５
ｉＣ膜のカーボン量は１−３ｉｌ−ｘ　ＣｘのＸ値表示
にてｘ＝０．２０であった。

図中、横軸は膜中のＢ　ドーピング量であり、縦軸は４
電率を表わし、◎印は発光波長５５０ｎｍに対する光導
電率のプロット、○印は発光波長７５０ｎｍに対する光
導電率のプロットであり、・印は暗導電率のプロットで
あり、また、ｆ、ｇ及びｈはそれぞれの特性曲線である
。

第１８図より明らかな通り、（例１）と同様な傾向を示
す結果が得られた。また、（例１）に比べて光導電率及
び暗導電率が減少しており、このことは光感度が低下し
ていることを表わす。

（例３）次に本例においては、第１６図のグロー放電分解装置を
用いて第１表に示す製作条件により第１の層領域及び第
２の層領域を順次形成し、第１図に示すような積層型怒
光体ドラムを製作した。

この感光体ドラムにおける各層領域のカーボン量をＥＳ
ＣＡ分析により、そのＢ含有量を二次イオン質量分析計
により求められたところ、第２表に示す通りの結果が得
られた。

このような感光体ドラムの電子写真特性を測定したとこ
ろ、下記の通りの結果が得られた。これらの値はハロゲ
ンランプを投光源として用い、赤色カットフィルタを用
いないで測定しており、更にコロナチャージャで＋５８
６にＶの電圧を印加して正帯電させた場合の値である。

表面電位・・・＋６００■ 光感度（記録露光ｆｆｉ　）　・・・０．６８１ｕｘ　
　−５ｅｃ残留電位（露光開始５秒後の値）・・・２５
Ｖまた、この感光体ドラムを高速ＰＰＣに搭載し、黒と
赤の着色部をもつ原稿を５０枚／分の速度にて複写した
ところ、その黒色部及び赤色部共に忠実なる再現性が得
られるのを確認した。

（例４）本例においては、（例３）にて得た感光体ドラムのなか
で第２の領域のＢ含有層及び厚みを第３表に示す通りに
変え、それ以外の製作条件を同じにし、これによって感
光体Ａ乃至門を製作した。

これらの感光体ドラムを高速ＰＰＣに搭載し、その画像
コピーを画像のカブリ、画像流れ及び赤色再現性にてそ
れぞれの評価を行ったところ、第３表に示す通りの結果
が得られた。

〔以下余白〕

第３表中の画像評価はそれぞれ◎印、Ｏ印及びＸ印の３
通りに区別した。

画像のカブリについては、■印は原稿白地部分をコピー
してもカブリが全くなく、優れた画質が得られた場合で
あり、○印はその白地部分に対してカブリが若干認めら
れたが、それが実用上何等支障がない場合であり、Ｘ印
はカブリが顕著となり、複写機の光量を最大レベルにま
で高くしてもそれがなくならず、実用不可である場合を
示す。

画像流れについては、◎印は露光量を適正値より２倍に
まで高めてもテストチャートの指定文字に全く画像流れ
が生じなかった場合であり、○印は適正露光量であれば
テストチャートの指定文字に画像流れが生じなかったが
、露光量をその２倍に設定すると指定文字に画像流れが
生じた場合であり、Ｘ印は適正露光量によって指定文字
に画像流れが生じた場合を示す。

赤色再現性については、◎印はカラーチャートの赤色部
を複写するとその部分の濃度が画像濃度針にて１．２を
越える場合であり、○印は上記濃度が０．５乃至１．２
であり、その濃度が若干低いが読み取り可能である場合
を示し、×印は上記濃度が０．５未満となり、赤色部の
読み取りが十分でなくて実用上支障がある場合を示す。

第３表より明らかな通り、本発明の感光体Ｂ乃至Ｇ並び
にに感光体Ｊ乃至りは画像カブリ及び画像流れがなく、
赤色再現性に優れていることが判る。

然るに感光体Ａ及びＨにおいてはＢ含有量が本発明の範
囲外であるために、そして、感光体■及びＭは厚みが本
発明の範囲外であるために良質な画像が得られなかった
。

また本実施例においては、上記積層型感光体以外に第１
３図乃至第１５図に示すような積層型感光体であっても
同様な結果が得られることを確認した。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明の電子写真感光体によれば、短波長
光の光感度を高めることができ、それによって赤色再現
性に優れると共に画像カブリ及び画像流れが改善された
高性能な電子写真感光体が提供できる。

更に本発明によれば、ｐｐｃ用搭載型に適した電子写真
感光体が提供できる。

また本発明の電子写真感光体によれば、全層に亘って光
導電性を有するａ−ＳｉＣが低い暗導電率となり且つ光
感度特性にも優れており、これにより、実質上表面保護
層及びキャリア注入阻止層を不要とすることができ、そ
の結果、光導電性ａ−３ｉＣ層から成る電子写真感光体
が提供できる。

更に本発明の電子写真感光体によれば、層厚方向に亘っ
てカーボン及びＩＩＩａ族元素の含有量を変えることに
よって表面電位を高め且つ光感度を向上させることがで
き、更に残留電位を小さくすることができる。特にカー
ボン含有量を層厚方向に亘って変えると所要通りの抵抗
率に設定することができ、その結果、一層高性能な電子
写真感光体が提供できる。

また本発明によれば、正極性に有利に帯電させることが
できる正極性用電子写真感光体が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電子写真感光体の層構成を示す説明図、
第２図は従来の電子写真感光体の層構成を示す説明図、
第３図、第４図、第５図、第６図、第７図及び第８図は
各層領域における周期律表第ＩＩＩａ族元素含有分布を
示す線図、第９図、第１０図、第１１図及び第１２図は
各層領域におけるカーボン含有分布を示す線図、第１３
図、第１４図及び第１５図は本発明電子写真感光体の他
の層構成を示す説明図、第１６図はグロー放電分解装置
の説明図、第１７図及び第１８図は光導電性アモルファ
スシリコンカーバイド層の導電率を示す線図である。 ■・・・導電性基板５・・・光導電性アモルファスシリコンカーバイド層６・・・第１の層領域７・・・第２の層領域４．８・・・表面保護層２．９・・・キャリア注入阻止層特許出願人　（６６３）京セラ株式会社同　　　　河村
孝夫

Claims

【特許請求の範囲】

基板上に光導電性アモルファスシリコンカーバイド層を
形成した電子写真感光体であって、前記アモルファスシ
リコンカーバイド層は少なくとも第１の層領域及び第２
の層領域を具備し、第１の層領域は第２の層領域より基
板側に配置され、第２の層領域は周期律表第IIIａ族元
素を１乃至５００ｐｐｍの範囲内で含有すると共に第１
の層領域に比べて多く含み且つその厚みが０．１乃至１
０μｍの範囲内に設定されていることを特徴とする電子
写真感光体。