JPS6343161A

JPS6343161A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPS6343161A
Application number: JP18832086A
Authority: JP
Inventors: Hideji Yoshizawa; 吉澤　秀二; Tatsuya Ikesue; 龍哉池末
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 1986-08-11
Filing date: 1986-08-11
Publication date: 1988-02-24

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、帯電特性、暗減衰特性、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。

（従来の技術）従来、電子写真感光体の光導電層を形成する材料として
、Ｃｄ　Ｓ　ｓ　Ｚ　ｎ　Ｏ、、Ｓ　ｅ　ｓ　Ｓ　ｅ　
−Ｔ　ｅ　５Ａｓ２Ｓｅ３若しくはアモルファスシリコ
ン等の無機材料又はポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール（Ｐ
ＶＣｚ）若しくはトリニトロフルオレノン（ＴＮＦ）等
の何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
造工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口的に応じてこれらの材料を使い分
けている。

例えば、Ｓｅ、Ａｓ及びＣｄＳは、人体に対して有害な
飼料であり、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１夏雑になるため
製造コストが高いと共に、特に、５ｅＳＡｓ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５ｅ−Ｔｅ系においては、結晶化
温度が６５℃と低いため、複写を繰返している間に結晶
化し、残留電位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。

さらに、ＺｎＯは、酸化還元が生じゃすく、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−Ｓｔ：Ｈ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、薄膜ト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−Ｓｉ：Ｈの応用の一
環として、ａ−Ｓｉ：Ｈ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−５ｉ：Ｈ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−５ｉ：Ｈ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１−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。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、ａ−Ｓｉ：Ｈは、通常、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−３ｉ：Ｈ膜中に水素が取り込まれ、水素量の差によ
り電気的及び光学的特性が大きく変動する。即ち、ａ−
３ｔ：Ｈ膜に侵入する水素の量が多くなると、光学的バ
ンドギャップか大きくなり、ａ　　Ｓｉ：Ｈ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
低ドしてしまうので、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−Ｓｉ：Ｈ膜中の水素の含有量が多い場合は、成
膜条件によって（ＳｉＨ２）ｒＬ及びＳｉＨ２等の結合
構造をを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−８ｉ：Ｈ
中に侵入する水素の瓜が低下すると、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、通常の成膜条件で
作成した従来のａ−Ｓｉ：Ｈにおいては、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、光学的バンドギャツプが狭い膜を生
成するものがあるが、一般に、ンラン系ガスと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、良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。

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。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）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画像形成層とを有する
電子写真感光体において、前記画像形成層は光導電層を
有し、この光導電層は、珪素を母体として水素及び炭素
を含有する材料で形成されており、この層の少なくとも
一部が、非晶質の半導体層とその一部又は全部が微結晶
化した半導体層とが交互に積層する積層体により構成さ
れ、この積層体を構成する各々の層の層厚が３０乃至５
００人であることを特徴とする。

（作用）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、光導電層を珪素を母体とし水素及び炭素を
含有する材料で形成し、光導電層の全ての領域又はその
一部の領域を超格子構造にすることにより、この目的を
達成することが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。この場合に、この超格子構造は、そ
の厚みが３０乃至５００人と極めて薄い半導体層であっ
て、珪素を母体とし炭素及び水素を含有する非晶質層と
その少なくとも一部が微結晶化した層とを交互に積層す
ることにより得ることができる。

（実施例）以下、添付図面を参照してこの発明の実施例について具
体的に説明する。第１図はこの発明の実施例に係る電子
写真感光体の断面図、第２図は同じく他の実施例に係る
電子写真感光体の断面図である。第１図においては、導
電性支持体２１上に障壁層２２が形成され、障壁層２２
の上に光導電層２３が形成されている。光導電層２３の
上には表面層２４が形成されている。第２図に示す感光
体は光導電層が電荷発生層と電荷輸送層とを有する機能
分離型のものであって、障壁層２２の上に電荷輸送層２
５が形成されており、この電荷輸送層２５の４−には電
荷発生層２６が形成されている。更に、この電荷発生層
２６の上には表面層２４か形成されている。光導電層２
３は光の入射により、キャリアを発生し、このキャリヤ
は一方の極性のものが感光体表面の帯電電荷と中和し、
他方のものが光導電層２３を導電性支持体２１まで走行
する。また、機能分離型の感光体（第２図）においては
、光の入射により、電荷発生層２６にてキャリヤが発生
し、このキャリヤの一方は電荷輸送層２５を走行して導
電性支持体２１まで到達する。

この実施例においては、光導電性層２３及び電荷発生層
２６は、第３図にその断面図を拡大して示すように、薄
層３１及び３２を交互に積層して構成されている。薄層
３１，３２は、光学バンドギャップが相違し、夫々、厚
みが３０乃至５００人の範囲にある。第４図は横軸に厚
み方向をとり、縦軸に光学的バンドギャップをとって示
す超格子構造のエネルギバンド図である。この実施例に
おいては、薄層３１，３２を夫々水素を含有するマイク
ロクリスタリンシリコン（以下、μｃ−３ｉ：Ｈと略す
）に炭素Ｃを含有させたもの（以下、μｃ−３ｉＣ：Ｈ
と略す）、及び、水素を含有するアモルファスシリコン
（以下、ａ−Ｓ　ｉ　：Ｈ（！：略す）にＣを含有させ
たもの（以下、ａ−３ｉＣ：Ｈと略す）により構成する
。第４図に示すように、ａ−ＳｉＣ：Ｈの光学的バンド
ギャップが１，８ｅＶでμｃ−ＳｉＣ：Ｈの光学的バン
ドギャップが１．６５ｅＶであるから、ａ−ＳｉＣがポ
テンシャルのバリアとなり、μｃ−ＳｉＣ：Ｈがポテン
シャルの井戸となる。このため、μｃ−ＳｉＣ：Ｈの薄
層とａ−ＳｉＣ：Ｈの薄層とを交互に積層することによ
って周期的なポテンシャルの井戸を形成することができ
る。このように、光学的バンドギャップが相互にことな
る薄層を積層することによって、光学的バンドギャップ
の大きさ自体に拘りなく、光学的バンドギャップの小さ
い層を基準にして光学的バンドギャップが大きな層がバ
リアとなる周期的なポテンシャルバリアを宵する超格子
構造が形成される。この超格子構造においては、光の入
射により発生するキャリアの数が多い。

従って、光感度が高い。なお、超格子構造の薄層のバン
ドギャップと層厚とを変更することにより、ヘテロ接合
超格子構造を有する層のみかけのバンドギャップを自由
に調整することができる。

上述のように、μｃ−Ｓｉ：Ｈ及びａ−Ｓｉ：ＨにＣを
含有させることにより、暗抵抗を高くして光導電特性を
高めることができる。Ｃは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、バンド間の禁制帯中に
存在する状態密度を減少させ、これにより、暗抵抗が高
くなると考えられる。

ａ−Ｓｉ：Ｈ及びμｃ−Ｓｉ：Ｈには、水素Ｈを０．０
１乃至３０原子％好ましくは１乃至２５原子％含何させ
る。これにより、シリコンのダングリングボンドが補償
され、暗抵抗と明抵抗が調和のとれたものとなり、光導
電特性が向上する。

薄層をグロー放電分解法により成膜する場合には、原料
としてＳｉＨ４及びＳｉ２Ｈ６等のシラン類ガスを反応
室に導入し、高周波によりグロー放電することにより薄
層中にＨを添加することができる。また、薄層中にＣを
添加する場合には、導入ガス中にＣＨ４等の炭化水素ガ
スを含有させる。

ｐｃ−５ｔ；Ｈは、支持体の温度をａ−Ｓｉ：Ｈを形成
する場合よりも高く設定し、高周波電力もａ−Ｓｉ：Ｈ
の場合よりも高く設定すると、形成されやすくなる。ま
た、支持体温度及び高周波電力を高くすることにより、
シランガス等の原料ガスの流量を増大させることができ
、その結果成膜速度を速くすることかできる。また、原
料ガスのＳｉＨ４及びＳｉ２Ｈ６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、μｃ−３
ｉ：Ｈを一層高効率で形成することかでところで、μｃ
−３ｔは、以下のような物性上の特徴により、ａ−３ｉ
：Ｈ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回折装置においては、
ａ−Ｓｔ：Ｈ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−Ｓｉ−
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ように調整す
ることができる。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と非晶質の混合相により形
成されている。

μｃ−３ｉ：Ｈ及びａ−５ｉ：Ｈ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Ａｌ、ガリウムＧａ１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、μ
ｃ−３ｉ：Ｈ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ヒ索Ａｓ、
アンチモンＳｂ、及びビスマスＢｉ等をドーピングする
ことが好ましい。このｐ型不純物又はｎ型不純物を光導
電層２３又は障壁層２２にドーピングすることにより、
支持体２１側から光導電層２３へ電荷が移動することが
防止される。

一方、ＳｉＦ４ガス等のハロゲンか珪素ガスを原料ガス
として使用することができる。また、シラン類ガスとハ
ロゲン化珪素ガスとの混合ガスで反応させても、同様に
μｃ−８ｉ：Ｈ及びａ−５ｉ：Ｈを成膜することができ
る。なお、グロー放電分解法によらず、例えば、スパッ
タリング等の物理的な抱負によってもこれらの薄層を形
成することができる。必要に応じて、シラン類のキャリ
アガスとして水素又はヘリウムガスを使用することがで
きる。

障壁層２２は、導電性支持体２１と、光導電層２３（又
は電荷発生層２６）との間の電荷の流れを抑制すること
により、感光体の表面における電荷の保持機能を高め、
感光体の帯電能を高める。

カールソン方式においては、感光体表面をに正帯電させ
る場合には、支持体２１側から光導電層２３へ電子が注
入されることを防Ｉヒするために、障壁層２２をｐ型に
する。一方、感光体表面を負帯電させる場合には、支持
体２１側から光導電層２３へ正孔が注入されることを防
止するために、障壁層２２をｎ型にする。また、障壁層
２２として、絶縁性の膜を支持体の上に形成することも
可能である。障壁層２２はμｃ−３ｉ：Ｈを使用して形
成してもよいし、ａ−３ｉ：Ｈを使用して形成すること
も可能である。この場合に、これらμｃ−Ｓｉ：Ｈ又は
ａ−３ｉ：Ｈに、炭素Ｃ１窒索Ｎ及び酸素０から選択さ
れた少なくとも一種の元素を含有させることにより高抵
抗の絶縁性の障壁層２２を形成することができる。障壁
層２２の厚みは１００人乃至１０μ尻が好ましい。

光導電層２３又は電ｆ奇発生層２６の上に表面層２４が
設けられている。光導電層２３又は電荷発生層２６のａ
−３ｉＣ：Ｈ等は、その屈折率が３乃至３．４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２３又は電荷発生層２６に
吸収される光量の割合が低下し、光損失が大きくなる。

このため、表面層２４を設けて反射を防止することが好
ましい。また、表面層２４を設けることにより、光導電
層２３又は電荷発生層２６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」ニし、
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、ａ−ＳｉＮ：Ｈ。

ａ−３ｉＯ：Ｈ，及びａ−ＳｉＣ：Ｈ等の無機化合物並
びにポリ塩化ビニル及びホリアミド等の何機材料がある
。

このように構成される電子感光体の表面を、コロナ放電
により約５００ｖの正電圧で帯電させると、例えば、第
２図に示す機能分離型の電子写真感光体の場合には、第
６図に示すように、ポテンシャルバリアが形成される。

この感光体に光（ｈν）が入射すると、電荷発生層２６
の超格子構造で電子と正孔のキャリアが発生する。この
伝導体の電子は、感光体中の電界により、表面層２４側
に向けて加速され、正孔は導電性支持体２１側に向けて
加速される。この場合に、光学的バンドギャップが相違
する薄層の境界で発生するキャリアの数は、バルクで発
生するキャリアの数よりも極めて多い。このため、この
超格子構造においては、光感度が高い。また、ポテンシ
ャルの井戸層においては、量子効果のために、超格子で
ない単一層の場合に比較して、キャリアの寿命が５乃至
１０倍と長い。更に、超格子構造においては、バンドギ
ャップの不連続性におり、周期的なバリア層が形成され
るが、キャリアはトンネル効果て容易にバイアス層を通
り抜けるので、キャリアの実効移動度はバルクにおける
移動度と同等であり、キャリアの走行性か優れている。

以上のように、光学的バンドギャップが相違する薄層を
積層した超格子構造によれば、高光導電性を得ることが
でき、従来の感光体よりも鮮明な画像を得ることができ
る。また、この超格子構造により各層間の歪みが少なく
なるので層のはがれが発生しにくくなり、基板との密着
性が良好になる。

第５図は、この発明の実施例に係る電子写真感光体をグ
ロー放電法により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Ｓ　ｉＨ４、Ｂ
２　Ｈ６、Ｈ２、Ｈｅ、ＣＨ４。

Ｎ２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、流量調整用のバルブ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量及び混合比を調節
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１１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１
０の軸中心と一致させて底部１１上に設置されている。

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、ゲートバルブ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
（Ｔｏｒｒ）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′ｒ
、９内に導入するガス流量は、反応容器９内の圧力か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ｉＲ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ａ−Ｓｉ：Ｈ
又はμｃ−Ｓｉ：Ｈが堆積する。なお、原料ガス中に　
Ｎ２０゜ＮＨ３，Ｎｏ２．Ｎ２．ＣＨ４，ｃ２Ｈ，、ｏ
２ガス等を使用することにより、これらの元素をａ−５
ｉ：Ｈ又はμｃ−５ｉ：Ｈ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、クロー
ズトン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、寿命が長いと
いう利点がある。

さらに、ＧｅＨ４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、Ｔ業的生産性
が著しく高い。

次に、この発明に係る電子写真感光体を成膜し、電子写
真特性を試験した結果について説明する。

試験例］必要に応じて、干渉防止のために、酸処理、アルカリ処
理及びサンドブラスト処理を施した直径か８０Ｈ１長さ
が３５０Ｂアルミニウム製ドラム基体を反応容器内に装
着し、反応容器内を、図示しない拡散ポンプにより、排
気し、約１０４トルの真空度に排気した。その後、ドラ
ム基体を２５０°Ｃに加熱し、１０　ｒｐｍで自転させ
つつ、ＳｉＨ４ガスを５００ＳＣＣＭ、Ｂ２Ｈ６ガスを
ＳｉＨ４ガス流ごに対する流量比で１０−６、ＣＨ４ガ
スを１１００５ＣＣという流量で反応容器内に導入し、
反応容器内を１トルに調節した。

そして、電極に１３．５６ＭＨｚの高周波電力を印加し
て、電極とドラム基体との間に、ＳｉＨ４゜Ｂ２Ｈ６及
びＣＨ４のプラズマを生起させ、ｐ型のａ−ＳｉＣ：Ｈ
からなる障壁層を形成した。

次いで、Ｂ２Ｈｓ／ＳｉＨ４比を１０−７に設定し、５
００Ｗの高周波電力を投入して２０μｍのｉ型ａ−ｓ７
からなる電荷輸送層を形成した。

その後、放電を一旦停止し、ＳｉＨ４ガスを１００　Ｓ
　ＣＣＭ　、　ＣＨａガスを５ＳＣＣＭ、Ｈ２ガスを１
２００３ＣＣＭという流はで反応容器内に導入し、反応
圧力を１．８トルに調節した。そして、１．２ＫＷの高
周波電力を印加して５０人のμｃ−３ｉＣの薄層を形成
した。次いで、ＳｉＨ４ガスを５００ＳＣＣＭ、Ｈ２ガ
スを７５０ＳＣＣＭ、ＣＨ４ガスをｉ１０５ｃｃという
流量に設定し、Ｂ２Ｈ６／ＳｉＨ４比が１０−７になる
ようにＢ２Ｈ６の流量を設定して５００Ｗの高周波電力
を印加することにより、５０人のａ−３ｉＣ：Ｈ薄層を
形成した。このような操作を繰返して２５０層のμｃ−
３ｉＣ：Ｈ薄層と２５０　図のａ−３ｉＣ：Ｈ薄層とを
交互に積層し、５μｍのへテロ接合超格子構造の電荷発
生層を成形した。次いで、０．１μｍのａ−ＳｉＣ：Ｈ
の表面層を形成した。なお、μｃ−５ｉＣ：）Ｉ薄層の
結晶化度及び結晶粒径は、夫々６０％及び５０人であっ
た。

このようにして形成した感光体表面を約５００Ｖで正帯
電し、白色光を露光すると、この光は電荷発生層で吸収
され、電子正孔対の・キャリアが発生する。この試験例
においては、多数のキャリアが発生し、キャリア寿命が
高く、高い走行性が得られた。これにより、鮮明で高品
質の画像が得られた。また、この試験例で製造された感
光体を、繰返し帯７ヒさせたところ、転写画像の再現性
及び安定性は極めて良好であり、更に、耐コロナ性、耐
湿性、及び耐摩耗性等の耐久性が優れていることが実証
された。また、このようにして製造された感光体は、半
導体レーザの発振波長である７８０乃至７９０ｎｍの長
波長に対しても高い感度をｑする。この感光体を半導体
レーザプリンタに搭載してカールソンプロセスにより画
像を形成したところ、感光体の露光量が２５ｅｒｇ／＃
である場合でも、鮮明で高解像度の画像を得ることがで
きた。なお、通常光を露光した場合においても、白色光
の場合と同様に、この感光体を繰返し帯電したところ、
転写画像の再現性及び安定性が高く、耐コロナ性、耐湿
性及び耐摩耗性等の耐久性が優れていた。

試験例２この試験例においては、障壁層をｐ型のμＣ−３ｉＣ：
Ｈとした他は、試験例１と同様の層構成とした。　この
場合に、ＳｉＨ４ガスを１１００５ＣＣ，Ｈ２ガスを１
５００ＳＣＣＭ、ＣＨ４ガスを２０ＳＣＣＭ、Ｂ２　Ｈ
６ガスをＢ２Ｈ６／ＳｉＨ４がｌＸｌ０−２となるよう
な流量に設定して反応室に導入し、反応圧力を１．５ト
ルとして１．２ＫＷの高周波電力を印加し、０．５μｍ
の薄層を形成した。この層の結晶化度及び結晶粒径は夫
々６５％及び７０人であった。

このようにして成膜した電子写真感光体を半導体レーザ
プリンタに装着してカールソンプロセスにより画像を形
成したところ、いずれの場合にも鮮明で高解像度の画像
を得ることができた。また、繰返し帯電させたところ、
いずれの場合にも画像の再現性及び安定性が高く、耐コ
ロナ性、耐湿性及び耐摩耗性等の耐久性が優れているこ
とが実証された。

なお、これら試験例においては、電荷輸送層の厚みか５
μｍであったが、これに限らず、１又は３μｍ等に設定
しても感光体として実用可能である。

［発明の効果］この発明によれば、光導電層を、珪素を母体として水素
及び炭素を含有する材料で構成し、この層の少なくとも
一部に、厚みが夫々３０乃至５００人の非晶質の半導体
層と微結晶ををする半導体層との積層体で構成される超
格子構造を使用するから、可視光から近赤外い光の広い
波長領域に亘って高感度であり、キャリアの走行性が高
いと共に、高抵抗で帯電特性が優れた電子写真感光体を
得ることができる。また、光導電層の少なくとも一部を
超格子構造にすることにより、層間の歪みを小さくする
ことができ、基板との密着性を良好にすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る電子写真感光体を示す
断面図、第２図は同じく他の実施例に係る電子写真感光
体を示す断面図、第３図は第１図及び第２図の一部拡大
断面図、第４図は超格子構造のエネルギバンドを示す図
、第５図はこの発明の実施例に係る電子写真感光体の装
造装置を示す図、第６図は感光体のエネルギギャップを
示す模式図である。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、１
３；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；導電性支持体、
２２；障壁層、２３；光導電層、２４；表面層、２５；
電荷輸送層、２６；電荷発生層、３１，３２；薄層。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図第孕図厚み方向第４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
れた画像形成層とを有する電子写真感光体において、前
記画像形成層は光導電層を有し、この光導電層は、珪素
を母体として水素及び炭素を含有する材料で形成されて
おり、この層の少なくとも一部が、非晶質の半導体層と
その一部又は全部が微結晶化した半導体層とが交互に積
層する積層体により構成され、この積層体を構成する各
々の層の層厚が３０乃至５００Åであることを特徴とす
る電子写真感光体。
（２）前記画像形成層は、前記導電性支持体上に珪素を
母体とした材料で形成され非晶質の半導体層又はその少
なくとも一部が微結晶化した半導体層により構成された
障壁層を有す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）前記光導電層は、周期律表の第III族又は第Ｖ族
に属する元素を含有す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。
（４）前記障壁層は、周期律表の第III族又は第Ｖ族に
属する元素を含有することを特徴とする特許請求の範囲
第２項に記載の電子写真感光体。
（５）前記障壁層は、炭素、酸素及び窒素のうち少なく
とも一種の元素を含有することを特徴とする特許請求の
範囲第２項又は第４項に記載の電子写真感光体。
（６）前記画像形成層は、前記光導電層の上に形成され
た表面層を有す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。