JPS6373264A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はシリコンを光導電層に用いた耐環境性の良好な
電子写真感光体に関し、特に帯電特性、暗減衰特性およ
び光感度特性等を改善した電子写真感光体に係る。

（従来の技術） 水素Ｈを含有するアモルファスシリコン（以下、ａ−３
ｉ：＠と略す）は、近年光電変換材料として注目されて
おり、六ｉ電池、薄膜トランジシスタ、およびイメージ
センサ等の外、電子写真プロセスの感光体にも応用され
ている。

電子写真感光体としてのａ−８ｉ：＠は下記のような特
長を有しているため、従来広く使用されて来た電子写真
感光体の光導電層構成材料、即ちＣｄＳ、ＺｎＯ，Ｓｅ
、若しくは５ｅ−Ｔｅ等の無機材料や、ポリ−Ｎ−ビニ
ルカルバゾール（ＰＶＣＺ）若しくはトリニトロフルオ
レノン（ＴＮＦ）等の有機材料に代る電子写真プロセス
の感光体として注目されている。

第一の特長は、ａ−３ｒ：Ｈが無公害物質であるため、
前記の無機材料および有機材料のように回収処理の必要
がないことである。

第二の特長は、可視光領域で高い分光感度を有し、また
表面硬度が高く耐摩耗性および耐衝撃性が優れている等
の利点を有してことである。

上記特長を有するａ−３ｉ　　：）ｌは、カールソン方
式（ゼログラフィ一方式）による感光体として検討が進
められている。この場合、感光体には光感度が高いこと
のみならず、表面電荷を充分に保持できる高い抵抗が要
求されるが、この両特性をａ−８ｉ：Ｈ単一膜構造で満
足させることは困難である。このため、ａ−３＋：Ｈ光
導電層と導電性支持体との間に障Ｗ層を設け、且つ光導
電層上に表面電荷保持層を設けた積層型の構造とするこ
とによって電荷保持能力を高め、上記の要求を満足させ
る手段が採用されている。

（発明が解決しようとする問題点） 通常の場合、上記のａ−８ｉ：Ｈ層はシラン系ガスを使
用したグロー放電分解法により形成され、その際に膜中
に取り込まれる水素によってシリコンのダングリングボ
ンドが飽和される。従って、取込まれる水素量の差によ
って電気的および光学的特性が大きく変動する。

即ち、ａ−８ｉ　　：ＨＩＩＩに侵入する水素の（至）
が多くなると、ダングリングボンドの飽和度が高くなっ
て光学的バンドギャップが大きくなる。これはａ−３ｉ
：＠の抵抗を高くする反面、長波長光に対する光感度を
低下させるため、例えば長波長の半導体レーザ光源を搭
載したレーザビームプリンタに使用するのは困難となる
。また、ａ−３ｉ：ＨＩｌｌ中の水素含有量が過剰にな
ると、成膜条件によってはＳ　ｉ−８ｉ結合の開裂を伴
って膜中の大部分に（ＳｉＨ２）７！及びＳ　ｉ　Ｈ層
　Ｗの結合構造が形成されることがある。これはボイド
の増加をもたらし、また新たなシリコンダングリングボ
ンドを生成させるため、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ってしまう。

逆にａ−３ｉ：Ｈ中に取込まれる水素の最が低下すると
、光学的バンドギャップは小さくなる。

このため抵抗は小さくなってしまうが、長波長光に対す
る光感度は増加する。また、シリコンダングリングボン
ドが飽和されずに残留するから、発生するキャリアの移
動度が低下し、キャリア寿命が短くなる。そのため光導
電特性が劣化し、電子写真感光体としては使用し難いも
のとなる。

上記のように、電子写真感光体の光導電層を単一のａ−
３ｉ：Ｈ層のみで構成した場合、ａ−３ｉ：Ｈ層の製造
条件によって特性が大きく変化し、望ましい特性が得ら
れない問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ａ−８ｉ：
Ｈ感光体と同様に基板との密着性および耐環境性に優れ
ると共に、帯電能に優れ、残留電位が低く、しかも近赤
外領域までの広い波長領域に亙って感度が高い電子写真
感光体を提供することを課題とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 発明者は種々研究を重ねた結果、感光体の少なくとも一
部に、相互に光学的バンドギャップが異なる厚さ３０〜
５００人の薄い半導体層を積層したベテロ接合超格子構
造を使用することによって上記の課題を達成できること
に想到し、本発明に至ったものである。

即ち、本発明による電子写真感光体は、導電性支持体と
、光導電層とを有する電子写真感光体において、前記光
導電層は、その少なくとも一部が光学的バンドギャップ
が相互に異なり且つ厚みが３０〜５００人である二種以
上の半導体層を積層して構成されていることを特徴とす
るもので、ヘテロ接合超格子を構成する前記半導体層と
してマイクロクリスタリンシリコン（μｃ−８ｉ）及び
バラマイクロクリスタリンシリコン （ｐａｒａ　−μｃ　−Ｓ　ｉ　）を用いる。

上記μｃ−８ｉは、粒径が約数十オンゲストロムの微結
晶シリコンと非晶質シリコンとの混合層により形成され
ているものと考えられ、以下のような物性上の特徴を有
している。第一に、Ｘ線回折測定では２θが２８〜２８
．５°付近にある結晶回折パターンを示し、ハローのみ
が現れる無定形のａ−８ｉから明確に区別される。　第
二に、μｃ−３ｉの暗抵抗は１０ｔｏΩ・ａｔｒ以上に
調整することができ、暗抵抗が１０５Ω・ｃｔｔｔのポ
リクリスタリンシリコンからも明確に区別される。

また、　ｐａｒａ　−μｃ　−Ｓ　ｉはμＣ−８ｉとａ
−８ｉとの中間の性質を示す。　即ち、ｐａｒａ　−μ
ｃ　−３ｉはｕｃ−８ｉのように明瞭な結晶回折パター
ンを示すことはないが、２θが２７〜２８°の近傍に幅
広いピークを示す。これらの性質から、ｐａｒａ　−ｕ
　ｃ　−Ｓ　＋は５〜２０人の粒径の微結晶シリコンを
含有していると考えられる。

本発明で用いる上記　μＣ−８ｉ及び ｐａ　ｒａ−μｃ−５：の光学的バンドギャップｐｔ （ＥＱ　　　）は、例えばμＣ−８ｉ　ｒｌ、５５　ｅ
Ｖ。

ｐａｒａ　−１ｔ　ｃ　−Ｓ　ｉで１．６５　ｅＶとす
るのが望ましい。

しかし、一定の範囲で任意に設定することができる。望
ましいＥｇ″ｐｔ　　を得るため夫々に所要愚の水素を
添加し、　μｃ−８ｉ：Ｈ及び ｐａ　ｒａ−μｃ−５：：＠として使用するのが好まし
い。これにより、シリコンのダングリングボンドが補償
され、暗抵抗と明抵抗との調和がとれ、光導電特性が向
上する。

μａ−３ｉ及びｐａｒａ　−μｃ　−Ｓ　ｉのＥｌ”　
　を調整するために、必要に応じて炭素、閑素、窒素の
うちの少なくとも一種の元素を含有させてもよい。

なお、実際の　μｃ−８ｉ膜及び ｐａｒａ−μｃ−８ｉ膜（よ、製造条件等の具体的な要
因によって弱いＰ型またはＮ型を帯びることが多い（特
にＮ型になり易い）。そこで、超格子構造を形成するた
めに必要なＩ型とするために、夫々逆の導電型を有する
不純物を軽くドープして前記のＰ型またはＮ型を打消す
のが望ましい。

（作用） 本発明の電子写真感光体では、光導電層に前記超格子構
造が設けられているため、この領域では発生したキャリ
アの寿命が長く、移動度も大きくなる。その理論につい
ては未だ充分に確立しているとは言えないが、ＴＩ！４
格子構造に特徴的な周期的井戸型ポテンシャルによる吊
子効果であることは疑いがなく、これは特に超格子効果
といわれる。

こうして光導電層でのキ１７リアの移動度が大きくなり
、またキャリアの寿命が長くなることによって電子写真
感光体の感度は著しく向上することになるが、その詳細
については後述する通りである。

また、　μＣ−３ｉ及び／又は ｐａｒａ−μｃ−３ｉに炭素、酸素、窒素のうちの少な
くとも一種を含有させた場合には、前記のようにバンド
ギャップを調整するだけでなく、光導電層の抵抗を増大
して表面の電荷保持能力を高めることができる。

（実施例） 第１図は、本発明の一実施例になる電子写真感光体の断
面構造を示す図である。同図において、１は導電性支持
体である。該導電性支持体の上には障壁層２が形成され
、その上には光導電層３が形成されている。更に、光導
１ｆｔｉ３の上には表面層４が形成されている。

第２図は本発明の他の実施例になる電子写真感光体の断
面構造を示す図で、この実施例では電荷発生層および電
荷輸送層からなる機能分離型の光導電層が用いられてい
る。即ち、導電性支持体１及び障壁層２の上に電荷輸送
層５が形成され、該電荷輸送層の上に電荷発生層６が形
成されている。

更に、電荷発生層６の上には表面層４が形成されている
。

上記第１図および第２図の実施例における各部の詳細は
、次に説明する通りである。

導電性支持体１は、通常はアルミニウム類のドラムで構
成される。

障壁層２はｕｃ−８ｉやａ−８ｉ：Ｈを用イテ形成して
もよく、またａ−ＢＮ：Ｈ（窒素および水素を添加した
アモルファス硼素）を使用してもよい。更に、絶縁性の
膜を用いてもよい。例えば、μｃ−３ｉ：Ｈ及びａ−８
ｉ：Ｈに炭素Ｃ１窒素Ｎ及び酸素０から選択された元素
の一種以上を含有させることにより、高抵抗の絶縁性障
壁層を形成することができる。障壁層２の膜厚は１００
人〜１０ＪＪＩ１１が好ましい。

上記障壁ＷＡ２は、導電性支持体１と光導電層３（また
は電荷発生層５）との間の電荷の流れを抑制することに
より感光体表面の電荷保持機能を高め、感光体の帯電能
を高めるために形成されるものである。従って、半導体
層を障壁層に用いてカールソン方式の感光体を構成する
場合には、表面に帯電させた電荷の保持能力を低下させ
ないために、障壁層２をＰ型またはＮ型とする。即ち、
感光体表面を正帯電させる場合には障壁層２をＰ型とし
、表面電荷を中和する電子が光導電層に注入されるのを
防止する。逆に表面を負帯電させる場合には障壁層２を
Ｎ型とし、表面電荷を中和するホールが光導電層へ注入
されるのを防止する。障壁層２から注入されるキャリア
は光の入射で光導１ｆｌｉ３．６内に発生するキャリア
に対してノイズとなるから、上記のようにしてキャリア
の注入を防止することは感度の向上をもたらす。なお、
μＣ−８ｔ　　：Ｈやａ−３ｉ：ＨをＰ型にするために
は、周期律表の第■族に属する元素、例えば硼素Ｂ１ア
ルミニウムＡ℃、ガリウムＧａ、インジウムＩｎ、及び
タリウム下２等をドーピングすることが好ましい。また
、　μＣ−３＋：＠やａ−８ｉ：Ｈをへ型にするために
は周期律表の第■族に屈する元素、例えば窒素、燐Ｐ、
砒素Ａｓ、アンチモンＳｂ、及びビスマス３ｉ等をドー
ピングすることが好ましい。

第１図の実施例における光導電層３および第２図の実施
例における電荷発生層２６は、第３図にその断面を拡大
して示すように、膜厚が夫々３０〜５００人の範囲にあ
るμＣ−８ｉ：Ｈ薄層１１及びｐａ　ｒａ−μｃ−８ｉ
　Ｈ薄層１２を交互に積層して構成されている。μｃ−
８ｉ：Ｈ薄層１１及びｐａｒａ−ｕｃ−８ｉ　　：）−
１薄層１２には、水素Ｈを０．０１乃至３０原子％、好
ましくは１乃至２５原子％含有させる。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
抗との調和がとれ、光導電特性が向上する。

既述したように、μｃ−８ｉ：Ｈ薄層１１とｐａｒａ−
μｃ−８ｉ　　：Ｈ薄層１２とは光学的バンド・ｐｔ ギャップ（ＥＯ）が相違する。即ち、この場合はμｃ−
３ｉ：Ｈ薄層１１のＥ　ａ　”ｐｔが１．５５ｅＶ、　
ｐａｒａ−１ｔｃ−８ｉ　：　Ｈｉｄ層１２のＥＱｏｐ
ｔが１，６５８Ｖである。従って、厚さ方向を横軸、縦
・ｐｔ 軸にＥＱ　　　をとったエネルギーバンド図は第４図の
ようになる。図から明らかなように、Ｅｌ”の大きイｐ
ａｒａ−μｃ−８ｉ　　：　Ｈｌｌｉｌ　２がポテンシ
ャルバリアとなり、ＥＱ″ｐ　の小さいμＣ−８ｉ　　
：ＨＩＩｉ！！１１がポテンシャル井戸となる周期的な
ポテンシャル、即ち超格子ポテンシャルが形成される。

なお、超格子構造を構成する薄層１１．１２のＥｇ”ｐ
ｔ　と膜厚を変更することにより、ヘテロ接合超格子構
造における見かけのバンドギャップを自白に調整するこ
とができる。

上記のような超格子構造ではバリアＩｌｌが極めて薄い
ので、電子はトンネル効果によりバリアを通過して超格
子構造中を走行する。また、相互に近接するポテンシャ
ル井戸のエネルギー準位間で相互に摂動が生じ、超格子
構造全体に広がるエネルギーバンドが形成される〈超格
子効果）。このため、超格子構造内ではバルク半導体領
域に比べて著しく大きいキャリア移動度が得られる。ま
た、前記超格子効果によってキャリアに対する再結合中
心の影響が小さくなり、従ってキャリアの寿命はバルク
内での寿命の５〜１０倍と長くなる。こうして光導電層
内でのキャリアの移動度および寿命が向上することによ
り、電子写真感光体としての感度は著しく高くなる。こ
れについては更に後述する。

第２図の実施例における電荷輸送層５としては、例えば
ａ−８ｉ　　：Ｈ，μｃ−８ｉ　　：ＨＩ）ｊ：ウニＲ
壁層２および電荷発生層６との被着性が良好なものを用
いる。その場合、Ｅｇｏｐｔが前記超格子構造における
ポテンシャル井戸のＥｇｏｐｔと同程度になるようにす
る。また、ａ−８ｉ：Ｈやμｃ−３ｉ：＠を用いる場合
には、酸素、炭素および／または窒素を添加して抵抗を
増大させ、表面電荷の保持能力を向上させるのが好まし
い。

表面層４は、ａ−８ｔＮ：Ｈ（窒素および水素を添加し
たアモルファスシリコン）。

ａ−８ｉＯ：Ｈ（１ｍ素および水素を添加したアモルフ
ァスシリコン）、ａ−３ｉＣ：Ｈ（炭素および水素を添
加したアモルファスシリコン）等の無機化合物、或いは
ポリ塩化ビニル及びポリアミド等の有機材料で形成され
る。このような表面層４を設けるのは次の理由からであ
る。即ち、光導電層３やＮ荷発生層６のａ−８ｉ：Ｈ等
は屈折率が３乃至３．４と比較的大きいため、表面での
光反射が起き易い。この光反射は光導電層３または電荷
発生層６に吸収される光量の割合を低下させ、光損失を
太きするため、表面層４を設けて反射を防止するのであ
る。また、表面層４を設けることによって光導電層３又
は電荷発生層６を損傷から保護し、更に帯電能を向上し
て表面に電荷が良くのるようにすることができる。

次に、上記実施例になる電子写真感光体の全体的な作用
について、第５図を参照して説明する。

なお、以下の説明は第２図に示した機能分離型の実施倒
閣するものであるが、第１図の実施例についても略同様
にあてはまるものである。

まず、コロナ放電を用いることにより、電子写真感光体
の表面層４を約５００ｖの正電圧で帯電させる。これに
より表面層４とｓ電性支持体１との間には電界が誘起さ
れ、第７図に示すようなボテシャルが形成される。この
感光体の所定領域に選択的に光（ｈν）を入射すると、
光入射領域では電荷発生層６内で電子−正孔のキャリア
対が発生し、これら各キャリアは感光体中の電界によっ
て夫々の導電帯を移動する。即ち、正孔は導電性支持体
１側に向けて加速され、電荷輸送層５および障壁層２を
通って導電性支持体１に流出する。一方、電子は表面層
４側に向けて加速され、表面層４に到達して既に表面に
帯電されている正電荷を中和する。その結果、光入射領
域では表面層２に帯電されていた正電荷が消失し、光が
入射されなかった領域にのみ正電荷が残留するから、表
面層４には光の入射分布に対応した静電潜像が形成され
る。従って、負に帯電したトナーを散布して現像処理を
行なえば前記静電濡縁に対応したトナーによる類１車が
形成され、これを紙表面に熱転写することによって印刷
された画像が得られる。

上記の作用説明から明らかなように、カールソン方式に
よる電子写真感光体の感度は、最初に感光体表面に帯電
された正電荷の保持能力と、光入射で発生した電子（光
電子）が前記正電荷を中和する効率に依存する。既述の
ように、この実施例の感光体では１４壁層２の存在によ
って、表面に帯電された正電荷が光電子の中和によらな
いで消失することを防止している。また、電荷発生層６
の超格子構造により光電子の移動度が大きく且つ寿命が
長いから、発生した光電子は途中で消滅することなく高
い効率で表面の正電荷を中和する。また、表面層４で入
射光の反射を防止していることも感度の向上に寄与する
。これらの要素によって、上記実施例の電子写真感光体
は極めて高い光導電特性を有し、従来の感光体よりも鮮
明な画像を得ることができる。なお、表面を負に帯電さ
せた場合の作用も、上記と略同様である。

次に、上記実施例の電子写真感光体を構成するμｃ−ｓ
；　　：Ｈ膜、１）ａｒａ−μＣ−８ｉ　　：Ｈ１ｌ！
ｉ！を形成する方法について説明する。

これらの簿膜はグロー放渭分解沫で形成することができ
る。即ち、原料としてＳｉＨ＋及び５ｉｚＨｓ等のシラ
ン類ガスを反応室に導入し、几周波によりグロー放電す
ることにより、μｃ−８ｉ　’：＊層やｐａｒａ　−μ
ｃ　−Ｓ　ｉ　Ｒ層を成膜すると同時に、該薄層中にＨ
を添加することができる。この場合、必要に応じて水素
またはヘリウムをシラン類のキャリアガスとして使用す
ることができる。水素をキャリアガスに使用すれば、Ｓ
　ｉ　Ｆ４ガス及び３ｉＣｆｆｉ＋ガス等のハロゲン化
珪素を原料ガスとして使用することができる。また、シ
ランン類ガスとしてハロゲン化硅素ガスとの混合ガスで
反応させても、同様にＨを含有するμｃ−８ｉ　　：　
Ｈやｐａｒａ−μｃ−８ｉ　　：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方法によっても、これ等の薄層を
形成することができる。

上記の方法はａ−３ｉ：Ｈを成膜する方法と同じである
。その場合、成膜基体の湿度をａ−８ｔ　　：Ｈを形成
する場合よりも高く設定し、且つ高周波電力をａ−８ｉ
：Ｈの場合よりも高く設定することにより、　μｃ−３
ｉ’：）（やｐａｒａ−μｃ−３ｉ：Ｈを形成し易くな
ると共に、シランガス等の原料ガスの流量を増大させて
成膜速度を早くすることができる。また、原料ガスのＳ
ｉＨｓ及び５ｉ２ｅ６等の高次のシランガスを水素で稀
釈したガスを使用すれば、 μｃ−８ｉ　　：Ｈやｐａｒａ−μａ−８ｉ　　：Ｈを
一層効率良く形成することができる。

既述のように！４４層２としてａ−ＢＮ：８層を用いる
こともできるが、この成膜にはＢ２　ＨｓとＮ２もしく
はＮＨ３の高周波グロー放電分解法による。

以下に第６図を参照し、上記実施例の電子写真感光体を
グロー放電法により製造する装置、並びに製造方法を説
明する。同図において、ガスボンベ２）．２２．２３．
２４には、例えば夫々Ｓ　ｉ　Ｈ４、Ｂ２　Ｈｓ　、Ｈ
２、ＣＨ４等の原料ガスが収容されている。これらガス
ボンベ内のガスは、流ｍ調整用のバルブ２６及び配管２
７を介して混合器２８に供給されるようになっている。

各ボンベには圧力計２５が設置されており、該圧力計２
５を監視しつつバルブ２６を調整することにより混合器
２８に供給する各原料ガスの流量及び混合比を調節でき
る。混合器２８にて混合されたガスは反応容器２つに供
給される。反応容器２つの底部３）には、回転軸３０が
鉛直方向の回りに回転可能に取付けられている。該回転
軸３０の上端に、円板状の支持竿３２がその面を回転軸
３０に垂直にして固定されている。反応容器２９内には
、円筒状のＮ極３３がその軸中心を回転軸３０の軸中心
と一致させて庇部３）上に設置されている。

感光体のドラム基体３４が支持台３２上にその軸中心を
回転軸３０の軸中心と一致させて載置されており、この
ドラム基体３４の内側にはドラム基体加熱用のヒータ３
５が配設されている。電極３３とドラム基体３４との間
には高周波電源３６が接続されており、電極３３および
ドラム基体３４間に高周波電流が供給されるよういなっ
ている。回転軸３０はモータ３８により回転駆動される
。反応容器２９内の圧力は圧力計３７により監視され、
反応容器２つはゲートバルブ３８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。

上記製造装置により感光体を製造する場合には、反応容
器２９内にドラム基体３４を設置した後、ゲートバルブ
３９を開にして反応容器２つ内を約０．１　Ｔｏｒｒの
圧力以下に排気する。次いで、ボンベ２），２２．２３
．２４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２９内に導入する。この場合に、反応容器２つ内
に導入するガス流量は反応容器２９内の圧力が　０．１
乃至１，０Ｔｏｒｒになるように設定する。次いで、モ
ータ３８を作動させてドラム基体３４を回転させ、ヒー
タ３５によりドラム基体３４を一定温度に加熱すると共
に、高周波型８３６により電極３３とドラム基体３４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３４上にａ−３ｉ：Ｈ
が堆積する。なお、原料ガス中にＮ２０．ＮＨ３、ＮＯ
２、Ｎ２　。

ＣＨ４、Ｃ２Ｈ４，０２ガス等を使用することにより、
これらの元素をａ−３ｉＨ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
ズドシ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。

最後に、本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。

′吉例および特性　験例１ 必要に応じて干渉防止のための酸処理、アルカリ処理お
よびサンドブラスト処理を施した直径８０ｍ１、幅３５
０ｇｖのアルミニウム製ドラム基体を反応容器内に装着
し、反応容器を約１０−’Ｔｏｒｒの真空度に排気した
。ドラム基体を２５０℃に加熱し、１０　ｒｐｍで自転
させツツ、ＳｉＨ＋ガスを　５００８ＣＣＭ、８２　Ｈ
６ガスをＳｉＨ４ガスに対する流量化で１０−”、ＣＨ
４ガスを１１００５ＣＣの流山で反応容器内に導入し、
反応容器内を　１Ｔ　ｏｒｒに調節した。続いて１３．
５６　Ｍ　ＨＺの高周波電力を印加してプラズマを生起
させ、Ｐ型のａ−３ｉ：＠障壁層を形成した。

次いで、８２　Ｈ６／Ｓ　ｉ　Ｈ４比を１０−７、ＣＨ
４ガスをＯに設定し、５００　Ｗの高周波電力を投入し
て膜厚２０ｐのｉ型ａ−８ｉ：Ｈ電荷輸送層を形成した
。

次に、放電を一旦停止してＨ２ガス流量を５００ＳＣＣ
Ｍ導入し、反応圧力を１．２　ＴｏｒｒにＦＡ節した後
、７００Ｗの高周波電力を印加して膜厚５０人のｐａ　
ｒａ−μｃ−８ｉ　　：Ｈ薄層を形成した。次いで、１
　　ｋＷの高周波電力を印加して５０人のμｃ−８ｉ　
　：ＨｉＷ層を形成した。このような操作を繰返して、
２５０層のｐａｒａ−μｃ−８ｉ　　：　ＨｉｌＪｉと
２５０層のμｃ−８ｉ：Ｈ薄層とを交互に積層し、ヘテ
ロ接合超格子構造の電荷発生層を５−の厚さに形成した
。次いで、表面層として厚さ０．５虜のａ−８ｉ：８表
面層を形成した。

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。この試験例で
は多数のキャリアが発生し、キャリアの寿命が高く、高
い走行性が得られた。

その結果、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電させたところ、
転写画像の再現性および安定性は極めて良好であり、更
に、耐コロナ性、耐湿性、および耐摩耗性等の耐久性が
優れていることが実、証された。

遺制および特性試験１２ この試験例では、まず試験例１と同様に、ｐ型ａ−８ｉ
　　：Ｈ障壁層およびｉ型ａ−３ｉ　　：Ｈ！電荷輸送
層形成した。次に、３２０℃まで温度を上げ、Ｈ２ガス
流吊を５ｏｏｓｃｃ〜１に設定し、反応圧力１．０７　
ｏｒｒ　、　高周波電カフ００　Ｗの条件で＋）ａｒａ
−μＣ−３ｉ　　：＠薄層を５０人形成した。次いで１
　　ｋＷの高周波電力を印加し、μｃ−８ｉ：Ｈ薄層を
５０人形成した。このような操作を繰返し、２５０層の
ｐａｒａ−μＣ−８ｉ　　：　Ｈ薄層１と２５０層のμ
ｃ−３ｉ：Ｈ薄層とを交互に積層して、ヘテロ接合超格
子構造を有する厚さ５譚の電荷発生層を形成した。その
後、ａ−８ｉＣ：８表面層を０．５譚形成した。

このようにして製造された感光体は半導体レーザの発撮
波長である７８０乃至７９０　ｎｒＱの長波５光に対し
ても高い感度を有する。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、感光体表面の露光量が２５ｅｒｇｔＪ２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
。

また、この感光体を繰返し帯電して使用したところ、転
写画像の再現性および安定性が高く、耐コロナ性、耐湿
度性および耐摩耗性等の耐久性に優れてることが明らか
になった。

なお、上記の例では電荷発生層の厚みを５−としたが、
これに限らす１または３−等に設定しても感光体として
実用可能である。薄層は、上記試験例のａ−３ｉ　　：
　）−１，ｐａｒａ−μｃ−３ｉ　　：　Ｈ及びμｃ−
８ｉ：Ｈに限らないことは勿論である。また、薄層の種
類は上記試験例のように二種類に限るものではなく、三
種類以上の薄層を積層してもよく、要するに光学的バン
ドギャップが相違する１層の境界を形成すればよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の電気写真感光体では光導
電層の一部または全部に、光学的バンドギャップが相互
に異なる薄層を積層して構成される超格子構造を使用す
るから、可視光から近赤外光の広い波長領域に亙って高
感度であり、キャリアの走行性が高いと共に、高抵抗で
帯電特性が優れる等、顕著な効果を得ることができる。

特に、本発明では薄層を形成する材料を適宜組合わせる
ことにより、任意の波長帯の光に対して最適の光導電特
性を有する感光体を得ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になる電子写真感光体を示す
断面図であり、第２図は他の実施例になる電子写真感光
体を示す断面図、第３図は第１図および第２図の一部を
拡大して示す断面図、第４図は超格子構造のエネルギー
バンドを示す図、第５図は第２図の実施例になる電子写
真感光体の全体的な作用を示す説明図、第６図は本発明
の電子写真感光体を製造する装置を示す図である。 １・・・導電性支持体、２・・・障壁層、３・・・光導
電層、出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 〈厚７方前〉 第４図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体と、光導電層とを有する電子写真感
   光体において、前記光導電層はその少なくとも一部が、
   厚さ３０〜５００Åであるマイクロクリスタリンシリコ
   ンとパラマイクロクリスタリンシリコンとを交互に積層
   して構成されることを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）前記マイクロクリスタリンシリコンとパラマイク
   ロクリスタリンシリコンとは、水素を含有することを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の電子写真感光
   体。
3. （３）前記光導電層は炭素、酸素、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（１）項記載の電子写真感光体。
4. （４）前記光導電層は、周期律表の第III族または第Ｖ
   族に属する元素から選択された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（１）項、
   第（２）項または第（３）項記載の電子写真感光体。
5. （５）前記光導電層と支持体との間に障壁層が介挿され
   、更に前記光導電層上に表面層が形成されていることを
   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。
6. （６）前記光導電層が、前記マイクロクリスタリンシリ
   コンとパラマイクロクリスタリンシリコンとを交互に積
   層して構成された電荷発生層と、その下に積層されてい
   る電荷輸送層とからなることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項〜第（５）項の何れか１項記載の電子写真
   感光体。