JPS6383729A

JPS6383729A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPS6383729A
Application number: JP22799686A
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: 1986-09-29
Filing date: 1986-09-29
Publication date: 1988-04-14

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、光感度特性および
耐環境特性等に優れた電子写真感光体に関する。

（従来の技術）水素Ｈを含むアモルファスシリコン（以下、ａ−３ｉ：
Ｈという）は、近年光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、およびイメージセンサ
等のほか、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−５ｉ：Ｈ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きた電子写
真感光体の光導電層構成材料すなわち、ＣｄＳ、ＺｎＯ
，Ｓｅもしくは５ｅ−Ｔｅ等の無機材料や、ポリ（Ｎ−
ビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）　もしくはトリニトロ
フルオレノン（ＴＮＦ）等の無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。

ａ−３ｉ＋Ｈの第１の特長は、これが無公害物質である
ため、前記の無機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２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
の利点を有していることである。

このような特長を有するａ−３ｉ：Ｈ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
ばかりでなく、表面電荷を充分に保持できる高い抵抗が
要求されるが、この両特性を単一のａ−５ｉ：Ｈ構造で
満足させることは困難である。このため、ａ−５ｉ：Ｈ
光導電層と導電性支持体との間に障壁層を設け、かつ光
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、ａ−３ｉ：Ｈ膜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、取り込まれる水素量の多少によって電気
的および光学的特性が大きく変動する。

すなわち、ａ−Ｓｉ：Ｈ膜に取込まれる水素の量が多く
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−３ｔ：Ｈ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　−５ｉ　：Ｈ膜中の水素含
量が過剰になると、成膜条件によってはＳ　ｉ−５ｉ結
合の開裂を伴なって膜中の大部分に（ＳｉＨ２，）ｎお
よびＳ　ｉ　ＨＺ等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衡になってしまう。

逆に、ａ−３ｔ：Ｈ膜中に取込まれる水素の量′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−
Ｓｉ：Ｈ層のみで構成した場合、ａ　−５ｉ：Ｈ膜の製
造条件によって特性が大きく変化し、望ましい特性が得
られないとう問題がある。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、
基板との密着性および耐環境性に優れるとともに、帯電
能に優れ、残留電位が低く、シかも近赤外領域までの広
い波長償球にわたって感度が高い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）本発明者らは、種々検討を重ねた結果、光導電層の少な
くとも一部に、相互に光学的バンドギャップの異なる薄
い半導体層を交互に積層したヘテロ接合超格子構造を使
用することによって上記の目的を達成できることに想到
し、この発明に至ったものである。

すなわち、この発明の電子写真感光体は、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
光導電層はケイ素を母体とした非晶質材料からなり、そ
の少なくとも一部が、光学的バンドギャップ（炭素濃度
）が相互に異なる厚さ３０〜５００Ａの非晶質半導体層
を交互に積層して構成されていることを特徴とし、半導
体層の少なくとも一方の炭素濃度を層厚方向に変化させ
ているものである。

この発明は、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も含み、その場合、電荷発生層の
少なくとも一部の領域を上記超格子構造とする。

（作用）この発明の電子写真感光体における光導電層の超格子構
造は、光学的バンドギャップが小さい層を基準として光
学的バンドギャップが大きい層がバリアとなる周期的な
ポテンシャルバリアを有する超格子構造となっている。

この超格子構造においては、バリア薄層が極めて薄いの
で、キャリア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、このような超格子構造に
おいては、光の入射により発生するキャリアの数が多い
、このようなことから、この領域では発生したキャリア
の寿命が長く、移動度も大きくなり、電子写真感光体の
感度は著しく向上する。また、超格子構造を構成する一
方の半導体層の炭素濃度を層厚方向に変化させることに
より、入射光の反射が防止されるとともにｉ層間の密若
性が向上する。

（実施例）第１図は、この発明の一実施例に係る電子写真感光体の
断面図を示している。この電子写真感光体は、通常アル
ミニウム製のドラムで構成される導電性支持体１１を備
えている。

支持体１１の表面には、障壁層１２が形成され、この障
壁層の上には以後説明する超格子構造をとる光導電層１
３が形成されている。光導電層１３の上には表面層１４
が形成されている。光導電層１３は、光の入射によりキ
ャリアを発生し、こ゛のキャリアは一方の極性のものが
感光体表面の帯電電荷と中和し、他方の極性のものが光
導電層１３内を支持体１１まで走行する。

第２図は、この発明の他の実施例に係る電子写真感光体
の断面図を示している。この電子写真感光体は、光導電
層２０が、障壁層１２の上に形成された電荷輸送層２１
およびその上に形成された電荷発生層２２からなること
以外は、第１図に示す電子写真感光体と同じ構成である
。この機能分離型光導電層２０において、電荷発生層２
２が超格子構造をとる。第２図に示す感光体おいては、
光の入射により電荷発生層２２でキャリアが発生し、こ
のキャリアの一方は電荷輸送層２１内を走行して支持体
１１まで到達する。

さて、第１図および第２図に示す実施例において、光導
電層１３および電荷発生層２２は、第３図にその断面を
拡大して示すように、基本的には、炭素を含み膜厚がそ
れぞれ３０〜５００Ａで相互に炭素濃度が異なる（すな
わち、光学的バンドギャップが異なる）アモルファスシ
リコン（ａ　−５ｔ　：　Ｃ）薄層３１．３２を交互に
ａ層して構成されている。

薄層３１，３２中の炭素濃度は、０．０１〜３０原子％
であることが好ましい。

ａ−Ｓｉ：Ｃには、０．０１ないし３０原子％、好まし
くは１ないし２５原子％の割合で水素を添加することが
好ましい、これによりシリコン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。

また、ａ−３ｉ：Ｃ薄層をＰ型またはｎ型とすることに
よって、支持体１１側から光導電層へ電荷が移動するこ
とを防止することができる。＆−３ｉ：Ｃをｐ型とする
ためには周期率表第１ＩＩ族に属する元素例えば、ホウ
素Ｂ、アルミニウムＡＩ、ガリウムＧａ、インジウムＩ
ｎ、タリウムＴＩ等をドープする。また、ａ−Ｓｉ：Ｃ
をｎ型とするためには、周期率表第■族に属する元素例
えば、窒素Ｎ、リンＰ、ヒ素Ａｓ、アンチモンｓｂ、　
　ビスマスＢｉ等をドープする。

第３図に示す超格子構造の基本説ｌＪ＋をすると、薄層
３１．３２として光学的バンドギャップが１．８ｅＶの
ａ−５ｉ：Ｃおよび光学的バンドギャップが１．６５ｅ
Ｖｃ７）ａ−５ｉ　：Ｃを用いた場合、そのエネルギー
バンド図は、第４図に示すようになる。このバンド図に
おいて、光学的バンドギャップが１．８ｅＶのａ−Ｓｔ
：Ｃがポテンシャルのバリアとなり、光学的バンドギャ
ップが１．６５ｅＶのａ−３ｉ：Ｃがポテンシャルの井
戸を形成する。

このように光学的バンドギャップが相互に異なるｆＪｊ
層３１　、３２を端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かかわりなく、光学的バンドギ
ャップが小さい層を基準にして光学的バンドギャップが
大きい層がバリアとなる同期的なポテンシャルバリアを
有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、バリア薄層は極めて薄いので、キャリアはトンネ
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、このような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数が多く、光感度が高くなる。な
お、超格子構造の薄層のバンドギャップと層厚を変更す
ることによって、ペ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
。

ところで、この発明の電子写真感光体においては、入射
光の反射を防止するとともに薄層間の密着性を向上させ
るために、光導電層１３および電荷発生層２２を構成す
る少なくとも一方のａ−Ｓｉ：Ｃ？ＸＩ層の炭素濃度を
層厚方向に変化させている。

第５Ａ図は、ｙ、方のａ−５ｉ：Ｃの炭素濃度が一定の
差を維持しつつ厚さ方向に向って低下している例を示し
ている。第５Ｂ図は、双方のａ−３ｉ：Ｃ薄層の炭素濃
度が一定の差を維持しつつ厚さ方向に向って増大してい
る例を示している。第５Ｃ図は、一方の光学的バンドギ
ャップの高いａ−Ｓｉ：ＣＦＮ層の炭素濃度が一定であ
り、他方の光学的バンドギャップの低いａ−５ｉ：ＣＥ
Ｉ層の炭素濃度が厚さ方向に向って増大している例を示
している。第５Ｄ図は、光学的バンドギャップの低い一
方のａ−３ｉ：Ｃの炭素濃度が一定であり、他方の光学
的バンドギャップの高いａ−Ｓｉ：Ｃの炭素濃度が厚さ
方向に向って低下している例を示している。

ａ−Ｓｉ：Ｃの炭素濃度は、５〜２０％の範囲内で変化
させることが好ましい。

再び、第１図および第２図に戻ると、障壁層１２は、支
持体１１と光導電層１３または電荷発生層２２との間の
電荷の流れを抑制することにより、感光体表面における
電荷の保持機能を高め、もって感光体の帯電能を高める
ものである。

障壁層１２はａ−５ｔ：Ｈまたは水素を含有するマイク
ロクリスタリンシリコン（ｇｃ−Ｓｉ：Ｈ）で形成する
ことができる。

マイクロクリスタリンシリコンｇｃ−５ｉは、以下のよ
うな物性上の特徴によりａ−３ｉ：Ｈおよび多結晶シリ
コンから明確に区別される。すなわち、Ｘ線回折測定に
おいては、ａ−３ｉ：Ｈは、無定形であるため、ハロー
のみが現われ、回折パターンを認めることができないが
、ＪＬＣ−３ｉは、２θが２８〜２８．５付近にある結
晶回折パターンを示す、また多結晶シリコンは暗抵抗が
１０’Ω・ｃｍであるのに対し、４ｃｍＳｉは１０　　
Ω嗜Ｃｍ以上の暗抵抗を有するように調整することがで
きる。ｐｃ−３ｔは粒径が約数十オングストローム以上
である微結晶のシリコンと非晶質シリコンとの混合相に
より形成されているものである。

ｇｃ−Ｓｉはａ−３ｉ：Ｈと同様に、高周波グロー放電
分解法により、シランガスを原料として導電性支持体１
１上に障壁層１２として成膜させることができるＪその
場合、ａ−３ｔ：Ｈを形成する場合よりも支持体の温度
を高く設定し、高周波電力もａ−Ｓｉ：Ｈを形成すると
きよりも高く設定すると、ｐＬｃ−Ｓｉ：Ｈを形成しや
すくなる。また、支持体温度およ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が
できる。また、原料ガスであるＳｉＨ４、Ｓ　ｒ　２．
　Ｈ６等の高次のシラン類ガスを水素で稀釈したガスを
使用することにより、４ｃｍ５ｔ：Ｈをより高効率で形
成することができる。

障壁層１２をｐＬｃ−３ｉ　：Ｈ，ａ−Ｓ　ｉ　：　Ｈ
（７）いずれで形成する場合でも、カールソン方式にお
いては、感光体表面を正帯電させる場合には、支持体１
１側から光導電層へ電子が注入されることを防止するた
めに、障壁層１２をｐ型とする。また、感光体表面を負
帯電させる場合には、支持体１１側から光導電層へ正孔
が注入されることを防止するために、障壁層１２をｎ型
とする。さらに、障壁層１２として、絶縁性の高いもの
を用いることもできる。

障壁層１２をｐ型またはｎ型にするには、光導電層をｐ
型またはｎ型とする場合と同様の不純物をドープすれば
よい、また、障壁層１２を絶縁性の・高いものとするに
は、炭素、窒素および（または）酸素を添加すればよい
。

障壁層１２の厚さは、１００Ａないし１０ＩＬｍである
ことが好ましい。

光導電層１３または電荷発生層２２の上には、表面層１
４が形成されている。光導電層１３または電荷発生層２
２を構成するａ−Ｓｉ：Ｃは、その屈折率が３〜３．４
と比較的大きいため、表面における光反射が起やすい、
このような光反射が生じると、光導電層１３または電荷
発生層２２に吸収される光量の割合が低下し、光損失が
大きくなる。それ故、表面層１４を設けて光の反射を防
止することが好ましい、この表面層１４は、光導電層１
３または電荷発生層２２を損傷から保護するものでもあ
る。また、この表面層１４を形成することにより、帯電
能が向上し、表面に電荷がよくのるようになる。

表面層１４を形成する材料としては、ａ−３ｉＮ：Ｈ（
窒素および水素を含有するアモルファスシリコン）、ａ
−３ｉＯ：Ｈ（酸素および水素を含有スるアモルファス
シリコン）、ａ−ＳｉＣ：Ｈ（炭素および水素を含有す
るアモルファスシリコン）等の無機材料、あるいはポリ
塩化ビニル、ポリアミド等の有機材料がある。

なお、第２図に示す実施例における電荷輸送層２１とし
ては、例えばａ−５ｉ：Ｈ等のように障壁層１２および
電荷発生層２２との被着性が良好なものを用いる。その
場合、酸素、炭素および（または）窒素を添加して抵抗
を増大させ１、表面電荷、の保持能力を向上させること
が好ましい。

上記実施例に係る電子写真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、第２図に示す
機能分離型の光導電層を有する電子写真感光体の場合に
は、第５図に示すような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
２２の超格子構造において電子と正孔のキャリアが発生
する。

この伝導帯の電子は、感光体中の電界により、表面層１
４に向けて加速され、正孔は導電性支持体ｌｌ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異
な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、超格子構造で
ない単−層の場合と比べて、キャリアの寿命が５〜１０
倍長くなる。さらに、超格子構造においては、バンドギ
ャップの不連続性により、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により容易にバリア層を
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、キャリアの走行性が優れている
。

以上のように、光学的バンドギャップが異なるａ−３ｔ
：Ｃ薄層を粒層した超格子構造によれば、高光導電特性
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ａ−９ｉ：Ｃ９層の炭素濃度を層
厚方向に変化させることにより、入射光の反射が防止さ
れるとともに薄層間の密着性が向上する。

第７図は、この発明の電子写真感光体をグロー放電によ
り製造するための装置を示している。ガスボンベ４１．
４２．４３．４４には、例えば、シランＳ　ｉ　Ｈ４、
ジポランＢ２Ｈ６，水素、メタンがそれぞれ収容されて
いる。これらガスボンベ内のガスは、流量調整用のバル
ブ４６および配管４７を介して混合器４８に供給される
。各ボンベには、圧力計４５が設こされ、この圧力計４
５を監視しつラツ（ルブ４６を調整することにより、混
合器４８に供給する各ガスの流量および混合比を調節す
る。混合器４８によって混合された混合ガスは、反応容
器４９に導入される。

反応容器４９の底部５１には、回転軸５０が鉛直方向の
回りに回転可使に取りつけられており、この回転軸５０
の上端に、円板状の支持台５２がその面を回転＠５０に
垂直に向けて固定されている。また、反応容器４９内に
は１円筒状の電極５３がその軸中心を回転軸５０の軸中
心と一致させて底部５１上に設置されている。感光体と
してのドラム基体５４が支持台５２上にその軸中心を回
転軸５０の軸中心と一致させて載置されいる。ドラム基
体５４の内側には、ドラム基体加熱用のヒータ５５が配
設されている。電極５３とドラム基体５４との間には高
周波電源５６が接続されており、電極５３とドラム基体
１４との間に高周波電流を供給する０回転軸５０はモー
タ５８により回転駆動される０反応容器４９は、ゲート
バルブ５日を介して真空ポンプ等の排気手段に連結され
、反応容器４９の圧力は、圧力計５７により監視される
。

この装置により感光体を製造するには、反応容器４９内
にドラム基体５４を設置した後、ゲートバルブ５９を開
にして反応容器４９内を約０　、　Ｉ　Ｔｏｒｒ以下の
圧力に排気する。ついで、ボンベ４１，４２，４３゜４
４から所要のガスを所定の混合比で混合して反応容器４
Ｓ内に導入する。この場合、反応容器４ｓ内に導入する
ガス流量は反応容器４Ｓ内の圧力が０．１〜ＩＴｏｒｒ
になるように設定する０次に、モータ５８を駆動してド
ラム基体５４を回転させ、ヒータ５５によりドラム基体
５４を一定の温度に加熱するとともに高周波電源５６に
より電極５３とドラム基体５４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
ム基体上にＪＬＣ−５ｉ：Ｃが堆積する。なお、原料ガ
ス中にＮｚＯ、ＮＨ３、ＮＯ２，、Ｎｚ　、ＣＨ、Ｃｚ
Ｈ＋　、０２斗ガス等を添加することによって、窒素、酸素および（ま
たは）炭素を所要の膜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を用いて製造することができる
ため、人体に対して安全である。

以下に、この発明に係る電子写真感光体を作製し、電子
写真特性を試験した結果を示す。

試験例　１必要に応じて、干渉防止のために酸処理、アルカリ処理
およびサンドブラスト処理を施して直径８０　ｍｍ、　
＠３５０　ｍｍのアルミニウム製ドラム基体を反応容器
内に設置した後、反応容器を約１０−ゞＴｏｒｒの真空
度に排気した。ドラム基体を２５０℃に加熱し、１０ｒ
ｐｍで自転させつつ、シランガスを５００ＳＣＣＭ、ジ
ポランガスをシランガスに対する流量比で１０　、およ
びメタンガスを１１００５ＣＣの流量で反応容器内に導
入し、反応容器内をＬ　ＴａｒｔにＷｍした。ついで。

１３．５６ＭＨｚの高周波電力を印加してプラズマを生
起させ、Ｐ型のａ−ＳｉＣ：Ｈ障壁層を形成した。

次に、ジポラン／シラン比を１０　、メタンガスをＯに
設定し、５００Ｗの高周波電力を投入して２０ルｍのｉ
型ａ−５ｔ：Ｈ電荷輸送層を形成した。

その後、放電を−゛旦停止し、シランガスを５００３Ｃ
ＣＭおよびメタンガスを０．５ＳＣＣＭの割合で導入し
、圧力を１　丁ｏｒｒに調節し、５００Ｗの高周波電力
を印加して厚さが５ＯＡのａ−３ｉ：Ｃ９ｊ層を形成し
た。ついで、放電を一旦しメタンガスの流量を７３ＣＣ
Ｍとし再び５００Ｗの電力を印加して厚さ５０Ａのａ−
ＳＥ：Ｃ薄層を形成した。このような操作を繰返して５
００層のへテロ接合超格子構造の電荷発生層を５、ｐｍ
の厚さに形成した。ただし、前者のａ−Ｓｉ：Ｃ薄層は
成膜中にメタンガスの流量を０．５〜４．Ｏ３ＣＣＭと
憎加させ、後者のそれは７〜１５３ＣＣＭと増加させた
。最後に、厚さ０．１ｇｍのａ−５ｔ：Ｃ表面層を形成
した。

こうして得た感光体表面を約５ｏｏｖで正帯電させ、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、キャリアの寿命が長く、
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、さらに、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
。

また、上記感光体は、半導体レーザの発振波長である７
８０〜７９０ｎｍの長波長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２５８ｒｇｃ１１”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。

さらに、白色光の場合と同様、この感光体を鰻返し帯電
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、さらに、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た。

試験例　２この試験例においては、障壁層としてＰ型ＪＡＣ−３ｉ
：Ｃを用いた以外は試験例１と同様の感光体を作製した
。ｐ−ｃ−３ｉ：Ｃは、シランガスを１１００３ＣＣ、
水素ガスを１５００５ＣＣＭ、メタンガスを２０ＳＣＣ
Ｍ、ジポラン／シラン比を１　ｘ　１０−”となるよう
に導入し、１　、５Ｔｏｒｒの圧力の下、１．２ＫＷの
高周波電力を印加して厚さ０．５終ｍの薄層とした。こ
の薄層の結晶化度が６５％であり、結晶粒径は７０Ａで
あった。

この感光体を複写機およびレーザプリンタに搭載して画
像を形成させたところ、いずれの場合も鮮明で高解像度
の画像が得られた。

試験例　３上記試験例において、電荷発生層のａ−５ｉ：Ｃの成膜
条件を変えて第５Ａ図ないし第５Ｄ図のように炭素濃度
を変化させ感光ドラムを作製した。これを複写機および
レーザプリンタに搭載して画像を形成させたところ、い
ずれの場合でも鮮明で高解像度の画像が得られた。

なお、上記の各試験例では′電荷発生層の厚さを５ＪＬ
ｍとしたが、これに限らず、ｌまたは３ｐｍ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：Ｃ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２種類に限らず、３種
類以上の薄層を積層してもよく、要するに、光学的バン
ドギャップが異なる薄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、この発明の電子写真感光体におい
ては、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しているので、可視光から近
赤外の広い波長領域にわたって高感度であり、キャリア
の走行性が高いとともに、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、この発明におい
ては、８１層を形成する材料を適宜組合せることにより
、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。また、ａ格子構
造を構成する半導体薄層の炭素濃度を層厚方向に対して
順次変化させているので、薄層間の密着性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る電子写真感光体を
示す断面図、第２図は、この発明の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５Ａ図ないし第５Ｄ
図は、それぞれ、半導体薄層の炭素濃度を変化させた状
態を示す示す図、第６図は感光体のエネルギーギャップ
を示す模式図、第７図は、この発明の電子写真感光体を
製造するための装置の一例を示す図。１１・・・導電性支持体、　１２・・・障壁層、１３・
自・光導電層、１４・・・表面層、２１・・・電荷輸送
層、２２拳・・電荷発生層。３１、３２・＊　ｅ　ｇｃ−５ｒ　：　ＣｆｔＪ層出願
人代理人　弁理士　　鈴　江　武　彦第１図第２図第３図第４図厚さ方向−ｍ−厚さ方向　−一− 第５Ａ図　　　　　　第５Ｂ図第ＳＣ図　　　　　　第５Ｄ図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（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、前記光導電層はケイ素を母体とした非晶
質半導体材料からなり、その少なくとも一部が、それぞ
れ厚さが３０ないし５００Ａで炭素濃度の異なる非晶質
半導体層を交互に積層して構成されかつ前記半導体層の
少なくとも一方の炭素濃度が層厚方向に変化しているこ
とを特徴とする電子写真感光体。
（２）前記支持体と前記光導電層との間に、ケイ素を母
体とした非晶質層または少なくとも一部が微結晶化した
半導体層からなる障壁層を有する特許請求の範囲第１項
記載の電子写真感光体。
（３）前記光導電層は、周期率表第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項または第
２項記載の電子写真感光体。
（４）前記障壁層は、周期率表第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２項記載の電子
写真感光体。
（５）前記障壁層は炭素、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２項または第４項記載の電子写真感光体。
（６）前記光導電層の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項ないし第５項のいず
れか１項に記載の電子写真感光体。