JPS6385638A - 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溌した電子写真感光体に係る。

（従来の技術） 水素Ｈを含をするアモルファスシリコン（以下、ａ　−
Ｓ　Ｉ：Ｈと略す）は、近年光電変換材料として注目さ
れており、太陽電池、薄膜トランジジスタ、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　−Ｓ　Ｉ：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　−Ｓ　１：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宵し、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
の利点を存してことである。

上記特長を有するａ　−Ｓ　ｉ：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−Ｓ　ｉ：Ｈの単一膜構造で
満足させることは困難である。このため、ａ　−Ｓ　ｉ
：Ｈ光導電層と導電性支持体との間に障壁層を設け、且
つ先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　−Ｓ　ｉ：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、取込まれる水素瓜の差
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　−Ｓ　ｉ：Ｈ膜に侵入する水素の二が多くな
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−Ｓ　Ｉ：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、例えば長波長の崖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　−Ｓ　ｌ：Ｈ膜中の水素含何二が過剰になると、
成膜条件によってはＳ　Ｉ−３ｉ結合の開裂を伴って膜
中の大部分に（ＳｉＨ２）ｎ及びＳｉＨ２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
用不能になってしまう。

逆にａ　−Ｓ　１：Ｈ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ｔｌｉ−〇
ａ　−Ｓ　ｉ：Ｈ層のみで構成した場合、ａ　−Ｓ　ｉ
：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−Ｓ　ｉ
：Ｈ感光体と同様に基板との密行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ヘテロ接合超格子構
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か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、ペ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−Ｓｉ）と、
炭素。

酸素、窒素のうち少なくとも一種の元素を含有するアモ
ルファスシリコン（夫々ａ−ＳｔＣ，ａ−ＳｉＯ，ａ−
３ｉＮ等と略す）を用いる。

上記μｃ−Ｓｔ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存
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−８ｌから明確に区別される。第二
に、μＣ−Ｓｔの暗抵抗は１０１０Ω・α以上に調整す
ることができ、暗抵抗が１０５Ω・αのポリクリスタリ
ンシリコンからも明確に区別される。

ａ−３ｉとして上記のａ−ＳＬＣ，ａ−Ｓｉｎ。

ａ−ＳｉＮ等を用いるのは、光導電層を構成するａ−Ｓ
ｉの光学的バンドギャップ（Ｅｇ”）を調節するためと
、光導電層の抵抗を増大して表面の電荷保持能力を高め
るためである。

本発明で用いる上記μｃ−Ｓｌの光学的バンドギャップ
（Ｅｇ”）は、　１．５〜１．７　ｅＶとするのが望ま
しイ。また、ａ−３ｉ　Ｃ，ａ−Ｓ　ｔｏ、　　ａ−Ｓ
ｉＮ等の光学的バンドギャップは、１．７５〜１．９　
　ｅＶとするのが望ましい。この望ましいＥｇ＠を得る
ため夫々に所要量の水素を添加し、μｃ−８ｌ：Ｈ，ａ
−ＳｉＣ：Ｈ，ａ−８ｉＯ：Ｈ。

ａ−ＳｉＮ：Ｈ等として使用するのが好ましい。

これによって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。

なお、実際のμｃ−３ｔ膜及びａ−Ｓｉ膜は、製造条件
等の具体的な要因によって弱いＰ！４！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、超格子構
造に特長的な周期的井戸型ポテンシャルによる量子効果
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ャ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。

（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」二には障壁層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
導電層３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製のドラムで構
成される。

障壁層２はμｃ−Ｓｉやａ−Ｓｌを用いて形成してもよ
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−ｓ　
１：ａ及びａ　−Ｓ　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六角゛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〜１０７ｍが好ましい。

上記障壁層２は、導電性支持体１と光４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
光の入射で光導電層３．け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　
−Ｓ　１：Ｈやａ　−Ｓ　ｌ：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Ｂ。

アルミニウムＡ１１ガリウムＧａ、インジウム１１１％
及びタリウムＴ、ｆｆ等をドーピングすることが好まし
い。また、μｃ　−Ｓ　ｉ：Ｈやａ　−Ｓ　Ｉ：Ｈ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、燐Ｐ１砒素ＡｓｓアンチモンＳｂ１及びビスマ
スＢ１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−Ｓ　ｉ：Ｈ薄層１１及びａ−ＳｉＮ：Ｈ薄層１
２を交互に積層して構成されている。μｃ　−Ｓ　１：
Ｈ薄層１１及びａ−３ｉＮ：Ｈ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−１−する。

既述したように、μｃ　−Ｓ　ｉ：Ｈ薄層１１とａ−Ｓ
ｉＮ：Ｈ薄層１２とは光学的バンドギャップ（Ｅｇ’）
が相違する。即ち、この場合はμＣ−８ｉ：Ｈ薄層１１
のＥｇ＠は１．５５　ｅＶ、　ａ−３ｉ　Ｎ　：Ｈ薄層
１２のＥｇ’は１．９　　ｅＶである。従って、厚さ方
向を横軸、縦軸にＥｇｏ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、Ｅｇ’の
大きいａ−ＳｉＮ：Ｈ薄層１２がポテンシャルバリアと
なり、Ｅｇｏの小さいμｃ　−Ｓ　Ｉ：Ｈ薄層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’と膜厚を変更することによ
り、ペテロ接合超格子亭ＩＰＩ造における見かけのバン
ドギャップを自由に調整することができる。

上記のような超格子構造ではバリア薄層が極めて薄いの
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
井戸のエネルギー学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−Ｓｔ：Ｈ，μｃ−３ｉ：Ｈのように障壁層２および
電荷発生層６との被若性が良好なものを用いる。その場
合、Ｅｇｏが前記超格子（を造におけるポテンシャル井
戸のＥｇｏと同程度になるようにする。また、ａ　−Ｓ
　ｉ：Ｈやμｃ　−Ｓ　ｉ：Ｈ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−卜させるのが好ましい。

表面層４は、ａ−ＳｉＮ：Ｈ（窒素および水素を添加し
たアモルファスシリコン）、ａ−ＳｉＯ：Ｈ（酸素およ
び水素を添加したアモルファスシリコン）、ａ−５ｉＣ
：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
ド等の仔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や電荷
発生層６のａ　−Ｓ　１：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に吸収される先
回の割合を低下させ、光損失を大きするため、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と導電性支持体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。−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潜像に対応したトナーによる顕像が
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障壁層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育し、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ａ　−Ｓ
　ｉ：Ｈ膜、μｃ　−Ｓ　Ｉ：Ｈ膜を形成する方法につ
いて説明する。

ａ　−Ｓ　ｉ：Ｈ膜はグロー放電分解法で形成すること
ができる。即ち、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、ａ　−Ｓｔ薄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、ＳｉＦ４ガス及びＳｉＣ，＋１’４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ａ
　−Ｓ　ｉ：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。

μｃ−Ｓｌ　も、ａ　−Ｓ　１：Ｈの場合と同様の高周
波グロー放電分解法により、シランガスを原料として形
成することができる。その場合、成膜基体の温度をａ　
−Ｓ　ｉ：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　−Ｓ　ｉ：Ｈの場合よりも高く設定する
ことにより、μｃ　−Ｓ　ｉ：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ＳｉＨ４及びＳｉ２Ｈ６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　−
Ｓ　１：Ｈを一層効率良く形成することができる。

既述のように障壁層２としてａ−ＢＮ：Ｈ層を用いるこ
ともできるが、この成膜にはＢ２Ｈ６とＮ２もしくはＮ
Ｈ３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、Ｉ：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２１，２２，２３
．２４には、例えば夫々Ｓ　ｉ　Ｈ４、Ｂ２　Ｈ６、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、流口調整用のバルブ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２９に供
給される。反応容器２９の底部３１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３ｏの上端に、円板状の支持筒３２がその面を回転軸
３ｏに垂直にして固定されている。反応容器２９内には
、円筒状の電極３３がその軸中心を回転軸３ｏの軸中心
と一致させて底部３１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２９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２９内を約０、Ｉ　Ｔｏｒｒの
圧力以下に排気する。次いで、ボンベ２１．２２，２３
．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２９内に導入するガス流量は反応
容器２９内の圧力か０．１乃至１．ＯＴｏｒｒ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；Ｈ度に加熱すると共に、高周波電源３６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　−Ｓ　Ｉ：Ｈが堆積する。なお、原
料ガス中にＮ２０．ＮＨ３、ＮＯ２、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　−Ｓ　ｉ：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。

製造例および特性試験例 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８０■、幅３５０
ｍｍ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１０−５Ｔｏｒｒの真空度に排気した。

ドラム基体を２５０°Ｃに加熱し、１０　ｒｐｌＩｌで
自転させツツ、ＳｉＨ４ガスを５００３ＣＣＭ。

Ｂ２Ｈ６ガスをＳｉＨ４ガスに対するｍ　Ｑ比で１０−
６、ＣＨ４ガスをｔｏｏ　５ＣＣＨの流口で反応容器内
に導入し、反応容器内をＩ　Ｔｏｒｒに裏１節した。

続いて１３．５８　ＭＨｚの高周波電力を印加してプラ
ズマを生起させ、Ｐ型のａ　−Ｓ　ｉ：Ｈ障壁層を形成
した。　次いで、Ｂ２　Ｈ８／Ｓ　ｉＨ４比を１０−７
、ＣＨ＆ガスをＯに設定し、５００Ｗの高周波電力を投
入して膜厚２０４のｉ型ａ　−Ｓ　ｉ：Ｈ電荷輸送層を
形成した。

次に、放電を一旦停＋ｈ　してＮＨ３ガス流二流量２０
８ＣＣＭ導入し、反応圧力を１．２　Ｔｏｒｒに調節し
た後、５００Ｗの高周波電力を印加して膜厚５０人のａ
−５ｉＮ：Ｈ薄層を形成した。次に、ＳｉＨ４ガスが５
００　ＳＣＣＭ、Ｈ２ガスが５００　ＳＣＣＭ、Ｂ２　
Ｈａ　／Ｓ　ｉ　Ｈ４が１０−７になるように設定した
後、１ｋＷの高周波電力を印加して５０人のμＣ−Ｓ　
１：Ｈ薄層を形成した。このような操作を繰返して、２
５０層のａ−ＳｔＮ：Ｈ薄層と２５０層のμｃ−５Ｉ：
Ｈ層とを交互に積層し、ペテロ接合超格子構造の電荷発
生層を５ｐの厚さに形成した。次いで、表面層として厚
さ０．５ｐのａ−ＳｉＣ：Ｈ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、二の
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。

なお、上記の例では電６１発生層の厚みを５ｐとしたが
、これに限らず１または３ｐ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−Ｓｉ：Ｈ
，ａ−Ｓ　ｉ　Ｎ　：　Ｈ及びａ−３ｉＧｅ：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らず、三粍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、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、４・・・表面層、５・・・電荷輸送層、６・・・
電荷発生層、１１・　ｕｃ−３ｉＮ薄層、１２−・・ａ
　−Ｓ　ｉ　Ｎ　：　Ｈ薄層 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図

Claims (5)

【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３０〜５００Åのマイクロクリスタリンシリコンと、
   炭素、酸素、窒素のうち少なくとも一種の元素を含有す
   る厚３０〜５００Åのアモルファス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アモルファ
   スシリコンとは、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、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）項ま
   たは第（２）項記載の電子写真感光体。
4. （４）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、第（２）項また
   は第（３）項記載の電子写真感光体。
5. （５）前記光導電層が、前記マイクロクリスタリンシリ
   コンとアモルファス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（４）項の何れか１項記載の電子写真感光体。