JPS6239870A - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は、帯電特性、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。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、電子写真感光体の光導電層を形成する材料として
、ＣｄＳ、ＺｎＯ，Ｓｅ、５ｅ−Ｔｅ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（ＰＶＣｚ）若しくはｌ・リニトロフルオレン（
ＴＮＦ）等の有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
」二、又は製造」二、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目的に応じてこれ
らの材料を使い分けている。

例えば、Ｓｅ及びＣｄＳは、人体に対して有害な材料で
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、製造装置が複雑となるため製造コ
ストが高いと共に、特に、Ｓｅは回収する必要があるた
め回収コストか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°
Ｃと低いため、複写を繰り返している間に、導電等によ
り光導電特性上の問題か生じ、このため、寿命が短いの
で実用性が低い。

更に、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」−１信頼性が低いとい
う問題点がある。

更にまた、ＰＶＣｚ及びＴＮＦ等の有機光導電性飼料は
、発癌性物質である疑いが持たれており、人体の健康」
二問題かあるのに加え、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−８１と略す）
は、近時、光導電変換飼料として注目されており、太陽
電池、薄膜ｌ・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−３ｉの応用の一環とし
て、ａ−３ｉを電子写真感光体の光導電特性上として使
用する試みがなされており、ａ−８ｉを使用した感光体
は、無公害の飼料であるから回収処理の必要かないこと
、他の飼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か優れてい
ること等の利点を有する。

このａ−３ｉ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か、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」−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。

ところで、ａ−８ｉ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−
８ｉ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−８ｉ膜に
侵入する水素のｍが多くなると、光学的バンドギャップ
が大きくなり、ａ−８ｉ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下してしまうので
、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−８ｉ膜中の
水素の含有量が多い場合は、成膜条件によって、（Ｓｉ
Ｈ２）ｒＬ及びＳｉＨ２等の結合構造を有するものが膜
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中に侵入する水素の量が低
下すると、光学的バンドギャップか小さくなり、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、水素含有量が少ないと、シリコンタングリン
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、発生ずるギヤ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僅［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、光学的バンドギャップが狭い膜を生
成するものがあるが、一般に、シラン系ガスとＧｅＨ４
とては、最適基板温度が異なるため、生成１７た膜は構
造欠陥か多く、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。

「発明のＩ」的］ この発明は、かかる７１ｆ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ｎ；＜　、！、ｊ
：板との密着性か良く、耐環境性が優れた電−６−一 子写真感光体を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 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電荷注入防１１一層と
、電荷注入防止層の上に形成された光導電層と、を有す
る電子写真感光体において、前記光導電層は、マイクロ
クリスタリンシリコンからなる第１層と、この第１層を
挟むように第１層の両面に形成されアモルファスシリコ
ンからなる第２層とを有し、前記第１層は結晶粒径か２
０１５至１００Å、結晶化度が１乃至９０％、層厚が０
．５乃至７０μｍであり、第２層は層厚が５μｍ以下で
あり、また、光導電層は、周規律表の第■族又は第Ｖ族
に属する元素、炭素、窒素及び酸素から選択された少な
くとも１種の元素を含有し、更に、電荷注入防止層は、
周規律表の第■族又は第Ｖ族に属する元素、炭素、窒素
及び酸素から選択された少なくとも１種の元素を含有す
るアモルファスシリコン又はマイクロクリスタリンシリ
コンからなる複数の層で形成されており、電荷注入防１
１一層の層厚は０．０１乃至１５μｍであることを特徴
とする。

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、マイクロクリスタリンシリコン（以下、μ
Ｃ−８ｉと略す）を電子写真感光体の少なくとも一部に
使用することにより、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。

［発明の実施例］ 以下、この発明について具体的に説明する。この発明の
特徴は、従来のａ−８ｌの替りにμＣ−３ｉを使用した
ことにある。つまり、光導電層の全ての領域又は一部の
領域がマイクロクリスタリンシリコン（μＣ−８ｉ）で
形成されているか、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（ａ−３ｉ）との混合体で形成され
ているか、又（よ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の積層体で形成されている。また、
機能分離型の電子写真感光体においては、電荷発生層に
μＣ−８ｉを使用している。

μＣ−８ｉは、以下のような物性上の特徴により、ａ−
８ｔ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線回折測定においては
、ａ−３ｉ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−８ｉは
、２θか２７乃至２８．５°イ・１近にある結晶回折ノ
くターンを示す。また、ポリクリスタリンシリコンは暗
抵抗か１０６Ω・ｃｍであるのに対し、μＣ−５ｉは１
０１１Ω・ｃｍ以」二の暗抵抗を有する。このμＣ−８
ｉは粒径か約数十オングストローム以−１−である微結
晶が集合して形成されている。

１１　（ＪニーＳ　ｉとａ−８ｉとの混合体とは、μＣ
−８１の結晶領域がａ−３ｉ中に混在していて、μＣ−
５ｉ及びａ−３ｉが同程度の体積比で存在するものをい
う。また、μＣ−８ｉとａ−８ｔとの積層体とは、大部
分がａ−８ｉからなる層と、μＣ−８１が充填された層
とが積層されているもｍ−〇　　　　− のをいう。

このようなμＣ−８ｉを有する光導電層は、ａ−３ｔ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−ににμＣ−８ｉを堆積させ
ることにより製造することかできる。この場合に、支持
体の温度をａ−８ｉを形成する場合よりも高く設定し、
高周波゛電力もａ−８ｉの場合よりも高く設定すると、
μＣ−８ｉを形成しやすくなる。また、支持体温度及び
高周波電力を高くすることにより、シランガスなどの原
料ガスの流量を増太さ仕ることかでき、その結果、成膜
速度を早くすることができる。また、原料ガスのＳｉＨ
４及び５ｉ２Ｈａ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−３ｉを一層高効率
で形成することかできる。

第１図は、この発明に係る電子写真感光体を製造する装
置を示す図である。ガスボンベ１，２゜３．４には、例
えば、夫々ＳｉＨ４，Ｂ２Ｈｅ。

Ｈ２，ＣＨ４等の原料ガスか収容されている。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のト端に、円板状の支持台
１２がその面を回転軸１ｏ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１ｏ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ｔＪ＋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０．１１−
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、反応容器
９内に導入するガス流量は、反応容器９内の圧力が０．
１乃至１トルになるように設定する。次いて、モータ１
８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を一定温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−ににマイクロクリスタ
リンシリコン（μＣ−８ｔ）が堆積する。なお、原料ガ
ス中にＮ２０．ＮＨ３、ＮＯ２、Ｎ２　、ＣＨ４。

Ｃ２Ｈｚ　、０２ガス等を使用することにより、これら
の元素をμＣ−８ｉ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従来のａ
−８ｉを使用したものと同様に、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。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かなく、工業的生産
性が著しく高い。

μＣ−８ｉには、水素を０．１乃至３０原子％含有させ
ることが好ましい。これにより、暗抵抗と明抵抗とが調
和のとれたものになり、光導電特性が向」ニする。μＣ
−８ｔの光学的エネルギギャップＥＣは、ａ−８ｔの光
学的エネルギギャップＥｃ　　（１，６５乃至１．７０
ｅＶ）に比較して小さい。つまり、μＣ−８Ｌの光学的
エネルギギャップは、μＣ−３ｉ微結晶の結晶粒径及び
結晶化度により変化し、結晶粒径及び結晶化度の増加に
より、その光学的エネルギギャップが低下して、結晶シ
リコンの光学的エネルギギャップ１．１ｅＶに近づく。

ところで、μＣ−３ｉ層及びａ　−８１層は、この光学
的エネルギギャップよりも大きなエネルギの光を吸収し
、小さなエネルギの光は透過する。このため、ａ−９ｉ
は可視光エネルギしか吸収しないが、ａ−８ｉより光学
的エネルギギャップが小さなμＣ−８ｉは、可視光より
長波長であってエネルギか小さな近赤外光までも吸収す
ることができる。従って、μＣ−３ｉは広い波長領域に
亘って高い光感度を有する。

このような特性を有するμＣ−８ｉは、半導体レーザを
光源に使用したレーザプリンタ用の感光体ヰ（料として
好適である。このａ−８ｉをレーザプリンタ用の感光体
に使用すると、半導体レーザの光波長が７９０ｎｍとａ
−８ｉが高感度である波長領域より長いため、感光体感
度が不十分になり、このため、半導体レーザの能力以」
二のレーザ強度を感光体に印加する必要があって、実用
上問題がある。一方、μＣ−８ｉで感光体を形成した場
合には、その高感度領域が近赤外領域にまでのびている
ので、光感度特性が極めて優れた半導体レーザプリンタ
用の感光体を得ることができる。

このような優れた光感度特性を有するｌｔ　Ｃ−８ｉの
光導電特性を一層向上させるために、μＣ−８ｉに水素
を含有させることが好ましい。

μＣ−８ｉ層への水素のドーピングは、例えば、グロー
放電分解法による場合は、ＳｉＨ４及びＳｉ２Ｈ６等の
シラン系の原料ガスと、水素等のキャリアガスとを反応
容器内に導入してグロー放電させるか、５ｉＦａ及びＳ
　ｉ　Ｃｌａ等のハロゲン化ケイ素と、水素ガスとの混
合ガスを使用してもよいし、また、シラン系ガスと、ハ
ロゲン化ケイ素との混合ガスで反応させてもよい。更に
、グロー放電分解法によらず、スパッタリング等の物理
的な方法によってもμＣ−８ｉ層を形成することができ
る。なお、μＣ−８ｉを含む光導電層は、光導電特性上
、１乃至８０μｍの膜厚を有することが好ましく、更に
膜厚を５乃至５０μｍにすることが望ましい。

光導電層は、実質的に全ての領域をμＣ−８ｉで形成し
てもよいし、ａ−８ｉとμＣ−８ｉとの混合体又は積層
体で形成してもよい。帯電能は、積層体の方が高く、光
感度は、その体積比にもよるが、赤外領域の長波長領域
では混合体の方が高く、可視光領域では両者はほとんど
同一である。

このため、感光体の用途により、実質的に全ての領域を
μＣ−８ｉにするか、又は混合体若しくは積層体で構成
すればよい。

μＣ−８ｔに、窒素Ｎ１炭素Ｃ及び酸素Ｏから選択され
た少なくとも１種の元素をドーピングすることが好まし
い。これにより、μＣ−８ｔの暗抵抗を高くして光導電
特性を高めることができる。

これらの元素はμＣ−８ｔの粒界に析出し、またシリコ
ンダングリングボンドのターミネータとして作用して、
バンド間の禁制暑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。

導電性支持体と光導電層との間に、障壁層を配設するこ
とが好ましい。この障壁層は、導電性支持体と、光導電
層との間の電荷の流れを抑制することにより、光導電性
部材の表面における電荷の保持機能を高め、光導電性部
材の帯電能を高める。

カールソン方式においては、感光体表面に正帯電させる
場合には、支持体側から光導電層へ電子か注入されるこ
とを防止するために、障壁層をｐ型にする。一方、感光
体表面に負帯電させる場合には、支持体側から光導電層
へ正孔が注入されることを防止するために、障壁層をｎ
型にする。また、障壁層として、絶縁性の膜を支持体の
上に形成することも可能である。障壁層はμＣ−８ｉを
使用して形成してもよいし、ａ−３ｉを使用して障壁層
を構成することも可能である。

μＣ−５ｔ及びａ−８ｉ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Ａ１、ガリウムＧａ、インジウ＝　１７　＝ 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、μＣ−８ｉ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ヒ素
Ａｓ、アンチモンＳｂ１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ｎ型不純物又はｎ型不純物のドーピングにより、支
持体側から光導電層へ電荷が移動することか防止される
。

光導電層の上に表面層を設けることか好ましい。

光導電層のμＣ−３ｉは、その屈折率が３乃至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、光導電層に吸収される光量の割合
いが低下し、光損失が大きくなる。このため、表面層を
設けて反射を防止することが好ましい。また、表面層を
設けることにより、光導電層か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、帯電能が向上し、
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、５１３Ｎ４、ＳｉＯ２，５ｉＣ１Ａ１２０
３　、ａ−８ｉＮ；Ｈ，ａ−８ｉＯ；Ｈｓ−１８＝ 及びａ−８ｉＣ；Ｈ等の無機化合物及びポリ塩化ビニル
及びポリアミド等の有機刊料がある。

電子写真感光体に適用される光導電性部刊としては、上
述のごとく、支持体−Ｉ−に障壁層を形成し、この障壁
層上に光導電層を形成し、この光導電層の」−に表面層
を形成したものに限らず、支持体の−１−に電荷移動層
（ＣＴＬ）を形成し、電荷移動層の」−に電荷発生層（
ＣＧ　Ｌ）を形成した機能分訓型の形態に構成すること
もできる。この場合に、電荷移動層と、支持体との間に
、障壁層を設けてもよい。電荷発生層は、光の照射によ
りキャリアを発生する。この電荷発生層は、層の一部又
は全部かマイクロクリスタリンシリコンμＣ−８ｉでで
きており、その厚さは１乃至１０μｍにすることが好ま
しい。電荷移動層は電荷発生層で発生したキャリアを高
効率で支持体側に到達させる層であり、このため、キャ
リアの寿命が長く、移動度が大きく輸送性が高いことか
必要である。電荷移動層はμＣ−８ｉて形成することが
できる。暗抵抗を高めて帯電能を向上させるために、周
期律表の第■族又は第■族のいずれか一方に属する元素
をライトド−ピンクすることか好ましい。また、帯電能
を一層向上させ、電荷移動層と電荷発生層との両機能を
持たせるために、Ｃ，Ｎ、Ｏの元素のうち、いずれか１
種以」二を含有させてもよい。

電荷移動層は、その膜厚が薄過ぎる場合及び厚過ぎる場
合はその機能を充分に発揮し７ない。このため、電荷移
動層の厚さは３乃至８０μｍであることか好ましい。

障壁層を設けることにより、電荷移動層と電荷発生層と
を有する機能分離型の感光体においても、その電荷保持
機能を高め、帯電能を向−１−させることができる。な
お、障壁層をｐ型にするか、又はｎ型にするかは、その
帯電特性に応じて決定される。この障壁層は、ａ−８ｉ
で形成してもよく、またμＣ−８ｉで形成してもよい。

この出願に係る発明の特徴は、光導電層が、μＣ−８ｉ
からなる第１層と、この第１層を挟むように第１層の両
面に形成されたａ−８ｉからなる第２層とを有し、この
第１層は結晶粒径か２０乃至１００Å、結晶化度か１乃
至９０％、層厚か０．５乃至７０μｍであり、第２層は
層厚が５μｍ以下であって、光導電層は、周期律表の第
■族又は第■族に属する元素、炭素、窒素及び酸素から
選択された少なくとも１種の元素を含有することにある
。また、電荷注入防止層は、周期律表の第■族又は第■
族に属する元素、炭素、窒素及び酸素から選択された少
なくとも１種の元素を含有するａ−８ｉ又はμＣ−８ｉ
からなる複数の層で形成されており、この電荷注入防止
層の層厚は０．０１乃至１５μｍであることを特徴とす
る。

第２図はこの発明を具体化した電子写真感光体の断面図
である。第２図においては、導電性支持体２１の１−に
第１の電荷注入防雨層２２が形成され、この電荷注入防
雨層２２の上に第２の電荷注入防止層２３が形成され、
第２の電荷注入時１１一層２３の上に光導電層３１が形
成され、光導電層３１の−１−に表面層２７が形成され
ている。この光導電層３１は、μＣ−８ｉで形成された
第１層２５と、この第１層を挟むようにａ−３ｉて形成
された第一　　２１　　− ２層２４．２６とを有する。

光導電層３１か、ａ−８ｉからなる第２層２４゜２６と
、この第２層に挟まれたμＣ−３ｉからなる第１層２５
との積層体であることにより、以下のような電子写真特
性」二の利点を有する。先ず、第１に、ａ−８ｉ層の暗
抵抗が比較的高いので、μＣ−８ｉ単層の光導電層に比
１７て帯電能が高い。

第２に、電子写真感光体を可視光領域から近赤外領域（
例えば、半導体レーザの発振波長である７９０ｎｍ付近
）までの広い波長領域に亘って、高感度化することがで
きる。つまり、μＣ−８ｉの光学的バンドギャップは通
常１，４乃至１．６５ｅＶであり、ａ−８ｉの光学的バ
ンドギャップは通常１．６乃至１．８ｅＶである、従っ
て、可視光はａ−８ｉ層で吸収されるが、エネルギが小
さい長波長光はａ−８ｉ層で吸収され難くこれを透過す
る。しかｌ−１光導電層３１の内部領域かｌｔ　Ｃ−Ｓ
　ｉで形成されているため、この長波長光は光学的バン
ドギャップが小さいμＣ−８ｉ領域で吸収され、キャリ
アを発生させる。このように、可視光はａ−８ｉ層で吸
収される一方、近赤外光のような長波長光はμＣ−５ｉ
層で高効率で吸収される。このため、この発明に係る感
光体は、可視光から近赤外光までの広い波長領域に亘っ
て高い分光感度を有し、このため、ＰＰＣ（普通紙複写
機）及びレーザプリンタの双方にこの感光体を使用する
ことか可能である。この場合に、ａ−８ｉ第２層２４．
２６の暗比抵抗は１０１０９ｃｍ以−にであることが好
ましく、更に好ましくは、１０１１乃至１０１３Ωｃｍ
であり、光学的バンドギャップは１，６０ｅＶ以上であ
ることが好ましく、更に好ましくは、１，６５乃至１．
８ｅＶである。また、μＣ−８ｉ第１層２５の結品拉径
は２０乃至１００Å、好ましくは、３０乃至７０Ａてあ
り、結晶化度は１乃至９０％、好ましくは、３０乃至７
０％である。第３に、光導電層３１は第２の電荷注入防
止層２３と、表面層２７とに接触しているが、光導電層
３１が外側にａ−８ｉ層を配したザンドイッチ構造をな
しているため、これらの電荷注入防止層２３及び表面層
２７に実際に接触しているのは光学的バンドギャップが
１゜６０ｅＶ以」−のａ−３ｉである。このため、μＣ
８ｉ　１１１層を使用した場合に比して、光導電層３１
の界面（電荷注入防止層２３及び表面層２７との界面）
でバンドギャップか急激に変化することか抑制され、繰
返し使用に際して残留電位の−１−昇を防雨することか
できる。

ｐＣ−８ｉ及びａ−８ｌ自体は、若干、ｎ型であるが、
このμＣ−３ｉ及びａ−３ｉで形成された光導電層３１
に周規律表の第■族に属する元素をライトドープ（１，
０−７乃至１０−３　）することにより、μＣ−３ｉ及
びａ−８ｉは１型（真性）半導体になり、暗抵抗か高く
なり、ＳＮ比と帯電能が向上する。また、光導電層３１
に、Ｃ１０゜Ｎから選択された少なくとも１種の元素を
含有させた場合には、更に一層、光導電層３１の暗抵抗
を高め、帯電能を向上させることができる。この場合に
、Ｃ，Ｏ，Ｈのドーピング計は、０，１乃至１０原子％
であることが好ましい。

このμＣ−８１の第１層の層厚は、０．５乃至２０μｍ
である。これは光導電層の層厚が薄いと、その体積が小
さくなり、発生ずるキャリアか少ないため、光導電性が
劣化するからであり、その層厚が厚すぎると、光が光導
電層内に充分に浸透せず、またキャリアか導電性支持体
に抜は切らないので、キャリアが蓄積し、残留電位が高
くなるからである。このような理由から、光導電層のμ
Ｃ−８ｌで形成された第１層の層厚は、前述の範囲にす
ることが必要であり、好ましくは、３乃至５０μｍにす
る。また、ａ−５ｉて形成された第２層は、その層厚が
５μｍ以下である。光導電層における長波長光の感度を
高くするためには、ａ−８ｉ層よりもμＣ−８ｉ層を厚
くする方が好ましい。

電荷注入防止層２２．２３はａ−３ｔ又はμＣ−３ｉで
形成することかできる。この電荷注入防止層一層、２３
は、帯電時には、導電性支持体から光導電層にキャリア
が注入されることを防＋Ｊ＝　Ｌ、光照射時には、キャ
リアを支持体に高効率で通過させる。この電荷注入防止
層２２に、周期律表の第＝　２５− ■族又は第Ｖ族に属する元素を１０−３乃至１原子％含
有させることが好ましい。また、電荷注入防止層２３に
は、周期律表の第■族又は第Ｖ族に属する元素を１０−
７乃至１０−３原子％含有させることが好ましい。更に
、電荷注入防止層２２゜２３にＣ，０，Ｈのうち少なく
とも１種の元素を１乃至２０原子％の範囲で含有させる
と、キャリアのブロッキング能が一層向上し、歪みかな
い良好なブロッキング能が得られる。

表面層２７は、Ｃ，０，Ｎのうち、少なくとも１秒の元
素を含有するａ−８ｉで形成されている。

これにより、光導電層の表面か保護され、耐コロナイオ
ン性及び耐環境性か向」二すると共に、帯電能が向」ニ
する。

次に、この発明の実施例について説明する。

実施例１ 導電性支持体としてのＡｌ製ドラムを反応容器内に装填
し、反応容器内を排気した後、ドラム基体を３２０℃に
加熱した。そして、以下の条件で各層を形成した。先ず
、第１の電荷注入防止層は、５ｉＨａガス流量に対して
、流量比で５　Ｘ　１０−ＡのＢ２Ｈ６，１５％のＣＨ
４ガス及び１００％のＨｅガスを流し、反応圧力が０，
４トル、高周波電力か１５０ワツトで、１０分間成膜し
た。第２の電荷注入防止層は、ＳｉＨ４ガス流量に対し
て、流量比で５Ｘ１０−６のＢ２Ｈ６，１５％のＣＨａ
Ｈｅガス１００％のＨｅガスを流し、反応圧力が０．４
トル、高周波電力が１５０ワツトで、１時間３０分成膜
した。次に、光導電層を成膜した。光導電層のａ−３ｉ
層は、Ｂ２　ＨｅガスのＳｉＨ４ガスに対する流量比が
３Ｘ１０−６、ＣＨ２ガスが５ｉＨａガスの５％、Ｈｅ
ガスがＳｉＨ４ガスの１００％、反応圧力が０．４１−
ル、高周波電力が１５０ワツトの条件で３０分間成膜し
た。その後、Ｂ２ＨＧ／ＳｉＨ４が１０−６、Ｈｅ／Ｓ
ｉＨ４が１００％、Ｈｅ／ＳｉＨ４が５０％、反応圧力
が０．７トル、高周波電力が５００ワツトの条件で５時
間成膜した。このμＣ−３ｉ層形成後、再度光のａ−８
ｉ層の形成条件に戻して、３０分間成膜した。この光導
電層の層厚は２１μｍであり、そのうち、μＣ−３ｉ層
は、その層厚が１５８ｍ１結晶粒径が３６Å、結晶化度
が３０％であった。表面層は、ＳｉＨ４ガスの３倍のＣ
Ｈ４ガスを流し、反応圧力が０．５トル、高周波電力か
１５０ワットで１０分間成膜した。

一方、比較のために、光導電層がａ−８ｉの単層からな
る感光体を製造した。この従来の感光体は、光導電層の
ガス組成についての成膜条件が、この実施例のａ−３ｔ
領域の成膜条件と同一であって成膜時間が４時間である
。この光導電層（ａ　−８ｉ層）の層厚は２４μｍであ
り、全層の層厚は３０μｍであった。このようにして製
造された両感光体ドラムについて、先ず、コロナ放電に
より、６　ｋ　Ｖの電圧を印加したところ、いずれも５
００Ｖ以上の表面電位が得られた。また、８００％ｍ付
近の感度を／ｌ１ｌｌ定したところ、この実施例の感光
体は比較例の感光体の１０倍の感度を有していた。

また、これらの感光体をレーザプリンタに装着して画像
を形成したところ、比較例においては、カブリ、活字の
ツブシ、メモリ等の欠陥が認められるが、この実施例に
おいては、このような欠陥がなく、高コントラストかつ
高解像度の優れた画像が得られた。

実施例２ この実施例においては、第２の電荷注入防止層をμＣ−
８ｔで形成した。その成膜条件は、ＳｉＨ４ガス流間に
対して、Ｂ２　Ｈ８ガスか１０−８　、ＣＨ４ガスが１
０％、Ｈｅ→−Ｈ２ガスか３００％、反応圧力が０．６
トル、及び高周波電力が３５０ワットである。この第２
の電荷注入防止層の層厚は５μｍであり、結晶粒径は５
０Å、結晶化度は１５％であった。このようにして製造
した感光体ドラムにコロナ放電で６ｋＶの電圧を印加し
たところ、３５０Ｖ以」二の表面電位が得られた。また
、この感光体をレーザプリンタで画像形成したところ、
実施例１と同様に、高コントラスト及び高解像度の画像
が得られた。

［発明の効果］ この発明によれば、高抵抗で帯電特性が優れており、ま
た可視光及び近赤外光領域において筒先感度特性を有し
、製造か容易であり、実用性が高い電子写真感光体を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電子写真感光体の製造装置を示
す図、第２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．
１３　、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；支持体、２
２；第１の電荷注入防止層、２３：第２の電荷注入防止
層、２４．２６゜第２層、２５；第１層、２７；表面層
、３１；光導電層。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ］ｄ 第１図 第２図 特許庁長官　宇　賀　道　部　　　殿 １、事件の表示 ％願昭６０−１７９６７８号 ２、発明の名称 電子写真感光体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３０７）株式会社　東芝 ５６　　自発補正 の内容 特許請求の範囲を別紙のとおシ訂正する。 （２）明細書中、第７頁第１３行目、第７頁第１６行目
、第２４頁第１０行目に、それぞれｒ周規律表」とある
のを「周期律表」に訂正する。 ２、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
れた電荷注入防止層と、電荷注入防止層の上に形成され
た光導電層と、を有する電子写真感光体において、前記
光導電層は、マイクロクリスタリンシリコンからなる第
１層と、この第１層を挾むように第１層の両面に形成さ
れアモルファスシリコンからなる第２層とを有し、前記
第１層は結晶粒径が２０乃至１００Ｘ、結晶化度が１乃
至９０ｑ６．層厚が０．５乃至７０μｍであシ。 第２層は層厚が５μｍ以下であシ、また。光導電層は１
周期律表の第■族又はＶ族に属する元素。 炭素、窒素實及び酸素から選択された少なくとも１種の
元素を含有し、更に、電荷注入防止層は。 １１遣Ｉの第■族又は第ｖ族に属する元素、炭素。 窒素及び酸素から選択された少なくとも１種の元素を含
有するアモルファスシリコン又はマイクロクリスタリン
シリコンからなる複数の層で形成されておυ、電荷注入
防止層の層厚は０．０１乃至１５μｍであることを特徴
とする電子写真感光体。 （２）光導電層の上に、炭素、窒素及び酸素から選択さ
れた少なくとも１種の元素を含有する表面層を形成した
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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電性支持体と、この導電性支持体の上に形成さ
   れた電荷注入防止層と、電荷注入防止層の上に形成され
   た光導電層と、を有する電子写真感光体において、前記
   光導電層は、マイクロクリスタリンシリコンからなる第
   １層と、この第１層を挟むように第１層の両面に形成さ
   れアモルファスシリコンからなる第２層とを有し、前記
   第１層は結晶粒径が２０乃至１００Å、結晶化度が１乃
   至９０％、層厚が０．５乃至７０μｍであり、第２層は
   層厚が５μｍ以下であり、また、光導電層は、周規律表
   の第III族又は第Ｖ族に属する元素、炭素、窒素及び酸
   素から選択された少なくとも１種の元素を含有し、更に
   、電荷注入防止層は、周規律表の第III族又は第Ｖ族に
   属する元素、炭素、窒素及び酸素から選択された少なく
   とも１種の元素を含有するアモルファスシリコン又はマ
   イクロクリスタリンシリコンからなる複数の層で形成さ
   れており、電荷注入防止層の層厚は０．０１乃至１５μ
   ｍであることを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）光導電層の上に、炭素、窒素及び酸素から選択さ
   れた少なくとも１種の元素を含有する表面層を形成した
   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。