JPS6343158A - 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） 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
、ＣｄＳ、Ｚｎ０％Ｓｅ、５ｅ−Ｔｅ。

Ａｓ２　Ｓｅ３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
しくはトリニトロフルオレノン（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
して使用目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
材料であり、その製造に際しては、安全対策−１、特別
の配慮が必要である。従って、製造装置複雑になるため
製造コストが高いと共に、特に、Ｓｅ、Ａｓ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、酸化還元が生じやすく、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９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、を機材材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−Ｓｉ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−３ｔ：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−Ｓｉ：Ｈ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−５ｔ：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、光導電層上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−Ｓｉ：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−
Ｓｉ：Ｈ膜に侵入する水素の駄が多くなると、光学的バ
ンドギャップが大きくなり、ａ−Ｓ　ｉ　：　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−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）ｎ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−３ｉ：
Ｈ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−３ｉ：Ｈにオイては、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。

〔発明の構成コ （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、前記画像形成層は電荷発生層
と電荷輸送層とを備えた光導電層を釘し、前記電荷輸送
層は、珪素を母体とした非晶質材料で形成されており、
前記電荷発生層は、珪素を母体とし非晶質材料で形成さ
れた層と炭素を含有しその少なくとも一部が微結晶化し
た半導体層とが交互に積層する積層体を有することを特
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、電荷発生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、極めて薄い
層であって、珪素を母体とし非晶質材料で形成された層
と、炭素を含有し微結晶を有する半導体層とが交互に積
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である。第１図においては、導電体
支持体２１の上に障壁層２２が形成され、障壁層２２の
上に光導電層２３か形成されている。光導電層２３は、
電荷発生層２６と電荷輸送層２５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２５が形
成されており、この電荷輸送層２５の上には電６：Ｉ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が形成されている。

電層：：ｊ発生層２６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、電荷発生層２６は、第２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２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−３ｔ：Ｈと
略す）に炭素Ｃを含有させたもの（以下、μｃ−５ｉＣ
：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−Ｓｉ：Ｈと略す）により構成する。第
３図に示すように、ａ−３ｉ：Ｈの光学的バンドギャッ
プが１．７５ｅＶでμｃ−３ｉＣ：Ｈの光学的バンドギ
ャップが１．６５ｅＶであるから、ａ−３ｉ：Ｈ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−３ｔ　：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ｔ口互にこと
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何する超格
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、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。

上述のように、μｃ−３ｉ：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−３ｉ：Ｈ及び（ｔｃ−Ｓｉ：Ｈ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ｑ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。

μｃ−Ｓｉ：Ｈは、支持体の温度をａｉｓｉ：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ができる。また、原
料ガスのＳｉＨ４及び５Ｌ２Ｈ６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−５
ｔ：Ｈを一層高効率で形成することがでの特徴により、
ａ−３ｔ：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−白ｉ：Ｈは無定形であるため、ハローのみ
が現れ、回折硯 パターンを認めることができないが、μＣ−５Ｌは、２
θ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−Ｓｔ：Ｈ及びａ−Ｓｉ：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Ｇａ。

インジウムＩｎ、及びタリウムＴＩ等をドーピングする
ことが好ましく、μｃ−Ｓｔ：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ヒ素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又は障壁層にドーピングするこ
とにより、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。

一方、Ｓ　ｉ　Ｆ、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−５ｉ；Ｈ及びａ−３ｉ：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。

電荷輸送層２５は、電荷発生層２６で発生したキャリア
を高効率で支持体２１側に到達させる層であり、このた
め、キャリア寿命が長く、輸送性が高いことが必要であ
る。この電荷輸送層２５は、ａ−Ｓｉ：Ｈを使用して形
成する。これにより、キャリアの走行性が良好な電荷輸
送層２５を形成することかできる。

障壁層２２は、導電性支持体２１と、電荷発生層２５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、支持体側から電荷発生層へ電子が注入
されることを防止するために、障壁層をｐ型にする。一
方、感光体表面を負帯電させる場合には、支持体側がら
電７、：ｒ発生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−Ｓｉ：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６■能である。この
場合に、これらμｃ−Ｓｉ：Ｈ又はａ−Ｓｉ：Ｈに、炭
素Ｃ１窒素Ｎ及び酸素Ｏから選択された少なくとも一種
の元素を含何させることにより高抵抗の絶縁性の障壁層
を形成することができる。障壁層２２の厚みは１００人
乃至１０μｍが好ましい。

電荷発生層２６の上に表面層２４が設けられている。電
荷発生層２６のａ−ＳｉＣ：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、電荷発生層２６が損傷から保護される。

さらに、表面層２４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２４を形成する材料としては、ａ−３ｉＮ：Ｈｓ
　ａ　　Ｓ　ｉＯ：　Ｈｓ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有機材
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
５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ｑｌ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で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、キャリアの走行性が優れている
。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４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：Ｂ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、同
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、この回転輪１０の上端に、円板状の支持台１２が
その面を回転輪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
１０の軸中心と一致させて底部ｌｌ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。次いで、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上にａ−３ｉ：Ｈ又はμ
ｃ−５ｉ：Ｈが堆積する。なお、原料ガス中に　Ｎ２０
゜ＮＨ３，ＮＯ２，Ｎ２．ＣＨ４，Ｃ２Ｈａ、０２ガス
等を使用することにより、これらの元素をａ−Ｓｔ：Ｈ
又はμｃ−３ｉ；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。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、工業的生産性
が著しく高い。

なお、この実施例では、電荷発生層を構成する薄層の一
方としてａ−３ｉ：Ｈを使用したが、これにＣを念育さ
せたａ−５ｉＣ：Ｈを使用することもできる。

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１ 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が８０ｕ、長さ
が３５０　ｍｒｔｒアルミニウム製ドラニドラム基体容
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１Ｏ−ｓ）ルの真空度に排気した。そ
の後、ドラム基体を２５０℃に加熱し、１０　ｒｐｍで
自転させつつ、ＳｉＨ４ガスを５００ＳＣＣＭ、、Ｂ２
Ｈ６ガスをＳｉＨ４ガス流量に対する流量比で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、Ｂ２Ｈ６／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−５ｉ
Ｈからなる電荷輸送層を形成した。

その後、放電を一日、停止トし、ＳｉＨ４ガスを１１０
０５ＣＣ，ＣＨ４ガスを５ＳＣＣＭ、Ｈ２ガスを１２０
０３ＣＣＭという流量で反応容器内に導入し、反応圧力
を１．８トルに２２　節した。そして、１．２ＫＷの高
周波電力を印加して５０人のμｃ−３ｉＣ：Ｈの薄層を
形成した。次いで、Ｓ　ｉ　Ｈ４ガスを５００３ＣＣＭ
、Ｈ２ガスを７５０ＳＣＣＭという流量に設定し、Ｂ２
　Ｈ６／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−３ｔ：Ｈの薄層を形成した。このよ
うな操作を繰返して２５０層のμＣ−５ｉＣ：Ｈ薄層と
２５０ＶＡのａ−３ｉ：Ｈ薄層とを交互に積層し、５μ
ｍ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−３ｉＣ：Ｈの表面層を形成した
。なお、μＣ−３ｉＣ：Ｈ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、繰返し帯電させたところ、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、感光体の露光量が２５ｃｒｇ／ｃＴｊ
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、Ｓ　ｉＨ４ガスを１００Ｓ１００５ＣＣガス
を１５００ＳＣＣＭ、ＣＨ。

ガスを２０ＳＣＣＭ、Ｂ２Ｈ６ガスをＢ２　Ｈ６／Ｓｉ
Ｈ４がＩ　Ｘ　１０−２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。

試験例３ この試験例においては、試験例１における電荷発生層の
ａ−Ｓｉ：Ｈで構成された薄層に炭素を含ｑさせた他は
試験例１と同一条件で他の各層をＳｉ、Ｈ４ 形成した。この場合に、ＣＨ４／÷→守吐キが０．０１
５になるようにＣＨ，の流量を調節した。

この結果、電子写真感光体の表面電位が約２割上昇した
。

試験例４ この試験例においては、電荷輸送層にＣを含有させた他
は試験例１と同一条件で他の各層を形成した。この場合
に、ＣＨａ　／　Ｓ　ｉ　Ｈ４カ０．　０３になるよう
にＣＨ，の流量を調節した。この結果、電子写真感光体
の表面電位が約３割上昇した。

なお、これら試験例においては、電荷輸送層の厚みが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、電荷発生層の少なくとも一部に、珪
素を母体とした非晶質層と、炭素を含有し少なくとも一
部が微結晶化した半導体層との積層体で構成される超格
子構造を使用するがら、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、このように電荷発生層の少なく
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図は第１図の一部拡大断面図、第３図は超
格子構造のエネルギバンドを示す図、第４図はこの発明
の実施例に係る電子写真感光体の製造装置を示す図、第
５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 厚み方向 第３図 第４図 第５図

Claims (8)

【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
   記画像形成層は電荷発生層と電荷輸送層とを備えた光導
   電層を有し、前記電荷輸送層は、珪素を母体とした非晶
   質材料で形成されており、前記電荷発生層は、珪素を母
   体とし非晶質材料で形成された層と炭素を含有しその少
   なくとも一部が微結晶化した半導体層とが交互に積層す
   る積層体を有することを特徴とする電子写真感光体。
2. （２）前記電荷発生層を構成する各層は、３０乃至５０
   ０Åの層厚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. （３）前記非晶質材料は炭素を含有していることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の電子写
   真感光体。
4. （４）前記画像形成層は、導電体の上に形成され、珪素
   を母体とした非晶質層又は少なくともその一部が微結晶
   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。
5. （５）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項乃至第３項のいずれか１項に記載の電子写真感
   光体。
6. （６）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４項に記載の電子写真感光体。
7. （７）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４項又は第６項に記載の電子写真感光体。
8. （８）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。