JPS6343159A

JPS6343159A - 電子写真感光体

Info

Publication number: JPS6343159A
Application number: JP18831886A
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: 1986-08-11
Filing date: 1986-08-11
Publication date: 1988-02-24

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、ＺｎＯ，Ｓｅ、５ｅ−Ｔｅ。

Ａｓ２Ｓｅ３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９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、製造装置段雑になるため製
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°Ｃ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等の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、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−５ｉ：Ｈ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−Ｓｉ：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ａ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−３ｉ：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か要求される、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か、この際に、
ａ−３ｉ：Ｈ膜中に水素が取り込まれ、水素二の差によ
り電気的及び光学的特性が大きく変動する。即ち、ａ−
３ｉ：Ｈ膜に侵入する水素の量が多くなると、光学的バ
ンドギャップが大きくなり、ａ−３ｔ：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−Ｓｉ：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においては、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
成するものがあるガ（、一般に、シラン系ガスとＧｅＨ
４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、良好な光導電特性着古ることができない
。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］（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有し、前記電荷輸送
層は、珪素を母体としその少なくとも一部が微結晶化し
た半導体材料で形成されており、前記電荷発生層は、珪
素を母体とじ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杯々実験研究を
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、珪素を母体とじ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の一■−に障壁層２２が形成され、障壁層２
２の上に光導電層２３が形成されている。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の上には電荷発
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。

電荷発生層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−Ｓｔ：Ｈと
略す）に炭素Ｃを含有させたもの（以下、μｃ−ＳｉＣ
：Ｈと略す）、及び、水素を含有するアモルファスシリ
コン（以）、、ａ−Ｓｉ：Ｈと略す）により構成する。

第３図に示すように、ａ−Ｓｔ：Ｈの光学的バンドギャ
ップが１．７５ｅＶでμｃ−ＳｉＣ：Ｈの光学的バンド
ギャップが１．６ｅＶであるがら、ａ−Ｓｉ：Ｈがポテ
ンシャルのバリアとなり、μｃ−３ｉＣ：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−３ｉ：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相互にことなる′
４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、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′す、ペテロ接合超格子構造をａ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。

１−述のように、μｃ−５ｉ：ＨにＣを含をさせること
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−Ｓｉ：Ｈ及びμｃ−５ｔ：Ｈには、水素Ｈを０．０
１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、シリコンのダンプリングボンドが？Ｉ
ｌｉ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−３ｉ：Ｈは、支持体の温度をａ−Ｓｉ：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Ｓｉ２Ｈ６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きる。

一ところで、μｃ−Ｓｌは、以下のような物性上の特徴に
より、ａ−Ｓｉ：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−Ｓｉ：Ｈ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−８饅は、２θ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−Ｓｉ：Ｈ及びａ−Ｓｔ：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ＡＩ、ガリウムＧａ。

インジウム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−３ｔ：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Ａ　ｓ　ｓ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
ことが防止される。

一方、Ｓ　ｉ　Ｆ４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−Ｓｉ：Ｈ及びａ−Ｓｉ：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、μｃ−Ｓｔ：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を形成することができる。

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、支持体側から
電荷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μ
ｃ−３ｉ：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可能である。この場合に、
これらμｃ−Ｓｔ：Ｈ又はａ−Ｓｉ：Ｈに、炭素Ｃ１窒
素Ｎ及び酸素０から選択された少なくとも一種の元素を
含有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１０
μｍ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−３ｉＣ：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
」ニし、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−ＳｉＮ：Ｈ，
ａ−ＳｉＯ：Ｈ，及びａ−３ｉＣ：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６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（１′４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
格子でない単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１．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、ＣＨｔ　。

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、規整することにより
、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の上端に、円板状の支持台１２が
その面を回転軸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かその軸中心を回転軸
１０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
（Ｔｏ　ｒ　ｒ）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ＥＥ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１８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μｃ−３ｉ：Ｈが堆積する。なお、原料ガス中に　Ｎ
２０゜ＮＨ３，ＮＯ２，Ｎ２．ＣＨ，、Ｃ２Ｈ，、ｏ２
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、Ｇ　ｅ　Ｈａ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を含有さ
せたａ−ＳｉＣ：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８０課、長さ
が３５０關アルミニウム製ドラム基体を反応容器内に装
着し、反応容器内を、図示しない拡散ポンプにより、排
気し、約１０ＪＪトルの真空度に排気した。その後、ド
ラム基体を３５０℃に加熱し、１　ｏ　ｒｐｍで自転さ
せつつ、ＳｉＨ４ガスを５００ＳＣＣＭ、Ｂ２１（、ガ
スをＳｉＨ４ガス流量に対する流量比で１０−６、ＣＨ
４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ＣＨ，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、ＳｉＨ４ガスを　１５０ＳＣＣＭ。

ＣＨ，ガスを１２００ＳＣＣＭという流量で反応容器内
に導入し、反応容器内を１．５トルに設定してＩＫＷの
高周波電力を投入し、１０μｍのｉ型μｃ−３ｉ：Ｈか
らなる電荷輸送層を形成した。

その後、放電を一旦停止し、ＳｉＨ４ガスを１００Ｓ１
００５ＣＣ，ガスを５ＳＣＣＭ、Ｈ２ガスを１２００Ｓ
ＣＣＭという流量で反応容器内に導入し、反応圧力を１
．８トルに調節した。そして、１．２ＫＷの高周波電力
を印加して５０人のμｃ−ＳｉＣ：Ｈの薄層を形成した
。次いで、ＳｉＨ４ガスを５００ＳＣＣＭ、Ｈ２ガスを
７５０　Ｓ　ＣＣＭという流量に設定し、Ｂ２Ｈ６／Ｓ
ｉＨ４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−３ｉＣ：Ｈ薄層と２５０層の
ａ−Ｓｉ：Ｈ薄層とを交互に積層し、５μｍ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、０．１
μｍのａ−ＳｉＣ：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７９０層ｍ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２５ｅｒｇ／ｉ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−５ｉＣ：
）Ｉとした他は、試験例１と同様の層構成とした。　こ
の場合に、ＳｉＨ４ガスを１００Ｓ１００５ＣＣガスを
１５００ＳＣＣＭ、ＣＨ４ガスを２０　Ｓ　ＣＣＭ、　
Ｂ２　Ｈ６ガスをＢ２Ｈ６／ＳｉＨ４がｌＸｌ０−２と
なるような流量に設定して反応容器内に導入し、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、電荷輸送層にＣを含有させてμ
ｃ−３ｉＣ：Ｈとした他は試験例１と同一条件で他の各
層を形成した。この場合に、ＳｉＨ４ガスを１１００５
ＣＣ，Ｈ２ガスを１２００ＳＣＣＭ、ＣＨ４ガスをＩＳ
ＣＣＭという流量で反応容器内に導入し、反応圧力を１
．６トルとして１．２ＫＷの高周波電力を印加した。

この結果、試験例１よりも表面電位が約２０％向上した
。

なお、これら試験例においては、電荷輸送層の厚みか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
子構造を使用するから、可視光から近赤外い光の広い波
長領域に互って高感度であり、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Ｑ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；
７１！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図第３図第４図

Claims

【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、珪素を母体としその少
なくとも一部が微結晶化した半導体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）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）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）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）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）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）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）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。