JP2001350283A - 電子写真感光体とその作製方法及び電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電能、感度の向上と光メモリーの低減を高
次元で両立すとともに画像流れを低減して画像品質を飛
躍的に向上させた負帯電用電子写真感光体を提供する。 【解決手段】 導電性支持体上に、シリコン原子を母体
とする非単結晶材料で構成される光導電層、上部阻止層
及び表面層を順次積層されてなる電子写真感光体におい
て、この上部阻止層はシリコン原子、水素原子、塩素原
子を含有し、且つ、水素原子に対する塩素原子の比が
０．０２５〜０．５であることを特徴とする負帯電用電
子写真感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光（ここでは広義の
光であって、紫外線、可視光線、赤外線、Ｘ線、γ線等
を意味する。）のような電磁波に対して感受性のある電
子写真感光体とその作製方法及び電子写真装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】像形成分野において、光受容部材におけ
る光受容層を形成する光導電材料としては、高感度で、
ＳＮ比〔光電流（Ｉｐ）／暗電流（Ｉｄ）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性に適合した吸収スペクト
ルを有すること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有
すること、使用時において人体に対して無害であること
等の特性が要求される。特に、事務機としてオフィスで
使用される電子写真装置内に組み込まれる電子写真感光
体の場合には、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。

【０００３】このような点に優れた性質を示す光導電材
料にアモルファスシリコン（以下、ａ−Ｓｉと表記す
る）があり、電子写真感光体の光受容部材として注目さ
れている。

【０００４】このような光受容部材は、一般的には、導
電性支持体を５０℃〜３５０℃に加熱し、該支持体上に
真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング
法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成
膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を形成する。なか
でもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを高周波あ
るいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上
にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして実
用に付されている。

【０００５】例えば、特開昭５７−１１５５５６号公報
には、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光
導電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、
光学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さ
らには経時安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子及び炭素原子を含む光導電性のアモ
ルファス材料で構成された表面障壁層を設ける技術が記
載されている。さらに、特開昭６０−６７９５１号公報
には、ａ−Ｓｉ、炭素、酸素及び弗素を含有してなる透
光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体についての
技術が記載され、特開昭６２−１６８１６１号公報に
は、表面層として、シリコン原子と炭素原子と４１〜７
０原子％の水素原子を構成要素として含む非晶質材料を
用いる技術が記載されている。

【０００６】そして、特開平６−２８２０８８号公報に
は、構成元素を規定した光電効果を有する半導体または
半絶縁体中にＰ−Ｉ−Ｎ接合またはＮ−Ｉ−Ｐ接合を設
けて、コントラストの大きな画像を得るための技術が開
示されており、特開平６−３２６０４３号公報に塩素原
子を０．００５〜５原子％、水素原子を３〜２５原子％
含有し、初期欠陥密度が３×１０¹⁵個／ｃｍ³ 以下の非
晶質シリコン膜により、長期にわたる連続した光照射に
対しても光電特性の経時的劣化が極めて小さくなる技術
が開示されている。さらに、特開平９−２７５２２２号
公報には、光学ギャップの異なる非晶質シリコン膜を２
層以上積層する際、基層及び基層上部に積層されるｉ型
非晶質シリコン層中の塩素含有量、空隙率を所定の範囲
に制御することで、高い光導電率を示し、優れた分光感
度及び光安定性の高い非晶質半導体素子が得られる技術
が開示されている。

【０００７】これらの技術により、電子写真感光体の電
気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が向上
し、それに伴って画像品質も向上してきた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ａ−Ｓｉ系材料で構成された電子写真感光体は、暗抵抗
値、光感度、光応答性等の電気的、光学的、光導電特
性、及び使用環境特性の点、さらには経時安定性及び耐
久性の点において、各々個々には特性の向上が図られて
はいるが、総合的な特性向上を図る上でさらに改良され
る余地が存在するのが実情である。

【０００９】特に、電子写真装置の高画質、高速化、高
耐久化は急速に進んでおり、電子写真感光体においては
電気的特性や光導電特性のさらなる向上とともに、帯電
能、感度を維持しつつあらゆる環境下で大幅に性能を延
ばすことが求められている。

【００１０】例えば、ａ−Ｓｉ系材料で構成された電子
写真感光体を負帯電用電子写真感光体として用いた場
合、以下のような現象が生じることがあった。

【００１１】すなわち、露光によって生じた光生成キャ
リアが光導電層から表面層へ移動する過程において、光
導電層と表面層でのキャリアの走行性の違いに起因して
光導電層と表面層の界面近傍でキャリアの横流れが生
じ、画像流れが生じるという現象が使用条件によっては
起こることがあった。

【００１２】さらに、近年の電子写真装置の高速度化、
小型化に伴い、帯電装置の小型化、被複写物が複写プロ
セスを通過する速度（以下、プロセススピードと称す
る）の増加が進み、帯電器内及び潜像露光における感光
体の通過時間が短くなり、高帯電能、高感度な感光体へ
の要求が高まってきた。加えて、露光から次の帯電まで
の時間が短くなるため、露光による光メモリーが発生し
易くなり、前回の複写履歴が画像上に現れる、いわゆる
ゴーストと呼ばれる現象が生じ易くなってきた。ゴース
トは除電露光を過剰に与えることによって抑止できる場
合もあるが、その際には帯電能、感度の低下が著しくな
り、帯電能、感度及びゴーストとが相容れない状況にな
る場合がある。

【００１３】したがって、電子写真感光体を設計する際
に、上記のような問題が解決されるように電子写真感光
体の層構成、各層の化学的組成等総合的な観点からの改
良を図ることが必要とされている。

【００１４】本発明は、上述した従来のａ−Ｓｉで構成
された負帯電用電子写真感光体における課題を解決する
ことを目的とするものである。

【００１５】すなわち、本発明の主たる目的は、帯電
能、感度の向上と光メモリーの低減を高次元で両立する
と共に画像流れを低減して画像品質を飛躍的に向上させ
た、シリコン原子を母体とした非単結晶材料で構成され
た負帯電用電子写真感光体を提供することにある。

【００１６】そして、電気的、光学的、光導電的特性が
使用環境にほとんど影響されることなく実質的に常時安
定しており、耐光疲労に優れ、繰り返し使用に際しては
劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留電位が
ほとんど観測されず、さらに画像品質の良好な、負帯電
用電子写真感光体を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者は光導電層と表面層の界面近傍におけるキ
ャリアの挙動及び構成に着目し、光導電層と表面層の界
面近傍を構成する原子とその含有量及び比率と画像流
れ、帯電能、感度や光メモリーとの関係について鋭意検
討した結果、シリコン原子、水素原子、塩素原子を含有
し、水素原子に対する塩素原子の比を特定の範囲内にし
たａ−Ｓｉ膜からなる層を光導電層と表面層の間に設け
ることにより上記目的を達成できるという知見を得た。

【００１８】すなわち、シリコン原子、水素原子、塩素
原子を含有する非単結晶材料で構成された上部阻止層を
光導電層と表面層の間に設けた光受容部材において、そ
の層構造を特定化するように設計されて作製された上部
阻止層を有する負帯電用電子写真感光体は、実用上著し
く優れた特性を示すばかりでなく、従来の負帯電用電子
写真感光体と比べてみてもあらゆる点において凌駕し、
優れた特性を有していることを見出した。

【００１９】このようなことから、本発明は次のような
特徴を有する発明を提供するものである。すなわち、本
発明の電子写真感光体とその作製方法及び電子写真装置
は、第１に、導電性支持体上に、シリコン原子を母体と
する非単結晶材料で構成される光導電層、上部阻止及び
表面層を順次積層してなる電子写真感光体において、該
上部阻止層はシリコン原子、水素原子、塩素原子を含有
し、且つ、水素原子に対する塩素原子の比が０．０２５
〜０．５であることを特徴としている。

【００２０】第２に、上部阻止層に含有される全ての原
子に対する塩素原子の割合は１原子％〜２０原子％であ
ることを特徴としている。

【００２１】第３に、上部阻止層に含有される全ての原
子に対する水素原子の割合は１０原子％〜４０原子％で
あることを特徴としている。

【００２２】第４に、上部阻止層の層厚が０．０１μｍ
〜１μｍであることを特徴としている。

【００２３】第５に、上部阻止層に周期律表第IIIb族に
属する原子が含有され、該含有量がシリコン原子に対し
て５０００ｐｐｍ以下であるか、または該上部阻止層に
周期律表第IIIb族に属する原子が含有されていないこと
を特徴としている。

【００２４】第６に、導電性支持体上に、シリコン原子
を母体とする非単結晶材料で構成される光導電層、上部
阻止層及び表面層を順に積層してなる電子写真感光体に
おいて、該上部阻止層はシリコン原子、水素原子、塩素
原子を含有し、且つ、原料ガスとしてＳｉＨ_X Ｃｌ_4-X
（但し、Ｘは０〜３の整数）で表されるクロロシラン化
合物を用い、さらに、Ｓｉ供給用のガス流量に対する放
電電力の比を０．５ｗ・ｍｉｎ／ｍｌ（ｎｏｒｍａｌ）
〜１０ｗ・ｍｉｎ／ｍｌ（ｎｏｒｍａｌ）にして作製し
たことを特徴としている。

【００２５】第７に、除電、帯電、像露光、現像、転写
等により画像形成を行う電子写真装置において、記録素
子である電子写真感光体として、導電性支持体上に、シ
リコン原子を母体とする非単結晶材料で構成される光導
電層、上部阻止層及び表面層を順次積層してなり、該上
部阻止層はシリコン原子、水素原子、塩素原子を含有
し、且つ、水素原子に対する塩素原子の比が０．０２５
〜０．５である負帯電用電子写真感光体を用い、除電を
行う際には５５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長を、像露光に
は５００ｎｍ〜７００ｎｍの波長を用いることを特徴と
している。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明者らは、光導電層と表面層
の界面近傍におけるキャリアの挙動及び構成に着目し、
光導電層と表面層の界面近傍の役割及び構成と負帯電用
電子写真感光体特性との相関を種々の条件にわたって調
べた結果、光導電層と表面層の間に設けたシリコン原
子、水素原子、塩素原子からなるａ−Ｓｉ膜の層中に含
有される水素原子に対する塩素原子の比とａ−Ｓｉ感光
体の画像流れ、帯電能、感度及び光メモリーとが密接な
関係にあることを見出した。

【００２７】電子写真感光体で生じる画像流れは露光に
よって生じた光生成キャリアが光導電層から表面層へ移
動する過程において、光導電層と表面層でのキャリアの
走行性の違いに起因して、光導電層と表面層の界面近傍
で電界効果によりキャリアの横流れが生じて画像がぼけ
る現象であると考えられる。そして、光メモリは除電露
光及び像露光によって生じた光生成キャリアが、光導電
層と表面層の界面近傍に残留することによる影響が考え
られる。

【００２８】そこで、本発明者は、光導電層と表面層の
界面近傍におけるキャリアの挙動に関する検討として光
導電層と表面層の間に新たなａ−Ｓｉ膜からなる層（以
下、上部阻止層と記載）を設けて、その層の役割及び構
成と負帯電用電子写真感光体特性との相関に関する検討
を行った。

【００２９】そして先ず、従来用いられていたシリコン
原子、水素原子からなるａ−Ｓｉ膜に塩素原子を含有さ
せて光導電層と表面層とのマッチングを取りつつ上部阻
止層中の欠陥密度を減少させキャリアの走行性を改善し
ようとした。しかし、塩素原子の導入による空隙によっ
て光導電層及び表面層との密着性が低下し繰り返し使用
に耐えられず、電子写真感光体としては十分機能しなか
った。

【００３０】そこで、上部阻止層と光導電層及び表面層
との密着性に関して鋭意検討したところ上部阻止層中に
含有される水素原子に対する塩素原子の比を変化させる
と、光導電層及び表面層との密着性も大きく変化するこ
とが明らかとなった。さらには、上部阻止層中に含有さ
れる水素原子に対する塩素原子の比を変化させた電子写
真感光体の中には帯電能が向上し、且つ、感度、光メモ
リー及び画像流れが総合的に改善できるものがあること
が明らかとなった。そこで、さらに各原子の含有量、比
率に関して詳細に検討を行ったところ、上部阻止層中に
含有される水素原子に対する塩素原子の比を特定の範囲
内にすることで、キャリアの注入を阻止する能力が高ま
って帯電能が向上し、さらには光導電層と表面層とのマ
ッチングが取れつつ、上部阻止層中の欠陥密度が減少す
ることでキャリアの走行性が改善されて、感度、光メモ
リー及び画像流れが総合的に改善できることが明らかと
なった。

【００３１】つまり、本発明は上記構成によって、帯電
能、感度の向上と光メモリーの低減を高次元で両立する
と共に画像流れを低減して画像品質を飛躍的に向上し、
前記した従来技術における諸問題の全てを解決すること
ができ、極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、
画像品質、耐久性及び使用環境性を示す負帯電用電子写
真感光体を得ることができる。

【００３２】以下、図面にしたがって本発明の負帯電用
電子写真感光体について詳細に説明する。

【００３３】図１は、本発明の電子写真用光受容部材の
好適な層構成の一例を説明するための模式的構成図であ
る。

【００３４】図１（ａ）に示す電子写真用光受容部材１
００は、光受容部材用としての支持体１０１の上に、光
受容層１０２が設けられている。該光受容層１０２はア
モルファスシリコン系からなり光導電層を有する光導電
層１０３、アモルファスシリコン系の上部阻止層１０
４、アモルファスシリコン系の表面層１０５から構成さ
れている。

【００３５】図１（ｂ）は、本発明の電子写真用光受容
部材の他の層構成を説明するための模式的構成図であ
る。図１（ｂ）に示す電子写真用光受容部材１００は、
光受容部材用としての支持体１０１の上に、光受容層１
０２が設けられている。該光受容層１０２はアモルファ
スシリコン系からなり光導電性を有する光導電層１０
３、アモルファスシリコン系の上部阻止層１０４、アモ
ルファスシリコン系の表面層１０５、アモルファスシリ
コン系の電荷注入阻止層１０６とから構成されている。
なお、図１（ａ）、（ｂ）において１０７は自由表面を
示す。

【００３６】＜支持体＞本発明において使用される支持
体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導
電性支持体としては、Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｎ，
Ｎｂ，Ｔｅ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｆｅ等の金属、及
びこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。

【００３７】電気絶縁性材料としてポリエステル、ポリ
エチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、
ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレ、、ポリ
アミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、
セラミック等を挙げることができる。本発明においては
これら電気絶縁性支持体の少なくとも光受容層を形成す
る側の表面を導電処理して支持体として用いることがで
きる。

【００３８】本発明において使用される支持体１０１の
形状は平滑表面あるいは微少な凹凸表面を有する円筒状
または無端ベルト状であることができ、その厚さは、所
望通りの電子写真用光受容部材１００を形成し得るよう
に適宜決定する。電子写真用光受容部材１００としての
可撓性が要求される場合には、支持体１０１としての機
能が十分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることが
できる。しかしながら、支持体１０１は製造上及び取り
扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とさ
れる。

【００３９】＜光導電層＞本発明において、その目的を
効果的に達成するために支持体１０１上に形成され、光
受容層１０２の一部を構成する光導電層１０３は真空堆
積膜形成方法によって、所望特性が得られるように適宜
成膜パラメーターの数値条件が設定されて作製される。
具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高
周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電Ｃ
ＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリン
グ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ
法、熱ＣＶＤ法等の数々の薄膜堆積法によって形成する
ことができる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備
資本投資下の負荷程度、製造規模、作製される光受容部
材に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採
用されるが、所望の特性を有する光受容部材を製造する
に当っての条件の制御が比較的容易であることからグロ
ー放電法、特にＲＦ帯の電源周波数を用いた高周波グロ
ー放電法が好適である。

【００４０】グロー放電法によって光電導層１０３を形
成するには、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し
得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し
得るＨ供給用の原料ガスまたは／及びハロゲン原子
（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部が減圧
にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反
応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位
置に設置されてある所定の支持体１０１上にａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。

【００４１】また、本発明において光導電層１０３中に
水素原子または／及びハロゲン原子を含有されることが
必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償
し、層品質の向上、特に光導電性及び電荷保持特性を向
上させるために必須不可欠であるからである。水素原子
またはハロゲン原子の含有量、または水素原子とハロゲ
ン原子の含有量の和は、シリコン原子と水素原子または
／及びハロゲン原子の和に対して１０〜４０原子％とす
るのが望ましい。

【００４２】本発明において使用されるＳｉ供給用ガス
となり得る物質としては、ＳｉＨ₄，Ｓｉ₂ Ｈ₆ ，Ｓｉ₃
Ｈ₈ ，Ｓｉ₄ Ｈ₁₀等のガス状態の、またはガス化し得
る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとし
て挙げられ、さらに層作製時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給
効率のよさ等の点でＳｉＨ₄ ，Ｓｉ₂ Ｈ₆ が好ましいも
のとして挙げられる。

【００４３】そして、形成される光導電層１０３中に水
素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御を
いっそう容易になるように図り、本発明の目的を達成す
る膜特性を得るために、これらのガスにさらにＨ₂ 及び
／またはＨｅあるいは水素原子を含む珪素化合物のガス
も所望量混合して層形成することが必要である。また、
各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合し
ても差し支えないものである。

【００４４】本発明において使用されるハロゲン原子供
給用の原料ガスとして有効なのは、例えばハロゲンガ
ス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合物、
ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のまたは
ガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる。ま
た、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含
む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げることがで
きる。本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物
としては、具体的には弗素ガス（Ｆ₂ ），ＢｒＦ，Ｃｌ
Ｆ，ＣｌＦ₃ ，ＢｒＦ₃ ，ＢｒＦ₅ ，ＩＦ₃ ．ＩＦ₇ 等
のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原
子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換され
たシラン誘導体としては、具体的には、例えばＳｉＦ
₄ ，Ｓｉ₂ Ｆ₆ 等の弗化珪素が好ましいものとして挙げ
ることができる。

【００４５】光導電層１０３中に含有される水素原子ま
たは／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支
持体１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子
を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ
導入する量、放電電力等を制御すればよい。

【００４６】本発明においては、光導電層１０３に導性
を制御する原子を導入することができ、さらに分布させ
てもよい。伝導性を制御する原子としては、半導体分野
における、いわゆる不純物を挙げることができ、ｐ型伝
導特性を与える周期律表IIIb族に属する原子（以後「第
IIIb族原子」と略記する）を用いることができる。

【００４７】第IIIb族原子としては、具体的には硼素
（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、イ
ンジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ，Ａｌ，Ｇａが好適である。光導電層１０３に含有さ
れる伝導性を制御する原子の含有量としては、好ましく
は５×１０^-3〜５０原子ｐｐｍ、より好ましくは１×１
０ ^-2〜３０原子ｐｐｍ、最適には５×１０^-2〜２０原子
ｐｐｍの間で最大含有量及び最小含有量を適宜選択して
分布変化させて含有されるのが望ましい。

【００４８】伝導性を制御する原子、例えば、第IIIb族
原子を構造的に導入するには、層形成の際に、第IIIb族
原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、光導
電層１０３を形成するための他のガスと共に導入してや
ればよい。第IIIb族原子導入用の原料物質となり得るも
のとしては、常温常圧でガス状のまたは、少なくとも層
形成条件下で容易にガス化し得るものが採用されるのが
望ましい。

【００４９】そのような第IIIb族原子導入用の原料物質
として具体的には、硼素原子導入用としては、Ｂ₂ Ｈ
₆ ，Ｂ₄ Ｈ₁₀，Ｂ₅ Ｈ₉ ，Ｂ₅ Ｈ₁₁，Ｂ₆ Ｈ₁₀，Ｂ₆ Ｈ
₁₂，Ｂ ₆ Ｈ₁₄等の水素化硼素、ＢＦ₃ ，ＢＣｌ₃ ，ＢＢ
ｒ₃ 等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、Ａｌ
Ｃｌ₃ ，ＧａＣｌ₃ ，Ｇａ（ＣＨ₃ ）₃ ，ＩｎＣｌ₃ ，
ＴｌＣｌ₃ 等も挙げることができる。

【００５０】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてＨ₂ 及び／またはＨｅによ
り希釈して使用してもよい。

【００５１】さらに本発明においては、光導電層１０３
に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子
を含有させることも有効である。炭素原子及び／または
酸素原子／及びまたは窒素原子の含有量はシリコン原
子、炭素原子、酸素原子及び窒素原子の和に対して好ま
しくは１×１０^-5〜１０原子％、より好ましくは１×１
０^-4〜８原子％、最適には１×１０^-3〜５原子％が望ま
しい。炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素
原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有されてもよい
し、光導電層の層厚方向に含有量が変化するような不均
一な分布をもたせた部分があってもよい。

【００５２】本発明において、光導電層１０３の層厚は
所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の
点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは２０
〜５０μｍ、より好ましくは２３〜４５μｍ、最適には
２５〜４０μｍとされる。層厚が２０μｍより薄くなる
と、帯電能や感度等の電子写真特性が実用上不十分とな
り、５０μｍより厚くなると、光導電層の作製時間が長
くなって製造コストが高くなる。

【００５３】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する光導電層１０３を形成するには、Ｓｉ供給用のガス
と希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力
ならびに支持体温度を適宜設定することが必要である。

【００５４】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１．０
×１０^-2〜１．０×１０³ Ｐａ、好ましくは５．０×１
０^{- 2}〜５．０×１０² Ｐａ、最適には１．０×１０^-1〜
１．０×１０² Ｐａとするのが好ましい。

【００５５】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力の比ｗ・ｍｉｎ／ｍｌ（ｎｏｒｍａ
ｌ）を０．３〜８、好ましくは０．８〜７、最適には１
〜６の範囲に設定することが望ましい。

【００５６】さらに、支持体１０１の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【００５７】本発明においては、光導電層を形成するた
めの支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記
した範囲が挙げられるが、条件は通常は独立的に別々に
決められるものではなく、所望の特性を有する光受容部
材を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適
値を決めるのが望ましい。

【００５８】＜上部阻止層＞本発明においては、上述の
ようにして支持体１０１上に形成された光導電層１０３
の上に、さらにアモルファスシリコン系の上部阻止層１
０４を形成することが必要である。

【００５９】本発明においては、上部阻止層１０４は光
受容層１０２を構成する光導電層１０３と表面層１０５
とを形成する非晶質材料の各々がシリコン原子という共
通の構成要素を有しているので、積層界面において化学
的な安定性の確保が十分なされている。

【００６０】本発明においては、上部阻止層１０４は、
シリコン原子、水素原子（Ｈ）及び塩素原子（Ｃｌ）を
含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ：Ｈ，
Ｃｌ」と表記する）が好適に用いられる。

【００６１】本発明において、その目的を効果的に達成
するために、上部阻止層１０４は真空堆積膜形成方法に
よって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメータ
ーの数値条件が設定されて作製される。具体的には、例
えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法ま
たはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるい
は直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着
法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法
等の数々の薄膜堆積法によって形成することができる。
これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負
荷程度、製造規模、作成される電子写真用光受容部材に
所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用さ
れるが、光受容部材の生産性から光導電層と同等の堆積
法によることが好ましい。

【００６２】例えば、グロー放電法によってａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｃｌよりなる上部阻止層１０４を形成するには、基
本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用
の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の
原料ガス及び塩素原子（Ｃｌ）を供給し得る原料ガス
を、内部を減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で
導入して、該反応容器内にグロー放電が生起させ、あら
かじめ所定の位置に設置された光導電層１０３を形成し
た支持体１０１上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｃｌからなる層を形
成すればよい。

【００６３】また、本発明において上部阻止層１０４中
に水素原子及び塩素原子が含有されることが必要である
が、これはシリコン原子等の構成原子の未結合手を補償
して欠陥密度を減少させ、層品質の向上、特に光導電性
特性及び電荷保持特性を向上させ、帯電能、感度、光メ
モリー、画像流れを総合的に改善するために必須不可欠
である。水素含有量は、構成原子の総量に対して好まし
くは１０〜４０原子％、より好ましくは１５〜３５原子
％、さらに好ましくは２０〜３０原子％とするのが望ま
しい。また、塩素原子の含有量として、構成原子の総量
に対して１〜２０原子％、好適には２〜１５原子％、最
適には５〜１０原子％とするのが望ましい。さらに、上
部阻止層１０４内の水素原子に対する塩素原子の比を
０．０２５〜０．５にすることで本発明の効果は得られ
る。上部阻止層１０４内の水素原子に対する塩素原子の
比が０．５より大きいと光導電層１０３及び表面層１０
５との密着性が低下して繰り返し使用に耐えられず、さ
らには電位特性の改善も見られず本発明の効果は得られ
ない。そして、上部阻止層１０４内の水素原子に対する
塩素原子の比が０．０２５より小さい場合も電位特性の
改善が見られず本発明の効果は得られない。

【００６４】これらの水素原子、塩素原子の含有量、比
率を上記の範囲内で形成される光受容部材は、実際面に
おいて従来にない格段に優れたものとして十分適用させ
得るものである。すなわち、層内に存在する欠陥（主に
ダングリングボンド）は電子写真用光受容部材としての
特性に悪影響を及ぼすことが知られている。例えば自由
表面から電荷の注入による帯電特性の劣化、使用環境、
例えば高い湿度のもとで表面構造が変化することによる
帯電特性の変動、さらにコロナ帯電時や光照射時に光導
電層より表面層側に電荷が注入され、層内の欠陥に電荷
がトラップされることにより繰り返し使用時の残像現象
の発生等がこの悪影響として挙げられる。

【００６５】しかしながら上部阻止層１０４内の水素原
子、塩素原子の含有量、比率を上記のように設定するこ
とで上部阻止層１０４内の欠陥が大幅に減少し、その結
果、従来に比べて電気的特性面及び高速連続使用性にお
いて飛躍的な向上を図ることができる。

【００６６】上部阻止層１０４中の水素含有量、塩素原
子量は、原料ガスの流量（流量比）、支持体温度、放電
パワー、ガス圧等によって制御し得る。

【００６７】本発明の上部阻止層１０４の形成において
使用されるシリコン（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質
としては、ＳｉＨ₄ ，Ｓｉ₂ Ｈ₆ ，Ｓｉ₃ Ｈ₈ ，Ｓｉ₄
Ｈ₁₀等のガス状態の、またはガス化し得る水素化珪素
（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げられ、
さらに層作成時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等
の点でＳｉＨ₄ ，Ｓｉ₂ Ｈ₆ が好ましいものとして挙げ
られる。

【００６８】また、形成される上部阻止層１０４中に導
入される水素原子の導入割合の制御をいっそう容易にな
るように図るために、これらのガスにさらに水素ガスま
たは水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して
層形成することが好ましい。また、各ガスは単独種のみ
でなく所定の混合比で複数種混合しても差し支えないも
のである。

【００６９】本発明では塩素原子供給用の原料ガスとし
てはＳｉＨ_X Ｃｌ_4-X （但し、Ｘは０〜３の整数）で表
されるクロロシラン化合物を使用することが重要であ
る。特にＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ で表されるジクロロシランは、
１気圧下での沸点が約８℃で取り扱いが容易であり好ま
しく用いられる。塩素原子供給用の原料ガスとしてＳｉ
Ｈ_X Ｃｌ_4-X （但し、Ｘは０〜３の整数）で表されるク
ロロシラン化合物を使用した作製方法は、層中の塩素原
子の含有量の制御が容易なため、本発明の重要な因子で
ある水素原子に対する塩素原子の比も精度の高いものに
なり本発明の効果が得られ易いので好適な作製方法であ
る。

【００７０】また、上部阻止層１０４の層厚は、光導電
層１０３、表面層１０５の層厚及び求められる電子写真
特性によって総合的に判断されて決定されるが、表面か
らの電荷注入の阻止能力を充分発揮し、且つ画像品質に
影響を与えないこと等から、上部阻止層１０４は０．０
１μｍ〜１μｍで設計する必要がある。

【００７１】さらに本発明においては、上部阻止層１０
４には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させて
もよい。伝導性を制御する原子は、上部阻止層１０４中
に万遍なく均一に分布した状態で含有されてもよいし、
あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している
部分があってもよい。

【００７２】前記の伝導性を制御する原子としては、半
導体分野における、いわゆる不純物を挙げることがで
き、ｐ型伝導特性を与える第IIIb族原子を用いることが
できる。第III ｂ族原子としては、具体的には、硼素
（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、イ
ンジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ，Ａｌ，Ｇａが好適である。

【００７３】伝導性を制御する原子、例えば、第IIIb族
原子を構造的に導入するには、層形成の際に、第IIIb族
原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、上部
阻止層１０４を形成するための他のガスと共に導入して
やればよい。第IIIb族原子導入用の原料物質となり得る
ものとしては、常温常圧でガス状のまたは、少なくとも
層形成条件下で容易にガス化し得るものが採用されるの
が望ましい。そのような第IIIb族原子導入用の原料物質
として具体的には、硼素原子導入用としては、Ｂ₂ Ｈ
₆ ，Ｂ₄ Ｈ₁₀，Ｂ₅ Ｈ₉ ，Ｂ₅ Ｈ₁₁，Ｂ₆ Ｈ₁₀，Ｂ₆ Ｈ
₁₂，Ｂ₆ Ｈ₁₄等の水素化硼素、ＢＦ₃ ，ＢＣｌ₃ ，ＢＢ
ｒ₃ 等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、Ａｌ
Ｃｌ₃ ，ＧａＣｌ₃ ，Ｇａ（ＣＨ₃ ）₃ ，ＩｎＣｌ₃ ，
ＴｌＣｌ₃等も挙げることができる。

【００７４】上部阻止層１０４における周期律表第IIIb
族の原子の含有量は、電荷注入の阻止能力や画像品質か
ら総合的に判断して、シリコン原子に対して５０００ｐ
ｐｍ以下であるか、または周期律表第IIIb族に属する原
子が含有されていないことが本発明の効果を得るために
は必要である。周期律表第IIIb族の原子の含有量がシリ
コン原子に対して５０００ｐｐｍより多い場合には、電
荷注入を阻止する能力は向上するが上部阻止層１０４の
全体としての含有量が多くなるために、画像流れを起こ
し易くなる。

【００７５】本発明による上部阻止層１０４は、その要
求される特性が所望通りに与えられるように注意深く形
成される。すなわち、例えばＳｉとＨ及びＣｌを構成要
素とする物質はその形成条件によって構造的には多結晶
や微結晶のような結晶性からアモルファスまでの形態
（総称して非単結晶）をとり、電気物性的には導電性か
ら半導体性、絶縁性までの間の性質を、また、光導電的
性質から非光導電的性質までの間の性質を各々示すの
で、本発明においては、目的に応じた所望の特性を有す
る化合物が形成されるように、所望にしたがってその形
成条件の選択が厳密になされる。

【００７６】本発明の目的を達成し得る特性を有する上
部阻止層１０４を形成するには、支持体１０１の温度、
反応容器内のガス圧、放電パワーを所望にしたがって、
適宜設定する必要がある。

【００７７】支持体１０１の温度（Ｔｓ）は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【００７８】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは１×１０^-2〜２×１０³ Ｐａ、より好ましくは５
×１０^-2〜５×１０² Ｐａ、最適には１１０^-1〜２×１
０² Ｐとするのが好ましい。

【００７９】放電パワーもまた同様に層設計にしたがっ
て適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流
量に対する放電電力の比ｗ・ｍｉｎ／ｍｌ（ｎｏｒｍａ
ｌ）を、通常の場合０．５〜１０、好ましくは０．８〜
８、最適には１〜６の範囲に設定することが望ましい。
Ｓｉ供給用のガスの流量に対する放電電力の比が前記範
囲外では、水素原子に対する塩素原子の比が０．０２５
〜０．５の範囲を外れるため、本発明の効果が十分には
得られない。

【００８０】本発明においては、上部阻止層１０４を形
成するための支持体温度、ガス圧、放電パワーの望まし
い数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、条件は
通常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の
特性を有する光受容部材を形成すべく相互的且つ有機的
関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。

【００８１】＜表面層＞本発明においては、上述のよう
にして支持体１０１上に形成された光導電層１０３、上
部阻止層１０４の上に、さらにアモルファスシリコン系
の表面層１０５を形成することが好ましい。この表面層
１０５は自由表面１０７を有し、主に耐湿性、連続繰り
返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性に
おいて本発明の目的を達成するために設けられる。

【００８２】また、本発明においては、光受容層１０２
を構成する上部阻止層１０４と表面層１０５とを形成す
る非晶質材料の各々がシリコン原子という共通の構成要
素を有しているので、積層界面において化学的な安定性
の確保が十分なされている。表面層１０５はアモルファ
スシリコン系の材料であればいずれの材質でも用いられ
るが、例えば、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原
子（Ｘ）を含有し、さらに炭素原子を含有するアモルフ
ァスシリコン（以下、「ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ」と表記す
る）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）
を含有し、さらに酸素原子を含有するアモルファスシリ
コン（以下「ａ−ＳｉＯ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素
原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、
さらに窒素原子を含有するアモルファスシリコン（以下
「ａ−ＳｉＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）
及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さらに炭素
原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有する
アモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＣＯＮ：Ｈ，
Ｘ」と表記する）等の材料が好適に用いられる。

【００８３】本発明において、その目的を効果的に達成
するために、表面層１０５は真空堆積膜形成方法によっ
て、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの
数値条件が設定されて作製される。具体的には、例えば
グロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法または
マイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直
流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、
イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法等の
数々の薄膜堆積法によって形成することができる。これ
らの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程
度、製造規模、作成される電子写真用光受容部材に所望
される特性等の要因によって適宜選択されて採用される
が、光受容部材の生産性から光導電層と同等の堆積法に
よることが好ましい。例えば、グロー放電法によってａ
−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘよりなる表面層１０５を形成するに
は、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ
供給用の原料ガスと、炭素原子（Ｃ）を供給し得るＣ供
給用の原料ガスと水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用
の原料ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得
るＸ供給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器
内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー
放電が生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された上
部阻止層１０４上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘからなる層を形
成すればよい。

【００８４】本発明において用いる表面層の材質として
はシリコンを含有するアモルファス材料ならばいずれで
もよいが、炭素、窒素、酸素より選ばれた元素を少なく
とも１つ含むシリコン原子との化合物が好ましく、特に
ａ−ＳｉＣを主成分としたものが好ましい。

【００８５】特に、表面層をａ−ＳｉＣを主成分として
構成する場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和
に対して３０％から９０％の範囲が好ましい。

【００８６】本発明において表面層１０５中に水素原子
または／及びハロゲン原子が含有されることが必要であ
るが、これはシリコン原子等の構成原子の未結合手を補
償し、層品質の向上、特に光導電性特性及び電荷保持特
性を向上させるために必須不可欠である。水素含有量
は、構成原子の総量に対して好ましくは３０〜７０原子
％、より好ましくは３５〜６５原子％、さらに好ましく
は４０〜６０原子％とするのが望ましい。また、弗素原
子の含有量として、通常の場合は０．０１〜１５原子
％、好適には０．１〜１０原子％、最適には０．６〜４
原子％とするのが望ましい。

【００８７】これらの水素及び／または弗素含有量の範
囲内で形成される光受容部材は、実際面において従来に
ない格段に優れたものとして十分適用させ得るものであ
る。すなわち、表面層内に存在する欠陥（主にシリコン
原子や炭素原子のダングリンボンド）は電子写真用光受
容部材としての特性に悪影響を及ぼすことが知られてい
る。例えば自由表面から電荷の注入による帯電特性の劣
化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表面構造が変化
することによる帯電特性の変動、さらにコロナ帯電時や
光照射時に光導電層により表面層に電荷が注入され、前
記表面層内の欠陥に電荷がトラップされることにより繰
り返し使用時の残像現象の発生等がこの悪影響として挙
げられる。

【００８８】しかしながら表面層内の水素含有量を３０
原子％以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に減
少し、その結果、従来に比べて電気的特性面及び高速連
続使用性において飛躍的な向上を図ることができる。

【００８９】一方、前記表面層中の水素含有量が７０原
子％を越えると表面層の硬度が低下するために、繰り返
し使用に耐えられなくなる場合がある。したがって、表
面層中の水素含有量を前記の範囲内に制御することが格
段に優れた所望の電子写真特性を得る上で非常に重要な
因子の一つである。表面層中の水素含有量は、原料ガス
の流量（流量比）、支持体温度、放電パワー、ガス圧等
によって制御し得る。

【００９０】また、表面層中の弗素含有量を０．０１原
子％以上の範囲に制御することで表面層内のシリコン原
子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成すること
が可能となる。さらに、表面層中の弗素原子の働きとし
て、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素原子
の結合の切断を効果的に防止することができる。

【００９１】一方、表面層中の弗素含有量が１５原子％
を越えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合の
発生の効果及びコロナ等のダメージによるシリコン原子
と炭素原子の結合の切断を防止する効果がほとんど認め
られなくなる。さらに、過剰の弗素原子が表面層中のキ
ャリアの走行性を阻害するため、残留電位や画像メモリ
ーが顕著に認められてくる。したがって、表面層中の弗
素含有量を前記範囲内に制御することが所望の電子写真
特性を得る上で重要な因子の一つである。表面層中の弗
素含有量は、水素含有量と同様に原料ガスの流量
（比）、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制
御し得る。

【００９２】本発明の表面層の形成において使用される
シリコン（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質としては、
ＳｉＨ₄ ，Ｓｉ₂ Ｈ₆ ，Ｓｉ₃ Ｈ₈ ，Ｓｉ₄ Ｈ₁₀等のガ
ス状態の、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）
が有効に使用されるものとして挙げられ、さらに層作成
時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率のよさ等の点でＳｉＨ
₄ ，Ｓｉ₂ Ｈ₆ が好ましいものとして挙げられる。ま
た、これらのＳｉ供給用の原料ガスを必要に応じてＨ
₂ ，Ｈｅ，Ａｒ，Ｎｅ等のガスにより希釈して使用して
もよい。

【００９３】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
ＣＨ₄ ，Ｃ₂ Ｈ₂ ，Ｃ₂ Ｈ₆ ，Ｃ₃Ｈ₈ ，Ｃ₄ Ｈ₁₀等の
ガス状態の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用
されるものとして挙げられ、さらに層作成時の取り扱い
易さ、炭素供給効率のよさ等の点でＣＨ₄ ，Ｃ₂ Ｈ₂ ，
Ｃ₂ Ｈ₆が好ましいものとして挙げられる。また、これ
らのＣ供給用の原料ガスを必要に応じてＨ₂ ，Ｈｅ，Ａ
ｒ，Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。

【００９４】窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質
としては、ＮＨ₃ ，ＮＯ，Ｎ₂ Ｏ，ＮＯ₂ ，Ｏ₂ ，Ｃ
Ｏ，ＣＯ₂ ，Ｎ₂ 等のガス状態の、またはガス化し得る
化合物が有効に使用されるものとして挙げられる。ま
た、これらの窒素、酸素供給用の原料ガスを必要に応じ
てＨ₂ ，Ｈｅ，Ａｒ，Ｎｅ等のガスにより希釈して使用
してもよい。

【００９５】また、形成される表面層１０５中に導入さ
れる水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるよ
うに図るために、これらのガスにさらに水素ガスまたは
水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形
成することが好ましい。また、各ガスは単独種のみでな
く所定の混合比で複数種混合しても差し支えないもので
ある。

【００９６】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン
を含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン
誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物
が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原子と
ハロゲン原子とを混合要素とするガス状のまたはガス化
し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効な
ものとして挙げることができる。

【００９７】本発明において好適に使用し得るハロゲン
化合物としては、具体的には弗素ガス（Ｆ₂ ）、Ｂｒ
Ｆ，ＣｌＦ，ＣｌＦ₃ ，ＢｒＦ₃ ，ＢｒＦ₅ ，ＩＦ₃ ，
ＩＦ₇等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハ
ロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には、例えば
ＳｉＦ₄ ，Ｓｉ₂ Ｆ₆ 等の弗化珪素が好ましいものとし
て挙げることができる。

【００９８】表面層１０５中に含有される水素原子また
は／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持
体１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子を
含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導
入する量、放電電力等を制御すればよい。

【００９９】炭素原子及び／または酸素原子及び／また
は窒素原子は、表面層中に万遍なく均一に含有されても
よいし、表面層の層厚方向に含有量が変化するような不
均一な分布をもたせた部分があってもよい。

【０１００】さらに本発明においては、表面層１０５に
は必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させること
が好ましい。伝導性を制御する原子は、表面層１０５中
に万遍なく均一に分布した状態で含有されてもよいし、
あるいは層厚方向に不均一な分布状態で含有している部
分があってもよい。

【０１０１】前記の伝導性を制御する原子としては、半
導体分野における、いわゆる不純物を挙げることがで
き、ｐ型伝導特性を与える周期律表第IIIb族に属する原
子またはｎ型伝導特性を与える周期律表第Ｖｂ族に属す
る原子（以後「第Ｖｂ族原子」と略記する）を用いるこ
とができる。

【０１０２】第IIIb族原子としては、 具体的には、 硼素
（Ｂ），アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、イ
ンジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）、等があり、特に
Ｂ，Ａｌ，Ｇａが好適である。第Ｖｂ族としては、具体
的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、
ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ，Ａｓが好適であ
る。

【０１０３】表面層１０５に含有される伝導性を制御す
る原子の含有量としては、好ましくは１×１０^-3〜１×
１０³ 原子ｐｐｍ、より好ましくは１×１０^-2〜５×１
０²原子ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１×１０² 原子
ｐｐｍとするのが望ましい。

【０１０４】伝導性を制御する原子、例えば第IIIb族原
子あるいは第Ｖｂ族原子を構造的に導入するには、層形
成の際に、第IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第Ｖ
ｂ族原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、
表面層１０５を形成するための他のガスと共に導入して
やればよい。第IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第
Ｖｂ族原子導入用の原料物質となり得るものとしては、
常温常圧でガス状または、少なくとも層形成条件下で容
易にガス化し得るものが採用されるのが望ましい。その
ような第IIIb族原子導入用の原料物質としては具体的に
は、硼素原子導入用としては、Ｂ₂ Ｈ₆ ，Ｂ₄ Ｈ₁₀，Ｂ
₅ Ｈ₉ ，Ｂ₅ Ｈ₁₁，Ｂ₆ Ｈ₁₀，Ｂ₆ Ｈ₁₂，Ｂ₆ Ｈ₁₄等の
水素化硼素、ＢＦ₃ ，ＢＣｌ₃ ．ＢＢｒ₃ 等のハロゲン
化硼素等が挙げられる。この他、ＡｌＣｌ₃ ，ＧａＣｌ
₃ ，Ｇｓ（ＣＨ₃ ）₃ ，ＩｎＣｌ ₃ ，ＴｌＣｌ₃ 等も挙
げることができる。

【０１０５】第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ₃ ，Ｐ
₂ Ｈ₄ 等の水素化燐、ＰＨ₄ Ｉ，ＰＦ₃ ，ＰＦ₅ ，ＰＣ
ｌ₃，ＰＣｌ₅，ＰＢｒ₃ ，ＰＢｒ₅ ，ＰＩ₃ 等のハロゲ
ン化燐が挙げられる。この他、ＡｓＨ₃ ，ＡｓＦ₃ ，Ａ
ｓＣｌ₃ ，ＡｓＢｒ₃ ，ＡｓＦ₅ ，ＳｂＨ₃ ，ＳｂＦ
₅ ，ＳｂＣｌ₃ ，ＳｂＣｌ₅ ，ＢｉＨ₃ ，ＢｉＣｌ₃ ，
ＢｉＢｒ₃ 等も第Ｖｂ族原子導入用の出発物質の有効な
ものとして挙げることができる。

【０１０６】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてＨ₂ ，Ｈｅ，Ａｒ，Ｎｅ等
のガスにより希釈して使用してもよい。

【０１０７】本発明における表面層１０５の層厚として
は、好ましくは０．０１〜３μｍ、より好ましくは０．
０５〜２μｍ、さらに好ましくは０．１〜１μｍとする
のが望ましいものである。層厚が０．０１μｍよりも薄
いと光受容部材を使用中に摩耗等の理由により表面層が
失われてしまい易く、３μｍを越えると残留電位の増加
等の電子写真特性の低下がみられる場合がある。

【０１０８】本発明による表面層１０５は、その要求さ
れる特性が所望通りに与えられるように注意深く形成さ
れる。すなわち、ＳｉとＣ，Ｎ及びＯからなる群から選
択された少なくとも一つの元素、Ｈ及び／またはＸを構
成要素とする物質はその形成条件によって構造的には多
結晶や微結晶のような結晶性からアモルファスまでの形
態（総称して非単結晶）をとり、電気物性的には導電性
から半導体性、絶縁性までの間の性質を、また、光導電
的性質から非光導電的性質までの間の性質を各々示すの
で、本発明においては、目的に応じた所望の特性を有す
る化合物が形成されるように、所望にしたがってその形
成条件の選択が厳密になされる。

【０１０９】例えば、表面層１０５を耐圧性の向上を主
な目的として設けるには、使用環境において電気絶縁性
的挙動の顕著な非単結晶材料として作成される。

【０１１０】また、連続繰り返し使用特性や使用環境特
性の向上を主たる目的として表面層１０５が設けられる
場合には、上記の電気絶縁性の度合いはある程度緩和さ
れ、照射される光に対してある程度の感度を有する非単
結晶材料として形成される。

【０１１１】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層１０５を形成するには、支持体１０１の温度、反応
容器内のガス圧を所望にしたがって、適宜設定する必要
がある。

【０１１２】支持体１０１の温度（Ｔｓ）は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【０１１３】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは１×１０^-2〜２×１０³ Ｐａ、好ましくは５×１
０^-2〜５×１０² 、最適には１×１０^-1〜２×１０² Ｐ
ａとするのが好ましい。

【０１１４】本発明においては、表面層を形成するため
の支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記し
た範囲が挙げられるが、条件は通常は独立的に別々に決
められるものではなく、所望の特性を有する光受容部材
を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値
を決めるのが望ましい。

【０１１５】＜電荷注入阻止層＞本発明の光受容部材に
おいては、導電性支持体と光導電層との間に、導電性支
持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入
阻止層１０６を設けるのがいっそう効果的である。すな
わち、電荷注入阻止層１０６は光受容層が一定極性の帯
電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電
層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の
極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能は発揮さ
れない、いわゆる極性依存性を有している。そのような
機能を付与するために、電荷注入阻止層１０６には伝導
性を制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させ
る。

【０１１６】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万遍なく均一に分布されてもよいし、ある
いは層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があってもよい。分
布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するよ
うに含有させるのが好適である。

【０１１７】しかしながら、いずれの場合にも支持体の
表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく
含有されることが面内方向における特性の均一化を図る
点からも必要である。電荷注入阻止層１０６に含有され
る伝導性を制御する原子としては、半導体分野におけ
る、いわゆる不純物を挙げることができ、ｎ型伝導特性
を与える周期律表第Ｖｂ族に属する原子を用いることが
できる。

【０１１８】第Ｖｂ族原子としては、具体的には燐
（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス
（Ｂｉ）等があり、特にＰ，Ａｓが好適である。

【０１１９】本発明において電荷注入阻止層中１０６に
含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、本
発明の目的が効果的に達成できるように所望にしたがっ
て、適宜決定されるが、好ましくは１０〜１×１０⁴ 原
子ｐｐｍ、より好適には５０〜５×１０³ 原子ｐｐｍ、
最適には１×１０² 〜３×１０³ 原子ｐｐｍとするのが
望ましい。

【０１２０】さらに電荷注入阻止層１０６には、炭素原
子、窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させ
ることによって、該電荷注入阻止層１０６と支持体との
間の密着性の向上をよりいっそう図ることができる。

【０１２１】該層に含有される炭素原子または窒素原子
または酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても
よいし、あるいは層厚方向には万遍なく含有されてはい
るが、不均一に分布する状態で含有している部分があっ
てもよい。しかしながら、いずれの場合にも支持体の表
面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含
有されることが面内方向における特性の均一化を図る点
からも必要である。

【０１２２】本発明における電荷注入阻止層１０６の全
層領域に含有される炭素原子及び／または窒素原子及び
／または酸素原子の含有量は、本発明の目的が効果的に
達成されるように適宜決定されるが、原子種が一種の場
合はその量として、二種以上の場合はその総和として、
好ましくは１×１０^-3〜３０原子％、より好適には５×
１０^-3〜２０原子％、最適には１×１０^-2〜１０原子％
とするのが望ましい。

【０１２３】また、本発明における電荷注入阻止層１０
６に含有される水素原子及び／またはハロゲン原子は層
内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏す
る。電荷注入阻止１０６層中の水素原子またはハロゲン
原子あるいは水素原子とハロゲン原子の和の含有量は、
好適には１〜５０原子％、より好適には５〜４０原子
％、最適には１０〜３０原子％とするのが望ましい。

【０１２４】本発明において、電荷注入阻止層１０６の
層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的
効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好まし
くは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとするの
が望ましい。層厚が０．１μｍより薄くなると、支持体
からの電荷の注入阻止能が不十分になって十分な帯電能
が得られなくなり、５μｍより厚くしても電子写真特性
の向上は期待できず、作製時間の延長による製造コスト
の増加を招くだけである。

【０１２５】本発明において電荷注入阻止層１０６を形
成するには、前述の光導電層を形成する方法と同様の真
空堆積法が採用される。

【０１２６】本発明の目的を達成し得る特性を有する電
荷注入阻止層１０６を形成するには、光導電層１０３と
同様に、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応
容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体１０１の温度
を適宜設定することが必要である。

【０１２７】希釈ガスであるＨ₂ 及び／またはＨｅの流
量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、Ｓｉ供給用ガスに対しＨ₂ 及び／またはＨｅを、通
常の場合０．３〜２０倍、好ましくは０．５〜１５倍、
最適には１〜１０倍の範囲に制御することが望ましい。

【０１２８】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合好まし
くは１．０×１０^-2〜１．０×１０³ Ｐａ、好ましくは
５．０×１０^-2〜５．０×１０² Ｐａ、最適には１．０
×１０^-1〜１．０×１０² Ｐａとするのが好ましい。

【０１２９】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力の比を、通常の場合０．５〜８、好ま
しくは０．８〜７、最適には１〜６の範囲に設定するこ
とが望ましい。

【０１３０】さらに、支持体１０１の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【０１３１】本発明においては、電荷注入阻止層１０６
を形成するための希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電
力、支持体温度の望ましい数値範囲として前記した範囲
が挙げられるが、これらの層作製ファクターは通常は独
立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有
する層を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて
各層作製ファクターの最適値を決めるのが望ましい。

【０１３２】このほかに、本発明の光受容部材において
は、光受容層１０２の前記支持体１０１側に、少なくと
もアルミニウム原子、シリコン原子、水素原子または／
及びハロゲン原子が層厚方向に不均一な分布状態で含有
する層領域を有することが望ましい。

【０１３３】また、本発明の光受容部材においては、支
持体１０１と光導電層１０３あるいは電荷注入阻止層１
０６との間の密着性のいっそうの向上を図る目的で、例
えば、Ｓｉ₃ Ｎ₄ ，ＳｉＯ₂ ，ＳｉＯ，あるいはシリコ
ン原子を母体とし、水素原子及び／またはハロゲン原子
と、炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原
子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても
よい。さらに、支持体からの反射光による干渉模様の発
生を防止するための光吸収層を設けてもよい。

【０１３４】次に、光受容層を形成するための装置及び
膜形成方法について詳述する。図２は電源周波数として
ＲＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（以後「ＲＦ−
ＰＣＶＤ」と略記する）による光受容部材の製造装置の
一例を示す模式的な構成図である。図３に示す製造装置
の構成は以下の通りである。

【０１３５】この装置は大別すると、堆積装置（２１０
０）、原料ガスの供給装置（２２００）、反応容器（２
１１１）内に減圧にするための排気装置（図示せず）か
ら構成されている。堆積装置（２１００）中の反応容器
（２１１１）内には円筒状支持体（２１１２）、支持体
加熱用ヒーター（２１１３）、原料ガス導入管（２１１
４）が設置され、さらに高周波マッチングボックス（２
１１５）が接続されている。

【０１３６】原料ガス供給装置（２２００）はＳｉＨ
₄ ，ＧｅＨ₄ ，Ｈ₂ ，ＣＨ₄ ，Ｂ₂ Ｈ ₆ ，ＰＨ₃ 等の原
料ガスのボンベ（２２２１〜２２２６）とバルブ（２２
３１〜２２３６，２２４１〜２２４６，２２５１〜２２
５６）及びマスフローコントローラ（２２１１〜２２１
６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ（２２
６０）を介して反応容器（２１１１）内のガス導入管
（２１１４）に接続されている。

【０１３７】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行うことができる。まず、反応容器（２１
１１）内に円筒状支持体（２１１２）を設置し、不図示
の排気装置（例えば真空ポンプ）により反応容器（２１
１１）内を排気する。続いて、支持体加熱用ヒーター
（２１１３）により、円筒状支持体（２１１２）の温度
を２００℃乃至３５０℃の所定の温度に制御する。

【０１３８】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器（２１
１１）に流入させるには、ガスボンベのバルブ（２２３
１〜２２３６）、反応容器のリークバルブ（２１１７）
が閉じられていることを確認し、また、流入バルブ（２
２４１〜２２４６）、流出バルブ（２２５１〜２２５
６）、補助バルブ（２２６０）が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ（２１１８）を開いて反応容
器（２１１１）及びガス配管（２１１６）内を排気す
る。

【０１３９】次に真空計（２１１９）の読みが約１×１
０^-2Ｐａになった時点で補助バルブ（２２６０）、流出
バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じる。

【０１４０】その後、ガスボンベ（２２２１〜２２２
６）より各ガスをバルブ（２２３１〜２２３６）を開い
て導入し、圧力調整器（２２６１〜２２６６）により各
ガス圧を約２００ｋｐａに調整する。次に、流入バルブ
（２２４１〜２２４６）を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー（２２１１〜２２１６）内に導入
する。

【０１４１】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。円筒状支持体（２
１２２）が所定の温度になったところで流出バルブ（２
２５１〜２２５６）のうちの必要なもの及び補助バルブ
（２２６０）を徐々に開き、ガスボンベ（２２２１〜２
２２６）から所定のガスをガス導入管（２１１４）を介
して反応容器（２１１１）内に導入する。次にマスフロ
ーコントローラー（２２１１〜２２１６）によって各原
料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、反
応容器（２１１１）内の圧力が１．５×１０² Ｐａ以下
の所定の圧力なるように真空計（２１１９）を見ながら
メインバルブ（２１１８）の開口を調整する。内圧が安
定したところで、周波数１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源
（不図示）を所望の電圧に設定して、高周波マッチング
ボックス（２１１５）を通じて反応容器（２１１１）内
にＲＦ電力を導入し、グロー放電を生起させる。この放
電エネルギーによって反応容器内に導入された原料ガス
が分解され、円筒状支持体（２１１２）上に所定のシリ
コンを主成分とする堆積膜が形成される。所望の膜厚の
形成が行われた後、ＲＦ電力の供給を止め、流出バルブ
を閉じて反応容器へのガスの流入を止め、堆積膜の形成
を終える。

【０１４２】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容部材が形成される。それぞ
れの層を形成する際には必要なガス以外の流出バルブは
全て閉じられていることは言うまでもなく、また、それ
ぞれのガスが反応容器（２１１１）内、流出バルブ（２
２５１〜２２５６）から反応容器（２１１１）に至る配
管内に残留することを避けるために、流出バルブ（２２
５１〜２２５６）を閉じ、補助バルブ（２２６０）を開
き、さらにメインバルブ（２１１８）を全開にして系内
を一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。

【０１４３】また、膜形成の均一化を図るために、層形
成を行っている間は、支持体（２１１２）を駆動装置
（不図示）によって所定の速度で回転させることも有効
である。

【０１４４】さらに、上述のガス種及びバルブ操作は各
々の層の作成条件にしたがって変更が加えられることは
言うまでもない。

【０１４５】上記の方法において堆積膜形成時の支持体
温度は、特に２００℃以上３５０℃以下、好ましくは２
３０℃以上３３０℃以下、より好ましくは２５０℃以上
３１０℃以下が望ましい。支持体の加熱方法は、真空仕
様である発熱体であればよく、より具体的にはシース状
ヒーターの巻き付けヒーター、板状ヒーター、セラミッ
クヒーター等の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外
線ランプ等の熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒
として熱交換手段による発熱体等が挙げられる。加熱手
段の表面材質は、ステンレス、ニッケル、アルミニウ
ム、銅等の金属類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等
を使用することができる。

【０１４６】それ以外にも、反応容器以外に加熱専用の
容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支持体
を搬送する方法が用いられる。

【０１４７】図４は電子写真装置の画像形成プロセスの
一例を示す概略図であって、光受容部材４０１が回転し
て複写操作を行う。光受容部材４０１の周辺には、主帯
電器４０２、静電潜像形成部位４０３、現象器４０４、
転写紙供給系４０５、転写帯電器４０６（ａ）、分離帯
電器４０６（ｂ）、クリーナー４０７、搬送系４０８、
除電光源４０９等が配置されている。

【０１４８】以下、さらに具体的に画像形成プロセスを
説明すると、光受容部材４０１は高電圧を印加した主帯
電器４０２により一様に帯電され、これにレーザーユニ
ット４１８から発せられ、ミラー４１９を経由した光
（像露光）によって静電潜像が形成され、この潜像に現
象器４０４からネガあるいはポジ極性トナーが供給され
てトナー像が形成される。レーザーユニット４１８の制
御には、ＣＣＤからの信号が用いられる。すなわち、ラ
ンプ４１０から発した光が原稿台ガラス４１１上におか
れた原稿４１２に反射し、ミラー４１３、４１４、４１
５を経由し、レンズユニット４１６のレンズによって結
像され、ＣＣＤユニット４１７によって電気信号に変換
された信号が導かれている。

【０１４９】一方、転写紙供給系４０５を通って、レジ
ストローラー４２２によって先端タイミングを調整さ
れ、光受容部材４０１方向に供給される転写材Ｐは高電
圧を印加した転写帯電器４０６（ａ）と光受容部材４０
１の間隙において背面から、トナーとは逆極性の電界を
与えられ、これによって光受容部材表面のネガあるいは
ポジ極性のトナー像は転写材Ｐに転写する。次いで、高
圧ＡＣ電圧を印加した分離帯電器４０６（ｂ）により、
転写材Ｐは転写搬送系４０８を通って定着装置４２３に
至り、トナー像が定着されて装置外に搬出される。

【０１５０】光受容部材４０１上に残留するトナーはク
リーニングユニット４０７のクリーニングブレード４２
１によって回収され、残留する静電潜像は除電光源４０
９によって消去される。

【０１５１】

【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
説明する。

【０１５２】実施例１ 図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法による光受容部材の製造装
置を用い、直径１０８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニ
ウムシリンダー（支持体）上に、表１に示す条件で電荷
注入阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜
を行って光受容部材を作製した。その際、第Ｖｂ族原
子、第IIIb族原子を含有するガス種としては各々、ＰＨ
₃ ，Ｂ₂ Ｈ₆ を用いて含有量を調節した。

【０１５３】

【表１】 一方、アルミニウムシリンダーに代えて、サンプル基板
を設置するための溝加工を施した円筒形のサンプルホル
ダーを用い、Ｓｉウエハー上に、表１に示す上部阻止層
の作製条件で膜厚約１μｍのａ−Ｓｉ膜を堆積した。そ
して、二次イオン検出質量分析装置（ＳＩＭＳ：SECOND
ARY ION MASS SPECTROSCOPY)により全ての原子に対する
水素含有量（Ｃｈ）及び塩素含有量（Ｃｃｌ）を測定し
た。

【０１５４】表１に示す上部阻止層の例ではＣｃｌは５
原子％、Ｃｈは２５原子％（Ｃｃｌ／Ｃｈ＝０．２）で
あった（ａ）。

【０１５５】次いで表１においてＳｉＨ₄ ，ＳｉＨ₂ Ｃ
ｌ₂ ，ＣＨ₄ との混合比、放電電力ならびに支持体温度
を種々変えることによって、上部阻止層のＣｃｌ，Ｃｈ
を以下に示す（ｂ）〜（ｈ）の種々の光受容部材を作製
した。

【０１５６】（ｂ）Ｃｃｌは０．５原子％、Ｃｈは５０
原子％（Ｃｃｌ／Ｃｈ＝０．０１） （ｃ）Ｃｃｌは１原子％、Ｃｈは４０原子％（Ｃｃｌ／
Ｃｈ＝０．０２５） （ｄ）Ｃｃｌは５．１原子％、Ｃｈは３０原子％（Ｃｃ
ｌ／Ｃｈ＝０．１７） （ｅ）Ｃｃｌは９原子％、Ｃｈは３０原子％（Ｃｃｌ／
Ｃｈ＝０．３） （ｆ）Ｃｃｌは１５原子％、Ｃｈは３０原子％（Ｃｃｌ
／Ｃｈ＝０．５） （ｇ）Ｃｃｌは２４原子％、Ｃｈは４０原子％（Ｃｃｌ
／Ｃｈ＝０．６） （ｈ）表１においてＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ を用いずに上部阻止
層を作製したもの。Ｃｈは４０原子％。

【０１５７】作製した光受容部材を電子写真装置（キャ
ノン製ＮＰ−６６５０を実験用に負帯電システムに改造
したもの）にセットして、電位特性の評価を行った。

【０１５８】この際、プロセススピード３８０ｍｍ／ｓ
ｅｃ、前露光（波長７００ｎｍのＬＥＤ）４ｌｕｘ・ｓ
ｅｃ、像露光（波長６８０ｎｍのＬＥＤ）にセットし
て、帯電器の電流値１０００μＡの条件にて、電子写真
装置の現像器位置にセットした表面電位計（ＴＲＥＫ社
Model ３４４）の電位センサーにより光受容部材の表
面電位を測定し、それを帯電能とし、像露光１．５ｌｕ
ｘ・ｓｅｃのときの表面電位を測定し、それを残留電位
とした。

【０１５９】そして暗電位が４００Ｖとなるように帯電
条件を設定し、明電位が５０Ｖになるときの像露光を測
定し、それを感度とした。

【０１６０】さらに、メモリー電位は、上述の条件下に
おいて同様の電位センサーにより非像露光状態での表面
電位と一旦像露光した後に再度帯電したときとの電位差
を測定した。

【０１６１】そして画像流れの評価は図３に示した黒色
部と白色部が一定の幅ａで並んだテストチャートを用意
し、線幅ａを狭めていったときに複写画像上において再
現し、解像し得る最小の線幅ａにより行った。すなわ
ち、線幅ａを狭めていったときに、ある線幅ａ以下にな
ると画像上の隣り合う黒色部の輪郭の画像流れによる微
少なボケが重なり合い、事実上解像不可となってしま
う。そのときの線幅ａを画像流れの程度を表す指標とし
た。

【０１６２】それぞれの帯電能、残留電位、メモリー電
位、感度、画像流れに関して以下のように相対評価を行
った。

【０１６３】［帯電能、残留電位、メモリー電位、感
度、画像流れ］ ◎：実施例１の（ｈ）の条件で作製した場合よりも２０
％以上改善 ○：実施例１の（ｈ）の条件で作製した場合よりも１０
％〜２０％改善 △：実施例１の（ｈ）の条件で作製した場合と同等 ×：実施例１の（ｈ）の条件で作製した場合よりも１０
％〜２０％悪化 結果を表２に示す。

【０１６４】

【表２】 表２から明らかなように帯電能、残留電位、メモリー電
位、感度、画像流れいずれについても実施例１の
（ａ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）のように水素
原子に対する塩素原子の比が０．０２５〜０．５にする
ことで、上部阻止層をＳｉＨ₂ Ｃｌ₂ を用いないで作製
した塩素原子を含まない光受容部材よりも良好であり、
画像特性においてもハーフトーン画像にムラは無く均一
で良好な画像が得られることがわかった。

【０１６５】また、水素原子に対する塩素原子の比が
０．０２５〜０．５のものは、Ｓｉ供給用ガスの流量に
対する放電電力の比が０．５〜１０ｗ・ｍｉｎ／ｍｌ
（ｎｏｒｍａｌ）であった。

【０１６６】さらに、実施例１の（ａ），（ｃ），
（ｄ），（ｅ），（ｆ）の光受容部材を用いて文字原稿
を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られ
た。そして写真原稿の複写においても原稿に忠実で鮮明
な画像を得ることができた。また、像露光光源をＬＥＤ
に代えて半導体レーザー（波長６８０ｎｍ）にした場合
も同様の結果が得られることがわかった。

【０１６７】実施例２ 図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ方による光受容部材の製造装
置を用い、実施例１の（ａ）と同様の条件で、直径１０
８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支
持体）上に、電荷注入阻止層、光導電層、上部阻止層、
表面層の順に成膜を行って光受容部材を作製した。但し
この際、表１においてＳｉＨ₄ ，ＳｉＨ ₂ Ｃｌ₂ との混
合比、放電電力ならびに支持体温度を種々変えることに
よって、表面層のＣｈを４０原子％で、Ｃｃｌを以下に
示す（ａ）〜（ｅ）の種々の光受容部材を作製した。

【０１６８】（ａ）０．１原子％、（ｂ）１原子％、
（ｃ）１０原子％、（ｄ）２０原子％、（ｅ）２５原子
％ 作製した各々の光受容部材について実施例１と同様にし
て帯電能、残留電位、メモリー電位、感度、画像流れに
ついて相対評価を行った。結果を表３に示す。

【０１６９】

【表３】 表３から明らかなようにＣｃｌが１原子％〜２０原子％
において本発明の効果が得られ、画像特性においても実
施例１の（ａ）と同様に良好な画像が得られることがわ
かった。また、像露光光源をＬＥＤに代えて半導体レー
ザー（波長６８０ｎｍ）にした場合も同様の結果が得ら
れることがわかった。

【０１７０】実施例３ 図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ方による光受容部材の製造装
置を用い、実施例１の（ａ）と同様の条件で、直径１０
８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支
持体）上に、電荷注入阻止層、光導電層、上部阻止層、
表面層の順に成膜を行って光受容部材を作製した。但し
この際、表１においてＳｉＨ₄ ，ＳｉＨ ₂ Ｃｌ₂ との混
合比、放電電力ならびに支持体温度を種々変えることに
よって、表面層のＣｃｌを１原子％とし、Ｃｈを以下に
示す（ａ）〜（ｅ）である種々の光受容部材を作製し
た。

【０１７１】（ａ）５原子％、（ｂ）１０原子％、
（ｃ）２０原子％、（ｄ）４０原子％、（ｅ）５０原子
％ 作製した各々の光受容部材について実施例１と同様にし
て帯電能、残留電位、メモリー電位、感度、画像流れに
ついて相対評価を行った。結果を表４に示す。

【０１７２】

【表４】 表４から明らかなようにＣｈの含有量１０原子％〜４０
原子％において本発明の効果が得られ、画像特性におい
ても実施例１の（ａ）と同様に良好な画像が得られるこ
とがわかった。また、像露光光源をＬＥＤに代えて半導
体レーザー（波長６８０ｎｍ）にした場合も同様の結果
が得られることがわかった。

【０１７３】実施例４ 図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ方による光受容部材の製造装
置を用い、実施例１の（ａ）と同様の条件で、直径１０
８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支
持体）上に、電荷注入阻止層、光導電層、上部阻止層、
表面層の順に成膜を行って光受容部材を作製した。但し
この際、表１において上部阻止層の層厚を以下に示す
（ａ）〜（ｆ）の種々の光受容部材を作製した。

【０１７４】（ａ）０．００５μｍ、（ｂ）０．０１μ
ｍ、（ｃ）０．１μｍ、（ｄ）０．５μｍ、（ｅ）１μ
ｍ、（ｆ）１．３μｍ 作製した各々の光受容部材について実施例１と同様にし
て帯電能、残留電位、メモリー電位、感度、画像流れに
ついて相対評価を行った。結果を表５に示す。

【０１７５】

【表５】 表５から明らかなように上部阻止層の層厚が０．０１〜
１μｍにおいて本発明の効果が得られ、画像特性におい
ても実施例１の（ａ）と同様に良好な画像が得られるこ
とがわかった。また、像露光光源をＬＥＤに代えて半導
体レーザー（波長６８０ｎｍ）にした場合も同様の結果
が得られることがわかった。

【０１７６】実施例５ 図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ方による光受容部材の製造装
置を用い、実施例１の（ａ）と同様の条件で、直径１０
８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支
持体）上に、電荷注入阻止層、光導電層、上部阻止層、
表面層の順に成膜を行って光受容部材を作製した。但し
この際、表１の表面層へ第IIIb族原子を含有させた。そ
の際、第IIIb族原子を含有するガス種としてはＢ₂ Ｈ₆
を用いて放電電力ならびに支持体温度を種々変えること
によってＳｉ原子に対する第IIIb族原子の含有量を調節
し、以下に示す（ａ）〜（ｅ）の種々の光受容部材を作
製した。

【０１７７】（ａ）１０ｐｐｍ、（ｂ）１００ｐｐｍ、
（ｃ）１０００ｐｐｍ、（ｄ）５０００ｐｐｍ、（ｅ）
８０００ｐｐｍ 作製した各々の光受容部材について実施例１と同様にし
て帯電能、残留電位、メモリー電位、感度、画像流れに
ついて相対評価を行った。結果を表６に示す。

【０１７８】

【表６】 表６と実施例１の（ａ）の結果から明らかなように上部
阻止層に含有される周期律表第IIIb族に属する原子が５
０００ｐｐｍ以下であるか、または該上部阻止層に周期
律表第IIIb族に属する原子が含有されていない場合にお
いて本発明の効果が得られ、画像特性においても実施例
１の（ａ）と同様に良好な画像が得られることがわかっ
た。また、像露光光源をＬＥＤに代えて半導体レーザー
（波長６８０ｎｍ）にした場合も同様の結果が得られる
ことがわかった。

【０１７９】実施例６ 本例では、図２に示す製造装置を用い、表７に示した条
件で光受容部材を電荷注入阻止層、光導電層、上部阻止
層、表面層の順に作製した。表７に示す上部阻止層の例
ではＣｃｌは２原子％、Ｃｈは２０原子％（Ｃｃｌ／Ｃ
ｈ＝０．１）であった。そして第Ｖｂ族原子、第IIIb族
原子を含有するガス種としては各々、ＰＨ₃ ，Ｂ₂ Ｈ₆
を用いて含有量を調節した。

【０１８０】作製した電子写真感光体を実施例１と同様
にして帯電能、残留電位、メモリー電位、感度、画像流
れについて相対評価を行ったところ実施例１の（ａ）と
同様に良好な結果が得られた。そして、画像特性におい
ても実施例１の（ａ）と同様に良好な画像が得られるこ
とがわかった。また、像露光光源をＬＥＤに代えて半導
体レーザー（波長６８０ｎｍ）にした場合も同様の結果
が得られた。さらに、前露光及び像露光の波長を前露光
５５０ｎｍ〜７００ｎｍ、像露光５００ｎｍ〜７００ｎ
ｍの範囲で変化させた場合も同様の結果が得られた。

【０１８１】

【表７】 実施例７ 本例では、図２に示す製造装置を用い、表８に示した条
件で光受容部材を電荷注入阻止層、光導電層、上部阻止
層、表面層の順に作製した。表８に示す上部阻止層の例
ではＣｃｌは１０原子％、Ｃｈは４０原子％（Ｃｃｌ／
Ｃｈ＝０．２５）であった。そして第Ｖｂ族原子、第II
Ib族原子を含有するガス種としては各々、ＰＨ₃ ，Ｂ₂
Ｈ₆ を用いて含有量を調節した。

【０１８２】作製した電子写真感光体を実施例１と同様
にして帯電能、残留電位、メモリー電位、感度、画像流
れについて相対評価を行ったところ実施例１の（ａ）と
同様に良好な結果が得られた。そして、画像特性におい
ても実施例１の（ａ）と同様に良好な画像が得られた。
また、像露光光源をＬＥＤに代えて半導体レーザー（波
長６８０ｎｍ）にした場合も同様の結果が得られた。さ
らに、前露光及び像露光の波長を前露光５５０ｎｍ〜７
００ｎｍ、像露光５００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲で変化
させた場合も同様の結果が得られた。

【０１８３】

【表８】 実施例８ 本例では、図２に示す製造装置を用い、光受容部材とし
て表９に示す条件で光導電層、上部阻止層、表面層の順
に作製した。表９に示す上部阻止層の例ではＣｃｌは９
原子％、Ｃｈは３０原子％（Ｃｃｌ／Ｃｈ＝０．３）で
あった。そして第Ｖｂ族原子、第IIIb族原子を含有する
ガス種としては各々、ＰＨ₃ ，Ｂ₂ Ｈ₆を用いて含有量
を調節した。

【０１８４】作製した電子写真感光体を実施例１と同様
にして帯電能、残留電位、メモリー電位、感度、画像流
れについて相対評価を行ったところ実施例１の（ａ）と
同様に良好な結果が得られた。そして、画像特性におい
ても実施例１の（ａ）と同様に良好な画像が得られた。
また、像露光光源をＬＥＤに代えて半導体レーザー（波
長６８０ｎｍ）にした場合も同様の結果が得られた。さ
らに、前露光及び像露光の波長を前露光５５０ｎｍ〜７
００ｎｍ、像露光５００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲で変化
させた場合も同様の結果が得られた。

【０１８５】

【表９】 実施例９ 本例では、図２に示す製造装置を用い、光受容部材とし
て表１０に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、上部
阻止層、表面層の順に作製した。表１０に示す上部阻止
層の例ではＣｃｌは２原子％、Ｃｈは４０原子％（Ｃｃ
ｌ／Ｃｈ＝０．０５）であった。そして第Ｖｂ族原子、
第IIIb族原子を含有するガス種としては各々、ＰＨ₃ ，
Ｂ₂ Ｈ₆ を用いて含有量を調節した。

【０１８６】作製した電子写真感光体を実施例１と同様
にして帯電能、残留電位、メモリー電位、感度、画像流
れについて相対評価を行ったところ実施例１の（ａ）と
同様に良好な結果が得られた。そして、画像特性におい
ても実施例１の（ａ）と同様に良好な画像が得られた。
また、像露光光源をＬＥＤに代えて半導体レーザー（波
長６８０ｎｍ）にした場合も同様の結果が得られた。さ
らに、前露光及び像露光の波長を前露光５５０ｎｍ〜７
００ｎｍ、像露光５００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲で変化
させた場合も同様の結果が得られた。

【０１８７】

【表１０】

【０１８８】

【発明の効果】本発明によれば、帯電能、感度の向上と
光メモリーの低減を高次元で両立するとともに画像流れ
を低減して画像品質を飛躍的に向上させた、シリコン原
子を母体とした非単結晶材料で構成された負帯電用電子
写真感光体が得られる。

【０１８９】そして、電気的、光学的、光導電的特性が
使用環境にほとんど依存することなく実質的に常時安定
しており、耐光疲労に優れ、繰り返し使用に際しては劣
化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留電位がほ
とんど観測されず、さらに画像品質の良好な、負帯電用
電子写真感光体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光受容部材の好適な実施態様例の層構
成を説明するための模式的層構成図である。

【図２】本発明の光受容部材の光受容層を形成するため
の装置の一例で、ＲＦ帯の高周波電源を用いたグロー放
電法による光受容部材の製造装置の模式的説明図であ
る。

【図３】テストチャートの一例を説明するための概略図
である。

【図４】本発明の光受容部材を好適に使用するための電
子写真装置の摸式的断面図である。

【符号の説明】

１００ 電子写真用光受容部材 １０１ 支持体 １０２ 光受容層 １０３ 光導電層 １０４ 上部阻止層 １０５ 表面層 １０６ 電荷注入阻止層 １０７ 自由表面 ２１００ 堆積装置 ２１１１ 反応容器 ２１１２ 円筒状支持体 ２１１３ 支持体加熱用ヒーター ２１１４ 原料ガス導入管 ２１１５ マッチングボックス ２１１６ 原料ガス配管 ２１１７ 反応容器リークバルブ ２１１８ メイン排気バルブ ２１１９ 真空計 ２２００ 原料ガス供給装置 ２２１１〜２２１６ マスフローコントローラー ２２２１〜２２２６ 原料ガスボンベ ２２３１〜２２３６ 原料ガスボンベバルブ ２２４１〜２２４６ ガス流入バルブ ２２５１〜２２５６ ガス流出バルブ ２２６０ 補助バルブ ２２６１〜２２６６ 圧力調整器 ４０１ 光受容部材 ４０２ 主帯電器 ４０３ 静電潜像形成部位 ４０４ 現像器 ４０５ 転写紙供給系 ４０６（ａ） 転写帯電器 ４０６（ｂ） 分離帯電器 ４０７ クリーニングローラー ４０８ 搬送系 ４０９ 除電光源 ４１０ ハロゲンランプ ４１１ 原稿台 ４１２ 原稿 ４１３ ミラー ４１４ ミラー ４１５ ミラー ４１６ レンズユニット ４１７ ＣＣＤユニット ４１８ レーザーユニット ４１９ ミラー ４２０ ブランク露光ＬＴＤ ４２１ クリーニングブレード ４２２ レジストローラー ４２３ 定着器

フロントページの続き (72)発明者 新納 博明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 青木 誠 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H068 DA04 DA08 DA14 EA35 EA36 FA16 FA18 FC03 FC05 FC17

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体上に、シリコン原子を母体
   とする非単結晶材料で構成される光導電層、上部阻止層
   及び表面層を順次積層してなる電子写真感光体におい
   て、該上部阻止層はシリコン原子、水素原子、塩素原子
   を含有し、且つ、水素原子に対する塩素原子の比が０．
   ０２５〜０．５であることを特徴とする負帯電用電子写
   真感光体。
2. 【請求項２】 前記上部阻止層に含有される全ての原子
   に対する塩素原子の割合が１原子％〜２０原子％である
   ことを特徴とする請求項１に記載の負帯電用電子写真感
   光体。
3. 【請求項３】 前記上部阻止層に含有される全ての原子
   に対する水素原子の割合が１０原子％〜４０原子％であ
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の負帯電用
   電子写真感光体。
4. 【請求項４】 前記上部阻止層の層厚が０．０１μｍ〜
   １μｍであることを特徴とする請求項１ないし３のいず
   れか１項記載の負帯電用電子写真感光体。
5. 【請求項５】 前記上部阻止層に周期律表第IIIb族に属
   する原子が含有され、該含有量がシリコン原子に対して
   ５０００ｐｐｍ以下であるか、または該上部阻止層に周
   期律表第IIIb族に属する原子が含有されていないことを
   特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の負
   帯電用電子写真感光体。
6. 【請求項６】 導電性支持体上に、シリコン原子を母体
   とする非単結晶材料で構成される光導電層、上部阻止層
   及び表面層を順に積層してなり、該上部阻止層はシリコ
   ン原子、水素原子、塩素原子を含有する電子写真感光の
   真空放電による作製方法において、原料ガスとしてＳｉ
   ＨｘＣ１_4-X（但し、Ｘは０〜３の整数）で表されるク
   ロロシラン化合物を用い、さらに、Ｓｉ供給用ガス流量
   に体する放電電力の比を０．５ｗ・ｍｉｎ／ｍｌ（ｎｏ
   ｒｍａｌ）〜１０ｗ・ｍｉｎ／ｍｌ（ｎｏｒｍａｌ）に
   して作製することを特徴とする負帯電用電子写真感光体
   の作製方法。
7. 【請求項７】 除電、帯電、像露光、現像、転写等によ
   り画像形成を行う電子写真装置において、記録素子であ
   る電子写真感光体として、導電性支持体上に、シリコン
   原子を母体とする非単結晶材料で構成される光導電層、
   上部阻止層及び表面層を順次積層してなり、該上部阻止
   層はシリコン原子、水素原子、塩素原子を含有し、且
   つ、水素原子に対する塩素原子の比が０．０２５〜０．
   ５である負帯電用電子写真感光体を用い、除電を行う際
   には５５０ｎｍ〜７００ｎｍの波長を、像露光には５０
   ０ｎｍ〜７００ｎｍの波長を用いることを特徴とする電
   子写真装置。