JP2003003261A

JP2003003261A - 堆積膜製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JP2003003261A
Application number: JP2001188206A
Authority: JP
Inventors: Shigenori Ueda; 重教植田; Junichiro Hashizume; 淳一郎橋爪; Tatsuji Okamura; 竜次岡村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2003-01-08

Abstract

(57)【要約】【課題】高速プロセスにおいても融着が発生せず、筋
削れや筋状のムラが発生しない光受容部材の製造方法及
び製造装置を提供する。【解決手段】全ての反応容器１０１に共通の高周波電
源１０４は、パルス変調した高周波電力を、高周波マッ
チングボックス１０３を介して、反応容器１０１に供給
する。電力供給経路１０２は、高周波電源１０４から、
高周波マッチングボックス１０３を介して供給された高
周波電力を各反応容器１０１に分配する。複数の反応容
器１０１は、排気手段と原料ガス供給手段を備え、高周
波電力の供給を受けて、少なくとも水素原子及び／又は
ハロゲン原子を含有する非単結晶炭素膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光受容部材の製造
方法及び製造装置に関し、更に詳しくは、最表面の層が
水素及び／又はハロゲンを含有した良質かつ均一な非単
結晶炭素膜からなる電子写真用光受容部材の製造方法及
び製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】固体撮像装置或は像形成分野における電
子写真用光受容部材や、原稿読み取り装置における光導
電層を形成する材料として、高感度でＳＮ比［光電流
（Ｉｐ）／（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特性を有すること、
光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時
において人体に無公害であることなどが要求される。更
に、固体撮像装置においては、残像を所定時間内に容易
に処理できることが要求される。また、事務機としてオ
フィスで使用される電子写真用光受容部材の場合、使用
時において人体に無公害であることは特に重要である。

【０００３】この様な観点に立脚して注目されている材
料として、水素やハロゲン原子等の一価の元素でダング
リングボンドが修飾されたアモルファスシリコン（以
下、ａ−Ｓｉと称す）がある。例えば、特開昭５４−８
６３４１号公報には、ａ−Ｓｉの電子写真用電子写真感
光体への応用について記載されている。

【０００４】従来より、ａ−Ｓｉからなる電子写真用光
受容部材を導電性支持体上に形成するための方法とし
て、スパッタリング法や、熱により原料ガスを分解する
方法（熱ＣＶＤ法）、光により原料ガスを分解する方法
（光ＣＶＤ法）、プラズマにより原料ガスを分解する方
法（プラズマＣＶＤ法）等、多くの方法が知られてい
る。それらの中で、プラズマＣＶＤ法、即ち、原料ガス
を直流または高周波、マイクロ波のグロー放電等によっ
て分解し、導電性の支持体上に堆積膜を形成する方法
は、現在、電子写真用感光体の形成方法等として実用化
が非常に進んでいる。

【０００５】また、このような堆積膜を大面積の領域に
均一に形成することで、部材を量産しようという試みも
なされている。

【０００６】特開昭５９−２１５４７６号公報では、一
つの高周波電源から複数の反応炉へ電力を供給する量産
型グロー放電分解装置が開示されている。

【０００７】また、特開平１０−２５８８２５号公報で
は、一つの高周波電源から複数の反応炉へ電力を供給す
るものであり、また、それら複数の反応炉が導線により
互いに接続されている炭素膜コーティングプラスチック
の製造装置が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
光受容部材形成方法を用いることで、ある程度実用的な
特性及び均一性を持つ光受容部材の量産が可能になって
いる。

【０００９】しかし、近年では複写機本体には高速化や
高画質化が強く要求されており、光受容部材の寿命に関
しても更なる改善が求められている。複写機本体の高速
化に伴い、更に大きな負担が光受容部材表面にかかるこ
とになるので、これまで充分な性能をされてきた光受容
部材といえども、今後、充分といえなくなる。

【００１０】例えば、複写機本体が高速化すれば、クリ
ーニング工程での摩擦抵抗が上昇する。そのため、その
摩擦熱によって現像剤（以下、トナーと称す）が溶けて
光受容部材表面に強固に付着する。これは融着と称され
ており、画像欠陥の原因となる。

【００１１】また、トナーの種類によっては研磨剤が添
加されているものがある。研磨剤が添加されたトナーを
用いて、高速複写機で長期間複写工程を繰り返すと、研
磨剤により摩耗して、光受容部材表面に筋削れが発生す
る場合がある。この筋削れは、ハーフトーン画像上に筋
状の色むらを生じる原因となる。

【００１２】これらの様な複写機本体の高速化等に伴っ
て発生する問題点を克服するために、従来よりも表面の
滑り性が良い、高硬度の表面層が必要とされている。

【００１３】一方、１つの高周波電源から複数の反応容
器に対して電力を供給する量産型ＰＣＶＤ装置では、１
つの高周波電源で複数の反応容器に対する制御が可能な
ため、製造装置の低コスト化や操作性の向上等といった
多大なメリットが得られる。

【００１４】一つの高周波電源から複数の反応容器へ電
力を供給する従来の量産型成膜装置では、低パワー領域
での製造において、膜厚ムラや特性ムラのない均一な堆
積膜が得られるが、高パワー領域での製造において、複
数の反応容器間の放電バランスを均一に保つことが難し
く、膜厚ムラや特性ムラが生じやすい。

【００１５】特に、複数の反応容器のいずれかの反応容
器でプラズマの異常放電やスパークが発生すると、反応
容器間の電力供給バランスが崩れて堆積速度が不均一と
なる。その結果、堆積膜に、膜厚ムラや表面の滑り性の
ムラ、膜質ムラ、膜剥れ等が部分的に生じる場合があっ
た。

【００１６】特に、堆積膜表面の滑り性に部分的な差が
生じると、電子写真装置のクリーニング工程においてブ
レードによりスクレープクリーニングを行う際に、ブレ
ードと堆積膜表面との間で摩擦抵抗が大きくなり、それ
によりブレードが細かく振動する場合がある。この現象
は、ブレードのビビリ現象と称されている。

【００１７】ブレードのビビリ現象が発生した状態で画
像形成を繰り返すと、クリーニングブレードの破損や、
クリーニング不良が生じる場合がある。

【００１８】更に、膜厚や膜質のムラは、光受容部材の
電気特性に大きく影響し、感度ムラやハーフトーン画像
ムラの原因となる。

【００１９】本発明の目的は、光受容部材の量産に伴う
諸問題を、電気的特性を犠牲にすることなく克服し、高
速プロセスにおいても融着が発生せず、筋削れや筋状の
ムラが発生しない光受容部材の製造方法及び製造装置を
提供することである。

【００２０】また、本発明の他の目的は、高周波電力を
高パワーで印加しても、１つの高周波電源から複数の反
応容器に対して、均等に、安定した電力を供給すること
が可能な、光受容部材の製造方法及び製造装置を提供す
ることである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の堆積膜製造方法は、減圧可能な反応容器内
で、高周波電力を印加するカソード電極と対向する導電
性基体との間にプラズマを発生させ、少なくとも水素原
子及び／又はハロゲン原子を含有する非単結晶炭素膜を
形成するための堆積膜製造方法において、該カソード電
極を備えた前記反応容器を複数設け、共通の高周波電源
からの電力供給経路を分割し、それぞれの前記反応容器
にパルス変調した高周波電力を供給し、該非単結晶炭素
膜を形成することを特徴とする。

【００２２】本発明によれば、パルス変調された高周波
電力の供給を受けた複数の反応容器内で、カソード電極
と導電性基体の間に、均一で安定したガスの分解を起こ
すようなプラズマが発生するので、ムラの少ない非単結
晶炭素膜を形成することができる。

【００２３】本発明の実施態様によれば、前記非単結晶
炭素膜が光受容部材の表面層である。

【００２４】本発明の実施態様によれば、１〜４５０Ｍ
Ｈｚの高周波電力をパルス変調して印加するプラズマＣ
ＶＤ法によって、少なくとも、炭化水素系及び／又は弗
素系のガスを分解し、前記非単結晶炭素膜を堆積成膜す
る。

【００２５】本発明によれば、高周波電力の周波数が１
〜４５０ＭＨｚの領域では、特に良好な結果が得られ
る。

【００２６】本発明の他の実施態様によれば、５０〜４
５０ＭＨｚの高周波電力をパルス変調して印加するプラ
ズマＣＶＤ法によって、少なくとも、炭化水素系及び／
又は弗素系のガスを分解し、前記非単結晶炭素膜を堆積
成膜する。

【００２７】高周波電力の周波数が５０〜４５０ＭＨｚ
の領域では、特に、プラズマ密度が向上し、単位分子当
りの投入エネルギーが増加するため、原料ガスの分解が
より促進され、膜質が向上する。

【００２８】本発明の実施態様によれば、パルス変調の
周波数が１〜５０ＫＨｚである。

【００２９】本発明の実施態様によれば、前記パルス変
調のデューティー比が１０〜９０％である。

【００３０】本発明の他の堆積膜製造方法は、共通の高
周波電源から分割された電力供給経路から電力の供給を
受けて、カソード電極とそれに対向する導電性基体との
間にプラズマを発生させる、減圧可能な複数の前記反応
容器を予め備えるステップと、前記高周波電源から、そ
れぞれの前記反応容器に、パルス変調した高周波電力を
供給するステップと、前記カソード電極と前記導電性基
体の間に発生する前記プラズマで、少なくとも水素原子
及び／又はハロゲン原子を含有する非単結晶炭素膜を形
成するステップを有している。

【００３１】本発明の堆積膜製造装置は、排気手段と原
料ガス供給手段を備えた減圧可能な反応容器を複数有
し、共通の高周波電源からの電力供給経路が分割されて
おり、パルス変調された高周波電力が該電力供給経路で
それぞれの前記反応容器に供給され、少なくとも水素原
子及び／又はハロゲン原子を含有する非単結晶炭素膜を
形成することを特徴とする。

【００３２】本発明の実施態様によれば、前記高周波電
源は、その出力が１〜４５０ＭＨｚの高周波であり、更
にパルス変調が可能であることを特徴とする。

【００３３】本発明の他の実施態様によれば、前記高周
波電源は、その出力が５０〜４５０ＭＨｚの高周波であ
り、更にパルス変調が可能である。

【００３４】本発明の実施態様によれば、パルス変調の
周波数を１〜５０ＫＨｚとして出力可能である。

【００３５】本発明の実施態様によれば、前記パルス変
調のデューティー比を１０〜９０％として出力可能であ
る。

【００３６】本発明の他の堆積膜製造装置は、排気手段
と原料ガス供給手段を備え、少なくとも水素原子及び／
又はハロゲン原子を含有する非単結晶炭素膜を形成可能
な複数の反応容器と、パルス変調した高周波電力を前記
反応容器に供給する、該反応容器に共通の高周波電源
と、前記高周波電源からの電力を前記反応容器に分配す
る電力供給経路を有している。

【００３７】

【発明の実施の形態】融着や筋削れ等が発生しない良質
な特性を有する表面層を得るために、本発明の発明者ら
はプラズマＣＶＤ装置を用いて鋭意検討を行った。その
結果、非単結晶水素化炭素膜（以下、ａ−Ｃ：Ｈ膜と称
す）及び／又は非単結晶弗素化炭素膜（以下、ａ−Ｃ：
Ｆ膜と称す）を材料とし、高周波電力の印加電力を高め
ることにより、高硬度で、良質な特性を有する表面層が
得られることが判明した。

【００３８】しかし、複数の反応容器に対して１つの高
周波電源から電力を供給する従来の量産型ＰＣＶＤ装置
でａ−Ｃ：Ｈ膜及び／又はａ−Ｃ：Ｆ膜を製造すると、
各光受容部材の表面層に膜厚ムラが発生する場合があっ
た。この原因を調査した結果、反応容器間の放電バラン
スが崩れていることが判明した。

【００３９】この問題を解決するために、本発明の発明
者らは、ａ−Ｃ：Ｈ膜及び／又はａ−Ｃ：Ｆ膜を製造す
る際に、反応容器間の放電バランスが崩れる原因につい
て鋭意検討を更に行った。

【００４０】良質なａ−Ｃ：Ｈ膜及び／又はａ−Ｃ：Ｆ
膜を形成するに際して高周波電力を高パワーで印加する
場合、反応容器内に、所定以上の大きさの凹凸や排気口
が存在すると、その凹凸部や排気口にプラズマが集中し
てしまい、複数の反応容器間の放電バランスが崩れてし
まうことが判明した。

【００４１】更に、プラズマが集中すると、プラズマが
集中した周辺の基体がプラズマによって加熱されてしま
うという弊害が発生することも判明した。ａ−Ｃ：Ｈ膜
及び／又はａ−Ｃ：Ｆ膜の製造条件として、基体温度は
堆積速度を左右する重要なパラメーターの一つであるた
め、基体温度にムラがあると、膜厚ムラや膜質ムラが生
じてしまう。

【００４２】以上のことから、反応容器内に所定以上の
大きさの凹凸や排気口が存在しても放電の偏在及びスパ
ークが発生しないような成膜方法及び成膜装置によれ
ば、表面層の膜厚、膜質、滑り性等を反応容器間で均一
にできることを見出した。

【００４３】そして、ａ−Ｓｉ系感光層の最表面に高周
波電力を高パワーで印加することによってａ−Ｃ：Ｈ膜
及び／又はａ−Ｃ：Ｆ膜からなる表面層を製造する場
合、高周波電源の出力をパルス変調して印加することに
より、放電の偏在化やスパークの発生を防止できること
を見出した。このようなパルス放電では印加電力のオン
及びオフが繰り返されるので、局所的なパワーの集中が
緩和され、反応容器内部に凹凸や排気口が存在しても放
電の偏在化やスパークの発生が抑えられる。

【００４４】この方法によれば、単一電源から複数のチ
ャンバーに対して同時に電力を供給する量産型の成膜装
置において、高パワー領域でも実質的に均一に電力を供
給することが可能である。

【００４５】一般に、高周波電力を高パワーにすること
は非晶質薄膜の堆積速度を向上させるのに有効であり、
また、パルス放電は非晶質薄膜の形成時のパウダーの発
生を抑制する効果があることが知られている。

【００４６】更に、パルス放電によれば、連続放電に比
べて堆積速度が向上し、また、より優れた膜質の炭素膜
が得られることが判明した。

【００４７】従って、電子写真装置に用いられる光受容
部材のように比較的、大きな面積の領域に対して堆積膜
を形成する場合、パルス放電によれば、放電の偏在やス
パーク等による膜厚や膜質のムラの発生を抑えることが
可能であり、それと同時に、良質なａ−Ｃ：Ｈ膜及び／
又はａ−Ｃ：Ｆ膜からなる表面層を有する光受容部材の
量産が可能である。

【００４８】なお、一般に、上述したような表面層の膜
厚は０．０１μｍ以上１μｍ以下の範囲であることが望
ましい。また、表面層の膜厚が０．０１μｍより薄いと
機械的強度が損なわれ、１μｍを越えると残留電位が高
くなる場合がある。

【００４９】なお、ａ−Ｃ：Ｈ膜及び／又はａ−Ｃ：Ｆ
膜からなる表面層を形成する際にパルス放電を用いる
と、膜厚、膜質、表面の滑り性等の均一性が向上する理
由については現在調査中であるが、以下のように推察で
きる。

【００５０】プラズマＣＶＤ法によって、ａ−Ｃ：Ｈ膜
及び／又はａ−Ｃ：Ｆ膜からなる表面層を作成する際、
気相中で分解された活性種（イオンやラジカル）が表面
に吸着して結合し、堆積していくと考えられる。しか
し、特に炭化水素系のガスプラズマでは、気相中でポリ
マー化しやすく、サイズの大きなクラスタ等も同時に表
面に堆積してしまうと考えられる。これらのクラスタ
は、化学的な結合をせず、ファン・デル・ワールス力の
ような、弱い付着力によって表面にとどまっているだけ
だと考えられる。しかし、従来の成膜方法では、このク
ラスタを排除できないため、このクラスタが膜中に取り
込まれて堆積が進行すると考えられる。そして、クラス
タを含んだ膜は硬度に劣る場合がある。

【００５１】これに対して、炭化水素系或は弗化炭素系
の原料ガスに対して高周波電力を所定のパワーで印加す
ると、水素または弗素等のエッチング作用があるガスの
影響により成膜とエッチングが同時に進行し、弱い付着
力で膜表面に付着したクラスタが容易に排除され、硬度
に優れた膜を得ることができると考えられる。

【００５２】このように成膜（堆積）とエッチングとが
微妙にバランスのとれた成膜条件でのみ良質なａ−Ｃ：
Ｈ膜及び／又はａ−Ｃ：Ｆ膜が得られる。特に、高周波
電力が集中した部分では、成膜条件のバランスが崩れる
ので、表面に吸着して結合した活性種（イオンやラジカ
ル）が離脱してしまう。その部分では、主にエッチング
が進行していると考えられる。

【００５３】更に、印加電力がパルス放電のようにオン
及びオフを繰り返すことで、ガスの分解が最も安定して
促進される放電初期状態を維持することができる。エッ
チング反応に寄与する水素イオンは、堆積反応に寄与す
る炭素分子或いは炭素化合分子よりも寿命が長いので、
印加電力がオフの状態で堆積反応が停止しても、エッチ
ング反応は進行し、膜中の水素量が低減され、更に、ク
ラスタの除去効果が促進されることで良質な膜が得られ
ると考えられる。

【００５４】また、供給電力の周波数は１〜４５０ＭＨ
ｚの領域であることが好ましい。特に、５０〜４５０Ｍ
Ｈｚの領域では、プラズマ密度が向上し、単位分子当り
の投入エネルギーが増加するため、原料ガスの分解がよ
り促進され、膜質が向上する。

【００５５】従って、単一電源から複数の反応容器に同
時に電力を供給し、ａ−Ｃ：Ｈ膜及び／又はａ−Ｃ：Ｆ
膜からなる表面層の形成を行う成膜装置において、１〜
４５０ＭＨｚの高周波電力をパルス変調して放電させる
ことにより、放電の偏在化やスパーク等の異常放電が抑
制され、表面層の作成時の温度が均一に保たれること
で、本発明の効果を得ることができたものと考えられ
る。

【００５６】本発明の実施形態について図面を参照して
詳細に説明する。

【００５７】図１は本発明の堆積膜製造装置の構成例を
模式的に示した図である。

【００５８】堆積膜製造装置１００は反応容器１０１、
電力供給配線１０２、高周波マッチングボックス１０３
及び高周波電源１０４を有する。

【００５９】反応容器１０１は、減圧及び真空保持が可
能な反応容器である。本実施形態の例では、反応容器１
０１は４つとする。

【００６０】電力供給配線１０２は、高周波電力供給用
の配線であり、各反応容器１０１に高周波電力を供給す
る。電力供給配線１０２は均等な長さに４分岐してお
り、反応容器１０１に接続されている。

【００６１】高周波マッチングボックス１０３は、高周
波電源１０４との間でインピーダンス整合をとる。

【００６２】高周波電源１０４は、所定の範囲内で任意
の周波数及びパワーの高周波電力を出力する。高周波電
源１０４は、高周波電力をパルス変調して出力すること
ができる。

【００６３】高周波電源１０４から出力された、パルス
変調された高周波電力信号は、高周波マッチングボック
ス１０３及び電力供給配線１０２を介して、各反応容器
１０１に供給される。

【００６４】なお、高周波マッチングボックス１０３と
反応容器１０１の間の電力供給配線１０２が長いとイン
ピーダンス整合が充分に取れない場合があるため、電力
供給配線１０２はできる限り短いことが望ましい。

【００６５】図２は、本実施形態のａ−Ｃ：Ｈ膜または
ａ−Ｃ：Ｆ膜からなる表面層を有する光受容部材を製造
するためのプラズマＣＶＤ装置の一例を模式的に示した
図である。なお、図２の説明では、図１に示した複数
（４つ）の反応容器１０１のうちの１つについて説明す
るが、他の反応容器でも同様の製造工程が同時に進行す
る。

【００６６】プラズマＣＶＤ装置２０００は、堆積装置
２１００及びガス供給装置２２００を有する。

【００６７】堆積膜製造装置２１００は、反応容器２１
１０、高周波マッチングボックス２１１５及び高周波電
源２１２０を有する。

【００６８】反応容器２１１０は、カソード電極２１１
１、基体加熱用ヒーター２１１３、ガス導入管２１１
４、ガス配管２１１６、リークバルブ２１１７、メイン
バルブ２１１８、真空計２１１９、絶縁材料２１２１、
排気配管２１２２及び受け台２１２３を有する。

【００６９】高周波電源２１２０は、高周波パワーアン
プ２１２４及び高周波信号発生器２１２５を有する。

【００７０】ガス供給装置２２００は、補助バルブ２２
１０、マスフローコントローラ２２１１〜２２１６、ボ
ンベ２２２１〜２２２６、バルブ２２３１〜２２３６、
流入バルブ２２４１〜２２４６、流出バルブ２２５１〜
２２５６、圧力調整器２２６１〜２２６６からなる。

【００７１】カソード電極２１１１は、高周波電力の供
給を受けて高周波グロー放電を生起する。

【００７２】導電性基体２１１２は、円筒状の被成膜基
体であり、反応容器２１１０内の受け台２１２３に設置
される。反応容器２１１０の内部は、真空ポンプなどの
排気装置（不図示）により排気される。

【００７３】基体加熱用ヒーター２１１３は、導電性基
体２１１２の温度を調整する。

【００７４】ガス配管２１１６は、ガス供給装置２２０
０からのガスを各反応容器２１１０に分配し、ガス導入
管２１１４は、ガス配管２１１６により分配されたガス
を反応容器２１１０内に導入する。

【００７５】真空計２１１９は、反応容器２１１０内の
ガス圧を測定する。

【００７６】高周波マッチングボックス２１１５は、高
周波電源２１２０との間でインピーダンス整合をとる。

【００７７】高周波信号発生器２１２５は、任意のデュ
ーティー比でパルス変調された高周波信号を発生する。

【００７８】マスフローコントローラー２２１１〜２２
１６は、それぞれの原料ガスが所望の流量になるように
調整する。

【００７９】ガスボンベ２２２１〜２２２６は、所定の
原料ガスをそれぞれ供給する。原料ガスは、例えば、Ｃ
Ｈ₄、Ｃ₂Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ₈、Ｃ₄Ｈ₁₀などの炭化水素ガスや水
素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガスなどである。

【００８０】圧力調整器２２６１〜２２６６は、各原料
ガスのガス圧を調整する。

【００８１】成膜準備の手順について説明する。

【００８２】先ず、反応容器２１１０内に導電性基体２
１１２を設置し、排気装置（不図示）により反応容器２
１１０内を排気する。次に、基体加熱用ヒーター２１１
３によって導電性基体２１１２の温度を５０℃〜５００
℃の所望の温度に設定する。

【００８３】次に、光受容部材形成用の原料ガスを反応
容器２１１０内に導入する。

【００８４】この反応容器２１１０への原料ガスの導入
においては、先ず、各ガスボンベ２２２１〜２２２６の
バルブ２２３１〜２２３６と反応容器２１１０のリーク
バルブ２１１７が閉じられていることを確認する。ま
た、流入バルブ２２４１〜２２４６と流出バルブ２２５
１〜２２５６と補助バルブ２２１０が開かれていること
を確認する。次に、メインバルブ２１１８を開いて排気
配管２１２２から反応容器２１１０内及びガス供給配管
２１１６内を排気する。真空計２１１９の読みでガス圧
が０．７Ｐａになった時点で補助バルブ２２１０、流出
バルブ２２５１〜２２５６を閉じる。次に、バルブ２２
３１〜２２３６を開いてガスボンベ２２２１〜２２２６
より各原料ガスを導入し、圧力調整器２２６１〜２２６
６により各ガス圧を１．９６×１０⁵Ｐａに調整する。
次に、流入バルブ２２４１〜２２４６を徐々に開いて各
原料ガスをマスフローコントローラー２２１１〜２２１
６内に導入する。

【００８５】以上のように成膜準備を完了した後、導電
性基体２１１２上に、光導電層を形成する。

【００８６】光導電層の形成手順について説明する。

【００８７】先ず、導電性基体２１１２が所望の温度に
なったところで、各流出バルブ２２５１〜２２５６のう
ちの必要なものと補助バルブ２２１０とを徐々に開き、
各ガスボンベ２２２１〜２２２６から所望の原料ガスを
ガス導入管２１１４を介して反応容器２１１０内に導入
する。

【００８８】次に、各マスフローコントローラー２２１
１〜２２１６によって、各原料ガスが所望の流量になる
ように調整する。その際、反応容器２１１０内が１３３
Ｐａ以下の所望の圧力になるように、真空計２１１９を
見ながらメインバルブ２１１８の開口を調整する。

【００８９】内圧が安定したら、次に、高周波電源２１
２０を所望の電力に設定する。例えば、周波数１ＭＨｚ
〜４５０ＭＨｚに設定する。そして、高周波電力を高周
波マッチングボックス２１１５を通じてカソード電極２
１１１に供給し、高周波グロー放電を生起させる。

【００９０】反応容器２１１０内に導入した各原料ガス
が放電エネルギーによって分解され、円筒状被成膜基体
２１１２上に、所望のシリコン原子を主成分とする光導
電層が堆積される。

【００９１】所望の膜厚の光導電層を形成した後、高周
波電力の供給を停止し、各流出バルブ２２５１〜２２５
６を閉じて反応容器２１１０への各原料ガスの流入を停
止し、光導電層の形成を終了する。

【００９２】上記の手順により光導電層を形成した後
に、表面層を形成することになるが、表面層の形成につ
いても、基本的に、上記と同じ手順により形成すること
ができる。

【００９３】具体的には、先ず、反応容器２１１０内を
高真空に引きあげる。

【００９４】次に、各流出バルブ２２５１〜２２５６の
うちの必要なものと補助バルブ２２１０とを徐々に開
き、各ガスボンベ２２２１〜２２２６から表面層に必要
な原料ガス、例えばＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ₈、Ｃ₄Ｈ₁₀な
どの炭化水素ガス、また必要に応じて水素ガス、ヘリウ
ムガス、アルゴンガスなどの材料ガスを、ガス導入管２
１１４を介して、反応容器２１１０内に導入する。

【００９５】次に、各マスフローコントローラー２２１
１〜２２１６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２１１０内が１３３
Ｐａ以下の所定の圧力になるように、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
が安定したら、高周波電源２１２０を所望の電力に設定
して、周波数１ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚの高周波電力を、
高周波マッチングボックス２１１５を通じて、カソード
電極２１１１に供給し、高周波グロー放電を生起させ
る。

【００９６】反応容器２１１０内に導入した各原料ガス
が放電エネルギーによって分解され、表面層が形成され
る。

【００９７】所望の膜厚の表面層を形成した後、高周波
電力の供給を停止し、各流出バルブ２２５１〜２２５６
を閉じて反応容器２１１０への各原料ガスの流入を停止
し、表面層の形成を終了する。

【００９８】なお、表面層がａ−Ｃ：Ｆ堆積膜である場
合の成膜ガスとしては、ＣＦ₄、Ｃ₂Ｆ₆、ＣＨＦ₃、ＣＨ
₂Ｆ₂、ＣＨ₃Ｆ等の弗素系ガス及びＨ₂、ＣＨ₄、Ｃ
₂Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ₈、Ｃ₄Ｈ₁₀等のガスが有効に使用されるも
のとして挙げられる。また、これらの弗素供給用の原料
ガスを必要に応じてＨｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希
釈して使用してもよい。

【００９９】また、膜形成を行っている間、導電性基体
２１１２を駆動装置（不図示）によって所定の速度で回
転させてもよい。

【０１００】また、高周波信号発生器２１２５は、必要
とする光受容部材に適したパルス変調を任意のデューテ
ィー比で発生できるものであれば、如何なる構成でも好
適に使用可能である。また、有効な放電電力を得るため
にはデューティー比は１０％以上であることが好まし
く、スパーク等の異常放電を抑制するためにはデューテ
ィー比が９０％以下であることが好ましい。また、パル
ス変調の周波数（パルス周波数）は、１〜５０ＫＨｚの
任意の値である。１ＫＨｚ以下ではパルス変調の効果が
得られず、５０ＫＨｚ以上では、オーバーシュートなど
の波形の乱れが生じやすく、逆にスパークが飛びやすく
なる場合があるからである。更に、パルス周波数は、１
〜２０ＫＨｚの範囲がより好ましい。

【０１０１】また、高周波パワーアンプ２１２４は１０
ｗ〜５０００ｗまで、装置構成に適した電力に増幅する
ことができるものであれば、如何なる構成でも好適に使
用できる。

【０１０２】また、高周波マッチングボックス２１１５
は、高周波電源２１２０とインピーダンス整合を取るこ
とができれば、如何なる構成のものであっても好適に使
用できる。インピーダンス整合を取る方法としては、製
造時の煩雑さを避けるためには自動的に調整するものが
好適であるが、手動で調整するものであっても、本発明
の効果に影響はない。

【０１０３】また、高周波マッチングボックス２１１５
の配置位置は、インピーダンス整合が取れる範囲であれ
ば、どこに設置しても何ら問題はない。ただし、広い負
荷条件で整合を取ることが可能となるために、高周波マ
ッチングボックス２１１５からカソード電極２１１１間
の配線のインダクタンスをできるだけ小さくするような
配置が望ましい。

【０１０４】図３は、本実施形態による光受容部材の一
例について説明するための模式図である。図３（ａ）に
は、光導電層が機能分離されていない単層型の感光体が
示され、図３（ｂ）には、光導電層が電荷発生層と電荷
輸送層の２つに機能分離された機能分離型の感光体が示
されている。

【０１０５】図３（ａ）を参照すると、単層型感光体
は、基体３０１の上に電荷注入阻止層３０２、光導電層
３０３、表面層３０４が順に積層された光受容部材であ
る。

【０１０６】光導電層３０３は、少なくとも水素を含む
ａ−Ｓｉからなる。表面層３０４は、炭素原子と、水素
原子及び／又は弗素原子を含む非晶質材料で構成されて
おり、電子写真装置における顕像保持能力を有する。

【０１０７】図３（ｂ）を参照すると、機能分離型の感
光体は、基体３０１の上に、電荷注入阻止層３０２が設
けられており、その上に光導電層３０３、表面層３０４
が積層されている。光導電層３０３は、少なくとも水素
を含むａ−Ｓｉからなり、電荷輸送層３０５及び電荷発
生層３０６に機能分離されている。ここで、電荷輸送層
３０５と電荷発生層３０６との位置関係はいかなるもの
でもよい。また、機能分離を組成変化により行う場合に
は、その組成変化が連続的であってもよい。

【０１０８】図３（ａ）、（ｂ）に示した感光体におい
て、各層は連続的な組成変化を伴い、明確な界面を持た
なくてもよい。また、電荷注入阻止層３０２は、必要が
なければ省略可能である。

【０１０９】図４は、本実施形態による電子写真感光体
の一例について説明するための模式図である。図４
（ａ）には単層型の感光体が示され、図４（ｂ）には機
能分離型の感光体が示されている。

【０１１０】図４を参照すると、単層型及び機能分離型
の電子写真感光体は、共に、光導電層４０３と表面層４
０４との間に必要に応じて中間層４０７を有する。表面
層４０４は、炭素原子と水素原子及び／又は弗素原子を
含む非晶質材料で構成され、電子写真装置における顕像
保持能力を有する。中間層４０７は、密着性向上等の目
的で必要に応じてを設けられる。

【０１１１】図４（ａ）を参照すると、単層型の感光体
は、基体４０１の上に、電荷注入阻止層４０２、光導電
層４０３、中間層４０７、表面層４０４が順に積層され
た光受容部材である。

【０１１２】光導電層４０３は、少なくとも水素を含む
ａ−Ｓｉからなる。表面層４０４は、炭素原子と水素原
子及び／又は弗素原子を含む非晶質材料で構成され、電
子写真装置における顕像保持能力を有する。

【０１１３】図４（ｂ）を参照すると、機能分離型の感
光体は、基体４０１の上に、電荷注入阻止層４０２、光
導電層４０３、中間層４０７、表面層４０４が積層され
ている。

【０１１４】電荷注入阻止層４０２は、基体４０１の上
に必要に応じてを設けられる。光導電層４０３は、少な
くとも水素を含むａ−Ｓｉからなり、電荷輸送層４０５
及び電荷発生層４０６に機能分離されている。表面層４
０４は、非単結晶炭素からなる。ここで、電荷輸送層４
０５と電荷発生層４０６の位置関係はいかなるものでも
よい。また、機能分離を組成変化により行う場合には、
その組成変化が連続的であってもよい。

【０１１５】中間層４０７の材料としては、光導電層４
０３と表面層４０４との中間の組成を有するａ−ＳｉＣ
層が挙げられるが、或はａ−ＳｉＯまたはａ−ＳｉＮな
どを用いてもよい。また、中間層４０７は組成を連続的
に変化させてもよい。

【０１１６】本発明の効果を得るために用いられる原料
ガスとしては、ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₂、Ｃ₂Ｈ₄、Ｃ₂Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ
₈、Ｃ₄Ｈ₁₀等の炭化水素、或いはこれらの幾つかの水素
をフッ素で置換した弗化炭化水素など、プラズマ化で活
性な炭素ラジカルを生成できるものであれば如何なるも
のでも使用可能である。た、これらのガスを混合したも
の、或は希ガス等の他のガスで希釈したものでも使用可
能である。なお、不飽和度の高いガスの中には、単独で
は良質の膜が得られないものがあるので、その場合、水
素ガスや不活性ガスで希釈する必要がある。

【０１１７】図３の表面層３０４、図４の表面層４０４
がａ−Ｃ：Ｆ堆積膜である場合の成膜ガスとして、ＣＦ
₄、Ｃ₂Ｆ₆、ＣＨＦ₃、ＣＨ₂Ｆ₂、ＣＨ₃Ｆ等の弗素系ガ
ス及びＨ₂、ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ₈、Ｃ₄Ｈ₁₀等のガス
が有効に使用されるものとして挙げられる。また、これ
らの弗素供給用の原料ガスは、必要に応じてＨｅ、Ａ
ｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。

【０１１８】図５は、電子写真装置の画像形成プロセス
の一例を説明するための電子写真装置の一例を示す概略
図である。

【０１１９】光受容部材５０１は内側に設けられた面状
ヒーター５２１によって温度コントロールされる。ま
た、光受容部材５０１は、必要に応じて矢印Ｘの方向に
回転する。

【０１２０】光受容部材５０１の周辺には、主帯電器５
０２、静電潜像形成部位５０３、現像器５０５、転写材
供給系５０６、転写帯電器５０７、分離帯電器５０８、
クリーナー５１１、搬送系５０９、除電光源５１４等が
必要に応じて配設されている。

【０１２１】画像形成プロセスの一例を具体的に説明す
る。

【０１２２】先ず、＋６〜８ｋｖの高電圧を印加した主
帯電器５０２により、光受容部材５０１が一様に帯電さ
れる。

【０１２３】次に、ハロゲンランプ５１６から発した光
が原稿台５１９のガラス上に置かれた原稿５２０に反射
し、ミラー５１５を経由し、レンズユニット５１７のレ
ンズ５１８によって結像され、情報を担った光なる。情
報を担った光が静電潜像部位５０３から光受容部材５０
１に投影され、光受容部材５０１上に静電潜像が形成さ
れる。次に、現像器５０５から静電潜像に対して、ネガ
極性トナーが供給され、トナー像が形成される。なお、
この露光は、原稿５２０からの反射によらず、ＬＥＤア
レーやレーザービーム、もしくは液晶シャッター等を用
いて、情報を担った光を走査露光するようにしてもよ
い。

【０１２４】一方、紙等の転写材Ｐは、転写材供給系５
０６を通って、光受容部材５０１方向に供給される。転
写材Ｐは、＋７〜８ｋｖの高電圧が印加された転写帯電
器５０７と光受容部材５０１の間隙において、背面（転
写帯電器５０７側）から、トナーと逆極性の正電界を与
えられる。これによって、光受容部材５０１表面のネガ
極性のトナー像は転写材Ｐに転写する。

【０１２５】次に、１２〜１４ｋＶｐ−ｐ、３００〜６
００Ｈｚの高圧ＡＣ電圧が印加された分離帯電器５０８
により、転写材Ｐは光受容部材５０１から分離される。

【０１２６】次に、転写材Ｐは、搬送系５０９によって
搬送されて定着器５１０に至り、トナー像が定着されて
装置外に搬出される。

【０１２７】光受容部材５０１上に残留したトナーは、
クリーナー５１１のクリーニングローラー５１３と、シ
リコーンゴンムやウレタンゴム等の弾性材料からなるク
リーニングブレード５１２とによって回収され、残留し
た静電潜像は除電光源５１４によって消去される。

【０１２８】なお、ブランク露光ＬＥＤ５０４は、光受
容部材５０１における転写材Ｐの幅を越える部分や余白
部分等の非画像部領域に不要な現像剤が付着しないよう
に、必要に応じて光受容部材５０１を露光する。

【０１２９】図６は、本実施形態の堆積膜製造装置の構
成例を模式的に示した図である。

【０１３０】反応容器６０１は、真空保持が可能な反応
容器である。ここでは、反応容器６０１は２つである。

【０１３１】堆積膜製造装置６００において、電力供給
配線６０２は、高周波電力供給用の配線であり、各反応
容器６０１に高周波電力を供給する。電力供給配線６０
２は、均等な長さに２分岐しており、反応容器６０１に
接続されている。

【０１３２】高周波マッチングボックス６０３は、高周
波電源６０４との間でインピーダンス整合をとる。

【０１３３】高周波電源６０４は、所定の範囲内で任意
の周波数及びパワーの高周波電力を出力する。高周波電
源６０４は、高周波電力をパルス変調して出力すること
ができる。

【０１３４】高周波電源６０４から出力された、パルス
変調された高周波電力信号は、高周波マッチングボック
ス６０３を介して、各反応容器６０１に供給される。

【０１３５】なお、高周波マッチングボックス６０３と
反応容器６０１の間の電力供給配線６０２が長いとイン
ピーダンス整合が充分に取れない場合があるため、電力
供給配線６０２はできる限り短いことが望ましい。

【０１３６】図７は、本実施形態の堆積膜製造装置の他
の構成例を模式的に示した図である。

【０１３７】堆積膜製造装置７００において、反応容器
７０１は、真空保持が可能な反応容器である。ここで
は、反応容器７０１は６つである。

【０１３８】電力供給配線７０２は、高周波電力供給用
の配線であり、各反応容器７０１に高周波電力を供給す
る。電力供給配線７０２は、均等な長さに６分岐してお
り、反応容器７０１に接続されている。

【０１３９】高周波マッチングボックス７０３は、高周
波電源７０４との間でインピーダンス整合をとる。

【０１４０】高周波電源７０４は、所定の範囲内で任意
の周波数及びパワーの高周波電力を出力する。高周波電
源７０４は、高周波電力をパルス変調して出力すること
ができる。

【０１４１】高周波電源７０４から出力された、パルス
変調された高周波電力信号は、高周波マッチングボック
ス７０３を介して、各反応容器７０１に供給される。

【０１４２】なお、高周波マッチングボックス７０３と
反応容器７０１の間の電力供給配線７０２が長いとイン
ピーダンス整合が充分に取れない場合があるため、電力
供給配線７０２はできる限り短いことが望ましい。

【０１４３】本実施形態の堆積層製造装置の具体的な実
施例について説明する。なお、これらの実施例は本発明
の技術的範囲の一部分であり、本発明はこれらにより何
ら限定されるものではない。（第１の実施例）図１に示
したような、共通の高周波電源から４つの反応容器に均
等に電力供給するプラズマＣＶＤ装置を用いて、１３．
５６ＭＨｚの電力供給を行った。

【０１４４】先ず、表１の条件により、円筒状導電性基
体上に阻止層及び光導電層を積層した。次に、表２の条
件により、ａ−Ｃ：Ｈ表面層を０．５μｍ堆積した。

【０１４５】

【表１】

【０１４６】

【表２】

【０１４７】これにより、図３（ａ）に示したような単
層型の光受容部材Ａ〜Ｄが製造された。各光受容部材Ａ
〜Ｄは、４つの反応容器でそれぞれ製造されたものであ
る。

【０１４８】本実施例では、パルスの周波数が１ｋＨ
ｚ、デューティー比が９０％でＲＦ電力をパルス変調
し、表面層の形成に用いた。

【０１４９】その結果、光受容部材製造工程において、
放電の偏在化やスパーク等の異常放電が発生することな
く、各反応容器に対して実質的に均等な電力供給が行わ
れた。

【０１５０】ここで、第１の実施例と比較するために、
第１の比較例の光受容部材Ａ′〜Ｄ′を製造した。

【０１５１】第１の実施例と同様に、図１に示したよう
な、共通の高周波電源から４つの反応容器に均等に電力
供給するプラズマＣＶＤ装置を用いて、１３．５６ＭＨ
ｚの電力供給を行った。

【０１５２】先ず、表１の条件により、円筒状導電性基
体上に阻止層及び光導電層を積層した。次に、表２の条
件により、ａ−Ｃ：Ｈ表面層を０．５μｍ堆積した。こ
れにより、図３（ａ）に示したような単層型の光受容部
材Ａ'〜Ｄ'が製造された。ただし、第１の比較例では、
第１の実施例と異なり、表面層の形成において、ＲＦ電
力をパルス変調せずに（即ち、デューティー比１００％
で）連続印加した。

【０１５３】そして、これら光受容部材Ａ〜Ｄ及び光常
用部材Ａ′〜Ｄ′の表面層の膜厚ムラを測定した。

【０１５４】更に、図５に類似した構成のキヤノン製複
写機ＮＰ−６０８５の改造機に搭載し、ハーフトーン画
像ムラ及び感度ムラを評価した。

【０１５５】更に、以下の条件で耐久動作を行った。こ
こでは、クリーニング不良を促進させるために、研磨剤
を通常よりも１０％多く含有した現像剤を使用した。ま
た、クリーニングブレード５１２の押し当て圧を通常の
２倍にすることにより、光受容部材５０１とクリーニン
グブレード５１２の間の摩擦抵抗を高めてクリーニング
ブレード５１２に与える負荷を増加させた。

【０１５６】以上の条件でＡ４版の用紙で１０万枚の連
続通紙耐久動作を行い、クリーニング不良の評価を行っ
た。評価方法に関しては以下の方法で行った。・表面層の膜厚ムラ及びバラツキの評価方法中央部及び中央部から光受容部材の長手方向の両端部に
向って７ｃｍ間隔で各２点の計５点の位置で表面層の膜
厚を測定し、得られた５点の膜厚差を光受容部材の膜厚
ムラとして、膜厚ムラを評価した。膜厚の測定には、反
射分光式干渉計を用いた。

【０１５７】各反応容器で作成された各光受容部材の膜
厚ムラを測定した後、光受容部材Ａ′〜Ｄ′のうち膜厚
ムラが最小のものの膜厚ムラを１００とした相対比較
で、各光受容部材Ａ〜Ｄの膜厚バラツキを評価した。

【０１５８】従って、各光受容部材Ａ〜Ｄは、膜厚ムラ
の数値は小さいほど、膜厚が均一であり良好であること
を示す。また、光受容部材Ａ〜Ｄの膜厚ムラの数値の差
が小さいほど、光受容部材Ａ〜Ｄ間の膜厚バラツキが小
さく良好であることを示す。・ハーフトーン画像ムラ及びバラツキの評価方法先ず、図５における現像器５０５の位置での光受容部材
の中央部の暗部電位が４００ｖになるように、主帯電器
５０２の帯電電流量を調整した。次に、原稿台５１９に
ベタ白原稿を置き、光受容部材の中央位置の明部電位が
５０ｖになるようにハロゲンランプ５１６の点灯電圧を
調整した。次に、反射濃度が０．３の原稿５２０を置い
た。

【０１５９】中央部及び中央部から光受容部材の長手方
向の両端部に向って７ｃｍ間隔で各２点の計５点の位置
の電位を測定し、電位差によりハーフトーン画像ムラの
程度を数値化した。

【０１６０】各反応容器で作成された各光受容部材のハ
ーフトーン画像ムラを測定した後、光受容部材Ａ′〜
Ｄ′のうちハーフトーン画像ムラが最小のもののハーフ
トーン画像ムラを１００とした相対比較で、各光受容部
材Ａ〜Ｄのハーフトーン画像ムラを評価した。

【０１６１】従って、各光受容部材Ａ〜Ｄは、ハーフト
ーン画像ムラの数値が小さくほど、ハーフトーン画像に
ムラがないことを示す。また、光受容部材Ａ〜Ｄのハー
フトーン画像ムラの数値の差が小さいほど、光受容部材
Ａ〜Ｄ間のハーフトーン画像のバラツキが小さく良好で
あることを示す。・感度ムラ及びバラツキの評価方法先ず、図５における現像器５０５の位置での光受容部材
の中央部の暗部電位が４００ｖになるように、主帯電器
５０２の帯電電流量を調整した。次に、原稿台５１９に
ベタ白原稿を置き、光受容部材の中央位置の明部電位が
５０ｖになるようにハロゲンランプ５１６の点灯電圧を
調整した。このときに必要な光量を点灯電圧から換算し
た。

【０１６２】中央部及び中央部から光受容部材の長手方
向の両端部に向って７ｃｍ間隔で各２点の計５点の位置
の感度を測定し、感度差を光受容部材の感度ムラとし
た。

【０１６３】各反応容器で作成された各光受容部材の感
度を測定した後、光受容部材Ａ′〜Ｄ′のうち感度ムラ
が最小のものの感度ムラを１００とした相対比較で、各
光受容部材Ａ〜Ｄの感度ムラを評価した。

【０１６４】従って、各光受容部材Ａ〜Ｄは、感度ムラ
の数値が小さいほど、感度ムラが小さく良好であること
を示す。また、光受容部材Ａ〜Ｄの感度ムラの数値の差
が小さいほど、光受容部材Ａ〜Ｄ間の感度バラツキが小
さく良好であることを示す。・クリーニング不良の評価方法先ず、図５における現像器５０５位置での暗部電位が４
００ｖになるように、主帯電器５０２の帯電電流量を調
整した。次に、原稿台５１９に反射濃度が０．３の原稿
を置き、明部電位が２００ｖになるようにハロゲンラン
プ５１６の点灯電圧を調整した。次に、Ａ３版のハーフ
トーン画像を作成した。そして、この画像に、スジ状に
発生したクリーニング不良を評価した。

【０１６５】各反応容器で作成された各光受容部材のク
リーニング不良を評価した後、光受容部材Ａ′〜Ｄ′の
うちクリーニング不良の発生個数が最小のもののクリー
ニング不良を１００とした相対比較で、各光受容部材Ａ
〜Ｄのクリーニング不良を評価した。

【０１６６】従って、各光受容部材Ａ〜Ｄは、クリーニ
ング不良の数値が小さいほど、クリーニング不良が少な
く、良好であることを示す。また、光受容部材Ａ〜Ｄの
クリーニング不良の数値の差が小さいほど、光受容部材
間のバラツキが小さく良好であることを示す。

【０１６７】以上の評価により、表３に示すような評価
結果が得られた。

【０１６８】

【表３】

【０１６９】４つの反応容器を有するプラズマＣＶＤ装
置において、パルス変調された高周波印加電力で製造さ
れたａ−Ｃ：Ｈの表面層を有する光受容部材は、光受容
部材間のバラツキが小さく、表面の滑り性に優れ、ま
た、長期間の使用においても高画質を維持できること
が、表３に示された評価結果より判明した。（第２の実施例）図６に示したような、共通の高周波電
源から２つの反応容器に均等に電力供給するプラズマＣ
ＶＤ装置を用いて、１３．５６ＭＨｚの電力供給を行っ
た。

【０１７０】先ず、表４の条件により、円筒状導電性基
体上に阻止層及び光導電層を積層した。次に、表５の条
件により、ａ−Ｃ：Ｆ表面層を０．５μｍ堆積した。

【０１７１】

【表４】

【０１７２】

【表５】

【０１７３】これにより、図３（ｂ）に示したような機
能分離型の光受容部材Ｅ及びＦが、ＲＦ電力により製造
された。各光受容部材Ｅ及びＦは、２つの反応容器でそ
れぞれ製造されたものである。

【０１７４】本実施例では、パルスの周波数が５０ｋＨ
ｚ、デューティー比が７０％でＲＦ電力をパルス変調
し、表面層の形成に用いた。

【０１７５】その結果、光受容部材製造工程において、
放電の偏在化やスパーク等の異常放電が発生することな
く、各反応容器に対して実質的に均等な電力供給が行わ
れた。

【０１７６】ここで、第２の実施例と比較するために、
第２の比較例の光受容部材Ｅ′及びＦ′を製造した。

【０１７７】第２の実施例と同様に、図６に示したよう
な、共通の高周波電源から２つの反応容器に均等に電力
供給するプラズマＣＶＤ装置を用いて、１３．５６ＮＨ
ｚの電力供給を行った。

【０１７８】先ず、表４の条件により、円筒状導電性基
体上に阻止層及び光導電層を積層した。次に、表５の条
件により、ａ−Ｃ：Ｆ表面層を０．５μｍ堆積した。こ
れにより、図３（ｂ）に示したような機能分離型の光受
容部材Ｅ′及びＦ′が製造された。ただし、第２の比較
例では、第１の実施例と異なり、表面層の形成におい
て、ＲＦ電力をパルス変調せずに（即ち、デューティー
比１００％で）連続印加した。

【０１７９】そして、第１の実施例と同様に、これら光
受容部材Ｅ、Ｆ及び光受容部材Ｅ′、Ｆ′の表面層の膜
厚ムラ、ハーフトーン画像ムラ、感度ムラ及びクリーニ
ング不良を評価した。

【０１８０】以上の評価により、表６に示すような評価
結果が得られた。

【０１８１】

【表６】

【０１８２】２つの反応容器を有するプラズマＣＶＤ装
置において、パルス変調された高周波印加電圧で製造さ
れたａ−Ｃ：Ｆの表面層を有する光受容部材は、光受容
部材間のバラツキが小さく、表面の滑り性に優れ、ま
た、長期間の使用においても高画質を維持できること
が、表６に示された評価結果より判明した。（第３の実施例）図１に示したような、共通の高周波電
源から４つ反応容器に均等に電力供給するプラズマＣＶ
Ｄ装置を用いて、１０５ＭＨｚの電力供給を行った。

【０１８３】先ず、表７の条件により、円筒状導電性基
体上に阻止層、光導電層及びバッファ層を積層した。次
に、表８の条件により、ａ−Ｃ：Ｆ表面層を０．５μｍ
堆積した。

【０１８４】

【表７】

【０１８５】

【表８】

【０１８６】これにより、図４（ａ）に示したような単
層型の光受容部材Ｇ〜Ｊが、ＶＨＦ電力により製造され
た。各光受容部材Ｇ〜Ｊは、４つの反応容器でそれぞれ
製造されたものである。

【０１８７】本実施例では、パルスの周波数が２０ｋＨ
ｚ、デューティー比が５０％でＶＨＦ電力をパルス変調
し、表面層の形成に用いた。

【０１８８】その結果、光受容部材製造工程において、
放電の偏在化やスパーク等の異常放電が発生することな
く、各反応容器に対して実質的に均等な電力供給が行わ
れた。

【０１８９】ここで、第３の実施例と比較するために、
第３の比較例の光受容部材Ｇ′〜Ｊ′を製造した。

【０１９０】第３の実施例と同様に、図１に示したよう
な、共通の高周波電源から４つの反応容器に均等に電力
供給するプラズマＣＶＤ装置を用いて、１０５ＭＨｚの
電力供給を行った。

【０１９１】先ず、表７の条件により、円筒状導電性基
体上に阻止層及び光導電層を積層した。次に、表８の条
件により、ａ−Ｃ：Ｆ表面層を０．５μｍ堆積した。こ
れにより、図４（ａ）に示したような単層型の光受容部
材Ｇ′〜Ｊ′が製造された。ただし、第３の比較例で
は、第３の実施例と異なり、表面層の形成において、Ｖ
ＨＦ電力をパルス変調せずに（即ち、デューティー比１
００％）連続印加した。

【０１９２】そして、これら光受容部材Ｇ〜Ｊ及び光受
容部材Ｇ′〜Ｊ′の表面層の膜厚ムラ、ハーフトーン画
像ムラ、感度ムラ及びクリーニング不良を評価した。

【０１９３】以上の評価により、表９に示すような評価
結果が得られた。

【０１９４】

【表９】

【０１９５】４つの反応容器を有するプラズマＣＶＤ装
置において、パルス変調された高周波印加電力で製造さ
れたａ−Ｃ：Ｆ表面層を有する光受容部材は、光受容部
材間のバラツキが小さく、表面の滑り性に優れ、また、
長期間の使用においても高画質を維持できることが、表
９に示された評価結果より判明した。（第４の実施例）図７示したような、共通の高周波電源
から６つ反応容器に均等に電力供給するプラズマＣＶＤ
装置を用いて、１０５ＭＨｚの電力供給を行った。

【０１９６】先ず、表１０の条件により、円筒状導電性
基体上に阻止層、光導電層及びバッファ層を積層した。
次に、表１１の条件により、ａ−Ｃ：Ｈ表面層を０．５
μｍ堆積した。

【０１９７】

【表１０】

【０１９８】

【表１１】

【０１９９】これにより、図４（ｂ）に示したような機
能分離型の光受容部材Ｋ〜Ｐが、ＶＨＦ電力により製造
された。各光受容部材Ｋ〜Ｐは、６つの反応容器でそれ
ぞれ製造されたものである。

【０２００】本実施例では、パルスの周波数が１０ＫＨ
ｚ、デューティー比が１０％でＶＨＦ電力をパルス変調
し、表面層の形成に用いた。

【０２０１】その結果、光受容部材製造工程において、
放電の偏在化やスパーク等の異常放電が発生することな
く、各反応容器に対して実質的に均等な電力供給が行わ
れた。

【０２０２】ここで、第４の実施例と比較するために、
第４の比較例の光受容部材Ｋ′〜Ｐ′を製造した。

【０２０３】第４の実施例と同様に、図７に示したよう
な、共通の高周波電源から６つの反応容器に均等に電極
供給するプラズマＣＶＤ装置を用いて、１０５ＭＨｚの
電力供給を行った。

【０２０４】先ず、表１０の条件により、円筒状導電性
基体上に阻止層及び光導電層を積層した。次に、表１１
の条件により、ａ−Ｃ：Ｈ表面層を０．５μｍ堆積し
た。これにより、図４（ｂ）に示したような機能分離型
の光受容部材Ｋ′〜Ｐ′がを製造された。ただし、第４
の比較例では、第４の実施例と異なり、表面層の形成に
おいて、ＶＨＦ電力をパルス変調せずに（即ち、デュー
ティー比１００％）連続印加した。

【０２０５】そして、これら光受容部材Ｋ〜Ｐ及び光受
容部材Ｋ′〜Ｐ′の表面層の膜厚ムラ、ハーフトーン画
像ムラ、感度ムラ及びクリーニング不良を評価した。

【０２０６】以上の評価より、表１２に示すような評価
結果が得られた。

【０２０７】

【表１２】

【０２０８】６つの反応容器を有するプラズマＣＶＤ装
置において、パルス変調された高周波印加電圧で製造さ
れたａ−Ｃ：Ｈ表面層を有する光受容部材は、光受容部
材間のバラツキが小さく、表面の滑り性に優れ、また、
長期間の使用においても高画質を維持できることが、表
１２に示された評価結果より判明した。

【０２０９】

【発明の効果】本発明によれば、パルス変調された高周
波電力の供給を受けた複数の反応容器内で、カソード電
極と導電性基体の間に、均一で安定したガスの分解を起
こすようなプラズマが発生するので、ムラの少ない非単
結晶炭素膜を形成することができる。これは、放電の偏
在化やスパーク等の異常放電が抑制され、表面層の作成
時の温度が均一に保たれることによると考えられる。

【０２１０】また、高周波電力が大電力であっても、ム
ラの少ない非単結晶炭素膜を形成することができる。

【０２１１】また、大面積に対しても均一でムラの少な
い非単結晶炭素膜を形成することができる。

【０２１２】また、高周波電力の周波数が１〜４５０Ｍ
Ｈｚの領域では、特に良好な結果が得られる。

【０２１３】また、高周波電力の周波数が５０〜４５０
ＭＨｚの領域では、特に、プラズマ密度が向上し、単位
分子当りの投入エネルギーが増加するため、原料ガスの
分解がより促進され、膜質が向上する。

【０２１４】その結果、アモルファスシリコン系光導電
層の表面に、非単結晶水素化炭素膜または非単結晶弗素
化炭素膜からなる膜厚が均一な表面層を形成することが
できるので、感度やハーフトーン画像を向上し、更に、
クリーニング性に優れた光受容部材を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の堆積膜製造装置の構成例を模式的に示
した図である。

【図２】本実施形態のａ−Ｃ：Ｈ膜またはａ−Ｃ：Ｆ膜
からなる表面層を有する光受容部材を製造するためのプ
ラズマＣＶＤ装置の一例を模式的に示した図である。

【図３】本実施形態による光受容部材の一例について説
明するための模式図である。

【図４】本実施形態による電子写真感光体の一例につい
て説明するための模式図である。

【図５】電子写真装置の画像形成プロセスの一例を説明
するための電子写真装置の一例を示す概略図である。

【図６】本実施形態の堆積膜製造装置の構成例を模式的
に示した図である。

【図７】本実施形態の堆積膜製造装置の他の構成例を模
式的に示した図である。

【符号の説明】

１０１、６０１、７０１反応容器１０２、６０２、７０２電力供給配線１０３、６０３、７０３高周波マッチングボックス１０４、６０４、７０４高周波電源２０００プラズマＣＶＤ装置１００、６００、７００、２１００堆積膜製造
装置２１１０反応容器２１１１カソード電極２１１２導電性基体２１１３基体加熱用ヒーター２１１４ガス導入管２１１５高周波マッチングボックス２１１６ガス配管２１１７リークバルブ２１１８メインバルブ２１１９真空計２１２０高周波電源２１２１絶縁材料２１２２排気配管２１２３受け台２１２４高周波パワーアンプ２１２５高周波信号発生器２２００ガス供給装置２２１０補助バルブ２２１１〜２２１６マスフローコントローラ２２２１〜２２２６ボンベ２２３１〜２２３６バルブ２２４１〜２２４６流入バルブ２２５１〜２２５６流出バルブ２２６１〜２２６６圧力調整器３０１基体３０２電荷注入阻止層３０３光導電層３０４表面層３０５電荷輸送層３０６電荷発生層４０１基体４０２電荷注入阻止層４０３光導電層４０４表面層４０５電荷輸送層４０６電荷発生層４０７中間層５０１光受容部材５０２主帯電器５０３静電潜像形成部位５０４ブランク露光ＬＥＤ５０５現像器５０６転写紙供給系５０７転写帯電器５０８分離帯電器５０９搬送系５１０定着器５１１クリーナー５１２クリーニングブレード５１３クリーニングローラー５１４除電光源５１５ミラー５１６ハロゲンランプ５１７レンズユニット５１８レンズ５１９原稿台５２０原稿５２１面状ヒーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡村竜次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 CA03 DA12 DA23 EA02 EA25 EA30 EA36 4K030 AA06 AA09 AA17 BA27 BA30 BB05 CA02 CA16 FA01 HA01 JA06 JA18 KA05 LA17 5F045 AA08 AB07 AC01 AC16 AC17 AD06 AE19 AE25 AF10 BB15 CA16 DA68 EH15 EH20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】減圧可能な反応容器内で、高周波電力を
印加するカソード電極と対向する導電性基体との間にプ
ラズマを発生させ、少なくとも水素原子及び／又はハロ
ゲン原子を含有する非単結晶炭素膜を形成するための堆
積膜製造方法において、該カソード電極を備えた前記反応容器を複数設け、共通
の高周波電源からの電力供給経路を分割し、それぞれの
前記反応容器にパルス変調した高周波電力を供給し、該
非単結晶炭素膜を形成することを特徴とする堆積膜製造
方法。
【請求項２】前記非単結晶炭素膜が光受容部材の表面
層である、請求項１記載の堆積膜製造方法。
【請求項３】１〜４５０ＭＨｚの高周波電力をパルス
変調して印加するプラズマＣＶＤ法によって、少なくと
も、炭化水素系及び／又は弗素系のガスを分解し、前記
非単結晶炭素膜を堆積成膜することを特徴とする、請求
項１または２のいずれか１項に記載の堆積膜製造方法。
【請求項４】５０〜４５０ＭＨｚの高周波電力をパル
ス変調して印加するプラズマＣＶＤ法によって、少なく
とも、炭化水素系及び／又は弗素系のガスを分解し、前
記非単結晶炭素膜を堆積成膜することを特徴とする、請
求項１または２のいずれか１項に記載の堆積膜製造方
法。
【請求項５】パルス変調の周波数が１〜５０ＫＨｚで
あることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項
に記載の堆積膜製造方法。
【請求項６】前記パルス変調のデューティー比が１０
〜９０％であることを特徴とする、請求項１から５のい
ずれか１項に記載の堆積膜製造方法。
【請求項７】共通の高周波電源から分割された電力供
給経路から電力の供給を受けて、カソード電極とそれに
対向する導電性基体との間にプラズマを発生させる、減
圧可能な複数の前記反応容器を予め備えるステップと、前記高周波電源から、それぞれの前記反応容器に、パル
ス変調した高周波電力を供給するステップと、前記カソード電極と前記導電性基体の間に発生する前記
プラズマで、少なくとも水素原子及び／又はハロゲン原
子を含有する非単結晶炭素膜を形成するステップを有す
る堆積膜製造方法。
【請求項８】排気手段と原料ガス供給手段を備えた減
圧可能な反応容器を複数有し、共通の高周波電源からの
電力供給経路が分割されており、パルス変調された高周
波電力が該電力供給経路でそれぞれの前記反応容器に供
給され、少なくとも水素原子及び／又はハロゲン原子を
含有する非単結晶炭素膜を形成することを特徴とする堆
積膜製造装置。
【請求項９】前記高周波電源は、その出力が１〜４５
０ＭＨｚの高周波であり、更にパルス変調が可能である
ことを特徴とする、請求項８記載の堆積膜製造装置。
【請求項１０】前記高周波電源は、その出力が５０〜
４５０ＭＨｚの高周波であり、更にパルス変調が可能で
あることを特徴とする、請求項８記載の堆積膜製造装
置。
【請求項１１】パルス変調の周波数を１〜５０ＫＨｚ
として出力可能であることを特徴とする、請求項８から
１０のいずれか１項に記載の堆積膜製造装置。
【請求項１２】前記パルス変調のデューティー比を１
０〜９０％として出力可能であることを特徴とする、請
求項８から１１のいずれか１項に記載の堆積膜製造装
置。
【請求項１３】排気手段と原料ガス供給手段を備え、
少なくとも水素原子及び／又はハロゲン原子を含有する
非単結晶炭素膜を形成可能な複数の反応容器と、パルス変調した高周波電力を前記反応容器に供給する、
該反応容器に共通の高周波電源と、前記高周波電源からの電力を前記反応容器に分配する電
力供給経路を有する堆積膜製造装置。