JP3076404B2 - アモルファスシリコン系感光体を用いた電子写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置に関し、
更に詳述すれば同装置に用いるアモルファスシリコン系
感光体に関連する電位安定性、及び光メモリー防止、画
像濃度ムラ低減を目的とした主除電光に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】アモルファスシリコン系感光体は表面硬
度が高く、半導体レーザー（７７０nm〜８００nm）など
の長波長光に高い感度を示し、しかも繰り返し使用によ
る劣化も殆ど認められないなどの特長を有し、このため
特に高速複写機やＬＢＰ（レーザービームプリンター）
などの電子写真用感光体として賞用されている。

【０００３】以下、従来からある電子写真法を図面をも
って簡単に説明する。特に従来例の要部を説明するため
の図１において、Ｘ方向に回転する、回転軸が紙面に垂
直方向に設けられた回転円筒状のアモルファスシリコン
系感光体１０１の周辺には該感光体に近接して主帯電器
１０２、画像露光１０３、現像器１０４、クリーニング
装置１０５、主除電光源１０６が感光体外周面に沿って
回転軸に平行に配設してある。尚、感光体の周辺に沿っ
て感光体表面光導電層を一様に帯電させる主帯電器、静
電潜像を形成するための画像情報付与手段、これを顕像
化するための現像器、該顕像を転写材に転移させるため
の転写帯電器、転写材を感光体から分離する分離手段な
ど画像形成に必要な部材が配設してあることは無論であ
るが、本発明と直接関係のない部分は省略してある。一
方、アモルファスシリコン系感光体の直径は、せいぜい
８０〜１２０nm程度であり、これらの径の感光体では、
アモルファスシリコン系感光体の特徴である帯電能の低
さを償う大型の帯電器、暗減衰の大きさに対する現像器
の近接化等により実装上きわめて窮屈なものになってい
る。近年の複写機の高速化の進展を考慮すると主帯電器
から主除電光までの時間的距離を確保することが困難に
なってきている。

【０００４】特に主除電光は、光メモリー消去と帯電能
確保・電位シフト低減の点から波長・光量を厳密にコン
トロールできるＬＥＤアレイを用いることが必須であ
り、基板のスペース確保が困難な事から図示のように帯
電器−クリーナー間の感光体上部に配設することが一般
的である。他の感光体（Ｓｅ，ＯＰＣなど）を用いる場
合でも同様である。また、点灯方式は一般的な直流点灯
で光量は直列に接続した抵抗によって調整している。従
って従来装置構成においては、主除電光の波長・光量を
変えても光メモリーレベルが同等であれば、帯電能・電
位シフトは同等であると行った関係があった。しかる
に、それらの制約から主除電光量を弱めゴースト等の光
メモリーレベルを割り切らざるを得ないケースも生じて
いた。

【０００５】さらに以下に光メモリーの生じる簡単なメ
カニズムを述べる。

【０００６】かかるアモルファスシリコン系感光体は、
多くのタングリングボンド（未結合手）を有しており、
これが局在準位となって光キャリアーの一部を捕捉して
その走行性を低下させ、あるいは光生成キャリアーの再
結合確率を低下させる。したがって画像形成プロセスに
おいて、露光によって生成されたキャリアーの一部は、
次工程の帯電時に感光体に電界がかかると同時に局在準
位から開放され、露光部と非露光部で、感光体表面電位
に差が生じて、これが最終的に光メモリーに起因する画
像むらとなって表われる。

【０００７】これらの光メモリーを主除電工程において
均一露光を行うことにより、感光体内部に潜在するキャ
リアーを過多にし全面で均一になるようにして、消去す
ることが一般である。この露光光量を増やしたり、露光
波長をアモルファスシリコン系感光体の分光感度ピーク
に近づける（おおむね６８０nm〜７００nm）事により、
より効果的にゴーストを消去することが可能である。

【０００８】しかし、前述のようにアモルファスシリコ
ン系感光体は、光メモリーを受けやすく、あまり主除電
光を強くすぎたり、波長をアモルファスシリコン系感光
体の分光感度ピークに近づけて長くし、感光体の深さ方
向で深い位置に光キャリアーが発生する確率を増加させ
ると、該キャリアーの残存率が増加する。その結果、感
光体内部に潜在する過多となったキャリアーが、再結合
するまえに、主帯電工程に突入し、帯電能率を著しく低
下させるといった弊害があった。即ち帯電工程において
初期はキャリアーの再結合過程であり、次いで表面電位
の上昇過程といったステップを踏むため、帯電工程直前
の感光体内のキャリアー量が、その後の表面電位の高
低、即ち帯電能に大きく影響する。一方、同一条件下
で、連続的に画像形成プロセスを繰り返したときに、現
像器位置での電位が徐々に変化するといった電位シフト
現象が起り、コピー時に画像濃度が不安定になるといっ
た弊害をもたらす傾向にある。

【０００９】したがって主除電工は、光メモリーを消去
し得る範囲でかつ少ない光量、短い波長を用い、該キャ
リアーがおおむね再結合したのちに帯電工程へ進むこと
が望ましい。

【００１０】しかし、主除電工の条件（光量、波長）を
変え、光メモリーの程度が同等であるときの帯電能・電
位シフトは同じになる傾向があるため、従来は、帯電能
すなわち暗部電位の確保の制約を受け、ある程度のゴー
ストは、割り切らざるを得ない状況にあった。

【００１１】代表的なアモルファスシリコン感光体（以
下、ａ−Ｓｉ感光体と略す。）の模式的な断面図を図２
に示す。同図において、２０１はＡｌ等の導電性支持体
を示している。２０２は必要に応じて設ける電荷注入阻
止層であり、導電性支持体２０１からの電荷の注入を阻
止するためのものである。２０３は少なくともシリコン
原子を含む非晶質材料で構成され、光導電性を示す層で
ある。２０４はシリコン原子と炭素原子及び必要により
水素原子又はハロゲン原子あるいはその両方の原子を含
み顕像を保持する能力をもつ表面層である。２０５は光
導電層である。以下では電荷注入阻止層の有無により効
果が異なる場合を除いては、光導電層中の電荷注入阻止
層の有無は明記しない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】光メモリー・帯電能・
電位シフトに及ぼす主除電光及びアモルファスシリコン
感光体の層構成の影響について本発明者らは鋭意検討し
た結果、主除電光の光量（強度×時間）を時間変調（基
準波を用いたパルス幅変調・ＰＷＭ）し、強度或は時間
を変えることにより、光メモリーのレベルを変化させず
に、帯電能・電位シフトを変化でき、更に、感光体の光
導電層の炭素原子の含有量を表面層最近傍で最小として
膜厚方向に段階的かつ／または連続的に変化させ、同時
に表面層中の炭素原子及び窒素原子及び酸素原子の含有
量の和を４０〜９０原子％とすることでこの効果が一層
顕著になると同時に電位ムラが低減し、また、光導電層
中の酸素原子の含有量を１０〜５０００原子ppmにする
ことで感光体の電位シフトがさらに改善できることを見
出した。

【００１３】ここで用いた、ＰＷＭに関しては、例えば
特開昭６２−３９９７２に記載のように、画像露光にレ
ーザー光源を用いた電子写真装置において、既に画像露
光光量制御手段として用いられている技術である。しか
し、主除電光の光量制御手段として用いた場合、構成・
効果は従来技術に対し、性質の全く異なるものである。

【００１４】従って、本発明の目的は、ゴースト消去に
不可欠な主除電光の光メモリー消去能力を最大限に引き
出し、かつ帯電能低下を最小限に抑え、更には、電位シ
フトの抑制効果が極めて高い、トータル性能に優れた電
子写真を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、導電性支持体の表面上に順次積層された光
導電層および表面層を有するアモルファスシリコン系感
光体に画像情報に応じた露光光を照射して静電潜像を形
成したのち、該静電潜像を現像して前記画像情報を記録
する、アモルファスシリコン系感光体を用いた電子写真
装置おいて、前記アモルファスシリコン系感光体の表面
に近接して設けられた、周波数が１０ｋＨｚ以下の基準
波を用いたパルス幅変調点灯方式で駆動される主除電光
源を含み、前記アモルファスシリコン系感光体が、前記
基準波の周波数で除した値が１mm以下となる移動速度で
前記主除電光の照射領域を移動し、前記アモルファスシ
リコン系感光体の前記光導電層が、前記表面層最近傍で
含有量が最小となる炭素原子と含有量が１０〜５０００
原子ppm となる酸素原子を含有し、前記アモルファスシ
リコン系感光体の前記表面層が、含有量の和が４０〜９
０原子％となる炭素原子と窒素原子と酸素原子とを含有
させるもので、更にアモルファスシリコン系感光体の光
導電層が、表面層から導電性支持体に向かって含有量が
連続的に変化する炭素原子を含有していること、アモル
ファスシリコン系感光体の光導電層が、表面層から導電
性支持体に向かって含有量が段階的に変化する炭素原子
を含有していること、アモルファスシリコン系感光体の
光導電層が、表面層から導電性支持体に向かって含有量
が少なくとも一箇所では段階的に変化しその他の箇所で
は連続的に変化する炭素原子を含有していることを含
む。

【００１６】本発明によれば、主除電光源の点灯式をパ
ルス幅変調（ＰＷＭ）にして高輝度でパルス露光するこ
とにより、有効に光メモリーを除去しかつ帯電能低下・
電位シフトを抑制でき、更に、感光体の光導電層の炭素
含有量を表面層最近傍で最小とし、膜厚方向に段階的か
つ／または連続的に変化させ、同時に、光導電層中の酸
素原子の含有量を１０〜５０００原子ppm にすることで
この効果が一層顕著になり、また、表面層中の炭素原子
及び窒素原子及び酸素原子の含有量の和を４０〜９０原
子％とすることで感光体の電位シフトがさらに改善で
き、上記目的が達成される。

【００１７】以下、図面にしたがって本発明の電子写真
用感光体について具体例を挙げて詳細に説明する。支持体 本発明において使用される導電性支持体としては、例え
ば、Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｎｂ，Ｔｅ，Ｖ，
Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｆｅ等の金属、およびこれらの合
金、例えばステンレス等が挙げられる。また、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
レン、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、セラミック等の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た支持体
も用いることができる。さらに、光導電層を形成する側
とは反対側の表面も導電処理することがより好ましい。

【００１８】支持体の形状は平滑表面あるいは凹凸表面
の円筒状または板状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感光体としての可撓性
が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮
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、支持体は製造上および取り扱い上、機械的強
度等の点から通常は１０μｍ以上とされる。

【００１９】特にレーザー光などの可干渉性光を用いて
像記録を行う場合には、可視画像において現われる、い
わゆる干渉縞模様による画像不良を解消するために、支
持体表面に凹凸を設けてもよい。

【００２０】支持体表面に設けられる凹凸は、特開昭６
０−１６８１５６号公報、同６０−１７８４５７号公
報、どう６０−２２５８５４号公報等に記載された公知
の方法により作成される。

【００２１】又、レーザー光などの可干渉性光を用いた
場合の干渉縞模様による画像不良を解消する別の方法と
して、支持体表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸を設
けてもよい。即ち、支持体の表面が電子写真用感光体に
要求される解像力よりも微少な凹凸を有し、しかも該凹
凸は、複数の球状痕跡窪みによるものである。支持体表
面に設けられる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開
昭６１−２３１５６１号公報に記載された公知の方法に
より作成される。光導電層 本発明における光導電層は、支持体側より、構成要素と
してシリコン原子と炭素原子、水素原子、弗素原子を含
むａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）から成る光導電層により構
成され、所望の光導電特性、特に電荷保持特性、電荷発
生特性、電荷輸送特性を有する。

【００２２】前記光導電層に含有される炭素原子は分布
を成し、該分布が前記支持体の表面に各々平行な面内で
は実質的に均一であり、層の厚み方向には不均一であっ
て、膜厚方向の各点において前記導電性支持体側の含有
率が高く、前記表面層側の含有率が低く分布している。
炭素原子の含有量としては、前記支持体の設けてある側
の表面または表面近傍で０．５％以下であれば前述の支
持体との密着性向上及び、電荷の注入阻止の機能が悪化
し、さらに静電容量の減少による帯電能向上の効果が無
くなる。また５０％以上では残留電位が発生してしま
う。このため、実用的には０．５〜５０原子％、好まし
くは１〜４０原子％であり、最適には１〜３０原子％と
されるのが好ましい。なお、ここで原子％、原子ppm と
は原子の個数を基準にした百分率、百万分率を示す。

【００２３】また、本発明において光導電層中に水素原
子が含有されることが必要であるが、これはシリコン原
子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性お
よ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。特に炭素原子が含有された場合、その膜質
を維持するためにより多くの水素原子が必要となるた
め、炭素含有量にしたがって含有される水素量が調整さ
れることが望ましい。よって、支持体表面の水素原子の
含有量は望ましくは１〜４０原子％、より好ましくは５
〜３５原子％、最適には１０〜３０原子％とされること
が好ましい。

【００２４】光導電層に含有される弗素原子について
は、光導電層に含有される炭素原子、水素原子の凝集を
抑制し、バンドギャップ中の局在準位密度を低減させる
ため、ゴースト、ガサツキを改善し、層品質の均一性の
向上に効果を発揮する。弗素含有量が１原子ppm より少
ないと、弗素原子による膜構造及び膜質の均一性の効果
が充分発揮されず、また、９５原子ppm を越えると逆に
膜質が低下し、ゴースト現象を生じるようになってしま
う。したがって、弗素原子の含有量は実用的には１〜９
５原子ppm 、より好ましくは５〜８０原子ppm 、最適に
は１０〜７０原子ppm とされることが好ましい。

【００２５】さらに、前記光導電層に酸素原子を同時に
含有させることの相乗効果によって、堆積膜のストレス
をより効果的に緩和して膜の構造欠陥を抑制する。この
ために、Ａ−ＳｉＣ中でのキャリアの走行性が改善さ
れ、特にＡ−ＳｉＣ系の光導電層で問題となる電位シフ
トが減少する。さらに感度、残留電位等の表面電位特性
も改善される。

【００２６】該酸素原子は、該光導電層中に万遍なく均
一に分布した状態で含有されても良いし、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。酸素含有量が１０原子ppm より少ないと、さらな
る膜の密着性の向上および異常成長の発生の抑制を図る
ことが充分にはできず電位シフトも大きくなる。５００
０原子ppm を越えると電子写真の高速化に対応するため
の電気的特性が充分ではなくなる。したがって、酸素原
子の含有量としては１０〜５０００原子ppm とするのが
好ましい。

【００２７】特に、光導電層に前述のごとき範囲で炭素
原子を含有せしめたときに、弗素原子及び酸素原子の含
有量を上記した範囲に設定することにより、光導電特
性、画像特性および耐久性が著しく向上することが実験
により確認された。

【００２８】本発明において、光導電層は真空堆積膜形
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成される。具体的
には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波Ｃ
ＶＤ法またはマイクロ波（μＷ）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ＣＶ
Ｄ法、熱ＣＶＤ法など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、
設備資金投資下の負担程度、製造規模、作成される電子
写真用感光体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電子写真用
感光体を製造するに当たっての条件の制御が比較的容易
であることからしてグロー放電法、スパッタリング法、
イオンプレーティング法が好適である。そしてこれらの
方法を同一装置系内で併用して形成してもよい。例え
ば、グロー放電法によってａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）光
導電層を形成するには、基本的にはシリコン原子（Ｓ
ｉ）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供給用の原料ガスと、弗素原子
（Ｆ）を供給し得るＦ供給用の原料ガスとを、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表面上にａ−ＳｉＣ
（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなる層を形成すればよい。

【００２９】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、更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。

【００３０】また、これらのＳｉ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。

【００３１】本発明において、炭素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。

【００３２】炭素原子（Ｃ）導入用の原料ガスになり得
るものとして有効に使用される出発物質は、ＣとＨとを
構成原子とする、例えば炭素数１〜５の飽和炭化水素、
炭素数２〜４のエチレン系炭化水素、炭素数２〜３のア
セチレン系炭化水素等が挙げられる。

【００３３】具体的には、飽和炭化水素としては、メタ
ン（ＣＨ₄ ）、エタン（Ｃ₂ Ｈ₆ ）、プロパン（Ｃ₃ Ｈ
₈ ）、ｎ−ブタン（ｎ−Ｃ₄ Ｈ₁₀）、ペンタン（Ｃ₅ Ｈ
₁₂）、エチレン系炭化水素としては、エチレン（Ｃ₂ Ｈ
₄ ）、プロピレン（Ｃ₃ Ｈ₆）、ブテン−１（Ｃ₄ Ｈ
₈ ）、ブテン−２（Ｃ₄ Ｈ₈ ）、イソブチレン（Ｃ₄ Ｈ
₈ ）、ペンテン（Ｃ₅ Ｈ₁₀）、アセチレン系炭化水素と
しては、アセチレン（Ｃ₂ Ｈ₂ ）、メチルアセチレン
（Ｃ₃ Ｈ₄ ）、ブチン（Ｃ₄ Ｈ₆ ）等が挙げられる。

【００３４】また、ＳｉとＣとを構成原子とする原料ガ
スとしては、Ｓｉ（ＣＨ₃ ）₄ 、Ｓｉ（Ｃ₂ Ｈ₅ ）₄等
のケイ化アルキルを挙げることができる。

【００３５】この他に、炭素原子（Ｃ）の導入に加え
て、弗素原子の導入も行えるという点から、ＣＦ₄ 、Ｃ
Ｆ₃ 、Ｃ₂ Ｆ₆ 、Ｃ₃ Ｆ₈ 、Ｃ₄ Ｆ₈ 等のフッ化炭素化
合物を挙げることができる。

【００３６】本発明において酸素原子（Ｏ）導入用のガ
スになり得るものとして有効に使用される出発物質は、
たとえば、酸素（Ｏ₂ ）、オゾン（Ｏ₃ ）、一酸化窒素
（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ₂ ）一二酸化窒素（Ｎ₂
Ｏ）、三二酸化窒素（Ｎ₂ Ｏ₃）、四三酸化窒素（Ｎ₃
Ｏ₄ ）、五二酸化窒素（Ｎ₂ Ｏ₅ ）等を挙げることがで
きる。

【００３７】この他に、炭素原子（Ｃ）の導入に加え
て、酸素原子の導入も行えるという点から、ＣＯ、ＣＯ
₂ 等の化合物を挙げることができる。

【００３８】本発明において使用される弗素供給用ガス
として有効なものは、たとえば弗素ガス、弗素化物、弗
素をふくむハロゲン間化合物、弗素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弗素化合物が好
ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原子と弗素
原子とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、
弗素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弗
素化合物としては、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。

【００３９】弗素原子を含む珪素化合物、いわゆる弗素
原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的には、
たとえばＳｉＦ₄ 、Ｓｉ₂ Ｆ₆ 等のフッ化珪素が好まし
いものとして挙げることができる。このような弗素原子
を含む珪素化合物を採用してグロー放電等によって本発
明の特徴的な電子写真用感光体を形成する場合には、Ｓ
ｉ供給用ガスとしての水素化珪素ガスを使用しなくて
も、所定の支持体上に弗素原子を含むａ−ＳｉＣ（Ｈ、
Ｆ、Ｏ）からなる光導電層を形成することができるが、
形成される光導電層中に導入される水素原子の導入割合
の制御を一層容易になるように図るために、これらのガ
スに更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。又、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。

【００４０】本発明においては、弗素原子供給用ガスと
して上記されたフッ化物あるいは弗素を含む珪素化合物
が有効なものとして使用されるものであるが、そのほか
に、ＨＦ、ＳｉＨ₃ Ｆ、ＳｉＨ₂ Ｆ₂ 、ＳｉＨＦ₃ 等の
弗素置換水素化珪素、等々のガス状態のあるいはガス化
し得る物質も有効な光導電層形成用の原料物質として挙
げることができる。

【００４１】これらの物質の内、水素原子を含む弗素化
物は、光導電層形成の際に層中に弗素原子の導入と同時
に、電気的あるいは光電的特性の制御にきわめて有効な
水素原子も導入されるので、本発明においては好適な弗
素原子供給用ガスとして使用される。

【００４２】水素原子を光導電層中に構造的に導入する
には、上記の他にＨ₂ 、あるいはＳｉＨ₄ 、Ｓｉ₂ Ｈ
₆ 、Ｓｉ₃ Ｈ₈ 、Ｓｉ₄ Ｈ₁₀等の水素化珪素とＳｉを供
給するためのシリコンまたはシリコン化合物とを反応容
器中に共存させて放電を生起させることでも行うことが
できる。

【００４３】光導電層中に含有される水素原子および／
または弗素原子および／または炭素原子の量を制御する
には、例えば支持体温度、水素原子あるいは弗素原子、
炭素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。

【００４４】さらに本発明においては、光導電層には必
要に応じて伝導性を制御する原子（Ｍ）を含有させるこ
とが好ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層中に
万遍なく均一に分布した状態で含有されても良いし、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。

【００４５】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III 族に属する原子
（以後「第III 族原子」と略記する）またはｎ型伝導特
性を与える周期律表Ｖ族に属する原子（以後「第Ｖ族原
子」と略記する）を用いることができる。

【００４６】第III 族原子としては、具体的には、Ｂ
（硼素）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）、
Ｉｎ（インジウム）、ＴＩ（タリウム）等があり、特に
Ｂ、Ａｌ、Ｇａが好適である。第Ｖ族原子としては、具
体的にはＰ（燐）、Ａｓ（砒素）、Ｓｂ（アンチモ
ン）、Ｂｉ（ビスマス）等があり、特にＰ、Ａｓが好適
である。

【００４７】光導電層に含有される伝導性を制御する原
子（Ｍ）の含有量としては、好ましくは１×１０^-3〜５
×１０⁴ 原子ppm、より好ましくは１×１０^-2〜１×１
０⁴原子ppm 、最適には１×１０^-1〜１×１０³ 原子ppm
とされるのが望ましい。特に、光導電層において炭素
原子（Ｃ）の含有量が、１×１０³ 原子ppm 以下の場合
は、光導電層に含有される原子（Ｍ）の含有量としては
好ましくは１×１０^-3〜１×１０³ 原子ppm とされるの
が望ましく、炭素原子（Ｃ）の含有量が１×１０³ 原子
ppm を越える場合は、原子（Ｍ）の含有量としては、好
ましくは１×１０^-1〜５×１０⁴ 原子ppm とされるのが
望ましい。

【００４８】光導電層中に、伝導性を制御する原子、た
とえば、第III 族原子あるいは第Ｖ族原子を構造的に導
入するには、層形成の際、第III 族原子導入用の原料物
質あるいは第Ｖ族原子導入用の原料物質をガス状態で反
応器中に、光導電層を形成するための他のガスとともに
導入してやればよい。第III 族原子導入用の原料物質あ
るいは第Ｖ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III 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 Ｈ₆ 、Ｂ₄ Ｈ
₁₀、Ｂ₅ Ｈ₉ 、Ｂ₅ Ｈ₁₁、Ｂ₆ Ｈ₁₀、Ｂ₆ Ｈ₁₂、Ｂ₆ Ｈ
₁₄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 、Ｇ
ａＣｌ₃ 、Ｇａ（ＣＨ₃ ）₃ 、ＩｎＣｌ₃ 、ＴｌＣｌ₃
等も挙げることができる。

【００４９】第Ｖ族原子導入用の原料物質として本発明
において、有効に使用されるのは、燐原子導入用として
は、ＰＨ₃ 、Ｐ₂ Ｈ₄ 等の水素化燐、ＰＨ₄ Ｉ、ＰＦ
₃ 、ＰＦ₅ 、ＰＣｌ₃ 、ＰＣｌ₅ 、ＰＢｒ₃ 、ＰＢｒ
₅ 、ＰＩ₃ 等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、Ａ
ｓＨ₃ 、ＡｓＦ₃ 、ＡｓＣｌ₃ 、ＡｓＢｒ₃、ＡｓＦ
₅ 、ＳｂＨ₃ 、ＳｂＦ₃ 、ＳｂＦ₅ 、ＳｂＣｌ₃ 、Ｓｂ
Ｃｌ₅ 、ＢｉＨ₃ 、ＢｉＣｌ₃ 、ＢｉＢｒ₃ 等も第Ｖ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。

【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 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等
のガスにより希釈して使用してもよい。

【００５１】さらに本発明の感光体の光導電層には、周
期律表第Ｉａ族、IIａ族、VIｂ族、VIII族から選ばれる
少なくとも１種の元素を含有してもよい。前記元素は前
記光導電層中に万遍無く均一に分布されてもよいし、あ
るいは該光導電層中に万遍無く含有されてはいるが、層
厚方向に対して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、いずれの場合におい
ても支持体の表面と平行な面内方向においては、均一な
分布で万遍無く含有されていることが、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。第Ｉａ族原
子としては、Ｌｉ（リチウム）、Ｎａ（ナトリウム）、
Ｋ（カリウム）を挙げることができ、第IIａ族原子とし
ては、Ｂｅ（ベリリウム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃ
ａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バ
リウム）等を挙げることができる。

【００５２】また、第VIｂ族原子としては具体的には、
Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステ
ン）等を挙げることができ、第VIII族原子としては、Ｆ
ｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）等を挙
げることができる。

【００５３】本発明において、光導電層の層厚は所望の
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、光導電層については、
好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μ
ｍ、最適には２０〜３０μｍとされるのが望ましい。

【００５４】本発明の目的を達成し得る特性を有するａ
−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなる光導電層を形成するに
は、支持体の温度、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。

【００５５】支持体の温度（Ｔｓ）は、層設計にしたが
って適宜最適温度が選択されるが、通常の場合、好まし
くは２０〜５００℃、より好ましくは５０〜４８０℃、
最適には１００〜４５０℃とするのが望ましい。

【００５６】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適温度が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは１×１０^-5〜１０Torr、より好ましくは５×１０
^-5〜３Torr、最適には１×１０^-4〜１Torrとするのが好
ましい。

【００５７】本発明においては、前記各層を作成するた
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、これらの層作成ファクターは
通常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の
特性を有する光導電層を形成すべく相互的且つ有機的関
連性に基づいて、各層作成ファクターの最適値を決める
のが望ましい。

【００５８】本発明の感光体においては、光導電層と表
面層との間に、組成を連続的に変化させた層領域を設け
てもよい。該層領域を設けることにより各層間での密着
性をより向上させることができる。

【００５９】さらに本発明の感光体においては、光導電
層の前記支持体側に、少なくともアルミニウム原子、シ
リコン原子、炭素原子および水素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。表面層 本発明における表面層は、構成要素としてシリコン原子
と炭素原子、窒素原子及び酸素原子を同時に含有し、さ
らに水素原子およびハロゲン原子とを含有する非晶質材
料で構成される。表面層には光導電層中に含有されるよ
うな伝導性を制御する物質は実質的に含有されない。

【００６０】該表面層に含有される炭素原子、窒素原子
及び酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても良
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はかる点
からも必要である。

【００６１】本発明における表面層の全層領域に含有さ
れる炭素原子、窒素原子及び酸素原子は、同時に含有さ
れるときに著しい高暗抵抗化、高硬度化等の効果を奏す
る。表面層中に含有される炭素原子、窒素原子及び酸素
原子の含有量の和は、好適には４０〜９０原子％、より
好適には４５〜８５原子％、最適には５０〜８０原子％
とされるのが望ましい。本発明における効果をより一層
発揮するには、酸素原子、窒素原子の含有量は共に１０
原子％以下が好ましい。

【００６２】また、本発明における表面層に含有される
水素原子およびハロゲン原子はａ−ＳｉＣ，Ｏ，Ｎ
（Ｈ，Ｘ）内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に
効果を奏し、光導電層と表面層の界面にトラップされる
キャリアーを減少させるため、画像流れを改善する。

【００６３】さらにハロゲン原子は表面層の撥水性を向
上させるので、水蒸気の吸着による高湿流れをも減少さ
せる。表面層中のハロゲン原子の含有量は２０原子％以
下であり、さらに水素原子とハロゲン原子の含有量の和
は好適には３０〜７０原子％、より好適には３５〜６５
原子％、最適には４０〜６０原子％とするのが望まし
い。

【００６４】さらに本発明において表面層に、周期律表
第Ｉａ族、IIａ族、VIｂ族、VIII族から選ばれる少なく
とも１種の元素を含有してもよい。前記元素は前記表面
層中に万遍無く均一に分布されてもよいし、あるいは該
表面層中に万遍無く含有されてはいるが、層厚方向に対
して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、いずれの場合においても支持体
の表面と平行な面内方向においては、均一な分布で万遍
無く含有されていることが、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。

【００６５】第Ｉａ族原子としては、Ｌｉ（リチウ
ム）、Ｎａ（ナトリウム）、Ｋ（カリウム）を挙げるこ
とができ、第IIａ族原子としては、Ｂｅ（ベリリウ
ム）、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｓ
ｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）等を挙げるこ
とができる。

【００６６】また、第VIｂ族原子としては具体的には、
Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステ
ン）等を挙げることができ、第VIII族原子としては、Ｆ
ｅ（鉄）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）等を挙
げることができる。

【００６７】本発明において、表面層の層厚は所望の電
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０．０１〜３０μｍ、より好ましくは０．０
５〜２０μｍ、最適には０．１〜１０μｍとされるのが
望ましい。

【００６８】本発明においてａ−ＳｉＣ，Ｏ，Ｎ（Ｈ、
Ｘ）で構成される表面層を形成するには、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。本
発明の目的を達成し得る特性を有する表面層を形成する
場合には、支持体の温度、ガス圧が前記表面層の特性を
左右する重要な要因である。支持体の温度は適宜最適温
度が選択されるが、好ましくは２０〜５００℃、より好
ましくは５０〜４８０℃、最適には１００〜４５０℃と
するのが望ましい。

【００６９】反応容器内のガス圧も適宜最適温度が選択
されるが、通常の場合、好ましくは１×１０^-5〜１０To
rr、より好ましくは５×１０^-5〜３Torr、最適には１×
１０^-4〜１Torrとするのが望ましい。

【００７０】本発明においては、表面層を作成するため
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、これらの層作成ファクターは通
常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特
性を有する表面層を形成すべく相互的且つ有機的関連性
に基づいて、各層作成ファクターの最適値を決めるのが
望ましい。

【００７１】以下、高周波プラズマＣＶＤ法およびマイ
クロ波プラズマＣＶＤ法によって堆積膜を形成するため
の装置及び形成方法について詳述する。

【００７２】図３は高周波プラズマＣＶＤ法（以下「Ｒ
Ｆ−ＰＣＶＤ」と表記する）法による電子写真用感光体
の製造装置の一例を示す模式的な構成図、図４はマイク
ロ波プラズマＣＶＤ法（以下「μＷ−ＰＣＶＤ」と表記
する）法によって電子写真用感光体用の堆積膜を形成す
るための堆積膜形成用反応炉の一例を示す模式的な構成
図、図５はμＷ−ＰＣＶＤ法による電子写真用感光体の
製造装置の説明図である。図３に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法
による堆積膜の製造装置の構成は以下の通りである。こ
の装置は大別すると、堆積装置（３１００）、原料ガス
の供給装置（３２００）、反応容器（３１１１）内を減
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（３１００）中の反応容器（３１１１）内
には円筒状支持体（３１１２）、支持体加熱用ヒーター
（３１１３）、原料ガス導入管（３１１４）が設置さ
れ、更に高周波マッチングボックス（３１１５）が接続
されている。

【００７３】原料ガスの供給装置（３２００）は、Ｓｉ
Ｈ₄ 、Ｈ₂ 、ＣＨ₄ 、ＮＯ、ＮＨ₃、ＳｉＦ₄ 等の原料
ガスのボンベ（３２２１〜３２２６）とバルブ（３２３
１〜３２３６，３２４１〜３２４６，３２５１〜３２５
６）およびマスフローコントローラー（３２１１〜３２
１６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ（３
２６０）を介して反応容器（３１１１）内のガス導入管
（３１１４）に接続されている。

【００７４】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。

【００７５】まず、反応容器（３１１１）内に円筒状支
持体（３１１２）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（３１１１）内を排気す
る。続いて、支持体加熱用ヒーター（３１１３）により
円筒状支持体（３１１２）の温度を２０℃〜５００℃の
所定の温度に制御する。

【００７６】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器（３１
１１）に流入させるには、ガスボンベのバルブ（３２３
１〜３２３６）、反応容器のリークバルブ（３１１７）
が閉じられていることを確認し、また流入バルブ（３２
４１〜３２４６）、流出バルブ（３２５１〜３２５
６）、補助バルブ（３２６０）が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ（３１１８）を開いて反応容
器（３１１１）およびガス配管内（３１１６）を排気す
る。

【００７７】次に真空計（３１１９）の読みが約５×１
０^-6Torrになった時点で補助バルブ（３２６０）、流出
バルブ（３２５１〜３２５６）を閉じる。

【００７８】その後、ガスボンベ（３２２１〜３２２
６）より各ガスをバルブ（３２３１〜３２３６）を開い
て導入し、圧力調整器（３２６１〜３２６６）により各
ガス圧を所定圧（本例においては２kg／cm² ）に調整す
る。次に、流入バルブ（３２４１〜３２４６）を徐々に
開けて、各ガスをマスフローコントローラー（３２１１
〜３２１６）内に導入する。

【００７９】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、円筒状支持体（３１１２）上に光導電層、表面層の
各層の形成を行う。

【００８０】円筒状支持体（３１１２）が所定の温度に
なったところで流出バルブ（３２５１〜３２５６）のう
ちの必要なものおよび補助バルブ（３２６０）を徐々に
開き、ガスボンベ（３２２１〜３２２６）から所定のガ
スをガス導入管（３１１４）を介して反応容器（３１１
１）内に導入する。次にマスフローコントローラー（３
２１１〜３２１６）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（３１１１）内
の圧力が１Torr以下の所定の圧力になるように真空計
（３１１９）を見ながらメインバルブ（３１１８）の開
口を調整する。内圧が安定したところで、ＲＦ電源（不
図示）を所望の電力に設定して、高周波マッチングボッ
クス（３１１５）を通じて反応容器（３１１１）内にＲ
Ｆ電力を導入し、ＲＦ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（３１１２）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ところとなる。
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。

【００８１】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層が形成される。

【００８２】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すべ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（３１１
１）内、流出バルブ（３２５１〜３２５６）から反応容
器（３１１１）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（３２５１〜３２５６）を閉じ、補助
バルブ（３２６０）を開き、さらにメインバルブ（３１
１８）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。

【００８３】また、膜形成の均一化を図る場合は、膜形
成を行っている間は、円筒状支持体（３１１２）を駆動
装置（不図示）によって所定の速度で回転させる。

【００８４】上述のガス種およ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。

【００８５】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、セ赤外線ランプ等
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。また、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
支持体を搬送する等の方法が用いられる。

【００８６】次に、μＷ−ＰＣＶＤ法によって形成され
る電子写真用感光体の製造方法について説明する。

【００８７】図３に示した製造装置におけるＲＦ−ＰＣ
ＶＤ法による堆積装置（３１００）を図４に示す堆積装
置（４１００）に交換して原料ガス供給装置（３２０
０）と接続することにより、図５に示すμＷ−ＰＣＶＤ
法による以下の構成の電子写真用感光体製造装置を得る
ことができる。

【００８８】この装置は、真空気密化構造を成した減圧
にし得る反応容器（４１１１）、原料ガスの供給装置
（３２００）、および反応容器内を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。反応容器（４
１１１）内にはマイクロ波電力を反応容器内に効率よく
透過し、かつ、真空気密の保持し得るような材料（例え
ば石英ガラス、アルミナセラミックス等）で形成された
マイクロ波導入窓（４１１２）、スタブチュナー（図示
せず）およびアイソレーター（図示せず）を介してマイ
クロ波電源（図示せず）に接続されているマイクロ波の
導波管（４１１３）、堆積膜を形成すべき円筒状支持体
（４１１５）、支持体加熱用ヒーター（４１１６）、原
料ガス導入管（４１１７）、プラズマ電位を制御するた
めの外部電気バイアスを与えるための電極（４１１８）
が設置されており、反応容器（４１１１）内は排気管
（４１２１）を通じて不図示の拡散ポンプに接続されて
いる。原料ガス供給装置（３２００）は、ＳｉＨ₄ 、Ｈ
₂、ＣＨ₄ 、ＮＯ、ＮＨ₃ 、ＳｉＦ₄ 等の原料ガスのボ
ンベ（３２２１〜３２２６）とバルブ（３２３１〜３２
３６，３２４１〜３２４６，３２５１〜３２５６）およ
びマスフローコントローラー（３２１１〜３２１６）か
ら構成され、各原料ガスのボンベはバルブ（３２６０）
を介して反応容器内のガス導入管（４１１７）に接続さ
れている。また、円筒状支持体（４１１５）によって取
り囲まれた空間（４１３０）が放電空間を形成してい
る。

【００８９】μＷ−ＰＣＶＤ法によるこの装置での堆積
膜の形成は、以下のように行うことができる。

【００９０】まず、反応容器（４１１１）内に円筒状支
持体（４１１５）を設置し、駆動装置（４１２０）によ
って支持体（４１１５）を回転し、不図示の排気装置
（例えば真空ポンプ）により反応容器（４１１１）内を
排気管（４１２１）を介して排気し、反応容器（４１１
１）内の圧力を１×１０^-6Torr以下に調整する。続い
て、支持体加熱用ヒーター（４１１６）により円筒状支
持体（４１１５）の温度を２０℃〜５００℃の所定の温
度に加熱保持する。

【００９１】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器（４１
１１）に流入させるには、ガスボンベのバルブ（３２３
１〜３２３６）、反応容器のリークバルブ（不図示）が
閉じられていることを確認し、また流入バルブ（３２４
１〜３２４６）、流出バルブ（３２５１〜３２５６）、
補助バルブ（３２６０）が開かれていることを確認し
て、まずメインバルブ（不図示）を開いて反応容器（４
１１１）およびガス配管（４１２２）内を排気する。

【００９２】次に真空計（不図示）の読みが約５×１０
^-6Torrになった時点で補助バルブ（３２６０）、流出バ
ルブ（３２５１〜３２５６）を閉じる。

【００９３】その後、ガスボンベ（３２２１〜３２２
６）より各ガスをバルブ（３２３１〜３２３６）を開い
て導入し、圧力調整器（３２６１〜３２６６）により各
ガス圧を２kg／cm² に調整する。次に、流入バルブ（３
２４１〜３２４６）を徐々に開けて、各ガスをマスフロ
ーコントローラー（３２１１〜３２１６）内に導入す
る。

【００９４】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、円筒状支持体（４１１５）上に光導電層、表面層の
各層の形成を行う。

【００９５】円筒状支持体（４１１５）が所定の温度に
なったところで流出バルブ（３２５１〜３２５６）内の
必要なものおよび補助バルブ（３２６０）を徐々に開
き、ガスボンベ（３２２１〜３２２６）から所定のガス
をガス導入管（４１１７）を介して反応容器（４１１
１）内の放電空間（４１３０）に導入する。次にマスフ
ローコントローラー（３２１１〜３２１６）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、
放電空間（４１３０）内の圧力が１Torr以下の所定の圧
力になるように真空計（不図示）を見ながらメインバル
ブ（不図示）の開口を調整する。圧力が安定したところ
で、マイクロ波電源（不図示）により周波数５００ＭHz
以上、好ましくは２．４５ＧHzのマイクロ波を発生さ
せ、マイクロ波電源（不図示）を所望の電力に設定し、
導波管（４１１３）、マイクロ波導入窓（４１１２）を
介して放電空間（４１３０）にμＷエネルギーを導入し
て、μＷグロー放電を生起させる。それと同時併行的
に、電源（４１１９）から電極（４１１８）に例えば直
流等の電気バイアスを印加する。かくして支持体（４１
１５）により取り囲まれた放電空間（４１３０）におい
て、導入された原料ガスは、マイクロ波のエネルギーに
より励起されて解離し、円筒状支持体（４１１５）上に
所定の堆積膜を形成される。この時、層形成の均一化を
図るため支持体回転用モーター（４１２０）によって、
所望の回転速度で回転させる。

【００９６】所望の膜厚の形成が行われた後、μＷ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。

【００９７】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層が形成される。

【００９８】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すべ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（４１１
１）内、流出バルブ（３２５１〜３２５６）から反応容
器（４１１１）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（３２５１〜３２５６）を閉じ、補助
バルブ（３２６０）を開き、さらにメインバルブ（不図
示）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。

【００９９】上述のガス種およ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。

【０１００】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。また、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
持体を搬送する等の方法が用いられる。

【０１０１】μＷ−ＰＣＶＤ法においては、放電空間内
の圧力としては、好ましくは１×１０^-3Torr以上１×１
０^-1Torr以下、より好ましくは３×１０^-3Torr以上５×
１０^-2Torr以下、最も好ましくは５×１０^-3Torr以上３
×１０^-2Torr以下に設定することが望ましい。

【０１０２】放電空間外の圧力は、放電空間内の圧力よ
りも低ければよいが、放電空間内の圧力が１×１０^-1To
rr以下では、又、特に顕著には５×１０^-2Torr以下で
は、放電空間内の圧力が放電空間外の圧力の３倍以上の
時、特に堆積膜特性向上の効果が大きい。

【０１０３】マイクロ波の反応炉までの導入方法として
は導波管による方法が挙げられ、反応炉内の導入は、１
つまたは複数の誘電体窓から導入する方法が挙げられ
る。この時、炉内へのマイクロ波の導入窓の材質として
はアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）、窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）、窒化ボロン（ＢＮ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、炭化
珪素（ＳｉＣ）、酸化珪素（ＳｉＯ₂ ）、酸化ベリリウ
ム（ＢｅＯ）、テフロン、ポリスチレン等マイクロ波の
損失の少ない材料が通常使用される。

【０１０４】電極と支持体間に発生させる電界は直流電
界が好ましく、又、電界の向きは電極から支持体に向け
るのがより好ましい。電界を発生させるために電極に印
加する直流電圧の平均の大きさは、１５Ｖ以上３００Ｖ
以下、好ましくは３０Ｖ以上２００Ｖ以下が適する。直
流電圧波形としては、特に制限はなく、種々の波形のも
のが本発明では有効である。つまり、時間によって電圧
向きが変化しなければいずれの場合でもよく、例えば、
時間に対して大きさの変化しない定電圧はもちろん、パ
ルス状の電圧、及び整流機により整流された時間によっ
て大きさが変化する脈動電圧でも有効である。

【０１０５】また、交流電圧を印加することも有効であ
る。交流の周波数は、いずれの周波数でも問題はなく、
実用的には低周波では５０Hzまたは６０Hz、高周波では
１３．５６ＭHzが適する。交流の波形としてはサイン波
でも矩形波でも、他のいずれの波形でもよいが、実用的
には、サイン波が適する。但し、この時電圧はいずれの
場合も実行値を言う。

【０１０６】電極の大きさ及び形状は、放電を乱さない
ならばいずれのものでも良いが、実用上は直径０．１cm
以上５cm以下の円筒状の形状が好ましい。この時、電極
の長さも、支持体に電界が均一にかかる長さであれば任
意に設定できる。

【０１０７】電極の材質としては、表面が導電性となる
ものならばいずれのものでも良く、例えば、ステンレ
ス、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、
Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、これらの合金または
表面を導電処理したガラス、セラミック、プラスチック
等が通常使用される。

【０１０８】以下、本発明を図面及び種々の実験例に基
づき詳細に説明する。 （実験例１）図１に示すような電子写真装置を用い、感
光体を３８０mm／sec で回転させ、主除電光の光量を一
定に保ちながら、波長を変えて、光メモリー・帯電能・
電位シフトの主除電光波長依存性を測定した。

【０１０９】感光体は図６に示すａ−Ｓｉ感光体を用い
光導電層中の炭素含有量は図６中鎖線で示すようにし、
酸素含有量は実質的に０原子ppm とした。

【０１１０】光メモリーは次のようにして測定した。ま
ず、現像位置における暗部電位が４００ｖになるように
主帯電器の帯電電流を調整し、コピーペーパー（Ａ３サ
イズ）を原稿とした際の明部電位が＋５０ｖになるよう
に画像形成光線用に原稿照明ハロゲンランプの点灯電圧
を調整する。さらに、その状態で画像先端部だけハロゲ
ンランプを点灯させた場合とハロゲンランプを点灯させ
ない場合における、感光体同一部位における電位差、す
なわち画像後端部の電位差を測定し、光メモリー電位と
した。従って、光メモリー電位が低いほうが光メモリー
が良好であることを示す。

【０１１１】帯電能は主帯電器に一定の電流を流した際
の現像器位置での暗部電位を測定した。帯電能は値が大
きいほうが良好である。

【０１１２】電位シフトは主帯電器に一定の電流を流
し、連続コピー動作をした際の現像器位置における暗部
電位の変化分を測定した。従って、電位シフトは値が小
さいほうが良好であることを示す。

【０１１３】図７は、本試験の結果を示すグラフであ
り、光量を一定にして、波長を長くすると光メモリーが
減少する反面、帯電能や電位シフトは悪化する傾向があ
る。 （実験例２）図１に示すような電子写真装置を用い、感
光体を３８０mm／sec で回転させ、主除電光の波長を一
定にし、光量を変えて、光メモリー・帯電能・電位シフ
トの主除電光波長依存性を測定した。感光体は図６に示
すａ−Ｓｉ感光体を用い、光導電層中の酸素原子の含有
量は実質的に０原子ppm とした。

【０１１４】光メモリー・帯電能・電位シフトは実験例
１と同様にして測定した。

【０１１５】図８は、本実験の結果を示すグラフであ
り、波長を一定にし、光量を増加させると光メモリーが
減少する反面、帯電能や電位シフトは悪化する傾向にあ
る。 （実験例３）図１に示すような電子写真装置を用い、感
光体を３８０mm／sec で回転させ、主除電光の点灯方式
を図１１に示すような従来の直流点灯から図１０に示す
ようなパルス幅変調点灯に変更した。そして、波長・光
量を一定にした状態で、デューティー比（図９（ｂ）に
示す１サイクルの時間に対するｏｎ時間の比）を変え
て、光メモリー・帯電能・電位シフトの主除電光デュー
ティー比依存性を測定した。

【０１１６】パルス幅変調は、例えば図１０（ｂ）のよ
うな鋸歯状波を基準波とし、制御信号レベルとこの基準
波を比較してその大小により主除電光点灯電源のｏｎ−
ｏｆｆを制御するものである。

【０１１７】本実験において、上記基準波は４kHz のも
のを用いた。また、感光体は図６に示すａ−Ｓｉ感光体
を用い、光導電層中の酸素含有量は実質的に０原子ppm
とした。

【０１１８】光メモリー・帯電能・電位シフトは実験例
１と同様にして測定した。

【０１１９】図９（ｂ）は、光量を一定に保ったままデ
ューティー比を変化させる際の発光強度を示す図、図９
（ａ）は本実験の結果を示すグラフであり、波長・光量
を一定にして、デューティー比を減少させると光メモリ
ーは変化せず、帯電能や電位シフトは良化する傾向にあ
る。 （実験例４）図１に示すような電子写真装置を用い、感
光体を３８０mm／sec で回転させ、主除電光の点灯方式
を図１１に示すような従来の直流点灯から図１０に示す
ようなパルス幅変調点灯に変更した。そして、波長・光
量を一定にした状態で、デューティー比（図９（ｂ）に
示す１サイクルの時間に対するｏｎ時間の比）１００％
の場合と２５％の場合の、光メモリー・帯電能・電位シ
フトの比を基準波の周波数に変えて依存性を測定した。
感光体は図６に示すａ−Ｓｉ感光体を用い、光導電層中
の酸素含有量は実質的に０原子ppm とした。パルス幅変
調は、例えば図１０（ｂ）のような鋸歯状波を基準波と
し、制御信号レベルとこの基準波を比較してその大小に
より主除電光点灯電源のｏｎ−ｏｆｆを制御するもので
ある。

【０１２０】ここで、光メモリー・帯電能・電位シフト
は実験例１と同様にして測定した。

【０１２１】図１２は本実験の結果を示すグラフであ
り、光量・波長を一定にし、基準波の周波数に変える
と、光メモリーは変化せずに、帯電能や電位シフトが良
化する周波数には上限が存在することが分かった。

【０１２２】一方、周波数を減少させて行くと、感光体
の回転スピード（mm／sec ）を周波数（／sec ）で除し
た値が１（mm）を越えるあたりから、感光体の回転方向
で、主除電光の光量ムラができてしまう。従って、適正
な周波数には下限が存在することが分かった。

【０１２３】実験例１で示したように、主除電光源１６
から発する主除電光のデューティー比Ｄを１００％とし
たとき（すなわち、主除電光源１６の点灯方式で従来と
同様に直流点灯方式とした時）、光メモリー・帯電能・
電位シフトの前記主除電光の波長に対する依存性は、図
３に示すとおりであり、図３の５６５nm（二点鎖線）に
おける光量依存性は図４のとおりになり、他の波長にお
いても同様の傾向にある。従って、光量を調節すること
により、光メモリーと帯電能・電位シフトが両立し得る
主除電光の波長範囲は、５００〜７００nmであるといえ
る。

【０１２４】また、その範囲では光メモリーを一定レベ
ルに保ったままで、帯電能・電位シフトを向上させるこ
とはできないことが分かった。

【０１２５】一方、実験例３より主除電光の点灯方式を
パルス幅変調にし、デューティー比を変化させれば、光
メモリーを一定レベルに保ったままで、帯電能・電位シ
フトを向上させることができることが分かった。

【０１２６】さらに、実験例４より主除電光の点灯方式
をパルス幅変調にし、光メモリーを一定レベルに保った
ままで、帯電能・電位シフトを向上させることができる
ためには、基準波の周波数が１０kHz 以下であり、か
つ、感光体の回転スピード（mm／sec ）を該基準波の周
波数（／sec ）で除した値が１（mm）以下でなければな
らない事が分かった。

【０１２７】その結果、主除電光の波長・光量を変えな
いで従来の良いレベルの光メモリーを確保したまま、帯
電能・電位シフトを向上させることが可能になった。 （実験例５）実験例３と同様の実験を、用いる感光体を
変えて行った。感光体の種類は大きく分けて４つであ
り、各々炭素原子の含有量の変化が図１３に示すように
異なる。図１３（ａ）は基体側から表面層側に向かっ
て、光導電層中の炭素含有量が減少する構成であり、図
１３（ｂ）は炭素含有量が一定、図１３（ｃ）は表面層
側に向かって炭素含有量が増加する構成である。図１３
（ｄ）は基体側から表面層側に向かって炭素含有量が減
少する構成である。光導電層中の酸素含有量はいずれの
場合も実質的に０原子ppm とした。図１３中、鎖線は炭
素含有量を示している。図１３（ａ）〜（ｄ）の各構成
で炭素含有量を変化させ実験例３と同様の実験を行った
結果をそれぞれ図１４〜図１７に示す。図１４〜図１７
の比較から、図１３（ｂ）、（ｃ）の構成は同程度の効
果であるのに対して、図１３（ａ）、（ｄ）の構成の場
合に効果が格段に上がることが明らかとなった。 （実験例６）用いる感光体を変えて実験例４と同様の実
験を行った。感光体の種類は大きく分けて図１３（ａ）
〜（ｄ）に示す４つであり、光導電層中の酸素含有量は
いずれの場合も実質的に０原子ppm とした。図１３
（ａ）〜（ｄ）の構成で炭素含有量を変化させ実験例４
と同様の実験を行った結果を図１８〜図２１に示す。こ
れらの各図の比較から光メモリー・帯電能・電位シフト
の基準波周波数依存性は層構成の影響を受けないことが
明らかとなった。 （実験例７）図１３（ａ）に示した構成のａ−Ｓｉ感光
体を炭素含有量を様々に変化させて本発明の効果を調べ
た。実験方法は実験例３と同様にして行った。炭素含有
量の変化は図２２に示すように光導電層の表面層最近傍
の炭素含有量をａ原子％、基体最近傍の炭素含有量とａ
との差をｂ原子％とし、それらの間を連続的、または段
階的、または連続的かつ段階的に変化させた。光導電層
中の酸素原子含有量は実質的に０原子ppm とした。図２
３はその結果を示したものである。デューティー比は２
５％とした。図２３から解るように、ａ、ｂの値を変化
させても本発明の効果は充分に現われることが確認され
た。 （実験例８）図１３（ｄ）に示した構成のａ−Ｓｉ感光
体を炭素含有量を様々に変化させて本発明の効果を調べ
た。実験方法は実験例３と同様にして行った。炭素含有
量の変化は図２４に示すように光導電層の表面層最近傍
の炭素含有量をａ、光導電層中の炭素含有量の最大値を
ｂ、基体最近傍の炭素含有量をｃとし、それらの間を連
続的、または段階的、または連続的かつ段階的に変化さ
せた。光導電層中の酸素原子含有量は実質的に０原子pp
m とした。図２５はその結果を示したものである。デュ
ーティー比は２５％とした。図２５から解るように、
ａ、ｂ、ｃの値を変化させても本発明の効果は充分に現
われることが確認された。 （実験例９）図２６に示した構成のａ−Ｓｉ感光体につ
いて本発明の効果を調べた。光導電層中の酸素原子の含
有量は実質的に０原子ppm とした。実験方法は実験例３
と同様にして行った。図２７はその結果を示したもので
ある。図２７から解るように、図２６のように複雑な炭
素含有量の変化を有する感光体においても表面層最近傍
の炭素含有量が最小であり膜厚方向に連続的かつ／また
は段階的に変化している場合には本発明の効果は充分に
現われることが確認された。 （実験例１０）図２２タイプ１に示した構成でａ＝０原
子. ％、ｂ＝１０原子. ％である感光体において表面層
中の炭素原子及び窒素原子及び酸素原子の含有量の和
（Ｃ＋Ｎ＋Ｏ）を変化させた場合と、それに対する炭素
原子の含有量の比率（Ｃ／（Ｃ＋Ｏ＋Ｎ））を変化させ
た場合で母線方向ムラ、周方向ムラに対する本発明の効
果を調べた。光導電層中の酸素原子含有量は実質的に０
原子ppm とした。実験方法は図１に示すような電子写真
装置を用い、感光体を３８０mm／sec で回転させ、主除
電光の点灯方式を図１０に示すようなパルス幅変調点灯
方式によりデューティー比は２５％、光量を５μＪ／cm
² 、波長ピークが５６５nmのＬＥＤを用い測定を行っ
た。母線方向ムラは、次のようにして測定した。まず、
現像位置における暗部電位が４００ｖになるように主帯
電器の帯電電流を調整し、コピーペーパー（Ａ３サイ
ズ）を原稿とした際の明部電位が２００ｖになるように
画像形成光線用に原稿照明ハロゲンランプの点灯電圧を
調整する。さらに、その状態で感光体の中央部を０cmと
した奥側７cm・１４cm手前側７cm・１４cmの系５点の明
部電位を測定し、その最大・最小の差を明部電位（Ｖh
t）の母線方向ムラとした。

【０１２８】周方向ムラも母線方向ムラと全く同様にし
て明部電位を２００ｖに調整した後、感光体の同一母線
方向部位での１回転周期の明部電位を測定し、その期間
の最大・最小の差を明部電位（Ｖht）の周方向ムラとし
た。

【０１２９】図２８はその結果を示したものである。図
２８から解るように、本発明に用いたａ−Ｓｉ感光体の
表面層における炭素原子及び窒素原子及び酸素原子の含
有量の和が、４０〜９０原子％の領域において母線方向
及び周方向の電位ムラに本発明の効果があり、特に５０
〜８０原子％の領域において効果が顕著に見られた。ま
た、表面層中の炭素原子及び窒素原子及び酸素原子の含
有量の和（Ｃ＋Ｎ＋Ｏ）に対する炭素原子の含有量の比
率（Ｃ／（Ｃ＋Ｏ＋Ｎ））によって、母線方向ムラと周
方向ムラのどちらがより改善されるかのバランスが決ま
ることが明らかとなった。 （実験例１１）図２２タイプ１に示した構成でａ＝０原
子％、ｂ＝１０原子％である感光体において表面層中の
炭素原子含有量は４０原子％、窒素原子含有量は１０原
子％、酸素原子含有量は１０原子％として光導電層中の
酸素原子含有量を変化させて感光体の諸特性を前記の実
験例と同様にして調べた。その結果、電位シフトは光導
電層中の酸素原子含有量に依存して変化するが、その他
の特性には変化が現われないことが明らかとなった。図
２９は光導電層中の酸素原子含有量と電位シフトの関係
を示した図である。この結果より、光導電層中に酸素原
子を１０〜５０００ppm 含有することにより、電位シフ
トをさらに低減させることができることが確認された。

【０１３０】以上の実験例から、主除電光源の点灯方式
をパルス幅変調（ＰＷＭ）にし、高輝度でパルス露光す
ることにより、良好なレベルに光メモリーを除去したま
まで、かつ帯電能低下・電位シフトを改善でき、更に用
いる感光体の光導電層中の炭素含有量を表面層最近傍で
最小とし、膜厚方向に連続的かつ／または段階的に変化
させることで上記効果が特に顕著になり、更には表面層
中の炭素原子及び窒素原子及び酸素原子の含有量の和を
４０〜９０原子％とすることで感光体の母線方向及び周
方向の電位ムラが低減されることが解った。また、光導
電層中の酸素原子を１０〜５０００原子ppm 含有させる
ことにより他の特性には悪影響を与えることなく、電位
シフトを更に低減させることができることが確認され
た。光導電層中の炭素含有量には特に制限が無いが、好
ましくは光導電層中で０．５〜５０原子％、表面層最近
傍で０〜４０原子％、より好ましくは光導電層中で１〜
４０原子％、表面層最近傍で０〜３０原子％が良い。ま
た、光導電層中は必要により水素原子またはハロゲン原
子あるいはその両方の原子を含有してもよく、更には必
要に応じて周期律表第III 族に属する原子（以下第III
族原子と略する。）、周期律表第Ｖ族に属する原子（以
下第Ｖ族原子と略する。）および周期律表第VI族に属す
る原子（以下第VI族原子と略する。）のうち少なくとも
一種を含有してもよい。第III 族原子、第Ｖ族原子、第
VI族原子の含有量は１原子ppm 〜４０原子％とされるの
が望ましい。

【０１３１】

【実施例】本発明をさらに以下の実施例により説明する
が、本発明はこれらにより何ら制限されるものではな
い。 （実施例１）図１に示すような電子写真装置を用い、感
光体を３８０mm／sec で回転させ、主除電光として波長
ピークが５６５nmのＬＥＤを用いた。また、主除電光の
点灯方式は図１０に示すようなパルス幅変調点灯を用
い、デューティー比を２５％、光量を５μＪ／cm² に
し、光メモリー・帯電能・電位シフトを測定した。感光
体は図６に示したものを用いた。光導電層中の酸素含有
量は実質的に０原子ppm である。

【０１３２】パルス幅変調は、例えば図１０（ｂ）のよ
うな鋸歯状波を基準波とし、制御信号レベルとこの基準
波を比較してその大小により主除電光点灯電源のｏｎ−
ｏｆｆを制御するものである。

【０１３３】本実施例において、上記基準波は４kHz の
ものを用いた。

【０１３４】ここで、光メモリーは次のようにして測定
した。まず、現像位置における暗部電位が４００ｖにな
るように主帯電器の帯電電流を調整し、コピーペーパー
（Ａ３サイズ）を原稿とした際の明部電位が＋５０ｖに
なるように画像形成光線用の原稿照明ハロゲンランプの
点灯電圧を調整する。さらに、その状態で画像先端部だ
けハロゲンランプを点灯させた場合とハロゲンランプを
点灯させない場合における、感光体同一部位における電
位差、すなわち画像後端部の電位差を測定し、光メモリ
ー電位とした。

【０１３５】帯電能は主帯電器に一定の電流を流した際
の現像器位置での暗部電位を測定した。

【０１３６】電位シフトは主帯電器に一定の電流を流
し、連続コピー動作をした際の現像器位置における暗部
電位の変化分を測定した。

【０１３７】その結果を表１（デューティー・波長・光
量依存性の表をそれぞれ表１−１・表１−２・表１−３
として併記する）に示す。光メモリーが良い条件で帯電
能向上・電位シフト低減が可能になった。 （比較例１）図１に示すような電子写真装置を用い、感
光体を３８０mm／sec で回転させ、主除電光として波長
ピークが５６５nmのＬＥＤを用いた。また、主除電光の
点灯方式は図１１に示すような直流点灯を用い、光量を
５μＪ／cm² にし、光メモリー・帯電能・電位シフトを
測定した。測定結果は実施例１と同様にした。感光体は
実施例１と同じものを用いた。

【０１３８】その結果を表１（デューティー・波長・光
量依存性の表をそれぞれ表１−１・表１−２・表１−３
として併記する）に示す。光メモリーは実施例１と同等
であったが、帯電能・電位シフトは従来どおりの不満足
なものであった。 （実施例２）図１に示すような電子写真装置を用い、実
施例１で用いた感光体を３８０mm／sec で回転させ、主
除電光として波長ピークが６１０nmのＬＥＤを用いた。
また、主除電光の点灯方式は図１０に示すようなパルス
幅変調点灯を用い、デューティー比を２５％、光量を５
μＪ／cm² にし、光メモリー・帯電能・電位シフトを測
定した。

【０１３９】本実施例において、上記基準波は４kHz の
ものを用いた。

【０１４０】測定は実施例１と同様に行った。

【０１４１】その結果を表１（デューティー・波長・光
量依存性の表をそれぞれ表１−１・表１−２・表１−３
として併記する）に示す。光メモリーが良い条件で帯電
能向上・電位シフト低減が可能になった。 （比較例２）図１に示すような電子写真装置を用い、実
施例２で用いた感光体を３８０mm／sec で回転させ、主
除電光として波長ピークが６１０nmのＬＥＤを用いた。
また、主除電光の点灯方式は図１１に示すような直流点
灯を用い、光量を５μＪ／cm ² にし、光メモリー・帯電
能・電位シフトを測定した。

【０１４２】測定は比較例１と同様に行った。

【０１４３】その結果を表１（デューティー・波長・光
量依存性の表をそれぞれ表１−１・表１−２・表１−３
として併記する）に示す。光メモリーは実施例２と同等
であったが、帯電能・電位シフトは従来どおりで不満足
なものであった。 （実施例３）図１に示すような電子写真装置を用い、実
施例１で用いた感光体を３８０mm／sec で回転させ、主
除電光として波長ピークが５６５nmのＬＥＤを用いた。
また、主除電光の点灯方式は図１０に示すようなパルス
幅変調点灯を用い、デューティー比を５０％、光量を５
μＪ／cm² にし、光メモリー・帯電能・電位シフトを測
定した。

【０１４４】本実施例において、上記基準波は４kHz の
ものを用いた。

【０１４５】測定は実施例１と同様に行った。

【０１４６】その結果を表１（デューティー・波長・光
量依存性の表をそれぞれ表１−１・表１−２・表１−３
として併記する）に示す。光メモリーが良い条件で帯電
能向上・電位シフト低減が可能になった。 （実施例４）図１に示すような電子写真装置を用い、実
施例１で用いた感光体を３８０mm／sec で回転させ、主
除電光として波長ピークが５６５nmのＬＥＤを用いた。
また、主除電光の点灯方式は図１０に示すようなパルス
幅変調点灯を用い、デューティー比を２５％、光量を３
μＪ／cm² にし、光メモリー・帯電能・電位シフトを測
定した。

【０１４７】本実施例において、上記基準波は４kHz の
ものを用いた。

【０１４８】測定は実施例１と同様に行った。

【０１４９】その結果を表１（デューティー・波長・光
量依存性の表をそれぞれ表１−１・表１−２・表１−３
として併記する）に示す。光メモリーが良い条件で帯電
能向上・電位シフト低減が可能になった。

【０１５０】

【表１】 さらに、表１をパラメーター毎に分割する。

【０１５１】まず、デューティー依存性を抽出した表
が、表１−１である。これにより、波長・光量一定のも
とでは、デューティーを減少させたほうが、帯電能・電
位シフトが良くなることがわかる。同時に光メモリーは
デューティーに依存しないこともわかる。

【０１５２】次に、波長依存性を抽出した表が、表１−
２である。これにより、光量・デューティー一定のもと
では、波長を短くしたほうが、帯電能・電位シフトが良
くなり、光メモリーは悪くなることがわかる。

【０１５３】最後に、光量依存性を抽出した表が、表１
−３である。これにより、波長・デューティー一定のも
とでは、光量を短くしたほうが、光メモリーは悪くなる
が、帯電能・電位シフトはあまり影響を受けないことが
わかる。

【０１５４】

【表２】

【０１５５】

【表３】

【０１５６】

【表４】 （実施例５）図１に示すような電子写真装置を用い、図
２２に示す構成でａ＝０原子％、ｂ＝１０原子％の感光
体を３８０mm／sec で回転させ、主除電光として波長ピ
ークが５６５nmのＬＥＤを用いた。感光体の表面層中の
炭素含有量は４０原子％、窒素原子含有量は１０原子
％、酸素原子含有量は１０原子％とし、光導電層中の酸
素含有量は４００ppm とした。また、主除電光の点灯方
式は図１０に示すようなパルス幅変調点灯を用い、デュ
ーティー比を２５％、光量を５μＪ／cm² にし、光メモ
リー・帯電能・電位シフト・電位ムラを測定した。本実
施例において、上記基準波は４kHzのものを用いた。測
定は実施例１と同様に行った。その結果を表２に示す。
光メモリーが良い条件で帯電能向上・電位シフト低減が
可能になり、さらに、電位ムラの低減が可能になった。
特に、電位シフトに関しては極めて良いレベルを得るこ
とが可能となった。 （比較例３）図１に示すような電子写真装置を用い、図
１３（ｂ）に示す構成で光導電層中の炭素含有量が１０
原子％、酸素含有量が実質的に０原子ppm の感光体を３
８０mm／sec で回転させ、主除電光として波長ピークが
５６５nmのＬＥＤを用いた。感光体の表面層中の炭素含
有量は５％とした。また、主除電光の点灯方式は図１０
に示すようなパルス幅変調点灯を用い、デューティー比
を２５％、光量を５μＪ／cm² にし、光メモリー・帯電
能・電位シフト・電位ムラを測定した。本比較例におい
て、上記基準波は４kHz のものを用いた。測定は実施例
１と同様に行った。その結果を表２に示す。光メモリー
が良い条件で帯電能向上・電位シフト低減が可能になっ
たが、電位ムラの低減効果は得られなかった。また、電
位シフトに関しては実施例５程の効果は得られなかっ
た。

【０１５７】

【表５】

【０１５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ゴースト消去に不可欠な主除電光の光メモリー消去能力
を最大限に引き出し、かつ帯電能低下及び、電位シフト
・電位ムラを最小限に抑えトータル性能に優れた電子写
真装置を提供することが可能になった。

【０１５９】本発明によれば、主除電光の点灯方式をパ
ルス幅変調（ＰＷＭ）にし高輝度でパルス露光すること
により、従来通りの良好なレベルに光メモリーを除去し
た状態で、かつ帯電能低下・電位シフトを改善できる、
全く新たな方式が達成され、更に、感光体の光導電層の
炭素含有量が、該表面層最近傍で最小であって膜厚方向
に連続的かつ／または段階的に変化させることでこれら
の効果が一層顕著となる。また、表面層に炭素原子、窒
素原子、酸素原子を同時に含有し、これらの含有量の和
を４０〜９０原子％とすることで電位ムラを低減するこ
とができ、更には光導電層中に酸素原子を１０〜５００
０原子ppm 含有させることにより電位シフトをより一層
低減させることができる。

【０１６０】更に、本発明によれば以下に記す予期せぬ
効果も得られることが解った。

【０１６１】これまでの複写機ではａ−Ｓｉ感光体は所
定の温度まで加温して用いるのが一般的であった。所定
の温度に達しない状態でコピーを行なった場合、感光体
の残留電位が高くなってしまいコピー画像の地色部分に
かぶりが生じてしまうためである。しかし、本発明を用
いることにより、感光体の温度が所定の温度に達しない
状態においても残留電位を低いまま維持することがで
き、コピー画像の地色部分のかぶりが生じないという更
なる効果を得ることができる。

【０１６２】同時にまた、感光体に現像された現像剤
を、転写部材に転写する際の、転写効率が向上し、現像
剤の節約或は、必要な潜像電位を低減できることから、
帯電電流の低減や帯電ワイヤーの汚れも低減できるとい
った更なる効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子写真装置の一例を示す概略断
面図である。

【図２】従来のａ−Ｓｉ感光体を示す模式的な断面図で
ある。

【図３】高周波（ＲＦ）を用いたグロー放電法による本
発明に用いる感光体の製造装置の一例を示す模式的説明
図である。

【図４】（ａ）は本発明に使用する感光体を製造するた
めの堆積膜形成装置の一例を示す側面図、（ｂ）は同平
面断面図である。

【図５】本発明に使用する感光体製造装置の模式的説明
図である。

【図６】光導電層中の炭素含有量を示したａ−Ｓｉ感光
体の模式的な断面図である。

【図７】光メモリー・帯電能・電位シフトの主除電光波
長依存性のグラフである。

【図８】光メモリー・帯電能・電位シフトの主除電光光
量依存性のグラフである。

【図９】（ａ）は光メモリー・帯電能・電位シフトの主
除電光デューティー依存性のグラフ、（ｂ）は主除電光
デューティーの概念図である。

【図１０】（ａ）は本発明に係る主除電光点灯方式の一
例を示す回路図、（ｂ）はパルス幅変調（ＰＷＭ）の概
念図である。

【図１１】従来の主除電光点灯方式を示す回路図であ
る。

【図１２】光メモリー・帯電能・電位シフトの主除電光
デューティーが２５％と１００％の場合の比を基準波の
周波数に対してプロットしたグラフである。

【図１３】光導電層中の炭素含有量の変化パターンを示
す模式図である。

【図１４】炭素含有量の変化による光メモリー・帯電能
・電位シフトの主除電光デューティー依存性のグラフで
ある。

【図１５】炭素含有量の変化による光メモリー・帯電能
・電位シフトの主除電光デューティー依存性のグラフで
ある。

【図１６】炭素含有量の変化による光メモリー・帯電能
・電位シフトの主除電光デューティー依存性のグラフで
ある。

【図１７】炭素含有量の変化による光メモリー・帯電能
・電位シフトの主除電光デューティー依存性のグラフで
ある。

【図１８】光導電層中の炭素含有量の変化による光メモ
リー・帯電能・電位シフトの主除電光デューティーが２
５％と１００％の場合の比を基準波の周波数に対してプ
ロットしたグラフである。

【図１９】光導電層中の炭素含有量の変化による光メモ
リー・帯電能・電位シフトの主除電光デューティーが２
５％と１００％の場合の比を基準波の周波数に対してプ
ロットしたグラフである。

【図２０】光導電層中の炭素含有量の変化による光メモ
リー・帯電能・電位シフトの主除電光デューティーが２
５％と１００％の場合の比を基準波の周波数に対してプ
ロットしたグラフである。

【図２１】光導電層中の炭素含有量の変化による光メモ
リー・帯電能・電位シフトの主除電光デューティーが２
５％と１００％の場合の比を基準波の周波数に対してプ
ロットしたグラフである。

【図２２】本発明に用いるａ−Ｓｉ感光体の層構成と光
導電層中の炭素含有量の変化パターンを示す説明図であ
る。

【図２３】光導電層中の炭素含有量の変化に対する光メ
モリー・帯電能・電位シフトの変化を示すグラフであ
る。

【図２４】本発明に用いることのできるａ−Ｓｉ感光体
の層構成と光導電層中の炭素含有量の変化パターンを示
す説明図である。

【図２５】光導電層中の炭素含有量の変化に対する光メ
モリー・帯電能・電位シフトの変化を示したグラフであ
る。

【図２６】本発明に用いるａ−Ｓｉ感光体の層構成と光
導電層中の炭素含有量の変化パターンを示す説明図であ
る。

【図２７】光導電層中の炭素含有量の変化に対する光メ
モリー・帯電能・電位シフトの変化を示したグラフであ
る。

【図２８】表面層中の炭素原子、窒素原子、酸素原子の
含有量の和の変化による母線方向電位ムラ（軸ムラ）、
周方向電位ムラ（周ムラ）の変化を示したグラフ、及び
炭素原子、窒素原子、酸素原子の含有量の和に対する炭
素原子含有量の比率の変化による母線方向電位ムラ、周
方向電位ムラの変化を示したグラフである。

【図２９】光導電層中の酸素原子の含有量の変化による
電位シフトの変化を示したグラフである。

【符号の説明】

１０１ アモルファスシリコン系感光体 １０２ 主帯電器 １０３ 画像形成光線 １０４ 現像器 １０５ クリーナー １０６ 主除電光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 21/08 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３４２ (72)発明者 村山 仁 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 (56)参考文献 特開 昭61−105555（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−289962（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−28745（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−10393（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 5/08 105 - 360 G03G 21/06 - 21/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性支持体の表面上に順次積層された
   光導電層および表面層を有するアモルファスシリコン系
   感光体に画像情報に応じた露光光を照射して静電潜像を
   形成したのち、該静電潜像を現像して前記画像情報を記
   録する、アモルファスシリコン系感光体を用いた電子写
   真装置おいて、前記アモルファスシリコン系感光体の表
   面に近接して設けられた、周波数が１０ｋＨｚ以下の基
   準波を用いたパルス幅変調点灯方式で駆動される主除電
   光源を含み、前記アモルファスシリコン系感光体が、前
   記基準波の周波数で除した値が１mm以下となる移動速度
   で前記主除電光の照射領域を移動し、前記アモルファス
   シリコン系感光体の前記光導電層が、前記表面層最近傍
   で含有量が最小となる炭素原子と含有量が１０〜５００
   ０原子ppm となる酸素原子を含有し、前記アモルファス
   シリコン系感光体の前記表面層が、含有量の和が４０〜
   ９０原子％となる炭素原子と窒素原子と酸素原子とを含
   有していることを特徴とする、アモルファスシリコン系
   感光体を用いた電子写真装置。
2. 【請求項２】 アモルファスシリコン系感光体の光導電
   層が、表面層から導電性支持体に向かって含有量が連続
   的に変化する炭素原子を含有している請求項１記載のア
   モルファスシリコン系感光体を用いた電子写真装置。
3. 【請求項３】 アモルファスシリコン系感光体の光導電
   層が、表面層から導電性支持体に向かって含有量が段階
   的に変化する炭素原子を含有している請求項１記載のア
   モルファスシリコン系感光体を用いた電子写真装置。
4. 【請求項４】 アモルファスシリコン系感光体の光導電
   層が、表面層から導電性支持体に向かって含有量が少な
   くとも一箇所では段階的に変化しその他の箇所では連続
   的に変化する炭素原子を含有している請求項１記載のア
   モルファスシリコン系感光体を用いた電子写真装置。