JPH0253074A - 電子写真用像形成部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、アモルファス炭化シリコン等の非単結晶炭化
シリコンを使用した電子写真用像形成部材及び該電子写
真用像形成部材の製造方法に関するものである。

特に、本発明は、支持体上に非単結晶炭化シリコン電荷
注入防止層及び非単結晶炭化シリコン光導電層とを積層
してなる電子写真用像形成部材及びその製造方法に関す
るものである。

〔従来の技術及び解決すべき問題点〕

従来アモルファス炭化シリコン等の非単結晶炭化シリコ
ンを電子写真用像形成部材に用いる試みが特開昭５７−
１１９３５６号公報、開開５６２４３５４号公報、開閉
６０−２０３９５８号公報、同昭５８−１７４９５４号
公報等に記載されている。またこれらに加えて電荷注入
防止層を設けたものとしては、特開昭５７−１２２４４
５号公報、開閉６０−１１５９４０号公報、同昭６０−
２４２４６５号公報、開開６０−２３５１４７号公報、
開開６１−１２６５５７号公報等が知られている。

ところでこうした従来の非単結晶炭化シリコンは、水素
化アモルファスシリコンと同様に、高周波プラズマＣＶ
Ｄ法で堆積されるのが一般的であリ、堆積条件も同様な
条件で堆積されるのが一般的であった。

このような従来技術で堆積された非単結晶炭化シリコン
膜中には十分な最適化の行われた近年の水素化アモルフ
ァスシリコン膜と比べると、水素の関係した欠陥や炭素
同志の２重結合が関係した欠陥が多少なりとも条目に存
在するのが実情である。更に、非単結晶炭化シリコン膜
中の炭素原子は、その含有のされ方によっては伝導帯側
のテイルステイトを増加させ、電子の移動度を低下させ
る場合もあるため、高暗抵抗を有する光導電材料となり
得る利点を存しながらも、電子写真用像形成部材への応
用という点では、その適用範囲が狭められる場合が少な
くなかった。即ち、非単結晶炭化シリコン膜を用いた従
来の電子写真用像形成部材の電子写真特性は、タングス
テンランプ等の長波長光を含む光源に対して検討されて
いる場合が多（、長波長光の光導電層全体による光吸収
で生じた光励起キャリアによって、−ｔＣ的な実用特性
を得ていた。また、非単結晶炭化シリコン膜の上下の少
なくとも一方に電荷発生層を設け、核層で発生したキャ
リア（電荷）を非単結晶炭化シリコン層に注入すること
によって潜像形成を行う層構成として使用している場合
が多かった。すなわち、従来の非単結晶炭化シリコン膜
を用いた従来の電子写真用像形成部材は、上述の例のよ
うに非単結晶炭化シリコン層中の電子または正孔のどち
らか一方が十分な゛キャリアレンジを有しておれば、−
船釣にはよいことを利用して実用に付される場合が多か
った。

このような従来の非単結晶炭化シリコン膜は、例えばこ
れを通常のタイプの複写装置又はプリンターなどの感光
性の像形成部材の光導電層として利用する場合などにお
いては、十分なる実用性を満たし得るものである。しか
しＯＡ関連装置の一層の処理スピードの高速化などに伴
って、これに用いる電子写真用像形成部材に対しても、
より一層の高性能が要求されている昨今の情勢にあって
は、従来のものは必ずしもすべての点で満足できるもの
ではないのが実状である。

例えば非単結晶炭化シリコンを、より高速の電子写真装
置の像形成部材に適用した場合などにおいては、多数回
帯電、露光を繰り返すとコロナ帯電によるピンホールが
生じ、画像欠陥が問題となることが少なくなかった。

また、このような装置においては、１つ前の画像が次の
画像に重なって現れるゴーストとよばれる現象のより一
層の改善も望まれるところであった。

また加えて、このような装置においては、良質な画像を
得るための電子写真プロセスも複雑化するが、その際に
コロナ帯電時の暗減衰特性が問題となり、これのより一
層の改善も望まれるところであった。

また更に加えて、電子写真像形成プロセスは、コロナ帯
電−画像露光一現像一転写一クリーニングなどの各プロ
セスが連続的に繰り返されるが、コロナ帯電の前に前回
の画像パターンの表面電位を消すために、通常は前露光
と呼ばれる均一露光が行われる。

ところが従来法で得られる非単結晶炭化シリコンで光導
電層が構成される電子写真用像形成部材においては、こ
の前露光によって該光導電層中に多量の電子と正孔がト
ラップされる（引回があった。

このトラップされた電子と正孔は、コロナ帯電時にトラ
ップから放出され、その結果表面電位が減少しコロナ帯
電後の暗減衰も増加する傾向となり好ましくない。

さらに前記のトラップされた電子と正孔は、画像露光時
に光励起された電子や正孔と再結合して感度を低下させ
る原因となり得る。

従来の非単結晶炭化シリコンで光導電層を構成した電子
写真用像形成部材をより高速で高機能の電子写真装置の
像形成部材に適用した場合には、上記のトラップされた
電子と正孔の影響は、無視できないものとなる。

また従来提案されている高周波プラズマＣＶＤ法で非単
結晶炭化シリコン膜を堆積する場合、堆積速度が８０人
／ｓｅｅ以上になると非単結晶炭化シリコン膜の電気特
性が急激に低下するという問題点かあり、生産性を向上
させるために、高堆積速度で良質の非単結晶炭化シリコ
ン膜が得られる方法が望まれている。

また更に、支持体側からの電荷の注入を防止して帯電特
性を更に向上させる目的で電荷注入防止層を設けること
が有効な手段であるが、従来の非単結晶炭化シリコンで
構成された光導電層と電荷注入防止層とを積層させて、
これをより高速の電子写真装置の像形成部材に適用しよ
うとすると、高速であるが故に帯電条件などがか酷にな
ることに起因してピンホールが発生しやすくなるという
ような弊害が生じやすくなるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記従来技術の問題点が解決された非
単結晶炭化シリコン膜を光導電層と電荷注入防止層とに
適用した電子写真用像形成部材を提供することにある。

また本発明の別の目的は、前記の問題点が解決された電
子写真用像形成部材を生産性良く製造する電子写真用像
形成部材の製造方法を提供することにある。

ｃ問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成する本発明は支持体上に少なくとも電
荷注入防止層と光導電層とを積層して構成した電子写真
用像形成部材において、前記電荷注入防止層及び光導電
層が水素原子を１原子％〜１０原子％、炭素原子を５原
子％〜１５原子％夫々含有し、赤外吸収スペクトルによ
るＣ−Ｈ結合の伸縮モードと５ｉ−Ｈ結合の伸縮モード
との比が０．０１〜０．０５である非単結晶炭化シリコ
ンで構成され、かつグラファイト構造を含まないか又は
単位体積当たり１％以下含む層構造を有することを特徴
としている。

〔発明の構成〕

第１図に本発明の電子写真用像形成部材の基本層構成を
示す。

図のように本発明の電子写真用像形成部材は下部より支
持体１０１、非単結晶炭化シリコンで構成された電荷注
入防止層１０２、非単結晶炭化シリコンで構成された光
導電層１０３の順序で構成される。

上記電荷注入防止層１０２及び光導電層１０３は水素原
子を１原子％〜１０原子％含有し、炭素原子を５原子％
〜１５原子％含有し、赤外吸収スペクトルによるＣ−Ｈ
結合の伸縮モードとＳｉＨ結合の伸縮モードとの比が０
．０１〜０．０５の範囲であり、かつ、単位体積当たり
のグラファイト構造が１％以下の特性を有する非単結晶
炭化シリコンからなる層を用い、これを第１図のように
積層させて構成される。

以下、このような本発明の構成を構成要素毎に順を追っ
て具体的に説明する。

叉五体 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良い、導電性支持体としては、た
とえば、Ｎ　＋　Ｃｒ　＋　ステンレスＡ、Ｃｒ、Ｍｏ
、Ａｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ　。

Ｐｔ、Ｐｂ等の金属またはこれらの合金が挙げられる。

電気絶縁性支持体としては、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、ポリ塩化ビニリデン、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、紙などが挙げられる。こ
れらの電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一
方の表面を導電処理し、該導電処理された表面側に光受
容層を設けるのが望ましい。

たとえばガラスであれば、その表面に、Ｎ１ＣｒＡｊ！
、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ。

Ｔｉ　、Ｐｔ　、Ｐｄ　、ＴｎＯｓ　、ＩＴｏ（Ｉｎｚ
０３＋Ｓｎ）等から成る薄膜を設けることによって導電
性を付与し、あるいはポリエステルフィルム等の合成樹
脂フィルムであれば、ＮｉＣｒ　、ｋｌ、ＡｇＰｂ、Ｚ
ｎ、Ｎｉ　、Ａｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、［ｒ、ＮｂＴａ　、　
Ｖ、　Ｔ１．　Ｐｔ等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビ
ーム蒸着、スパッタリング等でその表面に設け、または
前記金属でその表面をラミネート処理して、その表面に
導電性を付与する。支持体の形状は平滑表面あるいは凹
凸表面の板状無端ベルト状または円筒状等であることが
でき、その厚さは所望通りの電子写真用光受容部材を形
成し得るように適宜決定するが、電子写真用光受容部材
としての可撓性が要求される場合には、支持体としての
機能が充分発揮される範囲内で５可能な限り薄くするこ
とができる。しかしながら、支持体の製造上および取り
扱い上、機械的強度等の点から、通常は１０．ｃａｍ以
上とされる。

１１１ソＪ相ｊＪ 本発明においては、支持体と非単結晶炭化シリコンで構
成される光導電層間に第１図１０２のような、支持体か
らの電荷の注入を防止する層を設けることによって電子
写真特性を更に向上させることができる。

このような電荷注入防止層は、水素原子を１原子％〜ｌ
Ｏ原子％、炭素原子を５原子％〜１５原子％、夫々含有
し、赤外吸収スペクトルによるＣＨ結合の伸縮モードと
５ｉ−Ｈ結合の伸縮モードとの比が０．０１〜０．０５
であり、かつ、単位体積当たりのグラファイト構造が１
％以下である非単結晶炭化シリコン膜に、価電子制御剤
をドーピングして構成する。

上記の電荷注入防止層は次のような作用、効果を発揮す
るものと考えられる。すなわち、本発明の電子写真用像
形成部材では、電荷注入防止層と光導電層の両者の非単
結晶炭化シリコン膜中の欠陥が極めて少ないために、支
持体側からの欠陥準位を介した電荷の注入が非常に減少
し、そのため帯電特性が目にみえて向上する。またより
高速の電子写真装置に適用するためにコロナ帯電量を増
加させた場合、電荷注入防止層と光導電層の両者に従来
の非単結晶炭化シリコン膜を用いた電子写真用像形成部
材では、欠陥準位を介した電荷の注入が増加し、それが
コロナ帯電の電界で加速され、注入電荷が過剰なエネル
ギーを得る。この過剰なエネルギーをもった注入電荷が
欠陥や格子と相互作用して欠陥にトラップされている電
荷を励起し、バンド内の電荷がなだれ的に増加する。そ
の結果、非単結晶炭化シリコン膜中を非常に大きな電流
が流れ、局所的にピンホールが生じるという現象が生じ
やすくなる。

一方、本発明の非単結晶炭化シリコン膜を光導電層に用
い、これを本発明の電荷注入防止層と積層させた構成を
有する電子写真用像形成部材では、両層の非単結晶炭化
シリコン膜中の欠陥が非常に少ないためにより高速の電
子写真装置に用いたとしても、前記ピンホールは極めて
生じにくいものとなっている。また更に、欠陥が少ない
ために本発明の非単結晶炭化シリコン膜は、シリコン原
子と炭素原子がそれぞれまたはお互い同志強固に結合し
ており、−層とンホールが生じにくいものとなっている
と考えられる。

前述のように本発明の電荷注入防止層は、水素原子を１
原子％〜１０原子％、炭素原子を５原子％〜１５原子％
、夫々含有し、赤外吸収スペクトルによるＣ−Ｈ結合の
伸縮モードと５ｉ−Ｈ結合の伸縮モードとの比が０．０
１〜０．０５であり、かつ、単位体積当たりのグラファ
イト構造が１％以下である非単結晶炭化シリコンに、価
電子制御剤として機能する原子を含有させて形成される
０例えば電荷注入防止層をｐ型に制御して使用する場合
には、上記層中に周期律表の第■族の原子を含有させれ
ば良く、又ｎ型に制御しようとする場合は、周期律表の
第■族の原子を含有させれば良い。

これら第■族、又は第■族の原子は、第■族原子として
は、Ｂ、　ＡＩｌ、　Ｇａ　、　　Ｉｎ　、　Ｔｊ！な
どの原子が利用でき、第■族原子としては、Ｐ　、　Ａ
ｓ　＋Ｓｂ、Ｂｉなどの原子が利用できる。これら価電
子制御剤のドーピング量としては実効的に２００原子ｐ
ｐｍ〜１００００原子ｐｐｍが好ましく、最適には３０
０原子ｐｐｍ〜５０００原子ｐｐｍである。

ここで実効的という意味は、ドナーまたはアクセプター
として働いている割合である。ドナーと７クセブタ一両
方入れた場合は、その差が実効的なドーピング量となる
。又、これら価電子制御剤に加えて抵抗値などを制御す
る目的で、Ｏ，Ｎなどの原子を、又、欠陥密度を減少さ
せ同時に膜の安定性を更に向上させるなどの目的で、Ｆ
、Ｃ１など°のハロゲン原子をそれぞれ含有させても良
い。

上記ハロゲン原子の膜中への含有量としては１０原子＋
）Ｐｆｆｉ〜５原子％が好原子−含有量の範囲である。

上記電荷注入防止層を構成する原子、すなわちＳｔ、Ｃ
，第■族原子、第Ｖ族原子、　Ｏ，Ｎ、　Ｈ。

Ｆ、Ｃ１などの原子は層中に−様な濃度で含有されるの
が基本的であるが、目的に応じて一定の濃度分布となる
ように層内で含有量を変化させて使用することもできる
。

本発明の構成要素である電荷注入防止層は前述の第１図
のように支持体上に直接設けられる形態を基本形態とす
るが、支持体との間に更に、密着性を向上させる密着層
や、長波長光を吸収する反射防止層などを付加的に設け
ることもでき、これらは求められる電子写真感光体特性
に応じて適宜選択されて設けられる。

太専ＩＬ 本発明の光導電層は、第１図１０３のように前記電荷注
入防止層１０２上に設けられる形態を基本形態とする。

該光導電層１０３は水素原子を１原子％〜１０原子％含
有し、炭素原子を５原子％〜１５原子％含有し、赤外吸
収スペクトルによるＣ−Ｈ結合の伸縮モードと５ｉ−Ｈ
結合の伸縮モードとの比が０，０１〜０．０５の範囲で
あり、かつ単位体積当たりのグラファイト構造が１％以
下の特性を有する非単結晶炭化シリコンで構成される。

本発明は電子写真用像形成部材の電気的特性を評価する
上で最も適当な手段の一つであるところの、表面電位の
光減衰過程を詳細に検討し、光導電層として上記のよう
な必須構成をとることにより、前記本発明の目的が達せ
られることを見い出したことに基づいている。

以下に、本発明者らが行った光導電層の光減衰過程の検
討結果を示し、あわせて本発明の光導電層の作用、効果
並びに具備すべき条件等についてさらに詳しく説明する
。

光導電層の光減衰は、たとえば正帯電では次のように考
えられる。

光導電層中を流れる正孔の一次光電流は次のように表さ
れる。

Ｆｘ Ｊ、、− り ここで、Ｊｌは正孔による電流、Ｌは光導電層の層厚、
Ｘは正孔の平均的な移動距離、Ｆは照射光量、ｅは電気
素量である。

また前記層中で光励起された正孔の数は、で減衰すると
仮定する。

ここで、＠、（Ｘ）は、層中のある位Ｗｘでの正孔の数
、Ｗｌは正孔のレンジ（μ、τ、Ｅ積に等しい、μ、：
正孔の移動度、τ１：正孔の寿命、Ｅ：電界）、α。、
は初期励起された正孔の数である。

そうすると、前記層中Ｘまでのところでの平均移動路Ｎ
Ｙは、 したがって、正孔による電流Ｊ６は、 となる。

更に、前記層中での光吸収がＦ　＝　Ｆ　、ｅｘｐ（−
α×）（Ｆｏ　：照射光量、α：吸光係数、Ｘ：ある位
置）で表される場合、正孔の光電流Ｊ６は、・−・・−
（１＋式 同様に電子による電流Ｊ、は、 −・−−−−−−ｆ２１式 ％式％ ここでＷｅは電子のレンジ（Ｎｏ　ｒ　）、　Ｅ積、μ
。：電子の移動度、ｒａ　：電子の寿命、Ｅ、電界）で
ある。

したがって全種２ＩｔＪは、 Ｊ＝Ｊ、＋Ｊ。

となる。

以上より表面電位の光減衰は、 Ｖ 　　−−Ｃ Ｌ （ここでＣは層の容量、■は表面電位、ｔは時間である
。）より、 （ここで■。は、初期の表面電位である。）より求まる
。

従来の非単結晶炭化シリコン膜で構成された電子写真用
像形成部材の典型的な光減衰曲線の例を第２図（正帯電
）、第３図（負帯電）に示す。光減衰特性の測定は、例
えばＰＩＩＯＴＯＧＲＡＰＨＩＣ５ＣＩＥＮＣＥＡＮＤ
　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　Ｖｏ’ｌｕｍｅ　２４．Ｎ
ｏ、５．５ｅｐｔ１０ｃｔ、１９８０Ｐ、２５１等に示
されているような一般的な方法により行った。

図において、正帯電の方が負帯電よりも、露光波長が短
０場合において、光減衰が小さくなっている。しかし、
タングステンランプ等の長波長光を含む光に対しては良
好に光減衰を示すものと考えられる。

第２図、第３図を、前記（１）式、（２）式、（３）式
に基づいて検討したところ、正孔の移動度と寿命との積
（以下「μτ積」という）が、電子よりも小さいことが
推定された。

一方本発明の非単結晶炭化シリコン膜で構成された電子
写真用像形成部材の典型的な光減衰曲線の一例を第４図
（正帯電）、第５図（負帯電）に示す。

第４図、第５図を、前記（１）式、（２）式、（３）式
に基づいて検討したところ、正孔のμ丁積が、前記従来
の非単結晶炭化シリコン膜で構成された電子写真用像形
成部材より改善されていることがわかった。

従来アモルファスシリコン等の非単結晶膜において、水
素原子はシリコンの未結合手の補償原子として重要な働
きをしていることが知られている。しかしながら一方必
要以上に含有された水素原子は、シリコン原子間または
、シリコン原子と炭素原子間等の３次元的なネットワー
クを作るに必要な結合を切断し、非単結晶膜の構造の強
度を低下させることがある。また、シリコン原子と結合
した水素原子は価電子帯の上部近傍に結合性軌道を形成
し、禁制帯幅を増加させる働きがある。しかし、多量の
水素原子は、禁制帯幅を増加させるのみならず、価電子
帯にバンド構造の乱れを生じさせ、価電子帯内での正孔
の移動度を減少させる。また、価電子帯のバンド構造の
乱れにともなって、価電子帯から禁制帯内に向かってテ
イルステイトと呼ばれる欠陥単位を増加させる。これら
の欠陥準位は、正孔のトラップとして働くのみならず、
電子の再結合中心として働くため、光励起キャリアの輸
送に多大な影響を与える。

更に、非単結晶炭化シリコン膜の場合、上記の点に加え
て炭素原子を含有するための特別な困難さがある。炭素
原子は、有機化学でよく知られているようムこ、ＳＰ、
ＳＰ”、ＳＰ’等の多くの７昆成軌道がとれる。そして
、炭素原子は、グラファイト構造をとることが通常量も
安定である。そのため炭素原子内の電子のとる軌道によ
って非ｆｉｔ結晶炭化シリコン膜中の欠陥の量が左右さ
れる。欠陥を極力減少させるためには非単結晶炭化シリ
コン１１９中の炭素原子を４配位（ＳＰ”）となるよう
にして形成しなければならない。

また、炭素原子と水素原子の結合エネルギーは、シリコ
ン原子と水素原子の結合エネルギーより大きいため、通
常非単結晶炭化シリコン膜中に炭素−水素の結合状態で
水素原子が残る割合が大きい。

そのため、炭素原子とシリコン原子の結合が阻害される
場合があった。

以上の考えに基づき、非単結晶炭化シリコン膜の構成原
子の割合、水素原子の結合状態および炭素原子の結合状
態を検討した。その結果、非単結晶炭化ノリコンｎり中
の水素原子の含有率はｌ原子％〜ｌＯ原子％が好ましく
、３原子％〜７原子％が最適であった。

前記したように水素含有率がこの範囲よりも少ないと、
シリコン原子と炭素原子に関係した未結合手が多くなり
、非単結晶炭化シリコン膜中の欠陥が増加する傾向とな
る。また、この範囲よりも多くなると、価電子帯例の欠
陥が増加し、また、炭素原子と結合する水素原子の割合
が増加し、３次元的なネットワークができにくくなる傾
向となる。

また更に、非単結晶炭化シリコン膜中の結合している水
素原子は、シリコン原子に水素原子が１つついた、いわ
ゆるＳ　ｉ　−Ｈ結合が好ましく、炭素原子についても
炭素原子に水素原子が１つついたＣ−Ｈ結合が好ましい
。そして、赤外吸収スペクトルによるＣ−Ｈ結合の伸縮
モードとＳｉＨ結合の伸縮モードとの比が０．０１〜０
．０５の範囲であることが良い。この範囲であれば、水
素原子は未結合手を十分補償し、水素原子に関係した欠
陥も十分に減少させることができる。非単結晶炭化シリ
コン膜中の炭素原子の含有率は、本発明の目的を達成す
るための重要な因子である。前述のとおり、炭素原子は
名くの電子軌道をとれるために、非華結晶炭化シリコン
膜中に欠陥を作りやすい。

本発明者らは、炭素含有率について、詳細に検討した結
果、炭素原子同志が接触することなく、均一にＳｉ原子
中に分散していることが必要であることを見い出した。

その含有率は、パーコレーション理論によれば、４０原
子％前後であることが示されている。しかし、４０原子
％近傍では炭素原子から成るクラスクーが形成されてい
るので、今回目標としているような極めて良好な電気特
性は得られなかった。本発明者らはこの点について鋭意
検討した結果、最適な炭素含有率は５原子％〜１５原子
％であることを見い出した。

また更に膜の電気的特性に多大な影響を与えるグラファ
イト構造は単位体積当たり１％以下にすることが必要で
ある。グラファイト構造が多くなると、非単結晶炭化シ
リコン膜の暗抵抗が低下し、電子写真用像形成部材の帯
電能の低下を引き起こす傾向にある。そして、グラファ
イト構造は欠陥となりやすく、光励起キャリアの輸送能
が低下し、電子写真用像形成部材の光感度が悪くなる傾
向となる。

本発明者らによれば、上述の範囲のどれを逸脱しても本
発明の目的を達成することができないものである。

以上詳述したような本発明の光導電層は、目的に応じて
ドーピングによりｐ、ｎ制御を行うことができる。例え
ば光導電層をｐ型に制御しようとする場合は、核層に周
期律表の第■族の原子を含有させれば良く、又ｎ型に制
御しようとする場合は、周期律表の第■族の原子を含有
させれば良い。これら第■族又は第■族の含有原子とし
ては、第ｍ族原子としては、Ｂ、ＡＣＧａ　　ＩｎＴｅ
などの原子が利用でき、第■族原子としては、Ｐ、Ａｓ
、Ｓｂ、Ｂｉなどの原子が利用できる。これら価電子制
御剤のドーピング量としては実効的に０．０１原子ｐｐ
ｍ〜１００原子ｐｐｍが好ましく、最適には０．１原子
ρｐｍ〜１０原子ｐｐｍである。

又、本発明の光導電層は上記のような添加物の他、核層
の光吸収特性あるいは抵抗値などを制御する目的で、Ｏ
，Ｎなどの原子を、又、欠陥密度を更に減少させ同時に
膜の安定性を更に向上させるなどの目的で、Ｆ、０１な
どのハロゲン原子をそれぞれ含有させることもできる。

更に本発明においては、上述の構成に加えて光導電層の
自由表面側に表面からの電荷の注入を防止する目的、あ
るいは光導電層を機械的、化学的に保護する目的で表面
層を設けることもできる。

このような表面層としては、実質的に光導電層のない透
光性の膜、例えば非単結晶酸化シリコン膜、非単結晶窒
化シリコン膜、あるいは炭素含有量が相対的に多い非単
結晶炭化シリコン膜などが適している、上記表面層は欠
陥密度を減少させ、同時に膜の安定性を更に向上させる
などの目的で、水素原子、あるいは、Ｆ、Ｏｎなどのハ
ロゲン原子を含有させても良いものである。

堰盪双形虞方広 本発明の目的を達し得る非単結晶炭化シリコン膜を堆積
するに適した堆積膜形成装置及び、堆積膜形成方法を説
明する。該堆積膜形成装置及び方法は、本発明独特のも
のである。

第６図、第７図は、本発明の非単結晶炭化シリコン電子
写真用像形成部材を製造するに通する堆積膜形成装置の
側面断面図と平面断面図である。

本発明で使用した堆積膜形成装置は、減圧にし得る反応
炉容２３６０１．７０１、アルミナセラミックス製のマ
イクロ波導入窓６０２．７０２、マイクロ波の導波管６
０３、排気管６０４，７０４、円筒状支持体６０５，７
０５　（小さい支持体の場合、円筒状支持体表面に溝を
ほり、その溝に小さい支持体を密着させてその小さい支
持体上に堆積膜を形成する）、支持体加熱用ヒーター６
０７゜７０７、ガス導入用パイプ（側面ガスパイプ）６
０８．７０８、ガス導入用パイプ（中央ガスパイプ）６
１１にＤＣ，ＡＣ，ＲＦバイアスを印加するためのバイ
アス電ｒＸ６１２、支持体回転用モータ６ＩΩから構成
されている。不図示ではあるが、ガス導入用バイブロ０
８．６１１　７０８は５ｉＨａ　、ＣＨａ　、Ｂｕｌｂ
などの前記原料ガスのボンベに、バルブとマスフローコ
ントローラヲ介して接続されている。又、排気管６０４
は、不図示の拡散ポンプに接続されている。

本発明の電子写真用像形成部材は、上記の堆積膜形成装
置を用い、以下のような手順に従い製造する。

雪荷注　方正　のノ まず、反応炉容器６０１．７０１内に円筒状支持体６０
５．７０５を設置し、支持体回転用モータ６１０で支持
体を回転し、拡散ポンプ（不図示）で１０−’Ｔｏｒｒ
以下の真空度に排気する。続いて、円筒状支持体加熱用
ヒーター６０７，７０７で円筒状支持体の温度を好まし
い温度範囲２００°Ｃから４００℃に制御する。円筒状
支持体６０５゜７０５が所定の温度に達した後、ガスボ
ンへ（不図示）から電荷注入防止層形成用ガスをガス導
入バイブロ０８，７０８又は６１１に導入し、ガス放出
ノズル６０８’　、７０８’から放電空間６０６．７０
６内に放出する。

このときガス導入バイブロ０８，７０８からは炭素含有
ガスを主に流出させ、ガス導入管６１１からはシリコン
含有ガス、水素ガスと価電子制御剤を流出させるのが良
い。炭素含有ガスはプラズマ内で長時間プラズマにさら
されることなく、なるべく短い時間で支持体上に堆積し
た方が良い。

なぜなら、プラズマ内で炭素含有ガスの分解が進み、炭
素原子が存在するようになると、炭素原子は非常に反応
性が高いために、未分解の炭素含有ガスと反応したり堆
積した炭素原子と反応して、堆積膜中にグラファイト構
造を持ち込みやすいと考えられるためである。

一方、電子写真用像形成部材のように層厚が数１０μｍ
も必要とするデバイスでは、生産性の観点から高速堆積
が要求される。その場合、原料となるシリコン原料ガス
に十分なエネルギーを与えることが必要となる。また、
更に堆積膜の欠陥を減少させ、電気的特性を向上させる
ために、水素ガスの添加が必要となる。水素ガスはｔｌ
　２という形ではあまり特性向上には役に立たず、水素
ラジカルとなった場合に特性向上に役立つ。そして、水
素ラジカルはできるだけ多く存在した方が特性が向上す
る。同様に価電子制御剤においても、有効に価電子制御
剤を利用するためには、プラズマ内で価電子制御剤用の
原料ガスに十分なエネルギーを与えることが必要である
。

以上の理由から本発明者らは新たにガス導入方法を検討
し、良質な非単結晶炭化シリコン膜を形成するのに適し
た前記のようなガス導入方法を見い出したものである。

このようにしてガスを導入して、放電空間内６０６．７
０６の圧力を０．　Ｉ　Ｔｏｒｒ以下の所定の圧力に調
整する。放電空間内の圧力が安定した後、マイクロ波電
源（図示せず）から導波管６０３、マイクロ波導入窓６
０２を介して放電空間６０６゜７０６にマイクロ波エネ
ルギーを導入する。マイクロ波エネルギーは、堆積速度
が飽和するに必要なエネルギーの１．１倍以上を導入す
る。このようなマイクロ波エネルギーを与えることによ
って、初めて堆積膜形成用の原料ガス及び水素ガスに十
分なエネルギーを与えることができるものである。

更にガス導入バイブロ１１にバイアス印加用電源６１２
から直流（ＤＣ）または／及び高周波（ＲＦ）を印加す
る。ＤＣバイアスは、ガス導入バイブロ１１を正としな
ければならない。ガス導入パイプを負にすると電流はほ
とんど流れず、ＤＣバイアスの効果は現れない。

ＤＣバイアスを印加することによって、プラズマ内のイ
オンに十分にエネルギーが与えられ、かつ支持体表面で
の堆積膜原子の再配置が促進されることで、堆積膜の電
気特性が向上する。

またＤＣバイアスの代わりにＲＦＣバイアス印加しても
ＤＣバイアスと同様の効果が現れる。ＲＦＣバイアスた
とえば１３．５６ＭＨｚ）を印加すると、特に１０−’
Ｔｏｒｒ近傍の圧力でのプラズマ放電の安定性が向上す
る。

特に、本発明の良質な非単結晶炭化シリコン膜を形成す
るために必要なガス導入バイブロ１１から導入されるシ
リコン系のガスに十分なエネルギーを与え、ガス導入バ
イブロ０８，７０８から導入される炭素系ガスには分解
しすぎず、適度なエネルギーを与え、できるだけ早く反
応させるために、前記のようにＤＣバイアスやＲＦＣバ
イアス印加することが重要なことである。

本発明の良質な非単結晶炭化シリコン膜を堆積するため
には、放電空間６０６．７０６の圧力は、好ましくは０
．　Ｉ　Ｔｏｒｒ以下、最適には０．０００５〜０．　
ＯＩ　Ｔｏｒｒとされる。

また本発明の良質の非単結晶炭化シリコン膜を堆積する
ために、ガス導入バイブロ１１に印加されるバイアスの
電力は放電空間６０６，７０６に導入されるマイクロ波
パワーの１１５倍〜１．５倍が好ましく、さらに最適に
は１／４倍〜１倍が良い。バイアスの電力が上記の範囲
より小さいと、バイアスの効果が現れない。またバイア
スの電力が上記の範囲より大きいと、堆積膜中の欠陥が
非常に増加する。このことは、非電結晶炭化シリコン膜
の堆積速度とプラズマ中の気相反応ならびに支持体上の
表面反応の間に密接な関係があって、極めて良質な非電
結晶炭化シリコン膜はその中の特別な範囲でだけしか得
られないことに起因するものであると考えられる。

バイアスを印加するガス導入バイブロ１１の材質はプラ
ズマの強いところに置かれるため、良質な堆積膜を形成
するために非常に重要である。特に前記材質には、融点
が高いこと、スパック−されにくいこと、堆積膜形成用
の原料ガスとの反応性が低いこと等が要求される。

このような条件を満たす材料には、ステンレス、ニッケ
ル、モリブデン、タンタル、白金等が適している。

本発明の目的を達し得る非単結晶炭化シリコン膜を堆積
するに適する原料ガスは次のようなものである。

シリコン系の原料ガスには、５ＩＨ４，５１２Ｈ６Ｓｉ
３Ｈｓ　、・・・５ｉＦｎ　、５ｉｘＦｂ・・・などの
シラン系のガスが利用できる。

炭素系の原料ガスには、ＣＨａ、　Ｃｚ　Ｈｂ、　Ｃ＊
　ｔ（ａ・・・Ｃ，Ｈ，、Ｃ，Ｈ，、・・・Ｃ，Ｈ２，
・・・ＣｂＨｂ、ＣＦａ・・・などのガスが利用できる
。また、シリコンと炭素を共に含む原料ガスとしては、
（ＣＨ３）４ｓｉ　・・などのガスが利用できる。

上記シリコン系原料ガスと炭素系原料ガスの混合比とし
ては好ましくは１Ｏ１５〜１００／１、最適には１０／
２〜１００１５とされる。

上記各種原料ガスは複数種混合して使用することもでき
る。

又本発明においては前記原料ガスと水素ガスとを混合し
て使用することが、良質なＳｉＣ膜を形成する上で重要
なことである。

前述のとおり本発明の電荷注入防止層は、非単結晶炭化
シリコン膜にドーピングを行って価電子制御を行うが、
この際には前記原料ガスに周期律表の第■族原子（ｐ型
にする場合）第■族原子（ｎ型にする場合）を含有する
ガスを添加すれば良い。

第■族原子としては、Ｂ、Ａ１．Ｇａ　、Ｉｎ下７！な
どの原子が利用でき、それらの供給用原料ガスとしては
、ＢｚＨ，、ｓ、Ｈ，。、　ＢｓＨｑ、　Ｂｓｋ■Ｂ　
、　Ｈ、。、Ｂ６Ｈ１□、Ｂ、Ｈ４等の水素化硼素が挙
げられる。

この他ＡｅＣ１ｓ　、ＧａＣ１５、Ｇａ（ＣＨユ）ｔＩ
ｎＣ７！３　、ＴｌＩＣ１，等も挙げることができる。

第■族原子としては、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉなどの原子
が利用できる。それらの供給用原料ガスとしては、ＰＨ
，、Ｐ２Ｈ，等の水素他項、その他ＡｓＨ，，５ｂｌ１
３．ｌ３ｉＨｚ等を挙げることができる。

更にまた本発明においては前述のとおり目的に応して０
、Ｎ、　　Ｆ、　　Ｃ１などの原子を含有させることが
できるがこれら原子の導入用ガスとしては、Ｏ原子につ
いては、Ｏ，、Ｎｏ、Ｎｏ□、　Ｎ２Ｏ。

ｃｏ、ｃｏ２などのガスが、Ｎ原子については、Ｎ　２
　、　Ｎ　Ｈ３などのガスが、Ｆ原子については、５ｉ
Ｆａ　、５ｉｚＦ＊　、Ｆ２　、ＣＦａ　、ＨＦなどが
、又ＣＡ’原子については、ＨＣｊ！　、　Ｃ７１２、
Ｓ　ｉ　Ｃｊ！　ａなどがそれぞれ好適なものとして挙
げられる。

以上の未うにして前記原料ガスを分解して、支持体上に
、本発明の電荷注入防止層を形成する。

その後、必要に応して一旦マイクロ波エネルギー及び原
料ガスの導入を止め、引続き光導電層の形成に移行する
。

友潰１Ｍ■展底 上述のような電荷注入防止層の形成後、同一装置内で引
続き光導電層の形成を行う。光導電層の形成は、前記電
荷注入防止層の形成と同様の方法及び手順で所定のガス
を流し、所定圧、所定のパワーの元で所定時間放電を生
じさせて行う、光導電層の形成に用いられる原料ガスと
しては、電荷注入防止層の場合と同様、シリコン系の原
料ガスには、ＳｉＨ４，５ｉｚＨ６，５ｉｓＨｓ　＋・
・・Ｓ　ｉ　Ｆ　ａＳｉｚＦ６・・・などのシラン系の
ガスが利用できる。

炭素系の原料ガスには、ＣＨａ、Ｃｚ　Ｈｈ、ＣユＨｓ
・・・Ｃ２Ｈ４，Ｃ：＋　Ｈｂ　、・・・Ｃ，Ｈ，、・
・・、ＣｂＨｂ。

ＣＦ、、・・・などのガスが利用できる。

また、シリコンと炭素を共に含む原料ガスとしては、（
ＣＨ）Ｌ　Ｓ　ｉ　・・・などのガスが利用できる。

−ト記シリコン系原料ガスと炭素系原料ガスの混合比と
しては好ましくは１０１５〜１００／１、最適には１０
／２〜１００１５とされる。

上記各種原料ガスは複数種混合して使用することもでき
る。

又本発明においては、前記原料ガスと水素ガスとを混合
して使用することが良質な非単結晶炭化シリコン膜を形
成する上で重要なことである。

前述のとおり本発明の光導電層においては、非単結晶炭
化シリコン膜にドーピングを行って価電子制御をするこ
とができるが、この際には、前記原料ガスに周期律表の
第■族原子（ｐ型にする場合）第■族原子（ｎ型にする
場合）を含有するガスを添加すれば良い。

第■族原子としては、Ｂ、Ａｊ！、Ｇａ　、Ｉｎ　。

Ｔβなどの原子が利用でき、それらの供給用原料ガスと
しては、Ｂ　ｚ　Ｈｂ　ｌＢ　ａ　Ｈ＋。、ＢｓＨｑ、
ＢｓＨＢ６Ｈ，。、ＢｂＨ＋□、８６Ｈ４等の水素化硼
素が挙げられる。

この他ＡｌＩＣｊ！３　、　ＧａＣｆｆ３　、　　Ｇａ
（ＣＩＩ３）ｚ　。

ＩｎＣ１！、、、ＴａＣｌ３等も挙げることができる。

第■族原子としては、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉなどの原子
が利用できる。それらの供給用原料ガスとしては、ＰＨ
，、Ｐ、Ｈ４等の水素他項、その他Ａ　Ｓ　Ｈ３、Ｓ　
ｂ　Ｈ３、Ｂ　ｉ　Ｈｘ等を挙げることができる。

更にまた本発明においては前述のとおり目的に応じてＯ
，Ｎ、Ｆ、（ｌなどの原子を含有させることができるが
これら原子の導入用ガスとしては、０原子については、
○、、Ｎｏ、Ｎｏ、。

ＮｚＯ，ＣＯ，ＣＯ，などのガスが、Ｎ原子については
、Ｎ、、ＮＨ３などのガスが、Ｆ原子については、５ｉ
Ｆａ　、５ｉｚＦａ　、Ｆｚ　、ＣＦ４　、ＨＦなどが
、又Ｃ１原子については、ＨＣｌ、（１！。

５ｉＣ１，などがそれぞれ好適なものとしてあげられる
。

以上のようにして本発明の電子写真用像形成部材を製造
する。

以下実験例及び実施例に基づいて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定される
ものではない。

〈実験例１及び比較実験例１〉 第６図、第７図に示すようなマイクロ波プラズマＣＶＤ
装置（２，４５ＧＨｚ）を用いて、先に詳述した手順に
従い、第１表に示すような本発明の範囲の堆積膜形成条
件及び本発明の範囲外の堆積膜形成条件でそれぞれ数種
の非単結晶炭化シリコン膜を形成した。

非昨結晶炭化シリコン膜は、コーニング社製７０５９ガ
ラス上及びＳｉ　ウェハー上に形成した。

７０５９ガラス及びＳｉウェハーは、外径φ１０８朋、
長さ３６０關、厚さ５龍の円筒形Ａ１シリンダー（サン
プルホルダー）に１１ｎｃｈ　Ｘ　２１ｎｃｈの溝を堀
ってセットした。７０５９ガラス、Ｓｉウェハーをセッ
トした上記サンプルホルダーを第６図に示す６０５の位
置に設置した。

膜の形成されたサンプルの特性についての測定結果を第
２表に示す。

尚、上記特性の測定及び評価の項目は以下の通りに（〒
った。

（１１膜の期成及び構造の確認としては、■　膜中にお
けるＨｉの定量（及びＩＲの強度比）はＳｉ　ウェハー
サンプルを用いＦＴＩＲ（Ｎｉｃｏｌｅｔ　６０ＳＸＢ
）を用いて従来一般の方法に従って行った。

■　膜中ＣＢの定量は、ＸＭＡ　（日立製Ｘ−６５０）
を用いて測定した。

■　膜中のグラフアイ１−ｆＥｔの定量は以下のように
して測定した。

非単結晶炭化シリコン膜を堆積したシリコンウェハーを
レーザーラマン分光光度計（ＬａｓｅｒＲａｍａｎ　Ｓ
ｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ、　日本分光ＪＡＰ
ＡＮＳＰＥＣＴＲＯ５ＣＯＰＩＣＣＯ，ＬＴＤ製ＮＲ−
１１００）にセントしてラマンスペクトルを測定した。

グラファイト構造の割合（％）はシリコンのＴｏモード
（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ　０ｐｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅ）
に関係した４　８０　ｃｍ−’〜５２０　ｃｍ−’間の
ピーク面積を１００％とし、グラファイトに関係した１
４５０ＣＪ　−’〜１７１０ｃａ−’間に現れる全ピー
クの面積を上記シリコンのＴＯモードのピーク面積と比
較して算出した。

（２）形成された膜の膜質の評価としては、７０５９ガ
ラス上のサンプルについてＰＤＳ法（Ｐ　ｈｏｔ。

ｔｈｅｒｍａｌ　ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　５ｐｅｃｔｒ
ｏｓｃｏｐｙ）でテイルステイトを測定した。ＰＤＳ法
はＳＥ旧ＣＯＮ［１ＵＣＴＯＲ５ＡＮＤ　ＳＩＥＭＩＭ
ＣＴＡＬＳ　　Ｖｏｌｕｍｅ　２１．　　Ｐ８３　１９
８４ＡＣＡＤＥ門ＩＣＰＲＥＳＳ、　ＩＮＣに記されて
いる方法で行った。

測定された吸光係数は、アーバンクティルについては、 テイルステイトの広がりは、特性エネルギーＥｃが小さ
いほど少ないものとなる。

すなわち、特性エネルギーＥｃが小さいほど良質膜であ
るということができる。尚、第２表におけるサンプルｍ
ｏｏｔ〜０１４は第１表のサンプル魚に対応している。

本発明の堆積膜形成方法による堆積膜、すなわち１．水
素原子１原子％〜１０原子％、炭素原子５原子％〜１５
原子％、Ｃ−Ｈ／　Ｓ　ｉ　Ｈ＝　Ｏ，Ｏｌ〜０．０５
、グラファイト構造が１％以下であることがすべて満た
された非単結晶炭化シリコン膜（ＳａｍｐｌｅｍＯｌｌ
、０１２，０１３．０１４）は、いずれも特性エネルギ
ーＥｃが比較実験例のものと比べて低く、より良好な膜
質のものであることが確認された。

く比較実験例２〉 高周波（以下ｒＲＦＪと略記）（１３，５６ＭＨｚ）グ
ロー放電分解法によって第３表のサンプル隘０１５の条
件で前記実験例１と同様のサンプルホルダーを用い、ガ
ラス基板上に非単結晶炭化シリコン膜を形成した。

第８図に本比較実験例に用いた従来技術のＲＦグロー放
電分解法による電子写真用像形成部材の製造装置を示す
。

図中８０３は、実験例１で用いたものと同じアルミニウ
ム製サンプルホルダーである。

まず、排気バルブ８０５を開き、不図示の真空ポンプに
より反応容器８０１を排気した。

次に真空計８０４の読みがｌＸｌ０−Ｔ　ｏｒｒになっ
た時点で原料ガスを供給バルブ８０７，８０８、ガス供
給管８０９，８１０を介して反応容２Ｈ８０１内に導入
した。

また、反応容器８０１内に設置された円筒状サンプルホ
ルダー８０３の温度は加熱ヒーター８０６によりコント
ロールした。

以上のようにして成膜の準備が完了した後、不図示のＲ
Ｆ電源からＲＦパワーを導入して、円筒状Ａ１シリンダ
ー上に溝を掘ってセットされた１ｉｎｃｈ　ｘ　２１ｎ
ｃｈのコーニング社製７０５９ガラス上に第３表のよう
な膜形成条件で堆積膜の形成を行った。特性の評価の結
果を第４表に示す。

第４表に見られる。ように、ＲＦグロー放電分解法で非
単結晶炭化シリコン膜を形成すると膜中にとりこまれる
Ｈｌが増加し、グラファイト構造も多くなることがわか
る。

〈実施例１及び比較例１〉 前記実験例１、比較実験例１．　２と同−勿条件の電荷
注入防止層と、光導電層を用いて支持体として長さ３６
０■■、外径φ１０　Ｂ　ａｍ、厚さ５ｍｍのアルミ製
シリンダーを用い、電荷注入防止層と光導電層とから成
る電子写真用像形成部材を作製した。

電子写真用像形成部材の層構成は、第１図に示すように
支持体１０１上に、非単結晶炭化シリコンで構成される
電荷注入防止層（第１層）１０２、非単結晶炭化シリコ
ンで構成される光導？！層（第２層）１０３から構成さ
れている。

本実施例において電荷注入防止層１０２の層厚は３μｍ
、光導電層１０３の層厚は２５μｍとし、第５表、第６
表に示す条件で作製した。

以上のようにして作製した電子写真用像形成部材を帯電
能、暗減衰、光感度及びゴーストが評価できるように改
造すると同時に毎分９０枚（Ａ−４）のコピーが可能と
なるようにプロセススビドを増大させる改造を施した複
写機（キャノン製ＮＰ８５７０改〉で評価した。前露光
には波長７００ｍの光を２０ｅｒｇ照射した。帯電能、
暗減衰、光感度及びゴーストは以下のようにして評価し
た。

電子写真用像形成部材は、コロナ帯電、光露光によって
、第９図＋ａ＋のように変化する。０からＰｌまではコ
ロナ帯電による表面電位の上昇であり表面電位Ｖｓとな
る。次に画像露光部まで移動する（Ｐｇ）。この間に表
面電位は暗減衰してＶｄとなる。Ｐ２で画像露光され、
表面電位が減衰してＰ、のところでＶｅとなる。

本実施例において帯電能は、一定コロナ電流におけるＶ
ｄで評価し、暗減衰は表面電位Ｖｄ一定にした場合のＶ
ｓ−Ｖｄで評価した。また光感度は、表面電位Ｖｄ一定
とした場合Ｖｄの１０％の表面電位Ｖｅとなるに必要な
露光Ｎ（波長５００ｎｍ光）で評価した。

更にゴーストは、次のように評価した。第９図ｔｂ＋は
、表面電位０の状態にある電子写真用像形成部材にステ
ップ関数的にコロナ帯電を行った場合の表面電位の変化
を示している。電子写真用像形成部材は帯電器の下で回
転しているため複数回帯電される。第９図［ｂｌは１回
目の帯電Ｖｇ、と２回目の帯電Ｖｇｚを示している。ゴ
ーストは、■ｇ！Ｖ　ｇ　＋で評価した。

以上の評価結果を第７表に示す。表において、すべて相
対比較を行っているが、帯電能は数値が大きい方が良い
、暗減衰は数値が小さい方が良い、光減衰、ゴーストも
数値が小さい方が良いものであることをそれぞれ示して
いる。

以上より本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ法による電
荷注入防止層と光導電層とを設けた電子写真用像形成部
材（Ｓａｍｐｌｅ　ＮＩＬ　１１．　１１２１１３．１
１４）は、比較例と比べると格段に改良されたものであ
ることが確認され、特に高連用の電子写真用像形成部材
として最適なものであることが実証された。

〈実施例２及び比較例２〉 実験例１及び比較実験例１．　２と同一条件の電荷注入
防止層と光導電層とを用いて支持体１０１上に非単結晶
炭化シリコンで構成される電荷注入防止層（第１層）１
０２、及び非単結晶炭化シリコンで構成される光導電Ｎ
（第２層）１０３から成る電子写真用像形成部材を作製
した。

本実施例において、電荷注入防止層１０２の層厚は３μ
ｍ、光導電層１０３の層厚は２５μｍとし、第８表、第
９表に示す条件で作製した。

以上のようにして作製した電子写真用像形成部材を、実
施例１と同様に改造した複写ｍ＜キャノン製ＮＰ８５７
０改）で帯電能、暗減衰、光感度及びゴーストを評価し
た。その結果を第１０表に示す。

以上により本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ法による
電荷注入防止層と光導電層とを設けた電子写真用像形成
部材（Ｓａｍｐｌｅ　１ｌｈ２１１．　２１２２１３．
２１４）は比較例と比べると格段に改良されたものであ
ることが確認された。

〈実施例３及び比較例３〉 実験例１及び比較実験例１．２と同一条件の電荷注入防
止層と光導電層とを用いて支持体１０１上に非単結晶炭
化シリコンで構成される電荷注入防止層（第１１）１０
２及び非単結晶炭化シリコンで構成される光導電層（第
２層）１０３から成る電子写真用像形成部材を作製した
。

本実施例において、電荷注入防止Ｎ１０２の層厚は３μ
ｍ、光導電層１０３の層厚は２５μｍとし、第１１表、
第１２表に示す条件で作製した。

以上のようにして作製した電子写真用像形成部材を、実
施例１と同様に改造し、さらに帯電極性を逆にする改造
を施した複写機（キャノン製ＮＰ８５７０改）で帯電能
、暗減衰、光感度及びゴーストを評価した。その結果を
第１３表に示す。

以上により本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ法による
電荷注入防止層と光導電層とを設けた電子写真用像形成
部材（Ｓａｍｐｌｅ　Ｎａ３１１．　３１２゜３１３．
３１４）は比較例と比べると格段に改良されたものであ
ることが確認された。

〈実施例４及び比較例４〉 実験例１及び比較実験例１と同一条件の電荷注入防止層
と光導電層とを用いて、支持体１０１上に非単結晶炭化
シリコンで構成される電荷注入防止層（第１層）１０２
、及び非単結晶炭化シリコンで構成される光導電層（第
２７！り１０３から成る電子写真用像形成部材を作製し
た。

本実施例において電荷注入防止層１０２の層厚は３μｍ
、光導ＴＬ層１０３の層厚は２５μｍとし、第１４表に
示す条件で作製した。

以上のようにして作製した電子写真用像形成部材を、実
施例１と同様に改造した複写機（キャノン製ＮＰ８５７
０改）で帯電能、暗減衰、光感度及びゴーストを評価し
た。その結果を第１５表に示す。

以上により本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ法による
電荷注入防止層と光導電層とを設けた電子写真用像形成
部材（Ｓａａ＋ｐｌｅ　＆５１１．　５１２゜５１３．
５１４）は比較例と比べると格段に改良されたものであ
ることが確認された。

第 表 ＊検出限界以下 第 表 第 表 第 表 〔発明の効果〕 本発明のマイクロ波プラズマＣＶＤ法によって形成した
本発明の非単結晶炭化シリコンで構成された電子写真用
像形成部材によれば、これをより高速の電子写真装置に
用いた場合においても帯電能、暗減衰、光感度、ゴース
トなどの点について、従来の非単結晶炭化シリコンで構
成された電子写真用像形成部材よりも格段に優れた特性
を得ることができる。

更に本発明の電荷注入防止層と光′Ｒ電層とを積層させ
た電子写真用像形成部材によれば、より高速の電子写真
装置において生しるピンホールの問題をより軽残するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電子写真用像形成部材の模式的断面
を示す図である。図において、１０１・・・支持体、１
０２・・・電荷注入防止層、１０３・・・光導電層。 第２図、第３図は、従来技術によるマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ法による電子写真用像形成部材の時間に対する表
面電位の光減衰曲線を示す。 第４図、第５図は、本発明によるマイクロ波プラズマＣ
ＶＤ法による電子写真用像形成部材の表面電位の光減衰
曲線を示す。 第６図、第７図は、本発明におけるマイクロ波プラズマ
ＣＶＤ法による堆積膜形成装置の側面断面図及び平面断
面図の模式的説明図である。 図において、６０１．７０１・・・反応炉容器、６０２
．７０２・・・マイクロ波導入窓、６０３，７０３・・
・導波管、６０４．７０４・・・排気管、６０５，７０
５・・・円筒状支持体、６０６，７０６・・・放電空間
、６０７．７０７・・・支持体加熱用ヒーター、６０８
７０８・・・ガス導入用パイプ、６０９．７０９・・・
移動フランジ、６１０．７１０・・・回転用モーター６
１１．７１１・・・ガス導入用パイプ、６１２・・・バ
イアス電源、６０８’、７０８’　・・・ガス放出ノズ
ル。 第８図は、比較例における従来技術のＲＦグロー放電分
解法による電子写真用像形成部材の製造装置の側面断面
図を示す。 図において、８０１・・・反応容器、８０２．８１１・
・・ガス導入用パイプ、８０３・・・円筒状Ａ１シリン
ダー、８０４・・・真空計、８０５・・・排気バルブ、
８０６・・・加熱ヒーター、８０７，８０８・・・原料
ガス供給バルブ、８０９，８１０・・・原料ガス供給管
。 第９（ａ）図、第９（ｂ）図は、本発明における電子写
真用像形成部材の評価法の模式的説明図である。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体上に少なくとも電荷注入防止層と、光導電層とを
   積層して構成した電子写真用像形成部材において、前記
   電荷注入防止層及び光導電層が水素原子を１原子％〜１
   ０原子％、炭素原子を５原子％〜１５原子％夫々含有し
   、赤外吸収スペクトルによるＣ−Ｈ結合の伸縮モードと
   Ｓｉ−Ｈ結合の伸縮モードとの比が０．０１〜０．０５
   である非単結晶炭化シリコンで構成され、かつグラファ
   イト構造を含まないか又は単位体積当たり１％以下含む
   層構造を有することを特徴とする電子写真用像形成部材
   。