JPH0752304B2

JPH0752304B2 - 電子写真用光受容部材

Info

Publication number: JPH0752304B2
Application number: JP2228787A
Authority: JP
Inventors: 茂白井; 恵志斉藤; 孝至新井; 実加藤; 靖藤岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-02-04
Filing date: 1987-02-04
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPS632068A

Description

【発明の詳細な説明】〔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つて紫外線、可視光
線、赤外線、ｘ線、γ線などを意味する。）のような電
磁波に対して感受性のある電子写真用光受容部材に関す
る。

〔従来の技術の説明〕

像形成分野における電子写真用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対して無公害であること、等
の特性が要求される。殊に、事務機としてオフイスで使
用される電子写真装置内に組込まれる電子写真用光受容
部材の場合には、上記の使用時における無公害性は重要
な点である。

この様な点に立脚して最近注目されている光導電材料に
アモルフアスシリコン（以後Ａ−Siと表記す）があり、
例えば、独国公開第2746967号公報、同第2855718号公報
には電子写真用光受容部材としての応用が記載されてい
る。

しかしながら、従来のＡ−Siで構成された光受容層を有
する電子写真用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応
答性などの電気的、光学的、光導電的特性および使用環
境特性の点、更には経時的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計られているが、総合
的な特性向上を計る上で更に改良される余地が存するの
が実情である。

例えば、電子写真用光受容部材に適用した場合に、高光
感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると従来におい
てはその使用時において残留電位が残る場合が度々観測
され、この種の光受容部材は長時間繰返し使用し続ける
と、繰返し使用による疲労の蓄積が起こつて、残像が生
ずる所謂ゴースト現象を発する様になる等の不都合な点
が少なくなかつた。

又、Ａ−Si材料で光受容層を構成する場合には、その電
気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子或い
は弗素原子や塩素原子などのハロゲン原子、および電気
的伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或いはそ
の他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子とし
て光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有
の仕方如何によつては、形成した層の電気的あるいは光
導電的特性や耐圧性に問題が生ずる場合があつた。

即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によつて発
生したフオトキヤリアの該層中での寿命が充分でないこ
とや、或いは、転写紙に転写された画像に俗に「白ヌ
ケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象によると思われ
る画像欠陥や、クリーニングにブレードを用いるとその
摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云われている
画像欠陥が生じたりしていた。又、多湿雰囲気中で使用
したり、或いは多湿雰囲気中に長時間放置した直後に使
用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合が少なくなか
つた。

更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共
に、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂
が生ずる等の現象を引起し勝ちになる。この現象は、殊
に支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されている
ドラム状支持体の場合に多く起る等、経時的安定性の点
に於いて解決されるべき点がある。

従つてＡ−Si材料そのものの特性改良が計られる一方で
光受容部材を設計する際に、上記したような問題の総て
が解決されるように層構成、各層の化学的組成、作成法
などが工夫される必要がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述のごときＡ−Siで構成された従来の光受
容層を有する電子写真用光受容部材における諸問題を解
決することを目的とするものである。

即ち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光導電
的特性が使用環境に殆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、繰返し使用に際して
も劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留電位
が全くかまたは殆んど観測されない、Ａ−Si及び多結晶
シリコンの夫々で構成された層で構成された光受容層を
有する電子写真用光受容部材を提供することにある。

本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間に於ける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、Ａ−
Si及び多結晶シリコンの夫々で構成された層で構成され
た光受容層を有する光受容部材を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、電子写真用光受容部材として
適用させた場合、静電像形成のために帯電処理の際の電
荷保持能力が充分であり、通常の電子写真法が極めて有
効に適用さえ得る優れた電子写真特性を示す、Ａ−Si及
び多結晶シリコンの夫々で構成された層で構成された光
受容層を有する電子写真用光受容部材を提供することに
ある。

本発明の別の目的は、長期の使用に於いて画像欠陥や画
像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出て且つ解像度の高い高品質画像を得ることが容易に
できる、電子写真用のＡ−Si及び多結晶シリコンで構成
された光受容層を有する電子写真用光受容部材を提供す
ることにある。

本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN比特性およ
び高電気的耐圧性を有する、Ａ−Si及び多結晶シリコン
で構成された光受容層を有する電子写真用光受容部材を
提供することにある。

〔発明の構成及び作用の説明〕

本発明は上記の目的を達成し、電子写真用像形成部材や
固定撮像装置、読取装置等に使用される光受容部材とし
てのＡ−Siの製品成立性、適用性、応用性等の事項を含
めて総括的に鋭意研究を続けて結果、本発明の電子写真
用光受容部材は、支持体と、該支持体上に、シリコン原
子を母体とする多結晶質材料で構成され、周期律表第II
I族または第Ｖ族に属する原子（伝導性を制御する物
質）を含有し前記支持体からの電荷の注入を阻止する電
荷収入阻止層、シリコン原子を母体とし、水素原子及び
ハロゲン原子の少なくともいずれか一方を構成要素とし
て含む非晶質材料で構成され、光導電性を有する光導電
層、シリコン原子と炭素原子と水素原子とを構成要素と
して含む非晶質材料で構成され、水素原子の含有量が41
〜70原子％である表面層、とを有する事を特徴としてい
る。

又、本発明は、前記支持体と前記電荷注入阻止層との間
にシリコン原子とゲルマニウム原子と、必要に応じて水
素原子とハロゲン原子の少なくともいずれか一方とを含
有する多結晶材料又は非晶質材料で構成された長波長光
吸収層〔以下、「IR層」と略記する。〕を設けてもよ
い。

更に、前記支持体と前記電荷注入阻止層の間、又は前記
支持体と前記IR層との間に、シリコン原子を母体とし酸
素原子、炭素原子又は窒素原子の少なくとも一つを含有
する非晶質材料又は多結晶材料で構成された密着層を設
けてもよい。

前記電荷注入阻止層は、水素原子又はハロゲン原子の少
なくともいずれか一方を含有してもよく、又、窒素原
子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも
一種を含有してもよい。

又、前記光導電層は構成原子として酸素原子、窒素原子
及び伝導性を制御する物質の中少なくとも一種を含有し
てもよい。

更に、前記長波長光吸収層は窒素原子、酸素原子、炭素
原子、及び伝導性を制御する物質のうち少なくとも一種
を含有してもよい。

上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
電子写真用光受容部材は、前記した諸問題の総てを解決
し得、極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、耐
圧性及び使用環境特性を示す。

すなわち、電子写真用光受容部材として適用させた場合
には、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電
気的特性が安定しており高感度で、高SN比を有するもの
であつて、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高
く、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高
品質の画像を安定して繰返し得ることができる。

さらに本発明の電子写真用光受容部材は、全可視光域に
おいて光感度が高く、殊に半導体レーザとのマツチング
に優れ、且つ光応答が速い。

以下、図面に従つて本発明の電子写真用光受容部材に就
て詳細に説明する。

第１（Ａ）図乃至第１（Ｄ）図は、本発明の電子写真用
光受容部材を説明するために模式的に示した模式的構成
図である。

第１（Ａ）図乃至第１（Ｄ）図において100は光受容
層、101は支持体、102は電荷注入阻止層、103は光導電
層、104は表面層、105は自由表面、106はIR層、107は密
着層を表わす。

第１（Ａ）図に示す電子写真用光受容部は、支持体101
上に、電荷注入阻止層102、光導電層103及び表面層104
とからなる光受容層100を有している。表面層104は自由
表面105を有している。

第１（Ｂ）図に示す電子写真用光受容部材は、支持体10
1上に、IR層106、電荷注入阻止層102、光導電層103及び
表面層104とからなる光受容層100を有している。

第１（Ｃ）図に示す電子写真用光受容部材は、支持体10
1上に密着層107、IR層106、電荷注入阻止層102、光導電
層103及び表面層104とからなる光受容層100を有してい
る。

第１（Ｄ）図に示す電子写真用光受容部材は、支持体10
1上に、密着層107、電荷注入阻止層102、光導電層103及
び表面層104とからなる光受容層100を有している。

以下本発明の電子写真用光受容部材を構成する各層につ
いて記載する。

支持体101 本発明において使用される支持体101としては、導電性
でも電気絶縁性であつても良い。導電性支持体として
は、例えば、NiCr、ステンレス、Al、Cr、Mo、Au、Nb、
Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げら
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、セルローズ、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イルム又はシ
ート、ガラス、セラミツク、紙などが通常使用される。
これ等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され、該導電処理された表面側に
他の層が設けられるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、Al、Cr、
Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pd、In₂O₃、SnO₂、I
TO(In₂O₃＋SnO₂)等から成る薄膜を設けることによつて
導電性が付与され、或いはポリエステルフイルムの合成
樹脂フイルムであれば、NiCr、Al、Ag、Pd、Zn、Ni、A
u、Cr、Mo、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt等の金属の薄膜を
真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタリング等でその表
面に設け、又は前記金属でその表面をラミネート処理し
て、その表面に導電性が付与される。支持体の形状とし
ては、円筒状、ベルト状、板状等任意の形状とし得、所
望によつて、その形状は決定されるが、例えば、連続高
速複写の場合には、無単ベルト状又は円筒状とするのが
望ましい。支持体の厚さは、所望通りの電子写真用光受
容部材が形成される様に適宜決定されるが、電子写真用
光受容部材として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あれば可能な限
り薄くされる。しかしながら、この様な場合、支持体の
製造上及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は10
μ以上とされる。

特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行な
う場合には、可視画像において現われる、所謂、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。

支持体表面に設けられる凹凸は、Ｖ字形状の切刃を有す
るバイトをフライス磐、旋盤等の切削加工機械の所定位
置に固定し、例えば円筒状支持体をあらかじめ所望に従
つて設計されたプログラムに従つて回転させながら規則
的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を正
確に切削加工することで所望の凹凸形状、ピッチ、深さ
で形成される。この様な切削加工法によつて形成される
凹凸が作り出す逆Ｖ字形線状突起部は、円筒状支持体の
中心軸を中心にした螺線構造を有する。逆Ｖ字形突起部
の螺線構造は、二重、三重の多重螺線構造、又は交叉螺
線構造とされても差支えない。

或いは、螺線構造に加えて中心軸に沿つた平行線構造を
導入しても良い。

支持体表面に設けられる凹凸の凸部の縦断面形状は形成
される各種の微小カラム内に於ける層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間の良好な密着性や所望の電気的接触性を確保する為に
逆Ｖ字形とされるが、好ましくは第20図に示される様に
実質的に二等辺三角形、直角三角形或いは不等辺三角形
とされるのが望ましい。これ等の形状の中殊に二等辺三
角形、直角三角形が望ましい。

本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れる凹凸の各デイメンジヨンは、以下の点を考慮した上
で、本発明の目的を結果的に達成出来る様に設定され
る。

即ち、第１は光受容層を構成する多結晶シリコン層やＡ
−Si（H,X）層は、層形成される表面の状態に構造敏感
であつて、表面状態に応じて層品質は大きく変化する。

従つて、多結晶シリコン層やＡ−Si（H,X）層の層品質
の低下を招来しない様に支持体表面に設けられる凹凸の
デイメンジヨンを設定する必要がある。

第２には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、画
像形成後のクリーニングに於てクリーニングを完全に行
なうことが出来なくなる。

又、ブレードクリーニングを行う場合、ブレードのいた
みが早くなるという問題がある。

上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点および、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピツチは、好ましくは500μｍ〜0.3
μｍ、より好ましくは200μｍ〜１μｍ、最適には50μ
ｍ〜５μｍであるのが望ましい。

また、凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μｍ〜５μ
ｍ、より好ましくは0.3μｍ〜３μｍ、最適には0.6μｍ
〜２μｍとされるのが望ましい。支持体表面の凹部のピ
ツチと最大深さが上記の範囲にある場合、凹部（又は線
上突起部）の傾斜面の傾きは、好ましくは１度〜20度、
より好ましくは３度〜15度、最適には４度〜10度とされ
るのが望ましい。

又、この様な支持体上に堆積される各層の層圧の不均一
に基く層厚差の最大は、同一ピツチ内で好ましくは0.1
μｍ〜２μｍ、より好ましくは0.1μｍ〜1.5μｍ、最適
には0.2μｍ〜１μｍされるのが望ましい。

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形状を設けても
よい。

即ち支持体の表面が電子写真用光受容部材に要求される
解像力よりも微小な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数
の球状痕跡窪みによるものである。

以下に、本発明の電子写真用光受容部材における支持体
の表面の形状及びその好適な製造例を第22図及び第23図
により説明するが、本発明の光受容部材における支持体
の形状及びその製造法は、これによつて限定されるもの
ではない。

第22図は、本発明の電子写真用光受容部材における支持
体の表面の形状の典型的一例を、その凹凸形状の一部を
部分的に拡大して模式的に示すものである。

第22図に於て2201は支持体、2202は支持体表面、2203は
剛体真球、2204は球状痕跡窪みを示している。

更に第22図は、該支持体表面形状を得るのに好ましい製
造方法の１例をも示すものである。即ち、剛体真球2203
を支持体表面2202より所定の高さの位置より自然落下さ
せて支持体表面2202に衝突させることにより、球状窪み
2204を形成しうることを示している。そして、ほぼ同一
径Ｒ′の剛体真球2203を複数個用い、それらを同一の高
さｈより、同時あるいは逐次、落下させることにより、
支持体表面2202に、ほぼ同一曲率半径Ｒ及び同一幅Ｄを
有する複数の球状痕跡窪み2204を形成することができ
る。

前述のごとくして、表面に複数の球状痕跡窪みによる凹
凸形状の形成された支持体の典型例を第23図に示す。

ところで、本発明の電子写真用光受容部材の支持体表面
の球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率半径Ｒ及び幅Ｄ
は、こうした本発明の光受容部材における干渉縞の発生
を防止する作用効果を効率的に達成するためには重要な
要因である。本発明者らは、各種実験を重ねた結果以下
のところを究明した。即ち、曲率半径Ｒ及び幅Ｄが次
式：を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によりニユートンリングが0.5本以上存在すること
となる。更に次式：を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが１本以上存在することと
なる。

こうした事から、光受容部材の全体に発生する干渉縞を
各々の痕跡窪み内に分散せしめ、光受容部材における干
渉縞の発生を防止する為には、前記D/Rを0.035、好まし
くは0.055以上とすることが望ましい。

また、痕跡窪みによる凹凸の幅Ｄは、大きくとも500μ
ｍ程度、好ましくは200μｍ以下、より好ましくは100μ
ｍ以下とするものが好ましい。

第21図は、上記方法で作成した支持体2101上に各層を形
成した場合の例を示す。

第21図に示す例においては、支持体2101上に、密着層21
07、IR層2106、電荷注入阻止層2102、光導電層2103及び
表面層2104とからなる光受容層2100が形成されている。

密着層本発明における密着層107は窒素原子、酸素原子、炭素
原子の少なくとも１つとシリコン原子と必要に応じて水
素原子とハロゲン原子の少なくともいずれか一方とを含
有する多結晶材料又は非晶質材料で構成される。さらに
前記密着層は構成原子として伝導性を制御する物質を含
有してもよい。

すなわち、支持体と電荷注入阻止層又はIR層との密着性
を向上させることが該層の主たる目的である。又、伝導
性を制御する物質を該層に含有させることにより、支持
体と電荷注入阻止層との間の電荷の輸送を一層効率よく
行なうことが可能となる。

密着層に含有される窒素原子、酸素原子、炭素原子の少
なくとも一種と、必要に応じて該層に含有される水素原
子とハロゲン原子の少なくとも一方と、伝導性を制御す
る物質は、いずれも該層中に万偏無く均一されても良い
し、或いは層厚方向に不均一な分布状態で分布してもよ
い。

本発明において、形成される密着層中に含有される炭素
原子、酸素原子又は窒素原子の量は所望に応じて適宜決
定されねばならないが、好ましくは0.0005〜70原子％、
より好適には0.001〜50原子％、最適には0.002〜30原子
％とされるのが望ましい。

密着層の層厚は密着性、電荷の輸送効率、生産効率を考
慮し適宜決められるが、好ましくは0.01μｍ〜10μｍ、
より好適には0.02μｍ〜５μｍとされるのが望ましい。

密着層中に含有される水素原子の量又はハロゲン原子の
量又は水素原子とハロゲン原子の量の和は好ましくは0.
1〜70原子％、より好ましくは0.5〜50原子％、最適には
1.0〜30原子％とされるのが望ましい。

IR層106（又は2106）本発明におけるIR層106（または2106）は、シリコン原
子とゲルマニウム原子と、必要に応じて水素原子又は／
及びハロゲン原子を含有する多結晶材料（「poly-SiGe
（H,X）」と記す）又は非晶質材料（「Ａ−SiGe（H,
X）」と記す）で構成され、該層に含有されるゲルマニ
ウム原子は該層中に万偏無く均一に分布されていても良
いし、或いは、層厚方向には万偏無く含有されてはいる
が分布濃度が不均一であつても良い。而乍ら、いずれの
場合にも支持体の表面と平行な面内方向に於いては、均
一な分布で万偏無く含有されることが、面内方向に於け
る特性の均一化を計る点からも必要である。すなわち、
IR層106の層厚方向には万偏無く含有されていて且つ前
記支持体101の設けられてある側とは反対の側（光受容
層100の自由表面105側）の方に対して前記支持体101側
の方に多く分布した状態となる様にするか、或いは、こ
の逆の分布状態となる様に前記IR層中に含有される。

本発明の光受容部材においては、前記した様にIR層中に
含有されるゲルマニウム原子の分布状態は、層厚方向に
おいては、前記の様な分布状態を取り、支持体の表面と
平行な面内方向には均一な分布状態とされるのが望まし
い。

又、好ましい実施態様例の１つに於いては、長波長光感
光層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態は全層領域
にゲルマニウム原子が連続的に万偏無く分布し、ゲルマ
ニウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが支持体側より電荷
注入阻止層に向つて減少する変化が与えられているの
で、IR層と電荷注入阻止層との間に於ける親和性に優
れ、且つ後述する様に、支持体側端部に於いてゲルマニ
ウム原子の分布濃度Ｃを極端に大きくすることにより、
半導体レーザ等を使用した場合の、光導電層では殆んど
吸収し切れない長波長側の光をIR層に於いて、実質的に
完全に吸収することが出来、支持体面からの反射による
干渉を防止することを出来る。

第２図乃至第７図には、本発明における光受容部材のIR
層中に含有されるゲルマニウムの層厚方向の分布状態が
不均一な場合の典型的例が示される。

第２図乃至第７図において、横軸はゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃを、縦軸は、IR層の層厚を示し、t_Bは支持体
側のIR層の端面の位置を、t_Tは支持体側とは反対側のIR
層の端面の位置を示す。即ち、ゲルマニウム原子の含有
されるIR層はt_B側よりt_T側に向つて層形成がなされる。

第２図には、IR層中に含有されるゲルマニウム原子の層
厚方向の分布状態の第１の典型例が示される。

第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
るIR層が形成される表面と該IR層の表面とが接する界面
位置t_Bよりt₁の位置までは、ゲルマニウム原子の分布濃
度ＣがC₁なる一定の値を取り乍らゲルマニウム原子が形
成されるIR層に含有され、位置t₁よりは濃度C₂より界面
位置t_Tに至るまで徐々に連続的に減少されている。界面
位置t_Tにおいてはゲルマニウム原子の分布濃度ＣはC₃と
される。

第３図に示される例においては、含有されるゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至るまで濃度
C₄から徐々に連続的に減少して位置t_Tにおいて濃度C₅と
なる様な分布状態を形成している。

第４図の場合には、位置t_Bより位置t₂まではゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは濃度C₆と一定値とされ、位置t₂と
位置t_Tとの間において、徐々に連続的に減少され、位置
t_Tにおいて、分布濃度Ｃは実質的に零とされている（こ
こで実質的に零とは検出限界量未満の場合である）。

第５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位
置t_Bより位置t_Tに至るまで、濃度C₈より連続的に徐々に
減少され、位置t_Tにおいて実質的に零とされている。

第６図に示す例においては、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃは、位置t_Bと位置t₃間においては、濃度C₉と一定値
であり、位置t_Tにおいては濃度C₁₀とされる。位置t₃と
位置t_Tとの間では、分布濃度Ｃは一次関数的に位置t₃よ
り位置t_Tに至るまで減少されている。

第７図に示す例においては、位置t_Bより位置t_Tに至るま
で、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度C₁₁より実質
的に零に至る様に一次関数的に減少している。

以上、第２図乃至第７図により、IR層中に含有されるゲ
ルマニウム原子の層厚方向の分布状態の典型例の幾つか
を説明した様に、本発明においては、支持体側におい
て、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃの高い部分を有し、
界面t_T側においては、前記分布濃度Ｃは支持体側に較べ
て可成り低くなされた部分を有するゲルマニウム原子の
分布状態が長波長光感光層に設けられている場合は、好
適な例の１つとして挙げられる。ゲルマニウム原子の層
厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃度の
最大値C_maxがシリコン原子との和に対して、好ましくは
1000原子ppm以上、より好適には5000原子ppm以上、最適
には１×10⁴原子ppm以上とされるような分布状態となり
得るように層形成されるのが望ましい。

本発明において、IR層中に含有されるゲルマニウム原子
の含有量としては、本発明の目的が効果的に達成される
様に所定に従つて適宜決められるが、シリコン原子との
和に対して、好ましくは１〜10×10⁵原子ppm、より好ま
しくは100〜9.5×10⁵原子ppm、最適には500〜８×10⁵原
子ppmとされるのが望ましい。

前記IR層はさらに伝導性を制御する物質を含有してもよ
い。

前記の伝導性を制御する物質としては、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、本発明にお
いては、ｐ型伝導特性を与える周期律表第III族に属す
る原子（以下「第III族原子」という。）、またはＮ型
伝導特性を与える周期律第Ｖ族に属する原子（以下「第
Ｖ族原子」という。）を用いる。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）、Tl（タリウム）等が
あり、特にＢ、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。

本発明に於いて、IR層中に含有される伝導特性を制御す
る物質の含有量としては、好ましくは、0.01〜５×10⁵
原子ppm、より好ましくは0.5×10⁴原子ppm、最適には１
〜５×10₃原子ppmとされるのが望ましいものである。

IR層中に含有される窒素原子（Ｎ）酸素原子（Ｏ）及び
炭素原子（Ｃ）の中から選ばれる少なくとも１種の量は
好ましくは0.01〜40原子％、より好ましくは0.05〜30原
子％、最適には0.1〜25原子％とされるのが望ましい。

本発明においてIR層の層厚は、好ましくは、30Å〜50μ
ｍ、より好ましくは40Å〜40μｍ、最適には50Å〜30μ
ｍとされるのが望ましい。

電荷注入阻止層102（又は2102）本発明における電荷注入阻止層102又は2102、多結晶シ
リコン（〔poly-Si（H,X）〕）で構成され、該層102の
全層領域に伝導性を制御する物質を均一に又は好ましく
は支持体側に多く分布するように不均一状態で含有す
る。さらに必要に応じて該層102の全層領域又は一部の
層領域に酸素原子又は／及び窒素原子を均一に、又は好
ましくは支持体側に多く分布するように不均一状態で含
有させることで、該層102とIR層との間の密着性の改善
や、バンドギヤツプの調整を計ることが出来る。

電荷注入阻止層に含有される前記の伝導性を制御する物
質としては、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、本発明においては、ｐ型伝導特性を与
える周期律表第III族に属する原子（以下「第III族原
子」という。）、またはＮ型伝導特性を与える周期律表
第Ｖ族に属する原子（以下「第Ｖ族原子」という。）を
用いる。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）、Tl（タリウム）等があり、特にＢ、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。

第８図乃至第12図には電荷注入阻止層に含有される第II
I族原子又は第Ｖ族原子の層厚方向の分布状態の典型的
例が示される。第８図乃至第12図の例において横軸は第
III族原子又は第Ｖ族原子の分布濃度Ｃを、縦軸は電荷
注入阻止層の層厚ｔを示す、t_Bは支持体側の界面位置
を、t_Tは支持体側とは反対側の界面の位置を示す。即
ち、電荷注入阻止層はt_B側よりt_T側に向つて層形成がな
される。

第８図には電荷注入阻止層中に含有される第III族原子
又は第Ｖ族原子の層厚方向に分布状態の第一の典型例が
示される。

第８図に示される例では界面位置t_Bよりt₄の位置まで
は、第III族原子又は第Ｖ族原子の含有濃度ＣがC₁₂なる
一定の値を取り乍ら含有され、位置t₄より分布濃度Ｃは
界面位置t_Tに至るまでC₁₃より徐々に連続的に減少され
ている。界面位置t_Tにおいては分布濃度ＣはC₁₄とされ
る。

第９図に示される例においては、含有される第III族原
子又は第Ｖ族原子の分布濃度Ｃは位置t_Bより位置t_Tにお
いてC₁₆となる様な分布状態を形成している。

第10図に示す例においては、第III族原子又は第Ｖ族原
子の分布濃度Ｃは、t_Bと位置t₅間においては、C₁₇と一
定値であり、位置t_TにおいてはC₁₈とされる。位置t₅と
位置t_Tとの間では、分布濃度Ｃは一次関数的に位置t₅よ
り位置t_Tに至るまで減少されている。

第11図に示される例に於ては、分布濃度Ｃは位置t_Bより
位置t₆まではC₁₉の一定値を取り、位置t₆より位置t_Tま
ではC₂₀よりC₂₁まで一次関数的に減少する分布状態とさ
れている。

第12図に示される例においては、分布濃度Ｃは位置t_Bよ
り位置t_TまでC₂₂の一定値を取る。

本発明において電荷注入阻止層が第III族原子又は第Ｖ
族原子を支持体側において多く分布する分布状態で含有
する場合、第III族原子又は第Ｖ族原子の分布濃度値の
最大値が好ましくは50原子ppm以上、好適には80原子ppm
以上、最適には100原子ppm以上とされるような分布状態
となり得る様に層形成されるのが望ましい。

本発明において電荷注入阻止層中に含有される第III族
原子又は第Ｖ族原子の含有量としては、本発明の目的が
効果的に達成される様に所望に従つて適宜決められるが
好ましくは30〜５×10⁴原子ppm、より好ましくは50〜１
×10⁴原子ppm、最適には１×10²〜５×10³原子ppmとさ
れるのが望ましいものである。

電荷注入阻止層102（又は2102）は前記したように窒素
原子、酸素原子および炭素原子の中から選ばれる少なく
とも一種の含有によつて、重点的にIR層106との該電荷
注入阻止層との間の密着性の向上及び該電荷注入阻止層
と光導電層103との間の密着性の向上又は、該層102のバ
ンドギヤツプの調整が図られる。

第13図乃至第19図には電荷注入阻止層102に含有される
窒素原子、酸素原子及び炭素原子の層厚方向の典型的例
が示される。第13図乃至第19図の例において横軸は窒素
原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくと
も一種の分布濃度Ｃを、縦軸は電荷注入阻止層の層厚ｔ
を示し、t_Bは支持体側101の界面位置を、t_Tは支持体側1
01とは反対側の界面の位置を示す。即ち、電荷注入阻止
層はt_B側よりt_T側に向つて層形成がなされる。

第13図には電荷注入阻止層中に含有される窒素原子、酸
素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種の
層厚方向の分布状態の第一の典型例が示される。

第13図に示される例では界面位置t_Bよりt₇の位置まで
は、窒素原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる
少なくとも一種の含有濃度ＣがC₂₃なる一定の値を取り
乍ら含有され位置t₇より分布濃度Ｃは界面位置t_Tに至る
までC₂₄より徐々に連続的に減少されている。界面位置t
_Tにおいては分布濃度ＣはC₂₅とされる。

第14図に示される例においては、含有される窒素原子、
酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種
の含有濃度Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至るまでC₂₆から徐
々に連続的に減少して位置t_TにおいてC₂₇となる様な分
布形態を形成している。

第15図の場合には、位置t_Bより位置t₈までは窒素原子、
酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも一層
の分布濃度ＣはC₂₈と一定値とされ、位置t_Bと位置t_Tと
の間において、徐々に連続的に減少され、位置t_Tにおい
て、質的に零とされている。

第16図の場合には、窒素原子、酸素原子及び炭素原子の
中から選ばれる少なくとも一種は位置t_Bよりt_Tに至るま
で、分布濃度ＣはC₃₀より連続的に徐々に減少され、位
置t_Tにおいて実質的に零とされている。

第17図に示す例においては、窒素原子、酸素原子及び炭
素原子の中から選ばれる少なくとも一種の分布濃度Ｃは
位置t_Bより位置t₉まではC₃₁の一定値を取り、位置t₉よ
り位置t_TまではC₃₁よりC₃₂まで一次関数的に減少する分
布状態とされている。

第18図に示す例においては、窒素原子、酸素原子及び炭
素原子の中から選ばれる少なくとも一種の分布濃度Ｃ
は、位置t_Bと位置t₁₀間においては、C₃₃と一定値であ
り、位置t₁₀と位置t_Tとの間では、分布濃度Ｃは一次関
数的にC₃₄よりC₃₅に至るまで減少されている。

第19図に示される例に於いては、分布濃度Ｃは位置t_Bよ
り位置t_TまではC₃₆の一定値を取る。

本発明において電荷注入阻止層が窒素原子、酸素原子及
び炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種を支持体10
1側において多く分布する分布状態で含有する場合、窒
素原子、酸素原子、及び炭素原子の中から選ばれる少な
くとも一種の分布濃度値又は両原子の和の最大値が、好
ましくは500原子ppm以上、好適には800原子ppm以上、最
適には1000原子ppm以上とされるような分布状態となり
得る様に層形成されるのが望ましい。

本発明において電荷注入阻止層中に含有される窒素原
子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも
一種の含有量又は両者の和としては、本発明の目的が効
果的に達成される様に所望に従つて適宜決められるが好
ましくは0.001〜50原子％、より好ましくは0.002〜40原
子％、最適では0.003〜30原子％とされるのが望まし
い。

本発明において電荷注入阻止層102（又は、2102）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0.01〜10μ、より好ましくは0.
05〜８μ、最適には0.1〜５μとされるのが望ましい。

光導電層本発明における光導電層103は、Ａ−Si（H,X）で構成さ
れ所望の電子写真特性を満足する光導電特性を有する。

尚、該層103の全層領域に伝導性を制御する物質を該層1
03に要求される特性を損なわない範囲に於いて含有して
もよい。

また、該層103の全層領域に該層に要求される特性を損
なわない範囲に於いて酸素原子及び窒素原子の中少なく
とも一方を含有してもよい。

前記伝導性を制御する物質としては前述の電荷注入阻止
層の場合と同様に、第III族原子や第Ｖ族原子を用いる
ことが出来る。

本発明における光導電層103の全層領域に第III族原子又
は第Ｖ族原子を含有する場合は主として伝導型及び／又
は伝導率を制御する効果を奏し、前記第III族原子又は
第Ｖ族原子の含有量は比較的少量であり、好適には１×
10^-3〜３×10²原子ppm、より好適には５×10^-3〜10²原
子ppm、最適には１×10^-2〜50原子ppmとされるのが望ま
しい。

又、本発明における光導電層103の全層領域に酸素原子
又は／及び窒素原子を含有する場合は、主として高暗抵
抗化と、電荷注入阻止層と光導電層との間の密着性の向
上等の効果を奏する。また、該層の光導電特性を劣化さ
せないようにするために該層に酸素原子又は／及び窒素
原子を含有せしめることができ、その場合それらの原子
の含有量は比較的少量で充分である。

窒素原子の場合は、上記の点に加えて、例えば第III族
原子、殊にＢとの共存に於いて光感度の向上を図る事が
出来る。光導電層103中に含有される酸素原子又は窒素
原子の量は、好ましくは0.0005〜30原子％、より好適に
は0.001〜20原子％、最適には0.002〜15原子％とされる
のが望ましい。

本発明に於いて、その目的を効果的に達成する為に、支
持体101上に形成され、光受容層100の一部を構成する光
導電層103は下記に示す半導体特性を有し、照射される
光に対して光導電性を示すＡ−Si（H,X）で構成され
る。

ｐ型Ａ−Si（H,X）……アクセプターのみを含むも
の。或いはドナーとアクセプターとの両方を含み、アク
セプターの相対的濃度が高いもの。

p^-型Ａ−Si（H,X）……のタイプに於いてのタ
イプに較べてアクセプターの濃度（Na）が低いか、又は
アクセプターの相対的濃度が低いもの。

ｎ型Ａ−Si（H,X）……ドナーのみを含むもの。或
いはドナーとアクセプターの両方を含み、ドナーの相対
的濃度が高いもの。

n^-型Ａ−Si（H,X）……のタイプに於いてのタ
イプに較べてドナーの濃度（Nd）が低いか、又はドナー
の相対的濃度が低いもの。

ｉ型Ａ−Si（H,X）……NaNd０のもの又は、Na
Ndのもの。

光導電層103の層厚は、所定のスペクトル特性を有する
光の照射によつて発生されるフオトキヤリアが効率良く
輸送されるように所望に従つて適宜決められ、通常は１
〜100μ、好適には２〜50μとされるのが望ましい。

表面層光導電層103上に形成される表面層104は、自由表面105
を有し、主に耐湿性、連続繰返し使用特性、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。

また、本発明においては、光受容層100を構成する光導
電層103と表面層104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
層界面において科学的な安定性の確保が充分成されてい
る。

表面層104は、シリコン原子と炭素原子と水素原子とで
構成される非晶質材料〔A-(Si_xC_1-x)_y:H_1-y、但し０＜
x,y＜１〕で形成される。

本発明に於る表面層104は、その要求される特性が所望
通りに与えられる様に注意深く形成される。

即ち、Si,C及びＨを構成原子とする物質はその作成条件
によつて構造的には結晶からアモルフアスまでの形態を
取り、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、本発明に於ては、目的に
応じた所望の特性を有するA-(Si_xC_1-x)_y:H_1-yが形成さ
れる様に、所望に従つてその作成条件の選択が厳密に成
される。

例えば、表面層104を耐圧性の向上を主な目的として設
けるには、A-(Si_xC_1-x)_y:H_1-yは使用環境に於て電気絶
縁性的挙動の顕著な非晶質材料として作成される。又、
連続繰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104が設けられる場合には、上記の電気絶
縁層104が設けられる場合には、上記の電気絶縁性の度
合はある程度緩和され、照射される光に対してある程度
の感度を有する非晶質材料としてA-(Si_xC_1-x)_y:H_1-yが
作成される。

本発明の電子写真用光受容部材に於る表面層104に含有
される炭素原子及び水素原子の量は、本発明の目的を達
成する所望の特性が得られる表面層104が形成される重
要な因子である。本発明に於る表面層104に含有される
炭素原子の量はシリコン原子と炭素原子の総量に対し
て、好ましくは１×10^-3〜90原子％、より好ましくは１
〜90原子％、最適には10〜80原子％とされるのが望まし
いものである。水素原子の含有量としては、構成原子の
総量に対して通常の場合41〜70原子％、好適には41〜65
原子％、最適には45〜60原子％とされるのが望ましく、
これ等の範囲に水素含有量がある場合に形成される光受
容部材は、実際面に於て従来にない格段に優れたものと
して充分適用させ得るものである。

即ち、A-(Si_xC_1-x)_y:H_1-yで構成される表面層内に存在
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、例えば自由表面からの電荷の注
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に
電荷が注入し、前記表面層内の欠陥に電荷がドラツプさ
れることによる繰返し使用時の残像現像等があげられ
る。しかしながら表面層中の水素含有量を41原子％以上
に制御することで表面層中の欠陥が大巾に減少し、その
結果、前記の問題点は全て解消し、殊に従来のに較べて
電気的特性面及び高速連続使用性に於て飛躍的な向上を
計ることが出来る。

一方、前記表面層中の水素含有量が71原子％以上になる
と表面層の硬度が低下するために、繰返し使用に耐えら
れない。従つて、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１つである。表面層中の水素
含有量は、H₂ガスの流量、支持体温度、放電パワー、ガ
ス圧等によつて制御し得る。

すなわち、先のA-(Si_xC_1-x)_y:H_1-yの表示で行えば、ｘ
が通常0.1〜0.99999、好適には0.1〜0.99、最適には0.1
5〜0.9、ｙが通常0.3〜0.59、好適には0.35〜0.59、最
適には４〜0.55であるのが望ましい。

本発明に於る層厚の数値範囲は、本発明の目的を効果的
に達成する為の重要な因子の１つである。

本発明に於る表面層104の層厚の数値範囲は本発明の目
的を効果的に達成する様に所期の目的に応じて適宜所望
に従つて定められる。

又、表面層104の層厚は、光導電層105の層厚との関係に
於ても、各々の層領域に要求される特性に応じた有機的
な関連性の下に所望に従つて適宜決定される必要があ
る。更に加え得るに、生産性や量産性を加味した経性の
点に於ても考慮されるのが望ましい。

本発明に於る表面層104の層厚としては、通常0.003〜30
μ、好適には0.004〜20μ、最適には0.005〜10μとされ
るのが望ましいものである。

本発明に於る電子写真用光受容部材100の光受容層の層
厚としては、目的に適合させて所望に従つて適宜決定さ
れる。

本発明に於いては、光受容層100の層厚としては、光受
容層100を構成する光導電層103と表面層104に付与され
る特性が各々有効に活されて本発明の目的が効果的に達
成される様に光導電層103と表面層104との層厚関係に於
て適宜所望に従つて定められるものであり、好ましく
は、表面層104の層厚に対して光導電層103の層厚が数百
〜数千倍以上となる様にされるのが好ましいものであ
る。

具体的な値としては、通常３〜100μ、好適には５〜70
μ、最適には５〜50μの範囲とされるのが望ましい。

本発明に於いて、密着層又は／及びIR層106又は／及び
電荷注入阻止層102又は／及び光導電層103を形成するに
は、例えばグロー放電法、マイクロ波放電法、スパツタ
リング法、或いはイオンプレーテイング法等の放電現象
を利用する真空堆積法によつて成される。例えば、グロ
ー放電法によつて多結晶シリコンで構成される電荷注入
阻止層又は／及びＡ−Si（H,X）で構成される光導電層
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共に、水素原子（Ｈ）導入
用の又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原子ガス
を、内部が減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室
内にグロー放電を生起させ、予め所定位置に設置させて
ある所定の支持体表面上に多結晶シリコン又は／及びＡ
−Si（H,X）からなる層を形成させれば良い。又、スパ
ツタリング法で形成する場合には、例えばAr,He等の不
活性ガス又はこれ等のガスをベースとした混合ガスの雰
囲気中でSiで構成されたターゲツトをスパツタリングす
る際、水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導
入用のガスをスパツタリング用の堆積室に導入してやれ
ば良い。

又、グロー放電法によつてシリコン原子とゲルマニウム
原子を含有する多結晶材料又は非晶質材料で構成される
IR層106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共に、ゲルマニ
ウム（Ge）を供給し得るGe供給用の原料ガスと必要に応
じて水素原子（Ｈ）導入用の又は／及びハロゲン原子
（Ｘ）導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室
内に導入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予
め所定位置に設置されてある所定の支持体表面上に層を
形成させれば良い。又、スパツタリング法で形成する場
合には、例えばAr,He等の不活性ガス又はこれ等のガス
をベースとした混合ガスの雰囲気中でSiで構成されたタ
ーゲツト、或いは、該ターゲツトGeで構成されたターゲ
ツトの二枚を使用して、又は、SiとGeの混合されたター
ゲツトを使用して、必要に応じて、He,Ar等の稀釈ガス
で稀釈されたGe供給用の原料ガスを、必要に応じて、水
素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用のガ
スをスパツタリング用の堆積室に導入し、所望のガスの
プラズマ雰囲気を形成することによつて成される。

本発明に於ては使用されるSi供給用の原料ガスとして
は、SiH₄,Si₂H₆,Si₃H₈,Si₄H₁₀等のガス状態の又はガス
化し得る水素化硅素（シラン類）が有効に使用されるも
のとして挙げられ、殊に、層作成作業の扱い易い、Si供
給効率の良さ等の点でSiH₄,Si₂H₆が好ましいものとして
挙げられる。

Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としてはGeH₄,Ge
₂H₆,Ge₃H₈,Ge₄H₁₀,Ge₅H₁₂,Ge₆H₁₄,Ge₇H₁₆,Ge₈H₁₈,Ge₉H
₂₀等のガス状態のまたはガス化し得る水素化ゲルマニウ
ムが有効に使用されるものとして挙げられ、殊に、層作
成作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点で、Ge
H₄,Ge₂H₆,Ge₃H₈が好ましいものとして挙げられる。

本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げら
れ、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、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態
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、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要
素とするガス状態のまたはガス化し得る、ハロゲン原子
を含む硅素化合物も有効なものとして本発明においては
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、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、BrF,ClF,ClF₃,BrF₅,BrF₃,IF₃,IF₇,ICl,IBr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硅素化合物，所謂、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Si
F₄,Si₂F₆,SiCl₄,SrBr₄等のハロゲン化硅素が好ましいも
のとして挙げることができる。

このようなハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグ
ロー放電法によつて本発明の特徴的な光受容層を形成す
る場合には、Siを供給し得る原料ガスとしての水素化硅
素ガスを使用しなくとも、所定の支持体上にハロゲン原
子を構成要素として含む多結晶Si又はＡ−Si:Hから成る
層を形成することができる。

グロー放電法にしたがつて、ハロゲン原子を含む層を製
造する場合、基本的にはSi供給用の原料ガスであるハロ
ゲン化硅素ガスとAr,H₂,He等のガス等を所定の混合比と
ガス流量になるようにして所望の層を形成する堆積室内
に導入し、グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズ
マ雰囲気を形成することによつて、所定の支持体上に所
望の層を形成し得るものであるが、水素原子の導入を計
るためにこれ等のガスに更に水素原子を含む硅素化合物
のガスを所定量混合して層形成しても良い。

又、IR層を形成する場合には、ハロゲン原子導入用の原
料ガスとして上記されたハロゲン化合物或はハロゲンを
含む硅素化合物が有効なものとして使用されるものであ
るが、その他に、GeHF₃,GeH₂F₂,GeH₃F,GeHCl₃,GeH₂Cl₂,
GeH₃Cl,GeHBr₃,GeH₂Br₂,GeH₃Br,GeHI₃,GeH₂I₂,GeH₃I等
の水素化ハロゲン化ゲルマニウム、等の水素原子を構成
要素の１つとするハロゲン化物、GeF₄,GeCl₄,GeBr₄,GeI
₄,GeF₂,GeCl₂,GeBr₂,GeI₂等のハロゲン化ゲルマニウ
ム、等々のガス状態のあるいはガス化し得る物質も有効
なIR層形成用の出発物質として挙げることができる。

また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種
混合して使用しても差支えないものである。

反応スパツタリング法あるいはイオンプレーテイング法
に依つて多結晶シリコンやＡ−Si（H,X）から成る層を
形成するには、例えばスパツタリング法の場合にはSiか
ら成るターゲツトを使用して、これを所定のガスプラズ
マ雰囲気中でスパツタリングし、イオンプレーテイング
法の場合には、多結晶シリコンまたは単結晶シリコンを
蒸発源として蒸着ボートに収容し、このシリコン蒸発源
を抵抗加熱法、あるいはエレクトロンビーム法（EB法）
等によつて加熱蒸発させ飛翔蒸発物を所定のガスプラズ
マ雰囲気中を通過させることができる。

この際、スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るには、前記のハロゲン化合物またはその前記のハロゲ
ン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該
ガスのプラズマ雰囲気を形成してやれば良いものであ
る。

また、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の
原料ガス、例えば、H₂、あるいは前記したシラン類等の
ガスをスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガスの
プラズマ雰囲気を形成してやれば良い。

本発明において、ハロゲン原子導入用の原料ガスとして
上記されたハロゲン化合物或はハロゲンを含む硅素化合
物あるいはハロゲンを含むゲルマニウム化合物が有効な
ものとして使用されるものであるが、その他に、HF,HC
l,HBr,Hi等のハロゲン化水素、SiH₂F₂,SiH₂I₂,SiH₂Cl₂,
SiHCl₃,SiH₂Br₂,SiHBr₃等のハロゲン置換水素化硅素、
等々のガス状態のあるいはガス化し得る。水素原子を構
成要素の１つとするハロゲン化物も有効なIR層、電荷注
入阻止層および光導電層形成用の出発物質として挙げる
ことができる。

これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、層形成の際に
形成される層中にハロゲン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極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ハロゲン導入用の
原料として使用される。

水素原子を、形成される層中に構造的に導入するには、
上記の他にH₂、或は、SiH₄,Si₂H₆,Si₃H₈,Si₄H₁₀等の水
素化硅素のガスをSiを供給するためにシリコン化合物と
堆積室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。

例えば、反応スパツタリング法の場合には、Siターゲツ
トを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH₂ガスを必
要に応じてHe,Ar等の不活性ガスを含めて堆積室内に導
入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Siターゲツトをス
パツタリングすることによつて、基板上に多結晶シリコ
ンやＡ−Si（H,X）から成る層が形成される。

更に不純物のドーピングも兼ねてB₂H₆等のガスを導入し
てやることもできる。

本発明において、形成される電子写真用光受容部材のIR
層、電荷注入阻止層および光導電層中に含有される水素
原子（Ｈ）の量またはハロゲン原子（Ｘ）の量または水
素原子とハロゲン原子の量の和は好ましくは１〜40原子
％、より好適には５〜30原子％、とされるのが望まし
い。

形成される層中に含有される水素原子（Ｈ）又は／及び
ハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには、例えば支持体
温度又は／及びハロゲン原子（Ｈ）、あるいはハロゲン
原子（Ｘ）を含有させるために使用される出発物質の体
積装置系内へ導入する量、放電電力等を制御してやれば
良い。

IR層や、電荷注入阻止層や光導電層に、第III族原子ま
たは第Ｖ族原子、および炭素原子、酸素原子または窒素
原子を含有させるには、グロー放電法や反応スパツタリ
ング法等によるIR層や電荷注入阻止層や光導電層の形成
の際に、第III族原子または第Ｖ族原子導入用の出発物
質、および酸素原子導入用、窒素導入用、炭素導入用の
出発物質を夫々前記したIR層や電荷注入阻止層や光導電
層形成用の出発物質と共に使用して、形成される層中に
その量を制御し乍ら含有してやることによつて成され
る。

そのような炭素原子導入用の、酸素原子導入用の又は／
及び窒素原子導入用の出発物質、または第III族原子ま
たは第Ｖ族原子導入用の出発物質としては、少なくとも
炭素原子、酸素原子および窒素原子のいずれか、あるい
は第III族原子または第Ｖ族原子を構成原子とするガス
状の物質またはガス化し得る物質をガス化したものの中
の大概のものが使用され得る。

例えば酸素原子を含有させるのであればシリコン原子
（Si）を構成原子とする原料ガスと、酸素原子（Ｏ）を
構成原子とする原料ガスと、必要に応じて水素原子
（Ｈ）又はおよびハロゲン原子（Ｘ）を構成原子とする
原料ガスとを所望の混合比で混合して使用するか、又
は、シリコン原子（Si）を構成原子とする原料ガスと、
酸素原子（Ｏ）および水素原子（Ｈ）を構成原子とする
原料ガスとを、これもまた所望の混合比で混合するか、
あるいは、シリコン原子（Si）を構成原子とする原料ガ
スと、シリコン原子（Si）、酸素原子（Ｏ）および水素
原子（Ｈ）の３つの構成原子とする原料ガスとを混合し
て使用することができる。

また、別には、シリコン原子（Si）と水素原子（Ｈ）と
を構成原子とする原料ガスに酸素原子（Ｏ）を構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。

酸素原子導入用の及び窒素原子導入用の出発物質となる
ものとしては具体的には、例えば酸素（O₂）、オゾン
（O₃）、一酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO₂）、一二
酸化窒素（N₂O）、三二酸化窒素（N₂O₃）、四二酸化窒
素（N₂O₄）、五二酸化窒素（N₂O₅）、三酸化窒素（N
O₃）、窒素（N₂）、アンモニア（NH₃）、アジ化水素（H
N₃）、ヒドラジン（NH₂NH₂）、シリコン原子（Si）と酸
素原子（Ｏ）と水素原子（Ｈ）とを構成原子とする、例
えば、ジシロキサン（H₃SiOSiH₃）、トリシロキサン（H
₃SiOSiH₂OSiH₃）等の低級シロキサン等を挙げることが
できる。

炭素原子導入用の原料となる炭素原子含有化合物として
は、例えば炭素数１〜４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。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（CH₄）、
エタン（C₂H₆）、プロパン（C₃H₈）、ｎ−ブタン（ｎ−
C₄H₁₀）、ペンタン（C₅H₁₂）、エチレン系炭化水素とし
ては、エチレン（C₂H₄）、プロピレン（C₃H₆）、ブテン
−１（C₄H₈）、ブテン−２（C₄H₈）、イソブチレン（C₄
H₈）、ペンテン（C₅H₁₀）、アセチレン系炭化水素とし
ては、アセチレン（C₂H₂）、メチルアセチレン（C
₃H₄）、ブチン（C₄H₆）等が挙げられる。

SiとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、Si(C
H₃)₄,Si(C₂H₅)₄等のケイ化アルキルを挙げることができ
る。

第III族原子または第Ｖ族原子の含有されるIR層、電荷
注入阻止層および光導電層を形成するのにグロー放電法
を用いる場合、該層形成用の原料ガスとなる出発物質
は、前記したIR層、電荷注入阻止層および光導電層形成
用の出発物質の中から適宜選択したものに、第III族原
子または第Ｖ族原子導入用の出発物質が加えられたもの
である。そのような第III族原子または第Ｖ族原子導入
用の出発物質としては第III族原子または第Ｖ族原子を
構成原子とするガス状態の物質またはガス化しうる物質
をガス化したものであれば、いずれのものであつてもよ
い。

本発明に於て第III族原子導入用の出発物質として有効
に使用されるものとしては、具体的には硼素原子導入用
として、B₂H₆,B₄H₁₀,B₅H₉,B₅H₁₁,B₆H₁₀,B₆H₁₂,B₆H₁₄等
の水素化硼素、BF₃,BCl₃,BBr₃等のハロゲン化硼素等を
挙げることができるが、この他、AlCl₃,GaCl₃,InCl₃,Tl
Cl₃等も挙げることができる。

本発明において第Ｖ族原子導入用の出発物質として有効
に使用されるのは、具体的には燐原子導入用としては、
PH₃,P₂H₄等の水素化燐、PH₄I,PF₃,PF₅,PCl₃,PCl₅,PBr₃,
PBr₅,PI₃等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、As
H₃,AsF₃,AsCl₃,AsBr₃,AsF₅,SbH₃,SbF₃,SbF₅,SbCl₃,Bi
H₃,BiCl₃,BiBr₃等も挙げることもできる。

第III族原子または第Ｖ族原子を含有するIR層、電荷注
入阻止層および光導電層に導入される第III族原子また
は第Ｖ族原子の含有量は、堆積室中に流入される第III
族原子または第Ｖ族原子導入用の出発物質のガス流量、
ガス流量比、放電パワー、支持体温度、体積室内の圧力
等を制御することによつて任意に制御されうる。

本発明における目的が効果的に達成されるための支持体
温度は、多結晶材料で構成される層を形成する場合と、
非晶質材料で構成される層を形成する場合とでは異な
り、各々、適宜最適範囲を選択するが、多結晶材料で構
成されるIR層および電荷注入阻止層を形成する場合に
は、好ましくは200℃〜700℃、より好適には250℃〜600
℃とし、非晶質材料で構成されるIR層および光導電層を
形成する場合には、好ましくは50℃〜350℃、より好適
には100℃〜300℃とするのが望ましい。

本発明におけるIR層、電荷注入阻止層および光導電層の
形成には、層を構成する原子の組成比の微妙な制御や層
厚の制御が他の方法に比較して容易であることから、グ
ロー放電法やスパツタリング法の採用が望ましいが、こ
れ等の層形成法でIR層、電荷注入阻止層および光導電層
を形成する場合には、前記の支持体温度と同様に、層の
形成の際の放電パワー、ガス圧が作成されるIR層、電荷
注入阻止層や光導電層の特性を左右する重要な要因であ
る。

即ち、本発明の目的を達成しうる特性を有するIR層、電
荷注入阻止層及び光導電層を生産性良く且つ効率的に作
成するに当つては、放電パワー条件については、多結晶
材料で構成されるIR層及び電荷注入阻止層を形成する場
合には、基板温度を200〜350℃の範囲による場合、好ま
しくは1100〜5000W、より好適には1500〜4000Wとするの
が望ましく基板温度を350〜700℃の範囲にする場合、好
ましくは100〜5000W、より好ましくは200〜4000Wであ
り、非晶質材料で構成されるIR層および光導電層を形成
する場合には、好ましくは10〜1000W、より好適には20
〜500Wとするのが望ましい。また、堆積室内のガス圧に
ついては、多結晶材料で構成されるIR層および電荷注入
阻止層を形成する場合、好ましくは10^-3〜0.8Torr、よ
り好適には５×10^-3〜0.5Torr程度とするのが望まし
く、非晶質材料で構成されるIR層および光導電層を形成
する場合、好ましくは0.01〜1Torr、より好適には0.1〜
0.5Torr程度とするのが望ましい。本発明いおいてはIR
層、電荷注入阻止層および光導電層を作成するための支
持体温度、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、これらの層作成フアクターは、
通常は独立的に別々に決めるものでなく、所望の特性を
有するIR層、電荷注入阻止層および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、各層作成フア
クターの最適値を決めるのが望ましい。

表面層の形成 A-(Si_xC_1-x)_y:H_1-yで構成される表面層104の形成はグロ
ー放電法、スパツタリング法、イオンインプランテーシ
ヨン法、イオンプレーテイング法、エレクトロンビーム
法等によつて成される。これ等の製造法は、製造条件、
設備資本投下の負荷程度、製造規模、作製される電子写
真用光受容部材に所望される特性等の要因によつて適宜
選択されて採用されるが、所望する特性を有する電子写
真用光受容部材を製造するための作製条件の制御が比較
的容易であるシリコン原子と共に炭素原子および水素原
子を作製する表面層104中に導入するが容易に行える等
の利点からグロー放電法あるいはスパツタリング法が好
適に採用される。

更に、本発明においては、グロー放電法とスパツタリン
グ法とを同一装置系内で併用して表面層104を形成して
も良い。

グロー放電法によつて表面層104を形成するためにはA-
(Si_xC_1-x)_y:H_1-y形成用の原料ガスを、必要に応じて稀
釈ガスと所定量の混合比で混合して、支持体101の設置
してある真空堆積用の堆積室に導入し、導入されたガス
をグロー放電を生起させることでガスプラズマ化して前
記支持体101上に既に形成されてある光導電層103上にA-
(Si_xC_1-x)_y:H_1-yを堆積させればよい。本発明に於てA-
(Si_xC_1-x)_y:H_1-y形成用の原料ガスとしては、Si,C,Hの
中の少なくとも１つを構成原子とするガス状の物質また
はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概のもの
が使用され得る。

Si,C,Hの中の１つとしてSiを構成原子とする原料ガスを
使用する場合は、例えばSiを構成原子とする原料ガス
と、Ｃを構成原子とする原料ガスと、Ｈを構成原子とす
る原料ガスとを所望の混合比で混合して使用するか、ま
たは、Siを構成原子とする原料ガスと、ＣおよびＨを構
成原子とする原料ガスとを、これもまた所望の混合比で
混合するか、あるいはSiを構成原子とする原料ガスと、
Si,CおよびＨの３つを構成原子とする原料ガスとを混合
して使用することができる。

また、別にはSiとＨとの構成原子とする原料ガスにＣを
構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。

本発明に於て、表面層104形成用の原料ガスとして有効
に使用されるのは、SiとＨとを構成原子とするSiH₄,Si₂
H₆,Si₃H₈,Si₄H₁₀等のシラン（Silane）類等の水素化珪
素ガス、ＣとＨとを構成原子とする、例えば炭素数１〜
４の飽和炭化水素、炭素数２〜４のエチレン系炭素化水
素、炭素数２〜３のアセチレン系炭素化水素等が挙げら
れる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン（CH₄）、
エタン（C₂H₆）、プロパン（C₃H₈）、ｎ−ブタン（n-C₄
H₁₀）、ペンタン（C₅H₁₂）、エチレン系炭化水素として
は、エチレン（C₂H₄）、プロピレン（C₃H₆）、ブテン−
１（C₄H₈）、ブテン−２（C₄H₈）、イソブチレン（C
₄H₈）、ペンテン（C₅H₁₀）、アセチレン系炭化水素とし
ては、アセチレン（C₂H₂）、メチルアセチレン（C
₃H₄）、ブチン（C₄H₆）等が挙げられる。

SiとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、Si(C
H₃)₄,Si(C₂H₅)₄等のケイ化アルキルを挙げることが出来
る。これ等の原料ガスの他、Ｈ導入用の原料ガスとして
は勿論H₂も有効なものとして使用される。

スパツタリング法によつて表面層104を形成ウエーハー
又はSiとＣが混合されて含有されているウエーハーをタ
ーゲツトとして、これ等を種々のガス雰囲気中でスパツ
タリングすることによつて行なえば良い。

例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用すれば、
ＣとＨを導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガ
スで稀釈して、スパツタ用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成して前記Siウエーハーをス
パツタリングすれば良い。又、別にはSiとＣとは別々の
ターゲツトとして、又はSiとＣの混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、少なくとも水素原子を含
有するガス雰囲気中でスパツタリングすることによつて
成される。

Ｃ又はＨ導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で示した原料ガスが、スパツタリングの場合にも
有効なガスとして使用され得る。

本発明に於て、表面層104をグロー放電法又はスパツタ
リング法で形成する際に使用される稀釈ガスとしては、
所謂・希ガス、例えばHe,Ne,Ar等が好適なものとして挙
げられることが出来る。

光導電層103の表面にA-(Si_xC_1-x)_y:H_1-yから成る表面層
104を形成する際、層形成中の支持体温度は、形成され
る層の構造及び特性を左右する重要な因子であつて、本
発明に於ては、目的とする特性を有するA-(Si_xC_1-x)_y:H
_1-yが所望通りに作成され得る様に層作成時の支持体温
度が厳密に制御されるのが望ましい。

本発明に於る目的が効果的に達成される為の表面層104
を形成する際の支持体温度としては表面層104の形成法
に併せて適宜最適範囲が選択されて、表面層104の形成
が実行されるが、好ましくは、50℃〜350℃、より好適
には100℃〜300℃とされるのが望ましいものである。

表面層104の形成には、層を構成する原子の組成比の微
妙な制御や層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易で
ある事などの為に、グロー放電法やスパツタリング法の
採用が有利であるが、これ等の層形成法で表面層105を
形成する場合には、前記の支持体温度と同様に層形成の
際の放電パワー、ガス圧が作成されるA-(Si_xC_1-x)_y:H
_1-yの特性を左右する重要な因子の１つである。本発明
に於る目的が達成される為の特性を有するA-(Si
_xC_1-x)_y:H_1-yが生産性良く効果的に作成される為の放電
パワー条件としては、好ましくは、10〜1000W、より好
適には20〜500Wとされるのが望ましい。堆積室内のガス
圧は好ましくは0.01〜1Torr、より好適には0.1〜0.5Tor
r程度とされるのが望ましい。

本発明に於ては、表面層104を作成する為の支持体温
度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲
の値が挙げられるが、これ等の層作成フアクターは、独
立的に別々に定められるものではなく、所望特性のA-Si
_xC_1-xから成る表面層104が形成される様に相互的有機的
関連性に基いて、各層形成フアクターの最適値が決めら
れるのが望ましい。

第24図に電子写真用光受容部材の製造装置の一例を示
す。

図中の2402〜2406のガスボンベには、本発明の夫々の層
を形成するための原料ガスが密封されており、その一例
として例えば2402は、SiH₄（純度99.999％）ボンベ、24
03はH₂で稀釈されたB₂H₆ガス（純度99.999％、以下B₂H₆
/Heと略す。）、2404はH₂ガス（純度99.99999％）ボン
ベ、2405はNOガス（純度99.999％）ボンベ、2406はCH₄
ガス（純度99.99％）ボンベである。

これらのガスを反応室2401に流入させるには、ガスボン
ベ2402〜2406のバルブ2422〜2426、リークバルブ2435が
閉じられていることを確認し、又、流入バルブ2412〜24
16、流出バルブ2417〜2421、補助バルブ2432、2433が開
かれていることを確認して先づメインバルブ2434を開い
て反応室2401、ガス配管内を排気する。次に真空計2436
の読みが約５×10^-6torrになつた時点で補助バルブ243
2、2433、流出バルブ2417〜2421を閉じる。

次にシリンダー状基体2437上に第１（Ａ）図に示す層構
成の電子写真用光受容部材を形成する場合の一例をあげ
ると、ガスボンベ2402よりSiH₄ガス、ガスボンベ2404よ
りH₂ガスを、ガスボンベ2403よりB₂H₆/H₂ガスを、ガス
ボンベ2405よりNOガスを夫々バルブ2422〜2425を開いて
出口圧ゲージ2427〜2430の圧を夫々1kg/cm²に調整し、
流入バルブ2412〜2415を夫夫徐々に開けて、マスフロコ
ントローラ2407〜2410内に夫々流入させる。引き続いて
流出バルブ2417〜2420補助バルブ2432を徐々に開いて夫
々のガスを反応室2401に流入させる。このときのSiH₄ガ
ス流量とB₂H₆/H₂ガス流量、NOガス流量との比が所望の
値になるように流出バルブ2417〜2420を調整し、又、反
応室内の圧力が所望の値になるように真空計2436の読み
を見ながらメインバルブ2434の開口を調整する。そして
基本シリンダー2437の温度が加熱ヒーター2438により50
〜350℃の範囲の温度に設定されていることを確認され
た後、電源2440を所望の電力に設定して反応室2401内に
グロー放電を生起させ、同時にあらかじめ設計された変
化率曲線に従つてB₂H₆/H₂ガス又は／及びNOガスの流量
を手動あるいは外部駆動モータ等の方法によつてバルブ
2418又は／及び2420を漸次変化させる操作を行なつて形
成される層中に含有される硼素原子又は／及び酸素原子
の層厚方向の分布濃度を制御する。

上記の様にして、所望層厚に硼素原子と酸素原子の含有
された電荷注入阻止層が形成された時点で、流出バルブ
2420及び2418を閉じ、反応室2401内へのB₂H₆/H₂ガス又
及びNOガスの流入を遮断し同時に流出バルブ2417及び24
19を調整してSiH₄ガス及びH₂ガスの流量を制御し、引き
続き層形成を行なうことによつて、酸素原子及び硼素原
子を含有しない光導電層を電荷注入阻止層上に所望の層
厚に形成する。

また、酸素原子又は／及び硼素原子を含有する光導電層
を形成する場合には流出バルブ2418又は／及び2420を閉
じるかわりに所望の流量に調整すればよい。

電荷注入阻止層及び光導電層中にハロゲン原子を含有さ
せる場合には上記のガスにたとえばSiF₄ガスを、更に付
加して反応室2401内に送り込む。

各層を形成する際ガス種の選択によつては、層形成速度
を更に高めることが出来る。例えばSiH₄ガスのかわりに
Si₂H₆ガスを用いて層形成を行なえば、数倍高めること
が出来、生産性が向上する。

上記の様にして作成された光導電層上に表面層を形成す
るには、光導電層の形成の際と同様なバルブ操作によつ
て例えば、SiH₄ガス、CH₄ガス及び、必要に応じてH₂等
の稀釈ガスを、所望の流量比で反応室2401中に流し、所
望の条件に従つて、グロー放電を生起させることによつ
て成される。

表面層中に含有される炭素原子の量は例えばSiH₄ガス
と、CH₄ガスの反応室2401内に導入される流量比を所望
に従つて任意に変えることによつて、所望に応じて制御
することが出来る。

又、表面層中に含有される水素原子の量は例えば、H₂ガ
スの反応室2401内に導入される流量を所望に従つて任意
に変えることによつて、所望に応じて制御することが出
来る。

夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流をはかるた
め基体シリンダー2437は、モータ2439によつて所望され
る速度で一定に回転させる。

〈実施例１〉第24図の製造装置を用い、第１表の作製条件に従つて鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したもの及び電
荷注入阻止層のみを形成させたものをそれぞれサンプル
として別個に用意した。光受容部材（以後ドラムと表
現）の方は、電子写真装置にセツトして、種々の条件の
もとに、初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写
真特性をチエツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電能
低下、感度劣化、画像欠陥の増加を調べた。更に、35℃
℃、85％の高温・高湿の雰囲気中でのドラムの画像流れ
についても評価した。又、表面層のみのサンプルの方
は、画像部の上・中・下に相当する部分を切り出し、有
機元素分析計を利用して膜中に含まれる水素の定量分析
に供した。電荷注入阻止層のみのサンプルの方は、同要
領で切り出し後、Ｘ線回折装置にて回折角27°付近のSi
（111）に対応する解析パターンを求め、結晶性の有無
を調べた。上記の評価結果及び水素の分析値を及び結晶
性の有無を総合して第２表に示す。第２表に見られる様
に、特に初期帯電能、画像流れ、残留電位、ゴースト、
画像欠陥の増加各項目について著しい優位性が認められ
た。

〈比較例１〉作製条件を第３表のように変えた以外は、実施例１と同
様の装置、方法でドラム及びサンプルを作製し、同様の
評価に供した。その結果を第４表に示す。

第４表にみられるように、実施例１と比べて諸々の項目
について劣ることが認められた。

〈実施例２〉第24図の製造装置を用い、第５表の作製条件に従つて鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したもの及び電
荷注入阻止層のみを形成させたものをそれぞれサンプル
としてを別個に用意した。光受容部材（以後ドラムと表
現）の方は、電子写真装置にセツトして、種々の条件の
もとに、初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写
真特性をチエツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電能
低下、感度劣化、画像欠陥の増加を調べた。更に、35
℃、85％の高温・高湿雰囲気中でのドラムの画像流れに
ついても評価した。

そして、ドラム評価の終了したドラムは、中央の一部分
を切り出し、IMAによる厚さの方向の成分分布の分析に
供した。又、表面層のみのサンプルの方は、画像部の上
・中・下に相当する部分を切り出し、有機元素分析計を
利用して膜中に含まれる水素の定量分析に供した。電荷
注入阻止層のみのサンプルの方は、同要領で切り出し
後、Ｘ線回折装置にて回折角27°付近のSi（111）に対
応する解析パターンを求め、結晶性の有無を調べた。上
記の評価結果及び水素の分析値を及び結晶性の有無を総
合して第６表に示す。又、電荷注入阻止層における、層
厚方向でのホウ素（Ｂ）、酸素（Ｏ）の成分プロフアイ
ルを第27図に示す。第６表に見られるように、特に、初
期帯電能、残留電位、ゴースト、画像欠陥、画像欠陥の
増加の各項目について著しい優位性が認められた。

〈実施例３（比較例２）〉表面層の作製条件を第７表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラム及び表
面層のみを形成させた分析用サンプルを用意した。これ
らのドラム及びサンプルを実施例１と同様の評価・分析
にかけた結果、第８表に示すような結果を得た。

〈実施例４〉光導電層の作製条件を第９表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラムを用
意した。これらのドラムを実施例１と同様の評価にかけ
た結果、第10表に示すような結果を得た。

〈実施例５〉電荷注入阻止層の作製条件を第11表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラ
ム及び電荷注入阻止層のみを形成させたサンプルを用意
した。これらのドラム及び分布用サンプルを実施例１と
同様の評価・分析にかけた結果、第12表に示すような結
果を得た。

〈実施例６〉電荷注入阻止層の作製条件を第13表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラ
ム及び電荷注入阻止層のみを形成させたサンプルを用意
した。これらのドラム及び分析用サンプルを実施例１と
同様の評価・分析にかけた結果、第14表に示すような結
果を得た。

〈実施例７〉基体シリンダー上に第15表に示す数種の作製条件のもと
で、密着層を形成し、更にその上に実施例１と同様の作
製条件のもとで光受容部材を形成した。これと別に密着
層のみを形成させたサンプルを用意した。光受容部材の
方は、実施例１と同様の評価にかけ、又、サンプルの方
は一部を切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角27°付近の
Si（111）に対応する回折パターンを求め結晶性の有無
を調べた。以上の結果を第16表に示す。

〈実施例８〉基本シリンダー上に第17表に示す数種の作製条件のもと
で、密着層を形成し、更にその上に実施例１と同様の作
製条件のもとで光受容部材を形成した。これらの光受容
部材を実施例１と同様の評価にかけた結果、第18表に示
すような結果を得た。

〈実施例９〉鏡面加工を施したシリンダーを、更に様々な角度を持つ
剣バイトによる旋盤加工に供し、第25図のような断面形
状で第19表の様な種々の断面パターンを持つシリンダー
を複数本用意した。該シリンダーを順次、第24図の製造
装置にセットし、実施例１と同様の作製条件のもとにド
ラム作製に供した。作製されたドラムは780nmの波長を
有する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の
電子写真装置により種々の評価を行ない、第20表の結果
を得た。

〈実施例10〉鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング用球の落下のもとにさらして、シリンダー表面
に無数の打痕を生ぜしめるいわゆる表面デインプル化処
理を施し、第26図の様な断面形状で第21表の様な種々の
断面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。該シ
リンダーを順次、第24図の製造装置にセツトし、実施例
１と同様の作製条件のもとにドラム作製に供した。作製
されたドラムは、780nmの波長を有する半導体レーザー
を光源としたデジタル露光機能の電子写真装置により種
々の評価を行ない、第22表の結果を得た。

〈実施例11〉第24図の製造装置を用い、第23表の作製条件に従つて鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したもの及び電
荷注入阻止層のみを形成させたもの又、IR層のみを形成
させたものをそれぞれサンプルとして別個に用意した。
光受容部材（以後ドラムと表現）の方は、780nmの波長
を有する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能
の電子写真装置にセツトして、種々の条件のもとに、初
期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性をチ
エツクし、また、150万枚実機耐久後の帯電能低下、感
度劣化、画像欠陥の増加を調べた。さらに、35°、85％
の高温・高湿雰囲気中でのドラムの画像流れについても
評価した。又、表面層のみのサンプルの方は、画像部の
上・中・下に相当する部分を切り出し、有機元素分析計
を利用して膜中に含まれている水素の定量分析に供し
た。電荷注入阻止層のみのサンプル及びIR層のみのサン
プルの方は、同要領で切り出し後、Ｘ線回折装置にて回
折角27°付近のSi（111）に対応する回折パターンを求
め、結晶性の有無を調べた。上記の評価結果及び水素の
分析値及び電荷注入阻止層とIR層の結晶性の有無を総合
して第24表に示す。第24表に見られる様に、特に初期帯
電能、画像流れ、残留電位、ゴースト、画像欠陥の増加
各項目について著しい優位性が認められた。

〈比較例３〉作成条件を第25表のように変えた以外は、実施例11と同
様の装置、方法でドラム及びサンプルを作成し、同様の
評価に供した。その結果を第26表に示す。

第26表にみられる様に、実施例11と比べて諸々の項目に
ついて劣ることが認められた。

〈実施例12〉第24図の製造装置を用い、第27表の作製条件に従つて鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したもの及び電
荷注入阻止層のみを形成させたもの又、IR層のみを形成
させたものをそれぞれサンプルとして別個に用意した。
光受容部材（以後ドラムと表現）の方は、780nmの波長
を有する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能
の電子写真装置にセツトして、種々の条件のもとに、初
期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性をチ
エツクし、また、150万枚実機耐久後の帯電能低下、感
度劣化、画像欠陥の増加を調べた。さらに、35°、85％
の高温・高湿雰囲気中でのドラムの画像流れについても
評価した。

そして、評価の終了したドラムは、中央の一部分を切り
出し、IMAによる厚さの方向の成分分析に供した。又、
表面層のみのサンプルの方は、画像部の上・中・下に相
当する部分を切り出し、有機元素分析計を利用して膜中
に含まれる水素の定量分析に供した。電荷注入阻止層の
みのサンプル及びIR層のみのサンプルの方は、同要領で
切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角27°付近のSi（11
1）に対応する回折パターンを求め、結晶性の有無を調
べた。上記の評価結果及び水素の分析値及び電荷注入阻
止層とIR層の結晶性の有無を総合して第28表に示す。ま
た電荷注入阻止層における層厚方向でのホウ素（Ｂ）、
酸素（Ｏ）の成分プロフアイル及びIR層における層厚方
向でのゲルマニウム（Ge）の成分プロフアイルを第28図
に示す。第28表に見られる様に、特に、初期帯電能、画
像流れ、残留電位、ゴースト、画像欠陥、画像欠陥の増
加、及び干渉縞の多項目について、著しい優位性が認め
られた。

〈実施例13（比較例４）〉表面層の作製条件を第29表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例11と同様の条件にて複数のドラム及び表
面層のみを形成させた分析用サンプルを用意した。これ
らのドラム及びサンプルを実施例11と同様の評価・分析
にかけた結果、第30表に示すような結果を得た。

〈実施例14〉光導電層の作成条件を第31表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例11と同様の条件にて複数のドラムを用
意した。これらのドラムを実施例11と同様の評価にかけ
た結果、第32表に示すような結果を得た。

〈実施例15〉電荷注入阻止層の作製条件を第33表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例11と同様の条件にて複数のドラ
ム及び電荷注入阻止層のみを形成させたサンプルを用意
した。これらのドラム及び分析用サンプルを実施例11と
同様の評価・分析にかけた結果、第34表に示すような結
果を得た。

〈実施例16〉電荷注入阻止層の作製条件を第35表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例11と同様の条件にて複数のドラ
ム及び電荷注入阻止層のみを形成させたサンプルを用意
した。これらのドラム及び分析用サンプルを実施例11と
同様の評価・分析にかけた結果、第36表に示すような結
果を得た。

〈実施例17〉 IR層の作製条件を第37表に示す数種の条件に変え、それ
以外は、実施例11と同様の条件にて複数のドラム及びIR
層のみを形成させたサンプルを用意した。ドラムの方
は、実施例11と同様の評価にかけ、またサンプルの方
は、一部を切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角27°付近
のSi（111）に対応する回折パターンを求め結晶性の有
無を調べた。以上の結果を第38表に示す。

〈実施例18〉 IR層の作製条件を第39表に示す数種の条件に変え、それ
以外は、実施例11と同様の条件にて複数のドラム及びIR
層のみを形成させた分析用サンプルを用意した。ドラム
の方は、実施例11と同様の評価にかけ、またサンプルの
方は、一部を切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角27°付
近のSi（111）に対応する回折パターンを求め結晶性の
有無を調べた。以上の結果を第40表に示す。

〈実施例19〉 IR層の作製条件を第41表に示す数種の条件に変え、それ
以外は実施例11と同様の条件にて複数のドラム及びIR層
のみを形成させた分析用サンプルを用意した。ドラムの
方は、実施例11と同様の評価にかけ、またサンプルの方
は、一部を切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角27°付近
のSi（111）に対応する回折パターンを求め結晶性の有
無を調べた。以上の結果を第42表に示す。

〈実施例20〉 IR層の作製条件を第43表に示す数種の条件に変え、それ
以外は実施例11と同様の条件に変えて複数のドラム及び
IR層のみを形成させた分析用サンプルを用意した。ドラ
ムの方は、実施例11と同様の評価にかけ、またサンプル
の方は、一部を切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角27°
付近のSi（111）に対応する回折パターンを求め結晶性
の有無を調べた。以上の結果を第44表に示す。

〈実施例21〉基体シリンダー上に第45表に示す数種の作製条件のもと
で、密着層を形成し、さらにその上に実施例11と同様の
作製条件のもとで光受容部材を形成した。これと別に密
着層のみを形成させたサンプルを用意した。光受容部材
の方は、実施例11と同様の評価にかけ、またサンプルの
方は一部を切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角27°付近
のSi（111）に対応する回折パターンを求め結晶性の有
無を調べた。以上の結果を第46表に示す。

〈実施例22〉基本シリンダー上に第47表に示す数種の作製条件のもと
で、密着層を形成し、さらにその上に実施例11と同様の
作製条件のもとで光受容部材を形成した。これと別に密
着層のみを形成させたサンプルを用意した。光受容部材
の方は、実施例11と同様の評価にかけ、またサンプルの
方は一部を切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角27°付近
のSi（111）に対応する回折パターンを求め結晶性の有
無を調べた。以上の結果を第48表に示す。

〈実施例23〉鏡面加工を施したシリンダーを更に、様々な角度を持つ
剣バイトによる旋盤加工に供し、第25図のような断面形
状で第49表のような種々の断面パターンを持つシリンダ
ーを複数本用意した。該シリンダーを順次、第24図の製
造装置にセツトし、実施例11と同様の作製条件のもとに
ドラム作製に供した。作製されたドラムは780nmの波長
を有する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能
の電子写真装置により、種々の評価を行ない、第50表の
結果を得た。

〈実施例24〉鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング用球の落下のもとにさらしてシリンダー表面に
無数の打痕を生ぜしめるいわゆる表面デインプル化処理
を施し、第26図のような断面形状で第51表のような種々
の断面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。該
シリンダーを順次、第24図の製造装置にセツトし、実施
例11と同様の作製条件のもとにドラム作製に供した。作
製されたドラムは、780nmの波長を有する半導体レーザ
ーを光源としたデジタル露光機能の電子写真装置によ
り、種々の評価を行ない、第52表の結果を得た。

〔発明の効果の概略〕本発明の光受光部材は、Ａ−Si（H,X）で構成された光
導電層を有する電子写真用光受容部材の層構成を前述の
ごとき特定の層構成としたことにより、Ａ−Si（H,X）
で構成された従来の電子写真用光受容部材における諸問
題を全て解決することができ、特に極めて優れた耐湿
性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性
および耐久性等を有するものである。又、残留電位の影
響が全くなく、その電気的特性が安定しており、それを
用いて得られる画像は、濃度が高く、ハーフトーンが鮮
明に出る等、すぐれた極めて秀でたものとなる。

特に本発明における電子写真用光受容部材において、電
荷注入阻止層を設けたことにより、比較的広範囲の波長
の光に感度を有する、比較的低抵抗な光導電層を用いる
ことが可能になつた。しかも前述のごとき特定の層構成
としたことにより光照射及び熱的に励起された多数の電
荷が、光導電層だけでなく電荷注入阻止層や表面層中に
おいても充分に速く掃き出されるため、いかなる露光条
件のもとでも、残留電位やゴーストが全く生じない、且
つ解像度の高い、高品質な画像を安定して繰り返し得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１（Ａ）図乃至第１（Ｄ）図は本発明の電子写真用光
受容部材の層構成を説明する為の模式的層構成図、第２図乃至第７図は各々、IR層を構成するゲルマニウム
原子の分布状態を説明するための説明図、第８図乃至第12図は各々、電荷注入阻止層を構成する第
III族原子又は第Ｖ族原子の分布状態を説明するための
説明図、第13図乃至第19図は各々電荷注入阻止層を構成する酸素
原子、窒素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくと
も１種の分布状態を説明するための説明図、第20図は支持体表面の凹凸の凸部の縦断面形状を説明す
るための模式図、第21図は凹凸形状の支持体を有する光受容部材の模式
図、第22図は凹凸形状を作製する方法を説明するための模式
図、第23図は支持体表面の凹凸形状を説明するための模式
図、第24図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例でグロー放電法による製造装置
の模式的説明図である。第25図、第26図は支持体の形状を示す模式図、第27図及び第28図は、ゲルマニウム、ホウ素、酸素の層
中の分布を示す分布図である。第１図について 100……光受容層、101……支持体、102……電荷注入阻
止層、103……光導電層、104……表面層、105……自由
表面、106……IR層、107……密着層。第21図について 2100……光受容層、2101……支持体、2102……電荷注入
阻止層、2103……光導電層、2104……表面層、2105……
自由表面、2106……IR層、2107……密着層。第22、23図について 2201,2301……支持体、2202,2302……支持体表面、220
3,2303……剛体真球、2204,2304……球状痕跡窪み。第24図について、 2401……反応室、2402〜2406……ガスボンベ、2407〜24
11……マスフロコントローラ、2412〜2416……流入バル
ブ、2417〜2421……流出バルブ、2422〜2426……バル
ブ、2427〜2431……圧力調整器、2432〜2433……補助バ
ルブ、2434……メインバルブ、2435……リークバルブ、
2436……真空計、2437……基体シリンダー、2438……加
熱ヒーター、2439……モーター、2440……高周波電源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤実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)発明者藤岡靖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60−134243（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−140748（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−204048（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−227262（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体と、該支持体上に、シリコン原子を
母体とする多結晶質材料で構成され、周期律表第III族
または第Ｖ族に属する原子を含有し前記支持体からの電
荷の注入を阻止する電荷注入阻止層、シリコン原子を母
体とし、水素原子及びハロゲン原子の少なくともいずれ
か一方を構成要素として含む非晶質材料で構成され、光
導電性を有する光導電層、シリコン原子と炭素原子と水
素原子とを構成要素として含む非晶質材料で構成され、
水素原子の含有量が41〜70原子％である表面層、とを有
することを特徴とする電子写真用光受容部材。
【請求項２】前記電荷注入阻止層が支持体側に多く分布
する分布状態で前記周期律表第III族または第Ｖ族に属
する原子を含有している特許請求の範囲第（１）項に記
載の電子写真用光受容部材。
【請求項３】前記電荷注入阻止層が窒素原子、酸素原
子、及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含
有している特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項に
記載の電子写真用光受容部材。
【請求項４】前記電荷注入阻止層が支持体側の方に多く
分布する分布状態で窒素原子、酸素原子及び炭素原子の
中から選ばれる少なくとも一種を含有している特許請求
の範囲第（２）項又は第（３）項に記載の電子写真用光
受容部材。
【請求項５】前記光導電層が、窒素原子、酸素原子及び
周期律表第III族または第Ｖ族に属する原子の中から選
ばれる少なくとも一種を含有している特許請求の範囲第
（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の電子写真用
光受容部材。
【請求項６】前記支持体と前記電荷注入阻止層との間
に、シリコン原子を母体とし、窒素原子、酸素原子及び
炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種と、必要に応
じて水素原子とハロゲン原子の少なくとも一方を含有す
る非晶質材料で構成された密着層を有することを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項乃至第（５）項のいずれ
かに記載の電子写真用光受容部材。
【請求項７】前記支持体と前記電荷注入阻止層との間
に、シリコン原子を母体とし窒素原子、酸素原子及び炭
素原子の中から選ばれる少なくとも一種と、必要に応じ
て水素原子とハロゲン原子の少なくとも一方を含有する
多結晶質材料で構成された密着層を有することを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項乃至第（６）項のいずれ
かに記載の電子写真用光受容部材。
【請求項８】支持体と、該支持体上に、シリコン原子と
ゲルマニウム原子を含有し、非晶質又は多結晶材料で構
成された長波長光吸収層と、シリコン原子を母体とする
多結晶質材料で構成され、周期律表第III族または第Ｖ
族に属する原子を含有し前記支持体からの電荷の注入を
阻止する電荷注入阻止層と、シリコン原子を母体とし、
水素原子およびハロゲン原子の少なくともいずれか一方
を構成要素として含む非晶質材料で構成され、光導電性
を有する光導電層と、シリコン原子と炭素原子と水素原
子とを構成要素として含む非晶質材料で構成されている
表面層と、を有する光受容層とを有し、前記表面層にお
いて水素原子が41〜70原子％含有されていることを特徴
とする電子写真用光受容部材。
【請求項９】前記電荷注入阻止層が窒素原子、酸素原子
及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含有し
ている特許請求の範囲第（８）項に記載の電子写真用光
受容部材。
【請求項１０】前記電荷注入阻止層が前記支持体側に多
く分布する分布状態で周期律表第III族または第Ｖ族に
属する原子を含有している特許請求の範囲第（８）項又
は第（９）項に記載の電子写真用光受容部材。
【請求項１１】前記電荷注入阻止層が前記支持体側に多
く分布する分布状態で窒素原子、酸素原子及び炭素原子
の中から選ばれる少なくとも一種を含有している特許請
求の範囲第（９）項又は第（10）項に記載の電子写真用
光受容部材。
【請求項１２】前記光導電層が周期律表第III族または
第Ｖ族に属する原子、酸素原子、又は窒素原子を含有す
る特許請求の範囲第（８）項乃至第（11）項のいずれか
に記載の電子写真用光受容部材。
【請求項１３】前記長波長光吸収層が周期律表第III族
または第Ｖ族に属する原子、窒素原子、酸素原子及び炭
素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含有している
特許請求の範囲第（８）項乃至第（12）項に記載の電子
写真用光受容部材。
【請求項１４】前記支持体と前記電荷注入阻止層との間
に、シリコン原子を母体とし、窒素原子、酸素原子及び
炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種と、必要に応
じて水素原子又はハロゲン原子の少なくとも一方を含有
する非晶質材料で構成された密着層を有することを特徴
とする特許請求の範囲第（８）項乃至第（13）項のいず
れかに記載の電子写真用光受容部材。
【請求項１５】前記支持体と前記電荷注入阻止層との間
に、シリコン原子を母体とし、窒素原子、酸素原子及び
炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種と、必要に応
じて水素原子とハロゲン原子の少なくとも一方を含有す
る多結晶質材料で構成された密着層を有することを特徴
とする特許請求の範囲第（８）項乃至第（13）項のいず
れかに記載の電子写真用光受容部材。