JPH08171319A

JPH08171319A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH08171319A
Application number: JP6315214A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Karaki; 哲也唐木; Masaya Kawada; 将也河田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-19
Filing date: 1994-12-19
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】電気的特性、光学的特性、光導電特性、画像
特性、耐久性、使用環境特性を改善する。【構成】感光体は、導電性支持体101と、Ｓｉ原子を
母体として水素原子及び／またはハロゲン原子を含有す
る非単結晶材料から成り光導電性を示す光導電層103を
有する光受容層102とを備え、光導電層103は10〜30原子
％の水素を含有し、少なくとも光導電層の光の入射する
部分において、サブバンドギャップ光吸収スペクトルか
ら得られる指数関数裾の特性エネルギーが50〜60meV、
かつ伝導帯端下0.45〜0.95eVにおける局在状態密度が1
×10¹⁴cm^-3以上1×10¹⁶cm^-3未満のものが用いられ、前
記感光体上の電荷を除電する除電手段の除電光光量は5.
0〜8.0μJ/cm²、除電光波長は500〜700nmであり、前記
感光体を移動させる移動手段による感光体表面速度は30
0〜400mm/secである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光（ここでは広義の光で
あって、紫外線、可視光線、赤外線、Ｘ線、γ線などを
意味する。）のような電磁波に対して感受性のある光受
容部材を用いた電子写真装置に関するものである。

【０００２】

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

【０００３】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
に水素化アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ：
Ｈ」と表記する）があり、例えば、特公昭６０−３５０
５９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。

【０００４】このような電子写真用光受容部材は、一般
的には、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該
支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ
ーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶ
Ｄ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を形成
する。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガス
を直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によ
って分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法
が好適なものとして実用に付されている。

【０００５】また、特開昭５４−８３７４６号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むａ−Ｓｉ（以下、「ａ−Ｓｉ：Ｘ」と表記する）
光導電層からなる電子写真用光受容部材が提案されてい
る。当該公報においては、ａ−Ｓｉにハロゲン原子を１
乃至４０原子％含有させることにより、耐熱性が高く、
電子写真用光受容部材の光導電層として良好な電気的、
光学的特性を得ることができるとしている。

【０００６】また、特開昭５７−１１５５５６号公報に
は、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導
電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光
学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さら
には経時的安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のア
モルファス材料で構成された表面障壁層を設ける技術が
記載されている。更に、特開昭６０−６７９５１号公報
には、アモルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含
有してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光
体についての技術が記載され、特開昭６２−１６８１６
１号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子
と４１〜７０原子％の水素原子を構成要素として含む非
晶質材料を用いる技術が記載されている。

【０００７】さらに、特開昭５７−１５８６５０号公報
には、水素を１０〜４０原子％含有し、赤外吸収スペク
トルの２１００ｃｍ^-1と２０００ｃｍ^-1の吸収ピークの
吸収係数比が０．２〜１．７であるａ−Ｓｉ：Ｈを光導
電層に用いることにより高感度で高抵抗な電子写真用感
光体が得られることが記載されている。

【０００８】一方、特開昭６０−９５５５１号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を３０乃至４０℃に維持して
帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行
うことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵
抗の低下とそれに伴って発生する画像流れを防止する技
術が開示されている。

【０００９】これらの技術により、電子写真用光受容部
材の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ａ−Ｓｉ系材料で構成された光導電層を有する電子写真
用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気
的、光学的、光導電特性及び使用環境特性の点、さらに
は経時安定性および耐久性の点において、各々個々には
特性の向上が図られてはいるが、総合的な特性向上を図
る上でさらに改良される余地が存在するのが実情であ
る。

【００１１】特に、電子写真装置の高画質、高速化、高
耐久化は急速に進んでおり、電子写真用光受容部材にお
いては電気的特性や光導電特性の更なる向上とともに、
帯電能、感度を維持しつつあらゆる環境下で大幅に性能
を延ばすことが求められている。

【００１２】図８に、電子写真複写機の一般的な一例を
示してある。この図では、感光体はアモルファスシリコ
ン系のものとする。感光体８０１は図に示してあるよう
に矢印Ｘの方向に回転し、感光体の周りには良く知られ
ているように、主帯電器８０２、静電潜像形成部８０
３、転写・分離帯電器８１２、クリーニング装置８０
５、搬送系８１３、除電光源８０６が配置してある。感
光体８０１は主帯電器８０２によって一様に帯電され、
これにハロゲンランプ、蛍光灯などの光源８１４により
発した光をプラテンガラス８１８上の原稿８０７に照射
し、その反射をミラー系８１９、レンズ系８１６、フィ
ルター系８１５を介して感光体表面に導き投影され、感
光体８０１上に静電潜像が形成される。この潜像は、現
像器８０４からのトナーの供給により可視像、即ちトナ
ー像となる。一方、転写材Ｐは、転写紙通路８１１、レ
ジストローラ８０９よりなる転写紙供給系８１０を通っ
て、感光体８０１方向に供給され、転写帯電器８１２と
感光体８０１との間で背面からトナーと反対極性の電界
を与えられ、これによって、感光体表面のトナー像は転
写材Ｐに転移する。分離された転写材Ｐは、転写紙搬送
系８１３を通って定着装置（図では省略）に至り、トナ
ー像は転写材Ｐに定着されて装置外に排出される。尚、
転写部位において転写に寄与せず感光体表面に残った残
留トナーは、クリーニング装置８０５に至って、クリー
ニングされ、感光体８０１の表面から除去される。上記
のクリーニングによって表面からトナーなどの異物を除
去された感光体８０１は、主除電光源８０６に至り主除
電光源８０６から除電露光を照射され再び次の画像形成
プロセスに至る。一方、感光体の直径は、通常８０ｍｍ
〜１２０ｍｍであり、これら小さい直径の感光体、特に
アモルファスシリコン系感光体の場合、帯電能がＯＰ
Ｃ、Ｓｅ系の感光体よりも低いこともあり、帯電器の大
型化、暗減衰のおおきさに対する現像器の接近化などの
ため、実装上極めて窮屈なものになっている。また、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
主除電器までの時間的距離を確保することが困難となっ
てきている。特に主除電光源は、光メモリー消去及び帯
電確保及び電位シフトの低減の点から、この波長及び光
量は極めて慎重に決めなければならない。従来装置及び
従来のアモルファスシリコン感光体においては、光メモ
リーの低減のために主除電光量を変えた場合、帯電能及
び暗減衰も低下するというような関係があった。

【００１３】このような状況下において、前述した従来
技術により上記課題についてある程度の特性向上が可能
になってはきたが、更なる帯電能や画像品質の向上に関
しては未だ充分とはいえない。特にアモルファスシリコ
ン系光受容部材の更なる高画質化への課題として、周囲
温度の変化による電子写真特性の変動や光疲労あるいは
ブランクメモリーやゴーストといった光メモリーを低減
することがいっそう求められるようになってきた。

【００１４】例えば、従来は感光体の画像流れの防止の
ために前記特開昭６０−９５５５１号公報に記載されて
いるように、複写機内にドラムヒーターを設置して感光
体の表面温度を４０℃程度に保っていた。しかしなが
ら、従来の感光体では前露光キャリアや熱励起キャリア
の生成に起因した帯電能の温度依存性、いわゆる温度特
性が大きく、複写機内の実際の使用環境下では本来感光
体が有しているよりも帯電能が低い状態で使用せざるを
えなかった。例えば、室温での使用時に比べてドラムヒ
ーターで４０℃程度に加熱している状態では帯電能が１
００Ｖ近く低下してしまっていた。

【００１５】また、従来は複写機を使用しない夜間でも
ドラムヒーターに通電して、帯電器のコロナ放電によっ
て生成されたオゾン生成物が夜間に感光体表面に吸着す
ることによって発生する画像流れを防止するようにして
いた。しかし、現在では省資源・省電力のために複写機
の夜間通電を極力行わないようになってきている。この
ような状態で連続複写をすると複写機内の感光体周囲温
度が徐々に上昇し、それにつれて帯電能が低下して、複
写中に画像濃度が変わってしまうという問題が生じてい
た。

【００１６】一方、同一原稿を連続して繰り返し複写す
ると、画像露光による感光体の光疲労のために、画像濃
度の低下やかぶりが生じることがあった。また、トナー
を節約するために連続複写時の紙間において感光体に照
射される、いわゆるブランク露光の影響によって複写画
像上に濃度差が生じるブランクメモリーや、前回の複写
行程の像露光の残像が次回の複写時に画像上に生じる、
いわゆるゴースト現象等が画像品質を向上させる上で問
題になってきた。

【００１７】したがって、電子写真用光受容部材を設計
する際に、上記したような問題が解決されるように電子
写真用光受容部材の層構成、各層の化学的組成など総合
的な観点からの改良を図るとともに、ａ−Ｓｉ材料その
ものの一段の特性改良を図ることが求められている。

【００１８】（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
光受容部材に於ける諸問題を解決することを目的とする
ものである。

【００１９】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ほとんど依存すること
なく実質的に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰り
返し使用に際しては劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性
に優れ、残留電位がほとんど観測されず、更に画像品質
の良好な、シリコン原子を母体とした非単結晶材料で構
成された光受容層を有する電子写真装置を提供すること
にある。

【００２０】特に、温度特性や光メモリーを低減して画
像品質を飛躍的に向上させた、シリコン原子を母体とし
た非単結晶材料で構成された光受容層を有する電子写真
装置を提供することにある。

【００２１】また、該電子写真装置において、除電光源
の波長及びその光量を感光体使用温度に応じて制御する
ことで、更に環境安定性の優れた電子写真装置を提供す
ることにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは、光導電層のキャリアの挙動に着目
し、バンドギャップ内の局在状態分布と帯電能の温度依
存性や光メモリーとの関係について鋭意検討した結果、
光導電層の少なくとも光の入射する部分において、特定
のエネルギー範囲の局在状態密度を一定範囲に制御する
ことにより上記目的を達成できるという知見を得た。す
なわち、シリコン原子を母体とし、水素原子及び／また
はハロゲン原子を含有する非単結晶材料で構成された光
導電層を有する光受容部材において、その層構造を特定
化するように設計されて作成された光受容部材は、実用
上著しく優れた特性を示すばかりでなく、従来の光受容
部材と比べてみてもあらゆる点において凌駕しているこ
と、特に電子写真用の光受容部材として優れた特性を有
していることを見いだした。そして、併せて除電光波
長、除電光光量、感光体表面速度を一定範囲とすること
で、電子写真装置としてより優れた特性を示すことを見
いだした。

【００２３】即ち、本発明の電子写真装置は、導電性基
体上に光導電層を積層させた感光体と、該感光体を移動
させる移動手段と、該感光体上の電荷を除電する除電手
段とを備えた電子写真装置において、前記感光体は、導
電性支持体と、シリコン原子を母体として水素原子及び
／またはハロゲン原子を含有する非単結晶材料から成り
光導電性を示す光導電層を有する光受容層とを備え、該
光導電層は１０〜３０原子％の水素を含有し、少なくと
も該光導電層の光の入射する部分において、サブバンド
ギャップ光吸収スペクトルから得られる指数関数裾の特
性エネルギーが５０ｍｅＶ以上６０ｍｅＶ以下、かつ伝
導帯端下０．４５〜０．９５ｅＶにおける局在状態密度
が１×１０¹⁴ｃｍ^-3以上１×１０¹⁶ｃｍ^-3未満であるも
のが用いられており、前記除電手段の除電光光量は５．
０〜８．０μＪ／ｃｍ²、除電光波長は５００ｎｍ〜７
００ｎｍであり、前記移動手段による感光体表面速度は
３００〜４００ｍｍ／ｓｅｃであることを特徴とするも
のである。

【００２４】上記感光体を上記除電光条件の範囲で使用
することで、感光体の表面電位が温度に対してピークを
有する。更に、除電光を調整することで感光体使用温度
にそのピーク温度をシフトすることができる。即ち、こ
のようにすることで、感光体の電位の温度による変化を
最小限に抑えることが可能となり、極めて優れた使用環
境特性を得ることができる。

【００２５】本発明の電子写真装置に用いる光受容部材
は、導電性支持体と、シリコン原子を母体とする非単結
晶材料から成る光導電層を有する光受容層とから構成さ
れ、光導電層は１０〜３０原子％の水素を含み、サブバ
ンドギャップ光吸収スペクトルの指数関数裾（アーバッ
クテイル）の特性エネルギーが５０ｍｅＶ以上６０ｍｅ
Ｖ以下であって、かつ伝導帯端下０．４５〜０．９５ｅ
Ｖの局在状態密度が３×１０¹⁴〜５×１０¹⁵ｃｍ^-3であ
る。

【００２６】さらに本発明の電子写真に用いる光受容部
材は、導電性支持体と、シリコン原子を母体とする非単
結晶材料から成る光導電層を有する光受容層とから構成
され、光導電層は１０〜３０原子％の水素を含み、赤外
吸収スペクトルから得られるＳｉ−Ｈ₂結合とＳｉ−Ｈ
結合の吸収ピーク強度比が０．１〜０．５であって、サ
ブバンドギャップ光吸収スペクトルの指数関数裾（アー
バックテイル）の特性エネルギーが５０〜６０ｍｅＶ、
かつ伝導帯端下０．４５〜０．９５ｅＶの局在状態密度
が３×１０¹⁴〜５×１０¹⁵ｃｍ^-3である。

【００２７】上記したような構成をとるように設計され
た本発明の電子写真用光受容部材は、前記した諸問題点
の全てを解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導
電的特性、画像品質、耐久性及び使用環境特性を示す。

【００２８】一般的に、ａ−Ｓｉ：Ｈのバンドギャップ
内には、Ｓｉ−Ｓｉ結合の構造的な乱れにもとづくテイ
ル（裾）凖位と、Ｓｉの未結合手（ダングリングボン
ド）等の構造欠陥に起因する深い凖位が存在する。これ
らの凖位は電子、正孔の捕獲、再結合中心として働き素
子の特性を低下させる原因になることが知られている。
このようなバンドギャップ中の局在凖位の状態を測定す
る方法として、一般に深凖位分光法、等温容量過渡分光
法、光熱偏向分光法、一定光電流法等が用いられてい
る。中でも一定光電流法〔ＣｏｎｓｔａｎｔＰｈｏｔ
ｏｃｕｒｒｅｎｔＭｅｔｈｏｄ：以後、「ＣＰＭ」と略
記する〕は、ａ−Ｓｉ：Ｈの局在凖位に基くサブギャッ
プ光吸収スペクトルを簡便に測定する方法として有用で
ある。

【００２９】本発明者らは、ＣＰＭによって測定された
サブバンドギャップ光吸収スペクトルから求められる指
数関数裾（アーバックテイル）の特性エネルギー（以
下、「Ｅｕ」と略記する〕や局在状態密度（以下、「Ｄ
ＯＳ」と略記する）と感光体特性との相関を種々の条件
に渡って調べた結果、ＥｕおよびＤＯＳがａ−Ｓｉ感光
体の温度特性や光メモリーと密接な関係にあることを見
いだし、本発明を完成するに至った。

【００３０】ドラムヒーター等で感光体を加熱したとき
に帯電能が低下する原因として、熱励起されたキャリア
が帯電時の電界に引かれてバンド裾の局在凖位やバンド
ギャップ内の深い局在凖位への捕獲、放出を繰り返しな
がら表面に走行し、表面電荷を打ち消してしまうことが
挙げられる。この時、帯電器を通過する間に表面に到達
したキャリアについては帯電能の低下にはほとんど影響
がないが、深い凖位に捕獲されたキャリアは、帯電器を
通過した後に表面へ到達して表面電荷を打ち消すために
温度特性として観測される。また、帯電器を通過した後
に熱励起されたキャリアも表面電荷を打ち消し帯電能の
低下を引き起こす。したがって、感光体の使用温度領域
における熱励起キャリアの生成を抑え、なおかつキャリ
アの走行性を向上させることが温度特性の向上のために
要求される。

【００３１】さらに、光メモリーはブランク露光や像露
光によって生じた光キャリアがバンドギャップ内の局在
凖位に捕獲され、光導電層内にキャリアが残留すること
によって生じる。すなわち、ある複写行程において生じ
た光キャリアのうち光導電層内に残留したキャリアが、
次回の帯電時あるいはそれ以降に表面電荷による電界に
よって掃き出され、光の照射された部分の電位が他の部
分よりも低くなり、その結果画像上に濃淡が生じる。し
たがって、光キャリアが光導電層内に残留することな
く、１回の複写行程で走行するように、キャリアの走行
性を改善することが求められる。

【００３２】したがって、本発明のごとくＥｕおよび特
定のエネルギー範囲のＤＯＳを制御することにより、熱
励起キャリアの生成が抑えられ、なおかつ熱励起キャリ
アや光キャリアが局在凖位に捕獲される割合を小さくす
ることができるためにキャリアの走行性が著しく改善さ
れる。その結果、感光体の使用温度領域での温度特性が
飛躍的に改善され、同時に光メモリーの発生を抑制する
ことができるために、感光体の使用環境に対する安定性
が向上し、ハーフトーンが鮮明に出てかつ解像力の高い
高品質の画像を安定して得ることができる。

【００３３】さらにＳｉ−Ｈ₂結合とＳｉ−Ｈ結合に起
因する吸収ピークの吸収強度比を特定することにより、
光受容部材の面内でのキャリアの走行性が均一化され、
その結果、ハーフトーン画像における微細な濃度差いわ
ゆるガサツキを低減することができる。

【００３４】以下、図面に従って本発明の電子写真用光
受容部材について詳細に説明する。図１は、本発明の電
子写真用光受容部材の層構成を説明するための模式的構
成図である。

【００３５】図１（ａ）に示す電子写真用光受容部材１
００は、光受容部材用としての支持体１０１の上に、光
受容層１０２が設けられている。該光受容層１０２はａ
−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０
３で構成されている。

【００３６】図１（ｂ）は、本発明の電子写真用光受容
部材の他の層構成を説明するための模式的構成図であ
る。図１（ｂ）に示す電子写真用光受容部材１００は、
光受容部材用としての支持体１０１の上に、光受容層１
０２が設けられている。該光受容層１０２はａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０３と、ア
モルファスシリコン系表面層１０４とから構成されてい
る。

【００３７】図１（ｃ）は、本発明の電子写真用光受容
部材の他の層構成を説明するための模式的構成図であ
る。図１（ｃ）に示す電子写真用光受容部材１００は、
光受容部材用としての支持体１０１の上に、光受容層１
０２が設けられている。該光受容層１０２はａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０３と、ア
モルファスシリコン系表面層１０４と、アモルファスシ
リコン系電荷注入阻止層１０５とから構成されている。

【００３８】図１（ｄ）は、本発明の電子写真用光受容
部材のさらに他の層構成を説明するための模式的構成図
である。図１（ｄ）に示す電子写真用光受容部材１００
は、光受容部材用としての支持体１０１の上に、光受容
層１０２が設けられている。該光受容層１０２は光導電
層１０３を構成するａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生
層１０６ならびに電荷輸送層１０７と、アモルファスシ
リコン系表面層１０４とから構成されている。

【００３９】（支持体）本発明において使用される支持
体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導
電性支持体としては、Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｎ，
Ｎｂ，Ｔｅ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｆｅ等の金属、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。

【００４０】本発明において使用される支持体１０１の
形状は平滑表面あるいは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
電子写真用光受容部材１００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１００としての可撓性
が要求される場合には、支持体１０１としての機能が充
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１０１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。

【００４１】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より効果的に解消す
るために、支持体１０１の表面に凹凸を設けてもよい。
支持体１０１の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−
１６８１５６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同
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。

【００４２】また、レーザー光などの可干渉光を用いた
場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消す
る別の方法として、支持体１０１の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１
０１の表面が電子写真用光受容部材１００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１０１の表面
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。

【００４３】（光導電層）本発明において、その目的を
効果的に達成するために支持体１０１上に形成され、光
受容層１０２の一部を構成する光導電層１０３は真空堆
積膜形成方法によって、所望特性が得られるように適宜
成膜パラメーターの数値条件が設定されて作成される。
具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高
周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電Ｃ
ＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリン
グ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ
法、熱ＣＶＤ法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
備資本投資下の負荷程度、製造規模、作成される電子写
真用光受容部材に所望される特性等の要因によって適宜
選択されて採用されるが、所望の特性を有する電子写真
用光受容部材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グロー放電法、特にＲＦ帯または
ＶＨＦ帯の電源周波数を用いた高周波グロー放電法が好
適である。

【００４４】グロー放電法によって光導電層１０３を形
成するには、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し
得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し
得るＨ供給用の原料ガスまたは／及びハロゲン原子
（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部が減圧
にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反
応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位
置に設置されてある所定の支持体１０１上にａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。

【００４５】また、本発明において光導電層１０３中に
水素原子または／及びハロゲン原子が含有されるが、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求
められるからである。水素原子またはハロゲン原子の含
有量、または水素原子とハロゲン原子の和の量はシリコ
ン原子と水素原子または／及びハロゲン原子の和に対し
て１０〜３０原子％、より好ましくは１５〜２５原子％
とされるのが望ましい。

【００４６】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，Ｓｉ₂Ｈ₆，Ｓｉ
₃Ｈ₈，Ｓｉ₄Ｈ₁₀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，Ｓｉ₂Ｈ₆が好ましいもの
として挙げられる。

【００４７】そして、形成される光導電層１０３中に水
素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御を
いっそう容易になるようにはかり、本発明の目的を達成
する膜特性を得るために、これらのガスに更にＨ₂およ
び／またはＨｅあるいは水素原子を含む珪素化合物のガ
スも所望量混合して層形成することが求められる。ま
た、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合しても差し支えないものである。

【００４８】また本発明において使用されるハロゲン原
子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロゲ
ンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のま
たはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構
成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原
子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げるこ
とができる。本発明において好適に使用し得るハロゲン
化合物としては、具体的には弗素ガス（Ｆ₂），Ｂｒ
Ｆ，ＣｌＦ，ＣｌＦ ₃，ＢｒＦ₃，ＢｒＦ₅，ＩＦ₃，
ＩＦ₇等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハ
ロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には、たとえ
ばＳｉＦ₄，Ｓｉ₂Ｆ₆等の弗化珪素が好ましいものと
して挙げることができる。

【００４９】光導電層１０３中に含有される水素原子ま
たは／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支
持体１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子
を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ
導入する量、放電電力等を制御すればよい。

【００５０】本発明においては、光導電層１０３には必
要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが好
ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層１０３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
るいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している部
分があってもよい。

【００５１】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
ｐ型伝導特性を与える周期律表第IIIｂ族に属する原子
（以後「第IIIｂ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第Ｖｂ族に属する原子（以後「第
Ｖｂ族原子」と略記する）を用いることができる。

【００５２】第IIIｂ族原子としては、具体的には、硼
素（Ｂ），アルミニウム（Ａｌ），ガリウム（Ｇａ），
インジウム（Ｉｎ），タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ，Ａｌ，Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子としては、
具体的には燐（Ｐ），砒素（Ａｓ），アンチモン（Ｓ
ｂ），ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ，Ａｓが好適
である。

【００５３】光導電層１０３に含有される伝導性を制御
する原子の含有量としては、好ましくは１×１０^-2〜１
×１０⁴原子ｐｐｍ、より好ましくは５×１０^-2〜５×
１０ ³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。伝導性を制御する原
子、たとえば第IIIｂ族原子あるいは第Ｖｂ族原子を構
造的に導入するには、層形成の際に、第IIIｂ族原子導
入用の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質
をガス状態で反応容器中に、光導電層１０３を形成する
ための他のガスとともに導入してやればよい。第IIIｂ
族原子導入用の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の
原料物質となり得るものとしては、常温常圧でガス状の
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。

【００５４】そのような第IIIｂ族原子導入用の原料物
質として具体的には、硼素原子導入用としては、Ｂ₂Ｈ
₆，Ｂ₄Ｈ₁₀，Ｂ₅Ｈ₉，Ｂ₅Ｈ₁₁，Ｂ₆Ｈ₁₀，Ｂ₆Ｈ
₁₂，Ｂ₆Ｈ₁₄等の水素化硼素、ＢＦ₃，ＢＣｌ₃，ＢＢ
ｒ₃等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、Ａｌ
Ｃｌ₃，ＧａＣｌ₃，Ｇａ（ＣＨ₃）₃，ＩｎＣｌ₃，
ＴｌＣｌ₃等も挙げることができる。

【００５５】第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ₃，Ｐ
₂Ｈ₄等の水素化燐、ＰＨ₄Ｉ，ＰＦ₃，ＰＦ₅，ＰＣ
ｌ₃，ＰＣｌ₅，ＰＢｒ₃，ＰＢｒ₅，ＰＩ₃等のハロ
ゲン化燐が挙げられる。この他、ＡｓＨ₃，ＡｓＦ₃，
ＡｓＣｌ₃，ＡｓＢｒ₃，ＡｓＦ₅，ＳｂＨ₃，ＳｂＦ
₃，ＳｂＦ₅，ＳｂＣｌ₃，ＳｂＣｌ₅，ＢｉＨ₃，Ｂ
ｉＣｌ₃，ＢｉＢｒ₃等も第Ｖｂ族原子導入用の出発物
質の有効なものとして挙げることができる。

【００５６】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および／またはＨｅに
より希釈して使用してもよい。

【００５７】さらに本発明においては、光導電層１０３
に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子
を含有させることも有効である。炭素原子及び／または
酸素原子／及びまたは窒素原子の含有量はシリコン原
子、炭素原子、酸素原子及び窒素原子の和に対して好ま
しくは１×１０^-5〜１０原子％、より好ましくは１×１
０^-4〜８原子％、最適には１×１０^- ₃〜５原子％が望ま
しい。炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素
原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有されても良い
し、光導電層の層厚方向に含有量が変化するような不均
一な分布をもたせた部分があっても良い。

【００５８】本発明において、光導電層１０３の層厚は
所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の
点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは２０
〜５０μｍ、より好ましくは２３〜４５μｍ、最適には
２５〜４０μｍとされるのが望ましい。

【００５９】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する光導電層１０３を形成するには、Ｓｉ供給用のガス
と希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力
ならびに支持体温度等を適宜設定する。

【００６０】希釈ガスとして使用するＨ₂および／また
はＨｅの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選
択されるが、Ｓｉ供給用ガスに対しＨ₂および／または
Ｈｅを、通常の場合３〜２０倍、好ましくは４〜１５
倍、最適には５〜１０倍の範囲に制御することが望まし
い。

【００６１】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１×１
０^-4〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^-4〜５Ｔｏｒ
ｒ、最適には１×１０^- ₃〜１Ｔｏｒｒとするのが好まし
い。

【００６２】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力を、通常の場合２〜７倍、好ましくは
２．５〜６倍、最適には３〜５倍の範囲に設定すること
が望ましい。

【００６３】さらに、支持体１０１の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【００６４】本発明においては、光導電層を形成するた
めの支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記
した範囲が挙げられるが、条件は通常は独立的に別々に
決められるものではなく、所望の特性を有する光受容部
材を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適
値を決めるのが望ましい。

【００６５】（表面層）本発明においては、上述のよう
にして支持体１０１上に形成された光導電層１０３の上
に、更にアモルファスシリコン系の表面層１０４を形成
することが好ましい。この表面層１０４は自由表面１０
６を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的
耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を
達成するために設けられる。

【００６６】又、本発明においては、光受容層１０２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、積層界面において化学的な安定性の確
保が十分成されている。

【００６７】表面層１０４は、アモルファスシリコン系
の材料であればいずれの材質でも可能であるが、例え
ば、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を
含有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン
（以下「ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子
（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に
酸素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−
ＳｉＯ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／
またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に窒素原子を含
有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＮ：Ｈ，
Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲ
ン原子（Ｘ）を含有し、更に炭素原子、酸素原子、窒素
原子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン
（以下「ａ−ＳｉＣＯＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）等の材
料が好適に用いられる。

【００６８】本発明において、その目的を効果的に達成
するために、表面層１０４は真空堆積膜形成方法によっ
て、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの
数値条件が設定されて作成される。具体的には、例えば
グロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法または
マイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直
流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、
イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法など
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、設備資本投資下の負荷
程度、製造規模、作成される電子写真用光受容部材に所
望される特性等の要因によって適宜選択されて採用され
るが、光受容部材の生産性から光導電層と同等の堆積法
によることが好ましい。

【００６９】例えば、グロー放電法によってａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ，Ｘよりなる表面層１０４を形成するには、基本
的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の
原料ガスと、炭素原子（Ｃ）を供給し得るＣ供給用の原
料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料
ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供
給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所
望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を
生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導電層
１０３を形成した支持体１０１上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ
からなる層を形成すればよい。

【００７０】本発明において用いる表面層の材質として
はシリコンを含有するアモルファス材料ならば何れでも
良いが、炭素、窒素、酸素より選ばれた元素を少なくと
も１つ含むシリコン原子との化合物が好ましく、特にａ
−ＳｉＣを主成分としたものが好ましい。

【００７１】表面層をａ−ＳｉＣを主成分として構成す
る場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対し
て３０％から９０％の範囲が好ましい。また、本発明に
おいて表面層１０４中に水素原子または／及びハロゲン
原子が含有されるが、これはシリコン原子の未結合手を
補償し、層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保
持特性を向上させるために要求されるものである。水素
含有量は、構成原子の総量に対して通常の場合３０〜７
０原子％、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。また、弗素原子の含有
量として、通常の場合は０．０１〜１５原子％、好適に
は０．１〜１０原子％、最適には０．６〜４原子％とさ
れるのが望ましい。これらの水素及び／または弗素含有
量の範囲内で形成される光受容部材は、実際面において
従来にない格段に優れたものとして充分適用させ得るも
のである。すなわち、表面層内に存在する欠陥（主にシ
リコン原子や炭素原子のダングリングボンド）は電子写
真用光受容部材としての特性に悪影響を及ぼすことが知
られている。例えば自由表面から電荷の注入による帯電
特性の劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表面構
造が変化することによる帯電特性の変動、更にコロナ帯
電時や光照射時に光導電層により表面層に電荷が注入さ
れ、前記表面層内の欠陥に電荷がトラップされることに
より繰り返し使用時の残像現象の発生等がこの悪影響と
して挙げられる。

【００７２】しかしながら、表面層内の水素含有量を３
０原子％以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に
減少し、その結果、従来に比べて電気的特性面及び高速
連続使用性において飛躍的な向上を図ることができる。
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、繰り返し使用に耐
えられなくなる。従って、表面層中の水素含有量を前記
の範囲内に制御することが格段に優れた所望の電子写真
特性を得る上で非常に重要な因子の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、ガス圧等によって制御し得る。

【００７３】また、表面層中の弗素含有量を０．０１原
子％以上の範囲に制御することで表面層内のシリコン原
子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成すること
が可能となる。さらに、表面層中の弗素原子の働きとし
て、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素原子
の結合の切断を効果的に防止することができる。

【００７４】一方、表面層中の弗素含有量が１５原子％
を超えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合の
発生の効果およびコロナ等のダメージによるシリコン原
子と炭素原子の結合の切断を防止する効果がほとんど認
められなくなる。さらに、過剰の弗素原子が表面層中の
キャリアの走行性を阻害するため、残留電位や画像メモ
リーが顕著に認められてくる。従って、表面層中の弗素
含有量を前記範囲内に制御することが所望の電子写真特
性を得る上で重要な因子の一つである。表面層中の弗素
含有量は、水素含有量と同様にＨ₂ガスの流量、支持体
温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。

【００７５】本発明の表面層の形成において使用される
シリコン（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質としては、
ＳｉＨ₄，Ｓｉ₂Ｈ₆，Ｓｉ₃Ｈ₈，Ｓｉ₄Ｈ₁₀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Ｓｉ
Ｈ ₄，Ｓｉ₂Ｈ₆が好ましいものとして挙げられる。ま
た、これらのＳｉ供給用の原料ガスを必要に応じて
Ｈ₂，Ｈｅ，Ａｒ，Ｎｅ等のガスにより希釈して使用し
てもよい。炭素供給用ガスとなり得る物質としては、Ｃ
Ｈ₄，Ｃ₂Ｈ₆，Ｃ₃Ｈ ₈，Ｃ₄Ｈ₁₀等のガス状態の、
またはガス化し得る炭化水素が有効に使用されるものと
して挙げられ、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ＣＨ₄，Ｃ₂Ｈ₆が好ましいものと
して挙げられる。また、これらのＣ供給用の原料ガスを
必要に応じてＨ₂，Ｈｅ，Ａｒ，Ｎｅ等のガスにより希
釈して使用してもよい。

【００７６】窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質
としては、ＮＨ₃，ＮＯ，Ｎ₂Ｏ，ＮＯ₂，Ｏ₂，Ｃ
Ｏ，ＣＯ₂，Ｎ₂等のガス状態の、またはガス化し得る
化合物が有効に使用されるものとして挙げられる。ま
た、これらの窒素、酸素供給用の原料ガスを必要に応じ
てＨ₂，Ｈｅ，Ａｒ，Ｎｅ等のガスにより希釈して使用
してもよい。

【００７７】また、形成される表面層１０４中に導入さ
れる水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるよ
うに図るために、これらのガスに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。また、各ガスは単独種のみでなく
所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものであ
る。

【００７８】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲ
ンをふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されてシ
ラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化
合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原
子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガ
ス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有
効なものとして挙げることができる。本発明において好
適に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には弗
素ガス（Ｆ₂），ＢｒＦ，ＣｌＦ，ＣｌＦ₃，Ｂｒ
Ｆ₃，ＢｒＦ₅，ＩＦ₃，ＩＦ₇等のハロゲン間化合物
を挙げることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合
物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体と
しては、具体的には、たとえばＳｉＦ₄，Ｓｉ₂Ｆ₆等
の弗化珪素が好ましいものとして挙げることができる。

【００７９】表面層１０４中に含有される水素原子また
は／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持
体１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子を
含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導
入する量、放電電力等を制御すればよい。

【００８０】炭素原子及び／または酸素原子及び／また
は窒素原子は、表面層中に万遍なく均一に含有されても
良いし、表面層の層厚方向に含有量が変化するような不
均一な分布をもたせた部分があっても良い。

【００８１】さらに本発明においては、表面層１０４に
は必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させること
が好ましい。伝導性を制御する原子は、表面層１０４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は不均一な分布状態で含有している
部分があってもよい。

【００８２】前記の伝導性を制御する原子としては、半
導体分野における、いわゆる不純物を挙げることがで
き、ｐ型伝導特性を与える周期律表第IIIｂ族に属する
原子（以後「第IIIｂ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第Ｖｂ族に属する原子（以後
「第Ｖｂ族原子」と略記する）を用いることができる。

【００８３】第IIIｂ族原子としては、具体的には、硼
素（Ｂ），アルミニウム（Ａｌ），ガリウム（Ｇａ），
インジウム（Ｉｎ），タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ，Ａｌ，Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子としては、
具体的には燐（Ｐ），砒素（Ａｓ），アンチモン（Ｓ
ｂ），ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ，Ａｓが好適
である。

【００８４】表面層１０４に含有される伝導性を制御す
る原子の含有量としては、好ましくは１×１０^-3〜１×
１０³原子ｐｐｍ、より好ましくは１×１０^-2〜５×１
０²原子ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１×１０²原子
ｐｐｍとされるのが望ましい。伝導性を制御する原子、
たとえば第IIIｂ族原子あるいは第Ｖｂ族原子を構造的
に導入するには、層形成の際に、第IIIｂ族原子導入用
の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質をガ
ス状態で反応容器中に、表面層１０４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IIIｂ族原子
導入用の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物
質となり得るものとしては、常温常圧でガス状のまた
は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るもの
が採用されるのが望ましい。そのような第IIIｂ族原子
導入用の原料物質として具体的には、硼素原子導入用と
しては、Ｂ₂Ｈ₆，Ｂ₄Ｈ₁₀，Ｂ₅Ｈ₉，Ｂ₅Ｈ₁₁，Ｂ
₆Ｈ ₁₀，Ｂ₆Ｈ₁₂，Ｂ₆Ｈ₁₄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，ＧａＣｌ₃，Ｇａ（ＣＨ₃）
₃，ＩｎＣｌ₃，ＴｌＣｌ₃等も挙げることができる。

【００８５】第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として、有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ₃，
Ｐ₂Ｈ₄等の水素化燐、ＰＨ₄Ｉ，ＰＦ₃，ＰＦ₅，Ｐ
Ｃｌ ₃，ＰＣｌ₅，ＰＢｒ₃，ＰＢｒ₅，ＰＩ₃等のハ
ロゲン化燐が挙げられる。この他、ＡｓＨ₃，Ａｓ
Ｆ₃，ＡｓＣｌ₃，ＡｓＢｒ₃，ＡｓＦ₅，ＳｂＨ₃，
ＳｂＦ₃，ＳｂＦ₅，ＳｂＣｌ₃，ＳｂＣｌ₅，ＢｉＨ
₃，ＢｉＣｌ₃，ＢｉＢｒ ₃等も第Ｖｂ族原子導入用の
出発物質の有効なものとして挙げることができる。

【００８６】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。

【００８７】本発明に於ける表面層１０４の層厚として
は、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μ
ｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいもの
である。層厚が０．０１μｍよりも薄いと光受容部材を
使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、
３μｍを越えると残留電位の増加等の電子写真特性の低
下がみられる。

【００８８】本発明による表面層１０４は、その要求さ
れる特性が所望通りに与えられるように注意深く形成さ
れる。即ち、Ｓｉ，Ｃ及び／またはＮ及び／またはＯ，
Ｈ及び／またはＸを構成要素とする物質はその形成条件
によって構造的には結晶からアモルファスまでの形態を
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、本発明においては、目
的に応じた所望の特性を有する化合物が形成される様
に、所望に従ってその形成条件の選択が厳密になされ
る。

【００８９】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、使用環境において電気絶縁性
的挙動の顕著な非単結晶材料として作成される。

【００９０】又、連続繰り返し使用特性や使用環境特性
の向上を主たる目的として表面層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有る程度の感度を有する非単結晶
材料として形成される。

【００９１】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層１０４を形成するには、支持体１０１の温度、反応
容器内のガス圧を所望にしたがって、適宜設定する必要
がある。

【００９２】支持体１０１の温度（Ｔｓ）は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【００９３】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは１×１０^-4〜１０Ｔｏｒｒ、より好ましくは５×
１０ ^-4〜５Ｔｏｒｒ、最適には１×１０^-3〜１Ｔｏｒｒ
とするのが好ましい。

【００９４】本発明においては、表面層を形成するため
の支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記し
た範囲が挙げられるが、条件は通常は独立的に別々に決
められるものではなく、所望の特性を有する光受容部材
を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値
を決めるのが望ましい。

【００９５】さらに本発明においては、光導電層と表面
層の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表
面層より減らしたブロッキング層（下部表面層）を設け
ることも帯電能等の特性を更に向上させるためには有効
である。

【００９６】また表面層１０４と光導電層１０３との間
に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子
の含有量が光導電層１０３に向かって減少するように変
化する領域を設けても良い。これにより表面層と光導電
層の密着性を向上させ、界面での光の反射による干渉の
影響をより少なくすることができる。

【００９７】（電荷注入阻止層）本発明の電子写真用光
受容部材においては、導電性支持体と光導電層との間
に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きの
ある電荷注入阻止層を設けるのがいっそう効果的であ
る。すなわち、電荷注入阻止層は光受容層が一定極性の
帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導
電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆
の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能は発揮
されない、いわゆる極性依存性を有している。そのよう
な機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を
制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。

【００９８】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万遍なく均一に分布されても良いし、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。分
布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するよ
うに含有させるのが好適である。

【００９９】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
る点からも要求される。

【０１００】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純
物を挙げることができ、ｐ型伝導特性を与える周期律表
第IIIｂ族に属する原子（以後「第IIIｂ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第Ｖｂ族に
属する原子（以後「第Ｖｂ族原子」と略記する）を用い
ることができる。

【０１０１】第IIIｂ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），Ｔａ（タリウム）等があり、特に
Ｂ，Ａｌ，Ｇａが好適である。第Ｖｂ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。

【０１０２】本発明において電荷注入阻止層中に含有さ
れる伝導性を制御する原子の含有量としては、本発明の
目的が効果的に達成できるように所望にしたがって適宜
決定されるが、好ましくは１０〜１×１０⁴原子ｐｐ
ｍ、より好適には５０〜５×１０³原子ｐｐｍ、最適に
は１×１０²〜１×１０³原子ｐｐｍとされるのが望ま
しい。

【０１０３】さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、
窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させるこ
とによって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられ
る他の層との間の密着性の向上をよりいっそう図ること
ができる。

【０１０４】該層に含有される炭素原子または窒素原子
または酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても
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。

【０１０５】本発明における電荷注入阻止層の全層領域
に含有される炭素原子及び／または窒素原子および／ま
たは酸素原子の含有量は、本発明の目的が効果的に達成
されるように適宜決定されるが、一種の場合はその量と
して、二種以上の場合はその総和として、好ましくは１
×１０^-3〜５０原子％、より好適には５×１０^-3〜３０
原子％、最適には１×１０^-2〜１０原子％とされるのが
望ましい。

【０１０６】また、本発明における電荷注入阻止層に含
有される水素原子および／またはハロゲン原子は層内に
存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。
電荷注入阻止層中の水素原子またはハロゲン原子あるい
は水素原子とハロゲン原子の和の含有量は、好適には１
〜５０原子％、より好適には５〜４０原子％、最適には
１０〜３０原子％とするのが望ましい。

【０１０７】本発明において、電荷注入阻止層の層厚は
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０．１〜５μｍ、より好ましくは
０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが
望ましい。

【０１０８】本発明において電荷注入阻止層を形成する
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。

【０１０９】本発明の目的を達成し得る特性を有する電
荷注入阻止層１０５を形成するには、光導電層１０３と
同様に、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応
容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体１０１の温度
を適宜設定することが必要である。

【０１１０】希釈ガスであるＨ₂および／またはＨｅの
流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、Ｓｉ供給用ガスに対しＨ₂および／またはＨｅを、
通常の場合１〜２０倍、好ましくは３〜１５倍、最適に
は５〜１０倍の範囲に制御することが望ましい。

【０１１１】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１×１
０^-4〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^-4〜５Ｔｏｒ
ｒ、最適には１×１０^-3〜１Ｔｏｒｒとするのが好まし
い。

【０１１２】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力を、通常の場合１〜７倍、好ましくは
２〜６倍、最適には３〜５倍の範囲に設定することが望
ましい。

【０１１３】さらに、支持体１０１の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【０１１４】本発明においては、電荷注入阻止層を形成
するための希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電力、支持
体温度の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げら
れるが、これらの層作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。

【０１１５】このほかに、本発明の電子写真用光受容部
材においては、光受容層１０２の前記支持体１０１側
に、少なくともアルミニウム原子、シリコン原子、水素
原子または／及びハロゲン原子が層厚方向に不均一な分
布状態で含有する層領域を有することが望ましい。

【０１１６】また、本発明の電子写真用光受容部材にお
いては、支持体１０１と光導電層１０３あるいは電荷注
入阻止層１０５との間の密着性の一層の向上を図る目的
で、例えば、Ｓｉ₃Ｎ₄，ＳｉＯ₂，ＳｉＯ，あるいは
シリコン原子を母体とし、水素原子及び／またはハロゲ
ン原子と、炭素原子及び／または酸素原子及び／または
窒素原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設
けても良い。更に、支持体からの反射光による干渉模様
の発生を防止するための光吸収層を設けても良い。

【０１１７】次に、光受容層を形成するための装置およ
び膜形成方法について詳述する。図２はＲＦ帯の周波数
を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（以後「ＲＦ−ＰＣＶ
Ｄ」と略記する）による電子写真用光受容部材の製造装
置の一例を示す模式的な構成図である。図２に示す製造
装置の構成は以下の通りである。

【０１１８】この装置は大別すると、堆積装置（２１０
０）、原料ガスの供給装置（２２００）、反応容器（２
１１１）内を減圧するための排気装置（図示せず）から
構成されている。堆積装置（２１００）中の反応容器
（２１１１）内には円筒状支持体（２１１２）、支持体
加熱用ヒーター（２１１３）、原料ガス導入管（２１１
４）が設置され、更に高周波マッチングボックス（２１
１５）が接続されている。

【０１１９】原料ガス供給装置（２２００）は、ＳｉＨ
₄，ＧｅＨ₄，Ｈ₂，ＣＨ₄，Ｂ₂Ｈ₆，ＰＨ₃等の原
料ガスのボンベ（２２２１〜２２２６）とバルブ（２２
３１〜２２３６，２２４１〜２２４６，２２５１〜２２
５６）およびマスフローコントローラー（２２１１〜２
２１６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ
（２２６０）を介して反応容器（２１１１）内のガス導
入管（２１１４）に接続されている。

【０１２０】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行なうことができる。まず、反応容器（２
１１１）内に円筒状支持体（２１１２）を設置し、不図
示の排気装置（例えば真空ポンプ）により反応容器（２
１１１）内を排気する。続いて、支持体加熱用ヒーター
（２１１３）により円筒状支持体（２１１２）の温度を
２００℃乃至３５０℃の所定の温度に制御する。

【０１２１】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器（２１
１１）に流入させるには、ガスボンベのバルブ（２２３
１〜２２３７）、反応容器のリークバルブ（２１１７）
が閉じられていることを確認し、又、流入バルブ（２２
４１〜２２４６）、流出バルブ（２２５１〜２２５
６）、補助バルブ（２２６０）が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ（２１１８）を開いて反応容
器（２１１１）およびガス配管内（２１１６）を排気す
る。

【０１２２】次に真空計（２１１９）の読みが約５×１
０^-6Ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ（２２６０）、
流出バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じる。

【０１２３】その後、ガスボンベ（２２２１〜２２２
６）より各ガスをバルブ（２２３１〜２２３６）を開い
て導入し、圧力調整器（２２６１〜２２６６）により各
ガス圧を２ｋｇ／ｃｍ²に調整する。次に、流入バルブ
（２２４１〜２２４６）を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー（２２１１〜２２１６）内に導入
する。

【０１２４】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。円筒状支持体（２
１１２）が所定の温度になったところで流出バルブ（２
２５１〜２２５６）のうちの必要なものおよび補助バル
ブ（２２６０）を徐々に開き、ガスボンベ（２２２１〜
２２２６）から所定のガスをガス導入管（２１１４）を
介して反応容器（２１１１）内に導入する。次にマスフ
ローコントローラー（２２１１〜２２１６）によって各
原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、
反応容器（２１１１）内の圧力が１Ｔｏｒｒ以下の所定
の圧力になるように真空計（２１１９）を見ながらメイ
ンバルブ（２１１８）の開口を調整する。内圧が安定し
たところで、周波数１３．５６ＭＨｚの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（２１１５）を通じて反応容器（２１１１）内にＲＦ
電力を導入し、グロー放電を生起させる。この放電エネ
ルギーによって反応容器内に導入された原料ガスが分解
され、円筒状支持体（２１１２）上に所定のシリコンを
主成分とする堆積膜が形成されるところとなる。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。

【０１２５】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。

【０１２６】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（２１１
１）内、流出バルブ（２２５１〜２２５６）から反応容
器（２１１１）に至る配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じ、補助
バルブ（２２６０）を開き、さらにメインバルブ（２１
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。

【０１２７】また、膜形成の均一化を図るために、層形
成を行なっている間は、支持体（２１１２）を駆動装置
（不図示）によって所定の速度で回転させることも有効
である。

【０１２８】さらに、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。

【０１２９】次に、ＶＨＦ帯の周波数を用いた高周波プ
ラズマＣＶＤ（以後「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」と略記する）
法によって形成される電子写真用光受容部材の製造方法
について説明する。

【０１３０】図２に示した製造装置におけるＲＦ−ＰＣ
ＶＤ法による堆積装置（２１００）を、図３に示す堆積
装置（３１００）に交換して原料ガス供給装置（２２０
０）と接続することにより、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による
電子写真用光受容部材製造装置を得ることができる。

【０１３１】この装置は大別すると、真空気密化構造を
成した減圧にし得る反応容器（３１１１）、原料ガスの
供給装置（２２００）、および反応容器内を減圧にする
ための排気装置（不図示）から構成されている。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（不図
示）、電極（３１１５）が設置され、電極には更に高周
波マッチングボックス（３１１６）が接続されている。
また、反応容器（３１１１）内は排気管（３１２１）を
通じて不図示の拡散ポンプに接続されている。

【０１３２】原料ガス供給装置（２２００）は、ＳｉＨ
₄，ＧｅＨ₄，Ｈ₂，ＣＨ₄，Ｂ₂Ｈ₆，ＰＨ₃等の原
料ガスのボンベ（２２２１〜２２２６）とバルブ（２２
３１〜２２３６，２２４１〜２２４６，２２５１〜２２
５６）およびマスフローコントローラー（２２１１〜２
２１６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ
（２２６０）を介して反応容器（３１１１）内のガス導
入管（不図示）に接続されている。また、円筒状支持体
（３１１２）によって取り囲まれた空間（３１３０）が
放電空間を形成している。

【０１３３】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によるこの装置での堆
積膜の形成は、以下のように行なうことができる。

【０１３４】まず、反応容器（３１１１）内に円筒状支
持体（３１１２）を設置し、駆動装置（３１２０）によ
って支持体（３１１２）を回転し、不図示の排気装置
（例えば拡散ポンプ）により反応容器（３１１１）内を
排気管（３１２１）を介して排気し、反応容器（３１１
１）内の圧力を１×１０^-7Ｔｏｒｒ以下に調整する。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２００℃乃至３５０℃の所
定の温度に加熱保持する。

【０１３５】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（２２３
１〜２２３６）、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、又、流入バルブ（２２４
１〜２２４６）、流出バルブ（２２５１〜２２５６）、
補助バルブ（２２６０）が開かれていることを確認し
て、まずメインバルブ（不図示）を開いて反応容器（３
１１１）およびガス配管内を排気する。

【０１３６】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（２２６０）、流
出バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じる。

【０１３７】その後、ガスボンベ（２２２１〜２２２
６）より各ガスをバルブ（２２３１〜２２３６）を開い
て導入し、圧力調整器（２２６１〜２２６６）により各
ガス圧を２ｋｇ／ｃｍ²に調整する。次に、流入バルブ
（２２４１〜２２４６）を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー（２２１１〜２２１６）内に導入
する。以上のようにして成膜の準備が完了した後、以下
のようにして円筒状支持体（３１１２）上に各層の形成
を行う。

【０１３８】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（２２５１〜２２５６）のう
ちの必要なものおよび補助バルブ（２２６０）を徐々に
開き、ガスボンベ（２２２１〜２２２６）から所定のガ
スをガス導入管（不図示）を介して反応容器（３１１
１）内の放電空間（３１３０）に導入する。次にマスフ
ローコントローラー（２２１１〜２２１６）によって各
原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、
放電空間（３１３０）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。

【０１３９】圧力が安定したところで、例えば周波数５
００ＭＨｚのＶＨＦ電源（不図示）を所望の電力に設定
して、マッチングボックス（３１１６）を通じて放電空
間（３１３０）にＶＨＦ電力を導入し、グロー放電を生
起させる。かくして支持体（３１１２）により取り囲ま
れた放電空間（３１３０）において、導入された原料ガ
スは、放電エネルギーにより励起されて解離し、支持体
（３１１２）上に所定の堆積膜が形成される。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（３１
２０）によって、所望の回転速度で回転させる。

【０１４０】所望の膜厚の形成が行われた後、ＶＨＦ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。

【０１４１】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。

【０１４２】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（２２５１〜２２５６）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（２２５１〜２２５６）を閉じ、補助
バルブ（２２６０）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。

【０１４３】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。

【０１４４】いずれの方法においても、堆積膜形成時の
支持体温度は、特に２００℃以上３５０℃以下、好まし
くは２３０℃以上３３０℃以下、より好ましくは２５０
℃以上３００℃以下が好ましい。

【０１４５】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、気体等を温媒とし熱交換手
段による発熱体等が挙げられる。加熱手段の表面材質
は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属
類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用すること
ができる。

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

【０１４７】また、特にＶＨＦ−ＰＣＶＤ法における放
電空間の圧力として、好ましくは１ｍＴｏｒｒ以上５０
０ｍＴｏｒｒ以下、より好ましくは３ｍＴｏｒｒ以上３
００ｍＴｏｒｒ以下、最も好ましくは５ｍＴｏｒｒ以上
１００ｍＴｏｒｒ以下に設定することが望ましい。

【０１４８】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法において放電空間に設
けられる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１ｍｍ以上１
０ｃｍ以下の円筒状が好ましい。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。

【０１４９】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，Ｐｂ，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、セラミック等が通常使用さ
れる。

【０１５０】また本発明では、上記光受容部材を有する
感光体を感光体表面温度を測定する温度センサーを装備
した電子写真装置に用いることによって、使用温度に応
じた除電光光量により優れた環境安定性を実現し、且つ
トータル性能に優れ、高品質の画像の得ることのできる
電子写真装置を提供する。

【０１５１】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。（実施例１）図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法による電子写
真用光受容部材の製造装置を用い、直径１０８ｍｍの鏡
面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、表１に示
す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる光
受容部材を作製した。さらに光導電層のＳｉＨ₄とＨ₂
との混合比ならびに放電電力を変えることによって、種
々の光受容部材を作製した。作製した光受容部材を図８
に示す電子写真装置にセットして、除電光光量５．０〜
８．０μＪ／ｃｍ²、除電光波長５００ｎｍ〜７００ｎ
ｍ、光受容部材表面速度３００〜４００ｍｍ／ｓｅｃの
条件で帯電能の温度依存性（温度特性）、メモリーなら
びに画像欠陥を評価した。温度特性は、光受容部材の温
度を室温から約４５℃まで変えて帯電能を測定し、この
ときの温度１℃当たりの帯電能の変化を測定した。ま
た、メモリー、画像流れについては、画像を目視により
判定し、１：非常に良好、２：良好、３：実用上問題な
し、４：実用上やや難ありの４段階にランク分けした。
一方、円筒形のサンプルホルダーに設置したガラス基板
（コーニング社；７０５９）ならびにＳｉウェハー上
に、光導電層の作成条件で膜厚約１μｍのａ−Ｓｉ膜を
堆積した。ガラス基板上の堆積膜にはＡｌの串型電極を
蒸着し、ＣＰＭにより指数関数裾の特性エネルギー（Ｅ
ｕ）と局在凖位密度（Ｄ．Ｏ．Ｓ）を測定し、Ｓｉウェ
ハー上の堆積膜はＦＴＩＲにより含有水素量を測定し
た。このときのＥｕと温度特性との関係を図４に、Ｄ．
Ｏ．Ｓとメモリー、画像流れとの関係を図５，図６に示
す。いずれのサンプルも水素含有量は１０〜３０原子％
の間であった。図４，図５ならびに図６から明らかなよ
うに、Ｅｕ＝５０〜６０ｍｅＶ，Ｄ．Ｏ．Ｓ＝１×１０
¹⁴〜５×１０¹⁵ｃｍ^-3の範囲にすることが良好な電子写
真特性を得るために必要であることがわかった。

【０１５２】また表２に示す様に、該条件を満たす光受
容部材は、上記電子写真プロセス条件において、２０℃
〜５０℃の範囲に電位のピークを持つことがわかった。

【０１５３】

【表１】

【０１５４】

【表２】（実施例２）図３に示すＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による電子
写真用光受容部材の製造装置を用い、実施例１と同様に
直径１０８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリン
ダー（支持体）上に表３に示す条件で電荷注入阻止層、
光導電層、表面層からなる光受容部材を作製した。さら
に光導電層のＳｉＨ₄とＨ₂との混合比、放電電力、支
持体温度ならびに内圧を変えることにより、種々の光受
容部材を作製した。作製した光受容部材を図８に示す電
子写真装置にセットして、除電光光量５．０〜８．０μ
Ｊ／ｃｍ²、除電光波長５００ｎｍ〜７００ｎｍ、光受
容部材表面速度３００〜４００ｍｍ／ｓｅｃの条件で、
帯電能の温度依存性（温度特性）、ブランク露光メモリ
ーならびにゴーストメモリーを評価した。温度特性なら
びにメモリーの評価は実施例１と同様にした。さらにハ
ーフトーン画像の濃度ムラ（ガサツキ）をメモリーと同
様、４段階のランク分けを行なって評価した。一方、光
導電層の作成条件で、円筒形のサンプルホルダーに設置
したガラス基板（コーニング社７０５９）ならびにＳ
ｉウェハー上に膜厚約１μｍのａ−Ｓｉ膜を堆積した。
ガラス基板上の堆積膜にはＡｌの串型電極を蒸着して、
ＣＰＭにより指数関数裾の特性エネルギー（Ｅｕ）と局
在凖位密度（Ｄ．Ｏ．Ｓ）を測定し、Ｓｉウェハー上の
堆積膜はＦＴＩＲにより含有水素量ならびにＳｉ−Ｈ₂
結合とＳｉ−Ｈ結合の吸収ピーク強度比を測定した。Ｅ
ｕ，Ｄ．Ｏ．Ｓ．と温度特性、メモリー、画像流れとの
関係は実施例１と同様であり、良好な電子写真特性のた
めにはＥｕ＝５０〜６０ｍｅＶ，Ｄ．Ｏ．Ｓ＝１×１０
¹⁴〜５×１０¹⁵ｃｍ^-3であることが必要であることがわ
かった。

【０１５５】また、実施例１と同様にこの条件を満たす
光受容部材は、２０℃〜５０℃の範囲で電位にピークを
持つことがわかった。

【０１５６】

【表３】（実験例１）上記のアモルファスシリコン感光体を電子
写真感光体として、図８に示す系を持つ電子写真装置を
用いて実験した。実験には、図４に示すＥｕ＝５５〔ｍ
Ｖ〕の感光体を用いた。感光体８０１のその表面の移動
速度を３２０ｍｍ／ｓｅｃとし、主除電光源の波長を５
６５ｎｍ、主除電光光源の光量を６μＪ／ｃｍ²とし感
光体の温度を２０℃から５０℃の範囲で変えて帯電能の
温度依存性を測定した。感光体の表面温度は、温度セン
サー８２０により測定した。

【０１５７】図９は、本実験の結果を示すグラフであ
る。本発明のアモルファスシリコン感光体と従来の一般
的なアモルファスシリコン感光体の場合を示した。図９
に示すように、本発明のアモルファスシリコン感光体
は、帯電能が温度に対して極大値を持つことが確認さ
れ、また電位の温度依存性も小さい。従来の一般的なア
モルファス感光体の場合では、帯電能は、温度に対して
極大を持たず温度上昇に伴い帯電能が減少しており、そ
の変化量は本発明に較べて大きい。

【０１５８】即ち、本発明の光受容部材を用いた電子写
真装置においては電位の温度依存性が小さく、また更
に、電位がピークを持つ温度で本発明の感光体を使用す
るならば、電位の温度依存性が殆ど無い環境安定性の極
めて良い状態を実現できる。

【０１５９】（実験例２）図８に示すような電子写真装
置を用い、感光体８０１をその表面速度が３２０ｍｍ／
ｓｅｃになるように一定速度で回転させ、主除電光源の
光量を６μＪ／ｃｍ²にし、波長を５６５ｎｍ〜６５０
ｎｍ、感光体の温度を２０℃〜５０℃に変えて、帯電能
の温度依存性、主除電光波長存性を測定した。測定には
図４に示すＡの感光体を使用した。

【０１６０】図１０図（ａ），（ｂ）は、本実験の結果
を表すグラフである。図１０（ａ）は本発明例であり、
（ｂ）は従来例である。光量を一定にして波長を長くす
ると、従来例では、帯電能の除電光波長依存性が大きい
ため帯電能の低下が大きく低下している。本発明の場合
においても、除電光波長を長くすることで帯電能が低下
しているが、実使用範囲の４０℃〜４５℃の範囲におい
て、その低下量は極めて小さい。

【０１６１】帯電能−温度曲線の除電光波長依存性は、
従来例では波長を長くすることで低電位側にシフトして
いるだけであるが、本発明では、ピークが高温側にシフ
トし、即ち温度特性が除電光波長に依存していることが
解る。

【０１６２】（実験例３）図８に示すような電子写真装
置を用い、感光体８０１をその表面速度が３２０ｍｍ／
ｓｅｃになるように一定速度で回転させ、主除電光源の
波長を５６５ｎｍ、除電光光量を６μＪ／ｃｍ²〜８μ
Ｊ／ｃｍ²、感光体の温度を２０℃〜５０℃の範囲で変
えて、帯電能の温度依存性、主除電光光量存性を測定し
た。測定には図４に示すＡの感光体を使用した。

【０１６３】図１１（ａ），（ｂ）は、本実験の結果を
表すグラフである。（ａ）は本発明例、（ｂ）は従来例
を示している。従来例では、光量の増加により、帯電能
が大きく低下している。また帯電能の温度依存性は、光
量に依存していない。本発明の場合においても、光量の
増加により、帯電能が低下しているが、従来例に比べる
とその程度は非常に小さい。また、帯電能の温度依存性
は、光量に大きく依存しており、光量が増加することで
ピークが高温側にシフトしている。

【０１６４】実験例１，２及び実験例３より、帯電能の
主除電光の光量及び波長に対する依存性は、本発明にお
いてはかなり小さい。また、主除電光の光量の増加及び
波長の長波長化によって帯電能のピーク温度を高温側に
シフトさせることが可能であり、温度特性が除電光光量
に依存していることがわかる。

【０１６５】以上の結果、感光体の温度の帯電能のピー
クがくるように主除電光の光量、波長を変化させること
で、その温度での感光体の温度特性を殆ど無くすことが
でき、感光体の使用温度に左右されずに高い環境安定性
をしめす画像を得ることができる。

【０１６６】本発明を更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等制限されるものでない。

【０１６７】（実施例３）図８に示すような電子写真装
置を用い、感光体８０１を表面速度３２０ｍｍ／ｓｅｃ
で回転させ主除電光源８０６として波長ピークが５６５
ｎｍのＬＥＤを用いた。図４に示すＡの感光体を用い
た。主除電光源８０６の光量を５〜８μＪ／ｃｍ²の範
囲で可変にし、感光体温度を２５℃，３５℃，４５℃と
変え、各温度において帯電能のピーク温度が感光体の温
度と等しくなるように主除電光光量を制御し、電位及び
画像の安定性を調べた。

【０１６８】また、感光体の温調用のヒータ基板の温調
範囲の違うものを３種類用意し（Ａ：温調範囲±０．５
℃、Ｂ：温調範囲±１℃、Ｃ：温調範囲±３℃）、各基
板による電位及び画像の安定性を調べた。

【０１６９】その結果を表４に示す。温度に対する帯電
能の極大が感光体の使用温度になるように除電光光量を
制御する事で温度に対する電位の安定性が良くなり、高
精度に温調しなくても安定した画像を得ることが可能と
なった。

【０１７０】（比較例１）図８に示すような電子写真装
置を用い、感光体８０１を表面速度３２０ｍｍ／ｓｅｃ
で回転させ主除電光源８０６として波長ピークが５６５
ｎｍのＬＥＤを用いた。測定には、図４のＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄの感光体、そして従来のアモルファスシリコン感光体
を用いた。主除電光源８０６の光量を６μＪ／ｃｍ²に
し、感光体温度を２５℃，３５℃，４５℃と変え帯電能
の測定を行った。

【０１７１】また、感光体の温調用のヒータ基板の温調
範囲の違うものを３種類用意し（Ａ：温調範囲±０．５
℃、Ｂ：温調範囲±１℃、Ｃ：温調範囲±３℃）、各基
板による電位及び画像の安定性を調べた。

【０１７２】その結果を表４に示す。本発明の感光体は
この測定条件で、温度に対する帯電能の極大値を３０℃
付近に持っており、また電位の温度依存性が小さいた
め、２５℃，３５℃の温度において電位は安定していた
が、従来例ではどの温度においても高精度に温調しなけ
れば安定した電位を得ることができなかった。

【０１７３】

【表４】

【０１７４】

【発明の効果】本発明によれば、電子写真用光受容部材
を前述のごとき特定の構成としたことにより、ａ−Ｓｉ
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
題を解決することができ、特にきわめて優れた電気的特
性、光学的特性、光導電特性、画像特性、耐久性および
使用環境特性を示す。

【０１７５】特に本発明においては、光導電層をそのギ
ャップ内凖位を格段に減少せしめたａ−Ｓｉで構成する
ことによって、周囲環境の変動に対する表面電位の変化
が抑制され、加えて光疲労や光メモリーの発生が実質的
に無視し得るほどになく、極めて優れた電位特性、画像
特性を有するという特徴を有する。

【０１７６】また、この特徴を有する電子写真用光受容
部材を温度センサーを装備した電子写真装置に使用する
際に、前記除電光源を除電光光量５μＪ／ｃｍ²〜８μ
Ｊ／ｃｍ²、５００〜７００ｎｍの除電光波長で使用
し、該光量又は／及び波長を感光体温度に応じ制御する
事で電位の安定性が優れた電子写真特性を得ることがで
き、トータル性能に優れた高品質の画像を得ることがで
きる電子写真装置が見いだされた。

【図面の簡単な説明】

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

【図２】本発明の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、ＲＦ帯の高周波を用いたグ
ロー放電法による電子写真用光受容部材の製造装置の模
式的説明図である。

【図３】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、ＶＨＦ帯の高周波を用いた
グロー放電法による電子写真用光受容部材の製造装置の
模式的説明図である。

【図４】本発明の電子写真用光受容部材における光導電
層のアーバックテイルの特性エネルギー（Ｅｕ）と温度
特性との関係を示す図である。

【図５】本発明の電子写真用光受容部材における光導電
層の局在状態密度（ＤＯＳ）と光メモリーとの関係を示
す図である。

【図６】本発明の電子写真用光受容部材における光導電
層の局在状態密度（ＤＯＳ）と画像流れとの関係を示す
図である。

【図７】本発明の電子写真用光受容部材における光導電
層のＳｉ−Ｈ₂結合とＳｉ−Ｈ結合の吸収ピーク強度比
とハーフトーン濃度ムラ（ガサツキ）との関係を示す図
である。

【図８】本発明を適用することのできる電子写真装置の
一実施例の断面図である。

【図９】温度に対する帯電能の変化を示したグラフであ
る。

【図１０】温度に対する帯電能の変化の除電光源波長依
存性のグラフである。（ａ）（ｂ）はそれぞれ、本発明
の感光体のグラフ、従来例の感光体のグラフである。

【図１１】温度に対する帯電能の変化の除電光源光量依
存性のグラフである。（ａ）（ｂ）はそれぞれ、本発明
の感光体のグラフ、従来例の感光体のグラフである。

【符号の説明】

１００電子写真用光受容部材１０１支持体１０２光受容層１０３光導電層１０４アモルファスシリコン系表面層１０５アモルファスシリコン系電荷注入阻止層１０６電荷発生層１０７電荷輸送層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基体上に光導電層を積層させた感
光体と、該感光体を移動させる移動手段と、該感光体上
の電荷を除電する除電手段とを備えた電子写真装置にお
いて、前記感光体は、導電性支持体と、シリコン原子を母体と
して水素原子及び／またはハロゲン原子を含有する非単
結晶材料から成り光導電性を示す光導電層を有する光受
容層とを備え、該光導電層は１０〜３０原子％の水素を
含有し、少なくとも該光導電層の光の入射する部分にお
いて、サブバンドギャップ光吸収スペクトルから得られ
る指数関数裾の特性エネルギーが５０〜６０ｍｅＶ、か
つ伝導帯端下０．４５〜０．９５ｅＶにおける局在状態
密度が１×１０¹⁴ｃｍ^-3以上１×１０¹⁶ｃｍ^-3未満であ
るものが用いられており、前記除電手段の除電光光量は５．０〜８．０μＪ／ｃｍ
²、除電光波長は５００ｎｍ〜７００ｎｍであり、前記移動手段による感光体表面速度は３００〜４００ｍ
ｍ／ｓｅｃであることを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】請求項１記載の電子写真装置において、
感光体表面温度２０〜５０℃の範囲で感光体表面電位が
ピークを持つことを特徴とする電子写真装置。
【請求項３】請求項２記載の電子写真装置において、
該電子写真装置は温度検知手段を備え、該温度検知手段
によって検知される感光体使用温度に応じて、該感光体
使用温度が感光体の表面電位のピーク温度に一致するよ
うに前記除電手段の除電光光量又は／及び除電光波長を
制御してなる電子写真装置。