JPH08179532A - 光受容部材と電子写真用光受容部材 - Google Patents

光受容部材と電子写真用光受容部材

Info

Publication number
JPH08179532A
JPH08179532A JP32068394A JP32068394A JPH08179532A JP H08179532 A JPH08179532 A JP H08179532A JP 32068394 A JP32068394 A JP 32068394A JP 32068394 A JP32068394 A JP 32068394A JP H08179532 A JPH08179532 A JP H08179532A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
receiving member
atoms
photoconductive layer
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32068394A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuharu Hitsuishi
光治 櫃石
Satoshi Furushima
聡 古島
Hiroaki Niino
博明 新納
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP32068394A priority Critical patent/JPH08179532A/ja
Publication of JPH08179532A publication Critical patent/JPH08179532A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光導電層の水素結合状態を制御することで、
環境安定性と露光メモリーとを同時に改善し、優れた電
位特性、画像特性を有する電子写真用光受容部材を提供
する。 【構成】 導電性支持体と、シリコン原子を母体とし、
水素原子(及びハロゲン原子)を含有する非単結晶材料
で構成された光導電層を少なくとも有する光受容層とか
ら構成された電子写真用光受容部材において、光導電層
は10〜30原子%の水素を含み、Si−H2 /Si−
H比の光導電層中での平均値が0.5以下であり、かつ
自由表面方向に連続的に減少している。

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電子
写真用光受容部材に関する。
【0002】
【従来の技術】紫外線、可視光線、赤外線、X線、γ線
等の光波、光粒子を検知、検出するものに光受容部材が
あり、太陽電池、ビデオカメラ、複写機、電子写真、イ
メージセンサ、ラインセンサなど、種々な方面で活用さ
れ、将来における需要もますます増大しつつある。
【0003】そのうち、画像や映像の像形成分野におい
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ている。
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。
【0004】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。
【0005】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。
【0006】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。
【0007】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
には経時的暗転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。
【0008】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。
【0009】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。
【0010】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。
【0011】
【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状であ
る。
【0012】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。
【0013】そして、電子写真装置の画像特性向上のた
めに電子写真装置内の光学露光装置、現像装置、転写装
置等の改良がなされた結果、電子写真用光受容部材にお
いても従来以上の画像特性の向上が求められるようにな
った。
【0014】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用特性の変動や強露光時にお
ける画像流れ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。
【0015】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定して感光
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
100V近く低下してしまっていた。
【0016】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、帯電器によるドラム上の感
光体を帯電する際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、複写度数が増えるに従って、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。
【0017】一方、従来の感光体では色地の原稿からコ
ントラストの強い画像を得ようとして露光量を上げたと
きに、強露光の照射により大量の光キャリアが生成さ
れ、このキャリアが動きやすい部分へと集中して流れ込
む現象が生じる。この現象のために、文字部分がぼやけ
てしまう強露光時の画像流れ、いわゆるEV流れが発生
するという問題が生じていた。
【0018】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必要とされている。
【0019】
【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。
【0020】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用光受容部材を提供
することにある。
【0021】特に、温度特性や強露光時の画像流れを低
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
る電子写真用光受容部材を提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段及び作用】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、膜中の水素の結合状態と帯電能の温度依存性
や強露光時の画像流れとの関係について鋭意検討した結
果、光導電層において、水素の含有量を一定範囲にし、
Si−H結合に対するSi−H2 結合の比を支持体側か
ら光の入射する表面側に向かって連続的に減少するよう
にすることにより、上記目的を達成できるという知見を
得た。
【0023】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性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。
【0024】本発明の電子写真用光受容部材は、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で構成され光
導電性を示す光導電層から成る光受容層を有する電子写
真用光受容部材において、該光導電層が10〜30原子
%の水素を含有し、赤外吸収スペクトルから得られるS
i−H2 結合とSi−H結合の吸収ピーク強度比(Si
−H2 /Si−H)の層中平均が0.5以下であり、か
つ自由表面方向に連続的に減少することを特徴としてい
る。
【0025】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。
【0026】一般的にa−Siを形成する場合、原料ガ
スとしてSiH4 ,Si26 ,Si38 ,Si4
10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 ,Si26 が好ましいものとして挙げられ
る。そのため、膜中に数10原子%の水素原子が含有さ
れることが知られている。この水素原子はSi原子と局
所的なSi−H結合を形成し、Si−H,Si−H2
Si−H3 または(Si−H2n チェインなどのグル
ープとしてネットワーク中に取り込まれている事が赤外
吸収スペクトル(FT−IR)およびラマンスペクトル
から確かめられている。
【0027】また、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)準位と、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準位が存在することが知ら
れており、これらの準位は電子、正孔の捕獲、再結合中
心として働き、受光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。膜中において水素原子は1配位で
結合するため、未結合手(ダングリングボンド)と結合
してターミネータ(終端子)として働き、欠陥密度を減
少させると考えられるが、Si−H2 、Si−H3 また
は(Si−H2 n チェインなどの高次結合が増える
と、局所的にSi原子の密度の低い領域ができ、また、
構造欠陥が発生しやすくなってしまう。
【0028】本発明者らは、赤外吸収スペクトル(FT
−IR)から求められる膜中水素の結合状態と感光体特
性との相関を種々の条件に渡って調べた結果、光導電層
の水素結合量および水素結合状態がa−Si感光体の温
度特性や強露光時の画像流れ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。
【0029】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
が帯電時に、帯電電界に引かれてバンド裾の局在準位や
バンドギャップ内の深い局在準位への捕獲、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、光受容部材が帯電器を通過
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、深い準位に捕獲された
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必要である。
【0030】一方、像露光によって生じた光キャリア
は、前記したようにバンドギャップ内の局在準位への捕
獲・放出を繰り返しながら表面へと走行する。しかしな
がら、膜の面内方向でのキャリアの動きやすさが異なっ
ていると、強露光を照射して大量の光キャリアが生成さ
れた場合には、キャリアが動きやすい部分へと集中して
しまう。このために得られた画像がほやけてしまうEV
流れが生じる。したがって、光キャリアが光導電層内で
膜の面内方向への移動を極力抑え、大部分が層厚方向に
のみ走行するように、キャリアの走行性を改善する必要
がある。
【0031】したがって、本発明のごとく光導電層の結
合水素量を一定の範囲内に制御し、Si−H結合に対す
るSi−H2 結合の比が表面方向に減少するように分布
させたことにより、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準位に捕獲
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、同時に強露光
時の画像流れ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。
【0032】以下、図面に従って本発明の光導電部材に
ついて詳細に説明する。 (1)光受容部材の層構成 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。
【0033】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、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。また、自由表面110にレーザー
や露光の光を受ける。
【0034】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、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。
【0035】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、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、光受容層102
と光導電層103との間の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。
【0036】図1(d)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(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、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は光導電層1
03を構成するa−Si:H,Xからなる電荷発生層1
06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。 (a)支持体 本発明において使用される光受容部材100中の支持体
101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。
【0037】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。
【0038】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60−1
68156号公報、同60−178457号公報、同6
0−225854号公報等に記載された公知の方法によ
り作成される。
【0039】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。 (b)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、
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。
【0040】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(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
置されている所定の支持体101上にa−Si:H,X
からなる層を形成すればよい。
【0041】また、本発明において光導電層103中
に、水素原子(及びハロゲン原子)が含有されることが
必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償
し、層品質の向上、特に光導電性および電荷保持特性を
向上させるために必須不可欠であるからである。よって
水素原子、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(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。
【0042】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,Si26 ,Si3
8 ,Si410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 ,Si26 が好ましいも
のとして挙げられる。
【0043】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。
【0044】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、ハロゲンをふくむハロゲン間化
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られ
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 )、B
rF,ClF,ClF3 ,BrF3 ,BrF5 ,IF
3 ,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 ,Si26 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。
【0045】光導電層103中に含有される水素原子
(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(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。
【0046】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
万偏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。
【0047】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。
【0048】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,Aaが好適
である。
【0049】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
子ppmとされるのが望ましい。
【0050】伝導性を制御する原子、たとえば、第III
b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。
【0051】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、B2
6 ,B410,B59 ,B511,B610,B6
12,B614等の水素化硼素、BF3 ,BCl3 ,BB
3 等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、Al
Cl3 ,GaCl3 ,Ga(CH33 ,InCl3
TlCl3 等も挙げることができる。
【0052】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
24 等の水素化燐、PH4 I,PF3 ,PF5 ,PC
3,PCl5 ,PBr3 ,PBr5 ,PI3 のハロゲ
ン化燐が挙げられる。この他、AsH3 ,AsF3 ,A
sCl3 ,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。
【0053】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。
【0054】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
-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、光導電層中に万偏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。
【0055】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。
【0056】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を適宜設定することが必要である。
【0057】希釈ガスとして使用するH2 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
給用ガスに対してH2 を、通常の場合3〜20倍、好ま
しくは4〜15倍、最適には5〜10倍の範囲で変化さ
せる制御をすることが望ましい。
【0058】反応容器内のガス圧も同様に層設計や、堆
積方法に依存して適宜最適範囲が選択されるが、通常の
場合1×10-4〜10Torr、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。
【0059】放電電力もまた同様に層設計や、堆積方法
に依存して適宜最適範囲が選択されるが、Si供給用ガ
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。
【0060】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。
【0061】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。 (c)表面層 本発明において、上述のようにして支持体101上に形
成された光導電層102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106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発明の目的を達成するために設けら
れる。
【0062】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。
【0063】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(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。
【0064】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。
【0065】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ている光導
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。
【0066】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。
【0067】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。
【0068】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ことが好
ましいが、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
上させるために好ましい。水素含有量は、構成原子総量
に対して通常の場合30〜70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、ハロゲン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。
【0069】これらの水素原子及び/またはハロゲン原
子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104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。
【0070】しかしながら表面層104内の水素含有量
を30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。
【0071】一方、前記表面層104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、
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。
【0072】また、表面層104中のハロゲン含有量を
0.01原子%以上の範囲に制御することで、a−Si
Cを主成分とする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、表面層中のハロゲン原子の働きとして、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。
【0073】一方、表面層104中のハロゲン原子含有
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、過剰のハロゲ
ン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。表面層中のハロゲン原子含有量は、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。
【0074】本発明の表面層104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 ,Si26 ,Si38 ,Si410
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S
iH4 ,Si26 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H
2 ,He,Ar,Ne等のガスにより希釈して使用して
もよい。
【0075】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
CH4 ,C26 ,C38 ,C410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,C26 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,N2 O,NO22 ,CO,
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、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られることができる。本発明に於て
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 ,BrF
3 ,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 ,Si26 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104中に万偏なく均一に分布さ
れても良いし、表面層104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
に万偏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
2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、B26 ,B410,B59 ,B511,B
610,B612,B614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(CH33
,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
24 等の水素化燐、PH4 I,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 ,AsF
3 ,AsCl3 ,AsBr3 ,AsF5 ,SbH3 ,S
bF3 ,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、又、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、使用環境に於いて電気絶縁性
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1×10-3〜1Tor
rとするのが好ましい。
【0094】本発明においては、表面層104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103
と表面層104の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子
の含有量を表面層104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。 (d)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105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
105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105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。
【0097】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万偏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偏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。
【0098】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、均一な分布で万偏なく
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。
【0099】電荷注入阻止層105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V
b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。
【0100】第IIIb族原子としては、具体的には、B
(ほう素)、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,Al,Gaが好適である。第Vb族原子と
しては、具体的にはP(リン)、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。
【0101】本発明において電荷注入阻止層105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
ppm、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。
【0102】さらに、電荷注入阻止層105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105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。
【0103】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偏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偏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、均一な分布で万偏なく
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。
【0104】本発明における電荷注入阻止層105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。
【0105】また、本発明における電荷注入阻止層10
5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105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%とされるのが望まし
い。
【0106】本発明において、電荷注入阻止層105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。
【0107】本発明において電荷注入阻止層105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。
【0108】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。
【0109】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供給用ガスに対して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。
【0110】反応容器内のガス圧も同様に層設計に従っ
て、適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合1×10
-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。
【0111】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。
【0112】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。
【0113】本発明においては、電荷注入阻止層105
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。
【0114】このほかに、本発明の電子写真用光受容部
材においては、光受光層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。
【0115】また、本発明の電子写真用光受容部材に於
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、Si34 ,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。 (2)光受容部材の膜形成方法 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。
【0116】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−PCVD」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。
【0117】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)内を減圧にするための排気装置(図示せず)か
ら構成されている。堆積装置(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。
【0118】原料ガス供給装置(2200)は、SiH
4 ,GeH4 ,H2 ,CH4 ,B26 ,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。
【0119】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。
【0120】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器(21
11)に流入させる前には、まず、ガスボンベのバルブ
(2231〜2237)、反応容器のリークバルブ(2
117)が閉じられていることを確認し、又、流入バル
ブ(2241〜2246)、流出バルブ(2251〜2
256)、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)を不
図示の排気装置(例えば真空ポンプ)により排気する。
【0121】次に、真空計(2119)の読みが約5×
10-6Torrになった時点で補助バルブ(226
0)、流出バルブ(2251〜2256)を閉じる。
【0122】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。
【0123】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(211
1)内にRF電力を導入し、反応容器(2111)と円
筒状支持体(2112)との間で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(211
1)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(2111)へのガスの流入を止め、堆積膜の形成
を終える。
【0124】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。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(2111)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(226
0)を開き、さらにメインバルブ(2118)を全開に
して、反応容器(2111)系内を、一旦高真空に排気
する操作を必要に応じて行う。
【0125】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。
【0126】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。 (3)他の光受容部材の製造方法 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
成されるいわゆる量産タイプの電子写真用光受容部材の
製造方法について説明する。
【0127】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。
【0128】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)内には複数の円筒状支持体(311
2)、支持体(3112)を加熱する加熱用ヒーター
(3113)、原料ガス導入管(3121と共通)、R
F電力を供給される電極(3115)が設置され、電極
に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(3
121)を通じて不図示の拡散ポンプに接続されてい
る。
【0129】原料ガス供給装置(2200)は、SiH
4 ,GeH4 ,H2 ,CH4 ,B26 ,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。
【0130】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。ま
ず、反応容器(3111)内に円筒状支持体(311
2)を設置し、モータ駆動装置(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(3111)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。
【0131】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)内およびガス配管内を排気する。
【0132】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。その後、ガ
スボンベ(2221〜2226)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/cm
2に調整する。次に、流入バルブ(2241〜224
6)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。
【0133】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。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(31
11)内に放電空間(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。
【0134】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、電極(311
5)と支持体(3112)間で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(31
12)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(3120)
によって所望の回転速度で回転させる。
【0135】所望の膜厚の形成が行なわれた後、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。
【0136】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。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(3111)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(226
0)を開き、さらにメインバルブ(不図示)を全開して
系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。
【0137】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。
【0138】いずれの方法においても、堆積膜形成時の
支持体(3112)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310℃以下が好ましい。
【0139】支持体(3112)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。
【0140】それ以外にも、反応容器(3111)以外
に加熱専用の容器を設け、支持体(3112)を加熱し
た後、反応容器(3111)内に真空中で支持体(31
12)を搬送する等の方法が用いられる。
【0141】また、特にVHF−PCVD法における反
応容器(3111)内の放電空間の圧力として、好まし
くは1mTorr以上500mTorr以下、より好ま
しくは3mTorr以上300mTorr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。
【0142】VHF−PCVD法において放電空間に設
けられる電極(3115)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10cm以下の円筒状が好ましい。この時、
電極(3115)の長さも、支持体(3112)に電界
が均一にかかる長さであれば任意に設定できる。
【0143】電極(3115)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,N
b,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。
【0144】上述した本発明による構成及び動作・作用
の効果を確認するために、以下に示す内容で実験・実施
を行ない、種々のデータを得た。なお、以下に示す実施
例は電子写真用光受容部材として電子写真装置において
実施した例を示しているが、本発明は、かかる装置のみ
に限るものではなく、一般の光受容部材にも適用できる
ものである。
【0145】
【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
説明する。 (1)(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(105)、光導電層(103)、表面層
(104)からなる光受容部材を作製した。その時、光
導電層作製時のSiH4 とH2 との混合比を層厚方向
で、表2に示すように連続的に変化させて数種類の光受
容部材を作製した。作製した光受容部材を電子写真装置
(キヤノン製NP6150をテスト用に改造)にセット
して、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。
【0146】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て、2V/deg以下
を合格と判定した。
【0147】また、強露光時の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。また、ランクの判別が困難な場合は、
1と2の間の場合はランク1.5の様に記した、さらに
光導電層の水素結合状態を調べるための支持体側作製条
件と中間部作製条件と表面側作製条件の3点でサンプル
を作成し、3点の値の単純平均をとって層中平均とし
た。サンプルの作成は直径108mm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 705
9)ならびにSiウエハー上に数種類のa−Si膜を堆
積した。ガラス基板上の堆積膜により膜厚を測定し、F
TIRによりSiウエハー上の堆積膜の含有水素量およ
び水素結合状態を測定した。水素結合状態は1900〜
2200cm-1に現れる吸収波形をSi−H結合の伸縮
モードに対応する2000cm-1と、Si−H2 結合の
伸縮モードに対応する2090cm-1とを中心とする2
つの波形に分離し、それぞれの吸収ピーク強度比(Si
−H2 /Si−H)で評価した。
【0148】
【表1】
【0149】
【表2】 (2)(比較例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、光導電層を、表3に示
す条件とした以外は、実施例1と同様にして光受容部材
を作製した。また、その時の光導電層の作成条件で実施
例1と同様にサンプルを作製した。
【0150】
【表3】 実施例1および比較例1で作成した光受容部材の光導電
層におけるSi−H2/Si−Hの分布としてサンプル
の測定結果を図4に示す。また、製作した各ドラムの光
受容部材の光導電層中における水素結合状態は、190
0〜2200cm-1に現れる吸収波形をSi−H結合の
伸縮モードに対応する2000cm-1と、Si−H2
合の伸縮モードに対応する2090cm-1とを中心とす
る2つの波形に分離し、それぞれの吸収ピーク強度比
(Si−H2 /Si−H)の平均値を表4に示す。また
各光受容部材の温度特性の評価結果を表5に、強露光時
の画像流れの評価結果を表6に示す。また、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。
【0151】
【表4】
【0152】
【表5】
【0153】
【表6】 以上の結果より、光導電層中においてSi−Hに対する
Si−H2の比が表面方向に減少しており、Si−H2
/Si−Hの層中平均が0.5以下であることが、良好
な電子写真特性、特に、温度特性や強露光時の画像流れ
の向上に有効であることがわかった。 (3)(実施例2) 図2に示す電子写真用光受容部材の製造装置を用い、表
7に示す作製条件で実施例1と同様に電子写真用光受容
部材ならびにサンプルを作製した。このときの光導電層
のSi−H2 /Si−Hは、支持体側で、0.56、中
間部で0.25、表面側で0.19であった(層中の平
均は、0.33)。
【0154】こうして作製した電子写真用光受容部材を
実施例1と同様の評価をしたところ温度特性が0.61
V/deg.強露光時の画像流れの評価が1と、実施例
1と同様に良好な電子写真特性が得られた。
【0155】
【表7】 (4)(実施例3) 図2に示す電子写真用光受容部材の製造装置を用い、表
8に示す作製条件で電子写真用光受容部材ならびにサン
プルを作製した。このときの光導電層のSi−H2 /S
i−Hは、自由表面方向で減少しており、膜中平均値で
0.38であった。こうして作製した電子写真用光受容
部材を実施例1と同様の評価をしたところ実施例1と同
様に良好な電子写真特性が得られた。
【0156】
【表8】 (5)(実施例4) 図2に示す電子写真用光受容部材の製造装置を用い、表
9に示す作製条件で電子写真用光受容部材ならびにサン
プルを作製した。このときの光導電層のSi−H2 /S
i−Hは、自由表面方向で減少しており、膜中平均値で
0.40であった。こうして作製した電子写真用光受容
部材を、実施例1と同様の評価をしたところ実施例1と
同様に良好な電子写真特性が得られた。
【0157】
【表9】 (6)(実施例5) 図2に示す電子写真用光受容部材の製造装置を用い、表
10に示す作製条件で電子写真用光受容部材ならびにサ
ンプルを作製した。このときの光導電層のSi−H2
Si−Hは、自由表面方向で減少しており、膜中平均で
0.44であった。こうして作製した電子写真用光受容
部材を、実施例1と同様の評価をしたところ実施例1と
同様に良好な電子写真特性が得られた。
【0158】
【表10】 (7)(実施例6) 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、表11及び表12に示す作製条
件で電子写真用光受容部材ならびにサンプルを作製し
た。このときの光導電層中における水素結合状態は、1
900〜2200cm-1に現れる吸収波形をSi−H結
合の伸縮モードに対応する2000cm-1と、Si−H
2 結合の伸縮モードに対応する2090cm-1とを中心
とする2つの波形に分離し、それぞれの吸収ピーク強度
比(Si−H2 /Si−H)の平均値の分布を図5に示
す。
【0159】ここで作製した電子写真用光受容部材を、
実施例1と同様の評価をしたところ実施例1と同様に良
好な電子写真特性が得られた。
【0160】
【表11】
【0161】
【表12】 (8)(実施例7) 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、表13に示す作製条件で電子写
真用光受容部材ならびにサンプルを作製した。このとき
の光導電層中におけるSi−H2 /Si−Hは、自由表
面方向で減少しており膜中平均で0.36であった。
【0162】ここで作製した電子写真用光受容部材を、
実施例1と同様の評価をしたところ実施例1と同様に良
好な電子写真特性が得られた。
【0163】
【表13】 (9)(実施例8) 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、表14に示す作製条件で電子写
真用光受容部材ならびにサンプルを作製した。このとき
の電荷輸送層中におけるSi−H2 /Si−Hは、自由
表面方向で減少しており膜中平均で0.41であった。
【0164】ここで作製した電子写真用光受容部材を、
実施例1と同様の評価をしたところ実施例1と同様に良
好な電子写真特性が得られた。
【0165】
【表14】 (10)(実施例9) 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、表15に示す作製条件で電子写
真用光受容部材ならびにサンプルを作製した。このとき
の電荷輸送層中におけるSi−H2 /Si−Hは、自由
表面方向で減少しており膜中平均で0.40であった。
【0166】ここで作製した電子写真用光受容部材を実
施例1と同様の評価をしたところ実施例1と同様に良好
な電子写真特性が得られた。
【0167】
【表15】 (11)(実施例10) 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、表16に示す作製条件で電子写
真用光受容部材ならびにサンプルを作製した。このとき
の電荷輸送層および電荷発生層中におけるSi−H2
Si−Hは、自由表面方向で減少しており膜中平均で
0.42であった。
【0168】ここで作製した電子写真用光受容部材を実
施例1と同様の評価をしたところ実施例1と同様に良好
な電子写真特性が得られた。
【0169】
【表16】
【0170】
【発明の効果】本発明の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すべ
て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。
【0171】特に本発明においては、光導電層における
水素結合状態に注目し、Si−H結合に対するSi−H
2 結合の比が自由表面方向に連続的に減少することによ
り、周囲環境の変動に対する表面電位の変化が抑制さ
れ、加えて強露光時の画像流れが実質的に無視し得るほ
どに改善され、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。
【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、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】本発明による光導電層におけるSi−H2/S
i−Hと光導電層内の位置との関係を示すグラフであ
る。
【図5】本発明による光導電層におけるSi−H2/S
i−Hと光導電層内の位置との関係を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
100 光受容部材 101 導電性支持体 102 光受容層 104 表面層 105 電荷注入阻止層 110 自由表面 2100,3100 堆積装置 2111,3111 反応容器 2112,3112 円筒状支持体 2113,3113 支持体加熱用ヒーター 2114 原料ガス導入管 2115,3116 マッチングボックス 2116 原料ガス配管 2117 反応容器リークバルブ 2118 メイン排気バルブ 2119 真空計 2200 原料ガス供給装置 2211〜2216 マスフローコントローラー 2221〜2226 原料ガスボンベ 2231〜2236 原料ガスボンベバルブ 2241〜2246 ガス流入バルブ 2251〜2256 ガス流出バルブ 2261〜2266 圧力調整器 3115 電極 3120 支持体回転用モーター 3121 排気管 3130 放電空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 5/08 314 315 316 333 334 335 336

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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
    結晶材料で構成され光導電性を有する光導電層とからな
    る光受容部材において、 前記光導電層が10〜30原子%の水素を含有し、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(Si−H2 /Si−H)の前
    記光導電層中平均が0.5以下であり、かつ前記吸収ピ
    ーク強度比が自由表面方向に連続的に減少することを特
    徴とする光受容部材。
  2. 【請求項2】 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
    結晶材料で構成され光導電性を有する光導電層から成る
    光受容層とを有する電子写真用光受容部材において、 前記光導電層が10〜30原子%の水素を含有し、赤外
    吸収スペクトルから得られる2090cm-1付近のSi
    −H2 結合と2000cm-1付近のSi−H結合の吸収
    ピーク強度比(Si−H2 /Si−H)の前記光導電層
    中平均が0.5以下であり、かつ前記吸収ピーク強度比
    が自由表面方向に連続的に減少することを特徴とする電
    子写真用光受容部材。
  3. 【請求項3】 前記光導電層中に周期律表第IIIb族ま
    たは第Vb族に属する元素の少なくとも一つを含むこと
    を特徴とする請求項2に記載の電子写真用光受容部材。
  4. 【請求項4】 前記光導電層中に炭素、酸素、窒素の少
    なくとも一つを含むことを特徴とする請求項2又は3に
    記載の電子写真用光受容部材。
  5. 【請求項5】 前記光受容層が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と、炭素、酸素、窒素
    の少なくとも一つを含むシリコン系非単結晶材料からな
    る表面層とから構成されることを特徴とする請求項2乃
    至4のいずれかに記載の電子写真用光受容部材。
  6. 【請求項6】 前記光受容層が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と、炭素、酸素、窒素
    の少なくとも一つを含むシリコン系非単結晶材料からな
    る表面層と、シリコン原子を母体とし、炭素、酸素、窒
    素の少なくとも一つおよび周期律表第IIIb族または第
    Vb族から選ばれる元素の少なくとも一つを含む非単結
    晶からなる電荷注入阻止層から構成されることを特徴と
    する請求項2乃至4のいずれかに記載の電子写真用光受
    容部材。
  7. 【請求項7】 前記光導電層の層厚が20乃至50μm
    である請求項2乃至6のいずれかに記載の電子写真用光
    受容部材。
  8. 【請求項8】 前記表面層の層厚が0.01乃至3μm
    であることを特徴とする請求項5又は6に記載の電子写
    真用光受容部材。
  9. 【請求項9】 前記電荷注入阻止層の層厚が0.1乃至
    5μmであることを特徴とする請求項6に記載の電子写
    真用光受容部材。
JP32068394A 1994-12-22 1994-12-22 光受容部材と電子写真用光受容部材 Pending JPH08179532A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32068394A JPH08179532A (ja) 1994-12-22 1994-12-22 光受容部材と電子写真用光受容部材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32068394A JPH08179532A (ja) 1994-12-22 1994-12-22 光受容部材と電子写真用光受容部材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08179532A true JPH08179532A (ja) 1996-07-12

Family

ID=18124173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32068394A Pending JPH08179532A (ja) 1994-12-22 1994-12-22 光受容部材と電子写真用光受容部材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08179532A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3368109B2 (ja) 電子写真用光受容部材
EP0679955B9 (en) Electrophotographic light-receiving member and process for its production
JPH09311495A (ja) 光受容部材
JP3606395B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JP3559655B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JP3862334B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JPH1090929A (ja) 電子写真用光受容部材
JP4235593B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JP3437299B2 (ja) 画像形成方法
JPH08179532A (ja) 光受容部材と電子写真用光受容部材
JPH1073982A (ja) 帯電器及びこれを用いた電子写真装置
JP2000171995A (ja) 電子写真用光受容部材
JPH08179533A (ja) 光受容部材と電子写真用光受容部材
JP3459700B2 (ja) 光受容部材および光受容部材の製造方法
JPH1165146A (ja) 電子写真用光受容部材
JPH09297421A (ja) 電子写真用光受容部材
JPH1165147A (ja) 電子写真用光受容部材
JPH07295265A (ja) 電子写真用光受容部材とその作製方法
JPH08211641A (ja) 非晶質シリコン系感光体の形成方法
JPH08179534A (ja) 光受容部材
JP2002311614A (ja) 電子写真用光受容部材
JPH1184700A (ja) 電子写真用光受容部材
JPH11202515A (ja) 電子写真用光受容部材
JPH08171319A (ja) 電子写真装置
JPH11194516A (ja) 電子写真用光受容部材