JPH08179533A

JPH08179533A - 光受容部材と電子写真用光受容部材

Info

Publication number: JPH08179533A
Application number: JP32068494A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Hitsuishi; 光治櫃石; Satoshi Furushima; 聡古島; Hiroaki Niino; 博明新納
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-07-12

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増加していることを特徴とす
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】このよう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−Ｓ
ｉ：Ｈ」と表記する）があり、例えば、特公昭６０−３
５０５９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、トナーを節約す
るために、連続複写時の被複写紙と被複写紙間において
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。

【００１８】また、光メモリー改善と、装置の小型化や
エコロジー問題、省エネルギーの点から、像露光装置の
低光量化と小型化が求められており、それに対応してい
くために感光体の光感度の改善を進めなければならない
状況にある。

【００１９】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。

【００２０】

【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。

【００２１】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。

【００２２】特に、温度特性や光メモリーを低減し、光
感度が向上して、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。

【００２３】

【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増加するよう
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。

【００２４】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。

【００２５】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増加することを特徴としてい
る。

【００２６】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。

【００２７】一般的にａ−Ｓｉを形成する場合、原料ガ
スとしてＳｉＨ₄ ，Ｓｉ₂ Ｈ₆ ，Ｓｉ₃ Ｈ₈ ，Ｓｉ₄ Ｈ
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 ，Ｓｉ₂ Ｈ₆ 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−Ｈ₂ ）_n 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。

【００２８】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。ａ−Ｓｉ：Ｈ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 、Ｓ
ｉ−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。

【００２９】本発明者らは、赤外吸収スペクトル（ＦＴ
−ＩＲ）から求められるａ−Ｓｉ：Ｈ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−Ｓ
ｉ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。

【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。

【００３１】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電子が支持体側に正孔
が走行する。その時、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
準位に捕獲され、光導電層内にキャリアが残留したキャ
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。従って光キャリアが光導電層内に残留することな
く、一回の複写行程で走行するように、キャリアの走行
性を改善しなければならない。そこで、本発明者らは、
光キャリアの生成が比較的表面側に近い位置で、主に起
こっていることと、表面側には電子が支持体側には正孔
が走行し、その走行性が電子に比較して正孔が極めて小
さいことなどから、その正孔の支持体の方向への走行性
を上げることが、光メモリーの低減と光感度の向上にと
って必要であることを見いだした。

【００３２】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増加するように分布
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と共に、正孔の層厚方向におけ
る支持体側へ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低減と光感度の向上を達成する
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】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】本発明において使用されるＳｉ供給用ガス
となり得る物質としては、ＳｉＨ₄，Ｓｉ₂ Ｈ₆ ，Ｓｉ₃
Ｈ₈ ，Ｓｉ₄ Ｈ₁₀等のガス状態の、またはガス化し得
る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとし
て挙げられ、更に層作成時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効
率の良さ等の点で、ＳｉＨ₄ ，Ｓｉ₂ Ｈ₆ が好ましいも
のとして挙げられる。

【００４４】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。

【００４５】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 ，Ｓｉ₂ Ｆ₆ 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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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 Ｈ
₆ ，Ｂ₄ Ｈ₁₀，Ｂ₅ Ｈ₉ ，Ｂ₅ Ｈ₁₁，Ｂ₆ Ｈ₁₀，Ｂ₆ Ｈ
₁₂，Ｂ₆ Ｈ₁₄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。

【００５３】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
₂ Ｈ₄ 等の水素化燐、ＰＨ₄ Ｉ，ＰＦ₃ ，ＰＦ₅ ，ＰＣ
ｌ₃，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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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の目的を達成するために設けられ
る。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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 ，Ｓｉ₂ Ｈ₆ ，Ｓｉ₃ Ｈ₈ ，Ｓｉ₄ Ｈ₁₀
等のガス状態の、またはガス化し得る水素化珪素（シラ
ン類）が有効に使用されるものとして挙げられ、更に層
作成時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳ
ｉＨ₄ ，Ｓｉ₂ Ｈ₆ 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。

【００７６】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
ＣＨ₄ ，Ｃ₂ Ｈ₆ ，Ｃ₃ Ｈ₈ ，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，Ｃ₂ Ｈ₆ 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。

【００７７】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，ＮＯ₂ Ｏ₂ ，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。

【００７８】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。

【００７９】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 ，Ｓｉ₂ Ｆ₆ 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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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、Ｂ₂ Ｈ₆ ，Ｂ₄ Ｈ₁₀，Ｂ₅ Ｈ₉ ，Ｂ₅ Ｈ₁₁，Ｂ
₆Ｈ₁₀，Ｂ₆ Ｈ₁₂，Ｂ₆ Ｈ₁₄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。

【００８６】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 ，
Ｐ₂ Ｈ₄ 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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【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。

【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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【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。

【０１１１】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。

【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。

【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い。

【０１１６】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、Ｓｉ₃ Ｎ₄ ，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。

【０１１７】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。

【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。

【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。

【０１２２】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。

【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。

【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。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。

【０１２６】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。

【０１２７】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。

【０１２８】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。

【０１２９】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。

【０１３０】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。

【０１３１】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。

【０１３２】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。

【０１３３】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。

【０１３４】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。

【０１３５】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。

【０１３６】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。

【０１３７】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。

【０１３８】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。

【０１３９】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。

【０１４０】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。

【０１４１】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。

【０１４２】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。

【０１４３】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。

【０１４４】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。

【０１４５】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。

【０１４６】

【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）、露光メモリー
（ブランク露光メモリー、ゴースト露光メモリー）、及
び感度を評価した。

【０１４７】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。

【０１４８】また、露光メモリーについては、画像を目
視により判定し、感度については従来をランク３（実用
的レベル）と判定し、１：非常に良好、２：良好、３：
実用的、４：実用上問題なし、５：実用上やや難あり、
の５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、例えば１と２の間の場合はランク１．５の様
に記した。

【０１４９】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７０５９）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、ＦＴＩＲ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Ｓ
ｉ−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。

【０１５０】

【表１】

【０１５１】

【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。

【０１５２】

【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 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、露光メモ
リーの評価結果を表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。

【０１５３】

【表４】

【０１５４】

【表５】

【０１５５】

【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の比が表面方向に増加しており、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、０．１９、中
間部で０．２５、表面側で０．５６であった（層中の平
均は、０．３３）。

【０１５６】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、自由表面方向で増加しており、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。

【０１５８】

【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、自由表面方向で増加しており、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。

【０１５９】

【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、自由表面方向で増加しており、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。

【０１６０】

【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。

【０１６１】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。

【０１６２】

【表１１】

【０１６３】

【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
面方向で増加しており膜中平均で０．３６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
表面方向で増加しており膜中平均で０．４１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
表面方向で増加しており膜中平均で０．４０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、自由表面方向で増加しており膜中平均で
０．３８であった。

【０１７０】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。

【０１７１】

【表１６】

【０１７２】

【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。

【０１７３】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増加することによ
り、周囲環境の変動に対する表面電位の変化が抑制さ
れ、加えて露光メモリー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 ３１５３１６３３３３３４３３５３３６

Claims

【特許請求の範囲】

【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増加することを特
徴とする光受容部材。
【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増加することを特徴とする電
子写真用光受容部材。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【請求項８】前記表面層の層厚が０．０１μｍ乃至３
μｍ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。
【請求項９】前記電荷注入阻止層の層厚が０．１μｍ
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。