JPH08262770A - Electrophotographic photoreceptive member - Google Patents

Electrophotographic photoreceptive member

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JPH08262770A
JPH08262770A JP8455295A JP8455295A JPH08262770A JP H08262770 A JPH08262770 A JP H08262770A JP 8455295 A JP8455295 A JP 8455295A JP 8455295 A JP8455295 A JP 8455295A JP H08262770 A JPH08262770 A JP H08262770A
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JP
Japan
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layer
gas
atom
light
support
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Pending
Application number
JP8455295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Niino
博明 新納
Satoshi Furushima
聡 古島
Hitoshi Murayama
仁 村山
Junichiro Hashizume
淳一郎 橋爪
Tetsuya Takei
哲也 武井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH08262770A publication Critical patent/JPH08262770A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a photoreceptive member which have electrical, optical and photoconductive characteristics stable at all times and have excellent photofatigue resistance, durability and moisture resistance and good image quality by forming a substantially uniform metallic layer contg. metal bonds on a photoreceptive layer. CONSTITUTION: This electrophotographic photoreceptive member has at least a substrate 101 and the photoreceptive layer 102 consisting of a nonconductive layer 103 which is composed of a non-single crystalline material mainly composed of silicon atoms on this substrate and exhibit non-electrical conductivity. The metallic layer 106 having the metal bonds is formed on the surface of the photoreceptive layer 102. Namely, the photoreceptive layer 102 is composed of the photoconductive layer 103 which consists of A-Si:H, X and has photoconductivity. The metallic layer 106 which is formed on the surface of the photoconductive layer 103 and has the metal bonds is formed by properly setting a forming method and unmerical conditions of film forming parameters in such a manner that the desired characteristics are obtd. More specifically, a plasma CVD method, sputtering method, etc., are used.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is sensitive to electromagnetic waves such as light (light in a broad sense, which means ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, γ-rays, etc.). The present invention relates to a light receiving member for electrophotography.

【0002】[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人体に
対する無公害性は重要な点である。このような点に優れ
た性質を示す光導電材料にアモルファスシリコン(以
下、「A−Si」と表記する)があり、例えば、特開昭
54−86341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。
2. Description of the Related Art In the field of image formation, a photoconductive material for forming a light receiving layer in a light receiving member has high sensitivity,
High SN ratio [photocurrent (Ip) / dark current (Id)], having an absorption spectrum suitable for the spectral characteristics of the electromagnetic wave to be irradiated, fast photoresponsiveness, having a desired dark resistance value, during use It is required to have characteristics such as being harmless to the human body. In particular, in the case of an electrophotographic light-receiving member incorporated in an electrophotographic apparatus used in an office as an office machine, the pollution-free property to the human body at the time of use is an important point. Amorphous silicon (hereinafter referred to as "A-Si") is a photoconductive material exhibiting excellent properties in this respect. For example, JP-A-54-86341 discloses a photoreceptive member for electrophotography. The application of is described.

【0003】図2(a),図2(b),図2(c)は、
従来の電子写真用光受容部材200の層構成を模式的に
示す断面図であって、201は導電性支持体、202は
A−Siからなる光導電層203、表面層204、電荷
注入阻止層205などからなる光受容層である。こうし
た電子写真用光受容部材は、一般的には、導電性支持体
201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CVD法等の成膜法
によりA−Siからなる光受容層202を作成する。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。
2 (a), 2 (b) and 2 (c),
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a layer structure of a conventional electrophotographic light-receiving member 200, in which 201 is a conductive support, 202 is a photoconductive layer 203 made of A-Si, a surface layer 204, a charge injection blocking layer. The light receiving layer is made of 205 or the like. Such a photoreceptive member for electrophotography generally comprises heating the conductive support 201 to 50 ° C. to 400 ° C. and subjecting the support to a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method,
The light receiving layer 202 made of A-Si is formed by a film forming method such as a thermal CVD method, a photo CVD method, or a plasma CVD method. Among them, the plasma CVD method, that is, the method of decomposing the raw material gas by direct current or high frequency or microwave glow discharge to form the A-Si deposited film on the support is put to practical use as a suitable one.

【0004】特開昭56−83746号公報には、導電
性支持体と、ハロゲン原子を構成要素として含むA−S
i(以下、「A−Si:X」と表記する)光導電層とか
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、ダングリングボンドを補償
してエネルギーギャップ内の局在準位密度を低減し、電
子写真用光受容部材の光導電層として好適な電気的、光
学的特性を得ることができるとしている。また、特開昭
57−11556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。
JP-A-56-83746 discloses an electrically conductive support and an AS containing a halogen atom as a constituent element.
A photoreceptive member for electrophotography, which comprises a photoconductive layer of i (hereinafter, referred to as “A-Si: X”) has been proposed. In the publication, by containing 1 to 40 atomic% of halogen atoms in A-Si, the dangling bond is compensated to reduce the local level density in the energy gap, and the light of the light receiving member for electrophotography is reduced. It is said that the electrical and optical characteristics suitable for the conductive layer can be obtained. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-11556 discloses a photoconductive member having a photoconductive layer composed of an A-Si deposited film, which has electrical and optical properties such as dark resistance, photosensitivity and photoresponsiveness. In order to improve use environment characteristics such as photoconductive characteristics and moisture resistance, and further stability over time, a photoconductive layer made of an amorphous material containing silicon atoms as a matrix contains silicon atoms and carbon atoms. Techniques for providing a surface barrier layer composed of a non-photoconductive amorphous material are described.

【0005】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62−168161号公報に
は、表面層として、シリコン原子と炭素原子と41〜7
0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。一方、特開昭59−10
2239号、特開昭59−102240号、特開昭59
−102246号公報には、アモルファスシリコン系感
光体をフリーデルクラフツ触媒や有機金属化合物、電子
受容性物質で感光体の表面を処理することで、特定の原
子を吸着あるいは結合させることにより表面欠陥の減少
や画像流れの低減を図る技術が開示されている。また、
特開昭60−28658号公報には、金属原子及び/ま
たは金属イオンが含有されているアモルファスシリコン
系の表面保護層が開示されており、金属としては周期律
表第IIIb族、第IVb族、第Vb族、第VIb族、
第VIIb族、第VIII族、第Ib族または第IIb
族に属する遷移金属及びフリーデルクラフツ触媒を構成
する金属が挙げられている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-67951 discloses a technique relating to a photosensitive member having a translucent insulating overcoat layer containing amorphous silicon, carbon, oxygen and fluorine, and is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Sho 62-62. In JP-A-168161, silicon atoms, carbon atoms, 41 to 7 are used as a surface layer.
A technique using an amorphous material containing 0 atomic% of hydrogen atoms as a constituent is described. On the other hand, JP-A-59-10
2239, JP-A-59-102240, JP-A-59
In Japanese Patent Laid-Open No. 102246/1992, a surface of an amorphous silicon-based photoconductor is treated with a Friedel-Crafts catalyst, an organometallic compound, or an electron-accepting substance so that specific atoms are adsorbed or bonded to cause surface defects. Techniques for reducing the number of images and image deletion are disclosed. Also,
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 60-28658 discloses an amorphous silicon-based surface protective layer containing a metal atom and / or a metal ion. Examples of the metal include Group IIIb and Group IVb of the periodic table, Group Vb, Group VIb,
Group VIIb, Group VIII, Group Ib or Group IIb
The transition metals belonging to the family and the metals constituting the Friedel-Crafts catalyst are mentioned.

【0006】さらに、特開昭59−102248号公報
には、フリーデルクラフツ触媒、有機金属化合物、電子
受容性物質の少なくとも一つを含有する高分子化合物膜
を保護膜として表面に設けることが記載されている。ま
た、特開昭61−126561号公報には感光体の表面
を疎水基により化学修飾処理することにより表面を疎水
性に改質し画像流れを減少させる技術が開示されてい
る。特開平1−246120号公報には、マグネシウム
やカルシウムのような2価の金属元素をアモルファスシ
リコン膜に含有させることにより結合構造を緻密な固い
結合構造に変化させ、光導電性の低下を減少させること
が開示されている。そして、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、更に、画像品位の向上もある程
度可能となった。
Further, JP-A-59-102248 discloses that a polymer compound film containing at least one of a Friedel-Crafts catalyst, an organometallic compound and an electron accepting substance is provided on the surface as a protective film. Has been done. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-126561 discloses a technique of chemically modifying the surface of a photoreceptor with a hydrophobic group so as to make the surface hydrophobic and reduce image deletion. In Japanese Patent Laid-Open No. 1-246120, a divalent metal element such as magnesium or calcium is contained in an amorphous silicon film to change the bonding structure into a dense and hard bonding structure, thereby reducing the decrease in photoconductivity. It is disclosed. These techniques have improved the electrical, optical, photoconductive properties and use environment properties of the electrophotographic light-receiving member, and have also made it possible to improve the image quality to some extent.

【0007】[0007]

【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。
However, the conventional photoreceptive member for electrophotography having a photoconductive layer composed of an A-Si-based material has a disadvantage in that it has a dark resistance value, photosensitivity, photoresponsiveness, etc. Although individual improvements have been made in terms of optical characteristics, photoconductive characteristics, use environment characteristics, and stability over time and durability, in order to improve overall characteristics, The reality is that there is room for further improvement.

【0008】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、高帯電
能、高感度を維持しつつあらゆる環境下で大幅に性能を
伸ばすことが求められている。更に、サービスコスト低
減のため各部品の信頼性向上を図り、メンテナンス回数
の低減を行うことが必要とされている。したがって、電
子写真用光受容部材は様々な環境下でサービスマンのメ
ンテナンスを受けないまま、以前にも増して長時間繰り
返し使用を続けられるようになってきている。
The high image quality, high speed and high durability of the electrophotographic apparatus are rapidly advancing, and in the electrophotographic light-receiving member, the electrical characteristics and the photoconductive characteristics are further improved, and at the same time, the high charging ability and the high sensitivity are obtained. It is required to significantly improve performance in all environments while maintaining the above. Further, in order to reduce the service cost, it is necessary to improve the reliability of each part and reduce the number of maintenances. Therefore, the light receiving member for electrophotography has been able to be used repeatedly for a long time more than before without being subjected to maintenance by a service person under various environments.

【0009】前述した従来技術により上記課題について
ある程度の向上が可能になってはきたが、表面欠陥の制
御や表面性の向上に関しては未だ充分とはいえない。ア
モルファスシリコン系光受容部材の実用上の課題とし
て、連続繰り返し使用時における表面欠陥の生成に起因
する電位特性、特に表面電荷の注入阻止能の低下による
帯電能の低下や帯電の均一性の低下が挙げられる。ま
た、電子写真装置が高速化するに従って、電子写真用光
受容部材表面の表面性に起因するトナーの離型性や転写
行程終了後のクリーニング性能に対する要求がますます
大きくなってきている。
Although the above-mentioned conventional techniques have made it possible to improve the above problems to some extent, it cannot be said that the control of surface defects and the improvement of surface properties are still sufficient. As a practical problem of the amorphous silicon-based photoreceptive member, potential characteristics due to generation of surface defects during continuous repeated use, especially deterioration of charging ability and deterioration of charging uniformity due to deterioration of surface charge injection blocking ability Can be mentioned. Further, as the speed of the electrophotographic apparatus increases, the requirements for toner releasability due to the surface properties of the surface of the electrophotographic light-receiving member and cleaning performance after the end of the transfer process are increasing.

【0010】したがって、A−Si材料そのものの特性
改良が図られる一方で、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、作成法な
ど総合的な観点からの改良を計ることが必要とされてい
る。
Therefore, while the characteristics of the A-Si material itself are improved, the layer of the electrophotographic light-receiving member is designed so as to solve the above problems when designing the electrophotographic light-receiving member. It is necessary to improve the structure, chemical composition of each layer, and production method from a comprehensive viewpoint.

【0011】本発明は、上述のごときA−Siで構成さ
れた従来の光受容層を有する電子写真用光受容部材にお
ける諸問題を解決することを目的とするものである。即
ち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光導電的
特性が使用環境に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。
It is an object of the present invention to solve various problems in the electrophotographic light-receiving member having the conventional light-receiving layer composed of A-Si as described above. That is, the main object of the present invention is that electrical, optical, and photoconductive properties are substantially stable regardless of the use environment, are excellent in light fatigue resistance, and do not deteriorate during repeated use. A photoreceptive member for electrophotography having a photoreceptive layer composed of a non-single-crystal material having a silicon atom as a base material, which has excellent durability and moisture resistance, hardly any residual potential is observed, and has good image quality. To provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の電子写
真用光受容部材は、少なくとも支持体と、該支持体上の
シリコン原子を母体と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なる光受容層とを有する電子写
真用光受容部材であって、光受容層の表面に金属結合を
有する金属層を形成することを特徴としている。
The light-receiving member for electrophotography of the present invention is composed of at least a support and a non-single-crystal material having silicon atoms on the support as a matrix and exhibits photoconductivity. An electrophotographic light receiving member having a light receiving layer formed of a photoconductive layer, characterized in that a metal layer having a metal bond is formed on the surface of the light receiving layer.

【0013】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。
The light-receiving member for electrophotography of the present invention designed to have the above-mentioned constitution can solve all of the above-mentioned problems and is extremely excellent in electrical, optical and photoconductive properties. The characteristics, image quality, durability and environment characteristics of use are shown.

【0014】上記課題を解決するために、本発明者ら
は、光受容層の最表面の挙動に着目し、最表面での欠陥
を減少させ、かつ光受容部材の表面性を改善する方法に
ついて鋭意検討した結果、光受容部材の表面に極く薄い
金属層を形成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。特に、金属層の金属原子が金属結合を有
していることが本発明において重要であり、さらに、金
属層中の金属原子と光受容層の最表面原子が結合するこ
とによりいっそうの効果を発揮することも明らかになっ
た。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have focused on the behavior of the outermost surface of the light-receiving layer, have a method of reducing the defects on the outermost surface, and improving the surface property of the light-receiving member. As a result of intensive studies, it was found that the above object can be achieved by forming an extremely thin metal layer on the surface of the light receiving member. In particular, it is important in the present invention that the metal atom of the metal layer has a metal bond, and further, the metal atom in the metal layer and the outermost surface atom of the photoreceptive layer are bonded to each other to further enhance the effect. It became clear that it would be done.

【0015】光受容層の表面に金属層を形成することに
よって特に表面電荷の注入阻止能ならびに表面層が改善
される理由として本発明者らは次のように考えている。
すなわち、A−Si系感光体では膜厚はおおよそ20〜
30μm程度にする必要があるが、このように膜厚が厚
くなると、その応力により表面に微少なクラックやピン
ホールといった構造欠陥が発生してしまうことがある
し、クラックにまで至らなくとも膜の変形によるダング
リングボンドやボイドなどの結合欠陥が発生する。ま
た、光受容層表面の原子はその内部よりもエネルギー的
に不安定であり、そのために内部とは異なる結合をつく
って異なる原子配列を有するようになる。更に、表面に
吸着した原子によって、表面に局在したエネルギー順位
が生成されるとともに、表面状態の不均一性が顕著に現
れる。このようなことにより部分的に電荷阻止能の低い
部分が生じてしまい、そこから、帯電時に光受容層表面
に付与された電荷が光受容層へ注入してしまい、帯電能
が低下してしまう。
The inventors believe that the formation of a metal layer on the surface of the light-receiving layer improves the surface charge injection blocking ability and the surface layer, as follows.
That is, the film thickness of the A-Si based photoreceptor is approximately 20 to
Although it is necessary to set the thickness to about 30 μm, such a thick film may cause structural defects such as minute cracks and pinholes on the surface due to the stress. Bond defects such as dangling bonds and voids occur due to deformation. Further, the atoms on the surface of the light-receiving layer are more energetically unstable than the inside thereof, and therefore, they form a bond different from the inside to have a different atomic arrangement. Furthermore, the atoms adsorbed on the surface generate energy levels localized on the surface, and the non-uniformity of the surface state appears remarkably. As a result, a portion having a low charge blocking ability is partially generated, and from there, the charge imparted to the surface of the light receiving layer at the time of charging is injected into the light receiving layer, and the charge ability is lowered. .

【0016】しかしながら、表面にエネルギー的に均一
でしかも安定な金属結合を有する金属層を形成すること
により、金属原子が光受容層表面に発生した欠陥を効果
的に補償し、表面ポテンシャルの一様化が促進されて、
電荷注入阻止能の向上による帯電能の向上や、帯電の均
一性の向上がみられると考えられる。また、光受容層表
面に金属結合を有する金属層や金属間化合物層を形成す
ることにより、表面に熱的、電気的、化学的に安定な緻
密で経時変化の少ない膜が形成される。そのために表面
の滑り性がより向上し、トナーの離型性やクリーニング
性が向上すると考えられる。さらに、金属層中の金属原
子と光受容層中のシリコン原子が結合することにより一
種のシリサイド的な化合物が形成され、機械的強度や注
入阻止能がいっそう向上するものと推察される。
However, by forming a metal layer on the surface that is energetically uniform and has a stable metal bond, the defects generated by the metal atoms on the surface of the photoreceptive layer are effectively compensated, and the surface potential is uniform. Is promoted,
It is considered that the charging ability is improved by improving the charge injection blocking ability and the charging uniformity is improved. Further, by forming a metal layer having a metal bond or an intermetallic compound layer on the surface of the light-receiving layer, a dense, thermally, electrically, and chemically stable film with little change over time is formed on the surface. Therefore, it is considered that the slipperiness of the surface is further improved and the releasing property and cleaning property of the toner are improved. Furthermore, it is presumed that a kind of silicide-like compound is formed by the combination of the metal atom in the metal layer and the silicon atom in the light receiving layer, and the mechanical strength and the injection blocking ability are further improved.

【0017】以下、図面に従って本発明の光受容部材に
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説明図であ
る。図1(a)に示す電子写真用光受容部材100は、
光受容部材用の支持体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103で構成されて
いる。光導電層103の表面には金属結合を有する金属
層106が形成されている。また、図1(b)に示す電
子写真用光受容部材100は、光受容部材用の支持体1
01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103と、アモルファスシリコン系表面層
104とで構成されている。表面層104の表面には、
金属結合を有する金属層106が形成されている。さら
に、図1(c)に示す電子写真用光受容部材100は、
光受容部材用の支持体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とで構成されている。表面層
104の表面には、金属結合を有する金属層106が形
成されている。
The light receiving member of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view for explaining the layer structure of the electrophotographic light-receiving member of the present invention. The light receiving member 100 for electrophotography shown in FIG.
A light receiving layer 102 is provided on a support 101 for a light receiving member. The light receiving layer 102 is made of A-Si: H, X.
And a photoconductive layer 103 having photoconductivity. A metal layer 106 having a metal bond is formed on the surface of the photoconductive layer 103. Further, the electrophotographic light-receiving member 100 shown in FIG. 1B is a support 1 for the light-receiving member.
01, the light receiving layer 102 is provided. The light receiving layer 102 is made of A-Si: H, X, and is composed of a photoconductive layer 103 having photoconductivity and an amorphous silicon-based surface layer 104. On the surface of the surface layer 104,
A metal layer 106 having a metal bond is formed. Further, the light receiving member 100 for electrophotography shown in FIG.
A light receiving layer 102 is provided on a support 101 for a light receiving member. The light receiving layer 102 is made of A-Si: H, X.
And a photoconductive layer 103 having photoconductivity, an amorphous silicon-based surface layer 104, and an amorphous silicon-based charge injection blocking layer 105. A metal layer 106 having a metal bond is formed on the surface of the surface layer 104.

【0018】[0018]

【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。
[Support] As the support used in the present invention,
It may be electrically conductive or electrically insulating. As the conductive support, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te,
Examples thereof include metals such as V, Ti, Pt, Pd, and Fe, and alloys thereof such as stainless steel. Further, at least the surface of the electrically insulating support such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide, or the like, on which the light receiving layer is formed, of the electrically insulating support such as glass or ceramic. It is also possible to use a support obtained by conducting a conductive treatment.

【0019】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る。また、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
うに適宜決定できるが、電子写真用光受容部材100と
して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。
The shape of the support 101 used in the present invention can be a cylindrical or plate-shaped endless belt having a smooth surface or an uneven surface. Also, its thickness is
It can be appropriately determined so that the electrophotographic light-receiving member 100 can be formed as desired, but when flexibility is required as the electrophotographic light-receiving member 100, the function as the support 101 can be sufficiently exerted. It can be made as thin as possible within the range. However, the support 101 is usually 10 μm or more in view of manufacturing and handling, mechanical strength and the like.

【0020】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表面の凹凸は、特開昭60−168156
号公報、同60−178457号公報、同60−225
854号公報等に記載された公知の方法により作成され
る。
In particular, when image recording is performed using coherent light such as laser light, the surface of the support 101 is used to more effectively eliminate image defects due to so-called interference fringe patterns that appear in visible images. You may provide unevenness in.
The unevenness of the surface of the support 101 is described in JP-A-60-168156.
No. 60-178457, No. 60-225.
It is created by a known method described in Japanese Patent Publication No. 854.

【0021】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表面の
複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭61−231
561号公報に記載された公知の方法により作成され
る。
Further, as another method for more effectively eliminating the image defect due to the interference fringe pattern when the coherent light such as laser light is used, the surface of the support 101 is formed with a concavo-convex shape by a plurality of spherical trace dents. It may be provided. That is, the support 1
The surface of No. 01 has unevenness smaller than the resolving power required for the electrophotographic light-receiving member 100, and the unevenness is due to a plurality of spherical trace depressions. Unevenness due to a plurality of spherical trace dents on the surface of the support 101 is disclosed in JP-A-61-231.
It is prepared by a known method described in Japanese Patent No. 561.

【0022】[0022]

【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CV
D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C
VD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
あることからしてグロー放電法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法が好適である。そしてこれらの方
法を同一装置系内で併用して形成してもよい。例えば、
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。
[Photoconductive layer] In the present invention, a light receiving layer 102 is formed on a support 101 to effectively achieve its purpose.
The photoconductive layer 103 constituting a part of the above is formed by a vacuum deposition film forming method by appropriately setting numerical conditions of film forming parameters so that desired characteristics can be obtained. Specifically, for example, a glow discharge method (low frequency CVD method, high frequency CV
AC discharge CVD method such as D method or microwave CVD method,
Or DC discharge CVD method), sputtering method, vacuum deposition method, ion plating method, photo CVD method, thermal C
It can be formed by various thin film deposition methods such as the VD method. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, load level under capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the electrophotographic light-receiving member to be prepared. The glow discharge method, the sputtering method, and the ion plating method are preferable because it is relatively easy to control the conditions for producing a photoreceptive member having characteristics. These methods may be used together in the same system. For example,
To form the photoconductive layer 103 by the glow discharge method,
Basically, a source gas for supplying Si, which can supply silicon atoms (Si), and a source gas for supplying H, which can supply hydrogen atoms (H), and / or an X supply, which can supply halogen atoms (X). A raw material gas for use in the reactor is introduced into the reaction vessel in a desired gas state in a desired gas state, a glow discharge is generated in the reaction vessel, and a predetermined support 101 is installed at a predetermined position in advance. A layer made of A-Si (H, X) may be formed on.

【0023】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。そし
て、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1〜40原子
%、より好ましくは3〜35原子%、最適には5〜30
原子%とされるのが望ましい。
In the present invention, it is necessary that the photoconductive layer 103 contains hydrogen atoms and / or halogen atoms, which compensates for dangling bonds of silicon atoms and improves the layer quality, particularly This is because it is essential for improving photoconductivity and charge retention characteristics. The content of hydrogen atoms or halogen atoms, or the total amount of hydrogen atoms and halogen atoms is 1 to 40 atomic% with respect to the total of silicon atoms and hydrogen atoms and / or halogen atoms, and more preferably 3 to 35%. Atomic%, optimally 5-30
It is preferably set to atomic%.

【0024】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
6が好ましいものとして挙げられる。また、これらのS
i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。
The substances that can be used as the Si supply gas in the present invention include SiH 4 , Si 2 H 6 , and Si 3 H.
Silicon hydrides (silanes) in a gas state such as 8 and Si 4 H 10 or which can be gasified are mentioned, and SiH 4 and Si 2 are more easily handled at the time of forming a layer and have good Si supply efficiency. H
6 is mentioned as a preferable one. Also, these S
If necessary, the raw material gas for supplying i may be H 2 , He, Ar,
It may be diluted with a gas such as Ne before use.

【0025】形成される光導電層103中に導入される
水素原子の導入割合の制御の一層の容易化を図るため
に、これらのガスに更に水素ガスまたは水素原子を含む
珪素化合物のガスを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。水素原子
を光導電層103中に構造的に導入するには、上記の他
にH2、あるいはSiH4,Si26,Si38,Si4
10等の水素化珪素とSiを供給するためのシリコンま
たはシリコン化合物とを反応容器中に共存させて放電を
生起させることでも行うことができる。
In order to further facilitate the control of the introduction ratio of hydrogen atoms introduced into the formed photoconductive layer 103, hydrogen gas or a silicon compound gas containing hydrogen atoms is desired for these gases. It is preferable to form a layer by mixing the amounts. Further, each gas may be mixed not only with one kind but also with plural kinds at a predetermined mixing ratio. In order to structurally introduce hydrogen atoms into the photoconductive layer 103, in addition to the above, H 2 or SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4
It can also be carried out by causing silicon hydride such as H 10 and silicon or a silicon compound for supplying Si to coexist in the reaction vessel to cause discharge.

【0026】また本発明において有効に使用されるハロ
ゲン原子供給用の原料ガスとしては、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,ClF3,BrF3,BrF5,IF3,IF
7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、SiF4
Si26等の弗化珪素を好ましいものとして挙げること
ができる。
The source gas for supplying halogen atoms effectively used in the present invention is, for example, a gaseous or gas such as a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing halogen, or a silane derivative substituted with halogen. Preferred examples thereof include halogen compounds that can be converted. Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains silicon atoms and a halogen atom as constituent elements, can also be cited as an effective one. Specific examples of the halogen compound preferably used in the present invention include fluorine gas (F 2 ), Br
F, ClF, ClF 3 , BrF 3 , BrF 5 , IF 3 , IF
An interhalogen compound such as 7 can be mentioned. As a silicon compound containing a halogen atom, a so-called silane derivative substituted with a halogen atom, specifically, SiF 4 ,
Silicon fluoride such as Si 2 F 6 can be mentioned as a preferable example.

【0027】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。
In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the photoconductive layer 103, for example, the temperature of the support 101, the raw material used to contain hydrogen atoms and / or halogen atoms. The amount of the substance introduced into the reaction container, the discharge power, etc. may be controlled.

【0028】また光導電層に炭素原子及び/またはゲル
マニウム原子及び/または錫原子及び/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/またはゲルマニウム原子及び/または錫
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、ゲルマニウム原子、錫原
子、酸素原子及び窒素原子の和に対して好ましくは0.
00001〜50原子%、より好ましくは0.01〜4
0原子%、最適には1〜30原子%が望ましい。炭素原
子及び/またはゲルマニウム原子及び/または錫原子及
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。
It is also effective that the photoconductive layer contains carbon atoms and / or germanium atoms and / or tin atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms.
The content of carbon atom and / or germanium atom and / or tin atom and / or oxygen atom / and / or nitrogen atom is preferably based on the sum of silicon atom, carbon atom, germanium atom, tin atom, oxygen atom and nitrogen atom. 0.
00001-50 atomic%, more preferably 0.01-4
0 atomic%, optimally 1 to 30 atomic% is desirable. Carbon atoms and / or germanium atoms and / or tin atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms may be uniformly contained in the photoconductive layer or may be contained in the photoconductive layer in the thickness direction. There may be a portion having a non-uniform distribution such that the amount changes.

【0029】さらに本発明においては、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10
3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。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III
b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。また、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(Sb),ビスマス(Bi)等があり、特にP,A
sが好適である。
Further, in the present invention, the photoconductive layer 103
It is preferable to contain an atom for controlling conductivity as necessary. Atoms that control conductivity are photoconductive layer 10
3 may be contained in a state of being uniformly distributed evenly in 3, or there may be a portion containing in an uneven distribution state in the layer thickness direction. Examples of the atoms that control the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors, which give p-type conductivity characteristics.
An atom belonging to group b (hereinafter abbreviated as “group IIIb atom”) or an atom belonging to group Vb of the periodic table (hereinafter abbreviated as “group Vb atom”) which gives n-type conductivity can be used. . Specific examples of the group IIIb atom include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In), and thallium (Tl), and B, Al, and Ga are particularly preferable. Is. Specific examples of the Vb group atom include phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), bismuth (Bi), and the like.
s is preferred.

【0030】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1×10-3〜5
×104原子ppm、より好ましくは1×10-2〜1×
104原子ppm、最適には1×10-1〜5×103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、光導電層103を形成するための他の
ガスとともに反応容器中に導入してやればよい。第II
Ib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。
The content of atoms controlling the conductivity contained in the photoconductive layer 103 is preferably 1 × 10 −3 to 5
× 10 4 atomic ppm, more preferably 1 × 10 -2 to 1 ×
It is desirable that the concentration is 10 4 atomic ppm, optimally 1 × 10 −1 to 5 × 10 3 atomic ppm. Atoms that control conductivity,
For example, in order to structurally introduce a Group IIIb atom or a Group Vb atom, a raw material for introducing a Group IIIb atom or a raw material for introducing a Group Vb atom in a gas state is formed during layer formation. It may be introduced into the reaction container together with another gas for forming the photoconductive layer 103. No. II
As the raw material for introducing the group Ib atom or the raw material for introducing the group Vb atom, a gaseous substance at room temperature and normal pressure or a substance which can be easily gasified under at least the layer forming condition is adopted. Is desirable.

【0031】そのような第IIIb族原子導入用の原料
物質として本発明において、有効に使用されるのは、硼
素原子導入用としては、B26,B410,B59,B5
11,B610,B612,B614等の水素化硼素、B
3,BCl3,BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げら
れる。この他、AlCl3,GaCl3,Ga(
33,InCl3,TlCl3等も挙げることができ
る。また、第Vb族原子導入用の原料物質として本発明
において、有効に使用されるのは、燐原子導入用として
は、PH3,P24等の水素化燐、PH4I,PF3,P
5,PCl3,PCl5,PBr3,PBr5,PI3等の
ハロゲン化燐が挙げられる。この他、AsH3,As
3,AsCl3,AsBr3,AsF5,SbH3,Sb
3,SbF5,SbCl3,SbCl5,BiH3,Bi
Cl3,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。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
2,He,Ar,Ne等のガスにより希釈して使用し
てもよい。
Raw materials for introducing such group IIIb atoms
In the present invention as a substance, it is effective to use boron.
For introducing elementary atoms, B2H6, BFourHTen, BFiveH9, BFive
H11, B6HTen, B6H12, B6H14Boron hydride such as B
F3, BCl3, BBr3Such as boron halide, etc.
Be done. In addition, AlCl3, GaCl3, Ga ( C
H3)3, InCl3, TlCl3And so on
It The present invention also provides a raw material for introducing a group Vb atom.
Is effectively used in introducing phosphorus atoms
Is PH3, P2HFourPhosphorus hydride, PH, etc.FourI, PF3, P
FFive, PCl3, PClFive, PBr3, PBrFive, PI3Etc.
Phosphorus halide may be mentioned. Besides this, AsH3, As
F3, AsCl3, AsBr3, AsFFive, SbH3, Sb
F3, SbFFive, SbCl3, SbClFive, BiH3, Bi
Cl3, BiBr3Etc. of the starting material for introducing the group Vb atom
Can be listed as valid. Also these
If necessary, use raw materials for introducing atoms that control conductivity
H2Dilute with gas such as He, Ar, Ne
May be.

【0032】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るが、好ま
しくは3〜120μm、より好ましくは5〜100μ
m、最適には10〜80μmとされるのが望ましい。
In the present invention, the layer thickness of the photoconductive layer 103 is appropriately determined as desired in view of obtaining desired electrophotographic characteristics and economical effects, but is preferably 3 to 120 μm. Preferably 5-100μ
m, most preferably 10 to 80 μm.

【0033】本発明の目的を達成し得る特性を有する光
導電層103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。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20〜500℃、より好ましくは50〜450
℃、最適には100〜400℃とするのが望ましい。ま
た、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
×10-5〜100Torr、より好ましくは5×10-5
〜30Torr、最適には1×10-4〜10Torrと
するのが好ましい。そして、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。
In order to form the photoconductive layer 103 having the characteristics capable of achieving the object of the present invention, it is necessary to appropriately set the temperature of the support 101 and the gas pressure in the reaction vessel as desired. The temperature (Ts) of the support 101 is appropriately selected according to the layer design, but in the usual case, preferably 20 to 500 ° C., more preferably 50 to 450.
It is desirable to set the temperature to 100 ° C, optimally 100 to 400 ° C. Similarly, the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected in accordance with the layer design, but in the normal case, it is preferably 1
× 10 -5 to 100 Torr, more preferably 5 × 10 -5
-30 Torr, optimally 1 * 10 < -4 > -10 Torr is preferable. Further, in the present invention, the temperature range described above is mentioned as a desirable numerical range of the support temperature for forming the photoconductive layer, and the gas pressure, but the conditions are not usually independently determined separately, and are desired. It is desirable to determine the optimum value on the basis of mutual and organic relationships so as to form a light receiving member having the above characteristics.

【0034】[0034]

【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を形成することも可
能である。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。また、本発明においては、光受容層1
02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。
[Surface Layer] In the present invention, it is possible to further form an amorphous silicon-based surface layer 104 on the photoconductive layer 103 formed on the support 101 as described above. This surface layer 104 has a free surface 106,
Mainly in order to achieve the object of the present invention in moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability. Further, in the present invention, the light receiving layer 1
Since each of the amorphous materials forming the photoconductive layer 103 and the surface layer 104 forming 02 has a common constituent element of silicon atom, chemical stability is sufficiently ensured at the stacking interface. Has been done.

【0035】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。
The surface layer 104 can be made of any material as long as it is an amorphous silicon type material. For example, the surface layer 104 contains hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X), and further contains carbon atoms. Amorphous silicon (hereinafter referred to as “A-SiC: H, X”), a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X), and further an amorphous silicon (hereinafter referred to as “A-
SiO: H, X "), hydrogen atom (H) and /
Alternatively, amorphous silicon containing a halogen atom (X) and further containing a nitrogen atom (hereinafter referred to as “A-SiN: H,
X "), a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X), and further contains at least one of a carbon atom, an oxygen atom and a nitrogen atom (hereinafter referred to as“ A-SiCON: H ”). , X ”) and the like are preferably used.

【0036】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。例えば、グロー放電法によって
A−SiC: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、内部が減圧し得る反応容器
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−SiC:H,Xからなる
層を形成すればよい。
In the present invention, in order to effectively achieve the object, the surface layer 104 is formed by a vacuum deposition film forming method by appropriately setting numerical conditions of film forming parameters so as to obtain desired characteristics. . Specifically, for example, glow discharge method (low-frequency CVD method, high-frequency CVD method, alternating-current discharge CVD method such as microwave CVD method, or direct-current discharge CVD method), sputtering method, vacuum deposition method,
It can be formed by various thin film deposition methods such as an ion plating method, a photo CVD method, and a thermal CVD method. These thin film deposition methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as manufacturing conditions, load level under capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the electrophotographic light receiving member to be produced. It is preferable to use the same deposition method as that for the photoconductive layer in terms of productivity of the member. For example, in order to form the surface layer 104 of A-SiC: H, X by the glow discharge method, it is basically possible to supply silicon atoms (Si) to Si.
A source gas for supply, a source gas for C supply capable of supplying carbon atoms (C), and a source gas for H supply capable of supplying hydrogen atoms (H) and / or a halogen atom (X) are supplied. The raw material gas for X supply to be obtained is introduced in a desired gas state into a reaction vessel whose inside can be decompressed, a glow discharge is generated in the reaction vessel, and a predetermined support is installed in a predetermined position in advance. A layer made of A-SiC: H, X may be formed on the body 101.

【0037】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S
iCを主成分としたものが好ましい。SiCの場合、炭
素の量は、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。
The material of the surface layer used in the present invention may be any amorphous material containing silicon, but a compound with a silicon atom containing at least one element selected from carbon, nitrogen and oxygen is preferable, and particularly, S
It is preferable to use iC as a main component. In the case of SiC, the amount of carbon is 30% with respect to the sum of silicon atoms and carbon atoms.
To 90% is preferred.

【0038】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。そして、水素原子量
は、構成原子の総量に対して通常の場合41〜70原子
%、好適には45〜60原子%、また、弗素原子の含有
量としては通常の場合0〜15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。
In the present invention, it is necessary that the surface layer 104 contains hydrogen atoms and / or halogen atoms, which compensates for dangling bonds of silicon atoms,
It is essential for improving layer quality, especially for improving photoconductivity and charge retention properties. The hydrogen atom content is usually 41 to 70 atom%, preferably 45 to 60 atom%, and the fluorine atom content is usually 0 to 15 atom%, relative to the total amount of constituent atoms. Is 0.1
It is desirable to set the content to 10 atomic%, optimally 0.6 to 4 atomic%.

【0039】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。
The light-receiving member formed within the range of the hydrogen and / or fluorine content can be sufficiently applied as a remarkably excellent one in the practical view. That is, it is known that defects (mainly dangling bonds of silicon atoms and carbon atoms) existing in the surface layer adversely affect the characteristics as the electrophotographic light-receiving member. For example, the deterioration of the charging characteristics due to the injection of electric charges from the free surface, the fluctuation of the charging characteristics due to the change of the surface structure under the usage environment, for example, high humidity. This adverse effect is caused by the injection of charges and the trapping of the charges in the defects in the surface layer, resulting in the occurrence of an afterimage phenomenon during repeated use.

【0040】しかしながら、表面層内の水素含有量を4
1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および高
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
に耐えられない。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。
However, the hydrogen content in the surface layer should be 4
By controlling the amount to be 1 atomic% or more, the defects in the surface layer are significantly reduced, and as a result, the electrical characteristics and the high-speed continuous usability can be dramatically improved as compared with the conventional one. On the other hand, when the hydrogen content in the surface layer is 71 atomic% or more, the hardness of the surface layer decreases, and the surface layer cannot withstand repeated use. Therefore, controlling the hydrogen content in the surface layer to be within the above range is one of the very important factors in obtaining the desired electrophotographic properties that are remarkably excellent. The hydrogen content in the surface layer can be controlled by the flow rate of H 2 gas, the temperature of the support, the discharge power, the gas pressure and the like.

【0041】また、表面層中の弗素含有量を0.1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。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。
Further, by controlling the fluorine content in the surface layer within the range of 0.1 atomic% or more, it is possible to more effectively achieve the generation of the bond between silicon atoms and carbon atoms in the surface layer. Become. Further, as a function of fluorine atoms in the surface layer, it is possible to effectively prevent the breaking of the bond between the silicon atom and the carbon atom due to damage such as corona. on the other hand,
When the fluorine content in the surface layer exceeds 15 atomic%, most of the effect of generating the bond between the silicon atom and the carbon atom in the surface layer and the effect of preventing the breaking of the bond between the silicon atom and the carbon atom due to damage such as corona are generated. Will not be recognized. Further, since excess fluorine atoms impede the mobility of carriers in the surface layer, the residual potential and image memory are noticeable. Therefore, controlling the fluorine content in the surface layer within the above range is one of the important factors in obtaining desired electrophotographic characteristics. The hydrogen content in the surface layer can be controlled by the flow rate of H 2 gas, the temperature of the support, the discharge power, the gas pressure and the like.

【0042】本発明において、表面層の形成に使用され
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SiH4
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H2,He,
Ar,Ne等のガスにより希釈して使用してもよい。
In the present invention, the substance that can be used as the gas for supplying silicon (Si) used for forming the surface layer is a gas state such as SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 and Si 4 H 10. , Or silicon hydrides (silanes) that can be gasified are used effectively, and SiH 4 , SiH 4 , in terms of ease of handling during layer formation, good Si supply efficiency, and the like.
Si 2 H 6 is mentioned as a preferable one. In addition, if necessary, the source gas for supplying Si may be H 2 , He,
It may be diluted with a gas such as Ar or Ne before use.

【0043】本発明において使用される炭素供給用ガス
となり得る物質としては、CH4,C2 6,C38,C4
10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
6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,N
e等のガスにより希釈して使用してもよい。
Gas for supplying carbon used in the present invention
Possible substances are CHFour, C2H 6, C3H8, CFour
HTenHydrocarbons in a gaseous state such as
It is listed as a material that is used for the effect of the
CH in terms of ease of handling and good Si supply efficiencyFour, C2H
6Are preferred. Also, these C
The raw material gas for supply is H if necessary.2, He, Ar, N
It may be diluted with a gas such as e before use.

【0044】本発明において使用される窒素または酸素
供給用ガスとなり得る物質としては、NH3,NO,N2
O,NO2,H2O,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。
The substances that can be used as the gas for supplying nitrogen or oxygen used in the present invention include NH 3 , NO and N 2.
The compounds in a gas state such as O, NO 2 , H 2 O, O 2 , CO, CO 2 , N 2 or the like which can be gasified are mentioned as being effectively used. Further, these raw material gases for supplying nitrogen and oxygen may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, Ne or the like, if necessary.

【0045】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一層容易になるように
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。
水素原子を表面層104中に構造的に導入するには、上
記の他にH2、あるいはSiH4,Si26,Si38
Si410等の水素化珪素とSiを供給するためのシリ
コンまたはシリコン化合物とを反応容器中に共存させて
放電を生起させることでも行うことができる。
Further, in order to more easily control the introduction ratio of hydrogen atoms introduced into the surface layer 104 to be formed, hydrogen gas or a silicon compound gas containing hydrogen atoms is added to these gases. It is also preferable to mix a desired amount to form a layer. Further, each gas may be mixed not only with one kind but also with plural kinds at a predetermined mixing ratio.
In order to structurally introduce hydrogen atoms into the surface layer 104, in addition to the above, H 2 , SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 ,
It can also be carried out by causing silicon hydride such as Si 4 H 10 and silicon or a silicon compound for supplying Si to coexist in the reaction vessel to cause discharge.

【0046】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),BrF,Cl
F,ClF3,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
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。
As the raw material gas for supplying the halogen atom used in the present invention, for example, a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing halogen,
Preference is given to gaseous or gasifiable halogen compounds such as halogen-substituted silane derivatives. Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains silicon atoms and a halogen atom as constituent elements, can also be cited as an effective one. Specific examples of the halogen compound that can be preferably used in the present invention include fluorine gas (F 2 ), BrF and Cl.
Interhalogen compounds such as F, ClF 3 , BrF 3 , BrF 5 , IF 3 and IF 7 can be mentioned. Specific examples of the silicon compound containing a halogen atom, that is, a silane derivative substituted with a halogen atom include, for example, SiF 4 ,
Silicon fluoride such as Si 2 F 6 can be mentioned as a preferable example.

【0047】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。
In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the surface layer 104, for example, the temperature of the support 101, the raw material used for containing hydrogen atoms and / or halogen atoms The amount to be introduced into the reaction container, the discharge power, and the like may be controlled.

【0048】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。
The carbon atom and / or the oxygen atom and / or the nitrogen atom may be uniformly contained in the surface layer, or may be nonuniform such that the content varies in the layer thickness direction of the surface layer. There may be a portion with a distribution.

【0049】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。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。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。
Further, in the present invention, it is preferable that the surface layer 104 contains atoms for controlling the conductivity, if necessary. Atoms for controlling conductivity may be contained in the surface layer 104 in a state of being uniformly distributed.
Alternatively, there may be a portion containing a non-uniform distribution in the layer thickness direction. Examples of the atom that controls the conductivity include so-called impurities in the semiconductor field, and an atom that belongs to Group IIIb of the periodic table that gives a p-type conductivity (hereinafter abbreviated as “Group IIIb atom”).
Alternatively, an atom belonging to Group Vb of the periodic table (hereinafter abbreviated as “Group Vb atom”) which imparts n-type conductivity can be used. Specific examples of the group IIIb atom include boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga),
There are indium (In), thallium (Tl) and the like, and B, Al and Ga are particularly preferable. As the group Vb atom,
Specifically, phosphorus (P), arsenic (As), antimony (S)
b), bismuth (Bi), etc., and P and As are particularly preferable.

【0050】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1×10-3〜5×
104原子ppm、より好ましくは1×10-2〜1×1
4原子ppm、最適には1×10-1〜5×103原子p
pmとされるのが望ましい。伝導性を制御する原子、例
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内に、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。
The content of atoms controlling the conductivity contained in the surface layer 104 is preferably 1 × 10 −3 to 5 ×.
10 4 atomic ppm, more preferably 1 × 10 -2 to 1 × 1
0 4 atom ppm, optimally 1 × 10 −1 to 5 × 10 3 atom p
It is preferably set to pm. In order to structurally introduce a conductivity controlling atom, for example, a group IIIb atom or a group Vb atom, a raw material for introducing a group IIIb atom or a group Vb atom for introducing a group IIIb atom during layer formation is used. The raw material may be introduced into the reaction vessel in a gas state together with another gas for forming the surface layer 104. As a raw material for introducing a Group IIIb atom or a raw material for introducing a Group Vb atom, a gaseous substance at room temperature and normal pressure or a substance which can be easily gasified under at least a layer forming condition is adopted. Is desirable.

【0051】そのような第IIIb族原子導入用の原料
物質として有効に使用されるのは、硼素原子導入用とし
ては、B26,B410,B59,B511,B610
612,B614等の水素化硼素、BF3,BCl3,B
Br3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、A
lCl3,GaCl3,Ga(CH33,InCl3,T
lCl3等も挙げることができる。第Vb族原子導入用
の原料物質として本発明において有効に使用されるの
は、燐原子導入用としては、PH3,P24等の水素化
燐、PH4I,PF3,PF5,PCl3,PCl5,PB
3,PBr5,PI3等のハロゲン化燐が挙げられる。
この他、AsH3,AsF3,AsCl3,AsBr3,A
sF5,SbH3,SbF3,SbF5,SbCl3,Sb
Cl5,BiH3,BiCl3,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。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。
As a raw material for introducing such a group IIIb atom, B 2 H 6 , B 4 H 10 , B 5 H 9 and B 5 H 11 are effectively used for introducing a boron atom. , B 6 H 10 ,
B 6 H 12, B 6 borohydride of H 14, etc., BF 3, BCl 3, B
Examples thereof include boron halides such as Br 3 . Besides this, A
lCl 3 , GaCl 3 , Ga (CH 3 ) 3 , InCl 3 , T
lCl 3 and the like can also be mentioned. What is effectively used in the present invention as a raw material for introducing a Group Vb atom is phosphorus hydride such as PH 3 , P 2 H 4 or the like, PH 4 I, PF 3 , PF 5 for introducing a phosphorus atom. , PCl 3 , PCl 5 , PB
Examples thereof include phosphorus halides such as r 3 , PBr 5 , and PI 3 .
In addition, AsH 3, AsF 3, AsCl 3, AsBr 3, A
sF 5 , SbH 3 , SbF 3 , SbF 5 , SbCl 3 , Sb
Cl 5 , BiH 3 , BiCl 3 , BiBr 3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing a Group Vb atom. Further, these raw material substances for atom introduction for controlling the conductivity may be diluted with a gas such as H 2 , He, Ar, Ne or the like, if necessary.

【0052】本発明における表面層104の層厚として
は、通常20Å〜10μm、好適には100Å〜5μ
m、最適には500Å〜2μmとされるのが望ましいも
のである。層厚が20Å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、10
μm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。
The thickness of the surface layer 104 in the present invention is usually 20Å to 10 μm, preferably 100Å to 5 μm.
m, most preferably 500Å to 2 μm. If the layer thickness is less than 20Å, the surface layer will be lost due to wear or the like during use of the light receiving member.
If it exceeds μm, the electrophotographic properties are deteriorated such as the increase of residual potential.

【0053】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よう
に、所望に従ってその形成条件の選択が厳密になされ
る。例えば、表面層104を耐圧性の向上を主な目的と
して設けるには、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。また、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ある
程度の感度を有する非単結晶材料として形成される。
The surface layer 104 according to the present invention is carefully formed to provide its required properties as desired. That is, Si, C and / or N and / or O,
A substance having H and / or X as a constituent element structurally takes a form from crystalline to amorphous depending on its formation condition, and has an electrical property that is a property from conductive to semiconducting to insulating. , Each showing a property from a photoconductive property to a non-photoconductive property, so that in the present invention, the formation conditions are selected as desired so that a compound having desired properties according to the purpose is formed. Is done strictly. For example, in order to provide the surface layer 104 mainly for the purpose of improving the pressure resistance, the surface layer 104 is formed as a non-single-crystal material having a remarkable electric insulating behavior in the use environment. Further, when the surface layer 104 is provided mainly for the purpose of improving continuous repeated use characteristics and use environment characteristics, the degree of electrical insulation described above is relaxed to some extent, and the surface layer 104 has some sensitivity to irradiation light. It is formed as a non-single crystal material.

【0054】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。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20〜500℃、より好ましくは50〜450
℃、最適には100〜400℃とするのが望ましい。ま
た、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
×10-5〜100Torr、より好ましくは5×10-5
〜30Torr、最適には1×10-4〜10Torrと
するのが好ましい。そして、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。
In order to form the surface layer 104 having the characteristics capable of achieving the object of the present invention, it is necessary to appropriately set the temperature of the support 101 and the gas pressure in the reaction vessel as desired. The temperature (Ts) of the support 101 is appropriately selected according to the layer design, but in the usual case, preferably 20 to 500 ° C., more preferably 50 to 450.
It is desirable to set the temperature to 100 ° C, optimally 100 to 400 ° C. Similarly, the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected in accordance with the layer design, but in the normal case, it is preferably 1
× 10 -5 to 100 Torr, more preferably 5 × 10 -5
-30 Torr, optimally 1 * 10 < -4 > -10 Torr is preferable. In the present invention, the temperature range described above is mentioned as a desirable numerical range of the support temperature and gas pressure for forming the surface layer, but the conditions are not usually independently determined separately, It is desirable to determine the optimum value based on the mutual and organic relationships to form a characteristic light-receiving member.

【0055】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。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
界面での反射光による干渉の影響をより少なくすること
ができる。
Further, in the present invention, it is also possible to provide a blocking layer (lower surface layer) in which the content of carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms is smaller than that of the surface layer between the photoconductive layer and the surface layer. It is effective for further improving the characteristics of. Further, a region where the content of carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms changes so as to decrease toward the photoconductive layer 103 may be provided between the surface layer 104 and the photoconductive layer 103. This can further reduce the influence of interference due to the reflected light at the interface between the surface layer and the photoconductive layer.

【0056】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。
In the electrophotographic light-receiving member of the present invention, at least an aluminum atom, a silicon atom, a hydrogen atom or /
It is also desirable to have a layer region in which halogen atoms are contained in a non-uniform distribution state in the layer thickness direction.

【0057】更に、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との間に密着性
の一層の向上を図る目的で、例えば、Si34,SiO
2,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。また、支持体からの
電荷の注入を阻止する目的で電荷注入阻止層を設けても
良い。更に、支持体からの反射光による干渉模様の発生
を防止するために光吸収層を設けても良い。
Further, in the electrophotographic light-receiving member of the present invention, for the purpose of further improving the adhesion between the support 101 and the photoconductive layer 103, for example, Si 3 N 4 , SiO 2 is used.
2 , an adhesion layer composed of an amorphous material containing SiO, or a silicon atom as a matrix and containing a hydrogen atom and / or a halogen atom, a carbon atom and / or an oxygen atom and / or a nitrogen atom, or the like may be provided. good. A charge injection blocking layer may be provided for the purpose of blocking the injection of charges from the support. Further, a light absorption layer may be provided in order to prevent the occurrence of an interference pattern due to the reflected light from the support.

【0058】[0058]

【金属層】本発明においては、このようにして作成され
た光受容部材の最表面に金属結合を有する金属層を形成
する。本発明において金属層に含有される金属原子とし
ては、周期律表第Ia族のアルカリ金属元素、第IIa
族のアルカリ土類金属元素、第IIIa族、第IVa
族、第Va族、第VIa族、第VIIa族、第VIII
族、第Ib族、第IIb族の遷移金属元素から選ばれる
少なくとも1種の元素を挙げることができる。
[Metal Layer] In the present invention, a metal layer having a metal bond is formed on the outermost surface of the light-receiving member thus produced. In the present invention, the metal atom contained in the metal layer may be an alkali metal element of Group Ia of the Periodic Table, or Group IIa.
Group Alkaline Earth Metals, Group IIIa, IVa
Group, Va group, VIa group, VIIa group, VIII group
At least one element selected from the group I, the group Ib, and the group IIb transition metal element can be mentioned.

【0059】第Ia族原子としては、具体的には、リチ
ウム(Li),ナトリウム(Na),カリウム(K)等
を挙げることができ、第IIa族原子としては、ベリリ
ウム(Be),マグネシウム(Mg),カルシウム(C
a),ストロンチウム(Sr),バリウム(Ba)等を
挙げることができる。第IIIa族原子としては、具体
的には、スカンジウム(Sc),イットリウム(Y)を
挙げることができる。第IVa族原子としては、具体的
には、チタン(Ti),ジルコニウム(Zr)等を挙げ
ることができ、第VIa族原子としては、具体的には、
クロム(Cr),モリブデン(Mo),タングステン
(W)等を挙げることができる。第VIIa族原子とし
ては、具体的には、マンガン(Mn)等を挙げることが
でき、第VIII族原子としては、鉄(Fe),コバル
ト(Co),ニッケル(Ni)等を挙げることができ
る。第Ib族原子としては、具体的には、銅(Cu),
銀(Ag),金(Au)等を挙げることができ、第II
b族原子としては、亜鉛(Zn),カドミニウム(C
d),水銀(Hg)等を挙げることができる。
Specific examples of the group Ia atom include lithium (Li), sodium (Na) and potassium (K), and examples of the group IIa atom include beryllium (Be) and magnesium (K). Mg), calcium (C
a), strontium (Sr), barium (Ba), etc. can be mentioned. Specific examples of the group IIIa atom include scandium (Sc) and yttrium (Y). Specific examples of the group IVa atom include titanium (Ti) and zirconium (Zr), and specific examples of the group VIa atom include:
Chromium (Cr), molybdenum (Mo), tungsten (W), etc. can be mentioned. Specific examples of the Group VIIa atom include manganese (Mn) and the like, and specific examples of the Group VIII atom include iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), and the like. . Specific examples of the group Ib atom include copper (Cu),
Silver (Ag), gold (Au), etc. may be mentioned.
As the b-group atom, zinc (Zn), cadmium (C
d), mercury (Hg) and the like.

【0060】本発明において、上記金属単体の層でも本
発明の効果は得られるが、少なくとも2種類以上の金属
の合金とすることで、本発明の効果がいっそう向上す
る。特にNa,Ti,Fe,Co,Ni,Znの少なく
とも一つを含むことが好ましい。また、本発明の目的を
達成するためには、金属層を構成する上記金属原子は金
属結合を有していることが必要である。さらに、金属層
を構成する金属原子と光受容層の実質的に表面に位置す
る原子とが結合している構成において本発明の効果を有
効に発現することができる。
In the present invention, the effect of the present invention can be obtained even with the above-mentioned single metal layer, but the effect of the present invention is further improved by using an alloy of at least two kinds of metals. In particular, it is preferable to contain at least one of Na, Ti, Fe, Co, Ni and Zn. Further, in order to achieve the object of the present invention, it is necessary that the metal atom forming the metal layer has a metal bond. Furthermore, the effect of the present invention can be effectively exhibited in a structure in which the metal atoms forming the metal layer are bonded to the atoms located substantially on the surface of the light receiving layer.

【0061】また本発明において、金属層中に炭素原
子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含むことで
金属層の強度を増す上で効果が認められる。炭素、酸
素、窒素の含有量としては、好ましくは0.01原子%
〜30原子%、より好ましくは0.05原子%〜20原
子%、最適には0.1原子%〜10原子%が望ましい。
さらに、前記原子以外に微量(1原子%以下)であれば
他の如何なる原子を含有することも可能である。ただ
し、いずれの場合も金属原子は金属結合を有しているこ
とが本発明の効果を得る上で必要である。
Further, in the present invention, the effect of increasing the strength of the metal layer is recognized by including at least one of carbon atom, oxygen atom and nitrogen atom in the metal layer. The content of carbon, oxygen and nitrogen is preferably 0.01 atom%.
-30 atom%, more preferably 0.05 atom% -20 atom%, optimally 0.1 atom% -10 atom% is desirable.
In addition to the above-mentioned atoms, any other atom can be contained as long as it is in a trace amount (1 atom% or less). However, in any case, it is necessary for the metal atom to have a metal bond in order to obtain the effects of the present invention.

【0062】金属層の厚さの数値範囲としては、20Å
〜100Åとするのが好ましい。金属層の膜厚が上記範
囲から外れると、本発明の効果が大幅に低下してしま
う。すなわち、20Åよりも薄いと金属原子同士の結合
が充分ではなく、100Åよりも厚いと金属層と光受容
層との屈折率の違いや金属層自身の光の吸収により光受
容層への入射光量が減り感度の低下をきたすとともに、
金属層の抵抗の影響により画像流れの発生等の弊害が生
じてしまうことがある。また、金属層を複数の金属で構
成する場合には、層厚方向にその成分比が変化してもよ
い。
The numerical range of the thickness of the metal layer is 20Å
It is preferably set to 100Å. When the film thickness of the metal layer is out of the above range, the effect of the present invention is significantly reduced. That is, when the thickness is less than 20 Å, the bonding between metal atoms is not sufficient, and when the thickness is more than 100 Å, the amount of light incident on the light receiving layer due to the difference in the refractive index between the metal layer and the light receiving layer and the light absorption of the metal layer itself. Decrease and decrease in sensitivity,
Due to the resistance of the metal layer, adverse effects such as image deletion may occur. When the metal layer is composed of a plurality of metals, the component ratio may change in the layer thickness direction.

【0063】本発明において、その目的を効果的に達成
するために光受容部材表面に形成される金属層は、所望
特性が得られるように作成法および成膜パラメーターの
数値条件が適宜設定されて作成される。具体的には、プ
ラズマCVD法、スパッタリング法、真空蒸着法、イオ
ンプレーティング法、クラスタイオンビーム法、塗布
法、侵積法、等が通常用いられる。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。例えば、プラ
ズマCVD法によって金属層105を形成するには、基
本的には金属原子を供給し得る金属供給用の原料ガス
を、内部が減圧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光受容層を形成した支
持体上に金属からなる層を形成すればよい。
In the present invention, the metal layer formed on the surface of the light receiving member in order to effectively achieve the object is prepared by appropriately setting the numerical method of the forming method and film forming parameters so as to obtain desired characteristics. Created. Specifically, a plasma CVD method, a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a cluster ion beam method, a coating method, an immersion method, etc. are usually used. These thin film deposition methods are based on manufacturing conditions, load level under capital investment, manufacturing scale,
It is appropriately selected and adopted depending on factors such as desired characteristics of the electrophotographic light-receiving member to be produced. For example, in order to form the metal layer 105 by the plasma CVD method, basically, a raw material gas for supplying metal capable of supplying metal atoms is introduced in a desired gas state into a reaction vessel whose inside can be depressurized. A glow discharge may be generated in the reaction vessel, and a metal layer may be formed on a support having a light-receiving layer formed in advance at a predetermined position.

【0064】スパッタリング法によって金属層105を
形成するには、Ar,He等の不活性ガスまたはこれら
のガスをベースとし、場合によって原料物質供給用のガ
スを混合したガスを堆積室に導入し、高周波放電により
所望のガスのプラズマ雰囲気を形成してターゲットをス
パッタリングすることによって、所定の位置に設置した
支持体上に金属層を形成する。また、イオンプレーティ
ング法によって金属層105を形成するには、内部が減
圧にし得る反応容器内に配置した蒸発源により金属を蒸
発させ、蒸発粒子をおおうように配置した高周波発振コ
イルにより放電を生起させて蒸発粒子をイオン化し、所
定の位置に設置された支持体と蒸発源との間に印加した
電界により金属粒子を輸送し、支持体上に層形成を行
う。
In order to form the metal layer 105 by the sputtering method, an inert gas such as Ar or He, or a gas containing these gases as a base, and if necessary mixed with a gas for supplying a raw material, is introduced into the deposition chamber, By forming a plasma atmosphere of a desired gas by high-frequency discharge and sputtering the target, a metal layer is formed on the support placed at a predetermined position. Further, in order to form the metal layer 105 by the ion plating method, the metal is evaporated by the evaporation source arranged in the reaction vessel whose inside can be decompressed, and the high-frequency oscillation coil arranged so as to cover the evaporated particles causes discharge. Then, the evaporated particles are ionized, and the metal particles are transported by the electric field applied between the support and the evaporation source installed at a predetermined position to form a layer on the support.

【0065】本発明において金属層を形成するための出
発物質としては金属単体、合金、金属間化合物、金属酸
化物、金属原子供給用ガスなどが適宜使用される。金属
原子供給用ガスとなり得る物質としては、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。例えばNa導入
用ガスとなり得る物質としては、ナトリウムアミン(N
aNH3)やナトリウム原子(Na)を含む有機金属が
有効に使用されるものとして挙げられ、特に層作成時の
取扱い易さ、Na導入効率の良さの点でナトリウムアミ
ンが好ましい。
In the present invention, as a starting material for forming the metal layer, a simple metal, an alloy, an intermetallic compound, a metal oxide, a gas for supplying a metal atom, etc. are appropriately used. As the substance that can serve as the metal atom supply gas, it is desirable to employ a substance that is gaseous at room temperature and atmospheric pressure or that can be easily gasified under at least the layer forming conditions. For example, sodium amine (N
An organic metal containing aNH 3 ) or a sodium atom (Na) can be effectively used, and sodium amine is particularly preferable in view of easiness of handling during layer formation and good Na introduction efficiency.

【0066】Mg導入用ガスとなり得る物質としては、
マグネシウム原子(Mg)を含む有機金属が有効に使用
されるものとして挙げられ、特に層作成時の取扱い易
さ、Mg導入効率の良さの点でビス(シクロペンタジエ
ニル)マグネシウムMg(C552が好ましい。Y導
入用ガスとなり得る物質としては、イットリウム原子
(Y)を含む有機金属が有効に使用されるものとして挙
げられ、特に層作成時の取扱い易さ、Y導入効率の良さ
の点でトリイソプロパノールイットリウムY(Oi−C
373が好ましい。Ti導入用ガスとなり得る物質と
しては、チタン原子(Ti)を含む有機金属が有効に使
用されるものとして挙げられ、特に層作成時の取扱い易
さ、Ti導入効率の良さの点でビス(シクロペンタジエ
ニル)チタン(II)[Ti(C5522が好まし
い。Cr導入用ガスとなり得る物質としては、クロム原
子(Cr)を含む有機金属が有効に使用されるものとし
て挙げられ、特に層作成時の取扱い易さ、Cr導入効率
の良さの点でヘキサカルボニルクロムCr(CO)6
好ましい。Mn導入用ガスとなり得る物質としては、マ
ンガン原子(Mn)を含む有機金属が有効に使用される
ものとして挙げられ、特に層作成時の取扱い易さ、Mn
導入効率の良さの点でモノメチルペンタカルボニルマン
ガンMn(CH3)(CO)5が好ましいものとして挙げ
られる。Fe導入用ガスとなり得る物質としては、鉄原
子(Fe)を含む有機金属が有効に使用されるものとし
て挙げられ、特に層作成時の取扱い易さ、Fe導入効率
の良さの点でビス(シクロペンタジエニル)鉄(II)
Fe(C552が好ましい。Co導入用ガスとなり得
る物質としては、コバルト原子(Co)を含む有機金属
が有効に使用されるものとして挙げられ、特に層作成時
の取扱い易さ、Co導入効率の良さの点でヘキサカルボ
ニル(アセチレン)二コバルトCo2(CO)6(C
22)が好ましい。Ni導入用ガスとなり得る物質とし
ては、ニッケル原子(Ni)を含む有機金属が有効に使
用されるものとして挙げられ、特に層作成時の取扱い易
さ、Ni導入効率の良さの点でビス(ジメチルグリオキ
シマト)ニッケル(II)Ni(C47222が好
ましい。Cu導入用ガスとなり得る物質としては、銅原
子(Cu)を含む有機金属が有効に使用されるものとし
て挙げられ、特に層作成時の取扱い易さ、Cu導入効率
の良さの点でビスジメチルグリオキシマト銅Cu(C4
7222が好ましい。Zn導入用ガスとなり得る物
質としては、亜鉛原子(Zn)を含む有機金属が有効に
使用されるものとして挙げられ、特に層作成時の取扱い
易さ、Zn導入効率の良さの点でジエチル亜鉛Zn(C
252が好ましい。
As a substance that can be a gas for introducing Mg,
Organic metals containing magnesium atoms (Mg) are mentioned as being effectively used, and in particular, bis (cyclopentadienyl) magnesium Mg (C 5 H) in terms of ease of handling during layer formation and good Mg introduction efficiency. 5 ) 2 is preferred. As a substance that can serve as a Y introduction gas, an organic metal containing an yttrium atom (Y) can be cited as a substance that can be effectively used. Particularly, triisopropanol yttrium is easy to handle during layer formation and has good Y introduction efficiency. Y (Oi-C
3 H 7 ) 3 is preferred. As a substance that can be used as a gas for introducing Ti, an organic metal containing a titanium atom (Ti) can be mentioned as being effectively used. Pentadienyl) titanium (II) [Ti (C 5 H 5 ) 2 ] 2 is preferred. As a substance which can be used as a gas for introducing Cr, an organic metal containing a chromium atom (Cr) is mentioned as being effectively used, and hexacarbonyl chromium is particularly preferable in view of ease of handling during layer formation and good efficiency of introducing Cr. Cr (CO) 6 is preferred. As a substance that can be used as a gas for introducing Mn, an organic metal containing a manganese atom (Mn) can be cited as a substance that can be effectively used.
Monomethylpentacarbonylmanganese Mn (CH 3 ) (CO) 5 is mentioned as a preferable one in terms of good introduction efficiency. As a substance that can be used as the Fe introduction gas, an organic metal containing an iron atom (Fe) can be mentioned as being effectively used, and in particular, it is easy to handle at the time of forming a layer and has good Fe introduction efficiency. Pentadienyl) iron (II)
Fe (C 5 H 5 ) 2 is preferred. As a substance that can be used as a gas for introducing Co, an organic metal containing a cobalt atom (Co) can be effectively used, and in particular, hexacarbonyl (in terms of ease of handling during layer formation and good Co introduction efficiency) Acetylene) dicobalt Co 2 (CO) 6 (C
2 H 2 ) is preferred. As a substance that can be used as a gas for introducing Ni, an organic metal containing a nickel atom (Ni) can be mentioned as being effectively used. Glyoximato) nickel (II) Ni (C 4 H 7 N 2 O 2 ) 2 is preferred. As a substance that can be used as a gas for introducing Cu, an organic metal containing a copper atom (Cu) can be mentioned as being effectively used. Oxymat copper Cu (C 4
H 7 N 2 O 2 ) 2 is preferred. As a substance that can be used as a gas for introducing Zn, an organic metal containing a zinc atom (Zn) can be cited as a substance that can be effectively used. Particularly, in terms of ease of handling during layer formation and good Zn introduction efficiency, diethyl zinc Zn (C
2 H 5 ) 2 is preferred.

【0067】また、これらの金属原子供給用の原料ガス
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。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。
[0067] Also, H 2 in accordance with these metal atoms source gas for supplying necessary, He, Ar, may be diluted with a gas Ne or the like. Further, each gas may be mixed not only with one kind but also with plural kinds at a predetermined mixing ratio.

【0068】また、金属層を構成する複数の金属原子、
必要に応じて含有される炭素原子、酸素原子、窒素原子
の分布濃度を層厚方向に変化させて、所望の層厚方向の
分布状態を有する層を形成するには、プラズマCVD法
の場合には、分布濃度を変化させるべき原子供給用ガス
を、そのガス流量を所望の変化率曲線にしたがって適宜
変化させ、堆積室内に導入することによって成される。
例えば、ガス流量を制御しているマスフローコントロー
ラーの流量設定を、手動あるいはプログラム可能な制御
装置を用いる等の通常用いられている方法により、適宜
変化させる。
A plurality of metal atoms forming the metal layer,
In order to form a layer having a desired state of distribution in the layer thickness direction by changing the distribution concentration of carbon atoms, oxygen atoms, and nitrogen atoms contained as necessary in the layer thickness direction, in the case of plasma CVD method Is performed by introducing the atom supply gas, whose distribution concentration is to be changed, into the deposition chamber by appropriately changing the gas flow rate according to the desired rate-of-change curve.
For example, the flow rate setting of the mass flow controller that controls the gas flow rate is appropriately changed by a commonly used method such as using a manual or programmable controller.

【0069】スパッタリング法の場合、第一には金属タ
ーゲットに加えて、プラズマCVD法による場合と同様
に原子導入用の原料をガス状態で使用し、ガス流量を所
望の変化率曲線にしたがって適宜変化させ、堆積室内に
導入することによって成される。第二は、スパッタリン
グ用のターゲットを構成する金属原子の混合比をあらか
じめ層厚方向において適宜変化させておくことによって
成される。また、イオンプレーティング法の場合、蒸発
源と併用して、プラズマCVD法による場合と同様に原
料原子導入用の原料をガス状態で使用し、ガス流量を所
望の変化率曲線にしたがって適宜変化させ、堆積室内に
導入することによって成される。
In the case of the sputtering method, first, in addition to the metal target, a raw material for introducing atoms is used in a gas state in the same manner as in the case of the plasma CVD method, and the gas flow rate is appropriately changed according to a desired change rate curve. And is introduced into the deposition chamber. Secondly, the mixing ratio of metal atoms forming the sputtering target is appropriately changed in the layer thickness direction in advance. Further, in the case of the ion plating method, the raw material for introducing the raw material atoms is used in a gas state in combination with the evaporation source in the same manner as in the case of the plasma CVD method, and the gas flow rate is appropriately changed according to the desired rate of change curve. , By introducing it into the deposition chamber.

【0070】本発明の目的を達成し得る特性を有する金
属層105を形成するには、支持体の温度、ガス圧等が
前記金属層の特性を左右する重要な要因である。支持体
温度は適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは20〜500℃、より好ましくは50〜450
℃、最適には100〜400℃とするのが望ましい。堆
積室内のガス圧も適宜最適範囲が選択されるが、好まし
くは1×10-5〜100Torr、より好ましくは5×
10-5〜30Torr、最適には1×10-4〜10To
rrとするのが望ましい。
In order to form the metal layer 105 having the characteristics capable of achieving the object of the present invention, the temperature of the support, the gas pressure, etc. are important factors that influence the characteristics of the metal layer. The optimum range of the support temperature is appropriately selected, but in the usual case, it is preferably 20 to 500 ° C., more preferably 50 to 450.
It is desirable to set the temperature to 100 ° C, optimally 100 to 400 ° C. The gas pressure in the deposition chamber is also selected as appropriate, but is preferably 1 × 10 −5 to 100 Torr, more preferably 5 ×.
10 −5 to 30 Torr, optimally 1 × 10 −4 to 10 Tor
It is desirable to set it as rr.

【0071】本発明においては、金属層を形成するため
の支持体温度、内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、これらの層形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
を有する金属層を形成すべく相互的且つ有機的関連性に
基づいて層形成ファクターの最適値を決めるのが望まし
い。
In the present invention, the above-mentioned ranges are mentioned as desirable numerical ranges of the temperature of the support and the internal pressure for forming the metal layer, but these layer forming factors are not usually independently determined. Instead, it is desirable to determine the optimum value of the layer formation factor based on mutual and organic relationships to form a metal layer with the desired properties.

【0072】本発明において、金属層の組成は必要とさ
れる機械的強度、耐環境性を満足するように適宜選択さ
れるが、いずれにしても像露光波長に対して実質的に透
明であることが必要であり、前露光および像露光波長に
対して光感度を有する必要はない。
In the present invention, the composition of the metal layer is appropriately selected so as to satisfy the required mechanical strength and environment resistance, but in any case, it is substantially transparent to the image exposure wavelength. And need not have photosensitivity to the pre-exposure and image exposure wavelengths.

【0073】次に、光受容層ならびに金属層を形成する
ための装置および形成方法について詳述する。まず、高
周波プラズマCVD法およびマイクロ波プラズマCVD
法によって光受容層を構成する堆積膜あるいは金属層を
形成するための装置および形成方法について詳述する。
図3は高周波プラズマCVD(以下「RF−PCVD」
と表記する)法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説明図、図4(a)はマイクロ波
プラズマCVD(以下「μW−PCVD」と表記する)
法によって電子写真用光受容部材用の堆積膜を形成する
ための堆積膜形成装置の一例を示す模式的な説明図、図
4(b)はμW−PCVD法による電子写真用光受容部
材の製造装置の説明図である。
Next, the apparatus and method for forming the light receiving layer and the metal layer will be described in detail. First, high frequency plasma CVD method and microwave plasma CVD
An apparatus and a forming method for forming a deposited film or a metal layer forming the light receiving layer by the method will be described in detail.
FIG. 3 shows high frequency plasma CVD (hereinafter referred to as "RF-PCVD").
(Hereinafter referred to as a “) method, a schematic explanatory view showing an example of an apparatus for manufacturing an electrophotographic light-receiving member, FIG. 4A shows a microwave plasma CVD (hereinafter referred to as“ μW-PCVD ”).
FIG. 4B is a schematic explanatory view showing an example of a deposited film forming apparatus for forming a deposited film for an electrophotographic light receiving member by the method, and FIG. 4B is a manufacturing process of the electrophotographic light receiving member by μW-PCVD It is an explanatory view of a device.

【0074】図3に示すRF−PCVD法による堆積膜
の製造装置の構成は以下の通りである。この装置は大別
すると、堆積装置3100、原料ガスの供給装置320
0、反応容器3111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3100中
の反応容器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3114が
設置され、更に高周波マッチングボックス3115が接
続されている。また、原料ガス供給装置3200は、S
iH4,GeH4,H2,CH4,B26,PH3等の原料
ガスおよびHe,Ar等の不活性ガスのボンベ3221
〜3227と有機金属化合物を詰めた密閉容器3228
とバルブ3231〜3237,3241〜3247,3
251〜3257およびマスフローコントローラー32
11〜3217から構成され、各原料ガスのボンベはバ
ルブ3260を介して反応容器3111内のガス導入管
3114に接続されている。
The structure of the apparatus for producing a deposited film by the RF-PCVD method shown in FIG. 3 is as follows. This apparatus is roughly classified into a deposition apparatus 3100 and a source gas supply apparatus 320.
0, an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside the reaction container 3111. A cylindrical support 3112, a support heating heater 3113, and a source gas introduction pipe 3114 are installed in a reaction vessel 3111 in the deposition apparatus 3100, and a high frequency matching box 3115 is further connected. Further, the source gas supply device 3200 is
A cylinder 3221 of a raw material gas such as iH 4 , GeH 4 , H 2 , CH 4 , B 2 H 6 and PH 3 and an inert gas such as He and Ar.
~ 3227 and organometallic compound sealed container 3228
And valves 3231 to 237, 3241 to 347, 3
251 to 257 and mass flow controller 32
Each of the source gas cylinders is connected to a gas introduction pipe 3114 in the reaction vessel 3111 via a valve 3260.

【0075】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行うことができる。まず、反応容器311
1内に円筒状支持体3112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3111内を排
気する。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20℃乃至500℃の所
定の温度に制御する。
The deposited film can be formed using this apparatus, for example, as follows. First, the reaction container 311
1, a cylindrical support 3112 is installed, and the inside of the reaction vessel 3111 is exhausted by an exhaust device (not shown) (for example, a vacuum pump). Then, the temperature of the cylindrical support 3112 is controlled to a predetermined temperature of 20 ° C. to 500 ° C. by the support heating heater 3113.

【0076】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器311
1に流入させるには、ガスボンベのバルブ3231〜3
237、反応容器のリークバルブ3117が閉じられて
いることを確認し、また、流入バルブ3241〜324
7、流出バルブ3251〜3257、補助バルブ326
0が開かれていることを確認して、まずメインバルブ3
118を開いて反応容器3111およびガス配管内31
16を排気する。次に真空計3119の読みが約5×1
-6Torrになった時点で補助バルブ3260、流出
バルブ3251〜3257を閉じる。その後、ガスボン
ベ3221〜3227より各ガスをバルブ3231〜3
237を開いて導入し、圧力調整器3261〜3267
により各ガス圧を2kg/cm2に調整する。次に、流
入バルブ3241〜3247を徐々に開けて、各ガスを
マスフローコントローラー3211〜3217内に導入
する。
A source gas for forming a deposited film is supplied to the reaction vessel 311.
In order to make the gas flow into No. 1, the gas cylinder valves 3231-3
237, make sure that the leak valve 3117 of the reaction vessel is closed, and check the inflow valves 3241 to 324.
7, outflow valves 3251 to 3257, auxiliary valve 326
Make sure 0 is open, then first open main valve 3
118 is opened and the reaction container 3111 and the gas pipe 31 are opened.
Evacuate 16. Next, the reading of vacuum gauge 3119 is about 5 x 1
When the pressure reaches 0 -6 Torr, the auxiliary valve 3260 and the outflow valves 3251 to 3257 are closed. Then, each gas is supplied from the gas cylinders 3221 to 3227 to the valves 3231 to 332.
237 is opened and introduced, and pressure regulators 3261 to 3267
Each gas pressure is adjusted to 2 kg / cm 2 by. Next, the inflow valves 3241 to 3247 are gradually opened to introduce the respective gases into the mass flow controllers 3211 to 317.

【0077】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、円筒状支持体3112上に各層の形成を行う。ま
ず、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3251〜3257のうちの必要なものお
よび補助バルブ3260を徐々に開き、ガスボンベ32
21〜3227から所定のガスをガス導入管3114を
介して反応容器3111内に導入する。次にマスフロー
コントローラー3211〜3217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
3111内の圧力が1Torr以下の所定の圧力になる
ように真空計3119を見ながらメインバルブ3118
の開口を調整する。内圧が安定したところで、RF電源
(図示せず)を所望の電力に設定して、高周波マッチン
グボックス3115を通じて反応容器3111内にRF
電力を導入し、RF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3112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。そして、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。
After the preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed on the cylindrical support 3112. First, when the cylindrical support 3112 reaches a predetermined temperature, the required ones of the outflow valves 3251 to 3257 and the auxiliary valve 3260 are gradually opened to open the gas cylinder 32.
A predetermined gas is introduced from 21 to 227 into the reaction container 3111 via the gas introduction pipe 3114. Next, the mass flow controllers 3211 to 217 are adjusted so that each raw material gas has a predetermined flow rate. At that time, the main valve 3118 is observed while observing the vacuum gauge 3119 so that the pressure inside the reaction vessel 3111 becomes a predetermined pressure of 1 Torr or less.
Adjust the opening of. When the internal pressure is stable, the RF power source (not shown) is set to a desired power, and the RF is fed into the reaction vessel 3111 through the high frequency matching box 3115.
Electric power is introduced to cause RF glow discharge. The source energy introduced into the reaction vessel is decomposed by this discharge energy, and a predetermined deposited film containing silicon as a main component is formed on the cylindrical support 3112. After the desired film thickness is formed, the supply of RF power is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the reaction vessel, and the formation of the deposited film is completed. Then, by repeating the same operation a plurality of times, a light receiving layer having a desired multilayer structure is formed.

【0078】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いうま
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3251〜3257から反応容器311
1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3251〜3257を閉じ、補助バルブ3260を
開き、さらにメインバルブ3118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。また、
膜形成の均一化を図る場合は、膜形成を行っている間
は、支持体3112を駆動装置(図示せず)によって所
定の速度で回転させる。そして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
れることはいうまでもない。
Needless to say, all of the outflow valves other than the necessary gas are closed when forming the respective layers, and the respective gases are supplied to the reaction vessel 3111.
From the outflow valves 3251 to 3257 to the reaction vessel 311
In order to avoid remaining in the piping reaching 1, the outflow valves 3251 to 3257 are closed, the auxiliary valve 3260 is opened, and the main valve 3118 is fully opened to temporarily exhaust the system to a high vacuum. Do it. Also,
In order to make the film formation uniform, the support 3112 is rotated at a predetermined speed by a driving device (not shown) during the film formation. Needless to say, the above-mentioned gas species and valve operation may be changed according to the preparation conditions of each layer.

【0079】堆積膜形成時の支持体温度はいずれの温度
でも有効だが、特に20℃以上500℃以下、好ましく
は50℃以上450℃以下、より好ましくは100℃以
上400℃以下が良好な効果を示すため好ましい。
The support temperature at the time of forming the deposited film is effective at any temperature, but particularly 20 ° C to 500 ° C, preferably 50 ° C to 450 ° C, more preferably 100 ° C to 400 ° C are preferable. It is preferable because it is shown.

【0080】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。また、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。
Any method of heating the support may be used as long as it is a heating element having a vacuum specification, and more specifically, electric resistance heating elements such as a wound heater of a sheath heater, a plate heater, a ceramic heater, a halogen lamp, an infrared ray. Examples include a heat-radiating lamp heating element such as a lamp, and a heating element by a heat exchange means using a liquid, a gas or the like as a heating medium. As the surface material of the heating means, metals such as stainless steel, nickel, aluminum and copper, ceramics, heat resistant polymer resin and the like can be used. In addition to the above, a method in which a container dedicated to heating is provided in addition to the reaction container, and after heating, the support is conveyed into the reaction container in a vacuum is used.

【0081】次に、マイクロ波プラズマCVD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。図3に示した製造装置におけるRF−PCV
D法による堆積装置3100を図4(a)に示す堆積装
置4100に交換して原料ガス供給装置3200と接続
することにより、図4(b)に示すμWプラズマCVD
法による以下の構成の電子写真用光受容部材製造装置を
得ることができる。
Next, a method for manufacturing the electrophotographic light-receiving member formed by the microwave plasma CVD method will be described. RF-PCV in the manufacturing apparatus shown in FIG.
By replacing the deposition apparatus 3100 by the D method with the deposition apparatus 4100 shown in FIG. 4A and connecting it with the source gas supply apparatus 3200, the μW plasma CVD shown in FIG. 4B is obtained.
An electrophotographic light-receiving member manufacturing apparatus having the following configuration can be obtained by the method.

【0082】この装置は、真空気密化構造を成した減圧
にし得る反応容器4111、原料ガスの供給装置320
0、および反応容器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。反応容器4111内には
マイクロ波電力を反応容器内に効率よく透過し、かつ、
真空気密を保持し得るような材料(例えば石英ガラス、
アルミナセラミックス等)で形成されたマイクロ波導入
窓4112、スタブチューナー(図示せず)およびアイ
ソレーター(図示せず)を介してマイクロ波電源(図示
せず)に接続されているマイクロ波の導波管4113、
堆積膜を形成すべき円筒状支持体4115、支持体加熱
用ヒーター4116、原料ガス導入管4117、プラズ
マ電位を制御するための外部電気バイアスを与えるため
の電極4118が設置されており、反応容器4111内
は排気管4121を通じて拡散ポンプ(図示せず)に接
続されている。
This apparatus comprises a reaction vessel 4111 having a vacuum airtight structure and capable of reducing the pressure, and a source gas supply apparatus 320.
0, and an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside the reaction container. Microwave power is efficiently transmitted into the reaction vessel 4111, and
Materials that can maintain vacuum tightness (eg quartz glass,
A microwave waveguide connected to a microwave power source (not shown) via a microwave introduction window 4112 made of alumina ceramics, a stub tuner (not shown) and an isolator (not shown). 4113,
A cylindrical support 4115 on which a deposited film is to be formed, a support heating heater 4116, a source gas introduction pipe 4117, and an electrode 4118 for applying an external electric bias for controlling the plasma potential are installed, and a reaction vessel 4111. The inside is connected to a diffusion pump (not shown) through an exhaust pipe 4121.

【0083】原料ガス供給装置3200は、SiH4
GeH4,H2,CH4,B26,PH3等の原料ガスおよ
びHe,Ar等の不活性ガスのボンベ3221〜322
7と有機金属化合物を詰めた密閉容器3228とバルブ
3231〜3237,3241〜3247,3251〜
3257およびマスフローコントローラー3211〜3
217から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ32
60を介して反応容器4111内のガス導入管4117
に接続されている。また、円筒状支持体4115によっ
て取り囲まれた空間4130が放電空間を形成してい
る。
The source gas supply device 3200 is composed of SiH 4 ,
Cylinders 3221 to 322 of source gas such as GeH 4 , H 2 , CH 4 , B 2 H 6 and PH 3 and inert gas such as He and Ar
7 and an organometallic compound sealed container 3228 and valves 3231 to 237, 3241 to 347, 3251
3257 and mass flow controller 3211-3
217, and each source gas cylinder has a valve 32.
Gas introduction pipe 4117 in the reaction vessel 4111 through 60
It is connected to the. A space 4130 surrounded by the cylindrical support 4115 forms a discharge space.

【0084】μWプラズマCVD法によるこの装置での
堆積膜の形成は、以下のように行うことができる。ま
ず、反応容器4111内に円筒状支持体4115を設置
し、駆動装置4120によって支持体4115を回転
し、不図示の排気装置(例えば真空ポンプ)により反応
容器4111内を排気管4121を介して排気し、反応
容器4111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4116により円
筒状支持体4115の温度を20℃乃至500℃の所定
の温度に加熱保持する。
The formation of the deposited film by this apparatus by the μW plasma CVD method can be performed as follows. First, the cylindrical support 4115 is installed in the reaction container 4111, the support 4115 is rotated by the driving device 4120, and the reaction container 4111 is exhausted through the exhaust pipe 4121 by an exhaust device (not shown) (for example, a vacuum pump). Then, the pressure in the reaction vessel 4111 is adjusted to 1 × 10 −7 Torr or less. Then, the temperature of the cylindrical support 4115 is heated and maintained at a predetermined temperature of 20 ° C. to 500 ° C. by the support heating heater 4116.

【0085】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器411
1に流入させるには、ガスボンベのバルブ3231〜3
237、反応容器のリークバルブ(図示せず)が閉じら
れていることを確認し、また、流入バルブ3241〜3
247、流出バルブ3251〜3257、補助バルブ3
260が開かれていることを確認して、まずメインバル
ブ(図示せず)を開いて反応容器4111およびガス配
管4122内を排気する。次に真空計(図示せず)の読
みが約5×10-6Torrになった時点で補助バルブ3
260、流出バルブ3251〜3257を閉じる。その
後、ガスボンベ3221〜3227より各ガスをバルブ
3231〜3237を開いて導入し、圧力調整器326
1〜3267により各ガス圧を2Kg/cm2に調整す
る。次に、流入バルブ3241〜3247を徐々に開け
て、各ガスをマスフローコントローラー3211〜32
17内に導入する。
A raw material gas for forming a deposited film is supplied to the reaction vessel 411.
In order to make the gas flow into No. 1, the gas cylinder valves 3231-3
237, make sure that the leak valve (not shown) of the reaction vessel is closed, and inflow valves 3241 to 3241
247, outflow valves 3251 to 3257, auxiliary valve 3
After confirming that 260 is open, first, a main valve (not shown) is opened to evacuate the inside of the reaction vessel 4111 and the gas pipe 4122. Next, when the reading of the vacuum gauge (not shown) reaches about 5 × 10 −6 Torr, the auxiliary valve 3
260 and the outflow valves 3251 to 3257 are closed. After that, each gas is introduced from the gas cylinders 3221 to 327 by opening the valves 3231 to 237 and the pressure regulator 326.
Each gas pressure is adjusted to 2 Kg / cm <2> by 1-3267. Next, the inflow valves 3241 to 3247 are gradually opened, and each gas is supplied to the mass flow controllers 3211 to 32.
Introduced in 17.

【0086】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、円筒状支持体4115上に各層の形成を行う。ま
ず、円筒状支持体4115が所定の温度になったところ
で流出バルブ3251〜3257のうちの必要なものお
よび補助バルブ3260を徐々に開き、ガスボンベ32
21〜3227から所定のガスをガス導入管4117を
介して反応容器4111内の放電空間4130に導入す
る。次にマスフローコントローラー3211〜3217
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4130内の圧力が1Torr以
下の所定の圧力になるように真空計(図示せず)を見な
がらメインバルブ(図示せず)の開口を調整する。圧力
が安定した後、マイクロ波電源(図示せず)により周波
数500MHz以上の、好ましくは2.45GHzのマ
イクロ波を発生させ、マイクロ波電源(図示せず)を所
望の電力に設定し、導波管4113、マイクロ波導入窓
4112を介して放電空間4130にμWエネルギーを
導入して、μWグロー放電を生起させる。それと同時併
行的に、電源4119から電極4118に例えば直流等
の電気バイアスを印加する。かくして支持体4115に
より取り囲まれた放電空間4130において、導入され
た原料ガスは、マイクロ波のエネルギーにより励起され
て解離し、円筒状支持体4115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4120によって、所望の回転速度で回転
させる。
After the preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed on the cylindrical support 4115. First, when the cylindrical support 4115 reaches a predetermined temperature, the necessary ones of the outflow valves 3251 to 3257 and the auxiliary valve 3260 are gradually opened, and the gas cylinder 32 is opened.
A predetermined gas from 21 to 227 is introduced into the discharge space 4130 in the reaction container 4111 via the gas introduction pipe 4117. Next, mass flow controllers 3211 to 317
Is adjusted so that each source gas has a predetermined flow rate. At that time, the opening of the main valve (not shown) is adjusted while observing the vacuum gauge (not shown) so that the pressure in the discharge space 4130 becomes a predetermined pressure of 1 Torr or less. After the pressure has stabilized, a microwave power source (not shown) generates microwaves having a frequency of 500 MHz or more, preferably 2.45 GHz, and the microwave power source (not shown) is set to a desired power to guide the waves. ΜW energy is introduced into the discharge space 4130 through the tube 4113 and the microwave introduction window 4112 to cause μW glow discharge. Simultaneously with this, an electric bias such as direct current is applied from the power source 4119 to the electrode 4118. Thus, in the discharge space 4130 surrounded by the support body 4115, the introduced source gas is excited by the energy of microwaves and dissociated, so that a predetermined deposited film is formed on the cylindrical support body 4115. At this time, in order to make the layer formation uniform, the support rotation motor 4120 rotates the support at a desired rotation speed.

【0087】所望の膜厚の形成が行われた後、μW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。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。
After the desired film thickness is formed, the supply of μW power is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the reaction vessel, and the formation of the deposited film is completed. By repeating the same operation a plurality of times, a desired light-receiving layer having a multilayer structure is formed.

【0088】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いうま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器4111
内、流出バルブ3251〜3257から反応容器411
1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3251〜3257を閉じ、補助バルブ3260を
開き、さらにメインバルブ(図示せず)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。そ
して、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いうまでもな
い。
Needless to say, all the outflow valves other than the necessary gas are closed when forming each layer, and each gas is supplied to the reaction vessel 4111.
From the outflow valves 3251 to 3257 to the reaction vessel 411
In order to avoid remaining in the pipe up to 1, the outflow valves 3251 to 257 are closed, the auxiliary valve 3260 is opened, and the main valve (not shown) is fully opened to temporarily exhaust the system to a high vacuum. Do as needed. Needless to say, the above-mentioned gas species and valve operation may be changed according to the preparation conditions of each layer.

【0089】堆積膜形成時の支持体温度はいずれの温度
でも有効だが、特に20℃以上500℃以下、好ましく
は50℃以上450℃以下、より好ましくは100℃以
上400℃以下が良好な効果を示すため好ましい。
The support temperature at the time of forming the deposited film is effective at any temperature, but particularly 20 ° C. to 500 ° C., preferably 50 ° C. to 450 ° C., more preferably 100 ° C. to 400 ° C. are preferable. It is preferable because it is shown.

【0090】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。また、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。
Any method of heating the support may be used as long as it is a heating element having a vacuum specification, and more specifically, an electric resistance heating element such as a wound heater of a sheath heater, a plate heater, a ceramic heater, a halogen lamp, an infrared ray. Examples include a heat-radiating lamp heating element such as a lamp, and a heating element by a heat exchange means using liquid, gas or the like as a heating medium. As the surface material of the heating means, metals such as stainless steel, nickel, aluminum and copper, ceramics, heat resistant polymer resin and the like can be used. In addition to the above, a method in which a container dedicated to heating is provided in addition to the reaction container, and after heating, the support is conveyed into the reaction container in a vacuum is used.

【0091】μW−PCVD法においては、放電空間内
の圧力としては、好ましくは1mTorr以上100m
Torr以下、より好ましくは3mTorr以上50m
Torr以下、最も好ましくは5mTorr以上30m
Torr以下に設定することが望ましい。放電空間外の
圧力は、放電空間内の圧力よりも低ければよいが、放電
空間内の圧力が100mTorr以下では、また、特に
顕著には50mTorr以下では、放電空間内の圧力が
放電空間外の圧力の3倍以上の時、特に堆積膜特性向上
の効果が大きい。
In the μW-PCVD method, the pressure in the discharge space is preferably 1 mTorr or more and 100 m or more.
Torr or less, more preferably 3 m Torr or more and 50 m
Torr or less, most preferably 5 m torr or more and 30 m
It is desirable to set it to less than Torr. The pressure outside the discharge space may be lower than the pressure inside the discharge space. However, when the pressure inside the discharge space is 100 mTorr or less, or particularly significantly below 50 mTorr, the pressure inside the discharge space is outside the discharge space. 3 times or more, the effect of improving the characteristics of the deposited film is particularly large.

【0092】マイクロ波の反応炉までの導入方法として
は導波管による方法が挙げられ、反応炉内への導入は、
1つまたは複数の誘電体窓から導入する方法が挙げられ
る。この時、炉内へのマイクロ波の導入窓の材質として
はアルミナ(Al23)、窒化アルミニウム(Al
N)、窒化ボロン(BN)、窒化珪素(SiN)、炭化
珪素(SiC)、酸化珪素(SiO2)、酸化ベリリウ
ム(BeO)、テフロン、ポリスチレン等マイクロ波の
損失の少ない材料が通常使用される。
As a method for introducing microwaves to the reaction furnace, a method using a waveguide can be mentioned. For introduction into the reaction furnace,
One method is to introduce through one or more dielectric windows. At this time, as materials for the microwave introduction window into the furnace, alumina (Al 2 O 3 ) and aluminum nitride (Al
N), boron nitride (BN), silicon nitride (SiN), silicon carbide (SiC), silicon oxide (SiO 2 ), beryllium oxide (BeO), Teflon, polystyrene, and other materials with low microwave loss are usually used. .

【0093】電極と支持体間に発生させる電界は直流電
界が好ましく、また、電界の向きは電極から支持体に向
けるのがより好ましい。電界を発生させるために電極に
印加する直流電圧の平均の大きさは、15V以上300
V以下、好ましくは30V以上200V以下が適する。
直流電圧波形としては、特に制限はなく、種々の波形の
ものが本発明では有効である。つまり、時間によって電
圧の向きが変化しなければいずれの場合でもよく、例え
ば、時間に対して大きさの変化しない定電圧はもちろ
ん、パルス状の電圧、及び整流機により整流された時間
によって大きさが変化する脈動電圧も有効である。ま
た、交流電圧を印加することも有効である。交流の周波
数は、いずれの周波数でも問題はなく、実用的には低周
波では50Hzまたは60Hz、高周波では13.56
MHzが適する。交流の波形としてはサイン波でも矩形
波でも、他のいずれの波形でもよいが、実用的には、サ
イン波が適する。但し、この時電圧は、いずれの場合も
実効値をいう。
The electric field generated between the electrode and the support is preferably a direct current electric field, and the direction of the electric field is more preferably directed from the electrode to the support. The average magnitude of the DC voltage applied to the electrodes to generate the electric field is 15 V or more and 300
V or less, preferably 30 V or more and 200 V or less is suitable.
The DC voltage waveform is not particularly limited, and various waveforms are effective in the present invention. In other words, it does not matter in which case the direction of the voltage does not change with time. For example, not only the constant voltage whose magnitude does not change with time, but also the pulsed voltage and the magnitude rectified by the rectifier A pulsating voltage that changes is also effective. It is also effective to apply an AC voltage. There is no problem with the frequency of the alternating current, practically 50 Hz or 60 Hz for low frequencies and 13.56 for high frequencies.
MHz is suitable. The AC waveform may be a sine wave, a rectangular wave, or any other waveform, but a sine wave is practically suitable. However, the voltage at this time means an effective value in any case.

【0094】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5cm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。また、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、プラスチ
ック等が通常使用される。
The size and shape of the electrode may be any as long as they do not disturb the discharge, but in practice, a cylindrical shape having a diameter of 1 mm or more and 5 cm or less is preferable. At this time, the length of the electrodes can be arbitrarily set as long as the electric field is uniformly applied to the support. The material of the electrode may be any as long as it has a conductive surface, for example, stainless steel, Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te,
Metals such as V, Ti, Pt, Pb, and Fe, alloys of these, or glass, ceramics, plastics whose surface is subjected to a conductive treatment are usually used.

【0095】次に金属層105をスパッタリング法、イ
オンプレーティング法によって形成するための装置及び
形成方法について詳述する。まず、スパッタリング法に
よって金属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5は、支持体にバイアスを印加でき
るようにした高周波スパッタリング(以下「bias−
SP」と表記する)法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説明図である。
Next, a device and a method for forming the metal layer 105 by the sputtering method and the ion plating method will be described in detail. First, an apparatus for forming a metal layer by a sputtering method and a film forming method will be described in detail. FIG. 5 shows high frequency sputtering (hereinafter, referred to as “bias-
It is a schematic explanatory drawing which shows an example of the manufacturing apparatus of the light receiving member for electrophotography by the method (it describes with SP).

【0096】図5に示すbias−SP法による堆積膜
の製造装置の構成は以下のとおりである。この装置は大
別すると、堆積装置5100、ガス供給装置5200、
堆積室5101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5100中の堆積室
5101内には金属層の原料となるターゲット511
1、支持体5112、支持体加熱用ヒーター(図示せ
ず)、ガス導入管5113,5114が配置され、ター
ゲット5111にはマッチングボックス5115を介し
て高周波電源5116が接続されている。また、支持体
5112には直流あるいは高周波のバイアス電源511
7が接続されている。
The structure of the deposited film manufacturing apparatus by the bias-SP method shown in FIG. 5 is as follows. This apparatus is roughly classified into a deposition apparatus 5100, a gas supply apparatus 5200,
It is composed of an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside the deposition chamber 5101. In the deposition chamber 5101 in the deposition apparatus 5100, a target 511 that is a raw material for the metal layer is provided.
1, a support 5112, a support heating heater (not shown), and gas introduction pipes 5113 and 5114 are arranged, and a high frequency power source 5116 is connected to the target 5111 via a matching box 5115. Further, the support 5112 has a DC or high frequency bias power supply 511.
7 is connected.

【0097】ガス供給装置5200は、Ar,He,H
2,O2,N2,CH4等のスパッタガスあるいは原料ガス
のボンベ5221〜5227と有機金属化合物を詰めた
密閉容器5228、バルブ5231〜5237,524
1〜5247,5251〜5257およびマスフローコ
ントローラー5211〜5217から構成され、各ガス
のボンベは補助バルブ5260,5261を介して堆積
室5101内のガス導入管5113,5114に接続さ
れている。
The gas supply device 5200 uses Ar, He, H
Cylinders 5221 to 5227 of sputtering gas or source gas such as 2 , O 2 , N 2 , CH 4 and the like, closed container 5228 filled with an organometallic compound, valves 5231 to 5237, 524
1 to 5247, 5251 to 5257 and mass flow controllers 5211 to 5217, and each gas cylinder is connected to gas introduction pipes 5113 and 5114 in the deposition chamber 5101 via auxiliary valves 5260 and 5261.

【0098】この装置を用いた膜の形成は、例えば以下
のように行うことができる。まず、堆積室5101内
に、光導電層の形成が終わった支持体5112を設置
し、不図示の排気装置(例えば真空ポンプ)により堆積
室5101内を排気する。続いて、支持体5112を駆
動装置(図示せず)によって所定の速度で回転させなが
ら、ヒーター(図示せず)により支持体5112の温度
を20℃〜50℃の所定の温度に制御する。
The film formation using this apparatus can be performed, for example, as follows. First, the support 5112 on which the photoconductive layer has been formed is installed in the deposition chamber 5101, and the inside of the deposition chamber 5101 is exhausted by an exhaust device (not shown) (for example, a vacuum pump). Subsequently, the temperature of the support 5112 is controlled to a predetermined temperature of 20 ° C. to 50 ° C. by a heater (not shown) while rotating the support 5112 with a driving device (not shown) at a predetermined speed.

【0099】支持体5112が所定の温度になったとこ
ろで流出バルブ5251〜5257のうちの必要なもの
および補助バルブ5260,5261を徐々に開き、ガ
スボンベ5221〜5227からガス導入管5113を
通してスパッタガスを、また、ガス導入管5114を通
して原料ガスを堆積室5101内に導入する。次にマス
フローコントローラー5211〜5217によって各ガ
スが所定の流量になるように調整する。その際、堆積室
5101内に圧力が10Torr以下の所定の圧力にな
るように真空計(図示せず)を見ながらメインバルブ5
102の開口を調整する。内圧が安定したところで、高
周波電源5116を所望の電力に設定して、マッチング
ボックス5115を介してターゲット5111に高周波
電力を印加し、グロー放電を生起させる。それと同時併
行的に、電源5117から支持体5112に所定の例え
ばRFバイアスを印加する。
When the support 5112 reaches a predetermined temperature, the necessary ones of the outflow valves 5251 to 5257 and the auxiliary valves 5260 and 5261 are gradually opened, and the sputtering gas is supplied from the gas cylinders 5221 to 5227 through the gas introduction pipe 5113. Further, the source gas is introduced into the deposition chamber 5101 through the gas introduction pipe 5114. Next, the mass flow controllers 5211 to 5217 are adjusted so that each gas has a predetermined flow rate. At that time, the main valve 5 is observed while observing a vacuum gauge (not shown) so that the pressure in the deposition chamber 5101 becomes a predetermined pressure of 10 Torr or less.
Adjust the aperture of 102. When the internal pressure is stable, the high frequency power supply 5116 is set to a desired power, and the high frequency power is applied to the target 5111 via the matching box 5115 to cause glow discharge. Simultaneously with this, a predetermined RF bias, for example, is applied from the power source 5117 to the support 5112.

【0100】この放電エネルギーによって励起されたス
パッタガス原子がターゲットに衝突し、それによってタ
ーゲット材料が叩き出され、対向配置した支持体511
2上に所定の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、高周波電力の供給を止め、流
出バルブを閉じて堆積室へのガスの流入を止め、膜の形
成を終える。
Sputtering gas atoms excited by this discharge energy collide with the target, thereby knocking out the target material, and the support 511 arranged oppositely.
This is where a predetermined deposited film is formed on 2. After the desired film thickness is formed, the high-frequency power supply is stopped, the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the deposition chamber, and the film formation is completed.

【0101】堆積膜形成時の支持体温度はいずれの温度
でも有効だが、特に20℃以上500℃以下、好ましく
は50℃以上450℃以下、より好ましくは100℃以
上400℃以下が良好な効果を示すため好ましい。
The support temperature at the time of forming the deposited film is effective at any temperature, but particularly 20 ° C to 500 ° C, preferably 50 ° C to 450 ° C, more preferably 100 ° C to 400 ° C is preferable. It is preferable because it is shown.

【0102】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。また、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。
Any method of heating the support may be used as long as it is a heating element having a vacuum specification, and more specifically, electric resistance heating elements such as a wound heater of a sheath heater, a plate heater, a ceramic heater, a halogen lamp, an infrared ray. Examples include a heat-radiating lamp heating element such as a lamp, and a heating element by a heat exchange means using liquid, gas or the like as a heating medium. As the surface material of the heating means, metals such as stainless steel, nickel, aluminum and copper, ceramics, heat resistant polymer resin and the like can be used. In addition to the above, a method in which a container dedicated to heating is provided in addition to the reaction container, and after heating, the support is conveyed into the reaction container in a vacuum is used.

【0103】次に、イオンプレーティング法によって金
属層を形成するための装置及び膜形成方法について詳述
する。図6は、高周波励起イオンプレーティング(以下
「RF−IP」と表記する)法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説明図である。
Next, an apparatus and a film forming method for forming a metal layer by the ion plating method will be described in detail. FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus for manufacturing a photoreceptive member for electrophotography by a high frequency excitation ion plating (hereinafter referred to as “RF-IP”) method.

【0104】図6に示すRF−IP法による堆積膜の製
造装置の構成は以下のとおりである。この装置は大別す
ると、堆積装置6100、ガス供給装置6200、堆積
室6101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6100中の堆積室61
01内には金属層の原料となる電子ビーム蒸着源611
1、蒸発粒子をおおうように配置したRF発振コイル6
112、支持体6113、支持体加熱用ヒーター(図示
せず)、ガス導入管6114が配置され、RFコイルに
はマッチングボックス6115を介して高周波電源61
16が接続されている。また、支持体には直流の加速用
電源6117が接続されている。
The structure of the apparatus for producing a deposited film by the RF-IP method shown in FIG. 6 is as follows. This device is roughly classified into a deposition device 6100, a gas supply device 6200, and an exhaust device (not shown) for reducing the pressure in the deposition chamber 6101.
It consists of Deposition chamber 61 in deposition apparatus 6100
In 01, an electron beam evaporation source 611 which is a raw material of the metal layer is formed.
1. RF oscillation coil 6 placed so as to cover the evaporated particles
112, a support body 6113, a support body heating heater (not shown), and a gas introduction pipe 6114 are arranged.
16 are connected. A DC acceleration power source 6117 is connected to the support.

【0105】ガス供給装置6200は、H2,O2
2,CH4等の原料ガスおよびHe,Ar等の不活性ガ
スのボンベ6221〜6227と有機金属化合物を詰め
た密閉容器6228、バルブ6231〜6237,62
41〜6247,6251〜6257およびマスフロー
コントローラー6211〜6217から構成され、各ガ
スのボンベは補助バルブ6260を介して堆積室610
1内のガス導入管6114に接続されている。
The gas supply device 6200 is equipped with H 2 , O 2 ,
Cylinders 6221 to 6227 of raw material gases such as N 2 and CH 4 and inert gases such as He and Ar, and a sealed container 6228 filled with an organometallic compound, valves 6231 to 6237, 62
41 to 6247, 6251 to 6257 and mass flow controllers 6211 to 6217, and a cylinder of each gas is deposited in a deposition chamber 610 via an auxiliary valve 6260.
1 is connected to the gas introduction pipe 6114.

【0106】この装置を用いた膜の形成は、例えば以下
のように行うことができる。まず、堆積室6101内
に、光導電層または表面層の形成が終わった支持体61
13を設置し、不図示の排気装置(例えは真空ポンプ)
により堆積室6101内を排気する。続いて、支持体6
113を駆動装置(図示せず)によって所定の速度で回
転させながら、ヒーター(図示せず)により支持体61
13の温度を20℃〜500℃の所定の温度に制御す
る。
The film formation using this apparatus can be performed, for example, as follows. First, in the deposition chamber 6101, the support 61 on which the photoconductive layer or the surface layer has been formed is finished.
13 is installed and an exhaust device (not shown) (for example, a vacuum pump)
The inside of the deposition chamber 6101 is exhausted by. Then, the support 6
While the 113 is rotated at a predetermined speed by a driving device (not shown), the support 61 is rotated by a heater (not shown).
The temperature of 13 is controlled to a predetermined temperature of 20 ° C to 500 ° C.

【0107】支持体6113が所定の温度になったとこ
ろで流出バルブ6251〜6257のうちの必要なもの
および補助バルブ6260を徐々に開き、ガス導入管6
114を通して原料ガスを堆積室6101内に導入す
る。次にマスフローコントローラー6211〜6217
によって各ガスが所定の流量になるように調整する。そ
の際、堆積室6101内の圧力が10Torr以下の所
定の圧力になるように真空計(図示せず)を見ながらメ
インバルブ6102の開口を調整する。内圧が安定した
ところで、電源6117から支持体6113に所定の直
流電圧を印加し、電子ビーム等により蒸発源の金属を加
熱して金属粒子を蒸発させる。それと同時併行的に高周
波電源6116を所望の電力に設定して、マッチングボ
ックス6115を介してRFコイルに高周波電力を印加
し放電を生起させる。
When the support 6113 reaches a predetermined temperature, the necessary ones of the outflow valves 6251 to 6257 and the auxiliary valve 6260 are gradually opened, and the gas introduction pipe 6 is opened.
A source gas is introduced into the deposition chamber 6101 through 114. Next, mass flow controllers 6211-6217
Is adjusted so that each gas has a predetermined flow rate. At that time, the opening of the main valve 6102 is adjusted while observing a vacuum gauge (not shown) so that the pressure in the deposition chamber 6101 becomes a predetermined pressure of 10 Torr or less. When the internal pressure is stable, a predetermined DC voltage is applied from the power source 6117 to the support 6113, and the metal of the evaporation source is heated by an electron beam or the like to evaporate the metal particles. Simultaneously with this, the high frequency power supply 6116 is set to a desired power, and high frequency power is applied to the RF coil through the matching box 6115 to cause discharge.

【0108】この放電エネルギーによってイオン化され
た蒸着粒子が支持体6113との間の電界によって加速
され、対向配置した支持体6113上に所定の堆積膜が
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、電子ビーム、高周波電力および直流電力の供給を止
め、流出バルブを閉じて堆積室へのガスの流入を止め、
膜の形成を終える。
The vapor-deposited particles ionized by this discharge energy are accelerated by the electric field with the support 6113, and a predetermined deposited film is formed on the support 6113 facing each other. After the desired film thickness is formed, the electron beam, the high frequency power and the direct current power are stopped, and the outflow valve is closed to stop the gas from flowing into the deposition chamber.
Finish film formation.

【0109】堆積膜形成時の支持体温度はいずれの温度
でも有効だが、特に20℃以上50℃以下、好ましくは
50℃以上450℃以下、より好ましくは100℃以上
400℃以下が良好な効果を示すため好ましい。
The support temperature at the time of forming the deposited film is effective at any temperature, but particularly 20 ° C to 50 ° C, preferably 50 ° C to 450 ° C, more preferably 100 ° C to 400 ° C is preferable. It is preferable because it is shown.

【0110】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。また、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。
Any method of heating the support may be used as long as it is a heating element having a vacuum specification, and more specifically, an electric resistance heating element such as a wound heater of a sheath heater, a plate heater, a ceramic heater, a halogen lamp, an infrared ray. Examples include a heat-radiating lamp heating element such as a lamp, and a heating element by a heat exchange means using a liquid, a gas or the like as a heating medium. As the surface material of the heating means, metals such as stainless steel, nickel, aluminum and copper, ceramics, heat resistant polymer resin and the like can be used. In addition to the above, a method in which a container dedicated to heating is provided in addition to the reaction container, and after heating, the support is conveyed into the reaction container in a vacuum is used.

【0111】[0111]

【実験例】以下、実験例により本発明の効果を具体的に
説明する。
[Experimental Example] Hereinafter, the effect of the present invention will be specifically described with reference to an experimental example.

【0112】[0112]

【実験例1】図3に示す電子写真用光受容部材の製造装
置を用い、鏡面加工を施したアルミシリンダー上に、さ
きに詳述した手順にしたがって、RF−PCVD法によ
り表1の作製条件で光受容層を形成し、続いて、図5に
示したbias−SP法による製造装置を用いて、スパ
ッタガスとしてArを用い、内圧0.3Torr、RF
電力100W、RFバイアス50Wの条件で、光受容層
上に層厚50Åの薄層を形成して電子写真用光受容部材
を作製した。この時、ターゲットの種類を変えることに
より、薄層の材料を種々変えて数種類の電子写真用光受
容部材を作製した。
[Experimental Example 1] Using the apparatus for manufacturing a photoreceptive member for electrophotography shown in FIG. 3, on an aluminum cylinder having a mirror finish, the manufacturing conditions shown in Table 1 by the RF-PCVD method according to the procedure detailed above. To form a photoreceptive layer, and then, using the manufacturing apparatus by the bias-SP method shown in FIG.
Under the conditions of an electric power of 100 W and an RF bias of 50 W, a thin layer having a layer thickness of 50 Å was formed on the light receiving layer to prepare a light receiving member for electrophotography. At this time, by changing the type of the target, various materials for the thin layer were changed, and several kinds of electrophotographic light-receiving members were produced.

【0113】実験例1において作製した電子写真用光受
容部材をキヤノン製複写機NP−6150を実験用に改
造した電子写真装置に設置して、初期および200万枚
相当の加速耐久後の画像の「ガサツキ」について調べ
た。その結果を表2に示す。表2において、ガサツキに
関して、直径0.05mmの円形の領域を1単位として
100点の画像濃度を測定し、その画像濃度のばらつき
を評価した。それぞれについて、◎は「特に良好」、○
は「良好」、△は「実用上問題なし」、×は「実用上問
題あり」を表している。表2にみられるように、金属層
の材料がアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属で
ある場合に特に良好な結果が得られることがわかった。
The photoreceptive member for electrophotography manufactured in Experimental Example 1 was installed in an electrophotographic apparatus modified from Canon Copier NP-6150 for an experiment, and images of the initial stage and after accelerated durability equivalent to 2 million sheets were recorded. I checked "Gasatsuki". The results are shown in Table 2. In Table 2, with respect to rustiness, image density at 100 points was measured with a circular region having a diameter of 0.05 mm as one unit, and variations in the image density were evaluated. For each, ◎ is "especially good", ○
Indicates “good”, Δ indicates “no problem in practical use”, and × indicates “problem in practical use”. As shown in Table 2, it has been found that particularly good results are obtained when the material of the metal layer is an alkali metal, an alkaline earth metal or a transition metal.

【0114】[0114]

【実験例2】図3に示す電子写真用光受容部材の製造装
置を用い、実験例1と同様に、鏡面加工を施したアルミ
シリンダー上に、RF−PCVD法により表1の作製条
件で光受容層を形成し、続いて、図5に示したbias
−SP法による製造装置を用い、スパッタガスとしHe
を用いて、内圧0.1Torr、RF電力300W、R
Fバイアス20Wの条件で、光受容層上にTiからなる
金属層を形成して電子写真用光受容部材を作製した。こ
の時にTi層の層厚を種々変えて数種類の電子写真用光
受容部材を作製した。
[Experimental Example 2] Using the electrophotographic light-receiving member manufacturing apparatus shown in FIG. After forming the receptive layer, the bias shown in FIG.
-Using a manufacturing apparatus based on the SP method, using He as the sputtering gas
Using an internal pressure of 0.1 Torr, RF power of 300 W, R
Under the condition of F bias of 20 W, a metal layer made of Ti was formed on the light receiving layer to prepare a light receiving member for electrophotography. At this time, various kinds of electrophotographic light-receiving members were produced by changing the thickness of the Ti layer variously.

【0115】このようにして作製した電子写真用光受容
部材をキヤノン製複写機NP−6150を実験用に改造
した電子写真装置に設置して、「帯電能」、「感度」、
「画像流れ」、「画像ムラ」について調べた。その結果
を表3に示す。表3において、◎は「特に良好」、○は
「良好」、△は「実用上問題なし」、×は「実用上問題
あり」を表している。表3にみられるように、金属層の
層厚が20〜100Åの範囲である場合に特に良好な結
果が得られることがわかった。さらに耐久試験後にクリ
ーニングブレードを顕微鏡観察したところ、上記範囲の
光受容部材ではほとんど欠損が認められなかった。
The electrophotographic light-receiving member thus produced was installed in an electrophotographic apparatus which was a Canon copying machine NP-6150 modified for experiments, and "chargeability", "sensitivity",
"Image deletion" and "image unevenness" were examined. Table 3 shows the results. In Table 3, ⊚ indicates “particularly good”, ◯ indicates “good”, Δ indicates “no problem in practical use”, and x indicates “problem in practical use”. As shown in Table 3, it has been found that particularly good results are obtained when the layer thickness of the metal layer is in the range of 20 to 100Å. Further, when the cleaning blade was observed under a microscope after the durability test, almost no defects were observed in the light receiving member in the above range.

【0116】[0116]

【実施例】以上の実験例により本発明の構成が決定され
た。次に、本発明の実施例および比較例によりさらに具
体的に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定さ
れるものではない。
EXAMPLES The constitution of the present invention was determined by the above experimental examples. Next, examples and comparative examples of the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited thereto.

【0117】[0117]

【実施例1】図3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、鏡面加工を施したア
ルミシリンダー(支持体)上に、さきに詳述した手順に
したがって表4の作製条件により光導電層と表面層を有
する光受容層ならびに金属層を形成し、電子写真用光受
容部材を作製した。
EXAMPLE 1 Using an apparatus for manufacturing a photoreceptive member for electrophotography by the RF-PCVD method shown in FIG. 3, a mirror-finished aluminum cylinder (support) was formed according to the procedure detailed above. A photoreceptive layer having a photoconductive layer and a surface layer, and a metal layer were formed under the above-mentioned production conditions to prepare a photoreceptive member for electrophotography.

【0118】[0118]

【比較例】光受容層の表面に金属層を形成しない以外は
実施例1と同様にして電子写真用光受容部材を作製し
た。実施例1および比較例において作製した電子写真用
光受容部材を、実験例と同様にキヤノン製複写機NP−
5060を実験用に改造した電子写真装置に設置して、
実験例と同様に帯電能、感度、画像ムラ、ガサツキ、ク
リーニング性について評価したところ、実施例1ではい
ずれの項目も比較例に比べて良好な結果であった。ま
た、実施例1で作製した電子写真用光受容部材をXPS
(ESCA)による結合状態分析を行った結果、金属層
中に金属結合の存在が確認された。
Comparative Example An electrophotographic light-receiving member was produced in the same manner as in Example 1 except that the metal layer was not formed on the surface of the light-receiving layer. The electrophotographic light-receiving members produced in Example 1 and Comparative Example were replaced with the Canon copier NP-manufactured in the same manner as in the Experimental Example.
Install the 5060 in the electrophotographic device modified for the experiment,
When the charging ability, sensitivity, image unevenness, rubbing, and cleaning performance were evaluated in the same manner as in the experimental example, all the items in Example 1 were better than the comparative example. In addition, the electrophotographic light-receiving member manufactured in Example 1 was processed by XPS.
As a result of the binding state analysis by (ESCA), the presence of metal bonds was confirmed in the metal layer.

【0119】[0119]

【実施例2】図3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、表5に示す作製条件
で実施例1と同様に光導電層と表面層からなる光受容層
を形成し、続いて図5に示すbias−SP法による電
子写真用光受容部材の製造装置を用いて、表6に示す作
製条件で表面層上に金属層を形成して電子写真用光受容
部材を作製した。こうして得られた電子写真用光受容部
材について実施例1と同様の評価を行ったところ、実施
例1と同様に良好な結果であった。
Example 2 Using the apparatus for producing a photoreceptive member for electrophotography by the RF-PCVD method shown in FIG. 3, the photoreceptive layer including the photoconductive layer and the surface layer was prepared in the same manner as in Example 1 under the production conditions shown in Table 5. Then, a metal layer is formed on the surface layer under the manufacturing conditions shown in Table 6 by using the apparatus for manufacturing an electrophotographic light-receiving member by the bias-SP method shown in FIG. A member was produced. When the electrophotographic light-receiving member thus obtained was evaluated in the same manner as in Example 1, the same favorable results as in Example 1 were obtained.

【0120】[0120]

【実施例3】図3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、表7に示す作製条件
で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる光受容層
を形成し、続いて図6に示すRF−IP法による電子写
真用光受容部材の製造装置を用いて、表8に示す作製条
件で表面層に金属層を形成して電子写真用光受容部材を
作製した。こうして得られた電子写真用光受容部材につ
いて実施例1と同様の評価を行ったところ、実施例1と
同様に良好な結果であった。
[Embodiment 3] Using the apparatus for manufacturing a photoreceptive member for electrophotography by the RF-PCVD method shown in FIG. Then, using the apparatus for manufacturing an electrophotographic light-receiving member by the RF-IP method shown in FIG. 6, a metal layer is formed on the surface layer under the manufacturing conditions shown in Table 8 to form an electrophotographic light-receiving member. It was made. When the electrophotographic light-receiving member thus obtained was evaluated in the same manner as in Example 1, the same favorable results as in Example 1 were obtained.

【0121】[0121]

【実施例4】図4(a)および図4(b)に示すμW−
PCVD法による電子写真用光受容部材の製造装置を用
い、鏡面加工を施したアルミシリンダー上に、さきに詳
述した手順にたがって、表9の作製条件で電荷注入阻止
層、光導電層、表面層からなる光受容層を形成し、続い
て図5に示すbias−SP法による電子写真用光受容
部材の製造装置を用いて、表6に示す作製条件で表面層
上に金属層を形成して電子写真用光受容部材を作製し
た。こうして得られた電子写真用光受容部材について実
施例1と同様の評価を行ったところ、実施例1と同様に
良好な結果であった。また、本実施例で作製した電子写
真用光受容部材をXPSによる結合状態分析を行った結
果、金属層中の金属結合並びに金属と表面層中のシリコ
ン原子との結合の存在が認められた。
Fourth Embodiment μW− shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b)
Using an apparatus for producing a photoreceptive member for electrophotography by the PCVD method, a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a photoconductive layer were formed on a mirror-finished aluminum cylinder according to the procedure described in detail above according to the procedure described above. A light-receiving layer composed of a surface layer is formed, and subsequently, a metal layer is formed on the surface layer under the manufacturing conditions shown in Table 6 by using the manufacturing apparatus for a light-receiving member for electrophotography by the bias-SP method shown in FIG. Then, a light receiving member for electrophotography was produced. When the electrophotographic light-receiving member thus obtained was evaluated in the same manner as in Example 1, the same favorable results as in Example 1 were obtained. In addition, as a result of analyzing the binding state by XPS of the electrophotographic light-receiving member manufactured in this example, the presence of a metal bond in the metal layer and a bond between the metal and a silicon atom in the surface layer were confirmed.

【0122】[0122]

【実施例5】図4(a)および図4(b)に示すμW−
PCVD法による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荷注入阻止層、電荷輸送
層、電荷発生層、表面層からなる光受容層を形成し、続
いて図6に示すRF−IP法による電子写真用光受容部
材の製造装置を用いて、表8に示す作製条件で表面層上
に金属層を形成して電子写真用光受容部材を作製した。
こうして得られた電子写真用光受容部材について実施例
1と同様の評価を行ったところ、実施例1と同様に良好
な結果が得られた。
[Embodiment 5] μW− shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b)
Using the apparatus for producing a photoreceptive member for electrophotography by the PCVD method, a photoreceptive layer including a charge injection blocking layer, a charge transport layer, a charge generation layer, and a surface layer was formed under the production conditions shown in Table 10, and subsequently, FIG. Using the apparatus for manufacturing a light-receiving member for electrophotography by the RF-IP method shown in, a metal layer was formed on the surface layer under the manufacturing conditions shown in Table 8 to manufacture a light-receiving member for electrophotography.
When the electrophotographic light-receiving member thus obtained was evaluated in the same manner as in Example 1, the same favorable results as in Example 1 were obtained.

【0123】[0123]

【表1】 [Table 1]

【0124】[0124]

【表2】 [Table 2]

【0125】[0125]

【表3】 [Table 3]

【0126】[0126]

【表4】 [Table 4]

【0127】[0127]

【表5】 [Table 5]

【0128】[0128]

【表6】 [Table 6]

【0129】[0129]

【表7】 [Table 7]

【0130】[0130]

【表8】 [Table 8]

【0131】[0131]

【表9】 [Table 9]

【0132】[0132]

【表10】 [Table 10]

【0133】[0133]

【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。特に本発明においては、光受容層
表面に極めて薄い金属層を形成することによって光受容
層表面の微小な欠陥を補償し表面電荷の注入による帯電
能の低下や帯電の不均一性を抑制することが可能とな
り、しかも緻密な金属層が表面に存在するために表面性
に起因するトナーの離型性やクリーニング性が向上し、
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。
EFFECTS OF THE INVENTION The electrophotographic light-receiving member of the present invention having the above-mentioned specific structure can solve all the problems in the conventional electrophotographic light-receiving member made of A-Si. In particular, it exhibits extremely excellent electrical properties, optical properties, photoconductive properties, image properties, durability and use environment properties. Particularly, in the present invention, by forming an extremely thin metal layer on the surface of the light-receiving layer, it is possible to compensate for minute defects on the surface of the light-receiving layer and suppress deterioration of charging ability and non-uniformity of charging due to injection of surface charges. In addition, since a dense metal layer is present on the surface, the toner releasability and cleaning property due to the surface property are improved,
It is characterized by having extremely excellent potential characteristics and image characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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。
FIG. 1 is a schematic layer configuration diagram for explaining a layer configuration of a preferred embodiment of a light receiving member for electrophotography of the present invention.

【図2】従来の電子写真用光受容部材の層構成を説明す
るための模式的層構成図である。
FIG. 2 is a schematic layer configuration diagram for explaining a layer configuration of a conventional electrophotographic light-receiving member.

【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、高周波(RF)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。
FIG. 3 is an example of an apparatus for forming a light-receiving layer of a light-receiving member for electrophotography of the present invention, which is a schematic view of an apparatus for manufacturing a light-receiving member for electrophotography by a glow discharge method using high frequency (RF). FIG.

【図4】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、マイクロ波(μW)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。
FIG. 4 is an example of an apparatus for forming a light-receiving layer of a light-receiving member for electrophotography according to the present invention, which is a schematic view of an apparatus for manufacturing a light-receiving member for electrophotography by a glow discharge method using microwave (μW). FIG.

【図5】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、マイクロ波(μW)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。
FIG. 5 is an example of an apparatus for forming a light-receiving layer of a light-receiving member for electrophotography of the present invention, which is a schematic view of an apparatus for manufacturing a light-receiving member for electrophotography by a glow discharge method using microwave (μW). FIG.

【図6】本発明の電子写真用光受容部材の金属層を形成
するための装置の一例で、高周波(RF)を用いたスパ
ッタリング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。
FIG. 6 is an example of an apparatus for forming a metal layer of an electrophotographic light-receiving member of the present invention, which is a schematic explanatory view of an apparatus for manufacturing an electrophotographic light-receiving member by a sputtering method using high frequency (RF). Is.

【図7】本発明の電子写真用光受容部材の金属層を形成
するための装置の他の例で、高周波(RF)を用いたイ
オンプレーティング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。
FIG. 7 is another example of an apparatus for forming a metal layer of an electrophotographic light-receiving member of the present invention, which is an apparatus for manufacturing an electrophotographic light-receiving member by an ion plating method using high frequency (RF). It is a schematic explanatory view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100,200 光受容部材 101,201 導電性支持体 102,202 光受容層 103,203 光導電層 104,204 表面層 105,205 電荷注入阻止層 106 金属層 100,200 Photoreceptive member 101,201 Conductive support 102,202 Photoreceptive layer 103,203 Photoconductive layer 104,204 Surface layer 105,205 Charge injection blocking layer 106 Metal layer

───────────────────────────────────────────────────── 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 5/08 336 G03G 5/08 336 (72)発明者 橋爪 淳一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 武井 哲也 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display area G03G 5/08 336 G03G 5/08 336 (72) Inventor Junichiro Hashizume 3-30 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. 2 in Canon Inc. (72) Inventor Tetsuya Takei 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも支持体と、該支持体上のシリ
コン原子を母体と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なる光受容層とを有する電子写真用
光受容部材において、該光受容層上に金属結合を有する
実質的に均一な金属層を形成したことを特徴とする電子
写真用光受容部材。
1. A photoreceptive member for electrophotography, comprising at least a support and a photoreceptive layer comprising a photoconductive layer having photoconductivity and formed of a non-single crystal material having silicon atoms on the support as a matrix. 2. A photoreceptive member for electrophotography, comprising forming a substantially uniform metal layer having a metal bond on the photoreceptive layer.
【請求項2】 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なる光導電層と、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1
に記載の電子写真用光受容部材。
2. The photoreceptive layer comprises a photoconductive layer made of a non-single-crystal material having silicon atoms as a matrix, and a surface layer made of a silicon-based non-single-crystal material containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen. It is comprised from 1.
The light-receiving member for electrophotography according to item 1.
【請求項3】 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なる光導電層と、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族から選ばれる原子の少なくとも一つを含む非単
結晶材料からなる電荷注入阻止層とから構成されること
を特徴とする請求項1に記載の電子写真用光受容部材。
3. The photoreceptive layer comprises a photoconductive layer made of a non-single-crystal material having silicon atoms as a matrix, and a surface layer made of a silicon-based non-single-crystal material containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen. And a charge injection blocking layer made of a non-single-crystal material having silicon atoms as a base and containing at least one of carbon, oxygen and nitrogen and at least one atom selected from Group IIIb or Group Vb of the periodic table. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the light-receiving member is for electrophotography.
【請求項4】 前記金属膜層の層厚が20Å乃至100
Åであることを特徴とする請求項1乃至3に記載の電子
写真用光受容部材。
4. The metal film layer has a layer thickness of 20Å to 100.
4. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the light-receiving member is Å.
【請求項5】 前記金属膜層がアルカリ金属、アルカリ
土類金属、遷移金属から選ばれる元素の少なくとも一つ
から構成されることを特徴とする請求項1乃至4に記載
の電子写真用光受容部材。
5. The photoreceptor for electrophotography according to claim 1, wherein the metal film layer is composed of at least one element selected from alkali metals, alkaline earth metals and transition metals. Element.
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