JPH09219372A - Equipment and method for manufacturing amorphous silicon photosensitive substrate - Google Patents

Equipment and method for manufacturing amorphous silicon photosensitive substrate

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JPH09219372A
JPH09219372A JP8046767A JP4676796A JPH09219372A JP H09219372 A JPH09219372 A JP H09219372A JP 8046767 A JP8046767 A JP 8046767A JP 4676796 A JP4676796 A JP 4676796A JP H09219372 A JPH09219372 A JP H09219372A
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JP
Japan
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gas
shield
high frequency
ejection port
raw material
Prior art date
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Application number
JP8046767A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Murayama
仁 村山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the ununiformity in characteristic on a photosensitive body by supplying material gas from a material gas supplying means through a gas jetting port installed on the surface of a high-frequency power supplying means and scattering the material gas by shields installed outside the gas jetting port. SOLUTION: In a high-frequency electrode 101 which also serves for a material gas supplying means, shields 102 are fixed to the high-frequency electrode 101 by a shield support 103. The size of each shield 102 is such that the radius R of the largest inscribed circle of the shield 102 out of ones having a central axis which passes through the center of the gas jetting port 104 and is vertical to the high-frequency electrode 101 and the radius γ of a circumscribed circle of the gas jetting port 104 may satisfy a formula R>=3γ. Each of the shields 102 is so located as to meet a formula a<=2R, where the radius of the biggest inscribed circle of the shield 2 out of ones having a central axis which pass through the center of the gas jetting port 104 and is vertical to the high-frequency electrode 101 is R and the minimum distance between such an inscribed circle and the gas jetting port 104 is 'a'. Then, material gas is scattered by these shields 2 and thereby the uniform characteristic of a photosensitive body can be obtained.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマCVD法を
用いた非晶質シリコン系感光体の製造装置及び方法に係
り、特に、電子写真用非晶質シリコン(以下、a−Si
と称す)系感光体の製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for producing an amorphous silicon type photosensitive member using a plasma CVD method, and more particularly to amorphous silicon for electrophotography (hereinafter referred to as a-Si).
Referred to as “) -type photoconductor manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真用感光体を形成する光導電材料
としては、高感度で、SN比〔光電流(Ip)/暗電流
(Id)〕が高く、照射する電磁波のスペクトル特性に
適合した吸収スペクトルを有すること、光応答性が早
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時において人体
に対して無害であること、等の特性が要求される。特
に、事務機としてオフィスで使用される電子写真装置内
に組み込まれる電子写真用光受容部材の場合には、上記
の使用時における無公害性は重要な点である。この様な
点に優れた性質を示す光導電材料に水素化アモルファス
シリコン(以下、「a−Si:H」と表記する)があ
り、例えば、特公昭60−35059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。このよ
うな電子写真用感光体は、一般的には、導電性支持体を
50℃〜400℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱CVD
法、光CVD法、プラズマCVD法等の成膜法によりa
−Siからなる光導電層を形成する。なかでもプラズマ
CVD法、すなわち、原料ガスを直流または高周波ある
いはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上に
a−Si堆積膜を形成する方法が好適なものとして実用
に付されている。
2. Description of the Related Art As a photoconductive material for forming a photoreceptor for electrophotography, it has a high sensitivity, a high SN ratio [photocurrent (Ip) / dark current (Id)], and is suitable for the spectral characteristics of an electromagnetic wave to be irradiated. It is required to have characteristics such as having an absorption spectrum, fast photoresponsiveness, having a desired dark resistance value, and being harmless to the human body during use. 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 above-described non-polluting property at the time of use is important. Hydrogenated amorphous silicon (hereinafter abbreviated as "a-Si: H") is a photoconductive material exhibiting such excellent properties. For example, Japanese Patent Publication No. Sho 60-35059 discloses an electrophotographic light-emitting material. Application as a receiving member is described. Generally, such an electrophotographic photoreceptor is prepared by heating a conductive support to 50 ° C. to 400 ° C., and performing a vacuum deposition method on the support.
Sputtering method, ion plating method, thermal CVD
A by a film forming method such as a plasma CVD method, a photo CVD method, or the like.
A photoconductive layer made of -Si is formed. Among them, a plasma CVD method, that is, a method in which a raw material gas is decomposed by direct current, high frequency, or microwave glow discharge to form an a-Si deposited film on a support has been put to practical use as a suitable method.

【0003】また、特開昭56−83746号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むa−Si(以下、「a−Si:X」と表記する)
光導電層からなる電子写真用感光体が提案されている。
当該公報においては、a−Siにハロゲン原子を1乃至
40原子%含有させることにより、耐熱性が高く、電子
写真用感光体の光導電層として良好な電気的、光学的特
性を得ることができるとしている。また、特開昭57−
115556号公報には、a−Si堆積膜で構成された
光導電層を有する光導電部材の、暗抵抗値、光感度、光
応答性等の電気的、光学的、光導電的特性及び耐湿性等
の使用環境特性、さらには経時的安定性について改善を
図るため、シリコン原子を母体としたアモルファス材料
で構成された光導電層上に、シリコン原子及び炭素原子
を含む非光導電性のアモルファス材料で構成された表面
障壁層を設ける技術が記載されている。更に、特開昭6
0−67951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41〜70原子%の水素原子を
構成要素として含む非晶質材料を用いる技術が記載され
ている。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-83746, a conductive support and a-Si containing a halogen atom as a constituent element (hereinafter referred to as "a-Si: X") are disclosed.
An electrophotographic photoconductor comprising a photoconductive layer has been proposed.
In this publication, a-Si contains 1 to 40 atom% of halogen atoms, whereby high heat resistance is obtained and good electrical and optical properties can be obtained as a photoconductive layer of an electrophotographic photoreceptor. And Also, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 115556 discloses that a photoconductive member having a photoconductive layer composed of an a-Si deposited film has electrical, optical, photoconductive properties such as dark resistance, photosensitivity, and photoresponsiveness, and moisture resistance. Non-photoconductive amorphous material containing silicon and carbon atoms on a photoconductive layer composed of an amorphous material based on silicon atoms in order to improve the environmental characteristics of use and the stability over time. A technique for providing a surface barrier layer composed of Further, Japanese Unexamined Patent Publication No.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 0-67951 describes a technique for a photoconductor in which a light-transmitting insulating overcoat layer containing amorphous silicon, carbon, oxygen and fluorine is laminated. A technique using an amorphous material containing silicon atoms, carbon atoms, and 41 to 70 atomic% of hydrogen atoms as constituent elements as a surface layer is described.

【0004】一方、特開昭60−95551号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を30乃至40℃に維持して
帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行
うことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵
抗の低下とそれに伴って発生する画像流れを防止する技
術が開示されている。また、特開昭61−283116
号公報には非晶質半導体の形成に適したマイクロ波プラ
ズマCVD法(以後「MW−PCVD」と略記する)及
びその装置が記載されている。特開昭63−14938
1号公報には、複数の円筒状基体を同心円上に設置し、
円筒状基体に囲まれた放電空間にマイクロ波電力を投入
することにより、基体上に非晶質膜を形成する技術が記
載されている。これらの技術により、電子写真用a−S
i系感光体の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環
境特性が向上し、それに伴って画像品質も向上してき
た。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-95551 discloses that in order to improve the image quality of an amorphous silicon photoreceptor, the temperature near the photoreceptor surface is maintained at 30 to 40.degree. By performing such an image forming process, there is disclosed a technique for preventing a reduction in surface resistance due to the adsorption of moisture on the surface of a photoreceptor and an image deletion caused thereby. Also, JP-A-61-283116
The publication describes a microwave plasma CVD method (hereinafter abbreviated as "MW-PCVD") suitable for forming an amorphous semiconductor and its apparatus. JP-A-63-14938
In Japanese Patent No. 1 publication, a plurality of cylindrical substrates are installed on concentric circles,
A technique is described in which an amorphous film is formed on a substrate by applying microwave power to a discharge space surrounded by a cylindrical substrate. With these technologies, aS for electrophotography
The electrical, optical and photoconductive characteristics of the i-type photoreceptor and the use environment characteristics have been improved, and the image quality has been improved accordingly.

【0005】このようなa−Si系感光体の製造装置及
び製造方法は概略以下のようなものである。図3は電源
としてRF帯の周波数を用いたRFプラズマCVD法
(以後「RF−PCVD」と略記する)による電子写真
用光受容部材の製造装置の一例を示す模式的な構成図で
ある。図3に示す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3200、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3
112、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。原料ガス供給装置3200
は、SiH4、GeH4、H2、CH4、B2H6、P
H3等の原料ガスのボンベ3221〜3226とバルブ
3231〜3236、3241〜3246、3251〜
3256およびマスフローコントローラー3211〜3
216から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ32
60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 manufacturing apparatus and manufacturing method of such an a-Si photosensitive member are as follows. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of an apparatus for manufacturing an electrophotographic light-receiving member by an RF plasma CVD method (hereinafter abbreviated as “RF-PCVD”) using an RF band frequency as a power supply. The configuration of the manufacturing apparatus shown in FIG. 3 is as follows.
This apparatus is roughly composed of a deposition apparatus 3100, a source gas supply apparatus 3200, and an exhaust apparatus (not shown) for reducing the pressure inside the reaction vessel 3111. A cylindrical support 3 is provided in a reaction vessel 3111 in the deposition apparatus 3100.
112, a support heating heater 3113, and a raw material gas introduction pipe 3114 are installed, and a high frequency matching box 3115 is further connected. Source gas supply device 3200
Is SiH4, GeH4, H2, CH4, B2H6, P
Cylinders 3221 to 326 for source gas such as H3 and valves 3231 to 236, 3241 to 246, 3251 to
3256 and mass flow controller 3211-3
216, and the cylinder of each source gas is a valve 32.
It is connected to the gas introduction pipe 3114 in the reaction container 3111 via 60.

【0006】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行なうことができる。まず、反応容器31
11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200℃乃至350℃
の所定の温度に制御する。堆積膜形成用の原料ガスを反
応容器3111に流入させるには、ガスボンベのバルブ
3231〜3237、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、叉、流入バルブ324
1〜3246、流出バルブ3251〜3256、補助バ
ルブ3260が開かれていることを確認して、まずメイ
ンバルブ3118を開いて反応容器3111およびガス
配管内3116を排気する。次に真空計3119の読み
が約5×10-6Torrになった時点で補助バルブ32
60、流出バルブ3251〜3256を閉じる。その
後、ガスボンベ3221〜3226より各ガスをバルブ
3231〜3236を開いて導入し、圧力調整器326
1〜3266により各ガス圧を2Kg/cm2に調整す
る。次に、流入バルブ3241〜3246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
16内に導入する。
The formation of a deposited film using this apparatus can be performed, for example, as follows. First, the reaction container 31
A cylindrical support 3112 is installed in the chamber 11, and the inside of the reaction vessel 3111 is exhausted by an exhaust device (not shown) (for example, a vacuum pump). Subsequently, the temperature of the cylindrical support 3112 is raised to 200 ° C. to 350 ° C. by the support heating heater 3113.
The temperature is controlled to a predetermined temperature. In order to allow the source gas for forming the deposited film to flow into the reaction vessel 3111, the valves 3231 to 237 of the gas cylinder and the leak valve 3117 of the reaction vessel are used.
The inlet valve 324 is closed.
After confirming that 1 to 3246, outflow valves 3251 to 3256, and auxiliary valve 3260 are open, first open main valve 3118 to exhaust reaction vessel 3111 and gas piping 3116. Next, when the reading of the vacuum gauge 3119 becomes about 5 × 10 −6 Torr, the auxiliary valve 32 is read.
60, close outflow valves 3251 to 256. After that, each gas is introduced from the gas cylinders 3221 to 226 by opening the valves 3231 to 236, and is introduced into the pressure regulator 326.
Each gas pressure is adjusted to 2 kg / cm 2 according to 1-366. Next, the inflow valves 3241 to 246 are gradually opened, and each gas is supplied to the mass flow controllers 3211 to 32.
16 is introduced.

【0007】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。円筒状支持体31
12が所定の温度になったところで流出バルブ3251
〜3256のうちの必要なものおよび補助バルブ326
0を徐々に開き、ガスボンベ3221〜3226から所
定のガスをガス導入管3114を介して反応容器311
1内に導入する。次にマスフローコントローラー321
1〜3216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1
Torr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、周波数13.56MHzのRF
電源(不図示)を所望の電力に設定して、高周波マッチ
ングボックス3115を通じて反応容器3111内にR
F電力を導入し、グロー放電を生起させる。この放電エ
ネルギーによって反応容器内に導入された原料ガスが分
解され、円筒状支持体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。同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。それぞれ
の層を形成する際には必要なガス以外の流出バルブはす
べて閉じられていることは言うまでもなく、また、それ
ぞれのガスが反応容器3111内、流出バルブ3251
〜3256から反応容器3111に至る配管内に残留す
ることを避けるために、流出バルブ3251〜3256
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。膜形成の均一化を図るために、
層形成を行なっている間は、支持体3112を駆動装置
(不図示)によって所定の速度で回転させることも有効
である。さらに、上述のガス種およびバルブ操作は各々
の層の作成条件にしたがって変更が加えられることは言
うまでもない。
After the preparation for film formation is completed as described above, each layer is formed in the following procedure. Cylindrical support 31
When 12 reaches a predetermined temperature, the outflow valve 3251
~ 3256 required and auxiliary valve 326
0 is gradually opened, and a predetermined gas is supplied from the gas cylinders 3221 to 326 via the gas introduction pipe 3114 to the reaction vessel 311.
Install within 1. Next, mass flow controller 321
The raw material gases are adjusted so as to have a predetermined flow rate by 1 to 3216. At that time, the pressure in the reaction vessel 3111 is 1
The vacuum gauge 3119 is set to a predetermined pressure equal to or lower than Torr.
While watching, adjust the opening of the main valve 3118. When the internal pressure stabilizes, the RF of frequency 13.56 MHz
A power source (not shown) is set to a desired power, and R is inserted into the reaction vessel 3111 through the high frequency matching box 3115.
F power is introduced to cause 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. By repeating the same operation a plurality of times, a light receiving layer having a desired multilayer structure is formed. When forming each layer, it goes without saying that all the outflow valves other than the necessary gas are closed, and each gas is supplied into the reaction vessel 3111 and outflow valve 3251.
Outflow valves 3251 to 3256 to avoid remaining in the piping from
Is closed, the auxiliary valve 3260 is opened, the main valve 3118 is fully opened, and the system is once evacuated to a high vacuum as required. To achieve uniform film formation,
During the formation of the layer, it is also effective to rotate the support 3112 at a predetermined speed by a driving device (not shown). Further, it goes without saying that the above-mentioned gas types and valve operations are changed according to the conditions for forming each layer.

【0008】一方、複数の感光体を同時に形成でき、生
産性の極めて高い図4に示した堆積膜形成装置の開発も
積極的に進められている。図4(a)は概略断面図、図
4(b)は図4(a)の切断線B−B’に沿う概略断面
図である。反応容器401の側面には排気管404が一
体的に形成され、排気管404の他端は不図示の排気装
置に接続されている。反応容器401の上面と下面には
それぞれ導波管403が取り付けられ、各導波管403
の他端は不図示のマイクロ波電源に接続されている。各
導波管403の反応容器401側の端部にはそれぞれ誘
電体窓402が気密封止されている。反応容器401の
中心部を取り囲むように、堆積膜の形成される6この円
筒状基体405が互いに平行になるように配置されてい
る。各円筒状基体405は回転軸408によって保持さ
れ、発熱体407によって加熱されるようになってい
る。モータ409を駆動すると、減速ギア410を介し
て回転軸408が回転し、円筒状基体405がその母線
方向中心軸のまわりを自転するようになっている。反応
容器401内の円筒状基体405と各誘電体窓402で
囲まれた空間があり、この空間が成膜空間406とな
る。また、隣接する2個の円筒状基体405の間の隙間
には、それぞれ原料ガス導入管451が設けられてい
る。原料ガス導入管351は原料ガスを成膜空問406
に導入するようになっている。
On the other hand, the development of the deposited film forming apparatus shown in FIG. 4 which is capable of forming a plurality of photoconductors at the same time and has a very high productivity is being actively promoted. FIG. 4A is a schematic cross-sectional view, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view along the cutting line BB ′ in FIG. An exhaust pipe 404 is integrally formed on a side surface of the reaction vessel 401, and the other end of the exhaust pipe 404 is connected to an exhaust device (not shown). Waveguides 403 are attached to the upper surface and the lower surface of the reaction vessel 401, respectively.
Is connected to a microwave power supply (not shown). A dielectric window 402 is hermetically sealed at an end of each waveguide 403 on the side of the reaction vessel 401. Six cylindrical substrates 405 on which a deposited film is formed are arranged so as to be parallel to each other so as to surround the center of the reaction vessel 401. Each cylindrical base 405 is held by a rotating shaft 408 and is heated by a heating element 407. When the motor 409 is driven, the rotation shaft 408 rotates via the reduction gear 410, and the cylindrical base 405 rotates around its center axis in the generatrix direction. There is a space surrounded by the cylindrical substrate 405 and each dielectric window 402 in the reaction vessel 401, and this space becomes a film formation space 406. In addition, a raw material gas introduction pipe 451 is provided in a gap between two adjacent cylindrical substrates 405. The source gas introduction pipe 351 is used to form the source gas into a film blank 406.
It is supposed to be introduced in.

【0009】この装置を用いて電子写真用感光体を作製
するときは、まず、反応容器401内を10-7Torr
以下まで排気し、ついで、発熱体407により円筒状基
体405を所望の温度に加熱保持する。そして、原料ガ
ス導入管451を介して、原料ガスを反応容器401内
に導入する。これと同時並行的に周波数500MHz以
上の好ましくは2.45GHzのマイクロ波を導波管4
03、誘電体窓402を経て反応容器401内に入射さ
せる。その結果、成膜空間406においてグロー放電が
生起し、原料ガスは励起解離して円筒状基体405上に
堆積膜が形成される。このとき、モータ409を回転さ
せることにより、円筒状基体405の全周にわたって堆
積膜を形成することができる。
When manufacturing an electrophotographic photoreceptor using this apparatus, first, the inside of the reaction vessel 401 is set to 10 -7 Torr.
The air is evacuated to the following temperature, and then the cylindrical body 405 is heated and maintained at a desired temperature by the heating element 407. Then, the source gas is introduced into the reaction vessel 401 via the source gas introduction pipe 451. Simultaneously with this, a microwave having a frequency of 500 MHz or more, preferably 2.45 GHz, is applied to the waveguide 4.
03. The light enters the reaction vessel 401 through the dielectric window 402. As a result, a glow discharge occurs in the film formation space 406, and the source gas is excited and dissociated to form a deposited film on the cylindrical substrate 405. At this time, by rotating the motor 409, a deposited film can be formed over the entire circumference of the cylindrical substrate 405.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置及び方
法により、良好なa−Si系感光体が形成されるが、現
在の市場での高度な要求に対応していくため、更なる技
術の向上が必要となっている。具体的には、画像欠陥の
更なる軽減、光メモリーと呼ばれる電子写真画像上の残
像現象の低減、コストの低減等が挙げられる。光メモリ
ーは前回のコピー時に形成された潜像が、次回のコピー
時までに完全に消去されず、次回のコピー画像上にかす
かに前回のコピー画像が形成されてしまうものである。
このような電子写真画像特性向上、低コスト化のため
に、a−Si系感光体製造技術、特にa−Si膜形成技
術の更なる発展が必要不可欠となっている。a−Si膜
形成技術に関しては、感光体に限らずさまざまな応用を
目的として多くの工夫、改善が為され、日々着実にその
技術の向上が達せられている。例えば、近年注目を浴び
ているものの1つにVHF帯の高周波電力を用いたVH
FプラズマCVD(以後「VHF−PCVD」と略記す
る)法がある。VHF−PCVD法は膜堆積速度が速
く、また高品質なa−Si膜が得られるため、製品の低
コスト化、高品質化を同時に達成し得るものと期待さ
れ、これを用いた各種製品製造法の開発が意欲的に進め
られている。
A good a-Si type photoreceptor is formed by the above-mentioned conventional apparatus and method. However, in order to respond to the high demands in the current market, further techniques are required. Improvement is needed. Specific examples include further reduction of image defects, reduction of afterimage phenomenon on an electrophotographic image called optical memory, reduction of cost, and the like. In the optical memory, the latent image formed during the previous copy is not completely erased by the next copy, and the previous copy image is slightly formed on the next copy image.
In order to improve the electrophotographic image characteristics and reduce the cost, further development of a-Si based photoreceptor manufacturing technology, particularly a-Si film forming technology, is indispensable. Regarding the a-Si film forming technique, many innovations and improvements have been made for the purpose of various applications, not limited to the photoconductor, and the technique has been steadily improved every day. For example, one of the things that has been attracting attention in recent years is VH using high frequency power in the VHF band.
There is an F plasma CVD (hereinafter abbreviated as "VHF-PCVD") method. Since the VHF-PCVD method has a high film deposition rate and can obtain a high-quality a-Si film, it is expected that cost reduction and quality improvement of products can be achieved at the same time, and various product manufacturing using this Law development is enthusiastic.

【0011】しかしながら、このVHF−PCVD法を
a−Si系感光体形成に用いようとした場合、解決しな
ければならない問題点が存在する。VHF−PCVD法
によるa−Si系感光体形成の低コスト化実現を考えた
場合、装置構成としてはMW−PCVD法の場合と同様
に例えば図4に示したような複数の円筒状基体を同心円
上に設置し、円筒状基体に囲まれた放電空間に高周波電
力を投入する装置構成が有効である。このような装置構
成においては、同時に複数本の感光体が製造されるとい
う点だけではなく、成膜空間中で分解された活性種のほ
とんどが円筒状基体上に堆積されるので原料ガス利用効
率が高いという点においても製品の低コスト化に寄与す
るものである。この装置構成において、複数の円筒状基
体上全てに同質の膜堆積を行なおうとした場合、原料ガ
ス供給方法としては同心円上に複数のガス供給手段を設
けるか、或は中央に設置された電極表面から原料ガスを
供給する方法が考えられる。この内の、同心円上に複数
のガス供給手段を設ける方式による場合、それらのガス
供給手段が高周波電極に近すぎるとプラズマの不均一
化、不安定化を引き起こしてしまうという問題を生じ
る。一方、このようなプラズマの不均一化、不安定化を
抑制するため、高周波電極から遠ざけるとガス供給手段
と円筒状基体が近接してしまうため、膜堆積中に原料ガ
ス供給手段表面から剥離した膜が円筒状基体表面に付着
しやすくなり、a−Si系感光体の画像欠陥抑制が困難
となる。これに対し、中央に設置された電極表面から原
料ガスを供給する方式による場合、上記のようなプラズ
マの不均一化、不安定化を生ずることはなく、また、ガ
ス供給部が円筒状基体に近接することがないため画像欠
陥の問題も解決される。これに類似した構成はMW−P
CVD法において例えば特開平3−219081号公報
に提案されている。該公報においては、成膜空間中央に
電界印加用のバイアス電極を設置し、バイアス電極表面
からガス供給を行なうという構成とすることで良好なa
−Si系感光体を形成することができることが開示され
ている。
However, when this VHF-PCVD method is used for forming an a-Si type photoreceptor, there is a problem to be solved. When the cost reduction of the a-Si photosensitive member formation by the VHF-PCVD method is considered, the apparatus configuration is the same as that of the MW-PCVD method. For example, a plurality of cylindrical substrates as shown in FIG. A device configuration that is installed above and that applies high-frequency power to the discharge space surrounded by the cylindrical substrate is effective. In such an apparatus configuration, not only is it possible to manufacture a plurality of photoconductors at the same time, but most of the active species decomposed in the film formation space are deposited on the cylindrical substrate, so the raw material gas utilization efficiency is improved. The high cost also contributes to cost reduction of the product. In this device configuration, when an attempt is made to deposit a film of the same quality on all of a plurality of cylindrical substrates, the method of supplying the source gas is to provide a plurality of gas supply means on concentric circles, or to use an electrode installed at the center. A method of supplying the raw material gas from the surface can be considered. In the case of the method of providing a plurality of gas supply means on the concentric circles, if the gas supply means are too close to the high frequency electrode, there arises a problem that the plasma becomes nonuniform and destabilized. On the other hand, in order to suppress such non-uniformity and destabilization of plasma, the gas supply means and the cylindrical substrate come close to each other when they are moved away from the high-frequency electrode. Therefore, they are separated from the surface of the source gas supply means during film deposition. The film easily adheres to the surface of the cylindrical substrate, making it difficult to suppress image defects in the a-Si-based photoreceptor. On the other hand, in the case of the method of supplying the raw material gas from the electrode surface installed in the center, the above-mentioned inhomogeneity and instability of plasma do not occur, and the gas supply section is a cylindrical substrate. Since there is no proximity, the problem of image defects is solved. A configuration similar to this is MW-P
The CVD method is proposed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-219081. In this publication, a bias electrode for applying an electric field is provided in the center of the film formation space, and gas is supplied from the surface of the bias electrode.
It is disclosed that an —Si-based photoreceptor can be formed.

【0012】本発明者はVHF−PCVD法においても
上記のように電極表面からガス供給を行なうことで、画
像欠陥を抑制しながら高膜質化、及び低コスト化を達成
すべく検討を行なった。しかしながら、その結果、VH
F−PCVD法においては電極表面に開口されたガス供
給口からガス供給を行なう構成としただけでは、形成さ
れたa−Si系感光体上のガス供給口位置に対応した部
分での特性が不十分となってしまうことが明らかとなっ
た。このようなMW−PCVD法との差異は、電極が果
す役割、作用の違いにより生じるものと推察される。M
W−PCVD法において原料ガスの分解は導波路等より
供給されるマイクロ波エネルギーにより為される。成膜
空間中に設置されたバイアス電極はプラズマ・基体間へ
の電界付与という作用を施すものの、原料ガスの分解に
はほとんど寄与しない。一方、VHF−PCVD法にお
いては電極より放射される高周波電力により原料ガスを
分解する。即ち、MW−PCVD法においてはバイアス
電極表面からガス供給を行なった場合においても、原料
ガス分解エネルギー供給部と原料ガス供給部は別個であ
るのに対して、VHF−PCVD法においては原料ガス
分解エネルギー供給部と原料ガス供給部が同一部分とな
ってしまう。この結果、電極表面からガス供給を行なっ
た場合、VHF−PCVD法ではエネルギー供給源であ
り同時に原料ガス供給源でもある電極近傍での原料ガス
分解過程が局所的に全く異なったものになってしまい、
堆積膜の特性にも大きな変化をもたらすものと考えられ
る。従って、VHF−PCVD法において、電極表面か
らガス供給を行なうにはこれらの点を考慮した新たな電
極構成を見いだすことが重要となる。
The present inventor also conducted a study to achieve high film quality and cost reduction while suppressing image defects by supplying gas from the electrode surface in the VHF-PCVD method as described above. However, as a result, VH
In the F-PCVD method, if the gas is supplied from the gas supply port opened on the electrode surface, the characteristics at the portion corresponding to the position of the gas supply port on the formed a-Si-based photosensitive member will be unsatisfactory. It became clear that it would be sufficient. It is presumed that such a difference from the MW-PCVD method is caused by the difference in the role and action of the electrode. M
In the W-PCVD method, decomposition of raw material gas is performed by microwave energy supplied from a waveguide or the like. The bias electrode installed in the film forming space acts to apply an electric field between the plasma and the substrate, but does not substantially contribute to the decomposition of the source gas. On the other hand, in the VHF-PCVD method, the source gas is decomposed by the high frequency power radiated from the electrodes. That is, in the MW-PCVD method, even when the gas is supplied from the surface of the bias electrode, the source gas decomposition energy supply section and the source gas supply section are separate, whereas in the VHF-PCVD method, the source gas decomposition is performed. The energy supply section and the source gas supply section are the same part. As a result, when gas is supplied from the electrode surface, the decomposition process of the source gas in the vicinity of the electrode, which is both the energy supply source and the source gas supply source in the VHF-PCVD method, becomes completely different locally. ,
It is considered that the characteristics of the deposited film will be greatly changed. Therefore, in the VHF-PCVD method, in order to supply gas from the electrode surface, it is important to find a new electrode configuration considering these points.

【0013】そこで、本発明は、上記従来のものにおけ
る課題を解決し、感光体上の特性不均一を抑止し、全領
域にわたって光メモリーが低減されると共に、画像欠陥
が抑制され、さらには他の電子写真特性も良好な非晶質
シリコン系感光体を低コストで製造し得る非晶質シリコ
ン系感光体の製造装置および方法を提供することを目的
とするものである。
Therefore, the present invention solves the problems in the above-mentioned conventional ones, suppresses the non-uniformity of the characteristics on the photoconductor, reduces the optical memory over the entire area, and suppresses the image defects. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing an amorphous silicon-based photosensitive member, which can manufacture the amorphous silicon-based photosensitive member having excellent electrophotographic characteristics at low cost.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、非晶質シリコン系感光体の製造装置および
方法をつぎのように構成したものである。すなわち、本
発明の非晶質シリコン系感光体の製造装置は、真空気密
可能な反応容器内に成膜空間を取り囲むように複数の円
筒状基体を配置し、前記成膜空間内に少なくとも原料ガ
ス供給手段と高周波電力導入手段を備え、前記原料ガス
供給手段より供給された原料ガスに前記高周波電力導入
手段よりVHF帯の高周波電力を導入することにより前
記成膜空間内にグロー放電を生起し、前記基体上に堆積
膜を形成するプラズマCVD法による非晶質シリコン系
感光体の製造装置において、前記原料ガス供給手段は前
記高周波電力導入手段表面に設けられたガス噴出口より
原料ガスを前記反応容器の成膜空間中に供給する構造を
有し、該ガス噴出口外部に原料ガス散乱用の遮蔽物を設
けたことを特徴としている。また、本発明の非晶質シリ
コン系感光体の製造方法は、真空気密可能な反応容器内
の、複数の円筒状基体で取り囲んで形成された成膜空間
に、原料ガス供給手段より供給された原料ガスに高周波
電力導入手段よりVHF帯の高周波電力を導入し、前記
成膜空間内にグロー放電を生起し、前記基体上に堆積膜
を形成するプラズマCVD法による非晶質シリコン系感
光体の製造方法において、前記原料ガス供給手段よりの
原料ガスの供給を前記高周波電力導入手段の表面に設け
られたガス噴出口より行うようにすると共に、該ガス噴
出口外部に設けた遮蔽物により原料ガスを散乱させるよ
うにしたことを特徴としている。そして、本発明におい
ては、前記遮蔽物は、その大きさが前記ガス噴出口中心
を通り、かつ、前記高周波電極に垂直な中心軸を有する
該遮蔽物の内接円のうち、内接円半径の最大値Rが、該
ガス噴出口の外接円半径rに対して、 R≧3r となるように設定することが好ましい。また、前記遮蔽
物は、前記ガス噴出口中心を通り、かつ、前記高周波電
極に垂直な中心軸を有する該遮蔽物の内接円のうち最大
半径Rを有する内接円と、ガス噴出口との最小距離a
が、 a≦2R となる範囲に設置することが好ましい。また、前記VH
F帯の高周波電力は、その周波数が20MHz〜450
MHzであることが好ましく、それが50MHz〜45
0MHzであることがより好ましい。
In order to solve the above problems, the present invention comprises an apparatus and method for manufacturing an amorphous silicon type photosensitive member as follows. That is, the amorphous silicon-based photoreceptor manufacturing apparatus of the present invention has a plurality of cylindrical substrates arranged in a reaction vessel that can be vacuum-tight so as to surround the film formation space, and at least the source gas in the film formation space. A supply means and a high-frequency power introduction means, and by introducing high-frequency power in the VHF band from the high-frequency power introduction means into the raw material gas supplied from the raw material gas supply means, a glow discharge is generated in the film formation space; In the apparatus for manufacturing an amorphous silicon-based photoconductor by a plasma CVD method for forming a deposited film on the substrate, the raw material gas supply means reacts the raw material gas from a gas ejection port provided on the surface of the high frequency power introducing means. It is characterized in that it has a structure for supplying it into the film forming space of the container, and a shield for scattering the source gas is provided outside the gas ejection port. Further, according to the method for producing an amorphous silicon-based photosensitive member of the present invention, the raw material gas supply means supplies the film to the film forming space surrounded by the plurality of cylindrical substrates in the reaction container that can be vacuum-tight. A high frequency power of VHF band is introduced into the source gas by a high frequency power introduction means to cause glow discharge in the film forming space to form a deposited film on the substrate. In the manufacturing method, the raw material gas is supplied from the raw material gas supply means through a gas jet port provided on the surface of the high-frequency power introducing means, and the raw material gas is provided by a shield provided outside the gas jet port. The feature is that it is made to scatter. Further, in the present invention, the shield has an inscribed circle radius of an inscribed circle of the shield whose size passes through the gas ejection port center and has a central axis perpendicular to the high-frequency electrode. It is preferable that the maximum value R of R is set to R ≧ 3r with respect to the circumscribed circle radius r of the gas ejection port. Further, the shield has an inscribed circle having a maximum radius R among the inscribed circles of the shield passing through the center of the gas ejection port and having a central axis perpendicular to the high frequency electrode, and the gas ejection port. Minimum distance a
However, it is preferable to install in the range of a ≦ 2R. Also, the VH
The high frequency power in the F band has a frequency of 20 MHz to 450
MHz, preferably 50 MHz to 45 MHz
More preferably, it is 0 MHz.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明は、上記構成により、画像
欠陥を抑制しながら、VHF−PCVD法の特徴である
高速成膜、高膜質化が達成でき、画像欠陥、光メモリー
を初めとする電子写真特性が良好なa−Si系電子写真
用感光体が低コストで製造することを可能として、本発
明の上記した目的を達成するものであるが、それは本発
明者の鋭意検討を行った結果、単に電極表面にガス噴出
口を設けた構造だけでは、前述したように形成されたa
−Si系感光体上のガス供給口位置に対応した部分での
特性が不十分となることに鑑み、このような局所的悪化
は高周波電極表面に形成されるシースに起因するという
知見に基づくものである。そして、本発明において上記
したような結果が得られるメカニズムは概略以下のよう
であると考えている。単に電極表面にガス噴出口を設け
た構造の場合、前述したように形成されたa−Si系感
光体上のガス供給口位置に対応した部分での特性が不十
分となってしまう。本発明者はこの原因に関して様々な
検討を重ねた結果、このような局所的悪化は高周波電極
表面に形成されるシースに起因するものと判断するに至
った。成膜空間を取り囲むように複数の円筒状基体を配
置した場合、カソード面積(高周波電極表面積)がアノ
ード面積(円筒状基体のプラズマに接する面積)よりも
小さくなる。このため、高周波電極表面のシースには大
きな電位差が生じる。その値は放電条件によって変化す
るが、本発明者の検討においては150〜250V程度
の電位差が確認された。このような大きな電位差によ
り、プラズマ中のイオンの一部はシース中を加速され、
高エネルギーイオンとなりながらカソード表面へ入射す
る。カソード表面に到達したイオンは二次電子放出効果
によりカソード表面より二次電子を放出させるが、この
二次電子はシース中をプラズマ方向に向かって加速され
つつ高エネルギー電子となる。一方、ガス噴出口より噴
出されたガスは噴出口近傍、即ちシース付近では局所的
に密度の高い状態となっている。このような状況、即ち
高エネルギーイオン、及び高エネルギー電子が存在し、
ガス密度の高い状況下においてはガスの分解が極めて為
され易い。また、分解された活性種同士が更に反応する
所謂二次反応も活発に為される。このような結果、ガス
噴出口近傍ではプラズマバルク中とは異なった反応が進
行し、異なった活性種が生成される。従って、a−Si
系感光体形成条件を適正化していっても、ガス噴出口近
傍の反応をも合わせて適正化することは困難である。こ
のため、VHF−CVDにおいて成膜空間を取り囲むよ
うに複数の円筒状基体を配置し、更に電極表面に開口さ
れたガス供給口からガス供給を行なう構成とした際に
は、形成されたa−Si系感光体上においてガス供給口
位置に対応した部分で特性が不十分となってしまうもの
と考えられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention, which has the above-described structure, can achieve high-speed film formation and high film quality, which are features of the VHF-PCVD method, while suppressing image defects. The a-Si electrophotographic photosensitive member having excellent electrophotographic characteristics can be manufactured at low cost to achieve the above-mentioned object of the present invention, which was studied by the present inventors. As a result, if only the structure in which the gas ejection port is provided on the electrode surface is formed,
-Based on the finding that such local deterioration is caused by the sheath formed on the surface of the high-frequency electrode, in view of insufficient characteristics in the portion corresponding to the gas supply port position on the Si-based photosensitive member. Is. The mechanism by which the above-described results are obtained in the present invention is considered to be roughly as follows. In the case of the structure in which the gas ejection port is simply provided on the electrode surface, the characteristics at the portion corresponding to the gas supply port position on the a-Si based photosensitive member formed as described above become insufficient. As a result of various studies on the cause, the present inventor has come to judge that such local deterioration is caused by the sheath formed on the surface of the high frequency electrode. When a plurality of cylindrical substrates are arranged so as to surround the film formation space, the cathode area (high-frequency electrode surface area) becomes smaller than the anode area (area of the cylindrical substrate in contact with plasma). Therefore, a large potential difference occurs in the sheath on the surface of the high frequency electrode. Although the value changes depending on the discharge conditions, a potential difference of about 150 to 250 V was confirmed in the study by the present inventors. Due to such a large potential difference, some of the ions in the plasma are accelerated in the sheath,
While becoming high-energy ions, they enter the cathode surface. The ions that have reached the cathode surface cause secondary electrons to be emitted from the cathode surface by the secondary electron emission effect, and these secondary electrons become high-energy electrons while being accelerated in the sheath toward the plasma. On the other hand, the gas ejected from the gas ejection port has a locally high density near the ejection port, that is, near the sheath. In this situation, there are high-energy ions and high-energy electrons,
Under high gas density conditions, the gas is easily decomposed. In addition, a so-called secondary reaction in which the decomposed active species further react with each other is actively performed. As a result, a reaction different from that in the plasma bulk proceeds in the vicinity of the gas ejection port, and different active species are generated. Therefore, a-Si
Even if the conditions for forming the system photoconductor are optimized, it is difficult to optimize the reaction in the vicinity of the gas ejection port. Therefore, in VHF-CVD, when a plurality of cylindrical substrates are arranged so as to surround the film forming space and gas is supplied from the gas supply port opened on the electrode surface, the formed a- It is considered that the characteristic becomes insufficient in the portion corresponding to the gas supply port position on the Si-based photoconductor.

【0016】従来のMW−PCVD法において類似の構
成で良好なa−Si系感光体特性が得られるのは、MW
−PCVD法において原料ガスの分解はマイクロ波で為
され、バイアス電極は電界印加用であるため、投入電力
も小さく電極表面に形成されるシース部での電位差が高
々10〜50V程度と低いことによるものと考えられ
る。本発明においてはガス噴出口外部に原料ガス散乱用
の遮蔽物を設置する構成であるため、前述したような局
所的にガス密度が高く、更に高エネルギー電子・イオン
が存在する領域が存在しない。ガス噴出口から噴出した
ガスが遮蔽物に至るまでの間においては、本発明におい
ても局所的にガス密度が高い領域が存在するものの、こ
の領域では遮蔽物によりプラズマからの高エネルギーイ
オンの入射が防止されるため、ガス密度が高く更に高エ
ネルギーイオン・電子が存在するという条件は満たされ
ない。また、遮蔽物外においては、プラズマからの高エ
ネルギーイオンの入射は存在するものの、ガスが遮蔽物
により散乱された後であるためガス密度は低い。このよ
うに、本発明においてはガス密度が高く、更に高エネル
ギーイオン・電子が存在する領域がないため、前述した
ような局所的なガス分解、二次反応の進行は生じず、全
領域において均一な膜形成が為される。
In the conventional MW-PCVD method, good characteristics of a-Si type photoconductor can be obtained with a similar structure.
In the PCVD method, the source gas is decomposed by microwaves, and the bias electrode is for applying an electric field. Therefore, the applied power is small and the potential difference at the sheath portion formed on the electrode surface is as low as about 10 to 50 V. It is considered to be a thing. In the present invention, since the shielding material for scattering the raw material gas is installed outside the gas ejection port, the gas density is locally high and there is no region where high-energy electrons / ions exist as described above. In the present invention, there is a region where the gas density is high locally until the gas ejected from the gas ejection port reaches the shield, but in this region, the shield prevents the incidence of high-energy ions from the plasma. Since it is prevented, the condition that the gas density is high and the high-energy ions and electrons are present is not satisfied. Further, outside the shield, high energy ions are incident from the plasma, but the gas density is low because the gas is scattered by the shield. As described above, in the present invention, since the gas density is high and there is no region where high-energy ions / electrons are present, the local gas decomposition and the progress of the secondary reaction as described above do not occur, and the entire region is uniform. Film formation is performed.

【0017】以下、本発明の内容を図に基づいて詳述す
る。図1(a)は本発明に用いることができるガス供給
手段を兼ねた高周波電極の一例を示したものである。図
において、101はガス供給路を兼ねた高周波電極、1
02は遮蔽物、103は遮蔽物支持体、104はガス噴
出口である。高周波電極101は導電性材料で形成され
ていても良いし、絶縁性材料の表面に導電性材料をコー
ティングしても良く、また導電性材料の表面に絶縁性材
料をコーティングしても良い。その際のコーテイング部
は内面だけでも良いし、外面だけでも良く、あるいは両
面行なっても良い。また、高周波電力が伝送される形態
であれば導電性材料と絶縁性材料を組みあわせて形成し
ても良い。代表的な材料としては導電性材料ではTi、
Ni、Au、Ag、Pt、Cu、W、Fe、Cr、A
l、SUS、インコネル等が挙げられ、絶縁性材料では
アルミナ、窒化ボロン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ガラ
ス等が挙げられる。遮蔽物102は導電性材料でも絶縁
性材料でもあるいはこれらの組みあわせであっても良
い。代表的な材料としてはTi、Ni、Au、Ag、P
t、Cu、W、Fe、Cr、Al、SUS、インコネ
ル、アルミナ、窒化ボロン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、
ガラス及びこれらの組み合わせが挙げられる。遮蔽物1
02の形状としては特に制限はないが、ガス噴出口10
4がプラズマから遮蔽され、また噴出口より噴出された
ガスが散乱されるだけの大きさを必要とする。
The contents of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 (a) shows an example of a high-frequency electrode that also serves as a gas supply means that can be used in the present invention. In the figure, 101 is a high-frequency electrode also serving as a gas supply path, 1
Reference numeral 02 is a shield, 103 is a shield support, and 104 is a gas ejection port. The high frequency electrode 101 may be formed of a conductive material, the surface of an insulating material may be coated with a conductive material, or the surface of a conductive material may be coated with an insulating material. At that time, the coating portion may be provided only on the inner surface, only on the outer surface, or on both sides. In addition, a conductive material and an insulating material may be formed in combination as long as high-frequency power is transmitted. As a typical material, a conductive material is Ti,
Ni, Au, Ag, Pt, Cu, W, Fe, Cr, A
1, SUS, Inconel, and the like, and examples of the insulating material include alumina, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride, glass, and the like. The shield 102 may be a conductive material, an insulating material, or a combination thereof. Typical materials are Ti, Ni, Au, Ag, P
t, Cu, W, Fe, Cr, Al, SUS, Inconel, alumina, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride,
Glass and combinations thereof. Shield 1
The shape of 02 is not particularly limited, but the gas ejection port 10
4 is shielded from the plasma, and needs to have a size large enough to scatter the gas ejected from the ejection port.

【0018】図1(b)は本発明に用いることができる
原料ガス供給手段を兼ねた高周波電極の部分的概略図で
ある。図1(b)において遮蔽物102は不図示の遮蔽
物支持体により高周波電極101に固定されている。遮
蔽物102の大きさは、ガス噴出口104の中心を通
り、かつ高周波電極101に垂直な中心軸を有する遮蔽
物102の内接円のうち最大の内接円半径Rがガス噴出
口104の外接円半径rに対して、 R≧3r となるように設定することが好ましい。遮蔽物102の
内接円半径の最大値Rがこの条件よりも小さいと、ガス
噴出口104より噴出された原料ガスが充分に散乱され
ず、ガス噴出口104に対応した感光体上位置での特性
改善が充分になされなくなってしまう。また、遮蔽物1
02はガス噴出口104の中心を通り、かつ、高周波電
極に垂直な中心軸を有する遮蔽物102の内接円のう
ち、最大半径Rを有する内接円とガス噴出口104との
最小距離aが、 a≦2R となる範囲に設置することが好ましい。ガス噴出口10
4と遮蔽物102の距離がこれ以上となると、ガス噴出
口104と遮蔽物102の間にプラズマが回りこみ、ガ
ス噴出口104に対応した感光体上位置での特性改善が
充分になされなくなってしまう。ガス噴出口104の大
きさ、及び個数は原料ガスが成膜空間中に均一に供給さ
れる大きさ、個数であれば良い。遮蔽物102は各ガス
噴出口ごとに設ける必要がある。
FIG. 1 (b) is a partial schematic view of a high-frequency electrode which also serves as a source gas supply means which can be used in the present invention. In FIG. 1B, the shield 102 is fixed to the high frequency electrode 101 by a shield support (not shown). The size of the shield 102 is such that the largest inscribed circle radius R of the inscribed circles of the shield 102 that passes through the center of the gas ejection port 104 and has a central axis perpendicular to the high-frequency electrode 101 is the gas ejection port 104. It is preferable to set R ≧ 3r for the circumscribed circle radius r. If the maximum value R of the radius of the inscribed circle of the shield 102 is smaller than this condition, the raw material gas ejected from the gas ejection port 104 will not be sufficiently scattered, and the position on the photoconductor corresponding to the gas ejection port 104 will be reduced. The characteristics will not be improved sufficiently. Also, the shield 1
Reference numeral 02 denotes a minimum distance a between the inscribed circle having the maximum radius R and the gas ejection port 104 among the inscribed circles of the shield 102 that passes through the center of the gas ejection port 104 and has a central axis perpendicular to the high frequency electrode. However, it is preferable to install in the range of a ≦ 2R. Gas spout 10
When the distance between 4 and the shield 102 is more than this, plasma circulates between the gas jet 104 and the shield 102, and the characteristic improvement at the position on the photoconductor corresponding to the gas jet 104 cannot be sufficiently performed. I will end up. The size and the number of the gas ejection ports 104 may be any size and number such that the source gas is uniformly supplied into the film formation space. The shield 102 must be provided for each gas ejection port.

【0019】このような本発明を用いたa−Si系感光
体製造装置による堆積膜形成は概略以下のような手順に
より行なうことができる。図2は本発明に用いることが
できるa−Si系感光体製造装置の一例を示した概略図
である。図2において、201は反応容器、202は原
料ガス供給手段を兼ねた高周波電極、204は反応容器
201の側面に一体的に形成された排気管、205は円
筒状基体、206は成膜空間、207は発熱体、208
は回転軸、209はモータ、210は減速ギア、211
は高周波マッチングボックス、212は高周波電源であ
る。図2中において高周波電極202は棒状に簡略して
示してあるが、その構成は図1に示したように本発明を
達成しうる構成となっている。このような装置を用いた
堆積膜形成手順は、まず、反応容器201内を10-7
orr以下まで排気し、ついで、発熱体207により円
筒状基体205を所望の温度に加熱保持する。そして、
原料ガス供給手段を兼ねた高周波電極202を介して、
原料ガスを反応容器201内に導入する。原料ガスの流
量が設定流量となり、また、反応容器201内の圧力が
安定したのを確認した後、高周波電源212よりマッチ
ングボックス211を介して高周波電極202へ高周波
電力を供給する。高周波電極202より成膜空間206
に放射された高周波電力により、成膜空間206におい
てグロー放電が生起し、原料ガスは励起解離して円筒状
基体205上に堆積膜が形成される。このとき、モータ
209を回転させることにより、円筒状基体205の全
周にわたって堆積膜を形成することができる。本発明を
用いて作製しうるa−Si系感光体の層構成は例えば以
下のようなものである。
The deposition film formation by the a-Si type photoconductor manufacturing apparatus using the present invention can be carried out by the following procedure. FIG. 2 is a schematic view showing an example of an a-Si-based photoconductor manufacturing apparatus that can be used in the present invention. In FIG. 2, 201 is a reaction vessel, 202 is a high-frequency electrode that also serves as a source gas supply means, 204 is an exhaust pipe integrally formed on the side surface of the reaction vessel 201, 205 is a cylindrical substrate, 206 is a film forming space, 207 is a heating element, 208
Is a rotating shaft, 209 is a motor, 210 is a reduction gear, 211
Is a high frequency matching box, and 212 is a high frequency power supply. In FIG. 2, the high-frequency electrode 202 is simply shown as a rod shape, but the configuration is such that the present invention can be achieved as shown in FIG. In the deposited film forming procedure using such an apparatus, first, the inside of the reaction vessel 201 is set to 10 −7 T.
The gas is evacuated to or or less, and then the heating element 207 heats and holds the cylindrical substrate 205 at a desired temperature. And
Via the high-frequency electrode 202 which also serves as a source gas supply means,
Source gas is introduced into the reaction vessel 201. After confirming that the flow rate of the raw material gas has reached the set flow rate and the pressure inside the reaction vessel 201 has stabilized, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 212 to the high frequency electrode 202 via the matching box 211. Film forming space 206 from the high-frequency electrode 202
The glow discharge is generated in the film formation space 206 by the high frequency power radiated to the source gas, and the source gas is excited and dissociated to form a deposited film on the cylindrical substrate 205. At this time, by rotating the motor 209, a deposited film can be formed over the entire circumference of the cylindrical substrate 205. The layer structure of the a-Si-based photoconductor that can be produced using the present invention is, for example, as follows.

【0020】図5は、層構成を説明するための模式的構
成図である。図5(a)に示す電子写真用感光体500
は、支持体501の上にa−Si:H,Xからなり光導
電性を有する光導電層502が設けられている。図5
(b)に示す電子写真用感光体500は、支持体501
の上に、a−Si:H,Xからなり光導電性を有する光
導電層502と、アモルファスシリコン系表面層503
とから構成されている。図5(c)に示す電子写真用感
光体500は、支持体501の上に、a−Si:H,X
からなり光導電性を有する光導電層502と、アモルフ
ァスシリコン系表面層503と、アモルファスシリコン
系電荷注入阻止層504とから構成されている。図5
(d)に示す電子写真用感光体500は、支持体501
の上に、光導電層502が設けられている。該光導電層
502はa−Si:H,Xからなる電荷発生層505な
らびに電荷輸送層506とからなり、その上にアモルフ
ァスシリコン系表面層503が設けられている。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram for explaining the layer configuration. Electrophotographic photoreceptor 500 shown in FIG.
Is provided with a photoconductive layer 502 made of a-Si: H, X and having photoconductivity on a support 501. FIG.
The electrophotographic photosensitive member 500 shown in FIG.
And a photoconductive layer 502 made of a-Si: H, X and having photoconductivity, and an amorphous silicon-based surface layer 503.
It is composed of The electrophotographic photosensitive member 500 shown in FIG. 5C is obtained by forming a-Si: H, X on the support 501.
And a photoconductive layer 502 having photoconductivity, an amorphous silicon-based surface layer 503, and an amorphous silicon-based charge injection blocking layer 504. FIG.
The electrophotographic photosensitive member 500 shown in FIG.
A photoconductive layer 502 is provided thereon. The photoconductive layer 502 is composed of a charge generation layer 505 made of a-Si: H, X and a charge transport layer 506, and an amorphous silicon based surface layer 503 is provided thereon.

【0021】感光体の支持体としては、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、P
t、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。支持体501の形状は平滑表面あるいは凹凸
表面の円筒状または板状無端ベルト状であることがで
き、その厚さは、所望通りの電子写真用感光体500を
形成し得るように適宜決定するが、電子写真用感光体5
00としての可撓性が要求される場合には、支持体50
1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501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1
0μm以上とされる。
The support for the photoreceptor may be either conductive or electrically insulating. As the conductive support, Al,
Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti, P
Examples include metals such as t, Pd, and Fe, and alloys thereof, for example, stainless steel. Also, polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate,
Polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyamide or other synthetic resin film or sheet, glass,
A support in which at least the surface on the side on which the light receiving layer is formed of an electrically insulating support such as ceramic is subjected to a conductive treatment can also be used. The shape of the support 501 may be a cylindrical or plate-shaped endless belt having a smooth surface or an uneven surface, and its thickness is appropriately determined so that the electrophotographic photosensitive member 500 can be formed as desired. , Electrophotographic photoreceptor 5
When flexibility as 00 is required, the support 50
It can be made as thin as possible within the range in which the function of 1 can be sufficiently exhibited. However, the support 501 is usually 1 in terms of production, handling, mechanical strength and the like.
It is set to 0 μm or more.

【0022】本発明における光導電層502は、支持体
501上に、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。光導電層5
02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501上にa−S
i:H,Xからなる層を形成させる。また、光導電層5
02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。
よっ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10〜40原
子%、より好ましくは15〜25原子%とされるのが望
ましい。Si供給用ガスとなり得る物質としてはSiH
4、Si2H6、Si3H8、Si4H10等のガス状
態の、またはガス化し得る水素化珪素(シラン類)が有
効に使用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取
り扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSiH4、S
i2H6が好ましいものとして挙げられる。そして、形
成される光導電層502中に水素原子を構造的に導入
し、水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるよ
うに図り、良好な膜特性を得るために、これらのガスに
更にH2および/またはHeあるいは水素原子を含む珪
素化合物のガスも所望量混合して層形成することも効果
的である。また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合
比で複数種混合しても差し支えないものである。
The photoconductive layer 502 in the present invention is formed on the support 501 by appropriately setting the numerical conditions of film forming parameters so that desired characteristics can be obtained. Photoconductive layer 5
To form 02, basically silicon atoms (Si)
Gas for supplying Si capable of supplying hydrogen and hydrogen atoms (H)
A raw material gas for H supply or / and a raw material gas for X supply capable of supplying a halogen atom (X) are introduced in a desired gas state into a reaction vessel whose inside can be reduced in pressure,
Glow discharge is generated in the reaction container, and aS is placed on a predetermined support 501 which is installed at a predetermined position in advance.
i: A layer composed of H and X is formed. In addition, the photoconductive layer 5
02 must contain a hydrogen atom and / or a halogen atom, in order to compensate the dangling bonds of the silicon atom and improve the layer quality, especially the photoconductivity and the charge retention property. This is because it is indispensable to.
Therefore, the content of hydrogen atoms or halogen atoms, or the amount of the sum of hydrogen atoms and halogen atoms is 10 to 40 atom%, more preferably 15 to 25 atom% with respect to the sum of silicon atoms and hydrogen atoms and / or halogen atoms. Is desirable. SiH is a substance that can serve as a gas for supplying Si.
4, Si2H6, Si3H8, Si4H10, and other gas-state or gasifiable silicon hydrides (silanes) are mentioned as being effectively used. Further, they are easy to handle during layer formation, and have good Si supply efficiency. In terms of SiH4, S
i2H6 is mentioned as a preferable thing. Then, hydrogen atoms are structurally introduced into the formed photoconductive layer 502, and the introduction ratio of hydrogen atoms is controlled more easily, and in order to obtain good film characteristics, these gases are further added. It is also effective to mix a desired amount of H2 and / or He or a silicon compound gas containing a hydrogen atom to form a layer. Further, each gas is not limited to a single species, and a plurality of species may be mixed at a predetermined mixture ratio.

【0023】またハロゲン原子供給用の原料ガスとして
有効なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハ
ロゲンをふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換され
たシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲ
ン化合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコ
ン原子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまた
はガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物
も有効なものとして挙げることができる。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(F
2)、BrF、ClF、ClF3、BrF3、BrF
5、IF3、IF7等のハロゲン間化合物を挙げること
ができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハ
ロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的
には、たとえばSiF4、Si2F6等の弗化珪素が好
ましいものとして挙げることができる。光導電層502
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501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。光導電層502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502中に万偏なく均一に分
布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向に
は不均一な分布状態で含有している部分があってもよ
い。
Further, a material gas for supplying a halogen atom is preferably a gaseous or gasifiable halogen compound such as a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing halogen, or a silane derivative substituted with halogen. To be Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains a silicon atom and a halogen atom as constituent elements, can also be mentioned as an effective compound. Specific examples of the halogen compound that can be preferably used include fluorine gas (F
2), BrF, ClF, ClF3, BrF3, BrF
5, interhalogen compounds such as IF3 and IF7 can be mentioned. As a silicon compound containing a halogen atom, a so-called silane derivative substituted with a halogen atom, silicon fluoride such as SiF4 or Si2F6 can be specifically mentioned as a preferable example. Photoconductive layer 502
In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained therein, for example, the temperature of the support 501, introduction of the raw material used for containing hydrogen atoms and / or halogen atoms into the reaction vessel The amount of discharge, the discharge power, etc. may be controlled. It is preferable that the photoconductive layer 502 contain atoms for controlling conductivity as necessary. The atoms that control the conductivity may be contained in the photoconductive layer 502 in a uniformly distributed state, or may be contained in the layer thickness direction in a non-uniform distribution state. Is also good.

【0024】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
p型伝導特性を与える周期律表第IIIb族に属する原子
(以後「第IIIb族原子」と略記する)またはn型伝導特
性を与える周期律表第Vb族に属する原子(以後「第V
b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(Sb)、ビスマス(Bi)
等があり、特にP、Asが好適である。光導電層502
に含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、
好ましくは1×10-2〜1×104原子ppm、より好
ましくは5×10-2〜5×103原子ppm、最適には
1×10-1〜1×103原子ppmとされるのが望まし
い。伝導性を制御する原子、たとえば、第IIIb族原子あ
るいは第Vb族原子を構造的に導入するには、層形成の
際に、第IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第Vb族
原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、光導
電層502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。
Examples of the atoms that control the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors,
An atom belonging to Group IIIb of the Periodic Table giving p-type conduction characteristics (hereinafter abbreviated as “IIIb group atom”) or an atom belonging to Group Vb of the Periodic Table giving n-type conduction characteristics (hereinafter “V
(abbreviated as “group b atom”) can be used. IIIb
As the group atoms, specifically, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In),
There are thallium (Tl) and the like, and B, Al and Ga are particularly preferable. As the group Vb atom, specifically, phosphorus (P),
Arsenic (As), antimony (Sb), bismuth (Bi)
And P and As are particularly preferable. Photoconductive layer 502
As the content of atoms controlling conductivity contained in,
It is preferably 1 × 10 -2 to 1 × 10 4 atomic ppm, more preferably 5 × 10 -2 to 5 × 10 3 atomic ppm, and most preferably 1 × 10 -1 to 1 × 10 3 atomic ppm. Is desirable. In order to structurally introduce an atom for controlling conductivity, for example, a group IIIb atom or a group Vb atom, a source material for introducing a group IIIb atom or a group material for introducing a group Vb atom may be used in forming a layer. The raw material may be introduced in a gaseous state into the reaction vessel together with another gas for forming the photoconductive layer 502.

【0025】第IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第
Vb族原子導入用の原料物質となり得るものとしては、
常温常圧でガス状のまたは、少なくとも層形成条件下で
容易にガス化し得るものが採用されるのが望ましい。そ
のような第IIIb族原子導入用の原料物質として具体的に
は、硼素原子導入用としては、B2H6、B4H10、
B5H9、B5H11、B6H10、B6H12、B6
H14等の水素化硼素、BF3、BCl3、BBr3等
のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、AlCl
3、GaCl3、Ga(CH3)3、InCl3、Tl
Cl3等も挙げることができる。第Vb族原子導入用の
原料物質として有効に使用されるのは、燐原子導入用と
しては、PH3、P2H4等の水素化燐、PH4I、P
F3、PF5、PCl3、PCl5、PBr3、PBr
5、PI3等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、A
sH3、AsF3、AsCl3、AsBr3、AsF
5、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および/またはHeによ
り希釈して使用してもよい。
As a raw material for introducing a group IIIb atom or a raw material for introducing a group Vb atom,
It is desirable to employ one that is gaseous at normal temperature and normal pressure or that can be easily gasified at least under layer forming conditions. As the raw material for introducing such a group IIIb atom, specifically, for introducing a boron atom, B2H6, B4H10,
B5H9, B5H11, B6H10, B6H12, B6
Examples thereof include boron hydride such as H14, boron halide such as BF3, BCl3, and BBr3. In addition, AlCl
3, GaCl3, Ga (CH3) 3, InCl3, Tl
Other examples include Cl3 and the like. What is effectively used as a raw material for introducing a Group Vb atom is phosphorus hydride such as PH3, P2H4, PH4I, P for introducing a phosphorus atom.
F3, PF5, PCl3, PCl5, PBr3, PBr
5, phosphorus halides such as PI3 can be mentioned. In addition, A
sH3, AsF3, AsCl3, AsBr3, AsF
5, SbH3, SbF3, SbF5, SbCl3, Sb
Cl5, BiH3, BiCl3, BiBr3, etc. are also Vb
It can be cited as an effective starting material for introducing a group atom. Further, these raw material substances for atom introduction for controlling conductivity may be diluted with H2 and / or He as necessary and used.

【0026】さらに光導電層503に炭素原子及び/ま
たは酸素原子及び/または窒素原子を含有させることも
有効である。炭素原子及び/または酸素原子/及びまた
は窒素原子の含有量はシリコン原子、炭素原子、酸素原
子及び窒素原子の和に対して好ましくは1×10-5〜1
0原子%、より好ましくは1×10-4〜8原子%、最適
には1×10-3〜5原子%が望ましい。炭素原子及び/
または酸素原子及び/または窒素原子は、光導電層中に
万遍なく均一に含有されても良いし、光導電層の層厚方
向に含有量が変化するような不均一な分布をもたせた部
分があっても良い。光導電層502の層厚は所望の電子
写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜
所望にしたがって決定され、好ましくは1〜100μ
m、より好ましくは20〜50μm、最適には23〜4
5μmとされるのが望ましい。所望の膜特性を有する光
導電層502を形成するには、Si供給用のガスと希釈
ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならび
に支持体温度を適宜設定することが必要である。
Further, it is effective that the photoconductive layer 503 contains carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms. The content of carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms is preferably 1 × 10 −5 to 1 with respect to the sum of silicon atoms, carbon atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms.
0 atomic%, more preferably 1 × 10 −4 to 8 atomic%, most preferably 1 × 10 −3 to 5 atomic%. Carbon atoms and / or
Alternatively, oxygen atoms and / or nitrogen atoms may be evenly and uniformly contained in the photoconductive layer, or may have a non-uniform distribution in which the content changes in the thickness direction of the photoconductive layer. There may be. The layer thickness of the photoconductive layer 502 is appropriately determined as desired in view of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects, and is preferably 1 to 100 μm.
m, more preferably 20-50 μm, optimally 23-4
It is desirable that the thickness be 5 μm. In order to form the photoconductive layer 502 having desired film characteristics, it is necessary to appropriately set the mixing ratio of the gas for supplying Si and the diluting gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power and the support temperature. is there.

【0027】希釈ガスとして使用するH2および/また
はHeの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選
択される。反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたが
って適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合1×10
-4〜10Torr、好ましくは5×10-4〜5Tor
r、最適には1×10-3〜1Torrとするのが好まし
い。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。
The flow rate of H2 and / or He used as the diluent gas is appropriately selected in accordance with the layer design. Similarly, the optimum range of the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected according to the layer design.
-4 to 10 Torr, preferably 5 × 10 -4 to 5 Torr
r, and most preferably, 1 × 10 −3 to 1 Torr. Desirable numerical ranges of the temperature of the support and the gas pressure for forming the photoconductive layer include the above-mentioned ranges, but the conditions are usually not independently determined separately, and the light-receiving member having desired characteristics It is desirable to determine the optimal value based on the mutual and organic relationships to form.

【0028】本発明において表面層としては、上述のよ
うにして支持体501上に形成された光導電層502の
上に、更にアモルファスシリコン系の表面層503を形
成することが好ましい。この表面層503は主に耐湿
性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特
性、耐久性向上を主たる目的として設けられる。表面層
503は、アモルファスシリコン系の材料であればいれ
ず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−SiC
ON:H,X」と表記する)等の材料が好適に用いられ
る。
As the surface layer in the present invention, it is preferable to further form an amorphous silicon type surface layer 503 on the photoconductive layer 502 formed on the support 501 as described above. The surface layer 503 is provided mainly for the purpose of improving moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, use environment characteristics, and durability. The surface layer 503 can be made of any material as long as it is an amorphous silicon-based material. For example, amorphous silicon containing hydrogen atoms (H) and / or halogen atoms (X) and further containing carbon atoms ( Hereinafter, "a-SiC:
H, X ”), amorphous silicon containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further containing an oxygen atom (hereinafter referred to as“ a-SiO: H, X ”), Amorphous silicon containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further containing a nitrogen atom (hereinafter referred to as “a-SiN: H, X”),
Amorphous silicon containing a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) and further containing at least one of a carbon atom, an oxygen atom and a nitrogen atom (hereinafter referred to as “a-SiC”).
ON: H, X ") and the like are preferably used.

【0029】表面層503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。例えば、a−Si
C:H,Xよりなる表面層503を形成するには、基本
的にはシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の
原料ガスと、炭素原子(C)を供給し得るC供給用の原
料ガスと、水素原子(H)を供給し得るH供給用の原料
ガスまたは/及びハロゲン原子(X)を供給し得るX供
給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所
望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を
生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導電層
502を形成した支持体501上にa−SiC:H,X
からなる層を形成すればよい。表面層の材質としてはシ
リコンを含有するアモルファス材料ならば何れでも良い
が、炭素、窒素、酸素より選ばれた元素を少なくとも1
つ含むシリコン原子との化合物が好ましく、特にa−S
iCを主成分としたものが好ましい。
The surface layer 503 is formed by a vacuum deposition film forming method by appropriately setting numerical conditions of film forming parameters so as to obtain desired characteristics. For example, a-Si
In order to form the surface layer 503 made of C: H, X, a source gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si) and a gas for supplying C that can supply carbon atoms (C) are basically used. A raw material gas and a raw material gas for supplying H that can supply hydrogen atoms (H) or / and a raw material gas for X supply that can supply halogen atoms (X) are placed in a reaction vessel capable of reducing the pressure inside a desired reaction vessel. Introduced in a gaseous state, a glow discharge is generated in the reaction vessel, and a-SiC: H, X is formed on a support 501 on which a photoconductive layer 502 previously set at a predetermined position is formed.
May be formed. The material of the surface layer may be any amorphous material containing silicon, but at least one element selected from carbon, nitrogen and oxygen may be used.
A compound with a silicon atom containing at least one
It is preferable to use iC as a main component.

【0030】表面層をa−SiCを主成分として構成す
る場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対し
て30%から90%の範囲が好ましい。また、表面層5
03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、特に光導電性特性および電荷
保持特性を向上させるために重要である。水素含有量
は、構成原子の総量に対して通常の場合30〜70原子
%、好適には35〜65原子%、最適には40〜60原
子%とするのが望ましい。また、弗素原子の含有量とし
て、通常の場合は0.01〜15原子%、好適には0.
1〜10原子%、最適には0.6〜4原子%とされるの
が望ましい。
When the surface layer is composed mainly of a-SiC, the amount of carbon is preferably in the range of 30% to 90% with respect to the sum of silicon atoms and carbon atoms. In addition, the surface layer 5
It is necessary to contain a hydrogen atom and / or a halogen atom in 03, which compensates for dangling bonds of a silicon atom and improves the layer quality, especially the photoconductive property and the charge retention property. Is important for. In general, the hydrogen content is desirably 30 to 70 atomic%, preferably 35 to 65 atomic%, and most preferably 40 to 60 atomic%, based on the total amount of the constituent atoms. In addition, the content of fluorine atoms is usually 0.01 to 15 atomic%, preferably 0.1 to 15 atomic%.
It is desirable that the content be 1 to 10 atomic%, optimally 0.6 to 4 atomic%.

【0031】表面層の形成において使用されるシリコン
(Si)供給用ガスとなり得る物質としては、SiH
4、Si2H6、Si3H8、Si4H10等のガス状
態の、またはガス化し得る水素化珪素(シラン類)が有
効に使用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取
り扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSiH4、S
i2H6が好ましいものとして挙げられる。また、これ
らのSi供給用の原料ガスを必要に応じてH2、He、
Ar、Ne等のガスにより希釈して使用してもよい。炭
素供給用ガスとなり得る物質としては、CH4、C2H
6、C3H8、C4H10等のガス状態の、またはガス
化し得る炭化水素が有効に使用されるものとして挙げら
れ、更に層作成時の取り扱い易さ、Si供給効率の良さ
等の点でCH4、C2H6が好ましいものとして挙げら
れる。また、これらのC供給用の原料ガスを必要に応じ
てH2、He、Ar、Ne等のガスにより希釈して使用
してもよい。窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質
としては、NH3、NO、N2O、NO2、O2、C
O、CO2、N2等のガス状態の、またはガス化し得る
化合物が有効に使用されるものとして挙げられる。ま
た、これらの窒素、酸素供給用の原料ガスを必要に応じ
てH2、He、Ar、Ne等のガスにより希釈して使用
してもよい。また、形成される表面層503中に導入さ
れる水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるよ
うに図るために、これらのガスに更に水素ガスまたは水
素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形成
することが好ましい。また、各ガスは単独種のみでなく
所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものであ
る。
As a substance which can be a gas for supplying silicon (Si) used in forming the surface layer, SiH is used.
4, Si2H6, Si3H8, Si4H10, and other gas-state or gasifiable silicon hydrides (silanes) are mentioned as being effectively used. Further, they are easy to handle during layer formation, and have good Si supply efficiency. In terms of SiH4, S
i2H6 is mentioned as a preferable thing. In addition, if necessary, H2, He, and
It may be used after being diluted with a gas such as Ar or Ne. CH4 and C2H are substances that can be used as carbon supply gas.
6, C3H8, C4H10, etc. in a gas state or a gasifiable hydrocarbon are effectively used, and CH4 and C2H6 are more preferable in terms of ease of handling during layer formation, good Si supply efficiency and the like. It is mentioned as a preferable one. In addition, these raw material gases for supplying C may be diluted with a gas such as H2, He, Ar, Ne or the like, if necessary. As substances that can be used as nitrogen or oxygen supply gas, NH3, NO, N2O, NO2, O2, C
A compound in a gas state such as O, CO2, N2 or the like which can be gasified is mentioned as being effectively used. In addition, these raw material gases for supplying nitrogen and oxygen may be diluted with a gas such as H2, He, Ar, Ne or the like, if necessary. In order to further facilitate the control of the introduction ratio of hydrogen atoms introduced into the surface layer 503 to be formed, a hydrogen gas or a silicon compound gas containing hydrogen atoms is also added to these gases in a desired amount. It is preferable to form a layer by mixing. Further, each gas is not limited to a single species, and a plurality of species may be mixed at a predetermined mixture ratio.

【0032】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲ
ンをふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシ
ラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化
合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原
子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガ
ス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有
効なものとして挙げることができる。本発明に於て好適
に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には弗素
ガス(F2)、BrF、ClF、ClF3、BrF3、
BrF5、IF3、IF7等のハロゲン間化合物を挙げ
ることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわ
ゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、
具体的には、たとえばSiF4、Si2F6等の弗化珪
素が好ましいものとして挙げることができる。表面層5
03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501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。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。
As a source gas for supplying a halogen atom, a gaseous or gasizable halogen compound such as a halogen gas, a halide, an interhalogen compound containing a halogen, a silane derivative substituted with a halogen, or the like is preferably mentioned. . Further, a gaseous or gasifiable silicon hydride compound containing a halogen atom, which contains a silicon atom and a halogen atom as constituent elements, can also be mentioned as an effective compound. Specific examples of the halogen compound that can be preferably used in the present invention include fluorine gas (F2), BrF, ClF, ClF3, BrF3,
There may be mentioned interhalogen compounds such as BrF5, IF3 and IF7. As a silicon compound containing a halogen atom, a so-called silane derivative substituted with a halogen atom,
Specifically, for example, silicon fluoride such as SiF4 and Si2F6 can be mentioned as a preferable example. Surface layer 5
In order to control the amount of hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in 03, for example, the temperature of the support 501, into the reaction vessel of the raw material used to contain hydrogen atoms and / or halogen atoms, The amount to be introduced, discharge power, etc. may be controlled. The carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms may be uniformly contained in the surface layer, or may have a non-uniform distribution such that the content changes in the thickness direction of the surface layer. There may be a part.

【0033】さらに表面層503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503中に万偏なく均一に分
布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向に
は不均一な分布状態で含有している部分があってもよ
い。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(A
l)、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、Asが好適である。表面層503に含有
される伝導性を制御する原子の含有量としては、好まし
くは1×10-3〜1×103原子ppm、より好ましく
は1×10-2〜5×102原子ppm、最適には1×1
-1〜1×102原子ppmとされるのが望ましい。伝
導性を制御する原子、たとえば、第IIIb族原子あるいは
第Vb族原子を構造的に導入するには、層形成の際に、
第IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第Vb族原子導
入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、表面層50
3を形成するための他のガスとともに導入してやればよ
い。第IIIb族原子導入用の原料物質あるいは第Vb族原
子導入用の原料物質となり得るものとしては、常温常圧
でガス状のまたは、少なくとも層形成条件下で容易にガ
ス化し得るものが採用されるのが望ましい。そのような
第IIIb族原子導入用の原料物質として具体的には、硼素
原子導入用としては、B2H6、B4H10、B5H
9、B5H11、B6H10、B6H12、B6H14
等の水素化硼素、BF3、BCl3、BBr3等のハロ
ゲン化硼素等が挙げられる。この他、AlCl3、Ga
Cl3、Ga(CH3)3、InCl3、TlCl3等
も挙げることができる。
Further, it is preferable that the surface layer 503 contains atoms for controlling conductivity, if necessary. The atoms for controlling the conductivity may be contained in the surface layer 503 in a state of being uniformly distributed without unevenness, or even if there is a part contained in the layer thickness direction in a non-uniform distribution state. Good. Examples of the atom that controls the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors, and an atom that belongs to Group IIIb of the periodic table that gives 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) and aluminum (A
1), gallium (Ga), indium (In), thallium (Tl), and the like, and B, Al, and Ga are particularly preferable. Specific examples of the Group Vb atom include phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), bismuth (Bi), and the like, with P and As being particularly preferable. The content of the atoms controlling the conductivity contained in the surface layer 503 is preferably 1 × 10 −3 to 1 × 10 3 atom ppm, more preferably 1 × 10 −2 to 5 × 10 2 atom ppm, Optimally 1 x 1
It is desirable that the concentration be 0 −1 to 1 × 10 2 atomic ppm. To structurally introduce a conductivity controlling atom, for example, a Group IIIb atom or a Group Vb atom, during the layer formation,
A raw material for introducing a group IIIb atom or a raw material for introducing a group Vb atom is placed in a gas state in a reaction vessel, and a surface layer 50 is formed.
It may be introduced together with other gas for forming 3. As a raw material for introducing a Group IIIb atom or a raw material for introducing a Group Vb atom, a gaseous substance at ordinary temperature and normal pressure or a substance which can be easily gasified at least under layer forming conditions is employed. It is desirable. As the raw material for introducing such a group IIIb atom, specifically, for introducing a boron atom, B2H6, B4H10, B5H
9, B5H11, B6H10, B6H12, B6H14
And borohydrides such as BF3, BCl3, and BBr3. In addition, AlCl3, Ga
Other examples include Cl3, Ga (CH3) 3, InCl3, TlCl3 and the like.

【0034】第Vb族原子導入用の原料物質として、有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3、
P2H4等の水素化燐、PH4I、PF3、PF5、P
Cl3、PCl5、PBr3、PBr5、PI3等のハ
ロゲン化燐が挙げられる。この他、AsH3、AsF
3、AsCl3、AsBr3、AsF5、SbH3、S
bF3、SbF5、SbCl3、SbCl5、BiH
3、BiCl3、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。表面層503の層厚としては、
通常0.01〜3μm、好適には0.05〜2μm、最
適には0.1〜1μmとされるのが望ましいものであ
る。層厚が0.01μmよりも薄いと光受容部材を使用
中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、3μ
m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。
As a raw material for introducing a group Vb atom, PH3 for introducing a phosphorus atom is effectively used.
Phosphorus hydride such as P2H4, PH4I, PF3, PF5, P
Examples thereof include phosphorus halides such as Cl3, PCl5, PBr3, PBr5 and PI3. In addition, AsH3, AsF
3, AsCl3, AsBr3, AsF5, SbH3, S
bF3, SbF5, SbCl3, SbCl5, BiH
3, BiCl3, BiBr3 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing a Group Vb atom. In addition, these raw material substances for atom introduction for controlling the conductivity may be diluted with a gas such as H2, He, Ar, Ne or the like, if necessary. As the layer thickness of the surface layer 503,
It is usually 0.01 to 3 μm, preferably 0.05 to 2 μm, and most preferably 0.1 to 1 μm. If the layer thickness is less than 0.01 μm, the surface layer is lost due to wear or the like during use of the light receiving member, and the thickness is 3 μm.
If it exceeds m, a decrease in electrophotographic characteristics such as an increase in residual potential is observed.

【0035】表面層503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、又、光導電的性質から非光導電的性質までの間の性
質を各々示すので、本発明においては、目的に応じた所
望の特性を有する化合物が形成される様に、所望に従っ
てその形成条件の選択が厳密になされる。例えば、表面
層503を耐圧性の向上を主な目的として設けるには、
使用環境に於いて電気絶縁性的挙動の顕著な非単結晶材
料として作成される。又、連続繰り返し使用特性や使用
環境特性の向上を主たる目的として表面層503が設け
られる場合には、上記の電気絶縁性の度合はある程度緩
和され、照射される光に対して有る程度の感度を有する
非単結晶材料として形成される。目的を達成し得る特性
を有する表面層503を形成するには、支持体501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501の温度(Ts)は、層
設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の
場合、好ましくは200〜350℃、より好ましくは2
30〜330℃、最適には250〜300℃とするのが
望ましい。
The surface layer 503 is carefully formed to provide its desired properties as desired. That is,
The material containing Si, C and / or N and / or O, H and / or X as a constituent element takes a form from crystalline to amorphous depending on its forming condition, and from electrical property to semiconductor from electrical property. In the present invention, a compound having desired properties according to the purpose is formed, since the properties between the properties and the insulating properties and the properties between the photoconductive properties and the non-photoconductive properties are shown. As such, the choice of the formation conditions is strictly made as desired. For example, to provide the surface layer 503 mainly for the purpose of improving the pressure resistance,
It is made as a non-single-crystal material with a remarkable electrical insulating behavior in the use environment. When the surface layer 503 is provided for the purpose of mainly improving the continuous repetitive use characteristics and the use environment characteristics, the degree of the above-mentioned electrical insulation is alleviated to some extent, and a certain sensitivity to the irradiated light is obtained. Is formed as a non-single-crystal material. In order to form the surface layer 503 having characteristics capable of achieving the object, it is necessary to appropriately set the temperature of the support 501 and the gas pressure in the reaction vessel as desired. The temperature (Ts) of the support 501 is appropriately selected according to the layer design, but in the usual case, it is preferably 200 to 350 ° C., more preferably 2
It is desirable that the temperature is 30 to 330 ° C, most preferably 250 to 300 ° C.

【0036】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは1×10-4〜10Torr、より好ましくは5×
10-4〜5Torr、最適には1×10-3〜1Torr
とするのが好ましい。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。また表面層503と光導電層502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502に向かって連続的に減少する
領域を設けても良い。これにより表面層と光導電層の密
着性を向上させ、界面での光の反射による干渉の影響を
より少なくすることができると同時に、界面でのキャリ
アのトラップを防止し、感光体特性向上を達し得る。
Similarly, the gas pressure in the reaction vessel is appropriately selected in accordance with the layer design, but in the usual case, it is preferably 1 × 10 −4 to 10 Torr, more preferably 5 ×.
10 -4 to 5 Torr, optimally 1 × 10 -3 to 1 Torr
It is preferred that The support temperature for forming the surface layer, the above-mentioned range as a desirable numerical range of the gas pressure are mentioned, but the conditions are not usually independently determined separately, and a light-receiving member having desired properties is usually used. It is desirable to determine the optimum value based on the mutual and organic relationships to form. Further, a region where the content of carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms continuously decreases toward the photoconductive layer 502 may be provided between the surface layer 503 and the photoconductive layer 502. As a result, the adhesion between the surface layer and the photoconductive layer can be improved, and the influence of interference due to light reflection at the interface can be reduced. At the same time, carrier trapping at the interface can be prevented, and the photoconductor characteristics can be improved. Can be reached.

【0037】本発明においては、必要に応じて導電性支
持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの電荷の
注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層504を設け
てもよい。すなわち、電荷注入阻止層504は感光体が
一定極性の帯電処理をその表面に受けた際、支持体側よ
り光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有
し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能
は発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そ
のような機能を付与するために、電荷注入阻止層504
には伝導性を制御する原子を光導電層に比べ比較的多く
含有させる。該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万偏なく均一に分布されても良いし、ある
いは層厚方向には万偏なく含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があってもよい。分
布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するよ
うに含有させるのが好適である。しかしながら、いずれ
の場合にも支持体の表面と平行面内方向においては、均
一な分布で万偏なく含有されることが面内方向における
特性の均一化をはかる点からも必要である。
In the present invention, if necessary, a charge injection blocking layer 504 having a function of blocking injection of charges from the conductive support side may be provided between the conductive support and the photoconductive layer. . That is, the charge injection blocking layer 504 has a function of preventing charge from being injected from the support side to the photoconductive layer side when the photoreceptor is subjected to a charging treatment of a fixed polarity on its surface. Such a function is not exhibited when it is subjected to a charging treatment, that is, it has a polarity dependency. In order to impart such a function, the charge injection blocking layer 504
Contains relatively more atoms for controlling the conductivity than the photoconductive layer. The conductivity-controlling atoms contained in the layer may be evenly distributed in the layer, or may be uniformly distributed in the layer thickness direction but unevenly distributed. There may be a portion contained in the state of being. When the distribution concentration is non-uniform, it is preferable that the compound be contained so as to be distributed more on the support side. However, in any case, it is necessary to uniformly contain the particles in the in-plane direction parallel to the surface of the support from the viewpoint of making the properties uniform in the in-plane direction.

【0038】電荷注入阻止層504に含有される伝導性
を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆ
る不純物を挙げることができ、p型伝導特性を与える周
期律表第IIIb族に属する原子(以後「第IIIb族原子」と
略記する)またはn型伝導特性を与える周期律表第Vb
族に属する原子(以後「第Vb族原子」と略記する)を
用いることができる。第IIIb族原子としては、具体的に
は、B(ほう素)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリ
ウム)、In(インジウム)、Ta(タリウム)等があ
り、特にB、Al、Gaが好適である。第Vb族原子と
しては、具体的にはP(リン)、As(砒素)、Sb
(アンチモン)、Bi(ビスマス)等があり、特にP、
Asが好適である。
As the atoms contained in the charge injection blocking layer 504 for controlling the conductivity, there are so-called impurities in the field of semiconductors, and the atoms belonging to Group IIIb of the periodic table which give the p-type conduction characteristics (hereinafter referred to as “atoms”). (Abbreviated as "Group IIIb atom") or Vb of the periodic table giving n-type conduction characteristics
An atom belonging to the group (hereinafter abbreviated as “Group Vb atom”) can be used. Specific examples of Group IIIb atoms include B (boron), Al (aluminum), Ga (gallium), In (indium), and Ta (thallium), and B, Al, and Ga are particularly preferable. is there. Specific examples of group Vb atoms include P (phosphorus), As (arsenic), and Sb.
(Antimony), Bi (bismuth) and the like.
As is preferred.

【0039】電荷注入阻止層504中に含有される伝導
性を制御する原子の含有量としては、所望にしたがって
適宜決定されるが、好ましくは10〜1×104原子p
pm、より好適には50〜5×103原子ppm、最適
には1×102〜1×103原子ppmとされるのが望ま
しい。さらに、電荷注入阻止層504には、炭素原子、
窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させるこ
とによって、該電荷注入阻止層504に直接接触して設
けられる他の層との間の密着性の向上をよりいっそう図
ることができる。該層に含有される炭素原子または窒素
原子または酸素原子は該層中に万偏なく均一に分布され
ても良いし、あるいは層厚方向には万偏なく含有されて
はいるが、不均一に分布する状態で含有している部分が
あってもよい。しかしながら、いずれの場合にも支持体
の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万偏な
く含有されることが面内方向における特性の均一化をは
かる点からも必要である。
The content of the atoms for controlling the conductivity contained in the charge injection blocking layer 504 is appropriately determined as desired, but is preferably 10 to 1 × 10 4 atoms p.
pm, more preferably 50 to 5 × 10 3 atomic ppm, most preferably 1 × 10 2 to 1 × 10 3 atomic ppm. Further, the charge injection blocking layer 504 has carbon atoms,
By including at least one of a nitrogen atom and an oxygen atom, it is possible to further improve the adhesion with another layer provided in direct contact with the charge injection blocking layer 504. The carbon atoms, nitrogen atoms, or oxygen atoms contained in the layer may be uniformly distributed throughout the layer, or may be uniformly distributed in the layer thickness direction, but may be unevenly distributed. There may be a portion contained in a distributed state. However, in any case, it is necessary to uniformly contain the particles in the in-plane direction parallel to the surface of the support from the viewpoint of making the properties uniform in the in-plane direction.

【0040】電荷注入阻止層504の全層領域に含有さ
れる炭素原子及び/または窒素原子および/または酸素
原子の含有量は、本発明の目的が効果的に達成されるよ
うに適宜決定されるが、一種の場合はその量として、二
種以上の場合はその総和として、好ましくは1×10-3
〜50原子%、より好適には5×10-3〜30原子%、
最適には1×10-2〜10原子%とされるのが望まし
い。また、電荷注入阻止層504に含有される水素原子
および/またはハロゲン原子は層内に存在する未結合手
を補償し膜質の向上に効果を奏する。電荷注入阻止層5
04中の水素原子またはハロゲン原子あるいは水素原子
とハロゲン原子の和の含有量は、好適には1〜50原子
%、より好適には5〜40原子%、最適には10〜30
原子%とするのが望ましい。電荷注入阻止層504の層
厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効
果等の点から好ましくは0.1〜5μm、より好ましく
は0.3〜4μm、最適には0.5〜3μmとされるの
が望ましい。電荷注入阻止層504を形成するには、前
述の光導電層を形成する方法と同様の真空堆積法が採用
される。光導電層502と同様に、Si供給用のガスと
希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力な
らびに支持体501の温度を適宜設定することが必要で
ある。
The content of carbon atoms and / or nitrogen atoms and / or oxygen atoms contained in the entire layer region of the charge injection blocking layer 504 is appropriately determined so that the object of the present invention can be effectively achieved. However, in the case of one kind, the amount thereof, and in the case of two or more kinds, the sum thereof, preferably 1 × 10 −3
-50 at%, more preferably 5 x 10 -3 to 30 at%,
Most preferably, it is 1 × 10 −2 to 10 atomic%. In addition, hydrogen atoms and / or halogen atoms contained in the charge injection blocking layer 504 compensate for dangling bonds existing in the layer, and are effective in improving film quality. Charge injection blocking layer 5
The content of the hydrogen atom or the halogen atom or the sum of the hydrogen atom and the halogen atom in No. 04 is preferably 1 to 50 atomic%, more preferably 5 to 40 atomic%, and most preferably 10 to 30 atomic%.
It is desirable to set it at atomic%. The thickness of the charge injection blocking layer 504 is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.3 to 4 μm, and most preferably 0.5 from the viewpoints of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects. It is desirable that the thickness be 3 μm. To form the charge injection blocking layer 504, a vacuum deposition method similar to the above-described method of forming the photoconductive layer is employed. As in the case of the photoconductive layer 502, it is necessary to appropriately set the mixing ratio of the gas for supplying Si and the diluent gas, the gas pressure in the reaction vessel, the discharge power, and the temperature of the support 501.

【0041】希釈ガスであるH2および/またはHeの
流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、Si供給用ガスに対しH2および/またはHeを、
通常の場合1〜20倍、好ましくは3〜15倍、最適に
は5〜10倍の範囲に制御することが望ましい。反応容
器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲
が選択されるが、通常の場合1×10-4〜10Tor
r、好ましくは5×10-4〜5Torr、最適には1×
10-3〜1Torrとするのが好ましい。電荷注入阻止
層504を形成するための希釈ガスの混合比、ガス圧、
放電電力、支持体温度の望ましい数値範囲として前記し
た範囲が挙げられるが、これらの層作成ファクターは通
常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特
性を有する表面層を形成すべく相互的且つ有機的関連性
に基づいて各層作成ファクターの最適値を決めるのが望
ましい。支持体501と光導電層502あるいは電荷注
入阻止層504との間の密着性の一層の向上を図る目的
で、例えば、Si3N4、SiO2、SiO、あるいは
シリコン原子を母体とし、水素原子及び/またはハロゲ
ン原子と、炭素原子及び/または酸素原子及び/または
窒素原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設
けても良い。更に、支持体からの反射光による干渉模様
の発生を防止するための光吸収層を設けても良い。
The flow rate of the diluting gas H2 and / or He is appropriately selected in accordance with the layer design, but H2 and / or He is added to the Si supply gas.
In the normal case, it is desirable to control to a range of 1 to 20 times, preferably 3 to 15 times, and optimally 5 to 10 times. Similarly, the gas pressure inside the reaction vessel is appropriately selected in accordance with the layer design, but in the usual case, it is 1 × 10 −4 to 10 Tor.
r, preferably 5 × 10 −4 to 5 Torr, optimally 1 ×
It is preferably 10 −3 to 1 Torr. A mixing ratio of a diluent gas for forming the charge injection blocking layer 504, a gas pressure,
Although the above-mentioned ranges are mentioned as desirable numerical ranges of the discharge power and the substrate temperature, these layer forming factors are not usually independently determined separately, but they are mutually dependent to form a surface layer having desired characteristics. It is desirable to determine the optimum value of each layer formation factor based on the physical and organic relationships. For the purpose of further improving the adhesion between the support 501 and the photoconductive layer 502 or the charge injection blocking layer 504, for example, Si3N4, SiO2, SiO, or a silicon atom is used as a base material, and a hydrogen atom and / or a halogen atom. An adhesion layer composed of an amorphous material containing atoms and carbon atoms and / or oxygen atoms and / or nitrogen atoms may be provided. Further, a light absorption layer may be provided to prevent the occurrence of an interference pattern due to the reflected light from the support.

【0042】[0042]

【実施例】以下、実験例および実施例により本発明を更
に詳しく説明するが、本発明はこれらにより何等、制限
されるものではない。 (実験例1)図2に示す電子写真用感光体の製造装置を
用い、高周波電極として図1に示す構造の電極を用い、
直径108mm、長さ358mmの円筒状アルミニウム
シリンダー上に、高周波電源212の発振周波数を1
3.56MHz、20MHz、50MHz、100MH
z、250MHz、450MHz、600MHzと変化
させて表1に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表
面層からなる感光体を作製した。但し、14MHz、2
0MHzに関しては、表1中の内圧では放電生起が不可
能であったため、電荷注入阻止層は150mTorr、
光導電層は200mTorr、表面層は300mTor
rとした。電極は全長400mmの筒状であり肉厚1.
0mmのSUS304製である。電極表面には半径0.
5mmのガス噴出口が電極軸方向に4cm間隔で10個
設けられており、これが周方向に120度間隔で3列設
けられている。また、ガス噴出口外部には円柱形の遮蔽
物が各ガス噴出口毎に設けられている。円柱形遮蔽物は
半径5.0mm、高さ2.0mmのSUS304製であ
り、その中心軸がガス噴出口の中心を通り、高周波電極
中心軸に直交するように設置されている。円柱形遮蔽物
はSUS304製、直径1mmの遮蔽物支持体4本によ
りガス噴出口と円柱形遮蔽物との距離が4.0mmとな
るように高周波電極上に固定されている。このような条
件で作製されたa−Si感光体を本テスト用に改造され
たキヤノン製の複写機NP−6060に設置し、「帯電
能むら」、「感度むら」、「光メモリーむら」の3項目
について、以下の具体的評価法により評価を行なった。 帯電能むら・・・まず、感光体母線方向全領域に渡っ
て、複写機の主帯電器に一定の電流を流したときの現像
器位置での暗部電位を測定し、各部の帯電能とする。次
に、得られた各部の帯電能の最大値と最小値の差を求
め、その値により評価する。 感度むら・・・現像器位置での暗部電位が一定値となる
よう主帯電器電流を調整した後、原稿に反射濃度0.0
1以下の所定の白紙を用い、現像器位置での明部電位が
所定の値となるよう像露光光量を調整した際の像露光光
量を感光体母線方向全領域に渡って測定し、その最大値
と最小値の差により評価する。 光メモリーむら・・・現像器位置における暗部電位が所
定の値となるよう主帯電器の電流値を調整した後、所定
の白紙を原稿とした際の明部電位が所定の値となるよう
像露光光量を調整する。この状態でキヤノン製ゴースト
テストチャート(部品番号:FY9−9040)に反射
濃度1.1、直径5mmの黒丸を貼りつけたものを原稿
台に置き、その上にキヤノン製中間調チャートを重ねて
おいた際のコピー画像において、中間調コピー上に認め
られるゴーストチャートの直径5mmの黒丸の反射濃度
と中間調部分の反射濃度との差を測定することにより光
メモリーの測定を行なう。光メモリーは感光体母線方向
全領域に渡って測定し、その最大値と最小値の差により
光メモリーむらを評価する。評価結果を図6に示す。図
中において、帯電能むら、感度むら、光メモリーむら共
に値が小さい方がむらが小さく良好であることを示して
いる。この結果より、高周波電力の周波数が20〜45
0MHzの範囲において帯電能むら、感度むら、光メモ
リーむらが改善され、本発明の効果が得られることが判
明した。特に、50〜450MHzの範囲においては著
しい効果が確認された。
The present invention will be described in more detail with reference to experimental examples and examples, but the present invention is not limited to these. (Experimental Example 1) Using the electrophotographic photoconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 2, the electrode having the structure shown in FIG.
The oscillation frequency of the high frequency power source 212 is set to 1 on a cylindrical aluminum cylinder having a diameter of 108 mm and a length of 358 mm.
3.56MHz, 20MHz, 50MHz, 100MH
z, 250 MHz, 450 MHz, and 600 MHz were changed to prepare a photoreceptor including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer under the conditions shown in Table 1. However, 14MHz, 2
With respect to 0 MHz, it was impossible to generate a discharge with the internal pressure shown in Table 1, so that the charge injection blocking layer was 150 mTorr,
Photoconductive layer is 200mTorr, surface layer is 300mTorr
r. The electrode is tubular with a total length of 400 mm and has a wall thickness of 1.
It is made of 0 mm SUS304. The radius of 0.
Ten 5 mm gas ejection ports are provided at an interval of 4 cm in the axial direction of the electrode, and these are provided in three rows at intervals of 120 degrees in the circumferential direction. In addition, a cylindrical shield is provided outside the gas ejection port for each gas ejection port. The cylindrical shield is made of SUS304 with a radius of 5.0 mm and a height of 2.0 mm, and is installed so that its central axis passes through the center of the gas ejection port and is orthogonal to the central axis of the high frequency electrode. The cylindrical shield is made of SUS304, and is fixed on the high-frequency electrode by four shield supports having a diameter of 1 mm so that the distance between the gas ejection port and the cylindrical shield is 4.0 mm. The a-Si photoconductor manufactured under these conditions was installed in a Canon copying machine NP-6060 modified for this test, and the "chargeability unevenness", "sensitivity unevenness", and "optical memory unevenness" Three items were evaluated by the following specific evaluation methods. Charging ability unevenness: First, over a whole area in the photoconductor bus direction, the dark area potential at the developing device position when a constant current is applied to the main charger of the copying machine is measured, and the charging ability of each part is determined. . Next, the difference between the maximum value and the minimum value of the obtained charging ability of each part is obtained and evaluated based on the value. Sensitivity unevenness: After adjusting the main charger current so that the dark area potential at the developing device position becomes a constant value, the reflection density of 0.0
Using a predetermined white paper of 1 or less, the image exposure light amount when the image exposure light amount is adjusted so that the bright portion potential at the developing device position becomes a predetermined value is measured over the entire area in the photoreceptor generatrix direction. Evaluation is based on the difference between the value and the minimum value. Optical memory unevenness: After adjusting the current value of the main charger so that the dark area potential at the developing device position becomes a predetermined value, the image is adjusted so that the light area potential when a predetermined white paper is used as a document becomes the predetermined value. Adjust the amount of exposure light. In this state, a Canon ghost test chart (part number FY9-9040) with a black circle having a reflection density of 1.1 and a diameter of 5 mm attached to a document table, and a Canon halftone chart superimposed thereon. In the copied image, the optical memory is measured by measuring the difference between the reflection density of the black circle having a diameter of 5 mm and the reflection density of the halftone portion of the ghost chart recognized on the halftone copy. The optical memory is measured over the entire area in the photoconductor bus direction, and the optical memory unevenness is evaluated based on the difference between the maximum value and the minimum value. The evaluation result is shown in FIG. In the figure, it is shown that the smaller the unevenness in charging ability, the unevenness in sensitivity, and the unevenness in optical memory, the smaller the unevenness and the better. From this result, the frequency of the high frequency power is 20 to 45.
It was found that in the range of 0 MHz, uneven charging ability, uneven sensitivity, and uneven optical memory were improved, and the effects of the present invention were obtained. Particularly, a remarkable effect was confirmed in the range of 50 to 450 MHz.

【0043】[0043]

【表1】 (実験例2)本発明において、電極表面に設置したガス
噴出口の半径、遮蔽物の半径が作製された感光体特性に
どのような影響を及ぼすか明らかにするため、以下の実
験を行なった。図2に示す電子写真用感光体の製造装置
を用い、高周波電極として図1に示す構造の電極を用
い、電極表面に設置したガス噴出口の半径を0.5m
m、0.75mm、1.0mmと変化させ、各々につい
てSUS304製円柱状遮蔽物の半径をガス噴出口半径
の1倍、2倍、3倍、5倍、10倍と変化させて、直径
108mm、長さ358mmの円筒状アルミニウムシリ
ンダー上に、表1に示す条件で電荷注入阻止層、光導電
層、表面層からなる15本の感光体を作製した。電極は
全長400mmの筒状であり肉厚1.0mmのSUS3
04製である。円柱状遮蔽物の高さは2.0mmとし、
その中心軸がガス噴出口の中心を通り、高周波電極中心
軸に直交するように設置されている。また、円柱状遮蔽
物とガス噴出口との距離は1mmとし、ガス噴出口の数
は各条件において帯電能むらが最小となるように調整し
た。また、高周波電源212の発振周波数は100MH
zとした。このような条件で作製されたa−Si感光体
を本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機NP−6
060に設置し、「帯電能むら」、「感度むら」、「光
メモリーむら」の3項目について、実験例1と同様の具
体的評価法により評価を行なった。評価結果を図7に示
す。図中において、帯電能むら、感度むら、光メモリー
むら共に値が小さい方がむらが小さく良好であることを
示している。この結果より、ガス散乱用遮蔽物の半径が
ガス噴出口半径の3倍以上の場合に、本発明の効果が特
に顕著に得られることが明らかとなった。また、ガス噴
出口の形状を円形から正方形に変え、その正方形の外接
円半径をガス噴出口の半径として同様の実験を行なった
結果、ガス噴出口が円形の場合と全く同様の結果が得ら
れた。
[Table 1] (Experimental Example 2) In the present invention, the following experiment was conducted in order to clarify how the radius of the gas ejection port installed on the electrode surface and the radius of the shield affect the characteristics of the produced photoconductor. . Using the electrophotographic photosensitive member manufacturing apparatus shown in FIG. 2, the electrode having the structure shown in FIG.
m, 0.75 mm, and 1.0 mm, and the radius of the SUS304 columnar shield was changed to 1 times, 2 times, 3 times, 5 times, and 10 times the radius of the gas ejection port, and the diameter was 108 mm. Fifteen photoconductors each including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer were formed on a cylindrical aluminum cylinder having a length of 358 mm under the conditions shown in Table 1. The electrode is a SUS3 tube with a total length of 400 mm and a wall thickness of 1.0 mm.
It is made of 04. The height of the cylindrical shield is 2.0 mm,
The center axis of the high-frequency electrode passes through the center of the gas ejection port and is orthogonal to the center axis of the high-frequency electrode. The distance between the columnar shield and the gas ejection port was set to 1 mm, and the number of gas ejection ports was adjusted so as to minimize the uneven charging ability under each condition. The oscillation frequency of the high frequency power source 212 is 100 MH.
z. A copying machine NP-6 made by Canon in which the a-Si photoconductor manufactured under such conditions is modified for this test.
It was installed in No. 060, and three items of "uniform charging ability", "uneven sensitivity" and "uneven optical memory" were evaluated by the same specific evaluation method as in Experimental Example 1. The evaluation result is shown in FIG. In the figure, it is shown that the smaller the unevenness in charging ability, the unevenness in sensitivity, and the unevenness in optical memory, the smaller the unevenness and the better. From this result, it has been clarified that the effect of the present invention is particularly remarkable when the radius of the gas scattering shield is three times or more the radius of the gas ejection port. In addition, the shape of the gas outlet was changed from a circle to a square, and the same experiment was conducted using the circumscribed circle radius of the square as the radius of the gas outlet. It was

【0044】(実験例3)ガス散乱用遮蔽物の形状を図
8に示すように直方体とし、更にガス穴との相対位置を
図8中に示したように非対称として、実験例2と同様に
電極表面に設置したガス噴出口の半径、遮蔽物の大きさ
が作製された感光体特性にどのような影響を及ぼすか明
らかにするため、以下の実験を行なった。図8中におい
て、801は高周波電極、802は原料ガス噴出口、8
03は直方体状遮蔽物である。図8中Rは、高周波電極
801に垂直で、原料ガス噴出口802を通る直線l上
に中心をもち、高周波電極801に平行な遮蔽物803
の内接円半径を示している。半径Rをもつ内接円は直線
lに平行な直方体の4面のうち3面に接している。直方
体の高さdは3mmとした。図2に示す電子写真用感光
体の製造装置を用い、高周波電極として図1に示す構造
の電極を用い、電極表面に設置したガス噴出口の半径を
1.0mmとし、SUS304製直方体状遮蔽物の図8
中Rの大きさをガス噴出口半径の1倍、2倍、3倍、5
倍、10倍と変化させて、直径108mm、長さ358
mmの円筒状アルミニウムシリンダー上に、表1に示す
条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる5本
の感光体を作製した。電極は全長400mmの筒状であ
り肉厚1.0mmのSUS304製である。直方体状遮
蔽物とガス噴出口との距離は1mmとし、ガス噴出口の
数、及び設置位置は実験例2のガス噴出口径1.0mm
の場合と同様にした。また、高周波電源212の発振周
波数は100MHzとした。このような条件で作製され
たa−Si感光体を実験例2と同様にして本テスト用に
改造されたキヤノン製の複写機NP−6060に設置
し、「帯電能むら」、「感度むら」、「光メモリーむ
ら」の3項目について、実験例2と同様の具体的評価法
により評価を行なった。評価結果を図9に示す。図中に
は比較のため、実験例2のガス噴出口半径1.0mmの
結果も併せて示している。図中において、帯電能むら、
感度むら、光メモリーむら共に値が小さい方がむらが小
さく良好であることを示している。この結果より、高周
波電極に垂直でガス噴出口の中心を通る直線上に中心を
もち、高周波電極に平行な遮蔽物の内接円半径の最大値
Rがガス噴出口半径の3倍以上であるときに本発明の効
果が特に顕著に得られることが明らかとなった。
(Experimental Example 3) As in Experimental Example 2, the shape of the gas scattering shield was a rectangular parallelepiped as shown in FIG. 8, and the relative position to the gas hole was asymmetrical as shown in FIG. The following experiments were conducted to clarify how the radius of the gas ejection port installed on the electrode surface and the size of the shield affect the characteristics of the produced photoconductor. In FIG. 8, reference numeral 801 is a high frequency electrode, 802 is a raw material gas ejection port,
Reference numeral 03 is a rectangular parallelepiped shield. In FIG. 8, R is a shield 803 that is perpendicular to the high-frequency electrode 801, has its center on a straight line 1 passing through the raw material gas ejection port 802, and is parallel to the high-frequency electrode 801.
Shows the radius of the inscribed circle. The inscribed circle having the radius R is in contact with three of the four surfaces of the rectangular parallelepiped parallel to the straight line l. The height d of the rectangular parallelepiped was 3 mm. Using the electrophotographic photoconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 2 and using the electrode having the structure shown in FIG. 1 as the high frequency electrode, the radius of the gas ejection port installed on the electrode surface was 1.0 mm, and a SUS304 rectangular parallelepiped shield was used. Figure 8
The size of the medium radius is 1 time, 2 times, 3 times, 5 times the radius of the gas ejection port.
Double, 10 times, diameter 108mm, length 358
Five photoconductors each including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer were prepared on a cylindrical aluminum cylinder of mm under the conditions shown in Table 1. The electrode is made of SUS304 with a total length of 400 mm and a wall thickness of 1.0 mm. The distance between the rectangular parallelepiped shield and the gas ejection port is 1 mm, and the number of gas ejection ports and the installation position are the gas ejection port diameter of Experimental Example 2 of 1.0 mm.
As in the case of The oscillation frequency of the high frequency power source 212 is 100 MHz. The a-Si photosensitive member manufactured under such conditions was installed in a Canon copier NP-6060 modified for this test in the same manner as in Experimental Example 2, and "charging ability unevenness" and "sensitivity unevenness" were set. , "Optical memory unevenness" were evaluated by the same specific evaluation method as in Experimental Example 2. FIG. 9 shows the evaluation results. In the figure, for comparison, the result of the gas ejection port radius of 1.0 mm in Experimental Example 2 is also shown. In the figure, uneven charging ability,
It is shown that the smaller the value of both the sensitivity unevenness and the optical memory unevenness, the smaller the unevenness and the better. From this result, the maximum value R of the radius of the inscribed circle of the shield which is centered on the straight line perpendicular to the high frequency electrode and passing through the center of the gas ejection port and parallel to the high frequency electrode is three times or more the radius of the gas ejection port. At times, it became clear that the effects of the present invention were particularly remarkable.

【0045】(実験例4)本発明において、遮蔽物−ガ
ス噴出口間距離が作製された感光体特性にどのような影
響を及ぼすか明らかにするため、以下の実験を行なっ
た。図2に示す電子写真用感光体の製造装置を用い、高
周波電極として図1に示す構造の電極を用い、電極表面
に設置したガス噴出口の半径を0.5mmとし、SUS
304製円柱状遮蔽物の半径を2.0mm、3.0m
m、4.0mmと変化させ、更に各々に関して遮蔽物−
ガス噴出口間距離を円柱状遮蔽物半径の0.5、1、
2、3、5倍と変化させて、直径108mm、長さ35
8mmの円筒状アルミニウムシリンダー上に、表1に示
す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる1
5本の感光体を作製した。電極は全長400mmの筒状
であり肉厚1.0mmのSUS304製である。円柱状
遮蔽物の高さは2.0mmとし、その中心軸がガス噴出
口の中心を通り、高周波電極中心軸に直交するように設
置されている。ガス噴出口は高周波電極軸方向に10
個、4cm間隔で設けられており、これが周方向に12
0度間隔で3列設けられている。また、高周波電源21
2の発振周波数は100MHzとした。このような条件
で作製されたa−Si感光体を本テスト用に改造された
キヤノン製の複写機NP−6060に設置し、「帯電能
むら」、「感度むら」、「光メモリーむら」の3項目に
ついて、実験例1と同様の具体的評価法により評価を行
なった。評価結果を図10に示す。図中において、帯電
能むら、感度むら、光メモリーむら共に値が小さい方が
むらが小さく良好であることを示している。この結果よ
り、ガス散乱用遮蔽物とガス噴出口の距離が遮蔽物の半
径の2倍以下であるときに本発明の効果が特に顕著に得
られることが明らかとなった。また、ガス噴出口の形状
を円形から正方形に変え、その正方形の外接円半径をガ
ス噴出口の半径として同様の実験を行なった結果、ガス
噴出口が円形の場合と全く同様の結果が得られた。
(Experimental Example 4) In the present invention, the following experiment was conducted in order to clarify how the distance between the shield and the gas ejection port affects the characteristics of the produced photoconductor. Using the electrophotographic photoconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 2, the electrode having the structure shown in FIG. 1 was used as the high frequency electrode, and the radius of the gas ejection port installed on the electrode surface was 0.5 mm.
Radius of 304 cylindrical shield is 2.0mm, 3.0m
m, 4.0 mm, and shields for each
The distance between the gas outlets is set to a cylindrical shield radius of 0.5, 1,
2, 3, 5 times, diameter 108 mm, length 35
1 layer consisting of a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer on the 8 mm cylindrical aluminum cylinder under the conditions shown in Table 1.
Five photoconductors were produced. The electrode is made of SUS304 with a total length of 400 mm and a wall thickness of 1.0 mm. The height of the cylindrical shield is 2.0 mm, and it is installed so that its central axis passes through the center of the gas ejection port and is orthogonal to the central axis of the high-frequency electrode. The gas outlet is 10 in the axial direction of the high-frequency electrode.
They are provided at intervals of 4 cm, which is 12 in the circumferential direction.
Three rows are provided at 0 degree intervals. In addition, the high frequency power source 21
The oscillation frequency of 2 was 100 MHz. The a-Si photoconductor manufactured under such conditions was installed in a Canon copier NP-6060 modified for this test, and the "chargeability unevenness", "sensitivity unevenness", and "optical memory unevenness" The three items were evaluated by the same specific evaluation method as in Experimental Example 1. The evaluation result is shown in FIG. In the figure, it is shown that the smaller the unevenness in charging ability, the unevenness in sensitivity, and the unevenness in optical memory, the smaller the unevenness and the better. From this result, it has been clarified that the effect of the present invention is remarkably obtained when the distance between the gas scattering shield and the gas ejection port is not more than twice the radius of the shield. In addition, the shape of the gas outlet was changed from a circle to a square, and the same experiment was conducted using the circumscribed circle radius of the square as the radius of the gas outlet. It was

【0046】(実験例5)ガス散乱用遮蔽物の形状を図
8に示すように直方体とし、更にガス穴との相対位置を
図8中に示したように非対称として、実験例4と同様に
遮蔽物−ガス噴出口間距離が作製された感光体特性にど
のような影響を及ぼすか明らかにするため、以下の実験
を行なった。図8中において、801は高周波電極、8
02は原料ガス噴出口、803は直方体状遮蔽物であ
る。図8中Rは、高周波電極801に垂直で、原料ガス
噴出口802を通る直線l上に中心をもち、高周波電極
801に平行な遮蔽物803の内接円半径を示してい
る。半径Rをもつ内接円は直線lに平行な直方体の4面
のうち3面に接している。直方体の高さdは3mmとし
た。図2に示す電子写真用感光体の製造装置を用い、高
周波電極として図1に示す構造の電極を用い、電極表面
に設置したガス噴出口の半径を0.5mmとし、SUS
304製直方体状遮蔽物の図8中Rの大きさを4.0m
mとし、遮蔽物−ガス噴出口間距離をSUS304製直
方体状遮蔽物の図8中Rの大きさの0.5、1、2、
3、5倍と変化させて、直径108mm、長さ358m
mの円筒状アルミニウムシリンダー上に、表1に示す条
件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる感光体
を作製した。電極は全長400mmの筒状であり肉厚
1.0mmのSUS304製である。ガス噴出口は高周
波電極軸方向に10個、4cm間隔で設けられており、
これが周方向に120度間隔で3列設けられている。ま
た、高周波電源212の発振周波数は100MHzとし
た。このような条件で作製されたa−Si感光体を実験
例4と同様にして本テスト用に改造されたキヤノン製の
複写機NP−6060に設置し、「帯電能むら」、「感
度むら」、「光メモリーむら」の3項目について、実験
例4と同様の具体的評価法により評価を行なった。評価
結果を図11に示す。図中には比較のため、実験例4の
円柱状遮蔽物半径4.0mmの結果も併せて示してい
る。図中において、帯電能むら、感度むら、光メモリー
むら共に値が小さい方がむらが小さく良好であることを
示している。この結果より、遮蔽物−ガス噴出口間距離
が高周波電極に垂直でガス噴出口の中心を通る直線上に
中心をもち、高周波電極に平行な遮蔽物の内接円半径の
最大値Rの2倍以下であるときに本発明の効果が特に顕
著に得られることが明らかとなった。
(Experimental Example 5) As in Experimental Example 4, the shape of the gas-scattering shield was a rectangular parallelepiped as shown in FIG. 8, and the relative position to the gas hole was asymmetrical as shown in FIG. The following experiment was conducted in order to clarify how the shield-gas jetting distance affects the characteristics of the produced photoconductor. In FIG. 8, reference numeral 801 denotes a high frequency electrode, 8
Reference numeral 02 is a raw material gas ejection port, and 803 is a rectangular parallelepiped shield. In FIG. 8, R indicates a radius of an inscribed circle of a shield 803 which is perpendicular to the high-frequency electrode 801, has its center on a straight line 1 passing through the raw material gas ejection port 802, and is parallel to the high-frequency electrode 801. The inscribed circle having the radius R is in contact with three of the four surfaces of the rectangular parallelepiped parallel to the straight line l. The height d of the rectangular parallelepiped was 3 mm. Using the electrophotographic photoconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 2, the electrode having the structure shown in FIG. 1 was used as the high frequency electrode, and the radius of the gas ejection port installed on the electrode surface was 0.5 mm.
The size of R in Fig. 8 made of 304 rectangular parallelepiped shield is 4.0 m.
m, and the distance between the shield and the gas ejection port is 0.5, 1, 2 of the size of R in FIG. 8 of the rectangular parallelepiped shield made of SUS304.
The diameter is 108mm and the length is 358m.
A photoconductor including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer was prepared under the conditions shown in Table 1 on a cylindrical aluminum cylinder of m. The electrode is made of SUS304 with a total length of 400 mm and a wall thickness of 1.0 mm. There are ten gas ejection ports arranged in the axial direction of the high-frequency electrode at intervals of 4 cm,
This is provided in three rows at 120 ° intervals in the circumferential direction. The oscillation frequency of the high frequency power source 212 is 100 MHz. The a-Si photosensitive member manufactured under the above conditions was installed in a Canon copier NP-6060 modified for this test in the same manner as in Experimental Example 4, and "uneven charging ability" and "uneven sensitivity" were set. , "Optical memory unevenness" were evaluated by the same specific evaluation method as in Experimental Example 4. FIG. 11 shows the evaluation results. For comparison, the results of the cylindrical shield radius of 4.0 mm of Experimental Example 4 are also shown in the figure for comparison. In the figure, it is shown that the smaller the unevenness in charging ability, the unevenness in sensitivity, and the unevenness in optical memory, the smaller the unevenness and the better. From this result, the distance between the shield and the gas outlet is perpendicular to the high-frequency electrode and is centered on a straight line passing through the center of the gas outlet, and the maximum value R of the maximum radius R of the inscribed circle of the shield parallel to the high-frequency electrode is 2 It has been revealed that the effect of the present invention is particularly remarkable when the amount is not more than twice.

【0047】[実施例1]図2に示す電子写真用感光体
の製造装置を用い、高周波電極として図1に示す構造の
電極を用い、直径108mm、長さ358mmの円筒状
アルミニウムシリンダー上に、表2に示す条件で電荷注
入阻止層、光導電層、表面層からなる感光体を作製し
た。高周波電源212の発振周波数は450MHzとし
た。電極は全長400mmの筒状であり肉厚1.0mm
のSUS304製である。電極表面には半径0.5mm
のガス噴出口が4cm間隔で10個設けられており、こ
れが周方向に120度間隔で3列設けられている。ま
た、ガス噴出口外部には円錐形の遮蔽物が頂点をガス噴
出口側に向けて各ガス噴出口毎に設けられている。円錐
形遮蔽物は底面半径5.0mm、高さ3.0mmのSU
S304製である。円錐形遮蔽物はSUS304製、直
径1mmの遮蔽物支持体4本により、円錐形遮蔽物の中
心軸がガス噴出口の中心を通り、高周波電極中心軸に直
交するように固定されている。ガス噴出口と円錐形遮蔽
物底面との距離は5.0mmとした。このような条件で
作製されたa−Si感光体を本テスト用に改造されたキ
ヤノン製の複写機NP−6060に設置し、感光体の特
性の評価を行なった。評価項目は「帯電能」、「感
度」、「光メモリー」、「画像欠陥」、「総合画像特
性」の5項目とし、以下の具体的評価法により各項目の
評価を行なった。 帯電能・・・複写機の主帯電器に一定の電流を流したと
きの現像器位置での暗部電位を測定する。したがって、
暗部電位が大きいほど帯電能が良好であることを示す。
帯電能測定は感光体母線方向全領域に渡って行ない、そ
の中の最低暗部電位により評価した。 感度・・・現像器位置での暗部電位が一定値となるよう
主帯電器電流を調整した後、原稿に反射濃度0.01以
下の所定の白紙を用い、現像器位置での明部電位が所定
の値となるよう像露光光量を調整した際の像露光光量に
より評価する。したがって、像露光光量が少ないほど感
度が良好であることを示す。感度測定は感光体母線方向
全領域に渡って行ない、その中の最大像露光光量により
評価した。 光メモリー・・・現像器位置における暗部電位が所定の
値となるよう主帯電器の電流値を調整した後、所定の白
紙を原稿とした際の明部電位が所定の値となるよう像露
光光量を調整する。この状態でキヤノン製ゴーストテス
トチャート(部品番号:FY9−9040)に反射濃度
1.1、直径5mmの黒丸を貼りつけたものを原稿台に
置き、その上にキヤノン製中間調チャートを重ねておい
た際のコピー画像において、中間調コピー上に認められ
るゴーストチャートの直径5mmの黒丸の反射濃度と中
間調部分の反射濃度との差を測定することにより行なっ
た。光メモリー測定は感光体母線方向全領域に渡って行
ない、その中の最大反射濃度差により評価した。 画像欠陥・・・キヤノン製全面黒チャート(部品番号:
FY9−9073)を原稿台に載せてコピーした際に得
られたコピー画像の、同一面積内にある直径0.2mm
以上の白ポチについて、その数を数え評価した。 総合画像特性・・・画像流れ、画像濃度むら等を含め、
コピー画像を総合的に判断した。 評価結果を表3に示す。いずれの項目においても良好な
結果が得られ、本発明により電子写真画像全領域にわた
って、光メモリー、帯電能、画像欠陥を初めとする電子
写真画像特性の非常に優れたa−Si系感光体が作製さ
れることが確認された。
[Example 1] Using the electrophotographic photosensitive member manufacturing apparatus shown in FIG. 2, an electrode having the structure shown in FIG. 1 was used as a high frequency electrode, and a cylindrical aluminum cylinder having a diameter of 108 mm and a length of 358 mm was formed. Under the conditions shown in Table 2, a photoreceptor having a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer was prepared. The oscillation frequency of the high frequency power supply 212 was 450 MHz. The electrode has a cylindrical shape with a total length of 400 mm and a wall thickness of 1.0 mm
It is made of SUS304. 0.5mm radius on the electrode surface
10 gas ejection ports are provided at intervals of 4 cm, and three gas ejection ports are provided at 120 ° intervals in the circumferential direction. Further, a conical shield is provided outside the gas ejection port for each gas ejection port with its apex facing the gas ejection port side. The conical shield is a SU with a bottom radius of 5.0 mm and a height of 3.0 mm.
It is made of S304. The conical shield is made of SUS304 and is fixed by four shield supports having a diameter of 1 mm so that the central axis of the conical shield passes through the center of the gas ejection port and is orthogonal to the central axis of the high frequency electrode. The distance between the gas ejection port and the bottom surface of the conical shield was 5.0 mm. The a-Si photosensitive member manufactured under such conditions was set in a Canon copying machine NP-6060 modified for this test, and the characteristics of the photosensitive member were evaluated. The evaluation items were 5 items of "charging ability", "sensitivity", "optical memory", "image defect" and "total image characteristics", and each item was evaluated by the following specific evaluation methods. Charging ability: Measures the dark area potential at the developing device position when a constant current is applied to the main charger of the copying machine. Therefore,
The higher the dark area potential, the better the charging ability.
The charging ability was measured over the entire area of the photoreceptor in the bus line direction, and evaluated by the lowest potential in the dark area. Sensitivity: After adjusting the main charger current so that the dark portion potential at the developing device position becomes a constant value, use a predetermined white paper with a reflection density of 0.01 or less for the original and set the bright portion potential at the developing device position. The evaluation is performed based on the image exposure light amount when the image exposure light amount is adjusted to a predetermined value. Therefore, it is shown that the smaller the amount of image exposure light, the better the sensitivity. The sensitivity was measured over the entire area of the photoconductor in the generatrix direction, and evaluated based on the maximum image exposure light amount in the area. Optical memory: After adjusting the current value of the main charger so that the dark portion potential at the developing device position becomes a predetermined value, image exposure is performed so that the light portion potential when a predetermined white paper is used as a document becomes a predetermined value. Adjust the light intensity. In this state, a Canon ghost test chart (part number: FY9-9040) with a black circle having a reflection density of 1.1 and a diameter of 5 mm attached to a document table, and a Canon halftone chart superimposed thereon. The difference between the reflection density of the black circle having a diameter of 5 mm and the reflection density of the halftone portion of the ghost chart observed on the halftone copy was measured on the copied image. The optical memory measurement was performed over the entire area of the photoconductor in the generatrix direction, and the maximum reflection density difference was evaluated. Image defect ... Canon black chart (part number:
FY9-9073) placed on the platen and copied to obtain a copy image having a diameter of 0.2 mm within the same area.
The above white spots were counted and evaluated. Overall image characteristics: including image deletion, uneven image density, etc.
The copied image was judged comprehensively. Table 3 shows the evaluation results. Good results were obtained in any of the items, and according to the present invention, an a-Si type photoreceptor having excellent electrophotographic image characteristics such as optical memory, charging ability and image defects over the entire area of the electrophotographic image is provided. It was confirmed to be produced.

【0048】(比較例1)実施例1で用いた高周波電極
において、円錐形遮蔽物及び遮蔽物支持体を除去する以
外は実施例1と同様にして、図2に示す電子写真用感光
体の製造装置を用い、表2に示す条件で電荷注入阻止
層、光導電層、表面層からなる感光体を作製した。VH
F電源212の発振周波数は実施例1と同様に450M
Hzとした。作製されたa−Si感光体を実施例1に用
いた本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機NP−
6060に設置し、感光体の特性の評価を行なった。評
価項目は「帯電能」、「感度」、「光メモリー」、「画
像欠陥」、「総合画像特性」の5項目とし、実施例1と
同様の具体的評価法により各項目の評価を行なった。評
価結果を表3に示す。帯電能、感度、光メモリーいずれ
においても、ガス噴出口に対応する感光体母線方向位置
において、他の領域と比べ特性が不十分な領域が生じて
しまった。また、中間調コピー画像上においては4cm
間隔で筋状の濃度むらが生じてしまった。
Comparative Example 1 In the high frequency electrode used in Example 1, the electrophotographic photosensitive member shown in FIG. 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the conical shield and the shield support were removed. Using the manufacturing apparatus, a photoreceptor including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer, and a surface layer was manufactured under the conditions shown in Table 2. VH
The oscillation frequency of the F power supply 212 is 450 M as in the first embodiment.
Hz. The manufactured a-Si photoreceptor used in Example 1 was modified for this test and a Canon copier NP-
It was installed at 6060 and the characteristics of the photoconductor were evaluated. The evaluation items were 5 items of "charging ability", "sensitivity", "optical memory", "image defect", and "total image characteristics", and each item was evaluated by the same specific evaluation method as in Example 1. . Table 3 shows the evaluation results. In any of the charging ability, the sensitivity, and the optical memory, a region with insufficient characteristics was generated at the position corresponding to the gas ejection port in the direction of the photoconductor bus, compared to other regions. 4 cm on halftone copy image
Streaky density unevenness occurred at intervals.

【0049】[0049]

【表2】 [Table 2]

【0050】[0050]

【表3】 [実施例2]図2に示す電子写真用感光体の製造装置を
用い、高周波電極として図1に示す構造の電極を用い、
直径108mm、長さ358mmの円筒状アルミニウム
シリンダー上に、表4に示す条件で電荷注入阻止層、光
導電層、表面層からなる感光体を作製した。高周波電源
212の発振周波数は50MHzとした。電極は全長4
00mmの筒状であり肉厚1.0mmのチタン製であ
る。電極表面には電極軸方向に半径0.6mmのガス噴
出口が5cm間隔で8個設けられており、これが周方向
に120度間隔で3列設けられている。また、ガス噴出
口外部には円柱形遮蔽物が各ガス噴出口毎に設けられて
いる。円柱形遮蔽物は底面半径3.0mm、高さ1.0
mmのインコネル製である。円柱形遮蔽物はインコネル
製、直径1mmの遮蔽物支持体4本により円柱形遮蔽物
の中心軸がガス噴出口の中心を通り、高周波電極中心軸
に直交するように高周波電極上に固定されている。ガス
噴出口と円柱形遮蔽物との距離は3.0mmとした。こ
のような条件で作製されたa−Si感光体を本テスト用
に改造されたキヤノン製の複写機NP−6060に設置
し、感光体の特性の評価を行なった。評価項目は「帯電
能」、「感度」、「光メモリー」、「画像欠陥」、「総
合画像特性」の5項目とし、実施例1と同じ具体的評価
法により各項目の評価を行なった。評価結果を表5に示
す。いずれの項目においても良好な結果が得られ、本発
明により電子写真画像全領域にわたって、光メモリー、
帯電能、画像欠陥を初めとする電子写真画像特性の非常
に優れたa−Si系感光体が作製されることが確認され
た。
[Table 3] Example 2 Using the electrophotographic photoconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 2 and using the electrode having the structure shown in FIG. 1 as the high frequency electrode,
On a cylindrical aluminum cylinder having a diameter of 108 mm and a length of 358 mm, a photoreceptor including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer was prepared under the conditions shown in Table 4. The oscillation frequency of the high frequency power source 212 was 50 MHz. The electrode has a total length of 4
It is made of titanium with a tubular shape of 00 mm and a thickness of 1.0 mm. Eight gas outlets having a radius of 0.6 mm are provided at an interval of 5 cm on the electrode surface in the axial direction of the electrode, and three gas outlets are provided at intervals of 120 degrees in the circumferential direction. A columnar shield is provided outside the gas ejection port for each gas ejection port. The cylindrical shield has a bottom radius of 3.0 mm and a height of 1.0
mm made of Inconel. The cylindrical shield is made of Inconel and is fixed on the high-frequency electrode so that the central axis of the cylindrical shield passes through the center of the gas ejection port and is orthogonal to the high-frequency electrode central axis by four shield supports with a diameter of 1 mm. There is. The distance between the gas ejection port and the cylindrical shield was 3.0 mm. The a-Si photosensitive member manufactured under such conditions was set in a Canon copying machine NP-6060 modified for this test, and the characteristics of the photosensitive member were evaluated. The evaluation items were 5 items of "charging ability", "sensitivity", "optical memory", "image defect" and "total image characteristics", and each item was evaluated by the same specific evaluation method as in Example 1. Table 5 shows the evaluation results. Good results were obtained in any of the items, and according to the present invention, an optical memory over the entire area of the electrophotographic image,
It was confirmed that an a-Si-based photoreceptor having excellent electrophotographic image characteristics such as chargeability and image defects was produced.

【0051】[実施例3]実施例2において、ガス噴出
口と円柱形遮蔽物との距離を7.5mmとする以外は実
施例2と同様にして、表4に示す条件で電荷注入阻止
層、光導電層、表面層からなる感光体を作製した。作製
されたa−Si感光体を本テスト用に改造されたキヤノ
ン製の複写機NP−6060に設置し、感光体の特性の
評価を行なった。評価項目は「帯電能」、「感度」、
「光メモリー」、「画像欠陥」、「総合画像特性」の5
項目とし、実施例1と同じ具体的評価法により各項目の
評価を行なった。評価結果を表5に示す。いずれの項目
においても良好な結果が得られ、本発明の効果は確認さ
れたが、実施例2ほどの効果は得られなかった。
[Embodiment 3] The charge injection blocking layer was formed under the conditions shown in Table 4 in the same manner as in Embodiment 2 except that the distance between the gas ejection port and the cylindrical shield was 7.5 mm. A photoconductor including a photoconductive layer and a surface layer was prepared. The produced a-Si photoconductor was installed in a Canon copying machine NP-6060 modified for this test, and the characteristics of the photoconductor were evaluated. Evaluation items are "chargeability", "sensitivity",
5 of "optical memory", "image defect", and "total image characteristics"
Each item was evaluated by the same specific evaluation method as in Example 1 as an item. Table 5 shows the evaluation results. Good results were obtained in all of the items, and the effect of the present invention was confirmed, but the effect of Example 2 was not obtained.

【0052】(比較例2)実施例2で用いた高周波電極
において、円柱形遮蔽物及び遮蔽物支持体を除去する以
外は実施例2と同様にして、図2に示す電子写真用感光
体の製造装置を用い、表4に示す条件で電荷注入阻止
層、光導電層、表面層からなる感光体を作製した。作製
されたa−Si感光体を本テスト用に改造されたキヤノ
ン製の複写機NP−6060に設置し、感光体の特性の
評価を行なった。評価項目は「帯電能」、「感度」、
「光メモリー」、「画像欠陥」、「総合画像特性」の5
項目とし、実施例1と同じ具体的評価法により各項目の
評価を行なった。評価結果を表5に示す。帯電能、感
度、光メモリーいずれにおいても、ガス噴出口に対応す
る感光体母線方向位置において、他の領域と比べ特性が
不十分な領域が生じてしまった。また、中間調コピー画
像上においては5cm間隔で筋状の濃度むらが生じてし
まった。
Comparative Example 2 In the high frequency electrode used in Example 2, the electrophotographic photosensitive member shown in FIG. 2 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the cylindrical shield and the shield support were removed. Using the manufacturing apparatus, a photoreceptor including a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer was prepared under the conditions shown in Table 4. The produced a-Si photoconductor was installed in a Canon copying machine NP-6060 modified for this test, and the characteristics of the photoconductor were evaluated. Evaluation items are "chargeability", "sensitivity",
5 of "optical memory", "image defect", and "total image characteristics"
Each item was evaluated by the same specific evaluation method as in Example 1 as an item. Table 5 shows the evaluation results. In any of the charging ability, the sensitivity, and the optical memory, a region with insufficient characteristics was generated at the position corresponding to the gas ejection port in the direction of the photoconductor bus, compared to other regions. Further, on the halftone copy image, streak-like density unevenness occurred at 5 cm intervals.

【0053】[0053]

【表4】 [Table 4]

【0054】[0054]

【表5】 [実施例4]図2に示す電子写真用感光体の製造装置を
用い、高周波電極として図1に示す構造の電極を用い、
直径108mm、長さ358mmの円筒状アルミニウム
シリンダー上に、表6に示す条件で電荷輸送層、電荷発
生層、表面層からなる感光体を作製した。高周波電源2
12の発振周波数は100MHzとした。電極は全長4
20mmの筒状であり肉厚1.0mmのニッケル製であ
る。電極表面には半径0.75mmのガス噴出口が6c
m間隔で7個設けられており、これが周方向に120度
間隔で3列設けられている。また、ガス噴出口外部には
半球形の遮蔽物が平面部を成膜空間側(ガス噴出口と反
対側)に向けて各ガス噴出口毎に設けられている。半球
形遮蔽物は底面半径3.0mmのアルミナ製である。半
球形遮蔽物はSUS304製、直径1mmの遮蔽物支持
体4本によりガス噴出口と半球形遮蔽物平面部との距離
が4.0mmとなるように、また、半球形遮蔽物平面部
の中心とガス噴出口中心を結ぶ直線が高周波電極中心軸
と直交するように高周波電極上に固定されている。この
ような条件で作製されたa−Si感光体を本テスト用に
改造されたキヤノン製の複写機NP−6060に設置
し、感光体の特性の評価を行なった。評価項目は「帯電
能」、「感度」、「光メモリー」、「画像欠陥」、「総
合画像特性」の5項目とし、実施例1と同じ具体的評価
法により各項目の評価を行なった。評価結果を表7に示
す。いずれの項目においても良好な結果が得られ、本発
明により電子写真画像全領域にわたって、光メモリー、
帯電能、画像欠陥を初めとする電子写真画像特性の非常
に優れたa−Si系感光体が作製されることが確認され
た。
[Table 5] [Embodiment 4] Using the electrophotographic photoreceptor manufacturing apparatus shown in FIG. 2, the electrode having the structure shown in FIG.
On a cylindrical aluminum cylinder having a diameter of 108 mm and a length of 358 mm, a photoreceptor including a charge transport layer, a charge generation layer and a surface layer was prepared under the conditions shown in Table 6. High frequency power supply 2
The oscillation frequency of 12 was 100 MHz. The electrode has a total length of 4
It is made of nickel with a tubular shape of 20 mm and a thickness of 1.0 mm. There are 6c gas outlets with a radius of 0.75mm on the electrode surface.
Seven pieces are provided at m intervals, and three rows are provided at 120 degree intervals in the circumferential direction. In addition, a hemispherical shield is provided outside the gas ejection port for each gas ejection port with the flat portion facing the film formation space side (the side opposite to the gas ejection port). The hemispherical shield is made of alumina with a bottom radius of 3.0 mm. The hemispherical shield is made of SUS304, so that the distance between the gas ejection port and the flat surface of the hemispherical shield is 4.0 mm by the four shield supports with a diameter of 1 mm, and the center of the flat surface of the hemispherical shield Is fixed on the high-frequency electrode so that a straight line connecting the center of the gas ejection port and the center of the gas ejection port is orthogonal to the central axis of the high-frequency electrode. The a-Si photosensitive member manufactured under such conditions was set in a Canon copying machine NP-6060 modified for this test, and the characteristics of the photosensitive member were evaluated. The evaluation items were 5 items of "charging ability", "sensitivity", "optical memory", "image defect" and "total image characteristics", and each item was evaluated by the same specific evaluation method as in Example 1. Table 7 shows the evaluation results. Good results were obtained in any of the items, and according to the present invention, an optical memory over the entire area of the electrophotographic image,
It was confirmed that an a-Si-based photoreceptor having excellent electrophotographic image characteristics such as chargeability and image defects was produced.

【0055】[実施例5]実施例4において、半球形遮
蔽物の底面半径を2.0mmとする以外は実施例4と同
様にして、表6に示す条件で電荷輸送層、電荷発生層、
表面層からなる感光体を作製した。作製されたa−Si
感光体を本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機N
P−6060に設置し、感光体の特性の評価を行なっ
た。評価項目は「帯電能」、「感度」、「光メモリ
ー」、「画像欠陥」、「総合画像特性」の5項目とし、
実施例1と同じ具体的評価法により各項目の評価を行な
った。評価結果を表7に示す。いずれの項目においても
良好な結果が得られ、本発明の効果は確認されたが、実
施例4ほどの効果は得られなかった。
[Embodiment 5] In the same manner as in Embodiment 4, except that the bottom radius of the hemispherical shield is 2.0 mm, the charge transport layer, the charge generation layer, and the charge transport layer are formed under the conditions shown in Table 6.
A photoconductor having a surface layer was prepared. Fabricated a-Si
Canon copier N with photoconductor modified for this test
It was installed in P-6060, and the characteristics of the photoconductor were evaluated. The evaluation items are 5 items of "chargeability", "sensitivity", "optical memory", "image defect", and "total image characteristics".
Each item was evaluated by the same specific evaluation method as in Example 1. Table 7 shows the evaluation results. Good results were obtained in all items, and the effect of the present invention was confirmed, but the effect of Example 4 was not obtained.

【0056】(比較例3)実施例4で用いた高周波電極
において、半球形遮蔽物及び遮蔽物支持体を除去する以
外は実施例4と同様にして、図2に示す電子写真用感光
体の製造装置を用い、表6に示す条件で電荷輸送層、電
荷発生層、表面層からなる感光体を作製した。作製され
たa−Si感光体を本テスト用に改造されたキヤノン製
の複写機NP−6060に設置し、感光体の特性の評価
を行なった。評価項目は「帯電能」、「感度」、「光メ
モリー」、「画像欠陥」、「総合画像特性」の5項目と
し、実施例1と同じ具体的評価法により各項目の評価を
行なった。評価結果を表7に示す。帯電能、感度、光メ
モリーいずれにおいても、ガス噴出口に対応する感光体
母線方向位置において、他の領域と比べ特性が不十分な
領域が生じてしまった。また、中間調コピー画像上にお
いては6cm間隔で筋状の濃度むらが生じてしまった。
Comparative Example 3 The electrophotographic photoreceptor shown in FIG. 2 was prepared in the same manner as in Example 4 except that the hemispherical shield and the shield support were removed from the high frequency electrode used in Example 4. Using the manufacturing apparatus, a photoreceptor having a charge transport layer, a charge generation layer and a surface layer was prepared under the conditions shown in Table 6. The produced a-Si photoconductor was installed in a Canon copying machine NP-6060 modified for this test, and the characteristics of the photoconductor were evaluated. The evaluation items were 5 items of "charging ability", "sensitivity", "optical memory", "image defect" and "total image characteristics", and each item was evaluated by the same specific evaluation method as in Example 1. Table 7 shows the evaluation results. In any of the charging ability, the sensitivity, and the optical memory, a region with insufficient characteristics was generated at the position corresponding to the gas ejection port in the direction of the photoconductor bus, compared to other regions. Further, streak-like density unevenness occurred at 6 cm intervals on the halftone copy image.

【0057】[0057]

【表6】 [Table 6]

【0058】[0058]

【表7】 [Table 7]

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明は、以上のように、原料ガス供給
手段よりの原料ガスの供給を高周波電力導入手段の表面
に設けられたガス噴出口より行うようにすると共に、該
ガス噴出口外部に設けた遮蔽物により原料ガスを散乱さ
せることにより、感光体上の特性不均一を抑止し、全領
域に渡って光メモリーが低減され、画像欠陥が抑制さ
れ、更には他の電子写真特性も良好な非晶質シリコン系
感光体を低コストで製造することができる。また、本発
明においては形成された非晶質シリコン系感光体の製造
ロット間での特性のばらつきを抑制することが可能とな
り、非晶質シリコン系感光体の特性の均一性の一層の向
上を図ることができる。
As described above, according to the present invention, the raw material gas is supplied from the raw material gas supply means through the gas jet port provided on the surface of the high frequency power introducing means, and the gas jet port is provided outside the gas jet port. By scattering the raw material gas by the shielding material provided in, the non-uniformity of characteristics on the photoconductor is suppressed, the optical memory is reduced over the entire area, image defects are suppressed, and other electrophotographic characteristics are also suppressed. A good amorphous silicon-based photoconductor can be manufactured at low cost. Further, in the present invention, it is possible to suppress the characteristic variation between the manufacturing lots of the formed amorphous silicon-based photosensitive member, and further improve the uniformity of the characteristic of the amorphous silicon-based photosensitive member. Can be planned.

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

【図1】本発明のa−Si系感光体製造装置に用いるこ
とができる高周波電力供給用電極の一例を示した図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a high-frequency power supply electrode that can be used in an a-Si-based photoconductor manufacturing apparatus of the present invention.

【図2】本発明に用いることができるa−Si系感光体
製造装置の一構成例を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of an a-Si-based photoconductor manufacturing apparatus that can be used in the present invention.

【図3】従来のRF帯の周波数を用いたRFプラズマC
VD法による電子写真用光受容部材の製造装置の一例を
示した模式的な構成図である。
FIG. 3 shows a conventional RF plasma C using an RF band frequency.
It is a schematic block diagram which showed an example of the manufacturing apparatus of the light receiving member for electrophotography by the VD method.

【図4】従来のMW帯の周波数を用いたMWプラズマC
VD法による電子写真用光受容部材の製造装置の一例を
示した模式的な構成図である。
FIG. 4 shows a conventional MW plasma C using a MW band frequency.
It is a schematic block diagram which showed an example of the manufacturing apparatus of the light receiving member for electrophotography by the VD method.

【図5】a−Si系感光体の層構成の一例を示した図で
ある。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a layer configuration of an a-Si photoconductor.

【図6】本発明の効果を確認するため行なった実験例の
評価結果を示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing evaluation results of an experimental example performed to confirm the effects of the present invention.

【図7】本発明の効果を確認するため行なった実験例の
評価結果を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing evaluation results of an experimental example performed to confirm the effect of the present invention.

【図8】実験例で用いた遮蔽物とガス噴出口の位置関係
の一例を示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a positional relationship between a shield and a gas ejection port used in an experimental example.

【図9】本発明の効果を確認するため行なった実験例の
評価結果を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing evaluation results of an experimental example performed to confirm the effects of the present invention.

【図10】本発明の効果を確認するため行なった実験例
の評価結果を示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing evaluation results of an experimental example performed to confirm the effects of the present invention.

【図11】本発明の効果を確認するため行なった実験例
の評価結果を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing evaluation results of experimental examples conducted to confirm the effect of the present invention.

【符号の説明】 101:高周波電極 102:遮蔽物 103:遮蔽物支持体 104:ガス噴出口 201:反応容器 202:原料ガス供給手段を兼ねた高周波電極 204:排気管 205:円筒状基体 206:成膜空間 207:発熱体 208:回転軸 209:モータ 210:減速ギア 211:高周波マッチングボックス 212:高周波電源 451:原料ガス導入管 301:反応容器 302:VHF電極 304:排気管 305:円筒状基体 306:成膜空間 307:発熱体 308:回転軸 309:モータ 310:減速ギア 311:高周波マッチングボックス 312:高周波電源 351:原料ガス導入管 3100:堆積装置 3111:反応容器 3112:円筒状基体 3113:支持体加熱用ヒーター 3114:原料ガス導入管 3115:マッチングボックス 3116:原料ガス配管 3117:反応容器リークバルブ 3118:メイン排気バルブ 3119:真空計 3200:原料ガス供給装置 3211〜3216:マスフローコントローラー 3221〜3226:原料ガスボンベ 3231〜3236:原料ガスボンベバルブ 3241〜3246:ガス流入バルブ 3251〜3256:ガス流出バルブ 3261〜3266:圧力調整器 401:反応容器 402:誘電体窓 403:導波管 404:排気管 405:円筒状基体 406:成膜空間 407:発熱体 408:回転軸 409:モータ 410:減速ギア 451:原料ガス導入管 500:電子写真用感光体 501:支持体 502:光導電層 503:表面層 504:電荷注入阻止層 505:電荷発生層 506:電荷輸送層 801:高周波電極 802:ガス噴出口 803:遮蔽物[Explanation of reference numerals] 101: high frequency electrode 102: shield 103: shield support 104: gas ejection port 201: reaction vessel 202: high frequency electrode also serving as a source gas supply means 204: exhaust pipe 205: cylindrical substrate 206: Film-forming space 207: Heating element 208: Rotating shaft 209: Motor 210: Reduction gear 211: High frequency matching box 212: High frequency power supply 451: Raw material gas introduction pipe 301: Reaction vessel 302: VHF electrode 304: Exhaust pipe 305: Cylindrical substrate 306: Film forming space 307: Heating element 308: Rotating shaft 309: Motor 310: Reduction gear 311: High frequency matching box 312: High frequency power supply 351: Raw material gas introduction pipe 3100: Deposition apparatus 3111: Reaction vessel 3112: Cylindrical substrate 3113: Support heating heater 3114: Raw material gas introduction pipe 3 115: Matching Box 3116: Raw Material Gas Pipe 3117: Reaction Vessel Leak Valve 3118: Main Exhaust Valve 3119: Vacuum Gauge 3200: Raw Material Gas Supply Device 3211 to 3216: Mass Flow Controller 3221 to 326: Raw Material Gas Cylinder 3231 to 236: Raw Material Gas Cylinder Valve 3241 ˜3246: Gas inflow valve 3251 to 2566: Gas outflow valve 3261 to 3266: Pressure regulator 401: Reaction vessel 402: Dielectric window 403: Waveguide 404: Exhaust pipe 405: Cylindrical substrate 406: Film forming space 407: Heating element 408: Rotating shaft 409: Motor 410: Reduction gear 451: Raw material gas introduction pipe 500: Electrophotographic photosensitive member 501: Support 502: Photoconductive layer 503: Surface layer 504: Charge injection blocking layer 505: Charge generation layer 5 6: The charge transport layer 801: high-frequency electrode 802: gas port 803: shield

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】真空気密可能な反応容器内に成膜空間を取
り囲むように複数の円筒状基体を配置し、前記成膜空間
内に少なくとも原料ガス供給手段と高周波電力導入手段
を備え、前記原料ガス供給手段より供給された原料ガス
に前記高周波電力導入手段よりVHF帯の高周波電力を
導入することにより前記成膜空間内にグロー放電を生起
し、前記基体上に堆積膜を形成するプラズマCVD法に
よる非晶質シリコン系感光体の製造装置において、前記
原料ガス供給手段は前記高周波電力導入手段表面に設け
られたガス噴出口より原料ガスを前記反応容器の成膜空
間中に供給する構造を有し、該ガス噴出口外部に原料ガ
ス散乱用の遮蔽物を設けたことを特徴とする非晶質シリ
コン系感光体の製造装置。
1. A plurality of cylindrical substrates are arranged in a vacuum-tight reaction container so as to surround a film forming space, and at least a source gas supply means and a high frequency power introducing means are provided in the film forming space. A plasma CVD method in which glow discharge is generated in the film forming space by introducing high frequency power in the VHF band from the high frequency power introducing means to the source gas supplied from the gas supply means to form a deposited film on the substrate. In the apparatus for producing an amorphous silicon-based photosensitive member according to the above, the raw material gas supply means has a structure for supplying the raw material gas into the film forming space of the reaction container from a gas ejection port provided on the surface of the high frequency power introduction means. An apparatus for producing an amorphous silicon-based photosensitive member, characterized in that a shield for scattering the raw material gas is provided outside the gas ejection port.
【請求項2】前記遮蔽物は、その大きさが前記ガス噴出
口中心を通り、かつ、前記高周波電極に垂直な中心軸を
有する該遮蔽物の内接円のうち、内接円半径の最大値R
が、該ガス噴出口の外接円半径rに対して、 R≧3r であることを特徴とする請求項1に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造装置。
2. The shield has a maximum radius of an inscribed circle among the inscribed circles of the shield whose size passes through the center of the gas ejection port and has a central axis perpendicular to the high frequency electrode. Value R
2. The apparatus for producing an amorphous silicon-based photoconductor according to claim 1, wherein R ≧ 3r with respect to a radius r of the circumscribed circle of the gas ejection port.
【請求項3】前記遮蔽物は、前記ガス噴出口中心を通
り、かつ、前記高周波電極に垂直な中心軸を有する該遮
蔽物の内接円のうち最大半径Rを有する内接円と、ガス
噴出口との最小距離aが、 a≦2R となる範囲に設置されていることを特徴とする請求項1
に記載の非晶質シリコン系感光体製造装置。
3. The shield is an inscribed circle having a maximum radius R among the inscribed circles of the shield passing through the center of the gas ejection port and having a central axis perpendicular to the high frequency electrode, and a gas. The minimum distance a to the jet outlet is set in a range of a ≦ 2R.
The amorphous silicon-based photoconductor manufacturing apparatus described in 1.
【請求項4】前記VHF帯の高周波電力は、その周波数
が20MHz〜450MHzであることを特徴とする請
求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造装置。
4. The production of an amorphous silicon-based photoconductor according to claim 1, wherein the high frequency power in the VHF band has a frequency of 20 MHz to 450 MHz. apparatus.
【請求項5】前記VHF帯の高周波電力は、その周波数
が50MHz〜450MHzであることを特徴とする請
求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造装置。
5. The production of an amorphous silicon-based photoconductor according to claim 1, wherein the high frequency power in the VHF band has a frequency of 50 MHz to 450 MHz. apparatus.
【請求項6】真空気密可能な反応容器内の、複数の円筒
状基体で取り囲んで形成された成膜空間に、原料ガス供
給手段より供給された原料ガスに高周波電力導入手段よ
りVHF帯の高周波電力を導入し、前記成膜空間内にグ
ロー放電を生起し、前記基体上に堆積膜を形成するプラ
ズマCVD法による非晶質シリコン系感光体の製造方法
において、前記原料ガス供給手段よりの原料ガスの供給
を前記高周波電力導入手段の表面に設けられたガス噴出
口より行うようにすると共に、該ガス噴出口外部に設け
た遮蔽物により原料ガスを散乱させるようにしたことを
特徴とする非晶質シリコン系感光体の製造方法。
6. A high-frequency wave in a VHF band from a high-frequency power introduction means to a raw material gas supplied from a raw material gas supply means in a film forming space formed by surrounding a plurality of cylindrical substrates in a vacuum-tight reaction container. In the method for producing an amorphous silicon-based photoconductor by plasma CVD in which electric power is introduced to cause glow discharge in the film formation space to form a deposited film on the substrate, the raw material from the raw material gas supply means is used. The gas is supplied from a gas outlet provided on the surface of the high-frequency power introducing means, and the raw material gas is scattered by a shield provided outside the gas outlet. Method for producing crystalline silicon-based photoreceptor.
【請求項7】前記遮蔽物は、その大きさが前記ガス噴出
口中心を通り、かつ、前記高周波電極に垂直な中心軸を
有する該遮蔽物の内接円のうち、内接円半径の最大値R
が、該ガス噴出口の外接円半径rに対して、 R≧3r であることを特徴とする請求項6に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造方法。
7. The shield has a maximum inscribed circle radius among the inscribed circles of the shield having a central axis perpendicular to the high frequency electrode and passing through the center of the gas ejection port. Value R
The method according to claim 6, wherein R ≧ 3r 2 with respect to the circumscribed circle radius r of the gas ejection port.
【請求項8】前記遮蔽物は、前記ガス噴出口中心を通
り、かつ、前記高周波電極に垂直な中心軸を有する該遮
蔽物の内接円のうち最大半径Rを有する内接円と、ガス
噴出口との最小距離aが、 a≦2R となる範囲に設置されていることを特徴とする請求項6
に記載の非晶質シリコン系感光体の製造方法。
8. The shield is an inscribed circle having a maximum radius R among the inscribed circles of the shield passing through the center of the gas outlet and having a central axis perpendicular to the high frequency electrode, and a gas. 7. The minimum distance a to the ejection port is set in a range of a ≦ 2R.
8. A method for manufacturing an amorphous silicon-based photoconductor according to item 1.
【請求項9】前記VHF帯の高周波電力は、その周波数
が20MHz〜450MHzであることを特徴とする請
求項6〜請求項8のいずれか1項に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造方法。 【請求10】前記VHF帯の高周波電力は、その周波数
が50MHz〜450MHzであることを特徴とする請
求項6〜請求項8のいずれか1項に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造方法。
9. The production of an amorphous silicon-based photoconductor according to claim 6, wherein the high frequency power in the VHF band has a frequency of 20 MHz to 450 MHz. Method. 10. The method for producing an amorphous silicon-based photoconductor according to claim 6, wherein the high frequency power in the VHF band has a frequency of 50 MHz to 450 MHz. .
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