JPH10186699A

JPH10186699A - 電子写真用光受容部材

Info

Publication number: JPH10186699A
Application number: JP33956496A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Niino; 博明新納; Satoshi Furushima; 聡古島; Nobufumi Tsuchida; 伸史土田; Daisuke Tazawa; 大介田澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】露光用光源としてＬＥＤを用いた時の光メモ
リーを低減すると共に感度の温度物性を低減および感度
の直線性を改善し、優れた電位特性、画像特性を有する
光受容部材を提供する。【解決手段】導電性支持体と、該導電性支持体の表面
上に、シリコン原子を母体として水素原子及び／または
ハロゲン原子を含有する非単結晶材料からなり光導電性
を示す光導電層を有する光受容層と少なくとも有する光
受容部材において、該光導電層は、水素原子及び／また
はハロゲン原子の含有量（Ｃｈ）が１０原子％以上２０
原子％以下、光学的バンドギャップ（Ｅｇ）が１．６５
ｅＶ以上１．７５ｅＶ以下で、光吸収スペクトルの指数
関数裾から得られる特性エネルギー（Ｅｕ）の異なる第
１の層領域と第２の層領域とを有し、第１の層領域の特
性エネルギー（Ｅｕ）が６０ｍｅＶ以上７０ｍｅＶ以
下、第２の層領域の特性エネルギー（Ｅｕ）が５０ｍｅ
Ｖ以上６０ｍｅＶ以下であるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光（ここでは広義の
光であって、紫外線、可視光線、赤外線、Ｘ線、γ線な
どを意味する。）このような電磁波に対して感受性のあ
る電子写真用光受容部材に関する。

【０００２】

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

【０００３】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
に水素化アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ：
Ｈ」と表記する）があり、例えば、特公昭６０−３５０
５９号公報には電子写真用光受容部材としての応用が記
載されている。

【０００４】このような電子写真用光受容部材の形成方
法としては、導電性支持体を５０℃〜３５０℃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
を形成する方法が一般的である。なかでもプラズマＣＶ
Ｄ法、すなわち、原料ガスを高周波あるいはマイクロ波
グロー放電によって分解し、支持体上にアモルファスシ
リコン（ａ−Ｓｉ）堆積膜を形成する方法が好適なもの
として実用に付されている。

【０００５】また、特開昭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（ａ−Ｓｉ：Ｘ）光導電層からなる電子
写真用光受容部材が提案されている。当該公報において
は、ａ−Ｓｉにハロゲン原子を１乃至４０原子％含有さ
せることにより、耐熱性が高く、電子写真用光受容部材
の光導電層として良好な電気的、光学的特性を得ること
ができるとしている。

【０００６】そして、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。

【０００７】さらに、特開昭６２−８３４７０号公報に
は、電子写真用感光体の光導電層において光吸収スペク
トルの指数関数裾の特性エネルギーを０．０９ｅＶ以下
にすることにより残像現象のない高品質の画像を得る技
術が記載されている。

【０００８】そして、特開昭５８−２１２５７号公報に
は、光導電層の作成中に支持体温度を変化させることに
より光導電層内で禁止帯幅を変化させ、高抵抗であって
光感度領域の広い感光体を得る技術が記載され、特開昭
５８−６７０２２号公報には、ＳｉＨ₄ガスとＨ₂ガスの
混合比の異なる層を積層することにより、帯電能が高く
高感度の感光体を得る技術が記載され、特開昭５９−１
４３３７９号公報ならびに特開昭６１−２０１４８１号
公報には、水素含有量の異なるａ−Ｓｉ：Ｈを積層する
ことにより暗抵抗が高く高感度の感光体を得る技術が記
載されている。

【０００９】一方、特開昭６０−９５５５１号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を３０乃至４０℃に維持して
帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行
うことにより、感光体表面での水分の吸着により表面抵
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
術が記載されている。

【００１０】これらの技術により、電子写真用光受容部
材の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ａ−Ｓｉ系材料で構成された光導電層を有する電子写真
用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気
的、光学的、光導電特性、及び使用環境特性の点、さら
には経時安定性および耐久性の点において、各々個々に
は特性の向上が十分に図られてはいるが、総合的な特性
向上を図る上でさらに改良される余地が存在するのが実
情である。

【００１２】特に、電子写真装置の高画質、高速化、高
耐久化は急速に進んでおり、電子写真用光受容部材にお
いては電気的特性や光導電性特性の更なる向上ととも
に、帯電能、感度を維持しつつあらゆる環境下で大幅に
性能を延ばすことが求められている。

【００１３】そして、電子写真装置の画像特性向上のた
めに電子写真装置内の光学露光装置、現像装置、転写装
置等の改良がなされた結果、電子写真用光受容部材にお
いても従来以上の画像特性の向上が求められるようにな
った。

【００１４】このような状況下において、前述した従来
技術により上記課題についてある程度の特性向上が可能
になってはきたが、電子写真感光体の応用範囲を更に広
げるためには、帯電能や画像品質の向上に関しては未だ
充分とはいえない場合があった。特に、アモルファスシ
リコン系光受容部材の更なる高画質化への課題として、
周囲温度の変化による電子写真特性の変動やブランクメ
モリーやゴーストといった光メモリーを低減することが
よりいっそう求められるようになってきた。

【００１５】例えば、従来は感光体の画像流れの防止の
ために前記特開昭６０−９５５５１号公報に記載されて
いるように、複写機内にドラムヒーターを設置して感光
体の表面温度を４０℃程度に保っていた。そして複写機
を使用しない夜間でもドラムヒーターに通電して、帯電
器のコロナ放電によって生成されたオゾン生成物が夜間
に感光体表面に吸着することによって発生する画像流れ
を防止するようにしていた。しかし、現在では省資源、
省電力のために複写機の夜間通電を極力行わないように
なってきている。このような状態で複写をすると複写機
内の感光体周囲温度が徐々に上昇し、それにつれて画像
濃度が変わってしまうという問題が生じていた。

【００１６】さらに、同一原稿を連続して繰り返し複写
すると、前回の複写行程での像露光の残像が次回の複写
時に画像上に生じるいわゆるゴーストや、トナーを節約
するために連続複写時の紙間において感光体に照射され
る、いわゆるブランク露光の影響によって複写画像上に
濃度差が生じるブランクメモリー等を更に厳格に防止し
て画像品質をより向上させる上で問題になってきた。

【００１７】また、電子写真装置も従来の複写機として
だけでなく、ファクシミリやプリンターの役目を担うた
めにデジタル化することが求められるようになってき
た。そして、そのための露光用光源として主に用いられ
る半導体レーザーやＬＥＤ（発光ダイオード）は、発光
強度や価格の点から近赤外から赤色可視光までの比較的
長波長のものが主流である。そのため、従来のハロゲン
光を露光用光源に用いたアナログ機には見られなかった
特性上の課題について改善することが求められるように
なった。

【００１８】特に半導体レーザーに比べて発光波長に分
布を有するＬＥＤを用いることによる特徴的なこととし
て、露光量（Ｅ）と感光体表面電位（Ｖ）の関係、いわ
ゆるＥ−Ｖ曲線が温度によってシフトする（感度の温度
特性）ことや、Ｅ−Ｖ曲線の直線性（感度の直線性）が
鈍ることが注目されるようになってきた。

【００１９】すなわち、ＬＥＤを露光用光源として用い
たデジタル機では、感度の温度特性の増加や感度の直線
性の低下のために、周囲温度によって感度が変化して画
像濃度が変わってしまうという新たな課題が生じてい
た。

【００２０】したがって、電子写真用光受容部材を設計
する際に、上記したような課題が解決されるように電子
写真用光受容部材の層構成、各層の化学的組成など総合
的な観点からの更なる改良を図るとともに、ａ−Ｓｉ材
料そのものの一段の特性改良を図ることが必要とされて
いる。

【００２１】本発明は、上述した従来のａ−Ｓｉで構成
された光受容層を有する電子写真用光受容部材における
諸問題を解決することを目的とするものである。

【００２２】すなわち、本発明の主たる目的は、光メモ
リーの低減ならびに像露光用光源としてＬＥＤを用いた
場合においても、感度の温度特性や感度の直線性を改善
して画像品質を飛躍的に向上させた、シリコン原子を母
体とした非単結晶材料で構成された光受容層を有する電
子写真用光受容部材を提供することにある。

【００２３】そして、電気的、光学的、光導電的特性が
使用環境にほとんど依存することなく実質的に常時安定
しており、耐光疲労に優れ、繰り返し使用に際しては劣
化現像を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留電位がほ
とんど観測されず、更に画像品質の良好な、シリコン原
子を母体とした非単結晶材料で構成された光受容層を有
する電子写真用光受容部材を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは、光導電層のキャリアの挙動に着目
し、ａ−Ｓｉのバンドギャップ内の局在状態密度分布と
温度特性や光メモリーとの関係について鋭意検討した結
果、光導電層の厚さ方向において、水素含有量、光学的
バンドギャップやバンドギャップ内の局在状態密度の分
布を制御することにより上記目的を達成できるという知
見を得た。すなわち、シリコン原子を母体とし、水素原
子及び／またはハロゲン原子を含有する非単結晶材料で
構成された光導電層を有する電子写真用光受容部材にお
いて、その層構造を特定化するように設計されて作成さ
れた電子写真用光受容部材は、実用上著しく優れた特性
を示すばかりでなく、なかでも電子写真用の光受容部材
として優れた特性を有していることを見いだした。

【００２５】特に、像露光用光源としてＬＥＤを用いた
場合の光電変換に関わる光入射部について、水素含有
量、光学的バンドギャップやバンドギャップ内の局在状
態密度の分布を制御することにより感度の温度特性や感
度の直線性を改善することができるという知見を得た。

【００２６】さらに、阻止層との界面領域の水素含有
量、光学的バンドギャップやバンドギャップ内の局在状
態密度の分布を制御することにより画像濃度の均一性
（いわゆるガサツキ）を改善することができると共に、
阻止層との密着性を向上することができるという知見を
得た。

【００２７】このようなことから、本発明はつぎのよう
な特徴を有する発明を提供するものである。

【００２８】すなわち、本発明の電子写真用光受容部材
の第１の態様は、導電性支持体と、該導電性支持体上に
設けられ、水素原子及び／またはハロゲン原子を含有
し、シリコン原子を母体とする非単結晶材料からなる光
導電層とを備えた電子写真用光受容部材において、該光
導電層は、水素原子及び／またはハロゲン原子の含有量
（Ｃｈ）、光学的バンドギャップ（Ｅｇ）がそれぞれ１
０原子％以上２０原子％以下、１．６５ｅＶ以上１．７
５ｅＶ以下とし、光子エネルギー（ｈν）を独立変数と
し光吸収スペクトルの吸収係数（α）を従属変数とする
式（Ｉ）ｌｎα＝（１／Ｅｕ）・ｈν＋α₁ （Ｉ）で表される関数の直線関係部分（指数関数裾）から得ら
れる特性エネルギー（Ｅｕ）の異なる第１の層領域と第
２の層領域とを有し、かつ該第１の層領域のＥｕが６０
ｍｅＶ以上７０ｍｅＶ以下であり、該第２の層領域のＥ
ｕが５０ｍｅＶ以上６０ｍｅＶ以下であることを特徴と
する電子写真用光受容部材である。なお、第１の層領域
のＥｕは、第２の層領域のＥｕよりも大きく設定され
る。

【００２９】本発明の第２の態様は、前記光導電層が、
前記導電性支持体側から前記第１の層領域と前記第２の
層領域とをこの順に配設した構成を有し、かつ該第２の
層領域の膜厚が入射光の５０％〜９５％を吸収する厚さ
である電子写真用光受容部材である。

【００３０】本発明の第３の態様は、前記光導電層が、
前記導電性支持体側から、層厚を０．１〜５μｍとした
前記第２の層領域と、前記第１の層領域と、層厚を入射
光の５０％〜９５％を吸収する厚さとした前記第２の層
領域とを、この順に配設した構成を有する電子写真用光
受容部材である。

【００３１】本発明の第４の態様は、前記光導電層中
に、周期律表第IIIｂ族または第Ｖｂ族に属する元素の
少なくとも一つを含有する電子写真用光受容部材であ
る。

【００３２】本発明の第５の態様は、前記光導電層中
に、炭素、酸素及び窒素の少なくとも一つを含む電子写
真用光受容部材である。

【００３３】本発明の第６の態様は、前記光導電層上
に、水素原子及び／またはハロゲン原子を含有し、かつ
炭素、酸素及び窒素の少なくとも一つを含むシリコン系
非単結晶材料からなる表面層が設けられている電子写真
用光受容部材である。

【００３４】本発明の第７の態様は、前記光導電層は、
シリコン原子を母体とし、炭素、酸素及び窒素の少なく
とも一つ、並びに周期律表第IIIｂ族または第Ｖｂ族か
ら選ばれる元素の少なくとも一つを含む非単結晶材料か
らなる電荷注入阻止層の上に設けられ、更に該光導電層
上に、水素原子及び／またはハロゲン原子を含有し、か
つ炭素、酸素及び窒素の少なくとも一つを含むシリコン
系非単結晶材料からなる表面層が設けられている電子写
真用光受容部材である。

【００３５】本発明の第８の態様は、前記第６または第
７の態様において、前記表面層の層厚が０．０１〜３μ
ｍである電子写真用光受容部材である。

【００３６】本発明の第９の態様は、前記第７の態様に
おいて、前記電荷注入阻止層の層厚が０．１〜５μｍで
ある電子写真用光受容部材である。

【００３７】本発明の第１０の態様は、前記光導電層の
層厚が２０〜５０μｍである電子写真用光受容部材であ
る。

【００３８】なお、本発明において用いられている「指
数関数裾」とは、光吸収スペクトルの吸収から低エネル
ギー側に裾を引いた吸収スペクトルのことを指してお
り、また、「特性エネルギー（Ｅｕ）」とは、この指数
関数裾の傾きを意味している。

【００３９】このことを図１を用いて詳しく説明する。

【００４０】図１は、横軸に光子エネルギーｈν、縦軸
に吸収係数αを対数軸として示したａ−Ｓｉのサブギャ
ップ光吸収スペクトルの１例である。このスペクトルは
大きく二つの部分に分けられる。すなわち吸収係数αが
光子エネルギーｈνに対して指数関数的、すなわち直線
的に変化する部分Ｂ、いわゆる指数関数裾またはＵｒｂ
ａｃｈテイルと、αがｈνに対しより緩やかな依存性を
示す部分Ａである。

【００４１】Ｂ領域はａ−Ｓｉ中の価電子帯側のテイル
準位から伝導帯への光学遷移による光吸収に対応し、Ｂ
領域の吸収係数αのｈνに対する指数関数的依存性は次
式で表される。

【００４２】α＝α₀ｅｘｐ（ｈν／Ｅｕ）この両辺の対数をとるとｌｎα＝（ｌ／Ｅｕ）・ｈν＋α₁ ただし、α₁＝ｌｎα₀となり、特性エネルギーＥｕの逆
数（１／Ｅｕ）が、Ｂ部分の傾きを表すことになる。Ｅ
ｕは価電子帯側のテイル準位の指数関数的エネルギー分
布の特性エネルギーに相当するため、Ｅｕが小さければ
価電子帯側のテイル準位が少ないことを意味する。

【００４３】また、本発明において用いられている感度
の温度特性および感度の直線性について図２を用いて説
明する。

【００４４】図２は、室温（ドラムヒーターＯＦＦ）と
約４５℃（ドラムヒーターＯＮ）において、それぞれ感
光体の暗電位として４００Ｖの表面電位となるように帯
電し、次に露光光源としてピーク波長が６８０ｍｍのＬ
ＥＤを照射して、その露光量を変えた時の表面電位（明
電位）の変化、いわゆるＥ−Ｖ特性（曲線）の１例であ
る。

【００４５】感度の温度特性は、暗電位と明電位の差が
２００Ｖとなる時（Δ２００：４００Ｖから２００Ｖを
差し引いて得られた縦軸の２００Ｖの位置）の露光量
（半減露光量）の室温での値と約４５℃での値との差で
定義する。

【００４６】また、感度の直線性は、暗電位と明電位の
差が３５０Ｖとなる時（Δ３５０：４００Ｖから３５０
Ｖを差し引いて得られた縦軸の５０Ｖの位置）の露光量
（実測値）と、露光なしの点（暗状態）と半減露光量を
照射した状態の点とを結ぶ直線を外挿してΔ３５０とな
る露光量（計測値）との差で定義する。いずれもその値
が小さいほど感光体として良好な特性を示すことを意味
する。

【００４７】本発明者らは、光学的バンドギャップ（以
下、「Ｅｇ」と略記する）ならびに一定光電流法（Ｃｏ
ｎｓｔａｎｔＰｈｏｔｏｃｕｒｒｅｎｔＭｅｔｈｏ
ｄ：ＣＰＭと略記される）によって測定されたサブバン
ドギャップ光吸収スペクトルから求められる指数関数裾
（アーバックテイル）の特性エネルギー（Ｅｕ）と感光
体特性との相関を種々の条件に渡って調べた結果、Ｅ
ｇ、Ｅｕとａ−Ｓｉ感光体の帯電能、温度特性や光メモ
リーとが密接な関係にあることを見いだし本発明を完成
するに至った。

【００４８】また、像露光光源としてＬＥＤを用いた時
の光入射部のＥｇ、Ｅｕと半導感光体特性を詳細に検討
した結果、Ｅｇ、Ｅｕと感度の温度特性、感度の直線性
とが密接な関係にある事を見いだし、光入射部のＥｇ、
Ｅｕを特定の範囲内に制御することにより比較的長波長
の光に適した感光体特性を発揮することを見いだし本発
明を完成するに至った。

【００４９】すなわち、光学的バンドギャップが比較的
小さく、キャリアの局在準位への捕獲率を小さくした層
領域を光導電層の表面層との界面領域に配設して光電変
換部とすることにより、帯電能を向上させつつ温度特性
を低減させ、なおかつ光メモリーを実質的になくするこ
とができ、さらに感度の温度特性及び感度の直線性を大
幅に改善することができることが本発明者らの実験によ
り明らかになった。

【００５０】また、水素含有量が少なく、キャリアの局
在準位への捕獲率を小さくした層領域を阻止層との界面
領域に配設することにより、光メモリーの低減と共に画
像濃度の微小領域での均一性（いわゆるガサツキ）を改
善することができ、なおかつ密着性向上により小径支持
体への積層に伴う応力増大にも充分対応できることも明
らかになった。

【００５１】これをさらに詳しく説明すると、一般的
に、ａ−Ｓｉ：Ｈのバンドギャップ内には、Ｓｉ−Ｓｉ
結合の構造的な乱れにもとづくテイル（裾）準位と、Ｓ
ｉの未結合手（ダングリングボンド）等の構造欠陥に起
因する深い準位が存在する。これらの準位は電子、正孔
の捕獲、再結合中心として働き素子の特性を低下させる
原因になることが知られている。

【００５２】このようなバンドギャップ中の局在準位の
状態を測定する方法として、一般に深準位分光法、等温
容量過渡分光法、光熱偏向分光法、光音響分光法、一定
光電流法等が用いられている。中でも前述のＣＰＭは、
ａ−Ｓｉ：Ｈの局在準位にもとづくサブギャップ光吸収
スペクトルを簡便に測定する方法として有用である。

【００５３】光メモリーはブランク露光や像露光によっ
て生じた光キャリアがバンドギャップ内の局在準位に捕
獲され、光導電層内にキャリアが残留することによって
生じる。すなわち、ある複写行程において生じた光キャ
リアのうち光導電層内に残留したキャリアが、次回の帯
電時あるいはそれ以降に表面電荷による電界によって掃
き出され、光の照射された部分の電位が他の部分よりも
低くなり、その結果画像上に濃淡が生じる。したがっ
て、光メモリーの発生を防止するには、光キャリアが光
導電層内に極力残留することなく、１回の複写行程で走
行するように、キャリアの走行性を改善しなければなら
ない。

【００５４】また、感度の温度特性は、光導電層の電子
と正孔の走行性の違いが大きい上に、走行性が温度によ
って変化するために生じる。光入射部ではキャリア（電
子−正孔対）が生成され、正帯電の場合、電子は表面層
側へ正孔は支持体側へと走行するが、ＬＥＤではその波
長とａ−Ｓｉの吸収係数の関係から光が深くまで進入し
てキャリアの生成領域が厚くなってしまう。そして、そ
の光入射部で正孔と電子が混在すると、支持体や表面に
達するまでに再結合をしてしまう割合が多くなる。その
再結合の割合が捕獲中心からの熱励起により変化するた
めに、露光量すなわち光生成キャリアの数と表面電位を
打ち消すキャリア数が温度によって変化することにな
り、その結果感度が温度によって変わることとなる。し
たがって、光入射部での再結合の割合を少なくする、す
なわち捕獲中心となる深い準位を減らし、正孔と電子の
混在領域が極力少なくなるように光の吸収率を大きく、
かつキャリアの走行性を改善しなければならない。

【００５５】さらに、感度の直線性はＬＥＤの露光量が
多くなるにしたがって、相対的に表面から深い場所での
光生成キャリアの数が増加し、表面電荷を打ち消すに必
要なキャリア（正帯電の場合は電子）の走行距離が増加
するために生じる。したがって、光入射部の光の吸収率
を高めると共に、光入射部の電子の走行性と正孔の走行
性を改善しバランスを取らなければならない。

【００５６】したがって、Ｃｈを少なくしてＥｇを狭く
しつつＥｕを制御（低減）した層領域を光入射部として
設けることにより、熱励起キャリアや光キャリアが局在
準位に捕獲される割合を小さくすることができるために
キャリアの走行性が改善される。そして、Ｅｇを小さく
する事で長波長光の吸収が大きくなって光入射部を薄く
することができるために、正孔−電子の混在領域が縮小
できる。また、支持体側光導電層は主たるキャリアを正
孔としてその走行性を改善した層設計が可能となる。

【００５７】つまり、本発明においては、第１の層領域
を主たる光導電層とし、第２の層領域を表面側に設けて
実質的に光を吸収する領域を第２の層領域とすることに
より、特にＬＥＤを像露光用光源として用いた時の感度
の温度特性、感度の直線性が大幅に改善されるという効
果が認められる。また、Ｃｈを少なくしてＥｇを狭くし
つつＥｕを制御（低減）した第２の層領域を阻止層側に
更に必要に応じて設けることにより、光キャリアが局在
準位に捕獲される割合を小さくすることができるため
に、キャリアの走行性が飛躍的に改善されて微小な画像
濃度のムラ（ガサツキ）が低減されるとともに、支持体
あるいは阻止層との密着性が向上して従来よりも小径の
支持体への適用が容易になる。つまり、第２の層領域を
支持体側にも設けることによって、ガサツキの防止性及
び密着性の向上の点でより顕著な効果が認められる。

【００５８】すなわち本発明は、上記構成によって、光
メモリーの低減、感度の温度特性の低減、感度の直線性
の改善、画像濃度ムラならびに密着性の改善により、前
記した従来技術における諸問題の全てを解決することが
でき、極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、画
像品質、耐久性および使用環境性を示す光受容部材を得
ることができる。

【００５９】なお、本発明の光受容部材に適用される露
光光源としてのＬＥＤの波長特性としては、中心波長が
好ましくは６００〜７５０ｎｍの範囲にあるもの、より
好ましくは６８０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲にあるものを
挙げることができる。

【００６０】

【発明の実施の形態】以下、図面に従って本発明の電子
写真用光受容部材について詳細に説明する。

【００６１】図３は、本発明の電子写真用光受容部材の
層構成を説明するための模式的構成図である。

【００６２】図３（ａ）に示す電子写真用光受容部材３
００は、電子写真用光受容部材用としての導電性を有す
る支持体３０１の上に、光受容層３０２が設けられてい
る。該光受容層３０２は、水素原子（Ｈ）及び／またハ
ロゲン原子（Ｘ）を含有するアモルファスシリコン（ａ
−Ｓｉ：Ｈ，Ｘ）からなり光導電性を有する光導電層３
０３で構成され、光導電層３０３は支持体３０１側から
順に第１の層領域３１１と第２の層領域３１２とからな
っている。

【００６３】図３（ｂ）に示す電子写真用光受容部材３
００は、電子写真用光受容部材用としての導電性を有す
る支持体３０１の上に、光受容層３０２が設けられてい
る。該光受容層３０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導
電性を有する光導電層３０３で構成され、光導電層３０
３は支持体３０１側から順に第２の層領域３１２と第１
の層領域３１１と、さらに第２の層領域３１２とからな
っている。

【００６４】図３（ｃ）に示す電子写真用光受容部材３
００は、電子写真用光受容部材用としての導電性を有す
る支持体３０１の上に、光受容層３０２が設けられてい
る。該光受容層３０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導
電性を有する光導電層３０３と、アモルファスシリコン
系表面層３０４とから構成されている。また、光導電層
３０３は支持体３０１側から順に第１の層領域３１１と
第２の層領域３１２とからなっている。また、支持体３
０１側から順に第２の層領域３１２、第１の層領域３１
１、第２の層領域３１２とすることができる。

【００６５】図３（ｄ）に示す電子写真用光受容部材３
００は、電子写真用光受容部材用としての導電性を有す
る支持体３０１の上に、光受容層３０２が設けられてい
る。該光受容層３０２は支持体３０１側から順にアモル
ファスシリコン系電荷注入阻止層３０５と、ａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層３０３と、ア
モルファスシリコン系表面層３０４とから構成されてい
る。また、光導電層３０３は電荷注入阻止層３０５側か
ら順に第１の層領域３１１と第２の層領域３１２とから
なっている。また、電荷注入阻止層３０５側から順に第
２の層領域３１２、第１の層領域３１１、第２の層領域
３１２とすることができる。＜支持体＞本発明において使用される導電性支持体とし
ては、光受容層が設けられる表面に、電気写真感光体用
として必要な導電性を有するものであれば良く、導電性
材料そのものからなるものや、電気絶縁性の基体の所定
面に導電性を付与したものなどが利用できる。導電性の
材料としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、
Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこ
れらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、
電気絶縁性の基体としては、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
ック等からなるものを挙げることができ、これらの電気
絶縁性基体の少なくとも光受容層を形成する側の表面に
導電処理を施して得られる支持体を用いることができ
る。

【００６６】本発明において使用される支持体３０１の
形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または無端ベ
ルト状であることができ、その厚さは、所望通りの光受
容部材３００を形成し得るように適宜決定するが、光受
容部材３００としての可撓性が要求される場合には、支
持体３０１としての機能が充分発揮できる範囲で可能な
限り薄くすることができる。しかしながら、支持体３０
１は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通
常は１０μｍ以上とされる。＜光導電層＞本発明に於いて、その目的を効果的に達成
するために支持体３０１上に形成され、光受容層３０２
の一部を構成する光導電層３０３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
ターの数値条件が適宜設定されて作成される。具体的に
は、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶ
Ｄ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、
あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真
空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱Ｃ
ＶＤ法などの数々の薄膜堆積法によって形成することが
できる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投
資下の負荷程度、製造規模、作成される光受容部材に所
望される特性等の要因によって適宜選択されて採用され
るが、所望の特性を有する光受容部材を製造するに当た
っての条件の制御が比較的容易であることからグロー放
電法、特にＲＦ帯の電源周波数を用いた高周波グロー放
電法が好適である。

【００６７】グロー放電法によって光導電層３０３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３０１上にａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。

【００６８】また、本発明において光導電層３０３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捕獲
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、水素原子とハロゲン原子の合計の含有量（水素原子
またはハロゲン原子を単独で含有させる場合は、各々の
含有量）（Ｃｈ）は、１０原子％以上２０原子％以下と
されるのが望ましい。

【００６９】本発明において使用されるＳｉ供給用ガス
となり得る物質としては、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、Ｓｉ₃Ｈ
₈、Ｓｉ₄Ｈ₁₀等のガス状態の、またはガス化し得る水素
化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げ
られ、更に層作成時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良
さ等の点でＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆が好ましいものとして挙
げられる。

【００７０】そして、形成される光導電層３０３中に水
素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御を
いっそう容易になるようにはかり、本発明の目的を達成
する膜特性を得るために、これらのガスに更にＨ₂およ
び／またはＨｅあるいは水素原子を含む珪素化合物のガ
スも所望量混合して層形成することが必要である。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。

【００７１】また本発明において使用されるハロゲン原
子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロゲ
ンガス、ハロゲン化物、ハロゲンをふくむハロゲン間化
合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状の
またはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構
成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原
子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げるこ
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ＳｉＦ
₄、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。

【００７２】光導電層３０３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３０１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。

【００７３】本発明においては、光導電層３０３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３０３中に
万遍なく均一に分布した状態で含有されても良いし、あ
るいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している部
分があってもよい。

【００７４】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
ｐ型伝導特性を与える周期律表第IIIｂ族に属する原子
（以後「第IIIｂ族原子」と略記する）、またはｎ型伝
導特性を与える周期律表第Ｖｂ族に属する原子（以後
「第Ｖｂ族原子」と略記する）を用いることができる。

【００７５】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、
具体的に燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適
である。

【００７６】光導電層３０３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
００原子ｐｐｍ、より好ましくは５×１０^-2〜５０原子
ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１０原子ｐｐｍとされる
のが望ましい。

【００７７】伝導性を制御する原子、たとえば、第III
ｂ族原子あるいは第Ｖｂ族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に、第IIIｂ族原子導入用の原料物質あ
るいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質をガス状態で反応
容器中に、光導電層３０３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。

【００７８】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、Ｂ
₂Ｈ₆、Ｂ₄Ｈ₁₀、Ｂ₅Ｈ₉、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、
ＧａＣｌ₃、Ｇａ（ＣＨ₃）₃、ＩｎＣｌ₃、ＴｌＣｌ₃ 等
も挙げることができる。

【００７９】第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ₃、Ｐ₂
Ｈ₄等の水素化燐、ＰＨ₄Ｉ、ＰＦ₃、ＰＦ₅、ＰＣｌ₃、
ＰＣｌ₅、ＰＢｒ₃、ＰＢｒ₅、ＰＩ₃等のハロゲン化燐が
挙げられる。この他、ＡｓＨ ₃、ＡｓＦ₃、ＡｓＣｌ₃、
ＡｓＢｒ₃、ＡｓＦ₅、ＳｂＨ₃、ＳｂＦ₃、ＳｂＦ₅、Ｓ
ｂＣｌ₃、ＳｂＣｌ₅、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。

【００８０】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。

【００８１】さらに本発明においては、光導電層３０３
に炭素原子、酸素原子及び窒素原子の少なくとも１種を
含有させることも有効である。炭素原子、酸素原子及び
窒素原子の少なくとも１種の含有量はシリコン原子、炭
素原子、酸素原子及び窒素原子の和に対して好ましくは
１×１０^-5〜１０原子％、より好ましくは１×１０^-4〜
８原子％、最適には１×１０^-3〜５原子％が望ましい。
炭素原子、酸素原子及び窒素原子の少なくとも１種は、
光導電層中に万遍なく均一に含有されても良いし、光導
電層の層圧方向に含有量が変化するような不均一な分布
をもたせた部分があっても良い。

【００８２】本発明において、光導電層３０３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すればよく特に限定さ
れないが、好ましくは２０〜５０μｍ、より好ましくは
２３〜４５μｍ、最適には２５〜４０μｍとされるのが
望ましい。層厚を２０〜５０μｍの範囲とすることで、
帯電能や感度等の電子写真特性をより向上させることが
でき、また、光導電層の作製時間をより短くして製造コ
ストの低減が図れる。

【００８３】また、本発明において、光導電層の表面側
に配設された第２の層領域は、入射光の５０〜９５％を
吸収する膜厚とすることが望ましい。入射光の５０％を
吸収する膜厚より厚くすることで前露光や像露光をより
充分に吸収して、感度の温度特性、感度の直線性、光メ
モリー防止効果をより充分に発揮することができる。

【００８４】そして、光導電層の支持体側にも第２の層
領域を配設する場合の膜厚は、０．０５〜５μｍとする
ことが望ましい。その膜厚が０．０５μｍより薄いと密
着性の向上やガサツキ防止の効果を充分に発揮すること
ができない場合があり、５μｍを越えると画像流れ防止
効果のレベルが低下するおそれがある。

【００８５】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する光導電層３０３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。

【００８６】希釈ガスとして使用するＨ₂ および／また
はＨｅの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選
択されるが、第１の層領域の場合、Ｓｉ供給用ガスに対
しＨ ₂ および／またはＨｅの流量を、通常の場合０．１
〜４倍、好ましくは０．２〜３．５倍、最適には０．５
〜３倍の範囲に制御することが望ましく、第２の層領域
の場合、Ｓｉ供給用ガスに対しＨ₂ および／またはＨｅ
の流量を、通常の場合０．５〜１０倍、好ましくは１〜
８倍、最適には２〜６倍の範囲に制御することが望まし
い。

【００８７】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１×１
０^-2〜２×１０³ Ｐａ、好ましくは５×１０^-2〜５×１
０²Ｐａ、最適には１×１０^-1〜２×１０² Ｐａとする
のが好ましい。

【００８８】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力の比を０．３〜５、好ましくは０．５
〜４、最適には１〜３の範囲に設定することが望まし
い。

【００８９】さらに、支持体３０１の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２１０〜
３４０℃、最適には２２０〜３３０℃とするのが望まし
い。そして、第２の層領域形成時の支持体温度を第１の
層領域形成時の支持体温度よりも高くすることが望まし
い。

【００９０】本発明においては、光導電層を形成するた
めの支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記
した範囲が挙げられるが、条件は通常は独立的に別々に
決められるものではなく、所望の特性を有する光受容部
材を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適
値を決めるのが望ましい。＜表面層＞本発明においては、上述のようにして支持体
３０１上に形成された光導電層３０３の上に、更にアモ
ルファスシリコン系の表面層３０４を必要に応じて形成
することが好ましい。この表面層３０４は自由表面３１
０を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的
耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を
達成するために適宜設けられる。

【００９１】又、本発明においては、光受容層３０２を
構成する光導電層３０３と表面層３０４とを形成する非
晶質材料の各々がシリコン原子という共通の構成要素を
有しているので、積層界面において化学的な安定性の確
保が十分成されている。

【００９２】表面層３０４は、アモルファスシリコン系
の材料であればいずれの材質でも可能であるが、例え
ば、水素原子（Ｈ）及び／またハロゲン原子（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
（ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ）、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（ａ−ＳｉＯ：Ｈ，Ｘ）、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（ａ−Ｓｉ
Ｎ：Ｈ，Ｘ）、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、酸素原子及び窒素原
子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン
（ａ−ＳｉＣＯＮ：Ｈ、Ｘ）等の材料が好適に用いられ
る。

【００９３】本発明に於いて、その目的を効果的に達成
するために、表面層３０４は真空堆積膜形成方法によっ
て、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの
数値条件が設定されて作成される。具体的には、例えば
グロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法または
マイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直
流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、
イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法など
の数々の薄膜堆積法によって形成することができる。こ
れらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷
程度、製造規模、作成される光受容部材に所望される特
性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、光受
容部材の生産性から光導電層と同等の堆積法によること
が好ましい。

【００９４】例えば、グロー放電法によってａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ，Ｘよりなる表面層３０４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
３０３を形成した支持体３０１上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ
からなる層を形成すればよい。

【００９５】本発明に於いて用いる表面層の材質として
はシリコンを含有するアモルファス材料ならば何れでも
良いが、炭素、窒素及び酸素より選ばれた元素を少なく
とも１つ含むシリコン原子との化合物が好ましく、特に
ａ−ＳｉＣを主成分としたものが好ましい。

【００９６】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。

【００９７】また、本発明に於いて表面層３０４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
向上させるために必須不可欠である。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、ハロゲン原子の含有量とし
て、通常の場合は０．０１〜１５原子％、好適には０．
１〜１０原子％、最適には０．６〜４原子％とされるの
が望ましい。

【００９８】これらの水素及び／またはハロゲン原子の
含有量の範囲内で形成される光受容部材は、実際面に於
いて従来にない格段に優れたものとして充分適用させ得
るものである。すなわち、表面層内に存在する欠陥（主
にシリコン原子や炭素原子のダングリングボンド）は電
子写真用光受容部材としての特性に悪影響を及ぼすこと
が知られている。例えば自由表面から電荷の注入による
帯電特性の劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表
面構造が変化することによる帯電特性の変動、更にコロ
ナ帯電時や光照射時に光導電層より表面層に電荷が注入
され、前記表面層内の欠陥に電荷がトラップされること
により繰り返し使用時の残像現象の発生等がこの悪影響
として挙げられる。

【００９９】従って、表面層内の水素含有量を３０原子
％以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に減少
し、その結果、従来に比べて電気的特性面及び高速連続
使用性において飛躍的な向上を図ることができる。

【０１００】一方、前記表面層中の水素含有量が７０原
子％を越えると表面層の硬度が低下するために、繰り返
し使用に耐えられなくなる場合がある。従って、より多
くの繰り返し使用に対応させる場合には、表面層中の水
素含有量を前記の範囲内に制御することが格段に優れた
所望の電子写真特性を得る上で非常に重要な因子の１つ
である。表面層中の水素含有量は、原料ガスの流量
（比）、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制
御し得る。

【０１０１】また、表面層中のハロゲン原子の含有量を
０．０１原子％以上の範囲に制御することで表面層内の
シリコン原子と、他の原子、例えば炭素原子の結合の発
生をより効果的に達成することが可能となる。さらに、
表面層中のハロゲン原子の働きとして、コロナ等のダメ
ージによるシリコン原子と炭素原子等の結合の切断をよ
り効果的に防止することができる。

【０１０２】一方、表面層中のハロゲン原子の含有量が
１５原子％を越えると表面層内のシリコン原子と炭素原
子等の結合の発生の効果およびコロナ等のダメージによ
るシリコン原子と炭素原子等の結合の切断を防止する効
果を向上させるには限界があり、さらに、過剰のハロゲ
ン原子が表面層中のキャリアの走行性を阻害するため、
残留電位や画像メモリーが顕著に認められてくる場合も
ある。従って、表面層中のハロゲン原子の含有量を前記
範囲内に制御することが所望の電子写真特性を得る上で
重要な因子の一つである。表面層中のハロゲン原子の含
有量は、水素含有量と同様に原料ガスの流量（比）、支
持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。

【０１０３】本発明の表面層の形成において使用される
シリコン（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質としては、
ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、Ｓｉ₃Ｈ₈、Ｓｉ₄Ｈ₁₀等のガス状態
の、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効
に使用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取り
扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉ供給効率の
良さ等の点でＳｉＨ₄、ＳｉＨ₆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。

【０１０４】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₂、Ｃ₂Ｈ₆、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、Ｃ₂Ｈ₂、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。

【０１０５】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、ＣＯ、Ｃ
Ｏ₂、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。

【０１０６】また、形成される表面層３０４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。

【０１０７】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、例えばハロゲンガス、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、Ｂｒ
Ｆ₅、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。

【０１０８】表面層３０４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３０１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。

【０１０９】炭素原子、酸素原子及び窒素原子の少なく
とも１種は、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
一な分布をもたせる部分があっても良い。

【０１１０】さらに本発明においては、表面層３０４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３０４中
に万遍なく均一に分布した状態で含有されても良いし、
あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している
部分があってもよい。

【０１１１】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第IIIｂ族原子またはｎ型伝
導特性を与える第Ｖｂ族原子を用いることができる。

【０１１２】第IIIｂ族原子としては、具体的には、硼
素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、
インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ、Ａｌ、Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子としては、
具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適
である。

【０１１３】表面層３０４に含有される伝導性を制御す
る原子の含有量としては、好ましくは１×１０^-3〜１×
１０³ 原子ｐｐｍ、より好ましくは１×１０^-2〜５×１
０²原子ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１×１０² 原子
ｐｐｍとされるのが望ましい。伝導性を制御する原子、
たとえば、第IIIｂ族原子あるいは第Ｖｂ族原子を構造
的に導入するには、層形成の際に、第IIIｂ族原子導入
用の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質を
ガス状態で反応容器中に、表面層３０４を形成するため
の他のガスとともに導入してやればよい。第IIIｂ族原
子導入用の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料
物質となり得るものとしては、常温常圧でガス状のまた
は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るもの
が採用されるのが望ましい。そのような第IIIｂ族原子
導入用の原料物質として具体的には、硼素原子導入用と
しては、Ｂ₂Ｈ₆ 、Ｂ₄Ｈ₁₀、Ｂ₅Ｈ₉、Ｂ₅Ｈ₁₁、Ｂ
₆Ｈ₁₀、Ｂ₆Ｈ₁₂、Ｂ₆Ｈ₁₄等の水素化硼素、ＢＦ₃、ＢＣ
ｌ₃、ＢＢｒ₃等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
他、ＡｌＣｌ₃、ＧａＣｌ₃、Ｇａ（ＣＨ₃）₃ 、ＩｎＣ
ｌ₃、ＴｌＣｌ₃等も挙げることができる。

【０１１４】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、ＰＣ
ｌ₃、ＰＣｌ₅、ＰＢｒ₃、ＰＢｒ₅、ＰＩ₃等のハロゲン
化燐が挙げられる。この他、ＡｓＨ₃、ＡｓＦ₃、ＡｓＣ
ｌ₃、ＡｓＢｒ₃、ＡｓＦ₅、ＳｂＨ₃、ＳｂＦ₃、Ｓｂ
Ｆ₅、ＳｂＣｌ₃、ＳｂＣｌ₅、ＢｉＨ₃、ＢｉＣｌ₃、Ｂ
ｉＢｒ₃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。

【０１１５】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。

【０１１６】本発明に於ける表面層３０４の層厚は、光
受容層との組合せにおいて表面層を設ける目的が達成で
きる程度とすれば良く、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。なお、層厚が３μｍを越える
と残留電位の増加等による電子写真特性への影響がみら
れるようになる。

【０１１７】本発明による表面層３０４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。

【０１１８】例えば、表面層３０４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。

【０１１９】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３０４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。

【０１２０】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層３０４を形成するには、ガスの混合比、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
を有する電荷注入阻止層を形成すべく相互的かつ有機的
関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。

【０１２１】さらに本発明に於いては、光導電層と表面
層の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表
面層より減らしたブロッキング層（下部表面層）を必要
に応じて設けることも帯電能等の特性を更に向上させる
ためには有効である。

【０１２２】また表面層３０４と光導電層３０３との間
に炭素原子、酸素原子及び窒素原子の少なくとも１種の
含有量が光導電層３０３に向かって減少するように変化
する領域を設けても良い。これにより表面層と光導電層
の密着性を向上させ、光キャリアの表面への移動がスム
ーズになるとともに光導電層と表面層の界面での光の反
射による干渉の影響をより少なくすることができる。＜電荷注入阻止層＞本発明の光受容部材においては、導
電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの
電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設け
るのがいっそう効果的である。すなわち、電荷注入阻止
層は光受容層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受
けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるの
を阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際
にはそのような機能は発揮されない、いわゆる極性依存
性を有している。そのような機能を付与するために、電
荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比
べ比較的多く含有させる。

【０１２３】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万遍なく均一に分布されても良いし、ある
いは層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があってもよい。分
布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するよ
うに含有させるのが好適である。

【０１２４】しかしながら、いずれの場合にも支持体の
表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく
含有されることが面内方向における特性の均一化をはか
る点からも必要である。

【０１２５】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純
物を挙げることができ、ｐ型伝導特性を与える第IIIｂ
族原子またはｎ型伝導特性を与える第Ｖｂ族原子を用い
ることができる。

【０１２６】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。

【０１２７】本発明において電荷注入阻止層中に含有さ
れる伝導性を制御する原子の含有量としては、本発明の
目的が効果的に達成できるように所望にしたがって適宜
決定されるが、好ましくは１０〜１×１０⁴ 原子ｐｐ
ｍ、より好適には５０〜５×１０³ 原子ｐｐｍ、最適に
は１×１０² 〜３×１０³ 原子ｐｐｍとされるのが望ま
しい。

【０１２８】さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、
窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させるこ
とによって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられ
る他の層との間の密着性の向上をよりいっそう図ること
ができる。

【０１２９】該層に含有される炭素原子または窒素原子
または酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても
良いし、あるいは層厚方向には万遍なく含有されてはい
るが、不均一に分布する状態で含有している部分があっ
てもよい。しかしながら、いずれの場合にも支持体の表
面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含
有されることが面内方向における特性の均一化をはかる
点からも必要である。

【０１３０】本発明における電荷注入阻止層の全層領域
に含有される炭素原子、窒素原子及び酸素原子の少なく
とも１種の含有量は、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^-3〜３０原子％、より好適には５×１０^-3〜２０原
子％、最適には１×１０^-2〜１０原子％とされるのが望
ましい。

【０１３１】また、本発明における電荷注入阻止層に含
有される水素原子および／またはハロゲン原子は層内に
存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。
電荷注入阻止層中の水素原子及び／またはハロゲン原子
の含有量（すなわち水素原子とハロゲン原子の和の含有
量で、これらが単独で含まれる場合は、それぞれの含有
量）は、好適には１〜５０原子％、より好適には５〜４
０原子％、最適には１０〜３０原子％とするのが望まし
い。

【０１３２】本発明において、電荷注入阻止層の層厚は
所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等
の点から適宜選択すればよく、好ましくは０．１〜５μ
ｍ、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。層厚をこの範囲とするこ
とで、支持体からの電荷の注入阻止能をより向上させ、
より充分な帯電能を得ることを可能として電子写真特性
の更なる向上が図れ、しかも作製時間をより短くして製
造コストの低減が図れる。

【０１３３】本発明において電荷注入阻止層を形成する
には、前述の光導電層を形成する方法と同様の真空堆積
法が採用され得る。

【０１３４】本発明の目的を達成し得る特性を有する電
荷注入阻止層３０５を形成するには、ガスの混合比、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
望の特性を有する電荷注入阻止層を形成すべく相互的か
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。

【０１３５】このほかに、本発明の光受容部材において
は、光受容層３０２の前記支持体３０１側に、少なくと
もアルミニウム原子、シリコン原子、水素原子または／
及び原子が層厚方向に不均一な分布状態で含有する層領
域を有することが望ましい。

【０１３６】また、本発明の光受容部材に於いては、支
持体３０１と光導電層３０３あるいは電荷注入阻止層３
０５との間の密着性の一層の向上を図る目的で、例え
ば、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、ＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ、あるいはシリコン
原子を母体とし、水素原子及び／またはハロゲン原子
と、炭素原子、酸素原子及び窒素原子の少なくとも１種
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。

【０１３７】次に、光受容層を形成するための装置およ
び膜形成方法について詳述する。

【０１３８】図４は、ＲＦ帯の電源周波数を用いた高周
波プラズマＣＶＤ法（ＲＦ−ＰＣＶＤ）による光受容部
材の製造装置の一例を示す模式的な構成図である。図４
に示す製造装置の構成は以下の通りである。

【０１３９】この装置は大別すると、堆積装置（４１０
０）、原料ガスの供給装置（４２００）、反応容器（４
１１１）内を減圧にするための排気装置（図示せず）か
ら構成されている。堆積装置（４１００）中の反応容器
（４１１１）内には円筒状支持体（４１１２）、支持体
加熱用ヒーター（４１１３）、原料ガス導入管（４１１
４）が設置され、更に高周波マッチングボックス（４１
１５）が接続されている。

【０１４０】原料ガス供給装置（４２００）は、ＳｉＨ
₄ 、ＧｅＨ₄ 、Ｈ₂ 、ＣＨ₄ 、Ｂ₂Ｈ₆ 、ＰＨ₃ 等の原
料ガスのボンベ（４２２１〜４２２６）とバルブ（４２
３１〜４２３６、４２４１〜４２４６、４２５１〜４２
５６）およびマスフローコントローラー（４２１１〜４
２１６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ
（４２６０）を介して反応容器（４１１１）内のガス導
入管（４１１４）に接続されている。

【０１４１】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（４
１１１）内に円筒状支持体（４１１２）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（４
１１１）内を排気する。続いて、支持体加熱用ヒーター
（４１１３）により円筒状支持体（４１１２）の温度を
２００℃乃至３５０℃の所定の温度に制御する。

【０１４２】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器（４１
１１）に流入させるには、ガスボンベのバルブ（４２３
１〜４２３６）、反応容器のリークバルブ（４１１７）
が閉じられていることを確認し、又、流入バルブ（４２
４１〜４２４６）、流出バルブ（４２５１〜４２５
６）、補助バルブ（４２６０）が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ（４１１８）を開いて反応容
器（４１１１）およびガス配管内（４１１６）を排気す
る。

【０１４３】次に真空計（４１１９）の読みが約１×１
０^-2Ｐａになった時点で補助バルブ（４２６０）、流出
バルブ（４２５１〜４２５６）を閉じる。

【０１４４】その後、ガスボンベ（４２２１〜４２２
６）より各ガスをバルブ（４２３１〜４２３６）を開い
て導入し、圧力調整器（４２６１〜４２６６）により各
ガス圧を２Ｋｇ／ｃｍ²に調整する。次に、流入バルブ
（４２４１〜４２４６）を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー（４２１１〜４２１６）内に導入
する。

【０１４５】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なう。

【０１４６】円筒状支持体（４１１２）が所定の温度に
なったところで流出バルブ（４２５１〜４２５６）のう
ちの必要なものおよび補助バルブ（４２６０）を徐々に
開き、ガスボンベ（４２２１〜４２２６）から所定のガ
スをガス導入管（４１１４）を介して反応容器（４１１
１）内に導入する。次にマスフローコントローラー（４
２２１〜４２１６）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（４１１１）内
の圧力が１．５×１０² Ｐａ以下の所定の圧力になるよ
うに真空計（４１１９）を見ながらメインバルブ（４１
１８）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（４１１５）
を通じて反応容器（４１１１）内にＲＦ電力を導入し、
グロー放電を生起させる。この放電エネルギーによって
反応容器内に導入された原料ガスが分解され、円筒状支
持体（４１１２）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。

【０１４７】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。

【０１４８】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（４１１
１）内、流出バルブ（４２５１〜４２５６）から反応容
器（４１１１）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（４２５１〜４２５６）を閉じ、補助
バルブ（４２６０）を開き、さらにメインバルブ（４１
１８）を全開にして系内を一旦高真空に排気する操作を
必要に応じて行う。

【０１４９】また、膜形成の均一化を図るために、層形
成を行なっている間は、支持体（４１１２）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。

【０１５０】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。

【０１５１】いずれの方法においても、堆積膜形成時の
支持体温度は、特に２００℃以上３５０℃以下、好まし
くは２１０℃以上３４０℃以下、より好ましくは２２０
℃以上３３０℃以下が望ましい。

【０１５２】支持体の加熱方法は、真空使用である発熱
体であればよく、より具体的にはシース状ヒーターの巻
き付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒーター等
の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等の
熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒とし熱交換手
段による発熱体等が挙げられる。加熱手段の表面材質
は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属
類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用すること
ができる。

【０１５３】それ以外にも、反応容器以外に加熱専用の
容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支持体
を搬送する方法が用いられる。

【０１５４】

【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
説明する。

【０１５５】＜実施例１＞図４に示す光受容部材の製造
装置を用い、直径８０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニ
ウムシリンダー（支持体）上に、表１に示す条件で電荷
注入阻止層、光導電層、表面層からなる光受容部材を作
製した。この際、電荷注入阻止層側から第１の層領域、
第２の層領域の順で光導電層を形成した。

【０１５６】

【表１】一方、アルミニウムシリンダーに代えて、サンプル基板
を設置するための溝加工を施した円筒形のサンプルホル
ダーを用い、ガラス基板（コーニング社７０５９）な
らびにＳｉウエハー上に、上記光導電層の各層領域の作
成条件にて、膜厚約１μｍのａ−Ｓｉ膜を堆積した。ガ
ラス基板上の堆積膜は、光学的バンドギャップ（Ｅｇ）
を測定した後、Ｃｒの串型電極を蒸着し、ＣＰＭにより
指数関数裾の特性エネルギー（Ｅｕ）を測定し、Ｓｉウ
エハー上の堆積膜はＦＴＩＲにより水素含有量（Ｃｈ）
を測定した。

【０１５７】表１の例では第１の層領域のＣｈ、Ｅｇ、
Ｅｕはそれぞれ２０原子％、１．７５ｅＶ、６９ｍｅＶ
であり、第２の層領域はＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕはそれぞれ１
５原子％、１．７２ｅＶ、５２ｍｅＶであった。

【０１５８】次いで、各層領域の厚さは変えずに、Ｓｉ
Ｈ₄ ガス流量、ＳｉＨ₄ ガスとＨ₂ガスとの混合比、Ｓ
ｉＨ₄ ガス流量と放電電力との比率ならびに支持体温度
を種々変えることによって、第２の層領域のＥｇ（Ｃ
ｈ）、Ｅｕの異なる種々の光受容部材を作製した。

【０１５９】作製した光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン製ＮＰ−６５５０を実験用に改造）にセットして、
電位特性の評価を行った。

【０１６０】この際、プロセススピード３８０ｍｍ／ｓ
ｅｃ、前露光（波長７００ｎｍのＬＥＤ）４ｌｕｘ・ｓ
ｅｃ、コロナ帯電器の帯電ワイヤーの電流値１０００μ
Ａの条件にて、電子写真装置の現像器位置にセットした
表面電位計（ＴＲＥＫ社Ｍｏｄｅｌ３４４）の電位セ
ンサーにより光受容部材の暗状態での表面電位（暗電
位）を測定した。次に、室温にて暗電位が４００Ｖとな
るように帯電条件を設定し、像露光光源としてピーク波
長６８０ｎｍのＬＥＤを用い、その露光量を変えてＥ−
Ｖ特性（曲線）を測定した。その後、光受容部材に内包
したドラムヒーターにより光受容部材の表面温度を４５
℃まで昇温させて、同様にＥ−Ｖ特性（曲線）を測定し
て感度の温度特性ならびに感度の直線性を評価した。ま
た、メモリー電位は、感度の測定と同様に像露光光源に
６８０ｎｍのＬＥＤを用い、上述の条件下において同様
の電位センサーによる非露光状態での表面電位と、一旦
露光した後に再度帯電したときの電位との差を測定し
た。

【０１６１】本例のＥｇ、Ｅｕと感度の温度特性、感度
の直線性ならびにメモリーとの関係をそれぞれ図５、図
６ならびに図７に示す。それぞれの特性に関して、光導
電層を全て第１の層領域のみで構成した場合を１とした
ときの相対値で示した。従って、１よりも少ない場合に
おいて第２の層領域を用いることにおける改善効果があ
るといえる（以下の各実施例においても同様である）。

【０１６２】図５、図６ならびに図７から明らかなよう
に、第２の層領域においてＥｇが１．６５ｅＶ以上１．
７５ｅＶ以下、Ｅｕが５０ｍｅＶ以上６０ｍｅＶ以下に
おいて、感度の温度特性、感度の直線性ならびにメモリ
ー電位での評価のいずれも良好な特性を得られることが
わかった。

【０１６３】＜実施例２＞図４に示す光受容部材の製造
装置を用い、実施例１と同様に表１に示す条件で、直径
８０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー
（支持体）上に、電荷注入阻止層、光導電層、表面層か
らなる光受容部材を、光導電層の第２の層領域の膜厚す
なわち入射光の吸収する割合を変えて作製した。

【０１６４】作製した個々の光受容部材について実施例
１と同様の電位特性評価を行った。

【０１６５】本例の光導電層の第２の層領域の厚さを変
えた時の入射光を吸収する割合と、感度の温度特性、感
度の直線性ならびにメモリー電位との関係をそれぞれ図
８、図９および図１０に示す。それぞれの特性に関し
て、光導電層を第１の層領域のみで構成した場合を１と
したときの相対値で示した。図８、図９および図１０か
ら明らかなように、光導電層の第２の層領域が入射光の
５０％〜９５％を吸収する厚さの場合に、感度の温度特
性、感度の直線性ならびにメモリー電位での評価のいず
れも良好な特性を得られることがわかった。

【０１６６】＜実施例３＞図４に示す光受容部材の製造
装置を用い、直径８０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニ
ウムシリンダ−（支持体）上に、表２に示す条件で電荷
注入阻止層、光導電層、表面層からなる光受容部材を作
製した。この際、電荷注入阻止層側から第２の層領域、
第１の層領域、第２の層領域の順で積層した。

【０１６７】

【表２】表２の例では第１の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕはそれぞ
れ２０原子％、１．７５ｅＶ、６９ｍｅＶであり、第２
の層領域はＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕはそれぞれ１５原子％、
１．７２ｅＶ、５２ｍｅＶであった。

【０１６８】次いで、実施例１と同様に、各層領域の厚
さは変えずに、ＳｉＨ₄ ガス流量、ＳｉＨ₄ガスとＨ₂ガ
スとの混合比、ＳｉＨ₄ガス流量と放電電力との比率な
らびに支持体温度を種々変えることによって、第２の層
領域のＥｇ（Ｃｈ）、Ｅｕの異なる種々の光受容部材を
作製した。

【０１６９】作製した個々の光受容部材について実施例
１と同様の電位特性の評価を行い、さらに画像特性とし
てベタ黒画像による濃度分布いわゆるガサツキについて
評価したところ、第２の層領域のＥｕが５０ｍｅＶ以上
６０ｍｅＶ以下の条件において、感度の温度特性、感度
の直線性、メモリー電位での評価およびガサツキ防止の
全てにわたって良好な特性が得られることがわかった。

【０１７０】＜実施例４＞図４に示す光受容部材の製造
装置を用い、実施例３と同様の条件で、直径８０ｍｍの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上
に、電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる光受容
部材を作製した。そして、阻止層側に配設した第２の層
領域の厚さを変えて種々の光受容部材を作製した。

【０１７１】作製した個々の光受容部材について実施例
３と同様の特性評価、および画像流れの評価を行った。

【０１７２】本例の阻止層側の第２の層領域の膜厚とガ
サツキならびに画像流れランクとの関係をそれぞれ図１
１ならびに図１２に示す。いずれも光導電層を第１の層
領域のみで構成した場合を１としたときの相対値で示し
た。

【０１７３】図１１ならびに図１２から明らかなよう
に、第２の層領域を支持体側に配設した場合、光導電層
に占める第２の層領域の割合が０．１μｍ以上５μｍ以
下の条件において、ガサツキや画像流れの防止効果にお
いて共に良好であることがわかった。

【０１７４】さらに、支持体の直径を６０ｍｍ、３０ｍ
ｍと小さくして表２の条件にて光受容部材を作製したと
ころ、いずれも画像欠陥は認められなかった。

【０１７５】＜実施例５＞図４に示す光受容部材の製造
装置を用い、直径８０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニ
ウムシリンダー（支持体）上に、電荷注入阻止層、光導
電層、表面層からなる光受容部材を作製した。この際、
光導電層を電荷注入阻止層側から第１の層領域、第２の
層領域の順とし、実施例１の表面層に代えて、表面層の
シリコン原子および炭素原子の含有量を図１３（ａ）に
示すように層厚方向に不均一な分布状態とした表面層を
設けた。

【０１７６】表３にこのときの光受容部材の作製条件を
示した。

【０１７７】

【表３】本例では、光導電層の第１の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕ
は、それぞれ１８原子％、１．７４ｅＶ、６５ｍｅＶ、
第２の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕは、それぞれ１５原子
％、１．７３ｅＶ、５４ｍｅＶという結果が得られた。

【０１７８】作製した光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン製ＮＰ−６５５０を実験用に改造、像露光はピーク
波長６８０ｎｍのＬＥＤ）にセットして、正帯電して実
施例１と同様の電位特性の評価を行ったところ、帯電
能、感度の温度特性、感度の直線性、メモリーとも良好
な結果が得られた。

【０１７９】また、作製した光受容部材を正帯電して画
像評価をしたところ、画像上でも光メモリーは観測され
ずその他の画像特性（ポチ、画像流れ）についても良好
な特性が得られた。

【０１８０】すなわち、光導電層を電荷注入阻止層側か
ら第１の層領域、第２の層領域の順とし、表面層のシリ
コン原子および炭素原子の含有量を層厚方向に不均一な
分布状態とした表面層を設けた場合においても、光導電
層のＣｈ、Ｅｇをそれぞれ１０原子％以上２０原子％以
下、１．６５ｅＶ以上１．７５ｅＶ以下とし、第１の層
領域のＥｕを６０ｍｅＶ以上７０ｍｅＶ以下、第２の層
領域のＥｕを５０ｍｅＶ以上６０ｍｅＶ以下とすること
が良好な電子写真特性を得るために必要であることがわ
かった。

【０１８１】＜実施例６＞本例では、直径１０８ｍｍの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）を
用い、光導電層を電荷注入阻止層側から第１の層領域、
第２の層領域の順とし、実施例５のＨ₂に代えてＨｅを
使用した。なお、表面層のシリコン原子および炭素原子
の含有量は図１３（ｂ）に示すように層厚方向に不均一
な分布状態とした。

【０１８２】表４に、このときの光受容部材の作製条件
を示した。

【０１８３】

【表４】本例では、光導電層の第１の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕ
は、それぞれ１５原子％、１．７３ｅＶ、６３ｍｅＶ、
第２の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕは、それぞれ２０原子
％、１．７５ｅＶ、５６ｍｅＶという結果が得られた。

【０１８４】作製した光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン製ＮＰ−６５５０を実験用に改造、像露光はピーク
波長６８０ｎｍのＬＥＤ）にセットして、正帯電して実
施例５と同様の評価をしたところ実施例５と同様に良好
な電子写真特性が得られた。

【０１８５】すなわち、Ｈ₂ に代えてＨｅを使用して光
導電層を電荷注入阻止層側から第１の層領域、第２の層
領域の順とし、表面層のシリコン原子および炭素原子の
含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表面層を設
けた場合においても、光導電層のＣｈ、Ｅｇをそれぞれ
１０原子％以上２０原子％以下、１．６５ｅＶ以上１．
７５ｅＶ以下とし、第１の層領域のＥｕを６０ｍｅＶ以
上７０ｍｅＶ以下、第２の層領域のＥｕを５０ｍｅＶ以
上６０ｍｅＶ以下とすることが良好な電子写真特性を得
るために必要であることがわかった。

【０１８６】＜実施例７＞本例では、直径８０ｍｍの鏡
面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）を用
い、光導電層を電荷注入阻止層側から第１の層領域、第
２の層領域の順とし、全ての層にフッ素原子、ホウ素原
子、炭素原子、酸素原子、窒素原子を含有させた。な
お、表面層のシリコン原子および炭素原子の含有量は図
１４（ａ）に示すように層厚方向に不均一な分布状態と
した表面層を設けた。

【０１８７】表５に、このときの光受容部材の作製条件
を示した。

【０１８８】

【表５】本例では、光導電層の第１の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕ
は、それぞれ２０原子％、１．７４ｅＶ、７０ｍｅＶ、
第２の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕは、それぞれ１８原子
％、１．７４ｅＶ、５８ｍｅＶという結果が得られた。
作製した光受容部材を電子写真装置（キヤノン製ＮＰ−
６５５０を実験用に改造、像露光はピーク波長６８０ｎ
ｍのＬＥＤ）にセットして、正帯電して実施例５と同様
の評価をしたところ、実施例５と同様に良好な電子写真
特性が得られた。

【０１８９】すなわち、光導電層を電荷注入阻止層側か
ら第１の層領域、第２の層領域の順とし、表面層のシリ
コン原子および炭素原子の含有量を層厚方向に不均一な
分布状態とした表面層を設けるとともに、全ての層にフ
ッ素原子、ホウ素原子、炭素原子、酸素原子、窒素原子
を含有させた場合においても、光導電層のＣｈ、Ｅｇを
それぞれ１０原子％以上２０原子％以下、１．６５ｅＶ
以上１．７５ｅＶ以下とし、第１の層領域のＥｕを６０
ｍｅＶ以上７０ｍｅＶ以下、第２の層領域のＥｕを５０
ｍｅＶ以上６０ｍｅＶ以下とすることが良好な電子写真
特性を得るために必要であることがわかった。

【０１９０】＜実施例８＞本例では、直径１０８ｍｍの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）を
用い、光導電層を電荷注入阻止層側から第１の層領域、
第２の層領域の順とし、光導電層と表面層との間に、炭
素原子の含有量を表面層より減らし、伝導性を制御する
原子を含有させた中間層（上部阻止層）を設けた。

【０１９１】表６に、このときの光受容部材の作製条件
を示した。

【０１９２】

【表６】本例では、光導電層の第１の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕ
は、それぞれ１３原子％、１．７２ｅＶ、６５ｍｅＶ、
第２の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕは、それぞれ１２原子
％、１．７ｅＶ、５０ｍｅＶという結果が得られた。

【０１９３】作製した光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン製ＮＰ−６５５０を実験用に改造、像露光はピーク
波長６８０ｎｍのＬＥＤ）にセットして、負帯電して実
施例５と同様の評価をしたところ、実施例５と同様に良
好な電子写真特性が得られた。

【０１９４】すなわち、光導電層を電荷注入阻止層側か
ら第１の層領域、第２の層領域の順とし、光導電層と表
面層との間に、炭素原子の含有量を表面層より減らし、
伝導性を制御する原子を含有させた中間層（上部阻止
層）を設けた場合においても、光導電層のＣｈ、Ｅｇを
それぞれ１０原子％以上２０原子％以下、１．６５ｅＶ
以上１．７５ｅＶ以下とし、第１の層領域のＥｕを６０
ｍｅＶ以上７０ｍｅＶ以下、第２の層領域のＥｕを５０
ｍｅＶ以上６０ｍｅＶ以下とすることが良好な電子写真
特性を得るために必要であることがわかった。

【０１９５】＜実施例９＞本例では、直径８０ｍｍの鏡
面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）を用
い、光導電層を電荷注入阻止層側から第２の層領域、第
１の層領域、第２の層領域の順とし、全ての層にフッ素
原子を含有させるとともに、シリコン原子および炭素原
子の含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表面層
を設けた。

【０１９６】表７に、このときの光受容部材の作製条件
を示した。

【０１９７】

【表７】本例では、光導電層の第１の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕ
は、それぞれ１６原子％、１．７４ｅＶ、６４ｍｅＶ、
第２の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕは、それぞれ１６原子
％、１．７３ｅＶ、５３ｍｅＶという結果が得られた。

【０１９８】作製した光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン製ＮＰ−６５５０を実験用に改造、像露光はピーク
波長６８０ｎｍのＬＥＤ）にセットして、正帯電して実
施例５と同様の評価をしたところ、実施例５と同様に良
好な電子写真特性が得られた。

【０１９９】また、作製した光受容部材を正帯電して画
像評価をしたところ、画像上でも光メモリーは観測され
ず、その他の画像特性（ポチ、ガサツキ、画像流れの防
止）についても良好な電子写真特性が得られ、特にガサ
ツキ防止性は非常に良好なレベルであった。

【０２００】すなわち、光導電層を電荷注入阻止層側か
ら第２の層領域、第１の層領域、第２の層領域の順とし
た構成とし、全ての層にフッ素原子を含有させるととも
に、シリコン原子および炭素原子の含有量を層厚方向に
不均一な分布状態とした表面層を設けた場合において
も、光導電層のＣｈ、Ｅｇをそれぞれ１０原子％以上２
０原子％以下、１．６５ｅＶ以上１．７５ｅＶ以下と
し、第１の層領域のＥｕを６０ｍｅＶ以上７０ｍｅＶ以
下、第２の層領域のＥｕを５０ｍｅＶ以上６０ｍｅＶ以
下とすることが良好な電子写真特性を得るために必要で
あることがわかった。

【０２０１】＜実施例１０＞本例では、直径６０ｍｍの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）を
用い、光導電層を電荷注入阻止層側から第２の層領域、
第１の層領域、第２の層領域の順とし、Ｈ₂ に加えてＨ
ｅを使用した。なお、表面層のシリコン原子および炭素
原子の含有量は図１４（ｂ）に示すように層厚方向に不
均一な分布状態とした。

【０２０２】表８にこのときの光受容部材の作製条件を
示した。

【０２０３】

【表８】本例では、光導電層の第１の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕ
は、それぞれ１３原子％、１．７２ｅＶ、７０ｍｅＶ、
第２の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕは、それぞれ１２原子
％、１．７１ｅＶ、５７ｍｅＶという結果が得られた。

【０２０４】作製した光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン製ＮＰ−６５５０を実験用に改造、像露光はピーク
波長６８０ｎｍのＬＥＤ）にセットして、正帯電して実
施例５と同様の評価をしたところ、実施例５と同様に良
好な電子写真特性が得られた。

【０２０５】また、作製した光受容部材を正帯電して画
像評価をしたところ、画像上でも光メモリーは観測され
ず、その他の画像特性（ポチ、ガサツキ、画像流れの防
止）についても良好な電子写真特性が得られ、特にガサ
ツキ防止性のレベルは非常に良好であった。

【０２０６】すなわち、直径６０ｍｍの鏡加工を施した
アルミニウムシリンダー（支持体）を用い、光導電層を
電荷注入阻止層側から第２の層領域、第１の層領域、第
２の層領域の順とした構成とし、Ｈ₂ に加えてＨｅを使
用した場合においても、光導電層のＣｈ、Ｅｇをそれぞ
れ１０原子％以上２０原子％以下、１．６５ｅＶ以上
１．７５ｅＶ以下とし、第１の層領域のＥｕを６０ｍｅ
Ｖ以上７０ｍｅＶ以下、第２の層領域のＥｕを５０ｍｅ
Ｖ以上６０ｍｅＶ以下とすることが良好な電子写真特性
を得るために必要であることがわかった。

【０２０７】＜実施例１１＞本例では、直径１０８ｍｍ
の鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）
を用い、光導電層を電荷注入阻止層側から第２の層領
域、第１の層領域、第２の層領域の順とし、表面層を構
成する原子として、炭素原子の代わりに窒素原子を表面
層に含有させて設けた。

【０２０８】表９にこのときの光受容部材の作製条件を
示した。

【０２０９】

【表９】本例では、光導電層の第１の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕ
は、それぞれ１８原子％、１．７３ｅＶ、６５ｍｅＶ、
第２の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕは、それぞれ１９原子
％、１．７４ｅＶ、５５ｍｅＶという結果が得られた。

【０２１０】作製した光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン製ＮＰ−６５５０を実験用に改造、像露光はピーク
波長６８０ｎｍのＬＥＤ）にセットして、正帯電して実
施例５と同様の評価をしたところ、実施例５と同様に良
好な電子写真特性が得られた。

【０２１１】また、作製した光受容部材を正帯電して画
像評価をしたところ、画像上でも光メモリーは観測され
ず、その他の画像特性（ポチ、ガサツキ、画像流れの防
止）についても良好な電子写真特性が得られ、特にガサ
ツキ防止性のレベルは非常に良好であった。

【０２１２】すなわち、光導電層を電荷注入阻止層側か
ら第２の層領域、第１の層領域、第２の層領域の順と
し、表面層を構成する原子として、炭素原子の代わりに
窒素原子を含有させた表面層を設けた場合においても、
光導電層のＣｈ、Ｅｇをそれぞれ１０原子％以上２０原
子％以下、１．６５ｅＶ以上１．７５ｅＶ以下とし、第
１の層領域のＥｕを６０ｍｅＶ以上７０ｍｅＶ以下、第
２の層領域のＥｕを５０ｍｅＶ以上６０ｍｅＶ以下とす
ることが良好な電子写真特性を得るために必要であるこ
とがわかった。

【０２１３】＜実施例１２＞本例では、直径３０ｍｍの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）を
用い、光導電層を電荷注入阻止層側から第２の層領域、
第１の層領域、第２の層領域の順とした。

【０２１４】表１０にこのときの光受容部材の作製条件
を示した。

【０２１５】

【表１０】本例では、光導電層の第１の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕ
は、それぞれ２０原子％、１．７５ｅＶ、６８ｍｅＶ、
第２の層領域のＣｈ、Ｅｇ、Ｅｕは、それぞれ１２原子
％、１．７ｅＶ、５１ｍｅＶという結果が得られた。

【０２１６】作製した光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン製ＧＰ−５５を実験用に改造、像露光はピーク波長
６８０ｎｍのＬＥＤ）にセットして、正帯電して実施例
５と同様の評価をしたところ、実施例５と同様に良好な
電子写真特性が得られた。

【０２１７】また、作製した光受容部材を正帯電して画
像評価をしたところ、画像上でも光メモリーは観測され
ず、その他の画像特性（ポチ、ガサツキ、画像流れの防
止）についても良好な電子写真特性が得られ、特にガサ
ツキ防止性のレベルは非常に良好であった。

【０２１８】すなわち、支持体として直径３０ｍｍのア
ルミニウムシリンダー（支持体）を用い、光導電層を電
荷注入阻止層側から第２の層領域、第１の層領域、第２
の層領域の順とした場合においても、光導電層のＣｈ、
Ｅｇをそれぞれ１０原子％以上２０原子％以下、１．６
５ｅＶ以上１．７５ｅＶ以下とし、第１の層領域のＥｕ
を６０ｍｅＶ以上７０ｍｅＶ以下、第２の層領域のＥｕ
を５０ｍｅＶ以上６０ｍｅＶ以下とすることが良好な電
子写真特性を得るために必要であることがわかった。

【０２１９】

【発明の効果】本発明によれば、光受容部材の使用温度
領域での温度特性が飛躍的に改善されるとともに光メモ
リーの発生を実質的になくすることができるために、光
受容部材の使用環境に対する安定性が向上し、ハーフト
ーンが鮮明に出てかつ解像力の高い高品質の画像を安定
して得ることができる電子写真用光受容部材が得られ
る。

【０２２０】したがって、本発明の電子写真用光受容部
材を前述のごとき特性の構成としたことにより、ａ−Ｓ
ｉで構成された従来の電子写真用光受容部材における諸
問題をすべて解決することができ、特にきわめて優れた
電気特性、光学的特性、光導電特性、画像特性、耐久性
および使用環境特性を示す。

【０２２１】特に本発明においては、光導電層の表面側
に光学的バンドギャップが狭く、特性エネルギーの小さ
い層領域を配設することによって半導体レーザーやＬＥ
Ｄを露光用光源に用いた時の周囲温度の変動に対する感
度の変化が抑制され極めて優れた電位特性、画像特性を
有するという特徴を有する。

【０２２２】また、光導電層の阻止層側に光学的バンド
ギャップが狭く、特性エネルギーの小さい層領域を配設
することによって、画像濃度の微小なムラが抑制されて
極めて優れた電位特性、画像特性を有するとともに支持
体との密着性が向上して小径支持体への適用が容易にな
るという特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における指数関数裾の特性エネルギーを
説明するためのａ−Ｓｉのサブギャップ光吸収スペクト
ルの１例の模式図である。

【図２】本発明における感度の温度特性および感度の直
線性を説明するためのａ−Ｓｉ感光体の露光量対表面電
位（Ｅ−Ｖ）曲線の１例の模式図である。

【図３】本発明の光受容部材の好適な実施態様例の層構
成を説明するための模式的層構成図である。

【図４】本発明の光受容部材の光受容層を形成するため
の装置の一例で、ＲＦ帯の高周波電源を用いたグロー放
電法による光受容部材の製造装置の模式的説明図であ
る。

【図５】本発明の光受容部材における光導電層の第２の
層領域の光学的バンドギャップ（Ｅｇ）および特性エネ
ルギー（Ｅｕ）と感度の温度特性との関係を示す図であ
る。

【図６】本発明の光受容部材における光導電層の第２の
層領域の光学的バンドギャップ（Ｅｇ）および特性エネ
ルギー（Ｅｕ）と感度の直線性との関係を示す図であ
る。

【図７】本発明の光受容部材における光導電層の第２の
層領域の光学的バンドギャップ（Ｅｇ）および特性エネ
ルギー（Ｅｕ）とメモリーとの関係を示す図である。

【図８】本発明の光受容部材における光導電層の第２の
層領域の層領域の厚さ（入射光の吸収する割合）と感度
の温度特性との関係を示す図である。

【図９】本発明の光受容部材における光導電層の第２の
層領域の層領域の厚さ（入射光の吸収する割合）と感度
の直線性との関係を示す図である。

【図１０】本発明の光受容部材における光導電層の第２
の層領域の層領域の厚さ（入射光の吸収する割合）とメ
モリーとの関係を示す図である。

【図１１】本発明の光受容部材における光導電層に占め
る第２の層領域の割合と感度の温度特性との関係を示す
図である。

【図１２】本発明の光受容部材における光導電層に占め
る第２の層領域の割合とベタ黒画像による濃度分布（ガ
サツキ）との関係を示す図である。

【図１３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ実施例５及び６
における表面層でのシリコン原子および炭素原子の含有
量［Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）］の分布を示す図である。

【図１４】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ実施例７及び１
０における表面層でのシリコン原子および炭素原子の含
有量［Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）］の分布を示す図である。

【符号の説明】

３００光受容部材３０１導電性支持体３０２光受容層３０３光導電層３０４表面層３０５電荷注入阻止層３１１第１の層領域３１２第２の層領域３１０自由表面４１００堆積装置４１１１反応容器４１１２円筒状支持体４１１３支持体加熱用ヒーター４１１４原料ガス導入管４１１５マッチングボックス４１１６原料ガス配管４１１７反応容器リークバルブ４１１８メイン排気バルブ４１１９真空計４２００原料ガス供給装置４２１１〜４２１６マスフローコントローラー４２２１〜４２２６原料ガスボンベ４２３１〜４２３６原料ガスボンベバルブ４２４１〜４２４６ガス流入バルブ４２５１〜４２５６ガス流出バルブ４２６１〜４２６６圧力調整器

フロントページの続き (72)発明者田澤大介東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体と、該導電性支持体上に設
けられ、水素原子及び／またはハロゲン原子を含有し、
シリコン原子を母体とする非単結晶材料からなる光導電
層とを備えた電子写真用光受容部材において、該光導電層は、水素原子及び／またはハロゲン原子の含
有量（Ｃｈ）、光学的バンドギャップ（Ｅｇ）がそれぞ
れ１０原子％以上２０原子％以下、１．６５ｅＶ以上
１．７５ｅＶ以下とし、光子エネルギー（ｈν）を独立変数とし光吸収スペクト
ルの吸収係数（α）を従属変数とする式（Ｉ）ｌｎα＝（１／Ｅｕ）・ｈν＋α₁ （Ｉ）で表される関数の直線関係部分（指数関数裾）から得ら
れる特性エネルギー（Ｅｕ）の異なる第１の層領域と第
２の層領域とを有し、かつ該第１の層領域のＥｕが６０ｍｅＶ以上７０ｍｅＶ
以下であり、該第２の層領域のＥｕが５０ｍｅＶ以上６
０ｍｅＶ以下であることを特徴とする電子写真用光受容
部材。
【請求項２】前記光導電層が、前記導電性支持体側か
ら前記第１の層領域と前記第２の層領域とをこの順に配
設した構成を有し、かつ該第２の層領域の膜厚が入射光
の５０％〜９５％を吸収する厚さである請求項１に記載
の電子写真用光受容部材。
【請求項３】前記光導電層が、前記導電性支持体側か
ら、層厚を０．１〜５μｍとした前記第２の層領域と、
前記第１の層領域と、層厚を入射光の５０％〜９５％を
吸収する厚さとした前記第２の層領域とを、この順に配
設した構成を有する請求項１に記載の電子写真用光受容
部材。
【請求項４】前記光導電層中に、周期律表第IIIｂ族
または第Ｖｂ族に属する元素の少なくとも一つを含有す
る請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真用光受
容部材。
【請求項５】前記光導電層中に、炭素、酸素及び窒素
の少なくとも一つを含む請求項１〜４のいずれか１項に
記載の電子写真用光受容部材。
【請求項６】前記光導電層上に、水素原子及び／また
はハロゲン原子を含有し、かつ炭素、酸素及び窒素の少
なくとも一つを含むシリコン系非単結晶材料からなる表
面層が設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記
載の電子写真用光受容部材。
【請求項７】前記光導電層は、シリコン原子を母体と
し、炭素、酸素及び窒素の少なくとも一つ、並びに周期
律表第IIIｂ族または第Ｖｂ族から選ばれる元素の少な
くとも一つを含む非単結晶材料からなる電荷注入阻止層
の上に設けられ、更に該光導電層上に、水素原子及び／
またはハロゲン原子を含有し、かつ炭素、酸素及び窒素
の少なくとも一つを含むシリコン系非単結晶材料からな
る表面層が設けられている請求項１〜５のいずれかに記
載の電子写真用光受容部材。
【請求項８】前記表面層は、その層厚が０．０１〜３
μｍである請求項６または７に記載の電子写真用光受容
部材。
【請求項９】前記電荷注入阻止層は、その層厚が０．
１〜５μｍである請求項７に記載の電子写真用光受容部
材。
【請求項１０】前記光導電層の層厚が２０〜５０μｍ
である請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子写真用
光受容部材。