JPH1063023A - 電子写真用光受容部材とその形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低融点、或いは小粒径トナーを使用した場合
にも良好なクリーニング性を維持し、画像品位を飛躍的
に向上する電子写真用光受容部材を提供する。 【解決手段】 導電性支持体、a-Si:H,Xの光受容層、a-
SiC:H,Xの表面層を有する光受容部材の表面を下記の条
件式を満たすように凹凸を形成する。 ０．００１≦ｘ／ｙ≦０．１ （１） ３０≦ａ／ｘ≦２００ （２） ０．１≦ａ／ｙ≦３ （３） （ｘ：凹凸の高さ、ｙ：凹凸のピッチ、ａ：トナー粒
径）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真装置、特に
電子写真感光体としてその表面に特定の条件を満たす凹
凸が設けられたシリコン原子及び／又は炭素原子を含有
する非単結晶材料から成る電子写真用光受容部材及びそ
の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真用光受容部材表面に形成した可
転写のトナー像を紙などの転写材に転写する工程を繰り
返す周知の画像形成装置において、転写後、光受容部材
表面に残る残留トナーをクリーニング手段で除去する必
要がある。

【０００３】電子写真装置におけるクリーニングの過程
は、次の複写動作に備えて、光受容部材表面の残像を除
去する、即ち光受容部材表面に残留したトナー（現像
剤）を除去し、光受容部材表面を清浄にすることを主な
目的とする。

【０００４】光受容部材表面のクリーニング方法として
はブレード法、ファーブラシ法、マグネットブラシ法等
が知られている。

【０００５】ブレード法はウレタンゴムのような弾性の
あるブレードを回転運動する光受容部材の表面に当接さ
せて光受容部材の表面から残留しているトナーを除去す
る方法であり、クリーニングのための装置の小型化が可
能であること、装置の設定条件の許容範囲が比較的広い
こと等の特徴があることによりクリーニング法として最
も広く利用されている。また従来からこの種のクリーニ
ング手段としては、ゴムなどの弾性材からなる、クリー
ニングブレードが広く実用されている。

【０００６】しかし、このクリーニングブレードのみで
は、感光体表面に溶融して固着する融着トナー、紙粉、
ロジン、タルクなどの析出物等の除去には必ずしも有効
でない。

【０００７】このようなクリーニングブレードの欠点を
補うために、シリコンゴムなどの弾性材料からなるクリ
ーニングローラーを感光体表面に圧接摺擦し、前述のよ
うな種々の付着異物を除去するようにしたクリーニング
装置がすでに提案されている。

【０００８】又、摺擦ローラーと磁性体からなる磁性ク
リーニングローラーや、トナーと逆の極性にバイアスを
印加したクリーニングローラー、あるいはクリーニング
ローラー自体をトナーと逆の極性になるよう構成したク
リーニングローラー等を使用し、該クリーニングローラ
ーを感光体表面に圧接摺擦し、前述のような種々の付着
異物を除去するようにしたクリーニング装置がすでに提
案されている。

【０００９】このようなクリーニングローラーは、クリ
ーニング装置内に配置されており、これにスクレイパが
当接配置されている。このクリーニングローラーの回転
にともなって、クリーニング装置内に回収されたトナー
（以下、回収トナー）を回収トナー貯留部位に落下蓄積
させるとともに、一部の回収トナーをスクレイパでクリ
ーニングローラー表面にコーティングし、そのコーティ
ング面に付着した回収トナーで感光体表面を摺擦研磨す
るようにして感光体表面から前述のような異物、および
トナー等の粉体を摺擦除去するよう構成されているのが
一般的である。

【００１０】これらのクリーニング法によって残留トナ
ーを光受容部材表面から除去する際に、光受容部材表面
に付着している残留トナーの付着力を減少させておくこ
とは、良好なクリーニング効果を得るために非常に有効
な手段である。

【００１１】一般に光受容部材表面上のトナーは静電気
力（クーロン力、鏡映力）とファンデルワールス力とに
よって光受容部材表面上に付着している。静電気力によ
る付着力は残留トナーを除電すること等により、またフ
ァンデルワールス力による付着力は光受容部材表面の硬
度を上げる、或は表面粗度を制御する等の方法により軽
減することができる。

【００１２】この点に着目した技術として、例えば、特
開昭６０-１４４７４６号公報が挙げられる。該公報に
は電子写真用感光体（＝光受容部材）の表面がシリコン
原子を含む非晶質材料からなり、該感光体表面の凹凸の
ピッチ及び深さが現像剤の平均粒径よりも小さくなるよ
うに該表面を粗すことによってトナーの付着力を軽減
し、クリーニング性を向上させる旨の技術が開示されて
いる。

【００１３】このような技術により光受容部材表面に残
留するトナーをある程度良好なレベルまでクリーニング
することが可能となった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし近年、複写機の
高速化、或は複写画像の高画質化に伴い、光受容部材の
表面状態をさらに厳密に制御することが必要になってき
た。

【００１５】即ち、 複写機の高速化に対応してトナーをより早く転写紙面
上に定着させる為に、従来よりも迅速に溶融して定着す
る低融点トナーが開発された。

【００１６】高画質化に対応するために従来以上に微
粒化したトナー、即ち小粒径トナーが開発された。等の
理由により低融点、小粒径トナーが使用されるようにな
ってきた。しかしこのような低融点、小粒径トナーは、
複写機の高速化、高画質化を可能にする反面、クリーニ
ングをより困難にするという課題を有している。

【００１７】例えば低融点化したことによりトナーの光
受容部材表面への融着が従来よりも起こり易くなるとい
う問題がある。特に光導電層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、即ちアモルファスシリコン（以下ａ−Ｓｉと記
す）系光受容部材を用いた電子写真装置では、画像流れ
の防止のために例えば特開昭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℃程度に制御することが
一般的である。このため、例えば長時間休止後の始動
時、画像形成工程において、該光受容部材の表面温度が
上昇し、光受容部材表面に残留トナーが融着する場合が
ある。

【００１８】また連続使用する場合においても、光受容
部材表面が帯電と露光にさらされて表面温度が上昇して
しまい、やはり光受容部材表面に残留トナーが融着する
場合がある。

【００１９】小粒径トナーを用いる場合には通常粒径ト
ナーよりも比表面積が大きく、光受容部材表面への付着
力が大きくなるため、残留トナーを光受容部材表面から
除去することが通常粒径トナーよりも困難になる。従っ
て、低融点＋小粒径トナーの場合は光受容部材表面への
融着が起こる可能性がより高くなる。

【００２０】従って、クリーニングブレードとクリーニ
ングロ−ラーを併用しても充分に残留トナー、或いは融
着トナーを除去することが困難になる場合が生じるよう
になってきた。

【００２１】このような状態で複写プロセスを繰り返す
と、複写画像上に「黒ポチ」、「白ポチ」、「黒スジ」
等の画像欠陥や「画像ムラ」等の発生が顕著になり初期
の画像品質を長期間維持することが困難になる場合があ
る。

【００２２】本発明は、上述のごときａ−Ｓｉで構成さ
れた従来の光受容層を有する電子写真用光受容部材に於
ける諸問題を解決することを目的とするものである。

【００２３】即ち、本発明の主たる目的は、電気的、光
学的、光導電的特性が使用環境にほとんど依存すること
なく実質的に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰り
返し使用に際しては劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性
に優れ、残留電位がほとんど観測されず、更に画像品質
の良好な、シリコン原子を母体とした非単結晶材料で構
成された光受容層を有する電子写真用光受容部材とその
形成方法を提供することにある。

【００２４】特に低融点トナー、或いは小粒径トナーを
使用した場合においても良好なクリーニング性を維持す
ることによっ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とその形成方法を提供する
ことにある。

【００２５】

【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、光受容部材の表面性に着目して鋭意
検討した結果、光受容部材の作製条件である原料ガス流
量に対する放電電力及び原料ガス流量と希釈ガス流量の
比率を特定の範囲に制御することによって光受容部材の
表面状態を制御することが可能となったものである。

【００２６】即ち、本発明の光受容部材は、少なくとも
導電性支持体と、シリコン原子を母体として水素原子及
び／またはハロゲン原子を含有する非単結晶材料から成
り光導電性を示す光導電層を有する光受容層と、少なく
ともシリコン原子及び炭素原子、酸素原子、窒素原子の
少なくとも一つを含有する非単結晶材料から成る表面層
から構成される電子写真用光受容部材において、該光受
容部材の表面が以下の条件式（１）〜（３）を満たすよ
うに凹凸が形成されていることを特徴とするものであ
る。

【００２７】０．００１≦x/ｙ≦０．１・・・・（１） ３０≦ａ/ｘ≦２００・・・（２） ０．１≦a/ｙ≦３・・・（３） ｘ・・・凹凸の高さ ｙ・・・凹凸のピツチ ａ・・・トナー粒径

【００２８】また本発明の光受容部材の形成方法は、少
なくとも導電性支持体と、シリコン原子を母体として水
素原子及び／またはハロゲン原子を含有する非単結晶材
料から成り光導電性を示す光導電層を有する光受容層
と、少なくともシリコン原子及び炭素原子、酸素原子、
窒素原子の少なくとも一つを含有する非単結晶材料から
成る表面層から構成される電子写真用光受容部材におい
て、該光導電層を作製する時に、原料ガス流量を
（Ａ）、乗数１を（Ｂ１）、放電電力を（Ｃ）、希釈ガ
ス流量を（Ｄ）、放電空間の体積を（Ｅ）、乗数２を
（Ｂ２）とした場合に（Ａ）、（Ｂ１）、（Ｂ２）、
（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）が以下の条件式（１４）〜（１
８）を満たす様に制御することにより、前記光受容部材
の表面に特定の凹凸を設けることを特徴とするものであ
る。

【００２９】Ｃ＝Ａ×Ｂ１・・・（１４） Ｃ＝Ｅ×Ｂ２・・・（１５） １．２≦Ｂ１≦６．０・・・（１６） ０．０１≦Ｂ２≦０．０６・・・（１７） ３≦Ｄ／Ａ≦１０・・・（１８）

【００３０】上記したような本発明の電子写真用光受容
部材及び光受容部材形成方法によれば、前記した諸問題
点の全てを解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光
導電的特性、耐久性及び使用環境特性を有する電子写真
用光受容部材を歩留良く効率的に形成することを可能に
する。

【００３１】特に低融点トナー、或いは小粒径トナーを
使用した場合においても良好なクリーニング性を維持す
ることによっ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とその形成方法を提供する
ことを可能にする。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明によって得られる効果につ
いて説明する。

【００３３】まず１点目として光受容部材表面に対する
トナーの付着力を減少させることにより光受容部材表面
にトナーが残留しにくくなることが挙げられる。

【００３４】前述したように光受容部材表面に残留する
トナーは静電気力（クーロン力、鏡映力）とファンデル
ワールス力とによって光受容部材表面上に付着してい
る。従って使用するトナー粒径に応じて光受容部材の表
面性を制御することによって付着力を制御することが可
能になる。具体的には光受容部材の表面に使用するトナ
ー粒径に応じた特定の凹凸を設け、トナーと光受容部材
表面との接触面積を充分抑えることにより付着力を充分
抑制する。

【００３５】このメカニズムを図３及び図４を用いて以
下に補足説明する。これらの図において３０１、４０１
は光受容部材最表面、３０２、４０２はクリーニングブ
レード、３０３はトナー、４０３は凝集したトナーを各
々示している。

【００３６】図３（ａ）は表面が平坦な光受容部材上に
トナー粒子が付着している様子を模式的に示したもので
あり、図３（ｂ）は本発明の条件を満たす凹凸を有する
光受容部材上にトナー粒子が付着している様子を模式的
に示したものであり、図４（ａ）は表面が平坦な光受容
部材上にトナーの凝集体が付着している様子を模式的に
示したものであり、図４（ｂ）は本発明の条件を満たす
凹凸を有する光受容部材上にトナーの凝集体が付着して
いる様子を模式的に示したものである。

【００３７】光受容部材表面が図３（ａ）に示したよう
に平坦な場合は、付着力が大きくなり、クリーニングブ
レードによって充分除去されない場合があるのに対し
て、光受容部材表面に図３（ｂ）に示したように本発明
の条件を満たすように凹凸を設けることによってトナー
の付着力を減少させ、残留トナーの発生する割合を減少
させることができる。

【００３８】仮に単独のトナーの状態では除去されず光
受容部材表面に残留し、残留トナーが凝集／溶融して融
着の核を形成し始めた場合においても、図４（ａ）に示
したように光受容部材の表面が平坦な場合にはトナーの
凝集体の付着力が大きくクリーニングブレードによって
除去が困難になる場合が多いが、図４（ｂ）に示したよ
うに光受容部材表面を本発明の特定の範囲内に制御する
ことによって、トナーの凝集体が人間の視覚により認識
できる大きさに成長する以前に除去される。

【００３９】次に２点目として、光受容部材表面とクリ
ーニングブレードとの接触性が向上することが挙げられ
る。即ち光受容部材上の残留トナーの付着力がある程度
減少したとしても、クリーニングブレードとのマッチン
グが図られなければ必ずしも充分に残留トナーを除去す
ることはできない。

【００４０】例えば光受容部材表面の凹凸が本発明の適
性範囲から大きく離れて小さい場合、クリーニングブレ
ードと光受容部材表面との接触面積が大きくなり、光受
容部材表面をクリーニングブレードが移動する際の摩擦
抵抗が必要以上に大きくなり、トナーの残留している部
分と、トナーの残留していない部分で摩擦抵抗の差が大
きくなり、均一にクリーニングできなくなる場合があ
る。さらには残留トナーを充分掻き取ることができず、
逆にクリーニングブレードと光受容部材表面間の圧力と
摩擦熱により光受容部材表面にトナー（特にトナーのワ
ックス成分等の外填剤等）を薄く塗布してしまう場合が
ある。

【００４１】一方、光受容部材表面の凹凸が本発明の適
性範囲から大きく離れて大きい場合、該凹凸によりクリ
ーニングブレード自体が損傷して、本来のクリーニング
効果が得られない場合がある。光受容部材表面とクリー
ニングブレードとの接触性が最適な範囲をとることによ
り初めて光受容部材表面をひっかかりなくスムーズにす
べり、トナー収集効果を向上する。

【００４２】主に以上の２つの効果を光受容部材表面に
付与することによって低融点／小粒径トナーに対するク
リーニング効果を向上させることができるものと考えら
れる。

【００４３】次に本発明の効果が得られる表面性につい
て図５及び図６を用いて具体的に説明する。

【００４４】図５は本発明の光受容部材表面の凹凸形態
を模式的に示したものである。また図６は本発明の光受
容部材表面の別の凹凸形態（複数の凹凸により構成され
る例）を模式的に示したものである。

【００４５】これらの図において５０１、６０１は光受
容部材表面を示している。またｘ及びｙは第１の凹凸の
高さ及びピッチを、Ｘ、Ｙは第２の凹凸の高さ及びピッ
チを各々示している。

【００４６】本発明者らの知見によれば、使用するトナ
ーの粒径（平均粒径）をａとした場合、ｘ及びｙとの関
係が好ましくは ０．００１≦ｘ／ｙ≦０．１・・・（１） ３０≦ａ／ｘ≦２００・・・（２） ０．１≦ａ／ｙ≦３・・・（３） の範囲内であり、より好ましくは ０．００２≦ｘ／ｙ≦０．０８・・・（４） ４０≦ａ／ｘ≦１８０・・・（５） ０．２≦ａ／ｙ≦２・・・（６） の範囲内であり、最適には ０．００３≦ｘ／ｙ≦０．０５・・・（７） ５０≦ａ／ｘ≦１５０・・・（８） ０．３≦ａ／ｙ≦１・・・（９） の範囲内である。またこのときｘ及びｙの範囲としては ０．０５μｍ≦ｘ≦１μｍ・・・（１０） １μｍ≦ｙ≦１００μｍ・・・（１１） が好ましい。

【００４７】又、図６に例示したような複数の種類の凹
凸で構成される場合には、第１の凹凸の高さ及びピッチ
をｘ，ｙ、第２の凹凸の高さ及びピッチをＸ，Ｙとした
場合、ｘ，ｙとＸ，Ｙの関係が ０．３≦ｘ／Ｘ≦０．７・・・（１２） ０．１≦ｙ／Ｙ≦０．３・・・（１３） の範囲内となることが好ましい。

【００４８】またこれらの凹凸の制御に関しては全ての
凹凸の高さ及びピッチが必ずしも均一になっている必要
はなく、例えば１０点平均の値が本発明の範囲にあれば
よい。

【００４９】（形成条件について）光受容部材の表面性
を制御する形成条件については以下のことが考えられ
る。

【００５０】光導電層をプラズマＣＶＤ法等の特殊な形
成方法により形成する場合、表面の凹凸は微妙な形成条
件を反映する。即ち、堆積膜形成時のプラズマ状態が変
化すると凹凸の状態も変化する。

【００５１】例えば放電パワーの絶対値、ガス流量、支
持体温度等の光導電層の形成条件の殆ど全てが何らかの
形で凹凸の発生に影響を与えていると考えられる。具体
的には、ガス流量に関してみれば、ガス流量の多少によ
って柱状構造となる場合や、膜の密度が変化し、緻密な
膜あるいは粗密な膜となる。

【００５２】本発明では原料ガス流量と放電パワー、単
位放電空間当たりに導入する放電パワー及び原料ガスと
希釈ガス流量と混合比の関係を特定の範囲とすることに
より、光受容部材の表面性を制御している。

【００５３】これらのパラメーターを制御することによ
り、プラズマ中で起こる原料ガスの分解過程を制御して
生成するイオン、ラジカル、電子等（以後活性種と記
す）の種類、割合を最適に制御することが出来るものと
考えられる。

【００５４】例えば、未結合手の補償、表面の活性化、
そして結合手の生成や最表面温度の上昇により最適結合
を促進し、最適な凹凸を有する３次元網目構造の構築が
効果的に起こるような条件になっていると考えられる。

【００５５】従って、本発明のごとく希釈ガスプラズマ
による最適な凹凸を有する３次元網目構造の構築が効果
的に行われるように、原料ガス流量と放電パワー、単位
放電空間当たりに導入する放電パワー及び原料ガスと希
釈ガス流量と混合比の関係を制御することにより、構造
的な乱れが少なく、且つ最表面に最適な凹凸を有する堆
積膜が積層され、光受容部材表面上のトナーの付着力が
軽減されると同時にクリーニングブレードとのマッチン
グも改善されることよりクリーニング効果が著しく改善
される。その結果、低融点トナー、或いは小粒径トナー
を使用して長期間複写プロセスを繰り返した場合におい
ても、複写画像上に「黒ポチ」、「白ポチ」、「黒ス
ジ」等の画像欠陥や、「画像ムラ」等の発生が抑制され
るため、感光体の使用環境に対する安定性が向上し、ハ
ーフトーンが鮮明に出て且つ解像力の高い高品質な画像
を安定して得ることが出来ると考えられる。

【００５６】又、本発明の効果が有効なトナーの一例と
しては、少なくとも結着樹脂を有する絶縁性トナーであ
る。結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−
ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン
及びその置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチ
レン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、ス
チレン−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体、スチレン−αクロルメタクリル
酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレ
ン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン
−アクリロニトリル−インデン共重合体等のスチレン系
共重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然樹脂
変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、
ポリ酢酸ビニル、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ポ
リウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、ポリビニル
ブチラール、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹
脂、クマロンインディーン樹脂、石油系樹脂などが使用
できる。

【００５７】本発明で使用するトナーは、上述の結着樹
脂中に、着色剤を混合して形成する。着色剤としては、
磁性粉、顔料、染料などが使用できる。磁性粉として
は、例えば、表面酸化、又は未酸化の鉄、ニッケル、
銅、マンガン、クロム、希土類等の金属及びそれらの合
金、又は、酸化物及び、フェライトが使用できる。顔料
としては、カーボンブラックなどが使用できる。

【００５８】又、これらの成分以外に、トナーの流動性
を改善するための減摩剤、例えばＳｉＯ₂、チタン酸ス
トロンチウム、酸化セリウム等の材料を添加して形成さ
れるトナーを使用する。

【００５９】次に本発明の効果が得られる光受容部材の
形成条件について説明する。

【００６０】本発明者らの知見によれば、光導電層を作
製する時に、原料ガス流量を（Ａ）、乗数１を（Ｂ
１）、放電電力を（Ｃ）、希釈ガス流量を（Ｄ）、放電
空間の体積を（Ｅ）、乗数２を（Ｂ２）とした場合に
（Ａ）、（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）
が Ｃ＝Ａ×Ｂ１・・・（１４） Ｃ＝Ｅ×Ｂ２・・・（１５） とした場合に、好ましくは １．２≦Ｂ１≦６．０・・・（１６） ０．０１≦Ｂ２≦０．０６・・・（１７） ３≦Ｄ／Ａ≦１０・・・（１８） の範囲内であり、より好ましくは １．３≦Ｂ１≦５・・・（１９） ０．０１≦Ｂ２≦０．０５・・・（２０） ３．５≦Ｄ／Ａ≦８・・・（２１） の範囲内であり、最適には １．４≦Ｂ１≦４．５・・・（２２） ０．０１≦Ｂ２≦０．０３・・・（２３） ４≦Ｄ／Ａ≦７・・・（２４） の範囲内である。

【００６１】またさらに少なくともシリコン原子及び炭
素原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有す
る非単結晶材料から成る表面層を作製する時に、炭素原
子及び／又は酸素原子及び／又は窒素原子導入用原料ガ
ス流量を（Ｆ）、乗数を（Ｇ）、放電電力を（Ｈ）とし
た場合に（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）が好ましくは Ｈ＝Ｆ×Ｇ・・・（２５） ０．２≦Ｇ≦０．７・・・（２６） の範囲内になるように制御することにより表面撥水性が
向上し、本発明の効果をより顕著にする。

【００６２】以下、図面に従って本発明の光導電部材に
ついて詳細に説明する。

【００６３】図１は、本発明の電子写真用光受容部材の
層構成を説明するための模式的構成図である。

【００６４】図１（ａ）に示す電子写真用光受容部材１
００は、光受容部材用としての支持体１０１の上に、光
受容層１０２が設けられている。該光受容層１０２はａ
−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０
３と、アモルファスシリコン系表面層１０４とから構成
されている。

【００６５】図１（ｂ）は、本発明の電子写真用光受容
部材の他の層構成を説明するための模式的構成図であ
る。図１（ｂ）に示す電子写真用光受容部材１００は、
光受容部材用としての支持体１０１の上に、光受容層１
０２が設けられている。該光受容層１０２はａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０３と、ア
モルファスシリコン系表面層１０４と、アモルファスシ
リコン系電荷注入阻止層１０５とから構成されている。

【００６６】図１（ｃ）は、本発明の電子写真用光受容
部材のさらに他の層構成を説明するための模式的構成図
である。図１（ｃ）に示す電子写真用光受容部材１００
は、光受容部材用としての支持体１０１の上に、光受容
層１０２が設けられている。該光受容層１０２は光導電
層１０３を構成するａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生
層１０６ならびに電荷輸送層１０７と、アモルファスシ
リコン系表面層１０４とから構成されている。

【００６７】支持体 本発明において使用される支持体１０１としては、導電
性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体として
は、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、
Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合
金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエス
テル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースア
セテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチ
レン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシー
ト、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なく
とも光受容層を作製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。

【００６８】本発明に於いて使用される支持体１０１の
形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状無
端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの
電子写真用光受容部材１００を作製し得るように適宜決
定するが、電子写真用光受容部材１００としての可とう
性が要求される場合には、支持体１０１としての機能が
充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができ
る。しかしながら、支持体１０１は製造上および取り扱
い上、機械的強度等の点から通常その厚さは１０μｍ以
上とされる。

【００６９】特にレーザー光などの可干渉性光を用いて
像記録を行う場合には、可視画像において現われる、い
わゆる干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消す
るために、支持体１０１の表面に凹凸を設けてもよい。
支持体１０１の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−
１６８１５６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同
６０−２２５８５４号公報等に記載された公知の方法に
より作製される。

【００７０】また、レーザー光などの可干渉光を用いた
場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消す
る別の方法として、支持体１０１の表面に複数の球状痕
跡窪みによる凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体１
０１の表面が電子写真用光受容部材１００に要求される
解像力よりも微少な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数
の球状痕跡窪みによるものである。支持体１０１の表面
に設けられる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭
６１−２３１５６１号公報に記載された公知の方法によ
り作製される。

【００７１】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１０１上に作製され、光受容層１０２の一部を構成
する光導電層１０３は本発明による真空堆積膜作製方法
によって、成膜パラメーターの数値条件が設定されて作
製される。具体的には、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）によって
作製することができる。

【００７２】本発明の効果である成膜最表面処理が効果
的になされるためには、原料ガス流量と放電パワー、単
位放電空間あたりに導入する放電パワー及び原料ガスと
希釈ガス流量と混合比の関係を前述の特定の範囲内で制
御するにより、光受容部材の表面性を制御することが可
能となり本発明の目的である光受容部材表面のクリーニ
ング性の飛躍的な改善がなされる。

【００７３】グロー放電法によって光導電層１０３を作
製するには、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供給用の希釈ガスとハロゲン原子（Ｘ）を供給し
得るＸ供給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容
器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロ
ー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置されて
ある所定の支持体１０１上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる
層を作製する。

【００７４】そして、作製される光導電層１０３中に水
素原子を構造的に導入するが、水素原子の導入割合を制
御するために導入される希釈ガスは、Ｈ₂が有効に使用
されるものとして挙げられる。またＨｅガスを混合して
も差し支えないものである。

【００７５】本発明においては、光導電層１０３には必
要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが好
ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層１０３中に
万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。

【００７６】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。

【００７７】第IIIｂ族原子としては、具体的には、ホ
ウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇ
ａ）、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、具体的にはリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチ
モン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａ
ｓが好適である。

【００７８】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、層作製の際に、第IIIｂ族原子導入用の原料物質あ
るいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質をガス状態で反応
容器中に、光導電層１０３を作製するための他のガスと
ともに導入する。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、少なくとも層作製条
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。

【００７９】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、ホウ素原子導入用としては、Ｂ₂
Ｈ₆、Ｂ₄Ｈ₁₀等の水素化ホウ素、ＢＦ₃、ＢＣｌ₃、ＢＢ
ｒ₃等のハロゲン化ホウ素等が挙げられる。この他、Ａ
ｌＣｌ₃、ＧａＣｌ₃、Ｇａ（ＣＨ₃）₃、等も挙げること
ができる。この中で、本発明の効果をより有効に引き出
し、かつ取り扱いの面からＢ₂Ｈ₆を水素希釈した物を用
いる事がもっとも望ましい。

【００８０】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、リン原子導入用としては、ＰＨ₃、
Ｐ₂Ｈ₄等の水素化リン、ＰＨ₄Ｉ、ＰＦ₃、ＰＦ₅、ＰＣ
ｌ₃、ＰＣｌ₅、ＰＢｒ₃、ＰＢｒ₅、ＰＩ₃等のハロゲン
化リンが挙げられる。この他、ＡｓＨ₃、ＡｓＦ₃、Ａｓ
Ｃｌ₃、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。この中で、本発明の効果
をより有効に引き出し、かつ取り扱いの面からＰＨ₃を
水素希釈した物を用いる事がもっとも望ましい。

【００８１】また本発明において光導電層１０３にハロ
ゲン原子を含有させる場合、ハロゲン原子含有原料ガス
として、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲ
ンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラ
ン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合
物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原子
とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガス
化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効
なものとして挙げることができる。本発明に於て好適に
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、Ｓｉ₂Ｆ ₆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。

【００８２】さらに本発明は、光導電層１０３に炭素原
子及び／または酸素原子及び／または窒素原子を含有さ
せても有効である。ただし、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１×１０^-5
〜１０原子％に制御する必要がある。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。

【００８３】本発明において、光導電層１０３の層厚は
所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の
点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは２０
〜５０μｍ、より好ましくは２３〜４５μｍ、最適には
２５〜４０μｍとされるのが望ましい。

【００８４】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する光導電層１０３を作製するには、原料ガスと希釈ガ
スとの混合比と、放電電力から、総合的に判断して、反
応容器内のガス圧や支持体温度を適宜設定することが必
要である。

【００８５】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^-4〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^-4〜５Ｔｏｒ
ｒ、最適には１×１０^-3〜１Ｔｏｒｒとするのが望まし
い。

【００８６】さらに、支持体１０１の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【００８７】本発明においては、光導電層を作製するた
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
材を作製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。

【００８８】表面層 本発明においては、上述のようにして支持体１０１上に
作製された光導電層１０３の上に、更にアモルファスシ
リコン系の表面層１０４を作製することが必須である。
この表面層１０４は自由表面を有し、主に撥水性、耐湿
性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特
性、耐久性において本発明の目的を達成するために設け
られる。

【００８９】又、本発明においては、光受容層１０２を
構成する光導電層１０３と表面層１０４とを作製する非
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。

【００９０】表面層１０４は、水素原子（Ｈ）及び／ま
たはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に炭素原子を含有
するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＣ：Ｈ，
Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲ
ン原子（Ｘ）を含有し、更に酸素原子を含有するアモル
ファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＯ：Ｈ，Ｘ」と表記す
る）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）
を含有し、更に窒素原子を含有するアモルファスシリコ
ン（以下「ａ−ＳｉＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原
子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更
に炭素原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含
有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＣＯＮ：
Ｈ，Ｘ」と表記する）等の材料が好適に用いられる。

【００９１】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１０４は真空堆積膜作製方法によっ
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製される。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作製することができる。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、作製される電子写真用光受容部材に所
望される特性等の要因によって適宜選択されて採用され
るが、光受容部材の生産性から光導電層と同等の堆積法
によることが好ましい。

【００９２】例えば、グロー放電法によってａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ，Ｘよりなる表面層１０４を作製するには、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
１０３を作製した支持体１０１上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ
からなる層を上記のように放電電力を制御しながら作製
すればよい。

【００９３】本発明に於いて用いる表面層の材質として
は炭素、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−Ｓｉ
Ｃを主成分としたものが好ましい。

【００９４】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。

【００９５】また、本発明において表面層１０４中に水
素原子または／及びハロゲン原子が含有されることが必
要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、
層品質の向上、特に光導電性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、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０．１〜１
０原子％、最適には０．６〜４原子％とされるのが望ま
しい。

【００９６】これらの水素及び／または弗素含有量の範
囲内で作製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により表面層に電荷が注入され、前
記表面層内の欠陥に電荷がトラップされることにより繰
り返し使用時の残像現象の発生等がこの悪影響として挙
げられる。

【００９７】しかしながら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。

【００９８】一方、前記表面層中の水素含有量が７１原
子％以上になると表面層の硬度が低下するために、繰り
返し使用に耐えられなくなる。従って、表面層中の水素
含有量を前記の範囲内に制御することが格段に優れた所
望の電子写真特性を得る上で非常に重要な因子の１つで
ある。表面層中の水素含有量は、Ｈ₂ガスの流量、支持
体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。

【００９９】また、表面層中の弗素含有量を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
子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成すること
が可能となる。さらに、表面層中の弗素原子の働きとし
て、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素原子
の結合の切断を効果的に防止することができる。

【０１００】一方、表面層中の弗素含有量が１５原子％
を超えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合の
発生の効果およびコロナ等のダメージによるシリコン原
子と炭素原子の結合の切断を防止する効果がほとんど認
められなくなる。さらに、過剰の弗素原子が表面層中の
キャリアの走行性を阻害するため、残留電位や画像メモ
リーが顕著に認められてくる。従って、表面層中の弗素
含有量を前記範囲内に制御することが所望の電子写真特
性を得る上で重要な因子の一つである。表面層中の弗素
含有量は、水素含有量と同様にＨ₂ガスの流量、支持体
温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。

【０１０１】本発明の表面層の作製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、更に層作製時の取り
扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ₄、Ｓｉ₂
Ｈ₆が好ましいものとして挙げられる。また、これらの
Ｓｉ供給用の原料ガスを必要に応じてＨ₂、Ｈｅ、Ａ
ｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。

【０１０２】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
ＣＨ₄、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、更に層作製時の取り扱い易さ、Ｃ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。

【０１０３】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、Ｈ
ｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよ
い。

【０１０４】また、作製される表面層１０４中に導入さ
れる水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるよ
うに図るために、これらのガスに更に水素ガスまたは水
素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層作製
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。

【０１０５】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、Ｂ
ｒＦ₅、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。

【０１０６】表面層１０４中に含有される水素原子また
は／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持
体１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子を
含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導
入する量、放電電力等を制御すればよい。

【０１０７】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。

【０１０８】さらに本発明においては、表面層１０４に
は必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させること
が好ましい。伝導性を制御する原子は、表面層１０４中
に万遍なく均一に分布した状態で含有されても良いし、
あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している
部分があってもよい。

【０１０９】前記の伝導性を制御する原子としては、前
記光導電層の説明中で示した第IIIｂ族原子または第Ｖ
ｂ族原子を用いることができる。

【０１１０】表面層１０４に含有される伝導性を制御す
る原子の含有量としては、好ましくは１×１０^-3〜１×
１０³原子ｐｐｍ、より好ましくは１×１０^-2〜５×１
０²原子ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１×１０²原子ｐ
ｐｍ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、層作製の際に、第IIIｂ族原子導入用
の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質をガ
ス状態で反応容器中に、表面層１０４を作製するための
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、前記の常温常圧でガス状の
または、少なくとも層作製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。

【０１１１】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。

【０１１２】本発明に於ける表面層１０４の層厚として
は、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μ
ｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいもの
である。層厚が０．０１μｍよりも薄いと光受容部材を
使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、
３μｍを越えると残留電位の増加等の電子写真特性の低
下がみられる。

【０１１３】本発明による表面層１０４は、その要求さ
れる特性が所望通りに与えられるように注意深く作製さ
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作製条件
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作製される様に、
所望に従ってその作製条件の選択が厳密になされる。

【０１１４】例えば、表面層１０４を耐圧性の向上を主
な目的として設けるには、使用環境に於いて電気絶縁性
的挙動の顕著な非単結晶材料として作製される。

【０１１５】又、連続繰り返し使用特性や使用環境特性
の向上を主たる目的として表面層１０４が設けられる場
合には、上記の電気絶縁性の度合はある程度緩和され、
照射される光に対してある程度の感度を有する非単結晶
材料として作製される。

【０１１６】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層１０４を作製するには、支持体１０１の温度、反応
容器内のガス圧を所望にしたがって、適宜設定する必要
がある。

【０１１７】支持体１０１の温度（Ｔｓ）は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【０１１８】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。

【０１１９】本発明においては、表面層を作製するため
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
を作製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。

【０１２０】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。

【０１２１】また表面層１０４と光導電層１０３との間
に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子
の含有量が光導電層１０３に向かって減少するように変
化する領域を設けても良い。これにより表面層１０４と
光導電層１０３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。

【０１２２】電荷注入阻止層 本発明の電子写真用光受容部材においては、導電性支持
体１０１と光導電層１０３との間に、導電性支持体１０
１側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻
止層１０５を設けるのがいっそう効果的である。すなわ
ち、電荷注入阻止層１０５は光受容層１０２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１０１側
より光導電層１０３側に電荷が注入されるのを阻止する
機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのよ
うな機能は発揮されない、いわゆる極性依存性を有して
いる。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止
層１０５には伝導性を制御する原子を光導電層１０３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１０５にも伝導性を制御す
る第IIIｂ族原子や第Ｖｂ族原子を含有させることが出
来る。

【０１２６】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１×１０²〜１×１０³原子ｐｐｍとされるのが望まし
い。

【０１２７】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。

【０１２８】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。

【０１２９】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。

【０１３０】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。

【０１３１】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。

【０１３２】本発明において電荷注入阻止層を作製する
には、前述の光導電層を作製する方法と同様の真空堆積
法が採用される。

【０１３３】本発明の目的を達成し得る特性を有する電
荷注入阻止層１０５を作製するには、光導電層１０３と
同様に、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応
容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体１０１の温度
を適宜設定することが必要である。

【０１３４】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。

【０１３５】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^-4〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^-4〜５Ｔｏｒ
ｒ、最適には１×１０^-3〜１Ｔｏｒｒとするのが望まし
い。

【０１３６】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力を、通常の場合１〜７倍、好ましくは
２〜６倍、最適には３〜５倍の範囲に設定することが望
ましい。

【０１３７】さらに、支持体１０１の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【０１３８】本発明においては、電荷注入阻止層１０５
を作製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、これらの層作製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１０５を作製すべく相互的且つ有機
的関連性に基づいて各層作製ファクターの最適値を決め
るのが望ましい。

【０１３９】このほかに、本発明の電子写真用光受容部
材においては、光受容層１０２の前記支持体１０１側
に、少なくともアルミニウム原子、シリコン原子、水素
原子または／及びハロゲン原子が層厚方向に不均一な分
布状態で含有する層領域を有することが望ましい。

【０１４０】また、本発明の電子写真用光受容部材に於
いては、支持体１０１と光導電層１０３あるいは電荷注
入阻止層１０５との間の密着性の一層の向上を図る目的
で、例えば、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。

【０１４１】次に、光受容層を作製するための装置およ
び膜作製方法について詳述する。

【０１４２】図２はＲＦ帯の周波数を用いた高周波プラ
ズマＣＶＤ法（以後「ＲＦ−ＰＣＶＤ」と略記する）に
よる電子写真用光受容部材の製造装置の一例を示す模式
的な構成図である。図２に示す製造装置の構成は以下の
通りである。

【０１４３】この装置は大別すると、堆積装置（２１０
０）、原料ガスの供給装置（２２００）、反応容器（２
１１１）内を減圧にするための排気装置（図示せず）か
ら構成されている。堆積装置（２１００）中の反応容器
（２１１１）内には円筒状支持体（２１１２）、支持体
加熱用ヒーター（２１１３）、原料ガス導入管（２１１
４）が設置され、更に高周波マッチングボックス（２１
１５）が接続されている。

【０１４４】原料ガス供給装置（２２００）は、ＳｉＨ
₄、ＧｅＨ₄、Ｈ₂、ＣＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆、ＰＨ₃等の原料ガス
のボンベ（２２２１〜２２２６）とバルブ（２２３１〜
２２３６，２２４１〜２２４６，２２５１〜２２５６）
およびマスフローコントローラー（２２１１〜２２１
６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ（２２
６０）を介して反応容器（２１１１）内のガス導入管
（２１１４）に接続されている。

【０１４５】この装置を用いた堆積膜の作製は、例えば
以下のように行なうことができる。

【０１４６】まず、反応容器（２１１１）内に円筒状支
持体（２１１２）を設置し、不図示の排気装置（例えば
真空ポンプ）により反応容器（２１１１）内を排気す
る。続いて、支持体加熱用ヒーター（２１１３）により
円筒状支持体（２１１２）の温度を２００℃乃至３５０
℃の所定の温度に制御する。

【０１４７】堆積膜作製用の原料ガスを反応容器（２１
１１）に流入させるには、ガスボンベのバルブ（２２３
１〜２２３７）、反応容器のリークバルブ（２１１７）
が閉じられていることを確認し、又、流入バルブ（２２
４１〜２２４６）、流出バルブ（２２５１〜２２５
６）、補助バルブ（２２６０）が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ（２１１８）を開いて反応容
器（２１１１）およびガス配管内（２１１６）を排気す
る。

【０１４８】次に真空計（２１１９）の読みが約５×１
０^-6Ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ（２２６０）、
流出バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じる。

【０１４９】その後、ガスボンベ（２２２１〜２２２
６）より各ガスをバルブ（２２３１〜２２３６）を開い
て導入し、圧力調整器（２２６１〜２２６６）により各
ガス圧を２Ｋｇ／ｃｍ²に調整する。次に、流入バルブ
（２２４１〜２２４６）を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー（２２１１〜２２１６）内に導入
する。

【０１５０】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作製を行う。

【０１５１】円筒状支持体（２１１２）が所定の温度に
なったところで流出バルブ（２２５１〜２２５６）のう
ちの必要なものおよび補助バルブ（２２６０）を徐々に
開き、ガスボンベ（２２２１〜２２２６）から所定のガ
スをガス導入管（２１１４）を介して反応容器（２１１
１）内に導入する。次にマスフローコントローラー（２
２１１〜２２１６）によって各原料ガスが所定の流量に
なるように調整する。その際、反応容器（２１１１）内
の圧力が１Ｔｏｒｒ以下の所定の圧力になるように真空
計（２１１９）を見ながらメインバルブ（２１１８）の
開口を調整する。内圧が安定したところで、周波数１
３．５６ＭＨｚのＲＦ電源（不図示）を所望の電力に設
定して、高周波マッチングボックス（２１１５）を通じ
て反応容器（２１１１）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
（２１１２）上に所定のシリコンを主成分とする堆積膜
が作製されるところとなる。所望の膜厚の作製が行われ
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、堆積膜の作製を終える。

【０１５２】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作製される。

【０１５３】それぞれの層を作製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（２１１
１）内、流出バルブ（２２５１〜２２５６）から反応容
器（２１１１）に至る配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じ、補助
バルブ（２２６０）を開き、さらにメインバルブ（２１
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。

【０１５４】また、膜作製の均一化を図るために、層作
製を行なっている間は、支持体（２１１２）を駆動装置
（不図示）によって所定の速度で回転させることも有効
である。

【０１５５】さらに、上述のガス種およびバルブ操作は
各々の層の作製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。

【０１５６】堆積膜作製時の支持体温度は、特に２００
℃以上３５０℃以下、好ましくは２３０℃以上３３０℃
以下、より好ましくは２５０℃以上３００℃以下が望ま
しい。

【０１５７】支持体の加熱方法は、真空仕様である発熱
体であればよく、より具体的にはシース状ヒーターの巻
き付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒーター等
の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等の
熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒とし熱交換手
段による発熱体等が挙げられる。加熱手段の表面材質
は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属
類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用すること
ができる。

【０１５８】それ以外にも、反応容器以外に加熱専用の
容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支持体
を搬送する等の方法が用いられる。

【０１５９】以下、実験例により本発明の構成に至った
経緯を具体的に説明するが本発明はこれによって何ら限
定されるものではない。

【０１６０】実験例１ 図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法による電子写真用光受容部
材の製造装置を用い、直径８０ｍｍの鏡面加工を施した
アルミニウムシリンダー上に、表１に示す条件で電荷注
入阻止層、光導電層、表面層からなる光受容部材を作製
した。

【０１６１】このとき光導電層形成条件を原料ガスと希
釈がスの混合比率（Ｄ／Ａ）を５に固定して放電電力を
変化させた。作製した光受容部材の表面状態の変化を顕
微鏡観察により観察し、表面の凹凸の高さ及びピッチを
測定し、その関係を調べた。またこのとき放電空間の体
積は約１７０００ｃｍ³であった。結果を表２に示す。

【０１６２】

【表１】

【０１６３】

【表２】

【０１６４】実験例２ 実験例１において、図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法による
電子写真用光受容部材の製造装置の反応容器の内径を変
え、放電空間の体積を約２００００ｃｍ³とした以外
は、実験例１と全く同様の条件により表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。

【０１６５】作製した光受容部材の表面状態の変化を実
験例１と同様に顕微鏡観察により観察し、表面の凹凸の
高さ及びピッチを測定し、その関係を調べた。結果を表
３に示す。

【０１６６】

【表３】

【０１６７】実験例３ 実験例１及び２で作製した光受容部材（Sample No.1〜2
2）をキヤノン社製電子写真装置NP-6750を本実験用に改
造したものに搭載し、以下の条件でトナー融着に対する
耐久性を調べた。

【０１６８】改造した装置を気温２５℃、湿度１５％の
環境に設置し、通常状態で適正画像が得られる様に、一
時帯電器の電流値、画像露光量等を調整し、非通紙で、
現像器から一定量のトナーを感光体に付与しながら感光
体を１０時間回転させた。この時使用するトナーの粒径
を実験毎に種々変化させた。但し、使用したトナーの融
点は全て約１６０℃に統一した。

【０１６９】回転停止後、感光体表面、クリーニングロ
ーラー下流にあるクリーニングブレードに付着している
残留トナー状態を目視し、また、クリーニングブレード
の感光体表面に当接している側を顕微鏡で観察し、バリ
状部の有無との総合で以下のように判定した。 ◎・・・融着無し。 ○・・・微小な融着が一部認められる。 △・・・融着が一部認められる。

【０１７０】結果を表４に示す。但し、トナー粒径の欄
は標準トナー（平均粒径１６μｍ）を１００とした場合
の相対値を示している。また、使用したトナー粒径と光
受容部材表面上の凹凸の高さ及びピッチの比（a/x, a/y
: a ＝トナー粒径、x ＝凹凸の高さ、y ＝凹凸のピッ
チ）も併せて表に示した。

【０１７１】表４から明らかなように、Sample No.3-9
及び14-21において、トナー粒径の変化（特に小粒径ト
ナー）に対して融着に対する耐久性が優れていることが
確認された。

【０１７２】

【表４】

【０１７３】実験例４ 実験例１及び実験例２で作製した光受容部材（Sample N
o. 1-22)をキヤノン社製電子写真装置NP-6750を本実験
例用に改造したものに搭載し、以下の条件でトナー融着
に対する耐久性を調べた。

【０１７４】改造した装置を気温２５℃、湿度１５％の
環境に設置し、通常状態で適正画像が得られる様に、一
時帯電器の電流値、画像露光量等を調整し、非通紙で、
現像器から一定量のトナーを感光体に付与しながら感光
体を１０時間回転させた。この時使用するトナーの融点
を実験毎に種々変化させた。但し、使用したトナーの平
均粒径は全て約１６μｍに統一した。

【０１７５】回転停止後、感光体表面、クリーニングロ
ーラー下流にあるクリーニングブレードに付着している
残留トナー状態を目視し、また、クリーニングブレード
の感光体表面に当接している側を顕微鏡で観察し、バリ
状部の有無との総合で以下のように判定した。 ◎・・・融着無し。 ○・・・微小な融着が一部認められる。 △・・・融着が一部認められる。

【０１７６】結果を表５に示す。但し、トナー融点の欄
は標準トナー（融点約１６０℃）を１００とした場合の
相対値を示している。表５から明らかなように、Sample
No.3-9及び14-21において、トナー融点の変化（特に低
融点トナー）に対して融着に対する耐久性が優れている
ことが確認された。

【０１７７】

【表５】

【０１７８】実験例５ 実験例１及び２と同様に、図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法
による電子写真用光受容部材の製造装置を用い、直径80
mmの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、表面層からなる光受容部材を
作製した。

【０１７９】この時、アルミニウムシリンダーの切削条
件を種々変化させ、アルミニウムシリンダー表面に凹凸
の高さが0.05〜４μｍ、ピッチが２〜200μｍの範囲の
種々の凹凸を設けたものを使用した。作製した光受容部
材の表面状態の変化を顕微鏡観察により観察し、表面の
凹凸の高さ及びピッチを測定し、その関係を調べた。そ
の後、実験例３及び４と同様に平均粒径及び融点の異な
る種々のトナーによる融着に対する耐久性を調べた。

【０１８０】その結果、処方による凹凸（実験例１及び
２で示した凹凸）を第１の凹凸（凹凸の高さ＝ｘ，凹凸
のピッチ＝ｙ）とし、アルミニウムシリンダー表面を機
械的に加工して得た凹凸を第２の凹凸（凹凸の高さ＝
Ｘ，凹凸のピッチ＝Ｙ）とした場合に、ｘ／Ｘの値が0.
3〜0.7で、且つ、ｙ／Ｙの値が0.1〜0.3の時に、本発明
の効果がより顕著に認められた。

【０１８１】実験例６ 実験例１及び２と同様に、図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法
による電子写真用光受容部材の製造装置を用い、直径80
mmの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、表
１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層から
なる光受容部材を作製した。

【０１８２】この時、光導電層形成条件を原料ガスと希
釈ガスの混合比率（Ｄ／Ａ）を１〜１２に変化させた以
外は実験例１及び２と同様の条件で光受容部材を作製し
た。作製した光受容部材の表面状態の変化を顕微鏡観察
により観察し、表面の凹凸の高さ及びピッチを測定し、
その関係を調べた。その後、実験例３及び４と同様に平
均粒径及び融点の異なる種々のトナーによる融着に対す
る耐久性を調べた。

【０１８３】その結果、Ｄ／Ａが３〜１２の時に良好な
耐久性を示し、３．５〜８の時に、より良好な耐久性を
示し、４〜７の時に極めて良好な耐久性を示した。

【０１８４】実験例７ 図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法による電子写真用光受容部
材の製造装置を用い、直径80mmの鏡面加工を施したアル
ミニウムシリンダー上に、表６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。

【０１８５】この時、光導電層の放電電力を６００Ｗに
固定し、表面層の放電電力を１００〜８００Ｗに変化さ
せた以外は実験例１と同様にして光受容部材を作製し
た。作製した光受容部材の表面状態の変化を顕微鏡観察
により観察し、表面の凹凸の高さ及びピッチを測定し、
その関係を調べた。その後、実験例３及び４と同様に平
均粒径及び融点の異なる種々のトナーによる融着に対す
る耐久性を調べた。

【０１８６】その結果、炭素原子及び／又は酸素原子及
び／又は窒素原子導入用原料ガス流量を（Ｆ）、放電電
力を（Ｈ）とした場合、Ｈ／Ｆが０．２〜０．３の時に
本発明の効果が特に顕著に認められた。

【０１８７】

【表６】

【０１８８】以上、実験例１〜７により決定された本発
明の光受容部材及び本発明の光受容部材の形成方法の構
成要件を表７及び表８にまとめて示す。

【０１８９】

【表７】 注：ｘ＝第１の凹凸の高さ、ｙ＝第１の凹凸のピッチ、Ｘ＝第２の凹凸の高さ、 Ｙ＝第２の凹凸のピッチ、ａ＝トナーの平均粒径

【０１９０】

【表８】 注：Ｂ１＝光導電層形成時の乗数１、Ｂ２＝光導電層形成時の乗数２、Ｄ／Ａ＝ 原料ガスと希釈ガスの混合比率、Ｇ＝表面層形成時の乗数

【０１９１】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明の効果
を実証するための具体例を説明するが、上記実験例同
様、本発明はこれらによって何等限定されるものではな
い。

【０１９２】実施例１ 実験例１と同様に図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法により電
子写真用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上に、表９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（以後、ドラムと称す）。

【０１９３】本実施例では改造したキヤノン社製電子写
真装置NP-6750を気温２５℃、湿度１５％の環境に設置
し、通常状態で適正画像が得られるように一時帯電器の
電流値等を調整した後、電源を落として２４時間以上放
置した。

【０１９４】その後、得られたドラムを前記装置にセッ
トし、通常の電子写真プロセスにより画像を形成し、
「黒ポチ」、「白ポチ」、「黒スジ」、「画像ムラ」、
「画像流れ」の各項目について５０万枚連続して画像形
成を行う耐久試験（以下、耐久試験と表記する）を行っ
た後の画像に対して評価した。

【０１９５】これらの項目については、それぞれ、以下
の方法で評価した。

【０１９６】「黒ポチ」・・・白紙のコピー用紙を１０
枚重ねて原稿台に置き、コピーしたときに得られたコピ
ー画像の同一面積内にある直径0.2mm以下の黒ポチにつ
いて、その数を数えて評価した。各評価は、 ◎・・・特に良好 ○・・・良好 △・・・一部に黒ポチが認められる ×・・・比較的広い領域に亙り黒ポチが認められる を表している。

【０１９７】「白ポチ」・・・キヤノン製全面黒チャー
ト（部品番号：ＦＹ９−９０７３）を原稿台に置き、コ
ピーしたときに得られたコピー画像の同一面積内にある
直径0.2mm以下の白ポチについて、その数を数えて評価
した。各評価は、 ◎・・・特に良好 ○・・・良好 △・・・一部に白ポチが認められる ×・・・比較的広い領域に亙り白ポチが認められる を表している。

【０１９８】「黒スジ」・・・キヤノン製テストチャー
ト（部品番号：ＦＹ９−９０５８）を原稿台に置き、コ
ピーしたときに得られたコピー画像について、目視検査
により黒スジの有無を調べた。各評価は、 ◎・・・特に良好 ○・・・良好 △・・・一部に黒スジが認められる ×・・・比較的広い領域に亙り黒スジが認められる を表している。

【０１９９】「画像ムラ」・・・キヤノン製テストチャ
ート（部品番号：ＦＹ９−９０５８）を原稿台に置き、
コピーしたときに得られたコピー画像について、感光体
の奥から手前方向で原稿の濃度が同じ部位の画像の濃度
差を目視及びマクベス反射濃度計を用いて判定した。各
評価は、 ◎・・・特に良好 ○・・・良好 △・・・一部に画像ムラが認められる ×・・・比較的広い領域に亙り画像ムラが認められる を表している。

【０２００】「画像流れ」・・・白地に全面文字よりな
りキヤノン製テストチャート（部品番号：ＦＹ９−９０
５８）を原稿台に置き、通常の２倍の露光量で照射し、
コピーしたときに得られたコピー画像について、目視に
て観察し、画像上の細線がとぎれずにつながっている
か、以下の４段階で評価した。尚、画像上でムラがある
ときは、全画像域で最も悪い部位で評価した。 ◎・・・良好 ○・・・一部途切れ有り △・・・途切れがある程度多いが文字として判読できる ×・・・途切れが多く文字として判読しにくいものがあ
る を表している。

【０２０１】但し、全ての実施例及び比較例において、
使用したトナーはいずれの評価試験においても本発明に
おける標準トナー（平均粒径＝約１６μｍ、融点＝約１
６０℃）を１００とした場合に対して各々の相対値が８
０のものを使用した。結果を表１３に示す。

【０２０２】

【表９】

【０２０３】比較例１ 光導電層の形成条件を本発明の範囲外とした以外は実施
例１と同様に図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法により電子写
真用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上に、表１０に示す条
件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなるドラム
を作製した。

【０２０４】得られたドラムをＮＰ６７５０にセットし
て、実施例１と同様に「黒ポチ」、「白ポチ」、「黒ス
ジ」、「画像ムラ」、「画像流れ」の各項目について評
価した。結果を実施例１の結果と併せて表１３に示す。

【０２０５】

【表１０】

【０２０６】比較例２ 光導電層の形成条件を本発明の範囲外（比較例１とは別
条件）とした以外は実施例１と同様に図２に示すＲＦ−
ＰＣＶＤ法により電子写真用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
ー上に、表１１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電
層、表面層からなるドラムを作製した。

【０２０７】得られたドラムをＮＰ６７５０にセットし
て、実施例１と同様に「黒ポチ」、「白ポチ」、「黒ス
ジ」、「画像ムラ」、「画像流れ」の各項目について評
価した。結果を実施例１、比較例１の結果と併せて表１
３に示す。

【０２０８】

【表１１】

【０２０９】比較例３ 光導電層の形成条件を本発明の範囲外（比較例１、２と
は別条件）とした以外は実施例１と同様に図２に示すＲ
Ｆ−ＰＣＶＤ法により電子写真用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
ンダー上に、表１２に示す条件で電荷注入阻止層、光導
電層、表面層からなるドラムを作製した。

【０２１０】得られたドラムをＮＰ６７５０にセットし
て、実施例１と同様に「黒ポチ」、「白ポチ」、「黒ス
ジ」、「画像ムラ」、「画像流れ」の各項目について評
価した。結果を実施例１、比較例１、２の結果と併せて
表１３に示す。

【０２１１】

【表１２】

【０２１２】

【表１３】

【０２１３】表１３に示す結果から明らかなように、本
発明になるドラムは融着に対する耐久性が高いため、耐
久試験後の画像特性に優れていることが分かる。

【０２１４】実施例２ 図２に示す電子写真用光受容部材の製造装置を用い、表
１４に示す作製条件で実施例１とは層構成の異なるドラ
ムを作製した。作製したドラムを実施例１と同様の評価
試験を行ったところ、実施例１と同様に画像特性が優れ
たドラムが得られたことが分かった。

【０２１５】

【表１４】

【０２１６】実施例３ 図２に示す電子写真用光受容部材の製造装置を用い、表
１５に示す作製条件で実施例１とは層構成の異なるドラ
ムを作製した。作製したドラムを実施例１と同様の評価
試験を行ったところ、実施例１と同様に画像特性が優れ
たドラムが得られたことが分かった。

【０２１７】

【表１５】

【０２１８】実施例４ 図２に示す電子写真用光受容部材の製造装置を用い、表
１６に示す作製条件で実施例１とは層構成の異なるドラ
ムを作製した。作製したドラムを実施例１と同様の評価
試験を行ったところ、実施例１と同様に画像特性が優れ
たドラムが得られたことが分かった。

【０２１９】

【表１６】

【０２２０】実施例５ 図２に示す電子写真用光受容部材の製造装置を用い、表
１７に示す作製条件で実施例１とは層構成の異なるドラ
ムを作製した。作製したドラムを実施例１と同様の評価
試験を行ったところ、実施例１と同様に画像特性が優れ
たドラムが得られたことが分かった。

【０２２１】

【表１７】

【０２２２】実施例６ 図２に示す電子写真用光受容部材の製造装置を用い、表
１８に示す作製条件で実施例１とは層構成の異なるドラ
ムを作製した。作製したドラムを実施例１と同様の評価
試験を行ったところ、実施例１と同様に画像特性が優れ
たドラムが得られたことが分かった。

【０２２３】以上の実施例により確認されたように、本
発明の優れた効果はドラムの層構成に依存しないことが
確認された。

【０２２４】

【表１８】

【０２２５】

【発明の効果】本発明の電子写真用光受容部材を前述の
ごとき特定の電子写真特性を得るように、特定の方法で
作製することにより、ａ−Ｓｉで構成された従来の電子
写真用光受容部材における諸問題を全て解決することが
でき、極めて優れた電気的特性、光学的特性、光導電特
性、画像特性、耐久性及び使用環境特性が得られる。

【０２２６】特に本発明おいては、光受容部材の作製条
件、すなわち原料ガス流量に対する放電電力及び原料ガ
ス流量と希釈ガス流量の比率を特定の範囲に制御するこ
とによって光受容部材の表面状態を制御することが可能
となったものである。

【０２２７】その結果、従来よりも低融点、或いは小粒
径トナーを使用した場合にも、トナー融着に対する耐久
性が向上し、白ポチ、黒ポチ、黒スジ、画像ムラ、画像
流れ等の画像特性が良好な状態で長時間維持することが
可能となるという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真用光受容部材の好適な実施態
様例の層構成を説明するための模式的構成図で、
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ異なる層構成を示
す。

【図２】本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を作
製するための装置の一例で、ＲＦ帯の高周波を用いたグ
ロー放電法による電子写真用光受容部材の製造装置の模
式的説明図である。

【図３】本発明の電子写真用光受容部材表面に付着した
トナー担体が除去されるメカニズムを説明するための模
式的説明図で、（ａ）は凹凸のない状態、（ｂ）は凹凸
を有する状態を示す。

【図４】本発明の電子写真用光受容部材表面に付着した
凝集トナーが除去されるメカニズムを説明するための模
式的説明図で、（ａ）は凹凸のない状態、（ｂ）は凹凸
を有する状態を示す。

【図５】本発明の電子写真用光受容部材表面の凹凸形態
の一例の模式的説明図である。

【図６】本発明の電子写真用光受容部材表面の凹凸形態
の他の一例の模式的説明図である。

【符号の説明】

１００ 光受容部材 １０１ 導電性支持体 １０２ 光受容層 １０３ 光導電層 １０４ 表面層 １０５ 電荷注入阻止層 １０６ 電荷発生層 １０７ 電荷輸送層 ２１００、３１００ 堆積装置 ２１１１、３１１１ 反応容器 ２１１２、３１１２ 円筒状支持体 ２１１３、３１１３ 支持体加熱用ヒーター ２１１４ 原料ガス導入管 ２１１５、３１１６ マッチングボックス ２１１６ 原料ガス配管 ２１１７ 反応容器リークバルブ ２１１８ メイン排気バルブ ２１１９ 真空計 ２２００ 原料ガス供給装置 ２２１１〜２２１６ マスフローコントローラー ２２２１〜２２２６ 原料ガスボンベ ２２３１〜２２３６ 原料ガスボンベバルブ ２２４１〜２２４６ ガス流入バルブ ２２５１〜２２５６ ガス流出バルブ ２２６１〜２２６６ 圧力調整器 ３０１、４０１ 光受容部材最表面 ３０２、４０２ クリーニングブレード ３０３ トナー ４０３ 凝集したトナー ５０１ 光受容部材最表面 ６０１ 光受容部材最表面

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも導電性支持体と、シリコン原
   子を母体として水素原子及び／またはハロゲン原子を含
   有する非単結晶材料から成り光導電性を示す光導電層を
   有する光受容層と、少なくともシリコン原子及び炭素原
   子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有する非
   単結晶材料から成る表面層から構成される電子写真用光
   受容部材において、該光受容部材の表面が以下の条件式
   （１）〜（３）を満たすように凹凸が形成されているこ
   とを特徴とする電子写真用光受容部材。 ０．００１≦ｘ／ｙ≦０．１・・・・（１） ３０≦ａ／ｘ≦２００・・・（２） ０．１≦ａ／ｙ≦３・・・（３） ｘ・・・凹凸の高さ ｙ・・・凹凸のピッチ ａ・・・トナー粒径
2. 【請求項２】 前記光受容部材の表面が以下の条件式
   （４）〜（６）を満たすように凹凸が形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の電子写真用光受容部
   材。 ０．００２≦ｘ／ｙ≦０．０８・・・（４） ４0≦ａ／ｘ≦１８０・・・（５） ０．２≦ａ／ｙ≦２・・・（６） ｘ・・・凹凸の高さ ｙ・・・凹凸のピッチ ａ・・・トナー粒径
3. 【請求項３】 前記光受容部材の表面が以下の条件式
   （７）〜（９）を満たすように凹凸が形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の電子写真用光受容部
   材。 ０．００３≦ｘ／ｙ≦０．０５・・・（７） ５０≦ａ／ｘ≦１５０・・・（８） ０．３≦ａ／ｙ≦１・・・（９） ｘ・・・凹凸の高さ ｙ・・・凹凸のピッチ ａ・・・トナー粒径
4. 【請求項４】 前記光受容部材の表面に形成される凹凸
   の高さ及びピッチが以下の条件式（１０）及び（１１）
   を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載の電子写真用光受容部材。 ０．０５μｍ≦ｘ≦１μｍ・・・（１０） １μｍ≦ｙ≦１００μｍ・・・（１１） ｘ・・・凹凸の高さ ｙ・・・凹凸のピッチ
5. 【請求項５】 前記光受容部材の表面が請求項１〜３の
   いずれかに示した凹凸（第１の凹凸）に加えてさらに凹
   凸の高さ及び／又はピッチの異なる少なくとも１種類以
   上の凹凸（第２の凹凸）の組み合わせにより構成されて
   なり、かつ以下の条件式（１２）及び（１３）を満たす
   ように第２の凹凸が形成されていることを特徴とする請
   求項１〜４のいずれかに記載の電子写真用光受容部材。 ０．３≦ｘ/Ｘ≦０．７・・・（１２） ０．１≦ｙ/Ｙ≦０．３・・・（１３） Ｘ・・・第２の凹凸の高さ Ｙ・・・第２の凹凸のピッチ
6. 【請求項６】 前記第２の凹凸は前記支持体の表面を機
   械的に加工することによって前記光受容部材表面上に形
   成したものであることを特徴とする請求項５に記載の電
   子写真用光受容部材。
7. 【請求項７】 少なくとも導電性支持体と、シリコン原
   子を母体として水素原子及び／またはハロゲン原子を含
   有する非単結晶材料から成り光導電性を示す光導電層を
   有する光受容層と、少なくともシリコン原子及び炭素原
   子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有する非
   単結晶材料から成る表面層から構成される電子写真用光
   受容部材において、該光導電層を作製する時に、原料ガ
   ス流量を（Ａ）、乗数１を（Ｂ１）、放電電力を
   （Ｃ）、希釈ガス流量を（Ｄ）、放電空間の体積を
   （Ｅ）、乗数２を（Ｂ２）とした場合に（Ａ）、（Ｂ
   １）、（Ｂ２）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）が以下の条件
   式（１４）〜（１８）を満たす様に制御することによ
   り、前記光受容部材の表面に特定の凹凸を設けることを
   特徴とする電子写真用光受容部材の形成方法。 Ｃ＝Ａ×Ｂ１・・・（１４） Ｃ＝Ｅ×Ｂ２・・・（１５） １．２≦Ｂ１≦６．０・・・（１６） ０．０１≦Ｂ２≦０．０６・・・（１７） ３≦Ｄ/Ａ≦１０・・・（１８）
8. 【請求項８】 前記光導電層を作製する時に制御する原
   料ガス流量（Ａ）、乗数１（Ｂ１）、放電電力（Ｃ）、
   希釈ガス流量（Ｄ）、放電空間の体積（Ｅ）、乗数２
   （Ｂ２）が以下の条件式（１４）、（１５）、（１９）
   〜（２１）を満たす様に制御することにより、前記光受
   容部材の表面に特定の凹凸を設けることを特徴とする請
   求項７に記載の電子写真用光受容部材の形成方法。 Ｃ＝Ａ×Ｂ１・・・（１４） Ｃ＝Ｅ×Ｂ２・・・（１５） １．３≦Ｂ１≦５・・・（１９） ０．０１≦Ｂ２≦０．０５・・・（２０） ３．５≦Ｄ/Ａ≦８・・・（２１）
9. 【請求項９】 前記該光導電層を作製する時に制御する
   原料ガス流量（Ａ）、乗数１（Ｂ１）、放電電力
   （Ｃ）、希釈ガス流量（Ｄ）、放電空間の体積（Ｅ）、
   乗数２（Ｂ２）が以下の条件式（１４）、（１５）、
   （２２）〜（２４）を満たす様に制御することにより、
   前記光受容部材の表面に特定の凹凸を設けることを特徴
   とする請求項７に記載の電子写真用光受容部材の形成方
   法。 Ｃ＝Ａ×Ｂ１・・・（１４） Ｃ＝Ｅ×Ｂ２・・・（１５） １．４≦Ｂ１≦４．５・・・（２２） ０．０１≦Ｂ２≦０．０３・・・（２３） ４≦Ｄ/Ａ≦７・・・（２４）
10. 【請求項１０】 前記光受容層作製に用いる希釈ガスは
    Ｈ₂及び／又はＨｅガスを単独または混合で導入するこ
    とを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の電子写
    真用光受容部材の形成方法。
11. 【請求項１１】 前記光導電層作製時に周期律表第III
    ｂ族または第Ｖｂ族に属する元素含有ガスの少なくとも
    一種を導入することを特徴とする請求項７〜９のいずれ
    かに記載の電子写真用光受容部材の形成方法。
12. 【請求項１２】 前記光導電層作製時に炭素、酸素、窒
    素元素の少なくとも一種を含むガスを単独または混合し
    て導入することを特徴とする請求項７〜９、１１のいず
    れかに記載の電子写真用光受容部材の形成方法。
13. 【請求項１３】 前記少なくともシリコン原子及び炭素
    原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有する
    非単結晶材料から成る表面層を作製する時に、炭素原子
    及び／又は酸素原子及び／又は窒素原子導入用原料ガス
    流量を（Ｆ）、乗数を（Ｇ）、放電電力を（Ｈ）とした
    場合に（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）が以下の条件式（２５）
    及び（２６）を満たす様に制御することにより、前記光
    受容部材の表面に特定の凹凸を設けることを特徴とする
    請求項７〜１２のいずれかに記載の電子写真用光受容部
    材の形成方法。 Ｈ＝Ｆ×Ｇ・・・（２５） ０．２≦Ｇ≦０．７・・・（２６）
14. 【請求項１４】 前記光導電層の層厚が２０乃至５０μ
    ｍである請求項７〜１３のいずれかに記載の電子写真用
    光受容部材の形成方法。
15. 【請求項１５】 前記表面層の層厚が０．０１乃至３μ
    ｍであることを特徴とする請求項７〜１４のいずれかに
    記載の電子写真用光受容部材の形成方法。