JPS5888115A - 光導電部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光線。

司褪光線，赤外光纏＊　Ｘ’ｓ　　ｒ線等を示す）の様
な電磁波κ感受性のある光導電部材に関するロ固体撮像
装置、或いは像形成分針における電子写真用像形成部材
や原稿続取装１１における光導電層を形成する光導電材
料としては、高りａ度で、８Ｎ比（光電流（ｌｐ）　／
暗電流（Ｉａ）　）が高《、照射する電磁波のスペタ｝
ル特性にマツチングした吸収スペタトル特性を有するこ
と、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使
用時κおいて人体に対して無公害であること、更には固
体撮像装置においては、残像を所定時間内に容易に旭理
することができること等の特性が要求される●殊に、事
務機としてオフィスで使用される電子写真装電内ＫＩＩ
Ｉｉ込まれる電子写真用像形成部材の場合κは、上記の
使用時における無公害性は重要な点である。

この様な点に立脚して最近注目されている光導電材料に
ア４ル７アスシ９＝ン（以後ａ−ａｔと表記す）があり
、例えば、独国公開１１Ｆ　２７４６９６７号公報，同
第２８５５７１８号公報κは電子写真用像形成部材とし
て、独国公開第２９５５４１１号公報には光電変換読取
装置への応用が記載されている。

面乍ら、従来のａ　−８１で構成された光導電層を有す
る光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気
的、光学的、光導電的特性、及び耐湿性等の使用環境特
性の点、更には経時的安定性の点において、結合的な特
性向上を計る必要があるという更に改良される可き点が
存するのが実情である。

ると従来においてはその使用時において清音電位が残る
場合が度々観測され、この種の光導電部材は長時間繰返
し使用し続けると、繰返し使用による疲労の蓄積が起っ
て、残像が生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる等
の不都合な点が少なくなかった。

又は例えば、本発明者等の多くの実験によれば、電子写
真用像形成部材の光導電層を構成する材料としてのａ　
−８１は、従来のＳ・、Ｃ覆Ｅｓ、　Ｚｏｏ等の無横光
導電材料或いはｐｖｏ、や丁ＮＦ等の有機光導電材料に
較べて、数多くの利点を有するが、従来の太陽電離用と
して使用するための特性が付与されたａ−８ｉから成る
単層構成の先導電層を有する電子写真用像形成部材の上
記光導電層に静電像形成のための帯電処理を簡しても暗
減衰（礁ａｒｋ直・＠＆ｙ）が著しく速く、透電の電子
写真法が仲々適用され難いこと１及び多量雰囲気中にお
いては、上記傾向が着しく、場合によりては現像時間ま
で帯電々荷を殆んど保持し得ないことがある等、解−さ
れ得る可き点が存在していることが判明している。

更に、＊−ａｔ材料で光導電層を構成する場合には為そ
の電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気
伝零履の制御のために硼素原子や一原子等が或いはその
他の特性改良のために他の原子が、各々構成原子として
光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子の含有の
仕方如何によっては、形成した層の電気的或いは光導電
的特性に間層が生ずる場合がある。

即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したアオ）中ヤツアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或いは暗部において、支持体側よりの電荷の注入の
阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない＠ 従って、ａ−８１材料そのものの特性改良が計られる一
方で光導電部材を設計する際に、上記した様な所望の電
気的、光学的及び光導電的特性が得られる様に工夫され
る必要がある。

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、１−８１に
就て電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子を母体とし、水素原子（Ｈ）又はハロゲン原子
（Ｘ）のいずれか一方を少なくとも含有するアそル７ア
ス材料、所謂水素化アモＡ／７アスシツコン、ハロゲン
化アそル７アスシリコン、或いはハロゲン含有水素化ア
モルファスシリコン（以後これ等の総称的表記「 としてａ−Ｓｔ（にＸ）ヨを使用する〕から構成される
光導電層を有する光導電部材の層構成を特定化する様に
設計されて作成された光導電部材は集用上着しく優れた
特性を示すばかりでなく、従来の光導電部材と稜べてみ
てもあらゆる点において凌駕していること、ｌ＆に電子
写真用の光導電部材として着しく優れた特性を有してい
ることを見出した点に基づいている。

本発明は電気的、光学的、光導電的特性が殆んど使用環
境Ｋ制御を受けず常時安定している全環境漏であり１耐
光疲労に着しく長け、繰返し使用に際しても劣化現象を
起さず耐久性に優れ、残留電位が全く又は殆んど観測さ
れない光導電部材を提供することを主たる目的とする〇 本発明の他の目的は、電子写真用Ｉｌ形成部材として適
用さ曽た場合、静電像形成のための帯電処理の際の電荷
保持能が充分あり、遷當の電子写真法が極めて有効に適
用され得る優れた電子写真特性を有する光導電部材を提
供することである。

本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ハーフトーンが
ｆｌｌｌｊｍに出て且つ解像度の高い、高品質画像を得
ることが春易にできる電子写真用の光導電部材を提供す
ることである。

本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性。

高ＳＮ比特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を
有する光導電部材を提供することでもある。

本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、シリ
コン原子を母体とし、構成原子として水素原子（Ｈ）又
はハーグｙＪ［子（Ｘ）のいずれか一方を少なくとも含
有する非晶質材料（ａ−８１（Ｈ，Ｘ）　）で構成され
た、光導電性を有する非晶質層とを有する光導電部材に
おいて、前記非晶貿鼻暴鼻基暑１遣層厚方向に連続的で
あって且つ前記支持体の設けられである側とは反対の−
の方に対して前記支持体側の方が多い分布状態で、構成
原子として周期律表第璽喪に属する原子を含有する層領
域を有することを特徴とする。

上記した様な層構成を取る嫌にして設計された本発明の
光導電部材は、前記した路間■の総てを解決し得、極め
て優れた電気的、光学的、光導電約特性及び使用潮境特
性を示す０ 殊に、電子写真用像形成部材として適用させた場合には
帯電゛処理の際の電荷保持能に長け％画像形成への残留
電位の影響が全くなく、その電気的特性が安定しており
高感度で、高８Ｎ比を有するものであって耐光疲労、繰
返し使用特性、殊に多湿雰囲気中での繰返し使用特性に
長け、濃度が高く、ハーフ）−ンが鮮明に出て、且り解
像度の高い、高品質の可視画像を得ることができる。

以下、図１１ｆＫ従って、本発明の光導電部材に就で詳
細に説明する。

１１１図は、本発明の第１の＊ｍ態様例の光導電部材の
層構成を説明するために模式的に示した模式的構成図で
ある。

ｌＥＩ図に示す光導電部材１００は、光導電部材用トシ
テノ支持体１０１の上に、ａ　−ｓｔ　（Ｈ，！　）か
ら成る光導電性を有する非晶質層１０２と該非晶質層１
０２上に必要に応じて設けられる上１障壁層（！！面面
壁壁層１０６とを有する層構造を有し、子は、非晶質層
１０２の層厚方向には連続的であって且つ前記支持体１
０１の設けられである側とは反対の１１（非晶質層１０
２０表面１０４１１）の方に対して前記支持体Ｉｆ（非
晶質層１０２の表面１０５ｆｌ）の方が多い分布状態と
なる様に前記層律表第璽族に属する原子として使用され
るのは、Ｂ（硼素）、Ａノ（ア４１ニウム）　、　Ｇａ
　（ガリウム）。

ｉ（インジャム）、Ｔｊ（＃ツウム）等であり、殊第■
族原子の該層中での分布状態は、非晶質層１０２０表面
１０５（下部表面）ＩＩＩにおいて、非晶質層１０２′
の表面１０４（上部表１１ｉ）　ＩＩにおい■族原子の
分布状態は、層厚方向においては、前配り様な分布状態
を取り、支持体の表面と平行な方向に＃ｉ均一な分布状
態とされる。

厚方向の分布状態の典■釣例が示されるＯ第２図乃至第
１０図において、横軸は蒙ｌ族原層厚を示し、ｔｌは支
持体−の界面の位置を、ｔＴはに向りて層形成がなされ
る。

本発明においては、１１ＩＩ族原子の含有される層領域
は、光導電部材を構成するａ−８ｉ（Ｈ，りから（ｍ） 本発明に１５いて、前記層領域、が非晶質層の一部の層
領域を占める場合には、ｉ！１図の例で示甘ば支持体１
０１側の表面１０５を含んで非晶質層１０２の下部層領
域に設けられるのが好ましいものである０ １１１２図には、非晶質層中に含有される菖■族原子の
層厚方向の分布状態のＩＥＩの典型例が示される・ １１１１２図に示される例では、嬉■族原子の含有され
る層領域が形成される表面と該層領域の表−とが接する
界面位置ｔ１よりｔ、の位置までは、第璽簾原子の含有
濃度ｉＩＯがＣ１ｔｋる一定の値を取り乍ら第■族原子
が形成される層領域に含有され、位置ｔ１よりは濃度０
３より界面位置ｔｒに到る亥で徐々に箇５図に示される
例においては、含有される厘璽族原子の含有濃度Ｃは位
置ｔ、より位置ｔＴｌｃ到るまで濃度０４から徐々に連
続的に減少して位置ｔ、において濃度０尋となる様な分
布状態を形成している。

位置ｔ、と位置ｔｒとの開において、徐々に連続的に減
少され、位置ｔ７において、含有濃度Ｃは実質的に零と
されている０ 嬉５図の場合には、第璽族原子は位置ｔ、より位置ｔ、
Ｋｌｌるまで、含有濃度Ｃ１より連続的に徐々に減少さ
れ、位置ｔ、ｘにおいて実質的に零とされている。

第６図に示す例においては、嬉璽族の含有濃度Ｃは、位
置ｔ１と位置１８間においては、濃度Ｃ０と一定値であ
り、位置ｔ７においては濃度Ｃ２，される。

位置１．と位置ｔ７との間では、含有濃度Ｃは一次関数
的に位置ｔ、より位置ｔ、に到るまで減少されている０ １１７図に示される例においては、位置ｔ１より位置１
４１では濃度Ｃａｍの一定値を取り、位置ｔ４より位置
ＩＴまでは濃度Ｃ１１１より濃度Ｃ１１まで一次関数的
に減少する分布状態とされている。

１１８図に示す例においては、位置ｔ１より位置１Ｔに
到るまで、第■族原子の含有濃度Ｃは濃度Ｃ１より零に
到る様に一次関数的に減少している。

第９図においては、位置ｔ１より位置ｔ、に到る亥では
第■族原子の含有濃度Ｏは、濃度Ｃｘｉより濃度Ｃユ、
まで一次関数的に減少され、位置ｔ、と位置ｔＴとの間
においては、濃度Ｃ１，の一定値とされた例が示されて
いる。

１１１０図に示される例においては、第膳族原子の含有
濃度０は位置ｔ１において濃度Ｃ１，であり、位置ｔ、
に到るまではこの濃度Ｃｘｖより初めはゆっくりと減少
され、ｔ、の位置付近においては、急激に減少されて位
置ｔ、では濃度Ｃ１１ｍとされる。

位置ｔ、と位置ｔ、との閾においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩かに徐々に減少されて位置ｔ、で
濃度Ｃｕｔとなり、位置ｔ、と位置ｔ、とり閏では、極
めてゆつくりと徐ＡＫ減少されて位置ｔ。

において、濃度Ｃ８゜に到る。位置ｔ、と位置ｔＴの間
においては、濃度Ｃ１゜より実質的に零になる様に図に
示す如き形状の曲１１に従って減少されている。

■ 以上、第２図乃至第１０により、非晶質層中にハ 含有される嬉曹族願子の層厚方向の分布状態の典麿例の
幾つかを説明した様に、本発明においては、支持体１１
において、嬉■族原子の含有濃度Ｃの高い部分を有し、
界面ｔ、−においては、前記含有源が非晶質層に設けら
れている。

の方Ｋｊｌｌｌ族原子が高濃度で含有されている局在領
域ムを有する。

局在領域ムは、嬉２図乃至第１０図に示す記号を用いて
説明すれば、界面位置ｔ１より５声以内に設けられる。

本発明においては、上記局在領域ムは、界面位置ｔ１よ
り５声厚までの全層領域Ｌアとされる場合もあるし、又
、層領域Ｌアの一部とされる場合もある。

局在領域ムを層領域Ｌアの一部とするか又は全部とする
かは、形成される非晶質層に要求される特性に従って適
宜法められる。

局在領域ムはその中に含有される第■族原子の層厚方向
の分布状態として第厘族原子の含有量分布値（濃度分布
値）の最大Ｃ■ａｘがシリコン原子に対して通常は５　
Ｑ　ａｔ＠ｍｉ・１１Ｆ１１１以上、好適には８０＆ｔ
・鵬１・シシｍ以上、最適には１００　ａｔｏｍｉ・９
１ｍ以上とされる様な分布状態となり得る様に層形成さ
れるのが望ましい。

即ち、本発明においては、第■族原子の含有される層領
域は、支持体側からの層厚で５声以内（ｔｌから５声厚
の層領域）に含有量分布の最大値（５ｍａｘが存在する
様に形成される。

本発明において、菖璽族原子の含有される前記の層領域
中に含有されるａｌｌ族原子の含有量としては、本発明
の目的が効果的に達成される様に所ａｔｏ＋ｍｉａ　）
ｐＨ、好ましくは２〜５　Ｑ　ａｔｏｍｉｓ　ｐｉ）Ｉ
ＩＩ　ｓ最適には５〜２０　ａｔ＠ａｉ＠ｐｐｗａとさ
れるのが望會しいものである。

本発明において、非晶質層上に設けられる上部の少なく
とも一種と、必要に応じて水素原子又はハロゲン原子の
少なくともいずれか一方とを含む非晶質材料くこれ郷を
総称してト〔５１ｘ（ｃ、Ｎ）１−ｓ〕ｙ（Ｈ，Ｘ）ｔ
−ｙ）ニー表記スル（但し、０　＜　ｘ　＜　１．０＜
ｙ＜１　）〉又は、電気絶縁性の金属酸化物或いは電気
絶縁性の有機化合物で構成される。

本発明において、ハロゲン原子囚として好適なのはＦ、
　Ｃ／、　Ｂｒ、　　Ｉであり、殊ＫＦ’、ＣＡ’が望
ましいものである。

上部層を構成する非晶質材料として有効に使用されるも
のとして具体的には、例えば炭素系の非晶質材料としＣ
ａ−８４ｚＣ１−息、　皐−（ｓｉｌ）ｃｌ−６）ｃＨ
ｌ−ｃ　。

ａ　（Ｓ’ｄＣ＋−ｃｌ）ｅＸｓ−ａｔ　ａ　（ａｔｆ
ｃ、−ｆ）ｇ（Ｈ＋Ｘ）１−ｇ、窒素ｉのｔ晶質材料と
し″ｃａ−８轟ｈＮｈ　−ｈ、　ａ−（８ｉｉＮ、−ｉ
　）ｊＨＩ刊ｍ　ａ　（ｓｔｋＮ、−ｋ）ｌＸ１−ｂ　
ａ　（ＳｉｍＮ１−ｍ）ｎ（Ｈ−１−Ｘ）１−ｎ等、更
には、上記の非晶質材料において、Ｃ及びＮの２種の原
子を構成原子として含む非晶質材料を挙げることが出来
る（但し０＜”ｅ　　ｋ）ｓ　　ｃ＊　　’ｔ”ｓ　’
ｅ　ｆｌｙ　Ｊ　Ｆ　Ｌ　ｋｇ　ｌ、　Ｉｎ、　ｎ＜１
）。

これ等の非晶質材料は層構成の最適化設計に依る上部層
に要求される特性及び該上部層と接触して設けられる非
晶質層との連続的作成の容易さ等によって適宜最適なも
のが選択される。殊に特性面からすれば、炭素系の非晶
質材料を選択するのがより好ましいものである。

上部層を上記の非晶質材料で構成する場合の層形成法と
してはグロー放電法、スパッターリング法、イオンイ／
プランテーション法、イオンブレーティング法、エレク
トロンビーム法等によって成される。

上部層を前記の非晶質材料で構成する場合に＆東上の要
求される特性が所望通りに与えられる様に注意深く形成
される。

即ち、８１と、Ｃ，Ｈの中の少なくとも１つ及び必要に
応じてＨ又は／及びＸを構成原子とする物質はその作成
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電性、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
までの間の性質形成される様に１その作成条件の選択が
厳密に成される。

上部層に含有される炭素原子、窒素原子及び水素原子、
ハロゲン原子の量は、上部層の作成条件と同様、所望の
特性が得られる４層が形成される重要な因子である。

上１に７１１をａ−８４ａＣ１−１で構成する場合には
炭素原子の含有量は、シリコ／原子に対して通常は６０
〜９０　ａｔｏｍｉｃ　％　、好適には６５〜３　Ｑ　
ａｔｌａＩ！１ｉｃ　％　。

最適には７０〜７５ａｔｏｍｉｃ％、　　ａの表示では
０．１〜０．４．好適には０．２〜０．３５．最適には
０．２５〜０．３とされ、ａ−（８ｉｂＣ１６）ｃＨｌ
　−ｃ　　で構成する場合には、炭素原子の含有量は、
通常！１０〜９０ａ員ｍｌＣ嘔、好適には４０〜９０為
ｔｏｍｉｃ％、最適には５０〜８０　ａｔｏｍｉｃ　＠
　、水素原子の含有量としては、通常１〜４０　ａｔｏ
ｍｉｃ　％　、好適には２〜３５ａｔｏｍｉｃ嗟、最適
には５〜３　Ｑａｔｏｍｉｃ％、　　ｂ、　　ｅの表示
で示せば、ｂが通常は０．１〜０．５．好適には０．１
〜０．！１５．最適には０．１５〜Ｏ０！ｌ、Ｃが通常
は０．６０〜０．９９．好適には０．６５〜０．９８．
最適には０．７〜０．９５とされ、ａ　（８ｉｄＣｔ−
ｄ）ｅＸｔ　−ｅ又は、ａ−（８ｉ１Ｃ１ｆ）ｇ（Ｈ＋
Ｘ）１．で構成される場合には、縦索原子の含有量は通
常は４０〜９　Ｑａｔａｎｉｃ−９好適には５０〜９０
　ａｔｏｍｉｃ　％　、最適には６０〜８０ａｔ（至）
ｉｃＩＧｔハロゲ／原子又はハロゲン原子と水素原子と
を併せた含有量は通常は１〜２０ａｔｅｍｉｃｌＧ、好
適には１〜１８　ａｔｏｍｉｃ　％　、最適には２〜１
５ａｔｏｍｉｃ＄とされ、ハロゲン原子と水素原子の両
者が含有される場合の水素原子の含有量は通常は１９ａ
ｔｏｍｉｃ嘔以下、好適には１５　ａｔｏｍｉｃ　％以
下とされ、ｄ、ｅ、ｆ、Ｈの表示では、ｄ、　　ｆが通
常は０．１〜０．４７．好適には０．１〜０．３５゜最
適には０．１５〜Ｑ、３．ｅ、ｇが通常は０．８〜０．
９９　、好適には０．８５〜０．９９　、最適には０．
８５〜０．９８とされる。

上部層を窒素系の非晶質材料で構成する場合、先ずａ−
８ｉｈＮ１−ｈの場合には、窒素原子の含有量はシリコ
ン原子に対して通常は４６〜６　Ｑ　ａｔｏｍｉｃ　％
。

好適には４５〜５　Ｑ　ａｔｏｍｉｃ嗟、ｈの表示では
通常は０．４３〜０．６０．好適には０．４３〜０．５
０とされる。

ａ−（８ム血Ｎ１−１　）ｊＨｔ　−ｊ　　で構成する
場合には、窒素原子含有量としては、通常は２５〜５５
ａ員ｍｌＣ嘩。

好適には′５５〜５５ａｔ（至）ｉｃ％、水素原子の含
有量トシテハ、通常２〜５５ａｔｏｍｉｃ９Ｇ、好適に
は５〜３０　ａｔｏｍｉｃ　％とされ、’ｔ　　Ｊで表
示すれば、」としては通常０．４６〜０．６．好適には
０．４５〜０．５゜ｊとしては通常０．６５〜０．９８
．好適には０．７〜０．９５とされ、ａ　（８４ｋＮ１
−ｋ）ｊＸｌ　−１又はａ（Ｓい１．）Ｅｌ（出−Ｘ）
ｔ−ｎで構成する場合には窒素原子の含有量は、通常３
０〜６０ａｔｏｍｉｃＩＧ、好適には４０〜６０ａｔｏ
ｍｌｃＩＧｔ　ハロゲン原子又は、ハロゲン原子と水素
原子とを併せた含有量は、通常１〜２０　ａｔｏｍｉｃ
嘔、好適には２〜１５ａｔｏｍｉｃ−とされ、ハロゲン
原子と水素原子の両者が含有される場合の水素原子の含
有量は通常はｉ　９ａｔｏｍｉｃ−以下、好適には１３
　ａｔｏｍｉｃ　ｑｋ以下とされ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎの表
示では、ｋ、ｌが通常は０．４５〜０．６０．好適には
０、．４３〜０．４９．　ｍ、　ｔｓが通常は０．８〜
０．９９　。

好適には０．８５〜０．９８とされる。

上部層を構成する電気絶縁性の金属酸化物としては、Ｔ
ｉＯｘ、　Ｃｅ　２０ｓ、　ＺｒＯ２，ＨｆＯ２，（３
ｃ０２．　Ｃａｂ、　ＢｅＯ。

ＹｘＯｉ、Ｃｒｔ’ｓ、Ａｊｔｒｉ、ＭｇＯ，Ｍｇ０ｅ
Ａｊ２０ｓ、８ｉ０ｚｅＭｇＯ、等良いものである。

電気絶縁性の金属酸化物で構成される上部層の形成は、
真空蒸着法、ＣＶ　Ｄ　（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｏ
ｕｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）法、グロー法電分解法、
スパッターリング法、イオンインプランチーシラン法、
イオンブレーティング法、エレクトロンビーム法轡によ
って成される。

上部層の厚層の数値範囲は、その目的を効果的に達成す
る為の重要な因子の１つである。

上部層の層厚が充分過ぎる程に薄いと、上部層の表面の
側からの非晶質層中の電荷の流入を阻止する働きが充分
果し得なくなり、又、充分過ぎる和以上に厚いと、光熱
射によって非晶質層中において生ずるフォトキャリアと
上部層表面にある電荷との結合の確率が極め【小さくな
り、従って、いずれの場合にも、上部層を設ける目的を
効果的に達成され得なくなる。

上記の点に鑑みて上部層を設ける目的を効果的に達成す
る為の上部層の層厚としては、通常の場合、６０λ〜５
μ、好適には５０λ〜１μである。

本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、ＮｉＣｒ　、ｘテｙｖス、　ｋｌ、Ｃｒ。

Ｍｏ、人ｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｉ、Ｐｄ　　岬
の金属又はこれ郷の合金が挙げられる。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルローズアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ボリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシー
ト、ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。これ
等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方
の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に他の
層が設けられるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、ＮｉＣｒ。

Ａｊ　、Ｃｒ　、Ｍｏ、Ａｕ、　Ｉ　ｒ　、Ｎｂ　、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｔｉ　、Ｐｔ　、　Ｐｄ　、　Ｉｎ２０ｇ　、
　８ｎＯｔ　。

ＩＴＯ（Ｉｎ２０Ｂ　＋８ｎ０２）郷から成る薄膜を設
はルコとによって導電性が付与され、或いはポリエステ
ルフィルム等の合成樹脂フィルムであれば、ＮｉＣｒ。

Ａｎ　、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｍ、Ｎｉ　、ムｔｘ、Ｃｒ、Ｍ
ｅ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ　、Ｐｉ　　郷の金属
の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス／（ツタリング
等でその表面に設け、又は前記金属でその表面をラミネ
ート処理して、その表面に導電性が付与される。支持体
の形状とし【は、円筒机ベルト状、板状等任意の形状と
し得、所望によって、その形状は決定されるが、例えば
、第１図の光導電部材１００を電子写真用儂形成部材と
して使用するのであれば連続高速複写の場合には、無端
ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持体の厚さ
は、所望通りの光導電部材が形成される様に適宜決定さ
れるが、光導電部材として可撓性が要求される場合には
、支持体としての機能が充分発揮される範囲内であれば
可能な限り薄くされる。

面乍ら、この様な場合支持体の製造上及び取扱い上、機
械的強度等の点から、通常は、１０１Ｌ以上とされる。

本発明におい【、必要に応じ【非晶質層中に含有される
ハロゲン原子（３）としては、具体的にはフッ素、塩素
、臭素９Ｍつ素が挙げられ３殊にフッ素、塩素を好適な
ものとして挙げることが出来る。

本発明において、ａ−８４（Ｈ，Ｘ）で構成される非晶
質層を形成するには例えばグロー放電法、スパッタリン
グ法、或いはイオンブレーティング法等の放電現象を利
用する真空堆積法により【成される。

例えば、グロー放電法によって、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で
構成される非晶質層を形成するには、基本的にはシリコ
ン原子（ｓｉ　）を供給し得る８ｉ供給用の原料ガスと
共に、水素原子（ハ）導入用の又は／及びハロゲン原子
囚導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に
導入して、骸堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所
定位置に設置されである所定の支持体表面上にａ−８ｉ
（Ｈ，Ｘ）からなる層を形成させれば良い。又、スパッ
タリング法で形成する場合には、例えばＡｒ、　Ｈｅ　
％の不活性ガス又はこれ等のガスをベースとした混合ガ
スの雰囲気中で８ｉで構成されたターゲットなスパッタ
リングする際、水素原子０又は／及びハロゲン原子（３
）導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導入して
やれば良い。

本発明において使用されるＳｔ供給用の原料ガス。

としては、８ｉＨ４，８ｉｚＨ６，８ｉｉＨａ、Ｓｉ＋
Ｈ１ｏ等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅素（シ
ラン類）が有効に使用されるものとし【挙げられ、殊に
、層作成作業の扱い易さ、８１供給効率の良さ等の点で
Ｓ　＋Ｈ４，８ｉ　２Ｈ４が好ましいものとして挙げら
れる。

本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多（のハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、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態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
。

又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成ｌＩ
票とするｊス状履の又Ｆｉガス化し得る、ハロゲン原子
を含む硅素化合物も有効なものとして本発明においては
挙げることが出来る。

本ＩＡ＠Ｋｓｉ−いて好適に使用し得るハロダン化合物
としては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、■９嵩ノ
ハロゲンＩＸ、ＢｒＦ、　ＯｊＦ、　ＣＩＦＢ、　Ｂｒ
ＦＢ。

ＢｒＦＢ、　ＩＦＦ、　ＩＦｙ、　ＩＣｊ、　ＩＢｒ　
勢のハロゲン化合物で置換され九シテン鱒導体としては
、具体的には例えば５ＩＦ４．５ｉｌＦ＠、　８１Ｃｊ
４．８ｉＢｒ４等のハロダン化合物が好ましいものとし
て挙げることが出来る。

この橡なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の峙黴的な光導電部材を形成す
る場合Ｋｔｉ、Ｓｌを供給し得る原料ガスとしての水素
化硅素ガスを使用しなくとも、所定の支持体上１ｃｍ−
８ｉ：Ｘから成る光導電層を形成する事が出来る。

グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む非晶質層を
製造する場合、基本的には、Ｓ１供給用の原料ガスであ
るハロゲン化硅素ガスとＡｒ　ｖ　Ｈｓ　＊　Ｈ・等の
ガス等を所定の混合比とガス流量になる様にして非晶質
層を形成する堆積室に導入し、ダｗ　−放電を生起して
これ等の′Ｉ−のプラズマ雰囲気を形成することによっ
て、所定の支持体上に非晶質層を形成し得るものである
が、水素原子の導入を計る為にこれ等のガスに更に水素
原子を含む硅素化合物のガスも所定量混合して層形成し
ても喪い。

又、各ガスは単一種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。

反応スパッタリング法或いはイオンプレーテインダ法に
依ってａ−３ｉ（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質層を形成する
には、例えばスパッタリンダ法の場合にはＳｌから成る
ターゲットを使用して、これを所定のガスプラズマ雰囲
気中でスパッタリングし、イオンプレーテインダ法の場
合には、多結晶シ！コン又は単結晶シリコンを蒸発源と
して蒸着メートに収容し、このシリコン蒸発源を抵抗加
熱法、或い拡エレタト四ンビーム法（Ｋｆｌ）等によっ
て加熱１発させ飛翔蒸発物を所定のガスプラズマ雰囲気
中を通過させる事で行う事が出来る。

この際、スパッタリンダ法、イオンプレーティンダ法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るＫは、前記のハロゲン化合物又は前記の＾四ダン原子
を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して皺ｌスの
プラズマ雰囲気を形成してやれｄｊＬいものである。

又、水素原子を導入する場合Ｋｔｆ、水嵩原子導入用の
原料ガス、例えば、Ｈ，、或いは前記し九シツン類等の
ガスをスパッタリンダ用の堆積室中に導入して該ガスの
プラズマ雰囲気を形成シてやれば良い。

本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記され九ハ胃ゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の傭に、ＨＦ、　ＨＯＩ　、　ＨＢｒ、　ＨＩ等のハロ
ゲン化合物、８ｉ）１ｍＦ２．８ｉＨ１１１，Ｅ３１Ｈ
１０１ｇ。

８ｉＨＯｊｌ、　５ｉＨ２Ｂｒｌ、　５ｔＨＢｒ１等の
へｊグン置換水嵩化硅素、等々のガス状態の或い紘ガス
化し得る、水素原子を構成要素の１つとするハロゲン化
物も有効な非晶質層形成用の出発物質として挙げる事が
出来る。

これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、非晶質層形成
の際に層中にハロゲン原子の導入と同時に電気的或いは
光電的特性の制御に極めて有効な水素原子も導入される
ので、本発明においては好適なハｐゲン導入用の原料と
して使用される。

水素原子を非晶質層中に構造的に導入するに社、上記の
弛ＫＨｚ、或いは５ｔＨ４，Ｓｔ、Ｈ，、５ｉｎ）（＝
、　５ｉ４Ｈ。

等の水素化硅素のガスを８１を供給する為のシリコン化
合物と堆積室中に共存させて放電を生起させる事でも行
う事が出来る。

例えば１反応スパッタ９ンダ法の場合には、Ｓ１ターゲ
ツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びＨ：ガス
な必要に応じてＨｅ、Ａｒ等の不活性ガスも含めて堆積
室内に導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Ｓ１ター
ゲツトをスパッタリングする事によって、基板上に亀−
８ｔ（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質層が形成される。

更には、不純物のドーピングも兼ねて８２馬等のガスを
導入してやることも出来る。

本発明において、形成される光導電部材の非晶質層中に
含有される水素原子（Ｈ）の量又はハロゲン原子（Ｘ）
の量又は水素原子とハロゲン原子の量の和は通常の場合
１〜４０　ａｔｏｍｉｃ−１好適には５〜びハロゲン原
子（Ｘ）の量を制御するには、例えばＩ支持体温度又は
／及び水素原子（Ｈ）、或いはハロゲン原子（Ｘ）を含
有させる為に使用される出発物質の堆積懐置畢内へ導入
する量、放電々力等を制御してやれば良い。

非晶質層に、第璽族原子を含有する層領域を設けるには
、グ璽−放電法中反応スバッタリンダ法勢による非晶質
層の形成の際に、第１族原子導入用の出発物質を前記し
九非晶質層形成用の出発物質と共に使用して、形成され
る層中にその量を制御し乍ら含有してやる事によって成
される。

は、該層領域形成用の原料ガスとなる出発物質としては
、前記した非晶質層形成用の出発物質の中から所望に従
って選択されたものに１１．Ｎ族原子導入用の出発物質
が加えられる。その様な第■族原子導入用の出発物質と
しては、少なくとも第厘族原子を構成原子とするガス状
の物質又はガス化し得る物質をガス化し友ものの中の大
概のものが使族原子の含有量は、堆積室中Ｋｆｉ入され
る第団族原子導入用の出発物質のガス流量、ガス流量比
、放電パワー尋を制御することＫよって任意に制御され
得る。

第璽族原子導入用の出発物質として、不発倒において有
効に使用されるのは、ｆＩＩ！Ｒ原子導入用としては、
Ｂ２Ｈ＠ｅ　Ｂ４Ｈ＠Ｌ　ＢＩＨ＠　＋　ＢＩＨｉｌ＋
　ａ、ｎ、、、　”＠”ｌ！＊ｓ＠）（ｔａ等の水素化
硼素、ＢＦＩ、　ＢＣｌｌ、　ＢＢｒｌ等の・・四ゲン
化硼素等が挙げられる。この他、ム１０１．。

ＧａＣｊｍ、　ＩｎＧｊｓ、　ＴｊＯｊｓ　等％　挙＠
ｆ　ルコトｔｌＦＢ来ル。

ハ 不発＠Ｋｋいて、非晶質層管ダｌ−放電法又はスパック
リング法で形成する際に使用される稀釈ガスとしては、
所ｌ１ｌＩガス、例えばＨｅ、　Ｎｏ、　Ａｒ等が好適
なものとして挙げることが出来る。

非晶質層の層厚は、非晶質層中で発生されるフォトキャ
リアが効率良く輸送されるａｌＫ所値に従って適宜法め
られ、遥當は、３〜１００声、好適には、５〜５０声と
される。

次にグロー放電分解法によって生成される光導電部材の
製造方法にりいて説明する。

第１１図にグロー放電分解法による光導電部材の製造装
置を示す。

図中の１１０２．１１０も１１０４のガスボンベ（は、
本発明の夫々の層を形成するための原料ガスが密封され
ており、その１例としてたとえば１１０２は、七で稀釈
されたＳ賎ガス（純度９９．９９９Ｎ。

以下ＳｉＨ４／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１０３ｉｊＨ
ｅで希釈されたＢＪＩｓガス（純度９９．９９９％、以
下Ｂ、Ｈ，／Ｈｅと略す、　　）、１１０４はＨｅで希
釈され九Ｓｉ、Ｈ，ガス（純［９９，９９Ｘ、以下Ｓｉ
４搗／Ｈｅと略す一ボンベ、１１０５は０．Ｈ４ガス（
純度９９．９９９〜、）、１１０６は比で希釈され九８
４　Ｆ４ガス（純度９９．９９９に、以下ＳｉＦ４７’
）（ｅと略す。）ボンベである。

／／３５ リークパルプ制本が閉じ”られていることを確認し、又
、流入パルプ１１１２〜１１１５、流出パルプ１１１７
〜１１２０．補助パルプ１１３２が開かれていることを
確認して先づメインパルプ１１３４　ヲ開いて反応ｉ１
１１０１　、ガス配管内を排気する。次に真空計１１３
６の読みが約５Ｘ１０　　ｔｏｒｒＫなった時点で補助
バルブ１１３２　、流出パルプ１１１７〜１１２０を閉
じる。

基体シリンダー１１３７上に非晶質層を形成する場合の
１例をあげると、ガスボンベ１１０２より８ｉＨ４／Ｈ
ｅ　ｐ　Ｘ、ガスボンベ１１０３よ抄賜Ｈｓ／Ｈｅガス
をパルプ１１２２．　１１２３を開＾て出口圧ゲージ１
１２７．　１１２８　（７）圧をｌｈ／ｃｄＫ調整し、
流入パルプ１１１２．　１１１３を徐々に開けて、マス
フロコントローラ１１０７．　１１０８　内Ｋｆｉ人す
せる。引き続いて流出パルプ１１１７．　１１１８、補
助バルブ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室１
１０１　Ｋｌ！ｉｔ人させる。このときのＳ賎／ルガス
流量とＢ、Ｈ，／Ｈｅガス流量との比が所望の値になる
ように流出パルプ１１１７．　１１１８を調整し、又、
反応室内の圧力が所望の値になるように真空計１１３６
の銃みを見ながらメインパルプ１１３４の開口を調整す
る。そして基体タリンター１１３７の温度が加熱ヒータ
ー１１３８により５０〜４００℃の温度に設定されてい
ることを確認された後、電源１１４０を所望の電力に設
定して反応室１１０１内にグロー放電を生起させ、同時
にあらかじめ設計された変化率曲線に従ってＢＩＨ，／
Ｈｅガスの流量を手動あるいは外部駆動モータ等の方法
によってパルプ１１１８を漸次変化させる操作を行なっ
て形成される層中に含有されるＢ等の第■族原子の含有
濃度を制御する。

上部障壁層を形成するＶｃＦｉ非晶質層の形成の際に使
用したＢ、Ｈ，／Ｈｅガスのかわりに０ｔＨ４ガスを用
いて層形成を行なう。

夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流出パルプは
全て閉じることは言うまでもなく、又、夫々の層を形成
する際、前層の形成に使用補助バルブ猛ｖを開いてメイ
ンバルブＵを全開して系内を一旦高真空に排気する操作
を必要に応じて行う。

又、層形成を行っている間は層形成の均一化／Ｌ３７／
／３７ を計るため基体シリンダーｍはモータを玲により一定速
度で回転させる。

以下実施例について説明する。

実施例１ 第１１図に示した製造装置を用い硼素の層中への含有量
をパラメータとして−Ｍフシリンダ上層形成を行ってい
った。このときの共通の作製条件及び層構成は、それぞ
れ第１表、第１２図乃至第１４図に示した通りである。

１１１２表に硼素の水準と、得られた膜の評価結果を示
す。表中左欄の数字は試料番号を示す。

作製した感光体ドラムは、帯電−倫露光一現倫一転写ま
での一連の電子写真プロセスを経て転写紙上に顕像化さ
れた画倫の〔濃度〕〔解偉力〕〔階調再現性〕等の優劣
をもって綜合的に＠２１Ｎ 表中の値は各々硼素の含有量（ａｔｍ、　ｐｐｍ）　＆
−？１・◎嘉優秀 ０＋−良好 Δ番実用上充分使用可能 実３１１例２ 実施例１と同様の作製条件のもとて第１５図乃至第１７
図に示す様な層構成を有する非晶質ｌＩを作製し、同様
の評価を行なったところ表２（雇２１乃至ム２３）に示
す様な結果を得た。

実施例３ 実施例１と同様の作製条件のもとて第１８図乃至第２０
図に示す様な層構成を有する非晶質層を作製し、同様の
評価を行なっ九ところ表２（４３１乃至ムコ３）に示す
様な結果金得た。

実施例４ 実施例１と同様の作製条件のもとて第２１図乃至第２３
図に示す様な層構成を有する非晶質層を作製し、同様の
評価を行々りたところｌ！Ｉ２（／％４１乃至ム４３）
に示す様な結果を得友０実總例５ 実施例１と同様の作製集件のもとで第２４５乃至第２６
図に示す様な層構成上前する非晶質層を作製し、同様の
評ｉＩｔ行なったところ表２（／％５１乃至４５３）Ｋ
示す様な結果を得え。

実施１ｐ９６ を形成した方が管理上も好ましい。

作製した感光体ドラムは、帯電−像１光−現像−転写ま
での一連の電子写真プロセスを経て転写紙上に顕像化さ
扛たｌｌ１ｌｉ儂の（濃度〕〔鱗像力〕〔階調再現性〕
等の優劣上もって綜合的に評価し九。その結果を第４表
に示す。

はオーク。電子分光分析法によればＭ＝０．３２であり
九つ 第　　４　　表 以下全試料について同等Ｏ） 実施例７゜ 実施例１よ抄実施例５に示した試料（ＡＩｌ〜Ａ３３）
と同等の層構成を有する電子写真用像形成部材を８ｉＨ
ν市ガスのかわりに８　ｔ！Ｈ＠Ａｅガスを用いて第５
表に示す条件のもとで作製し、同様に評価した。その結
果を第６表に示す。

第　　６　　表 なお嬉６表で４７１１は第２表におけるム１１とと同等
の層構成を有する試料を意味している。

（４７１２以下全試料について同等。）実施例＆ 実施例１乃至実施例５における試料のうち＆ｌＩｎ０１
ｅＡ　１３　、　Ａ　２１　、　Ａ　２３．１３３，４
５２と同等０層構成を有する電子写真用像形成部材を％
ＳｉＨ４／Ｈｅガスにさらに８ｉＦ、／Ｈｅガスを加え
て作製し丸。こｏ＠、　５ｔｔｔ４ガスに対する８ｉＰ
、ガスＯａ合比（ＳｉＦ、　／　８ｉＨ，＋　８ｉＦ４
）を３　（）　ｖｏ／　％とし、その他の作製条件並び
に操作手順は実施１１１と同様にした０この様にして得
られた感光体ドラムを一連の電子写真プロセスのもとて
転写紙上に画像形成し実施１１１と同様にして評価し丸
とζろいずれも高濃度で高解健力を有し、隔調再現性ｏ
Ｈでも優れていることがわかつ九。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電部材の好適な実施態様例Ｏ１
つの層構成を説明する為の模式的層構成図、第２図乃至
第１０図及び第１２図乃至＠１１６＠は夫々非晶質層を
構成する第厘族原子１００−党導電部材　　　１０１−
支持体１０２−非晶質層　　　　１Ｇ！−上部層１０４
−上部界両　　　　１０５−下部外画出願人　キャノン
株式会社 代鳳人　　丸　島　儀　− −Ｃ−ｃ 毛ｂｚ　　　　　　ｖｑＶ −Ｃ−Ｃ −Ｃ−Ｃ □Ｃ 手　　続　　補　　正　　書（白地 昭和５７年１０月２７日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１８４６３９号 ２、発明の名称 光導電部材 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（１００
）キャノン株式会社 代表者　賀　　来　　龍　三　部 ４、代理人 居所　〒１４１１１東京都大田区下丸子３−３０−２５
、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 （１）　　明細書第１５頁第１６行乃至第１７行目の「
−ピロ一通常は一−−−好ましくは−−−−」を「−−
−一通常は、０．０１〜５　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ
　　ｐｐｍ、好ましくは、１〜１００　ａｔｏｍｉｃ　
　ｐｐｍ、より好ましくは一−−−Ｊと補正する。 （２）　　同第１９頁第１８行目の「−ピロ一好適には
０．８５〜０．９１３−−−−Ｊを「−ピロ一好適には
０．８２〜０，８８−−−−Ｊと補正する。 （３）　　同第２０頁第４行目の「は０．４３〜０．６
０．好適には０．４３〜０．５Ｏ−−−−Ｊを「は、０
．４０〜０．５７、好適には０．５〜０．５７−−−−
Ｊと補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光導電部材用の支持体と、シリコン原子を母体と
   し、構成原子として水嵩原子又はノ・ロデン原子のいず
   れか一方を少なくとも含有する非晶質材料で構成された
   、光導電性を有する非晶質層とを有する光導電部材にお
   いて、前記非晶質層が、層厚方向に連続的であって且つ
   前記支持体の設けられである側とは反対の側の方に対し
   て前記支持体−の方が多い分布状態で、構成原子として
   周期律表第■族に員する原子を含有する層領域を有する
   ことを特徴とする光導電部材。
2. （２）前記非晶質層に関して前記支持体のある軸とは反
   対であって、前記非晶質層と接している障壁層を特徴と
   する特許請求の範囲＃１１項に記構の光導電部材◎