JPS6215855B2 - - Google Patents

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JPS6215855B2
JPS6215855B2 JP53135456A JP13545678A JPS6215855B2 JP S6215855 B2 JPS6215855 B2 JP S6215855B2 JP 53135456 A JP53135456 A JP 53135456A JP 13545678 A JP13545678 A JP 13545678A JP S6215855 B2 JPS6215855 B2 JP S6215855B2
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JP
Japan
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layer
gas
deposition chamber
heat treatment
valve
Prior art date
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JP53135456A
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Japanese (ja)
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JPS5562779A (en
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Tadaharu Fukuda
Katsumi Nakagawa
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS5562779A publication Critical patent/JPS5562779A/en
Publication of JPS6215855B2 publication Critical patent/JPS6215855B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、光(ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、X線、γ線、等を示
す)の様な電磁波に感受性のあるアモルフアス光
導電部材の製造方法に関する。 テレビ用の撮像管や電子写真用像形成部材等に
於ける光導電層を構成する光導電材料としては、
高感度、高抵抗であつて視感度に出来る限り近い
スペクトル特性を有する事、製造時や使用時に於
いて、人体に対して無公害である事、更には撮像
管に於いては、残像を所定時間内に容易に制御す
る事が出来る事等の特性が要求される。殊に、事
務機としてオフイスで使用される電子写真装置内
に組込まれる電子写真用像形成部材の場合には、
上記の使用時に於ける無公害性は重要な点であ
る。而乍ら、従来の、例えば実用化されている撮
像管の光導電層を構成する光導電材料である
PbO,Se―As―Te,CdSe,Sb2S3等、又電子写
真用像形成部材の光導電層を構成する光導電材料
であるSe,CdS,ZnO等の無機光導電材料やポリ
ーNビニルカルバゾール(PVK)、トリニトロフ
ルオレノン(TNF)等の有機光導電材料
(OPC)は、上記の諸条件の総てを水準以上で必
ずしも満足しているとは断言し難い。 例えば、電子写真用像形成部材の場合に就て述
べれば、Seを光導電層形成材料とする電子写真
用像形成部材は、Se単独では、例えば、可視光
領域の光を利用する場合、その分光感度領域が狭
いのでTeやAsを添加して分光感度領域を拡げる
ことが計られている。 而乍ら、この様な、TeやAsを含むSe系光導電
層を有する電子写真用像形成部材は、確かに分光
感度領域は改良されるが、光疲労が大きくなる為
に、同一原稿を連続的に繰返し、コピーすると複
写画像の画像濃度の低下やバツクグランドの汚れ
(白地部分のカブリ)を生じたり、又、引続き他
の原稿をコピーすると前の原稿の画像が残像とし
て複写される(ゴースト現象)等の欠点を有して
いる。 而も、Se、殊にAs,Teは人体に対して極めて
有害な物質であるので、製造時に於いて、人体へ
の接触がない様な製造装置を使用する工夫が必要
であつて、装置への資本投下が著しく大きい。更
には、製造後に於いても、光導電層が露呈してい
ると、クリーニング等の処理を受ける際、光導電
層表面は直ち摺擦される為に、その一部が削り取
られて、現像剤中に混入したり、複写機内に飛散
したり、複写画像中に混入したりして、人体に接
触する原因を与える結果を生む。又、Se系光導
電層は、その表面がコロナ放電に、連続的に多数
回繰返し晒されると、層の表面付近が結晶化又は
酸化を起して光導電層の電気的特性の劣化を招く
場合が少なくない。或いは、又、光導電層表面が
露呈していると、静電像の可視化(現像)に際
し、液体現像剤を使用する場合、その溶剤と接触
する為に耐溶剤性(耐液現性)に優れていること
が要求されるが、この点に於いて、Se系光導電
層は必ずしも満足しているとは断言し難い。 又、別には、Se系光導電層は、通常の場合真
空蒸着によつて形成されるので、所期の光導電特
性を有する光導電層を再現性良く得るには、蒸着
温度、蒸着基板温度、真空度、冷却速度等の各種
の製造パラメーターを厳密に調整する必要があ
る。 又、Se系光導電層は、電子写真用像形成部材
の光導電層としての高暗抵抗を保有する為に、ア
モルフアス状態に形成されるが、Seの結晶化が
約65℃と極めて低い温度で起る為に、製造後の取
扱い中に、又は使用中に於ける周囲温度や画像形
成プロセス中の他の部材との摺擦による摩擦熱の
影響を多分に受けて結晶化現象を起し、暗抵抗の
低下を招き易いという耐熱性上にも欠点がある。 一方、ZnO、CdS等を光導電層構成材料として
使用する電子写真用像形成部材は、その光導電層
が、ZnOやCdS等の光導電材料粒子を適当な樹脂
結合剤中に均一に分散して形成されている。こ
の、所謂バインダー系光導電層を有する像形成部
材は、Se系光導電層を有する像形成部材に較べ
て製造上に於いて有利であつて、比較的製造コス
トの低下を計ることが出来る。即ち、バインダー
系光導電層は、ZnOやCdSの粒子と適当な樹脂結
着剤とを適当な溶剤を用いて混練して調合した塗
布液を適当な基体上に、ドクターブレード法、デ
イツビンク法等の塗布方法で塗布した後固化させ
るだけで形成することが出来るので、Se系光導
電層を有する像形成部材に較べ製造装置にそれ程
の資本投下をする必要がないばかりか、製造法自
体も簡便且つ容易である。 而乍ら、バインダー系光導電層は、基本的に構
成材料が光導電材料と樹脂結着剤の二成分系であ
るし、且つ光導電材料粒子が樹脂結着剤中に均一
に分散されて形成されなければならない特殊性の
為に、光導電層の電気的及び光導電的特性や物理
的化学的特性を決定するパラメーターが多く、従
つて、斯かるパラメーターを厳密に調整しなけれ
ば所望の特性を有する光導電層を再現性良く形成
することが出来ずに歩留りの低下を招き量産性に
欠けるという欠点がある。 又、バインダー系光導電層は、分散系という特
殊性故に、層全体がポーラスになつており、その
為に湿度依存性が著しく、多湿雰囲気中で使用す
ると電気的特性の劣化を来たし、高品質の複写画
像が得られなくなる場合が少なくない。 更には、光導電層のポーラス性は、現像の際の
現像剤の層中への侵入を招来し、離型性、クリー
ニング性が低下するばかりか使用不能を招く原因
ともなり、殊に、液体現像剤を使用すると毛管現
象による促進をうけてそのキヤリアー溶剤と共に
現像剤が層中に侵透するので上記の点は著しいも
のとなり、光導電層表面を表面被覆層で覆うこと
が必要となる。 而乍ら、この表面被覆層を設ける改良も、光導
電層のボーラス性に起因する光導電層表面の凹凸
性故に、その界面が均一にならず、光導電層と表
面被覆層との接着性及び電気的接触性の良好な状
態を得る事が仲々困難であるという欠点が存す
る。 又、CdSを使用する場合には、CdS自体の人体
への影響がある為に、製造時及び使用時に於い
て、人体に接触したり、或いは、周囲環境下に飛
散したりすることのない様にする必要がある。
ZnOを使用する場合には、人体に対する影響は殆
んどないが、ZnOバインダー系光導電層は光感度
が低く、分光感度領域が狭い、光被労が著しい、
光応答性が悪い等の欠点を有している。 又、最近注目されているPVKやTNF等の有機
光導電材料を使用する電子写真用像形成部材に於
いては、表面が導電処理されたポリエチレンテレ
フタレート等の適当な支持体上にPVKやTNF等
の有機光導電材料の塗膜を形成するだけで光導電
層を形成出来るという製造上に於ける利点及び可
撓性に長けた電子写真用像形成部材が製造出来る
という利点を有するものであるが、他方に於い
て、耐湿性、耐コロナイオン性、クリーニング性
に欠け、又光感度が低い、可視光領域に於ける分
光感度領域が挾く且つ短波長側に片寄つている等
の欠点を有し、極限定された範囲でしか使途に供
されていない。然もこれ等の有機光導電材料の中
には発癌性物質の疑いがあるものもある等、人体
に対してその多くは全く無害であるという保証が
なされていない。 従つて、上述の諸問題点の解決された優れた光
導電部材が得られる様な第3の材料が所望されて
いる。 その様な材料として最近有望視されているもの
の中に例えばアモルフアスシリコン(以後a―Si
と略記する)がある。a―Si膜は、開発初期のこ
ろは、その製造法や製造条件によつて、その構造
が左右される為に種々の電気的特性、光学的特性
を示し、再現性の点に大きな問題を抱えていた。
例えば、初期に於いて、真空蒸着法やスパツター
リング法で形成されたa―Si膜は、ボイド等の欠
陥を多量に含んでいて、その為に電気的性質も光
学的性質も大きく影響を受け、基礎物性の研究材
料としてもそれ程注目されてはいず、応用の為の
研究開発もされなかつた。而乍ら、アモルフアス
ではp,n制御が不可能とされていたのが、a―
Siに於いて、1976年初頭にアモルフアスとして初
めてp−n接合が実現し得るという報告
(Applid Physics Letter;Vol28、No.2,
15January,1976)が成されて以来、大きな関心
が集められ、以後主として太陽電池への応用に研
究開発力が注がれて来ている。 この為、これ迄に報告されているa―Si膜は、
太陽電池用として開発されたものであるので、そ
の電気的特性、光学的特性の点に於いて、電子写
真用像形成部材や撮像管等の光導電層としては使
用し得えないのが現状である。即ち、太陽電池
は、太陽エネルギーを電流の形に変換して取り出
すので、SN比〔光電流(ip)/暗電流(id)〕が
良くて、効率良く電流を取り出すには、a―Si膜
の抵抗は比較的小さくなければならないが、余り
抵抗が少さ過ぎると光感度が低下し、SN比が悪
くなるので、その特性の一つとしての抵抗は105
〜108Ω.cm程度が要求される。 而乍ら、この程度の抵抗(暗抵抗:暗所での抵
抗)を有するa―Si膜では、例えば電子写真用像
形成部材や撮像管等の光導電層としては、余りに
も抵抗(暗抵抗)が低く過ぎて、現在、知られて
いる電子写真法を適用するのでは全く使用し得な
い。 又、これ迄のa―Si膜に関する報告では、暗抵
抗を増大させると光感度が低下し、例えば、暗抵
抗が1010Ω.cmでのa―Si膜は、光電利得(入
射photon当りの光電流)が低下しておりこの点
に於いても、従来のa―Si膜は電子写真用像形成
部材や撮像管等の光導電層とは成り得なかつた。 従つて、電子写真用像形成部材や撮像管等の光
導電層として充分適用される可き暗抵抗と光感度
を具備するa―Si層を製造する方法が、再現性と
生産性を加味して開発される必要がある。 ところで、a―Si層は一般的には、グロー放電
法やスパツタリング法等の放電現象を利用する堆
積法によつて適当な支持体上に形成される。 この様な堆積法によつてa―Si層を形成する場
合、層形成時の支持体温度によつて形成された層
の暗抵抗と光感度が変わることは種々の報告書や
文献に示されている。 即ち、例えば、支持体温度を300℃程度の高温
に保持して層形成すれば電気的特性の一つである
SN比の増大を計る事が出来る。而乍ら、a―Si
の層成長速度は、例えばSe等に較べて遥かに遅
い為、先の様な高温を電子写真用像形成部材や撮
像管等の光導電層に要求される層厚になる迄精度
良く一定に維持することは甚だ困難である。更
に、電子写真用像形成部材の光導電層の場合に
は、総受光面は、通常の場合であつても例えば
A4判やB4判程度以上の大面積を要するものであ
るから、この様な大面積に亘つて層形成終了まで
先に示した様な高温状態を均一に保持する為に温
度制御する事は現在の技術では至難の術である。
然も、支持体温度を変化させる場合に於いても、
先の様な大面積に亘つて、場所による温度の変化
率斑のない様に制御することすらも難しい。 この様に所望の暗抵抗、明抵抗及び光感度を得
る為に支持体温度を高温で長時間且つ温度斑のな
い様に大面積に亘つて制御するのは極めて困難で
ある。従つて、層形成時の場所及び時間による温
度斑が生じ、大面積に亘つて層厚の均一化が計れ
ないばかりか、光導電層に要求される電気的及び
光学的特性の均一化を計ることも出来ない。 本発明は、上記の諸点に鑑みて成されたもので
あつて、所定の方法で形成したa―Si層を、ある
特定の温度(Ta)で、ある特定の雰囲気中で熱
処理すれば、本発明に於いて所望される優れた特
性を有する光導電層と成る事を見出した点に主と
して基いている。 又、本発明は、比較的温度制御の容易な室温
(TR)近辺の支持体温度で形成した、電子写真用
像形成部材や撮像管等の光導電層としては電気的
特性が極めて悪い為に従来適用され得ないa―Si
層であつても、層形成後、ある特定の温度
(Ta)と雰囲気で熱処理を行つてやれば、要求さ
れる電気的特性を充分満足することを見出した点
にもある。 更には又、熱処理の際の温度制御は、それ程厳
密に行わずとも所望する全面積に亘つて電気的及
び光学的に均一な光導電層が形成され得るという
点を見出した点にもある。 本発明は電気的・光学的特性が常時安定してい
て、感度が極めて高く、耐光疲労性、耐熱性に著
しく長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さ
ない光導電部材の得られる製造方法を提供するこ
とを主たる目的とする。 本発明の他の目的は、電子写真用像形成部材に
適用させた場合、濃度が高く、ハーフトーンが鮮
明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る事
が容易に出来る光導電部材の得られる製造方法を
提供することである。 本発明のもう一つの目的は、分光感度領域が
略々全可視光域を覆つており暗減衰速度が小さく
て光応答性が速い光導電部材の得られる製造方法
を提供することでもある。 本発明の更にもう一つの目的は、耐摩耗性、ク
リーニング性、耐溶剤性に優れた光導電部材の得
られる製造方法を提供することでもある。 本発明のアモルフアス光導電部材(以後、a―
光導電部材と記す)の製造方法は、支持体上に形
成されたa―Si層を、酸素、窒素、及び、酸素原
子又は窒素原子を含む化合物の中の少なくとも1
つを含むか又はそれ等の中の活性化されたものの
中の少なくとも1つを含む雰囲気中で熱処理する
ことによつてa―光導電部材を製造するものであ
る。 或いは本発明のa―光導電部材の製造方法は、 (a)減圧にし得る堆積室内に所望のガスを導入し
て所望の内圧とし、該堆積室内に於ける、シリコ
ン及びシリコン化合物の中の少なくとも何れか一
方が存在する空間にガスプラズマ雰囲気を形成す
ること;(b)予め前記堆積室内に設置され、層形成
の温度範囲内に維持されている支持体上にa―Si
を堆積させて所望の厚さにa―Si層を形成するに
充分な時間前記ガスプラズマ雰囲気を維持するこ
と;(c)前記(b)工程に於いて形成された支持体上の
a―Si層を、酸素、窒素及び、酸素原子又は窒素
原子を含む化合物の中の少なくとも一つを含むか
又はそれ等の中の活性化されたものの中の少なく
とも1つを含む雰囲気中で熱処理すること;を包
含する製造方法によつてa―光導電部材を形成す
るものである。 本発明に於いては、支持体上に形成されたa―
Si層を、以降詳細に述べられるところの熱処理を
施すことでアモルフアス光導電層(以後、a―光
導電層と記す)を形成するものであるが、a―光
導電層を、支持体上に形成する際の支持体温度
Tsと、層形成後熱処理する温度Taは基本的に
は、所望する特性を有する光導電層が得られる可
き相互関係に再現性及び生産性を加味して決定さ
れる。Tsの上限としては通常の場合100℃、好適
には50℃とされるのが望ましい。Tsの下限とし
ては、余り低く過ぎるとa―Si層の表面性が悪く
なるばかりか、その様な温度で形成された層の物
性値は電子写真用像形成部材や撮像管等の光導電
層に要求される物性値の域を逸脱して仕舞つて使
用に適さない様になるし、又、TRから余り掛離
れた温度とすると逆に冷却する為の制御を要する
ので、通常の場合にはTRとされると良い。尚、
本発明に於けるTRとは20〜25℃を示すものとす
る。 a―Si層形成後、熱処理する温度Taは、本発
明の目的を達成す可き所望の電気的・光学的特
性、更に電子写真に適用する場合には電子写真特
性が得られる範囲に於いて適宜選択されるもので
あるが、通常の場合100℃以上、好適には150℃以
上とされるのが望ましい。 Taの上限としては、形成されたa―Si層が、
所望される特性に悪影響を与える程でない温度と
され、通常の場合は450℃とされ、好適には400℃
とされるのが望ましい。特に、Taとして200〜
350℃の範囲の温度とすると最適である。 本発明に於いては、熱処理する時間としては、
形成された層の厚さ、面積、層の形成された支持
体の種類等によつて各々異なるものであるが一般
には15〜180分とされると良い。 本発明に於いては、形成されたa―Si層は、層
形成後熱処理を受ける為に、以降に記される如き
アニーリング(annealing)雰囲気形成物質又
は/及びその活性化されたもので形成される雰囲
気中に晒される。 a―Si層を前記雰囲気中で熱処理するには、該
a―Si層の形成されている支持体をTaに加熱し
て行つても良いし、又熱処理の為にa―Si層が置
かれている前記雰囲気の温度(雰囲気温度)を
Taにして行つても良いし、或いは、前記支持体
の温度と前記雰囲気温度の両者をTaにして行つ
ても良い。 本発明に於いては、所望の層厚及び面積で、所
望の支持体上に形成したa―Si層を熱処理する際
の雰囲気を形成するアニーリング雰囲気形成物質
としては、酸素、窒素、酸素原子又は窒素原子を
含む化合物や空気、或いはこれ等の混合物を挙げ
ることが出来る。 本発明に於いては、このアニーリング雰囲気形
成物質を、気体として通常存在するそのままの状
態か、又は、プラズマ化、或いはラジカル化等、
活性化して、a―Si層形成終了後、真空を破るこ
となく、a―Si層形成用のと同一の堆積室内に導
入して引続き熱処理して(連続法No.1)も良い
し、又は、該堆積室の内部のものを真空を破るこ
となく移転し得る様に設計されている熱処理室内
に導入して引続き熱処理を行つて(連続法No.2)
も良いし、又、a―Si層形成後、一旦a―Si層形
成用の堆積室より大気中に取り出して、再び前記
堆積室とは別個に設けられている熱処理室に導入
して熱処理を行つて(不連続法)も良い。 而乍ら、大量生産性と形成されるa―Si層の均
一特性化とを一層計る為には、上記3つの熱処理
法の中、連続法No.2が最も好ましいものである。 酸素原子又は窒素原子を含むアニーリング雰囲
気形成物質としては、熱処理時に、形成されたa
―Si層中に、本発明の目的達成に不必要な不純物
が取り込まれたり、或いは、化学的又は物理的に
形成されたa―Si層を劣化させないものであれ
ば、大概のものが使用され得る。その様な雰囲気
形成物質としては、好適には常温に於いて気体状
態を取り得るものが有効である。酸素原子又は窒
素原子を含むアニーリング雰囲気形成物質として
は具体的には、例えばオゾン(O3)、一酸化炭素
(CO)、二酸化炭素(CO2)、一酸化窒素(NO)、
亜酸化窒素(N2O)、三二酸化窒素(N2O3)、三
酸化窒素(N2O4)、二酸化窒素(NO2)、五酸化
窒素(N2O5)、アンモニア(NH3)、等の他、多
数のものが有効である。これ等は、本発明の目的
達成に不都合を引起さなければ、必要に応じて二
種以上混合して使用しても良い。 以上の様な条件の下に、熱処理されたa―Si層
(a―光導電層)は大面積全面に亘つて、電子写
真用像形成部材や撮像管等の光導電層としての電
気的特性及び光学的特性が均一であつて、而も斯
かる均一性には経時変化がなく、且つ警く可きこ
とには、電子写真用像形成部材に適用した場合、
静電的特性、耐コロナイオン性、耐溶剤性、耐摩
耗性、クリーニング性等に長けている為に、繰返
し使用による電子写真特性の劣化が殆んどない。 この様に、本発明の製造方法によつて形成され
る光導電層は、電子写真用像形成部材や撮像管等
の光導電層として有用であるが、更には、固体イ
メージセンサーの光感知素子部を構成するのにも
有用である。 本発明に於いては、a―光導電層は、以下に述
べる支持体上に形成される。 例えば、ステンレス、Al、Cr、Mo、Au、Ir、
Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd等の金属又はこれ等の
合金等の導電性支持体、又は、これらの金属が、
蒸着された導電性支持体或いは、耐熱性、少なく
ともTaに於いて耐熱性を示す合成樹脂のフイル
ム又はシート、又はガラス、セラミツク等の電気
絶縁性支持体等が有効なものとして挙げられる。
支持体はその上にa―Siが堆積される前に、一連
の清浄処理が施される。この様な清浄処理に於い
て、一般的には、例えば金属性支持体であれば、
エツチングによつて表面を効果的に清浄化するア
ルカリ性又は酸性の溶液と接触される。その後、
支持体は清浄雰囲気中で乾燥され、その後の準備
処理がなければ、次いで放電現象を利用してa―
Siを支持体上に堆積させる装置の堆積室内の所定
位置に設置される。電気絶縁性支持体の場合に
は、必要に応じて、その表面を導電処理される。 例えば、ガラスであれば、In2O3,SnO2等でそ
の表面が導電処理され、或いはポリイミドフイル
ム等の合成樹脂フイルムであれば、Al,Ag,
Pb,Zn,Ni,Au,Cr,Mo,Ir,Nb,Ta,V,
Ti,Pt等の金属を以つて真空蒸着、電子ビーム
蒸着、スパツタリング等で処理し、又は前記金属
でラミネート処理して、その表面が導電処理され
る。支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、
板状等、任意の形状とし得、所望によつて、その
形状は決定されるが、電子写真に適用する場合連
続高速複写用とするには、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a―光導電部材が
形成される様に適宜決定されるが、a―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。而乍ら、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、10μ以上とされる。 本発明に於いて、堆積室内に設置された支持体
上にa―Siを堆積させて所望層厚のa―Si層を形
成させるには、先ず堆積室内を所定の圧、例えば
1×10-3〜1×10-8Torr程度に減圧した後、支持
体を温度Tsに保持し、次いで所定のガスを堆積
室内に導入して放電現象を生起させ、シリコン及
びシリコン化合物の少なくとも何れか一方の存在
する堆積室内の空間にガスプラズマ雰囲気を形成
し、所望の層厚になるまでの充分な時間該ガスプ
ラズマ雰囲気を維持させれば良い。放電現象を利
用する堆積法には、グロー放電法、スパツターリ
ング法、イオンプレーテイング法等があり、a―
Si層は、斯かる堆積法によつて、支持体上に形成
される。 本発明に於いて、所望のプラズマ雰囲気を形成
するに有効な放電現象を堆積室内に生起させるに
は、AC又はDCの電源とし、充分なパワーを得る
為には、通常100〜2000V、好適には300〜1500V
の電圧に調整され、投入される電力としては、通
常0,1〜300W、好適には0,5〜100Wとされ
るのが良い。又、更には、ACの場合、その周波
数は、通常0,2〜30MHz、好適には5〜20MPH
とされるのが望ましい。 本発明に於いて、熱処理されるa―Si層は、下
記のタイプのa―Si半導体の中の一種類で層形成
するか又は少なくとも二種類を選択し、異なるタ
イプのものが層接合される状態として層形成する
事によつて得られる。 n型……ドナー(donor)のみを含むもの、
或いは、ドナーとアクセプター(acceptor)と
の両方を含み、ドナーの濃度(Nd)が高いも
の。 p型……アクセプターのみを含むもの。或い
は、ドトーとアクセプターとの両方を含み、ア
クセプターの濃度(Na)が高いもの。 i型……NaNdOのもの又は、NaNdの
もの。 本発明に於ける光導電層を構成する層としての
〜のタイプのa―Si半導体の層は、後に詳述
する様にグロー放電法や反応スパツタリング法等
による層形成の際に、n型不純物又は、p型不純
物、或いは両不純物を、形成される、a―Si半導
体の層中にその量を制御してドーピングしてやる
事によつて形成される。 この場合、本発明者等の実験結果からの知見に
よれば、層中の不純物の濃度を1015〜1019cm3の範
囲内に調整することによつて、より強いn型(又
はより強いp型)のa―Si層からより弱いn型
(又はより弱いp型)のa―Si層を形成する事が
出来る。 〜のタイプのa―Si層は、グロー放電法、
スパツターリング法、イオンインプランテーシヨ
ン法、イオンプレーテイング法等によつて形成さ
れる。これ等の製造法は、製造条件、設備資本投
下の負荷程度、製造規模、製造されるa―光導電
部材に所望される電気的・光学的特性等の要因に
よつて適宜選択されて採用されるが、所望する特
性を有するa―光導電部材を製造する為の制御が
比較的容易である、〜のタイプに制御する為
に形成されるa―Si層中に不純物を導入するのに
族又は族の不純物を置換型で導入することが
出来る等の利点からグロー放電法が好適に採用さ
れる。 更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパ
ツターリング法とを同一装置系内で併用してa―
Si層を形成しても良い。 形成されるa―Si層は、目的とする特性を有す
る可く、その暗抵抗及び光電利得が、その形成時
にHを含有させて制御される。ここに於いて、
「a―Si層中にHが含有される」ということは、
「Hが、Siと結合した状態」、「Hがイオン化して
層中に取り込まれている状態」又は「H2として
層中に取り込まれている状態」の何れかの又はこ
れ等の複合されている状態を意味する。a―Si層
へのHの含有は、層を形成する際、製造装置系内
にSiH4,Si2H6等の化合物又はH2の形で導入し、
気体放電によつて、それらの化合物又はH2を分
解して、a―Si層中に、層の成長に併せて含有さ
せる。 本発明者の知見によれば、a―Si層中へのHの
含有量は、形成されるa―光導電部材が、実際面
に於いて適用され得るか否かを左右する大きな要
因の一つであつて、極めて重要であることが判明
している。 本発明に於いて、形成されるa―光導電部材を
実際面に充分適用させ得る為には、a―光導電層
中に含有されるHの量は通常の場合10〜
40aatomic%、好適には15〜30atomic%とされる
のが望ましい。a―光導電層中へのH含有量が上
記の数値範囲に限定される理由の理論的裏付は今
の処、明確にされておらず推論の域を出ない。而
乍ら、数多くの実験結果から、上記数値範囲外の
Hの含有量では、例えば電子写真用の像形成部材
の光導電層としての要求に応じた特性に制御する
のが極めて困難である、製造された電子写真用像
形成部材は照射される電磁波に対する感度が極め
て低い、又は場合によつては、該感度が殆んど認
められない、電磁波照射によるキヤリアーの増加
が小さい等が認められ、Hの含有量が上記の数値
範囲内にあるのが必要条件であることが裏付けら
れている。a―Si層中へのHの含有はは、例え
ば、グロー放電法では、a―Siを形成する出発物
質がSiH4,Si2H6等の水素化合物を使用するの
で、SiH4,Si2H6等の水素化合物が分解してa―
Si層が形成される際Hは自動的に層中に含有され
るが、更にHの層中への含有を一層効率良く行な
うには、a―Si層を形成する際に、グロー放電を
行なう装置系内にH2ガスを導入してやれば良
い。 スパツターリング法による場合にはAr等の不
活性ガス又はこのガスをベースとした混合ガス雰
囲気中で、Siをターゲツトとしてスパツターリン
グを行なう際に、H2ガスを導入してやるか又は
SiH4、Si2H6等の水素化硅素ガス、域いは、不純
物のドーピングも兼ねてB2H6、PH3等のガスを導
入してやれば良い。 a―Si層は、製造時の不純物のドービングによ
つて前記〜のタイプに制御することができ
る。 a―Si層中にドーピングされる不純物として
は、a―Si層をP型にするには、周期律表第族
Aの元素、例えばB、Al、Ga、In、Tl等が好適
なものとして挙げられ、n型にする場合には、周
期律表第V族Aの元素、例えば、N、P、As、
Sb、Bi等が好適なものとして挙げられる。 a―Si層中にドーピングされる不純物の量は、
所望される電気的・光学的特性に応じて適宜決定
されるが、周期律表第族Aの不純物の場合には
通常10-6〜10-3atomic%、好適には10-5
10-4atomic%、周期律表第族Aの不純物の場合
には、通常10-8〜10-3atomic%、好適には10-8
10-4atomic%とされるのが望ましい。 これ等不純物のa―Si層中へのドーピング方法
は、a―Si層を形成する際に採用される製造方法
によつて各々異なるものであつて、具体的には、
以降の説明又は実施例に於いて詳述される。 a―光導電層の層厚としては、所望される電気
的・光学的特性及び電子写真に適用する場合には
電子写真特性更には使用条件、例えば、可撓性が
要求されるか否か等に応じて適宜決定されるもの
であるが、通常の場合5〜80μ、好適には10〜70
μ、最適には10〜50μとされるのが望ましい。 次に本発明に於いて、グロー放電法及びスパツ
ターリング法を採用した場合に就て説明する。 第1図はキヤパシタンスタイプグロー放電法に
よつて、a―光導電部材を製造する為の装置の模
式的説明図である。 101はグロー放電堆積室であつて、内部に
は、a―光導電層を形成する為の支持体102が
固定部材103に固定されており、支持体102
の下部側には、支持体102を加熱する為のヒー
ター104が固定部材103とは電気的に絶縁さ
れて設置されている。支持体102の設置される
固定部材103は、矢印Xで示す様に上下に移動
可能な様に設けられており、堆積室101内に生
起されるグロー放電領域中の任意の位置に支持体
102を配置し得る様になつている。堆積室10
1の上部には、高周波電源105と接続されてい
るキヤパシタンスタイプ電極106,107が巻
かれており、前記高周波電源105がONされる
と前記電極106,107に高周波電力が印加さ
れて堆積室101内にグロー放電が生起される様
になつている。 堆積室101の左側には、堆積室101で形成
されたa―Si層を熱処理する為の室である熱処理
室127が連結して設けられている。堆積室10
1と熱処理室127とは、真空を破ることなく、
ゲードバルブ136を開閉する事によつて、中の
ものを移動する事が出来又独立した室とし得るこ
とも出来る様に設計されている。 128は、熱処理室127内でa―Si層を熱処
理する際に使用される加熱炉であつて、例えば赤
外線加熱手段やヒーターを内蔵した加熱手段を用
いることが出来る。 熱処理室127の左端部の延長部には、熱処理
室127にボンベ129よりアニーリング雰囲気
形成物質が導入される様にガス導入管が接続され
ている。130,135はバルブ、132は流量
調節バルブ、131はフローメーターである。 前記ガス導入管の流量調節バルブ131とバル
ブ135との間には、高周波電源133と接続さ
れているインダクタンスコイル134が巻回され
ていて、ボンベ129より熱処理室127にアニ
ーリング雰囲気形成物質を導入するに際して、必
要に応じて予め該雰囲気形成物質をプラズマ化か
ラジカル化等の活性化が行える様になつている。 138は、補助加熱炉であつて、熱処理室12
7に導入されるアニーリング雰囲気形成物質又は
その活性化したものを、熱処理室127に導入す
る前に予め所定の温度に加熱する為の手段であ
る。 第1図の装置を使用して、支持体102上に所
望特性のa―光導電層を形成するには、先ず、所
定の清浄化処理を施した支持体102を清浄化面
を上面にして固定部材103に固定する。 支持体102の表面を清浄化するには、通常、
実施されている方法、例えば、中性洗剤溶液、純
水、アルカリ又は酸等による化学的処理法が採用
される。又ある程度清浄化した後、堆積室101
内の所定位置に設置し、その上にa―光導電層を
形成する前にグロー放電処理を行つても良い。こ
の場合、支持体102の清浄化処理からa―光導
電層形成迄同一系内で真空を破ることなく行うこ
とが出来るので、清浄化した支持体面に汚物や不
純物が付着するのを避けることが出来る。支持体
102を固定部材103に固定したら、メインバ
ルブ125を全開して堆積室101内の空気を矢
印Aで示す様に排気して、真空度10-5Torr程
度にする。堆積室101内が所定の真空度に達し
た後、必要に応じてヒーター104を点火して支
持体102を加熱し、所定温度に達したら、その
温度に保つ。 次に補助バルブ124を全開し、続いてガスボ
ンベ108のバルブ120及びガスボンベ109
のバルブ121を全開する。ガスボンベ108は
例えばArガス等の稀釈ガス用であり、ガスボン
ベ109はa―Siを形成する為の原料ガス用であ
つて、例えば、SiH4,Si2H6,Si4H10又は、それ
等の混合物等が貯蔵されている。又、ボンベ11
0及びボンベ111は必要に応じてa―光導電層
中に不純物を導入する為の原料ガス用であつて、
PH3,P2H4、B2H6等が貯蔵されている。その後
ガスボンベ108及び109の流量調節バルブ1
16,117を、フローメータ112及び113
を見乍ら、徐々に開口し、堆積室101内に稀釈
ガスとして例えばArガス、及び、例えば、SiH4
ガス等のa―Si形成用の原料ガスを導入する。こ
の時Arガス等の稀釈ガスは必ずしも要するもの
ではなく、SiH4ガス等の前記原料ガスのみ導入
しても良い。ArガスをSiH4ガス等のa―Si形成
用の原料ガスに混合して導入する場合、その量的
割合は、所望に従つて決定されるが、通常の場
合、稀釈ガスに対して前記原料ガスが10Vol%以
上とされる。尚稀釈ガスとしてArの代りにHeガ
ス等の稀ガスを使用しても良い。 堆積室101内に、ボンベ108,109より
ガスが導入された時点に於いて、メインバルブ1
25を調節して、所定の真空度、通常の場合は、
a―Si層を形成する時のガス圧で10-2〜3Torrに
保つ。次いで、堆積室101外に巻かれたキヤパ
シタンスタイプの電極106,107に高周波電
源105により所定周波数、通常の場合は0,2
〜30MHzの高周波電圧を加えてグロー放電を堆
積室101内に起すと、例えば、SiH4ガスが分
解して、支持体102上にSiが堆積されてa―Si
層が形成される。 形成されるa―Si層中に不純物を導入する際に
は、ボンベ110又はボンベ111より不純物生
成用のガスを、a―Si層形成時に堆積室101内
に導入してやれば良い。この場合、流量調節バル
ブ118又は119を適当に調節することによ
り、ボンベ110又はボンベ111よりの堆積室
101へのガスの導入量を適切に制御することが
出来るので、形成されるa―Si層中に導入される
不純物の量を任意に制御することが出来る他、更
に、a―Si層の厚み方向に不純物の量を変化させ
ることも容易に成し得る。堆積室101の上端部
には、ガス導入管が接続されており、ガスボンベ
108,109,110,111より各々のボン
ベ内のガスが必要時に堆積室101内に導入され
る様になつている。112,113,114,1
15は各々フロメータであつてガスの流量を検知
する為のメータであり、又、116,117,1
18,119は流量調整バルブ、バルブ124は
補助バルブである。 又堆積室101の下端部はメインバルブ125
を介して排気装置(図示されていない)に接続さ
れている。126は、堆積室101内の真空を破
る為のバルブである。 次に、支持体102上に所定層厚のa―Si層が
形成された後、高周波電源105をOFFにして
バルブ116,117,118,124を閉じ
る。 この場合、支持体102の温度を維持するため
のヒーター104は引続きONの状態のままにし
ても良いし、又、OFF状態としても良い。 次に、メインバルブ141を全開して所定の真
空度に矢印Bで示す様に予め排気してある熱処理
室127の点線で示した位置にゲートバルブ13
6を開いて、そして一対の回転ローラー139及
び1連の複数の回転ローラー140によつて、支
持体102上に形成したa―Si層を転送する。そ
の後、ゲートバルブ136は再び閉じられる。 この場合、熱処理室127は、加熱炉128に
よつて予め昇温されていても良いし、又、a―Si
層を点線で示す位置に堆積室101より移動し
て、ゲートバルブ136を閉じた後に昇温を開始
しても良い。 a―Si層の導入された熱処理室127は、バル
ブ130,135を全開し、フローメーター13
1を見乍ら、流量調節バルブ132を徐々に開い
て、ボンベ129内より、アニーリング雰囲気形
成物質が導入され、前記流量調節バルブ132と
メインバルブ141を調節して所定の内圧とされ
て、熱処理が開始される。この場合の熱処理室1
27の内圧は、大気圧以上の加圧であつても、
又、大気圧以下の減圧であつても良い。 次に、a―Si層が所定時間熱処理された後、流
量調節バルブ132、バルブ135を閉じ、加熱
炉128をOFFにする。 その後支持体102を回転ローラー140によ
つて取出蓋137の方向に移動させて、所定の温
度に冷却し、メインバルブ141を閉じ、リーク
バルブ142を徐々に開いて、取出蓋137を開
いて、支持体102上に形成されたa―光導電層
(熱処理されたa―Si層)を外部に取出す。 第1図に示される装置に於いては、RF(radio
frequency)キヤパスタンスタイプグロー放電法
が採用されているが、この他、RFインダクタン
スタイプ、DC二極タイプ等のグロー放電法も本
発明に於いて採用される。又、グロー放電の為の
電極は、堆積室101の内に設けても良いし又堆
積室101の外に設けても良い。 第2図は、本発明に於いて、スパツターリング
法によつてa―光導電部材を製造する為の装置の
一つを示す模式的説明図である。 201は堆積室であつて、内部には、a―光導
電層を形成する為の支持体202が堆積室201
とは電気的に絶縁されている導電性の固定部材2
03に固定されて所定位置に設置されている。支
持体202の下方には、支持体202を加熱する
為のヒーター204が配置され、上方には、所定
間隔を設けて支持体202と対向する位置に多結
晶又は単結晶シリコンターゲツト205が電極2
06に設置されている。 支持体202が設置されている固定部材203
とシリコンターゲツト205間には、高周波電源
207によつて、高周波電圧が印加される様にな
つている。又、堆積室201には、ボンベ20
8,209,210,211が各々、バルブ21
2,213,214,215、フローメータ21
6,217,218,219、流量調節バルブ2
20,221,222,223、補助バルブ22
4を介して接続されており、ボンベ208,20
9,210,211より必要時に堆積室201内
にガスが導入される様になつている。 尚、第2図の装置に於いても補助バルブ224
と堆積室201間のガス導入管経路途中に、第1
図の装置と同様の、アニーリング雰囲気形成物質
を活性化、例えばプラズマ化或いは、ラジカル化
するための手段を設けて、堆積室201内に、ア
ニーリング雰囲気形成物質を導入する前に活性化
する様にしても良い。 今、第2図の装置を用いて、支持体202上に
a―光導電層を形成するには、先ず、堆積室20
1内の空気を矢印Cで示す様に、適当な排気装置
を使用して排気して所定の真空度にする。次に、
必要に応じてヒーター204を点火して支持体2
02を所定の温度まで加熱する。 次に、支持体202が所定の温度に保持されて
いることを検知した後、補助バルブ224、バル
ブ212,213を全開する。次いでメインバル
ブ225及び流量調節バルブ221を調節しなが
らボンベ209よりH2ガスを堆積室201内に
所定の真空度になるまで導入し、その真空度に保
つ。 続いて、流量調節バルブ220を開いて、ボン
ベ208より例えばArガス等の雰囲気ガスを堆
積室201内に所定の真空度になるまで導入し、
その真空度に保つ。この場合の、H2ガス、及び
Arガス等の雰囲気ガスの堆積室201内への流
量は所望する物性のa―Si層が形成される様に適
宜決定される。例えば、堆積室201内の雰囲気
ガスとH2ガスの混合ガスの圧力は真空度で、通
常は10-3〜10-1Torr、好適には5×10-3〜3×
10-2Torrとされる。Arガスは、Heガス等の稀ガ
スに代えることも出来る。 堆積室201内に、ボンベ208,209より
所定の真空度になるまで、Arガス等の雰囲気ガ
ス及びH2ガスが導入された後、高周波電源20
7により、所定の周波数及び電圧で、支持体20
2が設置されている固定部材203とシリコンタ
ーゲツト205間に高周波電圧を印加して放電さ
せ、生じた例えばArイオン等の雰囲気ガスのイ
オンでシリコンターゲツト205のSiをスパツタ
ーリングし、支持体202上にa―Si層を形成す
る。 第2図の説明に於いては、高周波電界放電によ
るスパツターリング法であるが、別に直流電界放
電によるスパツターリング法を採用しても良い。
スパツターリング法に於いてもグロー放電法と同
様に不純物のドーピングによつて、形成されるa
―Si層をn型或いはp型に調整することが出来
る。不純物の導入法は、スパツターリング法に於
いてもグロー放電法と同様であつて、例えば、
PH3,P2H4,B2H6等の如き物質をガス状態でa
―Si層形成時にボンベ210より堆積室201内
に導入して、a―光導電層中にP又はBを不純物
としてドーピングする。この他、又、形成された
a―Si層に不純物をイオンインプランテーシヨン
法によつて導入しても良い。この場合、a―Si層
の極薄い表面層を特定の伝導型に容易に制御する
とが出来る。 次に、支持体202上に所定層厚のa―Si層が
形成された後、高周波電源207をOFFにして
バルブ220,221、及び必要に応じてバルブ
222を閉じ、堆積室201内にあるガスを充分
排気する。この際、支持体202の温度を維持す
るヒーター204は引き続きONの状態のままで
も良いし、又、OFFされても良い。 その後、支持体202を熱処理温度Taに保持
して、バルブ215を全開し、次いで流量調節バ
ルブ223を徐々に開き乍ら、ボンベ211より
堆積室201内にアニーリング雰囲気形成物質を
導入すると共に、メインバルブ225を調整し
て、堆積室201の内圧を所定圧にし、所定時間
熱処理を行う。 所定時間、熱処理を行つた後、流量調節バルブ
223及び補助バルブ224を閉じ、ヒーター2
04をOFF状態にして、所定温度(通常は室
温)になる様に、熱処理を受けたa―Si層(a−
光導電層)を冷却する。その後、これを外部に取
り出す。 実施例 1 第1図に示す装置を用い、以下の様にして電子
写真用像形成部材を作成し、画像形成処理を施し
て画像出しを行つた。 1%のNaOHなる溶液を用いて表面処理を行
い、充分水洗し乾燥させて表面を清浄化した厚さ
1mm、大きさ34cm×27cmのアルミニウム製の支持
体を用意して、グロー放電堆積室101内の所定
位置にある固定部材103の所定位置に堅固に固
定した。 次いで、メインバルブ125を全開して堆積室
101内の空気を排気し、約5×10-5Torrの真
空度にした。その後ヒーター104を点火してア
ルミニウム支持体を均一に加熱して50℃に上昇さ
せ、この温度に保つた後、補助バルブ124を全
開し、引続いてボンベ108のバルブ120、ボ
ンベ109のバルブ121を全開した後、流量調
節バルブ116及び117を徐々に開いて、ボン
ベ108よりArガスを、ボンベ109よりSiH4
ガスを堆積室101内に導入した。この時、メイ
ンバルブ125を調節して堆積室101内の真空
度が約0.07Torrに保持される様にした。 続いて、高周波電源105のスイツチをONに
して、電極106,107に13,.56MHzの高周
波電力を投入し、堆積室101内部にグロー放電
を発生させ100Wの入力電力とした。この様な条
件の下で支持体102上にa―Si層を生長させ、
15時間同条件を保つて約16μ厚のa―Si(Hが含
有されている)層を形成した。その後、引続き堆
積室101内を真空に引き乍ら高周波電源105
をOFF状態としてグロー放電を中止させると共
に、流量調節バルブ116,117、バルブ12
0,121、補助バルブ124を閉じて、堆積室
101内の圧力を約1×10-5Torrとして10分間
その真空度に保つた。この時、支持体の温度とし
ては層形成時の温度を維持した。この間熱処理室
127内もバルブ141を開いて空気を排気し約
1×10-5Torrの真空度にした。その後ゲートバ
ルブ136を開き回転ローラ139,140を回
転させることにより予め加熱炉128により250
℃に昇温された熱処理室127の点線で示す位置
にa―Siが堆積された支持体102を移動させ、
ゲートバルブ136を閉じた。直ちにバルブ13
0,135を全開し、引き続いて流量調節バルブ
132を徐々に開くと共にメインバルブ141を
調節し乍らボンベ129よりO2ガスを導入して
熱処理室127の内圧を約100Torrとし、この状
態を熱処理をする間維持した。この様にして250
℃の温度で30分間熱処理を行つた。この様にして
作成した電子写真用像形成部材を、熱処理終了
後、回転ローラ140により支持体102を取出
蓋137の方に移動させ、バルブ141、バルブ
130、流量調節バルブ132、バルブ135を
閉じ、代りにリークバルブ142を開いて熱処理
室127内の真空を破り、外部に取り出した。こ
の電子写真用像形成部材に、暗中に於いて電源電
圧5500Vでコロナ放電を光導電層表面に行い、
次いで15lux・secの露光量で画像露光を行つて、
静電像を形成し、該静電像をカスケード法により
荷電されたトナーで現像して転写紙上に転写・
定着したところ解像力が高く極めて鮮用な画像が
得られた。 この様な画像形成処理を繰返し、前記電子写真
用像形成部材に施し、この電子写真用像形成部材
の耐久性に就て試験したところ、10万枚目の転写
紙上に得られた画像も極めて良質であつて、一枚
目の転写紙上の画像と較べても何等差違はなく、
この電子写真用像形成部材が耐コロナイオン性、
耐摩耗性、クリーニング性等に優れ著しく耐久性
に富んでいることが実証された。尚、クリーニン
グ法としてはブレードクリーニングを採用し、ブ
レードはウレタンゴムで成型したものを使用し
た。 実施例 2 第1表に示す様な条件にした以外は、実施例1
と同様な条件及び手順によつて、アルミニウム支
持体上にa―Si層を形成し、引続いて第2表に示
す温度で60分間熱処理を行つた後、外に取り出し
て試料No.s〜で示される電子写真用像形成部
材を各々得た。又、別に熱処理を行わない以外は
試料No.s〜と同様の条件で製造した電子写真
用像形成部材を比較試料とした。これ等の電子写
真用像形成部材に、暗中に於いて電源電圧5500V
でコロナ放電を光導電層表面に行い、次いで
15lux・secの露光量で画像露光を行つて、静電像
を形成し、該静電像をカスケード法により荷電
されたトナーで現像して転写紙上に転写・定着
し、得られた転写画像に就て、評価を行つた。そ
の結果を第2表に示す。
The present invention relates to a method for manufacturing an amorphous photoconductive member that is sensitive to electromagnetic waves such as light (here, light in a broad sense refers to ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, γ-rays, etc.). Photoconductive materials constituting photoconductive layers in image pickup tubes for televisions, image forming members for electrophotography, etc.
It must have high sensitivity, high resistance, and spectral characteristics as close as possible to the visual sensitivity, and it must be non-polluting to the human body during manufacturing and use. Characteristics such as being able to easily control within time are required. In particular, in the case of an electrophotographic image forming member incorporated into an electrophotographic apparatus used in an office as a business machine,
Pollution-free property during the above-mentioned use is an important point. However, it is a conventional photoconductive material that constitutes the photoconductive layer of a commercially available image pickup tube.
PbO, Se-As-Te, CdSe, Sb 2 S 3 , etc., and inorganic photoconductive materials such as Se, CdS, and ZnO, which are photoconductive materials that constitute the photoconductive layer of electrophotographic image forming members, and poly-N vinyl. It is difficult to assert that organic photoconductive materials (OPC) such as carbazole (PVK) and trinitrofluorenone (TNF) necessarily satisfy all of the above conditions to a higher level. For example, in the case of an electrophotographic image forming member, in an electrophotographic image forming member using Se as a photoconductive layer forming material, if Se alone is used, for example, when light in the visible light region is used, Since the spectral sensitivity range is narrow, attempts are being made to widen the spectral sensitivity range by adding Te or As. However, although electrophotographic image forming members having such Se-based photoconductive layers containing Te and As certainly improve the spectral sensitivity range, optical fatigue increases, making it difficult to print the same original. Continuously copying may result in a decrease in the image density of the copied image or background stains (fogging on white areas), and if you continue to copy other documents, the image of the previous document may be copied as an afterimage ( It has disadvantages such as ghost phenomenon). However, since Se, especially As and Te, are extremely harmful substances to the human body, it is necessary to devise ways to use manufacturing equipment that does not come into contact with the human body during manufacturing. The capital investment is significantly large. Furthermore, if the photoconductive layer is exposed even after manufacturing, the surface of the photoconductive layer will be immediately rubbed and rubbed during processing such as cleaning, and a portion of it will be scraped off, preventing development. They may get mixed into agents, be scattered inside copying machines, or be mixed into copied images, resulting in contact with the human body. Furthermore, when the surface of a Se-based photoconductive layer is continuously and repeatedly exposed to corona discharge many times, crystallization or oxidation occurs near the surface of the layer, leading to deterioration of the electrical properties of the photoconductive layer. There are many cases. Alternatively, if the surface of the photoconductive layer is exposed, when a liquid developer is used to visualize (develop) an electrostatic image, it will come into contact with the solvent, resulting in poor solvent resistance (liquid development resistance). Although excellent properties are required, it is difficult to say with certainty that Se-based photoconductive layers are necessarily satisfactory in this respect. Separately, since Se-based photoconductive layers are usually formed by vacuum deposition, in order to obtain a photoconductive layer with desired photoconductive properties with good reproducibility, the deposition temperature and the deposition substrate temperature must be adjusted. It is necessary to strictly adjust various manufacturing parameters such as , degree of vacuum, and cooling rate. In addition, the Se-based photoconductive layer is formed in an amorphous state in order to have high dark resistance as a photoconductive layer of an electrophotographic image forming member, but Se crystallization occurs at an extremely low temperature of approximately 65°C. Therefore, crystallization occurs during handling after manufacturing or during use, and is greatly affected by the ambient temperature and frictional heat caused by rubbing with other parts during the image forming process. However, it also has a drawback in terms of heat resistance, in that it tends to cause a decrease in dark resistance. On the other hand, electrophotographic imaging members that use ZnO, CdS, etc. as photoconductive layer constituent materials have a photoconductive layer in which particles of the photoconductive material such as ZnO or CdS are uniformly dispersed in a suitable resin binder. It is formed by This image-forming member having a so-called binder-based photoconductive layer is advantageous in manufacturing compared to an image-forming member having an Se-based photoconductive layer, and can be manufactured at a relatively low manufacturing cost. That is, the binder-based photoconductive layer is prepared by applying a coating solution prepared by kneading ZnO or CdS particles and a suitable resin binder using a suitable solvent onto a suitable substrate, using a doctor blade method, Datesvink method, etc. Since it can be formed by simply applying and solidifying it using the coating method described above, compared to image forming members with Se-based photoconductive layers, it is not necessary to invest as much capital in manufacturing equipment, and the manufacturing method itself is simple. And it's easy. However, the binder-based photoconductive layer is basically a two-component system consisting of a photoconductive material and a resin binder, and the photoconductive material particles are uniformly dispersed in the resin binder. Due to the specific nature of the formation, there are many parameters that determine the electrical and photoconductive properties as well as the physical and chemical properties of the photoconductive layer, and therefore, these parameters must be precisely adjusted to achieve the desired results. There is a drawback that a photoconductive layer having specific characteristics cannot be formed with good reproducibility, leading to a decrease in yield and a lack of mass productivity. Furthermore, due to the unique nature of the binder-based photoconductive layer being a dispersed system, the entire layer is porous, and as a result, it is highly dependent on humidity, resulting in deterioration of electrical properties when used in a humid atmosphere. In many cases, it becomes impossible to obtain a copy of the image. Furthermore, the porous nature of the photoconductive layer causes developer to enter the layer during development, which not only reduces mold releasability and cleaning properties but also makes it unusable. When a developer is used, the developer penetrates into the layer together with its carrier solvent due to capillary action, so the above-mentioned problem becomes significant, and it becomes necessary to cover the surface of the photoconductive layer with a surface coating layer. However, even with this improvement by providing a surface coating layer, the surface of the photoconductive layer is uneven due to the bolus nature of the photoconductive layer, so the interface is not uniform and the adhesion between the photoconductive layer and the surface coating layer is poor. Another disadvantage is that it is difficult to obtain good electrical contact. In addition, when using CdS, since CdS itself has an effect on the human body, care must be taken to prevent it from coming into contact with the human body or scattering into the surrounding environment during manufacturing and use. It is necessary to
When using ZnO, there is almost no effect on the human body, but ZnO binder-based photoconductive layers have low photosensitivity, a narrow spectral sensitivity range, and significant light damage.
It has drawbacks such as poor photoresponsiveness. In addition, in electrophotographic image forming members using organic photoconductive materials such as PVK and TNF, which have recently been attracting attention, PVK, TNF, etc. This method has the advantage in manufacturing that a photoconductive layer can be formed simply by forming a coating film of an organic photoconductive material, and the advantage that an electrophotographic image forming member with excellent flexibility can be manufactured. On the other hand, it lacks moisture resistance, corona ion resistance, and cleaning properties, and has drawbacks such as low photosensitivity, the spectral sensitivity region in the visible light region is sandwiched, and it is biased toward the short wavelength side. However, it is only used in a very limited range. However, some of these organic photoconductive materials are suspected of being carcinogenic, and there is no guarantee that many of them are completely harmless to the human body. Therefore, there is a need for a third material that can provide an excellent photoconductive member that overcomes the above-mentioned problems. Among the materials that have recently been viewed as promising are amorphous silicon (hereinafter a-Si).
). In the early stages of development, a-Si films showed a variety of electrical and optical properties due to their structure being influenced by the manufacturing method and manufacturing conditions, which caused major problems in terms of reproducibility. I was holding it.
For example, in the early stages, a-Si films formed by vacuum evaporation or sputtering methods contained a large amount of defects such as voids, which greatly affected their electrical and optical properties. As a result, it did not receive much attention as a research material for basic physical properties, and no research and development was conducted for its application. However, it was thought that p and n control was impossible in amorphous a-
In early 1976, it was reported that a p-n junction could be realized for the first time in amorphous silicon (Applied Physics Letter; Vol. 28, No. 2,
15January, 1976), there has been a great deal of interest in this technology, and research and development efforts have since focused primarily on its application to solar cells. For this reason, the a-Si films reported so far are
Since it was developed for use in solar cells, it cannot currently be used as a photoconductive layer in electrophotographic image forming members or image pickup tubes due to its electrical and optical properties. It is. In other words, solar cells convert solar energy into current and extract it, so in order to have a good signal-to-noise ratio [photocurrent (ip)/dark current (id)] and extract current efficiently, an a-Si film is required. The resistance must be relatively small, but if the resistance is too small, the photosensitivity will decrease and the signal-to-noise ratio will deteriorate, so one of its characteristics is that the resistance is 10 5
~ 108Ω . cm is required. However, an a-Si film with this level of resistance (dark resistance: resistance in a dark place) has too much resistance (dark resistance) to be used as a photoconductive layer in, for example, an electrophotographic image forming member or an image pickup tube. ) is so low that currently known electrophotographic methods cannot be used at all. Furthermore, in previous reports on a-Si films, increasing the dark resistance lowers the photosensitivity; for example, when the dark resistance increases to 10 10 Ω. cm, the photoelectric gain (photocurrent per incident photon) of the a-Si film is reduced, and in this respect, the conventional a-Si film is not suitable for use in electrophotographic image forming members, image pickup tubes, etc. It could not become a conductive layer. Therefore, a method for producing an a-Si layer having sufficient dark resistance and photosensitivity to be used as a photoconductive layer in electrophotographic image forming members, image pickup tubes, etc. is required, taking into account reproducibility and productivity. It is necessary to develop Incidentally, the a-Si layer is generally formed on a suitable support by a deposition method utilizing a discharge phenomenon such as a glow discharge method or a sputtering method. When forming an a-Si layer by such a deposition method, various reports and literature have shown that the dark resistance and photosensitivity of the formed layer change depending on the temperature of the support during layer formation. ing. That is, for example, if the support temperature is maintained at a high temperature of about 300°C to form a layer, it is one of the electrical characteristics.
It is possible to measure the increase in the SN ratio. However, a-Si
The layer growth rate of , for example, is much slower than that of Se, etc., so the high temperature described above can be kept constant and precise until the layer thickness required for the photoconductive layer of electrophotographic image forming members, image pickup tubes, etc. is achieved. It is extremely difficult to maintain. Furthermore, in the case of a photoconductive layer of an electrophotographic imaging member, the total light-receiving surface area may normally be e.g.
Since it requires a large area, larger than A4 or B4 size, it is currently not possible to control the temperature in order to uniformly maintain the high temperature state shown above until the layer formation is completed over such a large area. This technique is extremely difficult to achieve.
However, even when changing the support temperature,
It is difficult to even control the rate of temperature change over such a large area so that there is no variation in temperature depending on location. As described above, it is extremely difficult to control the support temperature at high temperature for a long time and over a large area without temperature unevenness in order to obtain the desired dark resistance, bright resistance, and photosensitivity. Therefore, temperature unevenness occurs depending on the location and time during layer formation, and it is not only impossible to make the layer thickness uniform over a large area, but also make it difficult to make the electrical and optical properties required for the photoconductive layer uniform. I can't even do that. The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the present invention can be realized by heat-treating an a-Si layer formed by a predetermined method at a specific temperature (Ta) in a specific atmosphere. The invention is primarily based on the discovery that a photoconductive layer having the desired excellent properties can be obtained. Furthermore, the present invention is suitable for use as a photoconductive layer for electrophotographic image forming members, image pickup tubes, etc., which is formed at a support temperature near room temperature (T R ), where temperature control is relatively easy, since the electrical properties are extremely poor. a-Si, which cannot be conventionally applied to
It has also been discovered that even if the layer is formed, if heat treatment is performed at a certain temperature (Ta) and atmosphere after the layer is formed, the required electrical characteristics can be fully satisfied. Furthermore, it has been found that a photoconductive layer that is electrically and optically uniform over the entire desired area can be formed without strict temperature control during heat treatment. The present invention provides a method for producing a photoconductive member that has always stable electrical and optical properties, extremely high sensitivity, excellent optical fatigue resistance and heat resistance, and does not cause deterioration even after repeated use. The main purpose is to provide Another object of the present invention is to provide a photoconductive member which, when applied to an electrophotographic image forming member, can easily produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution. An object of the present invention is to provide a manufacturing method that can obtain the obtained results. Another object of the present invention is to provide a method for producing a photoconductive member having a spectral sensitivity region covering substantially the entire visible light region, a low dark decay rate, and a fast photoresponsiveness. Yet another object of the present invention is to provide a method for producing a photoconductive member having excellent abrasion resistance, cleaning properties, and solvent resistance. Amorphous photoconductive member of the present invention (hereinafter referred to as a-
A method for producing a photoconductive member (hereinafter referred to as a photoconductive member) includes an a-Si layer formed on a support with at least one of oxygen, nitrogen, and a compound containing an oxygen atom or a nitrogen atom.
The a-photoconductive member is produced by heat treatment in an atmosphere containing at least one of the activated materials. Alternatively, the method for producing an a-photoconductive member of the present invention includes: (a) introducing a desired gas into a deposition chamber that can be reduced in pressure to achieve a desired internal pressure; (b) Forming a gas plasma atmosphere in the space where either one exists; (b) A-Si
(c) maintaining the gas plasma atmosphere for a sufficient time to deposit the a-Si layer on the support formed in step (b); heat treating the layer in an atmosphere containing at least one of oxygen, nitrogen and a compound containing oxygen atoms or nitrogen atoms, or an activated one thereof; The a-photoconductive member is formed by a manufacturing method including the following. In the present invention, a-
An amorphous photoconductive layer (hereinafter referred to as an a-photoconductive layer) is formed by subjecting the Si layer to a heat treatment that will be described in detail below. Support temperature during formation
Ts and the temperature Ta at which the heat treatment is performed after layer formation are basically determined by taking reproducibility and productivity into consideration as well as the mutual relationship that allows a photoconductive layer having desired characteristics to be obtained. The upper limit of Ts is usually 100°C, preferably 50°C. As for the lower limit of Ts, if it is too low, not only will the surface properties of the a-Si layer deteriorate, but the physical properties of the layer formed at such a temperature will be lower than that of the photoconductive layer of electrophotographic image forming members, image pickup tubes, etc. If the temperature is too far from T R , it will require cooling control, so in normal cases It is better to refer to T R. still,
In the present invention, T R refers to 20 to 25°C. After forming the a-Si layer, the temperature Ta at which the heat treatment is performed is within a range that achieves the desired electrical and optical properties that can achieve the purpose of the present invention, as well as electrophotographic properties when applied to electrophotography. The temperature may be selected as appropriate, but it is usually 100°C or higher, preferably 150°C or higher. As for the upper limit of Ta, the formed a-Si layer is
The temperature is not so high as to adversely affect the desired properties, typically 450°C, preferably 400°C.
It is desirable that this is done. In particular, 200 ~ as Ta
A temperature in the range of 350°C is optimal. In the present invention, the heat treatment time is as follows:
Although it varies depending on the thickness and area of the layer formed, the type of support on which the layer is formed, etc., it is generally good to set the time to 15 to 180 minutes. In the present invention, the formed a-Si layer is formed with an annealing atmosphere forming substance or/and an activated version thereof as described below in order to undergo a post-layer heat treatment. exposed to a harsh atmosphere. To heat-treat the a-Si layer in the above atmosphere, the support on which the a-Si layer is formed may be heated to Ta, or the a-Si layer may be placed for heat treatment. The temperature of the atmosphere (ambient temperature)
The temperature may be set to Ta, or both the temperature of the support and the temperature of the atmosphere may be set to Ta. In the present invention, the annealing atmosphere-forming substance that forms the atmosphere when heat-treating the a-Si layer formed on the desired support with the desired layer thickness and area is oxygen, nitrogen, oxygen atoms, or Examples include a compound containing a nitrogen atom, air, or a mixture thereof. In the present invention, this annealing atmosphere-forming substance may be used as it is as it normally exists as a gas, or may be converted into plasma, radicals, etc.
After activation and completion of the a-Si layer formation, it may be introduced into the same deposition chamber for forming the a-Si layer without breaking the vacuum and subjected to subsequent heat treatment (continuous method No. 1), or , the material inside the deposition chamber is introduced into a heat treatment chamber designed to be able to be transferred without breaking the vacuum, and heat treatment is continued (continuous method No. 2).
Alternatively, after forming the a-Si layer, it may be taken out of the deposition chamber for forming the a-Si layer into the atmosphere, and then introduced again into a heat treatment chamber provided separately from the deposition chamber for heat treatment. It is also good to go (discontinuous method). However, in order to further improve mass productivity and uniform characteristics of the a-Si layer formed, continuous method No. 2 is the most preferable among the above three heat treatment methods. The annealing atmosphere forming substance containing oxygen atoms or nitrogen atoms includes a formed during heat treatment.
- Almost any material can be used as long as it does not incorporate impurities unnecessary for achieving the purpose of the present invention into the Si layer or deteriorate the chemically or physically formed a-Si layer. obtain. As such an atmosphere-forming substance, it is preferable to use a substance that can take a gaseous state at room temperature. Specifically, examples of annealing atmosphere forming substances containing oxygen atoms or nitrogen atoms include ozone (O 3 ), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), nitric oxide (NO),
Nitrous oxide ( N2O ), nitrogen sesquioxide ( N2O3 ), nitrogen trioxide ( N2O4 ) , nitrogen dioxide ( NO2 ), nitrogen pentoxide ( N2O5 ), ammonia ( NH3) ), etc., and many others are valid. These may be used as a mixture of two or more types, if necessary, as long as they do not cause any inconvenience in achieving the object of the present invention. Under the above conditions, the heat-treated a-Si layer (a-photoconductive layer) has electrical properties that are suitable for use as a photoconductive layer in electrophotographic image forming members, image pickup tubes, etc. over a large area. and the optical properties are uniform, and such uniformity does not change over time, and, more importantly, when applied to an electrophotographic imaging member,
Because it has excellent electrostatic properties, corona ion resistance, solvent resistance, abrasion resistance, cleaning properties, etc., there is almost no deterioration in electrophotographic properties due to repeated use. As described above, the photoconductive layer formed by the manufacturing method of the present invention is useful as a photoconductive layer for electrophotographic image forming members, image pickup tubes, etc., but it is also useful as a photoconductive layer for solid-state image sensors. It is also useful for composing sections. In the present invention, the a-photoconductive layer is formed on the support described below. For example, stainless steel, Al, Cr, Mo, Au, Ir,
A conductive support such as metals such as Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd or alloys thereof, or these metals,
Effective examples include vapor-deposited conductive supports, heat-resistant films or sheets of synthetic resins exhibiting heat resistance at least in Ta, and electrically insulating supports such as glass and ceramics.
The support is subjected to a series of cleaning treatments before the a-Si is deposited thereon. In such a cleaning treatment, generally, for example, if the support is made of metal,
Contact with an alkaline or acidic solution effectively cleans the surface by etching. after that,
The support is dried in a clean atmosphere and, without any further preparatory treatment, is then a-
It is installed at a predetermined position within the deposition chamber of an apparatus for depositing Si onto a support. In the case of an electrically insulating support, its surface is subjected to conductive treatment, if necessary. For example, in the case of glass, its surface is conductively treated with In 2 O 3 , SnO 2, etc., or in the case of synthetic resin film such as polyimide film, it is treated with Al, Ag,
Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V,
The surface is treated with a metal such as Ti or Pt by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or laminated with the metal, so that the surface thereof is conductive. The shape of the support body is cylindrical, belt-shaped,
It may have any shape, such as a plate shape, and the shape is determined as desired. However, in the case of electrophotography, it is preferable to use an endless belt shape or a cylindrical shape for continuous high-speed copying. The thickness of the support is appropriately determined so that the desired a-photoconductive member is formed, but if flexibility is required as the a-photoconductive member, the thickness of the support may be It is made as thin as possible as long as it is within the range of sufficient performance. However, in such a case, the thickness is usually set to 10μ or more in view of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc. In the present invention, in order to deposit a-Si on a support installed in a deposition chamber to form an a-Si layer with a desired thickness, first, a predetermined pressure is set in the deposition chamber, for example, 1×10 - After reducing the pressure to about 3 to 1 × 10 -8 Torr, the support is maintained at a temperature Ts, and then a predetermined gas is introduced into the deposition chamber to cause a discharge phenomenon, thereby discharging at least one of silicon and silicon compounds. A gas plasma atmosphere may be formed in the existing space within the deposition chamber, and the gas plasma atmosphere may be maintained for a sufficient period of time until a desired layer thickness is achieved. Deposition methods that utilize discharge phenomena include glow discharge method, sputtering method, ion plating method, etc.
A Si layer is formed on the support by such a deposition method. In the present invention, in order to generate a discharge phenomenon in the deposition chamber that is effective for forming a desired plasma atmosphere, an AC or DC power source is used, and in order to obtain sufficient power, it is usually 100 to 2000 V, preferably. is 300~1500V
The voltage adjusted to the voltage and the input power are usually 0.1 to 300 W, preferably 0.5 to 100 W. Furthermore, in the case of AC, the frequency is usually 0.2 to 30 MHz, preferably 5 to 20 MPH.
It is desirable that this is done. In the present invention, the a-Si layer to be heat-treated is formed of one type of a-Si semiconductor of the following types, or at least two types are selected, and different types are bonded. It can be obtained by forming layers as a state. N-type: containing only a donor;
Or one that contains both a donor and an acceptor and has a high donor concentration (Nd). P-type: Contains only acceptor. Or one that contains both Doto and acceptor and has a high concentration of acceptor (Na). Type i...NaNdO or NaNd. The a-Si semiconductor layer of the type ~ as a layer constituting the photoconductive layer in the present invention is formed by n-type impurities during layer formation by a glow discharge method, a reactive sputtering method, etc., as will be described in detail later. Alternatively, it can be formed by doping a p-type impurity or both impurities into the a-Si semiconductor layer to be formed by controlling the amount thereof. In this case, according to the findings from the experimental results of the present inventors, by adjusting the impurity concentration in the layer within the range of 10 15 to 10 19 cm 3 , stronger n-type (or stronger A weaker n-type (or weaker p-type) a-Si layer can be formed from a p-type a-Si layer. The type of a-Si layer is prepared by glow discharge method,
It is formed by a sputtering method, an ion implantation method, an ion plating method, or the like. These manufacturing methods are selected and adopted as appropriate depending on factors such as manufacturing conditions, level of equipment capital investment, manufacturing scale, and desired electrical and optical characteristics of the a-photoconductive member to be manufactured. However, it is relatively easy to control to produce an a-Si photoconductive member having desired characteristics. The glow discharge method is preferably employed because of its advantages such as being able to introduce impurities of the group 1 or 2 in a substitutional manner. Furthermore, in the present invention, the glow discharge method and the sputtering method are used together in the same equipment system to achieve a-
A Si layer may also be formed. The formed a-Si layer has desired properties, and its dark resistance and photoelectric gain are controlled by incorporating H during its formation. Here,
"H is contained in the a-Si layer" means that
Either "a state in which H is combined with Si", "a state in which H is ionized and incorporated into the layer", or "a state in which H is incorporated into the layer as H2 ", or a combination thereof. It means the state of being. The inclusion of H in the a-Si layer is achieved by introducing H into the manufacturing equipment system in the form of compounds such as SiH 4 and Si 2 H 6 or H 2 when forming the layer.
The gas discharge decomposes these compounds or H 2 and incorporates them into the a-Si layer as the layer grows. According to the findings of the present inventors, the H content in the a-Si layer is one of the major factors that determines whether the formed a-photoconductive member can be applied in practice. and has proven to be extremely important. In the present invention, in order to make the formed a-photoconductive member sufficiently applicable to practical applications, the amount of H contained in the a-photoconductive layer is usually 10 to 10%.
It is desirable that the content be 40 atomic %, preferably 15 to 30 atomic %. The theoretical basis for the reason why the H content in the a-photoconductive layer is limited to the above-mentioned numerical range has not yet been clarified and remains in the realm of speculation. However, from numerous experimental results, it has been found that with an H content outside the above numerical range, it is extremely difficult to control the properties to meet the requirements of a photoconductive layer of an image forming member for electrophotography, for example. The produced electrophotographic image forming member has extremely low sensitivity to irradiated electromagnetic waves, or in some cases, the sensitivity is hardly recognized, or the increase in carrier due to electromagnetic wave irradiation is small, etc. It has been proven that it is a necessary condition that the H content is within the above numerical range. For example, in the glow discharge method, hydrogen compounds such as SiH 4 and Si 2 H 6 are used as starting materials for forming a-Si, so H is contained in the a-Si layer. Hydrogen compounds such as H 6 decompose and a-
When the Si layer is formed, H is automatically contained in the layer, but in order to more efficiently contain H into the layer, glow discharge is performed when forming the a-Si layer. All you have to do is introduce H2 gas into the equipment system. When using the sputtering method, H 2 gas is introduced when sputtering is performed using Si as a target in an atmosphere of an inert gas such as Ar or a mixed gas based on this gas, or
A silicon hydride gas such as SiH 4 or Si 2 H 6 or a gas such as B 2 H 6 or PH 3 which also serves as impurity doping may be introduced. The a-Si layer can be controlled to the above types by doping with impurities during manufacturing. In order to make the a-Si layer P-type, suitable impurities to be doped into the a-Si layer include elements from group A of the periodic table, such as B, Al, Ga, In, and Tl. In the case of n-type, elements of group V A of the periodic table, such as N, P, As,
Preferred examples include Sb and Bi. The amount of impurity doped into the a-Si layer is
It is determined as appropriate depending on the desired electrical and optical properties, but in the case of impurities in Group A of the periodic table, it is usually 10 -6 to 10 -3 atomic%, preferably 10 -5 to 10 -3 atomic%.
10 -4 atomic%, in the case of impurities of group A of the periodic table, usually 10 -8 to 10 -3 atomic%, preferably 10 -8 to
It is desirable to set it to 10 -4 atomic%. The method of doping these impurities into the a-Si layer differs depending on the manufacturing method adopted when forming the a-Si layer, and specifically,
This will be explained in detail in the following description or examples. a-The thickness of the photoconductive layer depends on the desired electrical and optical properties, electrophotographic properties when applied to electrophotography, and use conditions, such as whether flexibility is required. Although it is determined appropriately depending on the
μ, preferably 10 to 50 μ. Next, the case where the glow discharge method and the sputtering method are adopted in the present invention will be explained. FIG. 1 is a schematic illustration of an apparatus for manufacturing an a-photoconductive member by a capacitance type glow discharge method. 101 is a glow discharge deposition chamber, inside of which a support 102 for forming an a-photoconductive layer is fixed to a fixing member 103;
A heater 104 for heating the support body 102 is installed on the lower side of the support body 102 so as to be electrically insulated from the fixing member 103 . A fixing member 103 on which the support 102 is installed is provided so as to be movable up and down as shown by an arrow It is now possible to place . Deposition chamber 10
Capacitance type electrodes 106 and 107 connected to a high-frequency power source 105 are wound on the upper part of the electrode 1, and when the high-frequency power source 105 is turned on, high-frequency power is applied to the electrodes 106 and 107 to cause deposition. A glow discharge is generated within the chamber 101. A heat treatment chamber 127, which is a chamber for heat treating the a-Si layer formed in the deposition chamber 101, is connected to the left side of the deposition chamber 101. Deposition chamber 10
1 and the heat treatment chamber 127 without breaking the vacuum.
It is designed so that by opening and closing the gate valve 136, the contents inside can be moved or it can be made into an independent chamber. 128 is a heating furnace used when heat-treating the a-Si layer in the heat treatment chamber 127, and for example, infrared heating means or heating means with a built-in heater can be used. A gas introduction pipe is connected to the left end extension of the heat treatment chamber 127 so that an annealing atmosphere forming substance is introduced into the heat treatment chamber 127 from a cylinder 129 . 130 and 135 are valves, 132 is a flow control valve, and 131 is a flow meter. An inductance coil 134 connected to a high frequency power source 133 is wound between the flow rate control valve 131 and the valve 135 of the gas introduction pipe, and introduces an annealing atmosphere forming substance from the cylinder 129 into the heat treatment chamber 127. At this time, the atmosphere-forming substance can be activated in advance by turning it into plasma or radicals, if necessary. 138 is an auxiliary heating furnace, and the heat treatment chamber 12
This is a means for preheating the annealing atmosphere forming substance or its activated substance introduced into the heat treatment chamber 127 to a predetermined temperature before introducing it into the heat treatment chamber 127. In order to form an a-photoconductive layer with desired characteristics on the support 102 using the apparatus shown in FIG. It is fixed to the fixing member 103. To clean the surface of support 102, typically
Practical methods, such as chemical treatment methods using neutral detergent solutions, pure water, alkalis, acids, etc., are employed. After cleaning to some extent, the deposition chamber 101
A glow discharge treatment may be performed before the a-photoconductive layer is formed on the a-photoconductive layer. In this case, since the process from cleaning the support 102 to forming the a-photoconductive layer can be carried out in the same system without breaking the vacuum, it is possible to avoid dirt and impurities from adhering to the cleaned support surface. I can do it. After the support body 102 is fixed to the fixing member 103, the main valve 125 is fully opened to exhaust the air in the deposition chamber 101 as shown by arrow A, and the degree of vacuum is approximately 10 -5 Torr. After the inside of the deposition chamber 101 reaches a predetermined degree of vacuum, the heater 104 is ignited as necessary to heat the support 102, and when the temperature reaches a predetermined temperature, it is maintained at that temperature. Next, fully open the auxiliary valve 124, and then open the valve 120 of the gas cylinder 108 and the gas cylinder 109.
fully open the valve 121. The gas cylinder 108 is for dilution gas such as Ar gas, and the gas cylinder 109 is for raw material gas for forming a-Si, such as SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 4 H 10 or the like. mixtures etc. are stored. Also, cylinder 11
0 and cylinder 111 are for raw material gas for introducing impurities into the a-photoconductive layer as necessary,
PH 3 , P 2 H 4 , B 2 H 6 etc. are stored. After that, the flow rate adjustment valve 1 of the gas cylinders 108 and 109
16, 117, flow meters 112 and 113
While observing the situation, the deposition chamber 101 is gradually opened and a diluent gas such as Ar gas and SiH 4 gas, for example, is introduced into the deposition chamber 101.
A raw material gas such as gas for forming a-Si is introduced. At this time, a diluent gas such as Ar gas is not necessarily required, and only the source gas such as SiH 4 gas may be introduced. When introducing Ar gas mixed with a raw material gas for a-Si formation such as SiH 4 gas, the quantitative ratio is determined according to desire, but in general, the raw material gas with respect to dilution gas is introduced. Gas is considered to be 10Vol% or more. Note that a rare gas such as He gas may be used instead of Ar as the diluent gas. At the time when gas is introduced into the deposition chamber 101 from the cylinders 108 and 109, the main valve 1 is opened.
25 to the specified degree of vacuum, in the normal case,
Maintain the gas pressure at 10 -2 to 3 Torr when forming the a-Si layer. Next, capacitance type electrodes 106 and 107 wound outside the deposition chamber 101 are supplied with a predetermined frequency, usually 0 or 2, by a high frequency power source 105.
When a glow discharge is caused in the deposition chamber 101 by applying a high frequency voltage of ~30 MHz, for example, SiH 4 gas is decomposed and Si is deposited on the support 102 to form a-Si.
A layer is formed. When introducing impurities into the a-Si layer to be formed, an impurity-generating gas may be introduced into the deposition chamber 101 from the cylinder 110 or 111 at the time of forming the a-Si layer. In this case, by appropriately adjusting the flow rate control valve 118 or 119, the amount of gas introduced into the deposition chamber 101 from the cylinder 110 or 111 can be appropriately controlled. In addition to being able to arbitrarily control the amount of impurities introduced therein, it is also possible to easily change the amount of impurities in the thickness direction of the a-Si layer. A gas introduction pipe is connected to the upper end of the deposition chamber 101, so that the gas in each cylinder is introduced into the deposition chamber 101 from the gas cylinders 108, 109, 110, and 111 when necessary. 112,113,114,1
15 are flowmeters for detecting the flow rate of gas, and 116, 117, 1
18 and 119 are flow rate adjustment valves, and valve 124 is an auxiliary valve. Also, the lower end of the deposition chamber 101 has a main valve 125.
via an exhaust system (not shown). 126 is a valve for breaking the vacuum in the deposition chamber 101. Next, after an a-Si layer with a predetermined thickness is formed on the support 102, the high frequency power source 105 is turned off and the valves 116, 117, 118, and 124 are closed. In this case, the heater 104 for maintaining the temperature of the support 102 may be left in the ON state or may be turned OFF. Next, the main valve 141 is fully opened and the gate valve 13 is placed at the position shown by the dotted line in the heat treatment chamber 127, which has been evacuated to a predetermined degree of vacuum as shown by the arrow B.
6 is opened and the a-Si layer formed on the support 102 is transferred by a pair of rotating rollers 139 and a series of multiple rotating rollers 140. Gate valve 136 is then closed again. In this case, the heat treatment chamber 127 may be heated in advance by the heating furnace 128, or the a-Si
The temperature increase may be started after the layer is moved from the deposition chamber 101 to the position indicated by the dotted line and the gate valve 136 is closed. In the heat treatment chamber 127 into which the a-Si layer has been introduced, the valves 130 and 135 are fully opened, and the flow meter 13 is opened.
1, the flow rate control valve 132 is gradually opened, an annealing atmosphere forming substance is introduced from inside the cylinder 129, the flow rate control valve 132 and the main valve 141 are adjusted to a predetermined internal pressure, and the heat treatment is carried out. is started. Heat treatment chamber 1 in this case
Even if the internal pressure of 27 is higher than atmospheric pressure,
Further, the pressure may be reduced to below atmospheric pressure. Next, after the a-Si layer is heat-treated for a predetermined time, the flow control valve 132 and the valve 135 are closed, and the heating furnace 128 is turned off. After that, the support body 102 is moved in the direction of the take-out lid 137 by the rotating roller 140, cooled to a predetermined temperature, the main valve 141 is closed, the leak valve 142 is gradually opened, and the take-out lid 137 is opened. The a-photoconductive layer (heat-treated a-Si layer) formed on the support 102 is taken out to the outside. In the device shown in Figure 1, RF (radio
Although a capacitance type glow discharge method (frequency) is employed, other glow discharge methods such as an RF inductance type and a DC bipolar type are also employed in the present invention. Further, the electrode for glow discharge may be provided inside the deposition chamber 101 or may be provided outside the deposition chamber 101. FIG. 2 is a schematic explanatory diagram showing one of the apparatuses for manufacturing an a-photoconductive member by the sputtering method in the present invention. 201 is a deposition chamber, and a support 202 for forming an a-photoconductive layer is inside the deposition chamber 201.
A conductive fixing member 2 that is electrically insulated from
03 and installed at a predetermined position. A heater 204 for heating the support 202 is arranged below the support 202, and a polycrystalline or single crystal silicon target 205 is placed above the electrode 2 at a position facing the support 202 with a predetermined interval.
It is installed in 06. Fixing member 203 on which support body 202 is installed
A high frequency voltage is applied between the silicon target 205 and the silicon target 205 by a high frequency power supply 207. Further, in the deposition chamber 201, there is a cylinder 20.
8, 209, 210, 211 are valves 21, respectively.
2,213,214,215, flow meter 21
6,217,218,219, flow rate adjustment valve 2
20, 221, 222, 223, auxiliary valve 22
4, and the cylinders 208, 20
9, 210, and 211, gas is introduced into the deposition chamber 201 when necessary. Note that the auxiliary valve 224 is also used in the device shown in FIG.
In the middle of the gas introduction pipe route between the
A means for activating the annealing atmosphere forming substance, for example, turning it into plasma or radicals, similar to the apparatus shown in the figure, is provided to activate the annealing atmosphere forming substance before introducing it into the deposition chamber 201. It's okay. Now, in order to form an a-photoconductive layer on the support 202 using the apparatus shown in FIG.
The air in the chamber is evacuated to a predetermined degree of vacuum as shown by arrow C using an appropriate exhaust device. next,
If necessary, the heater 204 is ignited to heat the support 2.
02 to a predetermined temperature. Next, after detecting that the support body 202 is maintained at a predetermined temperature, the auxiliary valve 224 and the valves 212 and 213 are fully opened. Next, while adjusting the main valve 225 and the flow control valve 221, H 2 gas is introduced from the cylinder 209 into the deposition chamber 201 until a predetermined vacuum level is reached, and the vacuum level is maintained. Next, the flow control valve 220 is opened, and an atmospheric gas such as Ar gas is introduced from the cylinder 208 into the deposition chamber 201 until a predetermined degree of vacuum is reached.
Maintain that level of vacuum. In this case, H 2 gas and
The flow rate of atmospheric gas such as Ar gas into the deposition chamber 201 is appropriately determined so that an a-Si layer having desired physical properties is formed. For example, the pressure of the mixed gas of atmospheric gas and H 2 gas in the deposition chamber 201 is a degree of vacuum, usually 10 -3 to 10 -1 Torr, preferably 5 × 10 -3 to 3 ×
It is assumed to be 10 -2 Torr. Ar gas can also be replaced with rare gas such as He gas. After atmospheric gas such as Ar gas and H 2 gas are introduced into the deposition chamber 201 from cylinders 208 and 209 until a predetermined degree of vacuum is reached, the high frequency power source 20
7, at a predetermined frequency and voltage, the support 20
A high frequency voltage is applied between the fixing member 203 and the silicon target 205 on which the silicon target 205 is installed, and the Si of the silicon target 205 is sputtered with the generated ions of the atmospheric gas such as Ar ions. An a-Si layer is formed on top. In the explanation of FIG. 2, a sputtering method using high frequency electric field discharge is used, but a sputtering method using DC electric field discharge may also be adopted.
In the sputtering method, as in the glow discharge method, a is formed by doping with impurities.
-Si layer can be adjusted to n-type or p-type. The method of introducing impurities is the same in the sputtering method as in the glow discharge method, for example,
Substances such as PH 3 , P 2 H 4 , B 2 H 6 etc. in gaseous state a
- When forming the Si layer, it is introduced into the deposition chamber 201 from the cylinder 210 to dope P or B as an impurity into the a-photoconductive layer. In addition to this, impurities may also be introduced into the formed a-Si layer by ion implantation. In this case, the extremely thin surface layer of the a-Si layer can be easily controlled to have a specific conductivity type. Next, after an a-Si layer with a predetermined thickness is formed on the support 202, the high frequency power supply 207 is turned off, the valves 220, 221, and if necessary the valve 222 are closed, and the Exhaust the gas thoroughly. At this time, the heater 204 that maintains the temperature of the support 202 may continue to be in the ON state, or may be turned OFF. Thereafter, while maintaining the support body 202 at the heat treatment temperature Ta, fully opening the valve 215, and gradually opening the flow rate control valve 223, an annealing atmosphere forming substance is introduced into the deposition chamber 201 from the cylinder 211, and the main The valve 225 is adjusted to bring the internal pressure of the deposition chamber 201 to a predetermined pressure, and heat treatment is performed for a predetermined time. After performing heat treatment for a predetermined time, the flow rate adjustment valve 223 and the auxiliary valve 224 are closed, and the heater 2 is closed.
04 is turned off, and the a-Si layer (a-
photoconductive layer). Then, take it outside. Example 1 Using the apparatus shown in FIG. 1, an electrophotographic image forming member was prepared in the following manner, and an image was formed by performing an image forming process. An aluminum support with a thickness of 1 mm and a size of 34 cm x 27 cm, which had been surface-treated with a 1% NaOH solution, washed thoroughly with water, and dried to clean the surface, was prepared and placed in the glow discharge deposition chamber 101. It was firmly fixed at a predetermined position of a fixing member 103 located at a predetermined position inside. Next, the main valve 125 was fully opened to exhaust the air in the deposition chamber 101, resulting in a vacuum level of approximately 5×10 −5 Torr. Thereafter, the heater 104 is ignited to uniformly heat the aluminum support to 50°C, and after maintaining this temperature, the auxiliary valve 124 is fully opened, and subsequently the valve 120 of the cylinder 108 and the valve 121 of the cylinder 109 After fully opening, gradually open the flow control valves 116 and 117 to supply Ar gas from cylinder 108 and SiH 4 from cylinder 109.
Gas was introduced into the deposition chamber 101. At this time, the main valve 125 was adjusted so that the degree of vacuum in the deposition chamber 101 was maintained at approximately 0.07 Torr. Next, the switch of the high frequency power supply 105 is turned on, and the electrodes 106, 107 are connected to 13, . High frequency power of 56 MHz was applied to generate glow discharge inside the deposition chamber 101, resulting in an input power of 100 W. An a-Si layer is grown on the support 102 under these conditions,
The same conditions were maintained for 15 hours to form an a-Si (containing H) layer with a thickness of about 16 μm. Thereafter, while the inside of the deposition chamber 101 is evacuated, the high frequency power source 105 is turned on.
is turned OFF to stop glow discharge, and the flow rate adjustment valves 116, 117 and valve 12 are
0.121, the auxiliary valve 124 was closed, and the pressure inside the deposition chamber 101 was set to about 1×10 -5 Torr, and the vacuum level was maintained for 10 minutes. At this time, the temperature of the support was maintained at the temperature at the time of layer formation. During this time, the valve 141 was also opened in the heat treatment chamber 127 to exhaust air to create a vacuum of approximately 1×10 −5 Torr. Thereafter, by opening the gate valve 136 and rotating the rotary rollers 139 and 140, the heating furnace 128 is heated to 250°C.
The support body 102 on which a-Si was deposited was moved to the position indicated by the dotted line in the heat treatment chamber 127 whose temperature was raised to °C,
Gate valve 136 was closed. valve 13 immediately
0.135 is fully opened, then gradually opens the flow control valve 132 and adjusts the main valve 141 while introducing O 2 gas from the cylinder 129 to bring the internal pressure of the heat treatment chamber 127 to approximately 100 Torr, and heat treatment is performed in this state. maintained while doing so. 250 like this
Heat treatment was carried out at a temperature of 30 minutes. After the electrophotographic image forming member produced in this way is heat-treated, the support body 102 is moved toward the removal lid 137 by the rotating roller 140, and the valves 141, 130, flow rate adjustment valve 132, and valve 135 are closed. Instead, the leak valve 142 was opened to break the vacuum inside the heat treatment chamber 127 and take it out to the outside. On this electrophotographic image forming member, corona discharge was applied to the surface of the photoconductive layer in the dark with a power supply voltage of 5500 V.
Next, perform image exposure with an exposure amount of 15 lux・sec,
An electrostatic image is formed, and the electrostatic image is developed with charged toner using a cascade method and transferred onto transfer paper.
When it was fixed, an extremely sharp image with high resolution was obtained. When this image forming process was repeated on the electrophotographic image forming member and the durability of the electrophotographic image forming member was tested, the image obtained on the 100,000th sheet of transfer paper was also extremely poor. It is of good quality and there is no difference compared to the image on the first sheet of transfer paper.
This electrophotographic imaging member has corona ion resistance,
It has been demonstrated that it has excellent abrasion resistance, cleanability, etc., and is extremely durable. Note that blade cleaning was adopted as the cleaning method, and the blade was molded from urethane rubber. Example 2 Example 1 except that the conditions shown in Table 1 were used.
An a-Si layer was formed on the aluminum support under the same conditions and procedures as above, and then heat treated at the temperature shown in Table 2 for 60 minutes, and then taken out to prepare samples Nos. Electrophotographic image forming members shown in the following were obtained. Further, electrophotographic image forming members manufactured under the same conditions as Sample No. s~ except that no heat treatment was performed were used as comparative samples. For these electrophotographic image forming members, a power supply voltage of 550V is applied in the dark.
Corona discharge is applied to the photoconductive layer surface, and then
Image exposure is performed with an exposure amount of 15 lux sec to form an electrostatic image, and the electrostatic image is developed with charged toner by the cascade method and transferred and fixed onto transfer paper, and the resulting transferred image is I took up the position and conducted an evaluation. The results are shown in Table 2.

【表】【table】

【表】 評価:◎…優 ○…良好 △…実用上可
×…実用上不可
実施例 3 第3表に示す様な条件にした以外は実施例1と
同様な条件及び手順によつて、アルミニウム支持
体上にa―Si層を形成し、引続いて第4表に示す
温度で30分間熱処理を行つた後、外に取り出して
試料No.s〜で示される電子写真用像形成部材
を各々得た。又、別に熱処理を行わない以外は試
料No.s〜と同様の条件で製造した電子写真用
像形成部材を比較試料とした。これ等の電子写真
用像形成部材に、暗中に於いて電源電圧5500Vで
コロナ放電を光導電層表面に行い、次いで
15lux・secの露光量で画像露光を行つて、静電像
を形成し、該静電像をカスケード法により荷電
されたトナーで現像して転写紙上に転写・定着
し、得られた転写画像に就て、評価を行つた。そ
の結果を第4表に示す。
[Table] Evaluation: ◎...Excellent ○...Good △...Practically acceptable ×...Practically not possible Example 3 Aluminum After forming an a-Si layer on the support and subsequently performing heat treatment for 30 minutes at the temperature shown in Table 4, it was taken out and electrophotographic image forming members represented by sample Nos. Obtained. Further, electrophotographic image forming members manufactured under the same conditions as Sample No. s~ except that no heat treatment was performed were used as comparison samples. For these electrophotographic image forming members, corona discharge was applied to the photoconductive layer surface in the dark with a power supply voltage of 5500 V, and then
Image exposure is performed with an exposure amount of 15 lux sec to form an electrostatic image, and the electrostatic image is developed with charged toner using a cascade method to be transferred and fixed onto transfer paper, and the resulting transferred image is I took up the position and conducted an evaluation. The results are shown in Table 4.

【表】【table】

【表】 評価:◎…優 ○…良好 △…実用上可
×…実用上不可
実施例 4 第5表に示す様な条件にした以外は、実施例1
と同様な条件及び手順によつて、アルミニウム支
持体上にa―Si層を形成し、引続いて第5表及び
第6表に示す温度と時間で熱処理を行つた後、外
に取り出して試料No.s〜で示される電子写真
用像形成部材を各々得た。これ等の電子写真用像
形成部材に、暗中に於いて電源電圧5500Vでコ
ロナ放電を光導電層表面に行い、次いで15lux・
secの露光量で画像露光を行つて、静電像を形成
し、該静電像をカスケード法により荷電された
トナーで現像して転写紙上に転写・定着し、得ら
れた転写画像に就て、評価を行つた。その結果を
第6表に示す。
[Table] Evaluation: ◎...Excellent ○...Good △...Practically acceptable ×...Practically unacceptable Example 4 Example 1 except for the conditions shown in Table 5
An a-Si layer was formed on the aluminum support under the same conditions and procedures as above, and then heat treated at the temperature and time shown in Tables 5 and 6, and then taken out and used as a sample. Electrophotographic imaging members designated by No. s~ were obtained. For these electrophotographic image forming members, corona discharge was applied to the surface of the photoconductive layer at a power supply voltage of 5500 V in the dark, and then 15 lux.
An electrostatic image is formed by performing image exposure with an exposure amount of sec, and the electrostatic image is developed with charged toner by a cascade method and transferred and fixed onto a transfer paper, and the resulting transferred image is , conducted an evaluation. The results are shown in Table 6.

【表】【table】

【表】 評価:◎…優 ○…良好 △…実用上可
×…実用上不可
実施例 5 第7表に示す様な条件にした以外は、実施例1
と同様な条件及び手順によつて、アルミニウム支
持体上にa―Si層を形成し、引続いて第7表及び
第8表に示す温度と時間で熱処理を行つた後、外
に取り出して試料No.s〜で示される電子写真
用像形成部材を各々得た。これ等の電子写真用像
形成部材に、暗中に於いて電源電圧5500Vでコ
ロナ放電を光導電層表面に行い、次いで15lux・
secの露光量で画像露光を行つて、静電像を形成
し、該静電像をカスケード法により荷電された
トナーで現像して転写紙上に転写・定着し、得ら
れた転写画像に就て、評価を行つた。その結果を
第8表に示す。
[Table] Evaluation: ◎...Excellent ○...Good △...Practically acceptable ×...Practically not possible
Example 5 Example 1 except that the conditions shown in Table 7 were used.
An a-Si layer was formed on the aluminum support using the same conditions and procedures as above, followed by heat treatment at the temperatures and times shown in Tables 7 and 8, and then taken out to prepare the sample. Electrophotographic imaging members designated by No. s~ were obtained. For these electrophotographic image forming members, corona discharge was applied to the surface of the photoconductive layer at a power supply voltage of 5500 V in the dark, and then 15 lux.
An electrostatic image is formed by performing image exposure with an exposure amount of sec, and the electrostatic image is developed with charged toner by a cascade method and transferred and fixed onto a transfer paper, and the resulting transferred image is , conducted an evaluation. The results are shown in Table 8.

【表】【table】

【表】 評価:◎…優 ○…良好 △…実用上可
×…実用上不可
実施例 6 第9表に示す様な条件にした以外は、実施例1
と同様な条件及び手順によつて、アルミニウム支
持体上にa―Si層を形成し、引続いて第9表及び
第10表に示す温度と時間で熱処理を行つた後、外
に取り出して試料No.s〜で示される電子写真
用像形成部材を各々得た。これ等の電子写真用像
形成部材に、暗中に於いて電源電圧5500Vでコ
ロナ放電を光導電層表面に行い、次いで15lux・
secの露光量で画像露光を行つて、静電像を形成
し、該静電像をカスケード法により荷電された
トナーで現像して転写紙上に転写・定着し、得ら
れた転写画像に就て、評価を行つた。その結果を
第10表に示す。
[Table] Evaluation: ◎...Excellent ○...Good △...Practically acceptable ×...Practically not possible
Example 6 Example 1 except that the conditions shown in Table 9 were used.
An a-Si layer was formed on the aluminum support under the same conditions and procedures as above, and then heat treated at the temperature and time shown in Tables 9 and 10, and then taken out and used as a sample. Electrophotographic imaging members designated by No. s~ were obtained. For these electrophotographic image forming members, corona discharge was applied to the surface of the photoconductive layer at a power supply voltage of 5500 V in the dark, and then 15 lux.
An electrostatic image is formed by performing image exposure with an exposure amount of sec, and the electrostatic image is developed with charged toner by a cascade method and transferred and fixed onto a transfer paper, and the resulting transferred image is , conducted an evaluation. The results are shown in Table 10.

【表】【table】

【表】 評価:◎…優 ○…良好 △…実用上可
×…実用上不可
実施例 7 補助加熱炉138により、補助加熱炉138に
囲まれている炉心の温度をも熱処理中250℃に保
つ以外は実施例1と同様な条件及び手順によつて
アルミニウム支持体上にa―Si層を形成し、引き
続いて熱処理室127で、250℃の温度で20分間
熱処理を行つた後、熱処理室127内の真空を破
り外部に取り出した。この電子写真用像形成部材
に、暗中に於いて電源電圧5500Vでコロナ放電
を光導電層表面に行い、次いで15lux・secの露光
量で画像露光を行つて、静電像を形成し、該静電
像をカスケード法により荷電されたトナーで現
像して転写紙上に転写・定着したところ解像力が
高く極めて鮮明な画像が得られた。 実施例 8 補助加熱炉138により、補助加熱炉に囲まれ
ている炉心の温度を熱処理中350℃に保ち加熱炉
128をONしないで熱処理室127を室温に保
つ熱処理条件以外は実施例1と同様の条件手順に
よつてアルミニウム支持体上にa―Si層を形成し
引き続いて熱処理室127で350℃のガス温度で
40分間熱処理を行つた後、熱処理室127内の真
空を破り外部に取り出した。この電子写真用像形
成部材に、暗中に於いて電源電圧5500Vでコロ
ナ放電を光導電層表面に行い、次いで15lux・sec
の露光量で画像露光を行つて、静電像を形成し、
該静電像をカスケード法により荷電されたトナ
ーで現像して転写紙上に転写・定着したところ解
像力が高く、極めて鮮明な画像が得られた。 実施例 9 実施例1と同様に、第1図に示す装置を用い、
以下の様にして電子写真用像形成部材を作成し、
画像形成処理を施して画像出しを行つた。 1%のNaOHなる溶液を用いて表面処理を行
い、充分水洗し乾燥させて表面を清浄化した厚さ
1mm、大きさ34cm×27cmのアルミニウム製の支持
体を用意して、グロー放電堆積室101内の所定
位置にある固定部材3の所定位置に堅固に固定し
た。 次いで、メインバルブ25を全開して堆積室1
01内の空気を排気し、約5×10-5Torrの真空
度にした。その後ヒーター104を点火してアル
ミニウム支持体を均一に加熱して50℃に上昇さ
せ、この温度に保つた。その後、補助バルブ12
4を全開し、引続いてボンベ108のバルブ12
0、ボンベ109のバルブ121を全開した後、
流量調節バルブ116及び117を除々に開い
て、ボンベ108よりArガスを、ボンベ109
よりSiH4ガスを堆積室101内に導入した。こ
の時、メインバルブ125を調節して堆積室10
1内の真空度が約0.07Torrに保持される様にし
た。 続いて、高周波電源105のスイツチをONに
して、電極106,107に13.56MHzの高周波
電力を投入し、堆積室1内部にグロー放電を発生
させ100Wの入力電力とした。この様な条件の下
で支持体102上にa―Si層を生長させ、15時間
同条件を保つて約16μ厚のa―Si(Hが含有され
ている)層を形成した。その後、引続き堆積室1
01内を真空に引き乍ら高周波電源105を
OFF状態としてグロー放電を中止させると共
に、流量調節バルブ116,117、バルブ12
0,121、補助バルブ124を閉じて、堆積室
101内の圧力を約1×10-5Torrとして10分間
その真空度に保つた。この時、支持体の温度とし
ては層形成時の温度を維持した。その後ゲートバ
ルブ136を開き、熱処理室127内も堆積室1
01内と同一真空度になるように真空に引いた。
次にバルブ130、バルブ135を全開し、引き
続いて流量調節バルブ132を徐々に開くと共
に、メインバルブ25を調整し乍らボンベ129
よりO2ガスを導入して堆積室101の内圧を約
100Torrとし、この状態を次の熱処理をする間維
持した。堆積室101内の圧力が100Torrになつ
た時点に於いて、加熱ヒーター104の温度を上
昇させて、支持体2の温度を250℃とし、この温
度で60分間熱処理を行つた。この様にして作成し
た電子写真用像形成部材を、熱処理終了後ゲート
バルブ136、メインバルブ125、バルブ13
0、流量調節バルブ132、バルブ135を閉
じ、代りにバルブ126を開いて堆積室101内
の真空を破り、外部に取り出した。この電子写真
用像形成部材に、暗中に於いて電源電圧5500Vで
コロナ放電を光導電層表面に行い、次いで
15lux・secの露光量で画像露光を行つて、静電像
を形成し、該静電像をカスケード法により荷電
されたトナーで現像して転写紙上に転写・定着し
たところ解像力が高く極めて鮮明な画像が得られ
た。 この様な画像形成処理を繰返し、前記電子写真
用像形成部材に施し、この電子写真用像形成部材
の耐久性に就て試験したところ10万枚目の転写紙
上に得られた画像も極めて良質であつて、一枚目
の転写紙上の画像と較べても何等差違はなく、こ
の電子写真用像形成部材が耐コロナイオン性、耐
摩耗性、クリーニング性等に優れ著しく耐久性に
富んでいることが実証された。尚、クリーニング
法としてはブレードクリーニングを採用し、ブレ
ードはウレタンゴムで成型したものを使用した。 実施例 10 補助加熱炉138により補助加熱炉に囲まれて
いる炉心の温度を250℃、熱処理雰囲気形成ガス
ボンベ129の充填ガスをNO2とし、又熱処理室
にガスを導入する際、流量調節バルブ132とバ
ルブ135間のガス導入管経路中に設けられたコ
イル134に高周波電源133により通電しNO2
ガスをプラズマ化して熱処理室に導入して熱処理
室127で熱処理する条件以外は実施例1と同様
の条件手順によつてアルミニウム支持体上にa―
Si層を形成し引き続いて熱処理室127で250℃
の温度で30分間熱処理を行つた後、熱処理室12
7内の真空を破り外部に取り出した。この電子写
真用像形成部材に、暗中に於いて電源電圧5500で
コロナ放電をa―Si系光導電層表面に行い、次
いで15lux・secの露光量で画像露光を行つて、静
電像を形成し、該静電像をカスケード法により
荷電されたトナーで現像して転写紙上に転写・定
着したところ解像力が高く極めて鮮明な画像が得
られた。 実施例 11 実施例10に於いてアニーニング雰囲気形成ガス
をN2、熱処理時間80分間の熱処理条件にした他
は、実施例10と同様にしてアルミニウム支持体上
に厚さ20μのa―Si層を形成し、又同様の手順で
熱処理を行つて電子写真用像形成部材とした。 この電子写真用像形成部材に就て、実施例10と
同様の条件手順で転写紙上に画像を形成したとこ
ろ極めて鮮明な画像が得られた。 実施例 12 実施例1と同様に、第1図に示す装置を用い、
以下の様にして電子写真用像形成部材を作成し、
画像形成処理を施して画像出しを行つた。 1%のNaOHなる溶液を用いて表面処理を行
い、充分に水洗し乾燥させて表面を清浄化した厚
さ1mm、大きさ34cm×27cmのアルミニウム支持体
を用意して、グロー放電堆積室101内の所定位
置にある固定部材103の所定位置に堅固に固定
した。 次いで、メインバルブ125を全開して堆積室
101内の空気を排気し、約5×10-5Torrの真
空度にした。その後ヒーター104を点火して、
アルミニウム支持体を均一に加熱して50℃に上昇
させこの温度に保つた。その後、補助バルブ12
4を全開し、引続いてボンベ108のバルブ20
0、ボンベ109のバルブ121を全開した後、
流量調節バルブ116及び117を徐々に開い
て、ボンベ108よりArガスを、ボンベ109
よりSiH4ガスを堆積室101内に導入した。こ
の時、メインバルブ125を調節して堆積室10
1内の真空度が約0.07Torrに保持される様にし
た。又、この場合、フローメーター112及び1
13を注視し乍ら、流量調節バルブ116及び1
17を調節して、SiH4ガスの流量がArガスの流
量の10Vol%となる様にした。 次にボンベ110のバルブ122を全開し、そ
の後、流量調節バルブ118を徐々に開いてその
流量がSiH4ガスの流量の5×10-4vol%となる様
に制御し乍ら堆積室101内にB2H6ガスを導入
した。この時もメインバルブ125を調節して堆
積室101内の真空度を0.07Torrに保持した。 続いて、高周波電源105のスイツチをONに
して、電極106,107に13.56MHzの高周波
電力を投入し、堆積室101内部にグロー放電を
発生させ100Wの入力電力とした。この様な条件
の下で支持体2上にa―Si層を生長させ、15時間
同条件を保つて約16μ厚のa―Si(Hが含有され
ている)層を形成した。その後、引続き堆積室1
01内を真空に引き乍ら高周波電源105を
OFF状態としてグロー放電を中止させると共
に、流量調節バルブ116,117,118、バ
ルブ120,121,123、補助バルブ124
を閉じて堆積室101内の圧力を約1×
10-5Torrとして、10分間その真空度に保つた。
この時、支持体の温度としては層形成時の温度を
維持した。この間熱処理室127内もバルブ14
1を開いて空気を排気し約1×10-5Torrの真空
度にした。その後ゲートバルブ136を開き回転
ローラ139,140を回転させることにより予
め加熱炉128により250℃に昇温された熱処理
室127の位置にa―Siが蒸着された支持体10
2を移動させ、ゲートバルブ136を閉じた。直
ちにバルブ130,135を全開し、引き続いて
流量調節バルブ132を徐々に開くと共にバルブ
141を調整し乍らボンベ129よりO2ガスを
導入して熱処理室127の内圧を約100Torrと
し、この状態を次の熱処理をする間維持した。こ
の様にして250℃で30分間熱処理を行つた。この
様にして作成した電子写真用像形成部材を、熱処
理終了後、回転ローラ140により支持体102
を取り出し蓋137の方に移動させメインバルブ
141、バルブ130、流量調節バルブ132、
バルブ135を閉じ、代りにリークバルブ142
を開いて熱処理室127内の真空を破り、外部に
取り出した。この電子写真用像形成部材に、暗中
に於いて電源電圧5500Vでコロナ放電をa―Si
系光導電層表面に行い次いで15lux・secの露光量
で画像露光を行つて、静電像を形成し、該静電像
をカスケード法により荷電されたトナーで現像
して転写紙上に転写・定着したところ解像力が高
く極めて鮮明な画像が得られた。 この様な画像形成処理を繰返し、前記電子写真
用像形成部材に施し、この電子写真用像形成部材
の耐久性に就て試験したところ、10万枚目の転写
紙上に得られた画像も極めて良質であつて、一枚
目の転写紙上の画像と較べても何等差違はなく、
この電子写真用像形成部材が耐コロナイオン性、
耐摩耗性、クリーニング性等に優れ著しく耐久性
に富んでいることが実証された。尚、クリーニン
グ法としてはブレードクリーニングを採用し、ブ
レードはウレタンゴムで成型したものを使用し
た。 次に、上記電子写真用像形成部材に就て、暗中
で、電源電圧6000Vのコロナ放電を施し、次い
で15lux・secの露光量で画像露光を行つて静電像
を形成した。この静電像をカスケード法により
荷電されたトナーを用いて現像し、次に転写紙上
に転写・定着したところ、極めて鮮明な画像が得
られた。 この結果と先の結果から本実施例で得られた像
形成部材は、帯電極性に対する依存性がなく両極
性感光体の特性を具備していることが判つた。 実施例 13 実施例12に於いて、B2H6ガスの流量をSiH4
スの流量の5×10-3vol%になる様に調整した他
は、実施例11と同様にしてアルミニウム支持体上
に厚さ20μのa―Si層を形成し、又同様の手順で
熱処理を行つて電子写真用像形成部材とした。 この電子写真用像形成部材に就て、実施例11と
同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成した
ところコロナ放電を行つて画像形成した方が
コロナ放電を行つて画像形成したよりもその画質
が優れており、極めて鮮明であつた。 実施例 14 実施例1と同様に、第1図に示す装置を用い、
以下の様にして電子写真用像形成部材を作成し、
画像形成処理を施して画像出しを行つた。 1%のNa2OHなる溶液を用いて表面処理を行
い、充分水洗し乾燥させて表面を清浄化した厚さ
1mm、大きさ34cm×27cmのアルミニウム支持体を
用意して、グロー放電堆積室101内の所定位置
にある固定部材103の所定位置に堅固に固定し
た。 次いで、メインバルブ125を全開して堆積室
101内の空気を排気し、約5×10-5Torrの真
空度にした。その後ヒーター104を点火して、
アルミニウム支持体を均一に加熱して50℃に上昇
させこの温度に保つた。その後、補助バルブ12
4を全開し、引続いてボンベ108のバルブ20
0、ボンベ109のバルブ121を全開した後、
流量調節バルブ116及び117を徐々に開い
て、ボンベ108よりArガスを、ボンベ109
よりSiH4ガスを堆積室101内に導入した。こ
の時、メインバルブ125を調節して堆積室10
1内の真空度が約0.07Torrに保持される様にし
た。又、この場合、フローメーター112及び1
13を注視し乍ら、流量調節バルブ116及び1
17を調節して、SiH4ガスの流量がArガスの流
量の10vol%となる様にした。 次にボンベ111のバルブ123を全開し、そ
の後、流量調節バルブ119を徐々に開いてその
流量がSiH4ガスの流量5×10-3vol%となる様に
制御し乍ら堆積室101内にB2H6ガスを導入し
た。この時もメインバルブ125を調節して堆積
室101内の真空度を0.75Torrに保持した。 続いて高周波電源105のスイツチをONにし
て、電極106,107に13.56MHzの高周波電
力を投入し、堆積室101内部にグロー放電を発
生させ100Wの入力電力とした。この様な条件の
下で支持体102上にa―Si層を生長させ、15時
間同条件を保つて約16μ厚のa―Si(Hが含有さ
れている)層を形成した後、補助バルブ124、
流量調節バルブ116,117,119を共に閉
じ、堆積室101内を一旦5×10-5Torrまで真
空状態にした。続いてSiH4ガス、Arガスが再び
前記と同様の条件で流され堆積室101内は再び
0.07Torrにされた後、PH3ボンベ110のバルブ
122を全開し、その後流量調節バルブ118の
調節によつてその流量の読みからSiH4ガスの1.0
×10-5vol%となるように堆積室101内に混合
して流入させた。ガス流入が安定してから高周波
電源105をON状態としてグロー放電を開始さ
せ、45分間持続させた後、高周波電源105を
OFF状態としてグロー放電を中止させると共に
流量調節バルブ116,117,118、バルブ
120,121,122、補助バルブ124を閉
じて堆積室101内の圧力を約1×10-5Torrと
して10分間その真空度に保つた。この時支持体の
温度としては層形成時の温度を維持した。その後
引続き実施例11と同様条件の手順で熱処理を行つ
てPN接合を有する電子写真用像形成部材とし
た。この電子写真用像形成部材に、暗中に於いて
電源電圧6000Vでコロナ放電を光導電層表面に
行い次いで15lux・secの露光量で画像露光を行つ
て、静電像を形成し、該静電像をカスケード法に
より荷電されたトナーで現像して転写紙上に転
写・定着したところ解像力が高く極めて鮮明な画
像が得られた。 実施例 15 第2図に示す装置を用い、以下の様にして電子
写真用像形成部材を作成し、画像形成処理を施し
て画像出しを行つた。 1%のNaOHなる溶液を用いて表面処理を行
い、充分水洗し乾燥させて表面を清浄化した厚さ
1mm、大きさ34cm×27cmのアルミニウム製の支持
体を用意して堆積室201内の所定位置にある固
定部材203の所定位置に堅固に固定した。 この場合、支持体は純度5nineの多結晶シリコ
ンターゲツト205からは約8.5cm離した。次い
で、堆積室201内の空気を排気し、約1×
10-6Torrの真空度にした。その後、ヒーター2
04を点火して支持体を均一に加熱して50℃に上
昇させ、この温度に保つた。その後補助バルブ2
24を全開し、引続いてボンベ209のバルブ2
13を全開した後、流量調節バルブ221を徐々
に開いてメインバルブ225で調節しながら、ボ
ンベ209よりH2ガスを、堆積室201内の真
空度が5.5×10-4Torrになる様にして堆積室20
1内に導入した。 続いて、バルブ212を全開した後、流量調節
バルブ220をフローメーター216を注視し乍
ら徐々に開き堆積室201内の真空度が5×
10-3Torrになる様にしてArガスを堆積室201
内に導入した。 その後、高周波電源207のスイツチをONに
して、アルミニウム支持体と多結晶シリコンター
ゲツト205間に13.56MHz、1KVの高周波電圧
を加えて放電を起させ、アルミニウム支持体上に
a―Si層の形成を開始し、30時間連続的に行つ
た。 その結果形成されたa―Si層の厚さは20μであ
つた。 その後、引続き堆積室201内を真空に引き乍
ら高周波電源207をOFF状態としてスパツタ
ーリングを中止させると共に、流量調節バルブ2
20,221、バルブ212,213、補助バル
ブ224を閉じて、堆積室201内の圧力を約1
×10-5Torrとして10分間その真空度に保つた。
この時、支持体の温度としては層形成時の温度を
維持した。その後バルブ215、補助バルブ22
4を全開し、引き続いて流量調節バルブ223を
徐々に開くと共に、メインバルブ225を調整し
乍ら、バルブ211よりO2ガスを導入して堆積
室201の内圧を約100Torrとし、この状態を次
の熱処理をする間維持した。堆積室201内の圧
力が100Torrになつた時点に於いて、加熱ヒータ
ー204の温度を上昇させて支持体の温度を250
℃とし、この温度で60分間熱処理を行つた。 この様にして作成した電子写真用像形成部材
を、熱処理終了後、メインバルブ225、バルブ
215、流量調節バルブ223、補助バルブ22
4を閉じ、代りにバルブ226を開いて堆積室2
01内の真空を破り、外部に取り出した。 この様にして作成した電子写真用像形成部材に
対して暗中で電源電圧5500Vでコロナ放電を行
い、次いで15lux・secの光量で画像露光を行つて
静電像を形成した。この静電像をカスケード法に
より荷電されたトナーを用いて現像を行い、次
いで転写紙上に転写・定着を行つたところ極めて
鮮明で良質の画像が得られた。 実施例 16 第2図に示す装置を用い、実施例15と全く同様
の手順方法でアルミニウム製支持体上にA−Si層
を形成した。 その後この試料を堆積室201外に取り出し
て、第1図に示す装置の取出蓋137を外して試
料を回転ローラ上に支持した。次に取出蓋137
を閉じメインバルブ141を開いて熱処理室12
7内の空気を排気し、約1×10-5Torrの真空度
にすると共に加熱炉128をONして熱処理室1
27内を250℃に昇温し一定に保つた。その後バ
ルブ130,135を全開し、引き続いて流量調
節バルブ132を徐々に開くと共にメインバルブ
141を調整しながらボンベ129よりO2ガス
を導入して、熱処理室127の内圧を約100Torr
とした。以上のように熱処理条件が一定になつた
ところで試料を回転ローラで点線で示す位置に移
動させ60分間熱処理を行つた。この様にして作成
した電子写真用像形成部材を、熱処理終了後、再
び回転ローラ140により支持体102を取出蓋
137の方に移動させ、バルブ141、バルブ1
30、流量調節バルブ132、バルブ135を閉
じ、代りにリークバルブ142を開いて熱処理室
127内の真空を破り、外部に取り出した。この
電子写真用像形成部材に、暗中に於いて電源電圧
5500Vでコロナ放電を光導電層表面に行い、次
いで15lux・secの露光量で画像露光を行つて、静
電像を形成し、該静電像をカスケード法により
荷電されたトナーで現像して転写紙上に転写・定
着しところ解像力が高く極めて鮮明な画像が得ら
れた。 この様な画像形成処理を繰返し、前記電子写真
用像形成部材に施し、この電子写真用像形成部材
の耐久性に就て試験したところ、10万枚目の転写
紙上に得られた画像も極めて良質であつて、一枚
目の転写紙上の画像と較べても何等差違はなく、
この電子写真用像形成部材が耐コロナイオン性、
耐摩耗性、クリーニング性等に優れ著しく耐久性
に富んでいることが実証された。尚、クリーニン
グ法としてはブレードクリーニングを採用し、ブ
レードはウレタンゴムで成型したものを使用し
た。
[Table] Evaluation: ◎...Excellent ○...Good △...Practically acceptable ×...Practically not possible
Example 7 Using the auxiliary heating furnace 138, a- After the Si layer was formed and heat treatment was subsequently performed in the heat treatment chamber 127 at a temperature of 250° C. for 20 minutes, the vacuum in the heat treatment chamber 127 was broken and taken out to the outside. Corona discharge was applied to the photoconductive layer surface of this electrophotographic image forming member in the dark with a power supply voltage of 5500 V, and then image exposure was performed with an exposure amount of 15 lux·sec to form an electrostatic image. When the electric image was developed with toner charged by the cascade method, transferred and fixed onto transfer paper, an extremely clear image with high resolution was obtained. Example 8 Same as Example 1 except for heat treatment conditions in which the temperature of the core surrounded by the auxiliary heating furnace 138 is kept at 350°C during heat treatment and the heating furnace 128 is not turned on and the heat treatment chamber 127 is kept at room temperature. Forming an a-Si layer on the aluminum support according to the following conditional procedure, followed by heating at a gas temperature of 350°C in a heat treatment chamber 127.
After heat treatment was performed for 40 minutes, the vacuum inside the heat treatment chamber 127 was broken and the product was taken out to the outside. Corona discharge was applied to the photoconductive layer surface of this electrophotographic image forming member in the dark with a power supply voltage of 5500 V, and then 15 lux・sec
Image exposure is performed with an exposure amount of , to form an electrostatic image,
When the electrostatic image was developed with toner charged by the cascade method and transferred and fixed onto transfer paper, an extremely clear image with high resolution was obtained. Example 9 Similar to Example 1, using the apparatus shown in FIG.
An electrophotographic imaging member was prepared as follows,
Image formation processing was performed to produce an image. An aluminum support with a thickness of 1 mm and a size of 34 cm x 27 cm, which had been surface-treated with a 1% NaOH solution, washed thoroughly with water, and dried to clean the surface, was prepared and placed in the glow discharge deposition chamber 101. It was firmly fixed at a predetermined position of a fixing member 3 located at a predetermined position inside. Next, the main valve 25 is fully opened to open the deposition chamber 1.
The air in 01 was evacuated to create a vacuum of approximately 5×10 -5 Torr. Thereafter, the heater 104 was ignited to uniformly heat the aluminum support to 50° C., and the temperature was maintained at this temperature. After that, the auxiliary valve 12
4, and then open the valve 12 of the cylinder 108.
0. After fully opening the valve 121 of the cylinder 109,
Gradually open the flow control valves 116 and 117 to supply Ar gas from the cylinder 108 and the cylinder 109.
Then, SiH 4 gas was introduced into the deposition chamber 101. At this time, the main valve 125 is adjusted so that the deposition chamber 10
The degree of vacuum inside 1 was maintained at approximately 0.07 Torr. Subsequently, the switch of the high frequency power supply 105 was turned on, and a high frequency power of 13.56 MHz was applied to the electrodes 106 and 107 to generate a glow discharge inside the deposition chamber 1, resulting in an input power of 100 W. An a-Si layer was grown on the support 102 under these conditions, and the same conditions were maintained for 15 hours to form an a-Si (containing H) layer with a thickness of about 16 μm. After that, the deposition chamber 1
While creating a vacuum inside 01, turn on the high frequency power supply 105.
The glow discharge is stopped as the OFF state, and the flow rate adjustment valves 116, 117 and the valve 12 are
0.121, the auxiliary valve 124 was closed, and the pressure inside the deposition chamber 101 was set to about 1×10 -5 Torr, and the vacuum level was maintained for 10 minutes. At this time, the temperature of the support was maintained at the temperature at the time of layer formation. After that, the gate valve 136 is opened, and the inside of the heat treatment chamber 127 is also removed from the deposition chamber 1.
The chamber was evacuated to the same degree of vacuum as inside 01.
Next, the valves 130 and 135 are fully opened, and then the flow rate adjustment valve 132 is gradually opened, and the main valve 25 is adjusted while the cylinder 129 is opened.
O 2 gas is introduced to reduce the internal pressure of the deposition chamber 101 to approx.
The temperature was set at 100 Torr, and this state was maintained during the next heat treatment. When the pressure in the deposition chamber 101 reached 100 Torr, the temperature of the heater 104 was raised to bring the temperature of the support 2 to 250° C., and heat treatment was performed at this temperature for 60 minutes. After the heat treatment, the electrophotographic image forming member created in this manner is transferred to the gate valve 136, main valve 125, valve 13.
0, the flow rate control valve 132 and the valve 135 were closed, and the valve 126 was opened instead to break the vacuum in the deposition chamber 101 and take it out to the outside. Corona discharge was applied to the photoconductive layer surface of this electrophotographic image forming member in the dark with a power supply voltage of 5500 V, and then
Image exposure was performed with an exposure amount of 15 lux sec to form an electrostatic image, and the electrostatic image was developed with charged toner using the cascade method and transferred and fixed onto transfer paper, resulting in an extremely clear image with high resolution. Image obtained. When this image forming process was repeated on the electrophotographic image forming member and the durability of the electrophotographic image forming member was tested, the image obtained on the 100,000th sheet of transfer paper was also of extremely good quality. There is no difference in comparison with the image on the first sheet of transfer paper, and this electrophotographic image forming member has excellent corona ion resistance, abrasion resistance, cleaning properties, etc., and is extremely durable. This has been proven. Note that blade cleaning was adopted as the cleaning method, and the blade was molded from urethane rubber. Example 10 The temperature of the core surrounded by the auxiliary heating furnace 138 is set to 250°C, the filling gas of the heat treatment atmosphere forming gas cylinder 129 is set to NO 2 , and when introducing gas into the heat treatment chamber, the flow rate adjustment valve 132 is set to 250°C. A coil 134 provided in the gas introduction pipe path between the valve 135 and the valve 135 is energized by a high frequency power source 133 to remove NO 2
The a--
After forming a Si layer, the heat treatment chamber 127 is heated to 250°C.
After heat treatment for 30 minutes at a temperature of
The vacuum inside 7 was broken and it was taken out to the outside. On this electrophotographic image forming member, corona discharge was applied to the surface of the a-Si photoconductive layer in the dark at a power supply voltage of 5500, and then image exposure was performed at an exposure amount of 15 lux·sec to form an electrostatic image. When this electrostatic image was developed with toner charged by the cascade method and transferred and fixed onto transfer paper, an extremely clear image with high resolution was obtained. Example 11 An a-Si layer with a thickness of 20 μm was formed on an aluminum support in the same manner as in Example 10, except that the annealing atmosphere forming gas was N 2 and the heat treatment time was 80 minutes. was formed and heat-treated in the same manner to obtain an electrophotographic image forming member. When an image was formed on a transfer paper using this electrophotographic image forming member under the same conditions and procedures as in Example 10, an extremely clear image was obtained. Example 12 Similar to Example 1, using the apparatus shown in FIG.
An electrophotographic imaging member was prepared as follows,
Image formation processing was performed to produce an image. Prepare an aluminum support with a thickness of 1 mm and a size of 34 cm x 27 cm, which has been surface-treated with a 1% NaOH solution, thoroughly washed with water, dried, and cleaned, and placed inside the glow discharge deposition chamber 101. It was firmly fixed at a predetermined position of the fixing member 103 located at a predetermined position. Next, the main valve 125 was fully opened to exhaust the air in the deposition chamber 101, resulting in a vacuum level of approximately 5×10 −5 Torr. Then, ignite the heater 104,
The aluminum support was uniformly heated to 50°C and maintained at this temperature. After that, the auxiliary valve 12
4 fully open, then open the valve 20 of the cylinder 108.
0. After fully opening the valve 121 of the cylinder 109,
Gradually open the flow control valves 116 and 117 to supply Ar gas from the cylinder 108 and the cylinder 109.
Then, SiH 4 gas was introduced into the deposition chamber 101. At this time, the main valve 125 is adjusted so that the deposition chamber 10
The degree of vacuum inside 1 was maintained at approximately 0.07 Torr. Also, in this case, the flow meters 112 and 1
While watching 13, flow control valves 116 and 1
17 was adjusted so that the flow rate of SiH 4 gas was 10 Vol% of the flow rate of Ar gas. Next, the valve 122 of the cylinder 110 is fully opened, and then the flow rate control valve 118 is gradually opened to control the flow rate to 5×10 -4 vol% of the flow rate of SiH 4 gas, while the inside of the deposition chamber 101 is controlled. B 2 H 6 gas was introduced into the solution. At this time as well, the main valve 125 was adjusted to maintain the degree of vacuum in the deposition chamber 101 at 0.07 Torr. Subsequently, the switch of the high frequency power source 105 was turned on, and a high frequency power of 13.56 MHz was applied to the electrodes 106 and 107 to generate a glow discharge inside the deposition chamber 101, resulting in an input power of 100 W. An a-Si layer was grown on the support 2 under these conditions, and the same conditions were maintained for 15 hours to form an a-Si (containing H) layer with a thickness of about 16 μm. After that, the deposition chamber 1
While creating a vacuum inside 01, turn on the high frequency power supply 105.
The glow discharge is stopped as the OFF state, and the flow rate adjustment valves 116, 117, 118, the valves 120, 121, 123, and the auxiliary valve 124 are
is closed and the pressure inside the deposition chamber 101 is reduced to approximately 1×
The vacuum was maintained at 10 -5 Torr for 10 minutes.
At this time, the temperature of the support was maintained at the temperature at the time of layer formation. During this time, the valve 14 inside the heat treatment chamber 127
1 was opened to exhaust air and create a vacuum of approximately 1×10 -5 Torr. Thereafter, by opening the gate valve 136 and rotating the rotary rollers 139 and 140, the support 10 on which a-Si has been deposited is placed in the heat treatment chamber 127, which has been heated to 250° C. by the heating furnace 128.
2 was moved and the gate valve 136 was closed. Immediately fully open the valves 130 and 135, then gradually open the flow control valve 132 and adjust the valve 141 while introducing O 2 gas from the cylinder 129 to bring the internal pressure of the heat treatment chamber 127 to approximately 100 Torr, and maintain this state. This was maintained during the next heat treatment. In this manner, heat treatment was performed at 250°C for 30 minutes. After the electrophotographic image forming member created in this way is finished with heat treatment, it is transferred to the support body 102 by a rotating roller 140.
Take out the main valve 141, the valve 130, the flow rate adjustment valve 132, and move it toward the lid 137.
Close valve 135 and replace leak valve 142
was opened to break the vacuum inside the heat treatment chamber 127 and taken out to the outside. This electrophotographic image forming member was subjected to corona discharge with a power supply voltage of 5500 V in the dark.
Image exposure is performed on the surface of the system photoconductive layer at an exposure amount of 15 lux/sec to form an electrostatic image, and the electrostatic image is developed with charged toner by the cascade method to be transferred and fixed onto transfer paper. As a result, extremely clear images with high resolution were obtained. When this image forming process was repeated on the electrophotographic image forming member and the durability of the electrophotographic image forming member was tested, the image obtained on the 100,000th sheet of transfer paper was also extremely poor. It is of good quality and there is no difference compared to the image on the first sheet of transfer paper.
This electrophotographic imaging member has corona ion resistance,
It has been demonstrated that it has excellent abrasion resistance, cleanability, etc., and is extremely durable. Note that blade cleaning was adopted as the cleaning method, and the blade was molded from urethane rubber. Next, the above electrophotographic image forming member was subjected to corona discharge at a power supply voltage of 6000 V in the dark, and then imagewise exposed at an exposure amount of 15 lux·sec to form an electrostatic image. When this electrostatic image was developed using toner charged by the cascade method and then transferred and fixed onto transfer paper, an extremely clear image was obtained. From this result and the previous results, it was found that the image forming member obtained in this example had no dependence on charging polarity and had the characteristics of an bipolar photoreceptor. Example 13 In Example 12, an aluminum support was prepared in the same manner as in Example 11, except that the flow rate of B 2 H 6 gas was adjusted to be 5 × 10 -3 vol% of the flow rate of SiH 4 gas. An a-Si layer having a thickness of 20 μm was formed thereon, and heat treatment was performed in the same manner to obtain an electrophotographic image forming member. Regarding this electrophotographic image forming member, an image was formed on a transfer paper under the same conditions and procedures as in Example 11. The image quality was excellent and extremely clear. Example 14 Similarly to Example 1, using the apparatus shown in FIG.
An electrophotographic imaging member was prepared as follows,
Image formation processing was performed to produce an image. An aluminum support with a thickness of 1 mm and a size of 34 cm x 27 cm, which had been surface-treated with a 1% Na 2 OH solution, thoroughly washed with water, and dried to clean the surface, was prepared and placed in the glow discharge deposition chamber 101. It was firmly fixed at a predetermined position of a fixing member 103 located at a predetermined position inside. Next, the main valve 125 was fully opened to exhaust the air in the deposition chamber 101, resulting in a vacuum level of approximately 5×10 −5 Torr. Then, ignite the heater 104,
The aluminum support was uniformly heated to 50°C and maintained at this temperature. After that, the auxiliary valve 12
4 fully open, then open the valve 20 of the cylinder 108.
0. After fully opening the valve 121 of the cylinder 109,
Gradually open the flow control valves 116 and 117 to supply Ar gas from the cylinder 108 and the cylinder 109.
Then, SiH 4 gas was introduced into the deposition chamber 101. At this time, the main valve 125 is adjusted so that the deposition chamber 10
The degree of vacuum inside 1 was maintained at approximately 0.07 Torr. Also, in this case, the flow meters 112 and 1
While watching 13, flow control valves 116 and 1
17 was adjusted so that the flow rate of SiH 4 gas was 10 vol% of the flow rate of Ar gas. Next, the valve 123 of the cylinder 111 is fully opened, and then the flow rate control valve 119 is gradually opened to control the flow rate to a flow rate of 5×10 -3 vol% of SiH 4 gas, while injecting the SiH 4 gas into the deposition chamber 101. B2H6 gas was introduced. At this time as well, the main valve 125 was adjusted to maintain the degree of vacuum in the deposition chamber 101 at 0.75 Torr. Subsequently, the switch of the high frequency power supply 105 was turned on, and a high frequency power of 13.56 MHz was applied to the electrodes 106 and 107 to generate a glow discharge inside the deposition chamber 101, resulting in an input power of 100 W. After growing an a-Si layer on the support 102 under these conditions and maintaining the same conditions for 15 hours to form an a-Si (containing H) layer with a thickness of about 16μ, the auxiliary valve 124,
The flow control valves 116, 117, and 119 were all closed, and the inside of the deposition chamber 101 was once brought into a vacuum state to 5×10 −5 Torr. Next, SiH 4 gas and Ar gas are again flowed under the same conditions as above, and the inside of the deposition chamber 101 is again
After reaching 0.07 Torr, fully open the valve 122 of the PH 3 cylinder 110, and then adjust the flow rate adjustment valve 118 to read the flow rate to 1.0 Torr of SiH 4 gas.
The mixture was mixed and flowed into the deposition chamber 101 so as to have a concentration of ×10 -5 vol%. After the gas inflow stabilizes, the high frequency power source 105 is turned on to start glow discharge, and after continuing for 45 minutes, the high frequency power source 105 is turned on.
The glow discharge is stopped in the OFF state, and the flow control valves 116, 117, 118, valves 120, 121, 122, and auxiliary valve 124 are closed, and the pressure inside the deposition chamber 101 is set to approximately 1×10 -5 Torr, and the vacuum is maintained for 10 minutes. I kept it to a certain degree. At this time, the temperature of the support was maintained at the temperature at the time of layer formation. Thereafter, heat treatment was subsequently performed under the same procedure as in Example 11 to obtain an electrophotographic image forming member having a PN junction. This electrophotographic image forming member was subjected to corona discharge on the surface of the photoconductive layer in the dark with a power supply voltage of 6000 V, and then subjected to image exposure at an exposure amount of 15 lux·sec to form an electrostatic image. When the image was developed with toner charged by the cascade method and transferred and fixed onto transfer paper, an extremely clear image with high resolution was obtained. Example 15 Using the apparatus shown in FIG. 2, an electrophotographic image forming member was prepared in the following manner and subjected to image forming processing to produce an image. An aluminum support with a thickness of 1 mm and a size of 34 cm x 27 cm, whose surface was treated with a 1% NaOH solution, thoroughly washed with water, and dried to clean the surface, was prepared and placed in a predetermined location in the deposition chamber 201. The fixing member 203 was firmly fixed at a predetermined position. In this case, the support was approximately 8.5 cm away from the polycrystalline silicon target 205 with a purity of 5 nines. Next, the air in the deposition chamber 201 is exhausted, and about 1×
The vacuum level was set to 10 -6 Torr. Then heater 2
04 was ignited to uniformly heat the support to 50° C. and maintain this temperature. Then auxiliary valve 2
24, and then open valve 2 of cylinder 209.
13, gradually open the flow rate adjustment valve 221 and adjust it with the main valve 225, supplying H 2 gas from the cylinder 209 so that the degree of vacuum in the deposition chamber 201 becomes 5.5×10 -4 Torr. Deposition chamber 20
It was introduced within 1. Next, after fully opening the valve 212, the flow rate regulating valve 220 is gradually opened while watching the flow meter 216 until the degree of vacuum in the deposition chamber 201 is 5x.
Ar gas is introduced into the deposition chamber 201 at a temperature of 10 -3 Torr.
introduced within. After that, the switch of the high frequency power supply 207 is turned on, and a high frequency voltage of 13.56 MHz and 1 KV is applied between the aluminum support and the polycrystalline silicon target 205 to cause a discharge, thereby forming an a-Si layer on the aluminum support. I started it and ran it continuously for 30 hours. The thickness of the resulting a-Si layer was 20 μm. Thereafter, while continuing to evacuate the deposition chamber 201, the high frequency power supply 207 is turned off to stop sputtering, and the flow rate adjustment valve 2
20, 221, valves 212, 213, and auxiliary valve 224 to reduce the pressure in the deposition chamber 201 to about 1
The vacuum was kept at x10 -5 Torr for 10 minutes.
At this time, the temperature of the support was maintained at the temperature at the time of layer formation. After that, valve 215, auxiliary valve 22
4, then gradually open the flow control valve 223, and while adjusting the main valve 225, introduce O 2 gas from the valve 211 to bring the internal pressure of the deposition chamber 201 to about 100 Torr. It was maintained during the heat treatment. When the pressure inside the deposition chamber 201 reaches 100 Torr, the temperature of the heater 204 is increased to bring the temperature of the support to 250 Torr.
℃, and heat treatment was performed at this temperature for 60 minutes. After the electrophotographic image forming member created in this way is heat-treated, the main valve 225, the valve 215, the flow rate adjustment valve 223, the auxiliary valve 22
4 and open the valve 226 instead to open the deposition chamber 2.
The vacuum inside 01 was broken and it was taken out to the outside. The electrophotographic image forming member thus prepared was subjected to corona discharge in the dark at a power supply voltage of 5500 V, and then imagewise exposed at a light intensity of 15 lux·sec to form an electrostatic image. When this electrostatic image was developed using toner charged by the cascade method and then transferred and fixed onto transfer paper, an extremely clear and high quality image was obtained. Example 16 Using the apparatus shown in FIG. 2, an A-Si layer was formed on an aluminum support in exactly the same manner as in Example 15. Thereafter, this sample was taken out of the deposition chamber 201, the take-out lid 137 of the apparatus shown in FIG. 1 was removed, and the sample was supported on a rotating roller. Next, take out lid 137
Close the main valve 141 and open the heat treatment chamber 12.
The air in the heat treatment chamber 1 is evacuated to create a vacuum level of approximately 1×10 -5 Torr, and the heating furnace 128 is turned on.
The temperature inside No. 27 was raised to 250°C and kept constant. Thereafter, the valves 130 and 135 are fully opened, and then the flow rate adjustment valve 132 is gradually opened, and while adjusting the main valve 141, O 2 gas is introduced from the cylinder 129 to bring the internal pressure of the heat treatment chamber 127 to about 100 Torr.
And so. When the heat treatment conditions became constant as described above, the sample was moved to the position indicated by the dotted line using a rotating roller and heat treated for 60 minutes. After the electrophotographic image forming member produced in this way is heat-treated, the support body 102 is taken out again by the rotating roller 140 and moved toward the lid 137.
30, the flow control valve 132 and the valve 135 were closed, and the leak valve 142 was opened instead to break the vacuum in the heat treatment chamber 127 and take it out to the outside. This electrophotographic image forming member is supplied with a power supply voltage in the dark.
Corona discharge is applied to the surface of the photoconductive layer at 5500V, and then image exposure is performed at an exposure amount of 15lux・sec to form an electrostatic image, which is developed and transferred with toner charged by the cascade method. When transferred and fixed onto paper, an extremely clear image with high resolution was obtained. When this image forming process was repeated on the electrophotographic image forming member and the durability of the electrophotographic image forming member was tested, the image obtained on the 100,000th sheet of transfer paper was also extremely poor. It is of good quality and there is no difference compared to the image on the first sheet of transfer paper.
This electrophotographic imaging member has corona ion resistance,
It has been demonstrated that it has excellent abrasion resistance, cleanability, etc., and is extremely durable. Note that blade cleaning was adopted as the cleaning method, and the blade was molded from urethane rubber.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の製造方法を具現化する装置の
一例を示す模式的説明図、第2図は本発明に係わ
る光導電部材をスパツターリング法によつて製造
する場合の装置の一例を示す模式的説明図であ
る。 101……堆積室、102……支持体、103
……固定部材、104……ヒーター、105……
高周波電源、108〜111……ボンベ、116
〜119……流量調整バルブ、120〜123…
…バルブ、127……熱処理室、128……加熱
炉、133……高周波電源、137……取出蓋、
138……補助加熱炉。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing an example of an apparatus that embodies the manufacturing method of the present invention, and FIG. 2 is an example of an apparatus for manufacturing a photoconductive member according to the present invention by a sputtering method. FIG. 101...Deposition chamber, 102...Support, 103
...Fixing member, 104...Heater, 105...
High frequency power supply, 108-111...Cylinder, 116
~119...Flow rate adjustment valve, 120~123...
... Valve, 127 ... Heat treatment chamber, 128 ... Heating furnace, 133 ... High frequency power supply, 137 ... Takeout lid,
138...Auxiliary heating furnace.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 支持体上に形成されたアモルフアスシリコン
層を、酸素、窒素、及び、酸素原子又は窒素原子
を含む化合物の中の少なくとも1つを含むか又は
それ等の中の活性化されたものの中の少なくとも
1つを含む雰囲気中で熱処理することを特徴とす
るアモルフアス光導電部材の製造方法。 2 熱処理を100℃以上の温度で行う特許請求の
範囲第1項のアモルフアス光導電部材の製造方
法。 3 前記活性化はプラズマ化である特許請求の範
囲第1項のアモルフアス光導電部材の製造方法。 4 前記活性化はラジカル化である特許請求の範
囲第1項のアモルフアス光導電部材の製造方法。 5 (a) 減圧にし得る堆積室内に所望のガスを導
入して所望の内圧とし、該堆積室内におけるシ
リコン及びシリコン化合物の中の少なくとも何
れかの一方が存在する空間に放電を生起させて
ガスプラズマ雰囲気を形成すること; (b) 予め前記堆積室内に設置され、層形成の温度
範囲内に維持されている支持体上にアモルフア
スシリコンを堆積させて所望の厚さにアモルフ
アスシリコン層を形成するに充分な時間前記ガ
スプラズマ雰囲気を維持すること; (c) 前記(b)工程において形成された支持体上のア
モルフアスシリコン層を、酸素、窒素、及び、
酸素原子又は窒素原子を含む化合物の中の少な
くとも1つを含むか又はそれ等の中の活性化さ
れたものの中の少なくとも1つを含む雰囲気中
で熱処理すること; を包含する事を特徴とするアモルフアス光導電部
材の製造方法。 6 前記層形成の温度範囲の上限が100℃以下で
ある特許請求の範囲第5項のアモルフアス光導電
部材の製造方法。 7 熱処理を100℃以上の温度で行う特許請求の
範囲第5項のアモルフアス光導電部材の製造方
法。 8 前記活性化はプラズマ化である特許請求の範
囲第5項のアモルフアス光導電部材の製造方法。 9 前記活性化はラジカル化である特許請求の範
囲第5項のアモルフアス光導電部材の製造方法。
[Scope of Claims] 1. The amorphous silicon layer formed on the support contains at least one of oxygen, nitrogen, and a compound containing an oxygen atom or a nitrogen atom. 1. A method for producing an amorphous photoconductive member, which comprises performing heat treatment in an atmosphere containing at least one of the following. 2. The method for manufacturing an amorphous photoconductive member according to claim 1, wherein the heat treatment is performed at a temperature of 100°C or higher. 3. The method of manufacturing an amorphous photoconductive member according to claim 1, wherein the activation is plasma formation. 4. The method for manufacturing an amorphous photoconductive member according to claim 1, wherein the activation is radicalization. 5 (a) A desired gas is introduced into a deposition chamber that can be reduced in pressure to achieve a desired internal pressure, and a discharge is generated in a space in the deposition chamber where at least one of silicon and a silicon compound exists to generate gas plasma. forming an atmosphere; (b) depositing amorphous silicon on a support that has been placed in the deposition chamber in advance and maintained within a temperature range for layer formation to form an amorphous silicon layer to a desired thickness; (c) The amorphous silicon layer on the support formed in step (b) is heated with oxygen, nitrogen, and
heat treatment in an atmosphere containing at least one of a compound containing an oxygen atom or a nitrogen atom, or containing at least one activated compound thereof; A method for manufacturing an amorphous photoconductive member. 6. The method for manufacturing an amorphous photoconductive member according to claim 5, wherein the upper limit of the temperature range for forming the layer is 100°C or less. 7. The method for producing an amorphous photoconductive member according to claim 5, wherein the heat treatment is performed at a temperature of 100°C or higher. 8. The method for manufacturing an amorphous photoconductive member according to claim 5, wherein the activation is plasma formation. 9. The method for manufacturing an amorphous photoconductive member according to claim 5, wherein the activation is radicalization.
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