JPS62258466A - 画像形成機能の改善された光受容部材 - Google Patents

画像形成機能の改善された光受容部材

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JPS62258466A
JPS62258466A JP8895286A JP8895286A JPS62258466A JP S62258466 A JPS62258466 A JP S62258466A JP 8895286 A JP8895286 A JP 8895286A JP 8895286 A JP8895286 A JP 8895286A JP S62258466 A JPS62258466 A JP S62258466A
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surface layer
light
photosensitive layer
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武井 哲也
Tatsuyuki Aoike
達行 青池
Minoru Kato
実 加藤
Keishi Saito
恵志 斉藤
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、高速の複写システム、ファクシミリシステム
、プリンターシステム等の高速画像形成システムに適し
た光受容部材に関する。
〔従来技術の説明〕
従来、電子写真用感光体等に用いられる光受容部材とし
て各種のものが提案されているところ、それらの中、光
感度領域が画像形成に使用する光源の発光波長領域との
整合性が優れていてビッカース硬度が高く、公害の問題
が実用上ない等の点から例えば特開昭54−86341
号公報や特開昭56−83746号公報にみられるよう
なシリコン原子(Si)を母体とする非晶質材料、いわ
ゆるアモルファスシリコン(以後、ra−8iJと表記
する。)、からなる光受容部材が注目されている。そし
てそうした光受容部材は、支持体上にa−8i、好まし
い状態では水素原子(H)又はハロゲン原子(X)の少
くともいずれか一方を含有するa−8i(以後、「a−
8i (H,X)Jと表記する。)で構成された光導電
性の感光層を有するものであるところ、設計上の許容範
囲を拡大する目的で該感光層が帯電処理を受けた際に該
感光層に電荷が注入するのをより効果的に阻止する層と
して、また、該感光層の耐湿性、連続繰返し使用特性、
電気的耐圧性、使用環境特性及び耐久性等を一層向上せ
しめて画像品質を向上させる層として、a−8i (H
,X)系感光層との積層構造において前述の諸性質を有
し、高抵抗で使用する光を透過する非晶質材料で構成さ
れた表面層を該感光層上に積層されてなるものである。
ところで前記表面層については、それが上述のように各
種の機能を発揮することが要求されるところ、やはり各
種の提案がなされていて、好ましいものとして酸素原子
(O)、炭素原子C)及び窒素原子(へ)の中から選ば
れる少くとも一種を比較的高濃度に含有するa −S 
i (H、X ) (以後、「a−8i (0、C、N
) (I(、x)l  と表記する。)で構成されたも
のが知られている。
ところが、a−81(0、C、N) (H、X)で構成
された表面層は、それが好ましいものとされてはいるも
のの、画像形成用光源の選択の自由度を増し、より高速
でより良品質の画像を得る目的での改善を要する課題が
いくつか存在する。
即ち、先ず、その作成において全域に亘って均一な層厚
の表面層を生産性がよく且つ安定した品質で量産的に形
成するのは非常に困難であり、したがって多くの場合不
均一な層厚のものになってしまう。また、そうした表面
層を有する光受容部材は、いずれにしろ繰り返し使用さ
れるものであるところ、例えば電子写真複写の場合であ
れば、用紙、トナー、現像器、クリーナー等との摺擦に
よシその表面は場所による部分的摺擦力を伴って次第に
削られ、その表面層は層厚の不均一なものになってしま
いもする。
そしてこうした表面層の層厚の不均一状態乃至不均一化
の問題は、表面層と感光層との間に反射を惹起するたぐ
いの界面が存在すると、その光受容部材上の場所による
反射率の不均一化をもたらすところとなシ、これが原因
で感度が不均一になり、画像については濃度ムラをもた
らす。このことは特に電子写真においては重大な問題で
ある。
そしてまた、前記表面層については、ある面では高抵抗
であることが要求されるところから繰り返し使用に、殊
に高速での繰り返し使用において残留電位を生じてしま
う場合があり、その場合その残留電位が原因して繰り返
しを重ねるに従って画質の低下をもたらしてしまうとい
う問題がある。更に、長時間の連続使用にあっては、該
表面層の有する画像欠陥発生防止層としての機能が低下
し、画像欠陥の発生をもたらしてし甘うという問題もま
たある。
加えて、上述の表面層を有する光受容部材においては、
それが好ましい形態のものであるにせよ、表面層の表面
で反射光が生じ、そしてまた該表面層とその下に位置す
る感光層との界面において反射光が生じる場合がしばし
ばあって、その場合、照射光の波長、表面層の層厚、表
面層の屈折率によりそれら反射光の反射率は時として犬
きく変化し、その結果、感光層の感色性にムラが生じ、
得られる画像をそれに応じたムラのあるものにしてしま
うといった問題がある。
こうした表面層に係る各種の問題点は、従来スピードの
複写システムにあっては必ずしも薄切ではなく場合によ
っては無視することもできたが、レーザ等の可干渉光光
源を使用する高速の複写システム、ファクシミリシステ
ム、プリンターシステム等の高速連続画像形成システム
、殊に、デジタル高速連続画像システムにあっては重大
であり、解決の要求されるところのものである。
こうしたことから、上述の問題点を解決するについて、
表面層と感光層との界面において両層の屈折率を整合さ
せて該界面での光の反射を々くす観点に立って、該界面
での表面層の組成を感光層の組成に酷似乃至一致させる
手法、感光層に光を効率よく入射せしめる観点に立って
表面層のバンドギャップ(Egopt )を太キ<すせ
る手法、これら手法を合せた手法等が提案されている。
しかしながらこれら手法のいずれによっても、高速連続
画像形成システムからする要求を十分に満足する至適な
光受容部材を提供するには不十分であり、解決すべき問
題点が存在する。即ち、主要な問題点として、表面層の
、感光層との界面側で光の吸収が起って生ずるフォトキ
ャリアが原因とみなされる、残像、及び感度上の問題が
ある。
一方、デジタル高速連続画像形成システムが次第に普及
されるに及んで、該システムの要求に十分対応でき、光
受容部材としての機能を常時安定して発揮できる光受容
部材の提供が社会的要求としである。
〔発明の目的〕
本発明は、電子写真用感光体等に用いられる光受容部材
について、上述の問題を解決して高速連続画像形成シス
テムにあっても問題を生ぜず、且つまた前述の要求を満
たす光受容部材を提供することを主たる目的とするもの
である。
本発明の他の目的は、常時安定した分光感度を維持する
と共に、高速連続画像形成にあっても残像上の、そして
また感度上の問題を何ら惹起することのない光受容部材
を提供することにある。
〔発明の構成〕
本発明者らは、電子写真用感光体等に用いられる従来の
光受容部材における前述の諸問題を解決し、更に前述の
要求に応じて上述の本発明られる従来の光受容部材につ
いての前述の諸問題は、結局のところ、作成上からする
表面層の層厚の不均一状態及び繰り返し使用によるその
不均一化、そして表面層の感光層との界面における光の
反射が主たる原因となっていることを実験的に確め、そ
してそれら問題の解決の糸口は、表面層の層厚もさるこ
とながら表面層の感光層との界面にあるとの観点に立っ
て検討を行った。
因みに本発明者らは、表面層の2表面(自由表面)の反
射光と、表面層と感光層との界面の反射光とが干渉する
場合、表面層の層厚、そして表面層と感光層との屈折率
及び表面層の層品質と光導電性とに関係して上述の現象
のあることを確認した。
即ち、表面層の屈折率をnとし、表面層の層厚をdとし
、入射光の波長をλとし、m、rrrを整数(1,2,
・・・)としてみると、2nd−(m−−)λの時は反
射光は小さくなり゛、2nd−m′λの時は反射光は大
きくなる。
具体的には、表面層がa−8iC(H、X)で構成され
るものについてみると、n=2.0  で、入射光が半
導体レーザー等の800 nm の波長のものである時
、dが100OA 、 3000A 、 5000Aで
あると、光反射の生起はほとんどないが、dが200O
A。
4、oooX 、 6oooAだと光反射の生起ははソ
30チにものぼる。
また同様に、入射光が550nm(可視光の中心Jff
L)の波長のものである時、dが690 X 。
2060人、 3440人・・・だと光反射の生起は極
めて少いが、dが138OA 、 2750^、 41
30X・・・だと光反射の生起は30%程度になる。
以上のことから明らかなように、従来の光受容部材にあ
っては、表面層の層厚が大きくなると、それに伴って反
射率は大きくなったシ、小さくなったシする。そしてこ
うした反射率の変化(0チ→30チ)が前述の画像ムラ
等をもたらすところとなる。
こうして判明した事実関係から本発明者は、表面層と感
光層との界面での光の反射を減少乃至出来得れば皆無に
すれば、作成上不均一な層厚の表面層の光受容部材にな
ってしまったシ、或いは繰り返し使用によってその光受
容部材の表面層の層厚が不均一なものになってしまった
ところで表面層の層厚の不均一状態乃至不均一化に起因
する前述の問題点、更に又その他の前述の問題点が解消
できる知見を得るに至った。
本発明者はこの知見を基に、光受容部材における表面層
と感光層との界面での光の反射を減少乃至皆無にするに
ついては、前記表面層の構成成分の分布状態を変化させ
ることを試みた。
即ち本発明者らは、a−8jC(I(、X)で構成され
る表面層を有する光受容部材について、該表面層が炭素
原子(C)を比較的高濃度に含有するa−8iC(H、
X)で構成される場合について検討したところ以下の諸
事実が判明した。
先ず、表面層に含有せしめる炭素原子について、自由表
面側に高濃度領域を、そして感光層側に低濃度領域をそ
れぞれ設け、層厚方向の分布濃度が不連続に変化するよ
うにした場合には、該表面層と感光層との界面での屈折
率の整合性が悪いために、更に場合によっては、表面層
内部での屈折率の整合性が悪いために、分光感度ムラも
発生する。
また上記の場合とは異って、感光層と表面層との界面で
の屈折率の整合をとり且つ感光層への入射光量を高める
べく、炭素原子の分布を感光層側に少く、表面層の自由
表面側に多くなるように炭素原子の分布濃度が連続的に
変化するように分布させた場合、該表面層と感光層との
界面での光の反射の生起は上記の場合とは異って一応減
少はするものの、表面層の該界面域ではEgoptのせ
まい層品質の好捷しからざる領域が形成され、そのため
に該領域での光吸収によって生ずるフォトキャリアが該
領域に拘束さへ画質の低下をきたす。
かくして判明した事実を考慮して本発明者らは、炭素原
子の表面層における分布状態を、第2図に模式的に示す
ように、表面層204の感光層203との界面208に
おける、表面層204の屈折率(n)と感光層203の
屈折率(n、)との間に画像形成処理上無視でき得る程
度の差(八〇)を残し、前記界面に始端して表面層の自
由表面207側に向けて炭素原子の分布濃度が増大する
ようにしたところ、界面208での光の反射の生起は極
度に減少し、そして前述の表面層の感光層との係りから
する各種問題点は解消され、かくする表面層を有する光
受容部材は、高速連続画像形成用の電子写真感光体とし
ての使用にあって、前述の残像上の問題、感度上の問題
等の惹起はなくして常時安定して望ましい高品質の画像
が与えられる知見を得た。
そして第2図に示す差(△n)の部分の範囲は本発明の
目的を達成するについて不可欠であり、本発明者らは下
述する実験1乃至3の結果からその範囲は、好ましくは
△n≦0.62、よシ好ましくは八〇≦0.4であるこ
とを確認した。
本発明は、この確認した事実に基いて完成に至ったもの
であシ、支持体上に少くとも感光層と表面層を有する電
子写真等用に用いられる光受容部材において、前記表面
層がシリコン原子を母体とし、炭素原子を含み、必要に
よシ水素原子及び・・ロゲン原子の中一方か又は両方を
含んでなる非晶質材料で構成され、前記炭素原子が、前
記表面層と前記感光層との界面における、前記表面層の
屈折率と前記感光層の屈折率との間に画像形成処理上無
視でき得る程度の差を残し、前記界面に始端して前記表
面層の自由表面側に向けて濃度が増大するように前記表
面層中に分布していることを骨子とするものである。
本発明者らが、第2図に示す△nの範囲を決定するにつ
いて行った前記の実験1乃至3は下述するとおシのもの
である。
実  験  1 表面層中の炭素原子量と、該層の屈折率及び光学的バン
ドギャップの関係 (1)サンプルの作成 屈折率及び光学的バンドギャップ巾測定のため、シリコ
ン原子と炭素原子の組成を変化させた膜をそれぞれガラ
ス基板(商品名:コーニング7059 )  上へ堆積
した。
このとき、堆積膜形成装置としてグロー放電法による公
知の装置を用いた。
ガラス基板を堆積膜形成装置内に搬入し、保持手段上に
載置固定し、排気ポンプにより系内圧を10” Tor
r  以下まで減圧した。それと同時に、基板加熱ヒー
タによシガラス基板を加熱した。
このとき基板の違いにより作成温度が変化しない様に熱
電対等の温度測定手段によりガラス基板が所定温度に保
持されるようにした。
ガラス基板の温度が一定になったところで、ガス導入バ
ルブをあけ、各原料ガスが、必要な流量になる様にマス
フローコントローラーヲ設定した。ガス流量が安定した
ところで電源のスイッチをオンにし、堆積空間にグロー
放電を生じさせ膜堆積操作を行なった。
堆積膜の成膜時間については、形成される堆積膜が、該
膜の光吸収による誤差が生じた91基板の材質の影響が
出たりしない厚さであって、光吸収係数の波長依存性が
測定できる厚さになるように調節した。
以上の様にして必要な成分組成の堆積膜が形成された後
、放電を切りパルプを閉にしてガスの導入を止め、真空
中で基板の冷却を行なった。
基板温度が室温捷で下がったところで、形成された堆積
膜を有する基板を保持手段から外して系外に搬出した。
(2)測 定 前記(1)においてガラス基板上に堆積させたザンプル
について下記の測定を行った。
(5)屈折率の測定 前記ザンプルの作成(1)において、コーニング社製7
059ガラス上にa−8iC膜を1μm厚に堆積した。
表面にa−8iC膜の堆積しだ7059ガラス基板を分
光光度計(日立製作所製330型)にセットして、各波
長(4,00nm〜2600nm)に対する透過率を測
定した。
その結果を模式的に第3(5)図に示す。
透過率は、干渉により周期的に変化する。
屈折率は、第3(5)図で透過率が100%となってい
る2点(BとC)の間の極小点(5)で決定する。
極小点(A点)の透過率をT%とすると、屈折率との間
には下記の(1)式の関係が成シ立つ。
そして(1)式よりa−8iCの屈折率nを計算する。
n:a−8iC膜の屈折率、ny : 7059ガラス
の屈折率(1,530) (I3)光学的バンドギャップ(Egopt )の測定
a −SiC膜を堆積した7059ガラスを分光光度計
(日立製作所製330型)にセットして、各波長(30
0nm〜101000nに対する吸光度(透過率の対数
を逆符号にしだもの)を測定した。
その結果を模式的に第3の)図に示す。
吸光度とa −SjCの吸光係数の間には下記の(2)
式が成シ立つ。
但し、D == −log T D:吸光度 e : 2.718281828・・・d:a−8iC
層の厚さ α:a−8iC層の吸光係数 そして、(2)式よシ吸光係数を計算する。
捷だ光学的バンドギャップは、下記の(3)式のX軸と
の交点より求められる。
h届v=B(E−Ey)  ・・・・・・・・・・・・
・・・・・愉)(3)式を模式的に示すと第3 (C)
図のようになる。
(3)結 果 前記(2)−(5)及び(2) −(B)による測定の
結果を第3Ω図にまとめる。
第30図において、左縦軸は、光学的ノくンドギャップ
(Egopt ) (ev)を表わし、右縦軸は屈折率
(n)を表わし、そして横軸は堆積膜中の炭素原子量(
c /Si +c ) (atomic % )を表わ
している。
第30図からするに以下のことが理解される。
即ち、感光層への光の到達度を高めようとすれば、表面
層の光学的バンドギャップ(Egopt)は出来得るか
ぎり大きい方がよいが、シリコン原子を含む非晶質材料
の場合には、一般にEgoptの増大に伴って屈折率(
n)は小さくなる傾向にある。そこにあって感光層即ち
、a −Si (H,X)系感光層の屈折率は、約3.
2〜3.5程度である。
したがって、感光層と表面層との界面での屈折率の整合
性はEgoptが大きくなるに伴って悪くなることがわ
かる。ところが、感光層と表面層との界面での屈折率の
整合をとるようにすると、その場合、表面層の感光層側
領域でのEgoptは小さくなり、表面層での光吸収割
合が増大して、感光層への入射光量が低下することの他
、前記表面層の感光層側領域での光吸収により発生する
フォトキャリアはその領域において拘束され、残留電位
発生の問題をもたらす。
以上のところを考慮して第3(D)図に示す光学的バン
ドギャップ、屈折率、炭素原子量の関係から、第2図の
△nの部分を検討したところ、該部分は、その上限につ
いて、表面層の感光層との界面域の屈折率と、感光層の
屈折率との差が好1しくは△n≦0 、62、より好ま
しくは△n≦0.43であることがわかった。
実  験  2 表面層の感光層との界面での屈折率と、画像濃度差の関
係 径80IIlφと108酊φの2種のアルミシリンダを
・それぞれ10本用意した。径Boomφの10本のア
ルミシリンダについては試料番号を蔦1乃至10とし、
径108m+xφの10本のアルミシリンダについては
試料番号をA11乃至20とした。径80−φのアルミ
シリンダA1乃至10については、それぞれのシリンダ
の表面上に電荷注入阻止層/感光層/表面層の順で層形
成を行った。また、径108ixφのアルミシリンダ扁
11乃至20については、それぞれのシリンダの表面上
に、長波長光吸収層/電荷注入阻止層/感光層/表面層
の順で層形成を行った。
長波長光吸収層、電荷注入阻止層及び感光層の形成は表
Aに記載の条件に従って行い、それら層の作成条件及び
手順は同様にした。また、表面層形成は表Bに記載の条
件に従って行った。
表A (支持体温度280℃) *B2H6はH2で3000ppmに希釈している。
表B (但し、表面層の作成に当っては、原料ガスの流量をコ
ンピューターでマスフローコントローラを予め決められ
た流量曲線に従ってコントロールすることで原料カスに
ついて組成比変化させた。) かくして作成された所定層構成の試料A1乃至20につ
いて、それぞれの、感光層と表面層の界面での屈折率の
差(△n)と、画像濃度差(ΔD)の測定を行った。
△nの測定値は、実験1において屈折率の測定に当って
採用した感光層作成条件と同様の条件で作成した屈折率
測定用試料によシ実験1におけると同様の手法で求めた
ΔDの測定は、試料A1乃至10についてはキャノン株
式会社製複写機NP755Qに、そして試料A11乃至
20についてはキャノン株式会社製レーザ複写機NP 
9030にそれぞれセットし、テストチャートとしてイ
ーストマンコダック社製の標準グレースケールチャート
を使用して行った。
試料屋1乃至20についての上記△n及びΔDの測定結
果を第4図にまとめた。
第4図に示す結果から、表面層の感光層との界面の屈折
率と、感光層の屈折率との差△nが、好ましくは≦0.
62、より好1しくけ≦0.43であることがわかり、
このことは実験1のところで述べた値を追認するもので
ある。
実  験  3 実験2において作成した試料扁1乃至20について、実
験2における△nの測定に加えて、表面層と感光層との
バンドギャップの差(ΔEgopt )と感度Ccrl
 / erg l)の測定を行った。
ΔEgoptの測定は実験1における手法に従って行い
、感度については当該技術分野において通常採用される
感度測定法に従って行った。
測定結果を三次元のグラフにまとめ、該グラフから各試
料についての△n、ΔEgopt及び感度の値を読んだ
その結果を下記のC表にまとめた。なお、感度について
は、試料扁1と試料扁11の感度をそれぞれ1とした相
対感度として示した。但し、試料扁1にしても捷だ試料
扁11にしても、その感度を1とおくも、それらは通常
スピードの複写システムにおいては採用を十分可とする
ものであることは云うまでもない。
表C −2〇− 表Cに示す結果と前記第4図に示す結果とからするに、
△nを0.62以下にし、且つΔEgoptを0.01
以上にする場合、画像濃度差は0.05以下となり、高
度な画質の表現に充分耐え、且つ相対感度も優位になる
ことが理解される。
以上のことは、感光層上にa−8iC(H、X)で構成
される表面層を有する光受容部材は、該表面層中の炭素
原子(C)が、前記表面層と前記感光層との界面におけ
る、前記表面層の屈折率と前記感光層の屈折率との間に
、△n≦0.62の差部分を残し、前記界面に始端して
前記表面層の自由表面側に向けて濃度が増大するように
前記表面層中に分布している場合、高速連続複写システ
ムにおいて所望の機能を効率的且つ効果的に発揮するこ
とを意味するものである。
本発明により提供される光受容部材は、前述したように
その表面層に特徴を有するものであるところ、支持体は
もとよシ、感光層を始めとする他の構成層は用途目的に
応じて任意に選択することができる。
一25= しだがって以下に本発明の光受容部材について、その層
構成の典型例を説明するが、本発明の光受容部材はこれ
によシ限定されるものではない。
第1(5)乃至(0図は、電子写真用のものにした本発
明の光受容部材の層構成の典型的な例を模式的に示す図
である。
第1(A)図に示す例は、支持体101上に、電荷注入
阻止層102、感光層103及び表面層104をこの順
に設けたものである。
第2(B)図に示す例は、支持体101上に、長波長光
吸収層105、電荷注入阻止層102、感光層103及
び表面層104をこの順に設けたものであり、該例にお
いては長波長光吸収層105及び電荷注入阻止層102
の順序を入れかえることもできる。
第10図に示す例は、支持体101上に、電荷注入阻止
層と長波長光吸収層とを兼ねそなえた層106、感光層
103及び表面層104をこの順に設けたものである。
26一 本発明に用いる支持体101は、導電性のものであって
も、まだ電気絶縁性のものであってもよい。導電性支持
体としては、例えば、Ni、Cr。
kl、 Mo、 Au、 Nb、 Ta、 V、 Ti
、 Pt、 Pb等の金属又はこれらの合金例えばステ
ンレス等が挙げられる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド、ポリイミド等の合成樹脂のフィ
ルム又はシート、ガラス、セラミック、紙等が挙げられ
る。
これ等の電気絶縁性支持体は、好適には少くともその一
方の表面を導電処理し、該導電処理された表面側に光受
容層を設けるのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、その表面に、Ni。
Cr、 A、d、 Mo、 Au、 Ir、 Nb、 
Ta、 V、 Ti、 Pt、 Pd。
In、、03.  SnO2,ITO(In2O3−1
−8nO2)等から成る薄膜を設けることによって導電
性を付与し、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂
フィルムであれば、Ni、 Cr、 A7. Ag、 
Pb、 Zn、 Ni、 Au。
Mo、 Ir、 Nb、 Ta、 V、 TI、 Pt
等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその表面を
ラミネート処理して、その表面に導電性を付与する。支
持体の形状は平滑表面或いは凹凸表面の板状、無端ベル
ト状、又は円筒状等であることができ、その厚さは、所
望通シの光受容部材を形成しうる様に適宜決定するが、
光受容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可能な限り薄く
することができる。しかしながら、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。
本発明の光受容部材において、支持体101と感光層1
03の間に設けられる電荷注入阻止層102は、感光層
103が帯電処理を受けた際に支持体側から感光層10
3中に電荷が注入されることを阻止するために設けられ
る層であり、該電荷注入阻止層102は、a −Si 
(H,X)、又は多結晶シリコン(以後、「poly 
−Si Jと呼称する。)、あるいは両者を含む材料等
のいわゆる非単結晶シリコン(以後、「Non−8iJ
と呼称する。)〔なお、微結晶質シリコンと通称される
ものはa−8iに分類される。〕に、p型不純物または
n型不純物と、必要に応じて酸素原子、炭素原子及び窒
素原子の中から選ばれる少くとも一種とを含有せしめた
もので構成されている。
n型不純物としては、いわゆる周期律表第■族に属する
原子(第■族原子)、n型不純物としては、いわゆる周
期律表第■族に属する原子(第■族原子)を挙げること
ができる。
該電荷注入阻止層中に含有せしめる第■族原子としては
、具体的には、B(硼素)、Al(アルミニウム)、G
a(ガリウム)、In(インジウム)、Tl(タリウム
)等を用いることができるが、特に好ましいものはB、
caである。捷だ第■族原子としては、具体的には P
(燐)、AS(砒素)、Sb(アンチモン)、B1(ビ
スマス)等を用いることができるが、特に好ましいもの
はP、Asである。
そして電荷注入阻止層中に含有せしめる第■族原子又は
第■族原子の量は、3〜5 X 10’atomicp
pm、好ましくは50〜I X 10’ atomic
 ppm、最適には1×102〜5×103atO10
3atOとすることが望ましい。
また、電荷注入阻止層中に、酸素原子、炭素原子及び窒
素原子の中から選ばれる少くとも一種を含有せしめるこ
とにより、支持体或いは他の層との密着性を向上せしめ
るとともに、光学的バンドギャップ(Egopt )の
調整を図る効果が奏される。そしてこれらの原子を電荷
注入阻止層102中に含有せしめる量は、好ましくは0
.001〜50 atomic % 、より好ましくは
0.002〜4 Q atomic %、最適には帆0
03〜30 atomicチとするのが望ましい。
更に、本発明の光受容部材の電荷注入阻止層の層厚は、
好ましくは30A〜10μ、より好ましくは40A〜8
μ、最適には50A〜5μとするのが望ましい。
ところで、本発明における電荷注入阻止層は、−3〇− 前述のごとく第■族原子又は第■族のいずれかの原子(
M)と、必要に応じて酸素原子、炭素原子及び窒素原子
の中から選ばれる少くとも一種とを含有するNon −
Si (H、X) [以後、[NNon−8j (0、
C、N) (H、X)と呼称する。〕、即ち、a−Si
M(0,C,N)(H,X)又はpoly −SiM(
0,C,N)(H,X)あるいは両者の混合物で構成さ
れるものであるが、poly−8i (0,C、N)(
H,X)で構成される層を形成するについては種々の方
法があり、例えば次のような方法があげられる。
その1つの方法は、基体温度を高温、具体的には400
〜450°Cに設定し、該基体上にプラズマCVD法に
より膜を堆積せしめる方法である。
他の方法は、基体表面に先ず非晶質状の膜を形成、即ち
、基体温度を約250℃にした基体上にプラズマCVD
法により膜を形成し、該非晶質状の膜をアニーリング処
理することによりpo ly化する方法である。該アニ
ーリング処理は、基体を400〜450℃に約20分間
加熱するか、あるいは、レーザー光を約20分間照射す
ることにより行なわれる。
本発明の光受容部材の感光層は、a−8i(H。
X)または、必要に応じてae、 Snを含むa−8i
(H,X)C以後、[a −Si (Ge、 Sn) 
(I(、x)Jと表記する。〕で構成され、光導仏性を
有する層であって、該層にはさらに、第■族原子又は第
■族原子又は/及び酸素原子、炭素原子及び窒素原子の
中から選ばれる少くとも一種を含有せしめることができ
る。
感光層中に含有せしめるハロゲン原子(X)としては、
具体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、特
にフッ素、塩素を好適なものとして挙げることができる
。そして感光層中に含有せしめる水素原子(H)の量又
はハロゲン原子(X)の量、あるいは水素原子とハロゲ
ン原子の量の和(H−1−X )は、好ましくは1〜4
0atomic%、よシ好1しくは5〜30atOml
C%とするのが望ましい。
また、感光層中に、第■族原子又は第■族原子を含有せ
しめる目的は、感光層の伝導性或いは伝導量を制御する
ことにある。このような第■族原子及び第■族原子とし
ては、前述の電荷注入阻止層中に含有せしめるものと同
様のものを用いることができるが、感光層に含有せしめ
る場合には、電荷注入阻止層に含有せしめたものとは逆
の極性のものを含有せしめるか、あるいは電荷注入阻止
層に含有せしめたものと同極性のものを電荷注入阻止層
に含有される量より一段と少い量にして含有せしめるこ
とができる。
感光層中に含有せしめる第■族原子又は第■族原子の量
は、好ましくは1×10−3〜1×103103ato
 ppn+、より好捷しくは5×10−2〜5×102
102ato pluml 最適にはI X 10−’
 〜2 X 102ato102atoとすることが望
ましい。
また、感光層中に、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の
中から選ばれる少くとも一種を含有せしめる目的は、感
光層の高暗抵抗化をはかるとともに、感光層の膜品質を
向上せしめることにある。そして、感光層に含有せしめ
るこうした原子*ヰの量は、好ましくはI X 10−
3〜50atomic%、よシ好ましくは2×10″′
3〜40atomlCチ、最適には3×10″”−30
atomic%とするのが望ましい。
また、本発明の光受容部利において、感光層の層厚は、
本発明の目的を効率的に達成するには重要な要因の1つ
であって、光受容部材に所望の特性が与えられるように
、光受容部材の設計の際には充分な注意を払う必要があ
り、好ましくは3〜100μとするが、より好ましくは
5〜80μ、最適には7〜50μとする。
本発明の光受容部材の表面層104は、前述のごとく特
定内容のものであって、本発明の特徴点であるところ、
前述の感光層103上に位置して設けられ自由表面10
7を有するものである。
そして該表面層104は、光受容部材について通常要求
される諸特性、即ち耐湿性、連続繰り返し使用特性、電
気的耐圧性、使用環境特性及び耐久性等を向上せしめる
と共に、自由表面107における入射光の反射をへらし
て透過率を増犬せしめることの他、該表面層の感光層と
の界面近傍部分の光の吸収係数を小さくして、そこに生
成するフォトキャリアの密度を著しく減少させる機能を
奏するものである。
そして、前記表面層104は、本発明の光受容部材が電
子写真用感光体として適用される場合、前述の機能を奏
する他に、高速連続画像形成にあっても従来の電子写真
用光受容部材にみられる残像上の問題、感度上の問題等
の惹起を防止するように機能するものである。
かくなる本発明の光受容部材の表面層は、a−8lに炭
素原子(C)と、所望により水素原子(H)又は/及び
ハロゲン原子(X)を含有せしめたもので構成され、就
中炭素原子が前述したように特定の状態に該層中に分布
して含有されてなるものである。
表面層中に前述したように特定の状態に分布して含有さ
れる炭′素原子(C)の量は、式:から算出される値で
、層方向における分布濃度の最小値が帆5 atomi
c%、最大値がg 5 atomicチの範囲で、この
範囲に任意に選択できるが、分布濃度の平均値として好
ましくは20〜90atomic%、よシ好捷しくは3
0〜85 atomic%、最適には40〜80 at
omic係である。
また、表面層中に含有される水素原子(H)の量、ハロ
ゲン原子(X)の量、及び水素原子+710ゲン原子(
H−1−X )の量は、式:から算出される値で、好捷
しくけ1〜7 Q atomicチ、よシ好ましくは2
〜65 atomic%、最適には5〜60 atom
ic%である。
本発明の光受容部材においては、表面層1040層厚も
本発明の目的を効率的に達成するために重要な要因の1
つであシ、所望の目的に応じて適宜決定されるものであ
るが、表面層に含有せしめる構成原子の量、あるいは表
面層に要求される特性に応じて相互的かつ有機的関連性
の下に決定する必要がある。更に生産性や量産性も加味
した経済性の点においても考慮する必要もある。
こうしたことから、本発明の光受容部材の表面層104
の層厚は、好ましくは0.003〜30μm1より好ま
しくは帆004〜20μm1最適には帆005〜10μ
mである。
本発明の光受容部材は、全可視光域に於いて光感度が高
く、また、特に長波長側の光感度特性に優れているため
殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、且つ光応答
が速く、さらに極めて優れた電気的、光学的、光導電的
特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。
殊に、電子写真用光受容部材として適用させた場合には
、高速電子画像形成システムにあっても、画像形成への
残留電位の影響が全くなく、その電気的特性が安定して
おシ高感度で、高SN比を有するものであって、耐光疲
労、繰り返し使用特性に長け、濃度が高く、・・−フト
ーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い高品質の画像を安
定して繰り返し得ることができる。
本発明の光受容部材の構成層は、いずれもグロー放電法
、スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法等
の放電現象を利用する真空膜堆積法によって形成するこ
とができる。これ等の方法は、製造条件、設備資本投下
の負荷程度、製造規模、作製される光受容部材に所望さ
れる特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが
、所望の特性を有する光受容部材を製造するに当っての
条件の制御が比較的容易であり、シリコン原子と共に炭
素原子及び水素原子の導入を容易に行い得る等のことか
らして、グロー放電法或いはスパッタリング法が好適で
ある。
そして、グロー放電法とスパッタリング法とを同一装置
系内で併用して形成してもよい。
感光層の形成については、それがa−8i (H,X)
で構成されるものとする場合、例えばグロー放電法では
、シリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の原料
ガスと共に、水素原子(H)導入用の又は/及びハロゲ
ン原子(X)導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る
堆積室内に導入して、該堆積室内にグロー放電を生起さ
せ、予め所定位置に設置した所定の支持体表面上にa 
−5i(H,X)から成る層を形成する。
また、反応スパッタリング法或いはイオンブレーティン
グ法によってa −Si (H,X)から成る感光層を
形成するには、例えばスパッタリング法の場合には、ハ
ロゲン原子を導入するについては、ハロゲン化合物又は
ハロゲン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入
して該ガスのプラズマ雰囲気を形成してやればよい。
感光層をa −5iGe (H、X)で構成されるもの
にする場合、グロー放電法では、シリコン原子(Sl)
を供給しうるSi供給用の原料ガスと、ゲルマニウム原
子(Ge)を供給しうるGe供給用の原料ガスと、水素
原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)を供給しうる
水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)供給用の
原料ガスを、内部を減圧しうる堆積室内に所望のガス圧
状態で導入し、該堆積室内にグロー放電を生起せしめて
、予め所定位置に設置しである所定の支持体表面上に、
a −5ice (H,X)で構成される層を形成する
スパッタリング法によってa −5ice (H、X)
で構成される感光層を形成するには、シリコンから成る
ターゲットと、ゲルマニウムから成るターゲットとの二
枚を、あるいは、シリコンとゲルマニウムからなるター
ゲットを用い、これ等を所望のガス雰囲気中でスノ(ツ
タリングすることによって行なう。
イオンブレーティング法を用いてa −5ice (H
,X)で構成される感光層を形成する場合には、例えば
、多結晶シリコン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニ
ウム又は単結晶ゲルマニウムとを夫夫蒸発源として蒸着
ボートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱法あるいはエレ
クトロンビーム法(E、B、法)等によって加熱蒸発さ
せ、飛翔蒸発物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過せ
しめることで行ない得る。
感光層をa −5iSn (H、X)で構成されるもの
にする場合、該層はグロー放電法、スパッタリング法或
いはイオンブレーティング法のいずれの方法によっても
形成することができ、いずれの方法の場合にあっても、
上述のa −5iGe (H,X)で構成される層の形
成の際に、ゲルマニウム原子供給用の出発物質を、スズ
原子(Sn )供給用の出発物質にかえて使用し、形成
する層中へのその量を制御しながら含有せしめることに
よって行われる。
グロー放電法、スパッタリング法、あるいはイオンブレ
ーティング法を用いて、a−81(H2X)又はa−8
i (Ge、Sn ) (H、X)にさらに第■族原子
又は第■族原子、窒素原子、酸素原子あるいは炭素原子
を含有せしめた材料で構成される感光層を形成するには
、a −Si (H,X)又はa−8l(Ge 、 S
n) (H,X)の層の形成の際に、第■族原子又は第
V族原子導入用の出発物質、窒素原子導入用の出発物質
、酸素原子導入用の出発物質、あるいは炭素原子導入用
の出発物質を、前述し4F たa −Si (H,X)又はa −Si (Ge、S
n) (H,X)形成用の出発物質と共に使用して、形
成する層中へのそれらの量を制御しながら含有せしめて
やることによって行なう。
例えば、グロー放電法を用いて、原子(0,C,N)を
含有するa−8i(H,X)で構成される感光層又は原
子(0,C,N)を含有するa−8t (ce、5n)
(H,X)で構成される感光層を形成するには、前述の
a −Si (H、X)で構成される感光層又はa−8
i (Ge、Sn) (H,X)で構成される感光層を
形成する際に、原子(0,C,N)導入用の出発物質を
、a−8i (H、X)形成用又はa−8i (ce、
5n)(H,X)形成用の出発物質とともに使用して形
成する層中へのそれらの量を制御しながら含有せしめる
ことによって行なう。
本発明の光受容部材の表面層は、感光層上に設けられる
ものであって、a−8iC,又は水素原子及びノ・ロゲ
ン原子の中から選ばれる少くとも一種を含有するa −
SiCであるa −SiC(H,X)で構成され、層構
成分の炭素原子が層中に前述したように特定の状態で分
布しているものである。
本発明の光受容部材の表面層は、5上述の感光層の場合
と同様で、グロー放電法、スパッタリング法、或いはイ
オンブレーティング法等の放電現象を利用する真空膜堆
積法により形成するのが効果的である。
例えばグロー放電法による場合、シリコン原子(Si)
を構成原子とする原料ガスと、炭素原子(C)を構成原
子とする原料ガスと、必要に応じて水素原子(H)又は
/及びハロゲン原子(X)を構成原子とする原料ガスと
を所望の混合比で混合して使用するか、又はシリコン原
子(Sl)を構成原子とする原料ガスと、炭素原子(C
)及び水素原子(H)を構成原子とする原料ガスとを、
これも又所望の混合比で混合するか、或いはシリコン原
子(Si)を構成原子とする原料ガスと、シリコン原子
(Si)、炭素原子(C)及び水素原子(H)を構成原
子とする原料ガスを混合する7>。
更に寸だ、シリコン原子(Si)と水素原子(H)を構
成原子とする原料ガスと炭素原子(C)を構成原子とす
る原料ガスを混合して使用する。
スパッタリング法によってa −SiC(H、X)で構
成される表面層を形成するには、単結晶又は多結晶のS
lウェーハ又はC(グラファイト)ウェーハ、又はSi
とCが混合されて含有されているウェーハをターゲット
として、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッタリング
することによって行う。
例えばSiウェーハをターゲットとして使用する場合に
は、炭素原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子
を導入するための原料ガスを、必要に応じてAr、He
等の希釈ガスで希釈して、スパッタリング用の堆積室内
に導入し、これ等のガスのガスプラズマを形成してSi
ウェーハをスパッタリングすればよい。
又、SiとCとは別々のターゲットとするか、あるいは
SiとCの混合した1枚のターゲットとして使用する場
合には、スパッタリング用のガスとして水素原子又は/
及びハロゲン原子導入用の原料ガスを、必要に応じて希
釈ガスで希釈して、スパッタリング用の堆積室内に導入
し、ガスプラズマを形成してスパッタリングすればよい
。該スパッタリング法に用いる各原子の導入用の原料ガ
スとしては、前述のグロー放電法に用いる原料ガスがそ
のまま使用できる。
そして、a −SiC(H、X)  で構成される本発
明の光受容部材の表面層を上述のようにして形成するに
ついては、採用する方法がいずれのものであっても、以
下の条件に従って行われる。
即ち、支持体温度は、通常50〜350°Cとするが、
特に好ましくは50〜250℃とする。堆積室内のガス
圧は、通常0.01〜1 ’l’orrとするが、特に
好ましくは帆1〜0.5 Torrとする。
また、放電パワーは0.005〜50 W/ctlとす
るのが通常であるが、より好寸しくけ0.01〜30W
/ai z特に好捷しくは0.01〜20 W/at;
rとする。
本発明の光受容部材の表面層を上述のようにして形成す
るに当って使用されるSi供給用の原料ガスとしては、
SiH4,5i2I(、、、Si、H8,5i4H,。
等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅素(シラン類
)を挙げることができ、これらの中層形成作業のし易さ
、Si供給効率の良さ等の点からしてSiT′TI4,
512I((lが好捷しい。
炭素原子(C)導入用の出発物質としては、例えば、グ
ラファイト、メタン(CH4)、エタン(C2Ha )
、プロパン(C3■(8)、n−ブタ7 (n−C4H
IO)、ペンタン(C6■、2)等の炭素数1〜5の飽
和炭化水素、エチレン(C2HI)、プロピレン(C3
l(a )、ブテン−1(C4H8)、ブテン−2(C
4H8)、イソブチレン(C4H8)、ペンテン(C3
l(10)等の炭素数2〜5のエチレン系炭化水素、ア
セチレン(C2H2) 、メチルアセチレン(C3H4
)、ブチン(C4H6)等の炭素・数2〜4のアセチレ
ン系炭化水素等が挙げられる。
また、前記水素原子供給用の原料ガスとしては、水素ガ
ス、HF 、 HCl 、 I−TBr 、 HI等の
ハロゲン化物、SiH4,5i2H,、Si3H8,5
i4H,。等の水素化硅素、あるいはSiH2F2.S
iH2F2,5IH2C12゜46一 5iHCl1. SiH,、Br2.5iHBr3 等
のハロゲン置換水素化硅素等のガス状態の又はガス化し
うるものを用いることができ、これらの原料ガスを用い
た場合には、電気的あるいは光電的特性の制御という点
で極めて有効であるところの水素原子(H)の含有量の
制御を容易に行うととができるため、有効である。そし
て、前記ハロゲン化水素又は前記ハロゲン置換水素化硅
素を用いた場合にはハロゲン原子の導入と同時に水素原
子(H)も導入されるので、特に有効である。
また、前記ハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、多
くのハロゲン化合物が挙げられ、例エバハロゲンガス、
ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換きれ
たシラン誘導体等のガス状態の又はガス化しうるハロゲ
ン化合物が好ましい。具体的にはフッ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF 、 CI!F 、 C
lF3゜BrF5. BrF3. IF7. ICI 
、 IBr等のハロゲン間化合物、およびSiF4. 
Si、、F、 、 5iCA4. SiBr4等(7)
 /”ロゲン化硅素等が挙げられる。上述のごときハロ
ゲン化硅素のガス状態の又はガス化しうるものを用いる
場合には、Sj供給用の原料ガスを別途使用することな
くして、・・ロゲン原子を含有するa−8iで構成され
た表面層が形成できるので、特に有効である。
〔実施例〕
以下に、実施例を挙げて本発明の内容を更に詳細に説明
するが、本発明はそれらの実施例によp何ら限定される
ものではない。
実施例1 本実施例ではハロゲンランプを光源とし感色性を高める
ため長波長光をカットするフィルターを併用した電子写
真用の感光体ドラムを作成した。
基体としてはAl/リンダ−(長さくL) : 358
朋1径(r) : 108 mm )を用いた。
とのM基体上に第5図に示す装置を用いて感光層そして
表面層を以下の様にして堆積形成した。
先ず、第5図に示す装置について説明する。
501は高周波電源、502はマツチングボックス、5
03は排気ポンプ、504は基体回転用モータ、505
は基体、506は基体加熱用ヒータ、507はガス導入
管、508は高周波導入用カソード電極、509はシー
ルド板、510はヒータ用電源、521〜523 、5
41〜543はバルブ、531〜533はマスフローコ
ントローラー、551〜5531dレギユレーター、5
61は水素(H2)ボンベ、562はシラン(SiH4
)ボンベ、563はメタン(CH4)ボンベをそれぞれ
示す。
第5図に示す装置を用いだ層形成は以下のようにして行
った。
561〜563のボンベの元栓をすべてしめ、すべての
マスフロコントローラーおよびパルプを開け、503の
排気ポンプにより堆積装置内を10−ケTorr iで
減圧した。それと同時に506のヒータにより505の
Al基体を250℃まで加熱し250℃で一定に保った
。5050Al基体の温度が250℃で一定になった後
521〜523.541〜543゜551〜553のバ
ルブを閉じ、561〜563のボンべの元栓を開ける。
551〜553のレギュレーター付きパルプの二次圧を
1.5kg/fflに設定した。
531のマスフロコントローラーを300 SCCMに
設定し、541のバルブと521のパルプを順に開き堆
積装置内にH2ガスを導入した。
次KE62 のSiH4ガスを532のマスフロコント
ローラーの設定を200 SCCMに設定して、H2ガ
スの導入と同様の操作で5llH4ガスを堆積装置に導
入した。
そして堆積装置内の内圧が帆4 Torrで安定しだら
、5旧の高周波電源のスイッチを入れ502のマツチン
グボックスを調節して、505のAl基体と508のカ
ンード電極間にグロー放電を生じさせ、高周波電力を2
00 Wとし’125/Jm厚でa−8i:I−I層(
感光層)を堆積した。この様にしてa−8j:H層を堆
積した後、放電を切り563のCT(4ガスを533の
マスフロコントローラーの設定してH2ガスの導入と同
様の操作で堆積装置に導入した。
そして、内圧が安定した後、高周波電源のスイッチを入
れ高周波電力を200Wとした。このとき帆5μm厚の
表面層が形成され、且つ該表面層内の炭素原子が第6(
5)図に示す分布となる様に下記の表Aに示す条件でガ
ス流量を変化させた。
表A そして、0.5μm厚のa−8iC:H層を堆積した後
、放電を止めバルブをすべて閉め、ヒータを切り、真空
中で室温まで冷却後、堆積膜の形成された基体を系外に
取沙出した。
以上の様にして成膜したものをキャノン製複写機NP 
755Qの改造機に入れ、画像を出したところ、プロセ
ススピードをあげA4サイズ紙100枚/分で出力して
も、まったく画像ムラも画像メモリもない良好な画像が
得られた。
又、この条件で加速テストとしてトナー中に研磨剤を入
れ耐久を行なったところ、A4サイズ紙100万枚出力
後も、表面層の膜厚に摩耗による変化はみられたものの
、画像ムス 画像メモリー等の問題は全く認められなか
った。
実施例2〜12 実施例1に於て使用したのと同様のAlシリンダを13
本用意し、それぞれのシリンダ表面上に実施例1と同様
にして感光層を形成し、ついで、各別にその感光層上に
第6の)乃至(ト)図に示す形態で炭素原子が層中に変
化して分布するようg、5iH7ス、CH4ガスそして
鶴ガスの量をマイクロコンピュータ−制御によシ自動的
に調節し、グロー放電を介して表面層を0.5μm厚に
形成した。
得られた、11種の光受容部材について実施例1と同様
の方法で画像形成を行ったところ、いずれも実施例1に
おけると同様の良好な結果が与えられた。
実施例13〜24 実施例1に於て使用したのと同様のAlシリンダを12
本用意し、下記のB表に示す層形成条件で該AI!シリ
ンダのそれぞれの表面上に感光層、ついで表面層の形成
を行った。
なお、表面層形成時のH2,5IH4及びCI(4ガス
の流量変化は、表面層内の炭素原子が各々第6(5)乃
至(ト)図に示す状態で分布する様にマイクロコンピュ
ータ−制御により自動的に調整した。
得られた12種の光受容部材について実施例1と同様の
方法で画像形成を行々つたところ、実施例1と同様の良
好な結果が与えられた。
実施例25〜36 スポット系80μmの半導体レーザー(波長780nm
)を光源として使用し、レーザービームプリンター用の
感光体ドラムを作成した。
基体として、Aeシリンダー(長さくL) : 358
朋、径(r) : 80朋)を用いた。
装置として、第5図の装置に新たにバルブ624〜62
6 、644〜646、マスフロコントローラー634
〜636、レギュレーター654〜656、−酸化窒素
(No)ボンベ664、水素希釈ジボラン(B2H6/
H2)  ボンベ665、ゲルマン(GeI(4)ボン
ベ666を加えた第7図の装置を使用した。
第7図の装置を使用しての、長波長光吸収層、電荷注入
阻止層、感光層、表面層のそれぞれの層の形成操作は次
の様にして行った。
まず、実施例1と同様の手法により堆積装置内を減圧し
、基体を加熱した後、実施例1のH2ガス導入と同様に
して、堆積装置内に、300SCCMのH2ガス、20
0 SCCMのSiH4ガス、158CCM(7)No
ガス、SiH4ガスに対して3000ppmになる流量
のB2均ガス、11005CCのGe山ガスを導入し、
堆積装置内の内圧が帆5Torrで安定したら、グロー
放電を生じきせ、高周波電力を200Wで1μmの厚さ
にa −5lae (H,B 、N、0)を堆積した(
長波長光吸収層の形成)。
その後、GeH4ガスを止めその−1まの条件でa −
Si (H,B 、N、0)を5μm厚に堆積した(電
荷注入阻止層の形成)。
続いて、Noガス、及びB2I(、、ガスを止め、25
μmの厚さにa −8i(H)  を堆積した(感光層
の形成)。
前記a−8i:H層を堆積した後、放電を切シ、実施例
1〜12同様の操作で各々第6(F′)乃至(ト)図に
示す形態で炭素原子が分布した表面層を帆51tm厚に
堆積した。
こうして作成した感光体ドラムをキャノン製NP 90
30レーザーコピアに入れ画像を出力することによって
評価したところ、実施例1におけると同様、良好々結果
が与えられた。
実施例37〜48 実施例1に於て使用したのと同様のMシリンダを12本
用意し、それぞれのシリンダ表面上に感光層及び表面層
を有する層構成の電子写真用感光体ドラムを第5図の装
置を用いて作成した。
前記感光層については、帯電能、感度向上のだめ層内に
炭素原子を分布させた。
なお、該感光層の形成に当っては、原料ガスとしてH2
ガス300 SCCM、  5iI(4ガス200 S
CC,M。
CH4ガスガスSCCMを用いた以外は実施例1と同様
の操作を行ない25μmに堆積した。
続いて表面層を実施例1と同様の操作により、それぞれ
の表面層が、その層内に第6 (A)乃至η図に示す形
態に炭素原子が分布し、かつ、急激な内圧の変動がない
様に、マイクロコンピュータ−制御により、H2ガス、
5I114ガス、CI(4ガスの流量を自動的に調整し
、0.5μm厚の表面層を堆積した。
得られた12種の光受容部材について実施例1と同様の
方法で評価したところ、実施例1と一5&− 同様、良好な結果が与えられた。
【図面の簡単な説明】
第1(A)乃至(C)図は、本発明の光受容部材の層構
成の典型的な例を模式的に示す図である。第2図は、炭
素原子の、光受容部材の表面層における分布状態を説明
するための模式的図である。 第3い)乃至(C)図は、実験1における、ガラス基板
上に堆積させたサンプルの屈折率測定及び光学的バンド
ギャップ測定についての説明図である。第3 (D)図
は、実験1における、ガラス基板上に堆積させたサンプ
ルについての屈折率及び光学的バンドギャップの測定結
果をまとめた図である。第4図は、実験2において作成
したサンプルの感光層と表面層の界面での屈折率の差と
画像濃度差についての測定結果をまとめた図である。第
5図及び第7図は、本発明の実施例において本発明の光
受容部材を作成するについて使用される装置の説明図で
ある。第6(A)乃至に)図は、本発明の実施例におい
て本発明の光受容部材の表面層を形成するに当って使用
される炭°素原子の分布状態説明図である。 第1図について、 101・・・支持体、102・・・電荷注入阻止層、1
03・・・感光層、104・・・表面層、105・・・
長波長光吸収層、 第2図について、 203・・・感光層、204・・・表面層、207・・
・自由表面、208・・・界面、 第5図について、 501・・・高周波電源、502・・・マツチングボッ
クス、503・・・排気ポンプ、504・・・基体回転
用モータ、505・・・基体、506・・・基体加熱用
ヒータ、507・・・ガス導入管、508・・・カソー
ド電極、509・・・ンールド板、510・・・ヒータ
用電源、521〜523゜541〜543・・・バルブ
、531〜533・・・マス70コントローラー、55
1〜553・・・レギュレーター、561・・・水素ガ
ス用ボンベ、562・・・シランガス用ボンベ、563
・・・メタンガス用ボンベ、第7図において、 624〜626 、644〜646・・・バルブ、63
4〜636・・・マス70コントローラー、654〜6
56・・・レギュレーター、664・・・−酸化窒素用
ボンベ、665・・・B2T(6/H2用ホンへ、66
6・・・ケルマンガス用ボンベ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体上に少くとも感光層と表面層を有する光受
    容部材において、前記表面層がシリコン原子を母体とし
    、炭素原子を含み、必要により水素原子又は/及びハロ
    ゲン原子を含んでなる非晶質材料で構成され、前記炭素
    原子が、前記表面層と前記感光層との界面における、前
    記表面層の屈折率と前記感光層の屈折率との間に画像形
    成処理上無視でき得る程度の差を残し、前記界面に始端
    して前記表面層の自由表面側に向けて濃度が増大するよ
    うに前記表面層中に分布していることを特徴とする光受
    容部材。
  2. (2)前記画像形成処理上無視でき得る程度の屈折率の
    差(△n)が、△n≦0.62に該当する部分である特
    許請求の範囲第(1)項に記載の光受容部材。
JP8895286A 1986-04-17 1986-04-17 画像形成機能の改善された光受容部材 Granted JPS62258466A (ja)

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JP8895286A JPS62258466A (ja) 1986-04-17 1986-04-17 画像形成機能の改善された光受容部材
US07/038,885 US4795691A (en) 1986-04-17 1987-04-15 Layered amorphous silicon photoconductor with surface layer having specific refractive index properties
CA000534809A CA1326394C (en) 1986-04-17 1987-04-15 Light receiving member having improved image making efficiencies
DE3751017T DE3751017T2 (de) 1986-04-17 1987-04-16 Lichtempfindliches Element mit verbesserten Bildformungseigenschaften.
AU71735/87A AU620532B2 (en) 1986-04-17 1987-04-16 Layered amorphous silicon photoconductor with surface layer having specific refractive index properties
AT87303427T ATE117814T1 (de) 1986-04-17 1987-04-16 Lichtempfindliches element mit verbesserten bildformungseigenschaften.
ES87303427T ES2067444T3 (es) 1986-04-17 1987-04-16 Elemento receptor de luz con rendimiento mejorado en la formacion de imagenes.
EP87303427A EP0242231B1 (en) 1986-04-17 1987-04-16 Light receiving member having improved image making efficiencies
CN87102801A CN1011626B (zh) 1986-04-17 1987-04-17 适用于高速连续成像系统的光接收元件

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JPH0573232B2 JPH0573232B2 (ja) 1993-10-13

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7623810B2 (en) 2005-10-28 2009-11-24 Kyocera Corporation Electrophotographic photosensitive member and image forming apparatus provided with the same
US7684733B2 (en) 2006-03-30 2010-03-23 Kyocera Corporation Electrophotographic photosensitive member rotatably supported in an image forming apparatus

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