JPS63121851A

JPS63121851A - 電子写真用光受容部材

Info

Publication number: JPS63121851A
Application number: JP26674686A
Authority: JP
Inventors: Tatsuyuki Aoike; 達行青池; Naoko Shirai; 白井　直子
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-11-11
Filing date: 1986-11-11
Publication date: 1988-05-25

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、光（ここでは広義の光であって、紫外線、可
視光線、赤外線、Ｘ線、γ線等を意味する。）のような
電磁波に対して感受性のある電子写真用光受容部材に関
する。

〔従来技術の説明〕

電子写真用光受容部材における光導電層を形成する光導
電材料としては、高感度で、ＳＮ比〔光電流　（ｒｐ）
／暗電流　（Ｉｄ）〕か高く、照射する電磁波のスペク
トル特性に適合した吸収スペクトル特性を有すること、
光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時
において人体に対して無公害であること、便には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処理する
ことができること等の特性が要求される。殊に、事務機
としてオフィスで使用される電子写真装置内に組込まれ
る電子写真用像形成部材の場合には、上記の使用時にお
ける無公害性は重要な点である。

この様な点に立脚して最近注目されている先導電材料に
アモルファスシリコン（以後、「Ａ−８ｌ」と表記する
。）があり、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報
、同第２８５５７１８号公報には電子写真用像形成部材
として、独国公開第２９３３４１１号公報には光電変換
読取装置への応用が記載されている。

特に、水素原子または／及びハロゲン原子等の一価の元
素でダングリングボンドが修蝕されたＡ−５ｉ（以後、
ｒ八−５ｉ　（Ｈ，Ｘ）　Ｊ　と表記する。）は、その
優れた光導電性、耐擦性、耐熱性及び大面積化が比較的
容易であることから電子写真用像形成部材への応用が期
待されている。

しかしながら、従来のＡ−５ｔ（Ｈ，Ｘ）で構成された
光受容層を有する光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光
応答性等の電気的、光学的、光導電的特性、及び使用環
境特性の点、更には経済的安定性及び耐久性の点におい
て、各々、個々には特性の向上が計られているが、総合
的な特性向上を計る上で更に改良される余地が多々存在
するのが実情である。

例えば、近年、デジタル画像情報を画像とじて記録する
方法として、デジタル画像情報に応じて変調したレーザ
ー光て光受容部材を光学的に走査することにより静電潜
像を形成し、次いて該潜像を現像するか、更に必要に応
じて転写、定着などの処理を行ない、画像を形成する方
法が知られており、レーザーどして、小型で安価なＨｅ
−Ｎｅレーザーあるいは半導体レーザー（通常は６５０
〜８２０ｎｍの発光波長を有する）を使用して像記録を
行なうのか一般である。

ところが、レーサー光は長波長の可干渉性の単色光であ
り、こうした長波長の可干渉光を電子写真法の光源とし
て用いた場合、八−５ｉ（Ｈ１×）て構成された光導電
層を有する電子写真３用光受容部材に照射された光は光
導電層中において充分に吸収されずに支持体に到達する
ことが多く、支持体表面の光導電層を透過してくる光に
対する反射率が高い場合には、光導電層内において多重
反射による干渉が起こって画像の「ボケ」が生じる一要
因となる。ソシてこの影響は、解像度を上げるために照
射光の照射スポット径を小さくする程、太きくなり、殊
に半導体レーザーを光源とする場合の大きな問題となっ
ている。

こうした問題を解決するために、長波長側における吸収
スペクトル特性に優れたゲルマニウム原子を含有するＡ
−ｓｔ　（Ｈ，Ｘ）　（以下、’　Ａ−５ｉＧｅ　（Ｈ
，Ｘ）　Ｊと表記する。〕で構成される長波長光吸収層
を支持体と　八−５ｉ（Ｈ１×）層との間に設けること
が提案されている。

しかしながら、八−５ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）膜は八−５ｔ　
（Ｈ，Ｘ）膜に比較して、熱的、力学的な外的要因の影
響を受けやすい。例えば、Ａ−５ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ）で
構成される長波長光吸収層を有する電子写真用感光体ド
ラムを製造すると、しばしばドラム状支持体からＡ−５
ｉＧｅ（）Ｉ、Ｘ）＠がはがれる現象、いわゆる　”膜
はがれ”が生じることがある。これは、　Ａ−５ｉＧｅ
　（Ｈ，Ｘ）膜の内部応力が大きいために生ずるもので
ある。また、Ａ−５ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ）膜を形成する際
支持体を加熱することが必要であるが、支持体として特
に熱膨張係数の大きい金属等の材質を用いた場合には成
膜後の冷却に伴なう支持体のひずみによって、Ａ−５ｉ
Ｇｅ（ＨｌＸ）ｌｌｉ中の応力が部分的に増加すること
も原因となるものと考えられる。また更に、輸送等によ
って感光体ドラムに激しい振動等の負荷が加わった場合
等、支持体と　八−５ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ）膜の密着性が
問題となることがある。

こうした”膜はがれ”を防止するために支持体と　Ａ−
５ｉＧｅ（Ｈ１×）層との間に密着層を設けたり、ある
いは、　Ａ−５ｉＧｅ　（）Ｉ、　Ｘ）層中に応力層和
剤を含有せしめたりする方法がとられている。しかしな
がら、密着層の膜厚や応力層和剤の含有量によっては、
電子写真特性を阻害してしまうことがある。

また、Ａ−５ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）膜の内部応力については
、Ａ−５ｉＧｅ（ＨｌＸ）　Ｉｔ！の製造条件、例えば
、原料ガスの種類や流量、放電パワー、基体の加熱温度
等によって、ある程度は緩和することはできるものの、
完全に膜はがれを防止することは未だ不可能である。

膜はがれは、電子写真用感光体ドラムとして使用した場
合には画像欠陥の原因となるために致命的なものであり
、膜はがれを完全に防止することは、電子写真用感光体
ドラムにおいて重大な問題のひとつである。

しかし、上述したような従来例における改良は、部分的
には適用が可能であっても、抜本的な解決策に至ってい
ないのが現状であり、Ａ−５ｉＧｅ（Ｈ５Ｘ）膜そのも
のの特性の改良を図る一方で、電子写真用光受容部材を
設計する際に、上述した問題のすべてが解決されるよう
に、電子写真用光受容部材の構成上の総合的な観点から
の改良を図ることが必要とされている。

〔発明の目的〕

本発明は、支持体上にＡ−５ｉＧｅ　（）１．Ｘ）から
なる長波長光吸収層を有する電子写真用感光体ドラムに
おける上述の問題を解決して、所望機能を奏する光受容
部材を提供することを目的とするものである。

即ち、本発明の主たる目的は、ドラム状支持体上にＡ−
５ｉＧｅ　（Ｈ，Ｘ）で構成される長波長光吸収層を備
えた光受容部材において、膜はがれを防止し、白抜は等
の画像欠陥を生じない高品質な画像を得ることができる
電子写真用の光受容部材を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、電気的、光学的、光導電的特性が
常時安定し、繰り返し使用に際しても劣化現象を起さず
、耐久性に優れた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、ドラム状支持体上にＡ−３ｉＧｅ　（Ｈ
ｌＸ）で構成された長波長光吸収層と、八−５ｉ　（Ｈ
１×）で構成された光導電層とをこの順に備えた電子写
真用光受容部材における、前述の諸問題を克服して上述
の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ドラム状支
持体上の外直径が、前記堆積層の内部応力及びその蓄積
効果、さらには、電子写真用感光体の実用特性であると
ころの密着性等の緒特性に対して、直接の作用を及ぼず
ものであるという知見を得た。

即ち、該知見によると、ドラム状支持体上に堆積される
膜の内部応力及びその蓄積効果に直接の作用を及ぼす重
要なパラメーターの一つは、支持体表面の曲率であって
、支持体表面の曲率が太きいものを用いることにより、
八−５ｉＧａ　（）１．Ｘ）膜及びＡ−５ｉ　（Ｈ，Ｘ
）　膜の内部応力を支持体表面で吸収できるため、八−
５ｉＧｅ（ｌ（、Ｘ）膜及びＡ−３ｔ（Ｈ１×）膜の膜
はかれを、実用可能範囲内に減少させるか、あるいは皆
無にさせることが可能となるというものである。

更に、ドラム状支持体の外直径の大きさは、かなり高温
に支持体を加熱するという　八−５ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）膜
及びＡ−５ｉ（ＨｌＸ）膜の形成に固有の成膜条件と関
わりがあり、ドラム状支持体の外直径が小さい程、成膜
の際の加熱・冷却によって生じる支持体のひずみの絶対
値が小さくなるため、膜中の応力を増加させることもな
く、膜はがれの現象に寄与するというものである。

本発明は、これらの知見に基づいて完成せしめたものて
あり、本発明の電子写真用光受容部材は、ドラム状支持
体と、該支持体上に、シリコン原子とゲルマニウム原子
を含有する非晶質材料で構成され光導電性を示す第２の
層とか支持体側よりり順に設けられた多層構成の光受容層を有する電子写真
用受容部材であって、前記ドラム状支持体の外直径が１
０ｍｍ以上７０ｍｍ以下であることを特徴とするもので
ある。

本発明の電子写真用光受容部材は、膜中のストレスが小
さくなるためか、膜はがれ以外に゛帯電能、ゴーストの
発生、感度、生産安定性といった電子写真特性について
も各々一定の向」二を図ることかできる。

また、本発明は、従来よりも小径のドラム状支持体を用
いることにより、電子写真装置を小型化できるという利
点もある。

更に、本発明はドラム状支持体の小型化により、機械的
強度の点で支持体の厚さをある程度まで薄くすることが
可能となり、生産性の向上、軽量化、コストダウンが図
れるという利点もある。

本発明において、ドラム状支持体の外直径は１０ｍｍ以
上７０ｍｍ以下にするものであるか、好ましくは１０ｍ
ｍ以上５０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以上３　
’Ｏｍ　ｍ以下とすることか望ましい。又、ドラム状支
持体の肉厚は、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下に、好ましく
は０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍ
ｍ以上１．５ｍｍ以下にすることか望ましい。

本発明に用いるドラム状支持体は、導電性のものであっ
ても、また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、例えは、　Ｎｉ、　Ｃｒ、ステンレス、
八ｊ２、Ｃｒ、Ｍｏ、八ｕ、Ｎｂ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、　
Ｔｉ、　Ｐｔ、　Ｐｄ等の金属又はこれ等の合金が挙げ
られる。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロース、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、好適には少なくともその一方の
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、　Ｎ１．Ｃｒ、
へＱ、Ｃｒ、ＭＯ１八ｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ
、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ＋２０３．５ｎ０２、ＩＴＯ（Ｉｎ
２０３＋５ｎＯ２）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は、ＮｉＣｒ、八Ｑ、八ｇ、Ｐｄ
、　Ｚｎ、　Ｎｉ、Ａｕ、　Ｏｒ、　Ｍｏ、Ｉｒ、　Ｎ
ｂ、Ｔａ、　Ｖ、　Ｔｆｌ　、［’を等の金属の薄膜を
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。

特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行な
う場合には、可視画像において現われる、所謂、干渉縞
模様による画像不良を解消するために、支持体表面に凹
凸を設けてもよい。

支持体表面に設けられる凹凸は、■字形状の切刃を有す
るバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械の所定位
置に固定し、例えば、円筒状支持体をあらかしめ所望に
従って設計されたプログラムに従って回転させながら規
則的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を
正確に切削加工することで所望の凹凸形状、ビッヂ、深
さで形成される。このような切削加工法によって形成さ
れる凹凸が作り出す逆Ｖ字形線状突起部は、円筒状支持
体の中心軸を中心にした螺線構造を有する。逆■字形突
起部の螺線構造は、二重、三重の多重螺線構造、又は交
叉螺線構造とされても差し支えない。

或いは、螺線構造に加えて中心軸に沿った平行線構造を
導入しても良い。

支持体表面に設けられる凹凸の凸部の縦断面形状は形成
される各層の微小カラム内における層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間の良好な密着性や所望の電気的接触性を確保する為に
逆Ｖ字形とされるが、好ましくは第２（Ａ）乃至（Ｃ）
図に示されるように実質的に二等辺三角形、直角三角形
成いは不等辺三角形とされるのが望ましい。これ等の形
状の中殊に二等辺三角形、直角三角形が望ましい。

本発明においては、管理された状態で支持体表面に設け
られる凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を考慮した
上で、本発明の目的を結果的に達成出来るように設定さ
れる。

即ち、第１は光受容層を構成するＡ−５ｔ　（Ｈ，Ｘ）
層は、層形成される表面の状態に構造敏感であって、表
面状態に応じて層品質は大きく変化する。

従って、八−５ｉ（Ｈ１×）層の層品質の低下を招来し
ない様に支持体表面に設けられる凹凸のディメンジョン
を設定する必要がある。

第２には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、画
像形成後のクリーニングにおいてクリーニングを完全に
行なうことが出来なくなる。

又、ブレードクリーニングを行なう場合、ブレードのい
たみが早くなるという問題がある。

上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点、および干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピッチは、好ましくは５００μｍ〜
０．３μｍ、より好ましくは２００μｍ〜１μｍ、最適
には５０μｍ〜５μｍであるのが望ましい。

また、凹部の最大の深さは、好ましくは　０．１μｍ〜
５μｍ１より好ましくは　０．３μｍ〜３μｍ１最適に
は　０．６μｍ〜２μｍとされるのが望ましい。支持体
表面の凹部のピッチと最大深さが上記の範囲にある場合
、凹部（又は線状突起部）の傾斜面の傾きは、好ましく
は１度〜２０度、より好ましくは３度〜１５度、最適に
は４度〜１０度とされるのが望ましい。

又、この様な支持体上に堆積される各層の層圧の不均一
に基づく層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくは０
．１　μｍ−２μｍ、より好ましくは０．１μｍ　〜１
．５μｍ　、最適には０２μｍ〜１μｍとされるのが望
ましい。

以下、図面を用いて本発明の電子写真用光受容部材につ
いて詳しく説明するが、本発明はこれによって限定され
るものではない。

第１図は、本発明の電子写真用光受容部材の典型的層構
成を模式的に示す略断面図である。

第１図に示す光受容部材１００は、ドラム状支持体１０
１上に、光受容層１０２を有するものであって、該光受
容層１０２は自由表面１０５を有している。

光受容層１０２は、支持体１０１側より順に、八−５ｉ
Ｇｅ　（）ｌ、×）で構成された第１の層１０３と、Ａ
−５ｔ　（Ｈ１×）で構成され、光導電性を有する第２
の層１０４とからなる多層構成の層である。

前記第１の層１０３中に含有せしめるゲルマニウム原子
は該第１の層１０３の層厚方向及び支持体１０１の表面
と平行な面内方向に連続的であって且つ均一な分布状態
となるように含有される。

一方、該第１の層１０３上に設けられる第２の層１０４
中にはゲルマニウム原子は含有されていない。本発明の
電子写真用光受容部材の光受容層１０２をこのような層
構成とすることにより、可視光領域を含む比較的短波長
から比較的長波長までの全領域の波長の光に対して光感
度が優れた光受容部材を得ることができる。

また、本発明の電子写真用光受容部材は、第１の層１０
３に含有せしめるゲルマニウム原子が、前述のごとく第
１の層の全層領域に均一に分布しているため、半導体レ
ーザー等の長波長の可干渉性光を光源として用いた場合
、第２の層１０４ではほとんど吸収しきれない長波長側
の光を第１の層１０３において実質的に完全に吸収する
ことができるため、支持体１０１表面からの反射による
干渉を防止することがてきる。

又、本発明の光受容部材においては、第１の層１０３　
と第２の層１０４とを構成する非晶質材料の夫々がシリ
コン原子という共通の構成要素を有しているので積層界
面において化学的な安定性の確保が充分酸されている。

本発明において、第１の層１０３中に含有せしめるゲル
マニウム原子の量としては、本発明の目的が効果的に達
成されるように所望に従って適宜法められるか、シリコ
ン原子とゲルマニウム原子の和に対して、好ましくは１
〜９５　ａｔｏｍｉｃ％、より好ましくは２〜８０　ａ
ｔｏｍｉｃ％、最適には５〜７０ａｔｏｍｉｃ％とする
のが望ましいものである。

本発明において、第１の層１０３と第２の層１０４との
層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為の重要な
因子の１つであるので形成される光受容部材に所望の特
性が充分与えられるように、光受容部材の設計の際に充
分なる注意が払われる必要かある。

本発明において、第１の層１０３の層厚Ｔ８は、好まし
くは３０人〜５０μ、より好ましくは４０人〜４０μ、
最適には５０人〜３０μとするのが望ましい。

又、第２の層１０４の層厚Ｔは、好ましくは０．５〜９
０μ、より好ましくは１〜８０μ、最適には２〜５０μ
とするのが望ましい。

第１の層の層厚ＴＢと第２の層の層厚Ｔの和（ＴＢ＋Ｔ
）としては、両層領域に要求される特性と光受容層全体
に要求される特性との相互間の有機的関連性に基いて、
光受容部オイの層設針の際に所望に従って、適宜決定す
る。

本発明の光受容部材においては、上記の（ＴＢ＋Ｔ）の
数値範囲としては、好ましくは１〜１００μ、より好適
には１〜８０μ、最適には２〜５０μとするのが望まし
い。

本発明のより好ましい実施態様例においては、上記の層
厚ＴＢ及び層厚Ｔとしては、好ましくはＴＢ／Ｔ≦１な
る関数を満足する際に、夫々に対して適宜適切な数値を
選択するのか望ましい。

上記の場合における層厚Ｔ、及び層厚Ｔの数値の選択に
おいて、より好ましくはＴＢ／Ｔ≦０．９、最適にはＴ
　ａ　／　Ｔ≦０．８なる関係が満足される様に層Ｎ　
Ｔ　Ｂ及び層厚Ｔの値を決定するのが望ましい。

本発明において、第１の層中に含有されるゲルマニウム
原子の含有量が１０　ａｔｏｍｉｃ％以上の場合には、
第１の層の層厚ＴＢとしては、かなり薄くするのが望ま
しく、好ましくは３０μ以下、より好ましくは２５μ以
下、最適には２０μ以下とするのか望ましい。

本発明において、必要に応じて光受容層を構成する第１
の層及び第２の層中に含有せしめるハロゲン原子（×）
としては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が
挙げられ、殊にフッ素、塩素を好適なものとして挙げる
ことがてきる。

また、本発明において、八−５ｉＧｅ　（Ｌ　Ｘ）で構
成される第１の層中及び／又は八−５ｉ　（Ｈ１×）で
構成される第２の層中には、必要に応じて、伝導性を制
御する物質であるところの周期律表第１ＩＩ族原子又は
第Ｖ族原子及び／又は炭素原子、窒素原子及び酸素原子
の中から選ばれる少なくとも一種を含有せしめることが
できる。

更に、本発明の光受容部材の第２の層は、電荷受容能の
調整の目的で、層に接する側に障壁層を有していてもよ
く、該障壁層は、周期律表第１ＩＩ族原子又は第Ｖ族原
子及び／又は炭素原子、窒素原子及び酸素原子の中から
選ばれる少なくとも一種を含有する　八−５ｉ（Ｈ１×
）若しくは微結晶−５ｔ　（１−１，Ｘ）て構成され、
−層あるいは多層に形成される。しかし、該障壁層の層
厚及び該層に含有せしめる前記原子の量は、Ａ−５ｉ　
（Ｈ，Ｘ）膜の特性の劣化が生じない程度にすることが
望ましい。

更にまた、本発明の光受容部材の第２の層の自由表面側
に表面障壁層を設けることができる。該表面障壁層は、
表面電荷注入阻止層又は／及び保護層として設けられる
ものであって、炭素原子、窒素原子及び酸素原子の中か
ら選ばれる少なくとも一種を、好ましくは多量に、含有
する　Ａ−５ｉ（１１、×）、あるいは高抵抗有機物質
で構成されるものでる。

本発明の光受容部材の、Ａ−５ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）で構成
される第１の層及びＡ−５ｔ（Ｈ，Ｘ）で構成される第
２の層を形成するには、例えは、真空蒸着法、プラズマ
ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、反応スパッタリング法、イオン
ブレーティング法、光ＣＶＤ法、非単結晶質材料の原料
カスを分解することにより生成される活性種（Ａ）と該
活性種（Ａ）　と化学的相互作用をする成膜用の化学物
質より生成される活性種（Ｂ）とを、夫々各別に、堆積
膜を形成するための成膜空間内に導入しこれらを化学反
応させることによって堆積膜を形成する方法（’）ＩＲ
ｃＶＤ法」と表記する。）、あるいは、非単結晶質材料
の原料ガスと該原料ガスに酸化作用をする性質を有する
ハロゲン系の酸化ガスとを、夫々各別に成膜空間内に導
入しこれらを化学反応させることによって堆積膜を形成
する方法Ｃｒ　ＦＯＣＶＤ法」と表記する。）等の種々
の方７去が用いられる。

例えば、グロー放電法によって、八づｉＧｅ　（Ｈ１×
）で構成される第１の層を形成するには、基本的には、
シリコン原子（Ｓｔ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガ
スとゲルマニウム原子（Ｇｅ）を供給し得るＧｅ供給用
の原料ガスと必要に応じて水素原子（１１）導入用の原
料ガス又は／及びハロゲン原子（×）導入用の原料ガス
を、内部が減圧し得る堆積室内に所望のガス圧状態で導
入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定
位置に設置されである所定の支持体表面上に一−５ｉＧ
ｅ（ＨｌＸ）から成る層を形成させればよい。また、ス
パッタリング法で形成する場合には、例えば計、ｌｅｅ
等の不活性ガス又はこれ等のガスをベースとした混合ガ
スの雰囲気中でＳｉで構成されたターゲットとＧｅて構
成されたターゲットの二枚を使用して、又はＳｉとＧｅ
の混合されたターゲットを使用してスパッタリングする
際、必要に応して水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原
子（×）導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導
入してやればよい。

本発明において使用されるＳｉ供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、ＳｉＨ４，５１２Ｈ６、Ｓｉ。１（
８、Ｓｉ。

ＨＩＯ等のガス状態の又ガス化しつる水素化硅素（シラ
ン類）が有効に使用されるものとして挙げられ、殊に、
層作成作業時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の
点で５ｉｎ４．５ｉ２）１６が好ましいものとして挙げ
られる。

Ｇｅ供給用の原料ガスと成り得る物質としては、ＧｅＨ
４、Ｇｅ２ｔ１６、Ｇｅ３Ｈ，、Ｇｅ４　’　Ｉ　Ｏｔ
　ＧｅＳ　Ｈｌ　２、ＧｅｅＨ＋４、Ｇｅ、Ｈ１６Ｇｅ
６Ｈ，６、Ｇｅｏｌｈｏ等のガス状態の又ガス化しつる
水素化ゲルマニウムが有効に使用されるものとして挙げ
られ、殊に、層作成作業時の取り扱い易さ、Ｇｅ供給効
率の良さ等の点でＧｅ１−１４、Ｇｅ２Ｈ６、Ｇｅ３Ｈ
８が好ましいものとして挙げられる。

本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン化合物、ハロゲン間化
合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態
の又ガス化しつるハロゲン化合物が好ましく挙げられる
。

又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするカス状態の又はガス化しつるハロゲン原子を含む
水素化硅素化合物も有効なものとして本発明においては
挙げることが出来る。

本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、　ＢｒＦ、　ＣＩＦ、　ＣｌＦ３、ＢｒＦ５、
ＢｒＦ３、ＩＦ３、ＩＦ、、ＩＣ１，ＩＢｒ等のハロゲ
ン間化合物を挙げることが出来る。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばＳ
ｉＦ４．５ｔ２Ｆ、、５ｉＣＩ４、ＳｉＢｒ４等のハロ
ゲン化硅素が好ましいものとして挙げられる。

このようなハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグ
ロー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成
する場合には、Ｇｅ供給用の原料ガスと共にＳｔを供給
し得る原料ガスとしての水素硅素ガスを使用しなくとも
、所望の支持体上にハロゲン原子を含むＡ−５ｉＧｅか
ら成る第１の層（Ｇ）を形成する事が出来る。

グロー放電法によって、ハロゲン原子を含む第１の層（
Ｇ）を作成する場合、基本的には、例えばＳｉ供給用の
原料ガスとなるハロゲン化硅素とＧｅ供舶用の原料ガス
となる水素化ゲルマニウムとＡｒ、Ｈ２，Ｈｅ等のガス
等を所定の混合比とガス流量になる様にして第１の層（
Ｇ）を形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起して
これ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することによって
、所望の支持体上に第１の層（Ｇ）を形成し得るもので
あるが、水素原子の導入割合の制御を一層容易になる様
に計る為にこれ等のガスに更に水素ガス又は水素原子を
含む硅素化化合物のガスも所望量混合して層構成しても
よい。

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

反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法に
依って、Ａ−５ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）からなる第１の層領域
（Ｇ）を形成するには、例えばスパッタリング法の場合
にはＳｉから成るターゲットとＧｅから成るターゲット
の二枚を、或いは、ＳｔとＧｅから成るターゲットを使
用して、これを所望のガスプラズマ７囲気中でスパッタ
リングし、イオンブレーティング法の場合には、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々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或いはエレクト
ロンビーム法（ＥＢ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させる事で行
なう事が出来る。

この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
いずれの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入
するには、前記のハロゲン化合物文は前記のハロゲン原
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７囲気を形成してやれば良いものである。

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えは、ｌ（２、或いは前記したシラン類又は
／及び水素化ゲルマニウムのガス類をスパッタリング用
の堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成
してやれば良い。

本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いは八口ゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、ＨＦ、　ＨＣＩ、　ＨＢｒ、　ＨＩ等のハロゲ
ン化水素、ＳｉＨ２Ｆ２．５ｉＨ２１２，５ｉＨ２０１
２，５ｉＨＣ１３，５ｉＨ２Ｂｒ２、Ｓ　Ｉ　ＨＢ　ｒ
　３等のハロゲン置換水素化硅素、及びＧｅＨＦ３、Ｇ
ｅＨＢｒ３、ＧｅＨ３Ｆ、　ＧｅＨＣｌ３、ＧｅＨ２Ｃ
Ｉ２、Ｇｅ）１３Ｃ１，ＧｅＨＢｒ３、ＧｅＨ２ＣＩ２
、Ｇｅ）１．、Ｂｒ、ＧｅＨＩ３、ＧｅＨＢｒ３、Ｇｅ
Ｈ８Ｉ等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム等の水素原子
を構成要素の１つとするハロゲン化物、ＧｅＦ、、Ｇｅ
Ｃｌ４、ＧｅＢｒ４、ＧｅＩ４、ＧｅＦ２、ＧｅＣ１２
、ＧｅＢｒ２、ＧｅＩ２、等のハロゲン化ゲルマニウム
、等々のガス状態の或いはガス化しつる物質も有効な第
１の層（Ｇ）形成用の出発物質として挙げることが出来
る。

これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、第
１の層（Ｇ）形成の際に層中にハロゲン原子の導入と同
時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な水素
原子も導入されるので、本発明においては好適なハロゲ
ン導入用の原料として使用される。

水素原子を第１の層ＣＧ）中に構造的に導入するには、
上記の他に１１２、或いは、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓ
ｉ３Ｈ８，５ｊ４８１８等の水素化硅素をＧｅを供給す
る為のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは
、ＧｅＨ４、Ｇ　ｅ　２１１６、Ｇｅ３Ｈａ、Ｇｅ４１
１１０．Ｇｅ５Ｈ１２、Ｇｅ、Ｈ，４、Ｇｅ７）１＋ａ
、Ｇｅ５Ｈ１２、Ｇｅ９Ｈ２，等の水素化ゲルマニウム
とＳｔを供給する為のシリコン又はシリコン化合物とを
、堆積室中に共存させて放電を生起させる事でも行う事
が出来る。

本発明の好ましい例において、形成させる光受容層を構
成する第１の層（Ｇ）に含有される水素原子（旧の量又
はハロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロゲン原子
の量和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは０、Ｏ１〜４０　ａｔ
ｏｍｉｃ％、より好適にはＯ，ＯＦ１〜３０ａｔｏｍｉ
ｃ％、最適には０．１〜２５　ａｔｏ　　ｍｉｃ％とす
るのが望ましい。

第１の層（Ｇ）中に含有される水素原子（旧又は／及び
ハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには、例えは、支持
体温度又は／及び水素原子（Ｈ）、或いはハロゲン原子
（Ｘ）を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置
系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い。

本発明において、　Ａ−５ｉ　（Ｈ，Ｘ）で構成される
第２の層（Ｓ）を形成するには、前記した第１の層（Ｇ
ｌ形成用の出発物質（Ｉ）の中より、Ｇ供給用の原料ガ
スとなる出発物質を除いた出発物質〔第２の層（Ｓ）形
成用の出発物質　（ＩＩ））を使用して、第１の層（Ｇ
）を形成する場合と、同様の方法と条件に従って行うこ
とが出来る。

即ち、本発明においてＡ−５ｉ（Ｈ１×）で構成される
第２の層を形成するには、例えば、グロー放電法、スパ
ッタリング法、或いはイオンブレーティング法、）ＩＲ
ＣＶＤ法、ＦＯＣＶＤ法等の真空堆積法によって成され
る。例えば、グロー放電法によってＡ−５ｉＧｅ（Ｈ，
Ｘ）で構成される第２の層（Ｓ）を形成するには、基本
的には、前記したシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳ
ｔ供給用の原料ガスと共に、必要に応して水素原子（Ｈ
）導入用の原料ガス又は／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
設置されである所定の支持体表面上に、Ａ−５ｉ（１１
、×）から成る層を形成させればよい。また、スパッタ
リング法で形成する場合には、例えばＡ「、Ｈｅ等の不
活性ガス又はこれ等のガスをベースとした混合ガスの雰
囲気中でＳｔで構成されたターゲットをスパッタリング
する際、水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）
導入用のガスをスパッタリング用の堆積室に導入してお
けばよい。

本発明において、形成される光受容層を構成する第２の
層（Ｓ）中に含有される水素原子（Ｈ）の量又はハロゲ
ン原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロゲン原子の量和（
Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは１〜４０　ａｔｏｍｊｃ％、よ
り好適には５〜３０　ａｔｏｍｉｃ％、最適には５〜２
５　ａｔｏｍｉｃ％とするのが望ましい。

次にプラズマグロー放電分解法によって生成される電子
写真用光受容部材の製造方法の例について説明する。

第３図は、プラズマグロー放電分解法による製造装置を
示す断面略図である。図において、堆積槽３０１は、ベ
ースプレート３０２　と槽壁３０３とトッププレート３
０４　とから構成され、この堆積槽３０１内には、カソ
ード電極３０５が設けられており、八−５ｉＧｅ（Ｈ，
Ｘ）堆積膜及びＡ−５ｔ（Ｈ，Ｘ）堆積膜が形成される
ドラム状支持体３０６はカソード電極３０５の中央部に
設置され、アノード電極も兼ねている。

この製造装置を使用して、例えばＡ−５ｉ（Ｈ１×）堆
積膜をドラム状支持体上に形成するには、まず、原料ガ
ス流入バルブ３０７及びリークバルブ３０８を閉じ、排
気バルブ３０９を開け、堆積槽３０１内を排気する。真
空計３１０の読みが約５　ｘ　１０−’ｔｏｒｒになっ
た時点で原料ガス流入バルブ３０７を開いて、マスフロ
ーコントローラ３１１内で所定の混合比に調整された、
例えばＳｉＨ４ガス、Ｓ　ｉ　２Ｈ６ガス、ＳｉＦ４ガ
ス等の原料混合カスを堆積槽３０１内に流入させる。こ
のとき堆積槽３０１内の圧力が所望の値になるように真
空計３１０の読みを見ながら排気バルブ３０９の開口度
を調整する。そしてドラム状支持体３０６の表面温度が
加熱ヒーター３１２により所定の温度に設定されている
ことを確認した後、高周波電源３１３を所望の電力に設
定して堆積槽３０１内にグロー放電を生起させる。

また、層形成を行っている間は、層形成の均一化を計る
ためにドラム状支持体３０６をモータ３１４により一定
速度で回転させる。このようにしてドラム状支持体３０
６上に、八−５ｉ（ｌ（、Ｘ）堆積膜を形成することが
できる。

〔実施例〕

以下、実施例を用いて本発明の光受容部材について更に
詳しく説明するが、本発明はこれらによって限定される
ものではない。

実施例１第３に示した電子写真用感光体ドラムの製造装置を用い
、先に詳述したグロー放電分解法に従い各々、外直径と
肉厚の異なる５６種類の鏡面加工を施したアルミシリン
ダーに、第１表の条件により、八−５ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）
　ＩｌＭ及びＡ−ｓ；　（Ｈ，Ｘ）　ｔｌ！を形成した
。

こうして得られた電子写真用感光体ドラムで、膜はがれ
の加速試験（１サイクル２５℃１時間、２００℃１時間
放置を５０サイクル）を実施した。その後、実験用に改
造したキャノン製複写機に設置し、キャノン製テストチ
ャートを原稿として、画像形成プロセス条件（光源は半
導体レーザーを使用）を適宜選択し、複写テストを行な
った。その結果を第２表に示す。

更にナイフで感光ドラム表面を傷つけて、粘着テープで
はがすというクロスハツチテストで密着性を試した結果
を第３表に示す。

又、特に外直径３０ｍｍで肉厚２ｍｍと５ｍｍ、外直径
８０ｍｍで肉厚２ｍｍの感光ドラムを１００本づつ作成
し、同様の評価を行なった所、外直径８０ｍｍで肉厚２
ｍｍと外直径３０ｍｍて肉厚５ｍｍの感光ドラムは帯電
能、ゴースト、感度等の特性のバラツキか比較的大きか
ったのに対し、外直径３０ｍｍで肉厚２ｍｍの感光ドラ
ムでは、バラツキが少なく、生産安定性に優れているこ
とがわかった。

実施例２外直径３０ｍｍで肉厚１ｍｍの鏡面加工を施したアルミ
シリンダーを用い、ＩＲ吸収層を第４表に示す条件とし
た以外は、実施例１と同様にＡ−５ｉＧｅ（Ｈ１×）及
びＡ−５ｉ　（ｌ（、Ｘ）堆積膜を形成した。

こうして得られた電子写真用感光体ドラムを、光源に半
導体レーザーを使用し、実験用に改造したキャノン製複
写機に設置し、特に干渉縞を中心とした画質評価を行な
い、あわせて実施例１と同様に、加速試験、及びクロス
ハツチテストを行なった。

また、第４表に示すＩＲ吸収層の成膜条件で、ガラス上
にＡ−５ｉＧｅ膜を形成し、ＸＭＡにて、シリコン原子
とゲルマニウム原子の和に対するゲルマニウム原子の含
有量を調べた。これらの結果を第５表に示す。第５表に
見られるように、ゲルマニウム原子の含有量が５％以上
において電子写真用感光体ドラムとしての総合特性が優
れていることがわかる。

実施例３肉厚１ｍｍで外直径がそれぞれ１０ｍｍ、３０ｍｍ、５
０ｍｍ、７０ｍｍの鏡面加工を施したアルミシリンダー
を用い、各層の成膜条件を第６表に示した条件にて、実
施例１と同様にＡ−５ｉ　Ｇｅ　（ｌ（、×）及びＡ−
５ｔ　（Ｈ，Ｘ）堆積膜を形成した。

こうして得られた電子写真用感光体ドラムを、実施例１
と同様に、加速試験及びクロスハツチテストを行なった
。その結果を第７表に示す。第７表に見られるように、
電子写真特性を充分に満足する電子写真用感光体ドラム
が得られた。

〔発明の効果の概要〕

本発明の電子写真用光受容部材は、ドラム状支持体上に
、少なくとも八−５ｉＧｅ（Ｈ１×）で構成される長波
長光吸収層　（ＩＲ層）とＡ−５ｔ（Ｈ１×）で構成さ
れる光導電性層とを備えた光受容部材であって、外ドラ
ム状支持体の外直径を１０ｍｍ以上７０ｍｍ以下とする
ことにより、膜はがれを防止し、白抜は等の画像欠陥を
生じない、高品質な画像を得ることかできる電子写真用
光受容部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電子写真用光受容部材の典型的層構
成を模式的に示す断面略図である。第２（Ａ）乃至（Ｃ
）図は、本発明の電子写真用光受容部材のドラム状支持
体の表面形状の例を模式的に示す断面略図である。第３
図は、プラズマグロー放電分解法による製造装置の典型
例を示す断面略図である。図において、１００・・・・・電子写真用光受容部材、１０１・・・
・・ドラム状支持体、１０２・・・・・光受容層、１ｏ
３・・・・・第１の層、１０４・・・・・第２の層、１
ｏ５・・・・・自由表面、３０１・・・・・堆積槽、３
０２・・・・・ヘースプレート、３０３・・・・・槽壁
、３ｏ４・・・・・トッププレート、３０５・・・・・
カソード電極、３０Ｂ・・・・・ドラム状支持体、３０
７・・・・・流入バルブ、３０８・・・・・・リークバ
ルブ、３０９・・・・・排気バルブ、３１ｏ・・・・・
Ｘ空計、　３１１・・・・・マスフローコントローラー
、３１２・・・・・加熱ヒーター、３１３・・・・・高
周波電源、３１４・・・・・モーター第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ドラム状支持体と、該支持体上に、シリコン原子
とゲルマニウム原子を含有する非晶質材料で構成された
第１の層と、シリコン原子を含有する非晶質材料で構成
され光導電性を示す第２の層とが支持体側より順に設け
られた多層構成の光受容層を有する電子写真用光受容部
材であって、前記ドラム状支持体の外直径が１０ｍｍ以
上７０ｍｍ以下であることを特徴とする電子写真用光受
容部材。
（２）ドラム状支持体の肉厚が０．１ｍｍ乃至３ｍｍで
ある特許請求の範囲第（１）項に記載された電子写真用
光受容部材。
（３）第１の層中に含有されるゲルマニウム原子の量が
、該層中に含有されるシリコン原子とゲルマニウム原子
の量の和に対して５原子％以上である特許請求の範囲第
（１）または（２）項に記載された電子写真用光受容部
材。