KR19980081388A - 수광 부재, 이 부재를 갖는 화상 형성 장치, 및 이 부재를이용한 화상 형성 방법 - Google Patents

Abstract

도전성 기판 상에 제공된 광 도전층과 상기 광 도전층 상에 제공된 표면층을 포함하고, 상기 표면층은 적어도 불소를 함유한 비 단결정 탄소를 포함하고, 상기 표면층은 적외선 흡수 스펙트럼에서 피크치가 1200 cm^-1또는 1120 cm^-1부근에서 중심이 되는 면적과 피크치가 2920 cm^-1부근에서 중심이 되는 면적의 비가 0.1 내지 50의 범위를 갖는 본 발명의 수광 부재가 제공된다. 본 발명의 수광 부재는 수광 부재용 가열 수단을 사용하지 않고도 주위 조건에서 희미한 화상 또는 번진 화상 없이 고품질의 화상을 얻을 수 있게 하고, 그러한 고품질 특성을 유지하기에 충분한 내구성을 갖고 있다. 또한, 상기 수광 부재는 칼라 토너들과 같은 저용융 토너들의 부착과 현상기의 회전 간격에서 발생된 화상 밀도에서의 비균일성이 방지될 수 있다. 또한, 상기 수광 부재는 고감도이고 대전 누출로부터 야기되는 화상 결함이 없고 시간 경과에 따른 변화 없이도 고품질의 화상을 안정되게 제공할 수 있다.

Description

수광 부재, 이 부재를 갖는 화상 형성 장치, 및 이 부재를 이용한 화상 형성 방법

본 발명은 수광 부재, 상기 부재를 갖는 화상 형성 장치, 및 상기 부재를 사용하는 화상 형성 방법에 관한 것으로, 특히 주위 조건과는 무관하게 희미한 화상(faint image) 또는 번진 화상(smeared image)과 같은 단점을 야기하지 않고 수광 부재를 가열하지 않는 우수한 특성을 가지며 그러한 특성을 유지할 수 있는 수광 부재 및 그러한 수광 부재를 갖는 화상 형성 장치 및 그러한 수광 부재를 이용하는 화상 형성 방법에 관한 것이다.

전자사진 감광 부재와 같은 수광 부재용으로 채택된 소자 부재에 있어서, 셀레니움, 카드뮴 황화물(sulfide), 아연 산화물, 프탈로시아닌(phthalocyanine), 비정질 실리콘(아래부터 줄여서 a-Si), 등과 같은 다양한 재료가 제안된다. 이러한 재료들 중에서, 주 성분으로서 a-Si로 표시된 것과 같은 실리콘 원자를 함유하는 비 단결정 증착막, 예를 들면 수소 및/또는 할로겐족(예를 들면 불소 또는 염소)이 고 성능, 고 내성이며 환경 친화적인 감광 부재로서 제안되고, 일부 증착막이 실제로 사용된다. 미국 특허 제 4,265,991호는 광 도전성층이 주로 a-Si로 구성되는 전자사진 감광 부재를 개재한다.

a-Si 감광 부재는 표면 경도가 높으며, 예를 들면 반도체 레이저의 긴 파장 영역(770 nm 내지 800 nm)의 빛에 고도로 민감하며, 반복 사용 후에도 손상이 없으며, 고속 복사 장치 및 레이저 빔 프린터(LBP)에 대한 전자사진 감광 부재로서 널리 채택된다.

그러한 증착된 막을 형성함에 있어서, 스퍼터링, 열 CVD, 광 CVD, 플라스마 CVD 등과 같은 공지된 다양한 방법이 있다, 이러한 방법들 중에서, DC 전류, 고주파수(RF, VHF) 또는 마이크로파에 의한 글로우 방전에 의해 원재료 기체가 분해되어 글래스, 석영, 내열 플라스틱막, 스테인레스 강 또는 알루미늄을 형성하는 플라스마 CVD가 전자 사진술에 실제로 사용되기 위하여 비정질 실리콘 증착막을 형성하는데 특히 발전되었고, 다양한 장치가 또한 그러한 형성을 수행하는데 제안되었다.

근년에는, 개선된 막 품질과 높은 처리량에 대한 증가하는 요구를 충족시키기 위한 다양한 고안이 있어왔다.

특히, 방전의 안정성과 산화막 및 질화막과 같은 절연막의 형성에서의 활용 가능성 등과 같은 다양한 이점 때문에 고주파 전력을 사용하는 플라스마 공정이 채택되었다. 또한 최근에, 평형 플랫 전극을 갖는 플라스마 CVD 장치에서 50 MHz 또는 그 이상의 고주파 전력원을 채용하는 플라스마 CVD 방법에 대한 보고에서(플라스마 화학 및 플라스마 프로세싱, Vol. 7, No. 3(1987), pp. 267-373) 방전 주파수를 종래 채용된 주파수인 13.56 MHz 이상으로 올림으로써 증착막의 특성을 훼손시키지 않고 증착율을 개선하는 가능성을 보였다. 방전 주파수의 그러한 상승은 스퍼터링에서 시도되었고 현재 널리 연구되고 있다.

그러한 방법으로 생성된 a-Si 감광 부재를 소위 전자사진 기술을 채용하는 화상 형성 장치에 응용함에 있어서, 코로나 대전 장치(corona charger)(corotron 또는 scorotron)가 감광 부재에 대한 대전 및 대전 제거 수단으로서 채용된다. 그러한 코로나 방전은 산화 질소(NO_X)과 같은 코로나 방전 생성물을 생성하도록 대기중에서 질소를 산화하는 오존(O₃)을 생성하여, 대기중의 습기와 반응하는 산화 질소 등을 생성하여 질산(nitric acid) 등을 생성한다. 그러한 코로나 방전 생성물, 예를 들면 산화 질소 및 질산, 은 감광 부재 및 주변 장치에 증착되어 그 표면을 훼손시킨다. 코로나 방전 생성물이 습기 흡수에 의해 낮은 전기 저항을 나타내므로, 전하 함유력은 전체 영역 또는 국부 영역들 상에서 상당히 낮아져서, (감광 부재 표면을 따라 누출되는 전하로 인해 정전 잠상(latent image)이 변형되거나 형성되지 않으므로) 희미한 화상 또는 번진 화상과 같은 화상 결함이 유도된다.

코로나 대전 장치의 쉴드 플레이트의 내부 표면 상에 증착된 코로나 방전 생성물은 화상 형성 장치가 동작 중일 때 뿐만 아니라 장치가 예를 들면 야간에 중지된 동안에도 기화되고 유리된다. 기화된 생성물은 코로나 대전 장치의 가구에 대응하는 감광 부재의 표면 상에 증착되고, 감광 부재의 표면은 전기 저항이 낮아진다. 이러한 이유로, 일시 정지 이후에 장치가 시작되는 경우의 초기 단에서의 제1 카피(출력) 또는 수개의 카피들은 코로나 대전 장치의 개구에 대향된 영역에서 희미한 화상 또는 번진 화상을 보이며 장치는 정지한다. 대전 장치의 자국처럼 보이는 그러한 화상 번짐은 종종 대전 트레이스 번짐(charger trace smear)으로 칭해진다. 그러한 결함은 코로나 대전 장치가 AC 코로나 대전 장치인 경우 뚜렷해진다.

코로나 방전 생성물에 의해 유기된 희미한 화상 및 번진 화상은 감광 부재가 a-Si 감광 부재인 경우 더욱 심각해진다. 다른 감광 부재와 비교해서, a-Si 감광 부재는 대전 및 대전 제거에 낮은 효율을 보이는 경향이 있으므로, a-Si 감광 부재로의 코로나 방전에 의한 대전 및 대전 제거는 다른 감광 부재의 경우와 비교해서 대전 전류를 현저히 증가시키기 위해서 대전 장치로 인가하기 위한 고전압으로 수행된다. 오존 발생량이 코로나 대전 전류에 비례하므로, 코로나 대전 장치와 결합된 a-Si 감광 부재를 채용하는 구조는 특히 많은 양의 오존을 생성하여, 결과적으로 코로나 방전 생성물에 의해 야기된 희미한 화상 및 번진 화상을 강화한다. a-Si 감광 부재의 경우, 매우 높은 표면 경화성의 악영향으로, 그 위에 부착된 코로나 방전 생성물은 장시간 굳게 견디는 경향이 있다.

그러한 희미한 화상 또는 번진 화상을 방지하기 위해서, 아래의 2 방법이 고안된다.

제1 방법은 감광 부재에 포함된 히터를 사용하여 감광 부재의 표면을 가열(30℃ 내지 50℃)함에 의해 또는 더운 공기 송풍 장치(blower)를 사용함에 의해 감광 부재로 더운 공기를 불어넣음에 의해 상대 습도를 감소하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 코로나 방전 생성물 및 감광 부재의 표면 상에 증착된 습기를 기화시킬 수 있어서, 감광 부재 표면의 저항의 감소를 상당히 방지한다.

제2 방법은 감광 부재의 표면의 방수 특성을 증대시켜서, 코로나 방전 생성물의 증착을 더욱 어렵게 하여 번짐 화상을 방지한다. 예를 들면, 일본 특개소 61-289354호는 불소함유 기체로 플라스마 처리되는 a-Si 표면층을 개재한다. 또한, 일본 특개소 60-12554호는 탄소 및 할로겐 원소를 포함하는 비정질 재료로 구성된 표면층을 갖는 전자 사진 감광 부재 및 그 제조 방법을 개재한다. 또한, 일본 특개소 63-65447호는, 주로 대전 전사층으로서 사용되려 했으며 표면층으로서의 사용은 설명되지 않은, 적외선 흡수 스펙트럼의 흡수 계수의 상관 관계에 의해 정의된 불소 함유 유기 중합체막의 기술을 개재한다.

그러나, 제1 방법이 감광 부재를 위한 가열 장치의 사용으로 번짐 화상의 단점을 해결할 수 있으나, 에너지 절약 및 환경을 고려하면 드럼 히터와 같은 그러한 가열 장치에 의한 감광 부재의 가열은 양호하지 않다.

또한, 고품질 화상의 a-Si 드럼이 풀-칼라 복사기에 채용되고 감광 부재가 가열되는 경우, 용융 접착, 즉 토너가 용융되어 감광 드럼의 표면에 부착됨, 가능성은 칼라 토너가 용융성이 떨어지므로 높아진다. 또한, 원통형 현상기(developer)의 회전의 간격에 따라 화상 밀도는 국부적으로 높아지거나 또는 낮아진다. 화상 밀도의 그러한 변동은 장치가 정지하는 동안의 감광 부재의 가열에 의한 현상기의 신장에 의해 유도되고, 다음으로 대향부로부터의 감광 부재의 간격은 감소되어, 일반 상태와 비교해서 현상기의 전사를 촉진하게 된다. 이러한 사실로부터, 가열없이 희미한 화상 또는 번진 화상을 방지할 수 있는 감광 부재가 소망된다.

반면에, 개선된 방수 특성을 사용하는 제2 방법에 있어서, 상술한 특허 출원서에서는 오존에 노출된 경우의 방수 특성의 개선에 대해 설명하는데, 많은 량의 용지를 이용한 복사 동작에 의한 내성 검사가 실행되는지는 설명하지 않는다. 본 발명은 일본 특개소 61-289354호에 개재된 방법에 따른 확인 검사를 수행하고, 초기 주기 동안 번진 화상 상의 개선을 제공하나, 다량의 용지를 사용하는 연속 복사 동작 이후에는 여전히 번짐 화상을 보인다.

일본 특개소 60-12554호의 개재된 방법으로 확인 검사가 또한 수행된다.

이러한 검사에서, 불소 함유 비정질막 또는 유기 중합체막은 종래 표면층에 비해 초기 기간부터 번진 화상을 방지하는데 있어서 월등하며 연속 복사 검사 이후에도 그러한 성능을 유지한다.

종래 표면층보다 연질인 표면층이 용지 및 감광 부재 주위로 정렬된 구성 요소와의 마찰로 인해 점차 마모되므로, 일반적인 두께의 a-Si 표면층에 필요한 복사 용지의 수까지의 표면층의 선능을 유지하기 위해서 표면층은 더 단단할 필요가 있다. 그러한 마모를 고려하여 두꺼운 두께가 더욱 두껍게 되면, 보유력이 증가하고 감도가 떨어지는 단점이 발생한다.

확인 검사는 일본 특개소 63-65447호에 개재된 방법으로 더 수행된다. 이 종래 기술에서, 물리적 특성은 적외선 흡수 스펙트럼의 값에 의해 정의되나, 그러한 정의는 전하 전사층에 대한 특성을 고려하여 주어지고, 표면층으로서 사용하기 위한 특정 저항성 및 경도에는 불충분한 것으로 판정된다.

상술한 점을 고려할 때, 가열 없이 희미한 화상 및 번진 화상을 방지하기에 충분한 장시간 동안 다량의 용지를 사용하는 복사 동작에도 훼손되지 않는 우수한 방수 특성을 갖춘 감광 부재(수광 부재)가 소망된다.

또한, 번진 화상의 단점을 해결하기 위한 요구 사항 외에도 복사 화질의 개선을 위한 최근의 요구 사항을 충족하기 위해서 안정된 방식으로 고도의 화질을 실현하기 위한 기술이 소망된다. 특히, 복사기 및 프린터와 같은 화상 형성 장치에 대해 디지탈 기술, 컴팩트화, 저렴한 가격 등의 도입을 위해 고선명 고 동작 속도와 같은 다양한 요구 사항을 충족시키기 위해 수광 부재(전자사진 감광 부재)에 대해 높은 감도 및 박막 구조가 요구된다.

그러한 요구 사항을 충족하기 위해, 감광 부재의 표면을 보호하기 위한 표면층이 입사광 및 박막 구조에 대해 낮은 손실을 갖는 것이 요구되나, 박막 구조는 실제로는 표면층에 대한 종래 재료로서는 비현실적이다. 이러한 이유로, 입사광 및 고 항복 전압에 대한 손실을 낮추기 위한 넓은 대역을 가지면서 박막 형태를 유지하는 표면층에 대한 신규한 재료가 소망된다.

본 발명의 목적은 어떠한 주위 조건에서도 수광 부재를 위한 가열 수단을 채용하지 않고도 희미한 화상 및 번진 화상 없이 고품질의 화상을 제공하면서 그러한 특성을 유지하도록 고 내성을 갖는 광 수신 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 칼라 토너와 같은 저-용융 토너의 부착을 방지할 수 있으며, 또한 현상기의 회전 간격으로 인한 화상 밀도의 불균일성을 방지하는, 가열 수단을 이용하지 않는, 수광 부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 시간에 따른 변화 없이, 고 감도로서 전하 누출로 인한 화상 결함이 없고 안정된 방식으로 고품질의 화상을 제공할 수 있는 광 수진 부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 목적을 충족하는 수광 부재를 포함하는 화상 형성 장치 및 그러한 수광 부재를 이용한 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수광 부재를 위한 가열 수단과 같은 부가 구조적 구성 요소를 사용하지 않고 고 화질의 화상을 제공하여, 저렴하고 컴팩트한 크기이면서 에너지 소비가 적은 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 토너의 선택 범위를 확장할 수 있는, 즉 저-용융 토너의 사용이 가능하고, 더욱 안정된 화상 현상을 수행할 수 있고 안정된 화상 형성 사이클을 실현하는 화상 형성 방법을 제공하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은 도전성 기판 상에 제공된 광 도전층 및 광 도전층 상에 제공된 표면층을 포함하는 수광 부재를 제공하는 것이며, 표면층은 적어도 불소를 함유하는 비 단결정 탄소를 포함하며, 상기 표면층은 적외선 흡수 스펙트럼에서 피크치가 1200㎝^-1또는 1120㎝^-1부근에서 중심이 되는 면적과 피크치가 2920㎝^-1부근에서 중심이 되는 면적의 비는 0.1 내지 50 범위이다.

본 발명의 다른 목적은 광 도전성 기판 상에 제공된 광 도전층을 포함하는 광수신 부재 및 상기 광 도전층 상에 제공된 표면층을 포함하되, 상기 표면층은 적어도 불소를 함유한 비 단결정 탄소를 포함하며, 상기 표면층은 적외선 흡수 스펙트럼에서 피크치가 1200㎝^-1또는 1120㎝^-1부근에서 중심이 되는 면적과 피크치가 2920㎝^-1부근에서 중심이 되는 면적은 0.1 내지 50 범위의 비를 가지며, 대전 유닛, 현상 유닛 및 클리너(cleaner)가 수광 부재 주변에 이러한 순서로 제공되는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전기 도전성 기판 상에 제공된 광 도전층 및 상기 광 도전층 상에 제공된 표면층을 포함하되, 상기 표면층은 적어도 불소를 함유하는 비 단결정 탄소를 포함하며, 상기 표면층은 적외선 흡수 스펙트럼에서 피크치가 1200㎝^-1또는 1120㎝^-1부근에서 중심이 되는 면적과 피크치가 2920㎝^-1부근에서 중심이 되는 면적이 0.1 내지 50 범위의 비를 갖는 수광 부재를 대전하는 단계, 정전 화상을 형성하도록 빛으로 소망된 영역을 조사하는 단계, 및 정전 화상에 대응하는 수광 부재 상에 토너 화상을 형성하는 단계를 포함한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 수광 부재의 양호한 층 구조의 예를 도시하는 개략적인 횡단면도.

도 2 및 도 3은 본 발명의 수광 부재에 이득적으로 채용되는 장치를 생성하는 예를 도시하는 개략적인 횡단면도.

도 4는 본 발명의 수광 부재를 구비하는 화상 형성 장치의 양호한 예를 도시하는 개략적인 횡단면도.

도 5는 본 발명의 면적비를 결정하는 방법의 양호한 예를 도시하는 개략적 적외선 흡수 스펙트럼 차트도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2100 : 증착 장치

2110 : 반응 챔버

2111 : 음극

2112 : 접지 원통형 기판

2113 : 히터 원료

2114 : 기체 유입관

2115 : 고주파 매칭 상자

2120 : 고주파 전력

2200 : 원료 기체 공급 장치

2121 : 연결 기판 홀더

먼저, 불소를 함유하는 비 단결정 탄소막의 수개의 종류가 준비되고 조사된다. (다이아몬드형 탄소로도 칭하는 비 단결정 탄소막은 흑연 이나 다이아몬드가 아니며, 흑연과 다이아몬드 사이의 중간 접합 상태를 표시하는 비정질 탄소를 표시한다. 이는 또한 완전 비정질이기 보다는 다결정 또는 마이크로결정체 일 수도 있다.) 강도높은 조사의 결과로, 비 단결정 탄소막은 지수적으로 막의 적외선 흡수 스펙트럼에 의해 수용된 흡수 피크치의 면적을 이용하여 형성되며, 특정 피크치의 면적비는 특정 범위내에 있고, 방수 특성의 내구성 및 막의 마모 저항을 동시에 만족시킬 수 있다.

특히, 1200㎝^-1또는 1120㎝^-1부근에서 중심이 되는 피크치는 각각 CF₂결합 및 CF 결합의 연장 진동을 표시하고, 이러한 피크치는 결합된 불소의 분리의 나니도를 표시하는 지수로서 유효하며, 다시 말하면 방수 효과의 내구성을 표시한다. 반면에, 2920㎝^-1부근에서 중심이 되는 피크치는 sp³-결합된 CH의 연장 진동 또는 CH₂의 비대칭 연장 진동을 기준으로 한 흡수 대역이며, 경도를 표시하는 지수로서 유효하다. 그러한 방식으로 형성된 막에서 피크치가 1200㎝^-1또는 1120㎝^-1부근에서 중심이 되는 면적과 피크치가 2920㎝^-1부근에서 중심이 되는 면적의 비는 0.1 내지 50 범위내에 있으며, 다량 용지를 사용하는 복사 동작 이후라도 방수 효과를 유지하며 마모가 약간 증가한다.

최고치 면적의 비가 0.1 미만인 경우, 막은 높은 경도를 가지며 덜 마모되지만, 방수 효과의 내구성이 떨어지므로, 다량 용지를 사용하는 복사 동작 이후에 번진 화상을 야기한다. 상기 비가 50 이상인 경우, 방수 특성은 개선되나 막은 쉽게 마모되고 다량 용지를 사용한 복사 동작 이후에 표면층으로서의 기능을 만족할 만하게 유지할 수 없게 된다.

본 발명의 범위내에 형성된 불소 함유 비 단결정 탄소막에서, 방수 효과의 내구성의 개선 및 마모 경향의 감소에 대한 이유가 명확하게 밝혀지지 않았지만 아래와 같이 추정할 수 있다.

불소 함유 비 단결정 탄소막의 방수 특성의 내구성은 불소의 절대량에 반드시 비례하지 않는다. 그러므로 방수 효과의 내구성은 불소의 절대량 보다는 표면 상의 불소 결합의 강도를 기준으로 한 인수에 더 강하게 영향을 받는다. 본 발명에서 채용된 스펙트럼 피크치는 CF₂및 CF 결합의 연장 진동을 표시하며, 막의 네트워크내에 포함되며 안정 상태로 결합된 불소 원소를 나타내는 것으로 간주된다. 반면에, 탄소 골격의 종단부 또는 F₂나 HF 분자의 내부 격자에 있는 CF₃와 같이 다른 결합 상태에 있는 불소 원자들은 -CF₂-와 같은 골격내에 존재하는 불소 원자들과 비교할 때, 마모에 의해 상대적으로 쉽게 제거되는 것으로 생각된다. 이러한 사실들에 기초하여, 불소의 결합 상태가 본 발명의 범위 내에서 정의되는 불소 함유 비 단결정 탄소막 내에서의 방수 효과는 많은 양의 종이를 사용한 복사 작업 후 까지 지속될 수 있다.

막의 강도에 관하여, 강도는 결합 상태에 의해 상당한 영향을 받으므로, 본 발명의 효과는 적외선 흡수 스펙트럼에서 얻어진 지표들로 정의된 막으로부터 유래된 것으로 판단된다. 더 상세하게는, 불소 원자가 비 단결정 막으로 도입되는 경우, 막은 3차원 네트워크 구조로 성장하는 대신에 폴리머 유사막이 되려는 경향을 가진다. 그러므로, 3차원 네트워크 구조로의 진전을 방해하는 그러한 위치에서 결합된 불소 원자의 양을 억제하여, 골격 강도의 손실을 방지할 필요가 있다. 이러한 이유로, 강한 골격-즉, sp³결합한 CH의 연장된 진동을 지정하는-기인하여 흡수 피크는 안정 상태에서 네트워크에 불소 원자를 도입하면서 강도를 유지하기 위해 소정의 레벨 이상으로 제시되어야 할 것으로 예상된다. 그러므로, 이러한 결과들에 기초하면, 강도 및 방수 효과의 내구성은 피크가 적외선 흡수 스펙트럼의 2920㎝^-1부근 및 1200㎝^-1또는 1120㎝^-1부근에서 정밀한 균형을 이루도록 막이 형성될 때만 동시에 획득될 수 있음을 추정할 수 있다.

또한, 본 발명은 표면층의 존재로 인한 감도의 손실을 최소화하고, 막의 개선된 브레이크 다운 전압에 의해 표면층의 두께를 감소시키는 부수 효과도 제공한다.

이러한 두 가지의 부수 효과는 다음과 같이 추정된다. 본 발명의 불소 함유 비 단결정 탄소 막은 기존의 비결정 탄소(a-C)막과 비교해 볼 때 더 넓은 밴드 갭을 갖는 것으로 판정되었다. 이것은 C-C 또는 C-H 결합보다 강한 C-F 결합이 결합 에너지와 반결합 에너지 사이의 차이를 더 넓게 해서, 광학 밴드 갭을 넓히기 때문인 것으로 추정된다. 그러한 확장된 밴드 갭은 감도의 손실을 감소시키고, 동일한 두께의 기존의 a-C 막과 비교해 볼 때 개선된 감도를 나타내게 한다.

또, 일반적으로 불소 함유 비 단결정 탄소막은 낮은 막 자유 에너지를 가지므로 광 감지 부재의 표면에 양호한 습윤성을 나타내어 피복도를 개선한다. 또한 본 발명의 범위 내에서 피복도 뿐만 아니라 막의 조밀도도 상당히 개선된다. 그러한 고수준의 조밀도는 불소 원자의 결합 상태에 기초하는 것으로 추정되지만, 완전히 증명된 것은 아니다. 양호한 피복도는 광 도전층의 표면 상에 구면 투영 등에 의해 형성된 결점을 균일하게 덮는 것을 허용하며, 고밀도는 결함 근처에서의 전하 이동을 방지한다. 그러므로, 막의 브레이크 다운 전압이 개선되고, 표면층에서의 전하 누출에 의해 야기된 흰 점 또는 그 유사물들의 발생이 감소한다. 본 발명은 이러한 연구에 의해 도달되었다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 표면층은 적외선 흡수 스펙트럼 내의 2920㎝^-1부근에서 중심이 되는 피크 영역에 대한 1200㎝^-1또는 1120㎝^-1부근에서 중심이 되는 피크 영역의 비가 0.1 내지 50의 범위에 포함되는 방식으로 형성된다. 그러한 구조는 상기 언급한 결점을 효율적으로 해결하게 한다.

그 위에 표면층이 형성될 광 도전층은 매트릭스로서 실리콘 함유 비 단결정 재료를 포함하는 것이 바람직하며, 수소 또는 할로겐 함유 비결정 실리콘이 더욱 바람직하다.

또 본 발명의 수광 부재에서, 비 단결정 탄소 표면층은 최소한 수소를 함유하는 것이 바람직하다.

게다가 본 발명에 따르면, 표면층은 원료 기체의 일부로서 불소 치환 탄화 수소 기체를 이용하고, 원료로서 얻은 플라스마를 이용함으로써 바람직하게 형성되고, 그러한 불소 치환 탄화 수소 기체는 탄화 수소의 모든 수소 원자를 불소 원자로 치환하여 얻는 것이 바람직하다. 불소 치환 탄화 수소 기체의 바람직한 예는 CF₄기체이다.

게다가, 본 발명의 표면층은 1 내지 450 ㎒의 고주파를 채용하는 플라스마 CVD 방법에 의해 원료를 분해하여 형성되는 것이 바람직하며, 50 내지 450 ㎒ 인 것이 더 바람직하다.

또, 광 도전층 및 표면층의 사이에는 이 두 층의 중간 성분을 갖는 완충층이 형성되는 것이 바람직하다.

아래에서 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 더 명확하게 설명될 것이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 수광 부재 구조의 예를 도시하는 개략적 단면도이다. 도 1a는 광 도전층 기능이 분리되어 단층 유형으로 언급되는 감광 부재를 도시한다. 감광 부재는 필요에 따라 제공되는 전자 주입 방지층(102), 최소한 수소를 함유하는 a-Si로 구성된 광 도전층(103) 및 최소한 불소를 함유하는 비 단결정 탄소의 표면층(104)의 순서로 증착되어 구성된 다층 구조를 갖는다.

도 1b는 광 도전층이 기능상 전하 생성층 및 전하 수송층으로 분리되어 기능 분리 유형으로 언급되는 감광 부재를 도시한다. 이것은 필요에 따라 제공되는 전하 주입 방지층(102), 최소한 수소를 함유하고 기능상 전하 수송층(105) 및 전하 생성층(106)으로 분리된 광 도전 a-Si층(103) 및 최소한 불소를 포함하는 비 단결정 탄소의 표면층(104)의 순서로 증착되어 구성된 다층 구조를 갖는다. 전하 이동층(105) 및 전하 생성층(106) 중의 하나가 기판 쪽에 배치될 수 있으며, 이러한 층들의 순서는 요구되는 특성 및 물리적 성질에 따라 적절하게 결정될 수 있다. 또, 구성 성분의 변화로 기능의 분리가 성취되는 경우에, 그러한 구성 성분의 변화는 연속적인 구성 성분 변경으로 실현될 수 있으며, 단층은 각각의 기능을 수행하는 영역들로 분리한다. 층의 두께 방향에서 층의 구성 성분의 변경은 층이 기능상 분리되었는지의 여부 또는 단층 또는 다층 상에 형성되었는지의 여부와는 무관하게 필요 조건에 따라 적절하게 설계될 수 있다.

즉, 도 1a 및 도 1b에 도시된 감광 부재에서, 각각의 층은 구성 성분의 연속적인 변화를 포함할 수 있으며, 뚜렷한 경계면이 결핍될 수도 있다. 또, 전하 주입 방지층(102)은 필요에 따라 생략될 수 있다. 또, 예를 들어 부착력을 강화하기 위해, 광 도전층(103) 및 비 단결정 탄소의 표면층(104) 사이에 중간층이 제공될 수 있다. 중간층은 광 도전층(103) 및 표면층(104) 간의 중간 성분을 갖는 SiC로 구성될 수 있지만, SiO, SiN 또는 그 유사물들로 구성될 수도 있다. 중간층도 역시 구성 성분의 연속적인 변화를 포함할 수 있다.

본 명세서에 언급된 비 단결정 탄소는 주로 상기에 언급된 것과 같은 흑연 및 다이아몬드 사이의 중간 특성을 갖는 비결정 탄소를 지시하지만, 그것은 부분적으로 미세결정 또는 다결정을 포함할 수 있다. 그러한 재료는 플라스마 CVD, 스퍼터링 또는 이온 플레이팅 등에 의해 형성될 수 있지만, 플라스마 CVD 로 형성된 막이 고 투명도 및 고 강도를 나타내며, 전자 사진의 감광 부재 등과 같은 수광 부재의 표면층으로 사용하는데 적합하다.

비 단결정 탄소막을 생성하기 위한 플라스마 CVD 방법에서, 요구되는 플라스마가 생성될 수 있는 한 어떠한 방전 주파수도 채용될 수 있다. 공업적으로, 1 내지 450 ㎒ 주파수의 고주파 밴드가 채용될 수 있으며, 특히 13.56 ㎒의 RF 밴드의 고주파가 유리하게 채용된다. 또, 50 내지 450㎒의 VHF 밴드의 고주파수를 사용하는 것도 표면층의 투명도 및 강도를 더 높게 만들 수 있기 때문에 바람직하다.

본 발명의 효과를 얻기 위해, 플라스마 형성에 의해 활성 불소 라디칼을 생성할 수 있는 CF₄, CHF₃, CH₂F₂, CH₃F, C₂F₆, C₂F₄또는 CH₂CF₂등의 불화 기체가 채용될 수 있다. 비록 일부 기체는 단독으로 막을 형성할 수 있지만, 일반적으로 이러한 기체들은 자유도가 향상되도록 CH₄또는 수소와 같은 탄화수소와 함께 사용되는 것이 바람직하다. 또한 CIF₃, F₂, SF₆또는 HF 등의 탄소 비포함 재료들을 탄화수소 또는 수소와 함께 채용하여 막을 형성하는 것도 가능하다. 또, 상기 언급한 기체와 희기체 등의 다른 기체로 희석된 기체를 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.

도 2는 본 발명의 감광 부재를 고주파 전력 장치를 채용하는 플라스마 CVD로 형성하기 위한 증착 장치 구조의 예를 도시한다.

장치는 주로 증착 장치(2100), 원료 기체 공급 장치(2200) 및 반응 챔버(2110)의 내부를 배기시키기 위한 진공 장치(도시되지 않음)를 포함한다. 증착 장치(2110)의 반응 챔버(2110) 내에는 그 위에 막이 형성될 접지 원통형 기판(2112), 원통형 기판을 위한 히터(2113) 및 원료 기체 유입관(2114)이 제공되며, 고주파 전력(2120)은 고주파 매칭 상자(2115)를 지나 음극(2111)으로 연결된다. 기판 홀더(2121 및 2122)도 역시 제공된다.

원료 기체 공급 장치(2200)는 원료 기체 컨테이너 및 SiH₄, H₂, CH₄, NO, B₂H₆, CF₄등을 위한 에칭 기체 컨테이너(2221 내지 2226), 밸브(2231 내지 2236, 2241 내지 2246, 2251 내지 2256)) 및 질량 흐름 제어기(2211 내지 2216)을 포함하며, 이러한 기체 컨테이너들은 밸브(2260)를 지나 반응 쳄버(2110)에 있는 기체 도입관(2114)으로 접속된다.

본 발명에서 채용될 고주파 전력 장치는 10 내지 5000 W의 범위 내에 속하거나 또는 그 이상에서 사용될 장치에 적합한 임의의 출력 전자 전력을 가질 수 있다.

부하 내에서 고주파 전력을 매치시킬 수만 있다면, 어떠한 구조를 가지고 있는 매칭 상자(2115)라도 유리하게 채용될 수 있다. 이러한 목적을 위해서는 자동 매칭이 유리하지만, 수동 매칭도 본 발명의 효과에 아무런 영향도 미치지 않고 채용될 수 있다

고주파 전력을 수신하는 음극(2111)은 예를 들어, 구리, 알루미늄, 금, 은, 백금, 납, 니켈, 코발트, 철, 크롬, 몰리브덴, 티타늄, 이러한 성분들 중 최소한 하나를 포함하는 합금, 스테인리스 스틸 또는 이러한 재료 중 두 가지 이상으로 구성되는 혼합물 등으로 이루어질 수 있다. 음극은 원통형으로 성형되는 것이 바람직하지만, 필요에 따라 타원형 또는 다각형 모양으로 성형될 수도 있다. 음극(2111)은 필요에 따라 냉각 수단을 포함할 수 있다. 냉각 수단은 필요에 따라 물, 공기, 액화 질소 또는 펠티에 성분 등 중에서 선택될 수 있다.

본 발명에서 그 위에 막이 형성될 원통형 기판(2112)은 요구되는 재료로 형성될 수 있으며, 사용 목적에 따라 요구되는 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 사진의 감광 부재가 생성될 때, 그것의 모양은 원통형인 것이 바람직하지만, 납작한 평면형 또는 다른 모양도 필요에 따라 가능할 것으로 보인다. 기판의 재료로서는 구리, 알루미늄, 금, 은, 백금, 납, 니켈, 코발트, 철, 크롬, 몰리브덴, 티타늄, 스테인리스 스틸 또는 상기 언급된 재료 중 두 가지 이상의 물질로 구성된 혼합물들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리스티렌, 유리, 석영, 세라믹 및 도전재로 코팅된 종이 등의 도전재로 코팅된 절연재가 사용될 수 있다. 표면은 간섭을 방지하기 위하여 바이트 폴리싱(bite polishing) 또는 딤플(dimple) 형성 공정을 거칠 수도 있다.

도 2에 도시된 장치에 의한 감광 부재를 생성하는 방법의 예가 아래에 설명될 것이다.

그 위에 막이 형성될 원통형의 기판(2112)이 반응 챔버(2110) 내에 배치되며, 그 내부는 도면에는 도시되지 않은 진공 장치(예를 들면, 진공 펌프)에 의해 배기된다. 그 다음에 원통형 기판(2112)은 기판 히터(2113)에 의해 20℃ 내지 500℃의 범위 내에 원하는 온도로 제어될 수 있다.

감광 부재 형성을 위해 원료 기체를 반응 챔버 내로 유입하기 위해서, 우선 기체 컨테이너의 밸브(2231 내지 2236) 및 반응 챔버의 누출 밸브(2117)은 폐쇄되어야 하고, 유입 밸브(2241 내지 2246), 배출 밸브(2251 내지 2256) 및 보조 밸브(2260)는 개방되어야 하며, 주 밸브(2118)는 개방되어 반응 챔버(2110)의 내부 및 기체 공급관(2116)을 배기하여야 한다.

그 다음에 진공 게이지의 눈금이 5×10^-6Torr에 도달하면, 보조 밸브(2260) 및 배출 밸브(2251 내지 2256)는 폐쇄된다. 그 다음에, 밸브(2231 내지 2236)는 개방되어 기체 컨테이너(2221 내지 2226)로부터 기체들을 도입하며, 각각의 기체들의 압력은 압력 제어기(2261 내지 2266)에 의해 2㎏/㎠로 조정된다. 그 다음에, 유입 밸브(2241 내지 2246)는 질량 흐름 제어기(2211 내지 2216)로 기체를 도입하기 위해 점진적으로 개방된다.

상기 언급된 막 형성 준비 후에, 광 도전층이 원통형 기판(2112) 위에 형성된다.

원통형 기판이 선정된 온도에 도달하면, 유출 밸브(2251 내지 2256) 중에서 선정된 밸브 및 보조 밸브가 점진적으로 개방되어, 선정된 원료 기체가 기체 컨테이너(2221 내지 2226)로부터 기체 유입관(2114)을 통해 반응 챔버(2110)로 도입된다. 그 다음에, 원료 기체가 질량 흐름 제어기(2211 내지 2216)에 의해 선정된 유속으로 제어된다. 또한, 주 밸브(2118)의 개구도 진공 게이지의 관찰 하에 제어되어 반응 챔버(2110)의 내부는 1 Torr를 초과하지 않는 선정된 압력으로 유지된다. 내압이 안정되면, 고주파 전력(2120)은 고주파 매칭 상자(2115)를 통해 음극(2111)에 전력을 공급하기 위해 요구되는 전력으로 설정되며, 그로 인해 고주파 글로우 방전을 유도한다. 방전 에너지는 반응 챔버(2110) 내로 유입된 원료 기체들을 분해하며, 주요 구성 성분으로서 실리콘 원자를 포함하는 배치된 막이 원통형 기판(2112) 상에 배치된다. 요구되는 두께를 가진 막의 형성 후에, 고주파 전력의 공급은 중지되며, 배출 밸브(2251 내지 2256)는 폐쇄되어 원료 기체가 반응 챔버(211) 내로 공급되는 것을 방지하고 그로써 증착 막의 형성은 완결된다.

본 발명의 표면층은 막 형성 기체들을 공급하고, 전술한 공정과 유사하게 방전을 개시함으로써 형성될 수 있다. 본 발명의 효과를 제공하는 불소 함유 비 단결정 탄소막은 사용될 기체의 종류 및 혼합 비율, 막 형성 압력, 고주파 전력 및 그의 주파수, 그리고 막 형성 온도 등의 조건을 적절하게 선택함으로써만 형성될 수 있지만, 특별한 장치 없이 기존의 플라스마 CVD 장치 내에서도 형성될 수 있다.

기체들의 혼합 비율은 기체의 종류에 따라 다르지만, 일반적으로 강하게 에칭된 기체에는 탄화수소 또는 수소와의 희석량을 증가시키고, 약하게 에칭된 기체에는 희석량을 감소시켜 만족스러운 결과를 얻을 수 있다. 막 형성 압력은 기존의 막 형성 기술의 압력 범위 내에 있을 수 있다. 비록 기체의 종류에 따라 다르긴 하지만, 막 형성에 대해 더 낮은 압력은 기체 상에서의 폴리머화를 억제하는 경향이 있다. 고주파 전력에 대해, 일정 레벨 이상의 방전 에너지가 C-F 결합 등에 의한 불소 라디칼을 생성하기 위해 공급된다. 반면, 과도한 방전 에너지는 에칭 기체의 사용으로 인해 막 형성 속도가 극히 낮아지기 때문에 바람직하지 않다. 중심이 같은 막 형성 장치의 경우에 있어서, 2000 W를 초과하지 않는 전력이 바람직하다. 주파수에 관해, 높은 주파수일수록 더 높은 강도와 더 낮은 손실을 가지는 막을 제공하지만, 주파수가 극히 높아지면 막의 두께가 비균일해진다. 막 형성 온도는 기존의 막 형성 조건의 범위 내에 있을 수 있지만, 극히 높은 온도는 밴드 갭이 더 좁아져서 손실을 증가시키는 경향이 있으므로 바람직하지 못하다.

전기에 설명된 바와 같이, 각각의 조건에서의 값 설정은 기존의 막 형성에 채용된 것과 크게 다르지 않지만, 피크 영역의 비율이 막 형성 파라미터에 상당히 의존하기 때문에 양호한 재생산성을 가진 적절한 막은 생산되지 않았다.

아래에서 막 형성 공정이 좀 더 상세하게 설명될 것이다. 배출 밸브(2251 내지 2256) 중의 필요한 한 개 및 보조 밸브(2260)는 점진적으로 개방되어 예를 들어 CF₄기체 및 CH₄기체와 같이 표면층을 위해 필요한 원료 기체를 기체 도입관(2114)을 통해 기체 컨테이너(2221 내지 2226)에서 반응 챔버(2110)로 도입한다. 그 다음에, 기체들은 질량 흐름 제어기(2211 내지 2216)에 의해 선정된 유속으로 조정된다. 동시에, 주 밸브(2118)의 개구도 진공 게이지의 관찰 하에 조정되어 반응 챔버(2110)의 내부는 1 Torr를 초과하지 않는 선정된 압력에 도달한다. 내부 압이 안정되면, 고주파 전력(2120)은 요구되는 전력을 고주파 매칭 상자(2115)를 통해 음극(2111)으로 공급하도록 설정되며, 그로써 고주파 글로우 방전이 유도된다. 방전 에너지는 반응 챔버(2110) 내에 도입된 원료 기체들을 분해하며, 그들로 표면층이 형성된다. 요구되는 두께를 가진 막이 형성된 후에 고주파 전력 공급은 중단되고, 유출 밸브(2251 내지 2256)는 폐쇄되어 원료 기체가 반응 챔버(21100로 공급되는 것을 방지하며, 이로써 표면층의 형성이 완결된다.

막 형성 동안, 원통형 기판(2112)은 구동 장치(도면에 도시되지 않음)에 의해 선정된 속도로 회전될 수 있다. 막에서 훨씬 더 높은 강도가 요구되는 경우에, 도면에 도시되지 않은 저주파 통과 필터에 의해 고주파 전력이 공급될 수 있다.

도 3은 도 2와는 다르게, 플라스마 CVD에 의해 수광 부재를 생성하기 위한 장치(질량 생성 유형)에 대한 개략적인 단면도이다. 특히, 도 3은 반응 챔버 부분을 도시하는 개략적 단면도이다.

도 3에 용접 밀폐된 구조의 반응 챔버(301); 반응 챔버(301) 내에서 한쪽 끝이 개방되고 다른 쪽 끝은 진공 장치(도면에 도시되지 않음)에 연결된 배기관(302); 그 위에 막이 형성될 원통형 기판으로 둘러싸인 방전 공간(303); 및 고주파 매칭 상자(306)를 지나 전극(307)에 전기적으로 접속된 고주파 전력 장치(305)가 도시된다. 원통형 기판(304)은 홀더(308a 및 308b) 위에 설정된 상태의 회전대(309) 상에 배치되며, 필요에 따라 모터(310)에 의해 회전될 수 있다.

원료 기체 공급 장치(도면에 도시되지 않음)는 도 2에 도시된 장치(2200)와 유사하게 배치될 수 있다. 원료 기체들은 혼합되고 밸브(312)를 통해 반응 챔버(301) 내의 기체 도입관으로 공급된다.

본 막 형성 장치에 채용되는 고주파 전력 장치는 10 내지 5000 W 또는 그 이상의 범위에서 사용되는데 적합한 어떠한 출력 전력도 가질수 있다.

또한, 고주파 전력은 본 발명의 효과를 이루기 위해 임의의 출력 변동률을 가질 수 있다.

또한 임의 구성의 매칭 박스(306)는 부하 내의 고주파 전력(305)을 매칭시킬 수 있기만 하면 유리하게 사용될 수 있다. 자동 매칭은 이러한 목적에 유리하지만, 수동 매칭은 본 발명의 효과에 전혀 영향을 주지 않으면서 사용될 수 있다.

고주파 전력을 수신하는 전극(307)은 도 2에 도시된 음극을 구성한 재료와 동일한 재료로 구성될 수 있다. 또한, 그 형태도 동일하거나 또는 필요하다면 더 조정할 수 있다. 도 2에 도시된 음극과 유사하게 전극(307)은 필요하다면 냉각 수단이 제공될 수 있다.

또한, 그 위에 막이 형성된 원통형 기판(304)은 도 2에 대해서 설명된 바와 같이 도 2의 기판(2112)과 동일하다.

도 4는 전자 사진 장치의 구성의 예를 개략적으로 도시하고 있으며, 여기서 감광 부재(401)는 화살표 X 방향으로 회전한다. 감광 부재(401)의 주변부를 따라, 주 대전 장치(402), 정전 잠상(electrostatic latent image) 형성부(403), 현상(developing) 장치(404), 전사 용지(전사 재료) 공급 시스템(405), 전사 충전 장치(406(a)), 분리 충전 장치(406(b)), 세정기(407), 컨베이어 시스템(408), 전하 제거 광원(409), 대상 노출 광원(420) 등이 제공된다.

다음에서, 영상 형성 과정에 대해 상세히 설명할 것이다. 감광 부재(401)는 고전압을 수신하는 주 대전 장치(402)에 의해 균일하게 충전된다. 램프(410)로부터 방사된 광은 원본 지지 유리(411) 상에 배치된 원본(412) 상에서 반사된 다음에, 미러들(413, 414, 415)에 의해 유도되어, 랜즈 유닛(417)의 랜즈(418)에 의해 초점이 맞춰지고, 미러(416)에 의해 더 유도되어 감광 부재(401)의 충전된 표면으로 투사됨으로써 그 위에 정전 잠상을 형성한다. 투사된 광은 또한 그 표면에 화상 정보를 담지(bearing)하는 레이저 또는 LED로부터의 광일 수 있다. 네거티브로 충전된 토너는 현상 장치(404)로부터의 잠상에 공급되어 토너 화상을 형성한다.

한편, 기계 롤러들(422)에 의한 전단부의 타이밍 조정하에서 전사 용지 공급 시스템(405)를 통해 감광 부재(401)를 향해 공급되는 전사 재료 P는, 고전압을 수신하는 전사 충전 장치(406(a))와 감광 부재(401) 간의 갭 내의 배면으로부터 주어진 토너와 극성이 반대인 포지티브 전계이므로, 감광 부재의 표면 상의 네거티브로 충전된 토너 화상이 전사 재료 P로 전사된다. 그 다음에, AC 고전압을 수신하는 분리 충전 장치(406(b))의 기능에 의해, 잔사 재료 P가 분리되고 컨베이어 시스템(408)을 통해 토너 화상이 고정되는 고정 장치(424)로 이송된다. 그 다음에, 전사 재료 P는 본 장치로부터 외부로 이송된다.

감광 부재(401) 상에 잔여 토너는 세정 장치(407)의 자석 롤러(427)와 감광 부재(401)와 접촉한 상태를 유지하는 세정 날에 의해 회수되고, 잔여 전하는 전하 제거 광원(409)에 의해 제거된다.

다음에서, 본 발명의 면적비를 결정하기 위한 방법이 설명될 것이다.

도 5는 1120 cm^-1, 1200 cm^-1및 2920 cm^-1부근에서 각각의 중심이 되는 피크치를 갖는 적외선(IR) 흡수 스펙트럼의 예를 도시하고 있다. 도 5에 도시된 스펙트럼은 약 1120 cm^-1에서 중심이 되는 파형과 약 1200 cm^-1에서 중심이 되는 또 다른 파형의 합성에 대응하는 파형을 갖는다. 그러므로 전체 스펙트럼은 1120 cm^-1과 1200 cm^-1의 부근에서 각각 중심이 되는 파형들로 구성된 대 피크치와, 2920 cm^-1의 부근에서 중심이 되는 파형으로 구성된 소 피크치를 나타내고 있다.

지정된 파수(wave number)에서 중심이 되는 피크 면적은 다음의 방법으로 결정될 수 있다. 파수에서 중심이 되는 단일 피크치, 예를 들어, 도 5에 도시된 2920 cm^-1부근에서 중심이 되는 피크치로 구성된 파형의 경우에는, 2920 cm^-1의 부근에서 최고점을 갖는 가우시안 분포 곡선이 IR 흡수 파형에 적응되어, 상기 가우시안 분포 곡선과 기선에 의해 둘러싸인 부분의 면적(도 5에서 사선으로 표시)이 결정된다.

2개 파형의 합성으로 구성된 IR 흡수 파형의 경우에는, 2개의 가우시안 분포 곡선들을 합성시킴으로써 얻어진 파형으로 근사된다. 더 상세하게, 도 5에 도시된 예에서, 1120 cm^-1부근에서 최고점을 갖는 가우시안 분포 곡선과 1200 cm^-1부근에서 최고점을 갖는 또다른 가우시안 분포 곡선이 결정되어 양 곡선이 IR 흡수 스펙트럼에 가장 근사하는 합성 가우시안 분포 곡선을 얻는 데 사용된다. 그 다음에, 1120 cm^-1부근에서 최고점을 갖는 가우시안 분포 곡선과 기선에 둘러싸인 면적, 및 1200 cm^-1부근에서 최고점을 갖는 가우시안 분포 곡선과 기선에 둘러싸인 면적이 각각 계산된다.

본 발명에서는, 이와 같이 계산된 면적들이 1200 cm^-1에 대응하는 면적 또는 1200 cm^-1에 대응하는 면적과 2920 cm^-1에 대응하는 면적의 비율을 결정하는 데 사용될 수 있다.

도 5의 좌측에 도시된 바와 같이 합성된 파형을 갖지 않은 파형의 경우에서는, 가우시안 적응이 더 이상 필요하지 않으며 IR 흡수 파형과 기선으로 둘러싸인 면적이 간단하게 계산될 수 있다.

다음에서, 본 발명의 양호한 실시예들이 설명되지만, 본 발명이 이러한 실시예들로 결코 제한되지는 않는다는 것이 이해될 것이다.

실시예 1

도 2에 도시된 플라스마 CVD 장치가 순서대로 도표 1에 나타나 있는 조건들 하에서 원통형 Al 기판 상에 하부 금지층과 광도전층을 증착시키고 다음에 도표 2의 조건들 하에서, 표면층을 증착시키도록 사용됨으로써, 감광 부재(드럼)를 완성한다. 이러한 작업에서, CF₄유동 속도는 도표 4에 나타나 있는 바와 같이 20 - 100 sccm의 범위 내에서 5 레벨로 변화되고 고주파 전력은 800 - 1200 W의 범위 내의에서 3 레벨로 변화되어 5개의 감광 부재를 얻는다. 앞서 제조된 샘플들의 측정시에 상술한 범위의 유동 속도와 고주파 전력 내에서 1120 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 0.14 - 47.8 범위 내에 있고 1200 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 0.31 - 48.3 범위 내에 있는지가 확인된다. 상술한 방법으로 제조된 5개의 드럼의 마모 저항을 평가하기 위해, 각각의 드럼은 450 mm/sec의 처리 속도에서 회전되고 8 ㎛의 평균 입자 크기의 SiC 연마 테이프(Fuji Film Co. Ltd.에 의해 제조된 LT-C2000)가 접촉된 상태로 유지되며 3Φ, 20 mm 폭의 평행핀들이 압력을 가함으로써, 부하 하부에 연마 효과를 준다. 연마 테이프가 약 1 mm/sec의 속도로 일정하게 공급됨으로써, 항상 새로운 연마 표면을 공급하여, 일정한 연마력을 유지시키고 연마 잔해의 영향을 제거한다. 이러한 강제 연마는 60분 동안 시행되어 연마 테스트 이전과 이후의 막두께의 차이가 광학 막두께 계측기로 측정된다. 막 두께의 변동은 SiC 표면층의 마모량에 대한 상대적인 양에 의해 표시된다.

상술한 평가 테스트에서 얻어진 특성이 표 4에 요약되어 있다.

AA : 마모가 관찰되지 않음

A : 매우 적은 마모

B : SiC 표면층과 유사

C : 모든 표면층이 마모됨

비교 실시예 1

도 2에 도시된 플라스마 CVD 장치가 순서대로 표 1에 나타나 있는 조건들 하에서 원통형 Al 기판 상에 하부 금지층과 광 도전층을 증착시키고, 다음에 표 2의 조건들 하에서, 표면층을 증착시키도록 사용됨으로써, 감광 부재(드럼)를 완성한다. 이러한 작업에서, 표면층은 도 4에 도시된 바와 같이 100 sccm의 CF₄유동 속도와 800 W의 고주파 전력으로 제조된다. 표면층은 각각 53.6과 89.1의 피크치 비율을 나타낸다.

실시예 1과 유사한 평가가 행해지며, 이 평가의 결과는 실시예 1과 함께 도표 4에 요약되어 있다.

본 발명의 범위 내에서 행해진 실시예 1에서는, 마모량은 SiC 표면층의 마모량보다 작거나 그와 유사하다. SiC 표면층은 a-Si 감광 부재에 대해 요구되는 용지 수를 사용한 복사 작업에 의해 거의 마모되지 않지만, 차이를 명확하게 하기 위한 엄격한 평가 조건으로 인해 마모가 관찰된다. 한편, 본 발명의 범위 내에 있지 않은 비교 실시예 1에서는, 표면층이 SiC 표면층보다 더 많이 마모되어 거의 침식된다. 이러한 경우에, 실제 복사 조건에서는 상당한 마모가 예상되어 실질적으로 문제가 된다. 이러한 결과는 2920 cm^-1에서의 피크치에 대한 1120 cm^-1또는 1200 cm^-1에서의 피크치 면적 비율이 50을 초과하지 않는다는 것을 나타낸다.

실시예 2

도 2에 도시된 플라스마 CVD 장치가 순서대로 표 1에 나타나 있는 조건들 하에서 원통형 Al 기판 상에 하부 금지층과 광 도전층을 증착시키고, 다음에 도 3에 도시된 플라스마 CVD 장치가 표 3의 조건들 하에서, 표면층을 증착시키도록 사용된다. 이러한 작업에서, CF₄유동 속도는 표 5에 나타나 있는 바와 같이 20 - 100 sccm의 범위 내에서 5 레벨로 변화되고 고주파 전력은 800 - 1200 W의 범위 내의에서 3 레벨로 변화되어 5개의 감광 부재를 얻는다. 앞서 제조된 샘플들의 측정시에 상술한 범위의 유동 속도와 고주파 전력 내에서 1120 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 0.17 - 46.7 범위 내에 있고 1200 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 0.22 - 47.5 범위 내에 있는지가 확인된다.

상술한 방법으로 제조된 5개의 드럼의 방수 효과의 내구성을 평가하기 위해, 각각의 드럼은 실시예 1에서와 같이 연마 테스트가 행해져서, 불소량이 초기량에 대한 잔여 불소 비율을 판정하기 위해 연마 테스트 이전과 이후에 측정된다. 불소량은 표면에 매우 근접한 영역(약 50Å)에서 X 광선 광전 분광기에 의해 측정된다. 또한 연마 이전과 이후에 방수 특성이 접촉각 계측기(Kyowa Kaimen Kagaku Co.에 의해 제조된 CAS-roll type)에 의해 측정된 이온 제거 물과의 접촉각을 통해 평가된다. 또한 연마 테스트 이후에 남아있는 불소의 효과를 확인하기 위해, 연마 테스트 이후에 감광 부개가 실험을 위한 목적으로 개조된 캐논 NP-5060 복사기 상에 배치되어, 오존 생성물이 표면에 충분히 도달하도록 하는 드럼 히터와 같은 임의의 가열 수단없이 32℃와 88%의 고온 고습 분위기 하에서 20,000장의 A4 크기 용지에 해당하는 량의 공회전이 행해진다. 그 다음에, 복사기가 정지된 동안 상기 고온 고습 분위기 내에 3시간 동안 감광 부재를 유지시킨다. 이후에, 번진 화상의 생성이 캐논 테스트 차트(페이지 번호 FY9-9058)를 복사하고 차트 상의 문자의 행 및 공간 패턴과 윤곽선을 판정함으로써 평가된다.

이러한 평가의 결과가 표 5에 요약되어 있다.

AA : 매우 우수한 화상

A : 우수한 화상

B : 약간의 화상 번짐(실질적으로 허용됨)

C : 화상 번짐 존재(실질적으로 허용되지 않음)

비교 실시예 2

도 2에 도시된 플라스마 CVD 장치가 순서대로 표 1에 나타나 있는 조건들 하에서 원통형 Al 기판 상에 하부 금지층과 광 도전층을 증착시키도록 사용되고, 다음에 도 3에 도시된 플라스마 CVD 장치가 표 3의 조건들 하에서, 표면층을 증착시키도록 사용된다. 이러한 작업에서, 표면층은 표 5에 나타나 있는 바와 같이 20 sccm의 CF₄유동 속도와 800 W의 고주파 전력으로 제조된다.

앞서 제조된 샘플들의 측정시에, 이러한 작업에서, 1120 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 0.04이고 1200 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 0.07인지가 확인된다.

이러한 방법으로 제조된 감광 드럼은 실시예 2와 동일한 방법으로 평가된다.

얻어진 평가 결과는 표 5에 실시예 2의 평가와 함께 요약되어 있다.

본 발명의 범위 내에 있는 실시예 2에서, 연마 이전의 불소량은 연마 이후에 약 80% 이상까지 남아있고, 연마 후의 접촉각은 80°이상이다. 연마 후에 고온 고습 하의 테스트가 화상 번짐이 없음을 입증하였다. 한편, 본 발명의 범위 내에 있지 않은 비교 실시예2에서, 연마 후의 잔여 블소량은 연마 이전보다 약 40%로 감소하였고, 접촉각 또한 약 35°로 감소하였다. 이러한 경우에, 접촉각은 초기 산계에서의 낮은 불소량에 추가하여 연마에 의한 표면 불소 농도의 감소에 의해 감소된 것으로 고려된다. 이러한 감소된 접촉각으로부터 예측될 수 있는 바로서, 고온 고습하의 테스트는 화상 번짐의 존재를 나타내고 있다.

비교 실시예 2에서의 불소량의 감소는 표면이 단단한 골격 구조로 인해 거의 마모되지 않았다 해도 표면 근방의 불소 원자들이 대부분 CF₃라디칼과 같은 안정적인 형태로 존재하므로 마모에 의해 분리된다.

실시예 2와 비교 실시예 2는 2920 cm^-1에서의 피크치 면적에 대한 1120 cm^-1또는 1200 cm^-1에서의 피크치 면적의 비율이 적어도 0.1이어야 한다는 것을 나타내고 있다.

실시예 3

도 2에 도시된 플라스마 CVD 장치가 순서대로 표 1에 나타나 있는 조건들 하에서 원통형 Al 기판 상에 하부 금지층과 광 도전층을 증착시키도록 사용되어, 6개의 감광 부재가 상기 방법으로 제조된다. 그 다음에, 그 위에 표면층이 표 6에 나타나 있는 조건들 하에서 6개의 불소 함유 가스들 CF₄, CHF₃, C₂F₆, CF₂=CF₂, CIF₃, 및 SF₅를 사용함으로써 도 2에 도시된 플라스마 CVD 장치로 제조된다. 앞서 제조된 샘플들의 측정시에 상기 작업에서 1120 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비와 1200 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 양자 모두가 10 - 30의 범위 내에 있는지가 확인된다.

그 다음에, 감광 부재 각각은 연마 테스트에 의한 막 두께 변동의 평가, 연마 이후에 고온 및 고습하에서의 화상 번짐의 평가 및 텐에 의한 연마 이후의 불소량의 판정이 실시예 1 및 2와 유사하게 행해진다.

이러한 평가의 결과는 표 7에 요약되어 있다. 이러한 결과는 본 발명의 효과가 표면층의 제조에 사용된 불소 함유 가스의 종류에 관계없이 획득될 수 있다는 것을 나타낸다.

[실시예 4]

도 2에 도시된 플라스마 CVD 장치는 원통형의 Al 기판상에 표 1에 도시된 조건하의 하부 억제층 및 광 도전성층을 침전시키기 위해 이용되었고, 원통형의 Al 기판상에 표 2에 도시된 조건들하의 표면층을 침전시키기 위해 이용되었다. 표면층은 60 sccm의 CF₄가스 유동 속도 및 1000 W의 고주파 전력을 가지고 더 제조된다. 앞서 제조된 샘플들의 측정시에 이들 CF₄유동 속도 및 고주파 전력 내에서 1120 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 12.5 범위 내에 있고 1200 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 14.7 범위 내에 있는지가 확인된다.

감광 드럼의 감도는 복사기와 유사한 레이아웃의 배타적 드럼 시험 기계로 측정되었다. 드럼은 400 mm/sec의 처리 속도로 회전되었고, 드럼의 표면은 코로나 배전 유닛에 의해 약 400 V의 전위로 배전되었다. 그 때, 광의 양은 노출되는 부위에 따라 변했고 표면 전위는 현상부에서 측정되었다. 감도는 50V의 표면 전위로 제공된 노출양에 의해 한정되었다. 감도는 SiC 표면층과 비교하여 평가되었다.

항복 저항내의 차이점을 측정하기 위해, NP5060 복사기는 코로나 대전 유닛의 그리드를 제거하고 정상 조건에서 보다 더 높은 대전 전위를 선택하여 그것에 의해 누출을 용이하게 일으키는 상황을 만들게 개조되었다. 복사 조작들은 그런 개조된 기계들로 수행되었고, 대전 누출로 야기된 부분적으로 흰색 영상의 영상 결함(흰 점들)은 초기의 화상 및 1000장 복사 조작 후의 화상과 비교하여 계산되었다. 상기 결과는 SiC 표면층을 갖는 유사한 시험에서 얻어진 흰 점들의 계산과 비교하여 평가되었다.

감도의 측정 결과들 및 대전 누출로 야기된 화상 결함들은 표 8에 요약된다.

[비교 실시예 3]

도 2에 도시된 플라스마 CVD 장치는 원통형의 Al 기판상에 표 1에 도시된 조건하의 하부 억제층 및 광 도전성층을 침전시키기 위해 이용되었고 원통형의 Al 기판상에 표 2에 도시된 조건들하의 표면층을 침전시키기 위해 이용되었다. 표면층은 10 sccm의 CF₄가스 유동 속도 및 1200 W의 고주파 전력을 갖는 즉시 더 제조된다. 앞서 제조된 샘플들의 측정시에 이들 CF₄유동 속도 및 고주파 전력 내에서 1120 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 0.04 범위 내에 있고 1200 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 0.07 범위 내에 있는지가 확인된다. 그 때, 수광 부재는 실시예 4와 동일한 방법으로 측정되었다.

측정의 얻어진 결과들은 실시예 4와 함께 표 8에서 요약된다.

실시예 4 및 비교 실시예 3의 결과들은 0.1보다 작은 피크 영역 비를 갖는 비 단결정 탄소막이 SiC 표면층과 비교하여 낮아진 감도을 나타내지만, 0.1 내지 50까지 범위 내의 피크치 영역비를 갖는 비 단결정 탄소막은 종래의 표면층과 비교할 수 있는 레벨 내의 억제된 감도 손실을 나타내는 것을 지시한다. 사실 이러한 것은 기대하지 않은 효과이며 막 내의 불소 결합들은 밴드를 확장시키고, 그것에 의해 표면층에서 손실이 감소되는 것으로 추정된다.

또한, 항복 전압 시험에서, 실행이 종래의 표면층과 비교하여 다소 향상되었음에도 불구하고, 비교 실시예 3은 흰 점들 형성의 화상 결함들을 도시한 본 발명의 범위에서 벗어난다. 이와는 다르게, 실시예 4는 매우 작은 흰 점들이 도시된 본 발명의 범위 내에 있다. 시험 후 현미경 하의 감광 드럼들의 관찰에서, 비교 실시예 3은 구상 영사들의 에지부로부터 손실의 다수의 트레이스들을 보여 주지만, 실시예 4는 구상 영사들의 주위의 손실의 그런 트레이스를 거의 보여주지 않는다. 이들 결과들은 본 발명의 비 단결정 탄소막을 함유한 불소가 막의 항복 전압에서 향상된다는 것을 나타낸다.

AA : 매우 우수함

A : 종래의 레벨

B : 실질적으로 수용 가능

[실시예 5]

도 2에 도시된 플라스마 CVD 장치는 원통형의 Al 기판상에 표 1에 도시된 조건하의 하부 억제층 및 광 도전성층을 침전시키기 위해 이용되었고 원통형의 Al 기판상에 표 2에 도시된 조건들하의 표면층을 침전시키기 위해 이용되었다. 표면층은 60 sccm의 CF₄가스 유동 속도 및 1000 W의 고주파 전력을 갖는 즉시 더 제조된다. 앞서 제조된 샘플들의 측정시에 상술한 범위의 유동 속도와 고주파 전력 내에서 1120 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 12.5 범위 내에 있고 1200 cm^-1/2920 cm^-1의 피크치 면적비가 14.7 범위 내에 있는지가 확인된다. 얻어진 감광 부재는 개조된 NP5060 복사기 상에 장치되었고 복사는 보통의 노출양을 갖는 초기의 표상에 위치된 캐논 시험 차트(부품 번호 FY9-9058)로부터 얻어졌다. 얻어진 화상은 라인들의 재생산성, 반색조 영역의 재생산성 및 영상 결함들에 대해 검사되었다. 또한, 충전능 및 보유 전위는 현상 유닛의 위치에서 센서를 배치하여 측정된다.

얻어진 결과들은 표 9에 도시된다. 얻어진 화상은 선명하고 반색조의 양호한 재생산성을 보이며 매우 만족스러웠다. 또한, 충전능 및 보유 전위는 만족스러웠다. 이들 결과들은 본 발명의 부광 부재가 양호한 화상을 제공할 수 있다는 것을 확인시켜주었다.

AA : 매우 우수함

A : 종래의 레벨

B : 실질적으로 수용 가능

전술한 바와 같이, 본 발명은 물 방습성의 우수한 감광 부재를 제공할 수 있고, 적외선 흡수 스펙트럼에서 피크치가 1200cm^-1또는 1120cm^-1부근에서 중심이 되는 면적과 피크치가 2920cm^-1부근에서 중심이 되는 면적의 비가 0.1 내지 50의 범위를 갖도록 도전성 기판 상에 공급된 표면층을 형성함으로써 고온 및 고습의 상태하의 가열 수단없이 고품질의 화상을 제공할 수 있다. 또한, 상기 언급된 형성에 의해, 본 발명은 코로나 방전의 제품들의 침전을 방지하고, 또한 용융에 의한 칼라 토너들과 같은 저용융 토너들의 부착 또는 가열 수단들이 생략될 수 있기 때문에 현상기의 회전 간격에서 야기되는 비균일 화상 밀도를 방지할 수 있는 수광 부재를 제공할 수 있으며, 그것에 의해 시간의 경과에 따른 파동없이도 고품질의 화상을 안정되게 제공할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 수광 부재는 수광 부재용 가열 수단을 사용하지 않고도 주위 조건에서 희미한 화상 또는 번진 화상 없이 고품질의 화상을 얻을 수 있게 하고, 그러한 고품질 특성을 유지하기에 충분한 내구성을 갖고 있다. 또한, 상기 수광 부재는 칼라 토너들과 같은 저용융 토너들의 부착과 현상기의 회전 간격에서 발생된 화상 밀도에서의 비균일성이 방지될 수 있다. 또한, 상기 수광 부재는 고감도이고 대전 누출로부터 야기되는 화상 결함이 없고 시간 경과에 따른 변화 없이도 고품질의 화상을 안정되게 제공할 수 있다.

Claims (32)

1. 도전성 기판 상에 제공된 광 도전층과, 상기 광 도전층 상에 제공된 표면층을 포함하고,

   상기 표면층은 적어도 불소를 함유한 비 단결정 탄소를 포함하고,

   상기 표면층은 적외선 흡수 스펙트럼에서 피크치가 1200 cm^-1또는 1120 cm^-1부근에서 중심이 되는 면적과 피크치가 2920 cm^-1부근에서 중심이 되는 면적의 비가 0.1 내지 50의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 수광 부재.
2. 제1항에 있어서, 상기 광 도전층은 매트릭스로서 실리콘 원자들을 함유하는 비 단결정 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 수광 부재.
3. 제2항에 있어서, 상기 비 단결정 재료는 수소 또는 할로겐을 함유하는 비정질 재료인 것을 특징으로 하는 수광 부재.
4. 제1항에 있어서, 상기 표면층은 적어도 수소를 함유하는 것을 특징으로 하는 수광 부재.
5. 제1항에 있어서, 상기 광 도전층과 상기 표면층 사이에 상기 층들의 중간 조성을 갖는 버퍼 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수광 부재.
6. 제5항에 있어서, 상기 버퍼 층은 비정질 실리콘 탄화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 수광 부재.
7. 제1항에 있어서, 상기 표면층은 원료 가스들의 일부분으로서 불소 치환된 탄화수소 가스를 사용함으로써 그리고 상기 원료 가스들을 분해하여 얻어진 플라스마를 이용함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 수광 부재.
8. 제7항에 있어서, 상기 불소 치환된 탄화수소 가스는 탄화수소의 모든 수소 원자들을 불소 원자들로 치환하여 얻어진 가스인 것을 특징으로 하는 수광 부재.
9. 제8항에 있어서, 상기 불소 치환된 탄화수소 가스는 CF₄가스인 것을 특징으로 하는 수광 부재.
10. 제1항에 있어서, 상기 표면층은 1 내지 450 MHz의 고주파를 이용하는 플라스마 CVD 방법에 의해 원료 가스를 분해함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 수광 부재.
11. 제1항에 있어서, 상기 표면층이 50 내지 450 MHz의 고주파를 이용하는 플라스마 CVD 방법에 의해 원료 가스를 분해함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 수광 부재.
12. 제1항에 있어서, 상기 피크치 면적은 가우시안 분포 곡선 및 기준선에 의해 둘러싸여진 영역으로서 결정되는 것을 특징으로 하는 수광 부재.
13. 도전성 기판 상에 제공된 광 도전층과 상기 광 도전층 상에 제공된 표면층을 포함하고, 상기 표면층은 적어도 불소를 함유한 비 단결정 탄소를 포함하고, 상기 표면층은 적외선 흡수 스펙트럼에서 피크치가 1200 cm^-1또는 1120 cm^-1부근에서 중심이 되는면적과 피크치가 2920 cm^-1부근에서 중심이 되는 면적의 비가 0.1 내지 50의 범위를 갖는 수광 부재, 및

    상기 수광 부재 주위에 순서대로 제공된 대전 유닛, 현상 유닛 및 클리너

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 대전 유닛과 상기 현상 유닛 사이에 정전 화상 형성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 정전 화상 형성부 내에서 상기 수광 부재를 광으로 조사하기 위한 광원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
16. 제13항에 있어서, 상기 클리너는 상기 수광 부재와 접촉된 블레이드를 가지는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
17. 제13항에 있어서, 상기 현상 유닛과 상기 클리너 사이에, 전사 재료를 공급하는 전사 재료 공급 시스템과 상기 수광 부재에 가해진 토너를 공급된 전사 재료로 전사하는 대전 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
18. 제13항에 있어서, 상기 광 도전층은 매트릭스로서 실리콘 원자들을 함유하는 비 단결정 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 비 단결정 재료는 수소 또는 할로겐을 함유하는 비정질 재료인 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
20. 제13항에 있어서, 상기 표면층은 적어도 수소를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
21. 제13항에 있어서, 상기 광 도전층과 상기 표면층 사이에, 상기 층들의 중간 조성을 갖는 버퍼층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
22. 제21항에 있어서, 상기 버퍼층은 비정질 실리콘 탄화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
23. 도전성 기판 상에 제공된 광 도전층과 상기 광 도전층 상에 제공된 표면층을 포함하고, 상기 표면층은 적어도 불소를 함유한 비 단결정 탄소를 포함하고, 상기 표면층은 적외선 흡수 스펙트럼에서 피크치가 1200 cm^-1또는 1120 cm^-1부근에서 중심이 되는면적과 피크치가 2920 cm^-1부근에서 중심이 되는 면적의 비가 0.1 내지 50의 범위를 갖는 수광 부재를 대전하는 단계,

    정전 화상을 형성하기 위해 광으로 소정 영역을 조사하는 단계, 및

    상기 정전 화상에 대응하는 상기 수광 부재 상에 토너 화상을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 화상 형성 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 수광 부재 상의 토너를 세척하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
25. 제24항에 있어서, 상기 세척 단계는 블레이드를 이용하여 토너를 제거함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
26. 제24항에 있어서, 상기 세척 단계 전에, 상기 수광 부재 상에 형성된 토너를 전사 재료로 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
27. 제23항에 있어서, 상기 수광 부재를 히터에 의해 가열함이 없이 수행되는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
28. 제23항에 있어서, 상기 광 도전층은 매트릭스로서 실리콘 원자들을 함유하는 비 단결정 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 비 단결정 재료는 수소 또는 할로겐을 포함하는 비정질 재료인 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
30. 제23항에 있어서, 상기 표면층은 적어도 수소를 함유하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
31. 제23항에 있어서, 상기 수광 부재는 상기 광 도전층과 상기 표면층 사이에, 상기 층들의 중간 조성을 갖는 버퍼층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.
32. 제31항에 있어서, 상기 버퍼층은 비정질 실리콘 탄화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 방법.