JPH0219948B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光
線、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電子写真用光導電部
材に関する。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流（Ip）／暗電流（Id）〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
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、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
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、上記の使用時における無公害性は重要な
点である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ―Siと表
記す）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。 而乍ら、従来のａ―Siで構成された光導電層を
有する光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性等の電気的、光学的、光導電的特性、及び使用
環境特性の点、更には経時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図られ
ているが総合的な特性向上を図る上で更に改良さ
れる余地が存するのが実情である。 例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合
に、高光感度化、高暗抵抗化を同時に図ろうとす
ると従来においてはその使用時において残留電位
が残る場合が度々観測され、この種の光導電部材
は長時間繰返し使用し続けると、繰返し使用によ
る疲労の蓄積が起つて、残像が生ずる所謂ゴース
ト現象を発する様になる等の不都合な点が少なく
なかつた。 又、ａ―Si材料で光導電層を構成する場合に
は、その電気的、光導電的特性の改良を図るため
に、水素原子或いは弗素原子や塩素原子等のハロ
ゲン原子、及び電気伝導型の制御のために硼素原
子や燐原子等が或いはその他の特性改良のために
他の原子が、各々構成原子として光導電層中に含
有されるが、これ等の構成原子の含有の仕方如何
によつては、形成した層の電気的或いは光導電的
特性や耐圧性に問題が生ずる場合があつた。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリアの該層中での寿命
が充分でないことや暗部において、支持体側より
の電荷の注入の阻止が充分でないこと、或いは、
転写紙に転写された画像に俗に「白ヌケ」と呼ば
れる、局所的な放電破壊現象によると思われる画
像欠陥や、例えば、クリーニングに、ブレードを
用いるとその摺擦によると思われる、俗に「白ス
ジ」と云われている所謂画像欠陥が生じたりして
いた。又、多湿雰囲気中で使用したり、或いは多
湿雰囲気中に長時間放置した直後に使用すると俗
に云う画像のボケが生ずる場合が少なくなかつ
た。 更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の
真空堆積室より取り出した後、空気中での放置時
間の経過と共に、支持体表面からの層の浮きや剥
離、或いは層に亀裂が生ずる等の現象を引起し勝
ちになる。この現象は、殊に支持体が通常、電子
写真分野に於いて使用されているドラム状支持体
の場合に多く起る等、経時的安定性の点に於いて
解決される可き点がある。 従つてａ―Si材料そのものの特性改良が図られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
―Siに就て電子写真用像形成部材に使用される光
導電部材としての適用性とその応用性という観点
から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリコ
ン原子を母体とし、水素原子(H)又はハロゲン原子
（Ｘ）のいずれか一方を少なくとも含有するアモ
ルフアス材料、所謂水素化アモルフアスシリコ
ン、ハロゲン化アモルフアスシリコン、或いはハ
ロゲン含有水素化アモルフアスシリコン〔以後こ
れ等の総称的表記として「ａ―Si（Ｈ，Ｘ）」を使
用する〕から構成される光導電層を有する光導電
部材の層構成を以後に説明される様な特定化の下
に設計されて作成された光導電部材は実用上著し
く優れた特性を示すばかりでなく、従来の光導電
部材と較べてみてもあらゆる点において凌駕して
いること、殊に電子写真用の光導電部材として著
しく優れた特性を有していることを見出した点に
基づいている。 本発明は電気的、光学的、光導電的特性が使用
環境に殆んど依存なく実質的に常時安定してお
り、耐光疲労に著しく長け、繰返し使用に際して
も劣化現象を起さず耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全く又は殆んど観測されない電子写真用光
導電部材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、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い電子写真用光導電部材を提供す
ることである。 本発明の他の目的は、電子写真用像形成部材と
して適用させた場合、静電像形成のための帯電処
理の際の電荷保持能力が充分であり、通常の電子
写真法が極めて有効に適用され得る優れた電子写
真特性を有する電子写真用光導電部材を提供する
ことである。 本発明の更に他の目的は、長期の使用に於いて
画像欠陥や画像のボケが全くなく、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
品質画像を得ることが容易にできる電子写真用の
光導電部材を提供することである。 本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、
高SN比特性及び高耐圧性を有する電子写真用光
導電部材を提供することでもある。 本発明の電子写真用光導電部材は、電子写真用
光導電部材用の支持体と、シリコン原子を母体と
する非晶質材料で構成され、光導電性を示す第一
の非晶質層とシリコン原子と１×10^-3〜
90atomic％の炭素原子と水素原子とからなる非
晶質材料で構成された第二の非晶質層とから成る
電子写真用光導電部材（以下「光導電部材」と称
する）であつて、該非晶質層が、非晶質層の全層
領域を構成し酸素原子が含有されている層厚１〜
100μの第一の層領域と、構成原子として層厚方
向に連続的な分布状態で0.01×５〜10⁴atomic
ppmの周期律表第族に属する原子が含有され非
晶質層の一部を構成し前記支持体と接合している
層厚30Å〜5μの第二の層領域とからなり、前記
酸素原子の分布状態を前記支持体側において酸素
原子の分布濃度が10atomic％以上の高い部分を
有し該非晶質層の自由表面側において前記支持体
側に比べて可なり低くされた部分を有する層厚方
向に不均一で連続的な分布状態とした事を特徴と
する。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導電
的特性、耐圧性及び使用環境特性を示す。 殊に、電子写真用像形成部材として適用させた
場合には、画像形成への残留電位の影響が全くな
く、その電気的特性が安定しており高感度で、高
SN比を有するものであつて、耐光疲労、繰返し
使用特性に長け、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、高品質の画像を安
定して繰返し得ることができる。 又、本発明の光導電部材は支持体上に形成され
る第一の非晶質層は、層自体が強靭であつて、
且つ支持体との密着性に著しく優れており、高速
で長時間連続的に繰返し使用することが出来る。 以下、図面に従つて、本発明の光導電部材に就
て詳細に説明する。 第１図は、本発明の第１の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明するために模式的に示した模
式的構成図である。 第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材
用としての支持体１０１の上に、ａ―Si（Ｈ，Ｘ）
から成り、光導電性を示す第一の非晶質層１０
２と、シリコン原子と水素原子と、炭素原子とを
含む非晶質材料で構成された第二の非晶質層と
１０６、を有する。 第一の非晶質層１０２は、該層の全層域を占
め、構成原子として酸素原子を含有する第一の層
領域Ｏ１０３、周期律表第族に属する原子（第
族原子）を含有する第二の層領域１０４、及
び第二の層領域１０４上に、酸素原子は含有し
ているが第族原子は含有されてない層領域１０
５とから成る層構造を有する。 第一の層領域Ｏ１０３に含有される酸素原子は
該層領域１０３に於いて層厚方向には連続的に
分布し、その分布状態は不均一とされるが、支持
体１０１の表面に実質的に平行な面内では連続的
に且つ実質的に均一に分布されるのが好ましいも
のである。 第１図に示す光導電部材１００は第一の非晶質
層１０２の表面側の部分には第族原子が含有
されない層領域１０５が設けてある。 第二の層領域１０４中に含有される第族原子
は、該層領域１０４に於いて層厚方向には連続的
に分布し、その分布状態は均一であり、且つ支持
体１０１の表面に実質的に平行な面内では連続的
に且つ実質的に均一に分布されるのが好ましいも
のである。 本発明の光導電部材に於いては、第一の層領域
Ｏには酸素原子の含有によつて高暗抵抗化と、第
一の非晶質層が直接設けられる支持体との間の
密着性の向上が重点的に図られている。殊に、第
１図に示す光導電部材１００の様に第一の非晶質
層１０２が酸素原子を含有する第一の層領域Ｏ
１０３、第族原子を含有する第二の層領域１
０４、第族原子の含有されていない層領域１０
５とを有し、第一の層領域Ｏ１０３と第二の層領
域１０４とが共有する層領域を有する層構造の
場合により良好な結果が得られる。 又、本発明の光導電部材に於いては、第一の層
領域Ｏ１０３に含有される酸素原子の該層領域Ｏ
１０３に於ける層厚方向の分布状態は第１には該
第一の層領域Ｏ１０３の設けられる支持体１０１
又は他の層との密着性及び接触性を良くする為に
支持体１０１又は他の層との接合面側の方に分布
濃度が高くなる様にされる。第２には、上記第一
の層領域Ｏ１０３中に含有される酸素原子は、自
由表面１０７側からの光照射に対して、層領域１
０５の高感度化を図る為に自由表面１０７側に於
いて分布濃度が次第に減少され、第二の非晶質層
１０６との界面に於いては分布濃度が実質的に
零となる様に第一の層領域Ｏ１０３中に含有され
るのが好ましいものである。第二の層領域１０
４中に含有される第族原子の分布状態は、層領
域１０４に於いて、その層厚方向に於いては、
連続的で均一であつて且つ支持体１０１の表面に
平行な面内に於いても連続的で均一である。 本発明において、第一の非晶質層を構成する
第二の層領域中に含有される周期律表第族に
属する原子として使用されるのは、Ｂ（硼素）、
Al（アルミニウム）、Ga（ガリウム）、In（インジウ
ム）、Tl（タリウム）等であり、殊に好適に用い
られるのはＢ，Gaである。 本発明において、第二の層領域中に含有され
る第族原子の含有量としては、本発明の目的が
効果的に達成される様に所望に従つて適宜決めら
れるが、通常は0.01〜５×10⁴atomic ppm、好ま
しくは0.5〜１×10⁴atomic ppm、最適には１〜
５×10³atomic ppmとされるのが望ましいもの
である。 第一の層領域Ｏ中に含有される酸素原子の量に
就ても形成される光導電部材に要求される特性に
応じて所望に従つて適宜決められるが、通常の場
合、0.001〜30atomic％、好ましくは、0.002〜
20atomic％、最適には0.003〜10atomic％とされ
るのが望ましいものである。 本発明の光導電部材に於いては、第一の層領域
Ｏには、酸素原子の含有によつて、高暗抵抗化
と、第一の非晶質層が直接設けられる支持体と
の間の密着性の向上が重点的に図られ、表面側の
部分の層領域には酸素原子を含有させずに耐圧性
の一層の向上と高感度化が重点的に図られてい
る。 殊に、第１図に示す光導電部材１００の様に、
第一の非晶質層１０２が、酸素原子を含有する
第一の層領域Ｏ１０３、第族原子を含有する第
二の層領域１０４、第族原子の含有されてい
ない層領域１０５とを有し、第一の層領域Ｏ１０
３と第二の層領域１０４とが共有する層領域を
有する層構造の場合により良好な結果が得られ
る。 本発明の光導電部材に於いては第一の非晶質層
の全層領域を構成し酸素原子の含有される第一
の層領域Ｏは、１つには第一の非晶質層の支持
体との密着性の向上を図る目的の為に、又、第一
の非晶質層の一部を構成し第族原子の含有さ
れる第二の層領域は、１つには、第二の非晶質
層の自由表面側より帯電処理を施された際、支
持体側より第一の非晶質層の内部に電荷が注入
されるのを防止する目的の為に夫々、支持体と第
一の非晶質層とが接合する層領域として、少な
くとも互いの一部を共有する構造で設けられる。 本発明の光導電部材に於いては、第族原子の
含有される層領域は、その設けられる目的が第
一の非晶質層と支持体間に於ける、支持体側か
ら第一の非晶質層中への電荷の注入防止を主た
るものとする場合には、第一の非晶質層の支持
体側の方に極力偏在させる必要がある。 この様な場合に於いては、第族原子の含有さ
れている層領域の層厚t_Bと（第１図では層領域
１０４の層厚）、層領域の上に設けられた、層
領域を除いた部分の層領域（第１図では層領域
１０５）の層厚Ｔとの間には、 t_B／（Ｔ＋t_B）≦0.4 の関係が成立する様に第一の非晶質層を形成す
るのが望ましく、より好ましくは、上記した関係
式の値が0.35以下、最適には0.3以下とされるの
が望ましい。 又、第族原子の含有される層領域の層厚t_B
としては、通常は30Å〜5μ、好適には40Å〜4μ、
最適には50Å〜3μとされるのが望ましいもので
ある。 他方前記層厚Ｔと層厚t_Bとの和（Ｔ＋t_B）とし
ては、通常は１〜100μ、好適には１〜80μ、最適
には２〜50μとされるのが望ましいものである。 本発明の光導電部材に於いては、第一の非晶質
層は、支持体側の方に偏在させて設けられる、
第族原子の含有される層領域と、該層領域
を除いた残りの部分であつて、第族原子の含有
されていない層領域とで構成されるが、該第族
原子の含有されない層領域の層厚Ｔは、形成され
る光導電部材に要求される特性に従つて、層設計
の際に適宜決定される。 本発明に於いて、層厚Ｔとしては、通常は、
0.1〜90μ、好ましくは、0.5〜80μ、最適には、１
〜70μとされるのが望ましいものである。 第２図乃至第１０図には、本発明における光導
電部材の第一の非晶質層を構成する層領域Ｏ中
に含有される酸素原子の層厚方向の分布状態の典
型的例が示される。 第２図乃至第１０図において、横軸は酸素原子
の含有量Ｃを縦軸は、酸素原子の含有されている
層領域Ｏの層厚ｔを示し、t_Bは支持体の界面の位
置を、t_Tは支持体側とは反対側の界面の位置を示
す。即ち、酸素原子の含有されている層領域Ｏ
は、t_B側よりt_T側に向つて層形成がなされる。 本発明においては、酸素原子の含有される層領
域Ｏは、主にａ―Si（Ｈ，Ｘ）から成り、光導電
性を示す第一の非晶質層の全層領域を占めてい
る。 第２図には、層領域Ｏ中に含有される酸素原子
の層厚方向の分布状態の第１の典型例が示され
る。 第２図に示される例では、酸素原子の含有され
る層領域Ｏが形成される表面と該層領域Ｏの表面
とが接する界面位置t_Bよりt₁の位置までは、酸素
原子の含有濃度ＣがC₁なる一定の値を取り乍ら
酸素原子が形成される層領域Ｏに含有され、位置
t₁より濃度C₂より界面位置t_Tに到るまで徐々に連
続的に減少されている。界面位置t_Tにおいては酸
素原子の含有濃度ＣはC₃とされる。 第３図に示される例においては、含有される酸
素原子の含有濃度Ｃは位置t_Bより位置t_Tに到るま
で濃度C₄から徐々に連続的に減少して位置t_Tにお
いて濃度C₅となる様な分布状態を形成している。 第４図の場合には、位置t_Bより位置t₂までは酸
素原子の含有濃度ＣはC₆と一定値とされ、位置t₂
と位置t_Tとの間において、徐々に連続的に減少さ
れ、位置t_Tにおいて、含有濃度Ｃは実質的に零と
されている。 第５図の場合には、酸素原子は位置t_Bより位置
t_Tに到るまで、含有濃度C₈より連続的に徐々に減
少され、位置t_Tにおいて実質的に零とされてい
る。 第６図に示す例においては、酸素原子の含有濃
度Ｃは、位置t_Bと位置t₃間においては、濃度C₉と
一定値であり、位置t_Tにおいては濃度C₁₀とされ
る。位置t₃と位置t_Tとの間では、含有濃度Ｃは一
次関数的に位置t₃より位置t_Tに到るまで減少され
ている。 第７図に示される例においては、位置t_Bより位
置t₄までは濃度C₁₁の一定値を取り、位置t₄より位
置t_Tまでは濃度C₁₂より濃度C₁₃まで一次関数的に
減少する分布状態とされている。 第８図に示す例においては、位置t_Bより位置t_T
に到るまで、酸素原子の含有濃度Ｃは濃度C₁₄よ
り零り到る様に一次関数的に減少している。 第９図においては、位置t_Bより位置t₅に到るま
では酸素原子の含有濃度Ｃは、濃度C₁₅より濃度
C₁₆まで一次関数的に減少され、位置t₅と位置t_Tと
の間においては、濃度C₁₆の一定値とされた例が
示されている。 第１０図に示される例においては、酸素原子の
含有濃度Ｃは位置t_Bにおいて濃度C₁₇であり、位
置t₆に到るまではこの濃度C₁₇により初めはゆつ
くりと減少され、t₆の位置付近においては、急激
に減少されて位置t₆では濃度C₁₈とされる。 位置t₆と位置t₇との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩やかに徐々に減少され
て位置t₇で濃度C₁₉となり、位置t₇と位置t₈との間
では極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t₈に
おいて、濃度C₂₀に至る。位置t₈と位置t_Tの間にお
いては、濃度C₂₀より実質的に零になる様に図に
示す如き形状の曲線に従つて減少されている。 以上、第２図乃至第１０図により、層領域Ｏ中
に含有される酸素原子の層厚方向の分布状態の典
型例の幾つかを説明した様に、本発明において
は、支持体側において、酸素原子の含有濃度Ｃの
高い部分を有し、界面t_T側においては、前記含有
濃度Ｃは支持体側に較べて可成り低くされた部分
を有する酸素原子の分布状態が形成された層領域
Ｏが非晶質層に設けられるのが好ましい。 本発明において、第一の非晶質層を構成する
酸素原子の含有される層領域Ｏは、上記した様に
支持体側の方に酸素原子が比較的高濃度で含有さ
れている局在領域Ａを有する。 局在領域Ａは、第２図乃至第１０図に示す記号
を用いて説明すれば、界面位置t_Bより5μ以内に設
けられるのが望ましいものである。 本発明においては、上記局在領域Ａは、界面位
置t_Bより5μ厚までの全層領域L_Tとされる場合もあ
るし、又、層領域L_Tの一部とされる場合もある。 局在領域Ａを層領域L_Tの一部とするか又は全
部とするかは、形成される第一の非晶質層に要
求される特性に従つて適宜決められる。 局在領域Ａはその中に含有される酸素原子の層
厚方向の分布状態として酸素原子の含有量分布値
（分布濃度値）の最大Cmaxが、通常は10atomic
％以上、好適には20atomic％以上、最適には
30atomic％以上とされる様な分布状態となり得
る様に層形成されるのが望ましい。 即ち、本発明の好ましい実施態様例において
は、酸素原子の含有される層領域Ｏは、支持体側
からの層厚で5μ以内（t_Bから5μ厚の層領域）に分
布濃度の最大値Cmaxが存在する様に形成され
る。 本発明において使用される支持体としては、導
電性でも電気絶縁性であつても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Al，
Cr，Mo，Au，Nb，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、セルローズアセ
テート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリステレン、ポリアミド等の
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶縁
性支持体は、好適には少なくともその一方の表面
を導電処理され、該導電処理された表面側に他の
層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr，
Al，Cr，Mo，Au，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，
Pd，In₂O₃，SnO₂，ITO（In₂O₃＋SnO₂）等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr，Al，Ag，Pb，Zn，Ni，
Au，Cr，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、スパツタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその
表面をラミネート処理して、その表面に導電性が
付与される。支持体の形状としては、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、例えば、第１図の
光導電部材１００を電子写真用像形成部材として
使用するのであれば連続高速複写の場合には、無
端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持
体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成される
様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性
が要求される場合には支持体としての機能が充分
発揮される範囲内であれば可能な限り薄くされ
る。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。 本発明において、ａ―Si（Ｈ，Ｘ）で構成され
る第一の非晶質層を形成するには例えばグロー
放電法、スパツタリング法、或いはイオンプレー
テイング法等の放電現象を利用する真空堆積法に
よつて成される。例えば、グロー放電法によつ
て、ａ―Si（Ｈ，Ｘ）で構成される非晶質層を形
成するには、基本的にはシリコン原子（Si）を供
給し得る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
所定位置に設置されてある、所定の支持体表面上
にａ―Si（Ｈ，Ｘ）から成る層を形成させれば良
い。又、スパツタリング法で形成する場合には、
例えばAr，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Siで構成さ
れたターゲツトをスパツタリングする際、水素原
子(H)又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用のガス
をスパツタリング用の堆積室に導入してやれば良
い。 本発明において、必要に応じて第一の非晶質層
中に含有されるハロゲン原子（Ｘ）としては、
具体的にはフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げら
れ、殊にフツ素、塩素を好適なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
としては、SiH₄，Si₂H₆，Si₃H₈，Si₄H₁₀等のガ
ス状態の又はガス化し得る水素化硅素（シラン
類）が有効に使用されるものとして挙げられ、殊
に、層作成作業の扱い易さ、Si供給効率の良さ等
の点でSiH₄，Si₂H₆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
ン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換され
たシラン誘導体等のガス状態の又はガス化し得る
ハロゲン化合物が好ましく挙げられる。 又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを
構成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハ
ロゲン原子を含む硅素化合物も有効なものとして
本発明においては挙げることが出来る。 本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、フツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF，ClF，ClF₃，
BrF₅，BrF₃，IF₃，IF₇，ICl，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SiF₄，Si₂F₆，SiCl₄，SiBr₄等のハ
ロゲン化硅素が好ましいものとして挙げることが
出来る。 この様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つて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、Siを供給し得る原料
ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも、
所定の支持体上にハロゲン原子を含むａ―Siから
成る第一の非晶質層を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む第
一の非晶質層を形成する場合、基本的には、Si
供給用の原料ガスであるハロゲン化硅素ガスと
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一の非晶質層を形成する堆
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つて、所
定の支持体上に第一の非晶質層を形成し得るも
のであるが、水素原子の導入を図る為にこれ等の
ガスに更に水素原子を含む硅素化合物のガスも所
定量混合して層形成しても良い。 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支えないものであ
る。 反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイ
ング法に依つてａ―Si（Ｈ，Ｘ）から成る非晶質
層を形成するには、例えばスパツタリング法の場
合にはSiから成るターゲツトを使用して、これを
所定のガスプラズマ雰囲気中でスパツタリング
し、イオンプレーテイング法の場合には、多結晶
シリコン又は単結晶シリコンを蒸発源として蒸着
ボートに収容し、このシリコン蒸発源を抵抗加熱
法、或いはエレクトロンビーム法（EB法）等に
よつて加熱蒸発させ飛翔蒸発物を所定のガスプラ
ズマ雰囲気中を通過させる事で行う事が出来る。 この際、スパツタリング法、イオンプレーテイ
ング法の何れの場合にも形成される層中にハロゲ
ン原子を導入するには、前記のハロゲン化合物又
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雰囲気を形
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、例えば、H₂、或いは前記した
シラン類等のガスをスパツタリング用の堆積室中
に導入して該ガスのプラズマ雰囲気を形成してや
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ハロ
ゲンを含む硅素化合物が有効なものとして使用さ
れるものであるが、その他に、HF，HCl，
HBr，HI等のハロゲン化水素、SiH₂F₂，
SiH₂I₂，SiH₂Cl₂，SiHCl₃，SiH₂Br₂，SiHBr₃等
のハロゲン置換水素化硅素、等々のガス状態の或
いはガス化し得る、水素原子を構成要素の１つと
するハロゲン化物も有効な第一の非晶質層形成
用の出発物質として挙げる事が出来る。 これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、第一
の非晶質層形成の際に層中にハロゲン原子の導
入と同時に電気的或いは光電的特性の制御に極め
て有効な水素原子も導入されるので、本発明にお
いては好適なハロゲン原子導入用の原料として使
用される。 水素原子を第一の非晶質層中に構造的に導入
するには、上記の他にH₂、或いはSiH₄，Si₂H₆，
Si₃H₈，Si₄H₁₀等の水素化硅素のガスをSiを供給
する為のシリコン化合物と堆積室中に共存させて
放電を生起させる事でも行う事が出来る。 例えば、反応スパツタリング法の場合には、Si
ターゲツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス
及びH₂ガスを必要に応じてHe，Ar等の不活性ガ
スも含めて堆積室内に導入してプラズマ雰囲気を
形成し、前記Siターゲツトをスパツタリングする
事によつて、基板上にａ―Si（Ｈ，Ｘ）から成る
第一の非晶質層が形成される。 更には、不純物のドーピングも兼ねてB₂H₆等
のガスを導入してやることも出来る。 本発明において、形成される光導電部材の第一
の非晶質層中に含有される水素原子(H)の量又は
ハロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロゲン
原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は通常の場合１〜
40atomic％、好適には５〜30atomic％とされる
のが望ましい。 第一の非晶質層に含有される水素原子(H)又
は／及びハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するに
は、例えば支持体温度又は／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。 第一の非晶質層に、第族原子を含有する層
領域及び酸素原子を含有する層領域Ｏを設ける
には、クロー放電法や反応スパツタリング法等に
よる第一の非晶質層の形成の際に、第族原子
導入用の出発物質及び酸素原子導入用の出発物質
を夫々前記した第一の非晶質層形成用の出発物
質と共に使用して、形成される層中にその量を制
御し乍ら含有してやる事によつて成される。 第一の非晶質層を構成する、酸素原子の含有
される層領域Ｏ及び第族原子の含有される層領
域を夫々形成するのにグロー放電法を用いる場
合、各層領域形成用の原料ガスとなる出発物質と
しては、前記した第一の非晶質層形成用の出発
物質の中から所望に従つて選択されたものに、酸
素原子導入用の出発物質又は／及び第族原子導
入用の出発物質が加えられる。その様な酸素原子
導入用の出発物質又は第族原子導入用の出発物
質としては、少なくとも酸素原子或いは第族原
子を構成原子とするガス状の物質又はガス化し得
る物質をガス化したものの中の大概のものが使用
され得る。 例えば層領域Ｏを形成するのであれば、シリコ
ン原子（Si）を構成原子とする原料ガスと、酸素
原子Ｏ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（Si）を構成
原子とする原料ガスと、酸素原子Ｏ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）、酸素原子Ｏ及び水素原子(H)の３つを構
成原子とする原料ガスとを混混合して使用するこ
とが出来る。 又、別には、シリコン原子（Si）と水素原子(H)
とを構成原子とする原料ガスに酸素原子Ｏを構成
原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。 酸素原子導入用の出発物質となるものとして具
体的には、例えば酸素（O₂）、オゾン（O₃）、一
酸化窒素（NO）、二酸化窒素（NO₂）、一二酸化
窒素（N₂O）、三二酸化窒素（N₂O₃）、四二酸化
窒素（N₂O₄）、五二酸化窒素（N₂O₅）、三酸化窒
素（NO₃）、シリコン原子（Si）と酸素原子Ｏと
水素原子(H)とを構成原子とする、例えば、ジシロ
キサン（H₃SiOSiH₃）、トリシロキサン
（H₃SiOSiH₂OSiH₃）等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 層領域をグロー放電法を用いて形成する場合
に第族原子導入用の出発物質として、本発明に
おいて有効に使用されるのは、硼素原子導入用と
しては、B₂H₆，B₄H₁₀，B₅H₉，B₅H₁₁，B₆H₁₀，
B₆H₁₂，B₆H₁₄等の水素化硼素、BF₃，BCl₃，
BBr₃等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
他、AlCl₃，GaCl₃，Ga（CH₃）₃，InCl₃，TlCl₃
等も挙げることが出来る。 第族原子を含有する層領域に導入される第
族原子の含有量は、堆積室中に流入される第
族原子導入用の出発物質のガス流量、ガス流量
比、放電パワー、支持体温度、堆積室内の圧力等
を制御することによつて任意に制御され得る。 スパツターリング法によつて、酸素原子を含有
する層領域Ｏを形成するには、単結晶又は多結晶
のSiウエーハー又はSiO₂ウエーハー、又はSiと
SiO₂が混合されて含有されているウエーハーを
ターゲツトとして、これ等を種々のガス雰囲気中
でスパツターリングすることによつて行えば良
い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、酸素原子と必要に応じて水素原子又は／
及びハロゲン原子を導入する為の原料ガスを、必
要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツター用の
堆積室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマ
を形成して前記Siウエーハーをスパツターリング
すれば良い。 又、別には、SiとSiO₂とは別々のターゲツト
として、又はSiとSiO₂の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツター用のガ
スとしての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも
水素原子(H)又は／及びハロゲン原子（Ｘ）を構成
原子として含有するガス雰囲気中でスパツターリ
ングすることによつて成される。酸素原子導入用
の原料ガスとしては、先述したグロー放電の例で
示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガス
が、スパツターリングの場合にも有効なガスとし
て使用され得る。 本発明に於いて、非晶質層をグロー放電法で形
成する際に使用される稀釈ガス、或いはスパツタ
ーリング法で形成される際に使用されるスパツタ
ーリング用のガスとしては、所謂稀ガス、例えば
He，Ne，Ar等が好適なものとして挙げること
が出来る。 本発明の光導電部材に於いては、第一の非晶質
層上に設けられる第二の非晶質層は、シリコ
ン原子と炭素原子と水素原子とで構成される非晶
質材料〔ａ−（Si_xC_1-x）_yH_1-y、但し０＜ｘ，ｙ＜
１〕で形成されるので非晶質層を構成する第一
の非晶質層と第二の非晶質層とを形成する非
晶質材料の各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、積層界面に於いて化学的
な安定性の確保が充分成されている。 ａ−（Si_xC_1-x）_yH_1-yで構成される第二の非晶質
層の形成はグロー放電法、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、エレクトロンビーム法等によつて
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、作製される光導電
部材に所望される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光導
電部材を製造する為の作製条件の制御が比較的容
易である、シリコン原子と共に炭素原子及び水素
原子を作製する第二の非晶質層中に導入するこ
とが容易に行える等の利点からグロー放電法或い
はスパツターリング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第二
の非晶質層を形成しても良い。 グロー放電法によつて第二の非晶質層を形成
するには、ａ−（Si_xC_1-x）_yH_1-y形成用の原料ガス
を、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合比で混
合して、支持体の設置してある真空堆積用の堆積
室に導入し、導入されたガスをグロー放電を生起
させることでガスプラズマ化して前記支持体上に
既に形成されてある第一の非晶質層上にａ−
（Si_xC_1-x）_yH_1-yを堆積させれば良い。 本発明に於いてａ−（Si_xC_1-x）_yH_1-y形成用の原
料ガスとしては、Si，Ｃ，Ｈの中の少なくとも１
つを構成原子とするガス状の物質又はガス化し得
る物質をガス化したものの中の大概のものが使用
され得る。 Si，Ｃ，Ｈの中の１つとしてSiを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は例えばSiを構成原子
とする原料ガスと、Ｃを構成原子とする原料ガス
と、Ｈ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、Siを構成原子と
する原料ガスと、Ｃ及び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、Siを構成原子とする原料ガスと、Si，Ｃ
及びＨの３つを構成原子とする原料ガスとを混合
して使用することが出来る。 又、別には、SiとＨとを構成原子とする原料ガ
スにＣを構成原子とする原料ガスを混合して使用
しても良い。 本発明に於いて、第二の非晶質層形成用の原
料ガスとして有効に使用されるのは、SiとＨとを
構成原子とするSi₂H₆，Si₃H₈，SiH₄，Si₄H₁₀等
のシラン（Silane）類等の水素化硅素ガス、Ｃと
Ｈとを構成原子とする、例えば炭素数１〜４の飽
和炭化水素、炭素数２〜４のエチレン系炭化水
素、炭素数２〜３のアセチレン系炭化水素等が挙
げられる。 具体的には、飽和炭化水素としては、メタン
（CH₄）、エタン（C₂H₆）、プロパン（CH₈）、ｎ
―ブタン（ｎ―C₄H₁₀）、ペンタン（C₅H₁₂）、エ
チレン系炭化水素としては、エチレン（C₂H₄）、
プロピレン（C₃H₆）、ブテン―１（C₄H₈）、ブテ
ン―２（C₄H₈）、イソブチレン（C₄H₈）、ペンテ
ン（C₅H₁₀）、アセチレン系炭化水素としては、
アセチレン（C₂H₂）、メチルアセチレン
（C₃H₄）、ブチン（C₄H₆）等が挙げられる。 SiとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとして
は、Si（CH₃）₄，Si（C₂H₅）₄等のケイ化アルキルを
挙げることが出来る。これ等の原料ガスの他、Ｈ
導入用の原料ガスとしては勿論H₂も有効なもの
として使用される。 スパツターリング法によつて第二の非晶質層
を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハ
ー又はＣウエーハー又はSiとＣが混合されて含有
されているウエーハーをターゲツトとして、これ
等を種々のガス雰囲気中でスパツターリングする
ことによつて行えば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、ＣとＨを導入する為の原料ガスを、必要
に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツター用の堆
積室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマを
形成して前記Siウエーハーをスパツターリングす
れば良い。 又、別には、SiとＣとは別々のターゲツトとし
て、又はSiとＣの混合した一枚のターゲツトを使
用することによつて、少なくとも水素原子を含有
するガス雰囲気中でスパツターリングすることに
よつて成される。 Ｃ又はＨ導入用の原料ガスとしては、先述した
グロー放電の例で示した原料ガスが、スパツター
リングの場合にも有効なガスとして使用され得
る。 本発明に於いて、第二の非晶質層をグロー放
電法又はスパツターリング法で形成する際に使用
される稀釈ガスとしては、所謂・希ガス、例えば
He，Ne，Ar等が好適なものとして挙げること
ができる。 本発明に於ける第二の非晶質層は、その要求
される特性が所望通りに与えられる様に注意深く
形成される。 即ち、Si，Ｃ，及びＨを構成原子とする物質は
その作成条件によつて構造的には結晶からアモル
フアスまでの形態を取り、電気物性的には導電性
から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又光導
電的性質から非光導電的性質までの間の性質を、
各々示すので、本発明に於いては、目的に応じた
所望の特性を有するａ−Si_xC_1-xが形成される様
に、所望に従つてその作成条件の選択が厳密に成
される。 例えば、第二の非晶質層を耐圧性の向上を主
な目的として設けるには、ａ−（Si_xC_1-x）_yH_1-yは
使用条件下に於いて電気絶縁性的挙動の顕著な非
晶質材料として作成される。 又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上
を主たる目的として第二の非晶質層が設けられ
る場合には、上記の電気絶縁性の度合はある程度
緩和され、照射される光に対してある程度の感度
を有する非晶質材料としてａ−（Si_xC_1-x）_yH_1-yが
作成される。 第一の非晶質層の表面にａ−（Si_xC_1-x）_yH_1-y
から成る第二の非晶質層を形成する際、層形成
中の支持体温度は、形成される層の構造及び特性
を左右する重要な因子であつて、本発明に於いて
は、目的とする特性を有するａ−（Si_xC_1-x）_yH_1-y
が所望通りに作成され得る様に層作成時の支持体
温度が厳密に制御されるのが望ましい。 本発明に於ける目的が効果的に達成される為の
第二の非晶質層を形成する際の支持体温度とし
ては第二の非晶質層の形成法に併せて適宜最適
範囲が選択されて、第二の非晶質層の形成が実
行されるが、通常の場合、100℃〜300℃、好適に
は150℃〜250℃とされるのが望ましいものであ
る。第二の非晶質層の形成には、層を構成する
原子の組成比の微妙な制御や層厚の制御が他の方
法に較べて比較的容易である事等の為に、グロー
放電法やスパツターリング法の採用が有利である
が、これ等の層形成法で第二の非晶質層を形成
する場合には、前記の支持体温度と同様に層形成
の際の放電パワー、ガス圧が作成されるａ−（Si_x
C_1-x）_yH_1-yの特性を左右する重要な因子の１つで
ある。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ−（Si_xC_1-x）_yH_1-yが生産性良く効果的に作
成される為の放電パワー条件としては、通常、10
〜300W、好適には20〜200Wとされるのが望まし
い。堆積室内のガス圧は通常0.01〜1Torr、好適
には0.1〜0.5Torr程度とされるのが望ましい。 本発明に於いては、第二の非晶質層を作成す
る為の支持体温度、放電パワーの望ましい数値範
囲として前記した範囲の値が挙げられるが、これ
等の層作成フアクターは、独立的に別々に決めら
れるものではなく、所望特性のａ−（Si_xC_1-x）_y
H_1-yから成る第二の非晶質層が形成される様
に相互的有機的関連性に基づいて、各層作成フア
クターの最適値が決められるのが望ましい。 本発明の光導電部材に於ける第二の非晶質層
に含有される炭素原子及び水素原子の量は、第二
の非晶質層の作製条件と同様、本発明の目的を
達成する所望の特性が得られる第二の非晶質層
が形成される重要な因子である。 本発明に於ける第二の非晶質層に含有される
炭素原子の量は通常は１×10^-3〜90atomic％と
され、好ましくは１〜90atomic％、最適には10
〜80atomic％とされるのが望ましいものである。
水素原子の含有量としては、通常の場合１〜
40atomic％、好ましくは２〜35atomic％、最適
には５〜30atomic％とされるのが望ましく、こ
れ等の範囲に水素含有量がある場合に形成される
光導電部材は、実際面に於いて優れたものとして
充分適用させ得るものである。 即ち、先のａ−（Si_xC_1-x）_yH_1-yの表示で行えば
ｘとしては、通常は0.1≦ｘ≦0.99999、好適には
0.1≦ｘ≦0.99、最適には0.15≦ｘ≦0.9、ｙとし
ては、通常0.6≦ｙ≦0.99、好適には0.65≦ｙ≦
0.98、最適には0.7≦ｙ≦0.95であるのが望まし
い。 本発明に於ける第二の非晶質層の層厚の数値
範囲は、本発明の目的を効果的に達成する為の重
要な因子の１つである。 本発明に於ける第二の非晶質層の層厚の数値
範囲は、本発明の目的を効果的に達成する様に所
期の目的に応じて適宜所望に従つて決められる。 又、第二の非晶質層の層厚は、該層中に含
有される炭素原子や水素原子の量、第一の非晶質
層の層厚等との関係に於いても、各々の層領域
に要求される特性に応じた有機的な関連性の下に
所望に従つて適宜決定される必要がある。更に加
え得るに、生産性や量産性を加味した経済性の点
に於いても考慮されるのが望ましい。 本発明に於ける第二の非晶質層の層厚として
は、通常0.003〜30μ、好適には0.004〜20μ、最適
には0.005〜10μとされるのが望ましいものであ
る。 本発明に於いて使用される支持体としては、導
電性でも電気絶縁性であつても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Al，
Cr，Mo，Au，Nb，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、セルローズ、ア
セテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等
の合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラ
ミツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶
縁性支持体は、好適には少なくともその一方の表
面の導電処理され、該導電処理された表面側に他
の層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr，
Al，Cr，Mo，Au，Ir，Nb，Ta，Ｖ，Ti，Pt，
Pd，In₂O₃，SnO₂，ITO（In₂O₃＋SnO₂）等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr，Al，Ag，Pb，Zn，Ni，
Au，Cr，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、スパツタ
ーリング等でその表面に設け、又は前記金属でそ
の表面をラミネート処理して、その表面に導電性
が付与される。支持体の形状としては、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、例えば、第１図の
光導電部材１００を電子写真用像形成部材として
使用するのであれば連続高速複写の場合には、無
端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持
体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成される
様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性
が要求される場合には、支持体としての機能が充
分発揮される範囲内であれば可能な限り薄くされ
る。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。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概
略について説明する。 第１１図に光導電部材の製造装置の一例を示
す。 図中の１１０２，１１０３，１１０４のガスボ
ンベには、本発明の夫々の層を形成するための原
料ガスが密封されており、その１例としてたとえ
ば１１０２は、Heで稀釈されたSiH₄ガス（純度
99.999％、以下SiH₄／Heと略す。）ボンベ、１１
０３はHeで稀釈されたB₂H₆ガス（純度99.999
％、以下B₂H₆／Heと略す。）ボンベ、１１０４
はC₂H₄ガス（純度99.99％）ボンベ、１１０５は
NOガス（純度99.999％）ボンベ、１１０６はHe
で稀釈されたSiF₄ガス（純度99.999％、以下
SiF₄／Heと略す。）ボンベである。 これらのガスを反応室１１０１に流入させるに
はガスボンベ１１０２〜１１０６のバルブ１１２
２〜１１２６、リークバルブ１１３５が夫々閉じ
られていることを確認し、又、流入バルブ１１１
２〜１１１６、流出バルブ１１１７〜１１２１、
補助バルブ１１３２，１１３３が開かれているこ
とを確認して、先づメインバルブ１１３４を開い
て反応室１１０１、及びガス配管内を排気する。
次に真空計１１３６の読みが約５×10^-6torrにな
つた時点で補助バルブ１１３２，１１３３、流出
バルブ１１１７〜１１２１を閉じる。 その後、反応室１１０１内に導入すべきガスの
ボンベに接続されているガス配管のバルブを所定
通り操作して、所望するガスを反応室１１０１内
に導入する。 次に、本発明の光導電部材を作成する場合の一
例の概要を述べる。ガスボンベ１１０２より
SiH₄／Heガスを、ガスボンベ１１０３より
B₂H₆／Heガスを、ガスボンベ１１０５よりNO
ガスを、夫々バルブ１１２２，１１２３，１１２
５を開いて出口圧ゲージ１１２７，１１２８，１
１３０の圧を１Kg／cm²に調整し、流入バルブ１１
１２，１１１３，１１１５を徐々に開けて、マス
フローコントローラ１１０７，１１０８，１１１
０内に流入させる。引き続いて流出バルブ１１１
７，１１１８，１１２０、補助バルブ１１３２を
徐々に開いて夫々のガスを反応室１１０１に流入
させる。このときのSiH₄／Heガス流量とB₂H₆／
Heガス流量とNOガス流量との比が所望の値に
なるように流出バルブ１１１７，１１１８，１１
２０を調整し、又、反応室１１０１内の圧力が所
望の値になるように真空計１１３６の読みを見な
がらメインバルブ１１３４の開口を調整する。そ
してシリンダー状の基体１１３７の温度が加熱ヒ
ーター１１３８により50〜400℃の範囲の温度に
設定されていることを確認された後、電源１１４
０を所望の電力に設定して反応室１１０１内にグ
ロー放電を生起させ、同時にあらかじめ設計され
た変化率曲線に従つてNOガスの流量を夫々手動
あるいは外部駆動モータ等の方法によつてバルブ
１１２０を漸次変化させる操作を行なつて形成さ
れる層中に含有される硼素原子の含有濃度を制御
層領域Ｂ，Ｏを形成する。 層領域Ｂ，Ｏが形成された時点に於いては、バ
ルブ１１２０は完全に閉じられた状態にあるの
で、その後の層形成はB₂H₆／HeガスとSiH₄／
Heガスの使用のみで行われ、その結果、層領域
Ｂ，Ｏ上に層領域Ｂが所望の層厚で形成されて、
第一の非晶質層の形成が終了される。 上記の様にして、非晶質層が、含有される第
族原子と酸素原子の所望の分布濃度（depth
profile）を以つて、所望層厚に形成された後、
流出バルブ１１１７，１１１８が一旦完全に閉じ
られ、放電も中断される。 非晶質層の形成の際に使用される原料ガス種
としては、SiH₄ガスの他に、殊にSi₂H₆ガスが層
形成速度の向上を計る為に有効である。 第一の非晶質層中にハロゲン原子を含有させ
る場合には上記のガスに、例えばSiF₄／Heを、
更に付加して反応室１１０１内に送り込む。 非晶質層上に非晶質層を形成するには非晶
質層の形成の際に使用したB₂H₆／Heガス及び
NOガスのかわりにC₂H₄ガスを用いて層形成を行
なう。 夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流出
バルブは全て閉じることは言うまでもなく、又、
夫々の層を形成する際、前層の形成に使用したガ
スが反応室１１０１内、流出バルブ１１１７〜１
１２１から反応室１１０１内に至る配管内に残留
することを避けるために、流出バルブ１１１７〜
１１２１を閉じ補助バルブ１１３２を開いてメイ
ンバルブ１１３４を全開して系内を一旦高真空に
排気する操作を必要に応じて行う。 又、層形成を行なつている間は層形成の均一化
を計るため基体１１３７はモータ１１３９により
一定速度で回転させる。 実施例 １ 第１１図に示した製造装置を用い、第１、第２
層領域内で、第１２図に示すような酸素濃度分布
を持つ像形成部材を第１表の条件下で作製した。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0KVで0.2sec間コロナ帯電を行
い、直ちに光像を照射した光像はタングステンラ
ンプ光源を用い、1.5lux・secの光量を透過型の
テストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を部材表面をカスケードするこ
とによつて、部材表面上に良好なトナー画像を得
た。部材上のトナー画像を、5.0KVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、解像力に優れ、階調
再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。

【表】 実施例 ２ 第１１図に示した製造装置を用い、第１、第２
層領域内で、第１３図に示すような酸素濃度分布
を持つ像形成部材を第２表の条件下で作製した。 その他の条件は実施例１と同様にして行つた。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。

【表】 実施例 ３ 第１１図に示した製造装置を用い、第１、第２
層領域内で、第１４図に示すような酸素濃度分布
を持つ像形成部材を第３表の条件下で作製した。 その他の条件は実施例１と同様にして行つた。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。

【表】 実施例 ４ 非晶質層の層形成時、SiH₄ガスとC₂H₄ガス
の流量比を変えて、非晶質層に於けるシリコン
原子と炭素原子の含有量比を変化させる以外は実
施例１と全く同様な方法によつて層形成を行つ
た。こうして得られた感光ドラムにつき、実施例
１に述べた如き方法で転写までの工程を約５万回
繰り返した後、画像評価を行つたところ、第４表
の如き結果を得た。

【表】 ◎：非常に良好 ○：良好 ×：画像欠陥をやや
生ずる
実施例 ５ 非晶質層の層の層厚を下表の如く変える以外
は、実施例１と全く同様な方法によつて層形成を
行つた。評価の結果は下表の如くである。

【表】 実施例 ６ 第１及び第２層領域の形成方法を下表の如く変
える以外は、実施例１と同様な方法で層形成を行
い、実施例１と同様な画質評価を行つたところ、
良好な結果が得られた。

【表】 実施例 ７ 第１１図に示した製造装置を用い、第１、第２
層領域内で、第１５図に示すような酸素濃度分布
を持つ像形成部材を第７表の条件下で作製した。 その他の条件は実施例１と同様にして行つた。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
１と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電部材の構成の好適な
例の１つを説明する為の模式的説明図、第２図乃
至第１０図は、夫々、本発明の光導電部材の非晶
質層を構成する層領域Ｏに於ける酸素原子の分布
濃度を説明する模式的説明図、第１１図は、本発
明の光導電部材を作製する為に使用された装置の
模式的説明図、第１２図乃至第１５図は夫々、本
発明の実施例に於ける層領域Ｏ中の酸素原子の分
布濃度を示す説明図である。 １００…光導電部材、１０１…支持体、１０２
…第一の非晶質層、１０３…第一の層領域Ｏ、
１０４…第二の層領域、１０５…層領域、１０
６…第二の非晶質層、１０７…自由表面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子写真用光導電部材用の支持体と、シリコ
   ン原子を母体とする非晶質材料で構成され、光導
   電性を示す第一の非晶質層とシリコン原子と１×
   10^-3〜90atomic％の炭素原子と水素原子とから
   なる非晶質材料で構成された第二の非晶質層とか
   ら成る電子写真用光導電部材であつて、該非晶質
   層が、非晶質層の全層領域を構成し酸素原子が含
   有されている層厚１〜100μの第一の層領域と、
   構成原子として層厚方向に連続的な分布状態で
   0.01〜５×10⁴atomic ppmの周期律表第族に属
   する原子が含有され非晶質層の一部を構成し前記
   支持体と接合している層厚30Å〜5μの第二の層
   領域とからなり、前記酸素原子の分布状態を前記
   支持体側において酸素原子の分布濃度が
   10atomic％以上の高い部分を有し該非晶質層の
   自由表面側において前記支持体側に比べて可なり
   低くされた部分を有する層厚方向に不均一で連続
   的な分布状態とした事を特徴とする電子写真用光
   導電部材。 ２ 周期律表第族に属する原子の分布状態が層
   厚方向に均一である特許請求の範囲第１項に記載
   の電子写真用光導電部材。