JPH07295265A

JPH07295265A - 電子写真用光受容部材とその作製方法

Info

Publication number: JPH07295265A
Application number: JP6089055A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Furushima; 聡古島; Hiroaki Niino; 博明新納
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】光受容層形成時の成膜条件を制御する事で、
該光受容層における帯電能の温度依存性が±２Ｖ／ｄｅ
ｇ．以下の電子写真用光受容部材を提供する。【構成】導電性支持体と、該導電性支持体の表面上に
形成した、シリコン原子を母体として水素原子及び／ま
たはハロゲン原子を含有する非単結晶材料から成り光導
電性を示す光導電層を有する光受容層とを少なくとも有
する電子写真用光受容部材において、該光導電層を作製
する際に、Ａを原料ガスと希釈ガス流量の和、Ｂを０．
２〜０．７の定数、Ｃを５×１０^-4〜５×１０^-3の定数
としたとき、放電電力が（Ａ×Ｂ）ワットになる様に制
御する共に、周期律表第ＩＩＩｂ族または第Ｖｂ族に属
する元素含有ガスの流量が（Ａ×Ｃ）ｐｐｍになる様に
制御することにより作製した電子写真用光受容部材が、
該光受容層における帯電能の温度依存性が±２Ｖ／ｄｅ
ｇ．以下であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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線などを
意味する。）のような電磁波に対して感受性のある光受
容部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】像作製分野において、光受容部材におけ
る光受容層を作製する光導電材料としては、高感度で、
ＳＮ比〔光電流（Ｉ_p）／暗電流（Ｉ_d）〕が高く、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
を有すること、光応答性が早く、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害であること、
等の特性が要求される。特に、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み込まれる電子写真用光
受容部材の場合には、上記の使用時における無公害性は
重要な点である。

【０００３】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
に水素化アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ：
Ｈ」と表記する）があり、例えば、特公昭６０−３５０
５９号公報には電子写真用光受容部材としての応用が記
載されている。

【０００４】このような電子写真用光受容部材は、一般
的には、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該
支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ
ーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶ
Ｄ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を作製
する。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガス
を直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によ
って分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を作製する方法
が好適なものとして実用に付されている。

【０００５】また、特開昭５４−８３７４６号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むａ−Ｓｉ（以下、「ａ−Ｓｉ：Ｘ」と表記する）
光導電層からなる電子写真用光受容部材が提案されてい
る。当該公報においては、ａ−Ｓｉにハロゲン原子を１
乃至４０原子％含有させることにより、耐熱性が高く、
電子写真用光受容部材の光導電層として良好な電気的、
光学的特性を得ることができるとしている。

【０００６】また、特開昭５７−１１５５５６号公報に
は、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導
電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光
学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さら
には経時的安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のア
モルファス材料で構成された表面障壁層を設ける技術が
記載されている。更に、特開昭６０−６７９５１号公報
には、アモルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含
有してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光
体についての技術が記載され、特開昭６２−１６８１６
１号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子
と４１〜７０原子％の水素原子を構成要素として含む非
晶質材料を用いる技術が記載されている。

【０００７】さらに、特開昭５７−１５８６５０号公報
には、水素を１０〜４０原子％含有し、赤外吸収スペク
トルの２１００ｃｍ^-1と２０００ｃｍ^-1の吸収ピークの
吸収係数比が０．２〜１．７であるａ−Ｓｉ：Ｈを光導
電層に用いることにより高感度で高抵抗な電子写真用感
光体が得られることが記載されている。

【０００８】一方、特開昭６０−９５５５１号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を３０乃至４０℃に維持して
帯電、露光、現像および転写といった画像作製行程を行
うことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵
抗の低下とそれに伴って発生する画像流れを防止する技
術が開示されている。

【０００９】これらの技術により、電子写真用光受容部
材の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。

【００１０】しかしながら、従来のａ−Ｓｉ系材料で構
成された光導電層を有する電子写真用光受容部材は、暗
抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光学的、光導電
特性、及び使用環境特性の点、さらには経時安定性およ
び耐久性の点において、各々個々には特性の向上が図ら
れてはいるが、総合的な特性向上を図る上でさらに改良
される余地が存在するのが実情である。

【００１１】特に、電子写真装置の高画質、高速化、高
耐久化は急速に進んでおり、電子写真用光受容部材にお
いては電気的特性や光導電特性の更なる向上とともに、
帯電能、感度を維持しつつあらゆる環境下で大幅に性能
を延ばすことが求められている。

【００１２】そして、電子写真装置の画像特性向上のた
めに電子写真装置内の光学露光装置、現像装置、転写装
置等の改良がなされた結果、電子写真用光受容部材にお
いても従来以上の画像特性の向上が求められるようにな
った。

【００１３】このような状況下において、前述した従来
技術により上記課題についてある程度の特性向上が可能
になってはきたが、更なる帯電能や画像品質の向上に関
しては未だ充分とはいえない。特にアモルファスシリコ
ン系光受容部材の更なる高画質化への課題として、周囲
温度の変化による電子写真特性の変動や光疲労あるいは
ブランクメモリーやゴーストといった露光メモリーを低
減することがいっそう求められるようになってきた。

【００１４】例えば、従来は感光体の画像流れの防止の
ために前記特開昭６０−９５５５１号公報に記載されて
いるように、複写機内にドラムヒーターを設置して感光
体の表面温度を４０℃程度に保っていた。しかしなが
ら、従来の感光体では前露光キャリアや熱励起キャリア
の生成に起因した帯電能の温度依存性、いわゆる温度特
性が大きく、複写機内の実際の使用環境下では本来感光
体が有しているよりも帯電能が低い状態で使用せざるを
えなかった。例えば、室温での使用時に比べてドラムヒ
ーターで４０℃程度に加熱している状態では帯電能が１
００Ｖ近く低下してしまっていた。

【００１５】また、連続使用すると、感光体表面が帯電
と露光にさらされて表面温度が上昇してしまい帯電能が
低下してしまう事により、複写中に画像濃度が変化し画
質が低下してしまった。このため、超高速機（８０枚／
分以上）への搭載のためにはこの温度特性を減少させる
事が必要となっている。

【００１６】また、従来は複写機を使用しない夜間でも
ドラムヒーターに通電して、帯電器のコロナ放電によっ
て生成されたオゾン生成物が夜間に感光体表面に吸着す
ることによって発生する画像流れを防止するようにして
いた。しかし、現在では省資源・省電力のために複写機
の夜間通電を極力行わないようになってきている。

【００１７】一方、同一原稿を連続して繰り返し複写す
ると、露光によるキャリアの蓄積や帯電キャリアの蓄積
のため、画像濃度の変化（徐々に濃度の増加又は低下）
が生じることがあった（連続帯電時の帯電電位シフ
ト）。

【００１８】また、トナーを節約するために連続複写時
の紙間において感光体に照射される、いわゆるブランク
露光の影響によって複写画像上に濃度差が生じるブラン
クメモリーや、前回の複写行程の像露光の残像が次回の
複写時に画像上に生じる、いわゆるゴースト現象等の露
光メモリーが画像品質を向上させる上で問題になってき
た。

【００１９】したがって、電子写真用光受容部材を設計
する際に、上記したような問題が解決されるように電子
写真用光受容部材の層構成、各層の化学的組成など総合
的な観点からの改良を図るとともに、ａ−Ｓｉ材料その
ものの一段の特性改良を図ることが必要とされている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
きａ−Ｓｉで構成された従来の光受容層を有する電子写
真用光受容部材に於ける諸問題を解決することを目的と
するものである。

【００２１】即ち、本発明の主たる目的は、電気的、光
学的、光導電的特性が使用環境にほとんど依存すること
なく実質的に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰り
返し使用に際しては劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性
に優れ、残留電位がほとんど観測されず、更に画像品質
の良好な、シリコン原子を母体とした非単結晶材料で構
成された光受容層を有する電子写真用光受容部材とその
作製方法を提供することにある。

【００２２】特に、温度特性を改善して耐環境性（複写
機内温度及び光受容部材最表面温度の影響）を飛躍的に
改善する事により、連続使用に対しても画質の高安定を
実現すると共に、露光メモリー、連続帯電時の帯電電位
シフトを低減して画像品質を飛躍的に向上させたシリコ
ン原子を母体とした非単結晶材料で構成された光受容層
を有する電子写真用光受容部材とその作製方法を提供す
ることにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明者らは、希釈ガスのプラズマ中での効果に着
目し、原料ガスと希釈ガス流量の和に対する放電電力と
の関係について鋭意検討した結果、光導電層において、
原料ガスと希釈ガス流量の和に対する放電電力を特定の
範囲に制御することにより上記目的中、特に温度特性を
飛躍的に改善できるという知見を得た。また、そのよう
な流量と放電電力の関係で作成された光受容部材におい
ては、その電気的特性を大きく左右する周期律表第III
ｂ族または第Ｖｂ族から選ばれる元素を含むガスの流量
も原料ガスと希釈ガス流量の和に対してその特定の範囲
になる様に制御する事により、温度特性だけで無く露光
メモリーや連続帯電時の帯電電位シフトも同時に改善で
きるという知見を得た。すなわち、シリコン原子を母体
とし、水素原子及び／またはハロゲン原子を含有する非
単結晶材料で構成された光導電層を有する光受容部材に
おいて、本発明のごとくその光導電層作製条件を特定化
するように制御作製された光受容部材は、実用上著しく
優れた特性を示すばかりでなく、従来の光受容部材と比
べてみてもあらゆる点において凌駕していること、特に
電子写真用の光受容部材として優れた特性を有している
ことを見いだした。

【００２４】本発明の電子写真用光受容部材は、導電性
支持体と、該導電性支持体の表面上に形成した、シリコ
ン原子を母体として水素原子及び／またはハロゲン原子
を含有する非単結晶材料から成り光導電性を示す光導電
層を有する光受容層とを少なくとも有する電子写真用光
受容部材において、該光受容層における帯電能の温度依
存性が±２Ｖ／ｄｅｇ．以内であることを特徴とする。

【００２５】本発明の電子写真用光受容部材の作製方法
は、導電性支持体と、該導電性支持体の表面上に形成し
た、シリコン原子を母体として水素原子及び／またはハ
ロゲン原子を含有する非単結晶材料から成り光導電性を
示す光導電層を有する光受容層とを少なくとも有する電
子写真用光受容部材において、該光導電層を作製する際
に、Ａを原料ガスと希釈ガス流量の和、Ｂを０．２〜
０．７の定数、Ｃを５×１０^-4〜５×１０^-3の定数とし
たとき、放電電力が（Ａ×Ｂ）ワットになる様に制御す
ると共に、周期律表第IIIｂ族または第Ｖｂ族に属する
元素含有ガスの流量が（Ａ×Ｃ）ｐｐｍになる様に制御
することにより、該光受容層における帯電能の温度依存
性が±２Ｖ／ｄｅｇ．以下であることを特徴とする。

【００２６】

【作用】希釈ガスの流量と放電電力を調節する事は、希
釈ガスのプラズマによる成膜最表面の処理、たとえば未
結合手の補償、表面の活性化として結合手の生成や最表
面温度の上昇による最適結合の促進などが効果的に起こ
るような条件にしていると考えられる。

【００２７】この最表面の処理により、ａ−Ｓｉ：Ｈは
構造的な乱れの少ない膜を積層していくと考えられる。
また、周期律表第IIIｂ族または第Ｖｂ族から選ばれる
元素を導入する流量を同様に調節する事は、この最表面
処理が効果的に働き第IIIｂ族または第Ｖｂ族元素はシ
リコンのネットワークの最適な位置への組込みが効果的
に起こる条件をつくっていると考えられる。

【００２８】ドラムヒーター等で感光体を加熱したとき
に帯電能が低下する原因として、熱励起されたキャリア
が帯電時の電界に引かれて表面に走行し、表面電荷を打
ち消してしまうことが挙げられる。この時、帯電器を通
過する間に表面に到達するキャリアについては帯電能の
低下にはほとんど影響がないが、帯電器を通過した後に
表面へ到達するキャリアが表面電荷を打ち消すために温
度特性として観測される。また、帯電器を通過した後に
熱励起されたキャリアも表面電荷を打ち消し帯電能の低
下を引き起こす。したがって、感光体の使用温度領域に
おける熱励起キャリアの生成を抑え、なおかつキャリア
の走行性を向上させることが温度特性の向上のために必
要である。

【００２９】さらに、露光メモリーはブランク露光や像
露光によって生じた光キャリアがバンドギャップ内の局
在準位に捕獲され、光導電層内にキャリアが残留するこ
とによって生じる。すなわち、ある複写行程において生
じた光キャリアのうち光導電層内に残留したキャリア
が、次回の帯電時あるいはそれ以降に表面電荷による電
界によって掃き出され、光の照射された部分の電位が他
の部分よりも低くなり、その結果画像上に濃淡が生じ
る。したがって、光キャリアが光導電層内に残留するこ
となく、１回の複写行程で走行するように、キャリアの
走行性を改善しなければならない。

【００３０】したがって、本発明のごとく希釈ガスプラ
ズマによる最表面処理が効果的に行われる様に原料ガス
と希釈ガスの流量の和と放電電力の関係を制御すること
により、構造的な乱れの少ない膜が積層され、熱励起キ
ャリアの生成が少なく、なおかつ熱励起キャリアや光キ
ャリアが局在準位に捕獲される確率が小さい層を積層す
ることができるためにキャリアの走行性が著しく改善さ
れる。その結果、電子写真用光受容部材の使用温度領域
での温度特性が飛躍的に改善され、同時に露光メモリー
の発生と連続帯電時の帯電電位シフトを抑制することが
できるために、電子写真用光受容部材の使用環境に対す
る安定性が向上し、ハーフトーンが鮮明に出てかつ解像
力の高い高品質の画像を安定して得ることができると考
えられる。

【００３１】

【実施態様例】以下に、本発明の電子写真用光受容部材
を説明する。

【００３２】図１は、本発明の電子写真用光受容部材の
層構成を説明するための模式的構成図である。

【００３３】図１（ａ）に示す電子写真用光受容部材１
００は、光受容部材用としての支持体１０１の上に、光
受容層１０２が設けられている。該光受容層１０２はａ
−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０
３で構成されている。

【００３４】図１（ｂ）は、本発明の電子写真用光受容
部材の他の層構成を説明するための模式的構成図であ
る。図１（ｂ）に示す電子写真用光受容部材１００は、
光受容部材用としての支持体１０１の上に、光受容層１
０２が設けられている。該光受容層１０２はａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０３と、ア
モルファスシリコン系表面層１０４とから構成されてい
る。

【００３５】図１（ｃ）は、本発明の電子写真用光受容
部材の他の層構成を説明するための模式的構成図であ
る。図１（ｃ）に示す電子写真用光受容部材１００は、
光受容部材用としての支持体１０１の上に、光受容層１
０２が設けられている。該光受容層１０２はａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０３と、ア
モルファスシリコン系表面層１０４と、アモルファスシ
リコン系電荷注入阻止層１０５とから構成されている。

【００３６】図１（ｄ）は、本発明の電子写真用光受容
部材のさらに他の層構成を説明するための模式的構成図
である。図１（ｄ）に示す電子写真用光受容部材１００
は、光受容部材用としての支持体１０１の上に、光受容
層１０２が設けられている。該光受容層１０２は光導電
層１０３を構成するａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生
層１０６ならびに電荷輸送層１０７と、アモルファスシ
リコン系表面層１０４とから構成されている。

【００３７】（支持体）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ってもよい。導
電性支持体としては、例えばＡｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，
Ｉｎ，Ｎｂ，Ｔｅ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｆｅ等の金
属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げら
れる。また、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、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂の
フィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶
縁性支持体の少なくとも光受容層を作製する側の表面を
導電処理した支持体も用いることができる。

【００３８】本発明に於いて使用される支持体１０１の
形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状無
端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの
電子写真用光受容部材１００を作製し得るように適宜決
定するが、電子写真用光受容部材１００としての可撓性
が要求される場合には、支持体１０１としての機能が充
分発揮でき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１０１は製造上および取り扱
い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされ
る。

【００３９】特にレーザー光などの可干渉性光を用いて
像記録を行う場合には、可視画像において現われる、い
わゆる干渉縞模様による画像不良をより効果適に解消す
るために、支持体１０１の表面に凹凸を設けてもよい。
支持体１０１の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−
１６８１５６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同
６０−２２５８５４号公報等に記載された公知の方法に
より作製される。

【００４０】また、レーザー光などの可干渉光を用いた
場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消す
る別の方法として、支持体１０１の表面に複数の球状痕
跡窪みによる凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体１
０１の表面が電子写真用光受容部材１００に要求される
解像力よりも微少な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数
の球状痕跡窪みによるものである。支持体１０１の表面
に設けられる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭
６１−２３１５６１号公報に記載された公知の方法によ
り作製される。

【００４１】（光導電層）本発明に於いて、その目的を
効果的に達成するために支持体１０１上に作製され、光
受容層１０２の一部を構成する光導電層１０３は本発明
による真空堆積膜作製方法によって、成膜パラメーター
の数値条件が設定されて作成される。具体的には、グロ
ー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイ
クロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放
電ＣＶＤ法等）によって作成することができる。本発明
の効果である成膜最表面処理を効果的になされるために
は、原料ガスと希釈ガスの流量の和に対して放電電力を
特定の範囲内で制御し、また原料ガスと希釈ガスの流量
の和に対して周期律表第IIIｂ族または第Ｖｂ族に属す
る元素含有ガスの流量も特定の範囲内で制御するによ
り、本発明の目的である温度特性並びに、露光メモリー
や連続帯電時の帯電電位シフトを飛躍的な改善がなされ
る。

【００４２】グロー放電法によって光導電層１０３を作
製するには、例えば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、水素原子（Ｈ）を
供給し得るＨ供給用の希釈ガスとハロゲン原子（Ｘ）を
供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部が減圧にし得る
反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内
にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置
されてある所定の支持体１０１上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘか
らなる層を作製する。

【００４３】このとき、Ａを原料ガスと希釈ガス流量の
和、Ｂを０．２〜０．７の乗数、Ｃを５×１０^-4〜５×
１０^-3の乗数としたとき、放電電力が（Ａ×Ｂ）ｗａｔ
ｔになる様に制御する共に、周期律表第IIIｂ族または
第Ｖｂ族に属する元素含有ガスの流量が（Ａ×Ｃ）ｐｐ
ｍになる様に制御する。

【００４４】本発明において使用されるＳｉ供給用ガス
となり得る物質としては、ＳｉＨ₄，Ｓｉ₂Ｈ₆，Ｓｉ₃Ｈ
₈が有効に使用されるものとして挙げられ、更に層作成
時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ
₄が好ましいものとして挙げられる。

【００４５】そして、作製される光導電層１０３中に水
素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御す
るために導入される希釈ガスは、Ｈ₂が有効に使用され
るものとして挙げられる。またＨｅガスを混合しても差
し支えないものである。

【００４６】本発明においては、光導電層１０３には必
要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが好
ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層１０３中に
万偏なく均一に分布した状態で含有されても良いし、あ
るいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している部
分があってもよい。

【００４７】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
ｐ型伝導特性を与える周期律表第IIIｂ族に属する原子
（以後「第IIIｂ族原子」と略記する）またはｎ型伝導
特性を与える周期律表第Ｖｂ族に属する原子（以後「第
Ｖｂ族原子」と略記する）を用いることができる。

【００４８】第IIIｂ族原子としては、具体的には、硼
素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、
インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ、Ａｌ、Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子としては、
具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適
である。

【００４９】光導電層１０３に含有される伝導性を制御
する原子の含有量は、原料ガスと希釈ガスの流量の和に
対して特定の範囲になる様に制御する事により、本発明
の目的を効果的に達成できる。より具体的には、Ａを原
料ガスと希釈ガス流量の和、Ｃを５×１０^-4〜５×１０
^-3の乗数としたとき、周期律表第IIIｂ族または第Ｖｂ
族に属する元素含有ガスの流量が（Ａ×Ｃ）ｐｐｍにな
る様に制御する事が重要である。

【００５０】伝導性を制御する原子、たとえば、第III
ｂ族原子あるいは第Ｖｂ族原子を構造的に導入するに
は、層作製の際に、第IIIｂ族原子導入用の原料物質あ
るいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質をガス状態で反応
容器中に、光導電層１０３を作製するための他のガスと
ともに導入する。第IIIｂ族原子導入用の原料物質ある
いは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質となり得るものとし
ては、常温常圧でガス状のまたは、少なくとも層作製条
件下で容易にガス化し得るものが採用されるのが望まし
い。

【００５１】そのような第IIIｂ族原子導入用の原料物
質として具体的には、硼素原子導入用としては、Ｂ
₂Ｈ₆，Ｂ₄Ｈ₁₀等の水素化硼素、ＢＦ₃，ＢＣｌ₃，ＢＢ
ｒ₃等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、Ｇａ
Ｃｌ₃，Ｇａ（ＣＨ₃）₃，等も挙げることができる。こ
の中で、本発明の効果をより有効に引き出し、かつ取り
扱いの面からＢ₂Ｈ₆を水素希釈した物を用いる事がもっ
とも望ましい。

【００５２】第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ₃，Ｐ₂
Ｈ₄等の水素化燐、ＰＦ₃，ＰＦ₅，ＰＣｌ₃，ＰＣｌ₅，
ＰＢｒ₃，ＰＩ₃等のハロゲン化燐が挙げられる。この
他、ＡｓＨ₃，ＡｓＦ₃，ＡｓＣｌ₃，ＡＳＢｒ₃，ＡｓＦ
₅，ＳｂＨ₃，ＳｂＦ₅，ＳｂＣｌ₅，ＢｉＨ₃，ＢｉＢｒ₃
等も第Ｖｂ族原子導入用の出発物質の有効なものとして
挙げることができる。この中で、本発明の効果をより有
効に引き出し、かつ取り扱いの面からＰＨ₃を水素希釈
した物を用いる事がもっとも望ましい。

【００５３】また本発明において光導電層１０３にハロ
ゲン原子を含有させる場合、ハロゲン原子含有原料ガス
として、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲ
ンをふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシ
ラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化
合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原
子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガ
ス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有
効なものとして挙げることができる。本発明に於て好適
に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には弗素
ガス（Ｆ₂），ＢｒＦ，ＣｌＦ，ＣｌＦ₃，ＢｒＦ₃，Ｂ
ｒＦ₅，ＩＦ₃，ＩＦ₇等のハロゲン間化合物を挙げるこ
とができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆる
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、たとえばＳｉＦ₄，Ｓｉ₂Ｆ₆等の弗化珪素が好
ましいものとして挙げることができる。

【００５４】さらに本発明は、光導電層１０３に炭素原
子及び／または酸素原子及び／または窒素原子を含有さ
せても有効である。ただし、炭素原子及び／または酸素
原子／及びまたは窒素原子の含有量はシリコン原子、炭
素原子、酸素原子及び窒素原子の和に対して１×１０^-5
〜１０原子％に制御する必要がある。炭素原子及び／ま
たは酸素原子及び／または窒素原子は、光導電層中に万
遍なく均一に含有されても良いし、光導電層の層厚方向
に含有量が変化するような不均一な分布をもたせた部分
があっても良い。

【００５５】本発明に於ける光導電層１０３の層厚とし
ては、通常２０〜５０μｍ、好適には２３〜４５μｍ、
最適には２５〜４０μｍとされるのが望ましい。層厚が
２０μｍより薄くなると、帯電能や感度等の電子写真特
性が実用上不十分となり、５０μｍより厚くなると、光
導電層の作製時間が長くなって製造コストが高くなる。
本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有する光導電
層１０３を作製するには、原料ガスと希釈ガスとの混合
比と、放電電力から、総合的に判断して、反応容器内の
ガス圧や支持体温度を適宜設定することが必要である。

【００５６】希釈ガスとして使用するＨ₂および／また
はＨｅの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選
択されるが、Ｓｉ供給用原料ガスに対しＨ₂を、通常の
場合３〜２０倍、好ましくは４〜１５倍、最適には５〜
１０倍の範囲に制御することが望ましい。またＨｅを導
入する場合には、希釈ガスの全流量（Ｈ₂＋Ｈｅ）が上
記の範囲に制御されて、そのうちＨｅの流量は全流量の
５０％以下に制御する事が望ましい。

【００５７】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１×１
０^-4〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^-4〜５Ｔｏｒ
ｒ、最適には１×１０^-3〜１Ｔｏｒｒとするのが好まし
い。

【００５８】本発明の効果を得るためには、放電電力の
制御が重要であり、Ａを原料ガスと希釈ガス流量の和、
Ｂを０．２〜０．７の乗数としたとき、放電電力が（Ａ
×Ｂ）ｗａｔｔになる様に制御す事が必要である。

【００５９】さらに支持体１０１の温度は、層設計にし
たがって、適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【００６０】本発明においては、光導電層を作製するた
めの支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記
した範囲が挙げられるが、条件は通常は独立的に別々に
決められるものではなく、所望の特性を有する光受容部
材を作製すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適
値を決めるのが望ましい。

【００６１】（表面層）本発明においては、上述のよう
にして支持体１０１上に作製された光導電層１０３の上
に、更にアモルファスシリコン系の表面層１０４を作製
することが好ましい。この表面層１０４は自由表面１０
６を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的
耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を
達成するために設けられる。

【００６２】又、本発明においては、光受容層１０２を
構成する光導電層１０３と表面層１０４とを作製する非
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、積層界面において化学的な安定性の確
保が十分成されている。

【００６３】表面層１０４は、アモルファスシリコン系
の材料であればいずれの材質でも可能であるが、例え
ば、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を
含有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン
（以下「ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子
（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に
酸素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−
ＳｉＯ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／
またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に窒素原子を含
有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＮ：Ｈ，
Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲ
ン原子（Ｘ）を含有し、更に炭素原子、酸素原子、窒素
原子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン
（以下「ａ−ＳｉＣＯＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）等の材
料が好適に用いられる。

【００６４】本発明に於いて、その目的を効果的に達成
するために、表面層１０４は真空堆積膜作製方法によっ
て、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの
数値条件が設定されて作成される。具体的には、例えば
グロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法または
マイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直
流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、
イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法など
の数々の薄膜堆積法によって作製することができる。こ
れらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷
程度、製造規模、作成される電子写真用光受容部材に所
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、光受容部材の生産性から光導電層と同等の堆積法
によることが好ましい。

【００６５】例えば、グロー放電法によってａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ，Ｘよりなる表面層１０４を作製するには、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、炭素原子（Ｃ）を供給し得るＣ供給用の原
料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料
ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供
給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所
望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を
生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導電層
１０３を作製した支持体１０１上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ
からなる層を作製すればよい。

【００６６】本発明に於いて用いる表面層の材質として
はシリコンを含有するアモルファス材料なら何れでも良
いが、炭素、窒素、酸素より選ばれた元素を少なくとも
１つ含むシリコン原子との化合物が好ましく、特にａ−
ＳｉＣを主成分としたものが好ましい。

【００６７】表面層をａ−ＳｉＣを主成分として構成す
る場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対し
て３０％から９０％の範囲が好ましい。

【００６８】また、本発明において表面層１０４中に水
素原子または／及びハロゲン原子が含有されることが必
要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償し、
層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性を
向上させるために必須不可欠である。水素含有量は、構
成原子の総量に対して通常の場合３０〜７０原子％、好
適には３５〜６５原子％、最適には４０〜６０原子％と
するのが望ましい。また、弗素原子の含有量として、通
常の場合は０．０１〜１５原子％、好適には０．１〜１
０原子％、最適には０．６〜４原子％とされるのが望ま
しい。

【００６９】これらの水素及び／または弗素含有量の範
囲内で作製される光受容部材は、実際面に於いて従来に
ない格段に優れたものとして充分適用させ得るものであ
る。すなわち、表面層内に存在する欠陥（主にシリコン
原子や炭素原子のダングリングボンド）は電子写真用光
受容部材としての特性に悪影響を及ぼすことが知られて
いる。例えば自由表面から電荷の注入による帯電特性の
劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表面構造が変
化することによる帯電特性の変動、更にコロナ帯電時や
光照射時に光導電層により表面層に電荷が注入され、前
記表面層内の欠陥に電荷がトラップされることにより繰
り返し使用時の残像現象の発生等がこの悪影響として挙
げられる。

【００７０】しかしながら表面層内の水素含有量を３０
原子％以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に減
少し、その結果、従来に比べて電気的特性面及び高速連
続使用性において飛躍的な向上を図ることができる。

【００７１】一方、前記表面層中の水素含有量が７１原
子％以上になると表面層の硬度が低下するために、繰り
返し使用に耐えられなくなる。従って、表面層中の水素
含有量を前記の範囲内に制御することが格段に優れた所
望の電子写真特性を得る上で非常に重要な因子の１つで
ある。表面層中の水素含有量は、Ｈ₂ガスの流量、支持
体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。

【００７２】また、表面層中の弗素含有量を０．０１原
子％以上の範囲に制御することで表面層内のシリコン原
子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成すること
が可能となる。さらに、表面層中の弗素原子の働きとし
て、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素原子
の結合の切断を効果的に防止することができる。

【００７３】一方、表面層中の弗素含有量が１５原子％
を超えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合の
発生の効果およびコロナ等のダメージによるシリコン原
子と炭素原子の結合の切断を防止する効果がほとんど認
められなくなる。さらに、過剰の弗素原子が表面層中の
キャリアの走行性を阻害するため、残留電位や画像メモ
リーが顕著に認められてくる。従って、表面層中の弗素
含有量を前記範囲内に制御することが所望の電子写真特
性を得る上で重要な因子の一つである。表面層中の弗素
含有量は、水素含有量と同様にＨ₂ガスの流量、支持体
温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。

【００７４】本発明の表面層の作製において使用される
シリコン（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質としては、
ＳｉＨ₄，Ｓｉ₂Ｈ₆，Ｓｉ₃Ｈ₈，Ｓｉ₄Ｈ₁₀等のガス状態
の、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効
に使用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取り
扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ₄，Ｓｉ₂
Ｈ₆が好ましいものとして挙げられる。また、これらの
Ｓｉ供給用の原料ガスを必要に応じてＨ₂，Ｈｅ，Ａ
ｒ，Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。

【００７５】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
ＣＨ₄，Ｃ₂Ｈ₆，Ｃ₃Ｈ₈，Ｃ₄Ｈ₁₀等のガス状態の、また
はガス化し得る炭化水素が有効に使用されるものとして
挙げられ、更に層作成時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率
の良さ等の点でＣＨ₄，Ｃ₂Ｈ ₆が好ましいものとして挙
げられる。また、これらのＣ供給用の原料ガスを必要に
応じてＨ₂，Ｈｅ，Ａｒ，Ｎｅ等のガスにより希釈して
使用してもよい。

【００７６】窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質
としては、ＮＨ₃，ＮＯ，Ｎ₂Ｏ，ＮＯ₂，Ｏ₂，ＣＯ，Ｃ
Ｏ₂，Ｎ₂等のガス状態の、またはガス化し得る化合物が
有効に使用されるものとして挙げられる。また、これら
の窒素、酸素供給用の原料ガスを必要に応じてＨ₂，Ｈ
ｅ，Ａｒ，Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよ
い。

【００７７】また、作製される表面層１０４中に導入さ
れる水素原子の導入割合の制御をいっそう容易にするた
め、これらのガスに更に水素ガスまたは水素原子を含む
珪素化合物のガスも所望量混合して層作製することが好
ましい。また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比
で複数種混合しても差し支えないものである。

【００７８】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲ
ンをふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシ
ラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化
合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原
子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガ
ス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有
効なものとして挙げることができる。本発明に於て好適
に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には弗素
ガス（Ｆ₂），ＢｒＦ，ＣｌＦ，ＣｌＦ₃，ＢｒＦ₃，Ｂ
ｒＦ₅，ＩＦ₃，ＩＦ₇等のハロゲン間化合物を挙げるこ
とができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆる
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、たとえばＳｉＦ₄，Ｓｉ₂Ｆ₆等の弗化珪素が好
ましいものとして挙げることができる。

【００７９】表面層１０４中に含有される水素原子また
は／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持
体１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子を
含有させるために使用される原料物質の反応容器内ヘ導
入する量、放電電力等を制御すればよい。

【００８０】炭素原子及び／または酸素原子及び／また
は窒素原子は、表面層中に万遍なく均一に含有されても
良いし、表面層の層厚方向に含有量が変化するような不
均一な分布をもたせた部分があっても良い。

【００８１】さらに本発明においては、表面層１０４に
は必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させること
が好ましい。伝導性を制御する原子は、表面層１０４中
に万偏なく均一に分布した状態で含有されても良いし、
あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している
部分があってもよい。

【００８２】前記の伝導性を制御する原子としては、半
導体分野における、いわゆる不純物を挙げることがで
き、ｐ型伝導特性を与える周期律表第IIIｂ族に属する
原子（以後「第IIIｂ族原子」と略記する）またはｎ型
伝導特性を与える周期律表第Ｖｂ族に属する原子（以後
「第Ｖｂ族原子」と略記する）を用いることができる。

【００８３】第IIIｂ族原子としては、具体的には、硼
素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、
インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ，Ａｌ，Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子としては、
具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ，Ａｓが好適
である。

【００８４】表面層１０４に含有される伝導性を制御す
る原子の含有量としては、好ましくは１×１０^-3〜１×
１０³原子ｐｐｍ、より好ましくは１×１０^-2〜５×１
０²原子ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１×１０²原子ｐ
ｐｍとされるのが望ましい。伝導性を制御する原子、た
とえば、第IIIｂ族原子あるいは第Ｖｂ族原子を構造的
に導入するには、層作製の際に、第IIIｂ族原子導入用
の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質をガ
ス状態で反応容器中に、表面層１０４を作製するための
他のガスとともに導入してやればよい。第IIIｂ族原子
導入用の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物
質となり得るものとしては、常温常圧でガス状のまた
は、少なくとも層作製条件下で容易にガス化し得るもの
が採用されるのが望ましい。そのような第IIIｂ族原子
導入用の原料物質として具体的には、硼素原子導入用と
しては、Ｂ₂Ｈ₆，Ｂ₄Ｈ₁₀，Ｂ₅Ｈ₉，Ｂ₅Ｈ₁₁，Ｂ
₆Ｈ₁₀，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、ＧａＣｌ₃，
Ｇａ（ＣＨ₃）₃，等も挙げることができる。

【００８５】第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として、有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ₃，
Ｐ₂Ｈ₄等の水素化燐、ＰＦ₃，ＰＦ₅，ＰＣｌ₃，ＰＣ
ｌ₅，ＰＢｒ₃，ＰＩ₃等のハロゲン化燐が挙げられる。
この他、ＡｓＨ₃，ＡｓＦ₃，ＡｓＣｌ₃，ＡｓＢｒ₃，Ａ
ｓＦ₅，ＳｂＨ₃，ＳｂＦ₅，ＳｂＣｌ₅，ＢｉＨ₃，Ｂｉ
Ｂｒ₃等も第Ｖｂ族原子導入用の出発物質の有効なもの
として挙げることができる。

【００８６】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてＨ₂，Ｈｅ，Ａｒ，Ｎｅ等
のガスにより希釈して使用してもよい。

【００８７】本発明に於ける表面層１０４の層厚として
は、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μ
ｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましい。層
厚が０．０１μｍより薄いと光受容部材を使用中に摩擦
等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを越え
ると残留電位の増加等の電子写真特性の低下がみられ
る。

【００８８】本発明による表面層１０４は、その要求さ
れる特性が所望通りに与えられるように注意深く作製さ
れる。即ち、Ｓｉ，Ｃ及び／またはＮ及び／またはＯ，
Ｈ及び／またはＸを構成要素とする物質はその作製条件
によって構造的には結晶からアモルファスまでの形態を
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、本発明においては、目的
に応じた所望の特性を有する化合物が作製される様に、
所望に従ってその作製条件の選択が厳密になされる。

【００８９】例えば、表面層１０４を耐圧性の向上を主
な目的として設けるには、使用環境に於いて電気絶縁性
的挙動の顕著な非単結晶材料として作成される。

【００９０】又、連続繰り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表面層１０４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有る程度の感度を有する非単結晶
材料として作製される。

【００９１】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層１０４を作製するには、支持体１０１の温度、反応
容器内のガス圧を所望にしたがって、適宜設定する必要
がある。

【００９２】支持体１０１の温度（Ｔ_s）は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【００９３】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは１×１０^-4〜１０Ｔｏｒｒ、より好ましくは５×
１０ ^-4〜５Ｔｏｒｒ、最適には１×１０^-3〜１Ｔｏｒｒ
とするのが好ましい。

【００９４】本発明においては、表面層を作製するため
の支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記し
た範囲が挙げられるが、条件は通常は独立的に別々に決
められるものではなく、所望の特性を有する光受容部材
を作製すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値
を決めるのが望ましい。

【００９５】さらに本発明においては、光導電層と表面
層の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表
面層より減らしたブロッキング層（下部表面層）を設け
ることも帯電能等の特性を更に向上させるためには有効
である。

【００９６】また表面層１０４と光導電層１０３との間
に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子
の含有量が光導電層１０３に向かって減少するように変
化する領域を設けても良い。これにより表面層と光導電
層の密着性を向上させ、界面での光の反射による干渉の
影響をより少なくすることができる。

【００９７】（電荷注入阻止層）本発明の電子写真用光
受容部材においては、導電性支持体と光導電層との間
に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きの
ある電荷注入阻止層を設けるのがいっそう効果的であ
る。すなわち、電荷注入阻止層は光受容層が一定極性の
帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導
電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆
の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能は発揮
されない、いわゆる極性依存性を有している。そのよう
な機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を
制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。

【００９８】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万遍なく均一に分布されても良いし、ある
いは層厚方向には万遍なく含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があってもよい。分
布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するよ
うに含有させるのが好適である。

【００９９】しかしながら、いずれの場合にも支持体の
表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく
含有されることが面内方面における特性の均一化をはか
る点からも必要である。

【０１００】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純
物を挙げることができ、ｐ型伝導特性を与える周期律表
第IIIｂ族に属する原子（以後「第IIIｂ族原子」と略記
する）またはｎ型伝導特性を与える周期律表第Ｖｂ族に
属する原子（以後「第Ｖｂ族原子」と略記する）を用い
ることができる。

【０１０１】第IIIｂ族原子としては、具体的には、Ｂ
（ほう素），Ａｌ（アルミニウム），Ｇａ（ガリウ
ム），Ｉｎ（インジウム），Ｔａ（タリウム）等があ
り、特にＢ，Ａｌ，Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子と
しては、具体的にはＰ（リン），Ａｓ（砒素），Ｓｂ
（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）等があり、特にＰ，
Ａｓが好適である。

【０１０２】本発明において電荷注入阻止層中に含有さ
れる伝導性を制御する原子の含有量としては、本発明の
目的が効果的に達成できるように所望にしたがって適宜
決定されるが、好ましくは１０〜１×１０⁴原子ｐｐ
ｍ、より好適には５０〜５×１０³原子ｐｐｍ、最適に
は１×１０²〜１×１０³原子ｐｐｍとされるのが望まし
い。

【０１０３】さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、
窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させるこ
とによって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられ
る他の層との間の密着性の向上をよりいっそう図ること
ができる。

【０１０４】該層に含有される炭素原子または窒素原子
または酸素原子は該層中に万偏なく均一に分布されても
良いし、あるいは層厚方向には万偏なく含有されてはい
るが、不均一に分布する状態で含有している部分があっ
てもよい。しかしながら、いずれの場合にも支持体の表
面と平行面内方向においては、均一な分布で万偏なく含
有されることが面内方向における特性の均一化をはかる
点からも必要である。

【０１０５】本発明における電荷注入阻止層の全層領域
に含有される炭素原子及び／または窒素原子および／ま
たは酸素原子の含有量は、本発明の目的が効果的に達成
されるように適宜決定されるが、一種の場合はその量と
して、二種以上の場合はその総和として、好ましくは１
×１０^-3〜５０原子％、より好適には５×１０^-3〜３０
原子％、最適には１×１０^-2〜１０原子％とされるのが
望ましい。

【０１０６】また、本発明における電荷注入阻止層に含
有される水素原子および／またはハロゲン原子は層内に
存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。
電荷注入阻止層中の水素原子またはハロゲン原子あるい
は水素原子とハロゲン原子の和の含有量は、好適には１
〜５０原子％、より好適には５〜４０原子％、最適には
１０〜３０原子％とするのが望ましい。

【０１０７】本発明に於ける電荷注入阻止層１０５の層
厚としては、通常０．１〜５μｍ、好適には０．３〜４
μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。
層厚が０．１μｍより薄くなると、基板からのキャリア
の注入阻止能が不十分になって充分な帯電能が得られな
くなり、５μｍより厚くしても電子写真特性の向上はな
く作製時間の延長による製造コスト増を招くだけであ
る。

【０１０８】本発明において電荷注入阻止層を作製する
には、前述の光導電層を作製する方法と同様の真空堆積
法が採用される。

【０１０９】本発明の目的を達成し得る特性を有する電
荷注入阻止層１０５を作製するには、光導電層１０３と
同様に、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応
容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体１０１の温度
を適宜設定すること必要がある。

【０１１０】希釈ガスであるＨ₂および／またはＨｅの
流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択される
が、Ｓｉ供給用ガスに対しＨ₂および／またはＨｅを、
通常の場合１〜２０倍、好ましくは３〜１５倍、最適に
は５〜１０倍の範囲に制御することが好ましい。

【０１１１】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１×１
０^-4〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^-4〜５Ｔｏｒ
ｒ、最適には１×１０^-3〜１Ｔｏｒｒとするのが好まし
い。

【０１１２】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力を、通常の場合１〜７倍、好ましくは
２〜６倍、最適には３〜５倍の範囲に設定することが望
ましい。

【０１１３】さらに、支持体１０１の温度は、層設計に
したがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、
好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜
３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【０１１４】本発明においては、電荷注入阻止層を作製
するための希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電力、支持
体温度の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げら
れるが、これらの条件は通常は独立的に別々に決められ
るものではなく、所望の特性を有する表面層を作製すべ
く相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるの
が望ましい。

【０１１５】このほかに、本発明の電子写真用光受容部
材においては、光受容層１０２の前記支持体１０１側
に、少なくともアルミニウム原子、シリコン原子、水素
原子または／及びハロゲン原子が層厚方向に不均一な分
布状態で含有する層領域を有することが望ましい。

【０１１６】また、本発明の電子写真用光受容部材に於
いては、支持体１０１と光導電層１０３あるいは電荷注
入阻止層１０５との間の密着性の一層の向上を図る目的
で、例えば、Ｓｉ₃Ｎ₄，ＳｉＯ₂，ＳｉＯ，あるいはシ
リコン原子を母体とし、水素原子及び／またはハロゲン
原子と、炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒
素原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設け
ても良い。更に、支持体からの反射光による干渉模様の
発生を防止するための光吸収層を設けても良い。

【０１１７】次に、光受容層を作製するための装置およ
び膜作製方法について詳述する。

【０１１８】図２はＲＦ帯の周波数を用いた高周波プラ
ズマＣＶＤ法（以後「ＲＦ−ＰＣＶＤ」と略記する）に
よる電子写真用光受容部材の製造装置の一例を示す模式
的な構成図である。図２に示す製造装置の構成は以下の
通りである。

【０１１９】この装置は大別すると、堆積装置（２１０
０）、原料ガスの供給装置（２２００）、反応容器（２
１１１）内を減圧にするための排気装置（図示せず）か
ら構成されている。堆積装置（２１００）中の反応容器
（２１１１）内には円筒状支持体（２１１２）、支持体
加熱用ヒーター（２１１３）、原料ガス導入管（図示せ
ず）が設置され、さらに高周波マッチングボックス（２
１１５）が接続されている。

【０１２０】原料ガス供給装置（２２００）は、ＳｉＨ
₄，ＧｅＨ₄，Ｈ₂，ＣＨ₄，Ｂ₂Ｈ₆，ＰＨ₃等の原料ガス
のボンベ（２２２１〜２２２６）とバルブ（２２３１〜
２２３６、２２４１〜２２４６、２２５１〜２２５６）
およびマスフローコントローラー（２２１１〜２２１
６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ（２２
６０）を介して反応容器（２１１１）内のガス導入管
（２１１４）に接続されている。

【０１２１】この装置を用いた堆積膜の作製は、例えば
以下のように行うことができる。

【０１２２】まず、反応容器（２１１１）内に円筒状支
持体（２１１２）を設置し、排気装置（図示せず）によ
り反応容器（２１１１）内を排気する。続いて、支持体
加熱用ヒーター（２１１３）により円筒状支持体（２１
１２）の温度を２００℃乃至３５０℃の所定の温度に制
御する。

【０１２３】堆積膜作製用の原料ガスを反応容器（２１
１１）に流入させるには、ガスボンベのバルブ（２２３
１〜２２３７）、反応容器のリークバルブ（２１１７）
が閉じられていることを確認し、又、流入バルブ（２２
４１〜２２４６）、流出バルブ（２２５１〜２２５
６）、補助バルブ（２２６０）が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ（２１５８）を開いて反応容
器（２１１１）およびガス配管内（２１１６）を排気す
る。

【０１２４】次に真空計（２１１９）の読みが約５×１
０^-6Ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ（２２６０）、
流出バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じる。

【０１２５】その後、ガスボンベ（２２２１〜２２２
６）より各ガスをバルブ（２２３１〜２２３６）を開い
て導入し、圧力調整器（２２６１〜２２６６）により各
ガス圧を２ｋｇ／ｃｍ²に調整する。次に、流入バルブ
（２２４１〜２２４６）を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー（２２１１〜２２１６）内に導入
する。

【０１２６】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の作製を行う。

【０１２７】円筒状支持体（２１１２）が所定の温度に
なったところで流出バルブ（２２５１〜２２５６）のう
ちの必要なものおよび補助バルブ（２２６０）を徐々に
開き、ガスボンベ（２２２１〜２２２６）から所定のガ
スをガス導入管（２１１４）を介して反応容器（２１１
１）内に導入する。次にマスフローコントローラー（２
２１１〜２２１６）によって各原料ガスが所定の流量に
なるように調整する。その際、反応容器（２１１１）内
の圧力が１Ｔｏｒｒ以下の所定の圧力になるように真空
計（２１１９）を見ながらメインバルブ（２１１８）の
開口を調整する。内圧が安定したところで、周波数１
３．５６ＭＨｚのＲＦ電源（図示せず）を所望の電力に
設定して、高周波マッチングボックス（２１１５）を通
じて反応容器（２１１１）内にＲＦ電力を導入し、グロ
ー放電を生起させる。この放電エネルギーによって反応
容器内に導入された原料ガスが分解され、円筒状支持体
（２１１２）上に所定のシリコンを主成分とする堆積膜
が作製されるところとなる。所望の膜厚の作製が行われ
た後、ＲＦ電力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応
容器へのガスの流入を止め、堆積膜の作製を終える。

【０１２８】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が作製される。

【０１２９】それぞれの層を作製する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器（２１１
１）内、流出バルブ（２２５１〜２２５６）から反応容
器（２１１１）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（２２５１〜２２５６）を閉じ、補助
バルブ（２２６０）を開き、さらにメインバルブ（２１
１８）を全開に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。

【０１３０】また、膜作製の均一化を図るために、層作
製を行なっている間は、支持体（２１１２）を駆動装置
（図示せず）によって所定の速度で回転させることも有
効である。

【０１３１】さらに、上述のガス種およびバルブ操作は
各々の層の作成条件にしたがって変更が加えられること
は言うまでもない。

【０１３２】次に、ＶＨＦ帯の周波数を用いた高周波プ
ラズマＣＶＤ（以後「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」と略記する）
法によって作製される電子写真用光受容部材の製造方法
について説明する。

【０１３３】図２に示した製造装置におけるＲＦ−ＰＣ
ＶＤ法による堆積装置（２１００）を、図３に示す堆積
装置（３１００）に交換して原料ガス供給装置（２２０
０）と接続することにより、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による
電子写真用光受容部材製造装置を得ることができる。

【０１３４】この装置は大別すると、真空気密化構造を
成した減圧にし得る反応容器（３１１１）、原料ガスの
供給装置（２２００）、および反応容器内を減圧にする
ための排気装置（図示せず）から構成されている。反応
容器（３１１１）内には円筒状支持体（３１１２）、支
持体加熱用ヒーター（３１１３）、原料ガス導入管（図
示せず）、電極（３１１５）が設置され、電極には更に
高周波マッチングボックス（３１１６）が接続されてい
る。また、反応容器（３１１１）内は排気管（３１２
１）を通じて不図示の拡散ポンプに接続されている。

【０１３５】原料ガス供給装置（２２００）は、ＳｉＨ
₄，ＧｅＨ₄，Ｈ₂，ＣＨ₄，Ｂ₂Ｈ₆，ＰＨ₃等の原料ガス
のボンベ（２２２１〜２２２６）とバルブ（２２３１〜
２２３６，２２４１〜２２４６，２２５１〜２２５６）
およびマスフローコントローラー（２２１１〜２２１
６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ（２２
６０）を介して反応容器（３１１１）内のガス導入管
（図示せず）に接続されている。また、円筒状支持体
（３１１２）によって取り囲まれた空間（３１３０）が
放電空間を作製している。

【０１３６】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によるこの装置での堆
積膜の作製は、以下のように行なうことができる。

【０１３７】まず、反応容器（３１１１）内に円筒状支
持体（３１１２）を設置し、駆動装置（３１２０）によ
って支持体（３１１２）を回転し、不図示の排気装置
（例えば拡散ポンプ）により反応容器（３１１１）内を
排気管（３１２１）を介して排気し、反応容器（３１１
１）内の圧力を１×１０^-7Ｔｏｒｒ以下に調整する。続
いて、支持体加熱用ヒーター（３１１３）により円筒状
支持体（３１１２）の温度を２００℃乃至３５０℃の所
定の温度に加熱保持する。

【０１３８】堆積膜作製用の原料ガスを反応容器（３１
１１）に流入させるには、ガスボンベのバルブ（２２３
１〜２２３６）、反応容器のリークバルブ（図示せず）
が閉じられていることを確認し、又、流入バルブ（２２
４１〜２２４６）、流出バルブ（２２５１〜２２５
６）、補助バルブ（２２６０）が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ（図示せず）を開いて反応容
器（３１１１）およびガス配管内を排気する。

【０１３９】次に真空計（図示せず）の読みが約５×１
０^-6Ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ（２２６０）、
流出バルブ（２２５１〜２２５６）を閉じる。

【０１４０】その後、ガスボンベ（２２２１〜２２２
６）より各ガスをバルブ（２２３１〜２２３６）を開い
て導入し、圧力調整器（２２６１〜２２６６）により各
ガス圧を２ｋｇ／ｃｍ²に調整する。次に、流入バルブ
（２２４１〜２２４６）を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー（２２１１〜２２１６）内に導入
する。

【０１４１】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下のようにして円筒状支持体（３１１２）上に各
層の作製を行う。

【０１４２】円筒状支持体（３１１２）が所定の温度に
なったところで流出バルブ（２２５１〜２２５６）のう
ちの必要なものおよび補助バルブ（２２６０）を徐々に
開き、ガスボンベ（２２２１〜２２２６）から所定のガ
スをガス導入管（図示せず）を介して反応容器（３１１
１）内の放電空間（３１３０）に導入する。次にマスフ
ローコントローラー（２２１１〜２２１６）によって各
原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、
放電空間（３１３０）内の圧力が１Ｔｏｒｒ以下の所定
の圧力になるように真空計（図示せず）を見ながらメイ
ンバルブ（図示せず）の開口を調整する。

【０１４３】圧力が安定したところで、例えば周波数５
００ＭＨｚのＶＨＦ電源（図示せず）を所望の電力に設
定して、マッチングボックス（３１１６）を通じて放電
空間（３１３０）にＶＨＦ電力を導入し、グロー放電を
生起させる。かくして支持体（３１１２）により取り囲
まれた放電空間（３１３０）において、導入された原料
ガスは、放電エネルギーにより励起されて解離し、支持
体（３１１２）上に所定の堆積膜が作製される。この
時、層作製の均一化を図るため支持体回転用モーター
（３１２０）によって、所望の回転速度で回転させる。

【０１４４】所望の膜厚の作製が行われた後、ＶＨＦ電
力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器へのガス
の流入を止め、堆積膜の作製を終える。

【０１４５】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が作製される。

【０１４６】それぞれの層を作製する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられており、また、それ
ぞれのガスが反応容器（３１１１）内、流出バルブ（２
２５１〜２２５６）から反応容器（３１１１）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（２２
５１〜２２５６）を閉じ、補助バルブ（２２６０）を開
き、さらにメインバルブ（不図示）を全開にして系内を
一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。

【０１４７】上述のガス種およびバルブ操作は各々の層
の作成条件にしたがって変更が加えられる。

【０１４８】ＲＦ−ＰＣＶＤ法とＶＨＦ−ＰＣＶＤ法の
いずれの方法においても、堆積膜作製時の支持体温度
は、特に２００℃以上３５０℃以下、好ましくは２３０
℃以上３３０℃以下、より好ましくは２５０℃以上３０
０℃以下が好ましい。

【０１４９】支持体の加熱方法は、真空仕様である発熱
体であればよく、例えばシース状ヒーターの巻き付けヒ
ーター、板状ヒーター、セラミックヒーター等の電気抵
抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等の熱放射ラ
ンプ発熱体、液体、気体等を温媒とし熱交換手段による
発熱体等が挙げられる。加熱手段の表面材質は、ステン
レス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属類、セラミ
ックス、耐熱性高分子樹脂等を使用することができる。

【０１５０】それ以外にも、反応容器以外に加熱専用の
容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支持体
を搬送する等の方法が用いられる。

【０１５１】また、特にＶＨＦ−ＰＣＶＤ法における放
電空間の圧力として、好ましくは１ｍＴｏｒｒ以上５０
０ｍＴｏｒｒ以下、より好ましくは３ｍＴｏｒｒ以上３
００ｍＴｏｒｒ以下、最も好ましくは５ｍＴｏｒｒ以上
１００ｍＴｏｒｒ以下に設定することが望ましい。

【０１５２】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法において放電空間に設
けられる電極（３１１５）の大きさ及び形状は、放電を
乱さないならばいずれのものでも良いが、実用上は直径
１ｍｍ以上１０ｃｍ以下の円筒状が好ましい。この時、
電極の長さも、支持体に電界が均一にかかる長さであれ
ば任意に設定できる。

【０１５３】電極の材質としては、少なくとも表面が導
電性を有するものであればよく、例えば、ステンレス，
Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｎｂ，Ｔｅ，Ｖ，Ｔ
ｉ，Ｐｔ，Ｐｂ，Ｆｅ等の金属、これらの合金または表
面を導電処理したガラス、セラミック等が通常使用され
る。

【０１５４】

【実施例】以下本発明の一実施例を、図２と図３を参照
して説明する。

【０１５５】（実施例１）図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法
による電子写真用光受容部材の製造装置を用い、直径１
０８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上
に、表１、表２に示す条件で電荷注入阻止層、光導電
層、表面層からなる光受容部材を作製した、特に、光導
電層作製条件に関して、原料ガスと希釈ガスの流量の和
Ａを９００ｓｃｃｍ、定数Ｂを０．５に選定することに
より、放電電力（Ａ×Ｂ）を４５０Ｗと固定したとき、
原料ガスと希釈ガスの流量の和Ａ＝９００ｓｃｃｍに対
して、定数（Ｃ）を変化させて、周期律表第IIIｂ族に
属する元素含有ガスの流量（Ａ×Ｃ）が異なる複数の光
受容部材を作製した。

【０１５６】作製した光受容部材を電子写真装置（キヤ
ノン社製ＮＰ６１５０をテスト用に改造）にセットし
て、帯電能、感度、帯電能の温度依存性（温度特性）、
露光メモリーならび連続帯電時の帯電シフトを評価し
た。

【０１５７】帯電能とは、帯電器に流す帯電電流量を一
定にした時の帯電電圧の測定値である。帯電能は、１：
良好、２：実用上問題なし、３：実用上やや難ありの３
段階にランク分けした。ここで、ランク１とは、帯電能
が５５０Ｖ以上の場合である。ランク１では、帯電電流
の省電力化や、帯電器の小型化など、機能部材としての
付帯装置の自由度を広げかつ省エネが可能になる。ラン
ク２とは、帯電能が４００Ｖ以上５５０Ｖ未満の場合で
あり、実用上問題はない。ランク３とは、帯電能が４０
０Ｖ未満の場合である。ランク３では、帯電電流が過剰
になりやすく、感度の悪化を誘発し、コントラストの低
い感光体となりやすい。

【０１５８】感度とは、帯電電位が４００Ｖになる様に
帯電器に流す帯電電流値を決めてから、光受容部材に光
を当てた時、帯電電位が２００Ｖを示した時の露光量の
測定値である。感度は、従来の光受容部材の露光量を１
００とした時に、１：８５％以下（非常に良好）、２：
９５％以下（良好）、３：１１０％以下（実用上問題な
し）、４：１２０％以上（実用上やや難あり）の４段階
にランク分けした。

【０１５９】温度特性とは、光受容部材の温度を室温か
ら４５℃まで変えて帯電能を測定した時、温度１℃当た
りの帯電能の変化量を絶対値で表記したものである。温
度特性は、Ａ：２Ｖ／ｄｅｇ以内（良好）、Ｂ：２〜３
Ｖ／ｄｅｇ（実用上問題なし）、Ｃ：３Ｖ／ｄｅｇ以上
（実用上やや難あり）の３段階にランク分けした。

【０１６０】露光メモリーとは、次のように測定をした
光メモリー電位である。まず、現像位置における暗部の
電位が４００Ｖになるように主帯電器の帯電電流を調整
し、転写紙（Ａ３サイズ）を原稿とした際の明部電位が
＋５０Ｖになるように、原稿照明ハロゲンランプの点灯
電圧を調整する。更に、その状態で画像先端部だけハロ
ゲンランブを点灯させた場合と、ハロゲンランプを点灯
させない場合における、電子写真用光受容部材の同一部
位における電位差、即ち、画像先端部の電位を測定し
て、光メモリー電位とした。露光メモリーは光メモリー
電位値によって、１：５Ｖ以下（非常に良好）、２：１
０Ｖ以下（良好）、３：１５Ｖ以下（実用上問題な
し）、４：１５Ｖ以上（実用上やや難あり）の４段階に
ランク分けした。

【０１６１】連続帯電時の帯電シフトとは、５分間連続
で運転した時の帯電能の変化量を絶対値で表記したもの
である。連続帯電時の帯電シフトは、１：５Ｖ以下（非
常に良好）、２：５〜１０Ｖ（良好）、３：１０〜１５
Ｖ（実用上問題なし）、４：１５Ｖ以上（実用上やや難
あり）の４段階にランク分けした。

【０１６２】以上の５項目に関する評価結果を、表３に
示す。

【０１６３】

【表１】

【０１６４】

【表２】

【０１６５】

【表３】

【０１６６】実施例１の評価結果（表３）より、帯電能
の温度依存性（温度特性）が±２Ｖ／ｄｅｇ．以内であ
るための必要条件は、定数Ｃを５×１０^-4〜５×１０^-3
の間で制御することである。これにより、原料ガスと希
釈ガスの流量の和Ａ＝９００ｓｃｃｍに対して、周期律
表第IIIｂ族に属する元素含有ガスの流量（Ａ×Ｃ）
は、決定される。また、この定数Ｃの範囲限定により、
帯電能、感度、露光メモリーおよび連続帯電時の帯電電
位シフトも優れた光受容部材を作製することができる事
が分かった。

【０１６７】（実施例２）本例では、実施例１が光導電
層形成条件のうち、ガス種およびガス流量を変化させて
いたのに代えて、定数Ｂを０．２〜０．７の範囲で変化
させることにより、Ｐｏｗｅｒ（Ａ×Ｂ）を可変として
作製した。他の点は実施例１と同様とした。

【０１６８】作製した電子写真用光受容部材は、実施例
１と同様の評価をおこなった。その結果を表６に示す。

【０１６９】

【表４】

【０１７０】

【表５】

【０１７１】

【表６】

【０１７２】実施例２の評価結果（表６）より、帯電能
の温度依存性（温度特性）が±２Ｖ／ｄｅｇ．以内であ
るための必要条件は、定数Ｂを０．２〜０．７の間で制
御することである。これにより、原料ガスと希釈ガスの
流量の和Ａ＝９００ｓｃｃｍに対して、Ｐｏｗｅｒすな
わち放電電力（Ａ×Ｂ）は、決定される。また、この定
数Ｂの範囲限定により、帯電能、感度、露光メモリーお
よび連続帯電時の帯電電位シフトも優れた光受容部材を
作製することができる事が分かった。さらに、定数Ｂが
０．５以上のときには、露光メモリーがさらに改善され
た光受容部材のの作製が可能である事も分かった。

【０１７３】（実施例３）本例では、実施例１の表面層
に代えて、表面層のシリコンおよび炭素含有量を層厚方
向に不均一な分布状態とした表面層を設けた。表７に、
このときの電子写真用光受容部材の作製条件を示した。
他の点は実施例１と同様とした。

【０１７４】作製した電子写真用光受容部材に対して実
施例１と同様の評価をしたところ、温度特性、露光メモ
リーおよび連続帯電時の帯電電位シフトがともに良好な
電子写真特性が確認された。

【０１７５】すなわち、表面層のシリコンおよび炭素含
有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表面層を設け
た場合においても、帯電能の温度依存性（温度特性）が
±２Ｖ／ｄｅｇ．以内の良好な電子写真特性を示すこと
がわかった。

【０１７６】

【表７】

【０１７７】（実施例４）本例では、支持体と電荷注入
阻止層との間に、支持体からの反射光による干渉模様の
発生を防止するための光吸収層としてIR吸収層を設け
た。表８に、このときの電子写真用光受容部材の作製条
件を示した。他の点は実施例１と同様とした。

【０１７８】作製した電子写真用光受容部材に対して実
施例１と同様の評価をしたところ、温度特性、露光メモ
リーおよび連続帯電時の帯電電位シフトがともに良好な
電子写真特性が確認された。

【０１７９】すなわち、支持体と電荷注入阻止層との間
に、支持体からの反射光による干渉模様の発生を防止す
るための光吸収層としてIR吸収層を設けた場合において
も、帯電能の温度依存性（温度特性）が±２Ｖ／ｄｅ
ｇ．以内の良好な電子写真特性を示すことがわかった。

【０１８０】

【表８】

【０１８１】（実施例５）本例では、電荷注入阻止層は
削除し、光導電層を、機能分離化して、電荷輸送層と電
荷発生層の２層化をはかり設けた。表９に、このときの
電子写真用光受容部材の作製条件を示した。他の点は実
施例１と同様とした。

【０１８２】作製した電子写真用光受容部材に対して実
施例１と同様の評価をしたところ、温度特性、露光メモ
リーおよび連続帯電時の帯電電位シフトがともに良好な
電子写真特性が確認された。

【０１８３】すなわち、電荷注入阻止層は削除し、光導
電層を、機能分離化して、電荷輸送層と電荷発生層の２
層化をはかり設けた場合においても、帯電能の温度依存
性（温度特性）が±２Ｖ／ｄｅｇ．以内の良好な電子写
真特性を示すことがわかった。

【０１８４】

【表９】

【０１８５】（実施例６）本例では、電荷注入阻止層を
残したまま、光導電層を、機能分離化して、電荷輸送層
と電荷発生層の２層化をはかり設けた。表１０に、この
ときの電子写真用光受容部材の作製条件を示した。他の
点は実施例１と同様とした。

【０１８６】作製した電子写真用光受容部材に対して実
施例１と同様の評価をしたところ、温度特性、露光メモ
リーおよび連続帯電時の帯電電位シフトがともに良好な
電子写真特性が確認された。

【０１８７】すなわち、電荷注入阻止層を残したまま、
光導電層を、機能分離化して、電荷輸送層と電荷発生層
の２層化をはかり設けた場合においても、帯電能の温度
依存性（温度特性）が±２Ｖ／ｄｅｇ．以内の良好な電
子写真特性を示すことがわかった。

【０１８８】

【表１０】

【０１８９】（実施例７）本例では、光導電層と表面層
との間に、炭素原子の含有量を表面層より減らした中間
層（下部表面層）を設けると同時に、光導電層を、機能
分離化して、電荷輸送層と電荷発生層の２層化をはかり
設けた。表１１に、このときの電子写真用光受容部材の
作製条件を示した。他の点は実施例１と同様とした。

【０１９０】作製した電子写真用光受容部材に対して実
施例１と同様の評価をしたところ、温度特性、露光メモ
リーおよび連続帯電時の帯電電位シフトがともに良好な
電子写真特性が確認された。

【０１９１】すなわち、光導電層と表面層との間に、炭
素原子の含有量を表面層より減らした中間層（下部表面
層）を設けると同時に、光導電層を、機能分離化して、
電荷輸送層と電荷発生層の２層化をはかり設けた場合に
おいても、帯電能の温度依存性（温度特性）が±２Ｖ／
ｄｅｇ．以内の良好な電子写真特性を示すことがわかっ
た。

【０１９２】

【表１１】

【０１９３】（実施例８）本例では、実施例１のＲＦ−
ＰＣＶＤ法に代えて、図３に示すＶＨＦ−ＰＣＶＤ法に
よる電子写真用光受容部材の製造装置を用い、直径１０
８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支
持体）上に表１２に示す条件で電子写真用光受容部材を
作製した。他の点は実施例１と同様とした。

【０１９４】作製した電子写真用光受容部材に対して実
施例１と同様の評価をしたところ、温度特性、露光メモ
リーおよび連続帯電時の帯電電位シフトがともに良好な
電子写真特性が確認された。

【０１９５】すなわち、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による電子
写真用光受容部材の製造装置を用いた場合においても、
帯電能の温度依存性（温度特性）が±２Ｖ／ｄｅｇ．以
内の良好な電子写真特性を示すことがわかった。

【０１９６】

【表１２】

【０１９７】（実施例９）本例では、支持体と電荷注入
阻止層との間に、支持体からの反射光による干渉模様の
発生を防止するための光吸収層としてIR吸収層を設け
た。表１３に、このときの電子写真用光受容部材の作製
条件を示した。他の点は実施例８と同様とした。

【０１９８】作製した電子写真用光受容部材に対して実
施例１と同様の評価をしたところ、温度特性、露光メモ
リーおよび連続帯電時の帯電電位シフトがともに良好な
電子写真特性が確認された。

【０１９９】すなわち、支持体と電荷注入阻止層との間
に、支持体からの反射光による干渉模様の発生を防止す
るための光吸収層としてIR吸収層を設けた場合において
も、帯電能の温度依存性（温度特性）が±２Ｖ／ｄｅ
ｇ．以内の良好な電子写真特性を示すことがわかった。

【０２００】

【表１３】

【０２０１】（実施例１０）本例では、電荷注入阻止層
は削除し、光導電層を、炭素原子を層厚方向に不均一な
分布状態で含有する第１の層領域と実質的に炭素原子を
含まない第２の層領域とで構成した。表１４に、このと
きの電子写真用光受容部材の作製条件を示した。他の点
は実施例８と同様とした。

【０２０２】作製した電子写真用光受容部材に対して実
施例１と同様の評価をしたところ、温度特性、露光メモ
リーおよび連続帯電時の帯電電位シフトがともに良好な
電子写真特性が確認された。

【０２０３】すなわち、電荷注入阻止層は削除し、光導
電層を、炭素原子を層厚方向に不均一な分布状態で含有
する第１の層領域と実質的に炭素原子を含まない第２の
層領域とで構成した場合においても、帯電能の温度依存
性（温度特性）が±２Ｖ／ｄｅｇ．以内の良好な電子写
真特性を示すことがわかった。

【０２０４】

【表１４】

【０２０５】（実施例１１）本例では、電荷注入阻止層
を残したまま、光導電層を、機能分離化して、電荷輸送
層と電荷発生層の２層化をはかり設けた。表１５に、こ
のときの電子写真用光受容部材の作製条件を示した。他
の点は実施例８と同様とした。

【０２０６】作製した電子写真用光受容部材に対して実
施例１と同様の評価をしたところ、温度特性、露光メモ
リーおよび連続帯電時の帯電電位シフトがともに良好な
電子写真特性が確認された。

【０２０７】すなわち、電荷注入阻止層を残したまま、
光導電層を、機能分離化して、電荷輸送層と電荷発生層
の２層化をはかり設けた場合においても、帯電能の温度
依存性（温度特性）が±２Ｖ／ｄｅｇ．以内の良好な電
子写真特性を示すことがわかった。

【０２０８】

【表１５】

【０２０９】（実施例１２）本例では、光導電層と表面
層との間に、炭素原子の含有量を表面層より減らした中
間層（下部表面層）を設けると同時に、光導電層を、機
能分離化して、電荷輸送層と電荷発生層の２層化をはか
り設けた。表１６に、このときの電子写真用光受容部材
の作製条件を示した。他の点は実施例８と同様とした。

【０２１０】作製した電子写真用光受容部材に対して実
施例１と同様の評価をしたところ、温度特性、露光メモ
リーおよび連続帯電時の帯電電位シフトがともに良好な
電子写真特性が確認された。

【０２１１】すなわち、光導電層と表面層との間に、炭
素原子の含有量を表面層より減らした中間層（下部表面
層）を設けると同時に、光導電層を、機能分離化して、
電荷輸送層と電荷発生層の２層化をはかり設けた場合に
おいても、帯電能の温度依存性（温度特性）が±２Ｖ／
ｄｅｇ．以内の良好な電子写真特性を示すことがわかっ
た。

【０２１２】

【表１６】

【０２１３】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、電子写真
用光受容部材の使用温度領域での温度特性が飛躍的に改
善されるために、耐環境性（複写機内温度及び光受容部
材最表面温度の影響）が飛躍的に改善され、連続使用に
対しても画質の高安定を実現すると共に、露光メモリ
ー、連続帯電時の帯電電位シフトを低減して画像品質を
飛躍的に向上させたシリコン原子を母体とした非単結晶
材料で構成された光受容層を有する電子写真用光受容部
材が得られる。

【０２１４】請求項１０に係る発明によれば、ガス流量
とドーピングガス流量並びに放電電力を限定した方法で
作製する事により、前述のごとく電子写真特性が大幅に
改善された電子写真用光受容部材の作製方法を提供する
ことができる。

【０２１５】したがって、本発明の電子写真用光受容部
材の作製方法を用いることにより、ａ−Ｓｉで構成され
た従来の電子写真用光受容部材における諸問題は、すべ
て解決することができる。特に、きわめて優れた電気的
特性、光学的特性、光導電特性、画像特性、耐久性およ
び使用環境特性が実現できる。

【０２１６】また、その様な光受容部材を電子写真装置
に用いる事により、周囲環境の変動に影響されず、電位
シフトや光メモリーの発生が実質的に無視し得るほどに
なく、極めて優れた電位特性、画像特性を有するという
電子写真用光受容部材を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真用光受容部材の好適な実施態
様例の層構成を説明するための模式的層構成図である。

【図２】本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例で、ＲＦ帯の高周波を用いたグ
ロー放電法による電子写真用光受容部材の製造装置の模
式的説明図である。

【図３】本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成するための装置の一例で、ＶＨＦ帯の高周波を用いた
グロー放電法による電子写真用光受容部材の製造装置の
模式的説明図である。

【符号の説明】

１００光受容部材、１０１導電性支持体、１０２光受容層、１０３光導電層、１０４表面層、１０５電荷注入阻止層、１０６電荷発生層、１０７電荷輸送層、１１０自由表面、２１００、３１００堆積装置、２１１１、３１１１反応容器、２１１２、３１１２円筒状支持体、２１１３、３１１３支持体加熱用ヒーター、２１１４原料ガス導入管、２１１５、３１１６マッチングボックス、２１１６原料ガス配管、２１１７反応容器リークバルブ、２１１８メイン排気バルブ、２１１９真空計、２２００原料ガス供給装置、２２１１〜２２１６マスフローコントローラー、２２２１〜２２２６原料ガスボンベ、２２３１〜２２３６原料ガスボンベバルブ、２２４１〜２２４６ガス流入バルブ、２２５１〜２２５６ガス流出バルブ、２２６１〜２２６６圧力調整器、３１１５電極、３１２０支持体回転用モーター、３１２１排気管、３１３０放電空間。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体と、該導電性支持体の表面
上に形成した、シリコン原子を母体として水素原子及び
／またはハロゲン原子を含有する非単結晶材料から成り
光導電性を示す光導電層を有する光受容層とを少なくと
も有する電子写真用光受容部材において、該光受容層に
おける帯電能の温度依存性が±２Ｖ／ｄｅｇ．以内であ
ることを特徴とする電子写真用光受容部材。
【請求項２】前記電子写真用光受容部材において、該
光受容層における帯電能の温度依存性が±２Ｖ／ｄｅ
ｇ．以内であり、該光受容層における露光メモリーが１
０Ｖ以下であり、かつ該光受容層における連続帯電時の
帯電電位シフトが±１０Ｖ以内であることを特徴とする
請求項１に記載の電子写真用光受容部材。
【請求項３】前記光導電層中に、周期律表第IIIｂ族
または第Ｖｂ族に属する元素の少なくとも一つを含むこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真用光受
容部材。
【請求項４】前記光導電層中に炭素、酸素、窒素の少
なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか１項に記載の電子写真用光受容部材。
【請求項５】前記光受容層が、シリコン原子を母体と
する非単結晶材料から成る光導電層と、該光導電層の表
面上に形成した、炭素、酸素、窒素の少なくとも一つを
含むシリコン系非単結晶材料からなる表面層とから構成
されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項
に記載の電子写真用光受容部材。
【請求項６】前記光受容層が、シリコン原子を母体と
し炭素、酸素、窒素の少なくとも一つおよび周期律表第
IIIｂ族または第Ｖｂ族から選ばれる元素の少なくとも
一つを含む非単結晶材料からなる電荷注入阻止層と、該
電荷注入阻止層の表面上に形成した、シリコン原子を母
体とする非単結晶材料から成る光導電層と、該光導電層
の表面上に形成した、炭素、酸素、窒素の少なくとも一
つを含むシリコン系非単結晶材料からなる表面層とから
構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
１項に記載の電子写真用光受容部材。
【請求項７】前記光導電層の層厚が２０〜５０μｍで
ある請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子写真用
光受容部材。
【請求項８】前記表面層の層厚が０．０１〜３μｍで
あることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に
記載の電子写真用光受容部材。
【請求項９】前記電荷注入阻止層の層厚が０．１〜５
μｍであることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか
１項に記載の電子写真用光受容部材。
【請求項１０】導電性支持体と、該導電性支持体の表
面上に形成した、シリコン原子を母体として水素原子及
び／またはハロゲン原子を含有する非単結晶材料から成
り光導電性を示す光導電層を有する光受容層とを少なく
とも有する電子写真用光受容部材において、該光導電層
を作製する際に、Ａを原料ガスと希釈ガス流量の和、Ｂ
を０．２〜０．７の定数、Ｃを５×１０^-4〜５×１０^-3
の定数としたとき、放電電力が（Ａ×Ｂ）ワットになる
様に制御すると共に、周期律表第IIIｂ族または第Ｖｂ
族に属する元素含有ガスの流量が（Ａ×Ｃ）ｐｐｍにな
る様に制御することにより、該光受容層における帯電能
の温度依存性が±２Ｖ／ｄｅｇ．以下であることを特徴
とする電子写真用光受容部材の作製方法。
【請求項１１】前記光受容層作製に用いる希釈ガス
は、Ｈ₂及び／又はＨｅガスを単独または混合で導入す
ることを特徴とする請求項１０に記載の電子写真用光受
容部材の作製方法。
【請求項１２】前記光導電層作製時に、周期律表第II
Iｂ族または第Ｖｂ族に属する元素含有ガスの少なくと
も一つを導入することを特徴とする請求項１０に記載の
電子写真用光受容部材の作製方法。
【請求項１３】前記光導電層作製時に、炭素、酸素、
窒素の少なくとも一つを含むガスを単独または混合して
導入することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれ
か１項に記載の電子写真用光受容部材の作製方法。
【請求項１４】前記光受容層が、シリコン原子を母体
とする非単結晶材料から成る光導電層と、該光導電層の
表面上に形成した、炭素、酸素、窒素の少なくとも一つ
を含むシリコン系非単結晶材料からなる表面層とから構
成されることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれ
か１項に記載の電子写真用光受容部材の作製方法。
【請求項１５】前記光受容層が、シリコン原子を母体
とし炭素、酸素、窒素の少なくとも一つおよび周期律表
第IIIｂ族または第Ｖｂ族から選ばれる元素の少なくと
も一つを含む非単結晶材料からなる電荷注入阻止層と、
該電荷注入阻止層の表面上に形成した、シリコン原子を
母体とする非単結晶材料から成る光導電層と、該光導電
層の表面上に形成した、炭素、酸素、窒素の少なくとも
一つを含むシリコン系非単結晶材料からなる表面層とか
ら構成されることを特徴とする請求項１０乃至１３のい
ずれか１項に記載の電子写真用光受容部材の作製方法。
【請求項１６】前記光導電層の層厚が２０〜５０μｍ
である請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の電子
写真用光受容部材の作製方法。
【請求項１７】前記表面層の層厚が０．０１〜３μｍ
であることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか
１項に記載の電子写真用光受容部材の作製方法。
【請求項１８】前記電荷注入阻止層の層厚が０．１〜
５μｍであることを特徴とする請求項１５乃至１７のい
ずれか１項に記載の電子写真用光受容部材の作製方法。