JPH0797229B2 - 電子写真用光受容部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する分野の説明〕 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電子写真用光受容部材に関す
る。

〔従来技術の説明〕

像形成分野において、電子写真用光受容部材における光
受容層を構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適合した吸収スペクトル特性を有
すること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有するこ
と、使用時において人体に対して無公害であること、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。

このよう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、たとえば、独国公開第2746967号公報、同第2855718
号公報等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。

しかしながら、従来のＡ−Siで構成された光受容層を有
する電子写真用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応
答性などの電気的，光学的，光導電的特性および使用環
境特性の点、さらには経時的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計られているが、
総合的な特性向上を計る上でさらに改良される余地が存
するのが実情である。

たとえば、電子写真用光受容部材に適用した場合に、高
光感度化、高暗抵抗化を同時に計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、この種の光受容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こって、残像が
生ずる所謂ゴースト現象を発するようになる等の不都合
な点が少なくなかった。

また、Ａ−Si材料で光受容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計るために、水素原子
（Ｈ）あるいは弗素原子や塩素原子などのハロゲン原子
（Ｘ）、および電気的伝導型の制御のために硼素原子や
燐原子などが、ある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、
これらの構成原子の含有の仕方如何によっては、形成し
た層の電気的あるいは光導電的特性や電気的耐圧性に問
題が生ずる場合があった。

すなわち、たとえば、形成した光導電層中に光照射によ
っ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、ある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、クリーニング手段にブレードを用
いると、その摺擦によると思われる。俗に「白スジ」と
云われている画像欠陥が生じたりしていた。また、多湿
雰囲気中で使用したり、ある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
場合が少なくなかった。

従ってＡ−Si材料そのものの特性改良が計られる一方で
光受容部材を設計する際に、上記したような問題の総て
が解決されるように層構成，各層の科学的組成，作成法
などが工夫される必要がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の如きシリコン原子を母体とする材料で
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
材における諸問題を解決することを目的とするものであ
る。

すなわち、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殆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、繰返し使用に際
しても劣化現象を起こさず、耐久性，耐湿性に優れ、残
留電位が全くか、または殆んど観測されないシリコン原
子を母体とする材料で構成された光受容層を有する電子
写真用光受容部材を提供することにある。

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おける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、シリ
コン原子を母体とする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を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、電子写真用光受容部材とし
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示す、シリコ
ン原子を母体とする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を提供することにある。

本発明の別の目的は、長期の使用において画像欠陥や画
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、シリコン原子を母体とする材料で構成された
光受容層を有する電子写真用光受容部材を提供すること
にある。

本発明のさらに別の目的は、高光感度性、高SN比特性お
よび高電気的耐圧性を有する、シリコン原子を母体とす
る材料で構成された光受容層を有する電子写真用光受容
部材を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明の電子写真用光受容部材は、支持体と、該支持体
上に、シリコン原子を母体とし、水素原子及びハロゲン
原子の中の少なくともいずれか一方を含有する非単結晶
材料（以後「Non-Si（H,X）〕と略記する）で構成され
た光受容層を有する電子写真用光受容部材において、前
記光受容層が前記支持体側より順に電荷注入阻止層と電
荷発生層（以後「CGL〕と略記する）と電荷輸送層（以
後「GTL」と略記する）とが積層された層構成とされ、
且つ前記電荷注入阻止層は更に周期律表第III族または
第Ｖ族に属する原子を含有し、前記電荷輸送層が、炭素
原子、窒素原子及び酸素原子の中の少なくとも一種を含
有すると共に、周期律表第III族またはＶ族に属する原
子を、その濃度が層厚方向に前記支持体側から増加また
は減少する部分を有する層厚方向に不均一な分布状態で
含有する部分を少なくとも有するとともに、前記電荷発
生層の層厚は前記電荷輸送層の層厚より薄くされること
を特徴としている。

〔作用〕

上記したような層構成を取るようにして設計された本発
明の電子写真用光受容部材は、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，耐久性および使用環境特性を示す。

又、支持体とCGLとの間に電荷注入阻止層が設けられて
あるために、帯電処理を受けた際に、前記支持体側から
CGL中に電荷が注入されるのを効果的に阻止することが
出来、帯電能が飛躍的に向上する。

殊に、画像形成への残留電位の影響が実用的には実質上
なく、その電気的特性が安定しており、高感度、高SN比
を有するものであって、耐光疲労，繰返し使用特性，耐
湿性，電気的耐圧性に長ける為に、濃度が高く、ハーフ
トーンが鮮明に出て、かつ解像度の高い、高品質の画像
を安定して繰返し得ることができる。

さらに、本発明の電子写真用光受容部材は、全可視光域
において光感度が高く、且つ光応答が速い。その為に、
高解像度で高品質の画像を安定した状態で高速で繰返し
多数枚得ることが出来るように、デジタル信号に基づく
画像の形成に適している。加えて、光受容層としてCTL
とCGLを用いた機能分離型の構成とすることにより、電
荷（フオトキヤリア）の発生と該発生した電荷の輸送と
いう電子写真用光受容部材にとっての重要な機能を各々
別々の層に持たせることによって、一つの層で両方の機
能をもたせるより層設計の自由度が大きく、特性の優れ
たものが出来る。また、CTLに炭素原子，窒素原子およ
び酸素原子の中少なくとも一種が含有されていることに
よりCTLの比誘電率を小さくすることが出来るために、
層厚当りの容量を減少させることが出来、帯電能や感度
の向上を計ることが出来、さらに高電圧に対する耐圧性
も向上し、耐久性も向上する。加えてCTLには伝導性を
制御する物質を層厚方向に不均一な分布状態で含有させ
ることにより、所望に従って最適な電荷輸送能力を有す
るCTLを設計出来る。

さらに、CTLとCGLの界面における電荷の注入性も改善さ
れるため、帯電能，感度，残留電位，ゴースト，感度ム
ラ耐久性解像度等を飛躍的に向上させることが出来る。

〔発明の具体的説明〕

以下、図面に従って本発明の電子写真用光受容部材に就
て具体例を挙げて詳細に説明する。

第１図は、本発明の電子写真用光受容部材の好適な層構
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図に示す電子写真用光受容部材100は、電子写真用
光受容部材用としての支持体101の上にNon-Si（H,X）か
ら成る光受容層102を有し、該光受容層102は伝導性を制
御する物質（Mo）を全層領域に均一又は不均一に含有す
るNon-Si（H,X）（以後「Non-SiMo（H,X）」と略記す
る）で構成される電荷注入阻止層103、Non-Si（H,X）で
構成されるCGL104、Non-Si（H,X）で構成されると共
に、炭素原子，窒素原子および酸素原子の中の少なくと
も一種を含有し、且つ伝導性を制御する物質（Ｍ）を層
厚方向に不均一な分布状態で含有している部分を少くと
も有しているCTL105とから成る層構成を有する。CTL105
は自由表面106を有する。

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良い。導電性支持体としては、た
とえば、NiCr,ステンレス,A,Cr,Mo,Au,Nb,Ta,V,Ti,Pt,P
b等の金属またはこれらの合金が挙げられる。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル，ポリエチレ
ン，ポリカーボネート，セルロースアセテート，ポリプ
ロピレン，ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン，ポリ
スチレン，ポリアミド等の合成樹脂のフイルム、または
シート，ガラス、セラミック，紙などが挙げられる。こ
れらの電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一
方の表面を導電処理し、該導電処理された表面側に光受
容層を設けるのが望ましい。

たと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,InO₃,ITO（In₂O₃＋Sn）等から
成る薄膜を向けることによって導電性を付与し、あるい
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,Tl,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、または前記金属でその表面
をラミネート処理して、その表面に導電性を付与する。
支持体の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の板状無端ベ
ルト状または円筒状等であることができ、その厚さは、
所望通りの電子写真用光受容部材を形成し得るように適
宜決定するが、電子写真用光受容部材としての可撓性が
要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮さ
れる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかし
ながら、支持体の製造上および取り扱い上、機能的強度
等の点から、通常は10μ以上とされる。

特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行う
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解消するために、支持体表面に凹
凸を設けてもよい。

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

あるいは、螺旋構造に加えて中心軸に沿った平行線構造
を導入しても良い。

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

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

すなわち、第１は光受容層を構成するNon-Si（H,X）層
は、層形成される表面の状態に構造敏感であって、表面
状態に応じて層品質は大きく変化する。従って、Non-Si
（H,X）光受容光層の層品質の低下を招来しないように
支持体表面に設けられる凹凸のデイメンジヨンを設定す
る必要がある。

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

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

上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点、および干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピツチは、好ましくは500μｍ〜0.3
μm,より好ましくは200μｍ〜１μm,最適には50μｍ〜
５μｍであるのが望ましい。

また凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μｍ〜５μm,
より好ましくは0.3μｍ〜３μm,最適には0.6μｍ〜２μ
ｍとされるのが望ましい。支持体表面の凹部のピツチと
最大深さが上記の範囲にある場合、凹部（または線上突
起部）の傾斜面の傾きは、好ましくは１度〜20度，より
好ましくは３度〜15度，最適には４度〜10度とされるの
が望ましい。

また、この様な支持体上に堆積される各層の層圧の不均
一に基づく層厚差の最大は、同一ピッチ内で、好ましく
は0.1μｍ〜２μm,より好ましくは0.1μｍ〜1.5μm,最
適には0.2μｍ〜１μｍとされるのが望ましい。

また、レーザー光などの可干渉性光を用いた場合の干渉
縞模様による画像不良を解消する別の方法として、支持
体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。

すなわち支持体の表面が電子写真用光受容部材に要求さ
れる解像力よりも微小な凹凸を有し、しかも該凹凸は複
数の球状痕跡窪みによるものである。

以下に、本発明の電子写真用光受容部材における支持体
の表面の形状、およびその好適な製造例を第３図および
第４図により説明するが、本発明の光受容部材における
支持体の形状およびその製造法は、これによって限定さ
れるものではない。

第３図は本発明の電子写真用光受容部材における支持体
の表面の形状の典型的一例を、その凹凸形状の一部を部
分的に拡大して模式的に示すものである。

第３図において301は支持体、302は支持体表面、303は
剛性真球、304は球状痕跡窪みを示している。

さらに第３図は、該支持体表面形状を得るのに好ましい
製造方法の１例をも示すものである。すなわち、剛体真
球303を支持体表面302より所定高さの位置より自然落下
させて支持体表面302に衝突させることにより、球状窪
み304を形成し得ることを示している。そして、ほぼ同
一径Roの剛体真球303を複数個用い、それらを略々同一
の高さｈより、同時にあるいは逐時的に落下させること
により、支持体表面302に、ほぼ同一曲率半径Ｒおよび
同一幅Ｄを有する複数の球状痕跡窪み304を形成するこ
とができる。

前述のごとくして、表面に複数の球状痕跡窪みによる凹
凸形状の形成された支持体の典型例を第４図に示す。

第４図において、401は支持体、402は凹凸部の凸部位
置、403は剛体真球、404は球状痕跡窪みを表わす。

ところで、本発明の電子写真用光受容部材の支持体表面
の球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率半径Ｒおよび幅Ｄ
は、こうした本発明の電子写真用光受容部材における干
渉縞の発生を防止する作用効果を効率的に達成するため
には重要な要因である。本発明者らは、各種実験を重ね
た結果以下のところを究明した。すなわち、曲率半径Ｒ
および幅Ｄが次式： を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが0.5本以上存在すること
となる。さらに次式： を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが１本以上存在することと
なる。

こうしたことから、電子写真用光受容部材の全体に発生
する干渉縞を、各々の痕跡窪み内に分散せしめ、電子写
真用光受容部材における干渉縞の発生を防止するために
は、前記D/Rを0.035、好ましくは0.055以上とすること
が望ましい。

また、痕跡窪みによる凹凸の幅Ｄは、大きくとも500μ
ｍ程度，好ましくは200μｍ以下，より好ましくは100μ
ｍ以下とするのが望ましい。

第４図の例においては、略々同一半径Roの剛体真球を使
用した例を示してあるが、本発明における支持体として
はこれに限定されることはなく、本発明の目的を達成す
る範囲において個数と種類が管理された状態で、半径Ro
の異なる複数種の剛体真球を使用しても良い。

第５図は、上記方法で作成した支持体501上に、電荷注
入阻止層502,CGL503,CTL504からなる光受容層500を形成
した例が示される。CTL504は自由表面505を有する。

電荷注入阻止層 電荷注入阻止層103は、前記したようにNon-SiMo（H,X）
で構成される。本発明における電荷注入阻止層103は、
ある一方極性の帯電処理を光受容層101の表面に受けた
際、支持体101側よりCGL104中に電荷が注入されるのを
阻止する機能を有し、他方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、所謂整流性を有し
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103は一方の伝導型を与える伝導性を制御する物質
（Mo）を比較的多く含有させる。

電導性を制御する物質（Mo）は、電荷注入阻止層103の
層界面方向には万偏無く均一に含有されるが、層厚方向
には、その分布濃度Ｃ（Mo）は均一であっても不均一で
あっても良い。しかしながら、いずれにしても電荷注入
阻止層103の全員領域に含有される。

分布濃度Ｃ（Mo）が不均一な場合には、支持体101側に
多く分布するように含有させるのが好適である。

電荷注入阻止層103中に含有される伝導性を制御する物
質（Mo）は、後述されるCTL105中に含有される伝導性を
制御する物質（Ｍ）と同一極性であっても良く、また、
異なる極性であっても良く、更には同一物質であって
も、異なる物質であっても良い。

しかしながら、帯電処理を受けた際に自由表面106側お
よび支持体101側より光受容層102中に電荷が注入される
のをより効果的にするには、電荷注入阻止層103およびC
TL105中に含有される伝導性を制御する物質は、夫々、
少なくとも極性が異なっている方が好ましい。

これらのことは、光受容層102の層設計の際に目的に合
せて充分考慮されて適宜決定される。電荷注入阻止層10
3中に含有される伝導性を制御する物質（Mo）としては
具体的には、後記される伝導性を制御する物質（Ｍ）と
同じものを挙げることが出来る。

第６図ないし第10図には電荷注入阻止層に層厚方向には
不均一な分布濃度で含有される場合の伝導性を制御する
物質（Mo）の層厚方向の分布状態の典型的例が示され
る。

第６図ないし第10図の例において横軸は物質（Mo）の分
布濃度Ｃ（Mo）を、縦軸は電荷注入阻止層の層厚ｔを示
し、t_Bは支持体側の界面位置を、t_Tは支持体側とは反対
側の界面の位置を示す。即ち、電荷注入阻止層はt_B側よ
りt_T側に向って層形成がなされる。

第６図には電荷注入阻止層中に含有される物質（Mo）の
層厚方向の分布状態の第一の典型例が示される。

第６図に示される例では界面位置t_B側よりt₄の位置まで
は、物質（Mo）の含有濃度Ｃ（Mo）がC₁₂なる一定の値
を取りながら含有され位置t₄より分布濃度Ｃ（Mo）は界
面位置t_Tに至るまでC₁₃より徐々に連続的に減少されて
いる。界面位置t_Tにおいては分布濃度ＣはC₁₄とされ
る。

第７図に示される例においては、含有される物質（Mo）
の分布濃度Ｃ（Mo）は位置t_Bより位置t_Tに至るまでC₁₅
から徐々に連続的に減少して位置t_TにおいてC₁₆となる
ような分布状態を形成している。

第８図に示す例においては、物質（Mo）の分布濃度Ｃ
（Mo）は、位置t_Bと位置t₅間においてはC₁₇と一定値で
あり、位置t_TにおいてはC₁₈とされる。位置t₅と位置t_T
との間では、分布濃度Ｃ（Mo）は一次関数的に位置t₅よ
りt_Tに至るまで減少されている。

第９図に示される例においては、分布濃度Ｃ（Mo）は位
置t_Bより位置t₆まではC₁₉の一定値を取り、位置t₆より
位置t_TまではC₂₀よりC₂₁まで一次関数的に減少する分布
状態とされている。

第10図に示される例においては、分布濃度Ｃ（Mo）は位
置t_Bより位置t_TまでC₂₂の一定値を取る。

本発明において電荷注入阻止層が伝導性を制御する物質
（Mo）を支持体側において多く分布する分布状態で含有
する場合、物質（Mo）の分布濃度Ｃ（Mo）の最大値が好
ましくは50原子ppm以上、より好適には80原子ppm以上、
最適には100原子ppm以上とされるような分布状態となり
得る様に層形成されるのが望ましい。

本発明において電荷注入阻止層中に含有される物質（M
o）の含有量としては、本発明の目的が効果的に達成さ
れる様に所望に従って適宜決められるが、好ましくは30
〜５×10⁴原子ppm,より好ましくは50〜１×10⁴原子ppm,
最適には１×10²〜５×10³原子ppmとされるのが望まし
いものである。

電荷注入阻止層は炭素原子および／または窒素原子およ
び／または酸素原子の含有によって、重点的に支持体と
電荷注入阻止層との間の密着性の向上および電荷注入阻
止層とCGLとの間の密着性の向上が図られる。

第12図ないし第17図には電荷注入阻止層に含有される炭
素原子または／および酸素原子または／および窒素原子
（これらを総称して「原子（Ｚ）」と記す）の層厚方向
の分布状態の典型的例が示される。

第12図ないし第17図の例において横軸は原子（Ｚ）の分
布濃度Czを、縦軸に電荷注入阻止層の層厚ｔを示し、t_B
は支持体側の界面位置を、t_Tは支持体側とは反対側の界
面の位置を示す。すなわち、電荷注入阻止層はt_B側より
t_Tに向って層形成がなされる。

第11図には電荷注入阻止層中に含有される原子（Ｚ）の
層厚方向の分布状態の第一の典型例が示される。

第11図に示される例では界面位置t_Bよりt₇の位置までは
原子（Ｚ）の分布濃度CzがC₂₃なる一定の値を取りなが
ら含有され位置t₇より分布濃度Ｃは界面位置t_Tに至るま
でC₂₄より徐々に連続的に減少されている。界面位置t_T
においては分布濃度ＣはC₂₅とされる。

第12図に示される例においては、含有される原子（Ｚ）
の分布濃度Czは位置t_Bより位置t_Tに至るまでC₂₆から徐
々に連続的に減少して位置t_TにおいてC₂₇となるような
分布状態を形成している。

第13図の場合には、位置t_Bより位置t₈までは原子（Ｚ）
の分布濃度Czは位置C₂₈と一定値とされ、位置t_B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、実質的に零とされている。

第14図の場合には原子（Ｚ）はt_Bより位置t_Tに至るま
で、分布濃度CzはC₃₀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15図に示す例においては、原子（Ｚ）の分布濃度Cz
は、位置t_Bと位置t₉間においてはC₃₁と一定値であり、
位置t_TにおいてはC₃₂とされる。位置t₉と位置t_Tとの間
では、分布濃度Czは一次関数的に位置t₉より位置t_Tに至
るまで減少されている。

第16図に示される例においては、原子（Ｚ）の分布濃度
Czは位置T_Bより位置t₁₀まではC₃₃の一定値を取り、位置
t₁₀より位置t_TまではC₃₄よりC₃₅まで一次関数的に減少
する分布状態とされている。

第17図に示される例においては、原子（Ｚ）の分布濃度
Czは位置t_Bより位置t_TまでC₃₆の一定値を取る。

本発明において電荷注入阻止層が原子（Ｚ）を支持体側
において多く分布する分布状態で含有する場合、原子
（Ｚ）の分布濃度Czの最大値が好ましくは500原子ppm以
上、より好適には800原子ppm以上、最適には1000原子pp
m以上とされるような分布状態となり得る様に層形成さ
れるのが望ましい。

本発明において電荷注入阻止層中に含有される原子
（Ｚ）の含有量としては本発明の目的が効果的に達成さ
れる様に所望に従って適宜決められるが、好ましくは0.
001〜50原子％，より好ましくは0.002〜40原子％，最適
には0.003〜30原子％とされるのが望ましい。

本発明における電荷注入阻止層に含有する水素原子また
は／およびハロゲン原子は、Non-SiMo（H,X）内に存在
する未結合手を補償し、層品質の向上を計ることが出来
る。

水素原子またはハロゲン原子また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％である。

本発明において電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真
特性が得られること、および経済的効果等の点から、好
ましくは0.01〜10μ，より好ましくは0.05〜８μ，最適
には0.1〜５μとされるのが望ましい。

電荷注入阻止層103は、後述されるCGL104,CTL105と同様
の真空堆積膜形成法によって、所望特性が得られるよう
に適宜成膜パラメータの数値条件が設定されて作成され
る。

CGL 本発明におけるCGL104は、Non-Si（H,X）で構成され、
所望の光導電特性、特に電荷発生特性を有する。

本発明におけるCGL104中には、後述されるCTL105の場合
のように、伝導性を制御する物質（Ｍ），炭素原子
（Ｃ），窒素原子（Ｎ）および酸素原子（Ｏ）のいずれ
も実質的には含有されない。

また、本発明におけるCGLに含有される水素原子または
／およびハロゲン原子はシリコン原子の未結合手を補償
し、層品質の向上、特に光導電特性の向上に効果を奏す
る。

CGL中の水素原子またはハロゲン原子、または水素原子
とハロゲン原子の和の含有量は、好適には１〜40原子
％，より好適には５〜30原子％，最適には10〜20原子％
とされるのが望ましい。

本発明において、CGLの層厚は所望の電子写真特性が得
られることおよび経済的効果、特に充分な電荷発生能が
得られるように電子写真画像形成装置に使用する光源の
光の吸収係数に応じて適宜所望に従って決められ、好適
には0.01〜30μm,より好適には0.1〜20μm,最適には１
〜10μｍとされるのが望ましい。

本発明において、Non-Si（H,X）で構成されるCGLを形成
するには、たとえばグロー放電法（低周波CVD,高周波CV
Dまたはマイクロ波CVD等の交流放電CVD、あるいは直流
放電CVD等）,ECR-CVD法，スパツタリング法，真空蒸着
法，イオンプレーテイング法，光CVD法，熱CVD法等の種
々の薄膜堆積法によって形成することが出来る。

これらの他に、非単結晶材料形成用の原料ガスを分解す
ることにより生成される活性種（Ａ）と、該活性種
（Ａ）と化学的相互作用をする皮膜用の化学物質より生
成される活性種（Ｂ）とを各々別々に堆積膜を形成する
ための皮膜空間内に導入し、これらを化学反応させるこ
とによって非単結晶材料を形成する方法（以下「HRCVD
法」と略記す）、非単結晶材料形成用の原料ガスと、該
原料ガスに酸化作用をする性質を有するハロゲン系の酸
化剤のガスを各々別々に堆積膜を形成するための皮膜空
間内に導入し、これらを化学反応させることによって非
単結晶材料を形成する方法（以下「FOCVD法」と略記
す）などの薄膜堆積法を挙げることが出来る。これらの
薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投下の負荷程度、製
造規模、作成される光受容部材に所望される特性等の要
因によって適宜選択されて採用されるが、所望の特性を
有する電子写真用の光受容部材を製造するに当っての条
件の制御が比較的容易であり、シリコン原子と共にハロ
ゲン原子および水素原子の導入を容易に行い得る等のこ
とからして、グロー放電法，スパツタリング法，イオン
プレーテイング法,ECR-CVD法,HRCVD法,FOCVD法が好適で
ある。場合によっては、これらの方法を同一装置系内で
併用して形成してもよい。たとえば、グロー放電法によ
ってNon-Si（H,X）で構成されるCGL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
料ガスと水素原子（Ｈ）導入用の原料ガスまたは／およ
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所望のガス圧状態で導入して、該堆
積室内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定位置に
設置されてある所定の支持体表面上にNon-Si（H,X）か
らなる層を形成すれば良い。また、スパツタリング法で
形成する場合には、たとえばAr,He等の不活性ガスまた
はこれらのガスをベースとした混合ガスの雰囲気中でSi
で構成されたターゲットを使用して、必要に応じて水素
原子（Ｈ）または／およびハロゲン原子（Ｘ）導入用の
ガスをスパツタリング用の堆積室に導入し、所望のガス
のプラズマ雰囲気を形成することによって成される。

イオンプレーテイング法の場合には、たとえば多結晶シ
リコンまたは単結晶シリコンを蒸発源として蒸着ボード
に収容し、この蒸発源を抵抗加熱法、あるいはエレクト
ロンビーム法（EB法）等によって加熱蒸発させ、飛翔蒸
発物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる以外
は、スパツタリング法の場合と同様にすることで行うこ
とができる。HRCVD法によってNon-Si（H,X）で構成され
るCGLを形成するには、たとえばSi供給用の原料ガスを
内部が減圧にし得る堆積室内の前段に設けた活性化空間
に所望のガス圧状態で導入して、該活性化空間内にグロ
ー放電を生起させたり、または加熱したりすることによ
り活性種（Ａ）を生成し、水素原子（Ｈ）導入用の原料
ガスおよび／またはハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガ
スを同様に別の活性化空間に導入して活性種（Ｂ）を生
成し、活性種（Ａ）と活性種（Ｂ）を各々別々に前記堆
積室内に導入して、あらかじめ所定位置に設置されてあ
る所定の支持体表面上にNon-Si（H,X）からなる層を形
成すれば良い。FOCVD法によって、Non-Si（H,X）で構成
されるCGLを形成するには、たとえばSi供給用の原料ガ
スを内部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で
導入し、さらにハロゲン（Ｘ）ガスを原料ガスとは別に
前記堆積室内に所望のガス圧状態で導入し堆積室内でこ
れらのガスを化学反応させて、あらかじめ所定位置に設
置されてある所定の支持体表面上にNon-Si（H,X）から
なる層を形成すれば良い。

本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成り得
る物質としては、SiH₄，Si₂H₆，Si₃H₈，Si₄H₁₀等のガス
状態のまた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、層作用作業
時の取扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSiH₄，Si₂H
₆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、たとえばハロゲンガス，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
要素とするガス状態のまたはガス化し得るハロゲン原子
を含む水素化硅素化合物も、有効なものとして本発明に
おいては挙げることができる。

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できる。

ハロゲン原子を含む硅素化合物、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，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できる。

このようなハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグ
ロー放電法によって本発明の特徴的な電子写真用光受容
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、所望の支持体上
にハロゲン原子を含むNon-Si（H,X）から成るCGLを形成
することができる。

グロー放電法にしたがってハロゲン原子を含むCGLを製
造する場合、基本的には、たとえばSi供給用の原料ガス
となるハロゲン化硅素を所定のガス流量になるようにし
てCGLを形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起し
てこれらのガスのプラズマ雰囲気を形成することによっ
て、所望の支持体上にCGLを形成し得るものであるが、
水素原子の導入割合の制御を一層容易になるように計る
為に、これらのガスにさらに水素ガスまたは水素原子を
含む硅素化合物のガスも所望量混合して層形成して良
い。

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

スパツタリング法，イオンプレーテイング法,HRCVD法、
FOCVD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または前記
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。

また、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、たとえば、H₂あるいは前記したシラン類のガ
ス類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガス類
のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。

本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物、ある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、SiH
₂F₂，SiH₂I₂，SIH₂Cl₂，SiHCl₂，SiH₂Br₂，SiHBr₂等の
ハロゲン置換水素硅素、等々のガス状態のあるいはガス
化し得る物質も有効なCGL形成用の出発物質として挙げ
ることができる。これらの物質の中、水素原子を含むハ
ロゲン化物は、CGL形成の際に層中にハロゲン原子の導
入と同時に電気的あるいは光電的特性の制御に極めて有
効な水素原子も導入されるので、本発明においては好適
なハロゲン導入用の原料として使用される。

水素原子をCGL中に構造的に導入するには、上記の他にH
₂あるいはSiH₄，Si₂H₆，Si₃H₈，Si₄H₁₀等の水素化硅素
とSiを供給するためのシリコンまたはシリコン化合物と
を堆積室中に共存させて放電を生起させることでも行う
ことができる。

CGL中に含有される水素原子（Ｈ）または／およびハロ
ゲン原子（Ｘ）の量を制御するには、たとえば支持体温
度または／および水素原子（Ｈ）、あるいはハロゲン原
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、放電電力等を制御してやれば良
い。

CTL 本発明におけるCTL105は、構成要素として、シリコン原
子と炭素原子、窒素原子および酸素原子の中少なくとも
一種と、伝導性を制御する物質（Ｍ）とを含有するNon-
Si（X,Y）（以後「Non-SiM（C,N,O）（X,Y）」と略記す
る）で構成され、所望の電子写真特性を満足する電荷輸
送特性を有する。該CTL105に含有される炭素原子，窒素
原子または酸素原子は、該CTL105中に万偏無く均一に分
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良い
ように含有されても良い。伝導性を制御する物質（Ｍ）
は層厚方向には不均一に分布する状態で含有される。つ
まり、物質（Ｍ）の濃度が層厚方向に支持体側から増加
または減少する部分を有するような不均一な分布状態で
含有される。いずれにしても、伝導性を制御する物質
（Ｍ），炭素原子，窒素原子および酸素原子のいずれも
含有される場合には、CTL103の全層領域に含有される。
伝導性を制御する物質（Ｍ）のCTL105の層厚方向の分布
濃度がCTL105の少なくとも一部の層領域において、不均
一になるように、物質（Ｍ）はCTL105中に含有される。

炭素原子、窒素原子および酸素原子のCTL105における層
厚方向の分布濃度は均一であっても良く、あるいは伝導
性を制御する物質（Ｍ）と同様にCTL105の少なくとも一
部の層領域で不均一となるように含有されても良い。

第18図ないし第33図には、CTLに含有される伝導性を制
御する物質（Ｍ），炭素原子（Ｃ），窒素原子（Ｎ）お
よび酸素原子（Ｏ）の層厚方向の分布状態の典型的例が
示されている。以後の説明におては、便宜上、物質
（Ｍ），炭素原子（Ｃ），窒素原子（Ｎ）および酸素原
子（Ｏ）を総称して「原子（Ｙ）」と記す。

第18図ないし第33図において、横軸は含有する原子
（Ｙ）の分布濃度Ｃを、縦軸はCTLの層厚を示し、t_Bは
支持体側のCTLの端面の位置を、t_Tは支持体側とは反対
側のCTLの端面の位置を示す。すなわち、原子（Ｙ）の
含有されるCGLはt_B側よりt_T側に向って層形成がなされ
る。

第18図には、CTL中に含有される原子（Ｙ）の層厚方向
の分布状態の第１の典型例が示される。

第18図に示される例では、界面位置t_Bよりt₁₁の位置ま
では、原子（Ｙ）の分布濃度Ｃが値C₃₇なる一定の値を
取りながら原子（Ｙ）が形成される層領域（Ｙ）に含有
され、位置t₁₁よりは分布濃度値C₃₈より界面位置t_Tに至
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、原子（Ｙ）の分布濃度Ｃは値C₃₉とされる。

第19図に示される例においては、含有される原子（Ｙ）
の分布濃度Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至るまで分布濃度値
C₄₀から徐々に連続的に減少して位置t_Tにおいて分布濃
度値C₄₁となる様な分布状態を形成している。

第20図の場合には、位置t_Bより位置t₁₂までは原子
（Ｙ）の分布濃度Ｃは分布濃度値C₄₂と一定値とされ、
位置t₁₂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において分布濃度Ｃは実質的に零とされてい
る（ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合であ
る、以後の「実質的に零」の意味も同様である。）第21
図の場合には、原子（Ｙ）の分布濃度Ｃは位置t_Bより位
置t_Tに至るまで濃度値C₄₄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22図に示す例においては、原子（Ｙ）の分布濃度Ｃ
は、位置t_Bと位置t₁₃間においては分布濃度値C₄₅と一定
値であり、位置t_Tにおいては分布濃度値C₄₆とされる。
位置t₁₃と位置t_Tとの間では、分布濃度Ｃは一次関数的
に位置t₁₃より位置t_Tに至るまで減少されている。

第23図に示す例においては、位置t_Bより位置t_Tに至るま
で原子（Ｙ）の分布濃度Ｃは分布濃度値C₄₇より実質的
に零に至るように一次関数的に減少している。

第24図に示される例においては、含有される原子（Ｙ）
の分布濃度Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至るまで値C₄₈から
徐々に連続的に減少して位置t_Tにおいて値C₄₉となる様
な分布状態を形成している。

第25図に示される例においては、原子（Ｙ）の分布濃度
Ｃは位置t_Bより位置t₁₄までは値C₅₀の一定値を取り、位
置t₁₄より位置t_Tまでは値C₅₁より値C₅₂まで一次関数的
に減少する分布状態とされている。

第26図に示される例においては、原子（Ｙ）の分布濃度
Ｃは位置t_Bより位置t₁₅に至るまでC₅₅からC₅₄まで徐々
に連続的に増加し、位置t₁₅よりはC₅₃の一定値を取り、
位置t_Tに至るような分布状態を形成している。

第27図に示される例においては、原子（Ｙ）の分布濃度
Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至るまでC₅₇からC₅₆まで徐々に
連続的に増加するような分布状態を形成している。

第28図に示される例においては、原子（Ｙ）の分布濃度
Ｃは位置t_Bより位置t₁₆に至るまで実質的に零からC₅₉ま
で徐々に連続的に増加し、位置t₂₁よりはC₅₈の一定値を
取り位置t_Tに至るような分布状態を形成している。

第29図に示される例においては、原子（Ｙ）の分布濃度
Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至るまで実質的に零からC₆₀ま
で徐々に連続的に増加するような分布状態を形成してい
る。

第30図に示される例においては原子（Ｙ）の分布濃度Ｃ
は位置t_Bより位置t₂₂に至るまでC₆₂からC₆₁まで一次関
数的に増加し、位置t₁₇よりはC₆₁の一定値を取り、位置
t_Tに至るような分布状態を形成している。

第31図に示される例においては、原子（Ｙ）の分布濃度
Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至るまで，実質的に零からC₆₃
まで一次関数的に増加するような分布状態を形成してい
る。

第32図に示される例においては、原子（Ｙ）の分布濃度
Ｃは位置t_Bより位置t_Tに至るまで、C₆₅からC₆₄まで徐々
に連続的に増加するような分布状態を形成している。

第33図に示される例においては原子（Ｙ）の分布濃度Ｃ
は位置t_Bより位置t₁₈に至るまでC₆₈からC₆₇まで一次関
数的増加し、位置t₂₃よりはC₆₆の一定値を取り、位置t_T
に至るような分布状態を形成している。

前記の伝導性を制御する物質（Ｍ）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、本発
明においてはｐ型伝導特性を与える周期律表第III族に
属する原子（以下「第III族原子」という。）またはｎ
型伝導特性を与える周期律表第Ｖ族に属する原子（以下
「第Ｖ族原子」という。）を用いる。第III族原子とし
ては、具体的には、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）等があ
り、特にB,Gaが好適である。第Ｖ族原子としては、具体
的には、Ｐ（燐）,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。

本発明においては、CTL105の全層領域に伝導性を制御す
る物質（Ｍ）として第III族原子または第Ｖ族原子を含
有させることによって、主として伝導型および／または
伝導率を制御する効果および／またはCGLとCTLとの間の
電荷注入性を向上させる効果を得ることが出来るが、そ
の含有量は比較的少量とされる。物質（Ｍ）の含有量と
しては好適には１×10^-3〜１×10³原子ppm,より好適に
は５×10^-3〜１×10²原子ppm,最適には１×10^-2〜50原
子ppmとされるのが望ましい。

また、本発明におけるCTL105の全層領域には炭素原子ま
たは／および酸素原子または／および窒素原子が含有さ
れ、主として高暗抵抗化や分光感度の制御とCGLとCTLと
の間の密着性の向上を計ることが出来る。炭素原子，酸
素原子または窒素原子の含有量は、あるいはこれらの中
少なくとも二種を含有させる場合には、それ等の総含有
量としては、好適には１×10^-3〜５×10原子％，より好
適には５×10^-2〜４×10原子％，最適には１×10^-1〜３
×10原子％とされるのが望ましい。

また、本発明におけるCTLに含有する水素原子または／
およびハロゲン原子はシリコン原子の未結合手を補償
し、層品質の向上を計ることが出来る。

CTL中に含有される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
１〜70原子％，より好適には５〜50原子％，最適には10
〜30原子％とされるのが望ましい。

本発明において、CTLの層厚は所望の電子写真特性が得
られること、および経済的効果等の観点から、好ましく
は５〜50μ，より好ましくは10〜40μ，最適には20〜30
μとされるのが望ましい。

本発明において、CGLの層厚はCTLの層厚より薄くするこ
とが望ましい。

本発明において、CTL中に原子（Ｙ）を導入するには、C
TL形成用の出発物質と共に使用して形成される層中にそ
の量を制御しながら含有してやれば良い。

グロー放電法,HRCVD法,FOCVD法によってCTLを形成する
には、窒素原子導入用の出発物質としては、少なくとも
窒素原子を構成原子とするガス状の物質またはガス化し
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。

たとえばシリコン原子（Si）を構成原子とする原料ガス
と窒素原子（Ｎ）を構成原子とする原料ガスと、必要に
応じて水素原子（Ｈ）またはおよびハロゲン原子（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、またはシリコン原子（Si）を構成原子とす
る原料ガスと、窒素原料（Ｎ）および水素原子（Ｈ）を
構成原子とする原料ガスとを、これもまた所望の混合比
で混合するか、あるいはシリコン原子（Si）を構成原子
とする原料ガスと、シリコン原子（Si），窒素原子
（Ｎ）および水素原子（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できる。

また別には、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、窒素原子（Ｎ）を構成原子
とする原料ガスを混合して使用しても良い。

窒素原子（Ｎ）導入用の原料ガスに成り得るものとして
有効に使用される出発物質は、Ｎを構成原子とする、あ
るいはＮとＨとを構成原子とする、たとえば窒素
（N₂），アンモニア（NH₃），ヒドラジン（H₂NNH₂），
アジ化水素（HN₃），アジ化アンモニウム（NH₄N₃）等の
ガス状のまたはガス化し得る窒素、窒化物およびアジ化
物等の窒素化合物を挙げることができる。この他に、窒
素原子（Ｎ）の導入に加えて、ハロゲン原子（Ｘ）の導
入も行えるという点から、三弗化窒素（F₃N），四弗化
窒素（F₄N₂）等のハロゲン化窒素化合物を挙げることが
できる。

グロー放電法HRCVD法,FOCVD法によってCTLを形成するに
は、炭素原子導入用の出発物質としては、少なくとも炭
素原子を構成原子とするガス状の物質またはガス化し得
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。

たとえばシリコン原子（Si）を構成原子とする原料ガス
と、炭素原子（Ｃ）を構成原子とする原料ガスと、必要
に応じて水素原子（Ｈ）または／およびハロゲン原子
（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、またはシリコン原子（Si）を構成原
子とする原料ガスと、炭素原子（Ｃ）および水素原子
（Ｈ）を構成とする原料ガスとを、これもまた所望の混
合比で混合するか、あるいはシリコン原子（Si）を構成
原子とする原料ガスと、シリコン原子（Si），炭素原子
（Ｃ）および水素原子（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できる。

また別には、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、炭素原子（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。

炭素原子（Ｃ）導入用の原料ガスに成り得るものとして
有効に使用される出発物質は、ＣとＨとを構成原子とす
る、たとえば炭素数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（C₃H₈）,n−ブタン（ｎ−C₄
H₁₀），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（C
₄H₈），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（C
₃H₄），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(C
H₃)₄，Si(C₂H₅)₄等のケイ化アルキルを挙げることが出
来る。

この他に、炭素原子（Ｃ）の導入に加えて、ハロゲン原
子（Ｘ）の導入も行えるという点からCF₄，CCl₄、CH₃CF
₃等のハロゲン化炭素ガスを挙げることが出来る。

グロー放電法,HRCVD法,FOCVD法によってCTLを形成する
場合の酸素原子導入用の出発物質としては、少なくとも
酸素原子を構成原子とするガス状の物質またはガス化し
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。

たとえばシリコン原子（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）またはおよびハロゲン原子
（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、またはシリコン原子（Si）を構成原
子とする原料ガスと、酸素原子（Ｏ）および水素原子
（Ｈ）を構成原子とする原料ガスとを、これもまた所望
の混合比で混合するか、あるいはシリコン原子（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）および水素原子（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できる。

また別には、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（Ｏ）導入用の原料ガスに成り得るものとして
有効に使用される出発物質は、たとえば酸素（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），四三酸
化窒素（N₂O₄），五二酸化窒素（N₂O₅），三酸化窒素
（NO₂）、シリコン原子（Si）と酸素原子（Ｏ）と水素
原子（Ｈ）と構成原子とする、たとえばジシロキサン
（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できる。

スパツタリング法によってCTLを形成するには、CTL形成
の際、単結晶または多結晶のSiウエハーまたはSi₃N₄ウ
エーハー、またはSiとSi₃N₄が混合されて含有されてい
るウエーハーおよび／またはSiO₂ウエーハー、またはSi
とSiO₂が混合されて含有されているウエーハーおよび／
またはSiCウエーハー、またはSiとSiC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、これらを種
々のガス雰囲気中でスパツタリングすることによって行
えば良い。

たとえば、窒素原子を含有させるには、Siウエーハーを
ターゲツトとして使用すれば、窒素原子と必要に応じて
水素原子または／およびハロゲン原子を導入するための
原料ガスを必要に応じて稀釈ガスで稀釈してスパツタ用
の堆積室中に導入し、これら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リングすれば良い。

また別には、SiとSi₃N₄とは別々のターゲツトとして、
またはSiとSi₃N₄の混合した一枚のターゲツトを使用す
ることによって、スパツタ用のガスとしての稀釈ガスの
雰囲気中でまたは少なくとも水素原子（Ｈ）または／お
よびハロゲン原子（Ｘ）を構成原子として含有するガス
雰囲気中でスパツタリングすることによって成される。

窒素原子、炭素原子、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法の例で示した原料ガスの中の
窒素原子、炭素原子、酸素原子導入用の原料ガスが、ス
パツタリングの場合にも有効なガスとして使用され得
る。

本発明において、CTLの形成の際に、該層に含有される
原子（Ｙ）の分布濃度Ｃ（Ｙ）を層厚方向に変化させ
て、所望の層厚方向の分布状態（depth profile）を有
する層を形成するには、グロー放電法,HRCVD法,FDCVD法
の場合には、分布濃度Ｃ（Ｙ）を変化させるべき原子
（Ｙ）導入用の出発物質のガスを、そのガス流量を所望
の変化率曲線にしたがって適宜変化させながら、堆積室
内に導入することによって成される。

たとえば、手動あるいは外部駆動モータ等の通常用いら
れている何らかの方法により、ガス流路系の途中に設け
られた所定のニードルバルブの開口を適宜変化させる操
作を行えば良い。

スパツタリング法によって形成する場合、原子（Ｙ）の
層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｙ）を層厚方向で変化させて、
原子（Ｙ）の層厚方向の所望の分布状態（depth profil
le）を形成するには、第一には、グロー放電法による場
合と同様に、原子（Ｙ）導入用の出発物質をガス状態で
使用し、該ガスを堆積室中へ導入する際のガス流量を所
望に従って適宜変化させることによって成される。

第二には、スパツタリング用のターゲツトを、たとえば
SiとSi₃N₄との混合されたターゲツトを使用するのであ
れば、SiとSi₃N₄との混合比をターゲツトの層厚方向に
おいて、あらかじめ変化させておくことによって成され
る。

SiCやSiO₂を用いる場合もSi₃N₄と同様に行えばよい。

CTL中に伝導特性を制御する物質（Ｍ）、たとえば、第I
II族原子あるいは第Ｖ族原子を構造的に導入するには、
層形成の際に、第III族原子導入用の出発物質あるいは
第Ｖ族導入用の出発物質を、ガス状態で堆積室中にCGL
を形成するための他の出発物質と共に導入してやれば良
い。このような第III族原子導入用の出発物質と成り得
るものとしては、常温常圧でガス状の、または少なくと
も層形成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III族原子導入用の出発物
質として具体的には硼素原子導入用としては、B₂H₆，B₄
H₁₀，B₅H₉，B₅H₁₁，B₆H₁₀，B₆H₁₂，B₆H₁₄等の水素化硼
素，BF₃，BCl₂，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，InCl₂，TlCl₃等
も挙げることができる。

第Ｖ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、燐原子導入用としては、PH₃，P₂H
₄等の水素化燐、PH₄I，PF₃，PF₅，PCl₃，PCl₅，PBr₃，P
Br₅，PI₃等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、As
H₃，AsF₃，AsCl₃，AsBr₃，AsF₅，SbH₃，SbF₃，SbF₅，Sb
Cl₃，SbCl₅，BiH₃，BiCl₃，BiBr₃等も第Ｖ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。

本発明の目的を達成し得る特性を有するOGL104,CTL105
をNon-Si（H,X）として水素原子または／およびハロゲ
ン原子を含有するA-Si（以後、「A-Si（H,X）」と称す
る）を選択して構成するには、支持体101の温度、ガス
圧を所望に従って適宜設定する必要がある。

支持体温度（Ts）は、層設計に従って適宜最適範囲が選
択されるが、通常の場合、50℃〜400℃，好適には100℃
〜300℃とするのが望ましい。

堆積室内のガス圧も、同様に層設計に従って適宜最適範
囲が選択されるが、通常の場合１×10^-4〜10Torr,好ま
しくは１×10^-3Torr,最適には１×10^-2〜1Torrとするの
が望ましい。

本発明においては、前記各層を作成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、これらの層作成フアクターは、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
る各層を形成すべく、相互的かつ有機的関連性に基づい
て、各層作成フアクターの最適値を決めるのが望まし
い。

CGL,CTLを構成するNon-Si（H,X）として、水素原子また
は／およびハロゲン原子を含有する多結晶シリコン（以
後「Poly-Si（H,X）」と呼称する。）を選択して構成す
る場合、その層を形成するについては種々の方法があ
り、たとえば次のような方法があげられる。

その１つの方法は、支持体温度を高温、具体的には400
℃〜600℃に設定し、該支持体上にプラズマCVD法により
膜を堆積せしめる方法である。

他の方法は、支持体表面に先ずアモルフアス状の膜を形
成、すなわち支持体温度をたとえば約250℃にした支持
体上にプラズマCVD法により膜を形成し、該アモルフア
ス状の膜をアニーリング処理することによりpoly化する
方法である。該アニーリング処理は、支持体を400℃〜6
00℃に約５〜30分間加熱するか、あるいは、レーザー光
を約５〜30分間照射することにより行われる。

次に高周波（以下RFと略す）グロー放電分解法によって
形成される本発明の電子写真用光受容部材の製造方法に
ついて説明する。

次に高周波（以下RFと略す）グロー放電分解法によって
形成される光導電部材の製造方法について説明する。

第34図にRFグロー放電分解法による電子写真用光受容部
材の製造装置を示す。

図中の1011,1012,1013、1014,1015,1016,1017のガスボ
ンベには、本発明のそれぞれの層を形成する為の原料ガ
スが密封されており、その一例としてたとえば、1011に
はSiH₄ガス（純度99.999％）ボンベ、1012はH₂ガス（純
度99.999％）ボンベ、1013はH₂で稀釈されたB₂H₆ガス
（純度99.999％以下、「B₂H₆／H₂」と略す）とボンベ、
1014はNOガス（純度99.5％）ボンベ、1015はH₂で稀釈さ
れたPH₃ガス（純度99.999％、以下「PH₃／H₂」と略す）
ボンベ、1016はNH₃ガス（純度99.999％）ボンベ、1017
はCH₄ガス（純度99.999％）ボンベである。

基体シリンダー上に本発明の層構成を持つ電子写真用光
受容部材の作成法を、具体例に基づいて述べる。

電子写真用光受容部材を形成する場合の一例として、電
荷注入阻止層形成用ガスにSiH₄ガス、H₂ガス、B₂H₆ガス
／H₂ガス、NOガスを、CGL形成用ガスとしてSiH₄ガス、H
₂ガスを、CTL形成用ガスとしてSiH₄ガス、NH₃ガス、B₂H
₆ガスを、用いる場合を取りあげる。

これらのガスを反応室1001に流入させるにはガスボンベ
1011〜1017のバルブ1051〜1057、反応室1001のリークバ
ルブ1003が閉じられていることを確認し、また、流入バ
ルブ1031〜1037、流出バルブ1041〜1047、補助バルブ10
70が開かれていることを確認して、先ずメインバルブ10
02を開いて反応室1001およびガス配管内を排気する。次
に真空計1004の読みが約５×10^-6Torrになった時点で補
助バルブ1070、流出バルブ1041〜1047を閉じる。

その後、ガスボンベ1011よりSiH₄ガス、ガスボンベ1012
よりH₂ガス、ガスボンベ1013よりB₂H₆ガス、ガスボンベ
1014よりNOガス、ガスボンベ1016よりNH₃ガス、ガスボ
ンベ1017よりCH₄ガスを、バルブ1051〜1054,1056,1057
を開いて導入し、圧力調節器1061〜1064,1066,1067によ
り各ガス圧力を2Kg/cm²に調節する。

次に流入バルブ1031〜1034,1036、1037を徐々に開け
て、以上の各ガスをマスフローコントローラー1021〜10
24,1026,1027内に導入する。

また、反応室1001内に設置された基体シリンダー1007の
温度は加熱ヒーター1008により50〜350℃の間の所望の
温度迄加熱される。

以上の様にして成膜の準備が完了した後、基体シリンダ
ー1007上に電荷注入阻止層、CGL,CTLの各層の成膜を行
う。

電荷注入阻止層を形成するには、流出バルブ1041,1042,
1043,1044および補助バルブ1070を徐々に開いてSiH₄ガ
ス、H₂ガス、B₂H₆／H₂ガス、NOガスを反応室1001内に流
入させる。この時、SiH₄ガス流量、H₂ガス流量、B₂H₆／
H₂ガス流量、NOガス流量が所望の値になるように流出バ
ルブ1041,1042,1043,1044を調節し、また、反応室内の
圧力が所望の値になるように真空計1004を見ながらＸイ
ンバルブ1002の開口を調節する。その後、電源1010を所
望の電力に設定して反応室1001内にRFグロー放電を生起
させ基体シリンダー上に電荷注入阻止層の形成を開始す
る。所望の膜厚の形成が行なわれた後、RFグロー放電を
止め、また、流出バルブ1041,1042,1043,1044を閉じて
反応室内へのガスの流入を止め、電荷注入阻止層の形成
を終える。

上記の様にして形成された電荷注入阻止層上にCGLを形
成する。

CGLを形成するには、流出バルブ1041,1042および補助バ
ルブ1070を徐々に開いて、SiH₄ガス、H₂ガスを反応室10
01内に流入させる。この時SiH₄ガス流量，H₂ガス流量が
所望の値になるように流出バルブ1041,1042を調節し、
また反応室内の圧力が所望の値になるように真空計1004
を見ながらメインバルブ1002の開口を調節する。その
後、電源1010を所望の電力に設定して反応室内にR.Fグ
ロー放電を生起させ、基体シリンダー上にCGLの形成を
開始する。所望の膜厚の形成が行われた後、R.Fグロー
放電を止め、また流出バルブ1041,1042を閉じて反応室
内へのガスの流入を止め、CGLの形成を終える。

上記のようにして形成されたCGL上にCTLを形成する。CT
Lを形成するには、流出バルブ1041,1043、1045および補
助バルブ1070を徐々に開いて、SiH₄ガス，B₂H₆ガス，NH
₃ガスを反応室1001内に流入させる。この時、SiH₄ガス
流量，B₂H₆ガス流量，NH₃ガス流量が所望の値になるよ
うに、流出バルブ1041,1043,1045を調節し、また反応室
内の圧力が所望の値になるように、真空計1004を見なが
らメインバルブ1002の開口を調節する。その後、電源10
10を所望の電力に設定して反応室内にR.Fグロー放電を
生起させ、基体シリンダー上にCTLの形成を開始する。
所望の膜厚の形成が行われる後、R.Fグロー放電を止
め、流出バルブ1041,1043、1045を閉じて反応室内への
ガスの流入を止め、CTLの形成を終える。

それぞれの層を形成する際に、必要なガス以外の流出バ
ルブは全て閉じられていることは云うまでもなく、ま
た、それぞれのガスが反応室1001内，流出バルブ1041〜
1046から反応室1001に至る配管内に残留することを避け
る為に、流出バルブ1041〜1046を閉じ、補助バルブ1070
を開き、さらにメインバルブ1002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。

また、層形成を行っている間は層形成の均一化を図る
為、基体シリンダー1007は、モーター1009によって所望
される速度で回転させる。

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
従って変更が加えられることは云うまでもない。

次にマイクロ波（以下μＷと略す）グロー放電分解法に
よって形成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。

第35図にμＷグロー放電分解法による電子写真用光受容
部材の製造装置を示す。

図中の2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017のガスボン
ベには、本発明のそれぞれの層を形成する為の原料ガス
が密封されており、その一例として、たとえば2011には
SiH₄ガス（純度99.999％）ボンベ、2012にはH₂ガス（純
度99.999％）ボンベ、2013にはH₂ガスで稀釈されたB₂H₆
ガス（純度99.999％以下、「B₂H₆／H₂」と略す）とボン
ベ、2014はNOガス（純度99.5％）ボンベ、2015はH₂ガス
で稀釈されたPH₃ガス（純度99.999％、以下「PH₃lH₂」
と略す）,2016はNH₃ガス（純度99.999％）ボンベ、2017
はCH₄ガス（純度99.999％）ボンベである。

基体シリンダー上に、本発明の層構成を持つ電子写真用
光受容部材の作成法を、具体例に基づいて述べる。

電子写真用光受容部材を形成する場合の一例として、電
荷注入阻止層形成用ガスにSiH₄ガス，H₂ガス，B₂H₆／H₂
ガス,NOガスをCGL形成用ガスとしてSiH₄ガス，H₂ガス
を、CTL形成用ガスとしてSiH₄ガス，NH₃ガス，B₂H₆ガス
を、用いる場合をとりあげる。

これらのガスを反応室2001に流入させるにはガスボンベ
2011〜2017のバルブ2051〜2057、反応室2001のリークバ
ルブ2003が閉じられていることを確認し、また、流入バ
ルブ2031〜2037、流出バルブ2041〜2047、補助バルブ20
70が開かれていることを確認して先ずメインバルブ2002
を開いて反応室2001およびガス配管内に排気する。次に
真空計2004の読みが約５×10^-6Torrになった時点で補助
バルブ2070、流出バルブ2041〜2047を閉じる。

その後、ガスボンベ2001よりSiH₄ガス，ガスボンベ2012
よりH₂ガス，ガスボンベ2013よりB₂H₆ガス，ガスボンベ
2014よりNOガス，ガスボンベ2015よりPH₃／M₂ガス，ガ
スボンベ2016よりNH₃ガス，ガスボンベ2017よりCH₄ガス
を、バルブ2051〜2057を開いて導入し、圧力調節器2061
〜2067により各ガス圧力を2Kg/cm²に調節する。

次に流入バルブ2031〜2037を徐々に開けて、以上の各ガ
スをマスフローコントローラー2021〜2027内に導入す
る。

また、反応室2001内に設置された基体シリンダー2006の
温度は加熱ヒーター2005により50〜350℃の間の所望の
温度迄加熱される。

以上のようにして成膜の準備が完了した後、基体シリン
ダー1007上に電荷注入阻止層、CGL,CTLの各層の成膜を
行う。

電荷注入阻止層を形成するには、流出バルブ2041,2042,
2043,2044および補助バルブ2070も徐々に開いてSiH₄ガ
ス、H₂ガス，B₂H₆／H₂ガス,NOガスを反応室2001内に流
入させる。この時、SiH₄ガス流量、H₂ガス流量，B₂H₆／
H₂ガス流量,NOガス流量が所望の値になるように流出バ
ルブ2041、2042,2043,2044を調節し、また、反応室内の
圧力が所望の値になるように真空計2004を見ながらＸイ
ンバルブ2002の開口を調節する。その後、マイクロ波電
源2008を所望の電力に設定し、導波管2009および誘電体
窓2010を通して反応室2001内にμｗグロー放電を生起さ
せ基体シリンダー上に電荷注入阻止層の形成を開始す
る。所望の膜厚の形成が行なわれた後、μｗグロー放電
を止め、また、流出バルブ2041,2042,2043,2044を閉じ
て反応室内へのガスの流入を止め電荷注入阻止層の形成
を終える。

上記の様にして形成された電荷注入阻止層上にCGLを形
成する。

CGLを形成するには、流出バルブ2041,2042および補助バ
ルブ2070を徐々に開いて、SiH₄ガス，H₂ガスを反応室20
01内に流入させる。この時、SiH₄ガス流量，H₂ガス流量
が所望の値になるように、流出バルブ2041,2042を調節
し、また、反応室内の圧力が所望の値になるように真空
計2004を見ながらメインバルブ2002の開口を調節する。
その後、マイクロ波電源2008を所望の電力に設定し、導
波管2009および誘電体窓2010を通して反応室内にμＷグ
ロー放電を生起させ、基体シリンダー上にCGLの形成を
開始する。所望の膜厚の形成が行われた後、μＷグロー
放電を止め、また、流出バルブ2041,2042を閉じて反応
室内へのガスの流入を止め、CGLの形成を終える。

上記のようにして形成されたCGL上にCTLを形成する。CT
Lを形成するには、流出バルブ2041,2043,2045および補
助バルブ2070を徐々に開いてSiH₄ガス，B₂H₆ガス，NH₃
ガスを反応室2001内に流入させる。この時、SiH₄ガス流
量，B₂H₆ガス流量，NH₃ガス流量が所望の値になるよう
に、流出バルブ2041,2043,2045を調節し、また、反応室
内の圧力が所望の値になるように、真空計2004を見なが
らメインバルブ2002の開口を調節する。その後、マイク
ロ波電源2008を所望の電力に設定し、導波管2009および
誘電体窓2010を通して反応室内にμＷグロー放電を生起
させ、基体シリンダー上にCTLの形成を開始する。所望
の膜厚の形成が行われた後、μＷグロー放電を止め、ま
た、流出バルブ2041,2043,2045を閉じて反応室内へのガ
スの流入を止め、CTLの形成を終える。

それぞれの層を形成する際に必要なガス以外の流出バル
ブは全て閉じられていることは云うまでもなく、また、
それぞれのガスが反応室2001内，流出バルブ2041〜2046
から反応室2001に至る配管内に残留することを避ける為
に、流出バルブ2041〜2046を閉じ、補助バルブ2070を開
き、さらにメインバルブ2002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。

また、層形成を行っている間は層形成の均一化を図る為
基体シリンダー2006は、モーター2007によって所望され
る速度で回転させる。

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
従って変更が加えられることは云うまでもない。

次にHRCVD法によって形成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。

第36図にHRCVD法による電子写真用光受容部材の製造装
置を示す。

第36図において、3001は成膜室、3002は活性化室
（Ａ）、3003,3018はマイクロ波プラズマ発生装置、300
4は活性種（Ａ）の原料ガス導入管、3005は活性種
（Ａ）導入管、3006はモーター、3007はシリンダー状の
基体を加熱するヒーター、3008,3009は吹き出し管、301
0はシリンダー状の基体、3011はメイン排気バルブを示
している。また3012ないし3016は原料ガス供給用ボンベ
であり、3017は活性化室（Ｂ）、3019は原料ガス導入
管、3020は活性室（Ｂ）より生じる活性種導入管であ
る。本装置を用いてシリンダー状の基体に本発明になる
層構成を持つ電子写真用光受容部材の作成方法を具体的
に述べる。

一例を挙げると、シリンダー状の基体としてはAlを使用
し、電荷注入阻止層形成用ガスとしては、SiH₄，B₂H₆,N
o,H₂をCGL形成用ガスとしてはSiH₄，H₂を、CTL形成用ガ
スとしてはSiH₄，SiF₄，CH₄，H₂，B₂H₆を用いた。

まずAlシリンダー状基体3010を成膜室3001につり下げ、
その内側に加熱ヒーター3007を備えモーター3006により
回転出来るようにし、成膜室を５×10^-6Torrまで排気し
た。

電荷注入阻止層を形成するには、ボンベ3012からH₂ガス
を導入管3004を通して活性化室（Ａ）に導きマイクロ波
プラズマ発生装置3003により活性化処理をし活性水素を
導入管3005を通して、吹き出し管3008より成膜室3001に
導いた。一方ボンベ3013よりSiH₄ガス、3014よりB₂H₆ガ
ス,3015よりNOガスを導入管3019より活性化室（Ｂ）301
7に導入し、マイクロ波プラズマ発生装置3018により活
性化処理をした後導入管3020を通して吹き出し管3009よ
り成膜室3001に導いた。この時、ガス流量、内厚および
マイクロ波電力は所望の値に設定される。

Alシリンダー状基体3010はヒーター3007により所望の温
度に加熱保持され、排ガスはメイン排気バルブ3011の開
口を適宜に調整して排気させた。このようにして電荷注
入阻止層を形成させた。上記電荷注入阻止層の上に同様
にしてボンベ3012よりH₂ガス,3013よりSiH₄ガスを供給
し、CGLをCGLの上にボンベ3012よりH₂ガス,3013よりSiH
₄ガス,3014よりB₂H₆ガス,3016よりCH₄ガス不図示のボン
ベより、SiF₄ガスを供給しCTLを順次形成し、電子写真
用光受容部材を形成した。

次にFOCVD法によって形成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。

第37図にFOCVD法による電子写真用光受容部材の製造装
置を示す。

図中の4011,4012,4013,4014,4015,4016,4017のガスボン
ベには、本発明のそれぞれの層を形成する為の原料ガス
が密封されており、その一例としてたとえば、4011には
SiH₄ガス（純度99.999％）ボンベ、4012はH₂ガス（純度
99.999％）ボンベ、4013はH₂で稀釈されたB₂H₆ガス（純
度99.999％以下、「B₂H₆／H₂」と略す）ボンベ、4014は
NOガス（純度99.5％）ボンベ、4015はH₂で稀釈されたPH
₃ガス（純度99.999％以下「PH₃／H₂」と略す）ボンベ、
4016はCH₄ガス（純度99.999％）ボンベ、4017はF₂ガス
（10％He稀釈純度99.99％）である。

基体シリンダー上に、本発明の層構成を持つ電子写真用
光受容部材の作成法を、具体例に基づいて述べる。

電子写真用光受容部材を形成する場合の一例として、電
荷注入阻止層形成用ガスにSiH₄ガス，H₂ガス，B₂H₆／H₂
ガス,NOガス，F₂ガスを、CGL形成用ガスとしてSiH₄ガ
ス，H₂ガスを、CTL形成用ガスとしてSiH₄ガス，CH₄ガ
ス，B₂H₆ガス，F₂ガスを用いる場合をとりあげる。

4011〜4016のボンベに充填されている原料ガスは、4031
〜4036のそれぞれのバルブ、4053〜4058のマスフローコ
ントローラーを通り、4020から4001の真空チヤンバーへ
導入する。

4017のボンベに充填されているF₂ガスは前記同様にして
4021を通して4001の真空チヤンバーへ導入する。

真空チヤンバー4001はメイン真空バルブ4002を介して、
不図示の真空排気装置により排気される。

4061は基体4060を成膜時に適当な温度に加熱したり或
は、成膜前に基体4060を予備加熱したり、更には成膜
後、膜をアニールする為に加熱する基体加熱用ヒーター
である。

基体加熱ヒーターは不図示の導線を介して、不図示の電
源より電力が供給される。

また、基体4060は均一な膜を形成する為に4062の回転機
構により回転している。

4011〜4017のガスを4001に導入するには、4001のチヤン
バー内が約５×10^-6Torrになった時点で種々のバルブ操
作により、ゆつくりと導入しなければならない。

また、チヤンバー4001内に設置された基体シリンダー40
60の温度は、前記ヒーター4061により50〜350℃の間の
所望の温度迄加熱すればよい。

以上のようにして成膜準備が完了した後、基体シリンダ
ー4060上に電荷注入阻止層、CGL,CTLの順で成膜を行
う。

電荷注入阻止層を形成するには、バルブ4046〜4049を開
け、流出バルブ4031,M4032,4033,4034および補助バルブ
4060を徐々に開いてSiH₄ガス，B₂H₆／H₂ガス,NOガス，H
₂ガスを反応室4001内に流入させる。この時SiH₄ガス流
量，B₂H₆／H₂ガス流量,NOガス流量，H₂ガス流量が所望
の値になるように流出バルブ4031,4032,4033,4034を調
節し、また、反応室内の圧力が所望の値になる不図示の
真空計を見ながらメインバルブ4002の開口を調節する。

次に4052を開け、マスフローメーター4059を見ながら、
所望の流量まで4037のバルブを徐々に開けて行き、流量
の設定が終り、所望の膜厚に電荷注入阻止層を形成され
る時間がたてば電荷注入阻止層の形成を終える。

上記のようにして作成された電荷注入阻止層上に上記と
同様な操作によってCGL層を形成する。それぞれの層に
ついては、それぞれ必要なガスを流し、前記電荷注入阻
止層と同様にバルブ操作をすればよい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらによって限定されるものではない。

〈実施例１〉 第34図の製造装置を用い、R.Fグロー放電により第１
表，第２表，第３表，第４表の作成条件に従って鏡面加
工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容部材
を形成した。

作成された電子写真用光受容部材を、ハロゲンランプを
光源とした電子写真装置および780nmの波長を有する半
導体レーザーを光源とした電子写真装置にそれぞれセツ
トして、種々の条件のもとに、初期の帯電能，感度，残
留電位，ゴースト等の電子写真特性をチエツクし、ま
た、200万枚相当の加速耐久後の帯電能低下，表面削
れ，画像欠陥の増加等を調べた。

また、ドラムに直流高圧電圧を加えることにより絶縁耐
圧を調べた。さらに、先端が球形の針に一定の荷重をか
けてドラム表面にキズをつけることにより、耐キズ性を
調べた。上記の総合的な評価結果を第５表に示す。

第５表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。特に、初期帯電能，耐久性については著しい
優位性が認められた。

〈実施例２〉 第34図の製造装置を用い、RFグロー放電で第１表，第２
表，第６表，第７表に示す作成条件で、実施例１と同様
にドラムを作成し、同様の評価を行った。

その結果を第８表に示す。

第８表に見られる様に、全項目について良好な結果が得
られた。

〈実施例３〉 第34図の製造装置を用い、RFグロー放電で第１表，第２
表，第９表，第10表に示す作成条件で、実施例１と同様
にドラムを作成し、同様の評価を行った。

その結果を第11表に示す。

第11表に見られる様に、全項目について良好な結果が得
られた。

〈実施例４〉 第34図の製造装置を用い、RFグロー放電で第１表，第２
表，第12表，第13表に示す作成条件で、実施例１と同様
にドラムを作成し、同様の評価を行った。

その結果を第14表に示す。

第14表に見られる様に、全項目について良好な結果が得
られた。

〈実施例５〉 第35図の製造装置を用い、マイクロ波CVD法にて第2,3,
6,7表の作成条件に従って鏡面加工を施したアルミシリ
ンダー上に電子写真用光受容部材を形成した。

作成された電子写真用光受容部材を、ハロゲンランプを
光源とした電子写真装置および780nmの波長を有する半
導体レーザーを光源とした電子写真装置にそれぞれセツ
トして、種々の条件のもとに初期の帯電能，感度，残留
電位，ゴースト等の電子写真特性をチエツクし、また、
200万枚相当の加速実機耐久後の帯電能低下，表面削
れ，画像欠陥の増加等を調べた。

また、ドラムに直流高圧電圧を加えることにより絶縁耐
圧を調べた。さらに、先端が球形の針に一定の荷重をか
けて、ドラム表面にキズをつけることにより、耐キズ性
を調べた。上記の総合的な評価結果を第19表に示す。

第19表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。特に、初期帯電能，耐久性については著しい
優位性が認められた。

〈実施例６〉 第36図の製造装置を用い、HRCVD法にて第20〜第23表の
作成条件に従って鏡面加工を施したアルミシリンダー上
に電子写真用光受容部材を形成した。作成した電子写真
用光受容部材を、ハロゲンランプを光源とした電子写真
装置および780nmの波長を有する半導体レーザーを光源
とした電子写真装置にセツトして、種々の条件のもと
に、初期の帯電能，感度，残留電位，ゴースト等の電子
写真特性をチエツクし、また、200万枚相当の加速実機
耐久後の帯電能低下，表面削れ，画像欠陥の増加等を調
べた。

また、ドラムの直流高圧電圧を加えることにより絶縁耐
圧を調べた。さらに、先端が球形の針に一定の荷重をか
けてドラム表面にキズをつけることにより、耐キズ性を
調べた。上記の総合的な評価結果を第24表に示す。

第24表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。特に、初期帯電能，耐久性については著しい
優位性が認められた。

〈実施例７〉 第37図の製造装置を用い、FOCVD法により第25,26,27,28
表の作成条件に従って鏡面加工を施したアルミシリンダ
ー上に電子写真用光受容部材を形成した。

作成された電子写真用光受容部材を、ハロゲンランプを
光源とした電子写真装置および780nmの波長を有する半
導体レーザーを光源とした電子写真装置にセツトして、
種々の条件のもとに、初期の帯電能，感度，残留電位，
ゴースト等の電子写真特性をチエツクし、また、200万
枚相当の加速実機耐久後の帯電能低下，表面削れ，画像
欠陥の増加等を調べた。

また、ドラムの直流高圧電圧を加えることにより絶縁耐
圧を調べた。さらに、先端が球形の針に一定の荷重をか
けてドラム表面にキズをつけることにより、耐キズ性を
調べた。上記の総合的な評価結果を第29表に示す。

第29表に見られるように、全項目について良好な結果が
得られた。特に、初期帯電能，耐久性については著しい
優位性が認められた。

〈実施例８〉 鏡面加工を施したシリンダーを、さらに様々な角度を持
つ剣バイトによる施盤加工に供し、第42図のような断面
形状で第31表のような種々の断面パターンを持つシリン
ダーを複数本用意した。該シリンダーを順次、第34図の
製造装置にセツトし、第30表に示す作製条件のもとにド
ラム作製に供した。作成されたドラムは、ハロゲンラン
プを光源とした電子写真装置および780nmの波長を有す
る半導体レーザーを光源とした電子写真装置により種々
の評価を行い、第32表の結果を得た。

〈実施例９〉 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング用球の落下のもとにさらして、シリンダー表面
に無数の打痕を生ぜしめるいわゆる表面デインプル化処
理を施し、第43図のような断面形状で第34表のような種
々の断面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。
該シリンダーを順次第34図の製造装置にセツトし、第20
表に示す作製条件のもとにドラム作製に供しした。作成
されたドラムはハロゲンランプを光源とした電子写真装
置および780nmの波長を有する半導体レーザーを光源と
したデジタル露光機能の電子写真装置により種々の評価
を行い、第35表の結果を得た。

〈実施例10〉 第36図の製造装置を用い第36表,37表,38表,39表の作成
条件で実施例１と同様にドラムを作成し同様の評価を行
った。

その結果を第40表に示す。

第40表に見られるように全項目について良好な結果が得
られた。

〔発明の効果の概略〕 本発明の電子写真用光受容部材を前述のごとき特定の層
構成としたことにより、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を全て解決することがで
き、特に、極めて優れた初期帯，電能連続繰返し使用特
性，電気的耐圧性，使用環境特性および耐久性等を有す
るものである。また、その電気的特性が安定しており、
それを用いて得られる画像は、濃度が高く、ハーフトー
ンが鮮明に出る等、すぐれた極めて秀でたものとなる。

特に本発明においては、CTLとCGLを用いた機能分離型の
構成とし、CTLに伝導性を制御する物質（Ｍ）を層厚方
向に不均一または部分的に不均一に分布する状態で含有
させると共に、炭素原子，窒素原子，酸素原子の少なく
とも一種を含有させたことにより、それぞれの層の特性
に合わせた自由な設計が可能となり、電荷の発生とCGL
からCTLへの注入と輸送がすみやかに行われ、特に、優
れた帯電能，感度を持ち、残留電位，ゴーストが少な
く、また画像においても解像度が高く、且つ高品質な画
像を安定し繰り返し得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真用光受容部材の層構成を説明
する為の模式的層構成図、 第２図乃至第５図は各々支持体表面の凹凸形状および該
凹凸形状を作製する方法を説明するための模式図、 第６図乃至第11図は、各々電荷注入阻止層に含有される
伝導性を制御する物質（Mo）の分布状態を説明するため
の説明図、 第12図乃至第17図は、夫々電荷注入阻止層中に含有され
る炭素原子または／および酸素原子または／および窒素
原子の分布状態を説明するための説明図、 第18図乃至第33図は、夫々CTLに含有される原子（Ｙ）
の分布状態の説明図、 第34図は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を用いたグロー放電法に
よる製造装置の模式的説明図、 第35図は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、マイクロ波を用いたグロー
放電法による製造装置の模式的説明図、 第36図は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、HRCVD法による製造装置の
模式的説明図、 第37図は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、FOCVD法による製造装置の
模式的説明図、 第38図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをR.Fグロ
ー放電を用いて形成する場合の不純物ガスおよびドーピ
ング・ガスの成膜時における流量変化を示す図、 第39図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをマイク
ロ波グロー放電を用いて形成する場合の不純物ガスおよ
びドーピング・ガスの成膜時における流量変化を示す
図、 第40図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをH.R.CVD
法を用いて形成する場合の不純物ガスおよびドーピング
・ガスの成膜時における流量変化を示す図、 第41図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをF.O.CVD
法を用いて形成する場合の不純物ガスおよびドーピング
・ガスの成膜時における流量変化を示す図、 第42図は本発明の電子写真用光受容部材を形成する際の
シリンダー基体の断面形状がＶ字形である場合のシリン
ダー断面の拡大図、 第43図は本発明の電子写真用光受容部材を形成する際の
シリンダー基体の表面がいわゆるデインプル化処理され
た場合のシリンダー断面の拡大図、 第44図は本発明の電子写真用光受容部材のCTLをRFグロ
ー放電を用いて形成する実施例の場合の不純物ガスおよ
びドーピングガスの成膜時における流量変化を示す図で
ある。 第１図について、 100……光受容層 101……支持体 102……光受容層 103……電荷注入阻止層 104……CGL 105……CTL 106……自由表面 第３図，第４図について、 301,401……支持体 302,402……支持体表面 303,403……剛性真球 304,404……球状痕跡窪み 第５図について、 500……光受容層 501……支持体 502……電荷注入阻止層 503……CGL 504……CTL 505……自由表面 第34図において、 1001……反応室 1002……メイン排気バルブ 1003……反応室リーク・バルブ 1004……真空計 1007……シリンダー基体 1008……基体加熱用ヒーター 1009……シリンダー基体回転用モーター 1010……R.F電源 1011〜1017……原料ガス・ボンベ 1021〜1027……マス・フロー・コントローラー 1031〜1037……ガス流入バルブ 1041〜1047……ガス流出バルブ 1051〜1057……原料ガス・ボンベのバルブ 1061〜1067……圧力調節器 第35図について、 2001……反応室 2002……メイン排気バルブ 2003……反応室リーク用バルブ 2004……真空計 2005……基体加熱用ヒーター 2006……シリンダー状基体 2007……基体回転用モーター 2008……マイクロ波電源 2009……導波管 2010……誘電体窓 2011〜2017……原料ガス・ボンベ 2021〜2027……マス・フロ・コントローラー 2031〜2037……ガス流入バルブ 2041〜2047……ガス流出バルブ 2051〜2057……原料ガス・ボンベのバルブ 2061〜1267……圧力調節器 第36図について、 3001……成膜室 3002……活性化室（Ａ） 3003,3018……マイクロ波プラズマ発生装置 3004,3019……原料ガス導入管 3005,3020……活性種導入管 3006……モーター 3007……シリンダー基体加熱用ヒーター 3008,3009……吹き出し管 3010……シリンダー状の基体 3011……メイン排気バルブ 3012〜3016……原料ガス・ボンベ 3017……活性化室（Ｂ） 第37図について、 4001……反応室 4002……メイン排気バルブ 4011〜4017……原料ガスボンベ 4020,4021……原料ガス導入管 4031〜4037……流出バルブ 4046〜4052……流入バルブ 4053〜4059……マスフローコントローラー 4060……シリンダー状基体 4061……シリンダー状基体加熱用ヒーター 4062……シリンダー基体回転用モーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 竜次 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−5252（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−5249（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−5253（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−5250（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−115457（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−115456（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持体と、該支持体上に、シリコン原子を
   母体とし、水素原子およびハロゲン原子の中の少なくと
   もいずれか一方を含有する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において、前記光
   受容層が前記支持体側より順に電荷注入阻止層と電荷発
   生層と電荷輸送層とが積層された層構成とされ、且つ前
   記電荷注入阻止層は更に周期律表第III族または第Ｖ族
   に属する原子を含有し、前記電荷輸送層が、炭素原子、
   窒素原子および酸素原子の中の少なくとも一種を含有す
   ると共に、周期律表第III族またはＶ族に属する原子
   を、その濃度が層厚方向に前記支持体側から増加または
   減少する部分を有する不均一な分布状態で含有する部分
   を少なくとも有するとともに、前記電荷発生層の層厚は
   前記電荷輸送層の層厚より薄くされることを特徴とする
   電子写真用光受容部材。