JPH09219372A

JPH09219372A - 非晶質シリコン系感光体の製造装置及び方法

Info

Publication number: JPH09219372A
Application number: JP8046767A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Murayama; 仁村山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、感光体上の特性不均一を抑止し、全
領域にわたって光メモリーが低減されると共に、画像欠
陥が抑制され、さらには他の電子写真特性も良好な非晶
質シリコン系感光体を低コストで製造し得る非晶質シリ
コン系感光体の製造装置および方法を提供することを目
的としている。【解決手段】本発明は、真空気密可能な反応容器内の、
複数の円筒状基体で取り囲んで形成された成膜空間に、
原料ガス供給手段より供給された原料ガスに高周波電力
導入手段よりＶＨＦ帯の高周波電力を導入し、前記成膜
空間内にグロー放電を生起し、前記基体上に堆積膜を形
成するプラズマＣＶＤ法による非晶質シリコン系感光体
の製造装置および方法において、前記原料ガス供給手段
よりの原料ガスの供給を前記高周波電力導入手段の表面
に設けられたガス噴出口より行うようにすると共に、該
ガス噴出口外部に設けた遮蔽物により原料ガスを散乱さ
せるようにしたことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマＣＶＤ法を
用いた非晶質シリコン系感光体の製造装置及び方法に係
り、特に、電子写真用非晶質シリコン（以下、ａ−Ｓｉ
と称す）系感光体の製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真用感光体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
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。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６０−３５０５９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。このよ
うな電子写真用感光体は、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ＣＶＤ法等の成膜法によりａ
−Ｓｉからなる光導電層を形成する。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堆積膜を形成する方法が好適なものとして実用
に付されている。

【０００３】また、特開昭５６−８３７４６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感光体が提案されている。
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
写真用感光体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。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６
０−６７９５１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６２−１６８１６１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。

【０００４】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形成行程を行
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。また、特開昭６１−２８３１１６
号公報には非晶質半導体の形成に適したマイクロ波プラ
ズマＣＶＤ法（以後「ＭＷ−ＰＣＶＤ」と略記する）及
びその装置が記載されている。特開昭６３−１４９３８
１号公報には、複数の円筒状基体を同心円上に設置し、
円筒状基体に囲まれた放電空間にマイクロ波電力を投入
することにより、基体上に非晶質膜を形成する技術が記
載されている。これらの技術により、電子写真用ａ−Ｓ
ｉ系感光体の電気的、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。

【０００５】このようなａ−Ｓｉ系感光体の製造装置及
び製造方法は概略以下のようなものである。図３は電源
としてＲＦ帯の周波数を用いたＲＦ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３に示す製造装置の構成は以下の通りである。
この装置は大別すると、堆積装置３１００、原料ガスの
供給装置３２００、反応容器３１１１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３１００中の反応容器３１１１内には円筒状支持体３
１１２、支持体加熱用ヒーター３１１３、原料ガス導入
管３１１４が設置され、更に高周波マッチングボックス
３１１５が接続されている。原料ガス供給装置３２００
は、ＳｉＨ４、ＧｅＨ４、Ｈ２、ＣＨ４、Ｂ２Ｈ６、Ｐ
Ｈ３等の原料ガスのボンベ３２２１〜３２２６とバルブ
３２３１〜３２３６、３２４１〜３２４６、３２５１〜
３２５６およびマスフローコントローラー３２１１〜３
２１６から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ３２
６０介して反応容器３１１１内のガス導入管３１１４に
接続されている。

【０００６】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行なうことができる。まず、反応容器３１
１１内に円筒状支持体３１１２を設置し、不図示の排気
装置（例えば真空ポンプ）により反応容器３１１１内を
排気する。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℃
の所定の温度に制御する。堆積膜形成用の原料ガスを反
応容器３１１１に流入させるには、ガスボンベのバルブ
３２３１〜３２３７、反応容器のリークバルブ３１１７
が閉じられていることを確認し、叉、流入バルブ３２４
１〜３２４６、流出バルブ３２５１〜３２５６、補助バ
ルブ３２６０が開かれていることを確認して、まずメイ
ンバルブ３１１８を開いて反応容器３１１１およびガス
配管内３１１６を排気する。次に真空計３１１９の読み
が約５×１０^-6Ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ３２
６０、流出バルブ３２５１〜３２５６を閉じる。その
後、ガスボンベ３２２１〜３２２６より各ガスをバルブ
３２３１〜３２３６を開いて導入し、圧力調整器３２６
１〜３２６６により各ガス圧を２Ｋｇ／ｃｍ²に調整す
る。次に、流入バルブ３２４１〜３２４６を徐々に開け
て、各ガスをマスフローコントローラー３２１１〜３２
１６内に導入する。

【０００７】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形成を行う。円筒状支持体３１
１２が所定の温度になったところで流出バルブ３２５１
〜３２５６のうちの必要なものおよび補助バルブ３２６
０を徐々に開き、ガスボンベ３２２１〜３２２６から所
定のガスをガス導入管３１１４を介して反応容器３１１
１内に導入する。次にマスフローコントローラー３２１
１〜３２１６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３１１１内の圧力が１
Ｔｏｒｒ以下の所定の圧力になるように真空計３１１９
を見ながらメインバルブ３１１８の開口を調整する。内
圧が安定したところで、周波数１３．５６ＭＨｚのＲＦ
電源（不図示）を所望の電力に設定して、高周波マッチ
ングボックス３１１５を通じて反応容器３１１１内にＲ
Ｆ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３１１２上に所定のシリコンを主
成分とする堆積膜が形成されるところとなる。所望の膜
厚の形成が行われた後、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
形成を終える。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形成される。それぞれ
の層を形成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３１１１内、流出バルブ３２５１
〜３２５６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３２５１〜３２５６
を閉じ、補助バルブ３２６０を開き、さらにメインバル
ブ３１１８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。膜形成の均一化を図るために、
層形成を行なっている間は、支持体３１１２を駆動装置
（不図示）によって所定の速度で回転させることも有効
である。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。

【０００８】一方、複数の感光体を同時に形成でき、生
産性の極めて高い図４に示した堆積膜形成装置の開発も
積極的に進められている。図４（ａ）は概略断面図、図
４（ｂ）は図４（ａ）の切断線Ｂ−Ｂ’に沿う概略断面
図である。反応容器４０１の側面には排気管４０４が一
体的に形成され、排気管４０４の他端は不図示の排気装
置に接続されている。反応容器４０１の上面と下面には
それぞれ導波管４０３が取り付けられ、各導波管４０３
の他端は不図示のマイクロ波電源に接続されている。各
導波管４０３の反応容器４０１側の端部にはそれぞれ誘
電体窓４０２が気密封止されている。反応容器４０１の
中心部を取り囲むように、堆積膜の形成される６この円
筒状基体４０５が互いに平行になるように配置されてい
る。各円筒状基体４０５は回転軸４０８によって保持さ
れ、発熱体４０７によって加熱されるようになってい
る。モータ４０９を駆動すると、減速ギア４１０を介し
て回転軸４０８が回転し、円筒状基体４０５がその母線
方向中心軸のまわりを自転するようになっている。反応
容器４０１内の円筒状基体４０５と各誘電体窓４０２で
囲まれた空間があり、この空間が成膜空間４０６とな
る。また、隣接する２個の円筒状基体４０５の間の隙間
には、それぞれ原料ガス導入管４５１が設けられてい
る。原料ガス導入管３５１は原料ガスを成膜空問４０６
に導入するようになっている。

【０００９】この装置を用いて電子写真用感光体を作製
するときは、まず、反応容器４０１内を１０^-7Ｔｏｒｒ
以下まで排気し、ついで、発熱体４０７により円筒状基
体４０５を所望の温度に加熱保持する。そして、原料ガ
ス導入管４５１を介して、原料ガスを反応容器４０１内
に導入する。これと同時並行的に周波数５００ＭＨｚ以
上の好ましくは２．４５ＧＨｚのマイクロ波を導波管４
０３、誘電体窓４０２を経て反応容器４０１内に入射さ
せる。その結果、成膜空間４０６においてグロー放電が
生起し、原料ガスは励起解離して円筒状基体４０５上に
堆積膜が形成される。このとき、モータ４０９を回転さ
せることにより、円筒状基体４０５の全周にわたって堆
積膜を形成することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置及び方
法により、良好なａ−Ｓｉ系感光体が形成されるが、現
在の市場での高度な要求に対応していくため、更なる技
術の向上が必要となっている。具体的には、画像欠陥の
更なる軽減、光メモリーと呼ばれる電子写真画像上の残
像現象の低減、コストの低減等が挙げられる。光メモリ
ーは前回のコピー時に形成された潜像が、次回のコピー
時までに完全に消去されず、次回のコピー画像上にかす
かに前回のコピー画像が形成されてしまうものである。
このような電子写真画像特性向上、低コスト化のため
に、ａ−Ｓｉ系感光体製造技術、特にａ−Ｓｉ膜形成技
術の更なる発展が必要不可欠となっている。ａ−Ｓｉ膜
形成技術に関しては、感光体に限らずさまざまな応用を
目的として多くの工夫、改善が為され、日々着実にその
技術の向上が達せられている。例えば、近年注目を浴び
ているものの１つにＶＨＦ帯の高周波電力を用いたＶＨ
ＦプラズマＣＶＤ（以後「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」と略記す
る）法がある。ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法は膜堆積速度が速
く、また高品質なａ−Ｓｉ膜が得られるため、製品の低
コスト化、高品質化を同時に達成し得るものと期待さ
れ、これを用いた各種製品製造法の開発が意欲的に進め
られている。

【００１１】しかしながら、このＶＨＦ−ＰＣＶＤ法を
ａ−Ｓｉ系感光体形成に用いようとした場合、解決しな
ければならない問題点が存在する。ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法
によるａ−Ｓｉ系感光体形成の低コスト化実現を考えた
場合、装置構成としてはＭＷ−ＰＣＶＤ法の場合と同様
に例えば図４に示したような複数の円筒状基体を同心円
上に設置し、円筒状基体に囲まれた放電空間に高周波電
力を投入する装置構成が有効である。このような装置構
成においては、同時に複数本の感光体が製造されるとい
う点だけではなく、成膜空間中で分解された活性種のほ
とんどが円筒状基体上に堆積されるので原料ガス利用効
率が高いという点においても製品の低コスト化に寄与す
るものである。この装置構成において、複数の円筒状基
体上全てに同質の膜堆積を行なおうとした場合、原料ガ
ス供給方法としては同心円上に複数のガス供給手段を設
けるか、或は中央に設置された電極表面から原料ガスを
供給する方法が考えられる。この内の、同心円上に複数
のガス供給手段を設ける方式による場合、それらのガス
供給手段が高周波電極に近すぎるとプラズマの不均一
化、不安定化を引き起こしてしまうという問題を生じ
る。一方、このようなプラズマの不均一化、不安定化を
抑制するため、高周波電極から遠ざけるとガス供給手段
と円筒状基体が近接してしまうため、膜堆積中に原料ガ
ス供給手段表面から剥離した膜が円筒状基体表面に付着
しやすくなり、ａ−Ｓｉ系感光体の画像欠陥抑制が困難
となる。これに対し、中央に設置された電極表面から原
料ガスを供給する方式による場合、上記のようなプラズ
マの不均一化、不安定化を生ずることはなく、また、ガ
ス供給部が円筒状基体に近接することがないため画像欠
陥の問題も解決される。これに類似した構成はＭＷ−Ｐ
ＣＶＤ法において例えば特開平３−２１９０８１号公報
に提案されている。該公報においては、成膜空間中央に
電界印加用のバイアス電極を設置し、バイアス電極表面
からガス供給を行なうという構成とすることで良好なａ
−Ｓｉ系感光体を形成することができることが開示され
ている。

【００１２】本発明者はＶＨＦ−ＰＣＶＤ法においても
上記のように電極表面からガス供給を行なうことで、画
像欠陥を抑制しながら高膜質化、及び低コスト化を達成
すべく検討を行なった。しかしながら、その結果、ＶＨ
Ｆ−ＰＣＶＤ法においては電極表面に開口されたガス供
給口からガス供給を行なう構成としただけでは、形成さ
れたａ−Ｓｉ系感光体上のガス供給口位置に対応した部
分での特性が不十分となってしまうことが明らかとなっ
た。このようなＭＷ−ＰＣＶＤ法との差異は、電極が果
す役割、作用の違いにより生じるものと推察される。Ｍ
Ｗ−ＰＣＶＤ法において原料ガスの分解は導波路等より
供給されるマイクロ波エネルギーにより為される。成膜
空間中に設置されたバイアス電極はプラズマ・基体間へ
の電界付与という作用を施すものの、原料ガスの分解に
はほとんど寄与しない。一方、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法にお
いては電極より放射される高周波電力により原料ガスを
分解する。即ち、ＭＷ−ＰＣＶＤ法においてはバイアス
電極表面からガス供給を行なった場合においても、原料
ガス分解エネルギー供給部と原料ガス供給部は別個であ
るのに対して、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法においては原料ガス
分解エネルギー供給部と原料ガス供給部が同一部分とな
ってしまう。この結果、電極表面からガス供給を行なっ
た場合、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法ではエネルギー供給源であ
り同時に原料ガス供給源でもある電極近傍での原料ガス
分解過程が局所的に全く異なったものになってしまい、
堆積膜の特性にも大きな変化をもたらすものと考えられ
る。従って、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法において、電極表面か
らガス供給を行なうにはこれらの点を考慮した新たな電
極構成を見いだすことが重要となる。

【００１３】そこで、本発明は、上記従来のものにおけ
る課題を解決し、感光体上の特性不均一を抑止し、全領
域にわたって光メモリーが低減されると共に、画像欠陥
が抑制され、さらには他の電子写真特性も良好な非晶質
シリコン系感光体を低コストで製造し得る非晶質シリコ
ン系感光体の製造装置および方法を提供することを目的
とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、非晶質シリコン系感光体の製造装置および
方法をつぎのように構成したものである。すなわち、本
発明の非晶質シリコン系感光体の製造装置は、真空気密
可能な反応容器内に成膜空間を取り囲むように複数の円
筒状基体を配置し、前記成膜空間内に少なくとも原料ガ
ス供給手段と高周波電力導入手段を備え、前記原料ガス
供給手段より供給された原料ガスに前記高周波電力導入
手段よりＶＨＦ帯の高周波電力を導入することにより前
記成膜空間内にグロー放電を生起し、前記基体上に堆積
膜を形成するプラズマＣＶＤ法による非晶質シリコン系
感光体の製造装置において、前記原料ガス供給手段は前
記高周波電力導入手段表面に設けられたガス噴出口より
原料ガスを前記反応容器の成膜空間中に供給する構造を
有し、該ガス噴出口外部に原料ガス散乱用の遮蔽物を設
けたことを特徴としている。また、本発明の非晶質シリ
コン系感光体の製造方法は、真空気密可能な反応容器内
の、複数の円筒状基体で取り囲んで形成された成膜空間
に、原料ガス供給手段より供給された原料ガスに高周波
電力導入手段よりＶＨＦ帯の高周波電力を導入し、前記
成膜空間内にグロー放電を生起し、前記基体上に堆積膜
を形成するプラズマＣＶＤ法による非晶質シリコン系感
光体の製造方法において、前記原料ガス供給手段よりの
原料ガスの供給を前記高周波電力導入手段の表面に設け
られたガス噴出口より行うようにすると共に、該ガス噴
出口外部に設けた遮蔽物により原料ガスを散乱させるよ
うにしたことを特徴としている。そして、本発明におい
ては、前記遮蔽物は、その大きさが前記ガス噴出口中心
を通り、かつ、前記高周波電極に垂直な中心軸を有する
該遮蔽物の内接円のうち、内接円半径の最大値Ｒが、該
ガス噴出口の外接円半径ｒに対して、Ｒ≧３ｒとなるように設定することが好ましい。また、前記遮蔽
物は、前記ガス噴出口中心を通り、かつ、前記高周波電
極に垂直な中心軸を有する該遮蔽物の内接円のうち最大
半径Ｒを有する内接円と、ガス噴出口との最小距離ａ
が、ａ≦２Ｒとなる範囲に設置することが好ましい。また、前記ＶＨ
Ｆ帯の高周波電力は、その周波数が２０ＭＨｚ〜４５０
ＭＨｚであることが好ましく、それが５０ＭＨｚ〜４５
０ＭＨｚであることがより好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、上記構成により、画像
欠陥を抑制しながら、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法の特徴である
高速成膜、高膜質化が達成でき、画像欠陥、光メモリー
を初めとする電子写真特性が良好なａ−Ｓｉ系電子写真
用感光体が低コストで製造することを可能として、本発
明の上記した目的を達成するものであるが、それは本発
明者の鋭意検討を行った結果、単に電極表面にガス噴出
口を設けた構造だけでは、前述したように形成されたａ
−Ｓｉ系感光体上のガス供給口位置に対応した部分での
特性が不十分となることに鑑み、このような局所的悪化
は高周波電極表面に形成されるシースに起因するという
知見に基づくものである。そして、本発明において上記
したような結果が得られるメカニズムは概略以下のよう
であると考えている。単に電極表面にガス噴出口を設け
た構造の場合、前述したように形成されたａ−Ｓｉ系感
光体上のガス供給口位置に対応した部分での特性が不十
分となってしまう。本発明者はこの原因に関して様々な
検討を重ねた結果、このような局所的悪化は高周波電極
表面に形成されるシースに起因するものと判断するに至
った。成膜空間を取り囲むように複数の円筒状基体を配
置した場合、カソード面積（高周波電極表面積）がアノ
ード面積（円筒状基体のプラズマに接する面積）よりも
小さくなる。このため、高周波電極表面のシースには大
きな電位差が生じる。その値は放電条件によって変化す
るが、本発明者の検討においては１５０〜２５０Ｖ程度
の電位差が確認された。このような大きな電位差によ
り、プラズマ中のイオンの一部はシース中を加速され、
高エネルギーイオンとなりながらカソード表面へ入射す
る。カソード表面に到達したイオンは二次電子放出効果
によりカソード表面より二次電子を放出させるが、この
二次電子はシース中をプラズマ方向に向かって加速され
つつ高エネルギー電子となる。一方、ガス噴出口より噴
出されたガスは噴出口近傍、即ちシース付近では局所的
に密度の高い状態となっている。このような状況、即ち
高エネルギーイオン、及び高エネルギー電子が存在し、
ガス密度の高い状況下においてはガスの分解が極めて為
され易い。また、分解された活性種同士が更に反応する
所謂二次反応も活発に為される。このような結果、ガス
噴出口近傍ではプラズマバルク中とは異なった反応が進
行し、異なった活性種が生成される。従って、ａ−Ｓｉ
系感光体形成条件を適正化していっても、ガス噴出口近
傍の反応をも合わせて適正化することは困難である。こ
のため、ＶＨＦ−ＣＶＤにおいて成膜空間を取り囲むよ
うに複数の円筒状基体を配置し、更に電極表面に開口さ
れたガス供給口からガス供給を行なう構成とした際に
は、形成されたａ−Ｓｉ系感光体上においてガス供給口
位置に対応した部分で特性が不十分となってしまうもの
と考えられる。

【００１６】従来のＭＷ−ＰＣＶＤ法において類似の構
成で良好なａ−Ｓｉ系感光体特性が得られるのは、ＭＷ
−ＰＣＶＤ法において原料ガスの分解はマイクロ波で為
され、バイアス電極は電界印加用であるため、投入電力
も小さく電極表面に形成されるシース部での電位差が高
々１０〜５０Ｖ程度と低いことによるものと考えられ
る。本発明においてはガス噴出口外部に原料ガス散乱用
の遮蔽物を設置する構成であるため、前述したような局
所的にガス密度が高く、更に高エネルギー電子・イオン
が存在する領域が存在しない。ガス噴出口から噴出した
ガスが遮蔽物に至るまでの間においては、本発明におい
ても局所的にガス密度が高い領域が存在するものの、こ
の領域では遮蔽物によりプラズマからの高エネルギーイ
オンの入射が防止されるため、ガス密度が高く更に高エ
ネルギーイオン・電子が存在するという条件は満たされ
ない。また、遮蔽物外においては、プラズマからの高エ
ネルギーイオンの入射は存在するものの、ガスが遮蔽物
により散乱された後であるためガス密度は低い。このよ
うに、本発明においてはガス密度が高く、更に高エネル
ギーイオン・電子が存在する領域がないため、前述した
ような局所的なガス分解、二次反応の進行は生じず、全
領域において均一な膜形成が為される。

【００１７】以下、本発明の内容を図に基づいて詳述す
る。図１（ａ）は本発明に用いることができるガス供給
手段を兼ねた高周波電極の一例を示したものである。図
において、１０１はガス供給路を兼ねた高周波電極、１
０２は遮蔽物、１０３は遮蔽物支持体、１０４はガス噴
出口である。高周波電極１０１は導電性材料で形成され
ていても良いし、絶縁性材料の表面に導電性材料をコー
ティングしても良く、また導電性材料の表面に絶縁性材
料をコーティングしても良い。その際のコーテイング部
は内面だけでも良いし、外面だけでも良く、あるいは両
面行なっても良い。また、高周波電力が伝送される形態
であれば導電性材料と絶縁性材料を組みあわせて形成し
ても良い。代表的な材料としては導電性材料ではＴｉ、
Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａ
ｌ、ＳＵＳ、インコネル等が挙げられ、絶縁性材料では
アルミナ、窒化ボロン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ガラ
ス等が挙げられる。遮蔽物１０２は導電性材料でも絶縁
性材料でもあるいはこれらの組みあわせであっても良
い。代表的な材料としてはＴｉ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐ
ｔ、Ｃｕ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ａｌ、ＳＵＳ、インコネ
ル、アルミナ、窒化ボロン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、
ガラス及びこれらの組み合わせが挙げられる。遮蔽物１
０２の形状としては特に制限はないが、ガス噴出口１０
４がプラズマから遮蔽され、また噴出口より噴出された
ガスが散乱されるだけの大きさを必要とする。

【００１８】図１（ｂ）は本発明に用いることができる
原料ガス供給手段を兼ねた高周波電極の部分的概略図で
ある。図１（ｂ）において遮蔽物１０２は不図示の遮蔽
物支持体により高周波電極１０１に固定されている。遮
蔽物１０２の大きさは、ガス噴出口１０４の中心を通
り、かつ高周波電極１０１に垂直な中心軸を有する遮蔽
物１０２の内接円のうち最大の内接円半径Ｒがガス噴出
口１０４の外接円半径ｒに対して、Ｒ≧３ｒとなるように設定することが好ましい。遮蔽物１０２の
内接円半径の最大値Ｒがこの条件よりも小さいと、ガス
噴出口１０４より噴出された原料ガスが充分に散乱され
ず、ガス噴出口１０４に対応した感光体上位置での特性
改善が充分になされなくなってしまう。また、遮蔽物１
０２はガス噴出口１０４の中心を通り、かつ、高周波電
極に垂直な中心軸を有する遮蔽物１０２の内接円のう
ち、最大半径Ｒを有する内接円とガス噴出口１０４との
最小距離ａが、ａ≦２Ｒとなる範囲に設置することが好ましい。ガス噴出口１０
４と遮蔽物１０２の距離がこれ以上となると、ガス噴出
口１０４と遮蔽物１０２の間にプラズマが回りこみ、ガ
ス噴出口１０４に対応した感光体上位置での特性改善が
充分になされなくなってしまう。ガス噴出口１０４の大
きさ、及び個数は原料ガスが成膜空間中に均一に供給さ
れる大きさ、個数であれば良い。遮蔽物１０２は各ガス
噴出口ごとに設ける必要がある。

【００１９】このような本発明を用いたａ−Ｓｉ系感光
体製造装置による堆積膜形成は概略以下のような手順に
より行なうことができる。図２は本発明に用いることが
できるａ−Ｓｉ系感光体製造装置の一例を示した概略図
である。図２において、２０１は反応容器、２０２は原
料ガス供給手段を兼ねた高周波電極、２０４は反応容器
２０１の側面に一体的に形成された排気管、２０５は円
筒状基体、２０６は成膜空間、２０７は発熱体、２０８
は回転軸、２０９はモータ、２１０は減速ギア、２１１
は高周波マッチングボックス、２１２は高周波電源であ
る。図２中において高周波電極２０２は棒状に簡略して
示してあるが、その構成は図１に示したように本発明を
達成しうる構成となっている。このような装置を用いた
堆積膜形成手順は、まず、反応容器２０１内を１０^-7Ｔ
ｏｒｒ以下まで排気し、ついで、発熱体２０７により円
筒状基体２０５を所望の温度に加熱保持する。そして、
原料ガス供給手段を兼ねた高周波電極２０２を介して、
原料ガスを反応容器２０１内に導入する。原料ガスの流
量が設定流量となり、また、反応容器２０１内の圧力が
安定したのを確認した後、高周波電源２１２よりマッチ
ングボックス２１１を介して高周波電極２０２へ高周波
電力を供給する。高周波電極２０２より成膜空間２０６
に放射された高周波電力により、成膜空間２０６におい
てグロー放電が生起し、原料ガスは励起解離して円筒状
基体２０５上に堆積膜が形成される。このとき、モータ
２０９を回転させることにより、円筒状基体２０５の全
周にわたって堆積膜を形成することができる。本発明を
用いて作製しうるａ−Ｓｉ系感光体の層構成は例えば以
下のようなものである。

【００２０】図５は、層構成を説明するための模式的構
成図である。図５（ａ）に示す電子写真用感光体５００
は、支持体５０１の上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導
電性を有する光導電層５０２が設けられている。図５
（ｂ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１
の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光
導電層５０２と、アモルファスシリコン系表面層５０３
とから構成されている。図５（ｃ）に示す電子写真用感
光体５００は、支持体５０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘ
からなり光導電性を有する光導電層５０２と、アモルフ
ァスシリコン系表面層５０３と、アモルファスシリコン
系電荷注入阻止層５０４とから構成されている。図５
（ｄ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１
の上に、光導電層５０２が設けられている。該光導電層
５０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層５０５な
らびに電荷輸送層５０６とからなり、その上にアモルフ
ァスシリコン系表面層５０３が設けられている。

【００２１】感光体の支持体としては、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、Ａｌ、
Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐ
ｔ、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
を形成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。支持体５０１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感光体５００を
形成し得るように適宜決定するが、電子写真用感光体５
００としての可撓性が要求される場合には、支持体５０
１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５０１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１
０μｍ以上とされる。

【００２２】本発明における光導電層５０２は、支持体
５０１上に、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。光導電層５
０２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）
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５０１上にａ−Ｓ
ｉ：Ｈ，Ｘからなる層を形成させる。また、光導電層５
０２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からである。
よって水素原子またはハロゲン原子の含有量、または水
素原子とハロゲン原子の和の量はシリコン原子と水素原
子または／及びハロゲン原子の和に対して１０〜４０原
子％、より好ましくは１５〜２５原子％とされるのが望
ましい。Ｓｉ供給用ガスとなり得る物質としてはＳｉＨ
４、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、Ｓ
ｉ２Ｈ６が好ましいものとして挙げられる。そして、形
成される光導電層５０２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をいっそう容易になるよ
うに図り、良好な膜特性を得るために、これらのガスに
更にＨ２および／またはＨｅあるい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形成することも効果
的である。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。

【００２３】また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。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（Ｆ
２）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ３、ＢｒＦ３、ＢｒＦ
５、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。光導電層５０２
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５０１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へ導入する量、放電電力等を制
御すればよい。光導電層５０２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５０２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。

【００２４】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Ｖ
ｂ族原子」と略記する）を用いることができる。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（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）
等があり、特にＰ、Ａｓが好適である。光導電層５０２
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^-2〜１×１０⁴原子ｐｐｍ、より好
ましくは５×１０^-2〜５×１０³原子ｐｐｍ、最適には
１×１０^-1〜１×１０³原子ｐｐｍ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、層形成の
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５０２を形成するための他のガスとともに導入して
やればよい。

【００２５】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、Ｂ６Ｈ１０、Ｂ６Ｈ１２、Ｂ６
Ｈ１４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、ＡｌＣｌ
３、ＧａＣｌ３、Ｇａ（ＣＨ３）３、ＩｎＣｌ３、Ｔｌ
Ｃｌ３等も挙げることができる。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、ＰＨ４Ｉ、Ｐ
Ｆ３、ＰＦ５、ＰＣｌ３、ＰＣｌ５、ＰＢｒ３、ＰＢｒ
５、ＰＩ３等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、Ａ
ｓＨ３、ＡｓＦ３、ＡｓＣｌ３、ＡｓＢｒ３、ＡｓＦ
５、ＳｂＨ３、ＳｂＦ３、ＳｂＦ５、ＳｂＣｌ３、Ｓｂ
Ｃｌ５、ＢｉＨ３、ＢｉＣｌ３、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。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および／またはＨｅによ
り希釈して使用してもよい。

【００２６】さらに光導電層５０３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ることも
有効である。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好ましくは１×１０^-5〜１
０原子％、より好ましくは１×１０^-4〜８原子％、最適
には１×１０^-3〜５原子％が望ましい。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。光導電層５０２の層厚は所望の電子
写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜
所望にしたがって決定され、好ましくは１〜１００μ
ｍ、より好ましくは２０〜５０μｍ、最適には２３〜４
５μｍとされるのが望ましい。所望の膜特性を有する光
導電層５０２を形成するには、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
に支持体温度を適宜設定することが必要である。

【００２７】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。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１×１０
^-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。光導電層を形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、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形成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。

【００２８】本発明において表面層としては、上述のよ
うにして支持体５０１上に形成された光導電層５０２の
上に、更にアモルファスシリコン系の表面層５０３を形
成することが好ましい。この表面層５０３は主に耐湿
性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特
性、耐久性向上を主たる目的として設けられる。表面層
５０３は、アモルファスシリコン系の材料であればいれ
ず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−ＳｉＣ
ＯＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）等の材料が好適に用いられ
る。

【００２９】表面層５０３は真空堆積膜形成方法によっ
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。例えば、ａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ，Ｘよりなる表面層５０３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、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
５０２を形成した支持体５０１上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ
からなる層を形成すればよい。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ば何れでも良い
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−Ｓ
ｉＣを主成分としたものが好ましい。

【００３０】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。また、表面層５
０３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重要である。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．
１〜１０原子％、最適には０．６〜４原子％とされるの
が望ましい。

【００３１】表面層の形成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、ＳｉＨ
４、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、Ｓ
ｉ２Ｈ６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、
Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。炭
素供給用ガスとなり得る物質としては、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ
６、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、Ｃ２Ｈ６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。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、Ｃ
Ｏ、ＣＯ２、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、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用
してもよい。また、形成される表面層５０３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なるよ
うに図るために、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形成
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。

【００３２】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、
ＢｒＦ５、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。表面層５
０３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５０１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へ導入する量、放電電力等
を制御すればよい。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。

【００３３】さらに表面層５０３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５０３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。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。第IIIb族原子
としては、具体的には、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、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（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等が
あり、特にＰ、Ａｓが好適である。表面層５０３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^-2〜５×１０²原子ｐｐｍ、最適には１×１
０^-1〜１×１０²原子ｐｐｍ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、層形成の際に、
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５０
３を形成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、Ｂ５Ｈ
９、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、Ｇａ
Ｃｌ３、Ｇａ（ＣＨ３）３、ＩｎＣｌ３、ＴｌＣｌ３等
も挙げることができる。

【００３４】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、ＰＨ４Ｉ、ＰＦ３、ＰＦ５、Ｐ
Ｃｌ３、ＰＣｌ５、ＰＢｒ３、ＰＢｒ５、ＰＩ３等のハ
ロゲン化燐が挙げられる。この他、ＡｓＨ３、ＡｓＦ
３、ＡｓＣｌ３、ＡｓＢｒ３、ＡｓＦ５、ＳｂＨ３、Ｓ
ｂＦ３、ＳｂＦ５、ＳｂＣｌ３、ＳｂＣｌ５、ＢｉＨ
３、ＢｉＣｌ３、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。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。表面層５０３の層厚としては、
通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最
適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいものであ
る。層厚が０．０１μｍよりも薄いと光受容部材を使用
中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μ
ｍ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。

【００３５】表面層５０３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形成される。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形成条件によって構造
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形成される様に、所望に従っ
てその形成条件の選択が厳密になされる。例えば、表面
層５０３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。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５０３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形成される。目的を達成し得る特性
を有する表面層５０３を形成するには、支持体５０１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。支持体５０１の温度（Ｔｓ）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２
３０〜３３０℃、最適には２５０〜３００℃とするのが
望ましい。

【００３６】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。表面層を形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、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形成すべ
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。また表面層５０３と光導電層５０２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５０２に向かって連続的に減少する
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と同時に、界面でのキャリ
アのトラップを防止し、感光体特性向上を達し得る。

【００３７】本発明においては、必要に応じて導電性支
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５０４を設け
てもよい。すなわち、電荷注入阻止層５０４は感光体が
一定極性の帯電処理をその表面に受けた際、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５０４
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。該層に含有される伝導性を制御する原子
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。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。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。

【００３８】電荷注入阻止層５０４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。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。

【００３９】電荷注入阻止層５０４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、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ｐ
ｐｍ、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。さらに、電荷注入阻止層５０４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５０４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。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。

【００４０】電荷注入阻止層５０４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。また、電荷注入阻止層５０４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５
０４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。電荷注入阻止層５０４の層
厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効
果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましく
は０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるの
が望ましい。電荷注入阻止層５０４を形成するには、前
述の光導電層を形成する方法と同様の真空堆積法が採用
される。光導電層５０２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５０１の温度を適宜設定することが必要で
ある。

【００４１】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望ましい。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１×１０^-4〜１０Ｔｏｒ
ｒ、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。電荷注入阻止
層５０４を形成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、これらの層作成ファクターは通
常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特
性を有する表面層を形成すべく相互的且つ有機的関連性
に基づいて各層作成ファクターの最適値を決めるのが望
ましい。支持体５０１と光導電層５０２あるいは電荷注
入阻止層５０４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。

【００４２】

【実施例】以下、実験例および実施例により本発明を更
に詳しく説明するが、本発明はこれらにより何等、制限
されるものではない。（実験例１）図２に示す電子写真用感光体の製造装置を
用い、高周波電極として図１に示す構造の電極を用い、
直径１０８ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウム
シリンダー上に、高周波電源２１２の発振周波数を１
３．５６ＭＨｚ、２０ＭＨｚ、５０ＭＨｚ、１００ＭＨ
ｚ、２５０ＭＨｚ、４５０ＭＨｚ、６００ＭＨｚと変化
させて表１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表
面層からなる感光体を作製した。但し、１４ＭＨｚ、２
０ＭＨｚに関しては、表１中の内圧では放電生起が不可
能であったため、電荷注入阻止層は１５０ｍＴｏｒｒ、
光導電層は２００ｍＴｏｒｒ、表面層は３００ｍＴｏｒ
ｒとした。電極は全長４００ｍｍの筒状であり肉厚１．
０ｍｍのＳＵＳ３０４製である。電極表面には半径０．
５ｍｍのガス噴出口が電極軸方向に４ｃｍ間隔で１０個
設けられており、これが周方向に１２０度間隔で３列設
けられている。また、ガス噴出口外部には円柱形の遮蔽
物が各ガス噴出口毎に設けられている。円柱形遮蔽物は
半径５．０ｍｍ、高さ２．０ｍｍのＳＵＳ３０４製であ
り、その中心軸がガス噴出口の中心を通り、高周波電極
中心軸に直交するように設置されている。円柱形遮蔽物
はＳＵＳ３０４製、直径１ｍｍの遮蔽物支持体４本によ
りガス噴出口と円柱形遮蔽物との距離が４．０ｍｍとな
るように高周波電極上に固定されている。このような条
件で作製されたａ−Ｓｉ感光体を本テスト用に改造され
たキヤノン製の複写機ＮＰ−６０６０に設置し、「帯電
能むら」、「感度むら」、「光メモリーむら」の３項目
について、以下の具体的評価法により評価を行なった。帯電能むら・・・まず、感光体母線方向全領域に渡っ
て、複写機の主帯電器に一定の電流を流したときの現像
器位置での暗部電位を測定し、各部の帯電能とする。次
に、得られた各部の帯電能の最大値と最小値の差を求
め、その値により評価する。感度むら・・・現像器位置での暗部電位が一定値となる
よう主帯電器電流を調整した後、原稿に反射濃度０．０
１以下の所定の白紙を用い、現像器位置での明部電位が
所定の値となるよう像露光光量を調整した際の像露光光
量を感光体母線方向全領域に渡って測定し、その最大値
と最小値の差により評価する。光メモリーむら・・・現像器位置における暗部電位が所
定の値となるよう主帯電器の電流値を調整した後、所定
の白紙を原稿とした際の明部電位が所定の値となるよう
像露光光量を調整する。この状態でキヤノン製ゴースト
テストチャート（部品番号：ＦＹ９−９０４０）に反射
濃度１．１、直径５ｍｍの黒丸を貼りつけたものを原稿
台に置き、その上にキヤノン製中間調チャートを重ねて
おいた際のコピー画像において、中間調コピー上に認め
られるゴーストチャートの直径５ｍｍの黒丸の反射濃度
と中間調部分の反射濃度との差を測定することにより光
メモリーの測定を行なう。光メモリーは感光体母線方向
全領域に渡って測定し、その最大値と最小値の差により
光メモリーむらを評価する。評価結果を図６に示す。図
中において、帯電能むら、感度むら、光メモリーむら共
に値が小さい方がむらが小さく良好であることを示して
いる。この結果より、高周波電力の周波数が２０〜４５
０ＭＨｚの範囲において帯電能むら、感度むら、光メモ
リーむらが改善され、本発明の効果が得られることが判
明した。特に、５０〜４５０ＭＨｚの範囲においては著
しい効果が確認された。

【００４３】

【表１】（実験例２）本発明において、電極表面に設置したガス
噴出口の半径、遮蔽物の半径が作製された感光体特性に
どのような影響を及ぼすか明らかにするため、以下の実
験を行なった。図２に示す電子写真用感光体の製造装置
を用い、高周波電極として図１に示す構造の電極を用
い、電極表面に設置したガス噴出口の半径を０．５ｍ
ｍ、０．７５ｍｍ、１．０ｍｍと変化させ、各々につい
てＳＵＳ３０４製円柱状遮蔽物の半径をガス噴出口半径
の１倍、２倍、３倍、５倍、１０倍と変化させて、直径
１０８ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウムシリ
ンダー上に、表１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電
層、表面層からなる１５本の感光体を作製した。電極は
全長４００ｍｍの筒状であり肉厚１．０ｍｍのＳＵＳ３
０４製である。円柱状遮蔽物の高さは２．０ｍｍとし、
その中心軸がガス噴出口の中心を通り、高周波電極中心
軸に直交するように設置されている。また、円柱状遮蔽
物とガス噴出口との距離は１ｍｍとし、ガス噴出口の数
は各条件において帯電能むらが最小となるように調整し
た。また、高周波電源２１２の発振周波数は１００ＭＨ
ｚとした。このような条件で作製されたａ−Ｓｉ感光体
を本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機ＮＰ−６
０６０に設置し、「帯電能むら」、「感度むら」、「光
メモリーむら」の３項目について、実験例１と同様の具
体的評価法により評価を行なった。評価結果を図７に示
す。図中において、帯電能むら、感度むら、光メモリー
むら共に値が小さい方がむらが小さく良好であることを
示している。この結果より、ガス散乱用遮蔽物の半径が
ガス噴出口半径の３倍以上の場合に、本発明の効果が特
に顕著に得られることが明らかとなった。また、ガス噴
出口の形状を円形から正方形に変え、その正方形の外接
円半径をガス噴出口の半径として同様の実験を行なった
結果、ガス噴出口が円形の場合と全く同様の結果が得ら
れた。

【００４４】（実験例３）ガス散乱用遮蔽物の形状を図
８に示すように直方体とし、更にガス穴との相対位置を
図８中に示したように非対称として、実験例２と同様に
電極表面に設置したガス噴出口の半径、遮蔽物の大きさ
が作製された感光体特性にどのような影響を及ぼすか明
らかにするため、以下の実験を行なった。図８中におい
て、８０１は高周波電極、８０２は原料ガス噴出口、８
０３は直方体状遮蔽物である。図８中Ｒは、高周波電極
８０１に垂直で、原料ガス噴出口８０２を通る直線ｌ上
に中心をもち、高周波電極８０１に平行な遮蔽物８０３
の内接円半径を示している。半径Ｒをもつ内接円は直線
ｌに平行な直方体の４面のうち３面に接している。直方
体の高さｄは３ｍｍとした。図２に示す電子写真用感光
体の製造装置を用い、高周波電極として図１に示す構造
の電極を用い、電極表面に設置したガス噴出口の半径を
１．０ｍｍとし、ＳＵＳ３０４製直方体状遮蔽物の図８
中Ｒの大きさをガス噴出口半径の１倍、２倍、３倍、５
倍、１０倍と変化させて、直径１０８ｍｍ、長さ３５８
ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー上に、表１に示す
条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる５本
の感光体を作製した。電極は全長４００ｍｍの筒状であ
り肉厚１．０ｍｍのＳＵＳ３０４製である。直方体状遮
蔽物とガス噴出口との距離は１ｍｍとし、ガス噴出口の
数、及び設置位置は実験例２のガス噴出口径１．０ｍｍ
の場合と同様にした。また、高周波電源２１２の発振周
波数は１００ＭＨｚとした。このような条件で作製され
たａ−Ｓｉ感光体を実験例２と同様にして本テスト用に
改造されたキヤノン製の複写機ＮＰ−６０６０に設置
し、「帯電能むら」、「感度むら」、「光メモリーむ
ら」の３項目について、実験例２と同様の具体的評価法
により評価を行なった。評価結果を図９に示す。図中に
は比較のため、実験例２のガス噴出口半径１．０ｍｍの
結果も併せて示している。図中において、帯電能むら、
感度むら、光メモリーむら共に値が小さい方がむらが小
さく良好であることを示している。この結果より、高周
波電極に垂直でガス噴出口の中心を通る直線上に中心を
もち、高周波電極に平行な遮蔽物の内接円半径の最大値
Ｒがガス噴出口半径の３倍以上であるときに本発明の効
果が特に顕著に得られることが明らかとなった。

【００４５】（実験例４）本発明において、遮蔽物−ガ
ス噴出口間距離が作製された感光体特性にどのような影
響を及ぼすか明らかにするため、以下の実験を行なっ
た。図２に示す電子写真用感光体の製造装置を用い、高
周波電極として図１に示す構造の電極を用い、電極表面
に設置したガス噴出口の半径を０．５ｍｍとし、ＳＵＳ
３０４製円柱状遮蔽物の半径を２．０ｍｍ、３．０ｍ
ｍ、４．０ｍｍと変化させ、更に各々に関して遮蔽物−
ガス噴出口間距離を円柱状遮蔽物半径の０．５、１、
２、３、５倍と変化させて、直径１０８ｍｍ、長さ３５
８ｍｍの円筒状アルミニウムシリンダー上に、表１に示
す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる１
５本の感光体を作製した。電極は全長４００ｍｍの筒状
であり肉厚１．０ｍｍのＳＵＳ３０４製である。円柱状
遮蔽物の高さは２．０ｍｍとし、その中心軸がガス噴出
口の中心を通り、高周波電極中心軸に直交するように設
置されている。ガス噴出口は高周波電極軸方向に１０
個、４ｃｍ間隔で設けられており、これが周方向に１２
０度間隔で３列設けられている。また、高周波電源２１
２の発振周波数は１００ＭＨｚとした。このような条件
で作製されたａ−Ｓｉ感光体を本テスト用に改造された
キヤノン製の複写機ＮＰ−６０６０に設置し、「帯電能
むら」、「感度むら」、「光メモリーむら」の３項目に
ついて、実験例１と同様の具体的評価法により評価を行
なった。評価結果を図１０に示す。図中において、帯電
能むら、感度むら、光メモリーむら共に値が小さい方が
むらが小さく良好であることを示している。この結果よ
り、ガス散乱用遮蔽物とガス噴出口の距離が遮蔽物の半
径の２倍以下であるときに本発明の効果が特に顕著に得
られることが明らかとなった。また、ガス噴出口の形状
を円形から正方形に変え、その正方形の外接円半径をガ
ス噴出口の半径として同様の実験を行なった結果、ガス
噴出口が円形の場合と全く同様の結果が得られた。

【００４６】（実験例５）ガス散乱用遮蔽物の形状を図
８に示すように直方体とし、更にガス穴との相対位置を
図８中に示したように非対称として、実験例４と同様に
遮蔽物−ガス噴出口間距離が作製された感光体特性にど
のような影響を及ぼすか明らかにするため、以下の実験
を行なった。図８中において、８０１は高周波電極、８
０２は原料ガス噴出口、８０３は直方体状遮蔽物であ
る。図８中Ｒは、高周波電極８０１に垂直で、原料ガス
噴出口８０２を通る直線ｌ上に中心をもち、高周波電極
８０１に平行な遮蔽物８０３の内接円半径を示してい
る。半径Ｒをもつ内接円は直線ｌに平行な直方体の４面
のうち３面に接している。直方体の高さｄは３ｍｍとし
た。図２に示す電子写真用感光体の製造装置を用い、高
周波電極として図１に示す構造の電極を用い、電極表面
に設置したガス噴出口の半径を０．５ｍｍとし、ＳＵＳ
３０４製直方体状遮蔽物の図８中Ｒの大きさを４．０ｍ
ｍとし、遮蔽物−ガス噴出口間距離をＳＵＳ３０４製直
方体状遮蔽物の図８中Ｒの大きさの０．５、１、２、
３、５倍と変化させて、直径１０８ｍｍ、長さ３５８ｍ
ｍの円筒状アルミニウムシリンダー上に、表１に示す条
件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる感光体
を作製した。電極は全長４００ｍｍの筒状であり肉厚
１．０ｍｍのＳＵＳ３０４製である。ガス噴出口は高周
波電極軸方向に１０個、４ｃｍ間隔で設けられており、
これが周方向に１２０度間隔で３列設けられている。ま
た、高周波電源２１２の発振周波数は１００ＭＨｚとし
た。このような条件で作製されたａ−Ｓｉ感光体を実験
例４と同様にして本テスト用に改造されたキヤノン製の
複写機ＮＰ−６０６０に設置し、「帯電能むら」、「感
度むら」、「光メモリーむら」の３項目について、実験
例４と同様の具体的評価法により評価を行なった。評価
結果を図１１に示す。図中には比較のため、実験例４の
円柱状遮蔽物半径４．０ｍｍの結果も併せて示してい
る。図中において、帯電能むら、感度むら、光メモリー
むら共に値が小さい方がむらが小さく良好であることを
示している。この結果より、遮蔽物−ガス噴出口間距離
が高周波電極に垂直でガス噴出口の中心を通る直線上に
中心をもち、高周波電極に平行な遮蔽物の内接円半径の
最大値Ｒの２倍以下であるときに本発明の効果が特に顕
著に得られることが明らかとなった。

【００４７】［実施例１］図２に示す電子写真用感光体
の製造装置を用い、高周波電極として図１に示す構造の
電極を用い、直径１０８ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状
アルミニウムシリンダー上に、表２に示す条件で電荷注
入阻止層、光導電層、表面層からなる感光体を作製し
た。高周波電源２１２の発振周波数は４５０ＭＨｚとし
た。電極は全長４００ｍｍの筒状であり肉厚１．０ｍｍ
のＳＵＳ３０４製である。電極表面には半径０．５ｍｍ
のガス噴出口が４ｃｍ間隔で１０個設けられており、こ
れが周方向に１２０度間隔で３列設けられている。ま
た、ガス噴出口外部には円錐形の遮蔽物が頂点をガス噴
出口側に向けて各ガス噴出口毎に設けられている。円錐
形遮蔽物は底面半径５．０ｍｍ、高さ３．０ｍｍのＳＵ
Ｓ３０４製である。円錐形遮蔽物はＳＵＳ３０４製、直
径１ｍｍの遮蔽物支持体４本により、円錐形遮蔽物の中
心軸がガス噴出口の中心を通り、高周波電極中心軸に直
交するように固定されている。ガス噴出口と円錐形遮蔽
物底面との距離は５．０ｍｍとした。このような条件で
作製されたａ−Ｓｉ感光体を本テスト用に改造されたキ
ヤノン製の複写機ＮＰ−６０６０に設置し、感光体の特
性の評価を行なった。評価項目は「帯電能」、「感
度」、「光メモリー」、「画像欠陥」、「総合画像特
性」の５項目とし、以下の具体的評価法により各項目の
評価を行なった。帯電能・・・複写機の主帯電器に一定の電流を流したと
きの現像器位置での暗部電位を測定する。したがって、
暗部電位が大きいほど帯電能が良好であることを示す。
帯電能測定は感光体母線方向全領域に渡って行ない、そ
の中の最低暗部電位により評価した。感度・・・現像器位置での暗部電位が一定値となるよう
主帯電器電流を調整した後、原稿に反射濃度０．０１以
下の所定の白紙を用い、現像器位置での明部電位が所定
の値となるよう像露光光量を調整した際の像露光光量に
より評価する。したがって、像露光光量が少ないほど感
度が良好であることを示す。感度測定は感光体母線方向
全領域に渡って行ない、その中の最大像露光光量により
評価した。光メモリー・・・現像器位置における暗部電位が所定の
値となるよう主帯電器の電流値を調整した後、所定の白
紙を原稿とした際の明部電位が所定の値となるよう像露
光光量を調整する。この状態でキヤノン製ゴーストテス
トチャート（部品番号：ＦＹ９−９０４０）に反射濃度
１．１、直径５ｍｍの黒丸を貼りつけたものを原稿台に
置き、その上にキヤノン製中間調チャートを重ねておい
た際のコピー画像において、中間調コピー上に認められ
るゴーストチャートの直径５ｍｍの黒丸の反射濃度と中
間調部分の反射濃度との差を測定することにより行なっ
た。光メモリー測定は感光体母線方向全領域に渡って行
ない、その中の最大反射濃度差により評価した。画像欠陥・・・キヤノン製全面黒チャート（部品番号：
ＦＹ９−９０７３）を原稿台に載せてコピーした際に得
られたコピー画像の、同一面積内にある直径０．２ｍｍ
以上の白ポチについて、その数を数え評価した。総合画像特性・・・画像流れ、画像濃度むら等を含め、
コピー画像を総合的に判断した。評価結果を表３に示す。いずれの項目においても良好な
結果が得られ、本発明により電子写真画像全領域にわた
って、光メモリー、帯電能、画像欠陥を初めとする電子
写真画像特性の非常に優れたａ−Ｓｉ系感光体が作製さ
れることが確認された。

【００４８】（比較例１）実施例１で用いた高周波電極
において、円錐形遮蔽物及び遮蔽物支持体を除去する以
外は実施例１と同様にして、図２に示す電子写真用感光
体の製造装置を用い、表２に示す条件で電荷注入阻止
層、光導電層、表面層からなる感光体を作製した。ＶＨ
Ｆ電源２１２の発振周波数は実施例１と同様に４５０Ｍ
Ｈｚとした。作製されたａ−Ｓｉ感光体を実施例１に用
いた本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機ＮＰ−
６０６０に設置し、感光体の特性の評価を行なった。評
価項目は「帯電能」、「感度」、「光メモリー」、「画
像欠陥」、「総合画像特性」の５項目とし、実施例１と
同様の具体的評価法により各項目の評価を行なった。評
価結果を表３に示す。帯電能、感度、光メモリーいずれ
においても、ガス噴出口に対応する感光体母線方向位置
において、他の領域と比べ特性が不十分な領域が生じて
しまった。また、中間調コピー画像上においては４ｃｍ
間隔で筋状の濃度むらが生じてしまった。

【００４９】

【表２】

【００５０】

【表３】［実施例２］図２に示す電子写真用感光体の製造装置を
用い、高周波電極として図１に示す構造の電極を用い、
直径１０８ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウム
シリンダー上に、表４に示す条件で電荷注入阻止層、光
導電層、表面層からなる感光体を作製した。高周波電源
２１２の発振周波数は５０ＭＨｚとした。電極は全長４
００ｍｍの筒状であり肉厚１．０ｍｍのチタン製であ
る。電極表面には電極軸方向に半径０．６ｍｍのガス噴
出口が５ｃｍ間隔で８個設けられており、これが周方向
に１２０度間隔で３列設けられている。また、ガス噴出
口外部には円柱形遮蔽物が各ガス噴出口毎に設けられて
いる。円柱形遮蔽物は底面半径３．０ｍｍ、高さ１．０
ｍｍのインコネル製である。円柱形遮蔽物はインコネル
製、直径１ｍｍの遮蔽物支持体４本により円柱形遮蔽物
の中心軸がガス噴出口の中心を通り、高周波電極中心軸
に直交するように高周波電極上に固定されている。ガス
噴出口と円柱形遮蔽物との距離は３．０ｍｍとした。こ
のような条件で作製されたａ−Ｓｉ感光体を本テスト用
に改造されたキヤノン製の複写機ＮＰ−６０６０に設置
し、感光体の特性の評価を行なった。評価項目は「帯電
能」、「感度」、「光メモリー」、「画像欠陥」、「総
合画像特性」の５項目とし、実施例１と同じ具体的評価
法により各項目の評価を行なった。評価結果を表５に示
す。いずれの項目においても良好な結果が得られ、本発
明により電子写真画像全領域にわたって、光メモリー、
帯電能、画像欠陥を初めとする電子写真画像特性の非常
に優れたａ−Ｓｉ系感光体が作製されることが確認され
た。

【００５１】［実施例３］実施例２において、ガス噴出
口と円柱形遮蔽物との距離を７．５ｍｍとする以外は実
施例２と同様にして、表４に示す条件で電荷注入阻止
層、光導電層、表面層からなる感光体を作製した。作製
されたａ−Ｓｉ感光体を本テスト用に改造されたキヤノ
ン製の複写機ＮＰ−６０６０に設置し、感光体の特性の
評価を行なった。評価項目は「帯電能」、「感度」、
「光メモリー」、「画像欠陥」、「総合画像特性」の５
項目とし、実施例１と同じ具体的評価法により各項目の
評価を行なった。評価結果を表５に示す。いずれの項目
においても良好な結果が得られ、本発明の効果は確認さ
れたが、実施例２ほどの効果は得られなかった。

【００５２】（比較例２）実施例２で用いた高周波電極
において、円柱形遮蔽物及び遮蔽物支持体を除去する以
外は実施例２と同様にして、図２に示す電子写真用感光
体の製造装置を用い、表４に示す条件で電荷注入阻止
層、光導電層、表面層からなる感光体を作製した。作製
されたａ−Ｓｉ感光体を本テスト用に改造されたキヤノ
ン製の複写機ＮＰ−６０６０に設置し、感光体の特性の
評価を行なった。評価項目は「帯電能」、「感度」、
「光メモリー」、「画像欠陥」、「総合画像特性」の５
項目とし、実施例１と同じ具体的評価法により各項目の
評価を行なった。評価結果を表５に示す。帯電能、感
度、光メモリーいずれにおいても、ガス噴出口に対応す
る感光体母線方向位置において、他の領域と比べ特性が
不十分な領域が生じてしまった。また、中間調コピー画
像上においては５ｃｍ間隔で筋状の濃度むらが生じてし
まった。

【００５３】

【表４】

【００５４】

【表５】［実施例４］図２に示す電子写真用感光体の製造装置を
用い、高周波電極として図１に示す構造の電極を用い、
直径１０８ｍｍ、長さ３５８ｍｍの円筒状アルミニウム
シリンダー上に、表６に示す条件で電荷輸送層、電荷発
生層、表面層からなる感光体を作製した。高周波電源２
１２の発振周波数は１００ＭＨｚとした。電極は全長４
２０ｍｍの筒状であり肉厚１．０ｍｍのニッケル製であ
る。電極表面には半径０．７５ｍｍのガス噴出口が６ｃ
ｍ間隔で７個設けられており、これが周方向に１２０度
間隔で３列設けられている。また、ガス噴出口外部には
半球形の遮蔽物が平面部を成膜空間側（ガス噴出口と反
対側）に向けて各ガス噴出口毎に設けられている。半球
形遮蔽物は底面半径３．０ｍｍのアルミナ製である。半
球形遮蔽物はＳＵＳ３０４製、直径１ｍｍの遮蔽物支持
体４本によりガス噴出口と半球形遮蔽物平面部との距離
が４．０ｍｍとなるように、また、半球形遮蔽物平面部
の中心とガス噴出口中心を結ぶ直線が高周波電極中心軸
と直交するように高周波電極上に固定されている。この
ような条件で作製されたａ−Ｓｉ感光体を本テスト用に
改造されたキヤノン製の複写機ＮＰ−６０６０に設置
し、感光体の特性の評価を行なった。評価項目は「帯電
能」、「感度」、「光メモリー」、「画像欠陥」、「総
合画像特性」の５項目とし、実施例１と同じ具体的評価
法により各項目の評価を行なった。評価結果を表７に示
す。いずれの項目においても良好な結果が得られ、本発
明により電子写真画像全領域にわたって、光メモリー、
帯電能、画像欠陥を初めとする電子写真画像特性の非常
に優れたａ−Ｓｉ系感光体が作製されることが確認され
た。

【００５５】［実施例５］実施例４において、半球形遮
蔽物の底面半径を２．０ｍｍとする以外は実施例４と同
様にして、表６に示す条件で電荷輸送層、電荷発生層、
表面層からなる感光体を作製した。作製されたａ−Ｓｉ
感光体を本テスト用に改造されたキヤノン製の複写機Ｎ
Ｐ−６０６０に設置し、感光体の特性の評価を行なっ
た。評価項目は「帯電能」、「感度」、「光メモリ
ー」、「画像欠陥」、「総合画像特性」の５項目とし、
実施例１と同じ具体的評価法により各項目の評価を行な
った。評価結果を表７に示す。いずれの項目においても
良好な結果が得られ、本発明の効果は確認されたが、実
施例４ほどの効果は得られなかった。

【００５６】（比較例３）実施例４で用いた高周波電極
において、半球形遮蔽物及び遮蔽物支持体を除去する以
外は実施例４と同様にして、図２に示す電子写真用感光
体の製造装置を用い、表６に示す条件で電荷輸送層、電
荷発生層、表面層からなる感光体を作製した。作製され
たａ−Ｓｉ感光体を本テスト用に改造されたキヤノン製
の複写機ＮＰ−６０６０に設置し、感光体の特性の評価
を行なった。評価項目は「帯電能」、「感度」、「光メ
モリー」、「画像欠陥」、「総合画像特性」の５項目と
し、実施例１と同じ具体的評価法により各項目の評価を
行なった。評価結果を表７に示す。帯電能、感度、光メ
モリーいずれにおいても、ガス噴出口に対応する感光体
母線方向位置において、他の領域と比べ特性が不十分な
領域が生じてしまった。また、中間調コピー画像上にお
いては６ｃｍ間隔で筋状の濃度むらが生じてしまった。

【００５７】

【表６】

【００５８】

【表７】

【００５９】

【発明の効果】本発明は、以上のように、原料ガス供給
手段よりの原料ガスの供給を高周波電力導入手段の表面
に設けられたガス噴出口より行うようにすると共に、該
ガス噴出口外部に設けた遮蔽物により原料ガスを散乱さ
せることにより、感光体上の特性不均一を抑止し、全領
域に渡って光メモリーが低減され、画像欠陥が抑制さ
れ、更には他の電子写真特性も良好な非晶質シリコン系
感光体を低コストで製造することができる。また、本発
明においては形成された非晶質シリコン系感光体の製造
ロット間での特性のばらつきを抑制することが可能とな
り、非晶質シリコン系感光体の特性の均一性の一層の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のａ−Ｓｉ系感光体製造装置に用いるこ
とができる高周波電力供給用電極の一例を示した図であ
る。

【図２】本発明に用いることができるａ−Ｓｉ系感光体
製造装置の一構成例を示した図である。

【図３】従来のＲＦ帯の周波数を用いたＲＦプラズマＣ
ＶＤ法による電子写真用光受容部材の製造装置の一例を
示した模式的な構成図である。

【図４】従来のＭＷ帯の周波数を用いたＭＷプラズマＣ
ＶＤ法による電子写真用光受容部材の製造装置の一例を
示した模式的な構成図である。

【図５】ａ−Ｓｉ系感光体の層構成の一例を示した図で
ある。

【図６】本発明の効果を確認するため行なった実験例の
評価結果を示した図である。

【図７】本発明の効果を確認するため行なった実験例の
評価結果を示した図である。

【図８】実験例で用いた遮蔽物とガス噴出口の位置関係
の一例を示した図である。

【図９】本発明の効果を確認するため行なった実験例の
評価結果を示した図である。

【図１０】本発明の効果を確認するため行なった実験例
の評価結果を示した図である。

【図１１】本発明の効果を確認するため行なった実験例
の評価結果を示した図である。

【符号の説明】１０１：高周波電極１０２：遮蔽物１０３：遮蔽物支持体１０４：ガス噴出口２０１：反応容器２０２：原料ガス供給手段を兼ねた高周波電極２０４：排気管２０５：円筒状基体２０６：成膜空間２０７：発熱体２０８：回転軸２０９：モータ２１０：減速ギア２１１：高周波マッチングボックス２１２：高周波電源４５１：原料ガス導入管３０１：反応容器３０２：ＶＨＦ電極３０４：排気管３０５：円筒状基体３０６：成膜空間３０７：発熱体３０８：回転軸３０９：モータ３１０：減速ギア３１１：高周波マッチングボックス３１２：高周波電源３５１：原料ガス導入管３１００：堆積装置３１１１：反応容器３１１２：円筒状基体３１１３：支持体加熱用ヒーター３１１４：原料ガス導入管３１１５：マッチングボックス３１１６：原料ガス配管３１１７：反応容器リークバルブ３１１８：メイン排気バルブ３１１９：真空計３２００：原料ガス供給装置３２１１〜３２１６：マスフローコントローラー３２２１〜３２２６：原料ガスボンベ３２３１〜３２３６：原料ガスボンベバルブ３２４１〜３２４６：ガス流入バルブ３２５１〜３２５６：ガス流出バルブ３２６１〜３２６６：圧力調整器４０１：反応容器４０２：誘電体窓４０３：導波管４０４：排気管４０５：円筒状基体４０６：成膜空間４０７：発熱体４０８：回転軸４０９：モータ４１０：減速ギア４５１：原料ガス導入管５００：電子写真用感光体５０１：支持体５０２：光導電層５０３：表面層５０４：電荷注入阻止層５０５：電荷発生層５０６：電荷輸送層８０１：高周波電極８０２：ガス噴出口８０３：遮蔽物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空気密可能な反応容器内に成膜空間を取
り囲むように複数の円筒状基体を配置し、前記成膜空間
内に少なくとも原料ガス供給手段と高周波電力導入手段
を備え、前記原料ガス供給手段より供給された原料ガス
に前記高周波電力導入手段よりＶＨＦ帯の高周波電力を
導入することにより前記成膜空間内にグロー放電を生起
し、前記基体上に堆積膜を形成するプラズマＣＶＤ法に
よる非晶質シリコン系感光体の製造装置において、前記
原料ガス供給手段は前記高周波電力導入手段表面に設け
られたガス噴出口より原料ガスを前記反応容器の成膜空
間中に供給する構造を有し、該ガス噴出口外部に原料ガ
ス散乱用の遮蔽物を設けたことを特徴とする非晶質シリ
コン系感光体の製造装置。
【請求項２】前記遮蔽物は、その大きさが前記ガス噴出
口中心を通り、かつ、前記高周波電極に垂直な中心軸を
有する該遮蔽物の内接円のうち、内接円半径の最大値Ｒ
が、該ガス噴出口の外接円半径ｒに対して、Ｒ≧３ｒであることを特徴とする請求項１に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造装置。
【請求項３】前記遮蔽物は、前記ガス噴出口中心を通
り、かつ、前記高周波電極に垂直な中心軸を有する該遮
蔽物の内接円のうち最大半径Ｒを有する内接円と、ガス
噴出口との最小距離ａが、ａ≦２Ｒとなる範囲に設置されていることを特徴とする請求項１
に記載の非晶質シリコン系感光体製造装置。
【請求項４】前記ＶＨＦ帯の高周波電力は、その周波数
が２０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚであることを特徴とする請
求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造装置。
【請求項５】前記ＶＨＦ帯の高周波電力は、その周波数
が５０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚであることを特徴とする請
求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造装置。
【請求項６】真空気密可能な反応容器内の、複数の円筒
状基体で取り囲んで形成された成膜空間に、原料ガス供
給手段より供給された原料ガスに高周波電力導入手段よ
りＶＨＦ帯の高周波電力を導入し、前記成膜空間内にグ
ロー放電を生起し、前記基体上に堆積膜を形成するプラ
ズマＣＶＤ法による非晶質シリコン系感光体の製造方法
において、前記原料ガス供給手段よりの原料ガスの供給
を前記高周波電力導入手段の表面に設けられたガス噴出
口より行うようにすると共に、該ガス噴出口外部に設け
た遮蔽物により原料ガスを散乱させるようにしたことを
特徴とする非晶質シリコン系感光体の製造方法。
【請求項７】前記遮蔽物は、その大きさが前記ガス噴出
口中心を通り、かつ、前記高周波電極に垂直な中心軸を
有する該遮蔽物の内接円のうち、内接円半径の最大値Ｒ
が、該ガス噴出口の外接円半径ｒに対して、Ｒ≧３ｒであることを特徴とする請求項６に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造方法。
【請求項８】前記遮蔽物は、前記ガス噴出口中心を通
り、かつ、前記高周波電極に垂直な中心軸を有する該遮
蔽物の内接円のうち最大半径Ｒを有する内接円と、ガス
噴出口との最小距離ａが、ａ≦２Ｒとなる範囲に設置されていることを特徴とする請求項６
に記載の非晶質シリコン系感光体の製造方法。
【請求項９】前記ＶＨＦ帯の高周波電力は、その周波数
が２０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚであることを特徴とする請
求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造方法。【請求１０】前記ＶＨＦ帯の高周波電力は、その周波数
が５０ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚであることを特徴とする請
求項６〜請求項８のいずれか１項に記載の非晶質シリコ
ン系感光体の製造方法。