JPS62258468A - 画像形成機能の改善された光受容部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、高速の複写システム、ファクシミリシステム
、プリンターシステム等の高速画像形成システムに適し
た光受容部材に関する。

〔従来技術の説明〕

従来、電子写真用感光体等に用いられる光受容部材とし
て各種のものが提案されているところ、それらの中、光
感度領域が画像形成に使用する光源の発光波長領域との
整合性が優れていてビッカース硬度が高く、公害の問題
が実用上ない等の点から例えば特開１）Ｅ　５４−８６
３４１　　号公報や特開昭５６−８３７４６号公報にみ
られるようなシリコン原子（Ｓｌ）を母体とする非晶質
材料、いわゆるアモルファスシリコン（以後、「ａ　　
８１　Ｊと表記する。）からなる光受容部材が注目され
ている。そしてそうした光受容部材は、支持体上にａ−
８ｌ、好ましい状態では水素原子（Ｈ）又はハロゲン原
子（Ｘ）の少くともいずれか一方を含有するａ−８ｉ（
以後、［、−３ｔ（ｎ、ｘ）Ｊと表記する。）で構成さ
れた光導電性の感光層を有するものであるところ、設計
上の許容範囲を拡大する目的で該感光層が帯電処理を受
けた際に該感光層に電荷が注入するのをより効果的に阻
止する層として、また、該感光層の耐湿性、連続繰返し
使用腸性、電気的耐圧性、使用環境特性及び耐久性等を
一層向上せしめて画像品質を向上させる層として、ａ　
　Ｓ　ｌ　（Ｈｒ　Ｘ　）系感光層との積層構造におい
て前述の諸性質を有し、高抵抗で使用する光を透過する
非晶質材料で構成された表面層を核感光層上に積層され
てなるものである。

ところで前記表面層については、それが上述のように各
種の機能を発揮することが要求されるところ、やはシ各
種の提案がなされていて、好ましいものとして酸素原子
（０）、炭素原子（Ｃ）及び窒素原子（Ｎ）の中から選
ばれる少くとも一種を比較的高濃度に含有するａ−８Ｌ
（Ｈ，Ｘ）（以後、ｒａ−８ｌ（０，Ｃ，Ｎ）（Ｈ，Ｘ
）Ｊ　と表記する。）で構成されたものが知られている
。

ところが、ａ−ｓ＋　（０、Ｃ、Ｎ）　（Ｈ、Ｘ）で構
成された表面層は、それが好ましいものとされてはいる
ものの、画像形成用光源の選択の自由度を増し、よシ高
速でよυ良品質の画像を得る目的での改善を歎する課題
がいくつか存在する。

即ち、先ず、その作成において全域に亘って均一な層厚
の表面層を生産性がよく且つ安定した品質で量産的に形
成するのは非常に困難であシ、シたがって多くの場合不
均一な層厚のものになってしまう。また、そうした表面
層を有する光受容部材は、いずれにしろ繰シ返し使用さ
れるものであるところ、例えば電子写真複写の場合であ
れば、用紙、トナー、現像器、クリーナー等との摺擦に
よりその表面は場所による部分的摺擦力を伴って次第に
削られ、その表面層は層厚の不均一なものになってしま
いもする。

そしてこうした表面層の層厚の不均一状態乃至不均一化
の問題は、表面層と感光層との間に反射を惹起するたぐ
いの界面が存在すると、その光受容部材上の場所による
反射率の不均一化をもたらすところとなシ、これが原因
で感度が不均一になり、画像については濃度ムラをもた
らす。このことは特に電子写真においては重大な問題で
ある。

そしてまた、前記表面層については、ある面では高抵抗
であることが要求されるところから繰り返し使用に、殊
に高速での繰り返し使用において残留電位を生じてしま
う場合があり、その場合その残留電位が原因して繰り返
しを重ねるに従って画質の低下をもたらしてしまうとい
う問題がある。更に、長時間の連続伴用にあっては、該
表面層の有する画像欠陥発生防止層としての機能が低下
し、画像欠陥の発生をもたらしてしまうという問題もま
たある。

加えて、上述の表面層を有する光受容部材においては、
それが好ましい形態のものであるにせよ、表面層の表面
で反射光が生じ、そしてまた該表面層とその下に位置す
る感光層との界面において反射光が生じる場合がしばし
ばあって、その場合、照射光の波長、表面層の層厚、表
面５一 層の屈折率によυそれら反射光の反射率は時として大き
く変化し、その結果、感光層の感色性にムラが生じ、得
られる画像をそれに応じたムラのあるものにしてしまう
といった問題がある。

こうした表面層に係る各種の問題点は、従来スピードの
複写システムにあっては必ずしも薄切ではなく場合によ
っては無視することもできたが、レーザ等の可干渉光光
源を使用する高速の複写システム、ファクシミリシステ
ム、グリンタ〜システム等の高速連続画像形成システム
、殊に、デジタル高速連続画像システムにあっては重大
であり、解決の要求されるところのものである。

こうしたことから、上述の問題点を解決するについて、
表面層と感光層との界面において両層の屈折率を整合さ
せて該界面での光の反射をなくす観点に立って、該界面
での表面層の組成を感光層の組成に酷似乃至一致させる
手法、感光層に光を効率よく入射せしめる観点に立って
表面層の光学的バンドギャップ（Ｅｇｏｐｔ　）　　を
犬６一 きくさせる手法、これら手法を合せた手法等が提案され
ている。

しかしながらこれら手法のいずれによっても、高速連続
画像形成システムからする要求を十分に満足する至適な
光受容部材を提供するには不十分であシ、解決すべき問
題点が存在する。即ち、主要な問題点として、表面層の
、感光層との界面側で光の吸収が起って生ずるフォトキ
ャリアが原因とみなされる、残像、及び感度上の問題が
ある。

一方、デジタル高速連続画像形成システムが次第に普及
されるに及んで、該システムの要求に十分対応でき、光
受容部材としての機能を常時安定して発揮できる光受容
部材の提供が社会的要求としである。

〔発明の目的〕

本発明は、電子写真用感光体等に用いられる光受容部材
について、上述の問題を解決して高速連続画像形成シス
テムにあっても問題を生ぜず、且つまた前述の要求を満
たす光受容部材を提供することを主たる目的とするもの
である。

本発明の他の目的は、常時安定した分光感度を維持する
と共に、高速連続画像形成にあっても残像上の、そして
また感度上の問題を何ら惹起することのない光受容部材
を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明者らは、電子写真用感光体等に用いられる従来の
光受容部材における前述の諸問題を解決し、更に前述の
要求に応じて上述の本発明の目的を達成すべく多角的に
各種研究を重ねた。

即ち本発明者は、電子写真用感光体等に用いられる従来
の光受容部材についての前述の諸問題は、結局のところ
、作成上からする表面層の層厚の不均一状態及び繰り返
し使用によるその不均一化、そして表面層の感光層との
界面における光の反射が主たる原因となっていることを
実験的に確め、そしてそれら問題の解決の糸口は、表面
層の層厚もさることながら表面層の感光層との界面にあ
るとの観点に立って検討を行つた。

因みに本発明者らは、表面層の表面（自由表面）の反射
光と、表面層と感光層との界面の反射光とが干渉する場
合、表面層の層厚、そして表面層と感光層との屈折率及
び表面層の層品質と光導電性とに関係して上述の現象の
あることを確認した。

即ち、表面層の屈折率をｎとし、表面層の層厚をｄとし
、入射光の波長をλとし、ｍ、ｍ’を整数（１１２，”
・）としてみると、２　ｎ　ｄ　＝　（ｍ　−’　）λ
の時は反射光は小さくなシ、２ｎｄ＝ｍ’λの時は反射
光は大きくなる。

具体的には、表面層がａ　−Ｓ　ｉ　Ｎ　（Ｈ、Ｘ　）
で構成され、ｎ＝２にしたものについてみると、入射光
が半導体レーザー等の８００ｏｍ　の波長のものである
時、ｄが１０００λ、　３０００Ｘ、　５０００＾　で
あると、光反射の生起はほとんどないが、ｄが２０００
に、　４ｏｏｏＸ　、　６０００人　だと光反射の生起
は＃丘ソ３０％にものほろ。

また同様に、入射光が５５０ｏｍ　　（可視光の中６値
）の波長のものである時、ｄが６９０Ｘ　。

２０６０に、　３４４ｏ”；、・・・だと光反射の生起
１極めて少いが、ｄが１３８０に、２７５０に、４１３
０λ・・・だと光反射の生起は３０％程度になる。

以上のことから明らかなように、従来の光受容部材にあ
っては、表面層の層厚が大きくなると、それに伴って反
射率は大きくなったυ、小さくなったシする。そしてこ
うした反射率の変化（０％４＋３０％）が前述の画像ム
ラ等をもたらすところとなる。

こうして判明した事実関係から本発明者は、表面層と感
光層との界面での光の反射を減少乃至出来得れば皆無に
すれば、作成上不均一な層厚の表面層の光受容部材にな
ってしまったり、或いは繰り返し使用によってその光受
容部材の表面層の層厚が不均一なものになってし塘った
ところで表面層の層厚の不均一状態乃至不均一化に起因
する前述の問題点、更に又その他の前述の問題点が解消
できる知見を得るに至った。

本発明者はこの知見を基に、光受容部材における表面層
と感光層との界面での光の反射を減少乃至皆無にするに
ついては、前記表面層の構成成分の分布状態を変化させ
ることを試みた。

即ち本発明者らは、ａ−３ＩＮ（Ｈ，Ｘ）で構成される
表面層を有する光受容部材について、該表面層が窒素原
子（Ｎ）を比較的高濃度に含有するａ　−Ｓ　ＩＮ（Ｈ
、Ｘ）で構成される場合について検討したところ以下の
諸事実が判明した。

先ず、表面層に含有せしめる窒素原子について、自由表
面側に高濃度領域を、そして感光層側に低濃度領域をそ
れぞれ設け、層厚方向の分布濃度が不連続に変化するよ
うにした場合には、該表面層と感光層との界面での屈折
率の整合性が悪いために、更に場合によっては、表面層
内部での屈折率の整合性が悪い丸めに、分光感度ムラも
発生する。

また上記の場合とは異って、感光層と表面層との界面で
の屈折率の整合をとシ且つ感光層への入射光量を高める
べく、窒素原子の分布を感光層側に少く、表面層の自由
表面側に多くなるように窒素原子の分布濃度が連続的に
変化するように分布させた場合、該表面層と感光層との
界面での光の反射の生起は上記の場合とは異って一応減
少はするものの、表面層の該界面域ではＥｇｏｐｔのせ
まい層重質の好ましからざる領域が形成され、そのため
に該領域での光吸収によって生ずるフォトキャリアが該
領域に拘束され、画質の低下をきたす。

かくして判明した事実を考慮して本発明者らは、窒素原
子の表面層における分布状態を、第２図に模式的に示す
ように、表面層２０４の感光層２０３との界面２０８に
おける、表面層２０４の屈折率（ｎ）と感光層２０３の
屈折率（ｎ、）との間に画像形成処理上無視でき得る程
度の舵（Δｎ）を残し、前記界面に始端して表面層の自
由表面２０７側に向けて窒素原子の分布濃度が増大する
ようにしたところ、界面２０８での光の反射の生起は極
度に減少し、そして前述の表面層の感光層との係りから
する各種問題点は解消爆れ、かくする表面層を有する光
受容部材は、高速連続画像形成用の電子写真感光体とし
ての使用にあって、前述の残像上の問題、感度上の問題
等の惹起はなくして常時安定して望ましい高品質の画像
が与えられる知見を得た。

そして第２図に示す差（Δｎ）の部分の範囲は本発明の
目的を達成するについて不可欠であシ、本発明者らは下
述する実験１乃至３の結果からその範囲は好ましくはΔ
ｎ≦０．６２、より好ましくはΔｎ≦０．４であること
を確認した。

本発明は、この確認した事実に基いて完成に至ったもの
であシ、支持体上に少くと、も感光層と表面層を有する
電子写真等用に用いられる光受容部材において、前記表
面層がシリコン原子を母体とし、窒素原子を含み、必要
により水素原子、ハロゲン原子、炭素原子及び酸素原子
の中から選ばれる一種又はそれ以上を含んでなる非晶質
材料で構成され、前記窒素原子が、前記表面層と前記感
光層との界面における、前記表面層の屈折率と前記感光
層の屈折率との間に画像形成処理上無視でき得る程度の
差を残し、前記界面に始端して＃紀要面層の自由表面側
に向けて濃度が増大するように前記表面層中に分布して
いることを骨子とするものである。

本発明者らが、第２図に示すΔｎの範囲を決定するにつ
いて行った前記の実験ｌ乃至３は下述するとおシのもの
である。

実験１ 表面層中の窒素原子量と、該層の屈折率及び光学的バン
ドギヤングの関係 （１）サンプルの作成 屈折率及び光学的バンドギャップ巾測定のため、シリコ
ン原子と窒素原子の組成を変化させた膜をそれぞれガラ
ス基板（商品名：コーニング７０５９　）上へ堆積した
。

このとき、堆積層形成装置としてグロー放電法による公
知の装置を用いた。

ガラス基板を堆積膜形成装置内に搬入し、保持手段上に
載置固定し、排気ポンプにより系内圧（ｉ−１ＯＴｏｒ
ｒ以下まで減圧した。それと同時に、基板加熱ヒータに
よりガラス基板を加熱した。

このとき基板の違いにより作成温度が変化しない様に熱
電対等の温度測定手段によりガラス基板が所定温度に保
持されるようにした。

ガラス基板の温度が一定になったところで、ガス導入パ
ルプをあけ、各原料ガスが、必要な流量になる様にマス
フローコントローラーを設定した。ガス流量が安定した
ところで電源のスイッチをオンにし、堆積空間にグロー
放電を生じさせ膜堆積操作を行なった。

堆積膜の成膜時間については、形成される堆積膜が、成
膜の光吸収による誤差が生じたシ、基板の材質の影響が
出たりしない厚さでおって、光吸収係数の波長依存性が
測定できる厚さになるように調節した。

以上の様にして必要な成分組成の堆積膜が形成された後
、放電を切シパルグを閉にしてガスの導入を止め、真空
中で基板の冷却を行なった。

基板温度が室温まで下がったところで、形成された堆積
膜を有する基板を保持手段から外して系外に搬出した。

（２）測　定 前記（１）においてガラス基板上に堆積させたサンプル
について下記の測定を行った。

囚屈折率の測定 前記サングルの作成（１）において、コーニング社製７
０５９ガラス上にａ−８ｉＮ膜を１μｍ厚に堆積した。

表面にａ−８ｉＮ膜の堆積した７０５９　ガラス基板を
分光光度計（日立製作所製３３０型）にセットして、各
波長（４００ｎｍ〜２６００ｎｍ　）に対する透過率を
測定した。

その結果を模式的に第３（Ａ）図に示す。

透過率は、干渉によｐ周期的に変化する。

屈折率は、第３（４）図で透過率が１００％となってい
る２点（ＢとＣ）の間の極小点（４）で決定する。

極小点（Ａ点）の透過率をＴ％とすると、屈折率との間
には下記の（１）式の関係が成シ立つ。

そして（１）式よｊ）ａ−’９１の屈折率ｎを計算する
。

ｎ：ａ−３１Ｎ膜の屈折率、ｎｉｐ：　７０５９ガラス
の屈折率（１，５３０） ＣＢ）光学的バンドギャップ（Ｅｇｏｐｔ　）の測定ａ
　−Ｓｉ　Ｎ膜を堆積した７０５９ガラスを分光光度計
（日立製作所製３３０型）にセットして、各波長（３０
０ｎｍ　〜１１０００ｎ　）に対する吸光度（透過率の
対数を逆符号にしたもの）を測定した。

その結果を模式的に第３の）図に示す。

吸光度とａ−８ｉＮの吸光係数の間には下記の（２）式
が成り立つ。

但し、［）　＝　−ｌｏｇ　’ｆ Ｄ：吸光度 ｅ　：　２．７１８２８１８２８− ｄ：ａ−８ｉＮ層の厚さ α：ａ−８ｉＮ層の吸光係数 そして、Ｃ２）式よ°シ吸光係数を計算する。

また光学的バンドギャップは、下記の（３）　式ノＸ軸
との交点より求められる。

Ｖａｂｕ　＝　Ｂ　（Ｅ−Ｅ））　　・・・囮・・・・
・・・・（３）α：吸光係数、ｈ：ノランク定数 シ：照射光の振動数、Ｂ：比例定数 Ｅ：照射元のエネルギー Ｅノ：光学的バンドギャップ （３）式を模式的に示すと第３　（Ｃ）図のようになる
。

（３）結　果 前記（２）＝（４）及び（２）　−ＣＢ）　Ｋよる測定
の結果を第３０図にまとめる。

第３０図において、左縦軸は、光学的バンドギャップ（
Ｅｇｏｐｔ　）　（ｅＶ）を表わし、右縦軸は屈折率（
ｎ）を表わし、そして横軸は堆積膜中の窒素原子量（Ｎ
／Ｓｉ＋Ｎ）（ａｔｏｍｉｃ％）を表わしている。

第３ａ図からするに以下のことが理解される。

即ち、感光層への光の到達度を高めようとすれば、表面
層の光学的バンドキャップ（Ｅｇｏｐｔ　）は出米得る
かき゛シ大きい方がよいが、シリコン原子を含む非晶質
材料の場合には、一般にＥｇｏｐｔの増大に伴って屈折
率（ｎ）は小さくなる頭内にある。そこにあって感光層
即ち、ａ−８ｉ　（Ｈ、Ｘ）系感光層の屈折率は、約３
．２〜３．５程度である。

したがって、感光層と表面層との界面での屈折率の整合
性はｇｇｏｐｔが大きくなるに伴って悪くなることがわ
かる。ところが、感光層と表面層との界面での屈折率の
整合をとるようにすると、その場合、表面層の感光層側
領域でのＥｇｏｐｔは小さくなシ、表面層での光吸収割
合が増大して、感光層への入射光量が低下することの他
、前記表面層の感光層側領域での光吸収により発生する
フォトキャリアはその領域において拘束され、残留電位
発生の問題をもたらす。

以上のところを考慮して第３０図に示す光学的バンドギ
ヤラグ、屈折率、窒素原子量の関係から、第２図のΔｎ
の部分を検討したところ、該部分は、その上限について
、表面層の感光層との界面域の屈折率と、感光層の屈折
率との差が好ましくはΔｎ≦０．６２、よｐ好ましくは
Δｎ≦０．４３　　であることがわかった。

実験２ 表面層の感光層との界面での屈折率と、画像濃度差の関
係 径８０朋φと１０８朋φの２直のアルミシリンダをそれ
ぞれ１０本用意した。径８０ｉ＋ｘφの１０本のアルミ
シリンダについては試料番号をｆｆ１ｌ乃至１０とし、
径１０８朋φの１０本のアルミシリンダについては試料
番号を１ｌｈｌｌ乃至２０とした。径８０關φのアルミ
シリンダｆｆ１ｌ乃至１０については、それぞれのシリ
ンダの表面上に電荷注入阻止層／感光層／表面層の順で
層形成を行った。また、径１０８＋ｏｔφ　のアルミシ
リンダｌＩ＆Ｌｌｌ乃至２０については、それぞれのシ
リンダの表面上に、長波長光吸収層／電荷注入阻止層／
感光層／表面層の順で層形成を行った。

長波長光吸収層、電荷注入阻止層及び感光層の形成は表
Ａに記載の条件に従って行い、それら層の作成条件及び
手順は同様にした。また、表面層形成は表Ｂに記載の条
件に従って行った。

表　　Ａ 表　　Ｂ 〔但し、表面層の作成に当っては、原料ガスの流量をコ
ンピューターでマスフローコントローラを予め決められ
た流量曲線に従ってコントロールすることで原料ガスに
ついて組成比変化させた。〕 かくして作成された所定層構成の試料嵐１乃至２０につ
いて、それぞれの、感光層と表面層の界面での屈折率の
差（Δｎ）と、画像濃度差（ΔＤ）の測定を行った。

Δｎの測定値は、実験１において屈折率の測定に当って
採用した感光層作成条件と同様の条件で作成した屈折率
測定用試料により実験１におけると同様の手法で求めた
。

ΔＤの測定は、試料隘１乃至１０についてはキャノン株
式会社製複写機ＮＰ　７５５０に、そして試料隨１１乃
至２０についてはキャノン株式会社製レーザ複写機ＮＰ
　９０３０にそれぞれセットし、テストチャートとして
イーストマンコダック社製の標準グレースケールチャー
トを使用して行った。

試料宛１乃至２０についての上記Δｎ及びΔＤの測定結
果を第４図にまとめた。

第４図に示す結果から、表面層の感光層との界面の屈折
率と、感光層の屈折率との差Δｎが、好ましくは≦０．
６２　、よシ好ましくは≦０．４３であることがわかシ
、このことは実験１のところで述べた値を追認するもの
である。

実験３ 実験２において作成した試料ｒｌｈｌ乃至２ｏについて
、実験２におけるΔｎの測定に加えて、表面層と感光層
との光学的バンドギャップの差（ΔＥｇｏｐｔ）と感度
（ｄ／　＠ｒｇ　）の測定を行った。

ΔＥｇｏｐｔ　の測定は実験１における手法に従って行
い、感度については描該技術分野において通常採用され
る感度測定法に従って行った。

測定結果を三次元のグラフにまとめ、該グラフから各試
料についてのΔｎ、ΔＥｇ　ｏ　ｐ　を及び感度の値を
読んだ。

その結果を下記の０表にまとめた。なお、感度について
は、試料ｔ１と試料ＮｆＬｌｌの感度をそれぞれ１とし
た相対感度として示した。但し、試料−１にしてもまた
試料宛ｌｌにしても、その感度を１とおくも、それらは
通常スピードの複写システムにおい・では採用を十分可
とするものであることは云うまでもない。

表　　Ｃ 表Ｃに示す結果と前記第４図に示す結果とからするに、
Δｎを０．６２以下にし、且っΔＥｇｏｐｔ　を０．０
１以上にする場合、画像濃度差は０．０５以下となり、
高度なぽ質の表現に充分耐え、且つ相対感度も優位にな
ることが理解される。

以上のことは、感光階上にａ　−ＳｉＮ　（Ｈ、Ｘ　）
で構成される表面層を有する光受容部材は、該表面層中
の窒業原子（Ｎ　）が、前記表面層と前記感光層との界
面における、前記表面層の屈折率と前記感光層の屈折率
との間に、Δｎ≦０．６２の差部分を残し、前記界面に
始端して前記表面層の自由表面側に向けて濃度が増大す
るように前記表面層中に分布している場合、高速連続複
写システムにおいて所望の機能を効率的且つ効果的に発
揮することを意味するものである。

本発明により提供されるツＣ受容部材は、前述したよう
にその表面層に特徴を有するものであるところ、支持体
はもとより、感光層を始めとする他の構成層は用途目的
に応じて任意に選択することかでざる。

したがって以下に本発明の光受容部材につぃて、その層
構成の典型例を説明するが、本発明の光受容部材はこれ
により限定されるものではない。

第１（Ａ）乃至（Ｃ）図は、電子写真用のものにした本
発明の光受容部材の層構成の典型的な例を模式的に示す
図である。

第１（Ａ）図に示す例は、支持体１０１上に、電荷注入
阻止層１０２、感光層１０３及び表面層１０４をこのＩ
Ｉに設けたものである。

第２（Ｂ）図に示す例は、支持体１０１上に、長波長光
吸収層１０５、電荷注入阻止層１０２、感光層１０３及
び表面層１０４をこの順に設けたものであり、該例にお
いては長波長光吸収層１０５及び電荷注入阻止層１０２
の順序を入れかえることもできる。

第１（Ｃ）図に示す例は、支持体１０１上に、電荷注入
阻止層と長波長光吸収層とを兼ねそなえた層１０６、感
光層１０３及び表面層１０４をこの順に設けたものであ
る。

２６一 本発明に用いる支持体１０１は、導電性のものであって
も、また電気絶縁性のものであってもよい。導電性支持
体としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｒ。

ＡＩ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｎｂ、Ｔｍ　、Ｖ、Ｔｉ　、Ｐｔ、
Ｐｂ等の金属又はこれらの合金例えばステンレス等が挙
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、ポリイミド等の合成樹脂のフィ
ルム又はシート、ガラス、セラミック、紙等が挙げられ
る。

これ等の電気絶縁性支持体社、好適には少くともその一
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。

例えば、ガラスであれば、その表面に、Ｎｉ。

Ｃｒ、＾Ｊ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、ＴＩ
　、Ｐｉ　、Ｐｄ。

Ｉｎ、Ｏ，、８ｎＯ，、ＩＴＱ（Ｉｎ、Ｏ，−４−ｓｎ
ｏ、　）等から成る薄膜を設けることによって導電性を
付与し、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂フィ
ルムであれば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａ／、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、
Ｎｉ。

Ａｕ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、ＴＪ、Ｐｉ等の金
属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング
等でその表面に設け、又は前記金属でその表面をライネ
ート処理して、その表面に導電性を付与する。支持体の
形状は平滑表面或いは凹凸表面の板状、無端ベルト状、
又は円筒状勢であることができ、その厚さは、所望通シ
の光受容部材を形成しうる様に適宜決定するが、光受容
部材として可撓性が要求される場合には、支持体として
の機能が充分発揮される範囲内で可能な限シ薄くするこ
とができる。しかしながら、支持体の製造上及び取扱い
上、機械的強度等の点から、通常は、ｌＯμ以上とされ
る。

本発明の光受容部材において、支持体１０１と感光層１
０３０間に設けられる電荷注入阻止層１０２は、感光層
１０３が帯電処理を受けた際に支持体側から感光層１０
３中に電荷が注入されることを阻止するために設けられ
る層であシ、該電荷注入阻止層１０２は、ａ−ｓＢＨ，
Ｘ）、又は多結晶シリコン（以後、ｒｐｏｌｙ−ｓｉＪ
と呼称する。）、あるいは両者を含む材料等のいわゆる
非単結晶シリコン（以後、「Ｎｏｎ　−Ｓム」と呼称す
る。）〔なお、微結晶質シリコンと通称されるものはａ
−８４に分類される。〕に、ｐ型不純物またはｎ型不純
物と、必要に応じて酸素原子、炭素原子及び窒素原子の
中から選ばれる少くとも一種とを含有せしめたもので構
成されている。

ｐ型不純物としては、いわゆる周期律表第１族く属する
原子（第■族原子）、ｎ型不純物としては、いわゆる周
期律表第Ｖ族に属する原子（第Ｖ族原子）を挙げること
ができる。

該電荷注入阻止層中に含有せしめる第■族原子としては
、具体的には、Ｂ（硼素）、ＡＩ（アルンニウム）−Ｇ
ａ　（ガリウム）、ＩＯ（インジウム）、ＴＩＪ（タリ
ウム）等を用いることができるが、特に好ましいものは
Ｂ　、　Ｇａである。また第Ｖ族原子としては、具体的
にはＰ（燐）、Ａｓ　（砒素）、ｓｂ　（アンチモン）
、Ｂ１（ビスマス）等を用いることができるが、特に好
ましいものはＰ、Ａｓである。

そして電荷注入阻止層中に含有せしめる第１族原子又は
第Ｖ族原子の量は、３〜５　Ｘ　１０’ａ　ｔｏｍｌ　
ｃ　ｐｐｍ　、好ましくは５０〜Ｉ　Ｘ　１０’　ａ　
ｔｏｍｌｃｐｐｍｚＲ適にはＩ　Ｘ　１０”〜５　Ｘ　
１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとすることが望ましい。

また、電荷注入阻止層中に、酸素原子、炭素原子及び窒
素原子の中から選ばれる少くとも一種を含有せしめるこ
とにより、支持体或いは他の層との密着性を向上せしめ
るとともに、光学的バンドギャップ（Ｎｇｏｐｔ）の調
整を図る効果が奏される。そしてこれらの原子を電荷注
入阻止層１０２中に含有せしめる量は、好ましくは０、
ＯＯ１〜３Ｑ　ａ　ｔｏｍｉ　ｃ　Ｘ　、　　よシ好ま
しくは０．００２〜２ｆＳ　ａｔｏｍｉｃ％、最適には
Ｑ、ＱＱ３〜２０　ａｔｏｍ１ｃ％とするのが望ましい
。

更に、本発明の光受容部材の電荷注入阻止層の層厚は、
好ましくは３０λ〜１０μ、よシ好まるのが望ましい。

ところで、本発明における電荷注入阻止層は、前述のご
とく第■族原子又は第Ｖ族のいずれかの原子（Ｍ）と、
必要に応じて酸素原子、炭素原子及び窒ＸＷ子の中から
選ばれる少くとも一種とを含有するＮｏｎ　−８１（Ｈ
、Ｘ　）　（以後、「ＮｏｎＮｏｎ−８ｌ、Ｃ，Ｎ）（
Ｈ，Ｘ）と呼称する。〕、即ち、ｍ−８ｍ−８ｌ、Ｃ，
Ｎ）（Ｈ，Ｘ）又はｐｏｌｙ−８１Ｍ（０，Ｃ，Ｎ）（
Ｈ，Ｘ）あるいは両者の混合物で構成されるものである
が、ｐｏｌｙ−８１（０，Ｃ，Ｎ）（Ｔ（、Ｘ）で構成
される層を形成するについては種々の方法があシ、例え
ば次のような方法があげられる。

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

他の方法は、基体表面に先ず非晶質状の膜を形成、即ち
、基体温度を約２５０℃にした基体上にプラズマＣＶＤ
法により膜を形成し、該非晶質状の膜をアニーリング処
理することによＪ）　ｐｏｌｙ化する方法である。該ア
ニーリング処理は、基体を４００〜４５０℃に約２０分
間加熱するか、あるいは、レーザー光を約２０分間照射
することにより行なわれる。

本発明の光受容部材の感光層は、ａ−８ｉ（Ｈ。

Ｘ）または、必要に応じてＧａ、８ｎを含むａ−８１（
Ｈ、Ｘ　）　［以後、「ａ−８ｉ（Ｇｅ、８ｎ）（Ｈ，
Ｘ）Ｊと表記する。〕で構成され、光導仏性を有する層
であって、Ｍ層にはさらに、第１族原子又は第Ｖ族原子
又は／及び酸素原子、炭素原子及び依累原子の中から選
ばれる少くとも一種を含有せしめることができる。

感光層中に含有せ［〜めるハロゲン原子（Ｘ）としては
、具体的にはフッ素、塩素、臭累、ヨウ素が挙げられ、
特にフッ素、塩素を好適なものとして挙げることができ
る。そして感光層中に含有せしめる水素原子ＣＨ）の量
又はハロゲン原子（Ｘ）の倉、あるいは水素原子とハロ
ゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は、好ましくは１〜４０　
ａｔｏｍｉｃ％、より好ましくは５〜３Ｑ　ａｔｏｍｉ
ｃ％とするのが望ましい。

また、感光層中に、第１族原子又は第Ｖ族原子を含有せ
しめる目的は、感光層の伝導性或いは伝導量を制御する
ことにある。このような第■族原子及び第Ｖ族原子とし
ては、前述の電荷注入阻止層中に含有せしめるものと同
様のものを用いることができるが、感光層に含有せしめ
る場合には、電荷注入阻止層に含有せしめたものとは逆
の極性のものを含有せしめるか、あるいは電荷注入阻止
層に含有せしめたものと同極性のものを電荷注入阻止層
に含有される量より一段と少い量にして含有せしめるこ
とができる。

感光層中に含有せしめる第ｘｔｓ原子又は第Ｖ族原子の
量は、好ましくはＩ　Ｘ　１０−”〜Ｉ　Ｘ　１０”ａ
ｔｏｍｌｃ　ｐｐｍ、よシ好ましくは５×１Ｏ−１〜５
×ＩＱ”　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適にはＩ　Ｘ　１
０−”　〜２　Ｘ　１０”ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとする
ことが望ましい。

また、感光層中に、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の
中から選ばれる少くとも一種を含有せしめる目的は、感
光層の高暗抵抗化をはかるとともに、感光層の膜品質を
向上せしめることにある。そして、感光層に含有せしめ
るこうした原子の量は、好ましくはｌ　Ｘ　１０−’　
〜５Ｑａｊｏｍｉｃ％、より好ましく　Ｉｄ、　２　Ｘ
　１０−’〜４０　ａｔｏｍｉｃ％、最適には３　Ｘ　
１０−Ｂ〜３Ｑ　ａｔｏｍｉｃ％とするのが望ましい。

また、本発明の光受容部材において、感光層の層厚は、
本発明の目的を効率的に達成するには重要な要因の１つ
であって、光受容部材に所望の特性が与えられるように
、光受容部材の設計の際には充分な注意を払う必要があ
り、好ましくは３〜１００μとするが、より好ましくは
５〜８０μ、ｆ＆適には７〜５０μとする。

本発明の光受容部材の表面層１０４は、前述のごとく特
定内容のものであって、本発明の％像点であるところ、
前述の感光層１０３上に位置して設けられ自由表１１ｎ
１０７を有するものである。

そして該表面層１０４は、光受容部材について通常要求
される緒特性、即ち耐湿性、連続縁ジ返し使用特性、電
気的耐圧性、使用環境特性及び耐久性等を向上せしめる
と共に、自由表面１０７における入射光の反射をへらし
て透過率を増大せしめることの他、該表面層の感光層と
の界面近傍部分の光の吸収係数を小さくして、そこに生
成するフォトキャリアの密度を著しく減少させる機能を
奏するものである。

そして、前記表面層１０４は、本発明の光受容部材が電
子写真用感光体として適用される場合、前述の機能を奏
する他に、高速連続画像形成にあっても従来の電子写真
用光受容部材にみられる残像上の問題、感度上の問題等
の惹起を防止するように機能するものである。

かくなる本発明の光受容部材の表面層は、暑−８ｉに窒
素原子（Ｎ）と、必要により水素原子（Ｈ）、へロゲン
原子（Ｘ）、炭素原子（Ｃ）及び酸素原子（０）の中か
ら選ばれる一種又はそれ以上を含有せしめたもので構成
され、就中窒素原子が前述したように特定の状態に該層
中に分布して含有されてなるものである。

表面層中に前述したように特定の状態に分布して含有さ
れる’ＥｊｉｌＲＭ子（Ｎ）の量は、式：から算出され
る値で、層方向における分布濃度の最小値が０．５　ａ
ｔｏｍｉｃ％、最大値が９５　ａｔｏｍｉｃ％の範囲で
、この範囲に任意に選択できるが、分布濃度の平均値と
して好ましくは２０〜９０ａｔｏｍｉｃ％、より好まし
くは３０〜８５　ａｔｏｍｉｃ％、最適には４０〜３Ｑ
　ａｔｏｍｉｃ　％である。

また、表面層中に含有される水素原子（Ｈ）の量、へロ
ゲン原子（Ｘ）の量、及び水素原子子ノへロゲン原子（
Ｈ＋Ｘ）の量は、式： から算出される値で、好ましくは１〜７０ａｔｏｍｉｃ
％、より好ましくは２〜６５　ａｔｏｍｉｃ％、最適に
は５〜６０　ａｌｏｍｉｃ％である。

また、表面層中に炭素原子（Ｃ）又は／及び酸素原子（
０〕を含有せしめる場合、それら原子は、前記窒素原子
の場合と同様で、特定の状態で核層中に分布して含有せ
しめる。そして、その場合、炭素原子（Ｃ）の量、酸素
原子（０）の輩、及び炭素原子＋酸素原子（Ｃ＋０　）
の量は、前記窒素原子の景範囲で任意に選択することが
できる。

本発明の光受容部材においては、表面層１０４の層厚も
本発明の目的を効率的に達成するために重要な要因の１
つであり、所望の目的に応じて適宜決定されるものであ
るが、表面層に含有せしめる構成原子の量、あるいは表
面層に要求される特性に応じて相互的かつ有機的関連性
の下に決定する必要がある。更に生産性や量産性も加味
した経済性の点においても考慮する必要もある。

こうしたことから、本発明の光受容部材の表面層１０４
の層厚は、好ましくは０．００３〜３０μｍ１より好ま
しくは０．００４〜２０　μｍ　、最適には０．００５
〜１０１ｕｎである。

本発明の光受容部材は、全可視光域に於いて光感度が高
く、また、特に長波長側の光感度特性に優れているため
殊に牛導体レーザーとのマツチングに優れ、且つ光応答
が速く、さらに極めて優れた電気的、光学的、光導電的
特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。

殊に、電子写真用光受容部材として適用させた場合には
、高速電子画像形成システムにあっても、画像形成への
残留電位の影響が全くなく、その電気的特性が安定して
おシ高感度で、高８Ｎ比を有するものであって、耐光疲
労、繰シ返し使用特性に長け、濃度が高く、八−フトー
ンが鮮明に出て、且つ解像度の高い高品質の画像を安定
して繰り返し得ることができる。

本発明の光受容部材の構成層は、いずれもグロー放電法
、スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法等
の放電現象を利用する真空膜堆積法によって形成するこ
とができる。これ等の方法は、製造条件、設備資本投下
の負荷程度、製造規模、作製される光受容部材に所望さ
れる特性尋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水
素原子静地の原子の導入を容易に行い得る等のことから
して、グロー放電法或いはスパッタリング法が好適であ
る。

そして、グロー放電法とスパッタリング法とを同一装置
系内で併用して形成してもよい。

感光層の形成については、それがａ−８１（Ｈ。

Ｘ）で構成されるものとする場合、例えばグロー放電法
では、シリコン原子（８１）を供給し得る８１供給用の
原料ガスと共に１水索原子（Ｈ）導入用の又は／及びハ
ロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスを、内部が減圧にし
得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロー放電を生
起させ、予め所定位置ＫＧ置した所定の支持□体表面上
にｍ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）から成る層を形成する。

また、反応スパッタリング法或いはイオンブレーティン
グ法によってｍ−８ｉ（）（、Ｘ）から成る感光層を形
成するＫは、例えばスパッタリング法の場合には、ハロ
ゲン原子を導入するについては、ハロゲン化合物又はハ
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よい。

感光層をａ−８ｊＧａ（Ｈ，Ｘ）で構成されるものにす
る場合、グロー放電法では、シリコン原子（Ｓ１〕を供
給しうる８Ｉ供給用の原料ガスと、ゲルマニウム原子（
Ｇｅ）を供給しうるＧｅ供給用の原料ガスと、水素原子
（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給しりる水素
原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）供給用の原料
ガスを、内部を減圧しうる堆積室内に所望のガス圧状態
で導入し、該堆積室内にグロー放電を生起せしめて、予
め所定位置に設置しである所定の支持体表面上に、ａ　
−５ｉＧｅ　（Ｈ、Ｘ　）で構成される層を形成する。

スパッタリング法によってａ−８ｉＧｅ（Ｈ，Ｘ）で構
成される感光層を形成するＫは、シリコンから成るター
ゲットと、ゲルマニウムから成るターゲットとの二枚を
、あるいは、シリコンとゲルマニウムからなるターゲッ
トを用い、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッタリン
グすることによって行なう。

イオンブレーティング法を用いてａ−８ＩＧａ（Ｈ、Ｘ
）で構成される感光層を形成する場合にＬｌ例えば、多
結晶シリコン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム
又は単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸発源として蒸着ボー
トに収容し、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（ｇ、Ｂ、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謬囲気中を通過せしめ
ることで行ない得る。

感光層をａ−８１８ｎ　（Ｈ＋　Ｘ　）で構成されるも
のＫする場合、該層はグロー放電法、スパッタリング法
或いはイオンブレーティング法のいずれの方法によって
も形成することができ、いずれの方法の場合にあっても
、上述のａ−８１Ｇｅ（Ｈ。

Ｘ）で構成される層の形成の際に、ゲルマニウム原子供
給用の出発物質を、スズ原子（８ｎ）供給用の出発物質
にかえて使用し、形成する層中へのその量を制御しなが
ら含有せしめることによって行われる。

グロー放電法、スパッタリング法、あるいはイオンブレ
ーティング法を用いて、ａ−８１（Ｈ。

４ｌ− Ｘ）又けａ−８１（Ｇｅ、８ｎ）（）（、Ｘ）にさらに
第１族原子又は第■族原子、窒素原子、酸素原子あるい
け炭素原子を含有せしめた材料で構成される感光層を形
成するには、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）又はａ−８１（Ｇｅ、
８ｎ）（Ｔ（、Ｘ）の層の形成の際に、第１族原子又は
第Ｖ族原子導入用の出発物質、窒素原子導入用の出発物
質、酸素原子導入用の出発物質、あるいは炭素原子導入
用の出発物質を、前述したａ−８１（）（、Ｘ）又はａ
　−８１（Ｇｅ、８ｎ）（Ｉ（、Ｘ）形成用の出発物質
と共に使用して、形成する層中へのそれらの量を制御し
ながら含有せしめてやることによって行なう。

例えば、グロー放電法を用いて、原子（０，Ｃ。

Ｎ）を含有するａ−ｓｉ（ａ、Ｘ）で構成される感光層
又は原子（Ｏ＃Ｃ＋　Ｎ）を含有するａ−８ｉ（Ｇｅ。

８ｎ）（ＨｌＸ）で構成される感光層を形成するＫは、
前述のａ−８１（Ｈ，Ｘ）で構成される感光層又はａ−
８１（Ｇｅ、　８ｎ　）（Ｈ，Ｘ）で構成される感光層
を形成する際に、原子（ｏ、ｃ、Ｎ）導入用の出発物質
を、ａ−８１（Ｈ，Ｘ）形成用又はａ−８１（Ｇｅ、８
ｎ）（Ｈ，Ｘ）形成用の出発物質とともに使用して形成
する層中へのそれらのｉｉｔ’ｔ−制御しながら含有せ
しめることによって行なう。

本発明の光受容部材の表面層は、該部材の感光層上に設
けられるものであって、シリコン原子を母体とし、窒業
原子（Ｎ）を含み、必要により水素原子（Ｈ）、ハロゲ
ン原子（Ｘ）、炭素原子（Ｃ）及び酸声原子（０）の中
から選ばれる一種又はそれ以上を含んでなる非晶質材料
、即ち５ＩＮ（ｃ、０）（ｕ、Ｘ）で構成され、就中ｇ
ｉ水素原子）が該表面層と前記感光層との界面における
、該表面層の屈折率と前記感光層の屈折率との間に画像
形成処理上無視でき得る程度の差を残し、前記界面に始
端して該表面層の自由表面側に向けて濃度が増大するよ
うに該表面層中に分布してなるものである。

本発明の光受容部材の表面層は、上述の感光層の場合と
同様で、グロー放電法、スパッタリング法或いはイオン
ブレーテインク法尋の放電現象を利用する真空展堆積法
によ）形成するのが効果的である。

例えばグロー放電法による場合、シリコン原子（８ｉ）
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、必要により水素原子（Ｈ）、ハロ
ゲン原子（Ｘ）、炭素原子（Ｃ）及び酸素原子（０）の
中から選ばれる一種又はそれ以上の原子の導入用原料ガ
スとを、所定の割合で場合により混合するなどして使用
することができる。まだ、シリコン原子（Ｓｌ）を構成
原子とする原料ガスと、ｉ１素原子（Ｎ）及び水素原子
（Ｈ）を構成原子とする原料ガスと、必要によりリコン
原子（Ｘ）、炭素原子（Ｃ）及び酸素原子（０）の中か
ら選ばれる一種又はそれ以上の原子の導入用原料ガスを
所定の割合で場合により混合するなどして使用すること
ができる。

或いは、シリコン原子（８Ｉ）と水素原子（Ｈ）を構成
原子とする原料ガスと、窒業原子（Ｎ）を構成原子とす
る原料ガスと、必要によりハロゲン原子（Ｘ）、炭素原
子（Ｃ）及び酸ＩＲ原子（０）の中から選ばれる一種又
はそれ以上の原子の導入用原料ガスを所定の割合で場合
により混合するなどして使用することができる。或匹は
また、シリコン原子（Ｓｌ）と水素原子（Ｈ）を構成原
子とする原料ガスと、窒素原子（Ｎ）とハロゲン原子（
Ｘ）を構成原子とする原料ガスと、必要により炭素原子
（Ｃ）及び／又は酸素原子（０）の導入用原料ガスを所
定の割合で使用することもできる。

以上は例示であシ、これら例示の他、使用原料ガス、そ
れら原料ガスの組合せは所望に応じ適宜選択できること
は云うまでもない。

スパッタリング法により本発明の光受容部材の表面層を
形成する場合にあっては、単１Ｍｌ１ｆ＆又は、多結晶
の８１クエー八又は８１．Ｎ、ウェー八、又はＳｌと８
１．Ｎ、が混合されて含有されているウェー八をターゲ
ットとして、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリ
ングすることによって行えばよい。

例えば、８１ウエー八をターゲットとして使用すれば、
音素原子（Ｎ）と、必要に応じて水素原子（Ｈ）、ハロ
ゲン原子（Ｘ）、炭素原子（Ｃ）及び酸素原子（０）の
中から選ばれる一種又はそれ以上を導入するための原料
ガスを、必要により稀釈ガスで稀釈して、スパッター用
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８１ウエー八をスパッタリングすればよい。

別の方法として、８Ｉと５ＩａＮ４を混合してなる一枚
のターゲットを使用し、スパッター用のガスとしての稀
釈ガスの雰囲気中でか、又は水素原子（Ｈ）％ハロゲン
原子（Ｘ〕、炭素原子（Ｃ）及び酸素原子（０）の中か
ら選ばれる一種又はそれ以上を含有するガス雰囲気中で
スパッタリングすることにより前記表面層を形成するこ
とができる。

なお、本発明の光受容部材の表面層を上述のようにして
形成するに当って使用される８１供給用の原料ガスとし
ては、”Ｈ４ｓ　８１＊Ｈｓ＋　ｔ　８ＩｍＨ８ｔ８１
４Ｈ１０等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅木（
シランＭ）を挙げることができ、これらの中層形成作業
のし赳さ、Ｓム供給効率の良さ等の点からして８ＪＨ，
、８１，）Ｉ、が好ましい。

また、窒素原子（Ｎ）の導入用の原料ガスとして有効に
使用され得るものとしては、Ｎを構成原子とするか或い
はＮとＨとを構成原子とする例、ｔば窒素（Ｎｔ）、ア
ンモニア（ＮＨｌ）、ヒドラジン（Ｈ，ＮＮＨ，）、ア
ジ化水素（ＨＮｓ）、アジ化アンモニウム（ＮＨ４Ｎｍ
　）等のガス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及びア
ジ化物等の窒素化合物を挙げることができる。

これらの他に、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利点を有する三弗化
窒素（ＰＩＮ）、四弗化窒素（ＦａＮｔ）等のハロゲン
化窒素化合物を挙げることができる。

また、前記水＊ｍｍ子供開用原料ガスとしては、水素ガ
ス、ＨＰ　、　ＨＣＡ！　、　ＨＢｒ　、　ＨＩ等の八
（７ゲン化物、８ｉＨ４，８１，Ｈａ　ｙ　８１ａ）Ｉ
ｓ　ｌ　８１４Ｈ１０等の水素化珪素、あるいは８１Ｈ
＊Ｆ友、ＳＩＨ宜１．　、　ＳｉＨ，ｔＪ雪。

８１ＨＣＪ１　、８ｉＨＩＢｒｌ　、　８１７（Ｂｒ、
等の／Ｎロゲン置換水素化硅素等のガス状態の又はガス
化しうるものを用いることができ、これらの原料ガスを
用いた場合には、電気的あるいは光電的特性の制御とい
う点で極めて有効であるところの水素原子（６）の含有
量の制御を容品に行うことができるため、有効である。

そして、前記ハロゲン化水素又は前記ハロゲン置換水素
化硅素を用いた場合にはハロゲン原子の導入と同時に水
素原子ＣＨ）も導入されるので、特に有効である。

また、前記ハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、多
くのハロゲン化合物が挙げられ、例エバハロゲンガス、
ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換され
たシラン誘導体等のガス状態の又はガス化しうるハロゲ
ン化合物が好まし一〇具体的にはフッ素、塩素、臭素、
ヨウ素のへＯゲンガス、ＢｒＦ　、　ＣｌＦ　、　Ｃｌ
Ｆ５　＋ＢｒＦ６　、　ＢｒＦｊ、　ＩＦｙ　、　Ｉ（
Ｊ’　、　ＩＢｒ等の／Ｎ　Ｏゲン間化合物、および８
１Ｆ、、　８１．Ｆ６　、８ｉＣ１４、５ＩＨｒ４等の
ハロゲン化硅素等が挙げられる。上述のごときハロゲン
化硅素のガス状態の又はガス化しうるものを用いる場合
には、Ｓｉ供給用の原料ガスを別途使用することなくし
て、ハロゲン原子を含有するａ−８１で構成された表面
Ｉ＠が形成できるので、特に有効である。

炭素原子（Ｃ）の導入用の原料ガスについては、メタン
（ＣＨ４）、エタｙ　（Ｃ，Ｈ，）、プロパン（ＣｓＨ
ｓ）、ローブタノ（ｎ　　Ｃ４Ｉ（０１）、ペンタン（
ＣａＨ＋ｍ）等の炭京数１〜５の飽和炭化水素、エチレ
ン（Ｃａｂｓ）、プロピレン（Ｃ３Ｈｅ　）、ブテン１
（Ｃ４Ｈ１ｌ）、ブチ／−２（Ｃ４ＨＩ）、インブチレ
ン（Ｃａｂｓ　）　、ペンテン（Ｃｗ　ＨＩｏ　）等の
炭素数２〜５のエチレン系炭化水素、アセチレン（ｃｌ
ａｍ）、メチルアセチレン（ＣａＨ２）、ブチン（０４
Ｈ＠）等の炭素数２〜４のアセチレン系炭化水素等が挙
げられる。

更に、酸ＸＪＪＫ子（０）の導入用の原料ガスについて
は、例えば、酸ＩＡ　（０宜）、オゾン（Ｏｌ）、シリ
コン（８１）と散票原子（０）と水素原子（Ｈ）とを構
成原子と゛する、例えばジンロキサン（Ｈ，８１０８１
１（、）、）リンロキサン（Ｈｓ　Ｓ　ｌ０８１ＨｔＯ
８ｉ　Ｈａ　）　ｅ　’ｌ）低級シｏｄｔｆｙ勢を挙げ
ることができる。

そして、ａ−８Ｉ　Ｎ　（Ｃｌ　０）　（Ｈ＊　Ｘ）で
構成される本発明の光受容部材の表面層を上述のように
して形成するについては、採用する方法がいずれのもの
であっても、以下の条件に従って行われる。

即ち、支持体温度は、通常５０〜３５０℃とするが、特
に好ましく社５０〜３００℃とする。堆積室内のガス圧
は、通常０．Ｏ１〜ｌ　Ｔｏｒｒとするが、特に好まし
くは０．１　＝　０．５　Ｔｏｒｒとする。また、放電
パワーは０．００５〜５０　Ｗ／−とするのが通常であ
るが、より好ましくはｏ、ｏｉ〜３６　ｗ７ｃ：ｎｒ　
。

特に好ましくは０．０１〜２０Ｗ／−とする。

〔実施例〕

以下に、実施例を挙げて本発明の内容を更に詳細に説明
するが、本発明はそれらの実施例により何ら限定さｎる
ものではない。

実施例１ 本実施例ではハロゲンランプを光源とし感色性を高める
ため長波長光をカットするフィルタ−を併用した電子写
真用の感光体ドラムを作成した。

基体としてはＡ７シリンダー（長さくＬ）　：　３５８
ｆｆｉｌｌＩ　Ｎ　径（ｒ）　：　１０８　ｍｍ　）を
用いた。

このＡｌ基体上に第５図に示す装置を用いて感光層そし
て表面層を以下の様にして堆積形成した。

先ず、第５図に示す装置について説明する。

５０１は高周波電源、５０２けマツチングボックス、５
０３は排気ポンプ、５０４は基体回転用モータ、５０５
は基体、５０６は基体加熱用ヒータ、５０７けガス導入
管、５０８は高周波導入用カソード電極、５０９はシー
ルド板、５１０はヒータ用電源、５２１〜５２３　、５
４１〜５４３はバルブ、５３１〜５３３はマス７０−コ
ントローラー、５５１〜５５３はレギュレーター、５６
１は水素ガス（Ｈ２）用ボンベ、５６２はシランガス（
８１Ｈａ）用ボンベ、５６３は窒素原子導入用原料ガス
ボンベをそれぞれ示す。

第５図に示す装置を用い念層形成は以下のようにして行
った。

５６１〜５６３のボンベの元栓をすべてしめ、すべての
マスフロコントローラーおよびバルフヲ開け、５０３の
排気ポンプにより堆積装置内を１０−’　Ｔｏｒｒまで
減圧した。それと同時に５０６のヒータによｆｉ　５０
５の＾ｌ基体ｔ−２５０’Ｃまで加熱し２５０℃で一定
に保った。５０５のＡｌ基体の泥實が２５０℃で一定に
なった後５２１〜５２３　、５４１〜５４３　、５５１
〜５５３のバルブを閉じ、５６１〜５６３のボンベの元
栓を開ける。５５１〜５５３のレギュレーター付きバル
ブの二次圧ｉ　１．５　Ｋｐ／”ｃｄに設定シ虎。５３
１　ノマスフロコントロ−５−’Ｉｔ−３００８ＣＣＭ
に設定し、５４１のバルブと５２１のバ／ｌ／７’を順
に開き堆積装置内にＨ２ガスを導入した。

次に５８２の８１Ｈ，ガスを５３２のマスフロコントロ
ーラーの設定を２００８ＣＣ’Ｍに設定して、■！ガス
の導入と同様の操作でｓｔＨ，ガスを堆積装置に導入し
た。

そして堆積装置内の内圧がＱ、４Ｔｏｒｒで安定したら
、５０１の高周波電源のスイッチを入れ５０２のマツチ
ングボックスを調節して、５ｏ５のＡｌ基体と５０８の
カソード電極間にグロー放電を生じさせ、高周波電力を
２００　Ｗとし、２５μｍ厚でａ−８１：）（層（感光
層）を堆積した。この様にしてａ−８ｉ：ｌ（層を堆積
した後、放電を切り５６３のＮＨ３ガスを５３３のマス
７０コントローラーの設定してＨ，ガスの導入と同様の
操作で堆積装置に導入した。

そして、内圧が安定した後、高周波電源のスイッチを入
れ高周波電力を２００　Ｗとした。このとき０．５μｍ
厚の表面層が形成され、且つ該表面層内の窒素原子が第
６（３）図に示す分布となる様に下記の表Ａ−１に示す
条件でガス流量を変化させた。

表Ａ−１ そして、０．５μｍ厚のａ−８ＩＮ：Ｈ層を堆積し死後
、放電を止めバルブをすべて閉め、ヒータを切シ、真空
中で室温まで冷却後、堆積膜の形成され九基体を系外圧
取シ出した。

以上の様にして成膜したものをキャノン製複写機ＮＰ　
７５５０の改造機に入れ、画像を出したところ、プロセ
ススピードをあげＡ４サイズ紙１００枚／分で出力して
も、まったく画像ムラも画像メモリもない良好な画像が
得られた。

又、この条件で加速テストとしてトナー中に研磨剤を入
れ耐久を行なったところ、Ａ４サイズ紙１００万枚出力
後も、表面層の膜厚に摩耗による変化はみられたものの
、画像ムラ、画像メモリー等の問題は全く認められなか
った。

実施例２ 実施例ＩＫ於て使用したのと同様のＡ／シリンダを使用
し、該シリンダ表面上に実施例１と同様にして感光層を
形成し、ついで酸素原子及び炭素原子が第６囚図に示す
分布となる様に下記の表Ａ−２に示す条件でガス流量を
変化させて、０．５μｍ厚のａ−８ｉＮ：Ｈ：０で構成
される表面層を形成した。

得られた光受容部材について実施例１と同様の方法で画
像形成を行ったところ、実施例１におけると同様、良好
な結果が与えられた。

表Ａ−２ 実施例３ 実施例１に於て使用したのと同様のＡｌシリンダを使用
し、該シリンダ表面上に実施例１と同様にして感光層を
形成し、ついで酸素原子及び炭素原子が第６（５）図に
示す分布となる様に下記の表Ａ−３に示す条件でガス流
量を変化させて、０．５μｍ厚のａ　−８ｉ　Ｎ　：　
Ｈ：Ｏで構成される表面層を形成した。

得られた光受容部材につ−て実施例１と同様の方法で画
像形成を行ったところ、実施例１におけると同様、良好
な結果が与えられた。

表Ａ−３ 実施例４ 実施例１に於て使用したのと同様のＡｌシリンダを使用
し、該シリンダ表面上に実施例１と同様にして感光層を
形成し、ついで酸素原子及び炭素原子が第６囚図に示す
分布となる様に下記の表Ａ−４に示す条件でガス流量を
変化させて、０．５μｍ厚のａ−８ＩＮ：Ｈ：Ｆで構成
される表面層を形成した。

得られた光受容部材について実施例１と同様の方法で画
像形成を行ったところ、実施例ＩＫおけると同様、良好
な結果が与えられた。

表Ａ−４ 実施例５ 実施例１に於て使用したのと同様のＡＩ！シリンダを使
用し、該シリンダ表面上に実施例１と同様にして感光層
を形成し、ついで酸素原子及び炭素原子が第６（５）図
に示す分布となる様に下記の表Ａ−５に示す条件でガス
流量を変化させて、０．５．／ｊｍ厚のａ−８ｉＮ：Ｈ
：Ｏ：Ｃで構成される表面層を形成した。

得られた光受容部材について実施例１と同様の方法で画
像形成を行ったところ、実施例１におけると同様、良好
な結果が与えられた。

表　Ａ−５ 実施例６ 実施例ＩＫ於て使用したのと同様のＡｌシリンダを使用
し、該シリンダ表面上に実施例１と同様にして感光層を
形成し、つ込で酸素原子及び炭素原子が第６囚図に示す
分布となる様に下記の表Ａ−６に示す条件でガス流量を
変化させて、０．５μｍ厚のａ−８ＩＮ：Ｈ：Ｏ：Ｃで
構成される表面層を形成した。

得られた光受容部材について実施例１と同様の方法で画
像形成を行ったところ、実施例１におけると同様、良好
な結果が与えられた。

表Ａ−６ 実施例７〜１７ 実施例１に於て使用したのと同様のＡＩ！シリンダを１
１本用意し、それぞれのシリンダ表面上に実施例１と同
様にして感光層を形成し、ついで、各別にその感光層上
に第６（Ｂ）乃至偏）図に示す形態で素原子が層中に変
化して分布するように、ＳｉＨ，ガス、ＮＨ３ガスそし
てＨ２ガスの量をマイクロコンピュータ−制御により自
動的に調節し、グミ−放電を介して表面層を０．５μｍ
厚に形成した。

得られた、１１種の光受容部材について実施例１と同様
の方法で画像形成を行ったところ、いずれも実施例１に
おけると同様の良好な結果が与えられた。

実施例１８〜２９′ 実施例１に於て使用したのと同様のＡｌシリンダを１２
本用意し、下記のＢ−１表に示す層形成条、件で該Ａｌ
シリンダのそれぞれの表面上に電荷注入阻止層、感光層
、ついで表面層の形成を行った。

なお１表面層形成時のＨ，、ｓｔｕ、及びＨＮ、ガスの
流量変化は、表面層内の炭素原子が各々第６囚乃至η図
に示す状態で分布する様にマイクロコンピュータ−制御
によ）自動的に調整した。

得られた１２種の光受容部材について実施例１と同様の
方法で画像形成を行なったところ、実施例１と同様の良
好な結果が与えられた。

６１一 実施例３０〜４１ 実施例１に於て使用したのと同様のＡｌシリンダを１２
本用意し、下記のＢ−２表に示す層形成条件で該Ａｌシ
リンダのそれぞれの表面上に電荷注入阻止層、感光層、
ついで表面層の形成を行った。

なお、表面層形成時のＨ！　ｒ　Ｓ　Ｉｎ２及びＮＨ，
ガスの流量変化は、表面層内の炭素原子が各々第６囚乃
至（ト）図に示す状態で分布する様にマイクロコンピュ
ータ制御によυ自動的に調整した。

得られた１２種の光受容部材について実施例１と同様の
方法で画像形成を行なったところ、実施例１と同様の良
好な結果が与えられた。

実施例４２〜５３ スポット系８０μｍの牛導体レーザー（波長７ｓｏｎｍ
）を光源として使用し、レーザービームプリンター用の
感光体ドラムを作成した。

基体として、ＡＩシリンダー（長さく６）：　３５８　
ｍ＋１１゜径（ｒ）　：　８０鱈）を１２本用意した。

装置として、第５図の装置に新たにバルブ６２４〜６２
６　、６４４〜６４６、マス７０コントローラー６３４
〜６３６、レギュレーター６５４〜６５６、−酸化窒素
（Ｎｏ　）ボンベ６６４、水素希釈ジボラン（Ｂ！Ｈ６
／Ｈりボンベ６６５、ゲルマｙ（ＧｅＨ＋）ボンベ６６
６を加えた第７図の装置を使用した。

第７図の装置を使用しての、前記１２本の１シリンダの
それぞれの表面への長波長光吸収層、電荷注入阻止層、
感光層、表面層のそれぞれの層の形成操作は次の様にし
て行った。

まず、実施例１と同様の手法により堆積装置内を減圧し
、基体を加熱した後、実施例１のＨ。

ガス導入と同様処して、堆積装置内に、３００ＳＣＣＭ
のＨ，ガス、２００　ＳＣＣＭのＳＩＨ，ガス、１５Ｓ
ＣＣＭのＮＯガス、ＳムＨ４ガスに対して３０００ｐｐ
ｍになる流量のＢ、Ｈ６ガス、１１００５ＣＣのＧｅＨ
，ガスを導入し、堆積装置内の内圧がＱ、５　’ｆｏｒ
ｒ　　で安定したら、グロー放電を生じさせ、高周波電
力を２００Ｗで１μｍの厚さに！ｌ−８ｉＱｅ　（Ｈ、
Ｂ　、　Ｎ　、　Ｏ）を堆積した（長波長光吸収層の形
成）。

その後、Ｇｅ）（、ガスを止めそのままの条件で１−８
１（Ｈ，Ｂ、Ｎ、Ｏ）を５μｍ厚に堆積した（電荷注入
阻止層の形成）。

続いて、ＮＯガス、及びＢ、Ｈ６ガスを止め、２５μｍ
の厚さにａ−８１：Ｈで構成される層を堆積した（感光
層の形成）。

前記ａ−８１：Ｈ層を堆積した後、放電を切り、実施例
１と同様の操作で各々第６（ト）乃至（９図に示す形紘
で窒素原子が分布した表面層を０．５μｍ厚に堆積した
。

こうして作成した１２種の感光体ドラムをキャノン製Ｎ
Ｐ　９０３０レーザーコピアに入れ画像を出力すること
によって評価したところ、実施例ＩＫおけると同様、良
好な結果が与えられた。

６５一 実施例５４〜６５ 実施例１に於て使用したのと同様のｉシリンダを１２本
用意し、それぞれのシリンダ表面上に感光層及び表面層
を有する層構成の電子写真用感光体ドラムを第５図の装
置を用いて作成した。

前記感光層については、帯電能、感度向上のため層内に
炭素原子を分布させた。

なお、該感光層の形成に当っては、原料ガスとしてＨ，
ガス３００　ＳＣＣＭ、　ＳＩＨ，ガス２００　ＳＣＣ
Ｍ　。

ＣＨ，ガスＩ　ＳＣＣＭを用いた以外は実施例１と同様
の操作を行ない２５μｍｌｃ堆積した。

続いて表面層を実施例１と同様の操作により、それぞれ
の表向層が、その層内に第６囚乃至η図に示す形態に窒
素原子が分布し、かつ、急激な内圧の変動がない様に、
マイクロコンピュータ−制御により、Ｈ，ガス、８１Ｈ
，ガス、ＮＨ，ガスの流量を自動的に調整し、０．５μ
ｍ厚の表面層を堆積した。

得られた１２種の光受容部材について実施例１と同様の
方法で評価したところ、実施例１と同様、良好な結果が
与えられた。

【図面の簡単な説明】

第１（Ａｌ乃至（Ｃ）図は、本発明の光受容部材の層構
成の典型的な例を模式的に示す図である。第２図は、窒
素原子の、光受容部材の表面層における分布状態を説明
する丸めの模式的図である。 第３（４）乃至（Ｃ）図は、実験１における、ガラス基
板上に堆積させたサンプルの屈折率測定及び光学的バン
ドギャップ測定につ込ての説明図である。第３（至）図
は、実験ＩＫおける、ガラス基板上に堆積させたサンプ
ルについての屈折率及び光学的バンドギャップの測定結
果をまとめた図である。第４図は、実験２において作成
したサンプルの感光層と表面層の界面での屈折率の差と
画像濃度差についての測定結果をまとめた図である。第
５図及び第７図は、本発明の実施例において本発明の光
受容部材を作成するについて使用される装置の説明図で
ある。第６（至）乃至（ト）図は、本発明の実姉例にお
−で本発明の光受容部材の表面層を形成するに当って使
用される窒素原子の分布状態説明図である。 第１図について、 １０１・・・支持体、１０２・・・電荷注入阻止層、１
０３・・・感光層、１０４・・・表面層、１０５・・・
長波長光吸収層、 第２図について、 ２０３・・・感光層、２０４・・・表面層、２０７・・
・自由表面、２０８・・界面、 第５図について、 ５０１・・・高周波電源、５０２・・・マツチングボッ
クス、５０３・・・排気ポンプ、５０４・・・基体回転
用モータ、５０５・・・基体、５０６・・・基体加熱用
ヒータ、５０７・・・ガス導入管、５０８・・・カソー
ド電極、５０９・・・シールド板、５１０・・・ヒータ
用電源、５２１〜５２３　、５４１〜５４３・・・パル
プ、５３１〜５３３・・・マス７０コントロー５−１５
５１〜５５３・・・レギュレーター、５６１・・・水素
ガス用ボンベ、５６２・・・シランガス用ボンベ、５６
３・・・窒素原子導入用ガス用ボンベ、 第７図において、 ６２４〜６２６　、６４４〜６４６・・・パルプ、６３
４〜６３６・・・マスフロコントローラー、６５４〜６
５６・・・レギュレーター、６６４・・・−酸化窒素用
ボンベ、６６５・・・Ｂ２Ｈａ／Ｈｚ　用ボンベ、６６
６・・・ゲルマンガス用ボンベ。 特許出臥　キャノン株式会社 第１図 ＋ｆ　　　　　　　　　　　　Ｏ ｏ　　　　　　　　　　　　　Ｏ ＜　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
蘭区 の 味 区 Ｑ 法 ←　　　　　Ｑ ′″′　　　柑 表面層の界面からの 層厚 界面の位置　Ｃ （Ｋ） 表面層の界面からの 層厚 ■ 界面の位置　Ｏ −Ｎの含有量 −Ｎの含有量 手　続　補　正　書（方式） 昭和６１年　５月２８日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願９２５２０号 ２、発明の名称 画像形成機能の改善された光受容部材 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　東京都大田区下丸子３丁目３０番２号名称　　
（１００）キャノン株式会社 ４、代理人 住所　　東京都千代田区麹町３丁目１２番地６麹町グリ
ーンビル ６、補正の対象　　　明細書 ７、補正、の内容 願書に最初に添付した明細書 （内容に変更なし）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に少くとも感光層と表面層を有する光受
   容部材において、前記表面層がシリコン原子を母体とし
   、窒素原子を含み、必要により水素原子、ハロゲン原子
   、炭素原子及び酸素原子の中から選ばれる一種又はそれ
   以上を含んでなる非晶質材料で構成され、前記窒素原子
   が、前記表面層と前記感光層との界面における、前記表
   面層の屈折率と前記感光層の屈折率との間に画像形成処
   理上無視でき得る程度の差を残し、前記界面に始端して
   前記表面層の自由表面側に向けて濃度が増大するように
   前記表面層中に分布していることを特徴とする光受容部
   材。
2. （２）前記画像形成処理上無視でき得る程度の屈折率の
   差（Δｎ）が、Δｎ≦０．６２に該当する部分である特
   許請求の範囲第（１）項に記載の光受容部材。