JPS6410064B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光
線、可視光線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）
の様な電磁波に感受性のある電子写真用光導電部
材に関する。 固体撮影装置、或いは像形成分野に於ける電子
写真用像形成部材や原稿読取装置等に於ける光導
電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を有すること、光
応答性が良好で、所望の暗抵抗値を有すること、
使用時に於いて人体に対して無公害である事、更
には、撮像装置に於いては、残像を所定時間内に
容易に処理出来る事等の特性が要求される。殊
に、事務機としてオフイスで使用される電子写真
装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場合
には、上記の使用時に於ける無公害性は重要な点
である。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン（以後ａ−Siと記
す）があり、例えば、独国公開第2746967号公報、
同第2855718号公報には電子写真用像形成部材と
して、特開昭55−39404号公報には光電変換読取
装置への応用が記載されてある。 而乍ら、従来のａ−Siで構成された光導電層を
有する光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答
性等の電気的、光学的、光導電的特性及び耐候
性、耐湿性等の使用環境特性の点に於いて、更に
改良される可き点が存し、実用的な固体撮像装置
や読取装置、電子写真用像形成部材等には、生産
性、量産性をも加味して仲々有効に使用し得ない
のが実情である。 例えば、電子写真用像形成部材や固体撮像装置
に適用した場合に、その使用時に於いて残留電位
が残る場合が度々観測され、この様な種の光導電
部材は繰返し長時間使用し続けると、繰返し使用
による疲労の蓄積が起つて、残像が生ずる、所謂
ゴースト現象を発する様になる等の不都合な点が
少なくなかつた。 更には、例えば本発明者等の多くの実験によれ
ば、電子写真用像形成部材の光導電層を構成する
材料としてのａ−Siは従来のSe、CdS、ZnO或い
はPVCzやTNF等のOPC（有機光導電部材）に較
べて、数多くの利点を有するが、従来の太陽電池
用として使用する為の特性が付与されたａ−Siか
ら成る単層構成の光導電層を有する電子写真用像
形成部材の上記光導電層に静電像形成の為の帯電
処理を施しても暗滅衰（dark decay）が著しく
速く、通常の電子写真法が仲々適用され難い事、
及び多湿雰囲気中に於いては上記傾向が著しく、
場合によつては現像時間まで帯電電荷を全く保持
し得ない事がある等、解決され得る可き点が存在
している事が判明している。 従つて、ａ−Si材料そのものの特性改良が計ら
れる一方で光導電部材を設計する際に、所望の電
気的、光学的及び光導電的特性が得られる様に工
夫される必要がある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ
−Siに就て電子写真用像形成部材に使用される光
導電部材としての適用性とその応用性という観点
から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリコ
ン原子を母体として水素原子を含有するアモルフ
アス材料、所謂水素化アモルフアスシリコン（以
後ａ−Si；Ｈと記す）から成る光導電層と、該光
導電層を支持する支持体との間に特定の中間層を
介在させる層構成に設計されて作製された光導電
部材は実用的に充分使用し得るばかりでなく、従
来の光導電部材と較べてみても殆んどの点に於い
て凌駕していること、殊に電子写真用の光導電部
材として著しく優れた特性を有していることを見
出した点に基いている。 本発明は電気的・光学的・光導電的特性が常時
安定していて、殆んど使用環境に制限を受けない
全環境型であり、耐光疲労に著しく長け、繰返し
使用に際しても劣化現象を起さず、残留電位が全
く又は殆んど観測されない電子写真用光導電部材
を提供することを主たる目的とする。 本発明の別の目的は、光感度が高く、分光感度
領域も略々全可視光域を覆つていて、且つ光応答
性の速い電子写真用光導電部材を提供することで
ある。 本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材
として適用させた場合通常の電子写真法が極めて
有効に適用され得る程度に、静電像形成の為の帯
電処理の際の電荷保持能が充分あり、且つ多湿雰
囲気中でもその特性の低下が殆んど観測されない
優れた電子写真特性を有する電子写真用光導電部
材を提供することである。 本発明の更に他の目的は、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
像を得る事が容易に出来る電子写真用光導電部材
を提供することにある。 本発明の電子写真用光導電部材は、支持体と、
シリコン原子を母体とし、水素原子を含むアモル
フアス材料で構成されている光導電層と、これ等
の間に設けられ、シリコン原子を母体とし、酸素
原子と水素原子を含むアモルフアス材料で構成さ
れ、前記支持体側から前記光導電層中へのキヤリ
アの流入を阻止し且つ電磁波照射によつて前記光
導電層中に生じ前記支持体側に向つて移動するキ
ヤリアの前記光導電層側から前記支持体側への通
過を許す中間層とを有することを特徴とするもの
である。 上述した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の電子写真用光導電部材は、前記した諸問
題の総てを解決し得、極めてすぐれた電気的・光
学的・光導電的特性及び使用環境特性を示す。 即ち、電子写真用像形成部材として適用した場
合には、帯電処理の際の電荷保持能に長け、画像
形成への残留電位の影響が全くなく、多湿雰囲気
中でもその電気的特性が安定しており高感度で、
高SN比を有するものであつて耐光疲労、繰返し
使用性に著しく長け、濃度が高く、ハーフトーン
が鮮明に出て、且つ解像度の高い、高品質の可視
画像を得る事が出来る。 又、電子写真用像形成部材として適用した場
合、高暗抵抗のａ−Si：Ｈは光感度が低く、逆に
光感度の高いａ−Si：Ｈは暗抵抗が高々10⁸Ωcm
前後と低く、いずれの場合にも、従来の層構成の
光導電層のままでは電子写真用の像形成部材には
適用されなかつたのに対して、本発明の場合に
は、比較的低抵抗（５×10⁸Ωcm以上）のａ−
Si：Ｈ層でも電子写真用の光導電層を構成するこ
とができるので、抵抗は比較的低いが高感度であ
るａ−Si：Ｈも充分使用し得、ａ−Si：Ｈの特性
面かの制約が軽減され得る。 以下、図面に従つて、本発明の電子写真用光導
電部材（以下、単に“光導電部材”と称する。）
に就て詳細に説明する。 第１図は、本発明の光導電部材の基本的な構成
例を説明する為に模式的に示した模式的構成図で
ある。 第１図に示す光導電部材１００は、光導電部材
用としての支持体１０１の上に、中間層１０２、
該中間層１０２に直接接触した状態に設けられて
いる光導電層１０３とで構成される層構造を有
し、本発明の最も基本的な例である。 支持体１０１としては、導電性でも電気絶縁性
であつても良い。導電性支持体としては、例え
ば、NiCr、ステンレス、Al、Cr、Mo、Au、Ir、
Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pd等の金属又はこれ等
の合金が挙げられる。 電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルローズ、ア
セテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等
の合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラ
ミツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶
縁性支持体は、好適には少なくともその一方の表
面を導電処理され、該導電処理された表面側に他
の層が設けられるのが望ましい。 例えば、ガラスであれば、その表面がNiCr、
Al、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、
Pd、In₂O₃、SnO₂、ITO（In₂O₃＋SnO₂）等の薄
膜を設けることによつて導電処理され、或いはポ
リエテルフイルム等の合成樹脂フイルムであれ
ば、NiCr、Al、Ag、Pb、Zn、Ni、Au、Cr、
Mo、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt等の金属で真空
蒸着、電子ビーム蒸着、スパツタリング等で処理
し、又は前記金属でラミネート処理して、その表
面が導電処理される。支持体の形状としては、円
筒状、ベルト状、板状等任意の形状とし得、所望
によつて、その形状は決定されるが、例えば、第
１図の光導電部材１００を電子写真用像形成部材
として使用するのであれば連続高速複写の場合に
は、無端ベルト状又は円筒状とするのが望まし
い。 支持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成
される様に適宜決定されるが、光導電部材として
可撓性が要求される場合には、支持体としての機
能が充分発揮される範囲内であれば、可能な限り
薄くされる。而乍ら、この様な場合、支持体の製
造上及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常
は、10μ以上とされる。 中間層１０２はシリコン原子及び酸素原子とを
母体とし、水素原子を含む、望ましくは非光導電
性のアモルフアス材料〔ａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yと
略記する。但し０＜ｘ＜１、０＜ｙ＜１〕で構成
され、支持体１０１の側から光導電層１０３中へ
のキヤリアの流入を効果的に阻止し且つ電磁波の
照射によつて光導電層１０３中に生じ、支持体１
０１の側に向つて移動するフオトキヤリアの光導
電層１０３の側から支持体１０１の側への通過を
容易に許す機能を有するものである。 ａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yで構成される中間層１０
２の形成はグロー放電法、スパツターリング法、
イオンインプランテーシヨン法、イオンプレーテ
イング法、エレクトロンビーム法等によつて成さ
れる。これ等の製造法は、製造条件、設備資本投
下の負荷程度、製造規模、作製される光導電部材
に所望される特性等の要因によつて適宜選択され
て採用されるが、所望する特性を有する光導電部
材を製造する為の作製条件の制御が比較的容易で
ある、シリコン原子と共に酸素原子及び水素原子
を作製する中間層中に導入するが容易に行える等
の利点からグロー放電法或いはスパツターリング
法が好適に採用される。 更に、本発明に於いては、グロー放電法とスパ
ツターリング法とを同一装置系内で併用して中間
層１０２を形成しても良い。 グロー放電法によつて中間層１０２を形成する
には、ａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-y形成用の原料ガス
を、必要に応じて稀釈ガスと所定量の混合比で混
合して、支持体１０１の設置してある真空堆積用
の堆積室に導入し、導入されたガスをグロー放電
を生起させることでガスプラズマ化して前記支持
体１０１上にａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yを堆積させれ
ば良い。 本発明に於いてａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-y形成用の
原料ガスとなる出発物質としては、Si、Ｏ、Ｈの
中の少なくとも１つを構成原子とするガス状の物
質又はガス化し得る物質をガス化したものの中の
大概のものが使用され得る。 Si、Ｏ、Ｈの中の１つとしてSiを構成原子とす
る原料ガスを使用する場合は、例えばSiを構成原
子とする原料ガスと、Ｏを構成原子とする原料ガ
スと、Ｈを構成原子とする原料ガスとを所望の混
合比で混合して使用するか、又は、Siを構成原子
とする原料ガスと、Ｏ及びＨを構成原子とする原
料ガスとを、これも又所望の混合比で混合する
か、或いは、Siを構成原子とする原料ガスと、
Si、Ｏ及びＨの３つを構成原子とする原料ガスと
を混合して使用することが出来る。 又、別には、SiとＨとを構成原子とする原料ガ
スに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。 本発明に於いて、中間層１０２形成用の原料ガ
スとなり得る出発物質として有効に使用されるの
は、SiとＨとを構成原子とするSiH₄、Si₂H₆、
Si₃H₈、Si₄H₁₀等のシラン（Silane）類等の水素
化硅素ガス、SiとＯとＨとを構成原子とする、例
えばジシロキサンH₃SiOSiH₃、トリシロキサン
H₃SiOSiH₂OSiH₃等の低級シロキサン、Ｏを構
成原子とする、酸素O₂、オゾンO₃、Ｈを構成原
子とするH₂等が好ましいものとして挙げること
が出来る。 スパツターリング法によつて中間層１０２を形
成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハー又
はSiO₂ウエーハー又はSiとSiO₂が混合されて含
有されているウエーハー或いはSiO₂ウエーハー
をターゲツトとして、これ等を種々のガス雰囲気
中でスパツターリングすることによつて行えば良
い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、ＯとＨを導入する為の原料ガスを、必要
に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツター用の堆
積室中に導入し、これ等のガスのガスプラズマを
形成して前記Siウエーハーをスパツターリングす
れば良い。 又、別には、SiとSiO₂とは別々のターゲツト
として、又はSiとSiO₂の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、少なくともＨ原子
を構成要素として含有するガス雰囲気中でスパツ
ターリングすることによつて成される。Si、Ｏ又
はＨ導入用の原料ガスとしては、先述したグロー
放電の例で示した原料ガスが、スパツターリング
の場合にも有効なガスとして使用され得る。 本発明に於いて、中間層１０２をグロー放電法
又はスパツターリング法で形成する際に使用され
る稀釈ガスとしては、所謂、希ガス、例えばHe、
Ne、Ar等が好適なものとして挙げることが出来
る。 本発明に於ける中間層１０２は、その要求され
る特性が所望通りに与えられる様に注意深く形成
される。 即ち、Si、Ｏ、及びＨを構成原子とする物質は
その作成条件によつて構造的には結晶からアモル
フアスまでの形態を取り、電気物性的には導電性
から半導電性、絶縁性までの間の性質を、又光導
電的性質から非光導電的性質までの間の性質を、
各々示すので、本発明に於いては、好ましくは、
非光導電性のａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yが形成される
様に、その作成条件の選択が厳密に成されるのが
望ましい。 本発明の中間層１０２を構成するａ−（Si_x
O_1-x）_y：H_1-yは中間層１０２の機能が、支持体
１０１側から光導電層１０３中へのキヤリアの注
入を阻止し、且つ光導電層１０３中で発生したフ
オトキヤリアが移動して支持体１０１側に通過す
るのを容易に許すことを果たすものであることか
ら、電気絶縁性的挙動を示すものとして形成され
る。 又、光導電層１０３中で発生したフオトキヤリ
アが中間層１０２中を通過する際、その通過がス
ムーズに成される程度に通過するキヤリアに対す
る易動度（mobility）の値を有するものとしてａ
−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yが作成される。 上記の様な特性を有するａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-y
が作成される為の作成条件の中の重要な要素とし
て、作成時の支持体温度を挙げる事が出来る。 即ち、支持体１０１の表面にａ−（Si_xO_1-x）_y：
H_1-yから成る中間層１０２を形成する際、層形
成中の支持体温度は、形成される層の構造及び特
性を左右する重要な因子であつて、本発明に於い
ては、目的とする特性を有するａ−（Si_xO_1-x）_y：
H_1-yが所望通りに作成され得る様に層作成時の
支持体温度が厳密に制御される。 本発明に於ける目的が効果的に達成される為の
中間層１０２を形成する際の支持体温度としては
中間層１０２の形成法に併せて適宜最適範囲が選
択されて、中間層１０２の形成が実行されるが、
通常の場合、100℃〜300℃好適には150℃〜250℃
とされるのが望ましいものである。中間層１０２
の形成には、同一系内で中間層１０２から光導電
層１０３、更には必要に応じて光導電層１０３上
に形成される第３の層まで連続的に形成する事が
出来る、各層を構成する原子の組成比の微妙な制
御や層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易で
ある事等の為に、グロー放電法やスパツターリン
グ法の採用が有利であるが、これ等の層形成法で
中間層１０２を形成する場合には、前記の支持体
温度と同様に層形成の際の放電パワー、ガス圧が
作成されるａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yの特性を左右す
る重要な因子として挙げることが出来る。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yが生産性良く効果的に
形成される為の放電パワー条件としては、通常１
〜300W、好適には２〜150Wである。又、堆積室
内のガス圧は通常３×10^-3〜5Torr、好適には８
×10^-3〜0.5Torr程度とされるのが望ましい。 本発明の光導電部材に於ける中間層１０２に含
有される酸素原子及び水素原子の量は、中間層１
０２の作製条件と同様、本発明の目的を達成する
所望の特性が得られる中間層が形成される重要な
因子である。 本発明に於ける中間層１０２に含有される酸素
原子の量は通常は39〜66atomic％、好適には42
〜64atomic％とされるのが望ましいものである。
水素原子の含有量としては、通常の場合２〜
35atomic％、好適には５〜30atomic％とされる
のが望ましく、これ等の範囲に水素含有量がある
場合に形成される光導電部材は、実際面に於いて
優れたものとして充分適用させ得るものである。 即ち、先のａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yの表示で行え
ばｘが通常0.33〜0.40、好適には0.33〜0.37、ｙ
が通常0.98〜0.65、好適には0.95〜0.70である。 本発明に於ける中間層１０２の層厚の数値範囲
は、本発明の目的を効果的に達成する為の重要な
因子の１つである。中間層１０２の層厚が充分過
ぎる程に薄いと、支持体１０１の側からの光導電
層１０３へのキヤリアの流入を阻止する働きが充
分果し得なくなり、又、充分過ぎる程以上に厚い
と、光導電層１０３中に於いて生ずるフオトキヤ
リアの支持体１０１の側への通過する確率が極め
て小さくなり、従つて、いずれの場合にも本発明
の目的を効果的に達成され得なくなる。 本発明の目的を効果的に達成する為の中間層１
０２の層厚としては、通常の場合、30〜1000Å好
適には50〜600Åである。 本発明に於いて、その目的を効果的に達成する
為に、中間層１０２上に積層される光導電層１０
３は、下記に示す半導体特性を有するａ−Si：Ｈ
で構成される。 Ｐ型ａ−Si：Ｈ…アクセプターのみを含むも
の。或いは、ドナーとアクセプターとの両方を
含み、アクセプターの濃度（Na）が高いもの。 Ｐ型ａ−Si：Ｈ…のタイプに於いてアクセ
プターの濃度（Na）が低い所謂ｐ型不純物を
ライトリードープしたもの。 ｎ型ａ−Si：Ｈ…ドナーのみを含むもの。或
いはドナーとアクセプターの両方を含み、ドナ
ーの濃度（Nd）が高いもの。 n^-型ａ−Si：Ｈ…のタイプに於いてドナー
の濃度（Nd）が低い。所謂ｎ型不純物をライ
トリードープしたもの。 ｉ型ａ−Si：Ｈ…NaNdＯのもの又は、
NaNdのもの。 本発明に於いては、中間層１０２を設けること
によつて前記したように光導電層１０３を構成す
るａ−Si：Ｈは、従来に較べて比較的抵抗のもの
も使用され得るものであるが、一層良好な結果を
得るためには、形成される光導電層１０３の暗抵
抗が好適には５×10⁹Ωcm以上、最適には10¹⁰Ω
cm以上となる様に光導電層１０３が形成されるの
が望ましいものである。 殊に、この暗抵抗値の数値条件は、作成された
光導電部材を電子写真用像形成部材や、低照度領
域で使用される高感度の読取装置や固体撮像装
置、或いは光電変換装置として使用する場合には
重要な要素である。 本発明に於ける光導電層部材の光導電層の層厚
としては、読取装置、固体撮像装置或いは電子写
真用像形成部材等の適用するものの目的に適合さ
せて所望に従つて適宜決定される。 本発明に於いては、光導電層の層厚としては、
光導電層の機能及び中間層の機能が各々有効に活
されて本発明の目的が効果的に達成される様に中
間層との層厚関係に於いて適宜所望に従つて決め
られるものであり、通常の場合、中間層の層厚に
対して数百〜数千倍以上の層厚とされるのが好ま
しいものである。 具体的な値としては、通常１〜100μ、好適に
は２〜50μの範囲とされるのが望ましい。 本発明に於いて、光導電層を、ａ−Si：Ｈで構
成された層とするには、これ等の層を形成する
際、次の様な方法によつてＨを層中に含有させ
る。 ここに於いて、「層中Ｈが含有されている」と
いうことは、「Ｈが、Siと結合した状態」「Ｈがイ
オン化して層中に取り込まれている状態」又は
「H₂として層中に取り込まれている状態」の何れ
かの又はそれ等の複合されている状態を意味す
る。 光導電層へのＨの含有法としては、例えば層を
形成する際、堆積装置系内にSiH₄、Si₂H₆、
Si₃H₈、Si₄H₁₀等のシラン（Silane）類等のシリ
コン化合物の形で導入し、グロー放電分解法によ
つて、それらの化合物を分解して、層の成長に併
せて含有される。 このグロー放電法によつて、光導電層を形成す
る場合には、ａ−Siを形成する出発物質がSiH₄、
Si₂H₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀等の水素化硅素ガスが分
解して層が形成される際、Ｈは自動的に層中に含
有される。 反応スパツターリング法による場合にはHeや
Ar等の不活性ガス又はこれ等のガスをベースと
した混合ガス雰囲気中でSiをターゲツトとしてス
パツターリングを行なう際にH₂ガスを導入して
やるか又はSiH₄、Si₂H₄、Si₃H₈、Si₄H₁₀等の水
素化硅素ガス、或いは、不純物のドーピングも兼
ねてB₂H₆、PH₃等のガスを導入してやれば良い。 本発明者等の知見によれば、ａ−Si：Ｈで構成
される光導電層のＨの含有量は、形成された光導
電部材が実際面に於いて充分適用され得るか否か
を左右する大きな要因の一つであつて極めて重要
であることが判明している。 本発明に於いて、形成される光導電部材が実際
面に充分適用させ得る為には、光導電層中に含有
されるＨの量は通常の場合１〜40atomic％、好
適には５〜30atomic％とされるのが望ましい。 層中に含有されるＨの量を制御するには、例え
ば堆積支持体温度又は／及びＨを含有させる為に
使用される出発物質の堆積装置系内へ導入する
量、放電々力等を制御してやれば良い。 光導電層をｎ型又はｐ型とするには、グロー放
電法や反応スパツターリング法等による層形成の
際に、ｎ型不純物又は、ｐ型不純物、或いは両不
純物を形成される層中にその量を制御し乍らドー
ピングしてやる事によつて成される。 光導電層中にドーピングされる不純物として
は、光導電層をｐ型にするには、周期律表第族
Ａの元素、例えば、Ｂ、Al、Ga、In、Tl等が好
適なものとして挙げれ、ｎ型にする場合には、周
期律表第族Ａの元素、例えば、Ｎ、Ｐ、As、
Sb、Bi等が好適なものとして挙げられる。これ
等の不純物は、層中に含有される量がppmオーダ
ーであるので、光導電層を構成する主物質程その
公害性に注意を払う必要はないが、出来る限り公
害性のないものを使用するのが好ましい。この様
な観点からすれば、形成される層の電気的・光学
的特性を加味して、例えば、Ｂ、As、Ｐ、Sb等
が最適である。この他に、例えば、熱拡散やイン
プランテーシヨンによつてLi等がインターステイ
シアルにドーピングされることでｎ型に制御する
ことも可能である。 光導電層中にドーピングされる不純物の量は所
望される電気的・光学的特性に応じて適宜決定さ
れるが、周期律表第族Ａの不純物の場合には、
通常10^-6〜10^-3atomic％、好適には10^-5〜
10^-4atomic％、周期律表第族Ａの場合には通
常10^-8〜10^-3atomic％、好適には10^-8〜
10^-4atomic％とされるのが望ましい。 第２図には、本発明の光導電部材の別の実施態
様例の構成を説明する為の模式的構成図が示され
る。 第２図に示される光導電部材２００は、光導電
層２０３の上に、中間層２０２と同様の機能を有
する上部層２０５を設けた以外は、第１図に示す
光導電部材１００と同様の層構造を有するもので
ある。 即ち、光導電部材２００は、支持体２０１の上
に中間層２０２を構成する材料と同様の材料であ
るａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yを使用して同様の機能を
有する様に形成された中間層２０２と、ａ−Si：
Ｈで構成される光導電層２０３と、該光導電層２
０３上に設けられ自由表面２０４を有する上部層
２０５を具備している。 上部層２０５は、例えば光導電部材２００を自
由表面２０４に帯電処理を施して電荷像を形成す
る場合の様な使い方をする際、自由表面２０４に
保持される可き電荷が光導電層２０３中に流入す
るのを阻止し且つ、電磁波の照射を受けた際には
光導電層２０３中に発生したフオトキヤリアと、
電磁波の照射を受けた部分の帯電々荷とがリコン
ビネーシヨンを起す様に、フオトキヤリアの通過
又は帯電々荷の通過を容易に許す機能を有する。 上部層２０５は、中間層２０２と同様の特性を
有するａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yで構成される他、ａ
−Si_aN_1-a、ａ−（Si_aN_1-a）_b：H_1-b、ａ−Si_c
C_1-c、ａ−（Si_cC_1-c）_d：H_1-d、ａ−Si_zO_1-z等の光
導電層を構成する母体原子であるシリコン原子
と、窒素原子又は酸素原子とで構成されるか又
は、これ等の原子を母体とし水素原子を含むアモ
ルフアス材料、更には、上記のアモルフアス材料
の水素原子の代り又は水素原子と共にハロゲン原
子を含むアモルフアス材料、Al₂O₃等の無機絶縁
性材料、ポリエステル、ポリパラキシリレン、ポ
リウレタン等の有機絶縁性材料で構成することも
出来る。 而乍ら、上部層２０５を構成する材料としては
生産性、量産性及び形状された層の電気的及び使
用環境的安定性等の点から、ａ−（Si_aN_1-a）_b：
H_1-bやａ−（Si_cC_1-c）_d：H_1-dで構成するか又は、
水素原子を含まないａ−Si_aN_1-aやａ−Si_xC_1-xで
構成するのが望ましい。 上部層２０５を構成する材料としては、上記に
挙げた物質の他好適なものとしては、シリコン原
子と、Ｃ、Ｎ、Ｏの中の少なくとも２つの原子と
を母体とし、ハロゲン原子か又はハロゲン原子と
水素原子とを含むアモルフアス材料を挙げること
が出来る。 ハロゲン原子としては、Ｆ、Cl、Br等が挙げ
られるが、熱的安定性の点から上記アモルフアス
材料の中Ｆを含有するものが有効である。 上部層２０５の形成は前記した中間層の形成法
と同様のグロー放電法、スパツターリング法、イ
オンインプランテーシヨン法、イオンプレーテイ
ング法、エレクトロンビーム法等によつて行うこ
とが出来る。 上記の上部層２０５の形成後の中、所望する特
性を有する光導電部材を製造する為の作製条件の
制御が比較的容易である、ハロゲン原子と共に他
の必要な原子、例えば酸素原子、窒素原子、炭素
原子或いは水素原子やハロゲン原子を作製する上
部層中に導入するが容易に行える等の利点からグ
ロー放電法或いは反応スパツターリング法が好適
に採用される。 例えば、グロー放電法によつて上部層２０５を
形成するには、上部層形成用の原料ガスを、必要
に応じて稀釈ガスと所定量の混合比で混合して、
真空堆積用の堆積室に導入し、導入されたガスを
グロー放電を生起させることでガスプラズマ化し
て光導電層２０３上に上部層２０５形成物質を堆
積させれば良い。 本発明に於いて上部層形成用の原料ガスとなる
出発物質としては、Si、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｈ、Ｘの中
の少なくとも１つを構成原子とするガス状の物質
又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大
概のものが使用され得る。 本発明に於いて、上部層２０５形成用の出発物
質として有効に使用されるのは、SiとＨとを構成
原子とするSiH₄、Si₂H₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀等のシ
ラン（Silane）類等の水素化硅素ガス、ＣとＨと
を構成原子とする、例えば炭素数１〜５の飽和炭
化水素、炭素数２〜５のエチレン系炭化水素、炭
素数２〜４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−C₄H₁₀）、ペンタン（C₅H₁₀）、エ
チレン系炭化水素としては、エチレン（C₂H₄）、
プロピレン（C₃H₆）、ブテン−１（C₄H₈）、ブテ
ン−２（C₄H₈）、イソブチレン（C₄H₈）、ペンテ
ン（C₅H₁₀）、アセチレン系炭化水素としては、
アセチレン（C₂H₂）、メチルアセチレン
（C₃H₄）、ブチン（C₄H₆）等が挙げられる。 SiとＣとＨとを構成原子とする出発物質として
は、Si（CH₃）₄、Si（C₂H₅）₄等のケイ化アルキルを
挙げることが出来る。これらの上部層形成用の出
発物質の他、Ｈ導入用の出発物質としては勿論
H₂も有効なものとして使用される。 ハロゲン原子（Ｘ）導入用の出発物質として
は、ハロゲン単体、ハロゲン化水素、ハロゲン間
化合物、ハロゲン化珪素、ハロゲン置換水素化硅
素、等を挙げる事が出来る。 具体的には、ハロゲン単体としてフツ素、塩
素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ハロゲン化水
素としては、FH、HI、HCI、HBr、ハロゲン間
化合物としては、BrF、C1F、C1F₃、C1F₅、
BrF₅、BrF₃、IF₇、IF₅、IC1、IBr、ハロゲン化
硅素としてはSiF₄、Si₂F₆、SiCl₄、SiCl₃Br、
SiCl₂Br₂、SiCl₂Br₃、SiCl₃I、SiBr₄、ハロゲン
置換水素化硅素としては、SiH₂F₃、SiH₂Cl₂、
SiHCl₃、SiH₃Cl、SiH₃Br、SiH₂Br₂、SiHBr₃
等々を挙げることが出来る。 これ等の他に、CC1₄、CHF₃、CH₂F₂、CH₃F、
CH₃Cl、CH₃Br、CH₃I、C₂H₅Cl等のハロゲン置
換パラフイン系炭化水素、SF₄、SF₆等のフツ素
化硫黄化合物、SiC1（CH₃）₃、SiC1₂（CH₃）₂、
SiC1₃CH₃等のハロゲン含有ケイ化アルキル等の
シランの誘導体も有効なものとして挙げることが
出来る。 窒素原子導入用の出発物質となるものとしては
例えば窒素（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）等を挙げることが出来
る。 酸素原子導入用の出発物質となるものとして
は、中間層形成用の出発物質として前記したもの
が有効なものとして挙げることが出来る。 これ等の上部層形成用の出発物質の他に、例え
ば一酸化炭素（CO）、二酸化炭素（CO₂）、一二
酸化窒素（N₂O）、三二酸化窒素（N₂O₃）、二酸
化窒素（NO₂）、四二酸化窒素（N₂O₄）、五二酸
化窒素（N₂O₅）、三酸化窒素（NO₃）等を挙げる
ことが出来る。 スパツターリング法によつて中間層１０２を形
成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハーと
Ｃ、SiO₂或いはSi₃N₄ウエーハー、又はSiとＣ、
SiO₂或いはSi₃N₄が混合されて含有されているウ
エーハーをターゲツトとして、これ等を種々のガ
ス雰囲気中でスパツターリングすることによつて
行えば良い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、Ｃ、Ｎ、Ｏ或いは必要に応じてＨ、Ｘを
導入する為の原料ガス、例えばH₂とN₂、或いは
H₂とNH₃、H₂とC₂H₆等を、必要に応じてAr等
の稀釈ガスで稀釈して、スパツター用の堆積室中
に導入し、これ等のガスのガスプラズマを形成し
て前記Siウエーハーをスパツターリングすれば良
い。 又、別には、Siと、Ｃ、SiO₂又はSi₃N₄とは
別々のターゲツトとして、又はSiと、Ｃ、SiO₂
或いはSi₃N₄とを混合して形成した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツター用のガ
ス雰囲気中でスパツターリングすることによつて
成される。 この場合、Ｈ又は／及びハロゲン原子を形成さ
れる上部層中に含有させるのであれば、Ｈ又は／
及びハロゲン原子導入用として前記した出発物質
のガスをスパツターリングする際にスパツター用
の堆積室内に導入してやれば良いものである。 上部層２０５を構成する材料の選択及びその層
厚の決定は、上部層２０５側より光導電層の２０
３の感受する電磁波を照射する様にして光導電部
材２００を使用する場合には、照射される電磁波
が光導電層２０３に次分量到達して、効率良く、
フオトキヤリアの発生を引起させ得る様に注意深
く成される。 本発明に於ける上部層２０５の層厚としては、
前述した機能が充分発揮される様に、層を構成す
る材料、層形成条件等によつて所望に従つて適宜
決定される。 本発明に於ける上部層２０５の層厚としては、
通常の場合、30〜1000Å、好適には50〜600Åと
されるのが望ましいものである。 本発明の光導電部材を電子写真用像形成部材と
して使用する場合にある種の電子写真プロセスを
採用するのであれば、第１図又は第２図に示され
る層構成の光導電部材の自由表面上に更に表面被
覆層を設ける必要がある。 この場合の表面被覆層は、例えば、特公昭42−
23910号公報、同43−24748号公報に記載されてい
るNP方式の様な電子写真プロセスを適用するの
であれば、電気的絶縁性であつて、帯電処理を受
けた際の静電荷保持能が充分あつて、ある程度以
上の厚みがあることが要求されるが、例えば、カ
ールソンプロセスの如き電子写真プロセスを適用
するのであれば、静電像形成後の明暗の電位は非
常に小さいことが望ましいので表面被覆層の厚さ
としては非常に薄いことが要求される。表面被覆
層は、その所望される電気的特性を満足するのに
加えて、光導電層又は上部層に化学的・物理的に
悪影響を与えないこと光導電層又は上部層との電
気的接触性及び装着性、更には耐湿性、耐摩耗
性、クリーニング性等を考慮して形成される。 表面被覆層の形成材料として有効に使用される
ものとして、その代表的なのは、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリカーボネート、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
ビニルアルコール、ポリスチレン、ポリアミド、
ポリ四弗化エチレン、ポリ三弗化塩化エチレン、
ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、六弗化プ
ロピレン−四弗化エチレンコポリマー、三弗化エ
チレン−弗化ビニリデンコポリマー、ポリプデ
ン、ポリビニルプチラール、ポリウレタン、ポリ
パラキシリレン等の有機絶縁体、シリコン窒化
物、シリコン酸化物等の無機絶縁体等が挙げられ
る。これ等の中で合成樹脂又はセルロース誘導体
はフイルム状とされて光導電層又は上部層の上に
貼合されても良く、又、それ等の塗布液を形成し
て、光導電層又は上部層上に塗布し、層形成して
も良い。表面被覆層の層厚は、所望される特性に
応じて、又、使用される材質によつて適宜決定さ
れるが、通常の場合、0.5〜70μ程度とされる。殊
に表面被覆層が先述した保護層としての機能が要
求される場合には、通常の場合、10μ以下とさ
れ、逆に電気的絶縁層としての機能が要求される
場合には、通常の場合10μ以上とされる。而乍
ら、この保護層と電気絶縁層とを差別する層厚値
は、使用材料及び適用される電子写真プロセス、
設計される像形成部材の構造によつて、変動する
もので、先の10μという値は絶対的なものではな
い。 又、この表面被覆層は、反射防止層としての役
目も荷わせれば、その機能が一層拡大されて効果
的となる。 実施例 １ 完全にシールドされたクリーンルーム中に設置
された第３図に示す装置を用い、以下の如き操作
によつて電子写真用像形成部材を作製した。 表面が清浄にされた0.5mm厚10cm角のモリブデ
ン板（基板）３０９をグロー放電堆積室３０１内
の所定位置にある固定部材３０３に堅固に固定し
た。基板３０９は、固定部材３０３内の加熱ヒー
ター３０８によつて±0.5℃の精度で加熱される。
温度は、熱電対（アルメル−クロメル）によつて
基板裏面を直接測定されるようになされた。次い
で系内の全バルブが閉じられていることを確認し
てからメインバルブ３１０を全開して、室３０１
内が排気され、約５×10^-6Torrの真空度にした。
その後ヒーター３０８の入力電圧を上昇させ、モ
リブデン基板温度を検知しながら入力電圧を変化
させ、200℃の一定値になるまで安定させた。 その後、補助バルブ３４１、次いで流出バルブ
３２６，３２７，３２８及び流入バルブ３２１，
３２２，３２３を全開し、フローメーター３１
６，３１７，３１８内も十分脱気真空状態にされ
た。補助バルブ３４１、バルブ３２６、３２７，
３２８，３２１，３２２，３２３を閉じた後、
H₂で10vol％に稀釈されたSiH₄ガス（純度99.999
％、以下SiH₄／H₂と略す）ボンベ３１１のバル
ブ３３１、O₂ガスボンベ３１２のバルブ３３２
を開け、出口圧ゲージ３３６，３３７の圧を１
Kg／cm²に調整し、流入バルブ３２１，３２２を
徐々に開けてフローメーター３１６，３１７内へ
SiH₄／H₂ガス、O₂ガスを流入させた。引続い
て、流出バルブ３２６，３２７を徐々に開け、次
いで補助バルブ３４１を徐々に開けた。このとき
SiH₄／H₂ガス流量とO₂ガス流量比が10：１にな
るように流入バルブ３２１，３２２を調整した。
次にピラニーゲージ３４２の読みを注視しながら
補助バルブ３４１の開口を調整し、室３０１内が
１×10^-2Torrになるまで補助バルブ３４１を開
けた。室３０１内圧が安定してから、メインバル
ブ３１０を徐々に閉じ、ピラニーゲージ３４２の
指示が0.5Torrになるまで開口を絞つた。ガス流
入が安定し内圧が安定するの確認し続いて高周波
電源３４３のスイツチをON状態にしてシヤツタ
ー（電極を兼ねる。）３０５を閉にして、電極３
０３、シヤツター３０５間に13.56MHzの高周波
電力を投入し室３０１内にグロー放電を発生さ
せ、3Wの入力電力とした。上記条件で基板上に
ａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yを堆積させる為に、１分間
条件を保つて中間層を形成した。その後、高周波
電源３４３をoff状態とし、グロー放電を中止さ
せた状態で、流出バルブ３２７を閉じ、次にH₂
で50vol ppmに稀釈されたB₂H₆ガス（以下
B₂H₆／H₂と略す）ポンベ３１３からバルブ３３
３を通じて１Kg／cm²のガス圧（出口圧ゲージ３３
８の読み）で、流入バルブ３２３を開いてフロー
メーター３１８にB₂H₆／H₂ガスを流し流出バル
ブ３２８の調整によつてフローメーター３１８の
読みが、SiH₄／H₂ガスの流量の1/50になる様に
流出バルブ３２８の開口を定め、安定化させた。 引き続き、再び高周波電源３４３をon状態に
して、グロー放電を再開させた。そのときの入力
電力を10Wにし、以前より増加させた。こうして
グロー放電を更に３時間持接させて光導電層を形
成した後、加熱ヒーター３０８をoff状態にし、
高周波電源３４３もoff状態とし、基板温度が100
℃になるのを待つてから流出バルブ３２６，３２
８及び流入バルブ３２１，３２３を閉じ、メイン
バルブ３１０を全開にして、室３０１内を
10^-5Torr以下にした後、メインバルブ３１０を
閉じ室３０１内をリークバルブ３０６によつて大
気圧として基板をとり出した。この場合、形成さ
れた層の全厚は約9μであつた。こうして得られ
た像形成部材を、帯電露光実験装置に設置し、
6.0KVで0.2sec間コロナ帯電を行い、直ちに光像
を照射した。光像は、タングステンランプ光源を
用い、1.0lux・secの光量を透過型のテストチヤ
ートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリヤーを含む）を部材表面にカスケードするこ
とによつて、部材表面上に良好なトナー画像を得
た。部材上のトナー画像を、5.0KVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、解像力に優れ、諧調
再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。 次に上記像形成部材について、帯電露光実験装
置で5.5KVで、0.2sec間のコロナ帯電を行い、
直ちに0.8lux・secの光量で、画像露光を行い、
その後直ちに荷電性の現像剤を部材表面にカス
ケードし、次に転写紙上に転写・定着したとこ
ろ、極めて鮮明な画像が得られた。 この結果と先の結果から、本実施例で得られた
電子写真用像形成部材は、帯電極性に対する依存
性がなく、両極性像形成部材の特性を具備してい
ることが判つた。 実施例 ２ モリブデン基板上に中間層を形成する際のグロ
ー放電保持時間を、下記の第１表に示す様に種々
変化させた以外は、実施例１と全く同様の条件及
び手順によつて試料No.〜で示される像形成部
材を作成し、実施例１と全く同様の帯電露光実験
装置に設置して同様の画像形成を行つたところ下
記の第１表に示す如き結果を得た。 第１表に示される結果から判る様に本発明の目
的を達成するには、中間層の膜厚を30Å〜1000Å
の範囲で形成する必要がある。

【表】 ◎：優 ○：良 △：実用上使
用し得る ×：不可
中間層の膜堆積速度：1Å／sec
実施例 ３ モリブデン基板上に中間層を形成する際の中間
層におけるSiH₄／H₂とO₂の流量比を第２表に示
す様に種々変化させた以外は、実施例１と全く同
様の条件及び手順によつて試料No.９〜15で示され
る像形成部材を作成し、実施例１と全く同様の帯
電露光実験装置に設置して同様の画像形成を行な
つた所、第２表に示す如き結果を得た。尚、試料
No.11〜15の中間層のみをelectronmicroprobe法
及び加熱により発生する水素ガス質量分析法によ
り分析した結果を第３表に示す。第２、３表に示
される結果から判る様に本発明の目的を達成する
には中間層におけるSiとＯの組成比に関するｘを
0.33〜0.40の範囲で形成する必要がある。

【表】 ◎：優 ○：良 △：実用上使用し得
る ×：不可

【表】 実施例 ４ 実施例１と同様にモリブデン基板を設置し続い
て実施例１と同様の操作によつてグロー放電堆積
室３０１内を５×10^-6Torrの真空となし、基板
温度は200℃に保たれた後実施例１と同様の操作
によつて補助バルブ３４１、次いで流出バルブ３
２６，３２７、及び流入バルブ３２１，３２２を
全開し、フローメーター３１６，３１７内も十分
脱気真空状態にされた。補助バルブ３４１、バル
ブ３２６、３２７，３２１，３２２を閉じた後、
H₂で10vol％に稀釈されたSiH₄／H₂ガス（純度
99.999％）ボンベ３１１のバルブ３３１、O₂ガス
ボンベ３１２のバルブ３３２を開け、出口圧ゲー
ジ３３６，３３７の圧を１Kg／cm²に調整し、流入
バルブ３２１，３２２を徐々に開けてフローメー
ター３１６，３１７内へSiH₄／H₂ガス、O₂を
各々流入させた。引き続いて、流出バルブ３２
６，３２７を徐々に開け、次いで補助バルブ３４
１を徐々に開けた。このときSiH₄／H₂ガス流量
とO₂ガス流量比が10：１になるように流入バル
ブ３２１，３２２を調整した。次にピラニーゲー
ジ３４２の読みを注視しながら補助バルブ３４１
の開口を調整し、室３０１内が１×10^-2Torrに
なるまで補助バルブ３４１を開けた。室３０１内
圧が安定してから、メインバルブ３１０を徐々に
閉じ、ピラニーゲージ３４１の指示が0.5Torrに
なるまで開口を絞つた。ガス流入が安定し内圧が
安定するのを確認し続いてシヤツター（電極を兼
ねる。）３０５を閉にして高周波電源３４３のス
イツチをon状態にし、電極３０３、３０５間に
13.56MHzの高周波電力を投入し室３０１内にグ
ロー放電を発生させ、3Wの入力電力とした。上
記条件で基板上にａ−（Si_xO_1-x）_y：H_1-yを堆積さ
せる為に、１分間条件を保つて中間層を形成し
た。その後、高周波電源３４３をoff状態とし、
グロー放電を中止させた状態で、流出バルブ３２
７を閉じ、引き続き、再び高周波電源３４３を
on状態にして、グロー放電を再開させた。その
ときの入力電力を10Wにし、以前より増加した。
こうしてグロー放電を更に５時間持続させて光導
電層を形成した後、加熱ヒーター３０８をoff状
態にし、高周波電源３４３もoff状態とし、基板
温度が100℃になるのを待つてから流出バルブ３
２６及び流入バルブ３２１，３２２を閉じ、メイ
ンバルブ３１０を全開にして、室３０１内を
10^-5Torr以下にした後、メインバルブ３１０を
閉じ室３０１内をリークバルブ３０６によつて大
気圧として基板を取り出した。この場合、形成さ
れた層の全厚は約15μであつた。この像形成部材
に就て実施例１と同様の条件及び手順で転写紙上
に画像を形成したところ、コロナ放電を行つて
画像形成した方が、コロナ放電を行つて画像形
成したよりも、その画質が優れており、極めて鮮
明であつた。この結果より本実施例で得られた感
光体には、帯電極性の依存性が認められた。 実施例 ５ 実施例１と同様な条件及び手順によつて、モリ
ブデン基板上に１分間の中間層の形成を行つた
後、その後、高周波電源３４３をoff状態とし、
グロー放電を中止させた状態で、流出バルブ３２
７を閉じ、次にH₂で25Vol ppmに稀釈された
PH₃ガス（以下PH₃／H₂と略す）ボンベ３１４
からバルブ３３３を通じて１Kg／cm²のガス圧（出
口圧ゲージ３３９の読み）で、流入バルブ３２４
を開いて、フローメーター３１９にPH₃／H₂ガ
スを流し流出バルブ３２９の調整によつてフロー
メーター３１９の読みが、SiH₄／H₂ガスの流量
の1/50になる様に流出バルブ３２９の開口を定
め、安定化させた。 引き続き、再び高周波電源３４３をon状態に
して、グロー放電を再開させた。そのときの入力
電力を10Wにし、以前より増加した。こうしてグ
ロー放電をさらに４時間持続させて光導電層を形
成した後、加熱ヒーター３０８をoff状態にし、
高周波電源３４３もoff状態とし、基板温度が100
℃になるのを待つてから流出バルブ３２６，３２
９及び流入バルブ３２１，３２４を閉じ、メイン
バルブ３１０を全開して、室３０１内を
10^-5Torr以下にした後、メインバルブ３１０を
閉じ室３０１内をリークバルブ３０６によつて大
気圧として基板を取り出した。この場合、形成さ
れた層の全厚は約11μであつた。こうして得られ
た像形成部材を、実施例１と同様の条件及び手順
で転写紙上に画像を形成したところ、コロナ放
電を行つて画像形成した方が、コロナ放電を行
つて画像形成したよりも、その画質が優れており
極めて鮮明であつた。この結果より実施例で得ら
れた感光体には、帯電極性の依存性が認められ
た。 実施例 ６ 実施例１と同様な条件及び手順によつて、モリ
ブデン基板上に１分間の中間層の形成を行つた
後、高周波電源３４３をoff状態とし、グロー放
電を中止させた状態で、流出バルブ３２７を閉
じ、次にH₂で50Vol ppmに稀釈されたB₂H₆ガス
ボンベ３１３からバルブ３３３を通じて１Kg／cm²
のガス圧（出口圧ゲージ３３８の読み）で、流入
バルブ３２３を開いて、フローメーター３１８に
B₂H₆／H₂ガスを流し流出バルブ３２８の調整に
よつてフローメーター３１８の読みが、SiH₄／
H₂ガスの流量の1/10になる様に流出バルブ３２
８の開口を定め、安定化させた。 引き続き、再び高周波電源３４３をon状態に
して、グロー放電を再開させた。そのときの入力
電力を10Wにし、以前より増加した。こうしてグ
ロー放電を更に３時間持続させて光導電層を形成
した後、加熱ヒーター３０８をoff状態にし、高
周波電源３４３もoff状態とし、基板温度が100℃
になるのを待つてから流出バルブ３２６，３２８
及び流入バルブ３２１，３２３を閉じ、メインバ
ルブ３１０を全開して、室３０１内を10^-5Torr
以下にした後、メインバルブ３１０を閉じ室３０
１内をリークバルブ３０６によつて大気圧として
基板を取り出した。この場合、形成された層の全
厚は約10μであつた。こうして得られた像形成部
材を、実施例１と同様の条件及び手順で転写紙上
に画像を形成したところ、コロナ放電を行つて
画像形成した方が、コロナ放電を行つて画像形
成したよりもその画質が優れており極めて鮮明で
あつた。この結果より本実施例で得られた感光体
には、帯電極性の依存性が認められた。而し、そ
の帯電極性依存性は、実施例４、５で得られた像
形成部材とは逆であつた。 実施例 ７ 実施例１と同様にしてモリブデン基板３０９を
堆積室３０１内の所定位置にある固定部材３０３
に堅固に固定した。ターゲツト３０４は高純度
SiO₂を用いた。系内の全バルブが閉じられてい
ることを確認してからメインバルブ３１０を全開
して、室３０１内が排気され、約５×10^-6Torr
の真空度にした。その後ヒーター３０８の入力電
圧を上昇させ、モリブデン基板温度を検知しなが
ら入力電圧を変化させ、200℃の一定値になるま
で安定させた。その後補助バルブ３４１および流
出バルブ３２６，３２８，３３０が開かれフロー
メーター３１６，３１８，３２０内が十分に脱気
された後、流出バルブ３２６，３２８，３３０と
補助バルブ３４１が閉じられていた。H₂を30vol
％含むAr（純度99.999％、以下Ar／H₂と略す。）
ガスボンベ３１５のバルブ３３５を開け、出口圧
力計３４０の読みが１Kg／cm²になる様に調整され
た後、流入バルブ３２４開けられ、Ar／H₂ガス
を室３０１内に流入させた。ピラニーゲージ３４
２の指示が５×10^-4Torrになるまで、流出バル
ブ３３０が徐々に開けられ、この状態で流量が安
定してから、メインバルブ３１０が徐々に閉じら
れ、室内圧が１×10^-2Torrになるまで開口が絞
られた。シヤツター棒３０７を操作してシヤツタ
ー３０５を開として、フローメーター３２０が安
定するのを確認してから、高周波電源３４３を
on状態にし、ターゲツト３０４および固定部材
３０３間に13.56MHz、100Wの交流電力が入力さ
れた。この条件で安定した放電を続ける様にマツ
チングを取りながら層を形成した。この様にして
１分間放電を続けて100Å厚の中間層を形成した。
その後高周波電源３４３をoff状態にし、放電を
一旦中止させた。引き続いて流出バルブ３３０を
閉じ、メインバルブ３１０を全開して室３０１内
のガスを抜き、５×10^-7Torrまで真空にした。 その後、バルブ３３５を閉じて補助バルブ３４
１、次いで流出バルブ３３０及び流入バルブ３２
５を全開し、フローメーター３２０内も十分脱気
真空状態にされた。補助バルブ３４１、流出バル
ブ３３０を閉じた後、H₂で10vol％に稀釈された
SiH₄／H₂ガス（純度99.999％）ボンベ３１１の
バルブ３３１、H₂で50vol ppmに稀釈された
B₂H₆／H₂ガスボンベ３１３のバルブ３３３を開
け、出口圧ゲージ３３６，３３８の圧を１Kg／cm²
に調整し、流入バルブ３２１，３２３を徐々に開
けてフローメーター３１６，３１８内へSiH₄／
H₂ガスB₂H₆／H₂ガスを流入させた。引き続い
て、流出バルブ３２６，３２８を徐々に開け、次
いで補助バルブ３４１を徐々に開けた。このとき
SiH₄／H₂ガス流量とB₂H₆／H₂ガス流量比が
50：１になるように流入バルブ３２１，３２３を
調整した。次にピラニーゲージ３４２の読みを注
視しながら補助バルブ３４１の開口を調整し、室
３０１内が１×10^-2Torrになるまで補助バルブ
３４１を開けた。室３０１内圧が安定してから、
メインバルブ３１０を徐々に閉じ、ピラニーゲー
ジ３４２の指示が0.5Torrになるまで開口を絞つ
た。ガス流入が安定し内圧が安定するのを確認し
シヤツター３０５を閉とし続いて高周波電源３４
３のスイツチをon状態にして、電極３０３，３
０５間に13.56MHzの高周波電力を投入し室３０
１内にグロー放電を発生させ、10Wの入力電力と
した。グロー放電を３時間持続させて光導電層を
形成した後、加熱ヒーター３０８をoff状態にし、
高周波電源３４３もoff状態とし、基板温度が100
℃になるのを待つてから流出バルブ３２６，３２
８及び流入バルブ３２１，３２３，３２５を閉
じ、メインバルブ３１０を全開にして、室３０１
内を10^-5Torr以下にした後、メインバルブ３１
０を閉じ室３０１内をリークバルブ３０６によつ
て大気圧として基板を取り出した。この場合、形
成された層の全厚は約9μであつた。こうして得
られた像形成部材を、帯電露光実験装置に設置
し、6.0KVで0.2sec間コロナ帯電を行い、直ち
に光像を照射した。光像は、タングステンランプ
光源を用い、0.8lux・secの光量を透過型のテス
トチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤（トナーとキ
ヤリアーを含む）を部材表面にカスケードするこ
とによつて、部材表面上に良好なトナー画像を、
5.0KVのコロナ帯電で転写紙上に転写した所、
解像力に優れ、諧調再現性のよい鮮明な高濃度の
画像が得られた。 次に上記像形成部材に就て、帯電露光実験装置
で5.5KVで0.2sec間のコロナ帯電を行い直ちに
0.8lux・secの光量で画像露光を行い、その後直
ちに電荷性の現像剤を部材表面にカスケード
し、次に転写紙上に転写・定着したところ極めて
鮮明な画像が得られた。 この結果と先の結果から、本実施例で得られた
電子写真感光体は、帯電極性に対する依存性がな
く両極性像形成部材の特性を具備していることが
判つた。 実施例 ８ H₂で10vol％に稀釈されたSiH₄／H₂ガスボン
ベ３１１を、稀釈されていないSi₂H₆ガスボンベ
に、H₂で50vol ppmに稀釈されたB₂H₆／H₂ガス
ボンベ３１３を、H₂で500vol ppmに稀釈された
B₂H₆／H₂ボンベに変えた以外は、実施例１と同
様の条件及び手順によつて中間層、光導電層をモ
リブデン基板上に形成した後、堆積室３０１外に
取り出し実施例１と同様に帯電露光の実験装置に
静置して画像形成の試験をした所、5.5KVのコ
ロナ放電、荷電性現像剤の組み合せの場合に、
極めて良質の、コントラストの高いトナー画像が
転写紙上に得られた。 実施例 ９ 実施例１と同様な条件及び手順によつて、モリ
ブデン基板上に１分間の中間層の形成、５時間の
光導電層の形成を行つた後、高周波電源３４３を
off状態として、グロー放電を中止させた状態で、
流出バルブ３２８を閉じ、そして再び、流出バル
ブ３２７を開き、中間層の形成時と同時の条件に
なるようにした。引き続き再び高周波電源をon
状態にしてグロー放電を再開させた。そのときの
入力電力も中間層形成時と同様の3Wとした。こ
うしてグロー放電を２時間持続させて光導電層
に、上部層を形成した後、加熱ヒーター３０８を
off状態にし、高周波電源３４３もoff状態とし、
基板温度が100℃になるのを待つてから流出バル
ブ３２６，３２７及び流入バルブ３２１，３２２
を閉じ、メインバルブ３１０を全開して、室３０
１内を10^-5Torr以下にした後、メインバルブ３
１０を閉じ室３０１内をリークバルブ３０６によ
つて大気圧として基板を取り出した。 こうして得られた像形成部材を使用して実施例
１と同様にトナー像形成したところ、6KVの
コロナ帯電荷電性現像剤、及び＋6KVのコロ
ナ帯電荷電性現像剤の両組み合せに対して、解
像力、諧調性、画像濃度ともすぐれた画像が得ら
れた。 実施例 10 実施例１と同様な条件及び手順によつてモリブ
デン基板上に１分間の中間層の形成、５時間の光
導電層の形成を行つたものを10枚作成し表４に示
した上部層を各々の光導電層上に形成した。試料
ＡではあかじめPH₃／H₂ガスボンベ３１４をH₂
で10vol％に稀釈したC₂H₄／H₂ガスボンベに変
えて、SiH₄／H₂ガスとC₂H₄／H₂ガスの流量比
を１：９とし、試料ＢではあらかじめPH₃／H₂
ガスボンベ３１４を高純度N₂ガス（99.999％）
ボンベに変えてSiH₄／H₂ガスとN₂ガスの流量比
を１：10とし、試料ＣではあらかじめPH₃／H₂
ガスボンベ３１４をH₂で10vol％に稀釈した
NH₃／H₂ガスボンベに変えて、SiH₄／H₂ガスと
NH₃／H₂ガスの流量比を１：２とした他は試料
Ａ、Ｂ、Ｃ共に実施例９と同様の条件及び手順に
従つて上部層を形成した。 又、試料ＤではあらかじめSiH₄／H₂ガスボン
ベ３１１をH₂を10vol％含むSiF₄／H₂ガスボンベ
にPH₃／H₂ガスボンベ３１４をH₂で10vol％に稀
釈したC₂H₄／H₂ガスボンベに変えて、SiF₄／H₂
ガスとC₂H₄／H₂ガスの流量比を１：９とし、試
料ＥではあらかじめPH₃／H₂ガスボンベ３１４
を高純度N₂ガス（99.999％）ボンベに変えて
SiF₄／H₂ガスとN₂ガスの流量比を１：50とし、
試料ＦではあらかじめPH₃／H₂ガスボンベ３１
４をH₂で10vol％に稀釈したNH₃ガスボンベに変
えて、SiF₄／H₂とNH₃／H₂ガスの流量比を１：
20とした他は試料Ｄ、Ｅ、Ｆ共に実施例９と同様
の条件及び手順に従つて上部層を形成した。さら
に試料ＧではあらかじめPH₃／H₂ガスボンベ３
１４をH₂で10vol％に稀釈したSi（CH₃）₄／H₂に
変え、光導電層の形成後、流出バルブ３２６，３
２８を閉じ、メインバルブ３１０を全開にして一
旦室内を５×10^-6Torrまで排気した。その後Si
（CH₃）₄／H₄ガスを流入バルブ３２４、流出バル
ブ３２９によつて室内に導入し、実施例９と同様
の条件及び手順に従つて上部層を形成した。試料
Ｈ、Ｉでは各はターゲツトをあらかじめ多結晶Si
（99.999％）、及びSi₃N₄ターゲツトに変え、さら
にPH₃／H₂ガスボンベ３１４をArで50vol％に稀
釈したN₂ガスボンベに変えて、又試料Ｊではタ
ーゲツトを多結晶Si上にグラフアイトを面積比が
１：９になる様に設置したものに変え、さらに
PH₃／H₂ガスボンベ３１４をArガスボンベに変
えて、各々、光導電層の形成後、系内を５×
10^-7Torrまで排気し、全バルブを閉じた後ボン
ベ３１４のバルブ３３４を開け出口圧を１Kg／cm²
とした。（出口圧ゲージ３２８の読み）その後流
入バルブ３２４、流出バルブ３２９、及び補助バ
ルブ３４１を開けて室内にガスを導入した補助バ
ルブ３４１を調整して内圧を５×10^-4Torrとし、
（ピラニーゲージ３４２の読み）さらにメインバ
ルブ３１０によつて内圧を１×10^-2Torrにした
上でシヤツター棒３０７を操作したシヤツター３
０５を開とし、高周波電源３４３をon状態にし
てターゲツト３０４と固定部材３０３間に、
13.56MHz100Wの交流電流を入力した。この状態
で２分間上部層を形成した後、高周波電源をoff
状態にし、補助バルブ３４０、流出バルブ３２
９、流入バルブ３２４を閉じ、メインバルブ３１
０を全開にした。室内を10^-5Torr以内まで排気
した後、メインバルブ３１０を閉じ、リークバル
ブ３０６によつて室内を大気圧にし基板をとり出
した。 こうして得られた像形成部材Ａ〜Ｊを使用して
実施例１と同様のトナー像形成したところ、−
6KVのコロナ帯電荷電性現像剤、及び＋6KV
のコロナ帯電帯電性現像剤の両組み合せに対し
て、解像力、諧調性、画像濃度ともにすぐれた画
像が得られた。

【表】 実施例 11 光学研磨されたガラス板上に通常の方法で酸化
スズ透明電極を設けた基板上に実施例１と同様に
して中間層及び光導電層を形成した。但し、光導
電層の形成に際しては、作成時間を短縮して、層
厚が約2.1μとなる様にした。次に通常の蒸着装置
に移してArガスの５×10^-3Torrの真空下で三硫
化アンチモンをビームランデイング層として90n
ｍの厚さに前記光導電層上に蒸着形成した。 この様に作成された光導電部材をビジユン型撮
像管の受光面として用いたところ、ターゲツト印
加電圧50Vで白色光12luxを照射した時に信号電
流630ｍＡ、暗電流0.83ｍＡ以下、残像特性３フ
イールド後に10％という良好な特性が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は各々本発明の電子写真用光
導電部材の好適な実施態様例の構成を説明する為
の模式的構成図、第３図は本発明の電子写真用光
導電部材を製造する場合の装置の一例を示す模式
的説明図である。 １００，２００……電子写真用光導電部材、１
０１，２０１……支持体、１０２，２０２……中
間層、１０３，２０３……光導電層、１０４，２
０４……自由表面、２０５……上部層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体と、シリコン原子を母体とし、水素原
   子を含むアモルフアス材料で構成され、前記水素
   原子の含有量が１〜40atomic％である光導電層
   と、これ等の間に設けられ、シリコン原子を母体
   とし、酸素原子と水素原子を含むアモルフアス材
   料で構成され、前記支持体側から前記光導電層中
   へのキヤリアの流入を阻止し且つ電磁波照射によ
   つて前記光導電層中に生じ前記支持体側に向つて
   移動するキヤリアの前記光導電層側から前記支持
   体側への通過を許す中間層とを有する事を特徴と
   する電子写真用光導電部材。 ２ 前記光導電層上に上部層を更に有する特許請
   求の範囲第１項に記載の電子写真用光導電部材。 ３ 前記上部層は、シリコン原子を母体とし、酸
   素原子、窒素原子及び炭素原子の中の少なくとも
   一種を含むアモルフアス材料で構成されている特
   許請求の範囲第２項に記載の電子写真用光導電部
   材。 ４ 前記上部層を構成するアモルフアス材料は、
   水素原子又はハロゲン原子の少なくとも一方を含
   む特許請求の範囲第３項に記載の電子写真用光導
   電部材。 ５ 前記上部層は、無機絶縁材料で構成されてい
   る特許請求の範囲第２項に記載の電子写真用光導
   電部材。 ６ 前記中間層の層厚が30〜1000Åである特許請
   求の範囲第１項に記載の電子写真用光導電部材。 ７ 前記中間層に含有されている酸素原子の量が
   39〜66atomic％である特許請求の範囲第１項に
   記載の電子写真用光導電部材。 ８ 前記中間層中に含有されている水素原子の量
   が２〜35atomic％である特許請求の範囲第１項
   に記載の電子写真用光導電部材。 ９ 前記上部層の層厚が30〜1000Åである特許請
   求の範囲第２項に記載の電子写真用光導電部材。 １０ 前記光導電層は、ｎ型不純物又はｐ型不純
   物のいずれか一方を含有している特許請求の範囲
   第１項に記載の電子写真用光導電部材。 １１ 前記ｎ型不純物は、周期律表第族に属す
   る元素である特許請求の範囲第１０項に記載の電
   子写真用光導電部材。 １２ 前記ｐ型不純物は、周期律表第族に属す
   る元素である特許請求の範囲第１０項に記載の電
   子写真用光導電部材。