JPH0713742B2 - 電子写真用光受容部材 - Google Patents

電子写真用光受容部材

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JPH0713742B2
JPH0713742B2 JP61010387A JP1038786A JPH0713742B2 JP H0713742 B2 JPH0713742 B2 JP H0713742B2 JP 61010387 A JP61010387 A JP 61010387A JP 1038786 A JP1038786 A JP 1038786A JP H0713742 B2 JPH0713742 B2 JP H0713742B2
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    • G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
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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。
〔従来の技術の説明〕
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、更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更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像を発する様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、水素原子あ
るいは弗素原子や塩素原子などのハロゲン原子、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或
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耐圧性に問題が生ずる場合があっ
た。
即ち、例えば、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、或いは、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、或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，各層の化学的組成．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Ａ−Siで構成された従来の光受容
層を有する電子写真用光受容部材における諸問題を解決
することを目的とするものである。
即ち、本発明の主たる目的は、電気的，光学的，光導電
的特性が使用環境に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、Ａ−Si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、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
を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、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、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、電子写真用のＡ−Siで構成された光受容層を
有する光受容部材を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN比特性およ
び高電気的耐圧性を有する、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
ン原子の少なくともいずれか一方を構成要素として含む
非晶質材料（以後「Ａ−Si（H,X）」と略記する）で構
成され、光導電性を示す光導電層と、シリコン原子と炭
素原子と水素原子とを構成要素として含む非晶質材料で
構成されている表面積とを有する光受容層とを有し、前
記表面層において、水素原子が41〜70atomic％含有され
ている事を特徴としている。
又、前記表面層にはハロゲン原子が含有されてもよく、
更に前記光導電層には炭素原子，酸素原子，窒素原子の
中少なくとも１種類の原子を含有してもよい。
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，耐圧性および使用環境特性を示す。
殊に、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，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、
且つ解像度の高い、高品質の画像を安定して繰返し得る
ことができる。
以下、図面に従って本発明の光受容部材に就て詳細に説
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、光受容部材
用としての支持体101の上に、光受容層102が設けられて
おり、該光受容層102は、Ａ−Si（H,X）から成り、光導
電性を有する光導電層103と、シリコン原子と、炭素原
子と水素原子とを構成要素とする非晶質材料で構成さ
れ、前記水素原子が41〜70atomic％まで含有されている
表面層104とから成る層構成を有する。
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、例
えば、NiCr,ステンレス,Al,Cr,Mo,Au,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd
等の金属また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、紙などが通常使用される。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、その表面に、NiCr,Al,Cr,Mo,
Au,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd,In2O3、SnO2,ITO（In2O3＋SnO
2）等から成る薄膜を設けることによって導電性が付与
され、或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,Ti,Pt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
の表面をラミメート処理して、その表面に導電性が付与
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、所望によって、その形状は決定
されるが、例えば、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、
所望通りの電子写真用光受容部材が形成される様に適宜
決定されるが、電子写真用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十分発揮され
る範囲内であれば可能な限り薄くされる。しかしなが
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。
特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行な
う場合には、可視画像において現われる、所謂、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、例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、支持体表面を正
確に切削加工することで所望の凹凸形状、ピツチ、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線構造を有する。逆Ｖ字形突起部
の螺線構造は、二重、三重の多重螺線構造、又は交叉螺
線構造とされても差支えない。
或いは、螺線構造に加えて中心軸に沿った遅線構造を導
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於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
間の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図に示される様に
実質的に二等辺三角形、直角三角形或いは不等辺三角形
とされるのが望ましい。これ等の形状の中殊に二等辺三
角形、直角三角形が望ましい。
本発明に於いては、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出来る様に設定され
る。
即ち、第１は光受容層を構成するＡ−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、Ａ−Si（H,X）層の層品質の低下を招来しない
様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於てクリーニングを完全に行
なうことが出来なくなる。
又、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
問題点及び、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ンチは、好ましくは500μｍ〜0.3μ
m,より好ましくは200μｍ〜１μｍ、最後には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（又は線上突起
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。
又、この様な支持体上に堆積される各層の層圧の不均一
に基く層厚差の最大は、同一ピツチ内で好ましくは0.1
μｍ〜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。
又、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。
即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
の表面の形状及びその好適な製造例を第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及び
その製造法は、これによって限定されるものではない。
第４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４図において1601は支持体、1602は支持体表面、1603
は剛体真球、1604は球状痕跡窪みを示している。
更に第４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。即ち、剛体真球1603
を支持体表面1602より所定の高さの位置より自然落下さ
せて支持体表面1602に衝突させることにより、球状窪み
1604を形成し得ることを示している。そして、ほぼ同一
形Ｒ′の剛体真球1603を複数個用い、それらを同一の高
さｈより、同時或いは逐時、落下させることにより、支
持体表面1602に、ほぼ同一曲率半径Ｒ及び同一幅Ｄを有
する複数の球状痕跡窪み1604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５図に示す。
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及び幅Ｄ
は、こうした本発明の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果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。即ち、曲率半径Ｒ及び幅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
干渉によるユニートンリングが0.5本以上存在すること
になる。更に次式： を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるユニートリングが１本以上存在することとな
る。
こうした事から、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、光受容部材における干
渉縞の発生を防止する為には、前記 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以下とするのが好ましい。
第３図は、上記方法によって形成された凹凸形状を有す
る支持体1501上にその凹凸の傾斜面に沿って、光導電層
1500を備えた光受容部材を示している。このとき、自由
表面1504並びに光受容層1500中に形成される界面におけ
る傾斜の程度が異なるため、自由表面1504並びに光受容
層1500中に形成される界面での反射光の反射角度が各々
異なる。
従って、いわゆるニュートンリング現象に相当するシェ
アリング干渉が生起し、干渉縞は窪み内で分散されると
ころとなる。これによりこうした光受容部材を介して現
出される画像は、ミクロ的には干渉縞が仮に現出された
としても、それ等は視覚的にはとらえられない程度のも
のとなる。即ち、かくなる表面形状を有する支持体1501
の使用は、その上に多層構成の光受容層1500（光導電層
1502、表面層1503:1504は自由表面）を形成してなる光
受容部材であって、該光受容層1500を通過した光が、層
界面及び支持体表面で反射し、それ等が干渉することに
より、形成される画像が縞模様となることを効率的に防
止する。
本発明に於いて、その目的を効果的に達成する為に、支
持体101上に形成され、光受容層102の一部を構成する光
導電層103は下記に示す半導体特性を有し、照射される
光に対して光導電性を示すＡ−Si（H.X）で構成され
る。
ｐ型Ａ−Si（H,X）−−−−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、
アクセプターの相対的濃度が高いもの。
p-型Ａ−Si（H,X）−−−−のタイプに於いて
のタイプに較べてアクセプターの濃度（Na）が低いか、
又はアクセプターの相対的濃度が低いもの。
ｎ型Ａ−Si（H,X）−−−−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
の相対的濃度が高いもの。
n-型Ａ−Si（H,X）−−−−のタイプに於いて
のタイプに較べてドナーの濃度（Nd）が低いか、又はド
ナーの相対的濃度が低いもの。
ｉ型Ａ−Si（H,X）−−−−NaNdＯのもの又
は、NaNdのもの。
本発明に於いて、光導電層103中に含有されるハロゲン
原子（Ｘ）として好適なのはF,Cl,Br,Iであり、殊に、
F,Clが望ましいものである。
本発明に於いて、Ａ−Si（H,X）で構成される光導電層1
03を形成するには、例えばグロー放電法，マイクロ波放
電法，スパツタリング法、或いはイオンプレーテイング
法等の放電現象を利用する真空堆積法によって成され
る。例えば、グロー放電法によって、Ａ−Si（H,X）で
構成される非晶質層を形成するには、基本的にシリコン
原子（Si）を供給し得るSi供給用の原料ガスと共に、水
素原子（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、該堆積室内グロー放電を生起させ、予め所定位置
に設置されてある所定の支持体表面上にＡ−Si（H,X）
からなる層を形成させれば良い。又、スパツタリング法
で形成する場合には、例えば、Ar,He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の雰囲気中でSi
で構成されたターゲツトをスパツタリングする際、水素
原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用のガス
をスパツタリング用の堆積室に導入してやれば良い。
本発明に於いて使用されるSi供給用の原料ガスとして
は、SiH4，Si2H6，Si3H8，Si4H10等のガス状態の又はガ
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、層作成作業の扱い易さ、Si
供給効率の良さ等の点でSiH4，Si2H6が好ましいものと
して挙げられる。
本発明に於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、例えばハロゲンガス、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
の又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。
又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む硅素化合物も有効なものとして本発明に於いては挙げ
る事が出来る。
本発明に於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事が出来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばSi
F4，Si2F6，SiCl4，SiBr4等のハロゲン化硅素を好しい
ものとして挙げる事が出来る。
この様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光導電部材を形成す
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、所定の支持体上にハロゲン原
子を構成要素として含むＡ−Si:Hから成る層を形成する
事が出来る。
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む層を製造す
る場合、基本的にはSi供給用の原料ガスであるハロゲン
化硅素ガスとAr,H2,He等のガス等を所定の混合比とガス
流量になる様にして光導電層を形成する堆積室内に導入
し、グロー放電を生起してこれ等のガスのプラズマ雰囲
気を形成する事によって、所定の支持体上に光導電層を
形成し得るものであるが、水素原子の導入を計る為にこ
れ等のガスに更に水素原子を含む硅素化合物のガスを所
定量混合して層形成しても良い。
又、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。
反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイング法に
依ってＡ−Si（H,X）から成る層を形成するには、例え
ばスパツタリング法の場合にはSiから成るターゲツトを
使用して、これを所定のガスプラズマ雰囲気中でスパツ
タリングし、イオンプレーテイング法の場合には、多結
晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸発源として蒸着ボー
トに収容し、このシリコン蒸発源を抵抗加熱法、或いは
エレクトロンビーム法（EB法）等によって加熱蒸発させ
飛翔蒸発物を所定のガスプラズマ雰囲気中を通過させる
事で行う事が出来る。
この際、スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
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又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。
又、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、例えば、H2、或いは前記したシラン類等のガス
をスパツタリング用の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。
本発明に於いては、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或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、SiH2F2，S
iH2I2，SiH2Cl2，SiHCl3，SiH2Br2，SiHBr3等のハロゲ
ン置換水素化硅素、等々のガス状態の或いはガス化し得
る、水素原子を構成要素の１つとするハロゲン化物も有
効な光導電層形成用の出発部質として挙げる事が出来
る。
これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、層形成の際に
層中にハロゲン原子の導入と同時に電気的或いは光電的
特性の制御に極めて有効な水素原子も導入されるので、
本発明に於いては好適なハロゲン導入用の原子として使
用される。
水素原子を層中に構造的に導入するには、上記の他に
H2、或いはSiH4，Si2H6，Si3H8，Si4H10等の水素化硅素
のガスをSiを供給する為のシリコン化合物と堆積室中に
共存させて放電を生起させる事でも行う事が出来る。
例えば、反応スパツタリング法の場合には、Siターゲツ
トを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH2ガスを必
要に応じてHe,Ar等の不活性ガスを含めて堆積室内に導
入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Siターゲツをスパ
ツタリングする事によって、基板上にＡ−Si（H,X）か
ら成る層が形成される。
更には、不純物のドーピングも兼ねてB2H6等のガスを導
入してやることも出来る。
本発明に於いて、形成される電子写真用光受容部材の光
導電層中に含有される水素原子（Ｈ）の量又はハロゲン
原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロゲン原子の量の和は
好ましくは１〜40原子％、より好適には５〜30原子％と
されるのが望ましい。
層中に含有される水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原
子（Ｘ）の量を制御するには、例えば支持体温度又は／
及び水素原子（Ｈ）、或いはハロゲン原子（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、放電々力等を制御してやれば良い。
本発明に於て、光導電層をグロー放電法又はスパツタリ
ング法で形成する際に使用される稀釈ガスとしては、所
謂稀ガス、例えばHe,Ne,Ar等が好適なものとして挙げる
事が出来る。
光導電層103の半導体特性を〜の中の所望のものと
するには、該層形成の際に、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って成される。その様な
不純物としては、ｐ型不純物として周期律表第III族に
属する原子、例えば、B,Al,Ga,In,Tl等が好適なものと
して挙げられ、ｎ型不純物としては、周期律表Ｖ族に属
する原子、例えば、N,P,As,Sb,Bi等が好適なものとして
挙げられるが、殊にB,Ga,P,Sb等が最適である。
本発明に於いて所望の伝導型を有する為に光導電層103
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
III族の不純物の場合は３×10-3原子％以下の量範囲で
ドーピングしてやれば良く、周期律表Ｖ族の不純物の場
合には５×10-3原子％以下の量範囲でドーピングしてや
れば良い。
光導電層103中に不純物をドーピングするには、層形成
の際に不純物導入用の原料物質をガス状態で堆積室中に
光導電層103を形成する主原料物質と共に導入してやれ
ば良い。この様な不純物導入用の原料物質としては、常
温常圧でガス状の又は、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。
その様な不純物導入用の出発物質として具体的には、PH
3，P2H4，PF3，PF5，PCl3，AsH3，AsF3，AsF5，AsCl3，
SbH3，SbF3，SbF5，BiH3，BF3，BCl3，BBr3，B2H6，B4H
10，B5H9，B5H11，B6H10，B6H12，H6H14，AlCl3，GaC
l3，InCl3，TlCl3等を挙げる事ができる。
光導電層に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の中少なく
とも１種類の原子を含有させるには、例えばグロー放電
法で形成する場合には、炭素原子、酸素原子、窒素原子
の中、少なくとも１種の元素を含有する化合物を光導電
層を形成する原料ガスと共に内部を減圧にし得る堆積室
内に導入して、該堆積室内でグロー放電を生起させて光
導電層を形成すればよい。
その様な炭素原子導入用の原料となる炭素原子含有化合
物としては、例えば炭素数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-C4H
10），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事が出来
る。
酸素原子導入用の原料となる酸素原子含有化合物として
は、例えば酸素（O2），一酸化炭素（CO），二酸化炭素
（CO2），一酸化窒素，二酸化窒素、等が挙げられる。
又、窒素原子導入用の原料となる窒素原子含有化合物と
しては、例えば、窒素（N2），一酸化窒素，二酸化窒
素、アンモニア等が挙げられる。
又、例えば光導電層をスパツタリング法で形成する場合
には、所望の混合比とし、例えば、（Si＋Si3N4），（S
i＋SiC）又は（Si＋SiO2）なる成分で混合成形したスパ
ツター用のターゲツトを使用するか、SiウエハーとSi3N
4ウエハーの二枚、SiウエハーとSiCウエハーの二枚、又
はSiウエハーとSiO2ウエハーの二枚のターゲツトを使用
して、スパツタリングを行うか、又は炭素を含んだ化合
物のガス、窒素を含んだ化合物のガス、又は酸素を含ん
だ化合物のガスを、例えばArガス等のスパツター用のガ
スと共に堆積室内に導入して、Si又はターゲツトを使用
してスパツタリングを行って光導電層を形成すれば良
い。
本発明に於いて、形成される光導電層中に含有される炭
素、酸素または窒素の量は、形成される電子写真用光受
容部材の特性を大きく左右するものであって、所望に応
じて適宜決定されねばならないが、好ましくは0.0005〜
30原子％、より好適には0.001〜20原子％。最適には0.0
02〜15原子％とされるのが望ましい。
光導電層103の層厚は、所望のスペクトル特性を有する
光の照射によって発生されるフオトキヤリアが効率良く
輸送される様に所望に滴って適宜決められ、通常は１〜
100μ、好適には２〜50μとされるのが望ましい。
光導電層103上に形成される表面層104は、自由表面105
を有し、主に耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧
性使用環境特性、耐久性に於いて本発明の目的を達成す
る為に設けられる。
又、本発明に於いては、光受容層102を構成する光導電
層103と表面層104とを形成する非晶質材料の各々がシリ
コン原子という共通の構成要素を有しているので、積層
界面に於いて化学的な安定性の確保が充分成されてい
る。
表面層104は、シリコン原子と炭素原子と水素原子とで
構成される非晶質材料〔Ａ−(SixC1-x)yH1-y、但し０＜
x,y＜１〕で形成される。
Ａ−(SixC1-x)y：H1-yで構成される表面層104の形成は
グロー放電法、スパツタリング法、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
ーム法等によって成される。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、作製される電
子写真用光受容部材に所望される特性等の要因によって
適宜選択されて採用されるが、所望する特性を有する電
子写真用光受容部材を製造する為の作成条件の制御が比
較的容易である、シリコン原子と共に炭素原子及び水素
原子を作成する表面層104中に導入するのが容易に行え
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リン
グ法とを同一装置系内で併用して表面層104を形成して
も良い。
グロー放電法によって表面層104を形成するには、Ａ−
(SixC1-x)y：H1-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上に既に形成されてある光導電層103上にＡ
−(SixC1-x)y：H1-yを堆積させれば良い。
本発明に於てＡ−(SixC1-x)y：H1-y形成用の原料ガスと
しては、Si,C,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,C,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、Ｃ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、Ｃ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,C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。
本発明に於いて、表面層104形成用の原料ガスとして有
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
化珪素ガス、ＣとＨとを構成原子とする、例えば炭素数
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-C4H
10），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。これ等の原料ガスの他、Ｈ導入用の原料ガスとし
ては勿論H2も有効なものとして使用される。
スパツタリング法によって表面層104を形成するには、
単結晶又は多結晶のSiウエーハ又はＣウエーハー又はSi
とＣ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リン
グすることによって行えば良い。
例えば、Siウエハーをターゲツトとして使用すれば、Ｃ
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
ツタリングすれば良い。
又、別にはSiとＣとは別々のターゲツトとして、又はSi
とＣの混合した一枚のターゲツトを使用することによっ
て、少なくとも水素原子を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。
Ｃ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、表面層104をグロー放電法又はスパツ
タ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。
本発明に於ける表面層104は、その要求される特性が所
望通りに与えられる様に注意深く形成される。
即ち、Si,C及びＨを構成原子とする物質はその作成条件
によっ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、本発明に於いては、目的に
応じた所望の特性を有するA-SixC1-xが形成される様
に、所望に従ってその作成条件の選択が厳密に成され
る。
例えば、表面層104を耐圧性の向上を主な目的として設
けるには、Ａ−(SixC1-x)y：H1-yは使用環境に於いて電
気絶縁性的挙動の顕著な非晶質材料として作成される。
又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として表面層104が設けられる場合には、上記の電
気絶縁性の度合ある程度緩和され、照射される光に対し
てある程度の感度を有する非晶質材料としてA-SixC1-x
が作成される。
光導電層103の表面にＡ−(SixC1-x)yH1-yから成る表面
層104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って、
本発明に於いては、目的とする特性を有するＡ−(SixC
1-x)yH1-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のが望ましい。
本発明に於ける目的が効果的に達成される為の表面層10
4を形成する際の支持体温度としては表面層104の形成法
に併せて適宜最適範囲が選択されて、表面層104の形成
が実行されるが、通常の場合、50℃〜350℃、好適には1
00℃〜300℃とされるのが望ましいものである。表面層1
04の形成には、層を構成する原子の組成比の微妙な制御
な層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易である事な
どの為に、グロー放電法やスパツタリング法の採用が有
利であるが、これ等の層形成法で表面層104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−(SixC1-x)y：H1-yの特
性を左右する重要な因子の１つである。
本発明に於る目的が達成される為の特性を有するＡ−(S
ixC1-x)y：H1-yが生産性良く効果的に作成される為の放
電パワー条件としては、通常、10〜1000W、好適には20
〜500Wとされるのが望ましい。堆積室内のガス圧は通常
0.01〜1Torr、好適には0.1〜0.5Torr程度とされるのが
望ましい。
本発明に於いては、表面層104を作成する為の支持体温
度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲
の値が挙げられるが、これ等の層作成フアクターは、独
立的に別々に決められるものではなく、所望特性のA-Si
xC1-xから成る表面層104が形成される様に相互的有機的
関連性に基いて、各層作成フアクターの最適値が決めら
れるのが望ましい。
本発明の電子写真用光受容部材に於ける表面層104に含
有される炭素原子及び水素原子の量は、表面層104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
られる表面層104が形成される重要な因子である。
本発明に於ける表面層104に含有される炭素原子の量は
シリコン原子と炭素原子の総量に対して通常は、好まし
くは１×10-3〜90原子％、最適には10〜80atomic％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、構成原子の総量に対して通常の場合41〜70原子％、
好適には45〜60原子％、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受容部材
は、実際面に於いて従来にない格段に優れたものとして
充分適用され得るものである。
すなわち、Ａ−(SixC1-x)yH1-yで構成される表面層内に
存在する欠陥（主にシリコン原子や炭素原子のダングリ
ングボンド）は電子写真用光受容部材としての特性に悪
影響を及ぼすことが知られ、例えば自由表面からの電荷
の注入による帯電特性の劣化、使用環境、例えば高い湿
度のもとで表面構造が変化することによる帯電特性の変
動、さらにコロナ帯電時や光照射時に光導電層より表面
層に電荷が注入し、前記表面層内の欠陥に電荷がトラツ
プされることにより繰り返し使用時の残像現象等があげ
られる。
しかしながら表面層中の水素含有量を41atomic％以上に
制御することで表面層中の欠陥が大巾に減少し、その結
果、前記の問題点は全て解消し、殊に従来のに比べて電
気的特性面及び高速連続使用性に於いて飛躍的な向上を
計ることが出来る。
一方、前記表面層中の水素含有量が71atomic％以上にな
ると表面層の硬度が低下するために、繰り返し使用に耐
えられない。従って、表面層中の水素含有量を前記の範
囲内に制御することが格段に優れた所望の電子写真特性
を得る上で非常に重要な因子の１つである。表面層中の
水素含有量は、H2ガスの流量、支持体温度、放電パワ
ー、ガス圧等によって制御し得る。
即ち、先のＡ−(SixC1-x)y：H1-yの表示で行えばｘが通
常は0.1〜0.99999、好適には0.1〜0.99、最適には0.15
〜0.9、ｙが通常0.3〜0.59、好適には0.35〜0.59、最適
には0.4〜0.55であるのが望ましい。
又、更に表面層中にはハロゲン原子を含有させてもよ
い。表面層中にハロゲン原子を含有させる方法として、
例えば原料ガスにSiF4，SiFH3，Si2F6，SiF3SiH3，SiCl
4等のハロゲン化シリコンガスを混合させるか、又は／
及びCF4，CCl4，CH3CF3等のハロゲン化炭素ガスを混合
させてグロー放電分解法またはスパツタリング法で形成
すればよい。
本発明に於ける層厚の数値範囲は、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。
本発明に於ける表面層104の層厚の数値範囲は、本発明
の目的を効果的に達成する様に所期の目的に応じて適宜
所望に従って決められる。
又、表面層104の層厚は、光導電層103の層厚との関係に
於いても、各々の層領域に要求される特性に応じた有機
的な関連性の下に所望に従って適宜決定される必要があ
る。更に加え得るに、生産性や量産性を加味した経済性
の点に於いても考慮されるのが望ましい。
本発明に於ける表面層104の層厚としては、通常0.003〜
30μ、好適には0.004〜20μ、最適には0.005〜10μとさ
れるのが望ましいものである。
本発明に於ける電子写真用光受容部材100の光受容量の
層厚としては、目的に適合させて所望に従って適宜決定
される。
本発明に於いては、光受容層102の層厚としては、光受
容層102を構成する光導電層103と表面層104に付与され
る特性が各々有効に活されて本発明の目的が効果的に達
成される様に光導電層103と表面層104との層厚関係に於
いて適宜所望に従って決められるものであり、好ましく
は、表面層104の層厚に対して光導電層103の層厚が数百
〜数千倍以上となる様に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３〜100μ、好適には５〜70
μ、最適には５〜50μの範囲とされるのが望ましい。
本発明の電子写真用光受容部材に於いては、支持体101
と光導電層103との間に密着性の一層の向上を計る目的
で、例えばSi3N4，SiO2,SiO,水素原子及びハロゲン原子
の少なくとも一方と、窒素原子、酸素原子の少なくとも
一方と、シリコン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。
次に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６図に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1102,1103,1104,1105,1106のガスボンベには、本
発明の夫々の層を形成するための原料ガスが密封されて
おり、その１例として、たとえば、1102はSiH4ガス（純
度99.999％）ボンベ、1103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、1104
はSi2H6ガス（純度99.99％）ボンベ,1105はH2ガス（純
度99.999％）ボンベ,1106はCH4ガスボンベである。
これらのガスを反応室1101に流入させるにはガスボンベ
1102〜1106のバルブ1122〜1126、リークバルブ1135が閉
じられていることを確認し、又、流入バルブ1112〜111
6、流出バルブ1117〜1121、補助バルブ1132〜1133が開
かれていることを確認して先ずメインバルブ1134を開い
て反応室1101、ガス配管内を排気する。次に真空計1136
の読みが約５×10-6torrになった時点で、補助バルブ11
32〜1133、流出バルブ1117〜1121を閉じる。
基体シリンダー1137上に第１の層領域を形成する場合の
１例をあげると、ガスボンベ1102よりSiH4ガス、ガスボ
ンベ1103よりB2H6／H2ガス、バルブ1122,1123を開いて
出口圧ゲージ1127,1128の圧を1Kg/cm2に調節し、流入バ
ルブ1112,1113を徐々に開けて、マスフロコントローラ1
107,1108内に流入させる。引き続いて流出バルブ1117,1
118,補助バルブ1132を徐々に開いて夫々のガスを反応室
1101に流入させる。このときのSiH4ガス流量、B2H6／H2
ガス流量の比が所望の値になるようにマスフロコントロ
ーラー1107,1108を調整し、又、反応室内の圧力が所望
の値になるように真空計1136の読みを見ながらメインバ
ルブ1134の開口を調整する。そして基体シリンダー1137
の温度が加熱ヒーター1138により50〜350℃の範囲に温
度に設定されていることを確認された後、電源1140を所
望の電力に設定して反応室1101内にグロー放電を生起さ
せ基体シリンダー上に第１の層領域を形成する。
第１の層領域にハロゲン原子を含有される場合には、上
記のガスに例えば、SiF4ガスを更に付加して反応室1101
内の送り込む。
各層を形成する際ガス種の選択によっては、層形成速度
を高めることが出来る。例えばSiH4ガスの代りにSi2H6
ガスを用いて層形成を行なえば、数倍高めることが出
来、生産性が向上する。
上記の様にして形成された第１の層領域上に層領域を形
成するには、第１の層領域の形成の際と同様なバルブ操
作によって、例えばSiH4ガス、CH4ガス、及び必要に応
じてH2等の稀釈ガスを、所望の流量比で反応室1101中に
流し、所望の条件に従ってグロー放電を生起させること
によって成される。
第２の層領域中に含有される炭素原子の量は例えば、Si
H4ガスと、CH4ガスの反応室1101内に導入される流量比
を所望に従って任意に変えることによって、所望に応じ
て制御する事が出来る。
又、第２の層領域中に含有される水素原子の量は例え
ば、H2ガスの反応室1101内に導入される流量を所望に従
って任意に変えることによって、所望に応じて制御する
ことが出来る。
夫々の層を形成する際に必要なガス以外の流出バルブは
全て閉じることは言うまでもなく、又、夫々の層を形成
する際、前層の形成に使用したガスが反応室1101内、流
出バルブ1117〜1121から反応室1101内に至る配管内に残
留することを避けるために、流出バルブ1117〜1121を閉
じ補助バルブ1132,1133を開いてメインバルブ1134を全
開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。
又、層形成を行っている間は層形成の均一化を図るため
基体シリンダー1137は、モータ1139によって所望される
速度で一定に回転させる。
〈実施例１〉 第６図の製造装置を用い、第１表の作製条件に従って鏡
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。又、第６図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したものを別個
に用意した。光受容部材（以後ドラムと表現）の方は、
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、残留電位、ゴースト等の電子写真特性をチエ
ツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電能低下、感度劣
化、画像欠陥の増加を調べた。更に、35℃,85％の高温
・高湿の雰囲気中でのドラムの画像流れについても評価
した。又、表面層のみの方は（以後サンプルと表現）画
像部の上・中・下に相当する部分を切り出し、有機元素
分析計を利用して膜中に含まれる水素の定量分析に供し
た。上記の評価結果及び水素の分析値を第２表に示す。
第２表に見られる様に、特に初期帯電能、画像流れ、残
留欠陥、感度劣化の各項目について著しい優位性が認め
られた。
〈比較例１〉 作成条件を第３表のように変えた以外は、実施例１と同
様の装置、方法でドラム及びサンプルを作成し、同様の
評価に供した。その結果を第４表に示す。
第４表にみられる様に、実施例１と比べて諸々の項目に
ついて劣ることが認められた。
〈実施例２（比較例２）〉 表面層の作製条件を第５表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラム及び分
析用サンプルを用意した。これらのドラム及びサンプル
を実施例１と同様の評価・分析にかけた結果、第６表に
示すような結果を得た。
〈実施例３〉 光導電層の作製条件を第７表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラムを用
意した。これらのドラムを実施例１と同様の評価にかけ
た結果、第８表に示すような結果を得た。
〈実施例４〉 光導電層の作製条件を第９表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラムを用
意した。これらのドラムを実施例１と同様の評価にかけ
た結果、第10表に示すような結果を得た。
〈実施例５〉 密着層の作成条件を第11表に示す数種の条件に変え、上
部層に実施例１と同様の条件の光受容部材を形成せしめ
た複数のドラムを用意した。これとは別に、密着層のみ
を形成させたサンプルを用意した。ドラムの方は、実施
例１と同様の評価をかけ、又、サンプルの方は一部を切
り出し、Ｘ線回析装置にて回析角27°付近のSi（111）
に対応する回析パターンを求め結晶性の有無を調べた。
以上の結果を第12表に示す。
〈実施例６〉 密着層の作製条件を第13表に示す数種の条件に変え、上
部層に実施例１と同様の条件の光受容部材を形成せしめ
た複数のドラムを用意した。これらのドラムを実施例１
と同様の評価をかけた結果、第14表に示すような結果を
得た。
〈実施例７〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に様々な角度を持つ剣
バイトによる旋盤加工に供し、第７図のような断面形状
で第15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６図の製造装
置にセツトし、実施例１と同様の作製条件の基にドラム
作製に供した。作成されたドラムは、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、種々の評価を行ない、第16表の結果
を得た。
〈実施例８〉 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基にさらしてシリンダー表面に無
数の打痕を生ぜしめる、所謂表面デインプル化処理を施
し、第８図のような断面形状で、第17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６図の製造装置にセツトし、実施例１
と同様の作製条件の基にドラム製作に供した。作製され
たドラムは、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
評価を行ない、第18表の結果を得た。
〔発明の効果の概略〕 本発明の光受容部材は、Ａ−Si（H,X）で構成された光
導電層を有する電子写真用光受容部材の層構成を前述の
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
解決するとができ、特に極めて優れた耐湿性、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。又、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、ずぐれた極めて秀でたものとなる。
特に本発明における電子写真用光受容部材において、電
荷注入阻止層を設けたことにより、比較的広範囲の波長
の光に感度を有する、比較的低抵抗な光導電層を用いる
ことが可能になった。しかも前記のごとき特定の層構成
としたことにより光照射及び熱的に励起された多数の電
荷が光導電層だけでなく電荷注入阻止層や表面層中にお
いても充分に速く掃き出されるため、いかなる露光条件
のもとで残留電位やゴーストが全く生じない、且つ解像
度の高い高品質な画像を安定して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図は支持体表面の凹凸の
凸部の縦断面形状を説明するための模式図、第３図は凹
凸形状の支持体を有する光受容部材の模式図、第４は凹
凸形状を作成する方法を説明するための模式図、第５図
は支持体表面の凹凸形状を説明するための模式図、第６
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グロー放電法による製造装置の模
式的説明である。第７図及び第８図は夫々本発明の一実
施例の断面形状を示す説明図である。 第１図について、 100……光受容部材、101……支持体、102……光受容
層、103……光導電層、104……表面層、105……自由表
面。 第３図について、 1500……光受容層、1501……支持体、1502……光導電
層、1503……表面層、1504……自由表面。 第4,5図について、 1601,1701……支持体、1602,1702……支持体表面、160
3,1703……剛体真球、1604,1704……球状痕跡窪み。 第６図について、 1101……反応室、1102〜1106……ガスボンベ、1107〜11
11……マスフロコントローラ、1112〜1116……流入バル
ブ、1117〜1121……流出バルブ、1122〜1126……バル
ブ、1127〜1131……圧力調整器、1132,1133……補助バ
ルブ、1134……メインバルブ、1135……リークバルブ、
1136……真空計、1137……基体シリンダー、1138……加
熱ヒーター、1139……モーター、1140……高周波電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 実 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 (72)発明者 藤岡 靖 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60−134243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−140748（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−204048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−227262（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

    【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、及びハロゲン原子の少なくともいずれ
    か一方を構成要素として含む非晶質材料で構成され、光
    導電性を示す光導電層と、シリコン原子と炭素原子と水
    素原子とを構成要素として含む非晶質材料で構成されて
    いる表面層とを有する光受容層とを有し、前記表面層に
    おいて、水素原子が41〜70atomic％含有されている事を
    特徴とする電子写真用光受容部材。
  2. 【請求項２】前記表面層にハロゲン原子が含有されてい
    る特許請求の範囲第１項に記載の電子写真用光受容部
    材。
  3. 【請求項３】前記光導電層に、炭素原子、酸素原子、窒
    素原子の中の少なくとも１種類を含有する特許請求の範
    囲第１項及び第２項に記載の電子写真用光受容部材。
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