JP2002116569A

JP2002116569A - 電子写真用光受容部材および電子写真装置

Info

Publication number: JP2002116569A
Application number: JP2000309434A
Authority: JP
Inventors: Nobufumi Tsuchida; 伸史土田; Satoshi Furushima; 聡古島; Makoto Aoki; 誠青木; Hiroaki Niino; 博明新納
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】ａ−Ｓｉ系光受容層を有する電子写真用光受容
部材において、短波長から長波長の光源において十分な
帯電能および感度を実現し、残留電位および光メモリー
を低減し、高いドット再現性を実現する。【解決手段】支持体１０１上に積層され、支持体側から
表面側に向かって第一の層領域１１１および第二の層領
域１１２からなり、第１３族原子を含有するａ−Ｓｉ：
Ｈ系の光導電層で、水素原子の含有量を支持体側から表
面側に向かって減少させ、第二の層領域において、第１
３族原子の含有量を支持体側から表面側に向かって減少
させる。

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）の様な電磁波に対して感受性のある光受
容部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】像形成分野において、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。

【０００３】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉとも表記する）、特
に水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈとも表記
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。

【０００４】このような光受容部材は、一般的には、導
電性支持体を５０℃〜３５０℃に加熱し、この支持体上
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：Ｈ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
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：Ｈ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。

【０００５】そして、特開昭５８−８８１１５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、光導電層において支持体側で周期律表第１３族の原
子を多く含有することが開示されている。さらに、特開
平６−３３７５３０号公報には、基板側から５０〜８０
μｍの第一の光導電層と０．１〜１０μｍの第二の光導
電層を積層し、第二の光導電層における周期律表第１３
族元素の含有量が基板側から膜厚方向に向かって次第に
減少させることで、高性能な電子写真感光体を提供でき
る技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上で述べた様な技術
の進展により、電子写真用光受容部材の電気的、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。

【０００７】しかしながら、従来のａ−Ｓｉ：Ｈ系材料
で構成された光導電層を有する電子写真用光受容部材
は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光学的、
光導電特性、及び使用環境特性の点、さらには経時安定
性及び耐久性の点において、各々個々には特性の向上が
図られてはいるものの、総合的な特性向上を図る上で更
に改良される余地が存在するのが実情である。

【０００８】特に、電子写真装置の高画質、高速化、高
耐久化は急速に進んでおり、電子写真用光受容部材にお
いては電気的特性や光導電特性の更なる向上により、帯
電能、感度を改善しつつ、あらゆる環境下で大幅に性能
を延ばすことが求められている。

【０００９】そして、電子写真装置の画像特性向上のた
めに電子写真装置内の光学露光装置、現像装置、転写装
置等の改良がなされた結果、電子写真用光受容部材にお
いても従来以上の画像特性の向上が求められるようにな
った。

【００１０】この様な状況下において、前述した従来技
術により上記課題についてある程度の特性向上が可能に
なってはきたが、更なる帯電能や画像品質の向上に関し
ては未だ十分とはいえない。特にアモルファスシリコン
系光受容部材のさらなる高画質化への課題として、同一
原稿を連続して繰り返し複写すると、前回の複写行程で
の像露光の残像が次回の複写時に画像上に生じる場合が
あり、いわゆるゴーストに代表される光メモリーを低減
することが一層求められるようになってきた。

【００１１】さらに、電子写真装置の解像度が高くなっ
て画像のドットピッチが小さくなることから、環境変動
に対して過敏になったり、ドット再現性が不安定になっ
て画像流れと同様の現象が発生する場合があった。

【００１２】従って、電子写真用光受容部材を設計する
際に、上記したような問題が解決されるように電子写真
用光受容部材の層構成、各層の化学的組成など総合的な
観点からの改良を図ることが必要とされている。

【００１３】一方、近年のオフィスや一般家庭へのコン
ピューターの普及が進み、電子写真装置も従来の複写機
としてだけでなく、ファクシミリやプリンターの役目を
担うためにデジタル化することが求められるようになっ
てきた。そのための露光光源として用いられる半導体レ
ーザーやＬＥＤは、発生強度や価格の点から近赤外から
赤色可視光までの比較的長波長のものが主流である。さ
らに、近年電子写真装置がますます高速化あるいは小型
化するにつれ帯電能への要求はより一層高まるととも
に、デジタル機用とアナログ機用の感光体を共通化して
コスト低減を行うために、露光光源の波長に依存しない
層設計が求められている。

【００１４】そして、電子写真装置の高速度化、小型化
に伴い、帯電装置の小型化、被複写物が複写プロセスを
通過する速度（以下、プロセススピードとも称する）の
増加が進行し、帯電器内における感光体の通過時間が短
くなっている。さらには高速なプロセススピードでは前
露光により発生して膜中にトラップされるキャリアが残
存しやすくなり高帯電能を得ることが困難な場合があっ
た。

【００１５】さらに、感度や上述の光メモリーに関して
も高速なプロセススピードにおいては、像露光により発
生して膜中にトラップされるキャリアが残存しやすくな
り感度が低下したり、光メモリーが発生しやすくなる場
合がある。光メモリーは前露光を過剰に与えるによって
減少できるが、その際には帯電能の低下が著しくなって
しまい、帯電能とゴーストとが相容れない状況になって
しまう場合がある。

【００１６】従って、複写機のみならずプリンターとし
ても使用することを考えた場合、露光光源としては約５
００ｎｍから約７００ｎｍまでの広い波長に対応し、十
分な帯電能、感度を確保しつつ、光メモリーを減少し、
ドットの再現性を向上しなければならない。そのために
は、広い波長領域の光に対して十分に光吸収をして電荷
を生成するとともに膜中にトラップされる電荷を減らし
つつ上述した画像流れと同様に現象が発生しないように
トータルバランスの取れた層設計をすることが必要であ
る。

【００１７】即ち、電子写真用光受容部材を設計する際
に、上記したような課題が解決されるように電子写真用
光受容部材の層構成、各層の化学的組成など総合的な観
点からの改良を図るとともに、ａ−Ｓｉ：Ｈ材料そのも
のの一段の特性改良を図ることが必要とされている。

【００１８】本発明は、上述した従来のａ−Ｓｉ：Ｈで
構成された光受容層を有する電子写真用光受容部材にお
ける諸問題を解決することを目的とするものである。

【００１９】即ち、本発明の主たる目的は、高速なプロ
セススピードにおいて露光光源の波長が短波長から長波
長にわたって十分な帯電能を確保するとともに感度を向
上し、残留電位および光メモリーの低減し、ドット再現
性を高次元で成立し、画像品質の飛躍的な向上を可能と
するシリコン原子を母体とした非単結晶材料（ａ−Ｓ
ｉ）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。

【００２０】特に、電気的、光学的、光導電的特性が使
用環境にほと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、繰り返し使用に際しては劣化
現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留電位がほと
んど観測されず、さらに画像品質の良好な、シリコン原
子を母体とした非単結晶材料（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。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によれば、支持体と、該支持体側から表面側に
向かって少なくとも第一および第二の層領域からなり、
第１３族原子を含有する水素化アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ：Ｈ）系の光導電層とを含んでなる電子写真
用光受容部材であって、水素原子の含有量は支持体側か
ら表面側に向かって減少し、第二の層領域において、第
１３族原子の含有量は支持体側から表面側に向かって減
少することを特徴とする電子写真用光受容部材が提供さ
れる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明者らはａ−Ｓｉ：Ｈ系の光
導電層のキャリアの挙動に着目し、層構成、各層の化学
的組成と帯電能、感度、光メモリーやドット再現性との
関係について鋭意検討した。その結果、周期律表第１３
族に属する原子（第１３族原子とも記載する）の含有量
の分布状態を制御するのと同時に、光導電層の層厚方向
において水素含有量を変化させることにより本発明を完
成した。

【００２３】より具体的には、水素原子の含有量（Ｃｈ
と略記する場合もある）、光学的バンドギャップ（Ｅｇ
と略記する場合もある）及び第１３族原子の含有量（Ｃ
１３と略記する場合もある）の分布状態と電子写真感光
体特性との相関を種々の条件に渡って調べた結果、光導
電層におけるＣ１３に加えＣｈが、電子写真用光受容部
材の帯電能、感度、残留電位、光メモリー、ドット再現
性等と密接に関係していることを見出したものである。

【００２４】なお、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）
系とは、Ｓｉを母体とする非単結晶材料を意味してお
り、ａ−Ｓｉ：Ｈは水素化アモルファスシリコンを示し
ている。また、必要に応じては、ａ−Ｓｉ：Ｈにハロゲ
ン原子を添加することもでき、この場合は、ａ−Ｓｉ：
Ｈ，Ｘ（Ｘはハロゲン原子を示す）とも記載する。

【００２５】上記の様な光導電層により、高速なプロセ
ススピードにおいて露光光源の波長が短波長から長波長
にわたって十分な帯電能を確保するとともに感度を向上
し、残留電位および光メモリーを低減し、ドット再現性
を高次元で成立し、画像品質の飛躍的な向上を実現でき
る。

【００２６】以上の理由は明らかではないが、以下の様
に推察している。

【００２７】先ず、光導電層においてＣｈを支持体側か
ら表面側に向かって特定の範囲内で減少させてＥｇが表
面側で狭くなるように制御する。これと同時に、光導電
層を実質的に光が入射する部分（第二の層領域）と、そ
の他の部分（第一の層領域）とに２層化し、実質的に光
が入射する部分（表面側の層領域、即ち、第二の層領
域）において、支持体側から表面側に向かって特定の範
囲内でＣ１３を減少させる。この結果、残留電位を低減
し、光メモリーを実質的になくすことができ、同時に、
帯電能、感度、ドット再現性等も向上できる。

【００２８】光メモリーは前露光及び像露光によって生
じた光キャリアが残留することによって生じると考えら
れる。即ち、ある複写行程において生じた光キャリアの
うち残留したキャリアが、次回の帯電時あるいはそれ以
降に表面電荷による電界によって掃き出され、像露光の
照射された部分とその他の部分とで電位差が生じ、その
結果画像上に濃淡が生じる。この際、像露光の照射され
た部分で残留するキャリアとしては、像露光の照射され
ていない部分にも存在する前露光キャリアに加えて像露
光キャリアがある。そして、残留する前露光キャリアと
像露光キャリアの兼ね合いで画像の濃淡が決まるが、い
ずれのキャリアも極力残留しないことが光メモリーの向
上には有効であると考えられる。従って、光キャリアが
光導電層内に極力残留することなく、１回の複写行程で
走行するように、前露光キャリア及び像露光キャリアの
走行性を改善しなければならない。

【００２９】さらに、感度に関しても同様に、像露光に
より発生して膜中にトラップされるキャリアが残存しや
すくなると感度が低下する。よって、光キャリアが光導
電層内に極力残留することがなく、１回の複写行程で走
行するように光キャリアの走行性を改善しなければなら
ない。

【００３０】また、近年電子写真装置の高速度化、小型
化に伴い、帯電装置の小型化、プロセススピードの増加
が進行し、帯電器内における感光体の通過時間が短くな
っている。さらに、高速なプロセススピードにおいては
前露光により発生して膜中にトラップされるキャリアが
残存しやすくなり帯電能の低下を引き起こすことがあ
る。これを防いで帯電能を向上させるためには、膜中に
トラップされるキャリアが減少し走行性が向上するよう
にバランスを取ることが必要である。

【００３１】さらに、光入射部の光の吸収率を高めるた
めにＣｈを少なくしてＥｇを比較的狭くすると、膜自身
の抵抗により生成した光キャリアが横方向に拡散しやす
くなる。その結果、解像度を高めてドットピッチを小さ
くしていくとドット間の電界によるキャリアの横流れが
生じて、画像流れに似た現像が観測されやすくなり、ド
ットの再現性が低下することがある。これを防止するた
めには光入射部での抵抗を制御しつつ、キャリアの横流
れを抑制することが必要になってくる。

【００３２】そこで、光導電層としてＣｈを導電性支持
体側から表面側に向かって特定の範囲内で減少させてＥ
ｇが表面側で狭くなるようにすることで、短波長光ばか
りではなく長波長光の吸収も大きくなって光入射部を薄
くできるために、電子（正帯電の場合）の走行距離が減
り膜中にトラップされる割合が減り、電子の走行性が改
善される。

【００３３】加えて、光導電層においてＣ１３の変化の
させ方を実質的に光が入射する部分とその他の部分で異
なるようにして二層化し、実質的に光が入射する部分に
おいて導電性支持体側から表面側に向かって特定の範囲
内で減少させてトータルバランスを取ることで、生成さ
れた光キャリアの横流れを制御しつつ、光キャリアの走
行性が改善されることが実験により明らかとなった。

【００３４】即ち、光導電層を導電性支持体側から表面
側に向けてＣｈを変化させてＥｇが狭くなるようにする
ことで、広い波長領域にわたって十分な光吸収が得られ
る。さらに、光導電層においてＣ１３の変化のさせ方が
異なる二つの層領域を設け、ＣｈとＣ１３を適切に制御
してトータルバランスを取ることで、光キャリアの横流
れを制御しつつ、光キャリアの走行性が改善され、帯電
能及び感度の向上、光メモリーの低減、ドットの再現性
の向上が見られることが実験により明らかとなった。

【００３５】以上の様な機構により、本発明において
は、光メモリーの低減、帯電能及び感度の向上、ドット
の再現性を高い次元で成立させ、従来技術における諸問
題を解決することができ、優れた電気的、光学的、光導
電的特性、画像品質、耐久性及び使用環境性を示す電子
写真用光受容部材を得ることができる。

【００３６】以下、図面に従って本発明の電子写真用光
受容部材について詳細に説明する。

【００３７】図１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の模式的構成図である。

【００３８】図１（ａ）に示す電子写真用光受容部材１
００は、光受容部材用としての支持体１０１の上に、光
受容層１０２が設けられている。この光受容層１０２
は、ａ−Ｓｉ：Ｈからなり光導電性を有する光導電層１
０３で構成され、光導電層１０３は、支持体１０１側か
ら自由表面１０６に向かって順に第一の層領域１１１と
第二の層領域１１２とからなっている。なお、必要に応
じて、光導電層１０３は、ハロゲン原子が添加され、ａ
−Ｓｉ：Ｈ，Ｘより作製することもできる。

【００３９】図１（ｂ）に示す電子写真用光受容部材１
００は、光受容部材用としての支持体１０１の上に、光
受容層１０２が設けられている。この光受容層１０２は
ａ−Ｓｉ：Ｈからなり光導電性を有する光導電層１０３
と、ａ−Ｓｉ系表面層１０４とから構成され、表面層１
０４は自由表面１０６を有している。また、光導電層１
０３は支持体１０１側から順に第一の層領域１１１と第
二の層領域１１２とからなっている。なお、必要に応じ
て、光導電層１０３は、ハロゲン原子が添加され、ａ−
Ｓｉ：Ｈ，Ｘより作製することもできる。

【００４０】図１（ｃ）に示す電子写真用光受容部材１
００は、光受容部材用としての支持体１０１の上に、光
受容層１０２が設けられている。この光受容層１０２は
支持体１０１側から順にａ−Ｓｉ系電荷注入阻止層１０
５と、ａ−Ｓｉ：Ｈからなり光導電性を有する光導電層
１０３と、ａ−Ｓｉ系表面層１０４とから構成され、表
面層１０４は自由表面１０６を有している。また、光導
電層１０３は支持体１０１側から順に第一の層領域１１
１と第二の層領域１１２とからなっている。なお、必要
に応じて、光導電層１０３は、ハロゲン原子が添加さ
れ、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘより作製することもできる。

【００４１】＜支持体＞本発明において使用される支持
体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導
電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、
Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｃ等の金属、及
びこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。

【００４２】また、電気絶縁性材料としてポリエステ
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、セラミック等を挙げることができる。これら電
気絶縁性支持体の少なくとも光受容層を作製する側の表
面を導電処理して支持体として用いることができる。

【００４３】使用される支持体の形状は平滑表面あるい
は微小な凹凸表面を有する円筒状または無端ベルト状で
あることができ、その厚さは、所望通りの電子写真用光
受容部材を形成し得るように適宜決定する。電子写真用
光受容部材としての可撓性が要求される場合には、支持
体としての機能が十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、支持体は、製造上
及び取り扱い上、機械的強度等の点から、通常１０μｍ
以上とされる。

【００４４】＜光導電層＞支持体上に形成され、光受容
層の少なくとも一部を構成する光導電層は、例えば真空
堆積膜形成方法によって、所望の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、また、使
用される原料ガスなどが選択されて作製される。具体的
には、グロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法
またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、ある
いは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸
着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ
法などの数々の薄膜堆積法によって作製することができ
る。

【００４５】これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資
本投資下の負荷程度、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、所望の特性を有する電子写真用光
受容部材を製造するに当たっての条件の制御が比較的容
易であることから、高周波グロー放電法が好適である。

【００４６】グロー放電法によって光導電層を形成する
には、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳ
ｉ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、そして必要に応じて、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、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上にａ−Ｓｉ：Ｈ又はａ
−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。

【００４７】光導電層中に水素原子および／またはハロ
ゲン原子を含有させる場合、これらは層中のシリコン原
子の未結合手を補償し、層品質を向上、特に光導電性お
よび電荷保持特性を向上させる。水素原子の含有量、ま
たは水素原子およびハロゲン原子の含有量の和は、構成
原子の総量に対して、好ましくは１０〜４５原子％、よ
り好ましくは１０〜４０原子％とされる。

【００４８】Ｓｉ供給用ガスとなり得る物質としては、
ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、Ｓｉ₃Ｈ₈、Ｓｉ₄Ｈ₁₀等のガス状
物、またはガス化し得る水素化ケイ素（シラン類）が有
効に使用されるものとして挙げられ、さらに層作製時の
取り扱い易さ、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。

【００４９】形成される光導電層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一層容易になる
ようにはかり、本発明の目的を達成す膜特性を得るため
に、これらのガスにさらにＨ₂、Ｈｅ、水素原子を含む
ケイ素化合物のガス等を所望量混合した雰囲気で層形成
する場合もある。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。

【００５０】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物、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物、また
はガス化し得るハロゲン原子を含む水素化ケイ素化合物
も有効なものとして挙げることができる。具体的には、
フッ素ガス（Ｆ₂）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ₃、ＢｒＦ
₃、ＢｒＦ₅、ＩＦ₃、ＩＦ₇等のハロゲン化合物を挙げる
ことができる。ハロゲン原子を含むケイ素化合物、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等のフッ化ケ
イ素が好ましいものとして挙げることができる。

【００５１】光導電層中に含有される水素原子および／
またはハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持体
の温度、水素原子および／または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。

【００５２】光導電層中に含有される水素原子は、層厚
方向において導電性支持体側から表面側に向かって減少
するように不均一な分布状態とすることが必要である。

【００５３】図２には、本発明における光導電層中のＣ
ｈの分布状態の例を示した。図２に示す様に、水素原子
の含有量は支持体側から表面側に向かって減少される。
その態様は、図２（ａ）〜（ｄ）に示す様に直線的とす
ることもでき、図２（ｅ）及び（ｆ）に示す様に曲線的
とすることもできる。また、図２（ｇ）に示す様に段階
的とすることもできる。

【００５４】なお、広い波長領域にわたって十分な光吸
収を実現し、キャリアの走行性を十分に改善して本発明
の効果を得るためには、光導電層において、導電性支持
体側の水素原子の含有量に対する表面側の水素原子の含
有量の比は０．４以上０．９５以下とすることが好まし
い。

【００５５】更に、光導電層は、伝導性を制御する原子
として、半導体分野でｐ型電導特性を与える不純物とし
て使用される周期律表第１３族に属する原子（第１３族
原子とも略記する）を含有する。

【００５６】第１３族原子としては、具体的には、ホウ
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。

【００５７】光導電層に含有される第１３族原子の含有
量としては、シリコン原子に対して、好ましくは１×１
０^-2〜１００原子ｐｐｍ、より好ましくは５×１０^-2〜
５０原子ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１０原子ｐｐｍ
とされる。

【００５８】光導電層中に含有される第１３族原子は、
層厚方向において導電性支持体側から表面側に向かって
不均一な分布状態で含有している部分があることが必要
である。

【００５９】具体的には、第二の層領域では、導電性支
持体側の第１３族原子の含有量に対する表面側の第１３
族原子の含有量の比が０．０５以上０．６以下であるこ
とが好ましい。

【００６０】そして、第一の層領域では、第１３族に属
する原子の含有量は導電性支持体側から表面側に向かっ
て一定であることが好ましい。ただし、一定とは、ＳＩ
ＭＳ法により第１３族原子の含有量を測定する場合で、
含有量が分析精度内で不変であることを意味する。

【００６１】また、第１３族に属する原子の含有量が支
持体側から表面側に向かって単位膜厚当たりに減少する
割合が、第二の層領域において減少する割合よりも小さ
いことが好ましい。

【００６２】第二の層領域で導電性支持体側の第１３族
原子の含有量に対する表面側の第１３族原子の含有量の
比が上記の範囲内であり、第一の層領域で第１３族に属
する原子の含有量が支持体側から表面側に向かって単位
膜厚当たりに減少する割合が第二の層領域のものよりも
小さい場合、光キャリアの横流れ、光キャリアの走行性
が改善され、本発明の効果が十分に得られる。

【００６３】光導電層においては、前述した水素原子の
含有量を不均一な分布状態にさせ、且つ、第１３族に属
する原子の含有量を上述のように分布させてトータルバ
ランスを取ることで、光キャリアの走行性、光キャリア
の横流れ何れに関しても改善され、帯電能、感度、光メ
モリー、ドットの再現性の向上が観られる。

【００６４】図３には、本発明における光導電層中のＣ
１３の分布状態の例を示した。図３に示す様に、光導電
層は支持体側から表面側に向かって少なくとも第一およ
び第二の層領域からなり、第二の層領域において、第１
３族原子の含有量は支持体側から表面側に向かって減少
される。その態様は、図３（ａ）及び（ｂ）に示す様に
直線的とすることもでき、図３（ｃ）に示す様に曲線的
とすることもできる。また、図３（ｅ）に示す様に段階
的とすることもできる。更には、図３（ｄ）のように曲
線的な部分と直線的な部分からなるものや、図３（ｆ）
及び（ｇ）のように曲線的な部分と段階的な部分からな
るものとすることもできる。

【００６５】第１３族原子を構造的に導入するには、層
形成の際に、第１３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１３族原子導入用の原料
物質となり得るものとしては、常温常圧でガス状物、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。

【００６６】そのような第１３族原子導入用の原料物質
としては具体的には、ホウ素原子導入用としては、Ｂ₂
Ｈ₆、Ｂ₄Ｈ₁₀、Ｂ₅Ｈ₉、Ｂ₅Ｈ₁₁、Ｂ₆Ｈ₁₀、Ｂ₆Ｈ₁₂、
Ｂ₆Ｈ₁ ₄等の水素化ホウ素、ＢＦ₃、ＢＣｌ₃、ＢＢｒ₃等
のハロゲン化ホウ素等が挙げられる。この他、ＡｌＣｌ
₃、ＧａＣｌ₃、Ｇａ（ＣＨ₃）₃、ＩｎＣｌ₃、ＴｌＣｌ₃
等も挙げることができる。

【００６７】更に、光導電層に、炭素原子、酸素原子お
よび窒素原子から選ばれる１種以上を含有させることも
有効である。含有量は、構成原子の総量に対して、好ま
しくは１×１０^-5〜１０原子％、より好ましくは１×１
０^-4〜８原子％、最適には１×１０^-3〜５原子％が望ま
しい。これらの原子は、光導電層中に均一に含有されて
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。

【００６８】光導電層の層厚は、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従
って決定され、好ましくは２０μｍ〜５０μｍ、より好
ましくは２３μｍ〜４５μｍ、さらに好ましくは２５μ
ｍ〜４０μｍとする。層厚が２０μｍより薄くなると、
帯電能や感度等の電子写真特性が実用上不十分となる場
合があり、５０μｍより厚くなると、光導電層の作製時
間が長くなって製造コストが高くなることがある。

【００６９】また、第二の層領域の膜厚は０．５μｍ以
上１５μｍ以下とされることが好ましい。０．５μｍよ
り薄いと光吸収領域が第一の層領域の深い部分にまで到
達してトータルバランスを失う場合があり、１５μｍよ
り厚くなると残留電位が大きくなり、感度、メモリー電
位、さらにはドット再現性が、十分に改善されない場合
がある。

【００７０】なお、所望の膜特性を有する光導電層を形
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。

【００７１】希釈ガスとして使用するＨ₂および／また
はＨｅの流量は、層設計に従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３〜３０倍、好ましくは４〜２５倍、最適には
５〜２０倍の範囲に制御する。

【００７２】反応容器内のガス圧も同様に層設計に従っ
て適宜最適範囲が選択されるが、通常１×１０^-2〜２×
１０³Ｐａ、好ましくは５×１０^-2〜５×１０²Ｐａ、最
適には１×１０^-1〜２×１０²Ｐａとする。

【００７３】放電電力もまた同様に層設計に従って適宜
最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量に対
する放電電力の比を、０．３〜１０、好ましくは０．５
〜９、さらに好ましくは１〜６の範囲に設定する。

【００７４】さらに、支持体の温度は、層設計に従って
適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは２００〜３５
０℃、より好ましくは２３０〜３３０℃、さらに好まし
くは２５０〜３１０℃とする。

【００７５】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
的か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。

【００７６】＜表面層＞本発明においては、支持体上に
形成された光導電層の上に、ａ−Ｓｉ系の表面層を形成
することができる。この表面層は自由表面を有し、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、耐久性において本発明の目的を達成するために
設けられる。

【００７７】また、光受容層を構成する光導電層と表面
層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、積層界面において化
学的な安定性の確保が十分成されている。

【００７８】表面層は、ａ−Ｓｉ系の材料であればいず
れの材質でも可能であるが、例えば、水素原子（Ｈ）お
よび／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さらに炭素
原子を含有するアモルファスシリコン（ａ−ＳｉＣ：
Ｈ，Ｘとも表記する）、水素原子（Ｈ）および／または
ハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さらに酸素原子を含有す
るアモルファスシリコン（ａ−ＳｉＯ：Ｈ，Ｘとも表記
する）、水素原子（Ｈ）および／またはハロゲン原子
（Ｘ）を含有し、さらに窒素原子を含有するアモルファ
スシリコン（ａ−ＳｉＮ：Ｈ，Ｘとも表記する）、水素
原子（Ｈ）および／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有
し、さらに炭素原子、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（ａ−ＳｉＣＯ
Ｎ：Ｈ，Ｘとも表記する）等の材料が好適に用いられ
る。

【００７９】表面層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
件が設定されて作製される。具体的には、例えばグロー
放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイク
ロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電
ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、イオン
プレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などの数々
の薄膜堆積法によって形成することができる。これらの
薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、
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、
光受容部材の生産性から光導電層と同等の堆積法による
ことが好ましい。

【００８０】例えば、グロー放電法によってａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ，Ｘよりなる表面層を形成するには、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、この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を形成した支
持体上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよ
い。

【００８１】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、窒素お
よび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−ＳｉＣを主成分
としたものが好ましい。

【００８２】特に、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原子％から９０原子％の範囲が好ましい。

【００８３】また、表面層中に水素原子および／または
ハロゲン原子を含有することができるが、これらはシリ
コン原子などの構成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。水素含有量は、構成原子の総量に対して好ましくは
２０〜７０原子％、より好ましくは２５〜６５原子％、
さらに好ましくは３０〜６０原子％とする。また、ハロ
ゲン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０．５
〜５原子％とする。

【００８４】これらの水素および／またはハロゲン含有
量の範囲内で形成される光受容部材は、実際面に於いて
優れたものとして使用される。即ち、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ている。例えば自由表面から電荷の
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により表
面層に電荷が注入され、前記表面層内の欠陥に電荷がト
ラップされることにより繰り返し使用時の残像現象の発
生等がこの悪影響として挙げられる。

【００８５】しかしながら、表面層内の水素含有量を２
０原子％以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に
減少し、その結果、従来に比べて電気的特性面及び高速
連続使用性において飛躍的な向上を図ることができる。

【００８６】一方、前記表面層中の水素含有量が７１原
子％以上になると表面層の硬度が低下する場合があり、
繰り返し使用に耐えられなくなる場合がある。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
優れた所望の電子写真特性を得る上で重要な因子の１つ
である。表面層中の水素含有量は、原料ガスの流量（流
量比）、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制
御し得る。

【００８７】また、表面層中のハロゲン含有量を０．０
１原子％以上の範囲に制御することで表面層内のシリコ
ン原子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成する
ことが可能となる。さらに、表面層中のハロゲン原子の
働きとして、コロナ等のダメージによるシリコン原子と
炭素原子の結合の切断を効果的に防止することができ
る。

【００８８】一方、表面層中のハロゲン含有量が１５原
子％を超えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結
合の発生の効果、コロナ等のダメージによるシリコン原
子と炭素原子の結合の切断を防止する効果等が不十分と
なる場合がある。さらに、過剰のハロゲン原子が表面層
中のキャリアの走行性を阻害するため、残留電位や画像
メモリーが発生する場合がある。従って、表面層中のハ
ロゲン含有量を前記範囲内に制御することが所望の電子
写真特性を得る上で重要な因子の一つである。表面層中
のハロゲン含有量は、水素含有量と同様に原料ガスの流
量（比）、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって
制御し得る。

【００８９】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、Ｓｉ
Ｈ₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、Ｓｉ₃Ｈ₈、Ｓｉ₄Ｈ₁₀等のガス状物、ま
たはガス化し得る水素化ケイ素（シラン類）が有効に使
用されるものとして挙げられ、さらに層作製時の取り扱
い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ₄、Ｓｉ₂Ｈ
₆が好ましいものとして挙げられる。また、これらのＳ
ｉ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。

【００９０】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₂、Ｃ₂Ｈ₆、Ｃ₃Ｈ₈、Ｃ₄Ｈ₁₀等のガス状
物、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、さらに層作製時の取り扱い易さ、Ｓ
ｉ供給効率の良さ等の点でＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₂、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。

【００９１】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、ＣＯ、Ｃ
Ｏ₂、Ｎ₂等のガス状物、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、Ｈ
ｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよ
い。

【００９２】また、形成される表面層中に導入される水
素原子の導入割合の制御を一層容易になるように図るた
めに、これらのガスにさらに水素ガス又は水素原子を含
むケイ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。

【００９３】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物、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混要素とするガス状物、または
ガス化し得るハロゲン原子を含む水素化ケイ素化合物も
有効なものとして挙げることができる。

【００９４】好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的にはフッ素ガス（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
ケイ素化合物、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、例えばＳｉＦ₄、Ｓｉ₂
Ｆ₆等のフッ化ケイ素が好ましいものとして挙げること
ができる。

【００９５】表面層中に含有される水素原子および／ま
たはハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持体の
温度、水素原子および／または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。

【００９６】炭素原子、酸素原子および窒素原子の１つ
以上の原子は、表面層中に万遍なく均一に含有されても
良いし、表面層中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。

【００９７】さらに、表面層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、表面層中に万遍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。

【００９８】伝導性を制御する原子としては、ｐ型電導
特性を与える第１３族原子、またはｎ型電導特性を与え
る周期律表第１５族に属する原子（第１５族原子とも略
記する）を用いることができる。

【００９９】第１３族原子としては、具体的には、ホウ
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１５族原子としては、
具体的にはリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適
である。

【０１００】表面層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１×１０^-1〜１０²原子ｐｐｍとさ
れる。

【０１０１】伝導性を制御する原子、たとえば、第１３
族原子または第１５族原子を構造的に導入するには、層
形成の際に、第１３族原子導入用の原料物質または第１
５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１３族原子導入用の原料物質または第１５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
圧でガス状物、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。

【０１０２】そのような第１３族原子導入用の原料物質
としては具体的には、ホウ素原子導入用としては、Ｂ₂
Ｈ₆、Ｂ₄Ｈ₁₀、Ｂ₅Ｈ₉、Ｂ₅Ｈ₁₁、Ｂ₆Ｈ₁₂、Ｂ₆Ｈ₁₄等
の水素化ホウ素、ＢＦ₃、ＢＣｌ₃、ＢＢｒ₃等のハロゲ
ン化ホウ素等が挙げられる。この他、ＡｌＣｌ₃、Ｇａ
Ｃｌ₃、Ｇａ（ＣＨ₃）₃、ＩｎＣｌ₃、ＴｉＣｌ₃等も挙
げることができる。

【０１０３】第１５族原子導入用の原料物質として、有
効に使用されるのは、リン原子導入用としては、Ｐ
Ｈ₃、Ｐ₂Ｈ₄等の水素化リン、ＰＨ₄Ｉ、ＰＦ₃、ＰＦ₅、
ＰＣｌ₃、ＰＣｌ₃、ＰＣｌ₅、ＰＢｒ₃、ＰＢｒ₅、ＰＩ₃
等のハロゲン化リンが挙げられる。この他、ＡｓＨ₃、
ＡｓＦ₃、ＡｓＣｌ₃、ＡｓＢｒ₃、ＡｓＦ₅、ＳｂＨ₃、
ＳｂＦ₃、ＳｂＦ₃、ＳｂＦ５、Ｓｂｃｌ₃、ＳｂＣｌ₅、
ＢｉＨ₃、ＢｉＣｌ₃、ＢｉＢｒ₃等も第１５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。

【０１０４】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。

【０１０５】表面層の層厚としては、好ましくは０．０
１〜３μｍ、より好ましくは０．０５〜２μｍ、さらに
好ましくは０．１〜１μｍとされる。層厚が０．０１μ
ｍより薄いと、光受容部材を使用中に磨耗等の理由によ
り表面層が失われ易い場合があり、３μｍを越えると残
留電位の増加する場合があり、電子写真特性の低下する
場合がある。

【０１０６】表面層は、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作製される。即ち、Ｓｉ、
Ｃ、Ｎ及びＯからなる群から選択された少なくともひと
つの原子と、Ｈ及び／又はＸと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多結晶や微結晶の
ような結晶性からアモルファスまでの形態（総称して非
単結晶）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、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、作製条件
の選択が厳密になされる。

【０１０７】例えば、表面層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製される。

【０１０８】また、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。

【０１０９】表面層を形成するには、支持体の温度、反
応容器内のガス圧を所望に従って、適宜設定する必要が
ある。

【０１１０】支持体の温度は、層設計に従って適宜最適
範囲が選択されるが、通常の場合、好ましくは２００〜
３５０℃、より好ましくは２３０〜３３０℃、最適には
２５０〜３１０℃とする。

【０１１１】反応容器内のガス圧も同様に層設計に従っ
て適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ましく
は１×１０^-2〜２×１０³Ｐａ、好ましくは５×１０^-2
〜５×１０²Ｐａ、最適には１×１０^-1〜１×１０²Ｐａ
とする。

【０１１２】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
か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。

【０１１３】さらに、光導電層と表面層の間に、炭素原
子、酸素原子および窒素原子の１つ以上の原子の含有量
を表面層より減らしたブロッキング層（下部表面層）を
設けることも帯電能等の特性をさらに向上させるために
は有効である。

【０１１４】また、表面層と光導電層との間に、炭素原
子、酸素原子および窒素原子の１つ以上の原子の含有量
が光導電層に向かって減少するように変化する領域を設
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。

【０１１５】＜電荷注入阻止層＞本発明の電子写真用光
受容部材においては、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を設けるのが一層効果的である。即
ち、電荷注入阻止層は光受容層が一定極性の帯電処理を
その自由表面に受けた際、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。

【０１１６】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子は、層中に万遍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遍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。

【０１１７】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、均一な分布で万遍なく
含有されること画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。

【０１１８】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、第１３族原子および第１５族原子を
用いることができる。

【０１１９】第１３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１５族原子と
しては、具体的には、Ｐ（リン）、Ａｓ（ヒ素）、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。

【０１２０】伝導性を制御する原子の含有量としては、
好ましくは１０〜１×１０⁴原子ｐｐｍ、より好ましく
は５０〜５×１０³原子ｐｐｍ、さらに好ましくは１×
１０²〜１×１０³原子ｐｐｍとされる。

【０１２１】さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、
窒素原子および酸素原子の少なくとも１種を含有させる
ことにより、電荷注入阻止層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できる。

【０１２２】電荷注入阻止層に含有される炭素原子、窒
素原子および酸素原子の１つ以上の原子は、層中に万遍
なく均一に分布されても良いし、あるいは層厚方向には
万遍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、
均一な分布で万遍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。

【０１２３】電荷注入阻止層の全層領域に含有される炭
素原子、窒素原子および酸素原子の１種以上の原子の含
有量は、１種の場合はその量として、２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％、
より好ましくは５×１０^-3〜３０原子％、さらに好まし
くは１×１０^-2〜１０原子％とされる。

【０１２４】また、電荷注入阻止層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
中の水素原子の含有量、ハロゲン原子の含有量、又は水
素原子および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。

【０１２５】電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特
性が得られること、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、さ
らに好ましくは０．５〜３μｍとされる。層厚が０．１
μｍより薄くなると、支持体からの電化の注入阻止膿が
不十分となる場合があり、十分な帯電能が得られない場
合がある。一方、５μｍより厚くしても実質的な電子写
真特性の向上よりも、作製時間の延長による製造コスト
増を招く場合がある。

【０１２６】電荷注入阻止層は、光導電層の場合と同様
に、真空堆積法により作製することができる。その際、
光導電層の場合と同様に、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
持体の温度を適宜設定することが必要である。

【０１２７】Ｈ₂及び／又はＨｅの流量は、層設計に従
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及び／又はＨｅを、好ましくは１〜２０倍、より
好ましくは３〜１５倍、さらに好ましくは５〜１０倍の
範囲に制御することが望ましい。

【０１２８】反応容器内のガス圧も同様に層設計に従っ
て、適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１×１０
^-2〜２×１０³Ｐａ、より好ましくは５×１０^-2〜５×
１０²Ｐａ、最適には１×１０^-1〜２×１０²Ｐａとする
のが望ましい。

【０１２９】放電電力もまた同様に層設計に従って適宜
最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量に対
する放電電力の比を、好ましくは１〜７、より好ましく
は２〜６倍、さらにこのましくは３〜５倍の範囲に設定
することが望ましい。

【０１３０】さらに、支持体の温度は、層設計に従って
適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは２００〜３５
０℃、より好ましくは２３０〜３３０℃、さらに好まし
くは２５０〜３１０℃とするのが望ましい。

【０１３１】電荷注入阻止層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
作製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
的かつ有機的関連性に基づいて各層作製ファクターの最
適値を決めるのが望ましい。

【０１３２】このほかに、本発明の電子写真用光受容部
材においては、光受容層の前記支持体側に、少なくとも
アルミニウム原子、シリコン原子、水素原子、ハロゲン
原子等が層厚方向に不均一な分布状態で含有する層領域
を有することが望ましい。

【０１３３】また、支持体と、光導電層または電荷注入
阻止層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又はシリコン原子を母
体とし、水素原子および／またはハロゲン原子と、炭素
原子、酸素原子および窒素原子から選ばれる１種以上の
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。

【０１３４】次に、本発明の光受容層を作製するの装置
及び膜形成方法について詳述する。

【０１３５】図４は、電源周波数としてＲＦ帯を用いた
高周波プラズマＣＶＤ法（ＲＦ−ＰＣＶＤとも略記す
る）による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４に示す製造装置の構成は以下の通り
である。

【０１３６】この装置は大別すると、堆積装置（４１０
０）、原料ガスの供給装置（４２００）、反応容器（４
１１１）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（４１００）中の反応容器
（４１１１）内には円筒状支持体（４１１２）、支持体
加熱用ヒーター（４１１３）、原料ガス導入管（４１１
４）が設置され、さらに高周波マッチングボックス（４
１１５）が接続されている。

【０１３７】原料ガス供給装置（４２００）は、ＳｉＨ
₄、ＧｅＨ₄、Ｈ₂、ＣＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆、ＰＨ₃等の原料ガス
のボンベ（４２２１〜４２２６）とバルブ（４２３１〜
４２３６、４２４１〜４２４６、４２５１〜４２５６）
及びマスフローコントローラー（４２１１〜４２１６）
から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ（４２６
０）を介して反応容器（４１１１）内のガス導入管（４
１１４）に接続されている。

【０１３８】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。

【０１３９】先ず、反応容器（４１１１）内に円筒状支
持体（４１１２）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（４１１１）内を排気す
る。続いて、支持体加熱用ヒーター（４１１３）により
円筒状支持体（４１１２）の温度を２００℃乃至３５０
℃の所定の温度に制御する。

【０１４０】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器（４１
１１）に流入させるには、ガスボンベのバルブ（４２３
１〜４２３６）、反応容器のリークバルブ（４１１７）
が閉じられていることを確認し、又、流入バルブ（４２
４１〜４２４６）、流出バルブ（４２５１〜４２５
６）、補助バルブ（４２６０）が開かれていることを確
認して、まずメインバルブ（４１１８）を開いて反応容
器（４１１１）及びガス配管内（４１１６）を排気す
る。

【０１４１】次に、真空計（４１１９）の読みが約１×
１０^-2Ｐａになった時点で補助バルブ（４２６０）、流
出バルブ（４２５１〜４２５６）を閉じる。

【０１４２】その後、ガスボンベ（４２２１〜４２２
６）より各ガスをバルブ（４２３１〜４２３６）を開い
て導入し、圧力調整器（４２６１〜４２６６）により各
ガス圧を０．２ＭＰａに調整する。次に、流入バルブ
（４２４１〜４２４６）を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー（４２１１〜４２１６）内に導入
する。

【０１４３】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。

【０１４４】円筒状支持体（４１１２）が所定の温度に
なったところで流出バルブ（４２５１〜４２５６）のう
ちの必要なもの及び補助バルブ（４２６０）を徐々に開
き、ガスボンベ（４２２１〜４２６６）から所定のガス
をガス導入管（４１１４）を介して反応容器（４１１
１）内に導入する。次にマスフローコントローラー（４
２１１〜４２１６）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（４１１１）内
の圧力が１．５×１０²Ｐａ以下の所定の圧力になるよ
うに真空計（４１１９）を見ながらメインバルブ（４１
１８）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（４１１５）
を通じて反応容器（４１１１）内にＲＦ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（４１１２）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。

【０１４５】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（４１１１）内、流出バルブ（４
２５１〜４２５６）から反応容器（４１１１）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（４２
５１〜４２５６）を閉じ、補助バルブ（４２６０）を開
き、さらにメインバルブ（４１１８）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。

【０１４６】また、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（４１１２）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。

【０１４７】さらに、上述のガス種及びバルブ操作は各
々の層の作製条件に従って変更が加えられることは言う
までもない。

【０１４８】上記の方法において堆積膜形成時の支持体
温度は、特に２００℃以上３５０℃以下、好ましくは２
３０℃以上３３０℃以下、より好ましくは２５０℃以上
３１０℃以下が望ましい。支持体の加熱方法は、真空仕
様である発熱体であればよく、より具体的にはシース状
ヒーターの巻き付けヒーター、板状ヒーター、セラミッ
クヒーター等の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外
線ランプ等の熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒
とし熱交換手段による発熱体等が挙げられる。加熱手段
の表面材質は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、
銅等の金属類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使
用することができる。

【０１４９】それ以外にも、反応容器以外に加熱専用の
容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支持体
を搬送する方法が用いられる。

【０１５０】図５には、電子写真装置の画像形成プロセ
スの一例を示した。即ち、光受容部材５０１が回転して
複写操作を行う。光受容部材５０１の周辺には、主帯電
器５０２、静電潜像形成部位５０３、現像器５０４、転
写紙供給系５０５、転写帯電器５０６（ａ）、分離帯電
器５０６（ｂ）、クリーナー５０７、搬送系５０８、除
電光源５０９等が配設されている。

【０１５１】光受容部材５０１は高電圧を印加した主帯
電器５０２により一様に帯電され、これにレーザーユニ
ット５１８から発せられ、ミラー５１９を経由した光
（像露光）によって静電潜像が形成され、この潜像に現
像器５０４からネガ或いはポジ極性トナーが供給されて
トナー像が形成される。レーザーユニット５１８の制御
には、ＣＣＤからの信号が用いられる。即ち、ランプ５
１０から発した光が原稿台ガラス５１１上に置かれた原
稿５１２に反射し、ミラー５１３、５１４、５１５を経
由し、レンズユニット５１６のレンズによって結像さ
れ、ＣＣＤユニット５１７によって電気信号に変換され
た信号が導かれている。

【０１５２】一方、転写紙供給系５０５を通って、レジ
ストローラー５２２によって先端タイミングを調整さ
れ、光受容部材５０１方向に供給される転写材Ｐは高電
圧を印加した転写帯電器５０６（ａ）と光受容部材５０
１の間隙に於て背面から、トナーとは逆極性の電界を与
えられ、これによって光受容部材表面のネガ或いはポジ
極性のトナー像は転写材Ｐに転写する。次いで、高圧Ａ
Ｃ電圧を印加した分離帯電器５０６（ｂ）により、転写
材Ｐは転写搬送系５０８を通って定着装置５２３に至
り、トナー像が定着されて装置外に搬出される。

【０１５３】光受容部材５０１上に残留するトナーはク
リーニングユニット５０７のクリーニングブレード５２
１によって回収され、残留する静電潜像は除電光源５０
９によって消去される。

【０１５４】以上の様な電子写真装置に関し、本発明に
おいては、電子写真用光受容部材と、除電手段と、帯電
手段と、像露光手段と、現像手段と、転写手段とを含ん
でなり画像形成を行う電子写真装置であって、除電手段
は、波長５５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光を用いてお
り、像露光手段は、波長５００ｎｍ以上７００ｎｍ以下
の光を用いる電子写真装置が提供される。この様な電子
写真装置は、複写機、プリンター等として好適である。

【０１５５】

【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
説明する。

【０１５６】＜実験例１＞図４に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法
による光受容部材の製造装置を用い、直径１０８ｍｍの
鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（導電性支持
体）上に、表１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層
（第一の層領域、第二の層領域）及び表面層の順に成膜
を行って電子写真用光受容部材（実施例１）を作製し
た。

【０１５７】作製した電子写真用光受容部材（実施例
１）をＳＩＭＳ（ＣＡＭＥＣＡ社製ＩＭＳ−４Ｆ）によ
り分析し、光導電層のシリコン原子に対する水素原子含
有量（Ｃｈ）、及びシリコン原子に対する第１３族原子
の含有量（Ｃ１３）を測定した。表１の光導電層のＣｈ
は導電性支持体側が３０原子％、表面側が１７原子％で
図２（ａ）のように変化しており、Ｃ１３は第一の層領
域では２原子ｐｐｍ一定であり、第二の層領域では２ｐ
ｐｍ→０．７原子ｐｐｍと図３（ａ）のように変化して
いた。

【０１５８】作製した電子写真用光受容部材を電子写真
装置にセットして、以下のように電位特性の評価を行っ
た。

【０１５９】実験機としては、キヤノン製ＮＰ−６６５
０をプロセススピード４７０ｍｍ／ｓｅｃ、前露光（波
長７００ｎｍのＬＥＤ）７ｌｕｘ・ｓｅｃ、像露光（波
長６８０ｎｍのＬＥＤまたは半導体レーザー）と実験用
に改造した装置を使用した。

【０１６０】この実験機に電子写真用光受容部材を配置
し、帯電器の電流値１ｍＡの条件にて、電子写真装置の
現像器位置にセットした表面電位計（ＴＲＥＫ社Ｍｏ
ｄｅｌ３４４）の電位センサーにより光受容部材の表
面電位を測定し、それを帯電能とした。また、像露光
１．５ｌｕｘ・ｓｅｃの時の表面電位を測定し、それを
残留電位とした。更に、暗電位が４００Ｖとなるように
帯電条件を設定し、表面電位が５０Ｖになるときの像露
光量値を感度とした。加えて、前述の条件下で非像露光
状態での表面電位と一旦像露光した後に再度帯電した時
との電位差を測定して、メモリー電位を評価した。

【０１６１】ドット再現性の評価としては、レーザーの
スポット径に対する光受容部材上のトナー像の大きさを
比較した。スポット径が５０μｍのレーザーを像露光と
し、光受容部材上に１ドットの静電潜像を作り、平均粒
径が８μｍのトナーを用いて光受容部材上にトナー像を
作製した。そして光受容部材上のトナー像の最大径とレ
ーザースポット径の比をドット再現性とした。

【０１６２】なお、ハーフトーン画像、文字原稿及び写
真原稿を用いて画像特性の評価も行った。

【０１６３】評価結果は、表１において光導電層（層膜
厚３０μｍ）が第一の層領域のみから成り、且つ、Ｈ₂
流量を１１００ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）一定とし
た以外は、表１に示す条件により製造した電子写真用光
受容部材（電子写真用光受容部材Ａ）、即ちＣｈ及びＣ
１３を一定にした電子写真用光受容部材を基準として、
以下のように相対的に表記した； ◎：電子写真用光受容部材Ａよりも２０％以上改善 ○：電子写真用光受容部材Ａよりも１０％〜２０％改善 △：電子写真用光受容部材Ａと同等 ×：電子写真用光受容部材Ａよりも悪化。

【０１６４】結果を表２に示した。表２から明らかなよ
うに、光導電層の水素原子は導電性支持体側から表面側
に向かって減少させ、且つ、第二の層領域において周期
律表第１３族に属する原子が導電性支持体側から表面側
に向かって減少させることにより、帯電能、残留電位、
感度、メモリー電位およびドット再現性のいずれをも向
上できることが分かった。また、画像特性においてもハ
ーフトーン画像にムラは無く均一で良好な画像が得られ
ることが分かった。さらに文字原稿を複写したところ、
黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして写真原稿の
複写においても原稿に忠実で鮮明な画像を得ることがで
きた。

【０１６５】

【表１】

【０１６６】

【表２】

【０１６７】＜実験例２＞光導電層の導電性支持体側の
Ｃｈに対する表面側のＣｈの比（Ｃｈ比）を０．３５、
０．４、０．６、０．８、０．９５及び０．９７となる
ようにガス流量、放電電力、支持体温度等を変える以外
は実験例１と同様にして種々の電子写真用光受容部材
（実施例２−１〜実施例２−６）を作製した。

【０１６８】作製した種々の電子写真用光受容部材につ
いて実験例１と同様にして帯電能、残留電位、感度、メ
モリー電位、及びドット再現性について評価を行い、結
果を表３に示した。表３から明らかなように、光導電層
の導電性支持体側のＣｈに対する表面側のＣｈの比が
０．４〜０．９５の場合に帯電能、残留電位、感度、メ
モリー電位、及びドット再現性のいずれについても特に
良好であることが分かった。また、画像特性においても
ハーフトーン画像にムラは無く均一で良好な画像が得ら
れることが分かった。さらに文字原稿を複写したとこ
ろ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして写真原
稿の複写においても原稿に忠実で鮮明な画像を得ること
ができた。

【０１６９】

【表３】

【０１７０】＜実験例３＞光導電層の第二の層領域の導
電性支持体側のＣ１３に対する表面側のＣ１３の比（Ｃ
１３比）を０．０２、０．０５、０．２、０．４、０．
６及び０．６５となるようにガス流量、放電電力、支持
体温度等を変える以外は実験例１と同様にして種々の電
子写真用光受容部材（実施例３−１〜実施例３−６）を
作製した。

【０１７１】作製した種々の電子写真用光受容部材につ
いて実験例１と同様にして帯電能、残留電位、感度、メ
モリー電位、及びドット再現性について評価を行い、結
果を表４に示した。表４から明らかなように光導電層の
第二の層領域において、導電性支持体側のＣ１３に対す
る表面側のＣ１３の比が０．０５〜０．６の場合に帯電
能、残留電位、感度、メモリー電位、及びドット再現性
のいずれについても特に良好であることが分かった。ま
た、画像特性においてもハーフトーン画像にムラは無く
均一で良好な画像が得られることが分かった。さらに文
字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得
られた。そして写真原稿の複写においても原稿に忠実で
鮮明な画像を得ることができた。

【０１７２】

【表４】

【０１７３】＜実験例４＞光導電層のＣ１３が第二の層
領域では２ｐｐｍ→１ｐｐｍ（０．１６７ｐｐｍ／μｍ
減少）とし、第一の層領域では６ｐｐｍ→２ｐｐｍ
（０．１６７ｐｐｍ／μｍ減少）、５ｐｐｍ→２ｐｐｍ
（０．１２５ｐｐｍ／μｍ減少）、３ｐｐｍ→２ｐｐｍ
（０．０４１７ｐｐｍ／μｍ減少）、２ｐｐｍ一定（変
化なし）となるようにガス流量、放電電力、支持体温度
等を変える以外は実験例１と同様にして種々の電子写真
用光受容部材（実施例４−１〜実施例４−４）を作製し
た。また、この時のＣ１３は図３（ａ）または図３
（ｂ）と変化するように調整した。

【０１７４】作製した種々の電子写真用光受容部材につ
いて実験例１と同様にして帯電能、残留電位、感度、メ
モリー電位、及びドット再現性について評価を行い、結
果を表５に示した。表５から明らかなように第一の層領
域において、Ｃ１３は導電性支持体側から表面側に向か
ってほぼ一定、又はＣ１３が支持体側から表面側に向か
って単位膜厚あたりに減少する割合が第二の層領域にお
いて減少する割合よりも小さい場合に帯電能、残留電
位、感度、メモリー電位、及びドット再現性のいずれに
ついても特に良好であることが分かった。また、画像特
性においてもハーフトーン画像にムラは無く均一で良好
な画像が得られることが分かった。さらに文字原稿を複
写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そ
して写真原稿の複写においても原稿に忠実で鮮明な画像
を得ることができた。

【０１７５】

【表５】

【０１７６】＜実験例５＞光導電層の総膜厚は３０μｍ
一定のまま第二の層領域の膜厚を０．３μｍ、０．５μ
ｍ、２μｍ、７μｍ、１０μｍ、１５μｍ及び１７μｍ
と変える以外は実験例１と同様にして種々の電子写真用
光受容部材（実施例５−１〜実施例５−７）を作製し
た。

【０１７７】作製した種々の電子写真用光受容部材につ
いて実験例１と同様にして帯電能、残留電位、感度、メ
モリー電位、及びドット再現性について評価を行い、結
果を表６に示した。表６から明らかなように光導電層の
第二の層領域の膜厚は、０．５μｍ〜１５μｍの場合に
帯電能、残留電位、感度、メモリー電位、及びドット再
現性のいずれについても特に良好であることが分かっ
た。また、画像特性においてもハーフトーン画像にムラ
は無く均一で良好な画像が得られることが分かった。さ
らに文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画
像が得られた。そして写真原稿の複写においても原稿に
忠実で鮮明な画像を得ることができた。

【０１７８】

【表６】

【０１７９】＜実験例６＞実験例１の表１に示す条件で
電荷注入阻止層、光導電層（第一の層領域、第二の層領
域）及び表面層の成膜を行って電子写真用光受容部材を
作製した。そして、電子写真装置（実施例６−１〜実施
例６−４）として、前露光（ＰＥ）と像露光（ＩＥ）の
組み合わせをＰＥ／ＩＥ＝５５０ｎｍ／５００ｎｍ、Ｐ
Ｅ／ＩＥ＝６００ｎｍ／５５０ｎｍ、ＰＥ／ＩＥ＝６６
０ｎｍ／６００ｎｍ、ＰＥ／ＩＥ＝７００ｎｍ／７００
ｎｍと変化させ、実験例１と同様にして帯電能、残留電
位、感度、メモリー電位、及びドット再現性について評
価を行った。

【０１８０】その結果、ＰＥとしては５５０ｎｍ〜７０
０ｎｍの波長を用い、ＩＥとしては５００ｎｍ〜７００
ｎｍの波長を用いたいずれのＰＥとＩＥの組み合わせに
おいても帯電能、残留電位、感度、メモリー電位、及び
ドット再現性いずれについても実験例１と同様に良好で
あることが分かった。また、画像特性においてもハーフ
トーン画像にムラは無く均一で良好な画像が得られるこ
とが分かった。さらに文字原稿を複写したところ、黒濃
度が高く鮮明な画像が得られた。そして写真原稿の複写
においても原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができ
た。

【０１８１】＜実施例７＞図４に示す製造装置を用い表
７に示した条件で表面層のシリコン原子及び炭素原子の
含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表面層を有
する光受容部材を電荷注入阻止層、光導電層（第一の層
領域、第二の層領域）及び表面層の順に作製した。表７
の光導電層のＣｈは導電性支持体側が３３原子％、表面
側が１５原子％であり、Ｃ１３は第一の層領域では１．
５ｐｐｍ一定で、第二の層領域では１．５ｐｐｍ→０．
７ｐｐｍであった。そして、Ｃｈ及びＣ１３はそれぞれ
図２（ｂ）及び図３（ｂ）と変化するように調整した。

【０１８２】作製した電子写真用光受容部材を前露光６
６０ｎｍ、像露光６８０ｎｍで実験例１と同様にして評
価を行ったところ実験例１の場合と同様に帯電能、残留
電位、感度、メモリー電位、及びドット再現性いずれに
ついても良好であることが分かった。また、画像特性に
おいてもハーフトーン画像にムラは無く均一で良好な画
像が得られることが分かった。さらに文字原稿を複写し
たところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして
写真原稿の複写においても原稿に忠実で鮮明な画像を得
ることができた。即ち、本発明において表面層のシリコ
ン原子及び炭素原子の含有量を層厚方向に不均一な分布
状態とした表面層を設けた場合においても、良好な電子
写真特性が得られることがわかった。

【０１８３】

【表７】

【０１８４】＜実施例８＞図４に示す製造装置を用い表
８に示した条件で表面層のシリコン原子及び炭素原子の
含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表面層を設
けるとともに、全ての層にフッ素原子、ホウ素原子、炭
素原子、酸素原子、窒素原子を含有する光受容部材を電
荷注入阻止層、光導電層（第一の層領域、第二の層領
域）及び表面層の順に作製した。表８の光導電層のＣｈ
は導電性支持体側が３５原子％、表面側が１７原子％で
あり、Ｃ１３は第一の層領域では４ｐｐｍ→３ｐｐｍ
で、第二の層領域では３ｐｐｍ→１ｐｐｍであった。そ
して、Ｃｈは図２（ｃ）或いは（ｃ）と変化させ、それ
ぞれに対してＣ１３は図３（ｃ）或いは（ｅ）と変化さ
せて４通りの電子写真用光受容部材を作製した。

【０１８５】作製した電子写真用光受容部材を前露光６
６０ｎｍ、像露光６６０ｎｍで実験例１と同様にして評
価を行ったところ実験例１の場合と同様に帯電能、残留
電位、感度、メモリー電位、及びドット再現性いずれに
ついても良好であることが分かった。また、画像特性に
おいてもハーフトーン画像にムラは無く均一で良好な画
像が得られることが分かった。さらに文字原稿を複写し
たところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして
写真原稿の複写においても原稿に忠実で鮮明な画像を得
ることができた。即ち、表面層のシリコン原子及び炭素
原子の含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表面
層を設けるとともに、全ての層にフッ素原子、ホウ素原
子、炭素原子、酸素原子、窒素原子を含有させた場合に
おいても、良好な電子写真特性が得られることがわかっ
た。

【０１８６】

【表８】

【０１８７】＜実施例９＞図４に示す製造装置を用い、
表９に示した条件で表面層を構成する分子として、炭素
原子の代わりに窒素原子を含有させた光受容部材を電荷
注入阻止層、光導電層（第一の層領域、第二の層領域）
及び表面層の順に作製した。表９の光導電層のＣｈは導
電性支持体側が２０原子％、表面側が１０原子％であ
り、Ｃ１３は第一の層領域では３ｐｐｍ→２ｐｐｍで、
第二の層領域では２ｐｐｍ→０．８ｐｐｍであった。そ
して、Ｃｈは図２（ｄ）或いは（ｆ）と変化させて４通
りの電子写真用光受容部材を作製した。

【０１８８】作製した電子写真用光受容部材を前露光５
５０ｎｍ、像露光６００ｎｍで実験例１と同様にして評
価を行ったところ実験例１の場合と同様に帯電能、残留
電位、感度、メモリー電位、及びドット再現性いずれに
ついても良好であることが分かった。また、画像特性に
おいてもハーフトーン画像にムラは無く均一で良好な画
像が得られることが分かった。さらに文字原稿を複写し
たところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして
写真原稿の複写においても原稿に忠実で鮮明な画像を得
ることができた。即ち、表面層のを構成する原子とし
て、炭素原子の代わりに窒素原子を含有させた表面層を
設けた場合においても、良好な電子写真特性が得られる
ことがわかった。

【０１８９】

【表９】

【０１９０】＜実施例１０＞図４に示す製造装置を用
い、表１０に示した条件で表面層を構成する原子とし
て、窒素原子及び炭素原子を含有させた光受容部材を電
荷注入阻止層、光導電層（第一の層領域、第二の層領
域）及び表面層の順に作製した。表１０の光導電層のＣ
ｈは導電性支持体側が３３原子％、表面側が１４原子％
であり、Ｃ１３は第一の層領域では５ｐｐｍ→３ｐｐｍ
で、第二の層領域では３ｐｐｍ→０．５ｐｐｍであっ
た。そして、Ｃｈ及びＣ１３はそれぞれ図２（ｇ）及び
図３（ｇ）と変化するように調整した。

【０１９１】作製した電子写真用光受容部材を前露光７
００ｎｍ、像露光６６０ｎｍで実験例１と同様にして評
価を行ったところ実験例１の場合と同様に帯電能、残留
電位、感度、メモリー電位、及びドット再現性いずれに
ついても良好であることが分かった。また、画像特性に
おいてもハーフトーン画像にムラは無く均一で良好な画
像が得られることが分かった。さらに文字原稿を複写し
たところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして
写真原稿の複写においても原稿に忠実で鮮明な画像を得
ることができた。即ち、表面層を構成する原子として、
窒素原子及び酸素原子を含有させた表面層を設けた場合
においても、良好な電子写真特性が得られることがわか
った。

【０１９２】

【表１０】

【０１９３】

【発明の効果】本発明によれば、高速なプロセススピー
ドにおいて露光光源の波長が短波長から長波長にわたっ
て十分な帯電能を確保するとともに感度を向上し、光メ
モリーの低減及びドット再現性を高次元で成立させ、さ
らに光受容部材の使用環境に対する安定性が向上し、ハ
ーフトーンが鮮明に出てかつ解像力の高い高品質の画像
を安定して得ることができる電子写真用光受容部材が得
られる。

【０１９４】従って、本発明の電子写真用光受容部材を
前述のごとき特定の構成としたことにより、ａ−Ｓｉで
構成された従来の電子写真用光受容部材における諸問題
を全て解決することができ、優れた電気的特性、光学的
特性、光導電特性、画像特性、耐久性及び使用環境特性
を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真用光受容部材の例を説明する
ための模式的断面図である。

【図２】本発明における光導電層中の水素原子の含有量
の分布例を説明する模式図である。

【図３】本発明における光導電層中の第１３族原子の含
有量の分布例を説明する模式図である。

【図４】本発明の電子写真用光受容部材の製造装置の一
例を示す模式的説明図である。

【図５】本発明の電子写真装置を説明するための模式的
断面図である。

【符号の説明】

１００電子写真用光受容部材１０１支持体１０２光受容層１０３光導電層１０４表面層１０５電荷注入阻止層１０６自由表面１１１第一の層領域１１２第二の層領域５０１光受容部材５０２主帯電器５０３静電潜像形成部位５０４現像器５０５転写紙供給系５０６（ａ）転写帯電器５０６（ｂ）分離帯電器５０７クリーニングローラー５０８搬送系５０９除電光源５１０ハロゲンランプ５１１原稿台５１２原稿５１３ミラー５１４ミラー５１５ミラー５１６レンズユニット５１７ＣＣＤユニット５１８レーザーユニット５１９ミラー５２０ブランク露光ＬＥＤ５２１クリーニングブレード５２２レジストローラー５２３定着器４１００堆積装置４１１１反応容器４１１２円筒状支持体４１１３支持体加熱用ヒーター４１１４原料ガス導入管４１１５マッチングボックス４１１６原料ガス配管４１１７反応容器リークバルブ４１１８メイン排気バルブ４１１９真空計４２００原料ガス供給装置４２１１マスフローコントローラー４２１２マスフローコントローラー４２１３マスフローコントローラー４２１４マスフローコントローラー４２１５マスフローコントローラー４２１６マスフローコントローラー４２２１原料ガスボンベ４２２２原料ガスボンベ４２２３原料ガスボンベ４２２４原料ガスボンベ４２２５原料ガスボンベ４２２６原料ガスボンベ４２３１原料ガスボンベバルブ４２３２原料ガスボンベバルブ４２３３原料ガスボンベバルブ４２３４原料ガスボンベバルブ４２３５原料ガスボンベバルブ４２３６原料ガスボンベバルブ４２４１ガス流入バルブ４２４２ガス流入バルブ４２４３ガス流入バルブ４２４４ガス流入バルブ４２４５ガス流入バルブ４２４６ガス流入バルブ４２５１ガス流出バルブ４２５２ガス流出バルブ４２５３ガス流出バルブ４２５４ガス流出バルブ４２５５ガス流出バルブ４２５６ガス流出バルブ４２６０補助バルブ４２６１圧力調整器４２６２圧力調整器４２６３圧力調整器４２６４圧力調整器４２６５圧力調整器４２６６圧力調整器

フロントページの続き (72)発明者青木誠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)発明者新納博明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Ｆターム(参考） 2H035 AA10 AB03 2H068 DA28 DA35 DA41 FA01 FA18 2H076 DA09 DA37 4K030 AA06 AA10 AA17 AA20 BA24 BA30 BA55 BB12 CA02 CA16 FA03 JA06 LA04 LA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体と、該支持体側から表面側に向か
って少なくとも第一および第二の層領域からなり、第１
３族原子を含有する水素化アモルファスシリコン（ａ−
Ｓｉ：Ｈ）系の光導電層とを含んでなる電子写真用光受
容部材であって、水素原子の含有量は支持体側から表面
側に向かって減少し、第二の層領域において、第１３族
原子の含有量は支持体側から表面側に向かって減少する
ことを特徴とする電子写真用光受容部材。
【請求項２】光導電層において、水素原子の支持体側
の含有量に対する表面側の含有量の比は０．４以上０．
９５以下であり、第二の層領域において、第１３族原子
の支持体側の含有量に対する表面側の含有量の比は０．
０５以上０．６以下であることを特徴とする請求項１記
載の電子写真用光受容部材。
【請求項３】第一の層領域において、第１３族原子の
含有量は支持体側から表面側に向かって一定であること
を特徴とする請求項１又は２記載の電子写真用光受容部
材。
【請求項４】第一の層領域において、第１３族原子の
含有量の支持体側から表面側に向かう単位膜厚当たりの
減少率は、第二の層領域における減少率よりも小さいこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の電子写真用光受容
部材。
【請求項５】第二の層領域の膜厚は、０．５μｍ以上
１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４い
ずれかに記載の電子写真用光受容部材。
【請求項６】請求項１乃至５いずれかに記載の電子写
真用光受容部材と、除電手段と、帯電手段と、像露光手
段と、現像手段と、転写手段とを含んでなり画像形成を
行う電子写真装置であって、該除電手段は、波長５５０
ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光を用いており、該像露光手
段は、波長５００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光を用いる
ことを特徴とする電子写真装置。