(57)【要約】【課題】  堆積膜の剥離を抑制し歩留まりを向上させた電子写真感光体の製造方法を提供する。【解決手段】  ケイ素原子含有ガス、窒素原子および酸素原子含有ガス、ならびに、炭素原子含有ガスを供給して、下部電荷注入阻止層を形成する工程と、前記窒素原子および酸素原子含有ガスの供給を遮断する遮断工程と、前記炭素原子含有ガスの供給量を減少させながらケイ素原子含有ガスを供給して、変化層を形成する工程と、ケイ素原子含有ガスを供給して、光導電層を形成する工程とを有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。【選択図】  図１
2014219483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体、前記基体上のアモルファスシリコンで構成された下部電荷注入阻止層、前記下部電荷注入阻止層上のアモルファスシリコンで構成された変化層、および、前記変化層上のアモルファスシリコンで構成された光導電層を有する電子写真感光体において、
前記下部電荷注入阻止層および前記変化層が、窒素原子、酸素原子および炭素原子を含むアモルファスシリコンで構成された層であり、
前記下部電荷注入阻止層中の炭素原子の含有量が、前記下部電荷注入阻止層中の窒素原子の含有量および酸素原子の含有量よりも多く、
前記変化層中の炭素原子の含有量、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量を、前記電子写真感光体の表面側からの距離が同じ位置で比較したとき、炭素原子の含有量が、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量よりも多く、
前記変化層中の炭素原子の含有量が、前記基体側から前記電子写真感光体の表面側に向かって漸減しており、
前記下部電荷注入阻止層と前記変化層との境界から前記電子写真感光体の表面側に向かって窒素原子の含有量および酸素原子の含有量がそれぞれ１００分の１になる距離をそれぞれＡ１［ｎｍ］およびＡ２［ｎｍ］とし、前記下部電荷注入阻止層と前記変化層との境界から前記電子写真感光体の表面側に向かって炭素原子の含有量が１００分の１になる距離をＢ［ｎｍ］としたとき、Ａ１、Ａ２およびＢが、Ａ１＜Ｂ、Ａ２＜Ｂ、および、３５０≦Ｂ、を満たすことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記Ａ１、Ａ２およびＢが、Ａ１＜Ｂ／５、および、Ａ２＜Ｂ／５、を満たす請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記光導電層を構成するアモルファスシリコン中の窒素原子の含有量、酸素原子の含有量および炭素原子の含有量が、それぞれ、前記下部電荷注入阻止層と前記変化層との境界における窒素原子の含有量、酸素原子の含有量および炭素原子の含有量の１００分の１以下である請求項１または２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体、および、前記電子写真感光体の表面を帯電するための帯電装置を有する電子写真装置。
【請求項５】
前記帯電装置が、前記電子写真感光体の表面を負帯電するための帯電装置である請求項４に記載の電子写真装置。
【請求項６】
前記帯電装置が、前記電子写真感光体の表面を絶対値で５００Ｖ以上の電位になるように帯電するための帯電装置である請求項４または５に記載の電子写真装置。
【請求項７】
反応容器を有する堆積膜形成装置を用いて、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体を製造する方法であって、
前記反応容器内に基体を設置する工程と、
前記反応容器内にケイ素原子含有ガス、窒素原子および酸素原子含有ガスならびに炭素原子含有ガスを供給して、前記基体上に前記下部電荷注入阻止層を形成する工程と、
前記反応容器内への前記窒素原子および酸素原子含有ガスの供給を遮断する遮断工程と、
前記反応容器内にケイ素原子含有ガスならびに炭素原子含有ガスを供給し、前記反応容器内への前記炭素原子含有ガスの供給量を漸減させながら、前記下部電荷注入阻止層上に前記変化層を形成する工程と、
前記反応容器内にケイ素原子含有ガスを供給して、前記変化層上に前記光導電層を形成する工程と
を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項８】
前記遮断工程と前記変化層を形成する工程とを間断なく連続して行う請求項７に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項９】
前記変化層を形成する工程において、前記基体の温度、前記反応容器内に導入する電力または前記反応容器内の圧力を変化させる請求項７または８に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項１０】
前記ケイ素原子含有ガスがシラン（ＳｉＨ４）であり、前記窒素原子および酸素原子含有ガスが一酸化窒素（ＮＯ）であり、前記炭素原子含有ガスがメタン（ＣＨ４）である請求項７〜９のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体、電子写真装置および電子写真感光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置に用いられる電子写真感光体として、アモルファスシリコンを用いた電子写真感光体（以下「ａ−Ｓｉ感光体」とも表記する。）が実用化されている。ａ−Ｓｉ感光体に用いられるアモルファスシリコンは、水素原子またはハロゲン原子で補償されたものが多い。ａ−Ｓｉ感光体は、ＣＶＤ法により、円筒状の導電性の基体上に、下部電荷注入阻止層、光導電層および表面層の各堆積膜をこの順に積層することによって製造されることが一般的である。
【０００３】
特許文献１には、下部電荷注入阻止層と光導電層との間に、電荷の移動性や密着性を向上する目的で、変化領域（変化層）を設ける技術が記載されている。
【０００４】
特許文献１には、第１の高周波電力値Ｐ１で下部電荷注入阻止層を形成し、Ｐ１から第２の高周波電力値Ｐ２に変化させながら変化領域を形成し、Ｐ２で光導電層を形成することにより、下部電荷注入阻止層と光導電層との密着性が向上すると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２４１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年の出力画像の高品質化に伴い、従来は顕在化しなかった小さな画像欠陥（１００μｍ程度の黒い点状の画像欠陥）が顕在化するようになってきた。このような小さな画像欠陥は、目視では堆積膜の剥離が確認されない場合であっても、電子写真感光体の製造時に堆積膜がわずかに剥離し、剥離したものが形成中の堆積膜中に混入し、堆積膜が異常成長することが原因の１つであることがわかってきた。
【０００７】
また、近年、画像形成の自由度を向上させる（階調性を高めるなど）ため、電子写真感光体の帯電電位の絶対値を従来よりも高める（例えば、絶対値で４００Ｖから５００Ｖ以上に高める。）ことが必要になってきている。電子写真感光体の帯電電位の絶対値を高めるほど、基体から光導電層側に電荷が注入しやすくなる傾向があるため、基体と光導電層との間の下部電荷注入阻止層の電荷注入阻止能を従来よりも向上させることが必要になってくる。
【０００８】
本発明の目的は、堆積膜のわずかな剥離によると思われる小さな画像欠陥の発生が抑制され、かつ、高い電荷注入阻止能を有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有する電子写真装置、および、該電子写真感光体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、基体、前記基体上のアモルファスシリコンで構成された下部電荷注入阻止層、前記下部電荷注入阻止層上のアモルファスシリコンで構成された変化層、および、前記変化層上のアモルファスシリコンで構成された光導電層を有する電子写真感光体において、
前記下部電荷注入阻止層および前記変化層が、窒素原子、酸素原子および炭素原子を含むアモルファスシリコンで構成された層であり、
前記下部電荷注入阻止層中の炭素原子の含有量が、前記下部電荷注入阻止層中の窒素原子の含有量および酸素原子の含有量よりも多く、
前記変化層中の炭素原子の含有量、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量を、前記電子写真感光体の表面側からの距離が同じ位置で比較したとき、炭素原子の含有量が、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量よりも多く、
前記変化層中の炭素原子の含有量が、前記基体側から前記電子写真感光体の表面側に向かって漸減しており、
前記下部電荷注入阻止層と前記変化層との境界から前記電子写真感光体の表面側に向かって窒素原子の含有量および酸素原子の含有量がそれぞれ１００分の１になる距離をそれぞれＡ１［ｎｍ］およびＡ２［ｎｍ］とし、前記下部電荷注入阻止層と前記変化層との境界から前記電子写真感光体の表面側に向かって炭素原子の含有量が１００分の１になる距離をＢ［ｎｍ］としたとき、Ａ１、Ａ２およびＢが、Ａ１＜Ｂ、Ａ２＜Ｂ、および、３５０≦Ｂ、を満たす
ことを特徴とする電子写真感光体である。
【００１０】
また、本発明は、前記電子写真感光体、および、前記電子写真感光体の表面を帯電するための帯電装置を有する電子写真装置である。
【００１１】
また、本発明は、反応容器を有する堆積膜形成装置を用いて、前記電子写真感光体を製造する方法であって、
前記反応容器内に基体を設置する工程と、
前記反応容器内にケイ素原子含有ガス、窒素原子および酸素原子含有ガス（窒素原子および酸素原子の両方を含有するガスのこと。以下同じ。）ならびに炭素原子含有ガスを供給して、前記基体上に前記下部電荷注入阻止層を形成する工程と、
前記反応容器内への前記窒素原子および酸素原子含有ガスの供給を遮断する遮断工程と、
前記反応容器内にケイ素原子含有ガスならびに炭素原子含有ガスを供給し、前記反応容器内への前記炭素原子含有ガスの供給量を漸減させながら、前記下部電荷注入阻止層上に前記変化層を形成する工程と、
前記反応容器内にケイ素原子含有ガスを供給して、前記変化層上に前記光導電層を形成する工程と
を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、堆積膜のわずかな剥離によると思われる微小な画像欠陥の発生が抑制され、かつ、高い電荷注入阻止能を有する電子写真感光体、該電子写真感光体を有する電子写真装置、および、該電子写真感光体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の電子写真感光体の断面の例を示す模式図である。
【図２】本発明の電子写真感光体の下部電荷注入阻止層および変化層中の炭素原子の含有量、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量の例を示す図である。
【図３】本発明の電子写真感光体の製造方法に用いられる堆積膜形成装置の断面の例を示す模式図である。
【図４】電子写真感光体の帯電電流と電子写真感光体の表面の電位の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の電子写真感光体（ａ−Ｓｉ感光体）の断面の例を示す模式図である。
【００１５】
図１に示す電子写真感光体５０は、基体５１、基体上の下部電荷注入阻止層５２、下部電荷注入阻止層上の変化層５３、変化層上の光導電層５４、光導電層上の上部電荷注入阻止層５５、および、上部電荷注入阻止層上の表面層５６を有している。
【００１６】
下部電荷注入阻止層５２は、基体５１からの電荷注入を阻止する能力（電荷注入阻止能）を確保し、かつ、基体５１との密着性を確保するため、窒素原子、酸素原子および炭素を含むアモルファスシリコンで構成されている。下部電荷注入阻止層５２の電荷注入阻止能は、下部電荷注入阻止層５２と光導電層５４との間のエネルギー準位バンド不整合に依拠すると考えられる。下部電荷注入阻止層５２が、窒素原子、酸素原子および炭素原子を含むアモルファスシリコンで構成されていることにより、エネルギー準位バンド不整合を作り出すことができる。その一方、下部電荷注入阻止層５２から光導電層５４に向かって急激に組成を変化させることは、光導電層５４の剥がれの誘因になることが、本発明者らの検討によって明らかになった。また、本発明者らは、さらに検討を進めた結果、上記エネルギー準位バンド不整合は、主にアモルファスシリコン中の窒素原子の含有量および酸素原子の含有量に依拠することがわかった。また、光導電層５４の剥がれは、主にアモルファスシリコン中の炭素原子の含有量に依拠することがわかった。
【００１７】
図２は、本発明の電子写真感光体の下部電荷注入阻止層および変化層中の炭素原子の含有量、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量の例を示す図である。図２中、横軸は、電子写真感光体の表面側からの距離（深さ）を示している。すなわち、図２中、左側が電子写真感光体の表面に相当する。図２中、縦軸は、単位体積当たりの原子数を対数表示で示している。図２中、実線は炭素原子の含有量を示し、一点鎖線は窒素原子の含有量を示し、二点鎖線は酸素原子の含有量を示している。
【００１８】
本発明において、下部電荷注入阻止層および変化層は、上述のとおり、窒素原子、酸素原子および炭素原子を含むアモルファスシリコンで構成されている。本発明において、下部電荷注入阻止層と変化層との境界は、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量が、電子写真感光体の表面側に向かって減少し始める位置として定義される。また、変化層と光導電層の境界は、下部電荷注入阻止層と変化層との境界における炭素原子の含有量の１００分の１になる位置として定義される。下部電荷注入阻止層と変化層の境界における炭素原子の含有量の１００分の１以下の炭素原子の含有量になると、良好な電荷注入阻止能が得られにくくなるものと考えられる。
【００１９】
本発明の電子写真感光体の下部電荷注入阻止層中の炭素原子の含有量は、上述のとおり、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量よりも多くなっている。下部電荷注入阻止層中の炭素原子の含有量が少なすぎると、基体と下部電荷注入阻止層との密着性が低下する。したがって、下部電荷注入阻止層中の炭素原子の含有量は、６×１０２１原子／ｃｍ３以上であることが好ましい。また、下部電荷注入阻止層中の窒素原子の含有量および酸素原子の含有量が多すぎると、像露光光の照射によって発生した電荷（電子または正孔）の下部電荷注入阻止層における走行性が低下する。下部電荷注入阻止層において、電荷（電子または正孔）の走行性が低下すると、電子写真感光体の表面に像露光光を照射しても、電子写真感光体の表面電位が十分に下がらなくなる。したがって、下部電荷注入阻止層中の窒素原子の含有量および酸素原子の含有量は、いずれも、４×１０２１原子／ｃｍ３以下であることが好ましい。
【００２０】
また、下部電荷注入阻止層中の炭素原子の含有量が多すぎても、窒素原子や酸素原子ほどではないにせよ、下部電荷注入阻止層における電荷（電子または正孔）の走行性が低下する。そのため、下部電荷注入阻止層中の炭素原子の含有量は、３×１０２２原子／ｃｍ３以下であることが好ましい。
【００２１】
また、下部電荷注入阻止層中の窒素原子の含有量および酸素原子の含有量が少なすぎると、下部電荷注入阻止層と光導電層との間の良好なエネルギー準位バンド不整合を作り出しにくくなる。そのため、下部電荷注入阻止層中の窒素原子の含有量および酸素原子の含有量は、いずれも、１×１０２０原子／ｃｍ３以上であることが好ましい。
【００２２】
また、本発明において、変化層中の炭素原子の含有量、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量を、前記電子写真感光体の表面側からの距離が同じ位置で比較すると、炭素原子の含有量が、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量よりも多くなっている。そして、下部電荷注入阻止層と変化層との境界から電子写真感光体の表面側に向かって窒素原子の含有量および酸素原子の含有量がそれぞれ１００分の１になる距離をそれぞれＡ１［ｎｍ］およびＡ２［ｎｍ］とする。また、下部電荷注入阻止層と変化層との境界から電子写真感光体の表面側に向かって炭素原子の含有量が１００分の１になる距離をＢ［ｎｍ］とする。そのとき、Ａ１、Ａ２およびＢが、Ａ１＜Ｂ、Ａ２＜Ｂ、および、３５０≦Ｂ、を満たすようになっている。
【００２３】
上記不等式のうち、３５０≦Ｂは、変化層において、炭素原子の含有量が、電子写真感光体の表面側に向かって十分に緩やかに減少していることを意味している。換言すれば、下部電荷注入阻止層から光導電層に向かって炭素原子の含有量を急激には変化させていないということを意味している。上述のとおり、光導電層の剥がれは、主にアモルファスシリコン中の炭素原子の含有量に依拠し、炭素原子の含有量の変化が急激であるほど（Ｂが小さいほど）光導電層の剥がれが生じやすくなる。そのため、３５０≦Ｂを満たすようになっていることにより、光導電層の剥がれを抑制することが可能となる。ただ、上記Ｂが小さいほど、変化層における電荷（電子または正孔）の走行性は向上するため、上記Ｂは２０００ｎｍ以下であることが好ましい。すなわち、上記Ｂは、３５０≦Ｂ≦２０００を満たすようになっていることが好ましい。
【００２４】
一方、上記不等式のうち、Ａ１＜ＢおよびＡ２＜Ｂは、変化層において、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量が、炭素原子の含有量に比べて、電子写真感光体の表面側に向かって急峻に減少していることを意味している。上述のとおり、エネルギー準位バンド不整合は、主にアモルファスシリコン中の窒素原子の含有量および酸素原子の含有量に依拠する。そのため、Ａ１＜ＢおよびＡ２＜Ｂを満たすようになっていることにより、下部電荷注入阻止層と光導電層との間に良好なエネルギー準位バンド不整合が作られ、基体から光導電層への電荷注入を十分に抑制することが可能となる。変化層における窒素原子の含有量および酸素原子の含有量の減少は、急峻であるほど、良好なエネルギー準位バンド不整合が作られる。そのため、Ａ１、Ａ２およびＢは、Ａ１＜Ｂ／５およびＡ２＜Ｂ／５を満たすようになっていることが好ましい。
【００２５】
基体は、導電性を有するもの（導電性基体）であることが好ましい。基体の材料としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタンや、これらの合金などが挙げられる。これらの中でも、加工性や製造コストの観点から、アルミニウム合金が好ましく、その中でも、マグネシウム（Ｍｇ）やマンガン（Ｍｎ）を含むアルミニウム合金が好ましい。
【００２６】
本発明の電子写真感光体を構成する各層（各堆積膜）は、ＣＶＤ法によって形成することができる。ＣＶＤ法によって堆積膜を形成する方法を以下に説明する。
【００２７】
図３は、高周波容量結合型の堆積膜形成装置（ＣＶＤ装置）の断面の例を示す模式図である。
【００２８】
堆積膜形成装置１は、底部材２、蓋部材３、壁部材４および絶縁部材５を有する反応容器６を有している。底部材２および蓋部材３は接地されている。壁部材４には、高周波マッチングボックス２１を介して高周波電源２２が接続されている。反応容器６には、ミキシング装置２３、原料ガス流入バルブ２４、接続配管２５および原料ガス導入管２６を介してガスが導入される。ミキシング装置２３は、一次バルブ４１ａ〜４１ｆ、流量調節器４２ａ〜４２ｆおよび二次バルブ４３ａ〜４３ｆを有しており、複数のガス４０ａ〜４０ｆの流量を個別に調整した後、それらのガスを混合することができる。反応容器６内は、真空ポンプユニット２９により、排気口２７から排気配管２８を通じて排気することができる。
【００２９】
堆積膜の形成は、例えば、以下のように行うことができる。
【００３０】
反応容器６内に基体を設置する。具体的には、基体７および補助基体９を基体ホルダー８に装着し、基体７および補助基体９が装着された基体ホルダー８を反応容器６内のホルダー受け部材１０に配置し、蓋部材３を閉じる。
【００３１】
真空ポンプユニット２９により、反応容器６内を排気し、基体加熱用ガス４０ｆを導入する。基体加熱用ガス４０ｆとしては、例えば、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、窒素（Ｎ２）、水素（Ｈ２）などが挙げられる。
【００３２】
反応容器６内を所定の圧力になるように、真空計３０を確認しながら真空ポンプユニット２９の排気速度を調整する。この調整は、例えば、真空ポンプユニット２９のメカニカルブースターポンプの回転周波数を調整することによって行うことができる。反応容器６内が所定の圧力になった後、加熱用ヒーター１１により、基体７の温度を制御（例えば２００〜４５０℃）する。
【００３３】
ミキシング装置２３により、堆積膜形成用のケイ素原子含有ガスと必要に応じて希釈ガスとを混合して、原料ガス導入管２６を介して、混合したガスを反応容器６内に導入する。反応容器６内が所定の圧力（例えば１３．３ｍＰａ〜１３３０Ｐａ）になるように、真空計３０を確認しながら、真空ポンプユニット２９の排気速度を調整する。
【００３４】
反応容器６内の圧力が安定した後、高周波マッチングボックス２１を介して、高周波電源２２から所定の高周波電力を壁部材４に供給する。すると、壁部材４と基体７および補助基体９との間に、グロー放電（高周波グロー放電）が生起する。供給電力は、例えば、ＲＦ帯、ＶＨＦ帯の周波数の電力が挙げられる。高周波グロー放電の放電エネルギーによって、反応容器６内に導入された堆積膜形成用ガスが励起され、励起種が生成し、基体７上にケイ素原子を主成分とするアモルファス材料（アモルファスシリコン）で構成された堆積膜が形成される。
【００３５】
ケイ素原子含有ガスとしては、例えば、シラン（ＳｉＨ４）、ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６）、四フッ化ケイ素（ＳｉＦ４）、六フッ化二ケイ素（Ｓｉ２Ｆ６）などが挙げられる。
【００３６】
ケイ素原子含有ガスと混合して用いられる希釈ガスとしては、例えば、水素（Ｈ２）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）などが挙げられる。
【００３７】
また、形成する堆積膜に求める機能に応じて、種々のガスをさらに混合して用いてもよい。
【００３８】
堆積膜が形成された後、堆積膜形成用の原料ガスおよび高周波電力の供給および基体の加熱を停止し、反応容器６内を排気する。その後、反応容器６および原料ガス導入管２５内を、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、窒素（Ｎ２）などの不活性なガスを用いてパージ処理する。パージ処理が完了した後、基体７が所定の温度まで下がったら、基体ホルダー８を反応容器６内から搬出する。
【００３９】
本発明の電子写真感光体を構成する下部電荷注入阻止層、変化層、光導電層、上部電荷注入阻止層、および、表面層を形成する工程を以下に詳述する。
【００４０】
（下部電荷注入阻止層を形成する工程）
下部電荷注入阻止層は、アモルファスシリコンで構成される。
【００４１】
例えば、図３に示す堆積膜形成装置を用いる場合、下部電荷注入阻止層を形成する工程では、ケイ素原子含有ガス４０ａ、水素ガス４０ｂ、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃ、および炭素原子含有ガス４０ｄを反応容器６内に供給する。窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃ、ならびに、炭素原子含有ガス４０ｄをともに供給することにより、基体と下部電荷注入阻止層の密着性を向上させることができる。
【００４２】
窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃとしては、例えば、一酸化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、酸化二窒素（Ｎ２Ｏ）などが挙げられる。
【００４３】
炭素原子含有ガス４０ｄとしては、例えば、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ６）、エチレン（Ｃ２Ｈ４）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）などが挙げられる。
【００４４】
本発明の電子写真感光体を正帯電用の電子写真感光体として用いる場合には、電荷（電子）注入阻止の機能を高めるため、下部電荷注入阻止層には、さらに第１３族原子（周期表の第１３族元素）を含有させることが好ましい。したがって、下部電荷注入阻止層を形成する工程では、上記各ガスに加え、さらに、第１３族原子含有ガス４０ｅを反応容器６内に供給することが好ましい。
【００４５】
第１３族原子含有ガスとしては、例えば、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）、フッ化ホウ素（ＢＦ３）などが挙げられる。
【００４６】
（遮断工程）
良好なエネルギー準位バンド不整合を得るため、変化層において、窒素原子の含有量および酸素原子の含有量が、炭素原子の含有量に比べて、電子写真感光体の表面側に向かって急峻に減少するようにするための好適な手法として、次の方法が挙げられる。すなわち、反応容器６内への窒素原子および酸素原子含有ガスの供給を遮断する手法である。具体的には、下部電荷注入阻止層の形成を所定の時間行った後、一次バルブ４１ｃおよび二次バルブ４３ｃを閉じて、反応容器６内への窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃの供給を遮断する。このとき、反応容器６内へのケイ素原子含有ガス４０ａおよび炭素原子含有ガス４０ｄの供給は遮断しないことが好ましい。また、高周波電力の供給も維持して、グロー放電は継続させることが好ましい。
【００４７】
（変化層を形成する工程）
変化層は、アモルファスシリコンで構成される。
【００４８】
変化層を形成する工程では、反応容器６内への炭素原子含有ガス４０ｄの供給量を流量調節器４２ｄで制御して減少させながら、反応容器６内にケイ素原子含有ガス４０ａおよび水素ガス４０ｂを供給して、変化層を形成する。反応容器６内への炭素原子含有ガス４０ｄの供給量は、連続的に減少させてもよいし、階段状に減少させてもよい。一次バルブ４１ｃおよび二次バルブ４３ｃを閉じて、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃの供給を遮断し、間断なく、変化層の形成を開始してもよい。
【００４９】
反応容器６内への窒素原子および酸素原子含有ガスの供給を遮断しない場合、変化層を形成する工程において、反応容器６内への窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃの供給量を流量調節器４２ｃで制御して０まで減少させる。反応容器６内への窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃの供給量を０まで減少させるのに要する時間は、反応容器６内に炭素原子含有ガス４０ｄを供給する時間よりも短くすることが好ましい。
【００５０】
変化層を形成する工程において、グロー放電は、下部電荷注入阻止層を形成する工程から中断せずに継続させることが好ましい。また、変化層を形成する工程において、基体の温度、反応容器６内に導入する電力、および、反応容器６内の圧力（内圧）の少なくとも１つを変化させてもよい。この場合、下部電荷注入阻止層を形成する工程の終了時の状態から光導電層を形成する工程の開始時の状態に連続的に接続させるように変化させることが好ましい。
【００５１】
（光導電層を形成する工程）
光導電層は、アモルファスシリコンで構成される
光導電層を形成する工程では、反応容器６内にケイ素原子含有ガス４０ａおよび水素ガス４０ｂを供給して、光導電層を形成する。光導電層を形成する工程において、グロー放電は、変化層を形成する工程から中断せずに継続させることが好ましい。
【００５２】
光導電層上に上部電荷注入阻止層を形成する場合、光導電層の形成を所定の時間行った後、高周波電力の供給を停止してグロー放電を中止する。そして、一次バルブ４１ａ、４１ｂならびに二次バルブ４３ａおよび４３ｂを閉じて、反応容器６内へのケイ素原子含有ガス４０ａおよび水素ガス４０ｂの供給を遮断し、次の上部電荷注入阻止層を形成する工程に進む。または、光導電層の形成を所定の時間行った後、グロー放電とガス供給を継続したまま、次の上部電荷注入阻止層を形成する工程に進んでもよい。
【００５３】
（上部電荷注入阻止層を形成する工程）
反応容器６内にケイ素原子含有ガス４０ａ、水素ガス４０ｂ、炭素原子含有ガス４０ｄおよび第１３族原子含有ガス４０ｅを供給し、反応容器６内の圧力および基体の温度を調整する。その後、高周波電力を供給し、グロー放電を再開して、上部電荷注入阻止層を形成する。
【００５４】
上部電荷注入阻止層上に表面層を形成する場合、上部電荷注入阻止層の形成を所定の時間行った後、高周波電力の供給を停止してグロー放電を中止する。そして、一次バルブ４１ｅおよび二次バルブ４３ｅを閉じて第１３族原子含有ガス４０ｅの供給を遮断し、次の表面層を形成する工程に進む。または、上部電荷注入阻止層の形成を所定の時間行った後、グロー放電とガス供給を継続したまま、次の表面層を形成する工程に進んでもよい。
【００５５】
（表面層を形成する工程）
反応容器６内にケイ素原子含有ガス４０ａ、水素ガス４０ｂおよび炭素原子含有ガス４０ｄを供給し、反応容器６内の圧力および基体の温度を調整する。その後、高周波電力を供給し、グロー放電を再開して、表面層を形成する。このとき、ケイ素原子含有ガスの供給量と炭素原子含有ガスの供給量の比を変化させながら表面層を形成してもよい。
【００５６】
なお、上記の高周波電力に代えて、直流あるいは矩形パルス電力を供給してもよい。また、高周波容量結合型の堆積膜形成装置に代えて、誘導結合型の堆積膜形成装置（ＣＶＤ装置）を用いてもよい。また、壁部材に代えて、基体ホルダーに電力を供給してもよい。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。電子写真感光体を、以下単に「感光体」とも表記する。
【００５８】
（実施例１）
図３に示す堆積膜形成装置を用いて、表１に示す条件で、アルミニウム−マグネシウム合金製の円筒状の基体（導電性基体）上に下部電荷注入阻止層、変化層、光導電層、上部電荷注入阻止層および表面層（各堆積膜）を形成し、負帯電用の感光体を製造した。
【００５９】
下部電荷注入阻止層を形成した後、反応容器６内への窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃの供給を直ちに遮断した。変化層形成時のガスの流量、基体の温度、電力および反応容器内の圧力は、初期値から終了値まで線形（直線状）に変化させた。
【００６０】
【表１】
2014219483.tif 000003
【００６１】
表１において、矢印の左右の値が、それぞれ初期値および終了値を表している。
【００６２】
製造した感光体の層（堆積膜）の膜厚方向の組成をＳＩＭＳ（二次イオン質量分析）にて調べた。分析装置としては、Ｃａｍｅｃａ社製のＩＭＳ−６ｆ（商品名）を用いた。一次イオンＣｓ＋を加速電圧１４．５ｋＶで加速して試料表面に照射し、負極性の二次イオンを検出した。
【００６３】
ＳＩＭＳ分析結果を図２に示す。
【００６４】
下部電荷注入阻止層の炭素原子の含有量は７×１０２１原子／ｃｍ３であり、窒素原子の含有量は５×１０２０原子／ｃｍ３であり、酸素原子の含有量は６×１０２０原子／ｃｍ３であった。下部電荷注入阻止層の炭素原子の含有量は、下部電荷注入阻止層の窒素原子の含有量および酸素原子の含有量よりも多かった。
【００６５】
また、変化層中の炭素原子の含有量は、基体側から感光体の表面側に向かって漸減していた。
【００６６】
また、上記Ａ１および上記Ａ２はいずれも８０ｎｍであり、上記Ｂは８３０ｎｍであった。すなわち、Ａ１＜Ｂ（Ａ１＜Ｂ／５）、Ａ２＜Ｂ（Ａ２＜Ｂ／５）、および、３５０≦Ｂ、を満たしていた。
【００６７】
製造した感光体を用いて出力した画像の評価を以下のように行った。
【００６８】
キヤノン（株）製の電子写真装置（商品名：ｉＲＣ６８８０Ｎ）の帯電装置を負帯電用の帯電装置に改造した装置（評価用の電子写真装置）に感光体を装着して、感光体の表面の全面を−５００Ｖの帯電電位（暗部電位）に帯電した。帯電電位の絶対値が５００Ｖ以上というのは、従来よりも高い。従来の帯電電位の絶対値は４００Ｖ程度であった。
【００６９】
次に、感光体の表面への像露光光の照射は行わず、ベタ白画像を出力した。１００μｍより大きい黒い点状に観察される画像欠陥の有無を調べたところ、画像欠陥は見られなかった。
【００７０】
また、製造した感光体の電荷注入阻止能の評価を以下のように行った。
【００７１】
上記評価用の電子写真装置に感光体を設置し、外部に設置した電源から供給される一次帯電電流を０から徐々に増加させ、感光体の表面の帯電電位（暗部電位）を電子写真装置内に設置した電位測定装置により測定した。
【００７２】
図４に、様々な堆積膜の形成条件で製造した複数の感光体の帯電電流と感光体の表面の帯電電位（暗部電位）との関係を調べた結果を示す。
【００７３】
帯電電流と感光体の表面の帯電電位（暗部電位）との関係が図４中の実線と点線との間の領域にある感光体を電子写真装置で使用したときは、電荷注入阻止能はとても良好であることがわかった。また、図４中の点線と一点鎖線との間の領域にある感光体を電子写真装置で使用したときは、帯電電位が従来よりも高く、帯電電流が従来よりも大きい場合、わずかな電荷注入が発生することがあるが、電荷注入阻止能は良好であることがわかった。また、図４中、一点鎖線より下の領域にある感光体を電子写真装置で使用したときは、帯電電位が従来よりも高く、帯電電流が従来よりも大きい場合、電荷注入が発生することがあった。ただし、従来の帯電電位・帯電電流であれば、電荷注入阻止能は確保されていることがわかった。
【００７４】
実施例１の感光体の帯電電流と感光体の表面の帯電電位（暗部電位）の関係は図４の実線であり、従来よりも高い帯電電位で使用し、帯電電流が従来よりも大きくなっても、電荷注入阻止能はとても良好であることがわかった。
【００７５】
（実施例２）
実施例１において、下部電荷注入阻止層を形成した後、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを遮断しなかった。そして、変化層を形成する工程において、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを流量調節器４２ｃで制御して線形（直線状）に０まで減少させながら供給した。窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを０まで減少するのに要する時間は、炭素原子含有ガス４０ｄを供給する時間の１８％とした。それら以外は、実施例１と同様にして実施例２の感光体を製造した。
【００７６】
製造した感光体に関して、実施例１と同様に分析したところ、上記Ａ１およびＡ２はいずれも１５０ｎｍであり、上記Ｂは８３０ｎｍであった。すなわち、Ａ１＜Ｂ（Ａ１＜Ｂ／５）、Ａ２＜Ｂ（Ａ２＜Ｂ／５）、および、３５０≦Ｂ、を満たしていた。
【００７７】
また、実施例１と同様に出力画像の評価を行ったところ、画像欠陥は見られなかった。
【００７８】
また、実施例１と同様に帯電電流と感光体の表面の帯電電位（暗部電位）の関係を調べたところ、図４の実線と点線との間の領域にあった。そして、従来よりも高い帯電電位で使用し、帯電電流が従来よりも大きくなっても、電荷注入阻止能はとても良好であることがわかった。
【００７９】
（実施例３）
実施例１において、下部電荷注入阻止層を形成した後、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを遮断しなかった。そして、変化層を形成する工程において、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを流量調節器４２ｃで制御して線形（直線状）に０まで減少させながら供給した。窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを０まで減少するのに要する時間は、炭素原子含有ガス４０ｄを供給する時間の９９％とした。それら以外は、実施例１と同様にして実施例３の感光体を製造した。
【００８０】
製造した感光体に関して、実施例１と同様に分析したところ、上記Ａ１およびＡ２はいずれも８２０ｎｍであり、上記Ｂは８３０ｎｍであった。すなわち、Ａ１＜Ｂ、Ａ２＜Ｂ、および、３５０≦Ｂ、を満たしていたが、Ａ１＜Ｂ／５、および、Ａ２＜Ｂ／５、は満たしていなかった。
【００８１】
また、実施例１と同様に出力画像の評価を行ったところ、画像欠陥は見られなかった。
【００８２】
また、実施例１と同様に帯電電流と感光体の表面の帯電電位（暗部電位）の関係を調べたところ、図４の点線と一点鎖線との間の領域にあった。そして、従来よりも高い帯電電位で使用し、帯電電流が従来よりも大きい場合、ごくわずかに電荷注入が発生することがあったが、電荷注入阻止能は良好であることがわかった。
【００８３】
（比較例１）
実施例１において、下部電荷注入阻止層を形成した後、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを遮断しなかった。そして、変化層を形成する工程において、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを流量調節器４２ｃで制御して線形（直線状）に０まで減少させながら供給した。窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを０まで減少するのに要する時間は炭素原子含有ガス４０ｄを供給する時間の１０５％とした。それら以外は、実施例１と同様にして比較例１の感光体を製造した。
【００８４】
製造した感光体に関して、実施例１と同様に分析したところ、上記Ａ１およびＡ２はいずれも８７０ｎｍであり、距離Ｂは８３０ｎｍであった。すなわち、３５０≦Ｂ、を満たしていたが、Ａ１＜Ｂ、および、Ａ２＜Ｂ、は満たしていなかった。
【００８５】
また、実施例１と同様に出力画像の評価を行ったところ、画像欠陥は見られなかった。
【００８６】
また、実施例１と同様に帯電電流と感光体の表面の帯電電位（暗部電位）の関係を調べたところ、図４の一点鎖線より下の領域にあった。従来の帯電電位で使用した場合、電荷注入阻止能は維持されるが、従来よりも高い帯電電位で使用し、帯電電流が従来よりも大きくなった場合、電荷注入が発生してしまうことがわかった。
【００８７】
（実施例４）
実施例１において、下部電荷注入阻止層を形成した後、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを遮断しなかった。そして、変化層を形成する工程において、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを流量調節器４２ｃで制御して線形（直線状）に０まで減少させながら供給した。窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを０まで減少するのに要する時間は炭素原子含有ガス４０ｄを供給する時間の２４％とした。それら以外は、実施例１と同様にして実施例４の感光体を製造した。
【００８８】
製造した感光体に関して、実施例１と同様に分析したところ、上記Ａ１およびＡ２はいずれも２００ｎｍであり、上記Ｂは８３０ｎｍであった。すなわち、Ａ１＜Ｂ、Ａ２＜Ｂ、および、３５０≦Ｂ、を満たしていたが、Ａ１＜Ｂ／５、および、Ａ２＜Ｂ／５、は満たしていなかった。
【００８９】
また、実施例１と同様に出力画像の評価を行ったところ、画像欠陥は見られなかった。
【００９０】
また、実施例１と同様に帯電電流と感光体の表面の帯電電位（暗部電位）の関係を調べたところ、図４の点線と一点鎖線との間の領域にあった。そして、従来よりも高い帯電電位で使用し、帯電電流が従来よりも大きい場合、ごくわずかに電荷注入が発生することがあったが、電荷注入阻止能は良好であることがわかった。
【００９１】
（実施例５）
実施例１において、変化層を形成する時間を４５％に短縮した。また、実施例１において、下部電荷注入阻止層を形成した後、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを遮断しなかった。そして、変化層を形成する工程において、窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを流量調節器４２ｃで制御して線形（直線状）に０まで減少させながら供給した。窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃを０まで減少するのに要する時間は１０秒とした。なお、実施例１では、下部電荷注入阻止層を形成した後、反応容器６内への窒素原子および酸素原子含有ガス４０ｃの供給を直ちに遮断しているため、上記時間はほぼ０秒であるといえる。それら以外は、実施例１と同様にして実施例５の感光体を製造した。
【００９２】
製造した感光体に関して、実施例１と同様に分析したところ、上記Ａ１およびＡ２はいずれも９０ｎｍであり、上記Ｂは３８０ｎｍであった。
【００９３】
また、実施例１と同様に出力画像の評価を行ったところ、１００μｍより大きい黒い点状に観察される画像欠陥が２個見られた。
【００９４】
また、実施例１と同様に帯電電流と感光体の表面の帯電電位（暗部電位）の関係を調べたところ、図４の実線と点線との間の領域にあった。
【００９５】
（比較例２）
実施例１において、変化層を形成する時間を４０％に短縮した。それ以外は、実施例１と同様にして比較例２の感光体を製造した。
【００９６】
製造した感光体に関して、実施例１と同様に分析したところ、上記Ａ１およびＡ２はいずれも８０ｎｍであり、上記Ｂは３３０ｎｍであった。Ａ１＜Ｂ、および、Ａ２＜Ｂ、は満たしていたが、３５０≦Ｂ、は満たしていなかった。
【００９７】
また、実施例１と同様に出力画像の評価を行ったところ、１００μｍより大きい黒い点状に観察される画像欠陥が５０個見られた。
【００９８】
また、実施例１と同様に帯電電流と感光体の表面の帯電電位（暗部電位）の関係を調べたところ、図４の実線と点線との間の領域にあった。
【符号の説明】
【００９９】
４０ａ  ケイ素原子含有ガス
４０ｂ  水素ガス
４０ｃ  窒素原子および酸素原子含有ガス
４０ｄ  炭素原子含有ガス
４０ｅ  第１３族原子含有ガス
４０ｆ  アルゴンガス
４１ａ〜４１ｆ  一次バルブ
４２ａ〜４２ｆ  流量調節器
４３ａ〜４３ｆ  二次バルブ
５０  電子写真感光体
５１  基体
５２  下部電荷注入阻止層
５３  変化層
５４  光導電層
５５  上部電荷注入阻止層
５６  表面層
【図１】
2014219483.tif 000004
【図２】
2014219483.tif 000005
【図３】
2014219483.tif 000006
【図４】
2014219483.tif 000007