(57)【要約】【課題】膜特性を損なうことなく、連なった球状突起の発生確率を大幅に改善した電子写真感光体を安定して形成することができる電子写真感光体の製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る電子写真感光体の製造方法は、減圧可能な反応容器内に円筒状基体を設置し、前記反応容器内にガス導入手段により層形成用ガスを導入し、該層形成用ガスを高周波電力により分解し、前記円筒状基体上に複数の層形成を行う電子写真感光体の製造方法であって、  前記複数の層形成において、前記層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい層形成時の前記ガス導入手段のコンダクタンスを、その他の層形成時の前記ガス導入手段のコンダクタンスより大きくすることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧可能な反応容器内に円筒状基体を設置し、前記反応容器内にガス導入手段により層形成用ガスを導入し、該層形成用ガスを高周波電力により分解し、前記円筒状基体上に複数の層形成を行う電子写真感光体の製造方法であって、
前記複数の層形成において、前記層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい層形成時の前記ガス導入手段のコンダクタンスを、その他の層形成時の前記ガス導入手段のコンダクタンスより大きく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２】
前記ガス導入手段は、少なくとも、前記層形成用ガスを導入するガス導入系統を少なくとも２つと、該ガス導入系統に接続され、かつ前記反応容器中に前記層形成用ガスを噴出するガス導入管と、から構成され、前記ガス導入系統はそれぞれ独立に前記層形成用ガスの流量を制御可能であって、
前記ガス導入手段のコンダクタンスを大きくする方法が、使用する前記ガス導入系統の数を増やすことによることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】
前記ガス導入手段のコンダクタンスを大きくする方法が、前記ガス導入系統の使用する数を増やすことにより、前記層形成用ガスを噴出する前記ガス導入管の数を増やすことによることを特徴とする請求項２に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項４】
前記ガス導入手段のコンダクタンスを、前記層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい層形成の途中で増加させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの請求項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項５】
前記ガス導入系統は、前記層形成用ガスが送られてくる配管から分岐して構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの請求項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項６】
前記層形成用ガスは、少なくともシリコン化合物を含有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの請求項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項７】
前記ガス導入手段のコンダクタンスを大きくする方法が、前記ガス導入系統に備えられた流量制御弁を調整することによることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかの請求項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項８】
前記ガス導入管は複数のガス噴き出し孔を有し、同一の前記ガス導入系統に属する前記ガス導入管の前記ガス噴き出し孔の配置及び孔径は同じであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの請求項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項９】
前記電子写真感光体は少なくとも水素原子及び／又はハロゲン原子を含有し、シリコン原子を母体とするアモルファス材料からなる光導電層を少なくとも２層備えたアモルファスシリコン電子写真感光体であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか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、プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真感光体として、アモルファスシリコン、例えば水素原子及び／又はハロゲン原子を含有し、シリコン原子を母体とするアモルファス材料で構成された堆積膜が提案され、その中のいくつかは実用に付されている。
【０００３】
そして、アモルファスシリコンからなる堆積膜の形成方法としては、高周波電力のグロー放電により層形成用ガスのプラズマを生成し、その分解種を基板上に堆積させるプラズマＣＶＤ法がある。電子写真感光体のような大面積を有する堆積膜を形成する場合、膜厚、膜特性の均一化が必要であり、そのための装置構成も各種提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、層形成用ガス導入管を複数のガス導入系統で構成し、層形成用ガス導入系統と希釈ガス導入系統を独立させることにより、反応空間のガスの流速及び分布を均一にする技術が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２では、円筒状基体の同軸外周部にガス噴き出し孔を設けたガス導入系と円筒状基体の長手方向に沿って設けたガス導入系の両方から同時に層形成用ガスを導入し、さらに各々のガス導入系の流量の関係を規定している。それにより、層形成用ガスの不均一性を改善し、特に上部の不均一性が低減し、膜厚、膜特性の均一性を向上させる技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３では、二つ以上のガス導入系統を有し、かつガス導入管には２方向の導入孔を持ち、ガス導入系統毎に層形成用ガス混合比率を独立に制御して導入している。それにより、反応空間の上部と下部でプラズマ強度が不均一になってしまうことを改善する技術が開示されている。
【０００７】
また、特許文献４では、電極に複数の長手方向のガス導入系を内接させることで、ガスを均一に反応容器内に導入する技術が開示されている。
【特許文献１】特許第２６２０７８２号公報
【特許文献２】特開平１０−１８３３５６号公報
【特許文献３】特開平１１−３２３５６３号公報
【特許文献４】特開２０００−１９２２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これらの電子写真感光体の製造方法により、均一な膜質を持つ電子写真感光体を得ることが可能になった。また、真空反応容器内の清掃を厳格に行えば、ある程度構造欠陥の少ない電子写真感光体を得ることは可能である。しかし、これら従来の方法では、特に電子写真感光体のような大面積で比較的厚い堆積膜が要求される製品については、光学的及び電気的諸特性の要求を満足し、かつ画像形成時に画像欠陥の少ない堆積膜を高収率で得るという課題の面で改良の余地が残されている。
【０００９】
特に、アモルファスシリコン堆積膜は、基体表面あるいは堆積膜表面に数μｍオーダーのダスト等の核となるものが付着していた場合、堆積中にそれを核として異常成長、いわゆる「球状突起」が成長してしまうという性質を持っている。
【００１０】
図１は、電子写真感光体の球状突起が発生するメカニズムの例を示す模式図である。この電子写真感光体は、少なくとも表面が導電性である基体１０１上に、光導電層１０２と表面層１０３、それぞれの層が順次堆積形成されてなるものである。光導電層１０２の形成過程においてダスト１０４が混入すると、膜の堆積中にこのダスト１０４が核となって膜内で異常成長が生じ、球状突起１０５が生成する。この球状突起１０５は、核を円錐頂点とした形をしており、正常部に比べて帯電電荷の保持能力が低い性質を持っている。
【００１１】
このため、球状突起のある部分は、画像上ではベタ黒画像で白い点となって現れる（反転現像の場合はベタ白画像に黒い点となって現れる）。このいわゆる「ポチ」と呼ばれる画像欠陥はより高画質を達成するためには改善しなければならない課題であり、特にカラー複写機に搭載される場合にはよりいっそう改善が望まれている。
【００１２】
さらに上述したような球状突起が連なると、１つ１つは小さな球状突起でも画像上では白い点ではなく、白い線となって現れる（反転現像の場合はベタ白画像に黒い線となって現れる）。そのため、単独で発生する球状突起同様に改善が望まれている。
【００１３】
球状突起の核を少なくするため、使用する基体は堆積前に精密に洗浄され、反応容器に設置する工程は全てクリーンルームあるいは真空下で作業が行われる。このようにして、堆積開始前における基体上の付着物は極力少なくするよう努力されてきており、効果を上げてきた。
【００１４】
しかしながら、アモルファスシリコン堆積膜の形成方法においてはその形成時に副生成物として粉体状の重合物（以下ポリシランとも記す）が発生し、反応容器の内壁やガス導入管などに付着する。そのポリシランが堆積膜形成時に飛散し、基体表面や堆積膜表面に付着することによって、球状突起になる場合がある。このようなポリシランの飛散による球状突起は連なって発生する場合が多い。その理由はポリシランが飛散し、基体表面や堆積膜表面に付着した後、排気方向や重力方向に広がるためと考えられる。
【００１５】
従って、本発明は、上記の問題点に鑑み、堆積膜の膜特性を損なうことなく、微小な球状突起、特に連なって発生する球状突起を低減させることを目的とする。
【００１６】
すなわち、本発明の目的は、上述のごとき従来の電子写真感光体の形成における諸問題を改善し、膜特性を損なうことなく、微小な球状突起、特に連なって発生する球状突起が少なく、高画質の使いやすい電子写真感光体を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明に係る電子写真感光体の製造方法は、
減圧可能な反応容器内に円筒状基体を設置し、前記反応容器内にガス導入手段により層形成用ガスを導入し、該層形成用ガスを高周波電力により分解し、前記円筒状基体上に複数の層形成を行う電子写真感光体の製造方法であって、
前記複数の層形成において、前記層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい層形成時の前記ガス導入手段のコンダクタンスを、その他の層形成時の前記ガス導入手段のコンダクタンスより大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る電子写真感光体の製造方法により、膜特性を損なうことなく、微小な球状突起、特に連なって発生する球状突起数を大幅に改善した電子写真感光体を安定して製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
上述したように、本発明に係る電子写真感光体の製造方法は、
減圧可能な反応容器内に円筒状基体を設置し、前記反応容器内にガス導入手段により層形成用ガスを導入し、該層形成用ガスを高周波電力により分解し、前記円筒状基体上に複数の層形成を行う電子写真感光体の製造方法であって、
前記複数の層形成において、前記層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい層形成時の前記ガス導入手段のコンダクタンスを、その他の層形成時の前記ガス導入手段のコンダクタンスより大きくすることを特徴とする。
【００２０】
ポリシランは層形成が進むにつれて反応容器内に蓄積するため、飛散しやすい状況となる。また、層形成用ガスの噴き出し圧が高い場合もポリシランが飛散しやすい状況となる。つまり、堆積膜形成が進むにつれて、さらには層形成用ガスの噴き出し圧が大きくなるにつれて、ポリシランは飛散しやすい状況となる。
【００２１】
層形成用ガスの単位時間あたりの総流量は堆積膜の膜特性に大きな影響を及ぼすため、安易に変化させることはできない。そこで、本発明では、層形成用ガス導入手段のコンダクタンス（ガスの流れやすさ）を制御することにより、層形成用ガスの噴き出し圧を低減して、ポリシランの飛散を低減させ、微小な球状突起、特に連なって発生する球状突起を低減する。
【００２２】
以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。
【００２３】
「層形成用ガス導入手段」
本発明に係る電子写真感光体の製造方法に用いることのできる層形成用ガス導入手段の一例を図２に示す。
【００２４】
この例における層形成用ガス導入手段は、第１のガス導入系統２０１に第１のガス導入管２０２が８本接続され、第２のガス導入系統２０３に第２のガス導入管２０４が８本接続されている。反応容器２０５内には、ガス導入管２０２、２０４のガス噴き出し孔から層形成用ガスが導入される。また、第１のガス導入系統２０１には層形成用ガスの流量を調整するための第１の流量制御弁２０６と、流量を測定するための第１のマスフローメーター２０７が設置されている。同様に第２のガス導入系統２０３にも第２の流量制御弁２０８と第２のマスフローメーター２０９が設置されている。また、第１のガス導入系統２０１と第２のガス導入系統２０３は上流部で一つに合流している。つまり、一つの配管が分岐し、第１のガス導入系統２０１と第２のガス導入系統２０３に繋がる構成となっている。さらに上流部にはガス導入バルブ２１０があり、例えば該ガス導入バルブ２１０でも層形成用ガスの総流量を調整することができる。
【００２５】
また、マスフローメーター２０７，２０９と流量制御弁２０６，２０８の代わりに、マスフローコントローラーを用いることも可能である。マスフローコントローラーを用いることことによりガス導入系統はそれぞれ独立に層形成用ガスの流量を制御可能である。
【００２６】
なお、ガス導入系統の数は形成条件の異なる堆積膜を形成する場合は堆積膜の数と均一性の度合いを総合的に判断して決めるが、２系統以上あれば特に制限はない。ただし、多すぎるとガス導入管の設置が物理的に困難になったり、装置コストの上昇を招いたりする。そのため、ガス導入系統の数は、好ましくは２〜１０系統であり、最適には２〜５系統とすることが好ましい。
【００２７】
次に、ガス導入系統に接続するガス導入管の一例を図３に示す。図３（ａ）はガス導入管の正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡＢ断面図である。
【００２８】
ガス導入管３０１に設けるガス噴き出し孔３０２の大きさについては特に制限はないが、大きすぎるとガス導入管の長手方向でガス分布の制御性が悪くなる場合がある。逆に小さすぎると、各ガス噴き出し孔からのガスの噴出が強くなりすぎて、ポリシランが飛散しやすい状況になる可能性がある。そのため、好ましくは直径０．１〜３ｍｍ、より好ましくは０．２〜２ｍｍが適している。ガス噴き出し孔の数についても特に制限はないが、多すぎても少なすぎても導入管の長手方向でガス分布の制御性が悪くなる場合がある。そのため、好ましくはガス導入管１ｍあたり５〜１５０個、より好ましくは１０〜１２０個が適している。ガス噴き出し孔の長さ３０３についても特に制限はないが、長すぎると各ガス噴き出し孔からのガスの噴き出しが強くなりすぎて、ポリシランが飛散しやすい状況になる可能性がある。逆に短すぎるとガス導入管の長手方向でガス分布の制御性が悪くなる場合がある。そのため、好ましくは０．５ｍｍ〜４ｍｍ、より好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍが適している。
【００２９】
ガス噴き出し孔を設ける間隔（層形成用ガス導入管長手方向のガス噴き出し孔間隔）についてはどのような間隔をあけて設けるか、また等間隔か不均一な間隔で設けるかについても特に制限はない。形成する堆積膜に求める特性に応じて適宜設けることが望ましいが、概ね１〜２００ｍｍが適している。
【００３０】
さらに、ガス噴き出し孔３０２の基体に対する角度については、特に制限はないが、基体側には向かないほうが良い。基体方向正面に向いたときに角度αを０度とすると、角度が７０度未満のときは基体周辺のプラズマを乱す場合があるので、７０度以上が適しており、好ましくは８０度以上である。また、反応容器内壁面に向けすぎると、反応容器内壁面に堆積したポリシランを飛散させる可能性があるために、１５０度以下が適しており、好ましくは１３０度以下である。
【００３１】
本発明に用いるガス導入管の材質については真空中で使用可能で、放電を乱さず、実用強度を備え、また放電空間を汚染しない材質であればいずれでも使用可能であるが、好適なものとしては、ガラス、セラミックスが挙げられる。特にアルミナセラミックスが適している。
【００３２】
また、本発明におけるガス導入管の本数は特に制限はないが、一つのガス導入系統当たり２〜１０本が適当であり、反応容器内に設置する全数で４〜２０本が適している。
【００３３】
さらに、ガス導入管は、ガス導入系統毎に割り当てられた堆積膜に適したガス噴き出し孔の配置・孔径となっていることが好ましい。また、同一のガス導入系統に属しているガス導入管であっても反応容器内の層形成用ガス雰囲気が均一になるならば異なっていてもよい。なお、ガスの均一性のコントロールが容易であることから同一のガス導入系統に属するガス導入管のガス噴き出し孔の配置・孔径が同じであることが好ましい。
【００３４】
次に図２，３を用いて層形成用ガス導入手段のコンダクタンスについて説明する。なお、本明細書におけるコンダクタンスとは、ガスの流れやすさを表す概念のことである。
【００３５】
層形成用ガス導入手段のコンダクタンスは、第１及び第２のガス導入系統２０１、２０３における導入経路の断面積、流量制御弁２０６，２０８の開度に正の相関を持つ。また、ガス導入系統に繋がるガス導入管の断面積及び本数に正の相関を持つ。さらに、ガス導入管に設けられたガス噴き出し孔３０２の断面積及び数に正の相関を持つ。
【００３６】
逆に第１及び第２のガス導入系統における導入経路の長さ、ガス導入管の長さやガス導入管に設けられたガス噴き出し孔の長さに負の相関を持つ。
【００３７】
ここで、第１及び第２のガス導入系統２０１、２０３における導入経路の断面積及び長さ、第１及び第２のガス導入管２０２，２０４の断面積及び長さ、ガス噴き出し孔３０２の断面積及び長さが、各ガス導入系統に関して同じであるとする。この時、層形成用ガス導入手段のコンダクタンスはガス導入系統の流量制御弁２０６，２０８の開度、ガス導入管２０２，２０４、３０１の本数、ガス噴き出し孔３０２の数に正の相関を持つことになる。
【００３８】
このような装置において、層形成用ガス導入手段のコンダクタンスは例えば以下のような数式を用いて数値化し、その大小関係を比較することができる。
【００３９】
第１のガス導入系統２０１に繋がる第１のガス導入管２０２の本数をａ本、第１のガス導入管にあるガス噴き出し孔の数をｎ個／１本、第１の流量制御弁２０６の開度をｘ％であるとする。また、第２の導入系統２０３に繋がる第２のガス導入管２０４の本数をｂ本、第２のガス導入管のガス噴き出し孔の数をｍ個／１本、第２の流量制御弁２０８の開度をｙ％であるとする。その時、第１及び第２のガス導入系統２０１、２０３における層形成用ガス導入手段のコンダクタンスはそれぞれａ×ｎ×ｘ（数式（１））、ｂ×ｍ×ｙ（数式（２））に正の相関を持つことになる。
【００４０】
次に、具体的に２つの層からなる堆積膜を形成する場合に関して説明する。
【００４１】
なお、第１の層形成用ガスの単位時間あたりの総流量（ｍｌ／ｍｉｎ）は第２の層形成用ガスの単位時間あたりの総流量より大きいとする。
【００４２】
第１の層を形成する場合は、第１の流量制御弁２０６の開度を１００％、第２の流量制御弁２０８の開度を６０％とする。また、第２の層を形成する場合は、第１の流量制御弁２０６の開度０％、第２の流量制御弁２０８の開度を１００％とする。さらに、第１のガス導入管２０２の本数を８本、第２のガス噴き出し孔の数を４０個／１本、第２のガス導入管２０４の本数を８本、第２のガス噴き出し孔の数を５０個／１本とする。
【００４３】
この時、第１の層を形成している場合の層形成用ガス導入手段のコンダクタンスを数式（１）及び（２）を用いて数値化すると、
８×４０×１００＋８×５０×６０＝５６０００
となる。
【００４４】
第２の層を形成している場合の層形成用ガス導入手段のコンダクタンスを数式（１）及び（２）を用いて数値化すると、
８×４０×０＋８×５０×１００＝４００００となる。
【００４５】
つまり、層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が大きい、第１の層を形成している時の方が層形成用ガス導入手段のコンダクタンスが大きいということになる。
【００４６】
本発明では複数の層形成において、層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい層形成時の層形成用ガス導入手段のコンダクタンスがその他の層形成時の層形成用ガス導入手段のコンダクタンスより大きくなることが重要となる。
【００４７】
「基体の形状及び材質」
基体の形状は、電子写真感光体の駆動方式などに応じた所望のものとしてよい。例えば、平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状で、その厚さは、所望通りの電子写真感光体を形成し得るように適宜決定する。電子写真感光体としての可撓性が要求される場合には、機能が充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、基体は製造上及び取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１ｍｍ以上とされる。
【００４８】
基体の材質としては、Ａｌやステンレスのごとき導電性材料が一般的である。他の導電性材料としては、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ若しくはＦｅ又はこれらの合金等が挙げられる。
【００４９】
「ａ−Ｓｉ電子写真感光体」
本発明が対象とする電子写真感光体の例を図４に示す。図４（ａ）はＡｌ、ステンレスの如き、導電性材料からなる基体４０１上に必要により設けられる下部阻止層４０２が形成され、その上に光導電層４０３があり、さらにその上に必要により設けられる表面層４０５がある。図４（ｂ）に示すように、第２の光導電層４０４が第１の光導電層４０３と表面層４０５の間に設けられていてもよい。また、図４（ｃ）に示すように、第１の光導電層４０３と表面層４０５の間に上部阻止層４０６が設けられていてもよい。なお、図４（ｃ）においては光導電層４０３を一層で示したが、図４（ｂ）のように２層とされていてもよい。
【００５０】
本発明においては、第１、第２の光導電層４０３、４０４の材料として、シリコン原子を母体とするアモルファス材料が用いられる。また、必要に応じて最表面に表面層４０５を設けることができる。表面層４０５は、シリコン原子を母体としたアモルファス材料に、必要に応じて炭素、窒素、酸素の中から少なくとも１つを含有した層を用いることができる。表面層により、耐環境性、耐摩耗性や耐傷性を向上させることができる。さらに、必要に応じて、下部阻止層４０２が設けることができる。また、必要に応じて上部阻止層４０６を設けることができる。上部阻止層４０６は、シリコン原子を母体としたアモルファス材料に、必要に応じて炭素、窒素、酸素を含有した層を用いることができる。
【００５１】
［下部阻止層］
下部阻止層４０２は、シリコン原子を母体とし、通常、導電性を制御する不純物元素を含有させる。正帯電用感光体の場合、下部阻止層４０２に含有させる不純物元素として、周期表の第１３族元素を用いることが出来る。また、負帯電用感光体の場合、下部阻止層４０２に含有させる不純物元素として、周期表の第１５族元素を用いることが出来る。
【００５２】
なお、負帯電用感光体の場合には、窒素原子、酸素原子または炭素原子を最適に含有させることで、不純物元素をドープしなくとも、優れた電荷阻止能を有する下部阻止層４０２とすることができる
また更に下部阻止層４０２は水素原子またはハロゲン原子を含んでいてもよい。
【００５３】
下部阻止層４０２は、プラズマＣＶＤ法によって形成することができる。プラズマＣＶＤ法を用いると特に高品質の下部阻止層４０２が得られ好ましい。プラズマＣＶＤ法においては、原料としてシリコン化合物を用いることができる。シリコン化合物としては、ＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6、Ｓｉ3Ｈ8、Ｓｉ4Ｈ10の如きガス状態のもの、またはガス化し得る水素化珪素を用いることができる。これらの原料を、高周波電力によって分解することによって下部阻止層４０２を形成することができる。更に下部阻止層４０２形成時の取り扱い易さ、シリコン原子供給効率の良さ等の点でＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6が好ましい。
【００５４】
このとき、導電性基体は、２００℃〜４５０℃、より好ましくは２００℃〜３５０℃の温度に保つことが特性上好ましい。
【００５５】
反応容器内の圧力は、下部阻止層４０２の設計にしたがって最適範囲が適宜選択される。通常の場合、反応容器内の圧力は、１×１０-2〜１×１０3Ｐａとすることが好ましく、５×１０-2〜５×１０2Ｐａがより好ましく、１×１０-1〜１×１０2Ｐａとすると更に好ましい。
【００５６】
また、下部阻止層４０２を形成する際のプラズマＣＶＤ法に用いる高周波電源としては、例えば、１〜４５０ＭＨｚの周波数のものが好ましく、１３．５６ＭＨｚの周波数のものを好適に用いることができる。
【００５７】
また、下部阻止層４０２に含有される周期表の第１３族元素としては、具体的には、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）を挙げることができる。特に硼素（Ｂ）が好適である。周期表の第１５族元素としては、具体的には、リン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）を挙げることができる。特にリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）が好適である。
【００５８】
［光導電層］
本発明における電子写真感光体の光導電層４０３は、シリコン原子を母体とし、更に水素原子及び／又はハロゲン原子を含有するアモルファス材料から構成される。
【００５９】
光導電層は、プラズマＣＶＤ法によって形成することができる。プラズマＣＶＤ法においては、原料としては、シリコン化合物を用いることができる。シリコン化合物とは、ＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6、Ｓｉ3Ｈ8、Ｓｉ4Ｈ10の如きガス状態のもの、またはガス化し得る水素化珪素を用いることができる。これら原料を、高周波電力によって分解することによって光導電層４０３を形成することができる。更に光導電層４０３形成時の取り扱い易さ、シリコン原子供給効率の良さ等の点でＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6が好ましい。
【００６０】
このとき、導電性支持体を、２００℃〜４５０℃、より好ましくは２００℃〜３５０℃の温度に保つことが特性上好ましい。
【００６１】
反応容器内の圧力は、光導電層４０３の設計にしたがって最適範囲が適宜選択される。通常の場合、反応容器内の圧力は、１×１０-2〜１×１０3Ｐａとすることが好ましく、５×１０-2〜５×１０2Ｐａがより好ましく、１×１０-1〜１×１０2Ｐａとすると更に好ましい。
【００６２】
また、光導電層４０３を形成する際のプラズマＣＶＤ法に用いる電周波電源としては、例えば、１〜４５０ＭＨｚの高周波のものが好ましく、１３．５６ＭＨｚの周波数のものを好適に用いることができる。
【００６３】
また、上記したガスに更にＨ2又はハロゲン原子を含むガスを混合して光導電層４０３を形成することも特性向上の上で好ましい。ハロゲン原子を含むガスとしては、フッ素ガス（Ｆ2）や、ハロゲン間化合物、例えば、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ3、ＢｒＦ3、ＢｒＦ5、ＩＦ5、ＩＦ7を挙げることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、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、例えば、ＳｉＦ4、Ｓｉ2Ｆ6の如き弗化珪素を好ましいものとして挙げることができる。
【００６４】
加えて、光導電層には伝導性を制御する原子を光導電層の層厚方向に不均一な分布状態で含有することが好ましい。これは、光導電層のキャリアの走行性を調整し、又は補償して走行性を高次元でバランスさせることにより、膜特性を向上させるために有効である。
【００６５】
伝導性を制御する原子の含有量は、特に制限されないが、一般には０．０５〜５ａｔｍｐｐｍとするのが望ましい。また、光の到達する範囲においては、伝導性を制御する原子を実質的に含有しないように制御を行う（積極的な添加を行わない）とすることも出来る。
【００６６】
この伝導性制御原子は、膜厚方向に連続的に、又は段階的に変化する領域を含んでいてもよく、一定の領域を含んでいてもよい。
【００６７】
伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができる。ｐ型伝導性を与える周期表第１３族に属する原子（第１３族原子とも記す）、又はｎ型伝導特性を与える周期表第１５族に属する原子（第１５族原子とも記す）を用いることができる。
【００６８】
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）があり、特にホウ素（Ｂ）が好適である。
【００６９】
そのような第１３族原子導入用の原料としては具体的には、ホウ素原子導入用としては、Ｂ2Ｈ6、Ｂ4Ｈ10、Ｂ5Ｈ9、Ｂ5Ｈ11、Ｂ6Ｈ10、Ｂ6Ｈ12、Ｂ6Ｈ14の如き水素化ホウ素、ＢＦ3、ＢＣｌ3、ＢＢｒ3の如きハロゲン化ホウ素が挙げられる。この他、ＡｌＣｌ3、ＧａＣｌ3、Ｇａ（ＣＨ3）3、ＩｎＣｌ3、ＴｌＣｌ3も挙げることができる。
【００７０】
第１５族原子として、具体的には、窒素（Ｎ）、リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）があり、特にリン（Ｐ）が好適である。
【００７１】
第１５族原子導入用の原料として有効に使用されるのは、リン原子導入用としては、ＰＨ3、Ｐ2Ｈ4の如き水素化リン、ＰＨ4Ｉ、ＰＦ3、ＰＦ5、ＰＣｌ5、ＰＢｒ3、ＰＢｒ5、ＰＩ3の如きハロゲン化リンが挙げられる。この他、ＡｓＨ3、ＡｓＦ3、ＡｓＣｌ3、ＡｓＢｒ3、ＡｓＦ5、ＳｂＨ3、ＳｂＦ3、ＳｂＦ5、ＳｂＣｌ3、ＳｂＣｌ5、ＢｉＨ3、ＢｉＣｌ3、ＢｉＢｒ3も挙げることができる。
【００７２】
また、これらの層形成用ガスは、必要に応じて、Ｈ2、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅガスにより希釈して使用してもよい。
【００７３】
光導電層４０３の層厚としては、特に限定はないが、製造コストなどを考慮すると１５〜５０μｍとすることが好ましい。
【００７４】
［上部阻止層］
上部阻止層４０６は、シリコン原子を母体とし導電性を制御する不純物元素を含有させる。負帯電用感光体の場合、上部阻止層４０６に含有される不純物元素として、周期表の第１３族元素を用いることが出来る。
【００７５】
上部阻止層４０６はプラズマＣＶＤ法によって形成することができる。プラズマＣＶＤ法を用いると特に高品質の上部阻止層４０６が得られ好ましい。プラズマＣＶＤ法においては、原料としては、シリコン化合物を用いることができる。シリコン化合物とはＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6、Ｓｉ3Ｈ8、Ｓｉ4Ｈ10の如きガス状態のもの、またはガス化し得る水素化珪素を用いることができる。これらの原料を、高周波電力によって分解することによって上部阻止層４０６を形成することができる。更に上部阻止層４０６形成時の取り扱い易さ、シリコン原子供給効率の良さ等の点でＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6が好ましい。
【００７６】
また、上部阻止層４０６は、シリコン原子を母体としたアモルファス材料であれば良いが、必要に応じて炭素、窒素、酸素を含有した層が用いられる。電気的特性を考慮すると炭化珪素層であることが好ましい。炭化珪素層を形成する際の炭素供給源としては、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ3Ｈ8、Ｃ4Ｈ10が用られる。炭素供給効率の良さ等の点でＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ6が好ましい。
【００７７】
上部阻止層４０６に含有される周期表の第１３族元素としては、具体的には、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）を挙げることができる。特に硼素（Ｂ）が好適である。
【００７８】
［表面層］
表面層４０５は、シリコン原子、炭素原子及び水素原子を含有するアモルファス材料から構成される。
【００７９】
表面層４０５は、プラズマＣＶＤ法によって形成することができる。プラズマＣＶＤ法を用いると特に高品質の表面層４０５が得られ好ましい。シリコン原子供給源としては、シリコン化合物を用いることができる。シリコン化合物とはＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6、Ｓｉ3Ｈ8、Ｓｉ4Ｈ10の如きガス状態のもの、またはガス化し得る水素化珪素が有効に使用されるものとして挙げられる。更に表面層４０５形成時の取り扱い易さ、シリコン原子供給効率の良さ等の点でＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6が好ましい。また、これらのシリコン原子供給用の層形成用ガスは、必要に応じてＨ2、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅガスにより希釈して使用してもよい。
【００８０】
炭素供給源としては、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ2Ｈ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ3Ｈ8、Ｃ4Ｈ10の如きガス状態のもの、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。中でも、炭素供給源としてはＣＨ4が好ましい。水素原子供給源としてはＳｉＨ4、ＣＨ4の他にはＨ2が挙げられる。
【００８１】
表面層４０５はこれらのガスを高周波電力によって分解することによって形成することができる。このとき、導電性支持体は、１５０℃〜３５０℃、好ましくは２００℃〜３００℃の温度に保つことが特性上好ましい。
【００８２】
反応容器内の圧力は、表面層４０５の設計にしたがって最適範囲が適宜選択される。通常の場合、反応容器内の圧力は、１×１０-2〜１×１０3Ｐａとすることが好ましく、５×１０-2〜５×１０2Ｐａがより好ましく、１×１０-1〜１×１０2Ｐａとすると更に好ましい。
【００８３】
また、表面層４０５を形成する際のプラズマＣＶＤ法に用いる電周波電源としては、如何なる周波数のものも用いることができ、例えば、１〜４５０ＭＨｚの周波数のものが好ましく、１３．５６ＭＨｚの周波数のものを好適に用いることができる。
【００８４】
「ａ−Ｓｉ電子写真感光体製造装置」
図５は、本発明で用いるＲＦ帯の高周波電源を用いたＲＦプラズマＣＶＤ法による電子写真感光体の堆積膜形成装置の一例を示した模式図である。
【００８５】
カソード電極５２１に印加する高周波電力は１０〜５０ＭＨｚ、例えば周波数１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源により行ない、反応容器５０１内の圧力は１×１０-2〜１×１０3Ｐａに保たれる。
【００８６】
反応容器５０１内にはアースに接続された基体５０２が２本設置されている。また、基体の加熱用ヒーター５０３、ガス導入管５０４、５０５が設置され、更に高周波マッチングボックス５０６を介して高周波電源５０７が接続されている。
【００８７】
層形成用ガスの供給装置として、ＳｉＨ4、Ｈ2、ＣＨ4、ＮＯ、Ｂ2Ｈ6、ＣＦ4の層形成用ガスボンベ５４１〜５４６が設けられている。また、層形成用ガスボンベバルブ５５１〜５５６、流入バルブ５６１〜５６６、流出バルブ５７１〜５７６、マスフローコントローラー５３１〜５３６及び圧力調節器５８１〜５８６が設けられている。各層形成用ガスは反応容器５０１へのガス導入バルブ５０８の後で分岐された第１のガス導入系統５０９の第１の流量調整弁５１０及びマスフローメーター５１１を経て第１のガス噴き出し孔５１９から反応容器５０１内に導入される。または、各層形成用ガスは、第２のガス導入系統５１２の第２の流量調整弁５１３及びマスフローメーター５１４を経て第２のガス導入管５０５に設けられた第２のガス噴き出し孔５２０から反応容器５０１に導入される。または、第１及び第２のガス導入系統５０９，５１２の流量調整弁５１０，５１３及びマスフローメーター５１１，５１４を経て第１及び第２のガス導入管５０４，５０５に設けられたガス噴き出し孔５１９、５２０の両方から反応容器５０１内に導入される。
【００８８】
基体５０２は導電性受け台５１５の上に設置されることによってアースに接続される。
【００８９】
なお、本明細書においては、ガス導入バルブ５０８の後で分岐された第１及び第２のガス導入系統５０９，５１２、それぞれの系統に設けられた第１及び第２の流量調整弁５１０，５１３及び第１及び第２のマスフローメーター５１１，５１４、第１及び第２のガス導入管５０４，５０５及び第１及び第２のガス噴き出し孔５１９、５２０のすべてを総称してガス導入手段と定義している。
【００９０】
以下、図５の装置を用いた図４（ｂ）の電子写真感光体の形成方法の手順の一例について説明する。しかし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００９１】
反応容器５０１内に基体５０２を２本設置し、不図示の真空ポンプにより反応容器５０１内を排気する。続いて基体加熱用ヒーター５０３により基体５０２を２００〜４５０℃、より好ましくは２００〜３５０℃の所定の温度に制御する。
【００９２】
次いで、層形成用ガスを反応容器５０１内に流入させるには、層形成用ガスボンベのバルブ５５１〜５５６、反応容器のリークバルブ５１６が閉じられていること、及び流入バルブ５６１〜５６６と流出バルブ５７１〜５７６が開かれていることを確認する。まず、第１及び第２のガス流量調節弁５１０、５１３並びにガス導入バルブ５０８を全開し、次いで、排気メインバルブ５１７を開いて反応容器５０１及びガス導入配管内を排気する。
【００９３】
その後、真空計５１８の読みが０．１Ｐａ以下になった時点で、まず、流出バルブ５７１〜５７６を閉じ、次いで、流入バルブ５６１〜５６６を閉じる。その後、ガスボンベ５４１〜５４６より各ガスをバルブ５５１〜５５６を開いて導入し、圧力調整器５８１〜５８６により各ガス圧を０．２ＭＰａに調整する。次に、流入バルブ５６１〜５６６を徐々に開けて各ガスをマスフローコントローラー５３１〜５３６内に導入する。
【００９４】
以上の手順によって電子写真感光体の形成準備を完了した後、基体５０２上に、第１及び第２の光導電層の形成を行なう。ここでは第１及び第２の光導電層のうち第１の光導電層形成時の層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きいものとする。本発明では層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい層形成時のガス導入手段のコンダクタンスがその他の層形成時のガス導入手段のコンダクタンスより大きくなることが重要である。そのため、ガス導入手段のコンダクタンスを、第１及び第２の流量制御弁５１０，５１３の開度、第１及び第２の導入系統５０９，５１２の断面積、長さ、第１及び第２のガス導入管５０４，５０５の断面積、長さ、本数、第１及び第２のガス噴き出孔５１９，５２０の断面積、長さ、数によって調整してやればよい。
【００９５】
ここでは簡略化のため、ガス噴き出し孔５１９，５２０の数のみ異なる場合を例として挙げる。第１のガス噴き出し孔５１９の数が第２のガス噴き出し孔５２０の数より多くなっている。
【００９６】
基体５０２が所定の温度になったところで、各流出バルブ５７１〜５７６のうちの必要なものを徐々に開き、各ガスボンベ５４１〜５４６から層形成用ガスを第１のガス導入管５０４に設けられた第１のガス噴き出し孔５１９を介して反応容器５０１内に導入する。次に、各マスフローコントローラー５３１〜５３６によって、各層形成用ガスが所定の流量になる様に調整する。その際、反応容器５０１内が１×１０-2〜１×１０3Ｐａの所定の圧力になる様に、真空計５１８を見ながら排気メインバルブ５１７の開口を調整する。
【００９７】
第１の光導電層を形成するのに使用する第１のガス導入系統５０９の第１の流量調整弁５１０を開放し、第２のガス導入系統５１２の第２の流量調整弁５１３を閉じておく。
【００９８】
反応容器５０１内の圧力が安定したところで、例えば、１３．５６ＭＨｚ、通常１００〜１５００Ｗの高周波電力を高周波マッチングボックス５０６からカソード電極５２１に供給し、反応容器５０１内で高周波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５０１内に導入した各層形成用ガスが分解され、基体５０２上に所望のシリコン原子を母体とするアモルファス材料からなる第１の光導電層が堆積される。
【００９９】
本装置においては、基体５０２とカソード電極５２１により取り囲まれた放電空間において、導入された層形成用ガスは、放電エネルギーにより励起されて解離し、基体５０２上に所定の堆積膜が形成される。この時、層形成の均一化を図るため不図示の支持体回転用モーターによって、基体５０２を回転させることも有効である。
【０１００】
所定の層厚の形成が行なわれた後、第２の光導電層のガス流量、内圧、高周波電力に徐々に変化させる。第２のガス導入系統５１２の第２の流量調整弁５１３を、徐々に開放し、全開になったところで、第１の光導電層の形成時に使用していた第１のガス導入系統５０９の第１の流量調整弁５１０を徐々に絞って全閉にする。
【０１０１】
そして、所定の層厚の第２の光導電層が形成された後、高周波電力の供給を止め、各流出バルブ５７１〜５７６を閉じて反応容器５０１への各層形成用ガスの流入を止め、光導電層の形成を終える。光導電層の組成や層厚は公知のものを使用することができる。上記光導電層と基体５０２の間に下部阻止層を形成する場合も基本的には操作は同様である。
【０１０２】
上記の手順で光導電層まで堆積した感光体に、さらに最表面にＳｉ含有ガス及び炭素含有ガスを用いて、ａ−ＳｉＣ系の表面層を堆積する。その場合も基本的には操作は同様である。このようにして光導電層を２層備えた電子写真感光体を形成する。
【実施例】
【０１０３】
以下に、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０１０４】
（実施例１）
図５に示したＲＦ−ＣＶＤ法（高周波に１３．５６ＭＨｚを使用）のアモルファスシリコン電子写真感光体製造装置を用いて、外径１０８ｍｍ、長さ３５８ｍｍのＡｌ基体に、表１の条件で図４（ｂ）のようなアモルファスシリコン電子写真感光体を製造した。
【０１０５】
ガス導入管はすべて、直径８ｍｍ、全長１２２０ｍｍ、ガス噴き出し孔は直径０．５ｍｍ、長さは２ｍｍでガス噴き出し孔の基体に対する角度α（図３（ｂ）参照）は左右ともに９０°のものを使用した。
【０１０６】
さらに第１及び第２のガス導入系統共に導入経路の断面積、長さは同じとした。
【０１０７】
このような装置において、第１及び第２のガス導入管の本数、第１及び第２のガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数、並びにそれぞれの層を形成するのに使用するガス導入系統の流量制御弁の開度は表２に示すようにした。
【０１０８】
具体的には、第１の光導電層形成時には、第１の流量制御弁の開度を１００％、第２の流量制御弁の開度を６０％とした。また、第２の光導電層形成時には第１の流量制御弁の開度を０％、第２の流量制御弁の開度を１００％とした。さらに、第１のガス導入管の本数を８本、第１のガス噴き出し孔の数を３８個／１本、第２のガス導入管の本数を８本、第２のガス噴き出し孔の数を４８個／１本とした。
【０１０９】
第１及び第２のガス導入系統には、後述する比較例１の条件において、第１及び第２の光導電層に最適化したガス噴き出し孔の配置を持つガス導入管を設置した。
【０１１０】
このように実施例１では層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい第１の光導電層の形成時に使用するガス導入系統の数を増やしている。具体的には、増やしたガス導入系統の流量制御弁（第２の流量制御弁）の開度を６０％とすることで、層形成時のガス導入手段のコンダクタンスをその他の層形成時のガス導入手段のコンダクタンスより大きくした。
【０１１１】
なお、下部阻止層、表面層形成時には第１の流量制御弁の開度を１００％、第２の流量制御弁の開度を０％とした。
【０１１２】
また、第１及び第２のガス導入系統それぞれにおける上記３つの値（ガス導入管の本数、ガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数、流量制御弁の開度）を掛け合わせた値をコンダクタンス数、さらにその合計をコンダクタンス数合計値として、表２に示す。さらに表２にはそれぞれの層形成用ガスの単位時間あたりの総流量も合わせて示す。
【０１１３】
（実施例２）
第１及び第２のガス導入管の本数、第１及び第２のガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数、並びにそれぞれの層を形成する際の第１及び第２の流量制御弁の開度は、表２に示すようにした。具体的には、第１の光導電層の形成時に第２の流量制御弁の開度を１００％とした。それ以外は実施例１と同様にした。なお、下部阻止層、表面層に関しても実施例１と同様にした。そのため、表２中では下部阻止層、表面層は省略した。
【０１１４】
このように実施例２においては層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい第１の光導電層形成時に使用するガス導入系統の数を増やしている。具体的には、増やしたガス導入系統の流量制御弁（第２の流量制御弁）の開度を１００％とすることで、層形成時のガス導入手段のコンダクタンスをその他の層形成時のガス導入手段のコンダクタンスより大きくした。
【０１１５】
（実施例３）
第１及び第２のガス導入管の本数、第１及び第２のガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数（第１及び第２のガス噴き出し孔の数）、並びにそれぞれの層を形成する際の第１及び第２の流量制御弁の開度は、表２に示すようにした。具体的には、第１の光導電層形成時に第２のガス導入系統の流量制御弁の開度を３０％とした。それ以外は実施例１と同様にした。なお、下部阻止層、表面層に関しても実施例１と同様にした。そのため、表２中では下部阻止層、表面層は省略した。
【０１１６】
このように実施例３においては層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい第１の光導電層形成時に使用するガス導入系統の数を増している。具体的には、増やしたガス導入系統の流量制御弁の開度（第２の流量制御弁）を３０％とすることで、層形成時のガス導入手段のコンダクタンスをその他の層形成時のガス導入手段のコンダクタンスより大きくした。
【０１１７】
（実施例４）
第２のガス導入管の本数、第１及び第２のガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数、並びにそれぞれの層を形成する際の第１及び第２の流量制御弁の開度は、表２に示すようにした。具体的には、第２の光導電層形成時に第１の流量制御弁の開度を１００％、第２の流量制御弁の開度を０％とした。また、表面層形成時には第１の流量制御弁の開度を０％、第２の流量制御弁の開度を１００％とした。それ以外は実施例１と同様にした。
【０１１８】
このように実施例４においては層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい光導電層１形成時に使用するガス導入系統の数を増やしている。具体的には、増やしたガス導入系統の流量制御弁の開度を６０％とすることで、層形成時のガス導入手段のコンダクタンスをその他の層形成時のガス導入手段のコンダクタンスより大きくした。
【０１１９】
実施例１と違う点は第２の光導電層形成時は第１の流量制御弁の開度を１００％とし、表面層形成時は第２の流量制御弁の開度を１００％とした点である。
【０１２０】
（比較例１）
第１及び第２のガス導入管の本数、第１及び第２のガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数、並びにそれぞれの層を形成する際の第１及び第２の流量制御弁の開度は、表２に示すようにした。具体的には第１の光導電層形成時に第２のガス導入系統の流量制御弁の開度を０％とした。それ以外は実施例１と同様にした。なお、下部阻止層、表面層に関しても実施例１と同様にした。そのため、表２中では下部阻止層、表面層は省略した。
【０１２１】
このように比較例１においては層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい第１の光導電層形成時のガス導入手段のコンダクタンスがその他の層形成時のガス導入手段のコンダクタンスより小さくなっている。
【０１２２】
作製した感光体の評価は、下記の基準で連なった球状突起の発生確率、画像濃度均一性について行い、これらの結果から総合評価を行った。結果を表３に示す。
【０１２３】
（連なった球状突起の発生確率）
電子写真感光体をそれぞれの条件（実施例１乃至４、比較例１）で２０本ずつ作製した。作製した電子写真感光体に対して、光学顕微鏡を用いて自動で全面スキャンし、電子写真感光体表面に存在する１０μｍ以上の球状突起が５個以上連なっているものの本数を調べた。さらにそれぞれの条件で作製した電子写真感光体２０本のうち、１０μｍ以上の球状突起が５個以上連なっているものが１本以上発生した電子写真感光体の本数を調べ、その発生確率を求めた。
ＡＡ・・・０％                    （非常に優れている）
Ａ・・・・５％                    （優れている）
Ｂ・・・・１０％                  （良好）
Ｃ・・・・１５％、２０％          （実用上問題なし）
Ｄ・・・・２５％以上              （実用上問題あり）
（画像濃度均一性）
それぞれの条件で作製した電子写真感光体を電子写真装置（キヤノン製電子写真装置ｉＲ  １０５、商品名）に装着し、一定の暗部表面電位（４５０Ｖ）に帯電させて直ちに一定光量の光（０．２５μＪ／ｃｍ2）を照射し、その状態で、Ａ３の均一画像を出力した。画像面を均等に２５分割し、各エリア内の画像濃度を測定し、その最大濃度と最小濃度の差を求めた。そして、それぞれの条件で作製した１００本の電子写真感光体の最大濃度と最小濃度の差の平均値を算出した。
【０１２４】
比較例１の差の平均値を１００として相対比較を行った。値が小さいほど濃度差が少なく画質に優れていることを示す。
【０１２５】
なお、画像濃度測定はＧＲＥＴＡＧ    ＭＡＣＢＥＴＨ社製のＤ２００−ＩＩにより行った。
ＡＡ・・・１００以下                    （非常に優れている）
Ａ・・・・１０１以上１０６未満          （優れている）
Ｂ・・・・１０６以上１１１未満          （良好）
Ｃ・・・・１１１以上１１６未満          （実用上問題なし）
Ｄ・・・・１１６以上                    （実用上問題あり）
（総合評価）
画像としては、連なった球状突起の発生確率、画像濃度均一性のうちどちらか１つでもランクが低いと総合力で劣ってしまうため、２つの評価項目のうちランクの低いものを総合評価とした。この結果も表３に示す。
Ａ…優れている
Ｂ…良好
Ｃ…実用上問題なし
Ｄ…実用上問題あり
【０１２６】
【表１】
2009204827.tif 000002
【０１２７】
【表２】
2009204827.tif 000003
【０１２８】
【表３】
2009204827.tif 000004
【０１２９】
表３の比較例１と実施例１〜４の比較により、以下のことがわかる。層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい第１の光導電層形成時に層形成用ガス導入手段のコンダクタンスをその他の層形成時の層形成用ガス導入手段のコンダクタンスより大きくすることで連なった球状突起の発生確率を低減できる。
【０１３０】
本実施例ではガス導入系統を増やすことやガス導入手段に備えられた流量制御弁を調整することでガス導入手段のコンダクタンスを大きくしているが、そのような方法以外にもガス導入手段のコンダクタンスを大きくすることは可能である。例えば、ガス導入管のガス噴き出し孔の大きさや数を自由に変えられるような機構をつけてやればよい。ただし、このような機構を設けることは装置のコストアップにつながってしまう。また、そのような機構の動作時にポリシランを飛散させてしまう可能性があると考えられる。そのため、好ましくはガス導入系統を増やすことやガス導入手段に備えられた流量制御弁を調整することでガス導入手段のコンダクタンスを大きくする方がよい。
【０１３１】
実施例１と４の比較により、層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい第１の光導電層以外の層を第１、第２どちらのガス導入系統を使用して形成しても連なった球状突起の発生確率や画像濃度均一性に与える影響は少ないことがわかる。
【０１３２】
画像濃度均一性に関しては実施例１〜４は比較例１に比べてやや劣るが、実用上問題のないレベルであり、膜特性を損なうことなく、連なった球状突起の発生確率を改善した電子写真感光体を形成することができる。
【０１３３】
増やしたガス導入系統の流量制御弁の開度は層形成用ガス導入手段のコンダクタンスをその他の層形成時の層形成用ガス導入手段のコンダクタンスより大きくできれば特に制限はないが、開度を大きくすると反応容器内でのガス分布の均一性を乱す可能性がある。そのため、流量制御弁の開度は好ましくは連なった球状突起の発生確率と画像濃度均一性のバランスがよくなる開度に調整するほうがよい。
【０１３４】
さらに好ましくは連なった球状突起の発生確率と画像濃度均一性のバランスがよくなる開度に調整した後に反応容器内でのガス分布の均一性を乱さないようにガス噴き出し孔の配列を調整するほうがよい。
【０１３５】
（実施例５）
第１及び第２のガス導入管の本数、第１及び第２のガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数、並びにそれぞれの層を形成する際の第１及び第２の流量制御弁の開度は、表４に示すようにした。具体的には、第１の光導電層の形成時に、第２の流量制御弁の開度を第１の光導電層の成膜時間の最初から１／２は３０％とした。さらに、変化させている時間も含んだ残り１／２は６０％とした。それ以外は実施例１と同様にした。なお、第２のガス導入系統の流量制御弁の開度は１０秒間かけて３０％から６０％に直線的に変化させた。さらに下部阻止層、表面層に関しても実施例１と同様にした。
【０１３６】
このように実施例５においては層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい第１の光導電層の形成時に使用するガス導入系統の数を増やしている。具体的には、増やしたガス導入系統の流量制御弁（第２の流量制御弁）の開度を第１の光導電層の成膜時間の最初から１／２は３０％とした。さらに変化させている時間も含んだ残り１／２からは６０％とすることで層形成時のガス導入手段のコンダクタンスをその他の層形成時のコンダクタンスより大きくした。作製した感光体の評価は実施例１と同様に行った。結果を表６に示す。
【０１３７】
（実施例６）
第１及び第２のガス導入管の本数、第１及び第２のガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数、並びにそれぞれの層を形成する際の第１及び第２の流量制御弁の開度は、表４に示すようにした。具体的には、第２の流量制御弁の開度を４０００秒間かけて３０％から６０％に直線的に変化させた以外は実施例５と同様にした。なお、下部阻止層、表面層に関しても実施例５と同様にした。そのため、表４中では下部阻止層、表面層は省略した。作製した感光体の評価は実施例１と同様に行った。結果を表６に示す。
【０１３８】
（実施例７）
第１及び第２のガス導入管の本数、第１及び第２のガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数、並びにそれぞれの層を形成する際の第１及び第２の流量制御弁の開度は、表４に示すようにした。具体的には、第２の流量制御弁の開度を６０秒間かけて３０％から６０％に直線的に変化させた以外は実施例５と同様にした。なお、下部阻止層、表面層に関しても実施例５と同様にした。そのため、表４中では下部阻止層、表面層は省略した。作製した感光体の評価は実施例１と同様に行った。結果を表６に示す。
【０１３９】
（実施例８）
第１及び第２のガス導入管の本数、第１及び第２のガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数、並びにそれぞれの層を形成する際の第１及び第２の流量制御弁の開度は、表５に示すようにした。具体的には、第１の光導電層形成時に第２の流量制御弁の開度を第１の光導電層の成膜時間の最初から２／３は３０％、変化させている時間も含んだ残り１／３は６０％とする以外は実施例５と同様にした。なお、下部阻止層、表面層に関しても実施例５と同様にした。そのため、表５中では下部阻止層、表面層は省略した。作製した感光体の評価は実施例１と同様に行った。結果を表６に示す。
【０１４０】
（実施例９）
第１及び第２のガス導入管の本数、第１及び第２のガス導入管１本あたりのガス噴き出し孔の数、並びにそれぞれの層を形成する際の第１及び第２の流量制御弁の開度は、表５に示すようにした。具体的には、第２の流量制御弁の開度を６０秒間かけて６０％から３０％に直線的に変化させた以外は実施例５と同様にした。なお、下部阻止層、表面層に関しても実施例５と同様にした。そのため、表５中では下部阻止層、表面層は省略した。作製した感光体の評価は実施例１と同様に行った。結果を表６に示す。
【０１４１】
【表４】
2009204827.tif 000005
【０１４２】
【表５】
2009204827.tif 000006
【０１４３】
【表６】
2009204827.tif 000007
【０１４４】
表６の結果より、以下のことが分かる。
【０１４５】
層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい第１の光導電層の形成時の途中でガス導入手段のコンダクタンスを変化させても、他の層形成時のガス導入手段のコンダクタンスより大きい範囲で変化させている限り、連なった球状突起の発生確率を低減できる。
実施例７，９の比較により、好ましくは実施例７のように層形成用ガスの単位時間あたりの総流量が最も大きい第１の光導電層形成の途中でガス導入手段のコンダクタンスを増加させるほうがよい。
【０１４６】
第１の光導電層の形成時において、反応容器中にポリシラン量が少ないと思われる領域では流量制御弁の開度を小さめに設定してもポリシランを飛散させる可能性は低いと考えられる。流量制御弁の開度を小さめに設定することでガス分布の均一性が乱されるのを低減できる。
【０１４７】
逆に反応容器中にポリシラン量が多くなると思われる領域では連なった球状突起の発生確率を重視し、流量制御弁の開度を高めに設定することでポリシランの飛散を低減できる。このようにすることで連なった球状突起の発生確率と画像濃度均一性のバランスをよくすることが可能となる。
【０１４８】
実施例８は第１の光導電層の成膜時間の最初から２／３は開度を低めに設定し、変化時間を含む残りの１／３は開度を高めに設定したため、連なった球状突起の発生確率と画像濃度均一性のバランスがとれている。
【０１４９】
さらに実施例５，７を比べてみれば分かるようにより好ましくは実施例７のようにコンダクタンスを変化させている時間を長くし、滑らかに変化させたほうがよい。
【０１５０】
コンダクタンスを急激に変化させてしまうと変化の過程でポリシランを飛散させてしまう場合があるので変化時間を長くし、滑らかに変化させることでポリシランの飛散を低減することが可能となる。
【０１５１】
ただし、実施例６のようにコンダクタンスを変化させている時間が長すぎてもポリシランを飛散させてしまう場合がある。この理由は変化している途中で反応容器中にポリシラン量が多くなると思われる領域に差し掛かり、ポリシランを飛散させる可能性が高まったためと考えられる。仮に反応容器中にポリシラン量が多くなると思われる領域に差し掛かる前に変化を終えるようにしても、変化させている時間が長いと画像濃度均一性が良くない場合がある。
【０１５２】
したがって、好ましくはコンダクタンスを変化させる時間は連なった球状突起の発生確率と画像濃度均一性のバランスを考慮して適宜調整するほうがよい。
【０１５３】
実施例５〜９は画像濃度均一性に関しては比較例１に比べてやや劣るが、実用上問題のないレベルであり、膜特性を損なうことなく、連なって発生する球状突起数を改善した電子写真感光体を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】電子写真感光体の球状突起が形成される状況を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の堆積方法に使用するガス導入手段の例を示す模式図である。
【図３】（ａ）ガス導入管のガス噴き出し孔・配列を説明するための正面図である。（ｂ）ガス導入管のガス噴き出し孔・配列を説明するための断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）アモルファスシリコン電子写真感光体の層構成の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の堆積方法を採用した堆積装置の一例を示す模式的構成図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１０１、４０１、５０２      基体
１０２                      光導電層
１０３、４０５              表面層
１０４                      ダスト
１０５                      球状突起
２０１、５０９              第１のガス導入系統
２０２、５０４              第１のガス導入管
２０３、５１２              第２のガス導入系統
２０４、５０５              第２のガス導入管
２０５、５０１              反応容器
２０６  、５１０            第１のガス導入系統の流量制御弁
２０７、５１１              第１のガス導入系統のマスフローメーター
２０８、５１３              第２のガス導入系統の流量制御弁
２０９、５１４              第２のガス導入系統のマスフローメーター
３０１                      ガス導入管
３０２、５１９、５２０      ガス噴き出し孔
３０３                      ガス噴き出し孔の長さ
α                          ガス噴き出し孔の角度
４０２                      下部阻止層
４０３                      第１の光導電層（光導電層）
４０４                      第２の光導電層
４０６                      上部阻止層
５０３                      基体の加熱用ヒーター
５０６                      マッチングボックス
５０７                      高周波電源
５０８                      ガス導入バルブ
５１５                      導電性受け台
５１６                      リークバルブ
５１７                      排気メインバルブ
５１８                      真空計
５２１                      カソード電極
５３１〜５３６              マスフローコントローラー
５４１〜５４６              層形成用ガスボンベ
５５１〜５５６              層形成用ガスボンベバルブ
５６１〜５６６              流入バルブ
５７１〜５７６              流出バルブ
５８１〜５８６              圧力調節器
【図１】
2009204827.tif 000008
【図２】
2009204827.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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