JPH0238944B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光(ここでは広義の光で紫外線、可
視光線、赤外線、X線、γ線等を示す)の様な電
磁波に感受性のある電子写真用光受容部材に関す
る。さらに詳しくは、レーザー光などの可干渉性
光を用いるのに適した電子写真用光受容部材に関
する。
〔従来の技術〕
デジタル画像情報を画像として記録する方法と
して、デジタル画像情報に応じて変調したレーザ
ー光で光受容部材を光学的に走査することにより
静電潜像を形成し、次いで該潜像を現像、必要に
応じて転写、定着などの処理を行ない、画像を記
録する方法がよく知られている。中でも電子写真
法を使用した画像形成法では、レーザーとしては
小型で安価なHe−Neレーザーあるいは半導体レ
ーザー(通常は650〜820nmの発光波長を有す
る)で像記録を行なうことが一般である。
特に、半導体レーザーを用いる場合に適した電
子写真用の光受容部材としては、その光感度領域
の整合性が他の種類の光受容部材と比べて格段に
優れている点に加えて、ビツカース硬度が高く、
社会的には無公害である点で、例えば特開昭54−
86341号公報や特開昭56−83746号公報に開示され
ているシリコン原子を含む非晶質材料(以後「A
−Si」と略記する)から成る光受容部材が注目さ
れている。
而乍ら、光受容層を単層構成のA−Si層とする
と、その高光感度を保持しつつ、電子写真用とし
て要求される1012Ωcm以上の暗抵抗を確保するに
は、水素原子やハロゲン原子或いはこれ等に加え
てボロン原子とを特定の量範囲で層中に制御され
た形で構造的に含有させる必要性がある為に、層
形成のコントロールを厳密に行う必要がある等、
光受容部材の設計に於ける許容度に可成りの制限
がある。
この設計上の許容度を拡大出来る、詰り、ある
程度低暗抵抗であつても、その高光感度を有効に
利用出来る様にしたものとしては、例えば、特開
昭54−121743号公報、特開昭57−4053号公報、特
開昭57−4172号公報に記載されてある様に光受容
層を伝導特性の異なる層を積層した二層以上の層
構成として、光受容層内部に空乏層を形成した
り、或いは特開昭57−52178号、同52179号、同
52180号、同58159号、同58160号、同58161号の各
公報に記載されてある様に支持体と光受容層の
間、又は/及び光受容層の上部表面に障壁面を設
けた多層構造としたりして、見掛け上の暗抵抗を
高めた光受容部材が提案されている。
この様な提案によつて、A−Si系光受容部材は
その商品化設計上の許容度に於いて、或いは製造
上の管理の容易性及び生産性に於いて飛躍的に進
展し、商品化に向けての開発スピードが急速化し
ている。
この様な光受容層が多層構造の光受容部材を用
いてレーザー記録を行う場合、各層の層厚に斑が
ある為に、レーザー光が可干渉性の単色光である
ので、光受容層のレーザー光照射側自由表面、光
受容層を構成する各層及び支持体と光受容層との
層界面(以後、この自由表面及び層界面の両者を
併せた意味で「界面」と称す)より反射して来る
反射光の夫々が干渉を起す可能性がある。
この干渉現象は、形成される可視画像に於い
て、所謂、干渉縞模様となつて現われ、画像不良
の要因となる。殊に階調性の高い中間調の画像を
形成する場合には、画像の見悪くさは顕著とな
る。
まして、使用する半導体レーザー光の波長領域
が長波長になるにつれ、光受容層に於ける該レー
ザー光の吸収が減少してくるので前記の干渉現象
は顕著である。
この点を図面を以つて説明する。
第1図に、光受容部材の光受容層を構成するあ
る層に入射した光I0と上部界面102で反射した
反射光R1、下部界面101で反射した反射光R2
を示している。
層の平均層厚をd、屈折率をn、光の波長をλ
として、ある層の層厚がなだらかにλ/2n以上の層
厚差で不均一であると、反射光R1,R2が2nd=
mλ(mは整数、反射光は強め合う)と2nd=(m
+1/2)λ(mは整数、反射光は弱め合う)の条件
のどちらに合うかによつて、ある層の吸収光量お
よび透過光量に変化を生じる。
多層構成の光受容部材においては、第1図に示
す干渉効果が各層で起り、第2図に示すように、
それぞれの干渉による相乗的悪影響が生じる。そ
の為に該干渉縞模様に対応した干渉縞が転写部材
上に転写、定着された可視画像に現われ、不良画
像の原因となつていた。
この不都合を解消する方法としては、支持体表
面をダイヤモンド切削して、±500Å〜±10000Å
の凹凸を設けて光散乱面を形成する方法(例えば
特開昭58−162975号公報)アルミニウム支持体表
面を黒色アルマイト処理したり、或いは、樹脂中
にカーボン、着色顔料、染料を分散したりして光
吸収層を設ける方法(例えば特開昭57−165845号
公報)、アルミニウム支持体表面を梨地状のアル
マイト処理したり、サンドブラストにより砂目状
の微細凹凸を設けたりして、支持体表面に光散乱
反射防止層を設ける方法(例えば特開昭57−
16554号公報)等が提案されている。。
而乍ら、これ等従来の方法では、画像上に現わ
れる干渉縞模様を完全に解消することが出来なか
つた。
即ち、第1の方法は支持体表面を特定の大きさ
の凹凸が多数設けられただけである為、確かに光
散乱効果による干渉縞模様の発現防止にはなつて
いるが、光散乱としては依然として正反射光成分
が残存している為に、該正反射光による干渉縞模
様が残存することに加えて、支持体表面での光散
乱効果の為に照射スポツトに拡がりが生じ、実質
的な解像度低下の要因となつていた。
第2の方法は、黒色アルマイト処理程度では、
完全吸収は無理であつて、支持体表面での反射光
は残存する。又、着色顔料分散樹脂層を設ける場
合はA−Si層を形成する際、樹脂層よりの脱気現
象が生じ、形成される光受容層の層品質が著しく
低下すること、樹脂層がA−Si層形成の際のプラ
ズマによつてダメージを受けて、本来の吸収機能
を低減させると共に、表面状態の悪化によるその
後のA−Si層の形成に悪影響を与えること等の不
都合さを有する。
支持体表面を不規則に荒す第3方法の場合に
は、第3図に示す様に、例えば入射光I0は、光受
容層302の表面でその一部が反射されて反射光
R1となり、残りは、光受容層302の内部に進
入して透過光I1となる。透過光I1は、支持体30
2の表面に於いて、その一部は、光散乱されて拡
散光K1,K2,K3…となり、残りが正反射されて
反射光R2となり、その一部が出射光R3となつて
外部に出て行く。従つて、反射光R1と干渉する
成分である出射光R3が残留する為、依然として
干渉縞模様は完全に消すことが出来ない。
又、干渉を防止して光受容層内部での多重反射
を防止する為に支持体301の表面の拡散性を増
加させると、光受容層内で光が拡散してハレーシ
ヨンを生ずる為解像度が低下するという欠点もあ
つた。
特に、多層構成の光受容部材においては、第4
図に示すように、支持体401表面を不規則的に
荒しても、第1層402での表面での反射光R2、
第2層での反射光R1、支持体401面での正反
射光R3の夫々が干渉して、光受容部材の各層厚
にしたがつて干渉縞模様が生じる。従つて、多層
構成の光受容部材においては、支持体401表面
を不規則に荒すことでは、干渉縞を完全に防止す
ることは不可能であつた。
又、サンドブラスト等の方法によつて支持体表
面を不規則に荒す場合は、その粗面度がロツト間
に於いてバラツキが多く、且つ同一ロツトに於い
ても粗面度が不均一であつて、製造管理上具合が
悪かつた。加えて、比較的大きな突起がランダム
に形成される機会が多く、斯かる大きな突起が光
受容層の局所的ブレークダウンの原因となつてい
た。
又、単に支持体表面501を規則的に荒した場
合、第5図に示すように、通常、支持体501表
面の凹凸形状に沿つて、光受容層502が堆積す
るため、支持体501の凹凸の傾斜面と光受容層
502の凹凸の傾斜面とが平行になる。
したがつて、その部分では入射光は2nd1=mλ
または2nd1=(m+1/2)λが成立ち、夫々明部ま
たは暗部となる。また、光受容層全体では光受容
層の層厚d1,d2,d3,d4の夫々の差の中の最大が
λ/2n以上である様な層厚の不均一性があるため明
暗の縞模様が現われる。
従つて、支持体501表面を規則的に荒しただ
けでは、干渉縞模様の発生を完全に防ぐことはで
きない。
又、表面を規則的に荒した支持体上に多層構成
の光受容層を堆積させた場合にも、第3図におい
て、一層構成の光受容部材で説明した支持体表面
での正反射光と、光受容層表面での反射光との干
渉の他に、各層間の界面での反射光による干渉が
加わるため、一層構成の光受容部材の干渉縞模様
発現度合より一層複雑となる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、前述の欠点を解消した光に感
受性のある新規な電子写真用光受容部材を提供す
ることである。
本発明の別の目的は、可干渉性単色光を用いる
画像形成に適すると共に製造管理が容易である電
子写真用光受容部材を提供することである。
本発明の更に別の目的は、画像形成時に現出す
る干渉縞模様と反転現像時の斑点の現出を同時に
しかも完全に解消することができる電子写真用光
受容部材を提供することもある。
本発明のもう1つの目的は、電子写真法を利用
するデジタル画像記録、取分け、ハーフトーン情
報を有するデジタル画像記録が鮮明に且つ高解像
度高品質で行える電子写真用光受容部材を提供す
ることでもある。
本発明の更にもう1つの目的は、高光感度性、
高SN比特性及び支持体との間に良好な電気的接
触性を有する電子写真用光受容部材を提供するこ
とでもある。
〔発明の概要〕
本発明の電子写真用光受容部材(以後、「光受
容部材」と称す)は、所定の切断位置での断面形
状が0.3μm〜500μmピツチで、0.1μm〜5μmの最
大深さの主ピークに副ピークが重畳された凸状形
状である凸部が多数表面に形成されている支持体
と、シリコン原子と、ゲルマニウム原子と、水素
原子及び/又はハロゲン原子とからなる非晶質材
料で構成された第1の層と、シリコン原子と、水
素原子及び/又はハロゲン原子とからなる非晶質
材料で構成された第2の層と、からなる光受容層
とで構成され、前記第1の層に含有されるゲルマ
ニウム原子の分布状態が層厚方向に均一とされ、
かつ、該光受容層はシヨートレンジ内に少なくと
も1対以上の非平行な界面を有することを特徴と
する。
以下、本発明を図面に従つて具体的に説明す
る。
第6図は、本発明の基本原理を説明するための
説明図である。
本発明は装置の要求解像力よりも微小な凹凸形
状を有する支持体(不図示)上に、その凹凸の傾
斜面に沿つて多層構成の光受容層を有し、該光受
容層は第6図の一部に拡大して示されるように、
第2層602の層厚がd5からd6と連続的に変化し
ている為に、界面603と界面604とは互いに
傾向きを有している。従つて、この微小部分(シ
ヨートレンジ)lに入射した可干渉性光は、該微
小部分lに於て干渉を起し、微小な干渉縞模様を
生ずる。
又、第7図に示す様に第1層701と第2層7
02の界面703と第2層702の自由表面70
4とが非平行であると、第7図のAに示す様に入
射光I0に対する反射光R1と出射光R3とはその進
行方向が互いに異なる為、界面703と704と
が平行な場合(第7図の「B」)に較べて干渉の
度合が減少する。
従つて、第7図のCに示す様に、一対の界面が
平行な関係にある場合(「B」)よりも非平行な場
合(「A」)は干渉しても干渉縞模様の明暗の差が
無視し得る程度に小さくなる。その結果、微小部
分の入射光量は平均化される。
このことは、第6図に示す様に第2層602の
層厚がマクロ的にも不均一(d7≠d8)であつても
同様に云える為、全層領域に於て入射光量が均一
になる(第6図の「D」参照)。
また、光受容層が多層構成である場合に於いて
照射側から第2層まで可干渉性光が透過した場合
に就いて本発明の効果を述べれば、第8図に示す
様に、入射光I0に対して、反射光R1,R2,R3,
R4,R5が存在する。
その為各々の層で第7図を似つて前記に説明し
たことが生ずる。
その上、微小部分内の各層界面は、一種のスリ
ツトとして働き、そこで回折現像を生じる。
その為各層での干渉は、層厚の差による干渉と
層界面の回折による干渉との積として効果が現わ
れる。
従つて、光受容層全体で考えると干渉は夫々の
層での相乗効果となる為、本発明によれば、光受
容層を構成する層の数が増大するにつれ、より一
層干渉効果を防止することが出来る。
又、微小部分内に於て生ずる干渉縞は、微小部
分の大きさが照射光スポツト径より小さい為、即
ち、解像度限界より小さい為、画像に現われるこ
とはない。又、仮に画像に現われているとしても
眼の分解能以下なので実質的には何等支障を生じ
ない。
本発明に於いて、凹凸の傾斜面は反射光を一方
向へ確実に揃える為に、鏡面仕上げとされるのが
望ましい。
本発明に適した微小部分の大きさl(凹凸形状
の一周期分)は、照射光のスポツト径をLとすれ
ば、l≦Lである。
又本発明の目的をより効果的に達成する為には
微小部分lに於ける層厚の差(d5−d6)は、照射
光の波長をλとすると、
d5−d6≧λ/2n
(n:第2層602の屈折率)
であるのが望ましい。
本発明に於ては、多層構造の光受容層の微小部
分lの層厚内(以後「微小カラム」と称す)に於
て、少なくともいずれか2つの層界面が非平行な
関係にある様に各層の層厚が微小カラム内に於て
制御されるが、この条件を満足するならば該微小
カラム内にいずれか2つの層界面が平行な関係に
あつても良い。
但し、平行な層界面を形成する層は、任意の2
つの位置に於ける層厚の差が
λ/2n(n:層の屈折率)
以下である様に全領域に於て均一層厚に形成され
るのが望ましい。
光受容層を構成するシリコン原子とゲルマニウ
ム原子を含む第1の層とシリコン原子を含む第2
の層の形成には本発明の目的をより効果的且つ容
易に達成する為に、層厚を光学的レベルで正確に
制御できることからプラズマ気相法(PCVD法)、
光CVD法、熱CVD法が採用される。
本発明の目的を達するための支持体の加工方法
としては、化学エツチング、電気メツキなどの化
学的方法、蒸着、スパッタリングなどの物理的方
法、旋盤加工などの機械的方法などが利用でき
る。しかし、生産管理を容易に行うために、旋盤
などの機械的加工方法が好ましいものである。
たとえば、支持体を旋盤等で加工する場合、第
17図に示すようにV字形状の切刃を有するバイ
トをダイヤモンドパウダーで擦り所望の形状とし
た切刃を有するバイト1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
支持体を予め所望に従つて設計されたプログラム
に従つ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つて形成される
凹凸が作り出す線状突起部は、円筒状支持体の中
心軸を中心にした螺線構造を有する。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つた直線
構造を導入しても良い。
本発明の支持体の所定断面内の凸部は、本発明
の効果を高めるためと、加工管理を容易にするた
めに、一次近似的に同一形状であることが好まし
い。
又、前記凸部は、本発明の効果を高めるために
規則的または、周期的に配列されていることが好
ましい。又、更に、前記凸部は、本発明の効果を
一層高め、光受容層と支持体との密着性を高める
ために、副ピークを複数有することが好ましい。
これ等の夫々に加えて、入射光を効率よく一方向
に散乱するために、前記凸部が主ピークを中心に
対称(第9図A)または非対称形(第9図B)に
統一されていることが好ましい。しかし、支持体
の加工管理の自由度を高める為には両方が混在し
ているのが良い。
本発明に於ては、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層は、
層形成される表面の状態に構造敏感であつて、表
面状態に応じて層品質は大きく変化する。
従つて、A−Si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。
また、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
セス上の問題点および、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ツチは、好
ましくは500μm〜0.3μm、より好ましくは200μm
〜1μm、最適には50μm〜5μmであるのが望まし
い。
又凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μm〜5μ
m、より好ましくは0.3μm〜3μm、最適には0.6μ
m〜2μm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厚の不
均一性に基く層厚差の最大は、同一ピツチ内で好
ましくは0.1μm〜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。
さらに本発明の光受容部材における光受容層は
シリコン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質
材料で構成された第1の層とシリコン原子を含む
非晶質材料で構成され、光導電性を示す第2の層
とが支持体側より順に設けられた多層構成となつ
ているため極めて優れた電気的、光学的、光導電
的特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。
殊に、電子写真用光受容部材として適用させた
場合には、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で、高
SN比を有するものであつて、耐光疲労、繰返し
使用特性に長け、濃度が高く、ハーフトーンが鮮
明に出て、且つ解像度の高い高品質の画像を安定
して繰返し得ることができる。
更に、本発明の光受容部材は、全可視光域に於
いて光感度が高く、また、特に長波長側の光感度
特性に優れているため殊に半導体レーザとのマツ
チングに優れ、且つ光応答が速い。
以下、図面に従つて、本発明の光受容部材に就
て詳細に説明する。
第10図は、本発明の実施態様例の光受容部材
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10図と示す光受容部材1004は、光受容
部材としての支持体1001の上に、光受容層1
000を有し、該光受容層1000は自由表面1
005を一方の端面に有している。
光受容層1000は支持体1001側よりゲル
マニウム原子を含有するa−Si(H、X)(以後
「a−SiGe(H、X)」と略記する)で構成された
第1の層(G)1002とa−Si(H、X)で構成さ
れ、光導電性を有する第2の層(S)1003と
が順に積層された層構造を有する。第1の層(G)1
002中に含有されるゲルマニウム原子は、該第
1の層(G)1002の層厚方向及び支持体の表面と
平行な面内方向に連続的であつて且つ均一な分布
状態となる様に前記第1の層(G)1002中に含有
される。
本発明に於いては、第1の層(G)上に設けられる
第2の層(S)中には、ゲルマニウム原子は含有
されておらず、この様な層構造に光受容層を形成
することによつて、可視光領域をふくむ比較的短
波長から比較的長波長迄の全領域の波長の光に対
して光感度が優れている光受容部材として得るも
のである。
又、第1の層(G)中に於けるゲルマニウム原子の
分布状態は全層領域にゲルマニウム原子が連続的
に分布しているので、半導体レーザー等を使用し
た場合の、第2の層(S)では殆ど吸収しきれな
い長波長側の光を第1の層(G)に於いて、実質的に
完全に吸収することが出来、支持体面からの反射
による干渉を防止することが出来る。
又、本発明の光受容部材に於いては、第1の層
(G)と第2の層(S)とを構成する非晶質材料の
夫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。
本発明において、第1の層中に含有されるゲル
マニウム原子の含有量としては、本発明の目的が
効果的に達成される様に所望に従つて適宜決めら
れるが、好ましくは1〜9.5×105atomic ppm、
より好ましくは100〜8×105atomic ppm、最適
には500〜1.7×105atomic ppmとされるのが望ま
しいものである。
本発明に於いて第1の層(G)と第2の層(S)と
の層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為
の重要な因子の1つであるので形成される光受容
部材に所望の特性が充分与えられる様に、光受容
部材の設計の際に充分なる注意が払われる必要が
ある。
本発明に於いて、第1の層(G)の層厚TBは、好
ましくは30Å〜50μ、より好ましくは、40Å〜
40μ、最適には、50Å〜30μとされるのが望まし
い。
又、第2の層(S)の層厚Tは、好ましくは
0.5〜90μ、より好ましくは1〜80μ最適には2〜
50μとされるのが望ましい。
第1の層(G)の層厚TBと第2の層(S)の層厚
Tの和(TB+T)としては、両層領域に要求さ
れる特性と光受容層全体に要求される特性との相
互間の有機的関連性に基いて、光受容部材の層設
計の際に所望に従つて、適宜決定される。
本発明の光受容部材に於いては、上記の(TB
+T)の数値範囲としては、好ましくは1〜
100μ、より好適には1〜80μ、最適には2〜50μ
とされるのが望ましい。
本発明のより好ましい実施態様例に於いては、
上記の層厚TB及び層厚Tとしては、好ましくは
TB/T≦1なる関係を満足する際に、夫々に対
して適宜適切な数値が選択されるのが望ましい。
上記の場合に於ける層厚TB及び層厚Tの数値
の選択の於いて、より好ましくは、TB/T≦0.9、
最適にはTB/T≦0.8なる関係が満足される様に
層厚TB及び層厚Tの値が決定されるのが望まし
いものである。
本発明に於いて、第1の層(G)中に含有されるゲ
ルマニウム原子の含有量が1×105atomic ppm
以上の場合には、第1の層(G)の層厚TBとしては、
可成り薄くされるのが望ましく、好ましくは30μ
以下、より好ましくは25μ以下、最適には20μ以
下とされるのが望ましいものである。
本発明において、必要に応じて光受容層を構成
する第1の層(G)及び第2の層(S)中に含有され
るハロゲン原子(X)としては、具体的には、フ
ツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフツ
素、塩素を好適なものとして挙げることが出来
る。
本発明において、a−SiGe(H、X)で構成さ
れる第1の層(G)を形成するには例えばグロー放電
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つ
て成される。例えば、グロー放電法によつて、a
−SiGe(H、X)で構成される第1の層(G)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ゲルマニウム原子
(Ge)を供給し得るGe供給用の原料ガスと必要
に応じて水素原子(H)導入用の原料ガス又は/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所望のガス圧状態で導入
して、該堆積室内に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−SiGe(H、X)から成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Geで構成されたターゲツトの二
枚を使用して、又はSiとGeの混合されたターゲ
ツトを使用してスパツタリングする際、必要に応
じて水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)導
入用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。
本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
と成り得る物質としては、SiH4、Si2H6、Si3H8、
Si4H10等のガス状態の又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、層作成作業時の取扱い易さ、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。
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、
GeH4、Ge2H6、Ge3H8、Ge4H10、Ge5H12、
Ge6H14、Ge7H16、Ge8H18、Ge9H20等のガス状
態の又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効
に使用されるものとして挙げられ、殊に、層作成
作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点
で、GeH4、Ge2H6、Ge3H8が好ましいものとし
て挙げられる。
本発明にお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
化合物、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を又はガス化し得る
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
ロゲン原子を含む水素化硅素化合物も有効なもの
として本発明においては挙げることが出来る。
本発明にお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
間化合物を挙げることが出来る。
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SiF4、Si2F6、SiCl4、SiBr4等のハ
ロゲン化硅素が好ま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つて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、Ge供給用の原料ガ
スと共にSiを供給し得る原料ガスとしての水素硅
素ガスを使用しなくとも、所望の支持体上にハロ
ゲン原子を含むa−SiGeから成る第1の層(G)を
形成する事が出来る。
グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む第
1の層(G)を作成する場合、基本的には、例えばSi
供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素とGe供
給用の原料ガスとなる水素化ゲルマニウムとAr、
H2、He等のガス等を所定の混合比とガス流量に
なる様にして第1の層(G)を形成する堆積室に導入
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ことによつて所望の支持体上
に第1の層(G)を形成し得るものであるが、水素原
子の導入割合の制御を一層容易になる様に計る為
にこれ等のガスに更に水素原子を含む硅素化合物
のガスも所望量混合して層構成しても良い。
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。
反応性スパツタリング法或いはイオンプレーテ
イング法に依つてa−SiGe(H、X)から成る第
1の層領域(G)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とGeか
ら成るターゲツトの二枚を、或いはSiとGeから
成るターゲツトを使用して、これを所望のガスプ
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、例えば、多結晶シリコ
ン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は
単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸発源として蒸着ボ
ートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱法或いはエ
レクトロビーム法(EB法)等によつて加熱蒸発
させ飛翔蒸発物の所望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ラ雰囲気を形
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
シラン類又は/及び水素化ゲルマニウム等のガス
類をスパツタリング用の堆積室中に導入して該ガ
ス類のプラズマ雰囲気を形成してやれば良い。
本発明においては、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、
SiH2I2、SiH2Cl2、SiHCl3、SiH2Br2、SiHBr3等
のハロゲン置換水素化硅素、及びGeHF3、
GeH2F2、GeH3F、GeHCl3、GeH2Cl2、
GeH3Cl、GeHBr3、GeH2Br2、GeH3Br、
GeHI3、GeH2I2、GeH3I等の水素化ハロゲン化
ゲルマニウム等の水素原子を構成要素の1つとす
るハロゲン化物、GeF4、GeCl4、GeBr4、GeI4、
GeF2、GeCl2、GeBr2、GeI2等のハロゲン化ゲル
マニウム、等々のガス状態の或いはガス化し得る
物質も有効な第1の層(G)形成用の出発物質として
挙げる事が出来る。
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化
物は、第1の層(G)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
においては好適なハロゲン導入用の原料として使
用される。
水素原子を第1の層(G)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等の水素化硅素をGeを供給する為
のゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或い
は、GeH4、Ge2H6、Ge3H8、Ge4H10、Ge5H12、
Ge6H14、Ge7H16、Ge8H18、Ge9H20等の水素化
ゲルマニウムとSiを供給する為のシリコン又はシ
リコン化合物と、を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。
本発明の好ましい例において、形成される光受
容層を構成する第1の層(G)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(H+X)は、好まし
くは0.01〜40atomic%、より好適には0.05〜
30atomic%、最適には0.1〜25atomic%とされる
のが望ましい。
第1の層(G)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。
本発明に於いて、a−Si(H、X)で構成され
る第2の層(S)の形成するには、前記した第1
の層(G)形成用の出発物質(I)の中より、G供給用の
原料ガスとなる出発物質を除いた出発物質〔第2
の層(S)形成用の出発物質()〕を使用して、
第1の層(G)を形成する場合と、同様の方法と条件
に従つて行うことが出来る。
即ち、本発明において、a−Si(H、X)で構
成される第2の層(S)を形成するには例えばグ
ロー放電法、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
法によつて成される。例えば、グロー放電法によ
つてa−Si(H、X)で構成される第2の層(S)
を形成するには、基本的には前記したシリコン原
子(Si)を供給し得るSi供給用の原料ガスと共
に、必要に応じて水素原子(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、該堆積室内に
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
積室に導入しておけばよい。
本発明に於いて、形成される光受容層を構成す
る第2層(S)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(H+X)は、好ましくは1〜
40atomic%、より好適には5〜30atomic%、最
適には5〜25atomic%とされるのが望ましい。
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つても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Al、
Cr、Mo、Au、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd等の
金属又はこれ等の合金が挙げられる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポ
リエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセ
テート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド等の
合成樹脂のフイルム又はシート、ガラス、セラミ
ツク、紙等が通常使用される。これ等の電気絶縁
性支持体は、好適には少なくともその一方の表面
を導電処理され、該導電処理された表面側に他の
層が設けられるのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、
Al、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt、
Pd、In2O3、SnO2、ITO(In2O3+SnO2)等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
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、スパツタ
リング等でその表面に設け、又は前記金属でその
表面をラミネート処理して、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、所望によつ
て、その形状は決定されるが、例えば、第10図
の光受容部材1004を電子写真用光受容部材と
して使用するのであれば連続高速複写の場合に
は、無端ベルト状又は円筒状とするのが望まし
い。支持体の厚さは、所望通りの光受容部材が形
成される様に適宜決定されるが、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
機能が充分発揮される範囲内であれば可能な限り
薄くされる。而乍ら、この様な場合支持体の製造
上及び取扱い上、機械的強度等の点か点から、好
ましくは10μ以上とされる。
次に本発明の光受容部材の製造方法の一例の概
略について説明する。
第11図に光受容部材の製造装置の一例を示
す。
図中1102〜1106のガスボンベには、本
発明の光受容部材を形成するための原料ガスが密
封されており、その一例してたとえば1102
は、SiH4ガス(純度99.999%、以下SiH4と略す)
ボンベ、1103はGeH4ガス(純度99.999%、
以下GeH4と略す)ボンベ、1104はSiF4ガス
(純度99.99%、以下SiF4と略す)ボンベ、110
5はHeガス(純度99.999%)ボンベ、1106
はH2ガス(純度99.999%)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112
2〜1126、リークバルブ1135が閉じられ
ていることを確認し、また、流入バルブ1112
〜1116、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、及び各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
つた時点で補助バルブ1132,1133、流出
バルブ1117〜1121を閉じる。
次にシリンダー状基体1137上に光受容層を
形成する場合の1例をあげると、ガスボンベ11
02よりSiH4ガス、ガスボンベ1103より
GeH4ガスをバルブ1122,1123を開いて
出口圧ゲージ1127,1123の圧を1Kg/cm2
に調整し、流入バルブ1112,1113を徐々
に開けて、マスフロコントローラ1107,11
08内に夫々流入させる。引き続いて流出バルブ
1117,1118、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ガス流量とGeH4ガス流量と
の比が所望の値になるように流出バルブ111
7,1118を調整し、また、反応室1101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1137の温度が加熱ヒー
ター1138により50〜400℃の範囲の温度に設
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
ー放電を生起させて形成される層中にゲルマニウ
ム原子を含有させる。
上記の様にして所望時間グロー放電を維持し
て、所望層厚に、基体1137上に第1の層(G)を
形成する。所望層厚に第1の層(G)が形成された段
階に於て、流出バルブ1118を完全に閉じるこ
と及び必要に応じて放電条件を変える以外は、同
様な条件と手順に従つて所望時間グロー放電を維
持することで第1の層(G)上にゲルマニウム原子の
実質的に含有されない第2の層(S)を形成する
ことが出来る。
層形成を行つている間は層形成の均一化を計る
ため基体1137はモーター1139により一定
速度で回転させてやるのか望ましい。
以下実施例について説明する。
実施例 1
旋盤で、Al支持体を第12図Bの表面性に加
工した。
次に、第11図の堆積装置を使用し、第1表に
示す条件で種々の操作手順にしたがつて、A−Si
の電子写真用光受容部材を前述のAl支持体上に
堆積した。
このようにして作製したA−Si:Hの電子写真
用光受容部材の表面状態は、第12図Cの様であ
つた。
以上のような電子写真用の光受容部材につい
て、第13図に示す装置(レーザー光の波長
780nm、スポツト径80μm)で、画像露光を行
い、それを現像、転写して画像を得た。画像に
は、干渉縞模様は観察されず、実用に十分なもの
であつた。
実施例 2
第14図、第15図、第16図に示す表面性の
シリンダー状Al支持体上に、第2表に示す条件
で電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例
1と同様な画像露光装置を用いて、画像露光を行
い、現像、転写、定着して普通紙上に可視画像を
得た。
この場合に得られた画像には、干渉縞は見られ
ず、実用に十分な特性であつた。
実施例 3
第14図、第15図、第16図に示す表面性の
シリンダー状Al支持体上に、第3表に示す条件
で電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例
1と同様な画像露光装置を用いて、画像露光を行
い、現像、転写、定着して、普通紙上に可視画像
を得た。このような画像形成プロセスを10万回連
続繰返し行つた。
この場合得られた画像の総てにおいて、干渉縞
は見られず、実用に十分な特性であつた。又、初
期の画像と10万回目の画像の間には、何等差違は
なく、高品質の画像であつた。
実施例 4
第14図、第15図、第16図に示す表面性の
シリンダー状Al支持体上に、第4表に示す条件
で電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例
1と同様な画像露光装置を用いて、画像露光を行
い、現像、転写、定着して、普通紙上に可視画像
を得た。
この場合、得られた画像には、干渉縞は見られ
ず、実用に十分な特性であつた。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明した様に、本発明によれば、
可干渉性単色光を用いる画像形成に適し、製造管
理が容易であり、且つ画像形成時に現出する干渉
縞模様と反転現像時の斑点の現出を同時にしかも
完全に解消することができ、更には、高光感度性
高SN比特性、及び支持体との間に良好な電気的
接触性を有し、デジタル画像記録に好適な光受容
部材を提供することができる。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a light-receiving member for electrophotography that is sensitive to electromagnetic waves such as light (here, light in a broad sense refers to ultraviolet rays, visible light, infrared rays, X-rays, γ-rays, etc.). . More specifically, the present invention relates to an electrophotographic light receiving member suitable for using coherent light such as laser light. [Prior Art] As a method of recording digital image information as an image, an electrostatic latent image is formed by optically scanning a light-receiving member with a laser beam modulated according to the digital image information, and then the latent image is A well-known method is to develop the image, perform processes such as transfer and fixing as necessary, and then record the image. Among these, in image forming methods using electrophotography, image recording is generally performed using a compact and inexpensive He--Ne laser or semiconductor laser (usually having an emission wavelength of 650 to 820 nm). In particular, as a light-receiving material for electrophotography that is suitable when using a semiconductor laser, in addition to the fact that the consistency of the photosensitivity region is much better than that of other types of light-receiving materials, the Vickers hardness is is high,
In terms of being non-polluting from a social perspective, for example,
Amorphous materials containing silicon atoms (hereinafter referred to as "A
-Si") is attracting attention. However, if the photoreceptive layer is a single-layer A-Si layer, in order to maintain its high photosensitivity and ensure a dark resistance of 10 12 Ωcm or more, which is required for electrophotography, hydrogen atoms and Since it is necessary to structurally contain halogen atoms or boron atoms in addition to these in a specific amount range in a controlled manner in the layer, it is necessary to strictly control layer formation, etc.
There are considerable limitations on the tolerances in the design of light receiving members. Examples of systems that can expand this design tolerance and make effective use of high light sensitivity even with clogging and a certain degree of low dark resistance include JP-A-54-121743 and JP-A-Sho. As described in Japanese Patent Application Laid-open No. 57-4053 and Japanese Patent Application Laid-open No. 57-4172, the photoreceptive layer is formed into a two or more layered structure in which layers with different conductivity characteristics are laminated to form a depletion layer inside the photoreceptive layer. or JP-A-57-52178, JP-A No. 52179, JP-A No. 57-52178,
A multilayer structure in which a barrier surface is provided between the support and the photoreceptive layer or/and on the upper surface of the photoreceptive layer as described in the publications No. 52180, No. 58159, No. 58160, and No. 58161. Light-receiving members with increased apparent dark resistance have been proposed. Through such proposals, A-Si light-receiving members have made dramatic progress in terms of commercialization design tolerances, ease of manufacturing management, and productivity, and have become commercially viable. The speed of development towards this is accelerating. When laser recording is performed using a light-receiving member with such a multilayered light-receiving layer, the thickness of each layer is uneven, and the laser light is coherent monochromatic light, so the light-receiving layer is Reflected from the free surface of the laser beam irradiation side, each layer constituting the light-receiving layer, and the layer interface between the support and the light-receiving layer (hereinafter, both the free surface and the layer interface are collectively referred to as the "interface"). There is a possibility that each of the reflected lights may cause interference. This interference phenomenon appears as a so-called interference fringe pattern in the formed visible image and becomes a cause of image defects. Particularly when forming a half-tone image with high gradation, the image becomes noticeably unsightly. Furthermore, as the wavelength region of the semiconductor laser light used becomes longer, the absorption of the laser light in the photoreceptive layer decreases, so the above-mentioned interference phenomenon becomes more significant. This point will be explained with reference to the drawings. FIG. 1 shows light I 0 incident on a certain layer constituting the light-receiving layer of a light-receiving member, reflected light R 1 reflected at the upper interface 102, and reflected light R 2 reflected at the lower interface 101.
It shows. The average layer thickness of the layer is d, the refractive index is n, and the wavelength of light is λ.
If the thickness of a certain layer is uneven with a gradual thickness difference of λ/2n or more, the reflected lights R 1 and R 2 will be 2nd =
mλ (m is an integer, reflected light strengthens each other) and 2nd = (m
+1/2)λ (m is an integer, reflected light weakens each other), the amount of absorbed light and transmitted light of a certain layer changes depending on which condition is met. In a light-receiving member with a multilayer structure, the interference effect shown in FIG. 1 occurs in each layer, and as shown in FIG.
A synergistic negative effect of each interference occurs. Therefore, interference fringes corresponding to the interference fringe pattern appear in the visible image transferred and fixed onto the transfer member, causing a defective image. To overcome this inconvenience, diamond cutting the surface of the support allows for
A method of forming a light-scattering surface by providing unevenness (e.g., Japanese Patent Laid-Open No. 162975/1983). The surface of the aluminum support is treated with black alumite, or carbon, colored pigments, and dyes are dispersed in the resin. (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 57-165845), the surface of the aluminum support is treated with satin-like alumite, or the surface of the support is provided with fine roughness in the form of grains by sandblasting. A method of providing a light scattering and anti-reflection layer (for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 1983-1999)
16554) etc. have been proposed. . However, with these conventional methods, it has not been possible to completely eliminate the interference fringe pattern appearing on the image. In other words, in the first method, only a large number of irregularities of a specific size are provided on the surface of the support, so although it is true that the appearance of interference fringes due to light scattering effects is prevented, as for light scattering, Since the specularly reflected light component still remains, in addition to the remaining interference fringe pattern due to the specularly reflected light, the irradiation spot spreads due to the light scattering effect on the support surface, resulting in a substantial This was a cause of a decrease in resolution. The second method is at the level of black alumite treatment,
Complete absorption is impossible, and the light reflected on the surface of the support remains. In addition, when a colored pigment dispersed resin layer is provided, when forming the A-Si layer, a degassing phenomenon occurs from the resin layer, and the quality of the formed light-receiving layer is significantly deteriorated. It has disadvantages such as being damaged by plasma during the formation of the Si layer, reducing its original absorption function, and adversely affecting the subsequent formation of the A-Si layer due to deterioration of the surface condition. In the case of the third method of irregularly roughening the surface of the support, as shown in FIG .
The remaining light enters the light receiving layer 302 and becomes transmitted light I1 . The transmitted light I 1 is transmitted through the support 30
On the surface of 2, part of the light is scattered and becomes diffused light K 1 , K 2 , K 3 ..., the rest is specularly reflected and becomes reflected light R 2 , and part of it becomes emitted light R 3 . Get older and go outside. Therefore, since the emitted light R3 , which is a component that interferes with the reflected light R1 , remains, the interference fringe pattern cannot be completely erased. Furthermore, if the diffusivity of the surface of the support 301 is increased in order to prevent interference and multiple reflections inside the light-receiving layer, the resolution will decrease because light will diffuse within the light-receiving layer and cause halation. There was also the drawback of doing so. In particular, in a multilayered light receiving member, the fourth
As shown in the figure, even if the surface of the support 401 is irregularly roughened, the reflected light R 2 on the surface of the first layer 402,
The reflected light R 1 from the second layer and the specularly reflected light R 3 from the surface of the support 401 interfere with each other, resulting in an interference fringe pattern depending on the thickness of each layer of the light-receiving member. Therefore, in a multilayer light-receiving member, it has been impossible to completely prevent interference fringes by irregularly roughening the surface of the support 401. Furthermore, when the surface of the support is irregularly roughened by a method such as sandblasting, the degree of roughness varies greatly between lots, and even within the same lot, the degree of roughness is uneven. , there was a problem with manufacturing management. In addition, relatively large protrusions are frequently formed randomly, and such large protrusions cause local breakdown of the photoreceptive layer. Furthermore, if the surface of the support 501 is simply roughened regularly, as shown in FIG. The sloped surface of the light-receiving layer 502 becomes parallel to the sloped surface of the unevenness of the light-receiving layer 502. Therefore, in that part, the incident light is 2nd 1 = mλ
Or, 2nd 1 = (m+1/2)λ holds true, resulting in a bright area or a dark area, respectively. In addition, there is non-uniformity in the layer thickness in the entire photoreceptive layer, such that the maximum difference among the respective layer thicknesses d 1 , d 2 , d 3 , and d 4 of the photoreceptive layer is λ/2n or more. A pattern of light and dark stripes appears. Therefore, simply by regularly roughening the surface of the support 501, it is not possible to completely prevent the occurrence of interference fringes. Furthermore, even when a multi-layered light-receiving layer is deposited on a support whose surface is regularly roughened, the specularly reflected light on the surface of the support as explained for the single-layered light-receiving member in FIG. In addition to the interference with the reflected light on the surface of the light-receiving layer, interference due to the reflected light at the interface between each layer is added, so that the degree of interference fringe pattern development becomes more complicated than that of a light-receiving member with a single-layer structure. OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a new light-sensitive electrophotographic light-receiving member which eliminates the above-mentioned drawbacks. Another object of the present invention is to provide an electrophotographic light-receiving member that is suitable for image formation using coherent monochromatic light and that is easy to manufacture and control. Still another object of the present invention is to provide an electrophotographic light-receiving member that can simultaneously and completely eliminate the interference fringe pattern that appears during image formation and the appearance of spots during reversal development. Another object of the present invention is to provide a light-receiving member for electrophotography that allows digital image recording using electrophotography, especially digital image recording with halftone information to be performed clearly and with high resolution and high quality. be. Yet another object of the present invention is high photosensitivity,
Another object of the present invention is to provide a light-receiving member for electrophotography that has high signal-to-noise ratio characteristics and good electrical contact with a support. [Summary of the Invention] The light-receiving member for electrophotography of the present invention (hereinafter referred to as "light-receiving member") has a cross-sectional shape at a predetermined cutting position with a pitch of 0.3 μm to 500 μm, and a maximum depth of 0.1 μm to 5 μm. an amorphous support consisting of a support having a large number of convex portions formed on its surface, each having a convex shape in which a sub-peak is superimposed on a main peak; and silicon atoms, germanium atoms, hydrogen atoms and/or halogen atoms. a first layer made of a crystalline material; a second layer made of an amorphous material made of silicon atoms, hydrogen atoms and/or halogen atoms; The distribution state of germanium atoms contained in the first layer is uniform in the layer thickness direction,
Further, the photoreceptive layer is characterized in that it has at least one pair of non-parallel interfaces within the short range. The present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the basic principle of the present invention. The present invention has a light-receiving layer having a multilayer structure along the slope of the unevenness on a support (not shown) having an uneven shape smaller than the required resolution of the device, and the light-receiving layer is shown in FIG. As shown in the enlarged part of
Since the layer thickness of the second layer 602 changes continuously from d 5 to d 6 , the interface 603 and the interface 604 have a tendency toward each other. Therefore, the coherent light incident on this minute portion (short range) 1 causes interference in the minute portion 1, producing a minute interference fringe pattern. Moreover, as shown in FIG. 7, the first layer 701 and the second layer 7
02 interface 703 and the free surface 70 of the second layer 702
4 are non-parallel, the reflected light R1 and the emitted light R3 for the incident light I0 have different traveling directions, as shown in A in FIG. 7, so the interfaces 703 and 704 are parallel. The degree of interference is reduced compared to the case ("B" in FIG. 7). Therefore, as shown in C in Figure 7, when a pair of interfaces are non-parallel ("A") than when they are parallel ("B"), even if there is interference, the brightness of the interference fringe pattern will be lower. The difference becomes negligible. As a result, the amount of light incident on the minute portions is averaged. This is true even if the thickness of the second layer 602 is macroscopically non-uniform (d 7 ≠ d 8 ) as shown in FIG. becomes uniform (see "D" in Figure 6). Furthermore, to describe the effects of the present invention in the case where coherent light is transmitted from the irradiation side to the second layer when the light-receiving layer has a multilayer structure, as shown in FIG. For I 0 , the reflected lights R 1 , R 2 , R 3 ,
R 4 and R 5 exist. Therefore, in each layer, what has been described above similar to FIG. 7 occurs. Moreover, each layer interface within the micro-section acts as a kind of slit, where diffraction development occurs. Therefore, the effect of interference in each layer appears as a product of interference due to the difference in layer thickness and interference due to diffraction at the layer interface. Therefore, when considering the entire photoreceptive layer, interference is a synergistic effect in each layer, so according to the present invention, as the number of layers constituting the photoreceptive layer increases, the interference effect is further prevented. I can do it. Further, interference fringes generated within a minute portion do not appear in the image because the size of the minute portion is smaller than the irradiation light spot diameter, that is, smaller than the resolution limit. Moreover, even if it appears in the image, it will not cause any substantial trouble because it is below the resolution of the eye. In the present invention, the uneven inclined surface is desirably mirror-finished in order to reliably align the reflected light in one direction. The size l (one period of the uneven shape) of the minute portion suitable for the present invention satisfies l≦L, where L is the spot diameter of the irradiated light. In addition, in order to more effectively achieve the object of the present invention, the difference in layer thickness (d 5 - d 6 ) in the minute portion l is expressed as d 5 - d 6 ≧λ, where λ is the wavelength of the irradiated light. /2n (n: refractive index of the second layer 602). In the present invention, within the layer thickness of a microscopic portion l of a multilayered photoreceptive layer (hereinafter referred to as a "microcolumn"), at least any two layer interfaces are in a non-parallel relationship. The layer thickness of each layer is controlled within the microcolumn, but if this condition is satisfied, any two layer interfaces may be in a parallel relationship within the microcolumn. However, the layers forming the parallel layer interface can be any two layers.
It is desirable that the layer be formed to have a uniform layer thickness over the entire region so that the difference in layer thickness between two positions is λ/2n (n: refractive index of the layer) or less. A first layer containing silicon atoms and germanium atoms and a second layer containing silicon atoms constituting the photoreceptive layer.
In order to more effectively and easily achieve the purpose of the present invention, the plasma vapor phase method (PCVD method) is used to form the layer, since the layer thickness can be precisely controlled at the optical level.
Optical CVD method and thermal CVD method are used. As methods for processing the support to achieve the object of the present invention, chemical methods such as chemical etching and electroplating, physical methods such as vapor deposition and sputtering, and mechanical methods such as lathe processing can be used. However, in order to easily manage production, a mechanical processing method such as a lathe is preferred. For example, when processing the support with a lathe or the like, as shown in Fig. 17, a cutting tool 1 having a V-shaped cutting edge is rubbed with diamond powder to give the desired shape. For example, by fixing the cylindrical support at a predetermined position on a cutting machine and regularly moving it in a predetermined direction while rotating it according to a program designed in advance as desired, the surface of the support can be accurately cut. By doing so, the desired uneven shape, pitch, and depth are formed. The linear protrusion created by the unevenness formed by such a cutting method has a spiral structure centered on the central axis of the cylindrical support. The spiral structure of the protrusion may be a double or triple spiral structure, or a crossed spiral structure. Alternatively, a linear structure along the central axis may be introduced in addition to the spiral structure. In order to enhance the effects of the present invention and to facilitate processing control, it is preferable that the convex portions within a predetermined cross section of the support of the present invention have the same shape in a linear approximation. Further, the convex portions are preferably arranged regularly or periodically in order to enhance the effects of the present invention. Furthermore, it is preferable that the convex portion has a plurality of sub-peaks in order to further enhance the effect of the present invention and improve the adhesion between the light-receiving layer and the support.
In addition to each of these, in order to efficiently scatter incident light in one direction, the convex portions are unified into a symmetrical shape (FIG. 9A) or an asymmetrical shape (FIG. 9B) around the main peak. Preferably. However, in order to increase the degree of freedom in controlling the processing of the support, it is better to have both of them mixed together. In the present invention, each dimension of the irregularities provided on the surface of the support in a controlled manner is set in such a way that the object of the present invention can be achieved as a result, taking into account the following points. That is, the first A-Si layer constituting the photoreceptive layer is
The structure is sensitive to the condition of the surface on which the layer is formed, and the quality of the layer changes greatly depending on the surface condition. Therefore, it is necessary to set the dimensions of the irregularities provided on the surface of the support so as not to cause a deterioration in the layer quality of the A-Si layer. Secondly, if the free surface of the photoreceptive layer is extremely uneven, it becomes impossible to perform cleaning completely after image formation. Further, when cleaning the blade, there is a problem that the blade becomes damaged quickly. As a result of examining the above-described problems in layer deposition, process problems in electrophotography, and conditions for preventing interference fringes, the pitch of the recesses on the surface of the support is preferably 500 μm to 0.3 μm, more preferably 200μm
It is desirable that the thickness is ~1 μm, optimally 50 μm to 5 μm. Also, the maximum depth of the recess is preferably 0.1 μm to 5 μm.
m, more preferably 0.3μm to 3μm, optimally 0.6μm
It is desirable that the thickness is between m and 2 μm. When the pitch and maximum depth of the recesses on the support surface are within the above range, the slope of the slope of the recesses (or linear protrusions) is:
Preferably 1 degree to 20 degrees, more preferably 3 degrees to 15 degrees
degree, preferably 4 degrees to 10 degrees. Further, the maximum difference in layer thickness due to the non-uniformity of the thickness of each layer deposited on such a support is preferably 0.1 μm to 2 μm, more preferably 0.1 μm to 2 μm within the same pitch.
It is desirable that the thickness be 1.5 μm, most preferably 0.2 μm to 1 μm. Furthermore, the photoreceptive layer in the photoreceptive member of the present invention is composed of a first layer made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms and an amorphous material containing silicon atoms, and exhibits photoconductivity. Since it has a multilayer structure in which the second layer and the second layer are provided in order from the support side, it exhibits extremely excellent electrical, optical, photoconductive properties, electrical pressure resistance, and use environment properties. In particular, when applied as a light-receiving member for electrophotography, there is no influence of residual potential on image formation, its electrical properties are stable, it is highly sensitive, and it has high sensitivity.
It has a high signal-to-noise ratio, has excellent light fatigue resistance and repeated use characteristics, and can stably and repeatedly produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution. Furthermore, the light-receiving member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light range, and is particularly excellent in photosensitivity characteristics on the long wavelength side, so it is particularly excellent in matching with semiconductor lasers, and has excellent optical response. is fast. Hereinafter, the light receiving member of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. FIG. 10 is a schematic configuration diagram schematically shown to explain the layer configuration of a light receiving member according to an embodiment of the present invention. A light receiving member 1004 shown in FIG. 10 has a light receiving layer 1 on a support 1001 as a light receiving member.
000, and the photoreceptive layer 1000 has a free surface 1
005 on one end face. The photoreceptive layer 1000 has a first layer (G) composed of a-Si(H,X) (hereinafter abbreviated as "a-SiGe(H,X)") containing germanium atoms from the support 1001 side. 1002 and a second layer (S) 1003 composed of a-Si (H, X) and having photoconductivity are laminated in this order. First layer (G)1
The germanium atoms contained in the first layer (G) 1002 are distributed continuously and uniformly in the layer thickness direction of the first layer (G) 1002 and in the in-plane direction parallel to the surface of the support. It is contained in the first layer (G) 1002. In the present invention, germanium atoms are not contained in the second layer (S) provided on the first layer (G), and a photoreceptive layer is formed in such a layer structure. As a result, a light-receiving member having excellent photosensitivity to light of all wavelengths from relatively short wavelengths to relatively long wavelengths including the visible light region can be obtained. In addition, the distribution state of germanium atoms in the first layer (G) is such that germanium atoms are continuously distributed in the entire layer area, so when a semiconductor laser or the like is used, the second layer (S ) can substantially completely absorb light on the long wavelength side, which is almost completely absorbed by the first layer (G), and can prevent interference due to reflection from the support surface. Further, in the light receiving member of the present invention, the first layer
Since the amorphous materials constituting (G) and the second layer (S) each have a common constituent element of silicon atoms, chemical stability can be sufficiently ensured at the laminated interface. has been done. In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer is appropriately determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention, but is preferably 1 to 9.5×10 5 atomic ppm,
More preferably, it is 100 to 8×10 5 atomic ppm, most preferably 500 to 1.7×10 5 atomic ppm. In the present invention, the layer thickness of the first layer (G) and the second layer (S) is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention. Considerable care must be taken in the design of the light-receiving member to ensure that the desired properties are fully imparted to the light-receiving member. In the present invention, the layer thickness T B of the first layer (G) is preferably 30 Å to 50 μ, more preferably 40 Å to
It is desirable that the thickness be 40μ, optimally 50Å to 30μ. Further, the layer thickness T of the second layer (S) is preferably
0.5~90μ, more preferably 1~80μ, optimally 2~
It is desirable to set it to 50μ. The sum (T B +T) of the layer thickness T B of the first layer (G) and the layer thickness T of the second layer (S) is based on the characteristics required for both layer regions and the characteristics required for the entire photoreceptive layer. It is determined as desired when designing the layers of the light-receiving member, based on the organic relationship between the properties of the light-receiving member. In the light receiving member of the present invention, the above (T B
The numerical range of +T) is preferably 1 to
100μ, more preferably 1-80μ, optimally 2-50μ
It is desirable that this is done. In a more preferred embodiment of the present invention,
The above layer thickness T B and layer thickness T are preferably
When satisfying the relationship T B /T≦1, it is desirable that appropriate numerical values be selected for each. In the selection of the numerical values of the layer thickness T B and the layer thickness T in the above case, it is more preferable that T B /T≦0.9,
Optimally, it is desirable that the values of layer thickness T B and layer thickness T be determined so that the relationship T B /T≦0.8 is satisfied. In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer (G) is 1×10 5 atomic ppm.
In the above case, the layer thickness T B of the first layer (G) is
It is desirable to make it fairly thin, preferably 30μ
Hereinafter, it is more preferably 25μ or less, most preferably 20μ or less. In the present invention, the halogen atoms (X) contained in the first layer (G) and the second layer (S) constituting the photoreceptive layer as necessary include fluorine, Examples include chlorine, bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred. In the present invention, the first layer (G) composed of a-SiGe (H, It is done by law. For example, by the glow discharge method, a
- To form the first layer (G) composed of SiGe (H, A raw material gas for supplying Ge that can supply a hydrogen atom (H) and/or a raw material gas for introducing a halogen atom (X) as needed are placed in a deposition chamber whose interior can be kept at a reduced pressure. It is sufficient to introduce the a-SiGe (H, . In addition, when forming by sputtering method,
For example, using two targets, one made of Si and the other made of Ge, in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases, or a mixture of Si and Ge. When performing sputtering using the sputtering target, a gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) may be introduced into the deposition chamber for sputtering as necessary. Substances that can be used as the raw material gas for supplying Si used in the present invention include SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 ,
Gaseous silicon hydride (silanes) such as Si 4 H 10 , which can be gasified or gasified, can be effectively used, especially because of its ease of handling during layer creation work, good Si supply efficiency, etc. In this respect, SiH 4 and Si 2 H 6 are preferred. Substances that can be used as raw material gas for Ge supply include:
GeH4 , Ge2H6 , Ge3H8 , Ge4H10 , Ge5H12 ,
Ge 6 H 14 , Ge 7 H 16 , Ge 8 H 18 , Ge 9 H 20 and other germanium hydrides in a gaseous state or which can be gasified are mentioned as those which can be effectively used, especially in layer forming operations. GeH 4 , Ge 2 H 6 , and Ge 3 H 8 are preferred in terms of ease of handling, good Ge supply efficiency, and the like. Many halogen compounds are effective as the raw material gas for introducing halogen atoms used in the present invention, such as halogen gas, halogen compounds, interhalogen compounds, halogen-substituted silane derivatives, etc. Preferred examples include halogen compounds that can be converted into Further, a silicon hydride compound containing a halogen atom, which is in a gaseous state or can be gasified and whose constituent elements are a silicon atom and a halogen atom, can also be mentioned as an effective compound in the present invention. Specifically, halogen compounds that can be suitably used in the present invention include fluorine, chlorine, bromine,
Iodine halogen gas, BrF, ClF, ClF 3 ,
Examples include interhalogen compounds such as BrF 5 , BrF 3 , IF 3 , IF 7 , ICl, and IBr. Preferred examples of silicon compounds containing halogen atoms, so-called silane derivatives substituted with halogen atoms, include silicon halides such as SiF 4 , Si 2 F 6 , SiCl 4 , and SiBr 4 . I can do it. When forming the characteristic photoconductive member of the present invention using a glow discharge method using such a silicon compound containing a halogen atom, the material gas that can supply Si together with the material gas for supplying Ge is used. The first layer (G) made of a-SiGe containing halogen atoms can be formed on a desired support without using hydrogen-silicon gas. When creating the first layer (G) containing halogen atoms according to the glow discharge method, basically, for example, Si
Silicon halide, which will be the raw material gas for supplying, germanium hydride, which will be the raw material gas for Ge supply, and Ar.
Gases such as H 2 and He are introduced into the deposition chamber for forming the first layer (G) at a predetermined mixing ratio and gas flow rate, and a glow discharge is generated to create a plasma atmosphere of these gases. The first layer (G) can be formed on a desired support by forming a gas such as In addition, a desired amount of silicon compound gas containing hydrogen atoms may be mixed to form a layer. Moreover, each gas may be used not only as a single species but also as a mixture of multiple species at a predetermined mixing ratio. To form the first layer region (G) made of a-SiGe (H, In the case of ion plating, for example, polycrystalline silicon or single crystal silicon is sputtered in a desired gas plasma atmosphere. Polycrystalline germanium or single crystal germanium is housed in a deposition boat as an evaporation source, and the evaporation source is heated and evaporated by a resistance heating method or an electrobeam method (EB method) to create a desired gas plasma atmosphere of flying evaporates. This can be done by passing it through. At this time, in order to introduce halogen atoms into the layer formed by either the sputtering method or the ion plating method, a gas of the above-mentioned halogen compound or a silicon compound containing the above-mentioned halogen atoms is introduced into the deposition chamber. It is sufficient to introduce the gas to form a plasma atmosphere of the gas. In addition, when introducing hydrogen atoms, a raw material gas for introducing hydrogen atoms, for example, H 2 or gases such as the above-mentioned silanes and/or germanium hydride, is introduced into the deposition chamber for sputtering. It is sufficient to form a plasma atmosphere of the gases. In the present invention, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are effectively used as raw material gases for introducing halogen atoms, but in addition, HF, HCl,
Hydrogen halides such as HBr and HI, SiH 2 F 2 ,
Halogen-substituted silicon hydrides such as SiH 2 I 2 , SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3 , SiH 2 Br 2 , SiHBr 3 , and GeHF 3 ,
GeH2F2 , GeH3F , GeHCl3 , GeH2Cl2 ,
GeH3Cl , GeHBr3 , GeH2Br2 , GeH3Br ,
Halides containing hydrogen atoms as one of their constituents, such as germanium hydrogenated halides such as GeHI 3 , GeH 2 I 2 , GeH 3 I, GeF 4 , GeCl 4 , GeBr 4 , GeI 4 ,
Germanium halides such as GeF 2 , GeCl 2 , GeBr 2 , GeI 2 and the like, gaseous or gasifiable substances can also be mentioned as useful starting materials for forming the first layer (G). Among these substances, halides containing hydrogen atoms introduce halogen atoms into the layer when forming the first layer (G), and at the same time introduce hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties. Therefore, in the present invention, it is used as a suitable raw material for introducing halogen. In order to structurally introduce hydrogen atoms into the first layer (G), in addition to the above, H 2 , SiH 4 , Si 2 H 6 ,
Silicon hydride such as Si 3 H 8 , Si 4 H 10 and germanium or germanium compound for supplying Ge, or GeH 4 , Ge 2 H 6 , Ge 3 H 8 , Ge 4 H 10 , Ge 5 H 12 ,
Generating a discharge by coexisting germanium hydride such as Ge 6 H 14 , Ge 7 H 16 , Ge 8 H 18 , Ge 9 H 20 and silicon or a silicon compound for supplying Si in a deposition chamber. But it can be done. In a preferred example of the present invention, the amount of hydrogen atoms (H) or the amount of halogen atoms (X) contained in the first layer (G) constituting the photoreceptive layer to be formed, or the amount of hydrogen atoms and halogen atoms The sum of the amounts (H+X) is preferably 0.01 to 40 atomic%, more preferably 0.05 to 40 atomic%.
It is desirable that it be 30 atomic%, optimally 0.1 to 25 atomic%. In order to control the amount of hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) contained in the first layer (G), for example, the support temperature or/and the amount of hydrogen atoms (H) or halogen atoms ( The amount of the starting material used to contain X) introduced into the deposition system, the discharge force, etc. may be controlled. In the present invention, in order to form the second layer (S) composed of a-Si (H,
From the starting materials (I) for forming the layer (G), the starting materials excluding the starting materials that will become the raw material gas for G supply [Second
Using the starting material ()] for forming the layer (S) of
It can be performed according to the same method and conditions as in the case of forming the first layer (G). That is, in the present invention, to form the second layer (S) composed of a-Si(H,X), a discharge phenomenon such as a glow discharge method, a sputtering method, or an ion plating method is used. It is made by vacuum deposition method. For example, a second layer (S) composed of a-Si (H, X) is formed by a glow discharge method.
In order to form, basically, in addition to the above-mentioned raw material gas for supplying Si that can supply silicon atoms (Si), hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) are introduced as necessary. A raw material gas for use is introduced into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure, and a glow discharge is generated within the deposition chamber to deposit a-Si (H, What is necessary is to form a layer consisting of. In addition, when forming by sputtering, for example, when sputtering a target composed of Si in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases, hydrogen atoms (H ) or/and a gas for introducing halogen atoms (X) may be introduced into the deposition chamber for sputtering. In the present invention, the amount of hydrogen atoms (H), the amount of halogen atoms (X), or the amount of hydrogen atoms and halogen atoms contained in the second layer (S) constituting the photoreceptive layer to be formed is determined. The sum (H+X) is preferably 1 to
It is desirable that the content be 40 atomic %, more preferably 5 to 30 atomic %, most preferably 5 to 25 atomic %. The support used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel, Al,
Examples include metals such as Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, and alloys thereof. As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramic, paper, etc. are usually used. . Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is conductively treated, and another layer is preferably provided on the conductively treated surface side. For example, if it is glass, NiCr,
Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt,
Conductivity can be imparted by providing a thin film made of Pd, In 2 O 3 , SnO 2 , ITO (In 2 O 3 +SnO 2 ), etc., or if it is a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, Al , Ag, Pb, Zn, Ni,
A thin film of metal such as Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc. is provided on the surface by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or the surface is laminated with the metal, Conductivity is imparted to the surface. The shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined as desired. For example, the light-receiving member 1004 in FIG. If used as a receiving member, it is preferably in the form of an endless belt or a cylinder in the case of continuous high-speed copying. The thickness of the support is determined appropriately so that a desired light-receiving member is formed, but if flexibility is required as a light-receiving member, the support can sufficiently function as a support. It is made as thin as possible within this range. However, in such a case, the thickness is preferably 10μ or more in view of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc. Next, an outline of an example of the method for manufacturing the light receiving member of the present invention will be explained. FIG. 11 shows an example of an apparatus for manufacturing a light-receiving member. Gas cylinders 1102 to 1106 in the figure are sealed with raw material gas for forming the light-receiving member of the present invention.
is SiH 4 gas (purity 99.999%, hereinafter abbreviated as SiH 4 )
Cylinder 1103 is GeH 4 gas (99.999% purity,
1104 is a SiF 4 gas (purity 99.99%, hereinafter abbreviated as SiF 4 ) cylinder, 110
5 is He gas (99.999% purity) cylinder, 1106
is a H2 gas (99.999% purity) cylinder. In order to flow these gases into the reaction chamber 1101, valves 112 of gas cylinders 1102 to 1106 are used.
2-1126, make sure the leak valve 1135 is closed, and also check that the inflow valve 1112
1116, confirm that the outflow valves 1117 to 1121 and the auxiliary valves 1132 and 1133 are open, and first open the main valve 1134 to exhaust the reaction chamber 1101 and each gas pipe.
Next, when the reading on the vacuum gauge 1136 reaches approximately 5×10 -6 torr, the auxiliary valves 1132 and 1133 and the outflow valves 1117 to 1121 are closed. Next, to give an example of forming a light-receiving layer on the cylindrical substrate 1137, the gas cylinder 11
SiH 4 gas from 02, from gas cylinder 1103
Open the GeH 4 gas valves 1122 and 1123 and set the pressure on the outlet pressure gauges 1127 and 1123 to 1Kg/cm 2
, gradually open the inflow valves 1112 and 1113, and open the mass flow controllers 1107 and 11.
08 respectively. Subsequently, the outflow valves 1117 and 1118 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to allow the respective gases to flow into the reaction chamber 1101. At this time, the outflow valve 111 is adjusted so that the ratio between the SiH 4 gas flow rate and the GeH 4 gas flow rate becomes the desired value.
7 and 1118, and also adjust the opening of the main valve 1134 while checking the reading on the vacuum gauge 1136 so that the pressure in the reaction chamber 1101 reaches the desired value. After confirming that the temperature of the base 1137 is set to a temperature in the range of 50 to 400°C by the heater 1138, the power supply 1140
is set to a desired power to generate a glow discharge in the reaction chamber 1101, thereby containing germanium atoms in the layer formed. The glow discharge is maintained for a desired time in the manner described above to form the first layer (G) on the base 1137 to a desired layer thickness. At the stage where the first layer (G) has been formed to the desired layer thickness, the discharge valve 1118 is completely closed and the discharge conditions are changed as necessary for the desired time according to the same conditions and procedures. By maintaining the glow discharge, it is possible to form a second layer (S) substantially free of germanium atoms on the first layer (G). During layer formation, the substrate 1137 is preferably rotated at a constant speed by a motor 1139 in order to ensure uniform layer formation. Examples will be described below. Example 1 An Al support was machined using a lathe to have the surface properties shown in FIG. 12B. Next, using the deposition apparatus shown in FIG. 11 and following various operating procedures under the conditions shown in Table 1, A-Si was deposited.
An electrophotographic light-receiving member was deposited on the aforementioned Al support. The surface condition of the A-Si:H electrophotographic light-receiving member thus produced was as shown in FIG. 12C. Regarding the light-receiving member for electrophotography as described above, the apparatus shown in FIG.
Image exposure was performed at 780 nm (spot diameter: 80 μm), and the image was developed and transferred to obtain an image. No interference fringe pattern was observed in the image, which was sufficient for practical use. Example 2 An electrophotographic light-receiving member was formed on a cylindrical Al support having the surface properties shown in FIGS. 14, 15, and 16 under the conditions shown in Table 2. These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using the same image exposure apparatus as in Example 1, and then developed, transferred, and fixed to obtain a visible image on plain paper. In the image obtained in this case, no interference fringes were observed, and the characteristics were sufficient for practical use. Example 3 An electrophotographic light-receiving member was formed on a cylindrical Al support having the surface properties shown in FIGS. 14, 15, and 16 under the conditions shown in Table 3. These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using the same image exposure apparatus as in Example 1, and were developed, transferred, and fixed to obtain a visible image on plain paper. This image forming process was continuously repeated 100,000 times. In all of the images obtained in this case, no interference fringes were observed, and the characteristics were sufficient for practical use. Moreover, there was no difference between the initial image and the 100,000th image, and the images were of high quality. Example 4 An electrophotographic light-receiving member was formed on a cylindrical Al support having the surface properties shown in FIGS. 14, 15, and 16 under the conditions shown in Table 4. These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using the same image exposure apparatus as in Example 1, and were developed, transferred, and fixed to obtain a visible image on plain paper. In this case, no interference fringes were observed in the obtained image, which had sufficient characteristics for practical use. [Effects of the Invention] As described above in detail, according to the present invention,
It is suitable for image formation using coherent monochromatic light, easy to manufacture, and can simultaneously and completely eliminate the interference fringe pattern that appears during image formation and the appearance of spots during reversal development. has high photosensitivity, high signal-to-noise ratio characteristics, and good electrical contact with the support, and can provide a light-receiving member suitable for digital image recording.
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
第1図は、干渉縞の一般的な説明図である。第
2図は、多層の光受容部材の場合の干渉縞の説明
図である。第3図は、散乱光による干渉縞の説明
図である。第4図は、多層の光受容部材の場合の
散乱光による干渉縞の説明図である。第5図は、
光受容部材の各層の界面が平行な場合の干渉縞の
説明図である。第6図は、光受容部材の各層の界
面が非平行な場合に干渉縞が現われないことの説
明図である。第7図は、光受容部材の各層の界面
が平行である場合と非平行である場合の反射光強
度の比較の説明図である。第8図は、各層の界面
が非平行である場合の干渉縞が現われないことの
説明図である。第9図は、それぞれ代表的な支持
体の表面状態の説明図である。第10図は、光受
容部材の層構成の説明図である。第11図は、実
施例で用いた光受容層の堆積装置の説明図であ
る。第12図は、実施例で用いたAl支持体の表
面状態の説明図である。第13図は、実施例で使
用した画像露光装置の説明図である。第14図、
第15図、第16図は、実施例で用いたAl支持
体の表面状態の説明図である。第17図は、支持
体の加工を説明するための説明図である。
1000……光受容層、1001……Al支持
体、1002……第1の層、1003……第2の
層、1004……光受容部材、1005……光受
容部材の自由表面、1301……電子写真用光受
容部材、1302……半導体レーザー、1303
……fθレンズ、1304……ポリゴンミラー、1
305……露光装置の平面図、1306……露光
装置の側面図。
FIG. 1 is a general explanatory diagram of interference fringes. FIG. 2 is an explanatory diagram of interference fringes in the case of a multilayer light receiving member. FIG. 3 is an explanatory diagram of interference fringes caused by scattered light. FIG. 4 is an explanatory diagram of interference fringes due to scattered light in the case of a multilayer light receiving member. Figure 5 shows
FIG. 3 is an explanatory diagram of interference fringes when the interfaces of each layer of the light-receiving member are parallel. FIG. 6 is an explanatory diagram showing that no interference fringes appear when the interfaces of each layer of the light-receiving member are non-parallel. FIG. 7 is an explanatory diagram of a comparison of reflected light intensity when the interfaces of each layer of the light-receiving member are parallel and non-parallel. FIG. 8 is an explanatory diagram showing that no interference fringes appear when the interfaces of each layer are non-parallel. FIG. 9 is an explanatory diagram of the surface condition of each typical support. FIG. 10 is an explanatory diagram of the layer structure of the light receiving member. FIG. 11 is an explanatory diagram of a photoreceptive layer deposition apparatus used in Examples. FIG. 12 is an explanatory diagram of the surface state of the Al support used in the examples. FIG. 13 is an explanatory diagram of the image exposure apparatus used in the example. Figure 14,
FIG. 15 and FIG. 16 are explanatory diagrams of the surface state of the Al support used in the examples. FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining the processing of the support. 1000... Light receiving layer, 1001... Al support, 1002... First layer, 1003... Second layer, 1004... Light receiving member, 1005... Free surface of light receiving member, 1301... Electrophotographic light-receiving member, 1302...Semiconductor laser, 1303
...fθ lens, 1304 ...polygon mirror, 1
305... A plan view of the exposure apparatus, 1306... A side view of the exposure apparatus.
Claims (1)
mピツチで、0.1μm〜5μmの最大深さの主ピーク
に副ピークが重畳された凸状形状である凸部が多
数表面に形成されている支持体と、 シリコン原子と、ゲルマニウム原子と、水素原
子及び/又はハロゲン原子とからなる非晶質材料
で構成された第1の層と、 シリコン原子と、水素原子及び/又はハロゲン
原子とからなる非晶質材料で構成された第2の層
と、 からなる光受容層とで構成され、 前記第1の層に含有されるゲルマニウム原子の
分布状態が層厚方向に均一とされ、 かつ、 該光受容層はシヨートレンジ内に少なくとも1
対以上の非平行な界面を有することを特徴とする
電子写真用光受容部材。 2 前記凸部が規則的に配列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 前記凸部が周期的に配列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。 4 前記凸部の夫々は、一次近似的に同一形状を
有す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。 5 前記凸部は、副ピークを複数有する特許請求
の範囲第1項に記載の電子写真用光受容部材。 6 前記凸部の前記断面形状は、主ピークを中心
にして対称形状であ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。 7 前記凸部の前記断面形状は、主ピークを中心
にして非対称形状であ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。 8 前記凸部は、機械的加工によつて形成された
特許請求の範囲第1項に記載の電子写真用光受容
部材。[Claims] 1. The cross-sectional shape at a predetermined cutting position is 0.3 μm to 500 μm.
m pitch, a support having many convex portions formed on its surface, each having a convex shape in which sub-peaks are superimposed on a main peak at a maximum depth of 0.1 μm to 5 μm, and silicon atoms, germanium atoms, and hydrogen atoms. A first layer made of an amorphous material made of atoms and/or halogen atoms, and a second layer made of an amorphous material made of silicon atoms and hydrogen atoms and/or halogen atoms. , a photoreceptive layer consisting of the following, the distribution state of germanium atoms contained in the first layer is uniform in the layer thickness direction, and the photoreceptive layer has at least one layer within the short range.
A light-receiving member for electrophotography, characterized by having at least a pair of non-parallel interfaces. 2. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the convex portions are regularly arranged. 3. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the convex portions are arranged periodically. 4. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein each of the convex portions has the same shape in a linear approximation. 5. The light-receiving member for electrophotography according to claim 1, wherein the convex portion has a plurality of sub-peaks. 6. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the convex portion is symmetrical about the main peak. 7. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the convex portion is asymmetrical with respect to the main peak. 8. The electrophotographic light-receiving member according to claim 1, wherein the convex portion is formed by mechanical processing.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59086591A JPS60230143A (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Photoreceiving member |
US06/726,768 US4705732A (en) | 1984-04-27 | 1985-04-24 | Member having substrate with projecting portions at surface and light receiving layer of amorphous silicon |
DE8585302937T DE3581105D1 (en) | 1984-04-27 | 1985-04-25 | PHOTO RECEPTOR ELEMENT. |
EP85302937A EP0161848B1 (en) | 1984-04-27 | 1985-04-25 | Light-receiving member |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59086591A JPS60230143A (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Photoreceiving member |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS60230143A JPS60230143A (en) | 1985-11-15 |
JPH0238944B2 true JPH0238944B2 (en) | 1990-09-03 |
Family
ID=13891248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59086591A Granted JPS60230143A (en) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | Photoreceiving member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60230143A (en) |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP59086591A patent/JPS60230143A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60230143A (en) | 1985-11-15 |
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