JPH0476104B2 - - Google Patents

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JPH0476104B2
JPH0476104B2 JP21991385A JP21991385A JPH0476104B2 JP H0476104 B2 JPH0476104 B2 JP H0476104B2 JP 21991385 A JP21991385 A JP 21991385A JP 21991385 A JP21991385 A JP 21991385A JP H0476104 B2 JPH0476104 B2 JP H0476104B2
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Mitsuru Honda
Keiichi Murai
Kyosuke Ogawa
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Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕 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
のに適した光受容部材に関する。 〔従来技術の説明〕 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するか、
更に必要に応じて転写、定着などの処理を行な
う、画像を記録する方法が知られており、中でも
電子写真法による画像形成法では、レーザーとし
て、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)を使用して像記録を行なのが一般である。 ところで、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、その高感度
領域の整合性が他の種類の光受容部材と比べて優
れているのみ加えて、ピツカース硬度が高く、公
害の問題が少ない等の点から評価され、例えば特
開昭54−86341号公報や特開昭56−83746号公報に
みられるような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。 しかしながら、前記光受容部材については、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り、ために層形成に当
つて各種条件を厳密にコントロールすることが要
求される等、光受容部材の設計についての許容度
に可成りの制約がある。そしてそうした設計上の
許容度の問題を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する等して改
善する提案がなされている。即ち、例えば、特開
昭54−121743号公報、特開昭57−4053号公報、特
開昭57−4172号公報にみられるように光受容層を
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号の各公報にみ
られるよう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層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。 ところがそうした光受容層が多層構造を有する
光受容部材は、各層の層厚にばらつきがあり、こ
れを用いてレーザー記録を行う場合、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」
と称する。)より反射して来る反射光の夫々が干
渉を起こしてしまうことがしばしばある。 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
の原因となる。殊に階調性の高い中間調の画像を
形成する場合にあつては、識別性の著しく劣つた
阻画像を与えるところとなる。 また重要な点として、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
記の干渉現象が顕著になるという問題がある。 即ち、例えば2若しくはそれ以上の層(多層)
構成のものであるものにおいては、それらの各層
について干渉効果が起り、それぞれの干渉が相乗
的に作用し合つて干渉縞模様を呈するとこととな
り、それがそのまゝ転写部材に影響し、該部材上
に前記干渉縞模様に対応した干渉縞が転写、定着
され可視画像に現出して不良画像をもたらしてし
まうといつた問題がある。 こうした問題を解消する策として、(a)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号公報参照)、(b)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号公報参照)、(c)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、サンドプラ
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号公報参照)等が提案されて
はいる。 これ等の提案方法は、一応の結果はもたらすも
のの、画像上に現出する干渉縞模様を完全に解消
するに十分なものではない。 即ち、(a)の方法については、支持体表面に特定
tの凹凸を多数設けていて、それにより光散乱効
果による干渉縞模様の現出が一応それなりに防止
はされるものの、光散乱としては依然として正反
射光成分が残存するため、該正反射光による干渉
縞模様が残存してしまうことに加えて、支持体表
面での光散乱効果により照射スポツトに拡がりが
生じ、実質的な解像度低下をきたしてしまう。 (b)の方法については、黒色アルマイト処理で
は、完全吸収は不可能であり、支持体表面での反
射光は残存してしまう。また、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
ること等の問題点を有する。 (c)の方法については、例えば入射光についてみ
れば光受容層の表面でその一部が反射されて反射
光となり、残りは、光受容層の内部に進入して透
過光となる。透過光は、支持体の表面に於いて、
その一部は、光散乱されて拡散光となり、残りが
正反射されて反射光となり、その一部が出射光と
なつて外部に出ては行くが、出射光は、反射光と
干渉する成分であつて、いずれにしろ残留するた
め依然として干接縞模様が完全に消失はしない。 ところで、この場合の干渉を防止するについ
て、光受容層内部での多重反射が起らないよう
に、支持体の表面の拡散性を増加させる試みもあ
るが、そうしたところでかえつて光受容層内で光
が拡散してハレーシヨンを生じてしまい、結局は
解像度が低下してしまう。 特に、多層構成の光受容部材においては、支持
体表面を不規則的に荒しても、第1層での表面で
の反射光、第2層での反射光、支持体表面での正
反射光の夫々が干渉して、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
不可能である。 又、サンドプ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
ても粗面度に不均一であつて、製造管理上問題が
ある。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をもたらしてしまう。 又、支持体表面を単に規則的に荒したところ
で、通常、支持体の表面の凹凸形状に沿つて、光
受容層が堆積するため、支持体表面の凹凸の傾斜
面と光受容層の凹凸の傾斜面とが平行になり、そ
の部分では入射光は、明部、暗部をもたらすとこ
ろとなり、また、光受容層全体では光受容層の層
厚の不均一性があるため明暗の縞模様が現われて
しまう。従つて、支持体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、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〕 本発明は、主としてa−Siで構成された光受容
層を有する光受容部材について、上述の諸問題を
排除し、各種要求を満たすものにすることを目的
とするものである。 すなわち、本発明の主たる目的は、電気的、光
学的、光導電的特性が使用環境に殆んど依存する
ことなく実質的に常時安定しており、耐光疲労に
優れ、繰返し使用に際しても劣化現象を起こさず
耐久性、耐湿性に優れ、残留電位が全く又は殆ん
ど観測されなく、製造管理が容易である、a−Si
で構成された光受容層を有する光受容部材を提供
することにある。 本発明の別の目的は、全可視光域において光感
度が多角、とくに半導体レーザとのマツチング性
に優れ、且つ光応答に速い、a−Siで構成された
光受容層を有する光受容部材を提供することにあ
る。 本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN
比特性及び高電気的耐圧性を有する、a−Siで構
成された光受容層を有する光受容部材を提供する
ことにある。 本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける
密着性に優れ、構造配列的に厳密で安定的であ
り、層品質の高い、a−Siで構成された光受容層
を有する光受容部材を提供することにある。 本発明の更に他の目的は、可干渉性単色光を用
いる画像形成に適し、長期の繰り返し使用にあつ
ても、干渉縞模様と反転現像時の斑点の現出がな
く、且つ画像欠陥や画像のボケは全くなく、濃度
が高く、ハーフトーンが鮮明に出て且つ解像度の
高い、高品質画像を得ることのできる、a−Siで
構成された光受容層を有する光受容部材を提供す
ることにある。 〔発明の構成〕 本発明者らは、従来の光受容部材についての前
述の諸問題を克服して、上述の目的を達成すべく
鋭意研究を重ねた結果、下述する知見を得、該知
見に基づいて本発明を完成するに至つた。 即ち、本発明は、支持体上に、シリコン原子
と、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選
ばれる少なくとも一種とを含有する非晶質材料で
構成された光受容層を備えた光受容部材であつ
て、該光受容層が、ゲルマニウム原子又はスズ原
子の少なくともいずれか一方を含有する層と、ゲ
ルマニウム原子及びスズ原子のいずれも含有しな
い層とを支持体側から順に有する多層構成であ
り、かつ、前記支持体表面が、複数の球状痕跡窪
みによる凹凸形状を有してなることを骨子とする
光受容部材に関する。 ところで、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果
得た知見は、概要、支持体上に複数の層を有する
光受容部材において、前記支持体表面に、複数の
球状痕跡窪みによる凹凸を設けることにより、画
像形成時に現われる干渉縞模様の問題が解消され
るというものである。 この知見は、本発明者らが試みた各種の実験に
より得た事実関係に基づくものである。 このところを、理解を容易にするため、図面を
用いて以下に説明する。 第1図は、本発明に係る光受容部材100の層
構成を示す模式図であり、微小な複数の球状痕跡
窪みによる凹凸形状を有する支持体101上に、
その凹凸の傾斜面に沿つて、シリコン原子と、ゲ
ルマニウム原子又はスズ原子の少なくともいずれ
か一方を含有する層102′、及びシリコン原子
を含有し、ゲルマニウム原子及びスズ原子のいず
れかも含有しない層102″とからなる光受容層
102を備えた光受容部材を示している。 第2図及び3図は、本発明の光受容部材におい
て干渉縞模様の問題が解消されるところを説明す
るための図である。 第3図は、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従来の光受容部
材の一部を拡大して示した図である。該図におい
て、301は第一の層、302は第二の層、30
3は自由表面、304は第一の層と第二の層の界
面をそれぞれ示している。第3図に示すごとく、
支持体表面を切削加工等の手段により単に規則的
に荒しただけの場合、通常は、支持体の表面の凹
凸形状に沿つて光受容層が形成されるため、支持
体表面の凹凸の傾斜面と光受容層の凹凸の傾斜面
とが平行関係をなすところとなる。 このことが原因で、例えば、光受容層が第一の
層301と、第二の層302との2つの層からな
る多層構成のものである光受容部材においては、
例えば次のような問題が定常的に惹起される。即
ち、第一の層と第二の層との界面304及び自由
表面303とが平行関係にあるため、界面304
での反射光R1と自由表面での反射光R2とは方向
が一致し、第二の層の層厚に応じた干渉縞が生じ
る。 第2図は、第1図の一部を拡大した図であつ
て、第2図に示すごとく、本発明の光受容部材は
支持体方面に複数の微小な球状痕跡窪みによる凹
凸形状が形成されており、その上の光受容層は、
該凹凸形状に沿つて堆積するため、例えば光受容
層が第一の層201と第二の層202との二層か
らなる多層構成の光受容部材にあつては、第一の
層201と第二の層202との界面204、及び
自由表面203は、各々、前記支持体表面の凹凸
形状に沿つて、球状痕跡窪みによる凹凸形状に形
成される。界面204に形成される球状痕跡窪み
の曲率をR1、自由表面に形成される球状痕跡窪
みの曲率をR2とすると、R1とR2とはR1≠R2とな
るため、界面204での反射光と、自由表面20
3での反射光とは、各々異なる反射角度を有し、
即ち、第2図におけるθ1,θ2がθ1≠θ2であつて、
方向が異なるうえ、第2図に示すl1,l2,l3を用
いてl1+l2−l3で表わされるところの波長のずれ
も一定とはならずに変化するため、いわゆるニユ
ートンリング現象に相当するシエアリング干渉が
生起し、干渉縞は窪み内で分散されるところとな
る。これにより、こうした光受容部材を介して現
出される画像は、ミクロ的には干渉縞が仮に現出
されていたとしても、それらは視覚にはとらえら
れない程度のものとなる。 即ち、かくなる表面形状を有する支持体の使用
は、その上に多層構成の光受容層を形成してなる
光受容部材にあつて、該光受容層を通過した光
が、層界面及び支持体表面で反射し、それらが干
渉することにより、形成される画像が縞模様とな
ることを効率的に防止し、優れた画像を形成しう
る光受容部材を得ることにつながる。 ところで、本発明の光受容部材の支持体表面の
球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率R及び幅D
は、こうした本発明の光受容部材における干渉縞
の発生を防止する作用効果を効率的に達成するた
めには重要な要因である。本発明者らは、各種実
験を重ねた結果以下のとことを究明した。即ち、
曲率R及び幅Dが次式: D/R≧0.035 を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエア
リング干渉によるニユートンリングが0.5本以上
存在することとなる。さらに次式: D/R≧0.055 を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエア
リング干渉によるニユートンリングが1本以上存
在することとなる。 こうしたことから、光受容部材の全体に発生す
る干渉縞を、各々の痕跡窪み内に分散せしめ、光
受容部材における干渉縞の発生を防止するために
は、前記D/Rを0.035、好ましくは0.055以上とす ることが望ましい。 また、痕跡窪みによる凹凸の幅Dは、大きくと
も500μm程度、好ましくは200μm以下、より好ま
しくは100μm以下とするのが望ましい。 本発明は、上記の究明した事実に基くものであ
り、本発明により提供される光受容部材は、下述
する構成を骨子とするものである。 即ち、支持体上に、ゲルマニウム原子又はスズ
原子の少なくともいずれか一方を含有する層イ
と、ゲルマニウム原子又はスズ原子のいずれも含
有しない層ロとを支持体側から順に有し、シリコ
ン原子と、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中
から選ばれる少なくとも一種とを含有する非晶質
材料で構成された多層溝成の光受容層を有する受
容部材であつて、前記支持体の表面が、窪みの幅
Dが500μm以下で窪みの曲率半径Rと幅Dとが
0.035≦D/Rとされた複数の球状痕跡窪みによ
る凹凸を有することを特徴とする光受容部材であ
る。 上記構成の本発明の光受容部材における支持体
の表面の前記複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、
同一の曲率半径のものであつても、或は、ほぼ同
一の曲率半径及び幅の窪みにより形成されたもの
であつてもよい。 上記構成の本発明の光受容部材における光受容
層は、周期律表第族または第族に属する原子
を含有してもよい。この場合、光受容層に含有さ
れる周期律第族または第族に属する原子につ
いて、それら原子の分布濃度が支持体側で比較的
高濃度であり、該光受容層の表面側でかなり低い
あるいは実質的にゼロに近い濃度であるように層
厚方向に不均一に分布することができる。 上記構成の本発明の光受容部材においては、前
記層イに含有されるゲルマニウム原子又はスズ原
子について、それら原子の分布濃度が支持体側で
比較的高濃度とされ、前記層ロ(即ち、ゲルマニ
ウム原子及びスズ原子のいずれも含有しない層)
側で支持体側に較べかなり低い濃度で層厚方向に
不均一に分布されているようにすることができ
る。 上記構成の本発明の光受容部材の光受容層に含
有される酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中か
ら選ばれる少なくとも一種の原子について、それ
ら原子の分布濃度が、支持体側で比較的高濃度で
あり、該光受容層の表面側で支持体側に較べてか
なり低い濃度あるいは実質的にゼロに近い濃度で
あるように層厚方向に不均一に分布するようにす
ることができる。 上記構成の本発明の光受容部材における光受容
層は、周期律表第族または第族に属する原子
を含有する電荷注入防止層を構成層の1つとして
有することができる。 上記構成の本発明の光受容部材における光受容
層は、構成層の1つとして障壁層を有することが
できる。 本発明の光受容部材の光受容層の作成について
は、本発明の前述の目的を効率的に達成するため
に、その層厚を光学的レベルで正確に制御する必
要があることから、グロー放電法、スパツタリン
グ法、イオンプレーテイング法等の真空堆積法が
通常使用されるが、これらの他、光CVD法、熱
CVD法等を採用することもできる。 以下、第1図に示した本発明の光受容部材の具
体的構成について詳しく説明する。 第1図は、本発明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図であり、図中、10
0は光受容部材、101は支持体、102は光受
容層、103は自由表面を示している。 支持体 本発明の光受容部材における支持体101は、
その表面が光受容部材に要求される解像力よりも
微小な凹凸を有し、しかも該凹凸は複数の球状痕
跡窪みによるものである。 以下、該支持体表面の形状およびその好ましい
製造方法の例を、第4及び5図により詳しく説明
するが、本発明の光受容部材における支持体の形
状及びその製造方法は、これらによつて限定され
るものではない。 第4図は、本発明の光受容部材における支持体
表面の形状の典型的1例を、その凹凸形状の1部
を部分的に拡大して模式的に示すものである。第
4図において、401は支持体、402は支持体
表面、403は剛体真球、404は球状痕跡窪み
を示している。 さらに第4図は、該支持体表面形状を得るのに
好ましい製造方法の1例をも示すものでもある。
即ち、剛体真球403を、支持体表面402より
所定高さの位置より自然落下させて支持体表面4
02に衝突させることにより、球状痕跡窪み40
4を形成しうることを示している。そして、ほぼ
同一径R′の剛体真球403を複数個用い、それ
らを同一の高さhより、同時あるいは逐時、落下
させることにより、支持体表面402に、ほぼ同
一曲率R及び同一幅Dを有する複数の球状痕跡窪
み404を形成することができる。 第5図は、前述のごとくして、表面に複数の球
状痕跡窪みによる凹凸形状の形成された支持体
の、いくつかの典型例を示すものである。 第5A図に示す例では、支持体501の表面5
02の異なる部位に、ほぼ同一の径の複数の球体
503,503,……をほぼ同一の高さより規則
的に落下させてほぼ同一の曲率及びほぼ同一の幅
の複数の痕跡窪み504,504,……を互いに
重複し合うように密に生じせしめて規則的に凹凸
形状を形成したものである。なおこの場合、互い
に重複する窪み504,504,……を形成する
には、球体503の支持体表面502への衝突時
期が、互いにずれるように球体503,503,
……を自然落下せしめる必要のあることはいうま
でもない。 また、第5B図に示す例では、異なる径を有す
る二種類の球体503,503′,……をほぼ同
一の高さ又は異なる高さから落下させて、支持体
501の表面502に、二種の曲率及び二種の幅
の複数の窪み504,504′,……を互いに重
複し合うように密に生じせしめて、表面の凹凸の
高さが不規則な凹凸を形成したものである。 更に、第5C図(支持体表面の正面図および断
面図)に示す例では、支持体501の表面502
に、ほぼ同一の径の複数の球体503,503,
……をほぼ同一の高さより不規則に落下させ、ほ
ぼ同一の曲率及び複数種の幅を有する複数の窪み
504,504,……を互いに重複し合うように
生じせしめて、不規則な凹凸を形成したものであ
る。 以上のように、剛体真球を支持体表面に落下さ
せることにより、球状痕跡窪みによる凹凸形状を
形成することができるが、この場合、剛体真球の
径、落下させる高さ、剛体真球と支持体表面の硬
度、あるいは、落下させる球体の量等の諸条件を
適宜選択することにより、支持体表面に所望の曲
率及び幅を有する複数の球状痕跡窪みを、所定の
密度で形成することができる。即ち、上記諸条件
を選択することにより、支持体表面に形成される
凹凸形状の凹凸高さや凹凸のピツチを、目的に応
じて自在に調整でき、表面に所望の凹凸形状を有
する支持体を得ることができる。 そして、光受容部材の支持体を凹凸形状表面の
ものにするについて、旋盤、フライス盤等を用い
たダイヤモンドバイトにより切削加工して作成す
る方法の提案がなされていてそれなりに有効な方
法ではあるが、該方法にあつては切削油の使用、
切削により不可避的に生ずる切粉の除去、切削面
に残存してしまう切削油の除去が不可欠であり、
結局は加工処理が煩雑であつて効率のよくない等
の問題を伴うところ、本発明にあつては、支持体
の凹凸表面形状を前述したように球状痕跡窪みに
より形成することから上述の問題は全くなくし
て、所望の凹凸形状表面の支持体を有効的且つ簡
便に作成できる。 本発明に用いる支持体101は、導電性のもの
であつても、また電気絶縁性のものであつてもよ
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、Pb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、紙等が挙げられる。これ等の電気絶縁性
支持体は、好適に少なくともその一方の表面を導
電処理し、該導電処理された表面側に光受容層を
設けるのが望ましい。 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を付与し、
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、
An、Cr、No、Ir、Nb、Ta、V、Tl、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、その表面に導電性を
付与する。支持体の形状は、円筒状、ベルト状、
板状等任意の形状であることができるが、用途、
所望によつて、その形状は適宜に決めることので
きるものである。例えば、第1図に光受容部材1
00を電子写真用像形成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、無端レベル状
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を形成しうる様に適宜
決定するが、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
る範囲内で可能な限り薄くすることができる。し
かしながら、支持体の製造上及び取扱い上、機械
的強度等の点から、通常は、10μ以上とされる。 次に、本発明の光受容部材を電子写真用の光受
容部材として用いる場合について、その支持体表
面の製造装置の1例を第6A図及び第6B図を用
いて説明するが、本発明はこれによつて限定され
るものではない。 電子写真用、光受容部材の支持体としては、ア
ルミニウム合金等に通常の押出加工を施してボー
トホール管あるいはマンドレル管とし、更に引抜
加工して得られる引抜管に、必要に応じて熱処理
や調質等の処理を施した円筒状(シリンダー状)
基体を用い、該円筒状基体に第6A,B図に示し
た製造装置を用いて、支持体表面に凹凸形状を形
成せしめる。支持体表面に前述のような凹凸形状
を形成するについて用いる球体としては、例えば
ステンレス、アルミニウム、鋼鉄、ニツケル、真
鍮等の金属、セラミツク、プラスチツク等の各種
剛体球を挙げることができ、とりわけ耐久性及び
低コスト化等の理由により、ステンレス及び鋼鉄
の剛体球が好ましい。そしてそうした球体の硬度
は、支持体の硬度よりも高くても、あるいは低く
てもよいが、球体を繰返し使用する場合には、支
持体の硬度よりも高いものであることが望まし
い。 第6A,第6B図は製造装置全体の断面略図で
あり、601は支持体作成用のアルミニウムシリ
ンダーであり、該シリンダー601は、予め表面
を適宜の平滑度に仕上げられていてもよい。シリ
ンダー601は、回転軸602によつて軸支され
ており、モーター等の適宜の駆動手段603で駆
動され、ほぼ軸芯のまわりで回転可能にされてい
る。回転速度は、形成する球状痕跡窪みの密度及
び剛体真球の供給量等を考慮して、適宜に決定さ
れ、制御される。 604は、剛体真球605を自然落下させるた
めの落下装置であり、剛体真球605を貯留し、
落下させるためのボールフイーダー606、フイ
ーダー606から剛体真球605が落下しやすい
ように揺動させる振動機607、シリンダーに衝
突して落下する剛体真球605を回収するための
回収槽608、回収槽608で回収された剛体真
球605をフイーダー606まで管輸送するため
のボール送り装置609、送り装置609の途中
で剛体真球を液洗浄するための洗浄装置610、
洗浄装置610にノズル等を介して洗浄液(溶剤
等)を供給する液だめ611、洗浄に用いた液を
回収する回収槽612などで構成されている。 フイーダー606から自然落下する剛体真球の
量は、落下口613の開閉度、振動機607によ
る揺動の程度等により適宜調節される。 光受容層 本発明の光受容部材においては、前述の支持体
101上に、a−Si(O,C,N)(H,X)で構
成された光受容層102を有しており、該光受容
層102は、支持体101側より、ゲルマニウム
原子(Ge)又はスズ原子(Sn)の少なくともい
ずれか一方を含有する層〔即ち、a−Si(Ge,
Sn)(O,C,N)(H,X)で構成される層〕
102″と、ゲルマニウム原子又はスズ原子のい
ずれも含有しない層〔即ち、a−Si(O,C,N)
(H,X)で構成される層〕102″とが順に積層
された多層構成を有する。そして該光受容層12
0には、さらに必要に応じて伝導性を制御する物
質を含有せしめることができる。 光受容層中に含有せしめるハロゲン原子(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、特にフツ素、塩素を好適なものと
して挙げることができる。そして光受容層102
中に含有せしめる水素原子(H)の量又はハロゲ
ン原子(X)の量、あるいは水素原子とハロゲン
原子の量の和(H+X)は、通常1〜40atomic
%、好ましくは5〜30atomic%とするのが望ま
しい。 また、本発明の光受容部材において、光受容層
の層厚は、本発明の目的を効率的に達成するには
重要な要因の1つであつて、光受容部材に所望の
特性が与えられるように、光受容部材の設計の際
には充分な注意を払う必要があり、通常は1〜
100μとするが、好ましくは1〜80μ、より好まし
くは2〜50μとする。 ところで、本発明の光受容部材の光受容層にゲ
ルマニウム原子及び/又はスズ原子を含有せしめ
る目的は、主として該光受容部材の長波長側にお
ける吸収スペクトル特性を向上せしめることにあ
る。 即ち、前記光受容層中にゲルマニウム原子又
は/及びスズ原子を含有せしめることにより、本
発明の光受容部材は、各種の優れた特性を示すと
ことのものとなるが、中でも特に可視光領域をふ
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光応答性の速いも
のとなる。そしてこのことは、半導体レーザを光
線とした場合に特に順著である。 本発明の光受容部材における光受容層において
は、ゲルマニウム原子又は/及びスズ原子は、支
持体101に接する層102′中に均一な分布状
態で含有せしめるか、あるいは不均一な分布状態
で含有せしめるものである。(ここで均一な分布
状態とは、ゲルマニウム原子又は/及びスズ原子
の分布濃度が、層102′の支持体表面と平行な
面方向において均一であり、層102′の層厚方
向にも均一であることをいい、又、不均一な分布
状態とは、ゲルマニウム原子又は/及びスズ原子
の分布濃度が、層102′の支持体表面と平行な
面方向には均一であるが、層102′の層厚方向
には不均一であることをいう。) そして本発明の層102′においては、特に、
ゲルマニウム原子及び/又はスズ原子は、層10
2″側よりも支持体側の方に多く分布した状態と
なるように含有せしめることが望ましく、こうし
た場合、支持体側の端部においてゲルマニウム原
子及び/又はスズ原子の分布濃度を極端に大きく
することにより、半導体レーザ等の長波長の光源
を用いた場合に、層102″においては殆んど吸
収しきれない長波長の光を、層102′において
実質的に完全に吸収することができ、支持体表面
からの反射光による干渉が防止されるようにな
る。 また、本発明の受光容部材においては、層10
2′と層102″とを構成する非晶質材料が各々、
シリコン原子という共通の構成素子を有している
ので積層界面において化学的な安定性が充分確保
されている。 以下、層102′に含有されるゲルマニウム原
子及び/又はスズ原子の層102′の層厚方向の
分布状態の典型的な例のいくつかを、ゲルマニウ
ム原子を例として第7乃至15図により説明す
る。 第7図乃至第15図において、横軸はゲルマニ
ウム原子の分布濃度Cを、縦軸は、層102′の
層厚を示し、tBは支持体側の層102′の端部の
位置を、tTは支持体側とは反対側の層102″側
の端面の位置を示す。即ち、ゲルマニウム原子の
含有される層102′はtB側よりもtT側に向つて
層形成がなされる。 尚、各図において、層厚及び濃度の表示はその
ままの値で示すと各々の図の違いが明確でなくな
る為、極端な形で図示しており、これらの図はあ
くまでも理解を容易にするための説明のための模
式的なものである。 第7図には、層102′中に含有されるゲルマ
ニウム原子の層厚方向の分布状態の第1の典型例
が示される。 第7図に示される例では、ゲルマニウム原子の
含有される層102′が形成される支持体表面と
層102′とが接する界面位置tBよりt1の位置ま
では、ゲルマニウム原子の分布濃度Cが濃度C1
なる一定の値を取り乍らゲルマニウム原子が層1
02′に含有され、位置t1よりは濃度C2より界面
位置tTに至るまで徐々に連続的に減少されてい
る。界面位置tTにおいてはゲルマニウム原子の分
布濃度Cは実質的にゼロとされる。 (ここで実質的にゼロとは検出限界量未満の場
合である。) 第8図に示される例においては、含有されるゲ
ルマニウム原子の分布濃度Cは位置tBより位置tT
に至るまで濃度C3から徐々に連続的に減少して
位置tTにおいて濃度C4となる様な分布状態を形成
している。 第9図の場合には、位置tBより位置tTまでは、
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C3と一定
位置とされ、位置t2と位置tTとの間において、
徐々に連続的に減少され、位置tTにおいて、分布
濃度Cは実質的にゼロとされている。 第10図の場合には、ゲルマニウム原子の分布
濃度Cは位置tBより位置tTに至るまで、濃度C6
り初め連続的に徐々に減少され、位置t3よりは急
速に連続的に減少されて位置tTにおいて実質的に
ゼロとされている。 第11図に示す例に於ては、ゲルマニウム原子
の分布濃度Cは、位置tBと位置t4間においては、
濃度C7と一定であり、位置tTに於ては分布濃度C
は零とされる。位置t4と位置tTとの間では、分布
濃度Cは一次関数的に位置t4より位置tTに至るま
で減少されている。 第12図に示される例においては、分布濃度C
は位置tBより位置t5までは濃度C8の一定値を取付
用、位置t5より位置tTまでは濃度C9より濃度C10
まで一次関数的に減少する分布状態とされてい
る。 第13図に示す例においては、位置tBより位置
tTに至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは
濃度C11より一次関数的に減少されて、ゼロに至
つている。 第14図においては、位置tBより位置t6に至る
まではゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度
C12より濃度C13まで一次関数的に減少され、位置
t6と位置tTとの間においては、濃度C13の一定値と
された例が示されている。 第15図に示される例において、ゲルマニウム
原子の分布濃度Cは、位置tBにおいて濃度C14
あり、位置t7に至るまではこの濃度C14より初め
はゆつくりと減少され、t7の位置付近において
は、急激に減少されて位置t7では濃度C15とされ
る。 位置t7と位置t8との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩やかに徐々に減少され
て位置t8で濃度C16となり、位置t8と位置t9との間
では、徐々に減少されて位置t9において、濃度
C17に至る。位置t9と位置tTとの間においては濃度
C17より実質的にゼロになる様に、第15図に示
す如き形状の曲線に従つて減少されている。 以上、第7図乃至第15図により、層102′
中に含有されるゲルマニウム原子又は/及びスズ
原子の層厚方向の分布状態の典型例の幾つかを説
明した様に、本発明の光受容部材においては、支
持体側において、ゲルマニウム原子又は/及びス
ズ原子の分布濃度Cの高い部分を有し、界面tT
においては、前記分布濃度Cは支持体側に比べて
かなり低くされた部分を有するゲンルマニウム原
子又は/及びスズ原子の分布状態が構成層10
2′に設けられているのが望ましい。 即ち、本発明における光受容部材を構成する層
102′は、好ましくは、上述した様に支持体側
の方にゲルマニウム原子又は/及びスズ原子が比
較的高濃度で含有されている局在領域を有するの
が望ましい。 本発明の光受容部材に於ては、局在領域は、第
7図乃至第15図に示す記号を用いて説明すれ
ば、界面位置tBより5μ以内に設けられるのが望ま
しい。 そして、上記局在領域は、界面位置tBより5μ厚
での全層領域とされる場合もあるし、又、該層領
域の一部とされる場合もある。 局在領域を層102′の一部とするか又は全部
とするかは、形成される光受容層に要求される特
性に従つて適宜決められる。 局在領域はその中に含有されるゲルマニウム原
子又は/及びスズ原子の層厚方向の分布状態とし
てゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の分布濃
度の最大値Cmaxがシリコン原子に対して、好ま
しくは1000atomic ppm以上、より好適には
5000atomic ppm以上、最適には1×104atomic
ppm以上とされる様な分布状態となり得る様に層
形成されるのが望ましい。 即ち、本発明の光受容部材においてに、ゲルマ
ニウム原子又は/及びスズ原子の含有される層1
02′は、支持体側からの層厚で5μ以内(tBから
5μ層の層領域)に分布濃度の最大値Cmaxが存在
する様に形成されるのが好ましいものである。 本発明の光受容部材において、層102′中に
含有せしめるゲルマニウム原子又は/及びスズ原
子の含有量は、本発明の目的を効率的に達成しう
る様に所望に従つて適宜決める必要があり、通常
は1〜6×105atomic ppmとするが、好ましく
は10〜3×105atomic ppm、より好ましくは1
×102〜2×105atomic ppmとする。 本発明の光受容部材の光受容層に、酸素原子、
炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少くとも
一種を含有せしめる目的は、主として該光受容部
材の高光感度化と高暗抵抗化、そして支持体と光
受容層との間の密着性の向上にある。 本発明の光受容層においては、酸素原子、炭素
原子及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一
種を含有せしめる場合、層厚方向に均一な分布状
態で含有せしめるか、あるいは層厚方向に不均一
な分布状態で含有せしめるかは、前述の目的とす
るところ乃至期待する作用効果によつて異なり、
したがつて、含有せしめる量も異なるところとな
る。 すなわち、光受容部材の高光感度化と高暗抵抗
化を目的とする場合には、光受容層の全層領域に
均一な分布状態で含有せしめ、この場合、光受容
層に含有せしめる炭素原子、酸素原子、及び炭素
原子の中から選ばれる少なくとも一種の分布の濃
度が高くなるような分布状態で含有せしめ、この
場合、光受容層に含有せしめる酸素原子、炭素原
子、及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一種
の量は比較的少量でよい。 また、支持体と光受容そうとの密着性の向上を
目的とする場合には、光受容層の支持体側の端部
の構成層102′中に均一に含有せしめるか、あ
るいは、光受容層の支持体側端部において、炭素
原子、酸素原子、及び窒素原子の中から選ばれる
少くとも一種の分布濃度度が高くなるような分布
状態で含有せしめ、この場合、光受容層に含有せ
しめる酸素原子、炭素原子、及び窒素原子の中か
ら選ばれる少くとも、一種の量は、支持体との密
着性の向上を確実に図るために、比較的多量にさ
れる。 本発明の光受容部材において、光受容層に含有
せしめる酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中か
ら選ばれる少くとも一種の量はしかし、上述のご
とき光受容層に要求される特性に対する考慮の
他、支持体との接触界面における特性等、有機的
関連性にも考慮をはらつて決定されるものであ
り、通常は0.001〜50atomic%、好ましくは0.002
〜40atomic%、最適には0.003〜30atomic%とす
る。 ところで、光受容層の全層領域に含有せしめる
か、あるいは、含有せしめる一部の層領域の層厚
の光受容層の層厚中に占める割合が大きい場合に
は、前述の含有せしめる量の上限は少なめにされ
る。すなわち、その場合、例えば、含有せしめる
層領域の層厚が、光受容層の層厚の2/5となるよ
うな場合には、含有せしめる量は、通常
30atomic%以下、好ましくは20atomic%以下、
最適には10atomic%以下にされる。 次に本発明の光受容層に含有せしめる酸素原
子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少く
とも一種の量が、支持体側においては比較的多量
であり、支持体側の端部から自由表面側の端部に
向かつて減少し、光受容層の自由表面側の端部付
近においては、比較的少量となるか、あるいは実
質的にゼロに近くなるように分布せしめる場合の
典型的な例のいくつかを、第16図乃至第24図
によつて説明する。しかし、本発明はこれらの例
によつて限定されるものではない。〔以下、炭素
原子、酸素原子及び窒素原子の中から選ばれる少
くとも一種を「原子(O,C,N)」と表記す
る。〕 第16乃至24図において、横軸は原子(O,
C,N)の分布濃度Cを、縦軸は光受容層の層厚
を示し、tBは支持体と光受容層との界面位置を、
tTは光受容層の自由表面側の端面の位置を示す。 第16図は、光受容層中に含有せしめる原子
(O,C,N)の層厚方向の分布状態の第一の典
型例を示している。該例では、原子(O,C,
N)を含有する光受容層と支持体との界面位置tB
より位置t1までは、原子(O,C,N)の分布濃
度CがC1なる一定値をとり、位置t1より自由表面
側端面位置tTまでは原子(O,C,N)の分布濃
度Cが濃度C2から連続的に減少し、位置tTにおい
ては原子(O,C,N)の分布濃度がC3となる。 第17図に示す他の典型例の1つでは、光受容
層に含有せしめる原子(O,C,N)の分布濃度
Cは、位置tBから位置tTにいたるまで、濃度C4
ら連続的に減少し、位置tTにおいて濃度C5とな
る。 第18図に示す例では、位置tBから位置t2まで
は原子(O,C,N)の分布濃度Cが濃度D6
る一定値を保ち、位置t2から位置tTにいたるまで
は、原子(O,C,N)の分布濃度Cは濃度C7
から徐々に連続的に減少して位置tTにおいては原
子(O,C,N)の分布濃度Cは実質的にゼロと
なる。 第19図に示す例では、原子(O,C,N)の
分布濃度Cは位置tBより位置tTにいたるまで、濃
度C8から連続的に徐々に減少し、位置tTにおいて
は原子(O,C,N)の分布濃度Cは実質的にゼ
ロとなる。 第20図に示す例では、原子(O,C,N)の
分布濃度Cは、位置tBより位置t3の間においては
濃度C9の一定値にあり、位置t3から位置tTの間に
おいて、濃度C9から濃度C10となるまで、一次関
数的に減少する。 第21図に示す例では、原子(O,C,N)の
分布濃度Cは、位置tBより位置t4にいたるまでは
濃度C11の一定値にあり、位置t4より位置tTにいた
るまでは濃度C12から濃度C13となるまで一次関数
的に減少する。 第22図に示す例においては、原子(O,C,
N)の分布濃度Cは、位置tBから位置tTにいたる
まで、濃度C14から実質的にゼロとなるまで一次
関数的に減少する。 第23図に示す例では、原子(O,C,N)の
分布濃度Cは、位置tBから位置t5にいたるまで濃
度C15から濃度C16となるまで一次関数的に減少
し、位置t5から位置tTまでは濃度C16の一定値を保
つ。 最後に、第24図に示す例では、原子(O,
C,N)の分布濃度Cは、位置tBにおいて濃度
C17であり、位置tBから位置t6までは、濃度C17
らはじめはゆつくり減少して位置t6付近では急激
に減少し、位置t6では濃度C18となる。次に位置t6
から位置t7までははじめのうちは急激に減少し、
その後は緩かに徐々に減少し、位置t7においては
濃度C19となる。更に位置t7と位置t8の間では極め
てゆつくりと徐々に減少し、位置t8において濃度
C20となる。また更に、位置t8から位置tTにいたる
までは、濃度C20から実質的にゼロとなるまで
徐々に減少する。 第16図〜第24図に示した例のごとく、光受
容層の支持体側端部に原子(O,C,N)の分布
濃度Cの高い部分を有し、光受容層の自由表面側
端部においては、該分濃度Cがかなり低い部分を
有するか、あるいは実質的にゼロに近い濃度の部
分を有する場合にあつては、光受容層の支持体側
端部に原子(O,C,N)の分布濃度が比較的高
濃度である局在領域を設けること、好ましくは該
局在領域を支持体表面と光受容層との界面位置tB
から5μ以内に設けることにより、支持体と光受
容層との密着性の向上をより一層効率的に達成す
ることができる。 前記局在領域は、原子(O,C,N)を含有せ
しめる光受容層の支持体側端部の一部層領域の全
部であつても、あるいは一部であつてもよく、い
ずれにするかは、形成される光受容層に要求され
る特性に従つて適宜決められる。 局在領域に含有せしめる原子(O,C,N)の
量は、原子(O,C,N)の分子濃度Cの最大値
が500atomic ppm以上、好ましくは800atomic
ppm以上、最適には1000atomic ppm以上となる
ような分布状態とするのが望ましい。 更に、本発明の光受容部材においては必要に応
じて光受容層に伝導性を制御する物質を、全層領
域又は一部の層領域に均一又は不均一な分布状態
で含有せしめることができる。 前記伝導性を制御する物質としては、半導体分
野においていういわゆる不純物を挙げることがで
き、P型伝導性を与える周期律表第族に属する
原子(以下単に「第族原子」と称す。)、又は、
n型伝導性を与える周期律表第族に属する原子
(以下単に「第族原子」と称す。)が使用され
る。具体的には、第族原子としては、B(硼
素)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウム)、In(イ
ンジウム)、Tl(タリウム)等を挙げることがで
きるが、特に好ましいものは、B、Gaである。
また第族原子としては、P(燐)、As(砒素)、
Sb(アンチモン)、Bi(ビスマン)等を挙げること
ができるが、特に好ましいものは、P、Sbであ
る。 本発明の光受容層に伝導性を制御する物質であ
る第族原子又は第族原子を含有せしめる場
合、全層領域に含有せしめるか、あるいは一部の
層領域に含有せしめるかは、後述するように目的
とするところ乃至期待する作用効果によつて異な
り、含有せしめる量も異なるところとなる。 すなわち、光受容層の伝送型又は/及び伝導率
を制御することを主たる目的にする場合には、光
受容層の全層領域中に含有せしめ、この場合、第
族原子又は第族原子の含有量は比較的わずか
でよく、通常は1×10-3〜1×103atomic ppmで
あり、好ましくは5×10-2〜5×102atomic
ppm、最適には1×10-1〜2×102atomic ppmで
ある。 また、支持体と接する構成層102′中に第
族原子又は第族原子を均一な分布状態で含有せ
しめるか、あるいは層厚方向における第族原子
又は第族原子の分布濃度が、支持体と接する側
において高濃度となるように含有せしめる場合に
は、こうした第族原子又は第族原子を含有す
る構成層(第1図における構成層102′あるい
は第族原子又は第族原子を高濃度に含有する
層領域は、電荷注入阻止層として機能するところ
となる。即ち、第族原子を含有せしめた場合に
は、光受容層の自由表面が極性に帯電処理を受
けた際に、支持体側から光受容層中へ注入させる
電子の移動をより効率的に阻止することができ、
又、第族原子を含有せしめた場合には、光受容
層の自由表面が極性に帯電処理を受けた際に、
支持体側から光受容層中へ注入される正孔の移動
をより効率的に阻止することができる。そして、
こうした場合の含有量は比較的多量であつて、具
体的には、30〜5×104atomic ppm、好ましく
は50〜1×104atomic ppm、最適には1×102
5×103atomic ppmとする。さらに、該電荷注
入阻止層としての効果を効率的に奏するために
は、第族原子又は第族原子を含有する支持体
側の端部に設けられる層又は層領域の層厚をtと
し、光受容層の層厚をTとした場合、t/T≦
0.4の関係が成立することが望ましく、より好ま
しくは該関係式の値が0.35以下、最適には0.3以
下となるようにするのが望ましい。また、該層又
は層領域の層厚tは、一般的には3×10-3〜10μ
とするが、好ましくは4×10-3〜8μ、最適には5
×10-3〜5μとするのが望ましい。 光受容層に含有せしめる第族原子又は第族
原子の量が、支持体側においては比較的多量であ
つて、支持体側から自由表面を有する側に向つて
減少し、光受容層の自由表面付近においては、比
較的少量となるかあるいは実質的にゼロに近くな
るように第族原子又は第族原子を分布させる
場合の典型的な例は、前述の光受容層に酸素原
子、炭素原子又は窒素原子のうちの少なくともい
ずれか1つを含有せしめる場合に例示した第16
乃至24図のと同様な例によつて説明することが
できるが、本発明はこれらの例によつて限定され
るものではない。 そして、第16図〜第24図に示した例のごと
く、光受容層の支持体側に近い側に第族原子又
は第族原子の分布濃度Cの高い部分を有し、光
受容層の自由表面側においては、該分布濃度Cが
かなり低い濃度の部分あるいは実質的にゼロに近
い濃度の部分を有する場合にあつては、支持体側
に近い部分に第族原子又は第族原子の分布濃
度が比較的高濃度である局在領域を設けること、
好ましくは該局在領域を支持体表面と接触する界
面位置から5μ以内に設けることにより、第族
原子又は第族原子の分布濃度が高濃度である層
領域が電荷注入阻止層を形成するという前述の作
用効果がより一層効率的に奏される。 以上、第族原子又は第族原子の分布状態に
ついて、個々に各々の作用効果を記述したが、所
望の目的を達成しうる特性を有する光受容部材を
得るについては、これらの第族原子又は第族
原子の分布状態および光受容層に含有せしめる第
族原子又は第族原子の量を、必要に応じて適
宜組み合わせて用いる。 例えば、光受容層の支持体側の端部に電荷注入
阻止層を設ける場合、電荷注入阻止層(第1図1
02′)以外の光受容層の構成層(第1図10
2″)に、電荷注入阻止層に含有せしめた伝導性
を制御する物質の極性とは別の極性の伝導性を制
御する物質を含有せしめてもよく、あるいは、同
極性の伝導性を制御する物質を、電荷注入阻止層
に含有される量よりも一段と少ない量にして含有
せしめてもよい。 さらに、本発明の光受容部材においては、支持
体側の端部に設ける構成層として、電荷注入阻止
層の代わりに、電気絶縁性材料から成るいわゆる
障壁層を設けることもでき、あるいは、該障壁層
と電荷注入阻止層との両方を構成層とすることも
できる。こうした障壁層を構成する材料として
は、Al2O3、SiO2、Si3N4等の無機電気絶縁材料
やポリカーボネート等の有機電気絶縁材料を挙げ
ることができる。 本発明の光受容部材は前記のごとき層構成とし
たことにより、前記したアモルフアスシリコンで
構成された多層構成の光受容層を有する光受容部
材の諸問題の総てを解決でき、特に、可干渉性の
単色光であるレーザー光を光源として用いた場合
にも、干渉現象による形成画像における干渉縞模
様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画
像を形成することができる。 また、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、且つ光応答が速く、さらに極めて
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。 次に本発明の光受容層の形成方法について説明
する。 本発明の光受容層を構成する非晶質材料はいず
れもクロー放電法、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
空堆積法によつて行われる。これ等の製造法は、
製造条件、設備資本投下の負荷程度、製造規模、
作製される光受容部材に所望される特性等の要因
によつて適宜選択されて採用されるが、所望の特
性を有する光受容部材を製造するに当つての条件
の制御が比較的容易であり、シリコン原子と共に
炭素原子及び水素原子の導入を容易に行い得る等
のことからして、グロー放電法或いはスパツタリ
ング方が好適である。そして、グロー放電法とス
パツタリング法とを同一装置系内で併用して形成
してもよい。 例えば、グロー放電法によつて、a−Si(H,
X)で構成される層を形成するには、基本的には
シリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の原料
ガスと共に、水素原子(H)導入用の又は/及び
ハロゲン原子(X)導入用の原料ガスを、内部が
減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室内に
グロー放電を生起させ、予め所定位置に設置した
所定の支持体表面上にa−Si(H,X)から成る
層を形成する。 前記Si供給用の原料ガスとしては、SiH4、Si2
H6、Si3H8、Si4H10等のガス状態の又はガス化し
得る水素化硅素(シラン類)が挙げられ、特に、
層形成作業のし易さ、Si供給効率の良さ等の点
で、SiH4、Si2H6が好ましい。 また、前記ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
ては、多くのハロゲン化合物が挙げられ、例えば
ハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス
状態の又はガス化しうるハロゲン化合物が好まし
い。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
IF7、ICl、IBr等のハロゲン間化合物、および
SiF4、Si2F6、SiCl4、SiBr4等のハロゲン化硅素
等が挙げられる。上述のごときハロゲン化硅素の
ガス状態の又はガス化しうるものを用いる場合に
は、Si供給用の原料ガスを別途使用することなく
して、ハロゲン原子を含有するa−Siで構成され
た層が形成できるので、特に有効である。 また、前記水素原子供給用の原料ガスとして
は、水素ガス、HF、HCl、HBr、HI等のハロゲ
ン化物、SiH4、Si2H6、Si3H8、Si4H10等の水素
化硅素、あるいはSiH2F2、SiH2I2、SiH2Cl2
SiHCl3、SiH2Br2、SiHBr3等のハロゲン置換水
素化硅素等のガス状態の又はガス化しうるものを
用いることができ、これらの原料ガスを用いた場
合には、電気的あるいは光電的特性の制御という
点で極めて有効であるところの水素原子(H)の
含有量の制御を容易に行うことができるため、有
効である。そして、前記ハロゲン化水素又は前記
ハロゲン置換水素化硅素を用いた場合にはハロゲ
ン原子の導入を同時に水素原子(H)も導入され
るので、特に有効である。 反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイ
ング法に依つてa−Si(H,X)から成る層を形
成するには、例えばスパツタリング法の場合に
は、ハロゲン原子を導入するについては、前記の
ハロゲン化合物又は前記のハロゲン原子を含む硅
素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスのプ
ラズマ雰囲気を形成してやればよい。 又、水素原子を導入する場合には、水素原子導
入用の原料ガス、例えば、H2或いは前記したシ
ラン類等のガスをスパツタリング用の堆積室中に
導入して該ガスのプラズマ雰囲気を形成してやれ
ばよい。 例えば、反応スパツタリング法の場合には、Si
ターゲツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス
及びH2ガスを必要に応じてHe、Ar等の不活性ガ
スも含めて堆積室内に導入してプラズマ雰囲気を
形成し、前記Siターゲツトをスパツタリングする
ことによつて、支持体上にa−Si(H,X)から
成る層を形成する。 グロー放電法によつてa−SiGe(H,X)で構
成される層を形成するには、シリコン原子(Si)
を供給しうるSi供給用の原料ガスと、ゲルマニウ
ム原子(Ge)を供給しうるGe供給用の原料ガス
と、水素原子(H)又は/及びハロゲン原子
(X)を供給しうる水素原子(H)又は/及びハ
ロゲン原子(X)を供給の原料を、内部を減圧し
うる堆積室内に所望のガス圧状態で導入し、該堆
積室内にグロー放電を生起せしめて、予め所定位
置に設置してある所定の支持体表面上に、a−
SiGe(H,X)で構成される層を形成する。 Si供給用の原料ガス、ハロゲン原子供給用の原
料ガス、及び水素原子供給用の原料ガスとなりう
る物質としては、前述のa−Si(H,X)で構成
される層を形成する場合に用いたものがそのまま
用いられる。 また、前記Ge供給用の原料ガスとなりうる物
質としては、GeH4、Ge2H6、Ge3H8、Ge4H10
Ge5H12、Ge6H14、Ge7H16、Ge8H18、Ge9H20
のガス状態の又はガス化しうる水素化ゲルマニウ
ムを用いることができる。特に、層作成作業時の
取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の点から、
GeH4、Ge2H6およびGe3H8が好ましい。 スパツタリング法によつてa−SiGe(H,X)
で構成される層を形成するには、シリコンから成
るターゲツトと、ゲルマニウムから成るターゲツ
トとの二枚を、あるいは、シリコンとゲルマニウ
ムから成るターゲツトを用い、これ等を所望のガ
ス雰囲気中でスパツタリングすることによつて行
なう。 イオンプレーテイング法を用いてa−SiGe
(H,X)で構成される層を形成する場合には、
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ポートに収容し、この蒸発
源を抵抗加熱法あるいはエレクトロンビーム法
(E.B.法)等によつて加熱蒸発させ、飛翔蒸発物
を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過せしめるこ
とで行ない得る。 スパツタリング法およびイオンプレーテイング
法のいずれの場合にも、形成する層中にハロゲン
原子を含有せしめるには、前述のハロゲン化物又
は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、該ガスのプラズマ雰囲気を形成すれ
ばよい。。又、水素原子を導入する場合には、水
素原子供給用の原料ガス、例えばH2あるいは前
記した水素化シラン類又は/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内に
導入してこれ等のガス類のプラズマ雰囲気を形成
すればよい。さらにハロゲン原子供給用の原料ガ
スとしては、前記のハロゲン化物或いはハロゲン
を含む硅素化合物が有効なものとして挙げられる
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、およびGeHF3、GeH2F2、GeH3F、
GeHCl3、GeH2Cl2、GeH3Cl、GeHBr3、GeH2
Br2、GeH3Br、GeHI3、GeH2I2、GeH3I等の水
素化ハロゲン化ゲルマニウム等、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又はガ
ス化しうる物質も有効な出発物質として使用でき
る。 グロー放電法、スパツタリング法あるいはイオ
ンプレーテイング法を用いて、スズ原子を含有す
るアモルフアスシリコン(以下、「a−SiSn(H,
X)」と表記する。)で構成される光受容層を形成
するには、上述のa−SiGe(H,X)で構成され
る層の形成の際に、ゲルマニウム原子供給用の出
発物質を、スズ原子(Sn)供給用の出発物質に
かえて使用し、形成する層中へのその量を制御し
ながら含有せしめることによつて行なう。 前記スズ原子(Sn)供給用の原料ガスとなり
うる物質としては、水素化スズ(SnH4)や
SnF2、SnF4、SnCl2、SnCl4、SnBr2、SnBr4
SnI2、SnI4等のハロゲン化スズ等のガス状態の又
はガス化しうるものを用いることができ、ハロゲ
ン化スズを用いる場合には、所定の支持体上にハ
ロゲン原子を含有するa−Siで構成される層を形
成することができるので、特に有効である。なか
でも、層作成作業時の取扱い易さ、Sn供給効率
の良さ等の点から、SnCl4が好ましい。 そして、SnCl4をスズ原子(Sn)供給用の出発
物質として用いる場合、これをガス化するには、
固体状のSnCl4を加熱するとともに、Ar、He、
等の不活性ガスを吹き込み、該不活性ガスを用い
てバブリングするのが望ましく、こうして生成し
たガスを、内部を減圧にした堆積室内に所望のガ
ス圧状態で導入する。 グロー放電法、スパツタリング法、あるいはイ
オンプレーテイング法を用いて、a−Si(H,X)
又はa−Si(Ge,Sn)(H,X)にさらに原子
(O,C,N)あるいは第族原子又は第族原
子を含有せしめた非晶質材料で構成された層を形
成するには、a−Si(H,X)又はa−Si(Ge,
Sn)(H,X)の層の形成の際に、原子(O,
C,N)導入用の出発物質又は/及び第族原子
又は第5族原子導入用の出発物質を、前述したa
−Si(H,X)又はa−Si(Ge,Sn)(H,X)形
成用の出発物質と共に使用して、形成する層中へ
のそれらの量を制御しながら含有せしめてやるこ
とによつて行なう。 そのような原子(O,C,N)導入用の出発物
質としては、少なくとも原子(O,C,N)を構
成原子とするガス状の物質又はガス化し得る物質
であれば、殆んどのものが使用できる。 具体的には酸素原子(O)導入用の出発物質と
して、例えば、酸素(O2)、オゾン(O3)、一酸
化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、一二酸化窒
素(N2O)、三二酸化窒素(N2O3)、四二酸化窒
素(N2O4)、五二酸化窒素(N2O5)、三酸化窒素
(NO3)、シリコン原子(Si)と酸素原子(O)と
水素原子(H)とを構成原子とする。例えば、ジ
シロキサン(H3SiOSiH3),トリシロキサン(H3
SiOSiH2OSiH3)等の低級シロキサン等が挙げら
れ、炭素原子(C)導入用の出発物質としては、
例えば、メタン(CH4)、エタン(C2H6)、プロ
パン(C3H8)、n−ブタン(n−C4H10)、ペン
タン(C5H12)等の炭素数1〜5の飽和炭化水
素、エチレン(C2H4)、プロピレン(C3H6)、ブ
テン−1(C4H8)、ブテン−2(C4H8)、イソブチ
レン(C4H8)、ペンテン(C5H10)等の炭素数2
〜5のエチレン系炭化水素、アセチレン(C2
H2)、メチルアセチレン(C3H4)、ブチン(C4
H6)等の炭素数2〜4のアセチレン系炭化水素
等が挙げられ、窒素原子(N)導入用の出発物質
としては、例えば、窒素(N2)、アンモニア
(NH3)、ヒドラジン(H2NNH2)、アジ化水素
(HN3N)3、アジ化アンモニウム(HH4N3)、三
弗化窒素(F3N)、四弗化窒素(F4N)等が挙げ
られる。 第族原子導入用の出発物質として具体的には
硼素原子導入用としては、B2H6、B4H10、B5
H9、B5H11、B6H10、B6H12、B6H14等の水素化
硼素、BF3、BCl3、BBr3等のハロゲン化硼素等
が挙げられる。この他、AlCl3、GaCl3、Ga
(CH32、InCl3、TlCl3等も挙げることができる。 第族原子導入用の出発物質として、具体的に
は燐素原子導入用としてはPH3、P2H4、等の水
素化燐、PH4I、PF3、PH5、PCl3、PCl5
PBr3、PBr5、PI3等のハロゲン化燐が挙げられ
る。この他、AsH3、AsF3、AsCl3、AsBr3
AsF5、SbH3、SbF3、SbF5、SbCl3、SbCl5
BiH3、BiCl3、BiBr5等も第族原子導入用の出
発物質の有効なものとして挙げることができる。 以上記述したように、本発明の光受容部材の光
受容層は、グロー放電法、スパツタリング法等を
用いて形成するが、光受容層に含有せしめるゲル
マニウム原子又は/及びスズ原子、第族原子又
は第族原子、あるいは水素原子又は/及びハロ
ゲン原子の各々の含有量の制御は、堆積室内へ流
入する、各々の原子供給用出発物質のガス流量あ
るいは各々の原子供給用出発物質間のガス流量比
を制御することにより行われる。 また、本発明の光受容層形成時の支持体温度、
堆積室内のガス圧、放電パワー等の条件は、所望
の特性を有する光受容部材を得るためには重要な
要因であり、形成する層の機能に考慮をはらつて
適宜選択されるものである。さらに、これらの層
形成条件は、光受容層に含有せしめる上記の各原
子の種類及び量によつても異なることもあること
から、含有せしめる原子の種類あるいはその量等
にも考慮をはらつて決定する必要もある。 具体的にはa−Si(H,X)からなる層、ある
いは原子(O,C,N)又は/及び第族原子又
は第族原子を含有せしめたa−Si(H,X)か
らなる光受容層を形成する場合には、支持体温度
は、通常50〜350℃とするが、特に好ましくは50
〜250℃とする。堆積室内のガス圧は、通常0.01
〜1Torrとするが、特に好ましくは0.1〜0.5Torr
とする。また、放電パワーは0.005〜50W/cm2
するのが通常であるが、より好ましくは0.01〜
30W/cm2、特に好ましくは0.01〜20W/cm2とす
る。 a−SiGe(H,X)からなる層を形成する場
合、あるいは原子(O,C,N)又は/及び第
族原子又は第族原子を含有せしめたa−SiGe
(H,X)からなる層を形成する場合については、
支持体温度は、通常50〜350℃とするが、より好
ましくは50〜300℃、特に好ましくは100〜300℃
とする。そして、堆積室内のガス圧は、通常0.01
〜5Torrとするが、好ましくは、0.001〜3Torrと
し、特に好ましくは0.1〜1Torrとする。また、
放電パワーは0.005〜50W/cm2とするのが通常で
あるが、好ましくは0.01〜30W/cm2とし、特に好
ましくは0.01〜20W/cm2とする。 しかし、これらの、層形成を行うについての支
持体温度、放電パワー、堆積室内のガス圧の具体
的条件は、通常には個々に独立しては容易には決
め難いものである。しかたがつて、所望の特性の
非晶質材料層を形成すべく、相互的且つ有機的関
連性に基づいて、層形成の至適条件を決めるのが
望ましい。 ところで、本発明の光受容層に含有せしめるゲ
ルマニウム原子又は/及びスズ原子、酸素原子、
炭素原子、窒素原子、第族原子又は第族原
子、あるいは水素原子又は/及びハロゲン原子の
分布状態を均一とするためには、感光層を形成す
るに際して、前記の諸条件を一定に保つことが必
要である。 また、本発明において、光受容層の形成の際
に、該層中に含有せしめるゲルマニウム原子又
は/及びスズ原子、酸素原子、炭素原子又は窒素
原子、あるいは第族原子又は第族原子の分布
濃度を層厚方向に変化させて所望の層厚方向の分
布状態を有する層を形成するには、グロー放電法
を用いる場合であれば、ゲルマニウム原子又は/
及びスズ原子、酸素原子、炭素原子及び窒素原
子、あるいは第族原子又は第族原子導入用の
出発物質のガスの堆積室内に導入する際のガス流
量を、所望変化率に従つて適宜変化させ、その他
の条件を一定に保ちつつ形成する。そして、ガス
流量を変化させるには、具体的には、例えば手動
あるいは外部駆動モータ等の通常用いられている
何らかの方法により、ガス流路系の途中に設けら
れた所定のニードルバルブの開口を漸次変化させ
る操作を行えばよい。このとき、流量の変化率は
線型である必要はなく、例えばマイコン等を用い
て、あらかじめ設計された変化率曲線に従つて流
量を制御し、所望の含有率曲線を得ることもでき
る。 また、光受容層をスパツタリング法を用いて形
成する場合、ゲルマニウム原子又はスズ原子、酸
素原子、炭素原子又は窒素原子、あるいは第族
原子又は第族原子の層厚方向の分布濃度を層厚
方向で変化させて所望の層厚方向の分布状態を形
成するにはグロー放電法を用いた場合と同様に、、
ゲルマニウム原子又はスズ原子、酸素原子、炭素
原子又は窒素原子、あるいは第族原子又は第
族原子導入用の出発物質をガス状態で使用し、該
ガスを堆積室内へ導入する際のガス流量を所望の
変化率に従つて変化させる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例1乃至11に従つて、より
詳細に説明するが、本発明はこれ等によつて限定
されるものではない。 各実施例においては、光受容層をグロー放電法
を用いて形成した。第25図はグロー放電法によ
る本発明の光受容部材の製造装置である。 図中の2502,2503,2504,250
5,2506のガスボンベには、本発明の夫々の
層を形成するための原料ガスが密封されており、
その1例として、たとえば、2502はSiF4ガス
(純度99.999%)ボンベ、2503はH2で希釈さ
れたB2H6ガス(純度99.999%、以下B2H6/H2
略す。)ボンベ、2504はCH4ガス(純度
99.999%)ボンベ、2505はGeF4ガス(純度
99.999%)ボンベ、2506は不活性ガス(He)
ボンベである。そして、2506′はSnCl4が入
つた密閉容器である。 これらのガスを反応室2501に流入させるに
はガスボンベ2502〜2506のバルブ252
2〜2526、リークバルブ2535が閉じられ
ていることを確認し又、流入バルブ2512〜2
516、流出バルブ2517〜2521、補助バ
ルブ2532,2533が開かれていることを確
認して、先ずメインバルブ2534を開いて反応
室2501、ガス配管内を排気する。次に真空
Alシリンダー2537上に光受容層を形成する
場合の1例を以下に記載する。 まず、ガスボンベ2502よりSiF4ガス、ガス
ボンベ2503よりB2H6/H2ガス、ガスボンベ
2504よりCH4ガス、ガスボンベ2505より
GeF4ガスの夫々をバルブ2522,2523,
2524,2525を開いて出口圧ゲージ252
7,2528,2529,2530の圧を1Kg/
cm2に調整し、流入バルブ2512,2513,2
514,2515を徐々に開けて、マスフロコン
トローラ、2507,2508,2509,25
10内に流入させる。引き続いて流出バルブ25
17,2518,2519,2520補助バルブ
2532を徐々に開いてガスを反応室2501内
に流入させる。このときのSiF4ガス流量、GeF4
ガス流量、B2H6/H2ガス流量及びCH4ガス流量
の比が所望の値になるように流出バルブ251
7,2518,2519,2520を調整し、
又、反応室2501内の圧力が所望の値になるよ
うに真空計2536の読みを見ながらメインバル
ブ2534の開口を調整する。そして基体シリン
ダー2537の温度が加熱ヒーター2538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2540を所望の電力に設
定して反応室2501内にグロー放電を生起せし
めるとともに、マイクロコンピユーター(図示せ
ず)を用いて、あらかじめ設計された流量変化率
線に従つて、SiF4ガス、GeF4ガス、CH4ガス及
びB2H6/H2ガスのガス流量を制御しながら、基
体シリンダー2537上に先ず、シリコン原子、
炭素原子、ゲルマニウム原子及び硼素原子を含有
する層102′を形成する。所望の層厚に層10
2′が形成された段階において、流出バルブ25
18,2520を完全に閉じ、必要に応じて放電
条件をかえる以外は同様の手順に従つてグロー放
電を続けることにより層102′の上に、ゲルマ
ニウム原子を実質的に含有しない層102″を形
成することができる。 夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バル
ブ以外の流出バルブは全て閉じることは言うまで
もなく、又夫々の層を形成する際、前層の形成に
使用したガスが反応室2501内、流出バルブ2
517〜2521から反応室2501内に至るガ
ス配管内に残留することを避けるために、流出バ
ルブ2517〜2521を閉じ補助バルブ253
2,2533を開いてメインバルブ2534を全
開して系内を一旦高真空に排気する操作を必要に
応じて行う。 また、光受容層中にスズ原子を含有せしめる場
合にあつて、原料ガスとしてSnCl4を出発物質と
したガスを用いる場合には、2506′に入れら
れた固体状SnCl4を加熱手段(図示せず)を用い
て加熱するとともに、該SnCl4中にAr、He等の
不活性ガスボンベ2506よりAr、He等の不活
性ガスを吹き込み、バブリングする。発生した
SnCl4のガスは、前述のSiF4ガス、GeF4ガス及び
B2H6/H2ガス等と同様の手順により反応室内に
流入させる。 試験例 径2mmのSUSステンレス製剛体真球を用い、
前述の第6図に示した装置を用い、アルミニウム
合金製シリンダー(径60mm、長さ298mm)の表面
を処理し、凹凸を形成させた。 真球の径R′、落下高さhと痕跡窪みの曲率R、
幅Dとの関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率R
と幅Dとは、真球の径R′落下高さh等の条件に
より決められることが確認された。また、痕跡窪
みのピツチ(痕跡窪みの密度、また凹凸のピツ
チ)は、シリンダーの回転速度、回転数乃至は剛
体真球の落下量等を制御して所望のピツチに調整
することができることが確認された。 実施例 1 試験例と同様にアルミニウム合金製シリンダー
の表面を処理し、第1(A)表上欄に示すD、及び
D/Rを有するシリンダー状Al支持体(シリンダー No.101〜106)を得た。 次に該Al支持体(シリンダーNo.101〜106)上
に、以下の第1(B)表に示す条件で、第25図に示
した製造装置により光受容層を形成した。 これらの光受容部材について、第26図に示す
画像露光装置を用い、波長780mm、スポツト径
80μmのレーザー光を照射して画像露光を行ない、
現像、転写を行なつて画像を得た。得られた画像
の干渉縞の発生状況は第1(A)表下欄に示すとおり
であつた。 なお、第26A図は露光装置の全体を模式的に
示す平面略図であり、第26B図は露光装置の全
体を模式的に示す側面略図である。図中、260
1は光受容部材、2602は半導体レーザー、2
603はfθレンズ、2604はポリゴンミラーを
示している。 次に、比較として、従来のダイヤモンドバイト
により表面処理されたアルミニウム合金製シリン
ダー(No.107)(径60mm、長さ298mm、凹凸ピツチ
100μm、凹凸の深さ3μm)を用いて、前述と同様
にして光受容部材を作製した。得られた光受容部
材を電子顕微鏡で観察したところ、支持体表面と
光受容層の層界面及び光受容層の表面とは平行を
なしていた。この光受容部材を用いて、前述と同
様にして画像形成を行ない、得られた画像につい
て前述と同様の評価を行なつた。その結果は、第
1(A)表下欄に示すとおりであつた。
【表】 ×…実用不能、△…実用上可、○…実用
性良好、◎…実用性特に良好
【表】 実施例 2 第2B表に示す層形成条件に従つて光受容層を
形成した以外はすべて実施例1と同様にして、
Al支持体(シリンダーNo.101〜107)上に光受容
層を形成した。なお、光受容層形成時における
SiF4ガス及びGeF4ガスのガス流量は第27図に
示す流量変化線に従つて、マイクロコンピユータ
ー制御により、自動的に調整した。 得られた光受容部材について、実施例1と同様
にして画像を形成したところ、得られた画像にお
ける干渉縞の発生状況は、第2A表下欄に示すと
おりであつた。
【表】 ×…実施不能、△…実用上可、○…実用
性良好、◎…実用性特に良好
【表】 実施例 3〜10 第3〜10表に示す層形成条件に従つて光受容層
を形成した以外はすべて実施例1と同様にして、
Al支持体(試料No.103〜106)上に光受容層を形
成した。この際各実施例において光受容層形成時
における使用ガスのガス流量は、各々第28〜3
5図に示す流量変化線に従つて、マイクロコンピ
ユーター制御により自動的に調整した。また、実
施例5〜10において、光受容層の含有せしめる硼
素原子は、該層全層中に約200ppmとなるべく導
入した。 これらの光受容部材について、実施例1と同様
の方法で画像形成を行なつたところ、得られた画
像は、いずれも干渉縞の発生が観察されず、極め
て良質のものであつた。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
〔発明の効果の概略〕
本発明の光受容部材は前記のごとき層構成とし
たことにより、前記したアモルフアスシリコンで
構成された光受容層を有する光受容部材の諸問題
の総てを解決でき、特に、可干渉性の単色光であ
るレーザー光を光源として用いた場合にも、干渉
現象による形成画像における干渉縞模様の現出を
顕著に防止し、きわめて良質な可視画像を形成す
ることができる。 また、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、且つ光応答が速く、さらに極めて
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と示す。 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。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光受容部材の1例を模式的に
示した図であり、第2及び3図は、本発明の光受
容部材における干渉縞の発生の防止の原理を説明
するための部分拡大図であり、第2図は、支持体
表面に球状痕跡窪みによる凹凸が形成された光受
容部材において、干渉縞の発生が防止しうること
を示す図、第3図は、従来の表面を規則的に荒し
た支持体上に光受容層を堆積させた光受容部材に
おいて、干渉縞の発生することを示す図である。
第4及び5図は、本発明の光受容部材の支持体表
面の凹凸形状及び該凹凸形状を作製する方法を説
明するための模式図である。第6図は、本発明の
光受容部材の支持体に設けられる凹凸形状を形成
するのに好適な装置の一構成例を模式的に示す図
であつて、第6A図は正面図、第6B図は縦断面
図である。第7〜15図は、本発明の光受容層に
おけるゲルマニウム原子又はスズ原子の層厚方向
の分布状態を表わす図であり、第16〜24図
は、本発明の光受容層における酸素原子、炭素原
子、窒素原子、第族原子又は第族原子の層厚
方向の分布状態を表わす図であり、各図におい
て、縦軸は光受容層の層厚を示し、横軸は各原子
の分布濃度を表わしている。第25図は、本発明
の光受容部材の光受容層を製造するための装置の
1例で、グロー放電法による製造装置の模式的説
明図である。第26図はレーザー光による画像露
光装置を説明する図である。第27乃至35図
は、本発明の光受容層形成におけるガス流量比の
変化状態を示す図であり、縦軸は光受容層の層
厚、横軸は使用ガスのガス流量を示している。 第1乃至第3図について、100……光受容部
材、101……支持体、102……光受容層、1
02′……ゲルマニウム原子またはスズ原子の少
なくともいずれか一方を含有する層、102″…
…ゲルマニウム原子およびスズ原子のいずれも含
有しない層、201,301……第一の層、20
2,302……第二の層、103,203,30
3……自由表面204,304……第一層と第二
層との界面。 第4,5図について、401,501……支持
体、402,502……支持体表面、403,5
03,503′……剛体真球、404,504…
…球状窪み。 第6図について、601……シリンダー、60
2……回転軸、603……駆動手段、604……
落下装置、605……剛体真球、606……ボー
ルフイーダー、607……振動機、608……回
収槽、609……ボール送り装置、610……洗
浄装置、611……洗浄液だめ、612……洗浄
液回収槽、613……落下口。 第25図について、2501……反応室、25
02〜2506……ガスボンベ、2506′……
SnCl4用密閉容器、2507〜2511……マス
フロコントローラ、2512〜2516……流入
バルブ、2517〜2521……流出バルブ、2
522〜2526……バルブ、2527〜253
1……圧力調整器、2532,2533……補助
バルブ、2534……メインバルブ、2535…
…リークバルブ、2536……真空計、2537
……基体シリンダー、2538……加熱ヒータ
ー、2539……モーター、2540……高周波
電源。 第26図について、2601……光受容部材、
2602……半導体レーザー、2603……fθレ
ンズ、2604……ポリゴンミラー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 支持体上に、ゲルマニウム原子又はスズ原子
    の少なくともいずれか一方を含有する層イと、ゲ
    ルマニウム原子およびはスズ原子のいずれも含有
    しない層ロとを支持体側から順に有し、シリコン
    原子と、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中か
    ら選ばれる少なくとも一種とを含有する非晶質材
    料で構成された多層成溝の光受容層を有する光受
    容部材であつて、前記支持体の表面が、窪みの幅
    Dが500μm以下で窪みの曲率半径Rと幅Dとが
    0.035≦D/Rとされた複数の球状痕跡窪みによ
    る凹凸を有することを特徴とする光受容部材。 2 前記光受容層が、周期律表第族または第
    族に属する原子を含有している、特許請求の範囲
    第1項に記載の光受容部材。 3 前記光受容層が、周期律表第族または第
    族に属する原子を含有する電荷注入防止層を構成
    層の1つとして有する、特許請求の範囲第1項に
    記載の光受容部材。 4 前記光受容層が、構成層の1つとして障壁層
    を有する、特許請求の範囲第1項に記載の光受容
    部材。 5 前記球状痕跡窪みによる凹凸が同一の曲率半
    径である特許請求の範囲第1項に記載の光受容部
    材。 6 前記球状痕跡窪みによる凹凸がほぼ同一の曲
    率半径及び幅の窪みにより形成されている特許請
    求の範囲第1項に記載の光受容部材。 7 前記支持体が、金属体である特許請求の範囲
    第1項に記載の光受容部材。 8 前記光受容層に含有の周期律表第族または
    第族に属する原子の分布濃度が、支持体側で比
    較的高濃度とされ、各光受容層の表面側で支持体
    側に較べてかなり低いあるいは実質的にゼロに近
    い濃度で層厚方向に不均一に分布されている特許
    請求の範囲第2項に記載の光受容部材。 9 前記層イに含有のゲルマニウム原子又はスズ
    原子の分布濃度が、支持体側で比較的高濃度とさ
    れ、前記ゲルマニウム原子及びはスズ原子のいず
    れも含有しない層ロで支持体側に較べかなり低い
    濃度で層厚方向に不均一に分布されている特許請
    求の範囲第1項に記載の光受容部材。 10 前記光受容層に含有の酸素原子、炭素原子
    及び窒素原子の中から選ばれた少なくとも一種の
    原子の分布濃度が、支持体側で比較的高濃度とさ
    れ、該光受容層の表面側で支持体側に較べてかな
    り低い濃度あるいは実質的にゼロに近い濃度で層
    厚方向に不均一に分布されている特許請求の範囲
    第1項に記載の光受容部材。
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