JPH0668630B2

JPH0668630B2 - 光受容部材

Info

Publication number: JPH0668630B2
Application number: JP21991285A
Authority: JP
Inventors: 充本田; 啓一村井; 恭介小川; 淳小池
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-10-02
Filing date: 1985-10-02
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPS6279472A

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
などの処理を行ない、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
して像記録を行なうのが一般である。

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、その光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に加えて、
ビ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56−8
3746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ろとなり、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、実質的に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
ため依然として干渉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た干渉縞模様が生じ
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に不均一が
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、表面を規制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高
く、とくに半導体レーザーとのマツチング性に優れ、且
つ光応答の速い、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
像のボケが全くなく、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、本発明の光受容部材は、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それぞれ構
成された第一の層と第二の層とを有する光受容層を備
え、前記第一の層と前記第二の層の構成材料に含有され
る酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる原
子が互いに異なるものであり、前記支持体の表面に、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。

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、第一の層102及び第二の層103とからなる光受容層10
2を備えた光受容部材を示している。

第２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、3
02は第二の層、303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30
4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表面に複数
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半径をR₁、自由表面に形成される球
状痕跡窪みの曲率半径を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203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θ_１、θ_２がθ_１≠θ_２であつて、方向が異なるう
え、第２図に示す_１、_２、_３を用いて_１＋_２
−_３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半径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ろを究
明した。即ち、曲率半径Ｒ及び幅Ｄが次式：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：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500μ
ｍ程度、好ましくは200μｍ以下、より好ましくは100μ
ｍ以下とするのが望ましい。

上述のような特定の表面形状を有する支持体上に形成さ
れる光受容層は、第一の層と第二の層とを有し、該第一
の層と第二の層とは、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くとも一種とを
含有するアモルフアス材料で構成され、特に望ましく
は、シルコン原子(Si)と、酸素原子(O)、炭素原子(C)及
び窒素原子(N)の中から選ばれる少くとも一種と、好ま
しくは水素原子(H)及びハロゲン原子(X)の少なくともい
ずれか一方とを含有するアモルフアス材料〔以下、「a-
Si(O,C,N)(H,X)」と表記する。〕で構成され、前記第一
の層と前記第二の層の構成材料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ものが互に異る
というものである。

そして前記第一の層は、多層構造を有することもあり、
特に好ましくは、伝導性を制御する物質を含有する電荷
注入阻止層を構成層の一つとして有するか、または／及
び、障壁層を構成層の一つとして有するものである。

本発明の光受容部材にあつては、上述のような特定の表
面形状の支持体上に、第一の層と第二の層とを積層して
有し、さらに干渉を防止することを主たる目的として、
第一の層の支持体側の端部に伝導性を制御する物質を比
較的多量に含有する局在領域（すなわち、電荷阻止層）
を形成せしめるか、又は／及び第一の層の支持体側の端
部に障壁層を形成することが望ましく、こうした構成の
本発明の光受容部材は支持体上に複数の層による複数の
界面が形成されることとなる。

本発明の光受容部材の第一の層及び第二の層の作成につ
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、図示の実施例にしたがつて本発明の光受容部材の
具体的内容を説明するが、本発明の光受容部材はそれら
の例により限定されるものではない。

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、100は光受容部材、1
01は支持体、102は第一の層、103は第二の層、104は自
由表面をそれぞれ示している。

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、本発明の光受容部材における支持体の表面の形状
及びその好適な製造例を第４及び５図により説明する
が、本発明の光受容部材における支持体表面形状及びそ
の製造法は、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の表面の
形状の典型的一例を、その凹凸形状の一部を部分的に拡
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402に衝突させることにより、球状窪
み404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、同時あるいは逐次、落下させることによ
り、支持体表面402に、ほぼ同一の曲率半径Ｒ及びほゞ
同一の幅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５(A)図に示す例では、支持体501の表面502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半径
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、50
3、…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５(B)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、二種の曲率半
径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５(C)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、ほぼ同一の曲率半径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
状の凹凸の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ようにす
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
の支持体を効率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、Ａ、Cr、M
o、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、好適には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、Ａ、C
r、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pd、In_２Ｏ_３、S
nO_２、ITO（In_２Ｏ_３＋SnO_２）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、Ａ、Ag、
Pb、Zn、Ni、Au、Cr、Mo、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ｔ、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図の
光受容部材100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６(A)図及び第６(B)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６
(A)、(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６(A)、第６(B)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60
8、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。

光受容層第一の層本発明の光受容部材においては、前述の支持体101上に
第一の層102を設けるものであり、該第一の層は、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であつて第二の層103に含有さ
れないものと、好ましくはさらに水素原子又はハロゲン
原子の少なくともいずれか一方を含有する非晶質材料で
構成され、さらに、該第一の層102には、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可能であ
る。また該第一の層は多層構成であつてもよく、好まし
くは、伝導性を制御する物質を比較的多量に含有する電
荷注入阻止層又は／及び障壁層を支持体側端部の層とし
て有することが望ましい。

本発明において、第一の層中に含有せしめることのでき
るハロゲン原子は、具体的には、フツ素、塩素、臭素及
びヨウ素が挙げられるが、好ましくはフツ素及び塩素を
挙げることができる。そして、本発明の第一の層に含有
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、好
ましくは0.01〜40atomic％、より好ましくは0.05〜30at
omic％、最適には0.1〜25atomic％とする。

また、本発明において、第一の層の層厚は、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。

本発明の光受容部材の第一の層に、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、そして支持体と第一の層との間の密着性の向上
にある。

本発明の第一の層においては、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、第一の層の全層領域に均一な分布状態
で含有せしめ、この場合、第一の層に含有せしめる炭素
原子、酸素原子、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、支持体と第一の層との密着性の向上を目的とする
場合には、第一の層の支持体側端部の一部の層領域に均
一に含有せしめるか、あるいは、第一の層の支持体側端
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が高くなるような分
布状態で含有せしめ、この場合、第一の層に含有せしめ
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、第一の層に含有せしめる
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、上述のごとき第一の層に要
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、第一の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第一の層の層
厚中に占める割合が大きい場合には、前述の含有せしめ
る量の上限を少なめにされる。すなわち、その場合、例
えば、含有せしめる層領域の層厚が、第一の層の層厚の
2/5となるような場合には、含有せしめる量は通常30ato
mic％以下、好ましくは20atomic％以下、最適には10ato
mic％以下にされる。

次に、本発明の第一の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
端部から第二の層側の端部に向かつて減少し、第一の層
の第二の層側の端部付近においては、比較的少量となる
が、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７図乃至第15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７図乃至15図において、横軸は原子(O,C,N)の分布濃
度Ｃを、縦軸は第一の層の層厚を示し、t_Bは支持体と第
一の層との界面位置を、t_Tは第一の層の第二の層との界
面の位置を示す。

第７図は、第一の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)を含有する第一の層と支持体との界面
位置t_Bより位置t₁までは、原子(O,C,N)の分布濃度ＣがC
₁なる一定値をとり、位置t₁より第二の層との界面位置t
_T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t_Tにおいては原子(O,C,N)の分布濃度がC₃
となる。

第８図に示す他の典型例の１つでは、第一の層に含有せ
しめる原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは、位置t_Bから位置t_T
にいたるまで、濃度C₄から連続的に減少し、位置t_Tにお
いて濃度C₅となる。

第９図に示す例では、位置t_Bから位置t₂までは原子(O,
C,N)の分布濃度Ｃが濃度C₆なる一定値を保ち、位置t₂か
ら位置t_T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t_T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10図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは位置t
_Bより位置t_Tにいたるまで、濃度C₈から連続的に徐々に
減少し、位置t_T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11図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは、位
置t_B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t_Tの間においては、濃度C₉から濃度C₁₀
となるまで、一次関数的に減少する。

第12図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは、位
置t_B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t_Tにいたるまでは濃度C₁₂から濃度C
₁₃となるまで一次関数的に減少する。

第13図に示す例においては、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃ
は、位置t_Bから位置t_T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14図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは、位
置t_B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t_Tまでは濃度
C₁₆の一定値を保つ。

最後に、第15図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度
Ｃは、位置t_Bにおいて濃度C₁₇であり、位置t_Bから位置t
₆までは、濃度C₁₇か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t_Tにいたるまでは濃度C
₂₀から実質的にゼロとなるまで徐々に減少する。

第７図〜第15図に示した例のごとく、第一の層の支持体
側の端部に原子(O,C,N)の分布濃度Ｃの高い部分を有
し、第一の層の第二の層側の端部においては、該分布濃
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、第一の層
の支持体側の端部に原子(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
域を支持体表面と第一の層との界面位置t_Bから５μ以内
に設けることにより、支持体と第一の層との密着性の向
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)を含有せしめる第一の層
の支持体側の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
る第一の層に要求される特性に従つて適宜決める。

局在領域に含有せしめる原子(O,C,N)の量は、原子(O,C,
N)の分布濃度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第一
の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III族に属する原子（以下単に「第I
II族原子」と称す。）、又は、ｎ型伝導性を与える周期
律表第Ｖ族に属する原子（以下単に「第Ｖ族原子」と称
す。）が使用される。具体的には、第III族原子として
は、Ｂ（硼素）、Ａ（アルミニウム）、Ga（ガリウ
ム）、In（インジウム）、Ｔ（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Ｖ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。

本発明の第一の層に伝導性を制御する物質である第III
族原子又は第Ｖ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、第一の層の伝導型又は／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III族原子又は第Ｖ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^-2〜５×1
0²atomic ppm、最適には１×10^-1〜２×10²atomic ppm
である。

また、支持体と接する一部の層領域に第III族原子又は
第Ｖ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III族原子又は第Ｖ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III族原子又は第Ｖ
族原子を含有する構成層あるいは第III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III族原子を含有せしめた場合には、光受容層
の自由表面が極性の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電子の移動をより効率的に
阻止することができ、又、第Ｖ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III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。

第一の層に含有せしめる第III族原子又は第Ｖ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
側から第二の層側に向つて減少し、第二の層側の端面付
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III族原子又は第Ｖ族原子を分布
させる場合の典型的な例は、前述の第一の層に酸素原
子、炭素原子及び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７乃至15図のと同
様の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７図〜第15図に示した例のごとく、第一の層
の支持体側に近い側に第III族原子又は第Ｖ族原子の分
布濃度Ｃの高い部分を有し、第二の層の第二の層に近い
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III族原子又は第Ｖ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III族原子
又は第Ｖ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III族原子又は第Ｖ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III族原子又は第Ｖ族原子の分布状態および
第一の層に含有せしめる第III族原子又は第Ｖ族原子の
量を、必要に応じて適宜組み合わせて用いるものである
ことは、いうまでもない。例えば、第一の層の支持体側
の端部に電荷注入阻止層を設けた場合、電荷注入阻止層
以外の第一の層中に、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、Ａ_２Ｏ_３、SiO_２、Si_３Ｎ_４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。

第二の層本発明の光受容部材の第二の層103は、上述の第一の層1
02上に設けられ、自由表面104を有する層、すなわち表
面層であり、酸素原子、炭素原子又は窒素原子の中から
選ばれる少くとも一種であつて第一の層に含有されない
ものを均一な分布状態で含有するアモルフアスシリコン
〔以下、「a-Si(O,C,N)(H,X)」と表記する。〕で構成さ
れている。

本発明の光受容部材に第二の層103を設ける目的は、耐
湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特
性、および耐久性等を向上させることにあり、これらの
目的は、第二の層を構成するアモルフアス材料に、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つを含有せしめることにより達成される。

又、本発明の光受容部材においては、第一の層102と第
二の層103を構成するアモルフアス材料の各々が、シリ
コン原子という共通した構成原子を有しているので、第
一の層102と第二の層103との界面において化学的安定性
が確保できる。

第二の層103中には、酸素原子、炭素原子及び窒素原子
を均一な分布状態で含有せしめるものであるが、これら
の原子含有せしめる量の増加に伴つて、前述の諸特性は
向上する。しかし、多すぎる層品質が低下し、電気的お
よび機械的特性も低下する。こうしたことから、これら
の原子の含有量は、通常0.001〜90atomic％、好ましく
は１〜90atomic％、最適には10〜80atomic％とする。

第二の層にも、水素原子又はハロゲン原子の少なくとも
いずれか１方を含有せしめることが望ましく、第二の層
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％、
最適には５〜25atomic％とする。

第二の層103は、所望通りの特性が得られるように注意
深く形成する必要がある。即ち、シリコン原子、および
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、あるいはさらに、水素原子又は／及びハロ
ゲン原子を構成原子とする物質は、各構成原子の含有量
やその他の作成条件によつて、形態は結晶状態から非晶
質状態までをとり、電気的物性は導電性から、半導体
性、絶縁性までを、さらに光電的性質は光導電的性質か
ら非光導電的性質までを、各々示すため、目的に応じた
所望の特性を有する第二の層103を形成しうるように、
各構成原子の含有量や作成条件等を選ぶことが重要であ
る。

例えば、第二の層103を電気的耐圧性の向上を主たる目
的として設ける場合には、第二の層103を構成する非晶
質材料は、使用条件下において電気絶縁的挙動の顕著な
ものとして形成する。又、第二の層103を連続繰返し使
用特性や使用環境特性の向上を主たる目的として設ける
場合には、第二の層103を構成する非晶質材料は、前述
の電気的絶縁性の度合はある程度緩和するが、照射する
光に対してある程度の感度を有するものとして形成す
る。

また、本発明において、第二の層の層厚も本発明の目的
を効率的に達成するための重要な要因の１つであり、所
期の目的に応じて適宜決定されるものであるが、該層に
含有せしめる酸素原子、炭素原子、窒素原子、ハロゲン
原子、水素原子の量、あるいは第二の層に要求される特
性に応じて相互的かつ有機的関連性の下に決定する必要
がある。更に、生産性や量産性をも加味した経済性の点
においても考慮する必要もある。こうしたことから、第
二の層の層厚は通常は３×10^-5〜30μとするが、より好
ましくは４×10^-5〜20μ、特に好ましくは５×10^-5〜10
μとする。

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、前述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ー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法が好適であ
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。

グロー放電法によつてa-SiGe(H,X)で構成される光受容
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、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)供給用の原料ガスを、内部を減圧にしうる堆積室内
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-Si(H,X)で構成される層を形成する。

前記Si供給用の原料ガスとなりうる物質としては、Si
H₄、Si₂H₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀等のガス状態の又はガス化し
うる水素化硅素（シラン類）が挙げられ、特に、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
およびSi₂H₆が好ましい。

更に、前記ハロゲン原子供給用の原料ガスとなりうる物
質としては、多くのハロゲン化合物があり、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を用いることができる。具体的に
は、フツ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、Br
F、ＣＦ、ＣＦ_３、BrF_３、BrF_５、IF_３、IF_７、IC
、IBr等のハロゲン間化合物、およびSiF_４、Si
_２Ｆ_６、SiC_４、SiBr_４等のハロゲン化硅素等が好ま
しいものとして挙げられる。

上述のごときハロゲン原子を含む硅素化合物のガス状態
のもの又はガス化しうるものを原料ガスとしてグロー放
電法により形成する場合には、Si原子供給用原料ガスと
しての水素化硅素ガスを使用することなく、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。

グロー放電法を用いて光受容層を形成する場合には、基
本的には、Si供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素
と、Ar、H₂、He等のガスとを所定の混合比とガス流量に
なるようにして堆積室に導入し、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り、
支持体上に光受容層を形成するものであるが、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)の含有量の制御を一層容易にするた
めには、これ等のガスに更に水素原子供給用の原料ガス
を混合することもできる。該水素原子供給用のガスとし
ては、水素ガスあるいは、SiH_４、Si_２Ｈ_６、Si
_３Ｈ_８、Si_４Ｈ₁₀等の水素化硅素のガスが用いられる。
また、水素原子供給用ガスとしては、HF、HC、HBr、H
I等のハロゲン化物、SiH_２Ｆ_２、SiH_２Ｉ_２、SiH_２Ｃ
_２、SiHC_３、SiH_２Br_２、SiHBr_３等のハロゲン置換水
素化硅素等のガス状態のあるいはガス化しうるものを用
いた場合には、ハロゲン原子(X)の導入と同時に水素原
子(H)も導入されるので、有効である。

スパツタリング法によつてa-Si(H,X)で構成される光受
容層を形成するには、シリコン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光受容層を形成する場
合には、例えば、多結晶シリコン又は単結晶シリコンを
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のガス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、H
F、HC、HBr、HI等のハロゲン化水素、SiH_２Ｆ_２、SiH
_２Ｉ_２、SiH_２Ｃ_２、SiHC_３、SiH_２Br_２、SiHBr_３
等のハロゲン置換水素化硅素、およびGeHF_３、GeH_２Ｆ
_２、GeH_３Ｆ、GeHC_３、GeH_２Ｃ_２、GeH_３Ｃ、GeH
Br_３、GeH_２Br_２、GeH_３Br、GeHI_３、GeH_２Ｉ_２、GeH_３
Ｉ等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム等、GeF_４、GeC
_４、GeBr_４、GeI_４、GeF_２、GeC_２、GeBr_２、GeI_２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。

本発明の好ましい例において、形成される光受容層を構
成する第一の層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。

酸素原子、炭素原子、又は窒素原子を含有するa-Si(H,
X)で構成される層又は一部の層領域を形成するについて
は、それをグロー放電法により行う場合、上述のa-Si
(H,X)で構成される層を形成する際に、原子(O,C,N)導入
用の出発物質を、a-Si(H,X)形成用の出発物質とともに
使用して、形成する層中へ、それらの量を制御しながら
含有せしめることによつて行われる。

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(N
O₃)、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(H₃SiOSi
H₃)、トリシロキサン(H₃SiOSiH₂OSiH₃)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(C₂H₂)、メチルアセチ
レン(C₃H₄)、ブチン(C₄H₆)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(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(HN₃)、アジ化アンモニウ
ム(NH₄N₃)、三弗化窒素(F₃N)、四弗化窒素(F₄N)等が挙
げられる。

また、スパツタリング法を用いて原子(O,C,N)を含有す
るa-Si(H,X)で構成される層を形成する場合には、原子
(O,C,N)導入用の出発物質としては、グロー放電法の際
に列挙した前記のガス化可能な出発物質の外に、固体化
出発物質として、SiO₂、Si₃N₄、カーボンブラツク等を
挙げることが出来る。これ等は、Si等のターゲツトとし
ての形で使用することができる。

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、第III族原子又は第Ｖ族原子を含
有するa-SiGe(H,X)又は／及びa-SiSn(H,X)で構成される
層又は一部の層領域を形成するには、上述のa-Si(H,X)
で構成される層の形成の際に、第III族原子又は第Ｖ族
原子導入用の出発物質を、a-Si(H,X)形成用の出発物質
とともに使用して、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ることにより行われる。

第III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、Ｂ_２Ｈ_６、Ｂ_４Ｈ₁₀、Ｂ_５Ｈ_９、Ｂ
_５Ｈ₁₁、Ｂ_６Ｈ₁₀、Ｂ_６Ｈ₁₂、Ｂ₁₀Ｈ₁₄等の水素化硼
素、BF_３、BC_３、BBr_３等のハロゲン化硼素等が挙げ
られる。この他、ＡＣ_３、GaC_３、Ga（C
H_３）_３、InC_３、ＴＣ_３等も挙げることができ
る。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として、具体的には燐原子
導入用としてはPH_３、Ｐ_２Ｈ_４等の水素化燐、PH_４Ｉ、
PF_３、PF_５、PC_３、PC_５、PBr_３、PBr_５、PI_３等の
ハロゲン化燐が挙げられる。この他、AsH_３、AsF_３、As
C_３、AsBr_３、AsF_５、SbH_３、SbF_３、SbF_５、SbC
_３、SbC_５、BiH_３、BiC_３、BiBr_３等も第Ｖ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。

第一の層に含有されない、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、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を用い
て、第二の層103に含有せしめてa-Si(O,C,N)(H,X)で構
成される層を形成するについては、前述の第一の層を形
成する場合と同様にして行われる。

例えば酸素原子を含有する層又は層領域をグロー放電法
により形成するには、シリコン原子(Si)を構成原子とす
る原料ガスと、酸素原子(O)を構成原子とする原料ガス
と、必要に応じて水素原子(H)又は及びハロゲン原子(X)
を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、又は、シリコン原子(Si)を構成原子とする
原料ガスと、酸素原子(O)及び水素原子(H)を構成原子と
する原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合する
か、或いは、シリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガ
スと、シリコン原子(Si)、酸素原子(O)及び水素原子(H)
の３つを構成原子とする原料ガスとを混合して使用する
ことができる。

又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)とを構成
原子とする原料ガスに酸素原子(O)を構成原子とする原
料ガスを混合して使用してもよい。

そのような酸素原子導入用の出発物質としては酸素原子
を構成原子とするガス状態の又はガス化しうる物質をガ
ス化したものであれば、いずれのものであつてもよい。

酸素原子導入用の出発物質としては具体的には、例えば
酸素(O₂)、オゾン(O₃)、一酸化窒素(NO)、二酸化窒素(N
O₂)、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(N
O₃)、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(H₃SiOSi
H₃)、トリシロキサン(H₃SiOSiH₂OSiH₃)等の低級シロキ
サン等を挙げることができる。

スパツタリング法によつて、酸素原子を含有する層を形
成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハ又はSiO₂ウ
エーハ、又はSiとSiO₂が混合されて含有されているウエ
ーハをターゲツトとして、これ等を種々のガス雰囲気中
でスパツタリングすることによつて行えばよい。

例えば、Siウエーハをターゲツトとして使用すれば、酸
素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲン原子
を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀
釈して、スパツタリング用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成して前記Siウエーハをスパ
ツタリングすればよい。

又、別には、SiとSiO₂とは別々のターゲツトとして、又
はSiとSiO₂の混合した一つのターゲツトを使用すること
によつて、スパツタリング用のガスとしての稀釈ガスの
雰囲気中で又は少なくとも水素原子(H)又は／及びハロ
ゲン原子(X)を構成原子として含有するガス雰囲気中で
スパツタリングすることによつて成される。酸素原子導
入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の例では
示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガスが、ス
パツタリングの場合にも有効なガスとして使用できる。

また、例えば炭素原子を含有する第二の層をグロー放電
法により形成するには、シリコン原子(Si)を構成原子と
する原料ガスと、炭素原子(C)を構成原子とする原料ガ
スと、必要に応じて水素原子(H)又は／及びハロゲン原
子(X)を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混
合して使用するか、又はシリコン原子(Si)を構成原子と
する原料ガスと、炭素原子(C)及び水素原子(H)を構成原
子とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合す
るか、或いはシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガ
スと、シリコン原子(Si)、炭素原子(C)及び水素原子(H)
を構成原子とする原料ガスを混合するか、更にまた、シ
リコン原子(Si)と水素原子(H)を構成原子とする原料ガ
スと炭素原子(C)を構成原子とする原料ガスを混合して
使用する。

このような原料ガスとして有効に使用されるのは、Siと
Ｈとを構成原子とするSiH₄、Si₂H₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀等の
シラン(Silane)類等の水素化硅素ガス、ＣとＨとを構成
原子とする、例えば炭素数１〜４の飽和炭化水素、炭素
数２〜４のエチレン系炭化水素、炭素数２〜３のアセチ
レン系炭化水素等が挙げられる。

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH₄)、エ
タン(C₂H₆)、プロパン(C₃H₈)、ｎ−ブタン(n-C₄H₁₀)、
ペンタン(C₅H₁₂)、エチレン系炭化水素としては、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(C
₅H₁₀)、アセチレン系炭化水素としては、アセチレン(C₂
H₂)、メチルアセチレン(C₃H₄)、ブチン(C₄H₆)等が挙げ
られる。

SiとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、Si(C
H₃)₄、Si(C₂H₅)₄等のケイ化アルキルを挙げることがで
きる。これ等の原等ガスの他、Ｈ導入用の原料ガスとし
ては勿論H₂も使用できる。

スパツタリング法によつてa-SiC(H,X)で構成される第二
の層を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハ又
はＣ（グラフアイト）ウエーハ、又はSiとＣが混合され
て含有されているウエーハをターゲツトとして、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
て行う。

例えばSiウエーハをターゲツトとして使用する場合に
は、炭素原子、および水素原子又は／及びハロゲン原子
を導入するための原料ガスを、必要に応じてAr、He等の
稀釈ガスで稀釈して、スパツタリング用の堆積室内に導
入し、これ等のガスのガスプラズマを形成してSiウエー
ハをスパツタリングすればよい。

又、SiとＣとは別々のターゲツトとするか、あるいはSi
とＣの混合した１枚のターゲツトとして使用する場合に
は、スパツタリング用のガスとして水素原子又は／及び
ハロゲン原子導入用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガ
スで稀釈して、スパツタリング用の堆積室内に導入し、
ガスプラズマを形成してスパツタリングすればよい。該
スパツタリング法に用いる各原子の導入用の原料ガスと
しては、前述のグロー放電法に用いる原料ガスがそのま
ま使用できる。

更に、例えば窒素原子を含有するアモルフアスシリコン
で構成される第二の層をグロー放電法により形成するに
は、シリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、窒
素原子(N)を構成原子とする原料ガスと、必要に応じて
水素原子(H)又は及びハロゲン原子(X)を構成原子とする
原料ガスとを所望の混合比で混合して使用するか、又
は、シリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、窒
素原子(N)及び水素原子(H)を構成原子とする原料ガスと
を、これも又所望の混合比で混合するかして使用するこ
とができる。

又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)とを構成
原子とする原料ガスに窒素原子(N)を構成原子とする原
料ガスを混合して使用してもよい。

その様な窒素原子導入用の出発物質としては、少なくと
も窒素原子を構成原子とするガス状の物質又はガス化し
得る物質をガス化したものであれば、いずれのものであ
つてもよい。

窒素原子導入用の出発物質としては、具体的には、窒素
原子を構成原子とするかあるいは窒素原子と水素原子を
構成原子とする、窒素(N₂)、アンモニア(NH₃)、ヒドラ
ジン(H₂NNH₂)、アジ化水素(HN₃)、アジ化アンモニウム
(NH₄N₃)等の窒素、窒化物及びアジ化物等の窒素化合物
を挙げることができる。この他に、三弗化窒素(F₃N)、
四弗化窒素(F₄N₂)等のハロゲン化窒素化合物を挙げるこ
とができ、これらのハロゲン化窒素化合物を用いる場
合、窒素原子(N)の導入に加えて、ハロゲン原子(X)導入
もできる。

スパツタリング法によつて、窒素原子を含有する層領域
を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハ又はSi
₃N₄ウエーハ、又はSiとSi₃N₄が混合されて含有されてい
るウエーハをターゲツトとして、これ等を種々のガス雰
囲気中でスパツタリングすることによつて行えばよい。

例えば、Siウエーハをターゲツトとして使用すれば、窒
素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲン原子
を導入する為の原子ガスを、必要に応じて稀釈ガスで稀
釈して、スパツタリング用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマを形成して前記Siウエーハをスパ
ツタリングすればよい。

又、別には、SiとSi₃N₄とは別々のターゲツトとして、
又はSiとSi₃N₄の混合した一枚のターゲツトを使用する
ことによつて、スパツタリング用のガスとしての稀釈ガ
スの雰囲気中で又は少なくとも水素原子(H)又は／及び
ハロゲン原子(X)を構成原子として含有するガス雰囲気
中でスパツタリングすることによつて成される。窒素原
子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の例
で示した原料ガスの中の窒素原子導入用の原料ガスが、
スパツタリングの場合にも有効なガスとして使用でき
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第III族原子又は第Ｖ族
原子、酸素原子、炭素原子又は窒素原子、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のガス流量比を
制御することにより行われる。

また、第一の層および第二の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、第一の層および
第二の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、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と
するのが通常であるが、より好ましくは0.01〜30W/c
m²、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原子(O,C,
N)、第III族原子又は第Ｖ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、光受容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
に含有せしめる原子(O,C,N)あるいは第III族原子又は第
Ｖ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光受容層を形成するには、グロ
ー放電法を用いる場合であれば、原子(O,C,N)、あるい
は第III族原子又は第Ｖ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、所望の変化率に
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、原子(O,C,N)、あるいは第III族原子又は第Ｖ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、原子(O,C,N)あるいは第III族原子又は
第Ｖ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12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16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1602、1603、1604、1605、1606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、1602はSiF₄ガ
ス（純度99.999％）ボンベ、1603はH₂で稀釈されたB₂H₆
ガス（純度99.999％、以下B₂H₆／H₂と略す。）ボンベ、
1604はCH₄ガス（純度99.999％）ボンベ、1605はNH₃ガス
（純度99.999％）ボンベ、1606は不活性ガス(H₂)ボンベ
である。そして、1606′はSnC_４が入つた密閉容器で
ある。

これらのガスを反応室1601に流入させるにはガスボンベ
1602〜1606のバルブ1622〜1626、リークバルブ1635が閉
じられていることを確認し又、流入バルブ1612〜1616、
流出バルブ1617〜1621、補助バルブ1632、1633が開かれ
ていることを確認して、先ずメインバルブ1634を開いて
反応室1601、ガス配管内を排気する。次に真空Ａシリ
ンダー1637上に第一の層及び第二の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1602よりSiH₄ガス、ガスボンベ1603よ
りB₂H₆／H₂ガス、ガスボンベ1604よりCH₄ガスの夫々を
バルブ1622、1623、1624を開いて出口圧ゲージ1627、16
28、1629の圧を１kg／cm²に調整し、流入バルブ1612、1
613、1614を徐々に開けて、マスクロコントローラ160
7、1608、1609内に流入される。引き続いて流出バルブ1
617、1618、1619、補助バルブ1632を徐々に開いてガス
を反応室1601内に流入される。このときのSiF₄ガス流
量、CH₄ガス流量、B₂H₆／H₂ガス流量の比が所望の値に
なるように流出バルブ1617、1618、1619を調整し、又、
反応室1601内の圧力が所望の値になるように真空計1636
の読みを見ながらメインバルブ1634の開口を調整する。
そして基体シリンダー1637の温度が加熱ヒーター1638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1640を所望の電力に設定して反応室16
01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、CH₄ガス及びB₂H
₆／H₂ガスの流量を制御しながら、基体シリンダー1637
上に先ず、シリコン原子、炭素原子及び硼素原子を含有
する第一の層を形成する。

上記と同様の操作により、第一の層上に第二の層を形成
するには、例えばSiF₄ガス、及びNH₃ガスの夫々を、必
要に応じてHe、Ar、H₂等の稀釈ガスで稀釈して、所望の
ガス流量で反応室1601内に流入し、所望の条件に従つ
て、グロー放電を生起せしめることによつて形成され
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
1601内、流出バルブ1617〜1621から反応室1601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
1617〜1621を閉じ補助バルブ1632、1633を開いてメイン
バルブ1634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。

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と痕跡窪みの曲率半径Ｒ、幅
Ｄとの関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率半径Ｒと幅
Ｄとは、真球の径Ｒ′と落下高さ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1A表上欄に示すＤ、及びD/Rを有するシリン
ダー状Ａ支持体（シリンダーNO.101〜106）を得た。

次に該Ａ支持体（シリンダーNO.101〜106）上に、以
下の第1B表に示す条件で、第16図に示した製造装置によ
り光受容層を形成した。なお、光受容層中に含有せしめ
る硼素原子は、B₂H₆／SiF₄＋GeF₄≒100ppmであつて、該
層の全層について約200ppmドーピングされているように
なるべく導入した。

これらの光受容部材について、第17図に示す画像露光装
置を用い、波長780nm、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1A表下
欄に示すとおりであつた。

なお、第17(A)図は露光装置の全体を模式的に示す平面
略図であり、第17(B)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、1701は光受容部材、1702は半
導体レーザー、1703はｆθレンズ、1704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おこない、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1A表下
欄に示すとおりであつた。

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、Ａ支持体（シリン
ダーNO.101〜107）上に光受容層を形成した。

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。

実施例３〜12 実施例１のＡ支持体（シリンダーNO.103〜106）上
に、第３〜12表に示す層形成条件にしたがつて光受容層
を形成した以外はすべて実施例１と同様にして光受容部
材を作成した。

なお、実施例３〜６、８〜11において、光受容層形成時
における使用ガスの流量は、各々、第18〜21図、第22〜
25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、光受容層中に含有せしめる硼素原子は、実施例１
と同様の条件で導入した。

得られた光受容部材について、実施例１と同様にして画
像形成を行つた。

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。

〔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。

【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、干渉縞が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６(A)図は正面図、第６(B)
図は縦断面図である。第７〜15図は、本発明の光受容部材の第一の層における
酸素原子、炭素原子及び窒素原子のなかから選ばれる少
なくとも一種、あるいは第III族原子又は第Ｖ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、
縦軸は第一の層の層厚を示し、横軸は各原子の分布濃度
を表わしている。第16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17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18乃至25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、縦軸は第一の層の層厚、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、102，201，301…
…第一の層、103，202、302……第二の層、104，203，3
03……自由表面、204，304……第一の層と第二の層との
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……球状痕跡窪み第６図について、 601……シリンダー、602……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16図について、 1601……反応室、1602〜1606……ガスボンベ、1607〜16
11……マスフロコントローラ、1612〜1616……流入バル
ブ、1617〜1621……流出バルブ、1622〜1626……バル
ブ、1627〜1631……圧力調整器、1632，1633……補助バ
ルブ、1634……メインバルブ、1635……リークバルブ、
1636……真空計、1637……基体シリンダー、1638……加
熱ヒーター、1639……モーター、1640……高周波電源第17図について、 1701……光受容部材、1702……半導体レーザー、1703…
…ｆθレンズ、1704……ポリゴンミラー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小池淳東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭60−31144（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−58436（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−115573（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−182461（ＪＰ，Ａ) 米国特許4432220（ＵＳ，Ａ) 米国特許3269066（ＵＳ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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それぞれ構成された第一の層
と第二の層とを有する光受容層を備え、前記第一の層と
前記第二の層の構成材料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原子が互いに異なって
おり、前記支持体の表面に、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。
【請求項２】前記第一の層又は前記第二の層が、前記シ
リコン原子と、前記酸素原子、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均一な分布状態で含
有する非晶質材料で構成された特許請求の範囲第１項に
記載の光受容部材。
【請求項３】前記第一の層が、周期律表第III族または
第Ｖ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。
【請求項４】前記第一の層が、多層構成である特許請求
の範囲第１項に記載の光受容部材。
【請求項５】前記第一の層が、周期律表第III族または
第Ｖ族に属する原子を含有する電荷注入阻止層を構成層
の１つとして有する特許請求の範囲第４項に記載の光受
容部材。
【請求項６】前記第一の層が、構成層の１つとして障壁
層を有する特許請求の範囲第４項に記載の光受容部材。
【請求項７】前記球状痕跡窪みの凹凸が、同一の曲率半
径を有する球状痕跡窪みによる凹凸である特許請求の範
囲第１項に記載の光受容部材。
【請求項８】前記球状痕跡窪みの凹凸が、同一の曲率半
径及び幅の窪みによる凹凸である特許請求の範囲第１項
に記載の光受容部材。
【請求項９】前記球状痕跡窪みが、前記支持体の表面に
複数の剛体真球を自然落下させて得られた前記剛体真球
の痕跡窪みによる凹凸である特許請求の範囲第１項に記
載の光受容部材。
【請求項１０】前記球状痕跡窪みは、ほぼ同一径の剛体
真球をほぼ同一の高さから落下させて得られた前記剛体
真球の痕跡窪みによる凹凸である特許請求の範囲第９項
に記載の光受容部材。
【請求項１１】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。