JPH0668631B2 - Light receiving member - Google Patents
Light receiving memberInfo
- Publication number
- JPH0668631B2 JPH0668631B2 JP22446085A JP22446085A JPH0668631B2 JP H0668631 B2 JPH0668631 B2 JP H0668631B2 JP 22446085 A JP22446085 A JP 22446085A JP 22446085 A JP22446085 A JP 22446085A JP H0668631 B2 JPH0668631 B2 JP H0668631B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- receiving member
- light
- light receiving
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
- G03G5/08228—Silicon-based comprising one or two silicon based layers at least one with varying composition
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/08—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
- G03G5/08221—Silicon-based comprising one or two silicon based layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/241—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
- G11B7/252—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
- G11B7/257—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
- G11B7/2578—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to light (here, light in a broad sense, ultraviolet light, visible light,
The present invention relates to a light receiving member sensitive to electromagnetic waves such as infrared rays, X rays, and γ rays). More specifically, it relates to a light receiving member suitable for using coherent light such as laser light.
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的である。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 laser light modulated according to the digital image information, and then the latent image is developed, Further, there are known methods for recording an image by carrying out processing such as transfer and fixing according to need. Among them, in the image forming method by electrophotography, as a laser, a small and inexpensive He-Ne laser or semiconductor laser ( It is common to carry out image recording using a light emission wavelength of 650 to 820 nm).
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、
ビツカーズ硬度が高く、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。By the way, as a light receiving member for electrophotography suitable when using a semiconductor laser, in addition to the fact that the matching of the light sensitive region is superior to other types of light receiving members,
It is evaluated from the viewpoint that it has a high Vickers hardness and has little problem of pollution. For example, it is disclosed in JP-A-54-86341 and JP-A-56-8.
Attention has been paid to a light receiving member made of an amorphous material containing silicon atoms (hereinafter abbreviated as "a-Si") as disclosed in Japanese Patent No. 3746.
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。However, in the above-mentioned light receiving member, when the light receiving layer is an a-Si layer having a single layer structure, it is possible to secure a dark resistance of 10 12 Ωcm or more required for electrophotography while maintaining its high photosensitivity. Is required to structurally contain a hydrogen atom, a halogen atom, or a boron atom in addition to them in a controlled amount in a specific amount range. Therefore, various conditions for forming a layer are required. Is required to be strictly controlled, and there are considerable restrictions on the tolerance of the design of the light receiving member. It has been proposed to improve the design tolerance by making the high photosensitivity effective even if the dark resistance is low to some extent. That is, for example, JP 54-121743 A, JP 57
-4053, JP-A-57-4172, the light-receiving layer has a layered structure of two or more layers in which layers having different conduction characteristics are laminated to form a depletion layer inside the light-receiving layer, Alternatively, JP-A-57-52178, 52179, 52180 and 58159.
No. 58160, No. 58161, each of which has a multilayer structure in which a barrier layer is provided between the support and the photoreceptive layer or / and on the upper surface of the photoreceptive layer. A light receiving member having improved dark resistance has been proposed.
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。However, such a light-receiving layer having a multi-layered light-receiving layer has a variation in the layer thickness of each layer, and when laser recording is performed using this, the laser beam is a coherent monochromatic light. From the laser light irradiation side free surface, 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 “interface”). Often, each of the reflected light that is reflected causes interference.
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。This interference phenomenon is a so-called
It appears as an interference fringe pattern, which causes a defective image. In particular, when forming a halftone image with high gradation, a blocking image with extremely poor discrimination is provided.
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。Another important point is that the absorption of the laser light in the light-receiving layer decreases as the wavelength region of the semiconductor laser light used becomes longer, which causes a problem that the interference phenomenon becomes remarkable. .
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。That is, for example, in a structure having two or more layers (multilayer), an interference effect occurs in each of these layers, and the respective interferences act synergistically to form an interference fringe pattern. However, there is a problem that the transfer fringes affect the transfer member, and the interference fringes corresponding to the interference fringes are transferred and fixed on the transfer member to appear on the visible image, resulting in a defective image.
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。As a measure to solve such a problem, (a) a diamond is cut on the surface of the support to form a light scattering surface by providing irregularities of ± 500Å to ± 10000Å (see, for example, JP-A-58-162975). (b) A method for providing a light absorbing layer by black-anodizing the surface of an aluminum support, or dispersing carbon, a coloring pigment, or a dye in a resin (see, for example, JP-A-57-165845), (c) A method of providing a light-scattering antireflection layer on the surface of an aluminum support by subjecting the surface of the aluminum support to a satin-like alumite treatment or providing sandblasted fine irregularities in a grain shape (for example, JP-A-57-
16554 gazette), etc. have been proposed.
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。Although these proposed methods bring some results, they are not sufficient to completely eliminate the interference fringe pattern appearing on the image.
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。That is, in the method (a), a large number of irregularities of specific t are provided on the surface of the support, and although the appearance of the interference fringe pattern due to the light scattering effect is prevented for a while, the light scattering is Since the specular reflection light component still remains,
In addition to the interference fringe pattern due to the specular reflection light remaining, the light scattering effect on the surface of the support causes the irradiation spots to spread, resulting in a substantial reduction in resolution.
(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。With regard to the method (b), the black alumite treatment cannot completely absorb the light, and the reflected light on the surface of the support remains. When a color pigment dispersed resin layer is provided, a
-When the -Si layer is formed, the degassing phenomenon occurs in the resin layer, the layer quality of the formed light-receiving layer is significantly deteriorated, and the resin layer is damaged by the plasma during the formation of the a-Si layer. Then, there is a problem that the original absorption function is reduced and the subsequent formation of the a-Si layer is adversely affected by the deterioration of the surface state.
(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。With regard to the method (c), for example, regarding incident light, a part of the incident light is reflected on the surface of the light-receiving layer to be reflected light, and the rest enters the light-receiving layer to be transmitted light. On the surface of the support, part of the transmitted light is scattered and becomes diffused light, and the rest is specularly reflected and becomes reflected light, and part of it becomes outgoing light and goes out. However, the emitted light is
Since it is a component that interferes with the reflected light and remains in any case, the interference fringe pattern still does not completely disappear.
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。By the way, in order to prevent interference in this case, there is an attempt to increase the diffusivity of the surface of the support so that multiple reflection inside the light-receiving layer does not occur. The light diffuses to cause halation, which ultimately reduces the resolution.
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。In particular, in the light receiving member having a multi-layered structure, even if the surface of the support is irregularly roughened, the light reflected by the surface of the first layer, the second light
The reflected light from the layer and the specularly reflected light from the surface of the support interfere with each other to form an interference fringe pattern according to the thickness of each layer of the light receiving member. Therefore, in the light receiving member having a multilayer structure, it is impossible to completely prevent the interference fringes by irregularly roughening the surface of the support.
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。Also, when the surface of the support is irregularly roughened by a method such as sandblasting, the surface roughness varies widely among the lots, and even within the same lot, the surface roughness is uneven. , There is a problem in manufacturing control. In addition, relatively large projections are often formed randomly, and such large projections cause local breakdown of the photoreceptor layer.
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。Also, when the surface of the support is simply roughened,
Since the light receiving layer is deposited along the uneven shape of the surface of the support, the uneven surface of the uneven surface of the support and the uneven surface of the uneven surface of the light receiving layer are parallel to each other, and the incident light is bright at that portion. Portions and dark areas are caused, and a light and dark stripe pattern appears in the entire light receiving layer due to the non-uniformity of the layer thickness of the light receiving layer. Therefore, it is not possible to completely prevent the occurrence of interference fringe patterns only by regularly roughening the surface of the support.
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。In addition, even when a multi-layered light-receiving layer is deposited on a support whose surface is regulated to be rough, regular reflection light on the support surface,
In addition to the interference with the reflected light on the surface of the light receiving layer, the interference due to the reflected light at the interface between the layers is added, so that the degree of appearance of the interference fringe pattern of the light receiving member having a further structure becomes more complicated.
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。An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems and satisfy various requirements for a light-receiving member having a light-receiving layer mainly composed of a-Si.
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。That is, the main object of the present invention is that electrical, optical, and photoconductive properties are substantially stable regardless of the use environment, are substantially stable to light, and have excellent light fatigue resistance, and even when repeatedly used, a deterioration phenomenon. To provide a light-receiving member having a light-receiving layer composed of a-Si, which is excellent in durability and moisture resistance, has no or almost no residual potential observed, and is easy to manage in production. is there.
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。Another object of the present invention is to provide a photoreceptive member having a photoreceptive layer composed of a-Si, which has a high photosensitivity in the entire visible light region, an excellent matching property with a semiconductor laser, and a fast photoresponse. To provide.
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。Still another object of the present invention is to provide a light-receiving member having a light-receiving layer composed of a-Si, which has high photosensitivity, high SN ratio characteristics, and high electrical withstand voltage.
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。Another object of the present invention is to provide excellent adhesion between the layer provided on the support and the support or between the layers of the laminated layers,
Structure-strict and stable, high layer quality, a-
It is to provide a light receiving member having a light receiving layer composed of Si.
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。Still another object of the present invention is suitable for image formation using coherent monochromatic light, and even during long-term repeated use, there is no appearance of interference fringe patterns and spots during reversal development, and there are no image defects or images. To provide a light-receiving member having a light-receiving layer composed of a-Si, capable of obtaining a high-quality image with high density, high density, clear halftone, and no blurring. It is in.
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。The present inventors have earnestly studied to overcome the above-mentioned problems of the conventional light-receiving member and achieve the above-mentioned object, and as a result, have obtained the following findings, and based on the findings, the present invention Was completed.
即ち、本発明の光受容部材は、支持体上に、シリコン原
子を母体とする非晶質材料で構成された第一の層と、反
射防止機能を奏する、無機弗化物、無機酸化物及び無機
硫化物の中から選ばれる少なくとも一種で構成された第
二の層とを有する光受容層を有する光受容部材であっ
て、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。That is, the light receiving member of the present invention comprises a support, a first layer made of an amorphous material having a silicon atom as a base, and an inorganic fluoride, an inorganic oxide and an inorganic material which have an antireflection function. What is claimed is: 1. A light-receiving member having a light-receiving layer having a second layer composed of at least one selected from sulfides, wherein the surface of the support has a recess width D of 500 μm or less and a curvature of the recess. It is characterized in that it has irregularities due to a plurality of spherical trace dents with a radius R and a width D of 0.035 ≦ D / R.
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。By the way, the findings obtained by the inventors of the present invention as a result of their earnest studies are an outline, in a light-receiving member having a plurality of layers on a support, the surface of the support is provided with irregularities due to a plurality of spherical trace depressions. As a result, the problem of the interference fringe pattern that appears during image formation is solved.
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。This finding is based on the factual relations obtained by various experiments that the present inventors have tried.
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。This will be described below with reference to the drawings in order to facilitate understanding.
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を備えた光受容部材を
示している。FIG. 1 is a schematic view showing a layer structure of a light receiving member 100 according to the present invention, on a support 101 having an uneven shape with a plurality of minute spherical trace dents, along the inclined surface of the unevenness, 1 shows a light receiving member with a first layer 102 and a second layer 103.
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。2 and 3 are views for explaining the problem of the interference fringe pattern in the light receiving member of the present invention.
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。FIG. 3 is an enlarged view showing a part of a conventional light receiving member in which a light receiving layer having a multilayer structure is deposited on a support whose surface is regularly roughened. In the figure, 301 is the first layer, 3
02 indicates the second layer, 303 indicates the free surface, and 304 indicates the interface between the first layer and the second layer. As shown in FIG.
When the surface of the support is simply roughened by a means such as cutting, the light-receiving layer is usually formed along the irregular shape of the surface of the support, and therefore the uneven surface of the surface of the support is uneven. And the inclined surface of the unevenness of the light receiving layer have a parallel relationship.
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。Due to this, for example, the light receiving layer is the first layer 301.
Then, in the light receiving member having a multilayer structure composed of two layers, that is, the second layer 302, for example, the following problems are constantly caused. That is, since the interface 304 between the first layer and the second layer and the free surface 303 are in a parallel relationship, the interface 30
The reflected light R 2 of the reflected light R 1 and the free surface in the four directions are coincident, the interference fringes occur in accordance with the thickness of the second layer.
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θ1、θ2がθ1≠θ2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。FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG. 1, and as shown in FIG. 2, the light receiving member of the present invention has an uneven shape formed by a plurality of minute spherical trace dents on the surface of the support. Since the light-receiving layer thereon is deposited along the uneven shape, for example, the light-receiving layer is a multilayer light-receiving member having a first layer 201 and a second layer 202. That is, the interface 204 between the first layer 201 and the second layer 202, and the free surface 203 are
Each is formed into an uneven shape due to a spherical trace dent along the uneven shape of the support surface. Assuming that the radius of curvature of the spherical trace depression formed on the interface 204 is R 1 and the radius of curvature of the spherical trace depression formed on the free surface is R 2 , R 1 and R 2 are R 1 ≠ R 2
Therefore, the reflected light at the interface 204 and the reflected light at the free surface 203 have different reflection angles, that is, θ 1 and θ 2 in FIG. 2 are θ 1 ≠ θ 2. , The directions are different, and 1 + 2 using 1 and 2 3 shown in FIG.
Since the wavelength shift represented by −3 is not constant and changes, the shear ring interference corresponding to the so-called Newton ring phenomenon occurs, and the interference fringes are dispersed in the depression. As a result, even if microscopic interference fringes appear, the images that appear through such a light receiving member will not be visually perceptible.
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。That is, the use of a support having a surface shape that becomes harder means that a light-receiving member formed by forming a multi-layered light-receiving layer on the support is such that the light passing through the light-receiving layer has a layer interface and a support. It is possible to effectively prevent the formed image from forming a striped pattern due to the reflection on the surface and the interference between them, and to obtain a light receiving member capable of forming an excellent image.
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。By the way, the radius of curvature R and the width D of the uneven shape due to the spherical trace dents on the surface of the support of the light receiving member of the present invention efficiently achieve the effect of preventing the occurrence of interference fringes in the light receiving member of the present invention. It is an important factor to do.
The present inventors have made the following discoveries as a result of various experiments. That is, the radius of curvature R and the width D are as follows: If the above condition is satisfied, there are 0.5 or more Newton rings due to shear ring interference in each of the dents. Furthermore, the following formula: If the above condition is satisfied, there will be one or more Newton rings due to shear ring interference in each of the dent depressions.
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。From this, the interference fringes generated in the entire light receiving member, dispersed in each trace depression, in order to prevent the occurrence of interference fringes in the light receiving member, the D / R 0.035,
It is preferably 0.055 or more.
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。In addition, the width D of the unevenness due to the trace depression is 500 μ at the maximum.
m, preferably less than 200 μm, more preferably 100 μm
It is desirable that the thickness is m or less.
上述のような特定の表面形状の支持体上に形成される本
発明の光受容部材の光受容層は、第一の層と第二の層と
からなり、該第一の層は、シリコン原子を母体とするア
モルフアス材料、特に好ましくはシリコン原子(Si)と、
水素原子(H)又はハロゲン原子(X)の少なくとも一方を含
有するアモルフアス材料〔以下、「a−Si(H,X)」と表
記する。〕、あるいは、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するa−Si
(H,X)で構成されており、該第一の層には伝導性を制御
する物質を含有せしめることができる。そして、該第一
の層は、多層構造を有していることもあり、特に好まし
くは、前記伝導性を制御する物質を含有する電荷注入阻
止層又は/及び電気絶縁性材料から成るいわゆる障壁層
を構成層の一つとして有するものである。The light-receiving layer of the light-receiving member of the present invention formed on a support having a specific surface shape as described above comprises a first layer and a second layer, and the first layer is a silicon atom. Amorphous material having a matrix of, particularly preferably silicon atoms (Si),
An amorphous material containing at least one of a hydrogen atom (H) and a halogen atom (X) [hereinafter referred to as "a-Si (H, X)". ] Or a-Si containing at least one selected from oxygen atom, carbon atom and nitrogen atom
It is composed of (H, X), and the first layer may contain a substance that controls conductivity. The first layer may have a multi-layer structure, and particularly preferably, a charge injection blocking layer containing a substance that controls the conductivity or / and a so-called barrier layer made of an electrically insulating material. As one of the constituent layers.
また、前記第二の層は、無機弗化物、無機酸化物及び無
機硫化物の中から選ばれる少なくとも一種で構成されて
いて、反射防止機能を有するものである。The second layer is composed of at least one selected from inorganic fluorides, inorganic oxides and inorganic sulfides, and has an antireflection function.
本発明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。Regarding the production of the first layer and the second layer of the present invention, in order to efficiently achieve the aforementioned objects of the present invention, it is necessary to precisely control the layer thickness at an optical level, Vacuum deposition methods such as glow discharge method, spattering method and ion plating method are usually used.
A CVD method, a thermal CVD method or the like can also be adopted.
以下、第1図により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。Hereinafter, the specific structure of the light receiving member of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
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
由表面を示す。FIG. 1 is a diagram schematically showing the layer structure of the light receiving member of the present invention, in which 100 is a light receiving member, 1
01 is a support, 102 is a first layer, 103 is a second layer, and 104 is a free surface.
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。Support The surface of the support 101 in the light receiving member of the present invention has unevenness smaller than the resolving power required for the light receiving member, and the unevenness is due to a plurality of spherical dents.
以下に、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の形状及びそ
の製造法は、これらによつて限定されるものではない。Hereinafter, the shape of the surface of the support in the light-receiving member of the present invention and a preferred production example thereof will be described with reference to FIGS. 4 and 5, but the shape of the support in the light-receiving member of the present invention and a method for producing the same will be described. However, they are not limited to these.
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。FIG. 4 schematically shows a typical example of the shape of the surface of the support in the light receiving member of the present invention by partially enlarging a part of the uneven shape.
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。In FIG. 4, 401 is a support, 402 is the surface of the support, 403 is a rigid spherical body, and 404 is a spherical dent.
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、同時あるいは逐時、落下させることによ
り、支持体表面402に、ほぼ同一曲率半径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。Further, FIG. 4 also shows an example of a preferable manufacturing method for obtaining the surface shape of the support. That is, a rigid true sphere
It is shown that the spherical depression 404 can be formed by causing the 403 to naturally fall from a position of a predetermined height above the support surface 402 and colliding with the support surface 402. Then, by using a plurality of rigid true spheres 403 having substantially the same diameter R ′ and dropping them from the same height h at the same time or at the same time, the support surface 402 has substantially the same radius of curvature R and the same width. A plurality of spherical trace dimples 404 having D can be formed.
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。As described above, FIG. 5 shows some typical examples of the support body having the uneven shape formed by the plurality of spherical trace depressions on the surface.
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。In the example shown in FIG. 5 (A), a plurality of spheres 503, 503, ... Having substantially the same diameter are regularly dropped from substantially the same height on different parts of the surface 502 of the support 501, and are almost the same. A plurality of trace dents 504, 504, ... Having a radius of curvature and substantially the same width are densely formed so as to overlap each other to form a regular uneven shape. In this case, in order to form the recesses 504, 504, ... Which overlap each other, the spheres 503, 50 are arranged so that the collision times of the sphere 503 on the support surface 502 are shifted from each other.
Needless to say, it is necessary to let 3, ... fall naturally.
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。Further, in the example shown in FIG. 5 (B), two types of spheres 503, 503 '... Having different diameters are dropped from substantially the same height or different heights, and the two spheres 503, 503' ... A plurality of indentations 504, 504 '... Having two kinds of curvature radii and two different widths are densely formed so as to overlap each other to form unevenness having irregular surface heights.
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。Furthermore, FIG. 5 (C) (front view and sectional view of the surface of the support)
In the example shown in (1), a plurality of spheres 503, 503, ... Having substantially the same diameter are randomly dropped from the substantially same height on the surface 502 of the support 501, and have substantially the same radius of curvature and plural kinds of widths. A plurality of depressions 504, 504, ... Are formed so as to overlap each other, and irregular irregularities are formed.
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
面に所望の曲率半径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。As described above, by dropping the rigid true sphere on the surface of the support, it is possible to form an uneven shape due to the spherical trace depression, but in this case, the diameter of the rigid true sphere, the height to be dropped,
By selecting various conditions such as the hardness of the rigid true sphere and the surface of the support, or the amount of spheres to be dropped, a plurality of spherical trace depressions having a desired radius of curvature and width can be formed on the surface of the support with a predetermined density. Can be formed with. That is, by selecting the above conditions, the height and pitch of the unevenness formed on the surface of the support can be freely adjusted according to the purpose, and a support having a desired unevenness on the surface can be obtained. Obtainable.
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
の支持体を効率的且つ簡便に作成できる。Then, regarding the support of the light receiving member to the surface of the uneven shape, a method of cutting and creating with a diamond tool using a lathe, a milling machine, etc. has been proposed and is an effective method as such, In this method, it is indispensable to use cutting oil, remove chips that are inevitably generated by cutting, and remove cutting oil that remains on the cutting surface, and in the end, processing is complicated and efficient. In the present invention, since the uneven surface shape of the support is formed by the spherical trace depressions as described above, the above problem is completely eliminated and a desired uneven surface support is obtained. It can be created efficiently and easily.
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。The support 101 used in the present invention may be either conductive or electrically insulating. As the conductive support, for example, NiCr, stainless steel, A, Cr, M
Examples thereof include metals such as o, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt, and Pb, or alloys thereof.
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。Examples of the electrically insulating support include films or sheets of synthetic resin such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose, acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene and polyamide, glass, ceramics, paper and the like. It is preferable that at least one surface of these electrically insulating supports is subjected to a conductive treatment, and a light receiving layer is provided on the surface side subjected to the conductive treatment.
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、In2O3、S
nO2、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、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。For example, glass is NiCr, A, C on the surface.
r, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In 2 O 3 , S
Conductivity is imparted by providing a thin film made of nO 2 , ITO (In 2 O 3 + SnO 2 ) or the like, or NiCr, A, Ag, in the case of a synthetic resin film such as a polyester film.
A thin film of a metal such as Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, T, Pt is provided on the surface by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or the surface is formed by the metal. Is laminated to give conductivity to the surface. The shape of the support may be any shape such as a cylindrical shape, a belt shape, and a plate shape, but the shape can be appropriately determined depending on the application and the desire. For example, when the light receiving member 100 shown in FIG. 1 is used as an image forming member for electrophotography, it is desirable to have an endless belt shape or a cylindrical shape for continuous high speed copying. The thickness of the support is appropriately determined so that a desired light-receiving member can be formed, but when flexibility is required as the light-receiving member, a range in which the function as the support is sufficiently exhibited It can be made as thin as possible. However, in terms of mechanical strength and the like in terms of manufacturing and handling of the support, it is usually 10 μm or more.
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。Next, in the case of using the light receiving member of the present invention as a light receiving member for electrophotography, an example of a manufacturing apparatus for the surface of the support will be described with reference to FIGS. 6A and 6 (B). The present invention is not limited thereby.
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。As a support for electrophotographic and light-receiving members, aluminum alloy or the like is subjected to ordinary extrusion processing to form a boathole tube or mandrel tube, and a drawn tube obtained by further drawing is heat treated or adjusted as necessary. A cylindrical (cylindrical) substrate that has been subjected to a treatment such as quality is used.
An uneven shape is formed on the surface of the support using the manufacturing apparatus shown in FIGS. Examples of spheres used for forming the above-mentioned uneven shape on the surface of the support include metal such as stainless steel, aluminum, steel, nickel and brass, and various hard spheres such as ceramics and plastics. For reasons of cost reduction, stainless steel and steel rigid spheres are preferable. And even if the hardness of such a sphere is higher than the hardness of the support,
Alternatively, the hardness may be lower, but when the sphere is repeatedly used, it is preferably higher than the hardness of the support.
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。6 (A) and 6 (B) are schematic sectional views of the entire manufacturing apparatus,
601 is an aluminum cylinder for making a support,
The surface of the cylinder 601 may be finished to have an appropriate smoothness in advance. The cylinder 601 is rotatably supported by a rotary shaft 602, and is driven by an appropriate driving means 603 such as a motor so as to be rotatable about its axis.
The rotation speed is appropriately determined and controlled in consideration of the density of the spherical trace depressions to be formed, the supply amount of the rigid true sphere, and the like.
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。Reference numeral 604 denotes a drop device for naturally dropping the rigid true sphere 605. The ball feeder 606 for storing and dropping the rigid true sphere 605 swings so that the rigid true sphere 605 easily falls from the feeder 606. A vibrating machine 607, a collection tank 60 for collecting the rigid spherical body 605 that collides with the cylinder and falls.
8. Feeder 606 with rigid spherical body 605 collected in collection tank 608
Ball feeder 609, feeder 609 for pipe transport to
A cleaning device 610 for cleaning the rigid spherical body in the middle of the process, a liquid reservoir 611 for supplying cleaning liquid (solvent etc.) to the cleaning device 610 via a nozzle, etc., a recovery tank 612 for recovering the liquid used for cleaning, etc. It is configured.
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。The amount of the rigid spherical body that naturally falls from the feeder 606 is appropriately adjusted depending on the degree of opening / closing of the drop opening 613, the degree of rocking by the vibrator 607, and the like.
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、a−Si(H,X)、あるいは、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するa
−Si(H,X)で構成される第一の層102が積層されており、
該第一の層102には、さらに伝導性を制御する物質を含
有せしめることもできる。First Layer In the light receiving member of the present invention, a-Si (H, X) or at least one selected from oxygen atom, carbon atom and nitrogen atom is contained on the support 101 described above. a
-The first layer 102 composed of Si (H, X) is laminated,
The first layer 102 may further contain a substance that controls conductivity.
第一の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、第一の層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)の量又は水素原子とハロゲン
原子の量の和(H+X)は通常の場合1〜40atomic%、好適
には5〜30atomic%とするのが望ましい。As the halogen atom (X) contained in the first layer,
Specific examples thereof include fluorine, chlorine, bromine and iodine, and particularly preferable examples include fluorine and chlorine. Then, a hydrogen atom (H) contained in the first layer 102.
Or the amount of halogen atoms (X) or the sum of the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms (H + X) is usually 1 to 40 atomic%, preferably 5 to 30 atomic%.
また、本発明の光受容部材において、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1〜80
μ、より好ましくは2〜50μとする。Further, in the light receiving member of the present invention, the layer thickness of the first layer is one of important factors for efficiently achieving the object of the present invention, and the light receiving member is provided with desired characteristics. As described above, it is necessary to pay sufficient attention when designing the light receiving member, and usually 1 to 100 μm, but preferably 1 to 80 μm.
μ, and more preferably 2 to 50 μ.
ところで、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。By the way, the purpose of incorporating at least one kind selected from oxygen atom, carbon atom and nitrogen atom in the first layer of the light receiving member of the present invention is mainly to increase the photosensitivity and high dark resistance of the light receiving member. And improving the adhesion between the support and the first layer.
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。In the first layer of the present invention, when at least one selected from oxygen atom, carbon atom and nitrogen atom is contained, it is contained in a uniform distribution state in the layer thickness direction or is not contained in the layer thickness direction. Whether it is contained in a uniform distribution state depends on the above-mentioned purpose or expected effect, and accordingly, the amount to be contained also differs.
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。That is, when the purpose is to increase the photosensitivity and dark resistance of the light-receiving member, it is contained in a uniform distribution state in the entire layer region of the first layer, and in this case, carbon to be contained in the first layer. The amount of at least one selected from atoms, oxygen atoms and nitrogen atoms may be relatively small.
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。Further, when the purpose is to improve the adhesion between the support and the first layer, it is uniformly contained in a part of the layer region of the support-side end of the first layer, or At the end of the layer on the support side, at least one kind selected from carbon atom, oxygen atom, and nitrogen atom is contained in a distributed state such that the distribution concentration is high, and in this case, oxygen contained in the first layer is contained. The amount of at least one selected from the group consisting of atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms is made relatively large so as to ensure the improvement of adhesion with the support.
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。In the light receiving member of the present invention, the amount of at least one selected from oxygen atom, carbon atom, and nitrogen atom contained in the first layer is, however, the characteristics required for the first layer as described above. In addition to the above, it is determined by taking into consideration the organic relevance such as the characteristics at the contact interface with the support, etc., usually 0.001 to 50 atomic%, preferably 0.002 to 40 atomic%, most preferably 0.003. ~ 30 atomic%
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。By the way, when it is contained in the whole layer region of the first layer, or when the ratio of the layer thickness of a part of the layer region to be contained in the layer thickness of the first layer is large, the above-mentioned contained amount The upper limit of is reduced. That is, in that case, for example, the layer thickness of the layer region to be contained is equal to the layer thickness of the first layer.
When it becomes 2/5, the amount to be contained is usually 30ato.
mic% or less, preferably 20atomic% or less, optimally 10ato
mic% or less.
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。Next, the amount of at least one selected from oxygen atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms contained in the first layer of the present invention is relatively large on the support side, and from the end on the support side. Decrease toward the end on the second layer side, and in the vicinity of the end on the second layer side of the first layer, a relatively small amount, or it is distributed so as to be substantially close to zero. Some typical examples of the case will be described with reference to FIGS. 7 to 15. However, the invention is not limited by these examples. Hereinafter, at least one selected from carbon atom and oxygen atom is referred to as “atom (O, C, N)”.
第7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、tBは支持体と第一
の層との界面位置を、tTは第一の層の第二の層との界面
の位置を示す。In FIGS. 7 to 15, the horizontal axis represents the distribution concentration C of atoms (O, C, N), the vertical axis represents the layer thickness of the first layer, and t B is the interface between the support and the first layer. The position, t T , indicates the position of the interface of the first layer with the second layer.
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tB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tTにおいては原子(O,C,N)の分布濃度がC3
となる。FIG. 7 shows a first typical example of the distribution state of atoms (O, C, N) contained in the first layer in the layer thickness direction. In this example, the distribution concentration C of the atoms (O, C, N) is C from the interface position t B between the first layer containing the atoms (O, C, N) and the support to the position t 1.
1 is a constant value, and the position t of the interface with the second layer is greater than position t 1 .
T Until atoms (O, C, N) distribution concentration C of continuously decreases from the concentration C 2, atoms in position t T (O, C, N ) distribution concentration of C 3
Becomes
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tBから位置tT
にいたるまで、濃度C4から連続的に減少し、位置tTにお
いて濃度C5となる。In another typical example shown in FIG. 8, the distribution concentration C of atoms (O, C, N) contained in the first layer is from the position t B to the position t T.
Up to, and decreases continuously from the concentration C 4, a concentration of C 5 at position t T.
第9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C6なる一定値を保ち、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。In the example shown in FIG. 9, from the position t B to the position t 2 an atom (O,
The distribution concentration C of C, N) keeps a constant value of the concentration C 6 , and the distribution concentration C of atoms (O, C, N) gradually continues from the concentration C 7 from the position t 2 to the position t T. And the distribution concentration C of the atoms (O, C, N) becomes substantially zero at the position t T.
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。In the example shown in FIG. 10, the distribution concentration C of atoms (O, C, N) is at the position t
The concentration C 8 gradually decreases from B to the position t T, and the distribution concentration C of atoms (O, C, N) becomes substantially zero at the position t T.
第11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の間においては、濃度C9から濃度C10
となるまで、一次関数的に減少する。In the example shown in FIG. 11, the distribution concentration C of atoms (O, C, N) is at a constant value of the concentration C 9 between the position t B and the position t 3 ,
Between the position t 3 and the position t T , the concentration C 9 to the concentration C 10
Until it becomes a linear function.
第12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C
13となるまで一次関数的に減少する。In the example shown in FIG. 12, the distribution concentration C of atoms (O, C, N) is at a constant value of the concentration C 11 from the position t B to the position t 4, and from the position t 4 to the position t T. From concentration C 12 to concentration C
It decreases linearly until it reaches 13 .
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。In the example shown in FIG. 13, the distribution concentration C of atoms (O, C, N)
Decreases linearly from the concentration C 14 to substantially zero from the position t B to the position t T.
第14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。In the example shown in FIG. 14, the distribution concentration C of atoms (O, C, N) decreases linearly from the position t B to the position t 5 until the concentration changes from C 15 to C 16. Concentration from t 5 to position t T
Keep a constant value of C 16 .
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tBにおいて濃度C17であり、位置t5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tT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C
20から実質的にゼロとなるまで徐々に減少する。Finally, in the example shown in FIG. 15, the distribution concentration C of atoms (O, C, N) is the concentration C 17 at the position t B , and the distribution concentration C from the position t 5 to the position t 5.
Up to 6 , the density decreased from C 17 to the beginning, and the position decreased.
The concentration decreases sharply around t 6 and reaches the concentration C 18 at the position t T.
Then decreases from position t 6 position to t 7 is sharply at first, then decreases gradually or gently, the concentration C 19 in the position t 7. Furthermore gradually decreases extremely boiled made in between positions t 7 and position t 8, the concentration C 20 at position t 8. Furthermore, from the position t 8 to the position t T , the concentration C
Decrease from 20 to virtually zero.
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tB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。As shown in FIGS. 7 to 15, the first layer has a portion having a high distribution concentration C of atoms (O, C, N) at the end on the support side of the first layer, At the end on the side of the second layer, in the case where the distribution concentration C has a portion where the distribution concentration C is considerably low, or when there is a concentration portion which is substantially close to zero, the end portion on the support side of the first layer A localized region in which the distribution concentration of atoms (O, C, N) is relatively high, and preferably the localized region is within 5 μm from the interface position t B between the support surface and the first layer. By providing the above, it is possible to more efficiently improve the adhesion between the support and the first layer.
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。The localized region may be a part of the layer region at the end of the first layer containing the atom (O, C, N) on the support side, or may be a part thereof. Whether to do so is appropriately determined according to the characteristics required for the first layer to be formed.
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。The amount of atoms (O, C, N) contained in the localized region is
It is desirable to make the distribution state such that the maximum value of the distribution concentration C of N) is 500 atomic ppm or more, preferably 800 atomic ppm or more, and optimally 1000 atomic ppm or more.
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。Further, in the light receiving member of the present invention, the substance for controlling the conductivity may be contained in the first layer in the entire layer region or a part of the layer region in a uniform or non-uniform distribution state, if necessary. .
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。Examples of the substance that controls the conductivity include so-called impurities in the field of semiconductors, and an atom belonging to Group III of the periodic table that gives P-type conductivity (hereinafter simply referred to as “I
Group II atom ”. ), Or an atom belonging to Group V of the periodic table that gives n-type conductivity (hereinafter simply referred to as “Group V atom”). Specific examples of the group III atom include B (boron), A (aluminum), Ga (gallium), In (indium), T (thallium), and the like. , Ga.
The group V atoms include P (phosphorus), As (arsenic), Sb.
(Antimony), Bi (bisman) and the like can be mentioned, but particularly preferable ones are P and Sb.
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
含有せしめるが、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。The first layer of the present invention is a conductivity controlling substance III
When a group atom or a group V atom is contained, it is contained in the whole layer region, or whether it is contained in a part of the layer region, depending on an intended place or an expected action and effect as described later, The amount to be contained also differs.
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。That is, when the main purpose is to control the conductivity type and / or the conductivity of the first layer, it should be contained in the entire layer region of the light-receiving layer. In this case, a group III atom or a group V atom should be contained. The content of atoms may be relatively small, usually 1 × 10 -3 ~
1 × 10 3 atomic ppm, preferably 5 × 10 −2 to 5 × 1
0 2 atomic ppm, optimally 1 × 10 -1 to 2 × 10 2 atomic ppm
Is.
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。Further, a group III atom or a group V atom is contained in a uniform distribution state in a part of the layer region in contact with the support, or the distribution concentration of the group III atom or the group V atom in the layer thickness direction is In the case where it is contained so that the concentration is high on the side in contact with the support, such Group III atoms or V
The constituent layer containing a group atom or the layer region containing a high concentration of group III atom functions as a charge injection blocking layer.
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。That is, when the group III atom is contained, the movement of electrons injected from the support side into the photoreceptive layer is more efficiently performed when the free surface of the photoreceptive layer is subjected to a polar charging treatment. When the free surface of the photoreceptive layer is subjected to a polar electrification treatment, holes injected from the support side into the photoreceptive layer can be blocked. Can be prevented more efficiently. And, in such a case, the content is relatively large, and specifically,
30-5 × 10 4 atomic ppm, preferably 50-1 × 10 4 atomic ppm
ppm, optimally 1 × 10 2 to 5 × 10 3 atomic ppm. Further, in order to effectively exhibit the effect as the charge injection blocking layer, the layer thickness of the layer or the layer region provided at the end portion on the support side containing the group III atom is set to t, and the layer of the light receiving layer is set. When the thickness is T, it is desirable that the relationship of t / T ≦ 0.4 is satisfied, and more preferably the value of the relational expression is 0.35 or less, and optimally 0.3 or less. The layer thickness t of the layer or layer region is generally 3 × 10 −3 to 10 μ, preferably 4 × 10 −3 to 8 μ, and most preferably 5 × 10 −3 .
It is desirable to set it to 5μ.
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7乃至15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。The amount of the group III atom or the group V atom contained in the first layer is relatively large on the support side and decreases from the support side to the second layer side. A typical example of the case where the group III atom or the group V atom is distributed in a relatively small amount or substantially close to zero near the end portion of is the above-mentioned first layer. This can be explained by the same examples as shown in FIGS. 7 to 15 in the case of containing at least any one of oxygen atom, carbon atom and nitrogen atom, but the present invention is not limited to these examples. It is not limited.
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
効果的に奏される。Then, as in the example shown in FIGS. 7 to 15, a portion having a high concentration concentration C of group III atoms or group V atoms is provided on the side of the first layer close to the support, On the side of the layer closer to the second layer, in the case where the distributed concentration C has a considerably low concentration portion or a concentration portion substantially close to zero, the group III atom is present in the portion closer to the support side. Alternatively, by providing a localized region in which the distributed concentration of the group V atom is relatively high, and preferably by providing the localized region within 5 μm from the interface position in contact with the support surface, the group III atom or The above-described effect that the layer region having a high concentration distribution of group V atoms forms the charge injection blocking layer is more effectively exhibited.
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。As described above, the action and effect of each of the distribution states of the group III atoms or the group V atoms have been described individually. For obtaining the light receiving member having the characteristics capable of achieving the desired purpose,
It is said that the distribution state of these Group III atoms or Group V atoms and the amount of Group III atoms or Group V atoms contained in the first layer are used in an appropriate combination as necessary. There is no end. For example, in the case where a charge injection blocking layer is provided at the end of the first layer on the side of the support, in the first layer other than the charge injection blocking layer, the conductivity controlling substance contained in the charge injection blocking layer is contained. A substance that controls the conductivity of a polarity different from the polarity may be contained, or the substance that controls the conductivity of the same polarity may be contained in a much smaller amount than that contained in the charge injection blocking layer. You may ask.
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、A2O3、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。Furthermore, in the light receiving member of the present invention, as the constituent layer provided at the end portion on the support side, instead of the charge injection blocking layer,
A so-called barrier layer made of an electrically insulating material may be provided, or both the barrier layer and the charge injection blocking layer may be constituent layers. Examples of the material forming the barrier layer include inorganic electrically insulating materials such as A 2 O 3 , SiO 2 , and Si 3 N 4, and organic electrically insulating materials such as polycarbonate.
次に本発明の第一の層の形成方法について説明する。Next, the method for forming the first layer of the present invention will be described.
本発明の第一の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。Any of the amorphous materials forming the first layer of the present invention is formed by a vacuum deposition method utilizing a discharge phenomenon such as a glow discharge method, a sputtering method, or an ion plating method. These manufacturing methods are appropriately selected and adopted depending on factors such as the manufacturing conditions, the load level of capital investment, the manufacturing scale, and the desired characteristics of the light receiving member to be manufactured. Since it is relatively easy to control the conditions for producing the light receiving member having, and the carbon atom and the hydrogen atom can be easily introduced together with the silicon atom, the glow discharge method or the sputtering method is used. It is suitable. Then, the glow discharge method and the sputtering method may be used together in the same apparatus system.
グロー放電法によつて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。In order to form a light-receiving layer composed of a-Si (H, X) by the glow discharge method, a raw material gas for supplying Si capable of supplying silicon atoms (Si) and hydrogen atoms (H) or Hydrogen atom (H) or / and halogen atom capable of supplying halogen atom (X)
(X) A raw material gas for supply is introduced into a deposition chamber capable of reducing the pressure in a desired gas pressure state, a glow discharge is caused in the deposition chamber, and a predetermined support installed in a predetermined position in advance. A layer composed of a-Si (H, X) is formed on the surface.
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、SiH4、
Si2H6が好ましい。The substance that can be the source gas for supplying Si is Si.
H 4, Si 2 H 6, Si 3 H 8, Si 4 H hydrogenation may or gasified gas state such as 10 silicon (silanes). In particular, SiH 4,
Si 2 H 6 is preferred.
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、CF3、BrF3、BrF5、IF3、IF7、IC
、IBr等のハロゲン間化合物、およびSiF4、Si
2F6、SiC4、SiBr4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。Further, there are many halogen compounds as the substances that can be the raw material gas for supplying the halogen atoms, and for example, halogen gas, halides, interhalogen compounds, silane derivatives substituted with halogen, or the like in a gas state or gasifiable. A halogen compound can be used. Specifically, fluorine, chlorine, bromine, iodine halogen gas, Br
F, CF, CF 3, BrF 3, BrF 5, IF 3, IF 7, IC
, IBr and other interhalogen compounds, and SiF 4 , Si
Preferable examples are silicon halides such as 2 F 6 , SiC 4 , and SiBr 4 .
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で構成された層を
形成することができので、特に有効である。In the case where a silicon compound containing a halogen atom as described above in a gas state or a gasifiable substance is formed by a glow discharge method as a raw material gas, without using a silicon hydride gas as a raw material gas for supplying Si atoms. It is particularly effective since a layer composed of a-Si containing a halogen atom can be formed on a predetermined support.
グロー放電法を用いて第一の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
なるよにう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、SiH4、Si2H6、Si
3H8、Si4H10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、HF、HC、HBr,HI等
のハロゲン化物、SiH2F2、SiH2I2、SiH2C
2、SiHC3、SiH2Br2、SiHBr3等のハロゲン置換
水素化硅素等のガス状態のあるいは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。When the first layer is formed by using the glow discharge method, basically, a silicon halide, which is a raw material gas for supplying Si, and a gas such as Ar, H 2 or He has a predetermined mixing ratio. And a gas flow rate so that the gas is introduced into the deposition chamber and a glow discharge is generated to form a plasma atmosphere of these gases,
Although a light-receiving layer is formed on a support, in order to more easily control the content of hydrogen atom (H), which is extremely effective in terms of control of electrical or photoelectric properties, It is also possible to further mix a raw material gas for supplying hydrogen atoms with these gases. As the gas for supplying the hydrogen atoms, hydrogen gas, SiH 4 , Si 2 H 6 , Si
A gas of silicon hydride such as 3 H 8 or Si 4 H 10 is used.
Further, as a gas for supplying hydrogen atoms, halides such as HF, HC, HBr, HI, SiH 2 F 2 , SiH 2 I 2 , SiH 2 C
In the case of using a halogen-substituted silicon hydride such as 2 , SiHC 3 , SiH 2 Br 2 , SiHBr 3 or the like in a gas state or capable of being gasified, at the same time as the introduction of the halogen atom (X), the hydrogen atom (H ) Is also introduced, so it is effective.
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。To form a light-receiving layer composed of a-Si (H, X) by the sputtering method, a target made of silicon is used and these are sputtered in a desired gas atmosphere.
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
蒸発源として蒸着ボートに収容し、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。When the light receiving layer is formed by using the ion plating method, for example, polycrystalline silicon or single crystal silicon is housed in an evaporation boat as an evaporation source, and the evaporation source is heated by a resistance heating method or an electron beam method (EB method). ) Or the like to heat and evaporate, and fly evaporate is passed through a desired gas plasma atmosphere.
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内に導入し、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
積室中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、SiH2F2、SiH
2I2、SiH2C2、SiHC3、SiH2Br2、SiHBr3
等のハロゲン置換水素化硅素、等々のガス状態の又はガ
ス化しうる物質も有効や出発物質として使用できる。In any of the sputtering method and the ion plating method, in order to make the layer to contain a halogen atom, a gas of the above-mentioned halide or a silicon compound containing a halogen atom is introduced into the deposition chamber, and the gas of A plasma atmosphere may be formed. Further, when hydrogen atoms are introduced, a raw material gas for supplying hydrogen atoms, for example, H 2 or a gas of the above-mentioned hydrogenated silanes is introduced into a deposition chamber for sputtering and a plasma atmosphere of these gases is introduced. Should be formed. Further, as the raw material gas for supplying halogen atoms, the above-mentioned halides or silicon compounds containing halogen are mentioned as effective ones.
Hydrogen halide such as F, HC, HBr, HI, SiH 2 F 2 , SiH
2 I 2 , SiH 2 C 2 , SiHC 3 , SiH 2 Br 2 , SiHBr 3
Halogen-substituted silicon hydrides such as and the like, and substances in the gas state or capable of being gasified such as can also be effectively used as starting materials.
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。A-Si containing oxygen atom, carbon atom, or nitrogen atom
Regarding the formation of the layer composed of (H, X) or a part of the layer region, when it is performed by the glow discharge method,
-When forming a layer composed of Si (H, X), atoms (O, C, N)
This is done by using the starting materials for introduction together with the starting materials for the formation of a-Si (H, X) so as to controllably incorporate their amounts in the layer to be formed.
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。As the starting material for introducing such an atom (O, C, N), most of them are gaseous substances having at least the atom (O, C, N) as constituent atoms or substances that can be gasified. Can be used.
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(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。Specifically, as a starting material for introducing an oxygen atom (O), for example, oxygen (O 2 ), ozone (O 3 ), nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), nitrogen monoxide (N 2). O), nitrogen trioxide (N 2 O 3 ), tetranitrogen dioxide (N 2 O 4 ), nitrogen pentoxide (N 2 O 5 ), nitric oxide (N
O 3 ), a silicon atom (Si), an oxygen atom (O), and a hydrogen atom (H) as constituent atoms, for example, disiloxane (H 3 SiOSi
H 3), lower siloxanes and the like birds such as a siloxane (H 3 SiOSiH 2 OSiH 3) , as the starting material of carbon atoms (C) for introducing, for example, methane (CH 4), ethane (C 2 H 6 ),propane
(C 3 H 8), n- butane (nC 4 H 10), pentane (C 5 H 12) saturated hydrocarbons having 1 to 5 carbon atoms such as ethylene (C 2 H 4), propylene (C 3 H 6 ), Butene-1 (C 4 H 8 ), butene-2 (C 4 H 8 ), isobutylene (C 4 H 8 ), pentene (C 5 H 10 ), etc., an ethylene hydrocarbon having 2 to 5 carbon atoms, Acetylene (C 2 H 2 ), methylacetylene (C 3 H 4 ), butyne (C 4 H 6 ) and other acetylene hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, etc. Examples of the substance include nitrogen (N 2 ), ammonia (NH 3 ),
Examples thereof include hydrazine (H 2 NNH 2 ), hydrogen azide (HN 3 ), ammonium azide (NH 4 N 3 ), nitrogen trifluoride (F 3 N) and nitrogen tetrafluoride (F 4 N).
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。In the case of forming a layer composed of a-Si (H, X) containing atoms (O, C, N) using the sputtering method, the atoms are
(O, C, N) as a starting material for introducing, in addition to the above-mentioned gasifiable starting materials listed in the glow discharge method, as a solidified starting material, SiO 2 , Si 3 N 4 , carbon Black can be mentioned. These can be used in the form of a target such as Si.
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−Si(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。To form a layer composed of a-Si (H, X) containing a group III atom or a group V atom or a partial layer region by using a glow discharge method, a sputtering method or an ion plating method. Is a starting material for introducing a Group III atom or a Group V atom during formation of the layer composed of a-Si (H, X), which is used for forming a-Si (H, X). Use with starting material,
It is carried out by controlling their amounts in the layer to be formed.
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、B2H6、B4H10、B5H9、B
5H11、B6H10、B6H12、B10H14等の水素化硼
素、BF3、BC3、BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げ
られる。この他、AC3、GaC3、Ga(C
H3)3、InC3、TC3等も挙げることができ
る。Specifically, as a starting material for introducing a group III atom, for introducing a boron atom, B 2 H 6 , B 4 H 10 , B 5 H 9 , B
5 H 11, B 6 H 10 , B 6 H 12, B 10 H 14 borohydride such as, BF 3, BC 3, BBr boron halides such as 3. In addition, AC 3 , GaC 3 , Ga (C
H 3) 3, InC 3, TC 3 etc. can also be mentioned.
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PH3、P2H4等の水素化燐、PH4I、
PF3、PF5、PC3、PC5、PBr3、PBr5、PI3等の
ハロゲン化燐が挙げられる。この他、AsH3、AsF3、As
C3、AsBr3、AsF5、SbH3、SbF3、SbF5、SbC
3、SbC5、BiH3、BiC3、BiBr3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。As a starting material for introducing a Group V atom, specifically, for introducing a phosphorus atom, phosphorus hydride such as PH 3 , P 2 H 4 or the like, PH 4 I,
Examples thereof include phosphorus halides such as PF 3 , PF 5 , PC 3 , PC 5 , PBr 3 , PBr 5 , and PI 3 . In addition, 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 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing a Group V atom.
グロー放電法、スパツタリング法、あるいはイオンプレ
ーテイング法により本発明の第一の層を形成する場合、
a−Si(H,X)に導入する酸素原子、炭素原子及び窒素原
子あるいは第III族原子又は第V族原子の含有量の制御
は、堆積室中に流入される出発物質のガス流量、ガス流
量比を制御することにより行なわれる。When the first layer of the present invention is formed by a glow discharge method, a sputtering method, or an ion plating method,
The content of oxygen atoms, carbon atoms and nitrogen atoms, or group III atoms or group V atoms introduced into a-Si (H, X) is controlled by controlling the gas flow rate of the starting material flowing into the deposition chamber and the gas. This is done by controlling the flow rate ratio.
また、第一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。In addition, conditions such as the temperature of the support at the time of forming the first layer, the gas pressure in the deposition chamber, and the discharge power are important factors for obtaining the light receiving member having desired characteristics, and the function of the layer to be formed. It will be appropriately selected in consideration of the above. Further, these layer forming conditions may differ depending on the type and amount of each of the above-mentioned atoms to be contained in the first layer.Therefore, the type of the contained atoms or the amount thereof should be taken into consideration. You also need to decide.
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。Specifically, the support temperature is usually 50 to 350 ° C.,
Particularly preferably, the temperature is 50 to 250 ° C. The gas pressure in the deposition chamber is usually 0.01 to 1 Torr, particularly preferably 0.1 to 1 Torr.
Set to 0.5 Torr. The discharge power is usually 0.005 to 50 W / cm 2 , but more preferably 0.01 to 30 W / c.
m 2 and particularly preferably 0.01 to 20 W / cm 2 .
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。However, the specific conditions of the temperature of the support, the discharge power, and the gas pressure in the deposition chamber for forming layers are usually difficult to determine individually.
Therefore, in order to form an amorphous material layer with desired characteristics,
It is desirable to determine the optimum conditions for layer formation based on mutual and organic relationships.
ところで、本発明の第一の層に含有せしめる酸素原子、
炭素原子、窒素原子、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。By the way, an oxygen atom contained in the first layer of the present invention,
In order to make the distribution of carbon atoms, nitrogen atoms, group III atoms or group V atoms, or hydrogen atoms and / or halogen atoms uniform, the above-mentioned various conditions should be kept constant when forming the light-receiving layer. It is necessary to keep.
また、本発明において、第一の層の形成の際に、該層中
に含有せしめる酸素原子、炭素原子、窒素原子、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第一の層
を形成するには、グロー放電法を用いる場合であれば、
酸素原子、炭素原子、窒素原子あるいは第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。Further, in the present invention, when forming the first layer, the distribution concentration of oxygen atoms, carbon atoms, nitrogen atoms, or Group III atoms or Group V atoms contained in the layer is changed in the layer thickness direction. In order to form the first layer having a desired state of distribution in the layer thickness direction, if the glow discharge method is used,
The gas flow rate when introducing the oxygen atom, carbon atom, nitrogen atom, or the starting material gas for introducing the group III atom or the group V atom into the deposition chamber is appropriately changed according to the desired rate of change, and It is formed while keeping the conditions constant. And
In order to change the gas flow rate, specifically, the opening of a predetermined needle valve provided in the middle of the gas flow path system is gradually changed by some commonly used method such as manual operation or an external drive motor. All you have to do is operate.
At this time, the rate of change of the flow rate does not have to be linear, and it is possible to obtain a desired content rate curve by controlling the flow rate according to a previously designed rate-of-change curve using, for example, a microcomputer.
また、第一の層をスパツタリング法を用いて形成する場
合、酸素原子、炭素原子、窒素原子、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、酸素原子、炭素原
子、窒素原子、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。When the first layer is formed by the sputtering method, the distribution concentration of oxygen atoms, carbon atoms, nitrogen atoms, or group III atoms or group V atoms in the layer thickness direction is changed in the layer thickness direction. To form a desired distribution in the layer thickness direction,
As in the case of using the glow discharge method, a starting material for introducing an oxygen atom, a carbon atom, a nitrogen atom, or a group III atom or a group V atom is used in a gas state, and the gas is introduced into the deposition chamber. The actual gas flow rate is changed according to the desired rate of change.
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
面層であつて、光受容層の自由表面104での反射をへら
し、透過率を増加させる機能、即ち、反射防止機能を奏
するとともに、光受容部材の耐湿性、連続繰返し使用特
性、電気的耐圧性、使用環境性および耐久性等の諸特性
を向上せしめる機能を奏するものである。Second Layer The second layer 103 of the light receiving member of the present invention is the above-mentioned first layer 1
A layer provided on 02 and having a free surface 104, that is, a surface layer, which has a function of reducing reflection on the free surface 104 of the light receiving layer and increasing the transmittance, that is, an antireflection function, and a light It has a function of improving various characteristics such as moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electric pressure resistance, use environment resistance and durability of the receiving member.
そして、第二の層の形成材料は、それをもつてして構成
される層が優れた反射防止機能を奏するとともに、前述
の諸特性を向上せしめる機能を奏するという条件の他
に、光受容部材の光導電性に悪影響を与えないこと、電
子写真特性、例えばある程度以上の抵抗を有すること、
液体現像法を採用する場合には耐溶剤性にすぐれている
こと、即に形成されている第一の層の諸特性を低下させ
ないこと等の条件が要求されるものであつて、こうした
諸条件を満たし、有効に使用しうるものとしては、例え
ば、MgF2、A2O3、ZrO2、TiO2、ZnS、GeO2、C
eF3、Ta2O5、AF3、NaF等の無機弗化物、無機
酸化物及び無機硫化物の中から選ばれる少なくとも一種
が挙げられる。The material for forming the second layer is, in addition to the condition that the layer having the second layer has an excellent antireflection function and also has the function of improving the above-mentioned various properties, in addition to the light receiving member. Not adversely affect the photoconductivity of, electrophotographic characteristics, for example, having a certain degree of resistance,
When adopting the liquid development method, conditions such as excellent solvent resistance and not deteriorating various properties of the first layer formed immediately are required. And those that can be effectively used are, for example, MgF 2 , A 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 , ZnS, GeO 2 , and C.
At least one selected from inorganic fluorides such as eF 3 , Ta 2 O 5 , AF 3 , and NaF, inorganic oxides, and inorganic sulfides.
また、反射防止を効率的に達成するには、第二の層の形
成材料として、第二の層の形成材料の屈折率をnとし、
第二の層が直接積層される第一の層の構成層の屈折率を
naとした場合、次式: の条件を満たす材料を選択使用することが望ましい。Further, in order to effectively achieve antireflection, the refractive index of the second layer forming material is n, as the second layer forming material,
The refractive index of the constituent layers of the first layer, where the second layer is directly laminated,
If n a , then the following formula: It is desirable to select and use materials that satisfy the conditions of.
以下、前述の無機弗化物、無機酸化物及び無機硫化物、
あるいそれらの混合物の屈折率の例のいくつかを挙げる
が、これらの屈折率については、作成する層の種類、条
件等により多少変動するものであることはいうまでもな
い。なお、かつこ書きの数字が屈折率を表わしている。Hereinafter, the above-mentioned inorganic fluoride, inorganic oxide and inorganic sulfide,
Or, some examples of the refractive index of the mixture thereof will be given, but it goes without saying that the refractive index thereof may vary somewhat depending on the type of layer to be formed, conditions and the like. In addition, the numbers written in a square shape represent the refractive index.
ZrO2(2.00)、TiO2(2.26)、ZrO2/TiO2=6/1(2.09)、
TiO2/ZrO2=3/1(2.20)、GeO2(2.23)、ZnS(2.24)、A
2O3(1.63)、CeF3(1.60)、A2O3/ZrO2=1/1
(1.68)、MgF2(1.38) また、更に第二の層の厚さは、第二の層の層さをd、第
二の層を構成する材料の屈折率をn、照射光の波長をλ
とした場合、次式: の条件を満たすようにすることが望ましい。具体的に
は、露光光の波長が近赤外から可視光の波長域にある場
合、第二の層の層厚は、0.05〜2μmとするのが好まし
い。ZrO 2 (2.00), TiO 2 (2.26), ZrO 2 / TiO 2 = 6/1 (2.09),
TiO 2 / ZrO 2 = 3/1 (2.20), GeO 2 (2.23), ZnS (2.24), A
2 O 3 (1.63), CeF 3 (1.60), A 2 O 3 / ZrO 2 = 1/1
(1.68), MgF 2 (1.38) Further, the thickness of the second layer is such that the layer thickness of the second layer is d, the refractive index of the material forming the second layer is n, and the wavelength of irradiation light is λ
Then, the following formula: It is desirable to satisfy the condition of. Specifically, when the wavelength of the exposure light is in the wavelength range from near infrared to visible light, the layer thickness of the second layer is preferably 0.05 to 2 μm.
該第二の層を形成するについては、本発明の目的を効率
的に達成するために、その層厚を光学的レベルで制御す
る必要があることから、蒸着法、スパツタリング法、プ
ラズマ気相法、光CVD法、熱CVD法等が使用される。これ
らの形成方法は、表面層の形成材料の種類、製造条件、
設備資本投下の負荷程度、製造規模等の要因を考慮して
適宜選択されて使用されることはいうまでもない。Regarding the formation of the second layer, in order to efficiently achieve the object of the present invention, it is necessary to control the layer thickness at an optical level, and therefore, the vapor deposition method, the sputtering method, the plasma vapor phase method. , Optical CVD method, thermal CVD method, etc. are used. These forming methods include the type of surface layer forming material, manufacturing conditions,
Needless to say, it is appropriately selected and used in consideration of factors such as the load of capital investment and manufacturing scale.
ところで、操作の容易さ、条件設定の容易さ等の観点か
らして、表面層を形成するについて、前述の無機化合物
が使用される場合スパツタリング法を採用するのがよ
い。即ち、表面層形成用の無機化合物をターゲツトとし
て用い、スパツタリングガスとしてはArガスを用い、グ
ロー放電を生起せしめて、無機化合物をスパツタリング
することにより、第一の層が形成された支持体上に、第
二の層を堆積する。By the way, from the viewpoint of easiness of operation, easiness of setting conditions, etc., when forming the surface layer, it is preferable to adopt the sputtering method when the above-mentioned inorganic compound is used. That is, using an inorganic compound for forming the surface layer as a target, using Ar gas as the sputtering gas, causing a glow discharge, and by sputtering the inorganic compound, the support on which the first layer is formed. On top, deposit a second layer.
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。Since the light-receiving member of the present invention has the layer structure as described above, it can solve all of the problems of the light-receiving member having the light-receiving layer composed of amorphous silicon as described above. Even when a monochromatic laser beam is used as a light source, the appearance of an interference fringe pattern in a formed image due to an interference phenomenon can be significantly prevented, and an extremely high-quality visible image can be formed.
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。Further, the light-receiving member of the present invention has a high photosensitivity in the entire visible light region, and is particularly excellent in the photosensitivity characteristic on the long wavelength side, so that it is particularly excellent in matching with a semiconductor laser, and has an optical response. It exhibits high electrical properties, excellent electrical, optical and photoconductive properties, electrical withstand voltage and use environment characteristics.
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発て、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。In particular, when it is applied as a photoreceptive member for electrophotography, it has no influence of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, high sensitivity, and high SN ratio. Therefore, it is possible to stably and repeatedly obtain a high-quality image having light fatigue resistance, excellent repeated use characteristics, high density, clear halftone, and high resolution.
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。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples 1 to 11, but the present invention is not limited thereto.
各実施例においては、第一の層をグロー放電法を用いて
形成し、第二の層はスパツタリング法を用いて形成し
た。第16図は本発明の光受容部材の製造装置である。In each example, the first layer was formed by using the glow discharge method and the second layer was formed by using the sputtering method. FIG. 16 shows an apparatus for manufacturing a light receiving member of the present invention.
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SiH4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(He)ボンベ
である。そして、1606′はSnC4が入つた密閉容器で
ある。The gas cylinders 1602, 1603, 1604, 1605, and 1606 in the figure are sealed with the raw material gas for forming the respective layers of the present invention. As an example, 1602 is SiH 4 gas (purity 99.999%) cylinder, 1603 diluted with H 2 B 2 H 6
Gas (purity 99.999%, hereinafter abbreviated as B 2 H 6 / H 2 ) cylinder,
1604 is a CH 4 gas (purity 99.999%) cylinder, 1605 is an NH 3 gas (purity 99.999%) cylinder, and 1606 is an inert gas (He) cylinder. Then, 1606 'is SnC 4 is NyuTsuta closed container.
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。A gas cylinder is required to allow these gases to flow into the reaction chamber 1601.
Check that valves 1622-1626 of 1602-1606, leak valve 1635 are closed, and inflow valves 1612-1616,
After confirming that the outflow valves 1617 to 1621 and the auxiliary valves 1632 and 1633 are opened, the main valve 1634 is first opened to exhaust the reaction chamber 1601 and the gas pipe. Next, an example of forming the first layer and the second layer on the vacuum A cylinder 1637 will be described below.
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、マスフロコントローラ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SiH4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ガスのガス流量を制御しながら、基体シリンダー1
637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。First, open SiH 4 gas from the gas cylinder 1602, B 2 H 6 / H 2 gas from the gas cylinder 1603, and CH 4 gas from the gas cylinder 1604 by opening valves 1622, 1623, 1624, and outlet pressure gauges 1627, 16
Adjust the pressure of 28, 1629 to 1kg / cm 2, and adjust the inlet valves 1612, 1
Gradually open 613 and 1614 to open the mass flow controller 160
It flows into 7, 1608 and 1609. Continuing outflow valve 1
617, 1618, 1619 and the auxiliary valve 1632 are gradually opened to allow gas to flow into the reaction chamber 1601. At this time, the outflow valves 1617, 1618, 1619 are adjusted so that the ratio of the SiH 4 gas flow rate, the CH 4 gas flow rate, and the B 2 H 6 / H 2 gas flow rate becomes a desired value.
Vacuum gauge 1636 so that the pressure in the reaction chamber 1601 becomes the desired value.
Adjust the opening of the main valve 1634 while watching the reading.
After it is confirmed by the heater 1638 that the temperature of the base cylinder 1637 is set in the range of 50 to 400 ° C., the power source 1640 is set to a desired power and the reaction chamber 16
A glow discharge is generated in 01, and a SiF 4 gas, CH 4 gas, and B 2 H gas are used in accordance with a predesigned flow rate change rate line using a micro computer (not shown).
Base cylinder 1 while controlling the gas flow rate of 6 / H 2 gas
First, a first layer containing silicon atoms, carbon atoms, and boron atoms is formed over 637.
前述のようにして第一の層をグロー放電法により形成し
た後、第一の層を形成するのに用いた各原料ガス及び希
釈ガスのバルブを閉じたのち、リークバルブ1635を徐々
に開いて堆積装置内を大気圧に戻し、次にアルゴンガス
を用いて堆積室内を清掃する。After forming the first layer by the glow discharge method as described above, after closing the valves of the source gas and the dilution gas used to form the first layer, the leak valve 1635 is gradually opened. The inside of the deposition apparatus is returned to atmospheric pressure, and then the inside of the deposition chamber is cleaned using argon gas.
次にカソード電極(図示せず)上に、第二の層形成用の
無機化合物からなるターゲツトを一面に張り、リークバ
ルブ1635を閉じて堆積装置内を減圧した後、アルゴンガ
スを堆積装置内が0.015〜0.02Torr程度になるまで導入
する。こうしたところに高周波電力(150〜170W程度)
でグロー放電を生起せしめ、無機化合物をスパツタリン
グして、すでに形成されている第一の層上に第二の層を
堆積する。Next, on the cathode electrode (not shown), a target made of an inorganic compound for forming the second layer is attached on one surface, the leak valve 1635 is closed to reduce the pressure inside the deposition apparatus, and then argon gas is discharged inside the deposition apparatus. Introduce until about 0.015-0.02 Torr. High frequency power (150-170W)
To generate a glow discharge, the inorganic compound is sputtered, and the second layer is deposited on the already formed first layer.
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。Test example Using a rigid sphere made of SUS stainless steel with a diameter of 2 mm,
The surface of an aluminum alloy cylinder (diameter 60 mm, length 298 mm) was treated using the apparatus shown in the figure to form irregularities.
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。The relationship between the radius R'of the true sphere, the drop height h, the radius of curvature R of the trace dent, and the width D was found to be that the radius of curvature R and the width D of the trace dent are the radius R'of the sphere and the drop height. It was confirmed that it was decided by the conditions such as h. In addition, it was confirmed that the pitch of the trace pits (density of trace pits and pitch of irregularities) can be adjusted to the desired pitch by controlling the rotation speed of the cylinder, the number of revolutions, or the drop amount of the rigid spherical body. Was done.
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。Example 1 The surface of an aluminum alloy cylinder was treated in the same manner as in the test example to obtain a cylindrical A support (cylinders Nos. 101 to 106) having D and D / R shown in the upper column of Table 1A.
次に該A支持体(シリンダーNO.101〜106)上に、第1
6図に示す製造装置により、以下の第1Bに示す条件で、
第一の層を形成し、その後、第二の層の形成材料として
ZrO2(屈折率2.00)を用い、層厚0.293μmの第二の層
を形成した。Next, on the A support (cylinder No. 101 to 106),
With the manufacturing apparatus shown in FIG. 6, under the conditions shown in the following 1B,
Forming the first layer, then as the forming material of the second layer
A second layer having a layer thickness of 0.293 μm was formed using ZrO 2 (refractive index 2.00).
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。These light receiving members were subjected to image exposure by irradiating a laser beam having a wavelength of 780 nm and a spot diameter of 80 μm using the image exposure device shown in FIG. 17, and developed and transferred to obtain an image. The appearance of interference fringes in the obtained image is as shown in the lower column of Table 1A.
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。Note that FIG. 17 (A) is a schematic plan view schematically showing the entire exposure apparatus, and FIG. 17 (B) is a side schematic view schematically showing the entire exposure apparatus. In the figure, 1701 is a light receiving member, 1702 is a semiconductor laser, 1703 is an fθ lens, and 1704 is a polygon mirror.
次に、比較として、従来のダイヤモンドバイトにより表
面シリンダーされたアルミニウム合金製シリンダー(N
O.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。Next, as a comparison, an aluminum alloy cylinder (N
O.107) (diameter 60 mm, length 298 mm, uneven pitch 100 μm, uneven depth 3 μm) was used to manufacture a light receiving member in the same manner as described above. When the obtained light receiving member was observed with an electron microscope, the surface of the support was parallel to the layer interface of the light receiving layer and the surface of the light receiving layer. An image was formed in the same manner as described above using this light receiving member, and the obtained image was evaluated in the same manner as described above. The result is
The results are shown in the lower column of Table 1A.
実施例2 第2B表に示す層形成条件に従つて第一の層を形成した以
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。 Example 2 A light-receiving layer was formed on the A support (cylinders No. 101 to 107) in the same manner as in Example 1 except that the first layer was formed according to the layer forming conditions shown in Table 2B. did.
なお、第一の層中に含有せしめる硼素原子は、B2H6/Si
F4≒100ppmであつて、該層全層について約200ppmドーピ
ングされているようになるべく導入した。The boron atom contained in the first layer is B 2 H 6 / Si.
F 4 ≈100 ppm was introduced so that all layers were doped with about 200 ppm.
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。An image was formed on the obtained light-receiving member in the same manner as in Example 1. As a result, the occurrence of interference fringes in the obtained image was as shown in the lower column of Table 2A.
実施例3 実施例1で用いたA支持体(シリンダーNO.105)上
に、第一の層を第3A表に示す層形成条件により形成し
た。なお、第一の層に含有せしめる硼素原子は、実施例
2と同じ条件で導入した。また、第一の層形成時におけ
るB2H6/H2ガス及びH2ガスのガス流量は、第18図に示す
流量変化曲線に従つて、マイクロコンピユーター制御に
より自動的に調整した。第一の層形成後、第3B表上欄に
示す第二の層構成材料(301〜320)を用いて、第二の層
を各々第3B表下欄に示す層厚となるようにスパツタリン
グ法により形成した。 Example 3 The first layer was formed on the A support (cylinder NO. 105) used in Example 1 under the layer forming conditions shown in Table 3A. The boron atom contained in the first layer was introduced under the same conditions as in Example 2. Further, the gas flow rates of the B 2 H 6 / H 2 gas and the H 2 gas at the time of forming the first layer were automatically adjusted by the micro computer control according to the flow rate change curve shown in FIG. After the formation of the first layer, the second layer constituent materials (301 to 320) shown in the upper column of the 3B table are used, and the second layer is sputtered to have the layer thickness shown in the lower column of the 3B table. Formed by.
得られた光受容部材(301〜320)について、実施例1と
同様にして画像形成をおこなつた。Image formation was performed on the obtained light receiving members (301 to 320) in the same manner as in Example 1.
得られた画像は、いずれも干渉縞の発生が観察されず、
それして極めて良質のものであつた。In each of the obtained images, no occurrence of interference fringes was observed,
It was of very good quality.
実施例4 実施例1のA支持体(シリンダーNO.105)上に、第4
表に示す層形成条件に従つて第一の層を形成した以外
は、すべて実施例3と同様にして光受容層を作成した。
なお、第一の層形成時におけるB2H6/H2ガスおよびH2ガ
スの流量は、第19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、
第一の層中に含有せしめる硼素原子は実施例2と同じ条
件とした。 Example 4 On the A support (cylinder No. 105) of Example 1,
A light-receiving layer was formed in the same manner as in Example 3 except that the first layer was formed under the layer forming conditions shown in the table.
The flow rates of the B 2 H 6 / H 2 gas and the H 2 gas during the formation of the first layer were automatically adjusted by the micro computer control according to the flow rate change line shown in FIG. Also,
The boron atoms contained in the first layer were under the same conditions as in Example 2.
得られた光受容部材(401〜420)について、実施例1と
同様にして画像形成をおこなつた。Image formation was performed on the obtained light receiving members (401 to 420) in the same manner as in Example 1.
得られた画像は、いずれも干渉縞の発生が観察されず、
そして極めて良質のものであつた。In each of the obtained images, no occurrence of interference fringes was observed,
And it was of very good quality.
実施例5〜11 実施例1で用いたA支持体(シリンダーNO.103〜10
6)上に、各々、第5〜11表に示す層形成条件に従つ
て、第一の層を形成した後、各各第12表上欄に示す層構
成材料を用い、各々、第12表下欄に示す層厚の第二の層
をスパツタリング法により形成した。 Examples 5-11 A support used in Example 1 (cylinder No. 103-10
6) The first layer is formed on each of the layers according to the layer forming conditions shown in Tables 5 to 11, and then the layer-constituting materials shown in the upper column of each Table 12 are used. The second layer having the layer thickness shown in the lower column was formed by the sputtering method.
なお、実施例7、8、10および11において、第一の層形
成時における使用ガスは、各々第20〜23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、第一の層中に含有せしめる硼素原
子は、各実施例とも、実施例2と同じ条件とした。In Examples 7, 8, 10 and 11, the gas used during the formation of the first layer was automatically adjusted by the micro computer control according to the flow rate change lines shown in FIGS. The boron atoms contained in the first layer were set to the same conditions as in Example 2 in each Example.
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、実施例1と同様の良好な結
果が得られた。Images were formed on these light receiving members in the same manner as in Example 1, and the same favorable results as in Example 1 were obtained.
〔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。 [Outline of Effects of the Invention] The light-receiving member of the present invention has the above-mentioned layer structure, whereby all the problems of the light-receiving member having the light-receiving layer composed of amorphous silicon can be solved. In particular, even when a laser light which is a coherent monochromatic light is used as a light source, it is possible to remarkably prevent the appearance of an interference fringe pattern in a formed image due to an interference phenomenon and form a very high quality visible image. it can.
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。Further, the light-receiving member of the present invention has a high photosensitivity in the entire visible light region, and is particularly excellent in the photosensitivity characteristic on the long wavelength side, so that it is particularly excellent in matching with a semiconductor laser, and has an optical response. It exhibits high electrical properties, excellent electrical, optical and photoconductive properties, electrical withstand voltage and use environment characteristics.
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。In particular, when it is applied as a photoreceptive member for electrophotography, it has no influence of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, high sensitivity, and high SN ratio. Therefore, it is possible to stably and repeatedly obtain a high-quality image having excellent light fatigue resistance, repeated use characteristics, high density, clear halftone, and high resolution.
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
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23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。FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the light receiving member of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are for explaining the principle of preventing the generation of interference fringes in the light receiving member of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view, FIG. 2 is a view showing that interference fringes can be prevented from being generated in a light receiving member in which irregularities due to spherical trace depressions are formed on the surface of a support, and FIG. 3 is a conventional surface. FIG. 6 is a diagram showing that interference fringes are generated in a light receiving member in which a light receiving layer is deposited on a support which is regularly roughened. FIGS. 4 and 5 are schematic diagrams for explaining the uneven shape of the surface of the support of the light receiving member of the present invention and a method for producing the uneven shape. FIG. 6 is a diagram schematically showing one structural example of an apparatus suitable for forming the uneven shape provided on the support of the light receiving member of the present invention, and FIG. 6 (A) is a front view. , 6th (B)
The figure is a longitudinal sectional view. FIGS. 7 to 15 are views showing the distribution state of group III atoms or group V atoms in the layer thickness direction in the first layer of the light receiving member of the present invention, and the vertical axis in each figure is the first Shows the layer thickness of the layer, and the horizontal axis represents the distribution concentration of each atom. FIG. 16 is an example of an apparatus for manufacturing the light receiving layer of the light receiving member of the present invention, and is a schematic explanatory view of a manufacturing apparatus by a glow discharge method. FIG. 17 is a diagram for explaining an image exposure device using laser light. FIGS. 18 to 23 are diagrams showing the change state of the gas flow rate ratio in the formation of the light receiving layer of the present invention, in which the vertical axis represents the layer thickness of the first layer and the horizontal axis represents the gas flow rate of the used gas. . 1 to 3, 100 ... Light receiving member, 101 ... Support, 102, 201, 301 ...
… First layer, 103, 202, 302 …… Second layer, 104, 203, 3
03 ... Free surface, 204, 304 ... Interface between the first layer and the second layer About FIGS. 4 and 5, 401, 501 ... Support, 402, 502 ... Support surface, 403, 5
03, 503 '…… Rigid sphere, 404, 504 …… Spherical trace depression About the Fig. 6, 601 …… Cylinder, 602 …… Rotation axis, 603 …… Driving means, 604 …… Dropping device, 605 …… Rigid body True sphere, 606 ... Ball feeder, 607 ... Vibrator, 608 ... Collection tank, 609 ...
… Ball feed device, 610 …… Cleaning device, 611 …… Cleaning liquid reservoir, 612 …… Cleaning liquid recovery tank, 613 …… Fall port
11 …… Mass flow controller, 1612 to 1616 …… Inflow valve, 1617 to 1621 …… Outflow valve, 1622 to 1626 …… Valve, 1627 to 1631 …… Pressure regulator, 1632, 1633 …… Auxiliary valve, 1634 …… Main valve, 1635 ... Leak valve,
1636 ... vacuum gauge, 1637 ... base cylinder, 1638 ... heating heater, 1639 ... motor, 1640 ... high frequency power supply, about Fig. 17, 1701 ... light receiving member, 1702 ... semiconductor laser, 1703 ...
… Fθ lens, 1704 …… Polygon mirror.
───────────────────────────────────────────────────── 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54−121743(JP,A) 特開 昭60−212768(JP,A) 米国特許4432220(US,A) 米国特許3269066(US,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Atsushi Koike 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) Reference JP-A-60-31144 (JP, A) JP-A-59 -58436 (JP, A) JP-A-54-121743 (JP, A) JP-A-60-212768 (JP, A) US Patent 4432220 (US, A) US Patent 3269066 (US, A)
Claims (13)
晶質材料で構成された第一の層と、反射防止機能を奏す
る、無機弗化物、無機酸化物及び無機硫化物の中から選
ばれる少なくとも一種で構成された第二の層とを有する
光受容層を備えた光受容部材であって、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。1. A first layer composed of an amorphous material having a silicon atom as a base material, and an inorganic fluoride, an inorganic oxide and an inorganic sulfide having an antireflection function on a support. A light-receiving member comprising a light-receiving layer having a second layer composed of at least one selected, wherein the surface of the support has a recess width D of 500 μm or less and a curvature radius R and width of the recess. A light-receiving member characterized in that it has irregularities due to a plurality of spherical trace depressions in which D and 0.035 ≦ D / R.
窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種含有している
特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。2. The light-receiving member according to claim 1, wherein the first layer contains at least one selected from oxygen atoms, carbon atoms and nitrogen atoms.
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。3. The first layer contains an atom belonging to Group III or Group V of the periodic table.
Item 7. The light receiving member according to item.
の範囲第1項に記載の光受容部材。4. The light receiving member according to claim 1, wherein the first layer has a multilayer structure.
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。5. The method according to claim 4, wherein the first layer has, as one of the constituent layers, a charge injection blocking layer containing an atom belonging to Group III or Group V of the periodic table. Light receiving member.
層を有する特許請求の範囲第4項に記載の光受容部材。6. The light receiving member according to claim 4, wherein the first layer has a barrier layer as one of the constituent layers.
n、照射光の波長をλとした場合、前記第二の層の厚さ
dが、次式: を満足する特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。7. The thickness d of the second layer is expressed by the following formula, where n is the refractive index of the substance forming the second layer and λ is the wavelength of the irradiation light. The light receiving member according to claim 1, which satisfies the following.
とし、前記第二の層と接する前記第一の層を構成する非
晶質材料の屈折率をnaとした場合、次式: を満足する特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。8. The refractive index of the material forming the second layer is n.
And the refractive index of the amorphous material forming the first layer in contact with the second layer is n a , the following formula: The light receiving member according to claim 1, which satisfies the following.
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。9. The light receiving member according to claim 1, wherein the irregularities of the spherical trace depressions are irregularities due to the spherical trace depressions having the same radius of curvature.
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。10. The concavo-convex pattern of the spherical trace dent is a concave-convex pattern having the same curvature radius and width.
Item 7. The light receiving member according to item.
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。11. The scope of claim 1, wherein the spherical dents are irregularities due to the dents of the rigid true spheres obtained by naturally dropping a plurality of rigid true spheres on the surface of the support. Light receiving member.
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11項
に記載の光受容部材。12. The spherical trace depression is an unevenness due to the trace depression of the rigid spherical body obtained by dropping a rigid spherical body having substantially the same diameter from substantially the same height. The light receiving member described.
範囲第1項に記載の光受容部材。13. The light receiving member according to claim 1, wherein the support is a metal body.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22446085A JPH0668631B2 (en) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | Light receiving member |
US06/909,892 US4798776A (en) | 1985-09-21 | 1986-09-19 | Light receiving members with spherically dimpled support |
CA000518679A CA1298512C (en) | 1985-09-21 | 1986-09-19 | Light receiving member with support having a plurality of spherical dimples |
EP86307245A EP0223361B1 (en) | 1985-09-21 | 1986-09-19 | Light receiving members |
DE8686307245T DE3677709D1 (en) | 1985-09-21 | 1986-09-19 | PHOTO RECEPTOR ELEMENTS. |
AU63021/86A AU589855B2 (en) | 1985-09-21 | 1986-09-22 | Light receiving members with spherically dimpled support |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22446085A JPH0668631B2 (en) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | Light receiving member |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6283758A JPS6283758A (en) | 1987-04-17 |
JPH0668631B2 true JPH0668631B2 (en) | 1994-08-31 |
Family
ID=16814125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22446085A Expired - Fee Related JPH0668631B2 (en) | 1985-09-21 | 1985-10-08 | Light receiving member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0668631B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5146079B2 (en) * | 2008-04-25 | 2013-02-20 | トヨタ紡織株式会社 | Vehicle door trim |
-
1985
- 1985-10-08 JP JP22446085A patent/JPH0668631B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6283758A (en) | 1987-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6290663A (en) | Light receiving member | |
JPS6289064A (en) | Light receiving material | |
US4798776A (en) | Light receiving members with spherically dimpled support | |
US4808504A (en) | Light receiving members with spherically dimpled support | |
JPH0668631B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0668633B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0690531B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0668629B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0668630B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0668632B2 (en) | Light receiving member | |
JPS6258260A (en) | Photoreceptive member | |
JPH0476476B2 (en) | ||
JP2564114B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0668635B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0690528B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0690529B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0690536B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0690530B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0668638B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0668636B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0690527B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0476104B2 (en) | ||
JPH0668637B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0719070B2 (en) | Light receiving member | |
JPH0690533B2 (en) | Light receiving member |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |