JPH0668632B2

JPH0668632B2 - 光受容部材

Info

Publication number: JPH0668632B2
Application number: JP22764885A
Authority: JP
Inventors: 充本田; 啓一村井; 恭介小川; 淳小池
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-10-15
Filing date: 1985-10-15
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPS6287968A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明は、光（ここでは広義の光で紫外線、可視光線、
赤外線、Ｘ線、γ線等を示す）の様な電磁波に感受性の
ある光受容部材に関する。さらに詳しくは、レーザー光
などの可干渉性光を用いるのに適した光受容部材に関す
る。

〔従来技術の説明〕

デジタル画像情報を画像として記録する方法として、デ
ジタル画像情報に応じて変調したレーザー光で光受容部
材を光学的に走査することにより静電潜像を形成し、次
いで該潜像を現像するか、更に必要に応じて転写、定着
などの処理を行なう、画像を記録する方法が知られてお
り、中でも電子写真法による画像形成法では、レーザー
として、小型で安価なHe−Neレーザーあるいは半導体レ
ーザー（通常は650〜820nmの発光波長を有する）を使用
して像記録を行なうのが一般的である。

ところで、半導体レーザーを用いる場合に適した電子写
真用の光受容部材としては、その光感度領域の整合性が
他の種類の光受容部材と比べて優れているのに加えて、
ビツカース硬度が高く、公害の問題が少ない等の点から
評価され、例えば特開昭54-86341号公報や特開昭56-837
46号公報にみられるようなシリコン原子を含む非晶質材
料（以後「ａ−Si」と略記する）から成る光受容部材が
注目されている。

しかしながら、前記光受容部材については、光受容層を
単層構成のａ−Si層とすると、その高光感度を保持しつ
つ、電子写真用として要求される10¹²Ωcm以上の暗抵抗
を確保するには、水素原子やハロゲン原子、或いはこれ
等に加えてボロン原子とを特定の量範囲で層中に制御さ
れた形で構造的に含有させる必要性があり、ために層形
成に当つて各種条件を厳密にコントロールすることが要
求される等、光受容部材の設計についての許容度に可成
りの制限がある。そしてそうした設計上の許容度の問題
をある程度低暗抵抗であつても、その高光感度を有効に
利用出来る様にする等して改善する提案がなされてい
る。即ち、例えば、特開昭54-121743号公報、特開昭57-
4053号公報、特開昭57-4172号公報にみられるように光
受容層を伝導特性の異なる層を積層した二層以上の層構
成として、光受容層内部に空乏層を形成したり、或いは
特開昭57-52178号、同52179号、同52180号、同58159
号、同58160号、同58161号の各公報にみられるように支
持体と光受容層の間、又は／及び光受容層の上部表面に
障壁層を設けた多層構造としたりして、見掛け上の暗抵
抗を高めた光受容部材が提案されている。

ところがそうした光受容層が多層構造を有する光受容部
材は、各層の層厚にばらつきがあり、これを用いてレー
ザー記録を行う場合、レーザー光が可干渉性の単色光で
あるので、光受容層のレーザー光照射側自由表面、光受
容層を構成する各層及び支持体と光受容層との層界面
（以後、この自由表面及び層界面の両者を併せた意味で
「界面」と称する。）より反射して来る反射光の夫々が
干渉を起してしまうことがしばしばある。

この干渉現象は、形成される可視画像に於いて、所謂、
干渉縞模様となつて現われ、画像不良の原因となる。殊
に階調性の高い中間調の画像を形成する場合にあつて
は、識別性の著しく劣つた阻画像を与えるところとな
る。

また重要な点として、使用する半導体レーザー光の波長
領域が長波長になるにつれ光受容層に於ける該レーザー
光の吸収が減少してくるので、前記の干渉現象が顕著に
なるという問題がある。

即ち、例えば２若しくはそれ以上の層（多層）構成のも
のであるものにおいては、それらの各層について干渉効
果が起り、それぞれの干渉が相乗的に作用し合つて干渉
縞模様を呈するところとなり、それがそのまゝ転写部材
に影響し、該部材上に前記干渉縞模様に対応した干渉縞
が転写、定義され可視画像に現出して不良画像をもたら
してしまうといつた問題がある。

こうした問題を解消する策として、(a)支持体表面をダ
イヤモンド切削して、±500Å〜±10000Åの凹凸を設け
て光散乱面を形成する方法（例えば特開昭58-162975号
公報参照）、(b)アルミニウム支持体表面を黒色アルマ
イト処理したり、或いは、樹脂中にカーボン、着色顔
料、染料を分散したりして光吸収層を設ける方法（例え
ば特開昭57-165845号公報参照）、(c)アルミニウム支持
体表面を梨地状のアルマイト処理したり、サンドブラス
トにより砂目状の微細凹凸を設けたりして、支持体表面
に光散乱反射防止層を設ける方法（例えば特開昭57-165
54号公報参照）等が提案されている。

これ等の提案方法は、一応の結果はもたらすものの、画
像上に現出する干渉縞模様を完全に解消するに十分なも
のではない。

即ち、(a)の方法については、支持体表面に特定ｔの凹
凸を多数設けていて、それにより光散乱効果による干渉
縞模様の現出が一応それなりに防止はされるものの、光
散乱としては依然として正反射光成分が残存するため、
該正反射光による干渉縞模様が残存してしまうことに加
えて、支持体表面での光散乱効果により照射スポツトに
拡がりが生じ、実質的な解像度低下をきたしてしまう。

(b)の方法については、黒色アルマイト処理では、完全
吸収は不可能であり、支持体表面での反射光は残存して
しまう。また、着色顔料分散樹脂層を設ける場合は、ａ
−Si層を形成する際、樹脂層より脱気現象が生じ、形成
される光受容層の層品質が著しく低下すること、樹脂層
がａ−Si層形成の際のプラズマによつてダメージを受け
て、本来の吸収機能を低減させると共に、表面状態の悪
化によるその後のａ−Si層の形成に悪影響を与えること
等の問題点を有する。

(c)の方法については、例えば入射光についてみれば光
受容層の表面でその一部が反射されて反射光となり、残
りは、光受容層の内部に進入して透過光となる。透過光
は、支持体の表面に於いて、その一部は、光散乱されて
拡散光となり、残りが正反射されて反射光となり、その
一部が出射光となつて外部に出ては行くが、出射光は、
反射光と干渉する成分であつて、いずれにしろ残留する
ため依然として干渉縞模様が完全に消失はしない。

ところで、この場合の干渉を防止するについて、光受容
層内部での多重反射が起らないように、支持体の表面の
拡散性を増加させる試みもあるが、そうしたところでか
えつて光受容層内で光が拡散してハレーシヨンを生じて
しまい結局は解像度が低下してしまう。

特に、多層構成の光受容部材においては、支持体表面を
不規則的に荒しても、第１層表面での反射光、第２層で
の反射光、支持体面での正反射光の夫々が干渉して、光
受容部材の各層厚にしたがつた干渉縞模様が生じる。従
つて、多層構成の光受容部材においては、支持体表面を
不規則に荒すことでは、干渉縞を完全に防止することは
不可能である。

又、サンドブラスト等の方法によつて支持体表面を不規
則に荒す場合は、その粗面度がロツト間に於いてバラツ
キが多く、且つ同一ロツトに於いても粗面度に不均一が
あつて、製造管理上問題がある。加えて、比較的大きな
突起がランダムに形成される機会が多く、斯かる大きな
突起が光受容層の局所的ブレークダウンをもたらしてし
まう。

又、支持体表面を単に規則的に荒したところで、通常、
支持体の表面の凹凸形状に沿つて、光受容層が堆積する
ため、支持体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
る。従つて、支持体表面を規則的に荒しただけでは、干
渉縞模様の発生を完全に防ぐことはできない。

又、表面を規則的に荒した支持体上に多層構成の光受容
層を堆積させた場合にも、支持体表面での正反射光と、
光受容層表面での反射光との干渉の他に、各層間の界面
での反射光による干渉が加わるため、一層構成の光受容
部材の干渉縞模様発現度合より一層複雑となる。

更にまた、こうした多層構成の光受容部材における反射
光による干渉現象の問題は、その表面層に関係するとこ
ろも大である。即ち、上述したところからして明らかな
ように、表面層の層厚が均一でないと、該層とそれに接
している感光層との界面での反射光による干渉現象が起
きて、光受容部材の機能に障害を与えてしまう。

ところで、表面層の層厚が不均一である状態は、表面層
の形成時に抑もたらされる他、光受容部材の使用時にお
ける摩耗、特に部分的摩耗によつてももたらされる。そ
して特に後者の場合、上述したように、干渉模様の現出
を招く他、光受容部材全体の感度変化、感度むら等をも
たらすところとなる。

こうした表面層に係る問題をなくす意味で表面層の層厚
をできるだけ厚くする試みがなされているが、そのよう
にした場合、残留電位が増大する要因が形成されてしま
うことの他、表面層にはかえつて層厚むらが増大されて
しまい、そうした表面層を有する光受容部材は、その形
成時既に感度変化、感度むら等の問題をもたらす要因を
具有するわけであり、それを使用したとなれば初期画像
から採用に価しないものを与えてしまう。

〔発明の目的〕

本発明は、主としてａ−Siで構成された光受容層を有す
る光受容部材について、上述の諸問題を排除し、各種要
求を満たすものにすることを目的とするものである。

すなわち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光
導電的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的
に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際
しても劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全く又は殆ど観測されなく、製造管理が容易であ
る、ａ−Siで構成された光受容層を有する光受容部材を
提供することにある。

本発明の別の目的は、全可視光域において光感度が高
く、とくに半導体レーザーとのマツチング性に優れ、且
つ光応答の速い、ａ−Siで構成された光受容層を有する
光受容部材を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN比特性及び
高電気的耐圧性を有する、ａ−Siで構成された光受容層
を有する光受容部材を提供することにある。

本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間に於ける密着性に優れ、
構造配列的に厳密で安定的であり、層品質の高い、ａ−
Siで構成された光受容層を有する光受容部材を提供する
ことにある。

本発明の更に他の目的は、可干渉性単色光を用いる画像
形成に適し、長期の繰り返し使用にあつても、干渉縞模
様と反転現像時の斑点の現出がなく、且つ画像欠陥や画
像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出て且〔発明の構成〕本発明者らは、従来の光受容部材についての前述の諸問
題を克服して、上述の目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、下述する知見を得、該知見に基づいて本発明を
完成するに至つた。

即ち、本発明の光受容部材は、支持体上に、シリコン原
子を母体とする非晶質材料で構成された感光層と、シリ
コン原子と、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中か
ら、選ばれる少なくとも一種とを含有する非晶質材料で
構成された表面層とを有する光受容層を備えた光受容部
材であって、前記感光層と前記表面層との界面において
光学的バンドギャップが整合しており、前記支持体の表
面に、窪みの幅Ｄが500μｍ以下で窪みの曲率半径Ｒと
幅Ｄとが0.035≦D/Rとされた複数の球状痕跡窪みによる
凹凸を有することを特徴とする。

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、以下に記述するところである。

即ち、支持体上に表面層と感光層とを有する光受容層を
備えた光受容部材にあつては、表面層と感光層との界面
において、表面層の有する光学的バンドギヤツプと、該
表面層が直接設けられる感光層の有する光学的バンドギ
ヤツプとが整合するように構成した場合、表面層と感光
層との界面における入射光の反射が防止され、表面層の
形成時における層厚むら又は／及び表面層の摩耗による
層厚むらによつてもたらされるところの干渉模様や感度
むらの問題が解消されるというものである。

また、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。

ところで、後者の知見は、本発明者らが試みた各種の実
験により得た事実関係に基づくものである。

このところを、理解を容易にするため、図面を用いて以
下に説明する。

第１図は、本発明に係る光受容部材100の層構成を示す
模式図であり、微小な複数の球状痕跡窪みによる凹凸形
状を有する支持体101上に、その凹凸の傾斜面に沿つて
感光層102と表面層103を備えた光受容部材を示してい
る。

第２及び３図は、本発明の光受容部材において干渉縞模
様の問題が解消されるところを説明するための図であ
る。

第３図は、表面を規則的に荒した支持体上に、多層構成
の光受容層を堆積させた従来の光受容部材の一部を拡大
して示した図である。該図において、301は感光層、302
は表面層、303は自由表面、304は感光層と表面層の界面
をそれぞれ示している。第３図に示すごとく、支持体表
面を切削加工等の手段により単に規則的に荒しただけの
場合、通常は、支持体の表面の凹凸形状に沿つて光受容
層が形成されるため、支持体表面の凹凸の傾斜面と光受
容層の凹凸の傾斜面とが平行関係をなすところとなる。

このことが原因で、例えば、光受容層が感光層301と、
表面層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、感光層と表面層との界面304及び
自由表面303とが平行関係にあるため、界面304での反射
光Ｒ₁と自由表面での反射光Ｒ₂とは方向が一致し、表面
層の層厚に応じた干渉縞が生じる。

第２図は、第１図の一部を拡大した図であつて、第２図
に示すごとく、本発明の光受容部材は支持体表面に複数
の微小な球状痕跡窪みによる凹凸形状が形成されてお
り、その上の光受容層は、該凹凸形状に沿つて堆積する
ため、例えば光受容層が感光層201と表面層202との二層
からなる多層構成の光受容部材にあつては、感光層201
と表面層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203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。

即ち、かくなる表面形状を有する支持体の使用は、その
上に多層構成の光受容層を形成してなる光受容部材にあ
つて、該光受容層を通過した光が、層界面及び支持体表
面で反射し、それらが干渉することにより、形成される
画像が縞模様となることを効率的に防止し、優れた画像
を形成しうる光受容部材を得ることにつながる。

ところで、本発明の光受容部材の支持体表面の球状痕跡
窪みによる凹凸形状の曲率半径Ｒ及び幅Ｄは、こうした
本発明の光受容部材における干渉縞の発生を防止する作
用効果を効率的に達成するためには重要な要因である。
本発明者らは、各種実験を重ねた結果、以下のところを
究明した。即ち、曲率半径Ｒ及び幅Ｄが次式：を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが0.5本以上存在すること
となる。さらに、次式：を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが１本以上存在することと
なる。

こうしたことから、光受容部材の全体に発生する干渉縞
を、各々痕跡窪み内に分散せしめ、光受容部材における
干渉縞の発生を防止するためには、前記D/Rを0.035、好
ましくは0.055以上とすることが望ましい。

また、痕跡窪みによる凹凸の幅Ｄは、大きくとも500μ
ｍ程度、好ましくは200μｍ以下、より好ましくは100μ
ｍ以下とするのが望ましい。

上述のごとき特定の表面形状を有する支持体上に設ける
本発明の光受容部材の光受容層は、感光層と表面層とか
らなり、該感光層は、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、さらに伝導性を制
御する物質を含有せしめることが好ましい。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。

また、前記表面層は、シリコン原子と、酸素原子、炭素
原子及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種とを
含有する非晶質材料、特に好ましくはシリコン原子(Si)
と、酸素原子(O)、炭素原子(C)及び窒素原子(N)の中か
ら選ばれる少なくとも一種と、水素原子(H)及びハロゲ
ン原子(X)の少なくともいずれか一方とを含有するアモ
ルフアス材料〔以下、「ａ−Si(O,C,N)(H,X)」と表記す
る。〕で構成されている。

本発明の光受容層の作成については、本発明の前述の目
的を効率的に達成するために、その層厚を光学的レベル
で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
通常採用されるが、これらの他、光CVD法、熱CVD法等を
採用することもできる。

以下、第１図に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が、本発明はこれによつて限定さ
れるものではない。

第１図は本発明の光受容部材の層構成を説明するために
模式的に示した図であり、図において100は光受容部
材、101は支持体、102は感光層、103は表面層、104は自
由表面を表わしている。

支持体本発明の光受容部材における支持体101は、その表面が
光受容部材に要求される解像力よりも微小な凹凸を有
し、しかも該凹凸は複数の球状痕跡窪みによるものであ
る。

以下、該支持体表面の形状及びその好ましい製造方法の
例を、第４及び５図により、詳しく説明するが、本発明
の光受容部材における支持体の形状及びその製造方法
は、これらによつて限定されるものではない。

第４図は、本発明の光受容部材における支持体表面の形
状の典型的１例を、その凹凸形状の１部を部分的に拡大
して模式的に示すものである。第４図において、401は
支持体、402は支持体表面、403は剛体真球、404は球状
痕跡窪みを示している。

さらに第４図は、該支持体表面形状を得るのに好ましい
製造方法の１例をも示すものでもある。即ち、剛体真球
403を、支持体表面402より所定高さの位置より自然落下
させて支持体表面402に衝突させることにより、球状窪
み404を形成しうることを示している。そして、ほぼ同
一径Ｒ′の剛体真球403を複数個用い、それらを同一の
高さｈより、同時あるいは逐次、落下させることによ
り、支持体表面402に、ほぼ同一曲率半径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。

第５図は、前述のごとくして、表面に複数の球状痕跡窪
みによる凹凸形状の形成された支持体の、いくつかの典
型例を示すものである。

第５(A)図に示す例では、支持体501の表面502の異なる
部位に、ほぼ同一の径の複数の球体503，503，…をほぼ
同一の高さより規則的に落下させてほぼ同一の曲率半径
及びほぼ同一の幅の複数の痕跡窪み504，504，…を互い
に重複し合うように密に生じせしめて規則的に凹凸形状
を形成したものである。なおこの場合、互いに重複する
窪み504，504，…を形成するには、球体503の支持体表
面502への衝突時期が、互いにずれるように球体503，50
3，…を自然落下せしめる必要のあることはいうまでも
ない。

また、第５(B)図に示す例では、異なる径を有する二種
類の球体503，503′，…をほぼ同一の高さ又は異なる高
さから落下させて、支持体501の表面502に、二種の曲率
半径及び二種の幅の複数の窪み504，504′…を互いに重
複し合うように密に生じせしめて、表面の凹凸の高さが
不規則な凹凸を形成したものである。

更に、第５(C)図（支持体表面の正面図及び断面図）に
示す例では、支持体501の表面502に、ほぼ同一の径の複
数の球体503，503，…をほぼ同一の高さより不規則に落
下させ、ほぼ同一の曲率半径及び複数種の幅を有する複
数の窪み504，504，…を互いに重複し合うように生じせ
しめて、不規則な凹凸を形成したものである。

以上のように、剛体真球を支持体表面に落下させること
により、球状痕跡窪みによる凹凸形状を形成することが
できるが、この場合、剛体真球の径、落下させる高さ、
剛体真球と支持体表面の硬度、あるいは、落下させる球
体の量等の諸条件を適宜選択することにより、支持体表
面に所望の曲率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。

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。

本発明に用いる支持体101は、導電性のものであつて
も、また電気絶縁性のものであつてもよい。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Ａ、Cr、M
o、Au、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pb等の金属又はこれ等の
合金が挙げられる。

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフイルム又はシー
ト、ガラス、セラミツク、紙等が挙げられる。これ等の
電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方の表
面を導電処理し、該導電処理された表面側に光受容層を
設けるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、Ａ、C
r、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pd、In₂O₃、Sn
O₂、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。

次に、本発明の光受容部材を電子写真用の光受容部材と
して用いる場合について、その支持体表面の製造装置の
１例を第６(A)図及び第６(B)図を用いて説明するが、本
発明はこれによつて限定されるものではない。

電子写真用、光受容部材の支持体としては、アルミニウ
ム合金等に通常の押出加工を施して、ボートホール管あ
るいはマンドレル管とし、更に引抜加工して得られる引
抜管に、必要に応じて熱処理や調質等の処理を施した円
筒状（シリンダー状）基体を用い、該円筒状基体に第６
(A)、(B)図に示した製造装置を用いて、支持体表面に凹
凸形状を形成せしめる。

支持体表面に前述のような凹凸形状を形成するについて
用いる球体としては、例えばステンレス、アルミニウ
ム、鋼鉄、ニツケル、真鍮等の金属、セラミツク、プラ
スチツク等の各種剛体球を挙げることができ、とりわけ
耐久性及び低コスト化等の理由により、ステンレス及び
鋼鉄の剛体球が好ましい。そしてそうした球体の硬度
は、支持体の硬度よりも高くても、あるいは低くてもよ
いが、球体を繰返し使用する場合には、支持体の硬度よ
りも高いものであることが望ましい。

第６(A)、第６(B)図は製造装置全体の断面略図であり、
601は支持体作成用のアルミニウムシリンダーであり、
該シリンダー601は、予め表面を適宜の平滑度に仕上げ
られていてもよい。シリンダー601は、回転軸602によつ
て軸支されており、モーター等の適宜の駆動手段603で
駆動され、ほぼ軸芯のまわりで回転可能にされている。
回転速度は、形成する球状痕跡窪みの密度及び剛体真球
の供給量等を考慮して、適宜に決定され、制御される。

604は、剛体真球605を自然落下させるための落下装置で
あり、剛体真球605を貯留し、落下させるためのボール
フイーダー606、フイーダー606から剛体真球605が落下
しやすいように揺動させる振動機607、シリンダーに衝
突して落下する剛体真球605を回収するための回収槽60
8、回収槽608で回収された剛体真球605をフイーダー606
まで管輸送するためのボール送り装置609、送り装置609
の途中で剛体真球を液洗浄するための洗浄装置610、洗
浄装置610にノズル等を介して洗浄液（溶剤等）を供給
する液だめ611、洗浄に用いた液を回収する回収槽612な
どで構成されている。

フイーダー606から自然落下する剛体真球の量は、落下
口613の開閉度、振動機607による振動の程度等により適
宜調節される。

感光層本発明の光受容部材において、感光層102は、前述の支
持体101上に設けられるものであつて、ａ−Si(H,X)又は
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、
好ましくはさらに伝導性を制御する物質が含有されてい
るものである。

感光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、感光層102中に含有させる水素原子(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％とされるのが望ましい。

また、本発明の光受容部材において、感光層の層厚は、
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。

ところで、本発明の光受容部材の感光層に、酸素原子、
炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種
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、そして支持体と感光層との間の密着
性の向上にある。

本発明の感光層においては、酸素原子、炭素原子及び窒
素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含有せしめる
場合、層厚方向に均一な分布状態で含有せしめるか、あ
るいは層厚方向に不均一な分布状態で含有せしめるか
は、前述の目的とするところ乃至期待する作用効果によ
つて異なり、したがつて、含有せしめる量も異なるとこ
ろとなる。

すなわち、光受容部材の高光感度化と高暗抵抗化を目的
とする場合には、感光層の全層領域に均一な分布状態で
含有せしめ、この場合、感光層に含有せしめる炭素原
子、酸素原子及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも
一種の量は、比較的少量でよい。

また、支持体と感光層との密着性の向上を目的とする場
合には、感光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、感光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
れる少な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、感光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なくと
も一種の量は、支持体との密着性の向上を確実に図るた
めに、比較的多量にされる。

本発明の光受容部材において、感光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なく
とも一種の量は、しかし、上述のごとき感光層に要求さ
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0.0
02〜40atomic％、最適には0.003〜30atomic％とする。

ところで、感光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感光層の層厚中
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、感光層の層厚の2/5
となるような場合には、含有せしめる量は通常30atomic
％以下、好ましくは20atomic％以下、最適には10atomic
％以下にされる。

次に本発明の感光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なくとも一種の量が、
支持体側においては比較的多量であり、支持体側の端部
から表面層側の端部に向かつて減少し、感光層の表面層
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、酸素原子及び窒素原子
の中から選ばれる少なくとも一種を「原子(O,C,N)」と
表記する。

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、縦軸は感光層の層厚を示し、ｔ_Bは支持体と感光
層との界面位置を、ｔ_Tは感光層の表面層との界面の位
置を示す。

第７図は、感光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)を含有する感光層と支持体との界面位
置ｔ_Bより位置ｔ₁までは、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃが
Ｃ₁なる一定値をとり、位置ｔ₁より表面層との界面位置
ｔ_Tまでは原子(O,C,N)の分布濃度Ｃが濃度Ｃ₂から連続
的に減少し、位置ｔ_Tにおいては原子(O,C,N)の分布濃度
が実質的に０となる。

第８図に示す他の典型例の１つでは、感光層に含有せし
める原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは、位置ｔ_Bから位置ｔ_T
にいたるまで、濃度Ｃ₃から連続的に減少し、位置ｔ_Tに
おいて濃度Ｃ₄となる。

第９図に示す例では、位置ｔ_Bから位置ｔ₂までは原子
(O,C,N)の分布濃度Ｃが濃度Ｃ₅なる一定値を保ち、位置
ｔ₂から位置ｔ_Tにいたるまでは、原子(O,C,N)の分布濃
度Ｃは濃度Ｃ₅′から徐徐に連続的に減少して位置ｔ_Tに
おいては原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは実質的にゼロとな
る。

第10図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは位置
ｔ_Bより位置ｔ_Tにいたるまで、濃度Ｃ₆から連続的に徐
々に減少し、位置ｔ_Tにおいては原子(O,C,N)の分布濃度
Ｃは実質的にゼロとなる。

第11図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは、位
置ｔ_Bより位置ｔ₄の間においては、濃度Ｃ₇の一定値に
あり、位置ｔ₄から位置ｔ_Tの間においては、濃度Ｃ₇か
ら濃度実質的に０となるまで、一次関数的に減少する。

第12図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは、位
置ｔ_Bより位置ｔ₅にいたるまでは濃度Ｃ₈の一定値にあ
り、位置ｔ₅より位置ｔ_Tにいたるまでは濃度Ｃ₉から濃
度Ｃ₁₀的となるまで一次関数的に減少する。

第13図に示す例においては、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃ
は、位置ｔ_Bから位置ｔ_Tにいたるまで、濃度Ｃ₁₁から実
質的にゼロとなるまで一次関数的に減少する。

第14図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは、位
置ｔ_Bから位置ｔ₆にいたるまで濃度Ｃ₁₂から濃度Ｃ₁₃と
なるまで一次関数的に減少し、位置ｔ₆から位置ｔ_Tまで
は濃度Ｃ₁₃の一定値を保つ。

最後に、第15図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度
Ｃは、位置ｔ_Bにおいて濃度Ｃ₁₄であり、位置位置ｔ_Bか
ら位置ｔ₇までは、濃度Ｃ₁₄からはじめはゆつくり減少
して、位置ｔ₇付近では急激に減少し、位置ｔ₇では濃度
Ｃ₁₅となる。次に、位置ｔ₇から位置ｔ₈までははじめの
うちは急激に減少し、その後は緩やかに徐々に減少し、
位置ｔ₈においては濃度Ｃ₁₆となる。更に位置ｔ₈と位置
ｔ₉の間では極めてゆつくりと徐々に減少し、位置ｔ₉に
おいて濃度Ｃ₂₀となる。また更に、位置ｔ₉から位置ｔ_T
にいたるまでは、濃度Ｃ₁₇から実質的にゼロとなるまで
徐々に減少する。

第７図乃至第15図に示した例のごとく、感光層の支持体
側の端部に原子(O,C,N)の分布濃度Ｃの高い部分を有
し、感光層の表面層側の端部においては、該分布濃度Ｃ
がかなり低く部分を有するか、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、感光層の支持
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
持体表面と感光層との界面位置ｔ_Bから５μ以内に設け
ることにより、支持体と感光層との密着性の向上をより
一層効率的に達成することができる。

前記局在領域は、原子(O,C,N)を含有せしめる感光層の
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
感光層に要求される特性に従つて適宜決める。

局在領域に含有せしめる原子(O,C,N)の量は、原子(O,C,
N)の分布濃度Ｃの最大値が500atomic ppm以上、好まし
くは800atomic ppm以上、最適には1000atomic ppm以上
となるような分布状態とするのが望ましい。

さらに、本発明の光受容部材においては感光層に伝導性
を制御する物質を、全層領域又は一部の層領域に均一又
は不均一な分布状態で含有せしめることができる。

前記伝導性を制御する物質としては、半導体分野におい
ていういわゆる不純物を挙げることができ、Ｐ型伝導性
を与える周期律表第III族に属する原子（以下単に「第I
II族原子」と称す。）、又は、ｎ型伝導性を与える周期
律表第Ｖ族に属する原子（以下単に「第Ｖ族原子」と称
す。）が使用される。具体的には、第III族原子として
は、Ｂ（硼素）、Ａ（アルミニウム）、Ga（ガリウ
ム）、In（インジウム）、Ｔ（タリウム）等を挙げる
ことができるが、特に好ましいものは、Ｂ、Gaである。
また第Ｖ族原子としては、Ｐ（燐）、As（砒素）、Sb
（アンチモン）、Bi（ビスマン）等を挙げることができ
るが、特に好ましいものは、Ｐ、Sbである。

本発明の感光層に伝導性を制御する物質である第III族
原子又は第Ｖ族原子を含有せしめる場合、全層領域に含
有せしめるか、あるいは一部の層領域に含有せしめるか
は、後述するように目的とするところ乃至期待する作用
効果によつて異なり、含有せしめる量も異なるところと
なる。

すなわち、感光層の伝導型又は／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、感光層の全層領域中
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^-2〜５×10²at
omic ppm、最適には１×10^-1〜２×10²atomic ppmであ
る。

また、支持体と接する一部の層領域に第III族原子又は
第Ｖ族原子を均一な分布状態で含有せしめるか、あるい
は層厚方向における第III族原子又は第Ｖ族原子の分布
濃度が、支持体と接する側において高濃度となるように
含有せしめる場合には、こうした第III族原子又は第Ｖ
族原子を含有する一部の層領域あるいは高濃度に含有す
る領域は、電荷注入阻止層として機能するところとな
る。即ち、第III族原子を含有せしめた場合には、光受
容層の自由表面が極性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、この場合の含有量は比較的多量である。具体的
には、一般的には30〜５×10⁴atomic ppmとするが、好
ましくは50〜１×10⁴atomic ppm、最適には１×10²〜５
×10³atomic ppmである。そして、該効果を効率的に奏
するためには、一部の層領域あるいは高濃度に含有する
層領域の層厚をｔとし、それ以外の感光層の層厚をｔ₀
とした場合、t/t＋ｔ₀≦0.4の関係式が成立することが
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、
該層領域の層厚は、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^-3〜５
μである。

次に感光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
体側から表面層と接する側に向つて減少し、表面層と接
する付近においては、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例は、前述の感光層に酸素原
子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも
一種を含有せしめる場合に例示した、第７図乃至15図の
例と同様の例によつて説明することができる。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。

そして、第７乃至15図に示した例のごとく、感光層の支
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、感光層の表面層側においては、
該分布濃度Ｃがかなり低い濃度の部分あるいは実質的に
ゼロに近い濃度の部分を有する場合にあつては、支持体
側に近い部分に第III族原子又は第Ｖ族原子の分布濃度
が比較的高濃度である局在領域を設けること、好ましく
は該局在領域を支持体表面と接触する界面位置から５μ
以内に設けることにより、第III族原子又は第Ｖ族原子
の分布濃度が高濃度である層領域が電荷注入阻止層を形
成するという前述の作用効果がより一層効率的に奏され
る。

以上、第III族原子又は第Ｖ族原子の分布状態につい
て、個々に各々の作用効果を記述したが、所望の目的を
達成しうる特性を有する光受容部材を得るについては、
これらの第III族原子又は第Ｖ族原子の分布状態および
感光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、感光層の支持体側の端
部に電荷注入阻止層を設けた場合、電荷注入阻止層以外
の感光層中に、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、電荷阻止層に含有される量よりも一段
と少ない量にして含有せしめてもよい。

さらに、本発明の光受容部材においては、支持体側の端
部に設ける構成層として、電荷注入阻止層の代わりに、
電気絶縁性材料から成るいわゆる障壁層を設けることも
でき、あるいは、該障壁層と電荷注入阻止層との両方を
構成層とすることもできる。こうした障壁層を構成する
材料としては、Ａ_２Ｏ_３、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。

表面層本発明の光受容部材の表面層103は、前述の感光層102の
上に設けられ、自由表面104を有している。該表面層
は、酸素原子(O)、炭素原子(C)及び窒素原子(N)の中か
ら選ばれる少なくとも一種、好ましくはさらに水素原子
(H)及びハロゲン原子(X)の少なくともいずれか一方を含
有するａ−Si〔以下、「ａ−Si(O,C,N)(H,X)」と表記す
る。〕で構成されていて、光受容部材の自由表面104に
おける入射光の反射をへらし、透過率を増加させる機能
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、使用環境特性及び耐久性等の諸
特性を向上せしめる機能を奏するものである。

そして、本発明の光受容部材にあつては、表面層103と
感光層102との界面において、表面層の有する光学的バ
ンドギヤツプEoptと、該表面層が直接設けられている感
光層102の有する光学的バンドギヤツプEoptとが、整合
するか、あるいは表面層103と感光層102との界面におけ
る入射光の反射を実質的に防止しうる程度に整合するよ
うに構成される必要がある。

さらに、上述の条件に加えて、表面層103の自由表面側
の端部においては、表面層の下に設けられている感光層
102に到達する入射光の光量が充分に確保できるように
するため、表面層103の自由表面側の端部においては、
表面層の有する光学的バンドギヤツプEoptを充分に大き
くするように構成されることが望ましい。そして、表面
層103と感光層102との界面において光学的バンドギヤツ
プEoptが整合するように構成するとともに、表面層の自
由表面側の端部において光学的バンドギヤツプEoptを充
分に大きくするように構成する場合、表面層の有する光
学的バンドギヤツプが、表面層の層厚方向において連続
的に変化するように構成される。

表面層の光学的バンドギヤツプEoptの層厚方向における
値を前述のごとく制御するには、光学的バンドギヤツプ
の調整原子であるところの酸素原子(O)、炭素原子(C)及
び窒素原子(N)の中から選ばれる少なくとも一種の表面
層に含有せしめる量を制御することによつて行なわれ
る。

具体的には、感光層の表面層と接する側の端部において
酸素原子(O)、炭素原子(C)及び窒素原子(N)の中から選
ばれる少なくとも一種〔以下、「原子(O,C,N)」と表記
する。〕が含有されていない場合には、表面層の感光層
と接する側の端部における原子(O,C,N)の含有量をゼロ
又はゼロに近い値とし、感光層の表面層と接する側の端
部において原子(O,C,N)が含有されている場合について
は、表面層の感光層と接する側の端部における原子(O,
C,N)の含有量と、感光層の表面層と接する側の端部にお
ける原子(O,C,N)の含有量とが同じか、あるいは実質的
に差がないようにする。そして、表面層の感光層側の端
部から自由表面側の端部に向かつて、原子(O,C,N)の量
を連続的に増加させ、自由表面側の端部付近において
は、自由表面における入射光の反射を防止するのに充分
な量の原子(O,C,N)を含有せしめる。以下、表面層にお
ける原子(O,C,N)の分布状態の典型的な例のいくつか
を、第16乃至18図によつて説明するが、本発明はこれら
の例によつて限定されるものではない。

第16乃至18図において、横軸は原子(O,C,N)およびシリ
コン原子の分布濃度Ｃ、縦軸は表面層の層厚ｔを示して
おり、図中、ｔ_Tは感光層と表面層との界面位置、ｔ_Fは
自由表面位置、実線は原子(O,C,N)の分布濃度の変化、
破線はシリコン原子(Si)の分布濃度の変化を示してい
る。

第16図は、表面層中に含有せしめる原子(O,C,N)とシリ
コン原子(Si)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、界面位置ｔ_Tより位置ｔ₁まで、原
子(O,C,N)の分布濃度Ｃがゼロより濃度Ｃ₁となるまで一
次関数的に増加し、一方、シリコン原子の分布濃度は、
濃度Ｃ₂から濃度Ｃ₃となるまで一次関数的に減少し、位
置ｔ₁から位置ｔ_Fにいたるまでは、原子(O,C,N)及びシ
リコン原子の分布濃度Ｃは各々濃度Ｃ₁及び濃度Ｃ₃の一
定値を保つ。

第17図に示す例では、原子(O,C,N)の分布濃度Ｃは界面
位置ｔ_Tより位置ｔ₃まではゼロから濃度Ｃ₄まで一次関
数的に増加し、位置ｔ₃より位置ｔ_Fにいたるまでは、濃
度Ｃ₄の一定値を保つ。一方、シリコン原子の分布濃度
Ｃは、位置ｔ_Tより位置ｔ₂までは濃度Ｃ₅から濃度Ｃ₆ま
で一次関数的に減少し、位置ｔ₂より位置ｔ₃までは、濃
度Ｃ₆から濃度Ｃ₇まで一次関数的に減少し、位置ｔ₃か
ら位置ｔ_Fにいたるまでは、濃度Ｃ₇の一定値を保つ。表
面層の形成の初期において、シリコン原子の濃度が高い
場合、成膜速度が速くなるが、この例のようにシリコン
原子の分布濃度を２段階で減少することにより、成膜速
度を補正することができる。

第18図に示す例では、位置ｔ_Tから位置ｔ₄までは、原子
(O,C,N)の分布濃度はゼロから濃度Ｃ₈まで連続的に増加
し、一方、シリコン原子(Si)の分布濃度Ｃは、濃度Ｃ₉
から濃度Ｃ₁₀まで連続的に減少し、位置ｔ₄から位置ｔ_F
にいたるまでは、原子(O,C,N)の分布濃度及びシリコン
原子(Si)の分布濃度は、各々濃度Ｃ₈及び濃度Ｃ₁₀の一
定値を保つ。この例のごとく、原子(O,C,N)の分布濃度
を徐々に連続して増加せしめる場合には、表面層の層厚
方向の屈折率の変化率をほぼ一定とすることができる。

本発明の光受容部材の表面層は、第16乃至18図に示した
ごとく、表面層の感光層側の端部においては原子(O,C,
N)の分布濃度を実質的にゼロに近い濃度とし、自由表面
側向かつて連続的に増加させ、表面層の自由表面側の端
部においては、比較的高濃度である層領域を設けるよう
にすることが望ましい。そして、この場合の該層領域の
層厚は、反射防止層としての機能及び、保護層としての
機能を果たすため、通常は0.1μｍ以上となるようにさ
れる。

表面層にも、水素原子又はハロゲン原子の少なくとも一
方を含有せしめることが望ましく、含有せしめる水素原
子(H)の量又はハロゲン原子(X)の量、あるいは水素原子
とハロゲン原子の量の和（Ｈ＋Ｘ）は、通常１〜40atom
ic％、好ましくは５〜30atomic％、最適には５〜25atom
ic％とする。

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

本発明の光受容部材は前記のごとき層構成としたことに
より、前記したアモルフアスシリコンで構成された光受
容層を有する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光を光源として用
いた場合にも、干渉現象による形成画像における干渉縞
模様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画像を
形成することができる。

また、本発明の光受容部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、また、特に長波長側の光感度特性に優れてい
るため殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、且つ
光応答が速く、さらに極めて優れた電気的、光学的、光
導電的特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。

殊に、電子写真用光受容部材として適用させた場合に
は、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気
的特性が安定しており高感度で、高SN比を有するもので
あつて、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高
く、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い高品
質の画像を安定して繰返し得ることができる。

次に本発明の光受容層の形成方法について説明する。

本発明の光受容層を構成する非晶質材料はいずれもグロ
ー放電法、スパツタリング法、或いはイオンプレーテイ
ング法等の放電幻想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。

例えば、グロー放電法によつて、ａ−Si(H,X)で構成さ
れる層を形成するには、基本的にはシリコン原子(Si)を
供給し得るSi供給用の原料ガスと共に、水素原子(H)導
入用の又は／及びハロゲン原子(X)導入用の原料ガス
を、内部が減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室
内にグロー放電を生起させ、予め所定位置に設置した所
定の支持体表面上にａ−Si(H,X)から成る層を形成す
る。

前記Si供給用の原料ガスとしては、SiH₄、Si₂H₆、Si
₃H₈、Si₄H₁₀等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅
素（シラン類）が挙げられ、特に、層形成作業のし易
さ、Si供給率の良さ等の点で、SiH₄、Si₂H₆が好まし
い。

また、前記ハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、多
くのハロゲン化合物が挙げられ、例えばハロゲンガス、
ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換され
たシラン誘導体等のガス状態の又はガス化しうるハロゲ
ン化合物が好ましい。具体的にはフツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF、ＣＦ、ＣＦ_３、Br
F₅、BrF₃、IF₇、IC、IBr等のハロゲン間化合物、及び
SiF₄、Si₂F₆、SiC_４、SiBr₄等のハロゲン化硅素等が
挙げられる。上述のごときハロゲン化硅素のガス状態の
又はガス化しうるものを用いる場合には、Si供給用の原
料ガスを別途使用することなくして、ハロゲン原子を含
有するａ−Siで構成された層が形成できるので、特に有
効である。

また、前記水素原子供給用の原料ガスとしては、水素ガ
ス、HF、HC、HBr、HI等のハロゲン化物、SiH₄、Si
₂H₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀等の水素化硅素、あるいはSiH₂F₂、
SiH₂I₂、SiH_２Ｃ_２、SiHC_３、SiH₂Br₂、SiHBr₃等の
ハロゲン置換水素化硅素等のガス状態の又はガス化しう
るものを用いることができ、これらの原料ガスを用いた
場合には、電気的あるいは光電的特性の制御という点で
極めて有効であるところの水素原子(H)の含有量の制御
を容易に行うことができるため、有効である。そして、
前記ハロゲン化水素又は前記ハロゲン置換水素化硅素を
用いた場合にはハロゲン原子の導入と同時に水素原子
(H)も導入されるので、特に有効である。

また、ａ−Si層中に含有せしめる水素原子(H)又は／及
びハロゲン原子(X)の量の制御は、例えば支持体温度、
水素原子(H)又は／及びハロゲン原子(X)を導入するため
に用いる出発物質の堆積室内へ導入する量、放電電力等
を制御することによつて行われる。

反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイング法に
依つてａ−Si(H,X)から成る層を形成するには、例えば
スパツタリング法の場合には、ハロゲン原子を導入する
については、前記のハロゲン化合物又は前記のハロゲン
原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガ
スのプラズマ雰囲気を形成してやればよい。

また、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の
原料ガス、例えば、Ｈ₂或いは前記したシラン類等のガ
スをスパツタリング用の堆積室内に導入して該ガスのプ
ラズマ雰囲気を形成してやればよい。

例えば、反応スパツタリング法の場合には、Siターゲツ
トを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びＨ₂ガスを
必要に応じてHe、Ar等の不活性ガスも含めて堆積室内に
導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Siターゲツトを
スパツタリングすることによつて、支持体上にａ−Si
(H,X)から成る層を形成する。

グロー放電法、スパツタリング法、あるいはイオンプレ
ーテイング法を用いて、ａ−Si(H,X)にさらに第III族原
子又は第Ｖ族原子、窒素原子、酸素原子あるいは炭素原
子を含有せしめた非晶質材料で構成された層を形成する
には、ａ−Si(H,X)の層の形成の際に、第III族原子又は
第Ｖ族原子導入用の出発物質、窒素原子導入用の出発物
質、酸素原子導入用の出発物質、あるいは炭素原子導入
用の出発物質を、前述したａ−Si(H,X)形成用の出発物
質と共に使用して、形成する層中へのそれらの量を制御
しながら含有せしめてやることによつて行なう。

例えば、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
しめることによつて行なう。

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、B₅H₁₁、B
₆H₁₀、B₆H₁₂、B₁₀H₁₄等の水素化硼素、BF₃、BC_３、BB
r₃等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、ＡＣ
_３、GaC_３、Ga(CH₃)₃、InC_３、ＴＣ_３等も挙
げることができる。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として、具体的には燐原子
導入用としてはPH₃、P₂H₄等の水素化燐、PH₄I、PF₃、PF
₅、PC_３、PC_５、PBr₃、PBr₅、PI₃等のハロゲン化燐
が挙げられる。この他、AsH₃、AsF₃、AsC_３、AsBr₃、
AsF₅、SbH₃、SbF₃、SbF₅、SbC_３、SbC_５、BiH₃、Bi
C_３、BiBr₃等も第Ｖ族原子導入用の出発物質の有効な
ものとして挙げられることができる。

酸素原子を含有する層又は層領域を形成するのにグロー
放電法を用いる場合には、前記した光受容層形成用の出
発物質の中から所望に従つて選択されたものに酸素原子
導入用の出発物質が加えられる。その様な酸素原子導入
用の出発物質としては、少なくとも酸素原子を構成原子
とするガス状の物質又はガス化し得る物質であればほと
んどのものが使用できる。

例えばシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、
酸素原子(O)を構成原子とする原料ガスと、必要に応じ
て水素原子(H)又は／及びハロゲン原子(X)を構成原子と
する原料ガスとを所望の混合比で混合して使用するか、
又は、シリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、
酸素原子(O)及び水素原子(H)を構成原子とする原料ガス
とを、これも又所望の混合比で混合するか、或いは、シ
リコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、シリコン
原子(Si)、酸素原子(O)及び水素原子(H)の３つを構成原
子とする原料ガスとを混合して使用することができる。

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

具体的には、例えば酸素Ｏ（₂)、オゾンＯ（₃)、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(N
₂O₅)、三酸化窒素(NO₃)、シリコン原子(Si)と酸素原子
(O)と水素原子(H)とを構成原子とする、例えば、ジシロ
キサン(H₃SiOSiH₃)、トリシロキサン(H₃SiOSiH₂OSiH₃)
等の低級シロキサン等を挙げることができる。

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

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

また、別には、SiとSiO₂とは別々のターゲツトとして、
又はSiとSiO₂の混合した一枚のターゲツトを使用するこ
とによつて、スパツター用のガスとしての希釈ガスの雰
囲気中で又は少なくとも水素原子(H)又は／及びハロゲ
ン原子(X)を構成原子として含有するガス雰囲気中でス
パツタリングすることによつて形成できる。酸素原子導
入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の例で示
した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガスが、スパ
ツタリングの場合にも有効なガスとして使用できる。

窒素原子を含有する層または層領域を形成するのにグロ
ー放電法を用いる場合には、前記した光受容層形成用の
出発物質の中から所望に従つて選択されたものに窒素原
子導入用の出発物質を加える。その様な窒素原子導入用
の出発物質としては、少なくとも窒素原子を構成原子と
するガス状の物質又はガス化し得る物質であればほとん
どのものが使用できる。

例えばシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、
窒素原子(N)を構成原子とする原料ガスと、必要に応じ
て水素原子(H)又は／及びハロゲン原子(X)を構成原子と
する原料ガスとを所望の混合比で混合して使用するか、
又は、シリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、
窒素原子(N)及び水素原子(H)を構成原子とする原料ガス
とを、これも又所望の混合比で混合するかして使用する
ことができる。

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

窒素原子を含有する層または層領域を形成する際に使用
する窒素原子(N)導入用の原料ガスとして有効に使用さ
れる出発物質は、Ｎを構成原子とするか或いはＮとＨと
を構成原子とする例えば窒素(N₂)、アンモニア(NH₃)、
ヒドラジン(H₂NNH₂)、アジ化水素(NH₃)、アジ化アンモ
ニウム(NH₄N₃)等のガス状の又はガス化し得る窒素、窒
化物及びアジ化物等の窒素化合物を挙げることができ
る。この他に、窒素原子(N)の導入に加えて、ハロゲン
原子(X)の導入も行えるという点から、三弗化窒素(F
₃N)、四弗化窒素(F₄N₂)等のハロゲン化窒素化合物を挙
げることができる。

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

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

また、別には、SiとSi₃N₄とは別々のターゲツトとし
て、又はSiとSi₃N₄の混合した一枚のターゲツトを使用
することによつて、スパツター用のガスとしての希釈ガ
スの雰囲気中で又は少なくとも水素原子(H)又は／及び
ハロゲン原子(X)を構成原子として含有するガス雰囲気
中でスパツタリングすることによつて形成できる。窒素
原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の
例で示した原料ガスの中の窒素原子導入用の原料ガス
が、スパツタリングの場合にも有効なガスとして使用で
きる。

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

スパツタリング法によつてａ−SiC(H,X)で構成される層
または層領域を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウ
エーハー又はＣ（グラフアイト）ウエーハー、又はSiと
Ｃが混合されて含有されているウエーハーをターゲツト
として、これ等を所望のガス雰囲気中でスパツタリング
することによつて行う。

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

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

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

具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH₄)、エ
タン(C₂H₆)、プロパン(C₃H₈)、ｎ−ブタン(n-C₄H₁₀)、
ペンタン(C₅H₁₂)、エチレン系炭化水素としては、エチ
レン(C₂H₄)、プロピレン(C₃H₆)、ブテン−１(C₄H₈)、ブ
テン−２(C₄H₈)、イソブチレン(C₄H₈)、ペンテン(C
₅H₁₀)、アセチレン系炭化水素としては、アセチレン(C₂
H₂)、メチルアセチレン(C₃H₄)、ブチン(C₄H₆)等が挙げ
られる。

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

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感光層及び表面層を形成す
る場合、ａ−Si(H,X)に導入する第III族原子又は第Ｖ族
原子あるいは原子(O,C,N)の含有量は、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。

また、光受容層形成時の支持体温度、堆積室内のガス
圧、放電パワー等の条件は、所望の特性を有する光受容
部材を得るためには重要な要因であり、形成する層の機
能に考慮をはらつて適宜選択されるものである。さら
に、これらの層形成条件は、光受容層に含有せしめる上
記の各原子の種類及び量によつても異なることもあるこ
とから、含有せしめる原子の種類あるいはその量等にも
考慮をはらつて決定する必要もある。

具体的には、支持体温度は、通常50〜350℃とするが、
特に好ましくは50〜250℃とする。堆積室内のガス圧
は、通常0.01〜１Torrとするが、特に好ましくは0.1〜
0.5Torrとする。また、放電パワーは0.005〜50W/cm²と
するのが通常であるが、より好ましくは0.01〜30W/c
m²、特に好ましくは0.01〜20W/cm²とする。

しかし、これらの、層形成を行うについての支持体温
度、放電パワー、堆積室内のガス圧の具体的条件は、通
常には個々に独立しては容易には決め難いものである。
したがつて、所望の特性の非晶質材料層を形成すべく、
相互的且つ有機的関連性に基づいて、層形成の至適条件
を決めるのが望ましい。

ところで、本発明の光受容層に含有せしめる酸素原子、
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。

また、本発明において、光受容層の形成の際に、該層中
に含有せしめる酸素原子、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光受容層
を形成するには、グロー放電法を用いる場合であれば、
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。

また、光受容層をスパツタリング法を用いて形成する場
合、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。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例１乃至10に従つて、より詳細に説
明するが、本発明はこれ等によつて限定されるものでは
ない。

各実施例においては、光受容層をグロー放電法を用いて
形成した。第19図はグロー放電法による本発明の光受容
部材の製造装置である。

図中の1902、1903、1904、1905、1906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、その一例として、たとえば、1902はSiH₄ガ
ス（純度99.999％）ボンベ、1903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、1
904はCH₄ガス（純度99.999％）ボンベ、1905はNH₃ガス
（純度99.999％）ボンベ、1906はH₂ガス（純度99.999
％）ボンベである。

これらのガスを反応室1901に流入させるにはガスボンベ
1902〜1906のバルブ1922〜1926、リークバルブ1935が閉
じられていることを確認し、又、流入バルブ1912〜191
6、流出バルブ1917〜1921、補助バルブ1932，1933が開
かれていることを確認して、先ずメインバルブ1934を開
いて反応室1901、ガス配管内を排気する。次に真空計19
36の読みが約５×10^-6torrになつた時点で、補助バルブ
1932，1933、流出バルブ1917〜1921を閉じる。

基体シリンダー1937上に光受容層を形成する場合の一例
をあげる。ガスボンベ1902よりSiH₄ガス、ガスボンベ19
03よりB₂H₆/H₂ガスの夫々をバルブ1922，1923を開いて
出口圧ゲージ1927，1928の圧を１Kg/cm²に調整し、流入
バルブ1912，1913を徐々に開けて、マスフロコントロー
ラ1907，1908内に流入させる。引き続いて流出バルブ19
17，1918、補助バルブ1932を徐々に開いてガスを反応室
1901内に流入させる。このときのSiH₄ガス流量、B₂H₆/H
₂ガス流量の比が所望の値になるように流出バルブ191
7，1918を調整し、又、反応室1901内の圧力が所望の値
になるように真空計1936の読みを見ながらメインバルブ
1934の開口を調整する。そして基体シリンダー1937の温
度が加熱ヒーター1938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1940を所望の
電力を設定して反応室1901内にグロー放電を生起せしめ
るとともに、マイコンコンピューター（図示せず）を用
いて、あらかじめ設計された変化率線に従つて、B₂H₆/H
₂ガス流量とSiH₄ガス流量とを制御しながら、基体シリ
ンダー1937上に先ず、硼素原子を含有するａ−Si(H,X)
で構成された感光層を形成する。

感光層の上に表面層を形成するには、上記の操作に引き
続き、例えばSiH₄ガスとCH₄ガスの夫々を、必要に応じ
てHe、Ar、H₂等の稀釈ガスで稀釈し、所望のガス流量で
反応室1901内に流入し、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変化率線に従つ
て、SiH₄ガスとCH₄ガスのガス流量を制御しながら、炭
素原子を含有するａ−Si(H,X)で構成された表面層を形
成する。

感光層および表面層を形成する際、原料ガスの流量をマ
イクロコンピユーター等を用いて制御するが、この際、
各原子導入用の原料ガスとともに稀釈ガスを用いること
により、反応室1901内のガス圧を安定させ、安定した成
膜条件を確保することができる。

また、夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バルブ
以外の流出バルブは全て閉じることは言うまでもなく、
又夫々の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが
反応室1901内、流出バルブ1917〜1921から反応室1901内
に至るガス配管内に残留することを避けるために、流出
バルブ1917〜1921を閉じ補助バルブ1932，1933を開いて
メインバルブ1934を全開して系内を一旦高真空に排気す
る操作を必要に応じて行なう。

試験例径２mmのSUSステンレス製剛体真球を用い、前述の第６
図に示した装置を用い、アルミニウム合金製シリンダー
（径60mm、長さ298mm）の表面を処理し、凹凸を形成さ
せた。

真球の径Ｒ′、落下高さｈと痕跡窪みの曲率半径Ｒ、幅
Ｄとの関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率半径Ｒと幅
Ｄとは、真球の径Ｒ′と落下高さｈ等の条件により決め
られることが確認された。また、痕跡窪みのピツチ（痕
跡窪みの密度、また凹凸のピツチ）は、シリンダーの回
転速度、回転数乃至は剛体真球の落下量等を制御して所
望のピツチに調整することができることが確認された。

実施例１試験例と同様にアルミニウム合金製シリンダーの表面を
処理し、第1A表上欄に示すＤ、及びD/Rを有するシリン
ダー状Ａ支持体（シリンダーNO.101〜106）を得た。

次に、該Ａ支持体（試料NO.101〜106）上に、以下の
第1B表に示す条件で、第19図に示した製造装置により光
受容層を形成した。この際、表面層形成時におけるCH₄
ガス、H₂ガス、SiF₄ガスのガス流量は第21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。

さらに、これらの光受容部材について、第20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。

得られた画像は、いずれも干渉縞模様は全く観察され
ず、そして極めて良質のものであつた。

なお、第20(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20(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、2001は光受容部材、2002は半
導体レーザー、2003はｆθレンズ、2004はポリゴンミラ
ーを示している。

次に、比較として、従来のダイヤモンドバイトにより表
面処理されたアルミニウム合金製シリンダー（NO.107）
（径60mm）、長さ298mm、凹凸ピツチ100μｍ、凹凸の深
さ３μｍ）を用いて、前述と同様にして光受容部材を作
製した。得られた光受容部材を電子顕微鏡で観察したと
ころ、支持体表面と光受容層との層界面及び光受容層の
表面とは平行をなしていた。この光受容部材を用いて、
前述と同様にして画像形成を行ない、得られた画像につ
いて前述と同様の評価を行なつた。その結果は、第1A表
下欄に示すとおりであつた。

実施例２第2B表に示す層形成条件に従つて光受容層を形成した以
外はすべて実施例１と同様にして、Ａ支持体（シリン
ダーNO.101〜107）上に光受容層を形成した。

なお、感光層中に含有せしめる硼素原子は、B₂H₆／SiF₄
≒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。また表面層形成
時におけるNH₃ガス、SiF₄ガスおよびＨ₂ガスのガス流量
は第22図に示す流量変化線に従つて、マイクロコンピユ
ーター制御により、自動的に調整した。

得られた光受容部材について、実施例１と同様にして画
像を形成したところ、得られた画像における干渉縞の発
生状況は、第2A表下欄に示すとおりであつた。

実施例３〜10 実施例１のＡ支持体（シリンダーNO.103〜106）上
に、第３〜10表に示す層形成条件に従つて光受容層を形
成した以外はすべて実施例１と同様にして光受容部材を
作製した。なお、各実施例において、感光層形成時およ
び表面層形成時における使用ガスのガス流量の変化は各
々、第11表に記載した流量変化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。また感光層中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。

得られた光受容部材について、実施例１と同様にして画
像形成を行なつた。

得られた画像は、いずれも干渉縞の発生が観察されず、
そして極めて良質のものであつた。

〔発明の効果の概略〕本発明の光受容部材は前記のごとき層構成としたことに
より、前記したアモルフアスシリコンで構成された光受
容層を有する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光を光源として用
いた場合にも、干渉現象による形成画像における干渉縞
模様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画像を
形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光受容部材の１例を模式的に示した図
であり、第２及び３図は、本発明の光受容部材における
干渉縞の発生の防止の原理を説明するための部分拡大図
であり、第２図は、支持体表面に球状痕跡窪みによる凹
凸が形成された光受容部材において、干渉縞の発生が防
止しうることを示す図、第３図は、従来の表面を規則的
に荒した支持体上に光受容層を堆積させた光受容部材に
おいて、干渉縞が発生することを示す図である。第４及
び５図は、本発明の光受容部材の支持体表面の凹凸形状
及び該凹凸形状を作製する方法を説明するための模式図
である。第６図は、本発明の光受容部材の支持体に設け
られる凹凸形状を形成するのに好適な装置の一構成例を
模式的に示す図であつて、第６(A)図は正面図、第６(B)
図は縦断面図である。第７〜15図は、本発明の感光層に
おける酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれ
る少なくとも一種、及び第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、第16〜18図は、本発明
の表面層における酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中
から選ばれる少なくとも一種の層厚方向の分布状態を表
わす図であり、各図において、縦軸は光受容層の層厚を
示し、横軸は各原子の分布濃度を表わしている。第19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
置の一例で、グロー放電法による製造装置の模式的説明
図である。第20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21〜34図は、本発明の光受容層形成
におけるガス流量の変化状態を示す図であり、縦軸は、
横軸はガス流量を示している。第１乃至３図について、 100……光受容部材、101……支持体、102,201,301……
感光層、103,202,302……表面層、104,203,303……自由
表面、204,304……感光層と表面層との界面第4,5図について、 401，501……支持体、402,502……支持体表面、403,50
3,503′……剛体真球、404,504……球状窪み第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19図について、 1901……反応室、1902〜1906……ガスボンベ、1907〜19
11……マスフロコントローラ、1912〜1916……流入バル
ブ、1917〜1921……流出バルブ、1922〜1926……バル
ブ、1927〜1931……圧力調整器、1932，1933……補助バ
ルブ、1934……メインバルブ、1935……リークバルブ、
1936……真空計、1937……基体シリンダー、1938……加
熱ヒーター、1939……モーター、1940……高周波電源第20図について、 2001……光受容部材、2002……半導体レーザー、2003…
…ｆθレンズ、2004……ポリゴンミラー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小池淳東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭60−31144（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−58436（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−137841（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−23544（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4432220（ＵＳ，Ａ) 米国特許3269066（ＵＳ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に、シリコン原子を母体とする非
晶質材料で構成された感光層と、シリコン原子と、酸素
原子、炭素原子及び窒素原子の中から、選ばれる少なく
とも一種とを含有する非晶質材料で構成された表面層と
を有する光受容層を備えた光受容部材であって、前記感
光層と前記表面層との界面において光学的バンドギャッ
プが整合しており、前記支持体の表面に、窪みの幅Ｄが
500μｍ以下で窪みの曲率半径Ｒと幅Ｄとが0.035≦D/R
とされた複数の球状痕跡窪みによる凹凸を有することを
特徴とする光受容部材。
【請求項２】前記感光層が、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している
特許請求の範囲第１項に記載の光受容部材。
【請求項３】前記感光層が、周期律表第III族または第
Ｖ族に属する原子を含有している特許請求の範囲第１項
に記載の光受容部材。
【請求項４】前記感光層が、多層構成である特許請求の
範囲第１項に記載の光受容部材。
【請求項５】前記感光層が、周期律表第III族または第
Ｖ族に属する原子を含有する電荷注入阻止層を構成層の
１つとして有する特許請求の範囲第４項に記載の光受容
部材。
【請求項６】前記感光層が、構成層の１つとして障壁層
を有する特許請求の範囲第４項に記載の光受容部材。
【請求項７】前記球状痕跡窪みの凹凸が、同一の曲率半
径を有する球状痕跡窪みによる凹凸である特許請求の範
囲第１項に記載の光受容部材。
【請求項８】前記球状痕跡窪みの凹凸が、同一の曲率半
径及び幅の窪みによる凹凸である特許請求の範囲第１項
に記載の光受容部材。
【請求項９】前記球状痕跡窪みが、前記支持体の表面に
複数の剛体真球を自然落下させて得られた前記剛体真球
の痕跡窪みによる凹凸である特許請求の範囲第１項に記
載の光受容部材。
【請求項１０】前記球状痕跡窪みは、ほぼ同一径の剛体
真球をほぼ同一の高さから落下させて得られた前記剛体
真球の痕跡窪みによる凹凸である特許請求の範囲第９項
に記載の光受容部材。
【請求項１１】前記支持体が、金属体である特許請求の
範囲第１項に記載の光受容部材。