JPH0713746B2 - 電子写真用光受容部材 - Google Patents

電子写真用光受容部材

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JPH0713746B2 JP61045914A JP4591486A JPH0713746B2 JP H0713746 B2 JPH0713746 B2 JP H0713746B2 JP 61045914 A JP61045914 A JP 61045914A JP 4591486 A JP4591486 A JP 4591486A JP H0713746 B2 JPH0713746 B2 JP H0713746B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する分野の説明〕 本発明は光（ここでは広義の光であって紫外線，可視光
線，赤外線,x線，γ線等を意味する。）のような電磁波
に対して感受性のある電子写真用光受容部材に関する。
〔従来の技術の説明〕 像形成分野において、電子写真用光受容部材における光
受容層を形成する光導電材料としては、高感度で、SN比
〔光電流（Ip）／暗電流（Id）〕が高く、照射する電磁
波のスペクトル特性に適合した吸収スペクトル特性を有
すること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有するこ
と、使用時において人体に対して無公害であること、等
の特性が要求される。殊に、事務機としてオフイスで使
用される電子写真装置内に組込まれる電子写真用光受容
部材の場合には、上記の使用時における無公害性は重要
な点である。
このような点に立脚して最近注目されている光導電材料
にアモルフアスシリコン（以後Ａ−Siと表記す）があ
り、たとえば、独国公開第2746967号公報、同第2855718
号公報には電子写真用光受容部材としての応用が記載さ
れている。
しかしながら、従来のＡ−Siで構成された光受容層を有
する電子写真用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光応
答性などの電気的，光学的，光導電的特性および使用環
境特性の点、更には経時的安定性および耐久性の点にお
いて、各々、個々には特性の向上が計られているが、総
合的な特性向上を計る上で更に改良される余地が存する
のが実情である。
たとえば、電子写真用光受容部材に適用した場合に、高
光感度化、高暗抵抗化を同時に計ろうとすると従来にお
いてはその使用時において残留電位が残る場合が度々観
測され、この種の光受容部材は長時間繰返し使用し続け
ると、繰返し使用による疲労の蓄積が起こって、残像が
生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる等の不都合な
点が少なくなかった。
また、Ａ−Si材料で光受容層を構成する場合には、その
電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子あ
るいは弗素原子や塩素原子などのハロゲン原子、および
電気的伝導型の制御のために硼素原子や燐原子などが或
いはその他の特性改良のために他の原子が、各々構成原
子として光導電層中に含有されるが、これらの構成原子
の含有の仕方如何によっては、形成した層の電気的ある
いは光導電的特性や耐圧性に問題が生ずる場合があっ
た。
即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフオトキヤリアの該層中での寿命が充分でないこ
とや、或いは、転写紙に転写された画像に俗に「白ヌ
ケ」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象によると思われ
る画像欠陥や、クリーニングにブレードを用いると、そ
の摺擦によると思われる、俗に「白スジ」と云われてい
る画像欠陥が生じたりしていた。また、多湿雰囲気中で
使用したり、或いは多湿雰囲気中に長時間放置した直後
に使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合が少なく
なかった。
従ってＡ−Si材料そのものの特性改良が計られる一方で
光受容部材を設計する際に、上記したような問題の総て
が解決されるように層構成，各層の化学的組成，作成法
などが工夫される必要がある。
〔発明の目的〕
本発明は、上述の如きＡ−Siで構成された従来の光受容
層を有する電子写真用光受容部材における諸問題を解決
することを目的とするものである。
即ち、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
が全くかまたは殆んど観測されない、Ａ−Si及び多結晶
シリコンで構成された光受容層を有する電子写真用光受
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おける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、Ａ−
Si及び多結晶シリコンで構成された光受容層を有する電
子写真用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、電子写真用光受容部材として
適用させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の電
荷保持能力が充分であり、通常の電子写真法が極めて有
効に適用され得る優れた電子写真特性を示す、Ａ−Si及
び多結晶シリコンで構成された光受容層を有する電子写
真用光受容部材を提供することにある。
本発明の別の目的は、長期の使用において画像欠陥や画
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が容易
にできる、電子写真用のＡ−Si及び多結晶シリコンで構
成された光受容層を有する電子写真用光受容部材を提供
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比特性およ
び高電気的耐圧性を有する、Ａ−Si及び多結晶シリコン
で構成された光受容層を有する電子写真用光受容部材を
提供することにある。
〔発明の構成〕
本発明の電子写真用光受容部材は、支持体と、該支持体
上に、シリコン原子とゲルマニウム原子を含有する多結
晶材料で構成され、長波長光に感度を有する長波長光感
光層と、シリコン原子を母体とし、水素原子およびハロ
ゲン原子の少なくともいずれか一方を構成要素として含
む非晶質材料（以後「Ａ−Si（H,X）」と略記する）で
構成され、光導電性を示す光導電層と、シリコン原子と
炭素原子と水素原子とを構成要素として含む非晶質材料
で構成されている表面層と、を有する光受容層とを有
し、前記表面層に水素原子が41〜70原子％含有されてい
ることを特徴とする。
又、前記表面層にはハロゲン原子が含有されてもよく、
更に前記光導電層には炭素原子，酸素原子，窒素原子の
少なくとも１種類の原子を含有してもよい。
さらに長波長光に感度を有する、あるいは長波長光を効
果的に吸収する多結晶層である長波長光化感光層（長波
長光吸収層）を、殊に前記光導電層と支持体との間に設
ける場合には半導体レーザーに対する光感度に優れ、且
つ光応答が速い電子写真用光受容部材とすることができ
る。以下、本発明に於いて、シリコン原子とゲルマニウ
ム原子を含有する多結晶層は長波長光感光層と称する。
また、前記長波長光感光層は周期律表第III族または第
Ｖ族に属する原子、酸素原子、窒素原子のうち少なくと
も１つを含有してもよい。
上記したような層構成を取るようにして設計された本発
明の電子写真用光受容部材は、前記した諸問題の総てを
解決し得、極めて優れた電気的，光学的，光導電的特
性，耐圧性および使用環境特性を示す。
殊に、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、高SN比を有するもので
あって、耐光疲労，繰返し使用特性，耐湿性，電気的耐
圧性に長ける為に、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。
以下、画面に従って本発明の光導電部材に就て詳細に説
明する。
第１図は、本発明の電子写真用光受容部材の層構成を説
明するために模式的に示した模式的構成図である。
第１図に示す電子写真用光受容部材100は、光受容部材
用としての支持体101の上に、光受容層102が設けられて
おり、該光受容層102は、シリコン原子とゲルマニウム
原子を含有する多結晶材料で構成された長波長光感光層
106とＡ−Si（H,X）から成り、光導電性を有する光導電
層103と、シリコン原子と炭素原子と水素原子とを構成
要素とする非晶質材料で構成されている表面層104とか
ら成る層構成を有する。
支持体 本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、NiCr,ステンレス,Al,Cr,Mo,Au,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd
等の金属また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，セルローズアセテート，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、紙などが通常使用される。こ
れ等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一
方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に他
の層が設けられるのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、その表面に、Ni,Cr,Al,Cr,M
o,Au,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd,In2O3，SnO2,ITO（In2O3＋S
nO2）等から成る薄膜を設けることによって導電性が付
与され、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フイ
ルムであれば、NiCr,Al,Ag,Pb,Zn,Ni,Au,Cr,Mo,Ir,Nb,T
a,V,Ti,Pt等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸
着、スパツタリング等でその表面に設け、又は前記金属
でその表面をラミネート処理して、その表面に導電性が
付与される。支持体の形状としては、円筒状、ベルト
状、板状等任意の形状とし得、所望によって、その形状
は決定されるが、例えば、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、所望通りの電子写真用光受容部材が形成される様
に適宜決定されるが、電子写真用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十分発
揮される範囲内であれば可能な限り薄くされる。しかし
ながら、この様な場合、支持体の製造上及び取扱い上、
機械的強度等の点から、通常は10μ以上とされる。
特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行な
う場合には、可視画像において現われる、所謂、干渉縞
模様による画像不良を解消するために、支持体表面に凹
凸を設けてもよい。
第９図は、凹凸形状を有する支持体1501上にその凹凸の
傾斜面に沿って、光受容層1500を備えた光受容部材を示
している。この時、自由表面1504並びに光受容層1500中
に形成される界面における傾斜の程度が異なるため、自
由表面1504並びに光受容層1500中に形成される界面での
反射光の反射角度が各々異なる。
従って、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りに現出され
たとしても、それらは視覚的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
受容部材にあって、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
する。
尚、第９図に於いて1502−１は長波長光感光層、1502−
２は光導電層、1503は表面層である。
支持体表面に設けられる凹凸は、Ｖ字形状の切刃を有す
るバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械の所定位
置に固定し、例えば円筒状支持体をあらかじめ所望に従
って設計されたプログラムに従って回転させながら規則
的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を正
確に切削加工することで所望の凹凸形状、ピツチ、深さ
で形成される。この様な切削加工法によって形成される
凹凸が作り出す逆Ｖ字形線状突起部は、円筒状支持体の
中心軸を中心にした螺線構造を有する。逆Ｖ字形突起部
の螺線構造は、二重、三重の多重螺線構造、又は交叉螺
線構造とされても差支えない。
或いは、螺線構造に加えて中心軸に沿った平行線構造を
導入しても良い。
支持体表面に設けられる凹凸の凸部の縦断面形状は形成
される各層の微小カラム内に於ける層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間の良好な密着性や所望の電気的接触性を確保する為に
逆Ｖ字形とされるが、好ましくは第８図に示される様に
実質的に二等辺三角形、直角三角形或いは不等辺三角形
とされるのが望ましい。これ等の形状の中殊に二等辺三
角形、直角三角形が望ましい。
本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れる凹凸の各デイメンジヨンは、以下の点を考慮した上
で、本発明の目的を結果的に達成出来る様に設定され
る。
即ち、第１は光受容層を構成するＡ−Si（H,X）及び多
結晶シリコン層は、層形成される表面の状態に構造敏感
であって、表面状態に応じて層品質は大きく変化する。
従って、Ａ−Si（H,X）及び多結晶シリコン層の層品質
の低下を招来しない様に支持体表面に設けられる凹凸の
デイメンジヨンを設定する必要がある。
第２には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、画
像形成後のクリーニングに於てクリーニングを完全に行
なうことが出来なくなる。
又、ブレードクリーニングを行う場合、ブレードのいた
みが早くなるという問題がある。
上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点及び、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、支
持体表面の凹部のピツチは、好ましくは500μｍ〜0.3μ
ｍ、より好ましくは200μｍ〜１μｍ、最適には50μｍ
〜５μｍであるのが望ましい。
また、凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μｍ〜５μ
ｍ、より好ましくは0.3μｍ〜３μｍ、最適には0.6μｍ
〜２μｍとされるのが望ましい。支持体表面の凹部のピ
ツチと最大深さが上記の範囲にある場合、凹部（又は線
上突起部）の傾斜面の傾きは、好ましくは１度〜20度、
より好ましくは３度〜15度、最適には４度〜10度とされ
るのが望ましい。
又、この様な支持体上に堆積される各層の層圧の不均一
に基く層厚差の最大は、同一ピツチ内で好ましくは0.1
μｍ〜２μｍ、より好ましくは0.1μｍ〜1.5μｍ、最適
には0.2μｍ〜１μｍとされるのが望ましい。
又、レーザー光などの可干渉性光を用いた場合の干渉縞
模様による画像不良を解消する別の方法として、支持体
表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けてもよ
い。
即ち支持体の表面が電子写真用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。
以下に、本発明の電子写真用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10図及び第11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、これによって限定されるもの
ではない。
第10図は、本発明の電子写真用光受容部材における支持
体の表面の形状の典型的一例を、その凹凸形状の一部を
部分的に拡大して模式的に示すものである。
第10図において1601は支持体、1602は支持体表面、1603
は剛体真球、1604は球状痕跡窪みを示している。
更に第10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例をも示すものである。即ち、剛体真球1603
を支持体表面1602より所定の高さの位置より自然落下さ
せて支持体表面1602に衝突させることにより、球状窪み
1604を形成し得ることを示している。そして、ほぼ同一
径Ｒ′の剛体真球1603を複数個用い、それらを同一の高
さｈより、同時或いは逐時、落下させることにより、支
持体表面1602に、ほぼ同一曲線半径Ｒ及び同一幅Ｄを有
する複数の球状痕跡窪み1604を形成することができる。
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典型例を第11図に示す。第
11図に於いて、1701は支持体、1702は凸部の位置を、17
03は剛体真球、1704は凹部の低面位置を夫々示す。
ところで、本発明の電子写真用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。更に次式： 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。
こうした事から、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、光受容部材に於ける干
渉縞の発生を防止する為には、前記 を0.035、好ましくは0.055以上とすることが好ましい。
又、痕跡窪みによる凹凸の幅Ｄは、大きくとも500μｍ
程度、好ましくは200μｍ以下、より好ましくは100μｍ
以下とするのが好ましい。
長波長光感光層 本発明における長波長光感光層は、シリコン原子とゲル
マニウム原子を含有する多結晶材料で構成され、該層に
含有されるゲルマニウム原子は該層中に万偏無く均一に
分布されても良いし、或いは、層厚方向には万偏無く含
有されてはいるが分布濃度が不均一であっても良い。而
乍ら、いずれの場合にも支持体の表面と平行な面内方向
に於いては、均一な分布で万偏無く含有されることが、
面内方向に於ける特性の均一化を計る点からも必要であ
る。すなわち、長波長光感光層の層厚方向には万偏無く
含有されていて且つ前記支持体の設けられてある側とは
反対の側（光受容層の自由表面側）の方に対して前記支
持体側の方に分布した状態となる様にするか、或いは、
この逆の分布状態となる様に前記長波長光感光層中に含
有される。
本発明の光受容部材においては、前記した様に長波長光
感光層中に含有されるゲルマニウム原子の分布状態は、
層厚方向においては、前記の様な分布状態を取り、支持
体の表面と平行な面内方向には均一な分布状態とされる
のが望ましい。
又、好ましい実施態様例の１つに於いては、長波長光感
光層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態は全層領域
にゲルマニウム原子が連続的に万偏無く分布し、ゲルマ
ニウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが支持体側より光導
電層に向って減少する変化が与えられているので、長波
長光感光層と光導電層との間に於ける親和性に優れ、且
つ後述する様に、支持体側端部に於いてゲルマニウム原
子の分布濃度Ｃを極端に大きくすることにより、半導体
レーザ等を使用した場合の、光導電層では殆ど吸収し切
れない長波長側の光を長波長光感光層に於いて、実質的
に完全に吸収することが出来、支持体面からの反射によ
る干渉を防止することが出来る。
第２図乃至第７図には、本発明における光受容部材の長
波長光感光層中に含有されるゲルマニウムの層厚方向の
分布状態が不均一な場合の典型的例が示される。
第２図乃至第７図において、横軸はゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃを、縦軸は、長波長光感光層の層厚を示し、
tBは支持体側の長波長光感光層の端面の位置を、tTは支
持体側とは反応側の長波長光感光層の端面の位置を示
す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される長波長光感光
層はtB側よりtT側に向って層形成がなされる。
第２図には、長波長光感光層中に含有されるゲルマニウ
ム原子の層厚方向の分布状態の第１の典型例が示され
る。
第２図に示される例では、ゲルマニウム原子の分布され
る長波長光感光層が形成される表面と該長波長光感光層
の表面とが接する界面位置tBよりt1の位置までは、ゲル
マニウム原子の分布濃度ＣがC1なる一定の値を取り乍ら
ゲルマニウム原子が形成される長波長光感光層に含有さ
れ、位置t1よりは濃度C2より界面位置tTに至るまで徐々
に連続的に減少されている。界面位置tTにおいてはゲル
マニウム原子の分布濃度ＣはC3とされる。
第３図に示される例においては、含有されるゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは位置tBより位置tTに至るまで濃度
C4から徐々に連続的に減少して位置tTにおいて濃度C5と
なる様な分布状態を形成している。
第４図の場合には、位置tBより位置t2まではゲルマニウ
ム原子の分布濃度Ｃは濃度C6と一定値とされ、位置t2と
位置tTとの間において、徐々に連続的に減少され、位置
tTにおいて、分布濃度Ｃは実質的に零とされている（こ
こで実質的に零とは検出限界量未満の場合である）。
第５図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは位
置tBより位置tTに至るまで、濃度C8より連続的に徐々に
減少され、位置tTにおいては実質的に零とされている。
第６図に示す例においては、ゲルマニウム原子の分布濃
度Ｃは、位置tBと位置t3間においては、濃度C9と一定値
であり、位置tTにおいて濃度C10とされる。位置t3と位
置tTとの間では、分布濃度Ｃは一次関数的に位置t3より
位置tTに至るまで減少されている。
第７図に示す例においては、位置tBより位置tTに至るま
で、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは濃度C11より実質
的に零に至る様に一次関数的に減少している。
以上、第２図乃至第７図により、長波長光感光層中に含
有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の典型
例の幾つかを説明した様に、本発明においては、支持体
側において、ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃの高い部分
を有し、界面tT側においては、前記分布濃度Ｃは支持体
側に較べて可成り低くされた部分を有するゲルマニウム
原子の分布状態が長波長光感光層に設けられている場合
は、好適な例の１つとして挙げられる。
ゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態としてゲルマニ
ウム原子の分布濃度の最大値Cmaxがシリコン原子との和
に対して、好ましくは1000atomic ppm以上、より好適に
は5000atomic ppm以上、最適には１×104atomic ppm以
上とされる様な分布状態となり得る様に層形成されるの
が望ましい。
本発明において、長波長光感光層中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に
達成される様に所望に従って適宜決められるが、シリコ
ン原子との和に対して、好ましくは１〜10×105atomic
ppm、好ましくは100〜9.5×105atomic ppm、最適には50
0〜８×105atomic ppmとされるのが望ましい。
前記、長波長光感光層はさらに周期律表第III族または
第Ｖ族に属する原子（伝導性を制御する物質），酸素原
子，窒素原子のうち少なくとも１つを含有してもよい。
また、前記の伝導性を制御する物質としては、半導体分
野における、いわゆる不純物を挙げることができ、本発
明においては、ｐ型伝導特性を与える周期律表第III族
に属する原子（以下「第III族原子」という。）または
ｎ型伝導特性を与える周期律表第Ｖ族に属する原子（以
下「第Ｖ族原子」という。）を用いる。第III族原子と
しては、具体的には、Ｂ（硼素）、Al（アルミニウ
ム）、Ga（ガリウム）、In（インジウム）、Tl（タリウ
ム）等があり、特にＢ、Gaが好適である。第Ｖ族原子と
しては、具体的には、Ｐ（燐）、As（砒素）、Sb（アン
チモン）、Bi（ビスマス）等があり、特にP,Asが好適で
ある。
本発明に於いて、長波長光感光層中に含有される伝導特
性を制御する物質の含有量としては、好ましくは0.01〜
５×105atomic ppm,より好ましくは0.5〜１×104atomic
ppm,最適には１〜５×103atomic ppmとされるのが望ま
しいものである。
本発明において、シリコン原子とゲルマニウム原子を含
有する多結晶材料で構成される長波長光感光層を形成す
るには、例えばグロー放電法、スパツタリング法、或い
はイオンプレーテイング法等の放電現象を利用する真空
堆積法によって成される。例えば、グロー放電法によっ
て、長波長光感光層を形成するには、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ゲルマ
ニウム原子（Ge）を供給し得るGe供給用の原料ガスと、
必要に応じて水素原子（Ｈ）導入用の原料ガス又は／及
びハロゲン原子（Ｘ）導入用の原料ガスを、内部が減圧
にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で導入して、該堆
積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位置に設置さ
れてある所定の支持体表面上に層を形成すれば良い。
又、ゲルマニウム原子を不均一な分布状態で含有させる
には、ゲルマニウム原子の分布濃度を所望の変化率曲線
に従って制御しながら層を形成させれば良い。又、スパ
ツタリング法で形成する場合には、例えばAr,He等の不
活性ガス又はこれ等のガスをベースとした混合ガスの雰
囲気中でSiで構成されたターゲツト、或いは、該ターゲ
ツトとGeで構成されたターゲツトの二枚を使用して、又
は、SiとGeの混合されたターゲツトを使用して、必要に
応じて、He,Ar等の稀釈ガスで稀釈されたGe供給用の原
料ガスを、必要に応じて、水素原子（Ｈ）又は／及びハ
ロゲン原子（Ｘ）導入用のガスをスパツタリング用の堆
積室内に導入し、所望のガスのプラズマ雰囲気を形成す
ることによって成される。ゲルマニウム原子の分布を均
一にする場合には、前記Ge供給用の原料ガスのガス流量
を所望の変化率曲線に従って制御し乍ら、前記のターゲ
ツトをスパツタリングしてやれば良い。
イオンプレーテイング法の場合には、例えば多結晶シリ
コン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は単結
晶ゲルマニウムとを、夫々蒸発源として蒸着ボートに収
容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いは、エレクトロン
ビーム法（EB法）等によって加熱蒸発させ、飛翔蒸発物
を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる以外は、ス
パツタリング法の場合と同様にする事で行うことができ
る。
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成り得
る物質としては、SiH4，Si2H6，Si3H8，Si4H10等のガス
状態の又はガス化し得る水素化硅素（シラン類）が有効
に使用されるものとして挙げられ、殊に、層作成作業時
の取扱い易さ、Si供給効率の良さ等の点でSiH4，Si2H6
が好ましいものとして挙げられる。
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH4，Ge
2H6，Ge3H8，Ge4H10，Ge5H12，Ge6H14，Ge7H16，Ge
8H18，Ge9H20等のガス状態の又はガス化し得る水素化ゲ
ルマニウムが有効に使用されるものとして挙げられ、殊
に、層作成作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等の
点でGeH4，Ge2H6，Ge3H8が好ましいものとして挙げられ
る。
本発明に於いて使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げら
れ、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、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
の又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。
又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明に於いて
は挙げることが出来る。
本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フツ素，塩素，臭素，ヨウ素のハロゲ
ンガス,BrF,ClF,ClF3，BrF5，BrF3，IF3，lF7,ICl,IBr
等のハロゲン間化合物を挙げることが出来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばSi
F4，Si2F6，SiCl4，SiBr4等のハロゲン化硅素が好まし
いものとして挙げることが出来る。
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、Ge供給用の原料ガスと共にSiを供給し得る
原料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも、所
望の支持体上にハロゲン原子を含む長波長光感光層を形
成する事が出来る。
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む長波長光感
光層を製造する場合、基本的には、例えばSi供給用の原
料ガスとなるハロゲン化硅素とGe供給用の原料ガスとな
る水素化ゲルマニウムとAr,H2,He等のガス等を所定の混
合比とガス流量になる様にして長波長光感光層を形成す
る堆積室内に導入し、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って、所望の支
持体上に長波長光感光層を形成し得るものであるが、水
素原子の導入割合の制御を一層容易になる様に図る為に
これ等のガスに更に水素ガス又は水素原子を含む硅素化
合物のガスも所定量混合して層形成しても良い。
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。
スパツタリング法、イオンプレーテイング法の何れの場
合にも形成される層中にハロゲン原子を導入するには、
前記のハロゲン化合物又は前記のハロゲン原子を含む硅
素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスのプラズマ
雰囲気を形成してやれば良いものである。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2、或いは前記したシラン類又は／及
び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用の
堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成し
てやれば良い。
本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、HF,HCl,HBr,HI等のハロゲン化水素、SiH2F2，S
iH2I2，SiH2Cl2，SiHCl3，SiH2Br2，SiHBr3等のハロゲ
ン置換水素化硅素、及びGeHF3，GeH2F2，GeH3F，GeHC
l3，GeH2Cl2，GeH3Cl，GeHBr3，GeH2Br2，GeH3Br，GeHI
3，GeH2I2，GeH3I等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム、
等の水素原子を構成要素の１つとするハロゲン化物、Ge
F4，GeCl4，GeBr4，GeI4，GeF2，GeCl2，GeBr2，GeI2等
のハロゲン化ゲルマニウム、等々のガス状態の或いはガ
ス化し得る物質も有効な長波長光感光層形成用の出発物
質として挙げる事が出来る。
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、長
波長光感光層形成の際に層中にハロゲン原子の導入と同
時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な水素
原子も導入されるので、本発明においては好適なハロゲ
ン導入用の原料として使用される。
水素原子を長波長光感光層中に構造的に導入するには、
上記の他にH2、或いはSiH4，Si2H6，Si3H8，Si4H10等の
水素化硅素をGeを供給する為のゲルマニウム又はゲルマ
ニウム化合物と、或いは、GeH4，Ge2H6，Ge3H8，Ge
4H10，Ge5H12，Ge6H14，Ge7H16，Ge8H18，Ge9H20等の水
素化ゲルマニウムとSiを供給する為のシリコン又はシリ
コン化合物と、を堆積室中に共存させて放電を生起させ
る事でも行う事が出来る。
本発明の好ましい例において、形成される光受容部材の
長波長光感光層中に含有される水素原子（Ｈ）の量又は
ハロゲン原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロゲン原子の
量の和（Ｈ＋Ｘ）は好ましくは、0.01〜40原子％、より
好ましくは0.05〜30原子％、最適には0.1〜25原子％と
されるのが望ましい。
長波長光感光層中に含有される水素原子（Ｈ）又は／及
びハロゲン原子（Ｘ）の量を制御するには、例えば支持
体温度又は／及び水素原子（Ｈ）、或いはハロゲン原子
（Ｘ）を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置
系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い。
本発明に於いて、長波長光感光層に窒素原子を含有させ
るには、長波長光感光層の形成の際に窒素原子導入用の
出発物質を前記した長波長光感光層形成用の出発物質と
共に使用して、形成される層中にその量を制御し乍ら含
有してやれば良い。
グロー放電法によって長波長光感光層を形成するには窒
素原子導入用の出発物質としては、少なくとも窒素原子
を構成原子とするガス状の物質又はガス化し得る物質を
ガス化したものの中の大概のものが使用され得る。
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、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）、窒素原子（Ｎ）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出来る。
又、別には、シリコン原子（Si）と水素原子（Ｈ）とを
構成原子とする原料ガスに窒素原子（Ｎ）を構成原子と
する原料ガスを混合して使用しても良い。
窒素原子（Ｎ）導入用の原料ガスに成り得るものとして
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（H
N3），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
を挙げることが出来る。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（F3N），四弗化窒素（F4N2）等の
ハロゲン化窒素化合物を挙げることが出来る。
本発明に於いては、長波長光感光層中には窒素原子及び
／又は酸素原子を含有することが出来る。酸素原子を長
波長光感光層に導入する為の酸素原子導入用の原料ガス
としては、例えば酸素（O2），オゾン（O3），一酸化窒
素（NO），二酸化窒素（NO2），一二酸化窒素（N2O），
三二酸化窒素（N2O3），四二酸化窒素（N2O4），五二酸
化窒素（N2O5），三酸化窒素（NO3），シリコン原子（S
i）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
ることが出来る。
スパツタリング法によって長波長光感光層を形成するに
は、長波長光感光層形成の際、単結晶又は多結晶のSiウ
エーハー又はＣウエーハー又はSi3N4ウエーハー、又はS
i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って行えば良い。
例えば、Siウエーハーをターゲッ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、必要に応じて稀釈ガスで
稀釈して、スパツタ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
ターリングすれば良い。
又、別には、SiとSi3N4とは別々のターゲツトとして、
又はSiとSi3N4の混合した一枚のターゲツトを使用する
ことによって、スパツタ用のガスとしての稀釈ガスの雰
囲気中で又は少なくとも水素原子（Ｈ）又は／及びハロ
ゲン原子（Ｘ）を構成原子として含有するガス雰囲気中
でスパツタリングすることによって成される。
酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で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
され得る。
本発明に於いて、長波長光感光層の形成の際に、該層に
含有される窒素原子の分布濃度Ｃ（Ｎ）を層厚方向に変
化させて、所望の層厚方向の分布状態（depth profil
e）を有する層を形成するには、グロー放電の場合に
は、分布濃度Ｃ（Ｎ）を変化させるべき窒素原子導入用
の出発物質のガスを、そのガス流量を所望の変化率曲線
に従って適宜変化させ乍ら、堆積室内に導入することに
よって成される。
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適宜変化させる操作を
行えば良い。
スパツタリング法によって形成する場合、窒素原子の層
厚方向の分布濃度Ｃ（Ｎ）を層厚方向で変化させて、窒
素原子の層厚方向の所望の分布状態（depth profile）
を形成するには、第一には、グロー放電法による場合と
同様に、窒素原子導入用の出発物質をガス状態で使用
し、該ガスを堆積室中へ導入する際のガス流量を所望に
従って適宜変化させることによって成される。
第二には、スパツタリング用のターゲツトを、例えばSi
とSi3N4との混合されたターゲツトを使用するのであれ
ば、SiとSi3N4の混合比を、ターゲツトの層厚方向に於
いて、予め変化させておくことによって成される。
長波長光感光層中に含有される窒素原子（Ｎ）の量、又
は酸素原子（Ｏ）の量又は窒素原子と酸素原子の量の和
（Ｎ＋Ｏ）は好ましくは、0.01〜40原子％、より好まし
くは0.05〜30原子％、最適には0.1〜25原子％とされる
のが望ましい。
長波長光感光層中に、伝導特性を制御する物質、例え
ば、第III族原子或いは第Ｖ族原子を構造的に導入する
には、層形成の際に、第III族原子導入用の出発物質或
いは第Ｖ族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中
に、長波長光感光層を形成する為の他の出発物質と共に
導入してやれば良い。この様な第III族原子導入用の出
発物質と成り得るものとしては、常温常圧でガス状の又
は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るもの
が採用されるのが望ましい。その様な第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，B6H10，B6H12，B6H14
等の水素化硼素、BF3，BCl3，BBr3等のハロゲン化硼素
等が挙げられる。この他、AlCl3，GaCl3，Ga(CH3)3，In
Cl3，TlCl3等も挙げることが出来る。
第Ｖ族原子導入用の出発物質として、本発明において有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH3，P2H
4等の水素化燐、PH4I，PF3，PF5，PCl3，PCl5，PBr3，P
Br5，PI3等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、As
H3，AsF3，AsCl3，AsBr3，AsF5，SbH3，SbF3，SbF5，Sb
Cl3，SbCl5，BiH3，BiCl3，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出来る。
長波長光感光層の形成に当って本発明における目的が効
果的に達成される為の支持体温度は、適宜最適範囲を選
択するが、好ましくは200℃〜700℃、より好適には250
℃〜600℃とするのが望ましい。
本発明における長波長光感光層の形成には、層を構成す
る原子の組成比の微妙な制御や層厚の制御が他の方法に
比較して容易であることから、グロー放電法やスパツタ
リング法の採用が望ましいが、これ等の層形成方で長波
長光感光層を形成する場合には、前記の支持体温度と同
様に層の形成の際の放電パワー，ガス圧が作成される長
波長光感光層の特性を左右する重要な要因である。
本発明の目的を達成しうる特性を有する長波長光感光層
を生産性良く且つ効率的に作成するに当っては、放電パ
ワー条件については、好ましくは、100〜5000W、より好
適には200〜2000Wとするのが望ましく又、堆積室内のガ
ス圧については、好ましくは、10-3〜0.8Torr、より好
適には５×10-3〜0.5Torr程度とするのが望ましい。
本発明に於いては、長波長光感光層を作成する為の支持
体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した
範囲が挙げられるが、これ等の層作成フアクターは、通
常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特
性を有する長波長光感光層を形成すべく、相互的且つ有
機的関連性に基づいて、各層作成フアクターの最適値を
決めるのが望ましい。
本発明に於いて長波長光感光層の層厚は、好ましくは30
Å〜50μm,より好ましくは40Å〜40μm,最適には50Å〜
30μｍとされるのが望ましい。
光導電層 本発明に於いて、その目的を効果的に達成する為に、長
波長光感光層上に形成され、光受容層の一部を構成する
光導電層は下記に示す半導体特性を有し、照射される光
に対して光導電性を示すＡ−Si（H,X）で構成される。
ｐ型Ａ−Si（H,X）−−−アクセプターのみを含む
もの。或いはドナーとアクセプターとの両方を含み、ア
クセプターの相対的濃度が高いもの。
p-型Ａ−Si（H,X）−−−のタイプに於いての
タイプに較べてアクセプターの濃度（Na）が低いか、又
はアクセプターの相対的濃度が低いもの。
ｎ型Ａ−Si（H,X）−−−ドナーのみを含むもの。
或いはドナーとアクセプターの両方を含み、ドナーの相
対的濃度が高いもの。
n-型Ａ−Si（H,X）−−−のタイプに於いての
タイプに較べてドナーの濃度（Nd）が低いか、又はドナ
ーの相対的濃度が低いもの。
ｉ型Ａ−Si（H,X）−−−NaNdＯのもの又は、N
aNdのもの。
本発明に於いて、光導電層中に含有されるハロゲン原子
（Ｘ）として好適なのはF,Cl,Br,Iであり、殊にF,Clが
望ましいものである。
本発明に於いて、Ａ−Si（H,X）で構成される光導電層
を形成するには、例えばグロー放電法、マイクロ波放電
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って成される。
例えば、グロー放電法によって、Ａ−Si（H,X）で構成
される非晶質層を形成するには、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
に設置されてある所定の支持体表面上にＡ−Si（H,X）
からなる層を形成させれば良い。又、スパツタリング法
で形成する場合には、例えばAr,He等の不活性ガス又は
これ等のガスをベースとした混合ガス雰囲気中でSiで構
成されたターゲツトをスパツタリングする際、水素原子
（Ｈ）又は／及びハロゲン原子（Ｘ）導入用のガスをス
パツタリング用の堆積室に導入してやれば良い。
本発明に於いて使用されるSi供給用の原料ガスとして
は、SiH4，Si2H6，Si3H8，Si4H10等のガス状態の又はガ
ス化し得る水素化硅素（シラン類）が有効に使用される
ものとして挙げられ、殊に、層作成作業の扱い易さ、Si
供給効率の良さ等の点でSiH4，Si2H6が好ましいものと
して挙げられる。
本発明に於いて使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げら
れ、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、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
の又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。
又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む硅素化合物も有効なものとして本発明に於いては挙げ
ることが出来る。
本発明に於いて好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的にはフツ素，塩素，臭素，ヨウ素のハロゲン
ガス,BrF,ClF,ClF3，BrF5，BrF3，IF3，lF7,ICl,IBr等
のハロゲン間化合物を挙げることが出来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばSi
F4，Si2F6，SiCl4，SiBr4等のハロゲン化硅素が好まし
いものとして挙げることが出来る。
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、Siを供給し得る原料ガスとしての水素化硅
素ガスを使用しなくとも、所定の支持体上にハロゲン原
子を構成要素として含むＡ−Si:Hから成る層を形成する
事が出来る。
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む層を製造す
る場合、基本的にはSi供給用の原料ガスであるハロゲン
化硅素ガスとAr,H2,He等のガス等を所定の混合比とガス
流量になる様にして光導電層を形成する堆積室内に導入
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って、所定の支持体上に光導電層
を形成し得るものであるが、水素原子の導入を計る為に
これ等のガスに更に水素原子を含む硅素化合物のガスを
所定量混合して層形成しても良い。
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。
反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイング法に
依って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Siから成るターゲットを
使用して、これを所定のガスプラズマ雰囲気中でスパッ
タリングし、イオンプレーテイング法の場合には、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、このシリコン蒸発源を抵抗加熱法、或いは
エレクトロンビーム法（EB法）等によって加熱蒸発させ
飛翔蒸発物を所定のガスプラズマ雰囲気中を通過させる
事で行なう事が出来る。
この際、スパツタリング法、イオンプレーテイング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るには、前記のハロゲン化合物又は前記のハロゲン原子
を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスの
プラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2、或いは前記したシラン類等のガス
をスパッタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプラ
ズマ雰囲気を形成してやれば良い。
本発明に於いては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、HF,HCl,HBr,HI等のハロゲン化水素、SiH2F2，S
iH2I2，SiH2Cl2，SiHCl3，SiH2Br2，SiHBr3等のハロゲ
ン置換水素化硅素、等々のガス状態の或いはガス化し得
る、水素原子を構成要素の１つとするハロゲン化物も有
効な光導電層形成用の出発部質として挙げる事が出来
る。
これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、層形成の際に
層中にハロゲン原子の導入と同時に電気的或いは光電的
特性の制御に極めて有効な水素原子も導入されるので、
本発明に於いては好適なハロゲン導入用の原子として使
用される。
水素原子を、層中に構造的に導入するには、上記の他に
H2、或いはSiH4，Si2H6，Si3H8，Si4H10等の水素化硅素
のガスをSiを供給する為のシリコン化合物と堆積室中に
共存させて放電を生起させる事でも行う事が出来る。
例えば、反応スパッ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等の不活性ガスを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
パツタリングする事によって、Ａ−Si（H,X）から成る
層が形成される。
更には、不純物のドーピングも兼ねてB2H6等のガスを導
入してやることも出来る。
本発明に於いて、形成される電子写真用光受容部材の光
導電層中に含有される水素原子（Ｈ）の量又はハロゲン
原子（Ｘ）の量又は水素原子とハロゲン原子の量の和は
好ましくは１〜40原子％、より好適には５〜30原子％と
されるのが望ましい。
層中に含有される水素原子（Ｈ）又は／及びハロゲン原
子（Ｘ）の量を制御するには、例えば支持体温度又は／
及び水素原子（Ｈ）、或いはハロゲン原子（Ｘ）を含有
させる為に使用される出発物質の堆積装置系内へ導入す
る量、放電々力等を制御してやれば良い。
本発明に於て、光導電層をグロー放電法又は反応スパツ
タリング法で形成する際に使用される稀釈ガスとして
は、所謂稀ガス、例えばHe,Ne,Ar等が好適なものとして
挙げる事が出来る。
光導電層の半導体特性を〜の中の所望のものとする
には、該層形成の際に、ｎ型不純物又は、ｐ型不純物、
或いは両不純物を形成される層中にその量を制御し乍ら
ドーピングしてやる事によって成される。その様な不純
物としては、ｐ型不純物として周期律表第III族に属す
る原子、例えば、B,Al,Ga,In,Tl等が好適なものとして
挙げられ、ｎ型不純物としては、周期律表第Ｖ族に属す
る原子、例えば、N,P,As,Sb,Bi等が好適なものとして挙
げられるが、殊にB,Ga,P,Sb等が最適である。
本発明に於いて所望の伝導型を有する為に光導電層中に
ドーピングされる不純物の量は、所望される電気的、光
学的特性に応じて適宜決定されるが、周期律表第III族
の不純物の場合は３×10-3原子％以下の量範囲でドーピ
ングしてやれば良く、周期律表第Ｖ族の不純物の場合は
５×10-3原子％以下の量範囲でドーピングしてやれば良
い。
光導電層中に不純物をドーピングするには、層形成の際
に不純物導入用の原料物質をガス状態で堆積室中に光導
電層を形成する主原料物質と共に導入してやれば良い。
この様な不純物導入用の原料物質としては、常温常圧で
ガス状の又は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化
し得るものが採用されるのが望ましい。
その様な不純物導入用の出発物質として具体的には、PH
3，P2H4，PF3，PF5，PCl3，AsH3，AsF3，AsF5，AsCl3，
SbH3，SbF3，SbF5，BiH3，BF3，BCl3，BBr3，B2H6，B4H
10，B5H9，B5H11，B6H10，B6H12，B6H14，AlCl3，GaC
l3，InCl3，TlCl3等を挙げる事が出来る。
光導電層に炭素原子，酸素原子，窒素原子の中少なくと
も１種類の原子を含有させるには、例えば、グロー放電
法で形成する場合には、炭素原子，酸素原子，窒素原子
の中、少なくとも１種の元素を含有する化合物を光導電
層を形成する原料ガスと共に内部を減圧にし得る堆積室
内に導入して、該堆積室内でグロー放電を生起させて光
導電層を形成すればよい。
その様な炭素原子導入用の原料となる炭素原子含有化合
物としては、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-C4H
10），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（C
4H8），ペンテン（C5H10），アセチレン系炭化水素とし
ては、アセチレン（C2H2），メチルアセチレン（C
3H4），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事が出来
る。
酸素原子導入用の原料となる酸素原子含有化合物として
は、例えば酸素（O2），一酸化炭素（CO），二酸化炭素
（CO2），一酸化窒素，二酸化窒素、等が挙げられる。
又、窒素原子導入用の原料となる窒素原子含有化合物と
しては、例えば窒素（N2），一酸化炭素，二酸化窒素、
アンモニア等が挙げられる。
又、例えば光導電層とスパツタリング法で形成する場合
には、所望の混合比とし、例えば、（Si＋Si3N4），（S
i＋SiC）又は（Si＋SiO2）なる成分で混合成形したスパ
ツター用のターゲツトを使用するか、SiウエハーとSi3N
4ウエハーの二枚、SiウエハーとSiCウエハーの二枚、又
はSiウエハーとSiO2ウエハーの二枚のターゲツトを使用
して、スパツタリングを行うか、又は炭素を含んだ化合
物のガス、窒素を含んだ化合物のガス、又は酸素を含ん
だ化合物のガスを、例えばArガス等のスパツター用のガ
スと共に堆積室内に導入してSi又はターゲツトを使用し
てスパツタリングを行って光導電層を形成すれば良い。
本発明に於いて、形成される光導電層中に含有される炭
素，酸素または窒素の量は、形成される電子写真用光受
容部材の特性を大きく左右するものであって、所望に応
じて適宜決定されねばならないが、好ましくは0.0005〜
30原子％、より好適には0.001〜20原子％、最適には0.0
02〜15原子％とされるのが望ましい。
光導電層を形成する際、層形成中の支持体温度は、形成
される層の構造及び特性を左右する重要な因子であっ
て、本発明に於いては、目的とする特性を有する光導電
層が所望通りに作成され得る様に層作成時の支持体温度
が厳密に制御されるのが望ましい。
本発明に於ける目的が効果的に達成される為の光導電層
を形成する際の支持体温度としては光導電層の形成法に
併せて適宜最適範囲が選択されて、光導電層の形成が実
行されるが、好ましくは50℃〜350℃、より好適には100
℃〜300℃とされるのが望ましいものである。光導電層
の形成には、層を構成する原子の組成比の微妙な制御や
層厚の制御が他の方法に較べて比較的容易である事など
の為に、グロー放電法やスパツタリング法の採用が有利
であるが、これ等の層形成法で光導電層を形成する場合
には、前記の支持体温度と同様に層形成の際の放電パワ
ー、ガス圧が作成される光導電層の特性を左右する重要
な因子の１つである。
本発明に於ける目的が達成される為の特性を有する光導
電層が生産性良く効果的に作成される為の放電パワー条
件としては、好ましくは、10〜1000W、より好適には20
〜500Wとされるのが望ましい。堆積室内のガス圧は、好
ましくは0.01〜1Torr、より好適には0.1〜0.5Torr程度
とされるのが望ましい。
本発明においては、光導電層を作成する為の支持体温
度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲
の値が挙げられるが、これ等の層作成フアクターは、独
立的に別々に決められるものではなく、所望特性の光導
電層が形成される様に相互的有機的関連性に基づいて、
各層作成フアクターの最適値が決められるのが望まし
い。
光導電層の層厚は、所望のスペクトル特性を有する光の
照射によって発生されるフオトキヤリアが効率良く輸送
される様に所望に従って適宜決められ、好ましくは１〜
100μ、より好適には２〜50μとされるのが望ましい。
表面層 光導電層上に形成される表面層は、自由表面を有し、主
に耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性使用環境
特性、耐久性に於いて本発明の目的を達成する為に設け
られる。
又、本発明に於いては、光受容層を構成する光導電層と
表面層とを形成する非晶質材料の各々がシリコン原子と
いう共通の構成要素を有しているので、積層界面に於い
て化学的な安定性の確保が充分成されている。
表面層は、シリコン原子と炭素原子と水素原子とで構成
される非晶質材料〔A-(SixC1-x)y:H1-y、但し０＜x,y＜
１〕で形成される。
A-(SixC1-x)y:H1-yで構成される表面層の形成はグロー
放電法、スパツタリング法、イオンインプランテーシヨ
ン法、イオンプレーテイング法、エレクトロンビーム法
等によって成される。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、作製される電子写真
用光受容部材に所望される特性等の要因によって適宜選
択されて採用されるが、所望する特性を有する電子写真
用光受容部材を製造する為の作成条件の制御が比較的容
易である、シリコン原子と共に炭素原子及び水素原子を
作製する表面層中に導入することが容易に行える等の利
点からグロー放電法或はスパツタリング法が好適に採用
される。
更に、本発明に於いては、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表面層を形成しても良
い。
グロー放電法によって表面層を形成するには、A-(SixC
1-x)y:H1-y形成用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
と所定量の混合比で混合して、支持体の設置してある真
空堆積用の堆積室に導入し、導入されたガスをグロー放
電を生起させることでガスプラズマ化して前記支持体10
1上に既に形成されてある光導電層上にA-(SixC1-x)y:H
1-yを堆積させれば良い。
本発明に於いてA-(SixC1-x)y:H1-y形成用の原料ガスと
しては、Si,C,Hの中の少なくとも１つを構成原子とする
ガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化したものの
中の大概のものが使用され得る。
Si,C,Hの中の１つとしてSiを構成原子とする原料ガスを
使用する場合は、例えばSiを構成原子とする原料ガス
と、Ｃを構成原子とする原料ガスと、Ｈ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、Siを構成原子とする原料ガスと、Ｃ及び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Siを構成原子とする原料ガスと、Si,C及び
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
る事が出来る。
又、別にはSiとＨとを構成原子とする原料ガスにＣを構
成原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。
本発明に於いて、表面層104形成用の原料ガスとして有
効に使用れるのは、SiとＨとを構成原子とするSiH4，Si
2H6，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-C
4H10），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（C4
H8），ペンテン（C5H10）、アセチレン系炭化水素とし
ては、アセチレン（C2H2），メチルアセチレン（C
3H4），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事が出来
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も有効なものとして使用される。
スパツタリング法によって表面層104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、これ等を種々のガス雰囲気中でスパツタリ
ングすることによって行えば良い。
例えば、Siウエーハーをターゲットとして使用すれば、
ＣとＨを導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガ
スで稀釈して、スパツタ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良い。
又、別にはSiとＣとは別々のターゲツトとして、又はSi
とＣの混合した一枚のターゲツトを使用することによっ
て、少なくとも水素原子を含有するガス雰囲気中でスパ
ツタリングすることによって成される。
Ｃ又はＨ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が、スパツタリングの場合にも
有効なガスとして使用され得る。
本発明に於いて、表面層をグロー放電法又はスパツタリ
ング法で形成する際に使用される稀釈ガスとしては、所
謂・稀ガス、例えばHe,Ne,Ar等を好適なものとして挙げ
ることが出来る。
本発明に於ける表面層は、その要求される特性が所望通
りに与えられる様に注意深く形成される。
即ち、Si,C及びＨを構成原子とする物質はその作成条件
によって構造的には結晶からアモルフアスまでの形態を
取り、電気物性的には導電性から半導体性、絶縁性まで
の間の性質を、又光導電的性質から非光導電的性質まで
の間の性質を各々示すので、本発明に於いては、目的に
応じた所望の特性を有するA-(SixC1-x)y:H1-yが形成さ
れる様に、所望に従ってその形成条件の選択が厳密に成
される。
例えば、表面層を電気的耐圧性の向上を主な目的として
設けるには、A-(SixC1-x)y:H1-yは使用環境に於いて電
気絶縁性的挙動の顕著な非晶質材料として作成される。
又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として表面層が設けられる場合には、上記の電気絶
縁性の度合はある程度緩和され、照射される光に対して
ある程度の感度を有する非晶質材料としてA-SixC1-x)y:
H1-yが作成される。
光導電層の表面にA-(SixC1-x)y:H1-yから成る表面層を
形成する際、層形成中の支持体温度は、形成される層の
構造及び特性を左右する重要な因子であって、本発明に
於いては、目的とする特性を有するA-(SixC1-x)y:H1-y
が所望通りに作成され得る様に層作成時の支持体温度が
厳密に制御されるのが望ましい。
本発明に於ける目的が効果的に達成される為の表面層を
形成する際の支持体温度としては表面層の形成法に併せ
て適宜最適範囲が選択されて、表面層の形成が実行され
るが、好ましくは、50℃〜350℃、より好適には100℃〜
300℃とされるのが望ましい。表面層の形成には、層を
構成する原子の組成比の微妙な制御や層厚の制御が他の
方法に較べて比較的容易である事などの為に、グロー放
電法やスパツタリング法の採用が有利であるが、これ等
の層形成法で表面層を形成する場合には、前記の支持体
温度と同様に層形成の際の放電パワー，ガス圧が作成さ
れるA-(SixC1-x)y:H1-yの特性を左右する重要な因子の
１つである。
本発明に於ける目的が達成される為の特性を有するA-(S
ixC1-x)y:H1-yが生産性良く効果的に作成される為の放
電パワー条件としては、通常、10〜1000W、好適には20
〜500Wとされるのが望ましい。堆積室内のガス圧は、好
ましくは0.01〜1Torr、より好適には0.1〜0.5Torr程度
とされるのが望ましい。
本発明に於いては、表面層を作成する為の支持体温度、
放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲の値
が挙げられるが、これ等の層作成フアクターは、独立的
に別々に決められるものではなく、所望特性のA-SixC
1-x)y:H1-yから成る表面層が形成される様に相互的有機
的関連性に基いて、各層形成フアクターの最適値が決め
られるのが望ましい。
本発明の電子写真用光受容部材に於ける表面層に含有さ
れる炭素原子及び水素原子の量は、表面層の作製条件と
同様、本発明の目的を達成する所望の特性が得られる表
面層が形成される重要な因子である。
本発明に於ける表面層に含有される炭素原子の量はシリ
コン原子と炭素原子の総量に対して好ましくは１×10-3
〜90原子％、より好ましくは、１〜90原子％、最適には
10〜85原子％とされるのが望ましいものである。水素原
子の含有量としては、構成原子の総量に対し通常の場合
41〜70原子％、好適には45〜60原子％、とされるのが望
ましく、これ等の範囲に水素含有量がある場合に形成さ
れる光受容部材は、実際面に於いて従来にない格段に優
れたものとして充分適用され得るものである。
すなわち、A-(SixC1-x)y:H1-yで構成される表面層内に
存在する欠陥（主にシリコン原子や炭素原子のダングリ
ングボンド）は電子写真用光受容部材としての特性に悪
影響を及ぼすことが知られ、例えば自由表面からの電荷
の注入による帯電特性の劣化、使用環境、例えば高い湿
度のもとで表面構造が変化することによる帯電特性の変
動、更にコロナ帯電時や光照射時に光導電層より表面層
に電荷が注入し、前記表面層内の欠陥に電荷がトラツプ
されるとによる繰り返し使用時の残像現象等があげられ
る。
しかしながら表面層の水素含有量を41原子％以上に制御
する事で表面層中の欠陥が大巾に減少し、その結果、前
記の問題点は全て解消し、殊に従来のに較べて電気的特
性及び高速連続使用性に於いて飛躍的な向上を計ること
が出来る。
一方、前記表面層中の水素含有量が71原子％以上になる
と表面層の硬度が低下するために、繰り返し使用に耐え
られない。従って、表面層中の水素含有量を前記の範囲
内に制御することが格段に優れた所望の電子写真特性を
得る上で非常に重要な因子の１つである。表面層中の水
素含有量は、H2ガスの流量、支持体温度、放電パワー、
ガス圧等によって制御し得る。
即ち、先のA-(SixC1-x)y:H1-yの表示で行えばｘが、好
ましくは0.1〜0.99999、より好適には0.1〜0.99、最適
には0.15〜0.9、ｙが好ましくは0.3〜0.59、より好適に
は0.35〜0.59、最適には0.4〜0.55であるのが望まし
い。
又、更に表面層中にはハロゲン原子を含有させてもよ
い。表面層中にハロゲン原子を含有させる方法として、
例えば原料ガスにSiF4，SiFH3，Si2H6，SiF3SiH3，SiCl
4等のハロゲン化シリコンガスを混合させるか、又は／
及びCF4，CCl4，CH3CF3等のハロゲン化炭素ガスを混合
させてグロー放電分解法またはスパツタリング法で形成
すればよい。
本発明に於ける層厚の数値範囲は、本発明の目的を効果
的に達成する為の重要な因子の１つである。
本発明に於ける表面層の層厚の数値範囲は、本発明の目
的を効果的に達成する様に所期の目的に応じて適宜所望
に従って決められる。
又、表面層の層厚は、光導電層の層厚との関係に於いて
も、各々の層領域に要求される特性に応じた有機的な関
連性の下に所望に従って適宜決定される必要がある。更
に加え得るに、生産性や量産性を加味した経済性の点に
於いても考慮されるのが望ましい。
本発明に於ける表面層の層厚としては、好ましくは0.00
3〜30μ、より好適には0.004〜20μ、最適には0.005〜1
0μとされるのが望ましいものである。
本発明に於ける電子写真用光受容部材の光受容層の層厚
としては、目的に適合させて所望に従って適宜決定され
る。
本発明に於いては、光受容層の層厚としては、光受容層
を構成する光導電層と表面層に付与される特性が各々有
効に活されて本発明の目的が効果的に達成される様に光
導電層と表面層との層厚関係に於いて適宜所望に従って
決められるものであり、好ましくは、表面層の層厚に対
して光導電層の層厚が数百〜数千倍以上となる様にされ
るのが好ましいものである。
具体的な値としては、好ましくは３〜100μ、より好適
には５〜70μ、最適には５〜50μの範囲とされるのが望
ましい。
本発明の電子写真用光受容部材に於いては、支持体と光
導電層との間に密着性の一層の向上を計る目的で、例え
ばSi3N4，SiO2,SiO、水素原子及びハロゲンの少なくと
も一方と、窒素原子，酸素原子の少なくとも一方と、シ
リコン原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を
設けても良い。
次にグロー放電分解法によって形成される光導電部材の
製造方法について説明する。
第12図にグロー放電分解法による電子写真用光受容部材
の製造装置を示す。
図中の1102,1103,1104,1105,1106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1102は、SiH4（純度9
9.999％）ボンベ、1103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、1104はGeH
4ガス（純度99.99％）ボンベ,1105はH2ガス（純度99.99
9％）ボンベ、1106はGH4ガスボンベである。
これらのガスを反応室1101に流入させるにはガスボンベ
1102〜1106のバルブ1122〜1126,リークバルブ1135が閉
じられていることを確認し、又、流入バルブ1112〜111
6、流出バルブ1117〜1121、補助バルブ1132〜1133が開
かれていることを確認して先ずメインバルブ1134を開い
て反応室1101、ガス配管内を排気する。次に真空計1136
の読みが約５×10-6torrになった時点で、補助バルブ11
32〜1133、流出バルブ1117〜1121を閉じる。
基本シリンダー1137上に長波長光感光層を形成する場合
の１例をあげると、ガスボンベ1102よりSiH4ガス、ガス
ボンベ1104よりGeH4ガス、バルブ1122,1124を開いて出
口圧ゲージ1127,1129の圧を1Kg/cm2に調節し、流入バル
ブ1112,1114を徐々に開けて、マスフロコントローラ110
7,1109内に流入させる。引き続いて流出バルブ1117,111
9、補助バルブ1132を徐々に開いて夫々のガスを反応室1
101に流入させる。このときのSiH4ガス流量、GeH4ガス
流量の比が所望の値になるようにマスフローコントロー
ラー1107,1109を調整し、又、反応室内の圧力が所望の
値になるように真空計1136の読みを見ながらメインバル
ブ1134の開口を調整する。そして基体シリンダー1137の
温度が加熱ヒーター1138により所望の温度に設定されて
いることを確認された後、電源1140を所望の電力に設定
して反応室1101内にグロー放電を生起させ基体シリンダ
ー上に長波長光感光層を形成する。
長波長光感光層にハロゲン原子を含有させる場合には、
上記のガスに例えばSiF4ガスを更に付加して反応室に11
01内に送り込む。
各層を形成する際ガス種の選択によっては、層形成速度
を更に高めることが出来る。例えばSiH4ガスの代りにSi
2H6ガスを用いて層形成を行なえば、数倍高めることが
出来、生産性が向上する。
上記の様にして作成された長波長光感光層上に光導電層
を形成するには、長波長光感光層の形成の際と同様なバ
ルブ操作によって、例えばSiH4ガス、B2H6/H2ガス、及
び必要に応じてH2等の稀釈ガスを、所望の流量比で反応
室1101中に流し、所望の条件に従ってグロー放電を生起
させることによって成される。
光導電層中に含有される硼素原子の量は例えば、SiH4ガ
スと、B2H6/H2ガスの反応室1101内に導入される流量比
を所望に従って任意に変えることによって、所望に応じ
て制御することが出来る。
又、光導電層中に含有される水素原子の量は例えば、H2
ガスの反応室1101内に導入される流量を所望に従って任
意に変えることによって、所望に応じて制御することが
できる。
上記の様にして作成された光導電層上に表面層を形成す
るには、長波長光感光層の形成の際と同様なバルブ操作
によって、例えば、SiH4ガス，CH4ガス、及び必要に応
じてH2等の稀釈ガスを、所望の流量比で反応室1101中に
流し、所望の条件に従ってグロー放電を生起させること
によって成される。
表面層中の含有される炭素原子の量は例えば、SiH4ガス
と、CH4ガスの反応室1101内に導入される流量比を所望
に従って任意に変えることによって、所望に応じて制御
することが出来る。
又、表面層中に含有される水素原子の量は例えば、H2ガ
スの反応室1101内に導入される流量を所望に従って任意
に変えることによって、所望に応じて制御することがで
きる。
夫々の層を形成する際に必要なガス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1101内、流
出バルブ1117〜1121から反応室1101内に至る配管内に残
留することを避けるために、流出バルブ1117〜1121を閉
じ補助バルブ1132を開いてメインバルブ1134を全開して
系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。
又、層形成を行っている間は層形成の均一化を図るため
基体シリンダー1137は、モータ1139によって所望される
速度で一定に回転させる。
〈実施例１〉 第12図の製造装置を用い、第１表の作製条件に従って鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第12図と同型の装置を用い、同一
仕様のシリンダー上に長波長光感光層のみを形成したも
のを分析用サンプルとして別個に用意した。光受容部材
（以後ドラムと表現）の方は、780nmの波長を有する半
導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の電子写真
装置にセツトして、種々の条件のもとに、初期の帯電
能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性をチエツク
し、又、150万枚実機耐久後の帯電能低下、感度劣化、
画像欠陥の増加を調べた。更に、35℃,85％の高温、高
湿雰囲気中でのドラムの画像流れについても評価した。
そして、評価の終了したドラムは、画像部の上・中・下
に相当する部分を切り出し、SIMSを利用して表面層中に
含まれる水素の定量分析に供した。又、長波長光感光層
のみのサンプルの方は、サンプルの母線方向の上・中・
下に相当する部分を切り出し後、Ｘ線回折装置にて回折
角27°付近のSi（111）に対応する回折パターンを求
め、結晶性の有無を調べた。上記の評価結果及び表面層
中の水素含有量、さらに長波長光感光層の結晶性の有無
を総合して第２表に示す。第２表に見られる様に、特に
初期帯電能、画像流れ、残留電位、ゴースト、画像欠陥
の増加の各項目について著しい優位性が認められた。
〈比較例１〉 作製条件を第３表のように変えた以外は、実施例１と同
様の装置、方法でドラム及びサンプルを作成し、同様の
評価・分析に供した。その結果を第４表に示す。
第４表にみられる様に、実施例１と比べて諸々の項目に
ついて劣ることが認められた。
〈実施例２〉 第12図の製造装置を用い、第５表の作製条件に従って鏡
面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受容
部材を形成した。又、第12図と同型の装置を用い同一仕
様のシリンダー上に長波長光感光層のみを形成したもの
を分析用サンプルとして別個に用意した。光受容部材
（以後ドラムと表現）の方は、780nmの波長を有する半
導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の電子写真
装置にセツトして、種々の条件のもとに、初期の帯電
能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性をチエツク
し、又、150万枚実機耐久後の帯電能低下、感度劣化、
画像欠陥の増加を調べた。更に、35℃,85％の高温、高
湿雰囲気中でのドラムの画像流れについても評価した。
そして、評価の終了したドラムは、画像部の上・中・下
に相当する部分を切り出し、SIMSを利用して表面層中に
含まれる水素の定量分析に供し、又、長波長光感光層に
おける層厚方向でのゲルマニウム（Ge）の成分プロフア
イルを調べた。一方、長波長光感光層のみのサンプルの
方は、サンプル母線方向の上・中・下に相当する部分を
切り出し後、Ｘ線回折装置にて回折角27°付近のSi（11
1）に対応する回折パターンを求め、結晶性の有無を調
べた。上記の評価結果及び表面層中の水素含有量さらに
長波長光感光層の結晶性の有無を総合して第６表に示
す。又、上記長波長光感光層中の当該元素の成分プロフ
アイルを第15図に示す。第６表に見られる様に、特に、
初期帯電能、残留電位、ゴースト、画像流れ、画像欠
陥、画像欠陥の増加及び干渉縞の各項目にわたって著し
い優位性が認められた。
〈実施例３（比較例２）〉 表面層の作製条件を第７表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラムを用意
し、同様の評価に供した。そして、評価の終了したドラ
ムは、画像部の上・中・下に相当する部分を切り出し、
SIMSを利用して表面層中に含まれる水素の定量分析に供
した。上記の評価結果及び表面層中の水素含有量を第８
表に示す。
〈実施例４〉 光導電層の作製条件を第９表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラムを用
意した。これらのドラムを実施例１と同様の評価にかけ
た結果、第10表に示すような結果を得た。
〈実施例５〉 長波長光感光層の作製条件を第11表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラ
ム及び長波長光感光層のみを形成した分析用サンプルを
用意した。これらのドラム及びサンプルを実施例１と同
様の評価・分析にかけた結果、第12表に示すような結果
を得た。
〈実施例６〉 長波長光感光層の作製条件を第13表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例１と同様の条件にて複数のドラ
ム及び長波長光感光層のみを形成した分析用サンプルを
用意した。これらのドラム及びサンプルを実施例１と同
様の評価・分析にかけた結果、第14表に示すような結果
を得た。
〈実施例７〉 基体シリンダー上に第15表に示す数種の作製条件のもと
で、密着層を形成し、さらにその上に実施例１と同様の
作製条件のもとで光受容部材を形成した。これと別に密
着層のみを形成させたサンプルを用意した。光受容部材
の方は、実施例１と同様の評価にかけ、又、サンプルの
方は一部を切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角27°付近
のSi（111）に対応する回折パターンを求め結晶性の有
無を調べた。以上の結果を第16表に示す。
〈実施例８〉 基体シリンダー上に第17表に示す数種の作製条件のもと
で、密着層を形成し、さらにその上に実施例１と同様の
作製条件のもとで光受容部材を形成した。これと別に密
着層のみを形成させたサンプルを用意した。光受容部材
の方は、実施例１と同様の評価にかけ、又、サンプルの
方は、一部を切り出し、Ｘ線回折装置にて回折角27°付
近のSi（111）に対応する回折パターンを求め結晶性の
有無を調べた。以上の結果を第18表に示す。
〈実施例９〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に様々な角度をもつ剣
バイトによる旋盤加工に供し、第13図のような断面形状
で第19表のような種々の断面パターンを持つシリンダー
を複数本用意した。該シリンダーを順次第12図の製造装
置にセツトし、実施例１と同様の作製条件の基にドラム
作製に供した。作製されたドラムは、780nmの波長を有
する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の電
子写真装置により、種々の評価を行ない、第20表の結果
を得た。
〈実施例10〉 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング用球の落下の基にさらしてシリンダー表面に無
数の打痕を生ぜしめる、所謂表面デインプル化処理を施
し、第14図のような断面形状で、第21表のような種々の
断面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。該シ
リンダーを順次第12図の製造装置にセツトし、実施例１
と同様の作製条件の基にドラム作製に供した。作製され
たドラムは、780nmの波長を有する半導体レーザーを光
源としたデイジタル露光機能の電子写真装置により種々
の評価を行ない、第22表の結果を得た。
〔発明の効果の概略〕 本発明の光受容部材は、Ａ−Si（H,X）で構成された光
導電層を有する電子写真用光受容部材の層構成を前述の
ごとき特定の層構成としたことにより、Ａ−Siで構成さ
れた従来の電子写真用光受容部材における諸問題を全て
解決することができ、特に極めて優れた耐湿性、連続繰
返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性および耐久
性等を有するものである。又、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、それを用いて得ら
れる画像は、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明に出る
等、すぐれた極めて秀でたものとなる。
さらに長期の使用において表面層が摩耗を受けた場合に
おいても、上記の優れた特性が初期と全く同様に維持さ
れるということが本発明の極めて特筆すべき効果であ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の電子写真用光受容部材の層構成を説明
する為の模式的層構成図、 第２図乃至第７図は、層中に含有される原子の分布状態
を説明する説明図、 第８図は支持体表面の凹凸の凸部の縦断面形状を説明す
るための模式図、第９図は凹凸形状の支持体を有する光
受容部材の模式図、第10図は凹凸形状を作製する方法を
説明するための模式図、第11図は支持体表面の凹凸形状
を説明するための模式図、 第12図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を形
成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13図及び第14図は夫々本発明の一実施例の断面形状を
示す説明図、 第15図はゲルマニウム原子の分布状態を説明する説明図
である。 第１図について 100……電子写真用光受容部材、101……支持体、102…
…光受容層、103……光導電層、104……表面層、105…
…自由表面、106……長波長光感光層 第９図について 1500……光受容層、1501……支持体、1502−１……長波
長光感光層、1502−２……光導電層、1503……表面層、
1504……自由表面。 第10図，第11図について 1601,1701……支持体、1602,1702……支持体表面、160
3,1703……剛体真球、1604,1704……球状痕跡窪み。 第12図について 1101……反応室、1102〜1106……ガスボンベ、1107〜11
11……マスフロコントローラ、1112〜1116……流入バル
ブ、1117〜1121……流出バルブ、1122〜1126……バル
ブ、1127〜1131……圧力調整器、1132,1133……補助バ
ルブ、1134……メインバルブ、1135……リークバルブ、
1136……真空計、1137……基体シリンダー、1138……加
熱ヒーター、1139……モーター、1140……高周波電源。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 実 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 (72)発明者 藤岡 靖 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60−134243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−140748（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−204048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−227262（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】支持体と、該支持体上に、シリコン原子と
    ゲルマニウム原子を含有する多結晶材料で構成され、長
    波長光に感度を有する長波長光感光層と、シリコン原子
    を母体とし、水素原子およびハロゲン原子の少なくとも
    いずれか一方を構成要素として含む非晶質材料で構成さ
    れ、光導電性を示す光導電層と、シリコン原子と炭素原
    子と水素原子とを構成要素として含む非晶質材料で構成
    されている表面層と、を有する光受容量とを有し、前記
    表面層に水素原子が41〜70原子％含有されていることを
    特徴とする電子写真用光受容部材。
  2. 【請求項２】前記表面層にハロゲン原子が含有されてい
    る特許請求の範囲第１項に記載の電子写真用光受容部
    材。
  3. 【請求項３】前記光導電層は、炭素原子、酸素原子、窒
    素原子の少なくとも１種類を含有する特許請求の範囲第
    １項及び第２項に記載の電子写真用光受容部材。
  4. 【請求項４】前記長波長光感光層は周期律表第III族ま
    たは第Ｖ族に属する原子、酸素原子、窒素原子のうち少
    なくとも１種を含有している特許請求の範囲第１項乃至
    第３項に記載の電子写真用光受容部材。
  5. 【請求項５】前記光導電層は周期律表第III族または第
    Ｖ族に属する原子を含有する特許請求の範囲第１項また
    は第３項に記載の電子写真用光受容部材。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3015764U (ja) * 1995-03-14 1995-09-12 平成ポリマー株式会社 ファスナー付き袋

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3015764U (ja) * 1995-03-14 1995-09-12 平成ポリマー株式会社 ファスナー付き袋

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