JPH0746232B2 - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

Info

Publication number
JPH0746232B2
JPH0746232B2 JP61108527A JP10852786A JPH0746232B2 JP H0746232 B2 JPH0746232 B2 JP H0746232B2 JP 61108527 A JP61108527 A JP 61108527A JP 10852786 A JP10852786 A JP 10852786A JP H0746232 B2 JPH0746232 B2 JP H0746232B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
gas
atom
conditions
atoms
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
Application number
JP61108527A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62265668A (ja
Inventor
哲也 武井
恵志 斉藤
達行 青池
靖 藤岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP61108527A priority Critical patent/JPH0746232B2/ja
Priority to US07/044,022 priority patent/US4845001A/en
Publication of JPS62265668A publication Critical patent/JPS62265668A/ja
Publication of JPH0746232B2 publication Critical patent/JPH0746232B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive 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
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/0825Silicon-based comprising five or six silicon-based layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/043Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure
    • G03G5/0433Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure all layers being inorganic
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive 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
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive 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
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14704Cover layers comprising inorganic material

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、シリコン原子を母体とするアモルファスシリ
コンで構成された光導電層を有する光受容部材、特に優
れた特性を有する表面保護層を前記光導電層上に設けた
電子写真用感光体に敵した光受容部材に関する。
〔従来技術の説明〕
従来、電子写真用感光体等に用いられる光受容部材とし
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、ピッカース硬度が高
く、公害の問題が少ない等の点から、例えば特開昭54-8
6341号公報や特開昭56-83746号公報にみられるようなシ
リコン原子を母体とし水素原子又はハロゲン原子のうち
の少なくともいずれか一方を含有するアモルファス材料
(以後、「a−Si(H,X)」と表記する)光受容部材が
注目されている。
ところでこうした光受容部材は、支持体上に、a−Si
(H,X)で構成される光導電層を有するものであるとこ
ろ、該光導電層が帯電処理を受けた際に自由表面側から
光導電層中に電荷が注入されるのを阻止するとともに、
該光導電層の耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐
圧性、使用環境特性、および耐久性等を向上せしめ、長
期間安定した画像品質を得るために、該光導電層上に表
面保護層を設けることが知られている。
そして、前記表面保護層については、前述の各種機能を
効率的に発揮することが要求されるところ、種々の高抵
抗でかつ充分な光透過性を有する非単結晶質材料、即
ち、アモルファス材料又は/及び多結晶質材料が提案さ
れており、それらの提案の1つとして窒化ホウ素を含有
するアモルファス材料(以後「a−BN」と表記する。)
で構成された薄膜を用いることが知られている。(特開
昭59-12448号公報、特開昭60-61760号公報参照) しかし、前記a−BNで構成された薄膜を表面保護層とし
て用いる場合、時として、該a−BN薄膜は、帯電処理に
おけるコロナ放電や、他の部材、例えばクリーニングブ
レード等との接触をはじめとする種々の機械的損傷によ
る劣化が発生し、表面保護層に要求される前述の種々の
機能を長期間にわたって発揮することが不可能となると
いう問題がある。また、該a−BN薄膜を用いた光受容部
材は、帯電能が不充分であって、こうした光受容部材を
用いて画像形成を行なう場合には画像上にゴーストが生
じる等の画像品質の劣化となって現われる場合もあると
いう問題もある。
〔発明の目的〕
本発明は、電子写真用感光体等に用いられる光受容部材
における表面保護層に関わる上述の問題を解決して、長
期間にわたって所望の機能を奏するものとした改善され
た表面保護層を有する光受容部材を提供することを主た
る目的とするものである。
本発明の他の目的は、常時安定した帯電能を有し、長期
間にわたって優れた品質の画像が得られる電子写真用感
光体等に用いられる光受容部材を提供することにある。
〔発明の構成〕
本発明者らは、電子写真用感光体等に用いられる光受容
部材における表面保護層に関わる前述の諸問題を解決
し、上述の本発明の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
ところ、表面保護層として用いるBN薄膜の構造が重要な
要因となるという知見を得た。
即ち、窒化ホウ素単結晶において、構成元素の配位数が
3である六方晶系と、構成元素の配位数が4である立方
晶系との二種類の構造が知られている。
本発明者らは、窒化ホウ素で構成された薄膜を電子写真
用感光体に用いられる光受容部材の表面保護層として用
いる場合、前記窒化ホウ素の構造がいかに影響するかに
ついて検討を続けたところ、どんな構造の窒化ホウ素で
も表面保護層として用いられるわけではなく、特定の配
位数を有する構造の窒化ホウ素が適しているという知見
を得た。
即ち、配位数が3である六方晶系のものは、グラファイ
トと同一の構造であって、非常に柔らかく、モース硬度
は2であるため、表面保護層として用いた場合には、コ
ロナ放電により生じたイオン、オゾン、電子等の活性な
物質の衝撃に弱く、又、クリーニングブレード等の接触
をはじめとする種々の機械的損傷による劣化を生じるこ
とが判明した。更に、六方晶系の構造を有するものは抵
抗値が比較的小さいために、これを表面保護層に用いた
光受容部材は、帯電能が小さく、形成された画像品質の
悪化をきたすところとなることも判明した。
一方、構成元素の配位数が4である立方晶系の構造を有
するものは、硬度が大であって、コロナ放電や機械的衝
撃に対して充分な耐性を有しており、更に、抵抗値が大
であるため、表面保護層を構成する材料として用いた場
合には、充分な帯電能を有し、良好な画像を形成しうる
光受容部材が得られることが判明した。
また、本発明者らは、前述の4配位構造の多結晶材料を
包含する非単結晶質BN薄膜を表面保護層として用いた場
合について更に検討を続けたところ、該Non-BN薄膜に価
電子制御剤を含有せしめることにより、表面保護層中へ
の画像露光後の電荷の蓄積を防止し、画像流れ、残留電
位のない光受容部材が得られることが判明した。
即ち、電子写真用光受容部材として用いた場合、画像露
光後に、光受容部材の表面層に電荷が蓄積すると、蓄積
した電荷が表面層と光導電層の界面近傍で水平方向に移
動し、形成された画像には画像流れとなって現われる
が、本発明の光受容部材においては、表面保護層中に価
電子制御剤を含有せしめることにより、画像露光後に表
面保護層中に移動してきた電荷を、表面保護層の自由表
面まで移動させることができるため、画像流れや残留電
位の発生を防止することができるものである。
本発明は、これらの知見に基づいて完成せしめたもので
あって、その骨子とするところは、支持体と、該支持体
上に、シリコン原子を母体とし、水素原子又はハロゲン
原子のうち少なくともいずれか一方を含有するアモルフ
ァス材料で構成された光導電層と、表面保護層とを少な
くとも有する光受容層とからなる光受容部材において、
前記表面保護層が、4配位構造の窒化ホウ素の多結晶材
料を包含する非単結晶質材料で構成されており、かつ価
電子制御剤としてSi,Sn,Ge又はZnを含有していることを
特徴とする光受容部材にある。
本発明により提供される光受容部材は、その表面保護層
に特徴を有するものであるところ、支持体はもとより、
光導電層を始めとする他の構成層は用途目的に応じて任
意に選択することができる。
したがって以下に本発明の光受容部材についてその層構
成の典型例を、電子写真用のものにする場合について説
明するが本発明の光受容部材はこれにより限定されるも
のではない。
第1(A)乃至(I)図は、電子写真用のものにした本
発明の光受容部材の層構成の典型的な例を模式的に示す
図である。
第1(A)図に示す例は、支持体101上に、光導電層102
及び表面保護層103をこの順に設けたものであり、表面
保護層103は自由表面107を有している。
第1(B)図に示す例は、支持体上101に、電荷注入阻
止層104、光導電層102及び表面保護層103をこの順に設
けたものである。
第1(C)図に示す例は、支持体上101に、長波長光吸
収層105、光導電層102及び表面保護層103をこの順に設
けたものである。
第1(D)図に示す例は、支持体上101に、密着層106、
光導電層102及び表面保護層103をこの順に設けたもので
ある。
第1(E)図に示す例は、電荷注入阻止層104、密着層1
06、光導電層102及び表面保護層103をこの順に設けたも
のであり、第1(F)に示す例は、長波長光吸収層10
5、密着層106、光導電層102及び表面保護層103をこの順
に設けたものである。
第1(G)図に示す例は、支持体上101に、長波長光吸
収層105、電荷注入阻止層104、光導電層102及び表面保
護層103をこの順に設けたものであり、該例においては
長波長光吸収層105、及び電荷注入阻止層104の順序を入
かえることもできる。
第1(H)図に示す例は、支持体上101に、長波長光吸
収層105、電荷注入阻止層104、光導電層102及び表面保
護層103をこの順に設けたものである。
第1(I)図に示す例は、支持体上101に、電荷注入阻
止層104、光導電層102、中間層108及び表面保護層103を
この順に設けたものである。
本発明の光受容部材に用いる支持体101は、導電性のも
のであっても、また電気絶縁性のものであってもよい。
導電性支持体としては、例えば、NiCr、ステンレス、A
l、Cr、Mo、Au、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pb等の金属又は
これ等の合金が挙げられる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシー
ト、ガラス、セラミック、紙等が挙げられる。これ等の
電気絶縁支持体は、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、Al、Cr、M
o、Au、Ir、Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd、InO3、ITO(In2o
3+Sn)等から成る薄膜を設けることによって導電性を
付与し、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂フィ
ルムであれば、NiCr、Al、Ag、Pb、Zn、Ni、Au、Cr、M
o、Ir、Nb、Ta、V、Tl、Pt等の金属の薄膜を真空蒸
着、電子ビーム蒸着、スパッ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。支持体の形状は平滑表面或
いは凹凸表面の板状無端ベルト状又は円筒状等であるこ
とができ、その厚さは、所望通りの光受容部材を形成し
うる用に適宜決定するが、光受容部材としての可撓性が
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い扱い上、機械的強度等
の点から、通常は、10μ以上とされる。
第1(B)図に示す本発明の光受容部材において、支持
体101と光導電層102の間に設けられる電荷注入阻止層10
4は、光導電層102が帯電処理を受けた際に支持体側から
光導電層102中に電荷が注入されることをを阻止するた
めに設けられる層であり、該電荷注入阻止層104は、a
−Si(H,X)、又は多結晶シリコン(以後、「poly-Si
(H,X)と呼称する。)、あるいは両者を含むいわゆる
非単結晶シリコン(以後、「Non-Si(H,X)」と呼称す
る。)〔なお、微結晶質シリコンと通称されるものはa
−Siに分類される。〕に、周期律表第III族に属する原
子(以後、単に「第III族原子」と称す。)または周期
律表第V族に属する原子(例えば、単に「第V族原子」
と称す。)を含有せしめたもので構成されている。
該電荷注入阻止層104に含有せしめる第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)等を
用いることができるが、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、具体的には、P
(燐)、As(砒素)、Sb(アンチモン)、Bi(ビスマ
ス)等を用いることができるが、特に好ましいものは
P、Asである。そして電荷注入阻止層104に含有せしめ
る第III族原子又は第V族原子の量は3〜5×104atomic
ppm、好ましくは50〜1×104atomic ppm、1×102〜5
×103atomic ppmとすることが望ましい。
又、電荷注入阻止層104中に含有せしめるハロゲン原子
又は水素原子の量は、1×103〜7×105atomic ppmと
し、特に、poly-Si(H,X)で構成される場合には好まし
くは1×103〜2×105atomic ppmとし、a−Si(H,X)
で構成される場合には1×104〜6×105atomic ppmとす
ることが望ましい。更に、本発明の光受容部材の電荷注
入阻止層104の層厚は0.03〜15μ、好ましくは0.04〜10
μ、最適には0.05〜8μとするのが望ましい。
第1(C)図に示す本発明の光受容部材において、支持
体101と光導電層102との間に設けられる長波長光吸収層
105は、ゲルマニウム原子(Ge)又はスズ原子(Sn)の
うちの少なくとも一方を含有するNon-Si(H,X)で構成
される層であり、露光光源としてレーザー光等の長波長
光を用いた際に、光導電層102において吸収しきれなか
った長波長光を該長波長光吸収層105が効率的に吸収す
ることにより、支持体101表面での長波長光の反射によ
る干渉現象の現出を顕著に防止する機能を有するもので
ある。そして該長波長光吸収層105中に含有せしめるGe
原子の量又はSn原子の量あるいはそれらの和は、1〜10
6atomic ppm、好ましくは1×102〜9×105atomic pp
m、より好ましくは5×102〜8×105atomic ppmとする
ことが望ましい。また長波長光吸収層105中に含有せし
める水素原子又はハロゲン原子の量は、好ましくは1×
103〜3×105atomic ppmとすることが望ましく、特にpo
ly-Si(Ge,Sn)(H,X)の場合好ましくは1×103〜2×
105atomic ppmとし、a−Si(Ge,Sn)(H,X)の場合好
ましくは1×104〜6×105atomic ppmとすることが望ま
しい。
更に本発明の光受容部材における長波長光吸収層105の
層厚は、0.05〜25μ、好ましくは0.07〜20μ、最適に
は、0.1〜15μとするのが望ましい。
第1(D)図に示す本発明の光受容部材において、支持
体101と光導電層102との間に設けられる密着層106は、
支持体101と光導電層102との密着性を改善せしめる機能
を奏する層であって、酸素原子、炭素原子および窒素原
子の中から選ばれる少なくとも一種を含有するNon-Si
(H,X)(以後、「Non-Si(O,C,N)(H,X)」と表記す
る。)で構成されている。そし該密着層106中に含有せ
しめる酸素原子炭素原子、窒素原子の量、又はそれらの
中の少なくとも2つ以上の和は、100〜9×105atomic p
pm好ましくは100〜4×105atomic ppmとすることが望ま
しい。また、該密着層106中に含有せしめる水素原子又
はハロゲン原子の量あるいはそれらの和は好ましくは10
〜7×105atomic ppmとし、特にpoly-Si(O,C,N)(H,
X)の場合には10〜2×105atomic ppm、a−Si(O,C,
N)(H,X)の場合には1×103〜7×105atomic ppmとす
ることが望ましい。
ところで、本発明の光受容部材における電荷注入阻止層
104、長波長光吸収層105及び密着層106は、これらを組
み合わせて用いることが可能であり、その典型的な例を
示したものが第1(E)図乃至(H)図である。
更に、本発明の光受容部材においては、電荷注入阻止層
104又は長波長光吸収層105中に酸素原子、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
ることにより、これらの層に密着層としての機能を兼ね
そなえさせることも可能であり、また、長波長光吸収層
105中に第III族原子又は第V族原子を含有せしめるか、
あるいは電荷注入阻止層104中にゲルマニウム原子又は
スズ原子を含有せしめることにより、これら両層の機能
を兼ねそなえた層とすることができる。
ところで、本発明の光受容部材における電荷注入阻止層
104、長波長光吸収層105及び密着層106は、Non-Si(H,
X)を母体とする材料で構成されているが、poly-Si(H,
X)で構成される層を形成するについては種々の方法が
あり、例えば次のような方法があげられる。
その1つの方法は、基体温度を高温、具体的には400〜4
50℃に設定し、該基体上にプラズマCVD法により膜を堆
積せしめる方法である。
他の方法は、基体表面に先ずアモルファス状の膜を形
成、即ち、基体温度を約250℃にした基体上にプラズマC
VD法により膜を形成し、該アモルファス状の膜をアニー
リング処理することによりpoly化する方法である。該ア
ニーリング処理は、基体を400〜450℃に約20分間加熱す
るか、あるいは、レーザー光を約20分間照射することに
より行なわれる。
本発明の光受容部材の光導電層102は、a−Si(H,X)ま
たはa−Si(Ge,Sn)(H,X)で構成され、光導伝性を有
する層であって、該層にはさらに、第III族原子又は第
V族原子又は/及び酸素原子、炭素原子及び窒素原子の
中から選ばれる少なくとも一種を含有せしめることがで
きる。
光導電層102中に含有せしめるハロゲン原子(X)とし
ては、具体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げら
れ、特にフッ素、塩素を好適なものとして挙げることが
できる。そして光導電102中に含有せしめる水素原子
(H)の量又はハロゲン原子(X)の量、あるいは水素
原子とハロゲン原子の量の和(H+X)は、好ましくは
1〜40atomic%、より好ましくは5〜30atomic%とする
のが望ましい。また、光導電層102中に第III族原子原子
又は第V族原子を含有せしめる目的は、光導電層102の
伝導性を制御することにある。このような第III族原子
及び第V族原子としては、前述の電荷注入阻止層104中
に含有せしめるものと同様なものを用いることができる
が、光導電層102に含有せしめる場合には、電荷注入阻
止層104に含有せしめたものとは逆の極性のものを含有
せしめるか、あるいは電荷注入阻止層104に含有せしめ
たものと同極性のものを該層104に含有される量より一
段と少ない量にして含有せしめることができる。
光導電層102中に含有せしめる第III族原子又は第V族原
子の量は、好ましくは1×10-3〜1×103atomic ppm、
より好ましくは5×10-2〜5×102atomic ppm、最適に
は、1×10-1〜2×102atomic ppmとすることが望まし
い。
また光導電層102中に、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、光導電層102の高暗抵抗化をはかるとともに、光導
電層102の膜品質を向上せしめることにある。そして、
光導電層102に含有せしめるこうした原子の量は、好ま
しくは1×10-3〜50atomic%、より好ましくは2×10-3
〜40atomic%、最適には3×10-3〜30atomic%とするの
が望ましい。
更に、光導電層102中に、ゲルマニウム原子(Ge)又は
スズ原子(Sn)のうちの少なくとも一方を含有せしめる
ことができるが、こうした原子を含有せしめる目的は、
レーザー光などの長波長光に対する感度を向上せしめる
ことにあり、この場合、光導電層102中に含有せしめる
これらの原子の量は、好ましくは1〜9.5×105atomic p
pmとするのが望ましい。
また、本発明の光受容部材において、光導電層の層厚
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つであって、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3〜80
μ、最適には5〜50μとする。
本発明の光受容部材において特徴とするところの表面保
護層103は、前述の光導電層102上に位置して設けられ、
自由表面107を有するものである。そして該表面保護層1
03は、光受容部材に要求される諸特性、即ち、耐湿性、
連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、
および耐久性等を向上せしめると共に、光受容層が帯電
処理を受けた際に、自由表面107側から光導電層102中に
電荷を注入されるのを阻止する機能を奏し、更に、画像
露光後における電荷の蓄積を防止して残留電位をや画像
流れの発生を防止する機能を奏するものである。
かくなる本発明の光受容部材の表面保護層103は、4配
位構造の窒化ホウ素を含有する非単結晶質材料〔以後、
「Non-BN」と表記する。〕、即ちアモルファス材料〔以
後、「a−BN」と表記する。〕又は多結晶質材料〔以
後、「poly-BN」と表記する。〕あるいは両者の混合物
に価電子制御剤を含有せしめたもので構成されており、
更に、水素原子又はハロゲン原子のうちの少なくとも一
方を含有せしめることもできる。
該表面保護層103を構成する4配位構造の非単結晶質窒
化ホウ素(以後「Non-BN(H,X)」と表記する。)の各
原子の割合については、Non-BN(H,X)の組成比を (BxN1-x)1-y・(H,X)y で表わすと、次の条件を満足していることが望ましい。
xについて; 0.25≦x≦0.75、好ましくは0.3≦x≦0.7 最適には0.4≦x≦0.6 yについて; 0.004≦y≦0.4、好ましくは0.005≦y≦0.3 最適には0.01≦y≦0.2 本発明の表面保護層103中に含有せしめる価電子制御剤
としては、正帯電の場合には表面保護層103をn型とし
うるn型ドーパントを用い、負帯電の場合には、表面保
護層103をp型としうるp型ドーパントを用いることが
できる具体的には、n型ドーパントとしてケイ素原子
(Si)又はスズ原子(Sn)あるいはそれらの混合物(Si
+Sn)があげられ、p型不純物ドーパントとしてゲルマ
ニウム原子(Ge)又は亜鉛原子(Zn)あるいはそれらの
混合物(Ge+Zn)があげられる。そして、該表面保護層
中に含有せしめる価電子制御剤の量は好ましくは、1000
atomic ppm以下、より好ましくは700atomic ppm以下、
最適には500atomic ppmとすることが望ましい。
本発明の光受容部材においては、表面保護層103の層厚
も本発明の目的を効率的に達成するた 本発明の光受容部材においては、表面保護層103の層厚
も本発明の目的を効率的に達成するために重要な要因の
1つであり、所望の目的に応じて適宜決定されるもので
あるが、表面保護層に含有せしめる構成原子の量、ある
いは表面保護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、本発明の光受容部材の表面保護層10
3の層厚は、好ましくは0.003〜30μ、より好ましくは0.
004〜20μ、最適には0.005〜10μである。
更に本発明の光受容部材においては、前述の表面保護層
103と光導電層102との間に中間層108を形成せしめても
よい。該中間層108は、炭素原子を含有するa−Si(H,
X)又はpoly-Si(H,X)で構成されており、該中間層108
中に含有せしめる炭素原子の量は、好ましくは20〜90at
omic%、より好ましくは30〜85atomic%、最適には40〜
80atomic%とすることが望ましい。また該中間層108中
に含有せしめる水素原子(H)の量、ハロゲン原子
(X)の量、及び水素原子+ハロゲン原子(H+X)の
量は、好ましくは1〜70atomic%、より好ましくは2〜
65atomic%、最適には5〜60atomic%とするのが望まし
い。さらに該中間層108の層厚は、好ましくは0.003〜30
μm、より好ましくは0.004〜20μm、最適には0.005〜
10μmとするのが望ましい。
次に、本発明の光受容部材の構成層の形成方法について
説明する。
本発明の光受容部材を構成する非単結晶質材料は、いず
れもグロー放電法(低周波CVD、高周波CVD又はマイクロ
波CVD等の交流放電CVD、あるいは直流放電CVD等)、ス
パッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング
法、光CVD法、熱CVD法などの種々の薄膜堆積法によって
成形することができる。これらの薄膜堆積法は、製造条
件、設備資本投下の負荷程度、製造規模、作成される光
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、所望の特性を有する光受容部材を製
造するに当っての条件の制御が比較的容易であり、シリ
コン原子と共にハロゲン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、グロー放電法あるいはス
パッタリング法が好適である。そして、グロー放電法と
スパッ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、グロー放電法により、価電子制御剤を含有する
4配位構造の窒素ホウ素で構成される表面保護層を形成
するには、基本的にはホウ素原子(B)を供給し得るB
供給用の原料ガスと、窒素原子(N)を供給し得るN供
給用の原料ガスと、ケイ素原子(Si)又は/及びスズ原
子(Sn)導入用の原料ガスあるいはゲルマニウム原子
(Ge)又は/及び亜鉛原子(Zn)導入用の原料ガスと、
必要に応じて水素原子(H)導入用又は/及びハロゲン
原子(X)導入用の原料ガスとを、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、Non-BN(H,X)から成る層を形成する。
前記B供給用の原料ガスとしては、B2H6、B4H10B5H9、B5H
11、B6H12、BF3、BCl3等のガス状態の又はガス化し得る化
合物があげられる。
また、前記N供給用の原料ガスとしては、N2、NH3,NF3,N
F2Cl,NFCl2、NCl3、N2F2、N2F4、NH2Cl、NHF2、NH2F等のガス
状態の又はガス化し得る化合物があげられる。
前記Si導入用の原料ガスとしては、SiH4、Si2H6、Si3H8、S
i4H10、SiF4、SiCl4、等のガス状態の又物があげられる。
はガス化し得るケイ素化合物があげられ、前記Sn導入用
の原料ガスとしてはSnH4やSnF4、SnCl4等のガス状態の又
はガス化し得るスズ化合物があげられる。
また、前記Ge導入用の原料ガスとしては、GeH4、Ge2H6、G
eF4、等のガス状態の又はガス化し得るゲルマニウム化
合物があげられ、前記Zn導入用の原料ガスとしてはZn(C
H3)2等のガス状態の又はガス化し得る亜鉛化合物があげ
られる。
更にハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、F2、Cl2、I
2、Br2、FCl等のハロゲンガスが用いられ、水素原子導入
用の原料ガスとしては、水素ガスおよびHF、HCl、HBr、HI、
B2H6、B4H10、NH3、SiH4、Si2H6、SnH4、GeH4、Ge2H6等の水素
化合物等のガス状態の又はガス化しうるものがあげられ
る。
また、スパッタリング法によって価電子制御剤を含有す
る4配位構造のNon-BN(H,X)層を形成するには、ター
ゲットとしてBNターゲットを用い、前記B供給用原料ガ
スと、ケイ素原子(Si)又は/及びスズ原子(Sn)導入
用の原料ガスあるいはゲルマニウム原子(Ge)又は/及
び亜鉛原子(Zn)導入用の原料ガスとをAr等の不活性ガ
スと共に堆積室内に導入してプラズマ雰囲気を形成し、
前記BNターゲットをスパッタリングすることによって形
成される。あるいは、ターゲットとしてZnターゲットを
用い、前記B供給用の原料ガスと、前記N供給用の原料
ガスとをAr等の不活性ガスと共に導入し、前記Geターゲ
ットをスパッタすることにより形成される。
また、グロー放電法によって、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供給用のガスとしては、SiH4、Si2H6、Si3 8、Si4H10
等のガス状態の又はガス化し得る水素化硅素(シラン
類)が挙げられ、特に、層形成作業のし易さ、Si供給効
率の良さ等の点で、SiH4、Si2H6が好ましい。
また、前記ハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、多
くのハロゲン化合物が挙げられ、例えばハロゲンガス、
ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲンで置換され
たシラン誘導体等のガス状態の又はガス化しうるハロゲ
ン化合物が好ましい。具体的にはフッ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF、ClF、ClF3、BrF5、BrF3、IF7、I
Cl、IBr等のハロゲン間化合物、およびSiF4、Si2F6、SiC
l4、SiBr4等のハロゲン化硅素が挙げられる。上述のごと
きハロゲン化硅素のガス状態の又はガス化しうるものを
用いる場合には、Si供給用の原料ガスを別途使用するこ
となくして、ハロゲン原子を含有するa−Siで構成され
た層が形成できるので、特に有効である。
また、前記水素原子供給用の原料ガスとしては、水素ガ
ス、HF、HCl、HBr、HI等のハロゲン化物、SiH4、Si2H6、S
i3H8、Si4H10等の水素化硅素、あるいはSiH2F2、SiH2I2、S
iH2Cl2、SiHCl3、SiH2Br2、SiHBr3、等のハロゲン置換水素
化硅素等のガス状態の又はガス化しうるものを用いるこ
とができ、これらの原料ガスを用いた場合には、電気的
あるいは光電的特性の制御という点で極めて有効である
ところの水素原子(H)の含有量の制御を容易に行うこ
とができるため、有効である。
そして、前記ハロゲン化水素又は前記ハロゲン置換水素
化硅素を用いた場合にはハロゲン原子の導入と同時に水
素原子(H)も導入されるので、特に有効である。
反応スパッ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
ばスパッ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ハロゲン
原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガ
スのプラズマ雰囲気を形成してやればよい。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2或いは前記したシラン類等のガスを
スパ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よい。
例えば、反応スパッタリング法の場合には、Siターゲッ
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ターゲットをス
パッタリングすることによって、支持体上にa−Si(H,
X)から成る層を形成する。
グロー放電法によってa−SiGe(H,X)で構成される層
を形成するには、シリコン原子(Si)を供給しうるSi供
給用の原料ガスと、ゲルマニウム原子(Ge)を供給しう
るGe供給用の原料ガスと、水素原子(H)又は/及びハ
ロゲン原子(X)を供給しうる水素原子(H)又は/及
びハロゲン原子(X)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−SiGe(H,X)で構成
される層を形成する。
Si供給用の原料ガス、ハロゲン原子供給用の原料ガス、
及び水素原子供給用の原料ガスとなりうる物質として
は、前述のa−Si(H,X)で構成される層を形成する場
合に用いたものがそのまま用いられる。
また、前記Ge供給用の原料ガスとなりうる物質として
は、GeH4、Ge2H6、Ge3H8、Ge4H10、Ge5H12、Ge6H14、Ge7H16、G
e8H18、Ge9H20等のガス状態の又はガス化しうる水素化ゲ
ルマニウムを用いることができる。特に、層作成作業時
の取扱易さ、Ge供給効率の良さ等の点から、GeH4、Ge
2H6、およびGe3H8が好ましい。
スパッタリング法によってa−SiGe(H,X)で構成され
る層を形成するには、シリコンから成るターゲットと、
ゲルマニウムから成るターゲットとの二枚を、あるい
は、シリコンとゲルマニウムからなるターゲットを用
い、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッタリングする
ことによって行なう。
イオンプレーテイング法を用いてa−SiGe(H,X)で構
成される層を形成する場合には、例えば、多結晶シリコ
ン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又はまた多
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あるいはエレクトロンビ
ーム法(E.B.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せしめることで行な
い得る。
スパッタリング法およびイオンプレーテイング法のいず
れの場合にも、形成する層中にハロゲン原子を含有せし
めるには、前述のハロゲン化物又はハロゲン原子を含む
硅素化合物のガスを堆積室中に導入し、該ガスのプラズ
マ雰囲気を形成すればよい。又、水素原子を導入する場
合には、水素原子供給用の原料ガス、例えばH2あるいは
前記した水素化シラン類又は/及び水素化ゲルマニウム
等のガス類をスパッタリング用の堆積室内に導入してこ
れ等のガス類のプラズマ雰囲気を形成すればよい。さら
にハロゲン原子供給用の原料ガスとしては、前記のハロ
ゲン化物或いはハロゲンを含む硅素化合物が有効なもの
として挙げられるが、その他に、HF、HCl、HBr、HI等の
ハロゲン化水素、SiH2F2、SiH2I2、SiH2Cl2、SiHCl3、SiH2B
r2、SiHBr3、等のハロゲン置換水素化硅素、およびGeH
F3、GeH2F2、GeH3F、GeHCl3、GeH2Cl2、GeH3Cl、GeHBr3、GeH2B
r2、GeH3Br、GeHI3、GeH2I2、GeH3I等の水素化ハロゲン化ゲ
ルマニウム等、GeF4、GeCl3、GeBr4、GeI4、GeF2、GeCl2、GeB
r2、GeI2等のハロゲン化ゲルマニウム等々のガス状態の
又はガス化しうる物質も有効な出発物質として使用でき
る。
グロー放電法、スパッタリング法あるいはイオンプレー
テイング法を用いて、スズ原子を含有するアモルファス
シリコン(以下、「a−SiSn(H,X)」と表記する。)
で構成される光受容層を形成するには、上述のa−SiGe
(H,X)で構成される層の形成の際に、ゲルマニウム原
子供給用の出発物質を、スズ原子(Sn)供給用の出発物
質にかえて使用し、形成する層中へのその量を制御しな
がら含有せしめることによって行なう。
前記スズ原子(Sn)供給用の原料ガスとなりうる物質と
しては、水素化スズ(SnH4)やSnF2、SnF4、SnCl2、SnCl4、Sn
Br2、SnBr4、SnI2、SnI4等のハロゲン化スズ等のガス状態
の又はガス化しうるものを用いることができ、ハロゲン
化スズを用いる場合には、所定の支持体上にハロゲン原
子を含有するs−Siで構成される層を形成することがで
きるので、特に有効である。なかでも、層作成作業時の
取り扱い易さ、Sn供給効率の良さ等の点から、SnCl4
好ましい。
そして、SnCl4をスズ原子(Sn)供給用の出発物質とし
て用いる場合、これをガス化するには、固体状のSnCl4
を加熱するとともに、Ar、He等の不活性ガスを吹き込
み、該不活性ガスを用いてバブリングするのが望まし
く、こうして生成したガスを、内部を減圧にした堆積室
内に所望のガス圧状態で導入する。
グロー放電法、スパッタリング法、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、酸素原子導入用の出発物
質、貯槽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って行なう。
例えば、グロー放電法を用いて、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には、前
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のそれらの量
を制御しながら含有せしめることによって行なう。
このような原子(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、ほとんどのものが使
用できる。
具体的には酸素原子(O)導入用の出発物質として、例
えば、酸素(O2)、オゾン(O3)、一酸化窒素(NO)、
一二酸化窒素(N2O)、三二酸化窒素(N2O3)、四二酸
化窒素(N2O4)、五二酸化窒素(N2O5)、三酸化窒素
(NO3)、シリコン原子(Si)と酸素原子(O)と水素
原子(H)とを構成原子とする例えばジシロキサン(H3
SiOSiH3)、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
(C2 6)、プロパン(C3H8)、n−ブタン(n−C
4H10)、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)、
アジ化アモニウム(NH4N3)、三弗化窒素(F3N)、四三
弗化窒素(F4N)が挙げられる。
例えば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、前記した光受容部材層
形成用の出発物質の中から所望に従って選択されたもの
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。
又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)とを
構成原子とする原料ガスに酸素原子(O)を構成原子と
する原料ガスを混合して使用してもよい。
具体的には、例えば酸素(O2)、オゾン(O3)、一酸化
窒素(NO)、二酸化窒素(NO2)、一二酸化窒素(N
2O)、三二酸化窒素(N2O3)、四二酸化窒素(N2O4)五
二酸化窒素(N2O5)、三酸化窒素(NO3)、シリコン原
子(Si)と酸素原子(O)と水素原子(H)とを構成原
子とする例えばジシロキサン(H3SiOSiH3)、トリシロ
キサン(H3SiOSiH2OSiH3)等の低級シロキサン等が挙げ
られ、挙げることができる。
スパッタリング法によって、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Siウエーハ又はSi
O2ウエーハ、又はSiとSiO2が混合されて含有されている
ウエーハをターゲットとして、これ等を種々のガス雰囲
気中でスパッタリングすることによって行なえばよい。
例えば、Siウエーハをターゲッ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、スパッター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前記Siウエーハをスパッタリ
ングすればよい。
又、別にはSiとSiO2とは別々のターゲットとして、又は
SiとSiO2の混合した一枚のターゲットとを使用すること
によって、スパッター用の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
ッタリングすることによって形成できる。酸素原子導入
用の原料ガスとしては、前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、スパッ
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アモルファスシリコン
で構成される層をグロー放電法により形成するには、シ
リコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、炭素原
子(C)を構成原子とする原料ガスと、必要に応じて水
素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)を構成原子
とする原料ガスとを所望の混合比で混合して使用する
か、又はシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガス
と、炭素原子(C)及び水素原子(H)を構成原子とす
る原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合して使用
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、水素原子を構成原子とする原
料ガスを混合して使用する。
このような原料ガスとして有効に使用されるのは、Siと
Hとを構成原子とするSiH4、Si2H6、Si3H8Si4H10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、例えば、メタン(CH
4)、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(C2H6)、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)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(C3
H4)、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。
スパッタリング法によってa−SiC(H,X)で構成される
層を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハ又は
C(グラファイト)ウエーハ、又はSiとCが混合されて
いるウエーハをターゲットとして、これ等を所望のガス
雰囲気中でスパッタリングすることによって行なう。
例えば、Siウエーハをターゲットとして使用する場合に
は、炭素原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子
を導入する為の原料ガスを、必要に応じてAr、He等の希
釈ガスで希釈して、スパッ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前記Siウエ
ーハをスパッタリングすればよい。
又、別にはSiとCは別々のターゲットとするか、あるい
はSiとCの混合した一枚のターゲットととして使用する
場合には、スパッ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、スパッ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ッタリングすればよ
い。該スパッ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。
例えば窒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っ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
成原子と原料ガスとを、これも又所望の混合比で混合す
るかして使用することができる。
又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)とを
構成原子とする原料ガスに窒素原子(N)を構成原子と
する原料ガスを混合して使用してもよい。
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
する窒素元素(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(NH
3)、ヒドラジン(H2NNH2)、アジ化水素(HN3)、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、窒化ホウ素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、窒素原子の導入に加え
て、ハロゲン原子の導入も行なえるという点から、三弗
化窒素(F3N)、四三弗化窒素(F4N)等のハロゲン化窒
素化合物を挙げられる。
スパッタリング法によって、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Siウエーハ又は多
結晶のSiウエーハ、又はSi3N4ウエーハ、又はSiとはSi3
N4が混合されて含有されているウエーハをターゲットと
して、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリングす
ることによって行なえばよい。
例えば、Siウエーハ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、必要に応じて希釈ガスで希
釈して、スパッ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ウエーハをスパッタ
リングすればよい。
又、別にはSiとSi3N4とは別々のターゲットとして、又
はSiとSi3N4の混合した一枚のターゲットを使用するこ
とによって、スパッ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
でスパッタリングすることによって形成できる。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窒素原子導入用の原料ガスが、
スパッタリングの場合にも有効なガスとして使用でき
る。
また、グロー放電法、スパッタリング法、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
てやることによって行なう。
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、B6H10、B6H
12、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(C
H3)2、InCl3、TlCl3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、P2H6等の水素化燐PH4I、PF3、PF5、PCl3
PCl5、PBr3、PBr5、PI3等のハロゲン化燐が挙げられる。こ
の他、AsH3、AsF3、AsCl3、AsBr3、AsF5、SbH3、SbF3、SbF5、Sb
Cl3、SbCl5、BiH3、BiCl3、BiBr5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。
以上記述したように、本発明の光受容部材の光受容層
は、グロー放電法、スパッタリング法等を用いて形成す
るが、光受容層に含有せしめるゲルマニウム原子又は/
及びスズ原子、第III族原子又は第V族原子、酸素原
子、炭素原子又は、窒素原子、あるいは水素原子又は/
及びハロゲン原子の各々の含有量の制御は、堆積室内へ
流入する、各々の原子供給用出発物質のガス流量あるい
は各々の原子供給用出発物質間のガス流量比を制御する
ことにより行なわれる。
また、光導電層および表面保護層等の各構成層形成時の
支持体温度、堆積室内のガス、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って適宜選択
されるものである。さらに、これらの層形成条件は、光
導電層および表面保護層等の各構成層に含有せしめる上
記の各原子の種類及び量によっ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
考慮をはらって決定する必要もある。
具体的には、価電子制御剤を含有する4配位構造のNon-
BN(N,X)からなる表面保護層を高周波(13.56MHz)プ
ラズマCVD法により形成する場合、堆積室内のガス圧
は、通常10-2〜10Torrとするが、より好ましくは5×10
2〜2Torr、最適には0.1〜1Torrとする。また、支持体温
度は、通常50〜700℃とするが、特にa−BN(N,X9層と
する場合には50〜400℃、poly-BN(H,X)層とする場合
には200〜700℃とする。更に放電パワーは通常0.01〜5W
/cm2、より好ましくは0.02〜2W/cm2とする。更にまた、
B供給用原料ガス、N供給用原料ガス及びArガスのガス
流量比は、B/Nが1/5〜100/1、より好ましくは1/4〜80/1
となるようにし、Ar/B+Nが1/10〜100/1、より好まし
くは1/7〜80/1となるようにする。
また、価電子制御剤を含有する4配位構造のNon-BN(H,
X)からなる表面保護層をマイクロ波(2.45GHz)プラズ
マCVD法により形成する場合、堆積室内のガス圧は通常1
0-4〜2Torr、より好ましくは5×10-4〜1.0Torr,最適に
は5×10-4〜0.7Torrとし、放電パワーは通常0.1〜50W/
cm2、より好ましくは0.2〜30W/cm2とする。支持体温度
及び各原料ガスのガス流量比は、いずれも前述の高周波
プラズマCVD法による場合と同じである。
更に、価電子制御剤を含有する4配位構造のNon-BN(H,
X)からなる表面保護層をスパッタリング法により形成
する場合、堆積室内のガス圧は通常10-4〜1Torr、より
好ましくは5×10-4〜0.7Torr、とし、放電パワーは0.0
1〜10W/cm2、より好ましくは0.05〜8W/cm2とする。支持
体温度は前述の高周波プラズマCVD法による場合と同じ
である。
また、窒素原子、酸素原子、炭素原子等を含有せしめた
a−Si(H,X)からなる層をグロー放電法により形成す
る場合、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。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/cm2とする。特に好ま
しくは0.01〜20W/cm2とする。
a−SiGe(H,X)層をグロー放電法により形成する場
合、あるいは第III族原子又は第V族原子を含有せしめ
たa−SiGe(H,X)からなる層を形成する場合について
は、支持体温度、通常50〜350℃とするが、より好まし
くは50〜300℃とするが、特に好ましくは100〜300℃と
する。そして堆積室内のガス圧は通常0.01〜5Torrとす
るが、好ましくは0.001〜3Torrとし、特に好ましくは0.
01〜1Torrとする。また、放電パワーは0.005〜50W/cm2
とするのが通常であるが、好ましくは0.01〜30W/cm2
する。特に好ましくは0.01〜20W/cm2とする。
しかし、これらの、層形成を行な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。
したがって、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。
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2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202、203、204、205、206、241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、202はSiH4
ス(純度99.999%)ボンベ、203はH2で希釈されたB2H6
ガス(純度99.999%、以下B2H6/H2と略す)ボンベ、204
はNOガス(純度99.5%)ボンベ、205はArで希釈されたB
2H6ガス(純度99.999%、以下B2H6/Arと略す)ボンベ、
206はArで希釈されたSiH4ガス(純度99.999%、以下SiH
4/Arと略す)ボンベ、241はNH3ガス(純度99.999%)ボ
ンベである。
これらのガスを反応室201に流入させるにはガスボンベ2
02〜206、241のバルブ、リークバルブ235が閉じられて
いることを確認し、又、流入バルブ212〜216、243、流
出バルブ217〜221、244、補助バルブ232、233が開かれ
ていることを確認して先ずメインバルブ234を開いて反
応室201、ガス配管内を排気する。次に真空計236の読み
が約5×10-6Torrになった時点で、補助バルブ232、23
3、流出バルブ217〜221を閉じる。
基体シリンダー237上に第1の層を形成する場合の1例
をあげると、ガスボンベ202よりSiH4ガス、ガスボン
ベ、203よりB2H6/H2ガス、ガスボンベ、204よりNOガ
ス、バルブ222、223、224を開いて出口圧ゲージ227、22
8、229の圧を1kg/cm2に調節し、流入バルブ212、213、2
14を徐々に開けて、マスフロコントローラ207、208、20
9内に流入させる。引続いて流出バルブ217、218、219、
補助バルブ232を徐々に開いて夫々のガスを反応室に流
入させる。このときのSiH4ガス流量、B2H6/H2ガス流
量、NOガス流量の比が所望の値になるように流出バルブ
217、218、219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236の読みを見ながらメインバル
ブ234の開口を調整する。そして基体シリンダー237の温
度が加熱ヒーター238により50〜350℃の温度に設定され
ていることを確認された後、電源240を所望の電力に設
定して反応室201内にグロー放電を生起させる基体シリ
ンダー上に第1の層を形成する。
第1の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201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第1の層上に第2の層を形成
するには、流出バルブ217〜221、244を閉じ、補助バル
ブ232〜233を開いてメインバルブ234を全開して系内を
一旦高真空に排気したのち、第1の層の形成の際と同様
なバルブ操作によってB2H6/Arガス、NH3ガス及び価電子
制御成分を含むガス、第2図の例でいえば、206のSiH4/
Arガスを所望の流量比で反応室101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。
第2の層中に含有される水素原子の量を変化させる場合
には、上記のガスに例えばH2ガスを付加して、H2ガスの
反応室101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。
第2の層にハロゲン原子を含有される場合には、上記の
ガスに例えばNF3ガスを更に付加して反応室101内に送り
込む。
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101内、流
出バルブ217〜221、244から反応室101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217〜221、24
4を閉じ補助バルブ232、233を開いてメインバルブ234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。
又、層形成を行な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237は、モータ239によって所望される
速度で一定に回転させる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はこれらによって限定されるものではない。
〈実施例1〉 第2図の製造装置を用い、第1表(a)、(b)の作成
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、別途、第2図を同型の装置を用い、シリンダー上の
サンプルホルダーにアルミ製基板及び単結晶Siウエハー
を設置し、同一仕様の表面層のみを形成したものを別個
に用意した。
光受容部材(以後ドラムと表現)の方は、電子写真装置
をセットして、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ェックし、又、
150万枚実機耐久後の帯電能低下、表面削れ、画像欠陥
の増加等を調べた。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。
また、ドラムに直流高圧電圧を加えることにより絶縁耐
圧を調べた。さらに、先端が球形の針に一定の荷重をか
けて、ドラム表面にキズをつけることにより、耐キズ性
を調べた。上記の評価結果を第2表に示す。
第2表に見られる様に、特に初期帯電能、残留電位、ゴ
ースト、画像欠陥、表面削れ、絶縁耐圧、耐キズ性の各
項目について著しい優位性が認められた。
アルミ基板上と単結晶Siウエハー上に成膜した表面層の
みの方(以後サンプルと表現)を、それぞれEXAFSとIR
により配位数を調べたところ、4配位であることがわか
った。
〈実施例2〉 表面層の原料ガスにH2ガスを付加して第3表(a)、
(b)に示す作成条件で、実施例1と同様に、ドラム及
びサンプルを作成し、同様の評価を行った。
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と同様の特性が得られ
た。
又、サンプルの測定の結果、4配位であるとがわかっ
た。
〈実施例3〉 表面層の作成時に、シリンダーのバイアス電圧が−150V
になるようにして第1表(a)、(b)に示す作成条件
で、実施例1と同様に、ドラム及びサンプルを作成し、
同様の評価を行った。
その結果を第5表に示す。
第5表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
又、サンプルの測定の結果、4配位であることがわかっ
た。
〈実施例4〉 電荷注入阻止層、光導電層、表面層をそれぞれ第6表
(a)、(b)に示す作成条件で実施例1と同様にドラ
ムを作成し、同様の評価を行った。
その結果を第7表に示す。
第7表にみられる様に実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例5〉 アルミシリンダーに陽極酸化処理を行って、シリンダー
表面に酸化アルミニウム層(Al2O3)を作成して、これ
を、電荷注入阻止層とし、この層の上に光導電層と表面
層をそれぞれ第8表(a)、(b)に示す作成条件で実
施例1と同様にドラムを作成し、同様の評価を行った。
その結果を第9表に示す。
第9表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例6〉 長波長光吸収層(以後、「IR吸収層」と称す。)、光導
電層、表面層をそれぞれ、第10表(a)、(b)に示す
作成条件で、実施例1と同様にドラムを作成し、同様の
評価を行った。
さらに785nmの波長を有する半導体レーザーを画像露光
の光源に用いる電子写真装置にドラムをセットして、画
像上に干渉縞が現われるかチェックした。
その結果を第11表に示す。
第11表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得ら
れ、干渉縞も現われなかった。
〈実施例7〉 密着層、光導電層、表面層をそれぞれ、第12表(a)、
(b)に示す作成条件で、実施例1と同様にドラムを作
成し、同様の評価を行った。
その結果を第13表に示す。
第13表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例8〉 IR吸収層、電荷注入阻止層、光導電層、表面層を、それ
ぞれ、第14表(a)、(b)に示す作成条件で実施例1
と同様にドラムを作成し、実施例6と同様の評価を行っ
た。
その結果を第15表に示す。
第15表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例9〉 密着層、電荷注入阻止層、光導電層、表面層をそれぞ
れ、第16表(a)、(b)に示す作成条件で実施例1と
同様にドラムを作成し、同様の評価を行った。
その結果を第17表に示す。
第17表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例10〉 密着層、IR吸収層、電荷注入阻止層、光導電層、表面層
を、それぞれ、第18表(a)、(b)に示す作成条件
で、実施例1と同様にドラムを作成し、実施例6と同様
の評価を行った。
その結果を第19表に示す。
第19表にみられる様に、実施例1と同様の特性が得られ
た。
〈実施例11〉 光導電層の作成条件を第20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、
いずれも実施例1と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例12〉 光導電層の作成条件を第21表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例2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2と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例2と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例13〉 光導電層の作成条件を第22表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例3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3と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例3と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例14〉 電荷注入阻止層の作成条件を第23表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例4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4と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例4と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例15〉 電荷注入阻止層の作成条件を第24表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第25表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例4と同様の条件にて、第26票に
示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例4と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例4と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例16〉 電荷注入阻止層の作成条件を第24表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に
変え、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第29
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例4と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例4と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例17〉 電荷注入阻止層の作成条件を第24表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に
変え、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第31
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例4と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例4と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例18〉 光導電層の作成条件を第25表に示す数種の条件に変え、
をれ以外は実施例5と同様の条件にて、第32表に示す複
数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例5と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例5と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例19〉 表面層の作成条件を第28表に示す条件に変え、光導電層
の作成条件を第27表に示す数種の条件に変え、それ以外
は実施例5と同様の条件にて、第33表に示す複数のドラ
ムを用意した。
これらのドラムを実施例5と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例5と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例20〉 表面層の作成条件を第30表に示す条件に変え、光導電層
の作成条件を第27表に示す数種の条件に変え、それ以外
は実施例5と同様の条件にて、第34表に示す複数のドラ
ムを用意した。
これらのドラムを実施例5と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例5と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例21〉 IR吸収層の作成条件を第35、36表に示す数種の条件に変
え、それ以外は実施例6と同様の条件にて、第37表に示
す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例6と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例6と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例24〉 IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条件に変
え、光導電層の作成条件を第25表に示す数種の条件に変
え、それ以外は実施例6と同様の条件にて、第39表に示
す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例6と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例6と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例23〉 IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条件に変
え、光導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に変
え、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第40表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例6と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例6と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例24〉 IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条件に変
え、光導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に変
え、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第41表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例6と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例6と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例25〉 密着層の作成条件を第42表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例7と同様の条件にて、第43表に示す複数
のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例7と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例7と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例26〉 密着層の作成条件を第44表に示す数種の条件に変え、光
導電層の作成条件を第25表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例7と同様の条件にて、第45表に示す複数
のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例7と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例7と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例27〉 密着層の作成条件を第44表に示す数種の条件に変え、光
導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に変え、表
面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第46表に示す
複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例7と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例7と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例28〉 密着層の作成条件を第44表に示す数種の条件に変え、光
導電層の作成条件を第27表に示す数種の条件に変え、表
面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第47表に示す
複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例7と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例7と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例29〉 IR吸収層の作成条件を第35、36表に示す数種の条件に変
え、それ以外は実施例8と同様の条件にて、第48表に示
す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例30〉 電荷注入阻止層の作成条件を第49表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、それ以外は実施例8と同様の条件にて、第50
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例31〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、
第52表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例32〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、
第53表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例33〉 密着層の作成条件を第44、54表に示す数種の条件に変
え、それ以外は実施例9と同様の条件ににて、第55表に
示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例9と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例9と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例34〉 電荷注入阻止層の作成条件を第56表に示す数種の条件に
変え、密着層の作成条件を第44、57表に示す数種の条件
に変え、それ以外は実施例9と同様の条件にて、第58表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例9と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例9と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例35〉 電荷注入阻止層の作成条件を第24表に示す数種の条件に
変え、密着層の作成条件を第44、57表に示す数種の条件
に変え、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第
59表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例9と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例9と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例36〉 電荷注入阻止層の作成条件を第24表に示す数種の条件に
変え、密着層の作成条件を第44、57表に示す数種の条件
に変え、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第
60表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例9と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例9と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例37〉 電荷注入阻止層の作成条件を第61表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例10と同様の条件にて、第62表に
示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例10と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例10と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例38〉 電荷注入阻止層の作成条件を第64表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第63表に示す数種の条件に
変え、それ以外は実施例10と同様の条件にて、第65表に
示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例10と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例10と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例39〉 電荷注入阻止層の作成条件を第64表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第66表に示す数種の条件に
変え、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第67
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例10と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例10と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例40〉 電荷注入阻止層の作成条件を第64表に示す数種の条件に
変え、光導電層の作成条件を第66表に示す数種の条件に
変え、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第68
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例10と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例10と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例41〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第69表に示す条件に
て、表面層の作成条件を第70表に示す条件にて、第71表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例42〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第72表に示す条件にし
て、表面層の作成条件を第70表に示す条件にて、第73表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例43〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第69表に示す条件に
て、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第74表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例44〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第72表に示す条件にし
て、表面層の作成条件を第28表に示す条件にて、第75表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例45〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第69表に示す条件にし
て、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第76表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例46〉 電荷注入阻止層の作成条件を第51表に示す数種の条件に
変え、IR吸収層の作成条件を第35、38表に示す数種の条
件に変え、光導電層の作成条件を第72表に示す条件にし
て、表面層の作成条件を第30表に示す条件にて、第77表
に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例47〉 電荷注入阻止層、光導電層の作成条件を第78表に示す条
件にして、表面層の作成条件を第79表に示す複数のドラ
ムを用意した。
これらのドラムを実施例4と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例4と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例48〉 IR吸収層、電荷注入阻止層、光導電層の作成条件を第80
表に示す条件にして、表面層の作成条件を第81表に示す
複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例8と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例8と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例49〉 密着層、IR吸収層、電荷注入阻止層、光導電層の作成条
件を第82表に示す条件にして、表面層の作成条件を第83
表に示す複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例10と同様の評価にかけた結果、
いずれも実施例10と同様に、電子写真特性を十分に満足
するドラムが得られた。
〈実施例50〉 電荷注入阻止層、光導電層、中間層、表面層をそれぞれ
第84表に示す作成条件で、実施例1と同様にドラムを作
成し、同様の評価をかけた結果、実施例1と同様に、き
わめてすぐれた電子写真特性のドラムが得られた。
〈実施例51〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に様々な角度を持つ剣
バイトによる旋盤加工に供し、第3図のような断面形状
で第85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2図の製造装
置にセットし、実施例1と同様の作成条件の基にドラム
作成に供した。作成されたドラムを実施例1と同様の評
価を行った結果、いずれも実施例1と同様に、電子写真
特性を十分に満足するドラムが得られた。
〈実施例52〉 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
数の打痕を生じせしめる、所謂表面ディンプル化処理を
施し、第4図のような断面形状で、第86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2図の製造装置にセットし、実施例
1と同様の作成条件の基にドラム作成に供した。作成さ
れたドラムを実施例1と同様の評価を行った結果、いず
れも実施例1と同様に、電子写真特性を十分に満足する
ドラムが得られた。
〔発明の効果の概略〕 本発明の光受容部材は、価電子制御剤を含有する4配位
構造のNon-BNで構成された表面保護層を設けたことによ
り、特に優れた耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的
耐圧性、使用環境特性及び耐久性等を有するものであ
り、本発明の光受容部材を電子写真用像形成部材として
適用させた場合には、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た画像
は、画像流れ、ゴーストの発生、画像欠陥等のないすぐ
れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1(A)〜(I)図は本発明の光受容部材の層構造の
典型例のいくつかを模式的に示した図であり、第2図は
本発明の光受容部材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3
図及び第4図は、本発明の光受容部材の支持体の断面形
状の例を示す図である。 100……光受容部材、101……支持体、102……光導電
層、103……表面保護層、104……電荷注入阻止層、105
……長波長光吸収層、106……密着層、107……自由表
面、108……中間層、201……反応室、202〜206、241…
…ガスボンベ、207〜211、242……マスフロコントロー
ラ、212〜216、243……流入バルブ、217〜221、244……
流出バルブ、222〜226、245……バルブ、227〜231、246
……圧力調整器、232、233……補助バルブ、234……メ
インバルブ、235……リークバルブ、236……真空計、23
7……基体シリンダー、238……加熱ヒーター、239……
モーター、240……高周波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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62−156666(JP,A) 特開 昭62−151857(JP,A) 特開 昭60−225852(JP,A) 特開 昭60−61760(JP,A)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】支持体と、該支持体上に、シリコン原子を
    母体とし、水素原子又はハロゲン原子のうちの少なくと
    もいずれか一方を含有するアモルファス材料で構成され
    た光導電層と、表面保護層とを少なくとも有する光受容
    層とからなる光受容部材において、前記表面保護層が、
    4配位構造の窒化ホウ素の多結晶材料を包含する非単結
    晶質材料で構成されており、かつ価電子制御剤としてS
    i,Sn,Ge又はZnを含有していることを特徴とする光受容
    部材。
  2. 【請求項2】前記光受容層が、3層以上の多層構成であ
    る特許請求の範囲第(1)項に記載された光受容部材。
  3. 【請求項3】前記光受容層が、電荷注入阻止層を有する
    特許請求の範囲第(2)項に記載された光受容部材。
  4. 【請求項4】前記光受容層が、長波長光吸収層を有する
    特許請求の範囲第(2)項に記載された光受容部材。
  5. 【請求項5】前記光受容層が、接着性を改善する機能を
    備えた接着層を有する特許請求の範囲第(2)項に記載
    された光受容部材。
  6. 【請求項6】前記光導電層と前記表面保護層との間に中
    間層を有する特許請求の範囲第(2)項に記載された光
    受容部材。
JP61108527A 1986-04-30 1986-05-14 光受容部材 Expired - Fee Related JPH0746232B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61108527A JPH0746232B2 (ja) 1986-05-14 1986-05-14 光受容部材
US07/044,022 US4845001A (en) 1986-04-30 1987-04-29 Light receiving member for use in electrophotography with a surface layer comprising non-single-crystal material containing tetrahedrally bonded boron nitride

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61108527A JPH0746232B2 (ja) 1986-05-14 1986-05-14 光受容部材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62265668A JPS62265668A (ja) 1987-11-18
JPH0746232B2 true JPH0746232B2 (ja) 1995-05-17

Family

ID=14487066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61108527A Expired - Fee Related JPH0746232B2 (ja) 1986-04-30 1986-05-14 光受容部材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0746232B2 (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6022132A (ja) * 1983-07-18 1985-02-04 Hitachi Ltd 積層感光体およびその製造方法
JPS6022582A (ja) * 1983-07-18 1985-02-05 株式会社シマノ 自転車用フロントデイレ−ラ−
JPS6061760A (ja) * 1983-09-16 1985-04-09 Sumitomo Electric Ind Ltd アモルファス感光体
JPS60118848A (ja) * 1983-12-01 1985-06-26 Ricoh Co Ltd 電子写真感光体
JPS62151857A (ja) * 1985-12-26 1987-07-06 Toshiba Corp 光導電部材
JPS62156666A (ja) * 1985-12-27 1987-07-11 Sharp Corp 感光体

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62265668A (ja) 1987-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4788120A (en) Light receiving member for use in electrophotography having an amorphous silicon layer
US4845001A (en) Light receiving member for use in electrophotography with a surface layer comprising non-single-crystal material containing tetrahedrally bonded boron nitride
JPH0766196B2 (ja) 光受容部材
JPH0746232B2 (ja) 光受容部材
JPH0766194B2 (ja) 光受容部材
JPH0746234B2 (ja) 光受容部材
JPH0746233B2 (ja) 光受容部材
JP2536733B2 (ja) 光受容部材
JPH0766195B2 (ja) 光受容部材
JPH0766197B2 (ja) 光受容部材
JP2536734B2 (ja) 光受容部材
JPH0766198B2 (ja) 光受容部材
JP2536732B2 (ja) 光受容部材
JPH0225175B2 (ja)
JPH0221579B2 (ja)
JPH0573229B2 (ja)
JPH0573231B2 (ja)
JPH0612458B2 (ja) 光導電部材
JP2637426B2 (ja) 光受容部材
JPH0785178B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JP2620797B2 (ja) 光受容部材
JPH0785173B2 (ja) 光受容部材
JPH0812437B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JPH0797234B2 (ja) 電子写真用光受容部材
JPH0215867B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees