JPS6045256A - 電子写真用光導電部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光（ここでは広義の光で、紫外光線、可視光
線、赤外光線、Ｘ線、γ線等を示す）の様な電磁波に感
受性のある光導電部材に関する。

固体撮像装置、或いは像形成分野における電子写真用像
形成部材や原稿読取装置における光導電層を形成する光
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
トル特性にマツチングした吸収スペクトル特性を有する
こと、光応答性が速く、所望の暗抵装置を有すること、
使用時において人体に対して無公害であること、更には
固体撮像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。殊に、
事務機としてオフィ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像形成部材の場合には、上記の使用
時における無公害性は重要な点である。

この様な点に立脚して最近注目されている光ｉ　ｉｔｔ
　材ｑにアモルファスシリコン（以後ａ−８ｉと表記す
）があシ、例えば、独国公開第２７４６９６７号公報、
同第２８５５７１８号公報には電子写真用像形成部材と
して、独国公開第２９３３４１１号公報には光電変換読
取装置への応用が記載されている。

面乍ら、従来のａ−８ｉで構成された光導電層を有する
光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的
、光学的、光導電的特性、及び耐湿性等の使用環境特性
の点、更には経時的安定性の点において、結合的な特性
向上を計る必要があるという更に改良される可き点が存
するのが実情である。

例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合に、高光
感度化、高暗抵抗化を同２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、この種の光導電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って、残像
が生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる、或　・′
１゜いは高滓で繰返し使用すると応答性が次第に低下す
る、等の不都合な点が生ずる場合が少なくなかった。

更には、ａ−８ｉは可視光領域の短波長側に較べて、長
波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸収係数が比較
的小さく、現在実用化されている半導体レーザとのマツ
チングに於いて、通常使用されている・・ロゲンランプ
や螢光灯を光源とする場合、長波長側の光を有効に使用
し得ていないという点に於いて、夫々改良される余地が
残っている。

又、別には、照射される光が光導電層中に於いて、充分
吸収されずに支持体に到達する光の量が多くなると、支
持体自体が光導電層を透過して来る光に対する反射率が
高い場合には、光導電層内に於いて多重反射による干渉
が起って画像の「ボケ」が生ずる一要因となる。

江　この影響は、解像度を上げる為に、照射スポットを
小さくする程大きくなシ、殊に半導体レーザを光臨とす
る場合には大きな問題となっている。

従ってａ−８ｉ材料そのものの特性改良が計られる一方
で光導電部材を設計する際に、上記した様な問題の総て
が解決される様に工夫される必要がある。

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、ａ−８ｉに
就で電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
に使用される光導電部材としての適用性とその応用性と
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子を母体とする非晶質材料、殊にシリコン原子を
母体とし、水素原子（Ｈ）又はハロゲン原子（Ｘ）のい
ずれか一方を少なくとも含有するアモルファス材Ｎ　ｘ
　所ｇ＝　水素化アモルファスシリコン、ハロゲン化ア
モルファスシリコン、或・いはハロゲン含有水素化アモ
ルファスシリコン〔以後とれ等の総称的表記として［ａ
−ｓ　ｉ　（Ｈ，Ｘ）Ｊを使用する〕から構成され、光
導電性を示す光受容層を有する光導電部材の層構成を以
後に説明される様な特定化の下に設計されて作成された
光導電部材は実用上著しく優れた特性を示すばかシでな
く、従来の光導電部材と較べて与てもちらゆる点におい
て凌駕していること、殊に電子写真用の光導電部材とし
て著しく優れた特性を有していること及び長波長側に於
ける吸収スペクトル特性に優れていることを見出した点
に基いている。

本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時安定して
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であシ
、長波長側の光感度特性に優れると共に耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。

本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に半、導体レーザとのマツチングに優れ、且つ光応
答の速い光導電部材を提供することである。

本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材として適
用させた場合、通常の電子写真法が極めて有効に適用さ
れ得る程度に、静電像形成の為の帯電処理の際の電荷保
持能が充分ある光導電部材を提供することである。

本発明の更に他の目的は、濃度が高く、・・−フトーン
が鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る事が
容易に出来る電子写真用の光導電部材を提供することで
ある。

本発明の更にもう１つの目的は、高光感度性、高ＳＮ比
特性を有する光導電部材を提供するととでもある。

本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、シリ
コン原子とゲルマニウム原子と必要に応じてシリコン原
子、水素原子、・・ロゲン原子（Ｘ）の少なくとも１つ
を含む非晶質材料（以後「ａ−Ｇｅ（Ｓｉ、Ｈ，Ｘ）Ｊ
と記す）で構成サレタ第１の層領域（Ｇ）とシリコン原
子を含む非晶質材料で構成され、光導電性を示す第２の
層領域（Ｓ）とが前記支持体側よシ順に設けられた層構
成の光受容層とを有し、該光受容層は、酸素原子を含有
し、その層厚方向に於ける分布濃度が　、；（。

夫々Ｃ（１）　、　Ｃ（３１、Ｃｆ２１である第１の層
領域（Ｉ）。

第３の層領域（３）、第２の層領域（２）をこの順で支
持体側より有することを特徴とする（但し、０３）＞　
Ｃ（２１、Ｃ（＋ｌで且つＣａｎ　、　ＣＦ２＋のいず
れか一方は０でない）。

上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
光導電部材は、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、電気的耐圧性
及び使用環境特性を示す。

殊に、電子写真用像形成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
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ノ・−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。

更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且
つ光応答が速い。

以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就て詳細に
説明するＯ 第１図は、本発明の光導電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図に示す光導電部材１００は、光導電部材用として
の支持体１０１の上に、光受容層１０２を有し、該光受
容層１０２は自由表面１０５を一方の端面に有している
。

光受容層１０２は、支持体１０１側よシａ−Ｇｅ（Ｓｊ
、Ｈ，Ｘ）で構成された第１の層領域（Ｇ）１０３とａ
−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成され、光導電性を有する第２の
層領域（Ｓ）　１０４とが順に積層された層構造を有す
る。

第１の層領域（Ｇ）　１０３中に含有されるゲルマニウ
ム原子は、該第１の層領域（Ｇ）　１０３中に万遍無く
均一に分布する様に含有されても良いし、或いは層厚方
向には万遍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０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、均一な分布で万遍無く含
有されるの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。殊に、層領域（Ｇ）の層厚方向には万
遍無く含有されていて且つ前記支持体１０１の設けられ
である側とは反対の側（光受容層１０２の表面１０５　
ｉｌｌ　）の方に対して前記支持体１０１側の方に多く
分布した状態となる様にするか、或いはこの逆の分布状
態となる様に前記第１の層領域（Ｇ）　１０３中に含有
される。

本発明の光導電部材においては、第１の層領域（Ｇ）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シ、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。

本発明に於いては、第１の層領域（Ｇ）上に設けられる
第２の層領域（Ｓ）中には、ゲルマニウム原子は含有さ
れておらず、この様な層構造に光受容層を形成すること
によって、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的
短波長迄の全領域の波長の光に対して光感度が優れてい
る光導電部材とし得るものである。

又、第１の層領域（Ｇ）中に於けるゲルマニウム原子の
分布状態が全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布
し、ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Ｃが支持体
側よシ第２の層領域（Ｓ）に向って減少する変化が与え
られている場合には、第１の層領域（Ｇ）と第２の層領
域（Ｓ）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、第２の層領域（Ｓ）では殆んど吸収
し切れない長波長側の光を？ＡＴ　１の層領域（Ｇ）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。

又、本発明の光導電部材の好ましい実施態様例の１つで
ある第１の層領域（Ｇ）に／リコン原子が含有されてい
る場合には、第１の層領域（ｑと第２の層領域（Ｓ）と
を構成する非晶質材料の夫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
な女定性の確保が充分成されている。

第２図乃至第１０図には、ゲルマニウム原子が不均一に
分布されて含有されている場合における光？＃電部材の
第１の層領域ＣＧ）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的例が示される。

第２図乃至第１０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、第１の層領域（Ｇ）の層厚を
示し、ｔＢは支持体側の第１の層領域（Ｇ）の端面の位
置を、ｔＴは支持体側とは反対側の第１の層領域（Ｇ）
の端面の位置を示す０即ち、ゲルマニウム原子の含有さ
れる第１の層領域（Ｇ）はｔＢ側よりｔＴ側に向って層
形成がなされる。

第２図には、第１の層領域（Ｇ）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含有され
る第１の層領域（Ｇ）が形成される表面と該第１の層領
域（Ｇ）の表面とが接する界面位置ｔＢより１＋の位Ｍ
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第１の層
領域（Ｇ）に含有され、位置ｔ１よりは濃度Ｃ１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Ｃ５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よシ位置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
礎度Ｃ２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よシ位［１１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ｔ、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演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ｃｉ−
ｔ、位置ｔＢよシ位置を丁に至るまで、濃度Ｃ８よシ連
続的に徐々に減少され、位置ｔＴにおいて実質的に零と
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誤
度Ｃは、位置ｔＢと位＃ｔｓ間においては、濃度ｃｏと
一定値であり、位置ｔＴにおいては濃度Ｃ１ｏとされる
。位置ｔ、と位置ｔＴとの間では分布濃度Ｃは一次関数
的に位置ｔ８よシ位置ｔＴに至るまで減少されている。

第７図に示される例においては、分布濃度Ｃは位置ｔＢ
より位置ｔ４までは濃度Ｃ１１の一定値を取シ、位置ｔ
、よシ位置ＩＴま１では濃度Ｃ８よシ濃度ｃ、、マで一
次関数的に減少する分布状態とされている。

第８図に示す例においては、位置ｔＢＪｌ：ｂ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ＣＩ
４よシ実質的に零に至る様に一次関数的に減少している
。

第９図においては、位Ｍｔｎよシ位置ｔ５に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Ｃは、濃度ＣＩ８よりｓ度
Ｃｓａまで一次関数的に減少され、位置ｔ６と位置ｔＴ
との間においては、濃度ＣＩ６の一定値とされた例が示
されている。

第１０図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Ｃは位置ｔＢにおいて濃度Ｃ曾であり、位置ｔ
６に至るまではこの濃度ＣＩマよシ初めはゆつくシと減
少され、ｔ６の位置付近においては、急激に減少されて
位置１．では濃度Ｃ１Ｋとされる。

位置ｔ６と位置ｔ、との間においては、初め急激に減少
されて、その後は緩かに徐々に減少されて位置ｔ１で濃
度ＣＩ、となシ、位置ｔ７と位置ｔ、との間では、極め
てゆつくシと徐々に減少されて位置ｔ６において、濃度
Ｃ！。に至る。位置ｔ８と位置ｔＴの間においては、濃
度ｅｘａよシ実質的に零になる様に図に示す如き形状の
曲線に従って減少されている。

以上、第２図乃至第１０図によシ、第１の層領域（Ｇ）
中に含有されるゲルマニウム原子の層ウヵ。。第４□ｏ
１９．。８，７、□１１え　・１１・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シ低くされた部分
を有するダルマニウム原子の分布状態が第１の層領域（
Ｇ）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。

本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層を構成す
る第１の層領域（Ｇ）は好ましくは上記した様に支持体
側の方にゲルマニウム原子が比較的高濃度で含有されて
いる局在領域（Ａ）を有するのが望ましい。

例えば、局在領域（Ａ）は、第２図乃至第１０図に示す
記号を用いて説明すれば、界面位置ｔＢより５μ以内に
設けられるのが望ましいものである０ 上記局在領域（Ａ）は、界面位置１ｔＢよ、！１ｌ１５
μ厚までの全層領域（ＬＴ）とされる場合もあるし、又
、層領域（ＬＴ）の一部とされる場合もある。

局在領域（Ａ）を層領域（ＬＴ）の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜法められる。

局在領域（Ａ）はその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１０００ａｔｏｍｉ　ｃｐＩＸｎ以上、好適に
は５０００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適にはＩ　Ｘ
　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　以上とされる様な分
布状態となシ得る様に層形成されるのが望ましい。

即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る層領域（Ｇ）は、支持体側からの層厚で５μ以内（ｔ
ｎから５μ厚の層領域）に分布濃度の最大値Ｃｍａｘが
存在する様に形成されるのが好ましい。

本発明において、第１の層領域Ｃ）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法めらｒするが、シ
リコン原子との和に対して、好ましくは１〜１０　Ｘ　
１０５ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　。

より好ましくばｉｏｏ〜９．５　Ｘ　１０５ａｔｏｍｉ
ｃｐｐｍ、最適には５００〜８　Ｘ　１０’　ａｔｏｍ
ｉｃ　ｐｐｒｎとされるのが望捷しい。

本発明に於いて第１の層領域（Ｇ）と第２の層領域（Ｓ
）との層厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為の
重要な因子の１つであるので形成される光導電部材に所
望の特性が充分与えられる様に、光導電部材の設計の除
に充分なる注意が払われる必要がある。

本発明に於いて、第１の層領域（Ｇ）の層厚ＴＢば、好
ましくは、３０λ〜５０μ、より好捷しくは４０λ〜４
０μ、ゴ粛適にば５０λ〜３０μとされるのが望ましい
。

又、第２の層領域（Ｓ）の層厚Ｔは、通常の場合、０．
５−９０μ、好ましくは１〜８０μ、最適にば２〜５０
μとさｉ％るのが望寸しい。

第１の層領域（Ｇ）の層厚ＴＢと第２のｊψ１領域（Ｓ
）の層厚Ｔの和（ＴＢ＋Ｔ）としては、両層領域に要求
される特性と光受容層全体に要求される特性との相互間
の有機的関連性に基いて、光導電部材の層設計の際に所
望に従って、適宜決定さｔｌ−る。

本発明の光導電部材に於いては、」二記の（ＴＨ十Ｔ）
の数値範囲としては、好捷しくば１〜］００μ、より好
適には１〜８０μ、最適には２〜５０μとされるのが望
ましい。

本発明のより好ましい英施態様例に於いては、上記の層
厚ＴＢ及び層厚Ｔとしては、好ましくはＴＢ／Ｔ≦１な
る関係を満足する除に、夫々に対して適宜適切な数値が
選択されるのが望捷しい。

上記の場合に於ける層厚ＴＢ及び層厚Ｔの数値の選択′
於“て・より好ましくは・Ｔ、／Ｔ≦０．９　．７・２
．。

最適にはＴＢ／Ｔ≦０．８なる関係が満足される様に層
厚ＴＢ及び層厚Ｔの値が決定されるのが望ましいもので
ある。

本発明に於いて、第１の層領域（Ｇ）中に含有されるゲ
ルマニウム原子の含有量がＩ　Ｘ　１０５ａｔｏｒｎｉ
ｃｐｐｍ以上の場合には、第１の層領域（Ｇ）の１會厚
ＴＢとしては、可成シ薄くされるのが望捷しく、好まし
くは３０μ以下、より好捷しくけ２５μ以下、最適には
２０μ以下とされるのが望ましいものである。

本発明に於いて、形成される光受容層を構成する第２の
層領域（Ｓ）中に含有される水素原子卸の量又はノ・ロ
ゲン原子（３）の量又は水素原子とノ・ロゲン原子の量
の和（Ｉ（＋Ｘ　）は、好捷しくけ１〜４０　ａｔｏｍ
ｉｃ％、より好適に（ｒＬ　５〜３０　ａｔｏｍｉｃ係
、最適に＋ｄ　５〜２５　ａｔｏｍｉ　ｃ％とされるの
が望ましい。

本発明において、必要に応じて光受容層を構成する第１
の層領域（Ｇ）又は／及び第２の層領域（Ｓ）中に含有
されるノ・ロゲン原子（３）としては、具体的にはフッ
素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、塩素
を好適なものとして挙げることが出来る。

本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と光受容層との間の密着性の改良を
図る目的の為に、光受容層中には、酸素原子が含有され
る層領域（０）が設けられる。光受容層中に含有される
酵素原子は、光受容層の全層領域に万遍なく含有され５
ても良いし、或いは、光受容層の一部の層領域のみに含
有させて遍在させても良い。

本発明に於いて酸素原子の分布状態は、光受容層全体に
於いては前記した様に、層厚方向に不均一であるが、第
１．第２．第３の各層領域に於いては層厚方向に均一で
ある。第１１図乃至第２０図には光受容層全体としての
酸素原子の分布状態の典型的例が示される。こ、れ等の
各図に於いて、横軸は酸素原子の分布濃度Ｃ（０）を、
縦軸は光受容層の層厚を示す。縦軸に示されるｔＢは光
受容層の支持体側端面の位置を、ｔＴは光受容層の支持
体とは反対側の端面の位（ｉｉ　ｆ、１示ず。

即ち、光受容層はｔＢ側よりｔ、側方向に向って層形成
がなされる。

第１１図に示される例では、位置ｔＢよシ位置ｔ、まで
は酸素原子の分布濃度Ｃ（０）は濃度Ｃ２１とされ、位
置ｔ、から位置ｔｌ）までは酸素原子の分布濃度ＣＯ）
は濃度Ｃ２２とし、位置ｔ１１から位置ｔ１までは濃度
Ｃ２１としている。

第１２図に示される例では、酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ
）は位置ｔＢから位置ｔ、２までは濃度Ｃ２３、位置ｔ
１□から位置ｔ＋ｓまでは濃度Ｃ２４と階段状に増加さ
せ、位［ｔ１３から位置ｔＴまでは濃度Ｃ２５と減少さ
せている。

第１３図の例では、酸素原子の分布濃度Ｃ（０）は、位
置ｔＢから位置ｔ１４までは濃度Ｃ２６とし、位置ｔ１
４から位置ｔ１５までは濃度をＣ２７と階段状に増加さ
せ、位置ｔ１５から位置ｔ１までは初期の濃度Ｃ２，よ
りも低い濃度Ｃ２８としている。

第１４図に示される例では、分布濃度ＣＤ）は位置ｔＢ
から位置ｔ１６’ｌ：では濃度Ｃ２Ｏとし、位置ｔ１６
から位＃ｔ１７までは濃度Ｃ３０に減少させ、位置ｔ１
７から位置ｊ＋ｓｆ：では虚度Ｃ３１と階段状に増力「
させ、位置ｔ１８から位置ｔＢまでは濃度ＣＳＯに減少
させている。

第１５図に示される例では、光受容層の支持体側に酸素
原子の分布濃度Ｃ（０）の高い層領域が設けられている
。この様な酸素原子の分布濃度Ｃ（Ｏ）とすることで、
帯電処理を受けた際に支持体側からの電荷の注入を効果
的に阻止出来ると同時に支持体と光受容層との間の密着
も強固にすることが出来る。

又、ｔ２０とｔＴの間の層領域には、より低濃度に酸素
原子を含有させることで、光感度を低下させることなく
暗抵抗の一層の向上を計っている。

第１６図乃至第２０図の例では、光受容層の支持体側又
は、支持体と反対側に酸素源子の含有されない層領域が
光受容層中に設けられている。

本発明に於いて、光受容層に設けられる酸素原子の含有
されている層領域（０）は、光感度と暗抵抗の向上を主
たる目的とする場合には、光受容層の全層領域を占める
様に設けられ、光受容　”□；ｉ）層の自由表面からの
電荷の注入を防止するためには、自由表面近傍に設けら
れ、支持体と光受容層との間の密着性の強化を図るのを
主たる目的とする場合には、光受容層の支持体側端部層
領域を占める様に設けられる。

上記の第１の場合、層領域（０）中に含有される酸素原
子の含有量は、高光感度を維持する為に比較的少なくさ
れ、２番目の場合光受容層の自由表面からの電荷の注入
を防ぐために比較的多くされ、第３の場合には、支持体
との密着性の強化を確実に図る為に比較的多くされるの
が望ましい。

又、上記三者を同時に達成する目的の為には、支持体側
に於いて比較的高濃度に分布させ、光受容層の中央に於
いて比較的低濃度に分布させ、光受容層の自由表面側の
表面層領域には、酸素原子を多くした様な酸素原子の分
布状態を層領域０）中に形成すれば良い。

自由表面からの電荷の注入を防止するために自由表面側
に酸素原子の分布濃度Ｃ（０）を高くした層領域を形成
する。しかし分布濃度Ｃ（０）の高い層領域が大気と接
すると、電子写真の場合空気中の水分を吸着して画像流
れの原因となる場合があるので自由表面のごく近傍は分
布濃度Ｃ（０）が低いことが望ましい。

本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域（０）に
含有される酸素原子の含有量は、層領域（０）自体に要
求される特性、或いは該層領域０）が支持体に直に接触
して設けられる場合には、該支持体との接触界面に於け
る特性との関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択す
ることが出来る０ 又、前記層領域（０）に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、該他の要領堺の特性や、該他の層領域
との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、酸素
原子の含有量が適宜選択される。

層領域（０）中に含有される酸素原子の量は、形成され
る光導電部材に要求される特性に応じて所望に従って適
宜状められるが、シリコン原子とゲルマニウム原子と酸
素原子の和（以後［Ｔ（ＳｉＧｅＯ）ｊと記す）に対し
て好１しくけ、０．００１〜５０ａｔｏｍｉｃ％、より
好ましくは、０．００２−４２−４０ａｔｏ％、最適に
は０．００３〜３０　ａｔｏｍｉｃ％　とされるのが望
ましい。

本発明に於いて、層領域０）が光受容層の全域を占める
か、或いは、光受容層の全域を占めなくとも、層領域（
０）の層厚Ｔ。の光受容層の層厚Ｔに占める割合が充分
多い場合には、層領域０）に含有される酸素原子の含有
量の上限は、前記の値より充分少なくされるのが望まし
い。

本発明の場合には、層領域（０）の層厚Ｔ。が光受容層
の層厚Ｔに対して占める割合が５分の２以上となる様な
場合には、層領域（０）中に含有される酸素原子の量の
上限としては、好ましくは、３０　ａｔｏｒｎｉｃ％以
下、よシ好捷しくは、２０　ａｔｏｍｉｃ係以下、最適
には１０　ａｔｏｍｉｃ％以下とされるのが望ましい。

本発明において、光受容層を構成する酸素原子の含有さ
れる層領域（０）は、上記した様に支持体側及び自由表
面近傍の方に酸素原子が比較的高濃度で含有されている
局在領域の）を有するものとして設けられるのが望まし
く、この場合には、支持体と光受容層との間の密着性を
より一層向上させること及び受容電位の向上を計ること
が出来る。

上記局在領域の）は、第１１図乃至第２０図に示す記号
を用いて説明すれば、界面位置ｔＢ捷たは自由表面ｔＴ
よす５μ以内に設けられるのが望ましい。

本発明においては、上記局在領域（Ｂ）は、界面位置ｔ
Ｂまたは自由表面ｔＴより５μ厚までの全層領域（ＬＴ
）とされる場合もあるし、又、層領域（ＬＴ）の一部と
される場合もある。。

局在領域の＞ｔｒｍ領域（ＬＴ）の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜法められる。

局在領域の）はその中に含有される酸素原子の層厚方向
の分布状態として酸素原子の分布濃度Ｃ（０）の最大値
Ｃｍａｘが好ましくは５００　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ以上
、より好ましくは８００　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、
量適には１０００　ａｔｏｍｉｃ　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。

即ち、本発明においては、酸素原子の含有される層領域
（０は、支持体側または自由表面からの層厚で５μ以内
（ｔＢまたはｔ、がら５μ厚の層領域）に分布両度Ｃ（
０）の最大値Ｃｍａｘが存在する様に形成されるのが望
ましい。

本発明において、ａ　Ｇｅ　（ｓｉ＋　Ｈ＋　Ｘ　）で
構成される第１の層領域（Ｇ）を形成するには例えばグ
ロー放電法、スパッタリング法、或いはイオンブレーテ
ィ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、層領域（Ｇ）
を形成するには、基本的にはシリコン原子（Ｓｌ）を供
給し得るＳｉ供給用の原料ガスとゲルマニウム原子（Ｇ
ｅ）を供給し得るＧｅ供給用の原料ガスと、必要に応じ
て、シリコン原子（Ｓｉ）　’ｒ：供給し得るＳｉ供給
用の原料ガス、水素原子（６）導入用の原料ガス、又は
／及びハロゲン原子■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
れである所定の支持体表面上にａ−Ｇｅ（Ｓｉ、　Ｈ，
Ｘ）からなる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
に従って制御し乍らａ−Ｇｅ（Ｓｉ、Ｈ，Ｘ）からなる
層を形成させれば良い。

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、Ｓｉ　２Ｈ６１５ｉｓＨ
ｓ　；５ｉ４Ｈ１ｏ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、層作成作業時の桿扱い易さ、Ｓｉ供給効
率の良さ等の点で５ＩＨ４＋　Ｓｌ　２Ｈ６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、ＧｅＨ
４＋　Ｇｅ２Ｈ６＋　Ｇｅ５Ｈｓ　＋　Ｇｅ４Ｈ，０＋
　Ｇｅ１Ｈ＋２＋　Ｇｅ６Ｂ’、＋４＋Ｇｅ７Ｈ＋ａ　
ｌ　Ｇｅ５ｌ（＋ａ　＋　ＧｅｏＨ２ｏ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、Ｇｅｌ−Ｉ４　、　
Ｇｅ　２Ｈ６１Ｇｅ　ｓＨａが好ましいものとして挙げ
られる。

本発明にお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おい
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、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、ＢｒＦ　、　ＣＡ’Ｆ　、ＣＩ！Ｆｓ。

ＢｒＦｉ　、　ＢｒＦ３＋　ＩＦ３．　ＩＦ７　、１Ｃ
Ｉ　、　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、新開、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Ｓ
ｉＦ４　＋　ＳｉＪ’ａ　＋−５ｉＣ７＋　＋　５ｉＢ
ｒ。

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ＫＳｉ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ａ　５ｉＧｅ
がら成る第１の層領域（Ｇ）　ｆ：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第１の層領
域（６）を作成する場合、基杢的には、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第
１の層領域（Ｇ）を形成する堆積室に導入し、グロー放
電を生起してこれ等のガスのプラズマ雰囲気を形成する
ことによって、所望の支持体上に第１の層領域（Ｇ）を
形成し得るものであるが、水素原子の導入割合の制御ｋ
　−１ｍ容易になる様に計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望量混
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。

反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法に
依ってａ　５ｉＧｅ　（Ｈｚ　Ｘ　）から成る第１の層
領域（Ｇ）を形成するには、例えばスパッタリング法の
場合にはＳｔから成るターゲットとＧｅから成るターゲ
ットの二枚を、或いはＳｉとＧｅから成るターゲットを
使用して、これを所望のガスプラズマ雰囲気中でスパッ
タリングし、イオンブレーティング法の場合には、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事
で行う事が出来る。

この他％Ｓ１で構成されたターゲットをスパッタリング
する際Ｇｅ供給用の原料ガスを導入して層領域（Ｇ）を
形成することも出来る。ゲルマニウム原子の分布を不均
一にする場合には、例えば前記Ｇ４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
ターゲットをスパッタリングしてやれば良い。

スパッタリング法、イオンブレーティング法の何れの場
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イＩ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、５ｉＨ２Ｆ２１
ＳｉＨ２■２゜５ｉＨ２Ｃ１２、５ｉＨＣ１３、５ＩＨ
２Ｂｒ２＋　５ｉＨＢｒ３　等のハロゲン置換水素化硅
素、及びＧｅＨＦ３　、　ＧｅＨＢｒ３゜ＧｅＨ３Ｆ　
、　ＧｅＨＣｌ３．　ＧｅＨ２Ｃ１２，ＧｅＨＢｒ３．
　ＧｅＨＢｒ３゜ＧｅＨＢｒ３．　ＧｅＨＢｒ３ｍ 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、ＧｅＦ、　。

ＧｅＣｌ４．　ＧｅＢｒ４　＋　ＧｅＩ４．　＋　Ｇｅ
Ｆ２　、　ＧｅＣ１２，、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第１の層領域（Ｇ）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、第１
の層領域（Ｇ）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。

水素原子を第１の層領域（Ｇ）中に構造的に導入するに
は、上記の他にＨ２、或いはＳ　ｉｌ（＜　＋　Ｓ　１
２Ｈ６１Ｓ１３１（８，８１４Ｉ（１０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＋　Ｇｅ３Ｈｓ
　＋　Ｇｅ５Ｈ＋ｓ　＋　Ｇｅ＋Ｊ（＋２゜Ｇｅ６Ｈｎ
　、　Ｇｅ７ｒ１６．　Ｇｅ５Ｈ＋ｓ　、　ＧｅｐＨ２
ｏ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、形成される光受容層を構
成する第１の層領域（Ｇ）中に含有される水素原子σ勇
の量又は・・ロゲン原子（３）、の量又は水素原子とハ
ロゲン原子の量のオ０（ＨｉＸ）は好ましくは０．０１
〜４０　ａｔｏｍｉｃ係、より好適には０．０５〜３０
　ａｔｏｍｉｃ％、最適には０１〜２５ａｔｏｍｉｃ　
％とされるのが望捷しい。

第１の層領域（Ｇ）中に含有される水素原子０又は／及
び・・ロゲン原子■の量を制御するには、例えば支持体
温度又は／及び水素原子卸、或いはハロゲン原子■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、ａ　Ｓｉ（Ｈｓ　Ｘ　）で構成される
第２の層領域（Ｓ）を形成するには、前記した第１の層
領域（Ｇ）形成用の出発物質（１）の中より、　Ｇｅ供
給用の原料ガスとなる出発物質を除いた出発物質〔第２
の層領域（Ｓ）形成用の出発物質（■）〕を使用して、
第１の層領域（Ｇ）を形成する場合と、同様の方法と条
件に従って行う事が出来る。

即ち、本発明において、ａ　−Ｓｉ　（Ｈ，Ｘ）で構成
される第２の層領域（Ｓ）を形成するには例えばグロー
放電法、スパッタリング法、或いはイオンブレーティン
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（Ｈｉ　
Ｘ　）で構成される第２の層領域（Ｓ）を形成するには
、基本的には前記したシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得
るＳ１供給用の原料ガスと共に、必要に応じて水素原子
（［］）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
されで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０又、スパッタリング
法で形成する場合には、例えばＡｒ１Ｈｅ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ットをスパッタリングする際
、水素原子０又は／及びノ・ロゲン原子（３）導入用の
ガスをスパッタリング用の堆積室に導入しておけば良い
。

本発明に於いて、光受容層に酸素原子の含有された層領
域（０）を設けるには、光受容層の形成の際に酸素原子
導入用の出発物質を前記した光受容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。

層領域■）を形成するのにグロー放電法を用いる場合に
は、前記した非晶質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、酸素原子０）を構成原子とする原料ガスと、必要に
応じて水素原子側又は及びハロゲン原子（３）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０）及び水素原子■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（Ｓｔ）を構成原子とする原料ガス
と、シリコン原子（Ｓｉ）、酸素原子（０）及び水素原
子■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■とを構
成原子とする原料ガスに酸素原子（０）を構成原子とす
る原料ガスを混合して使用しても良い０ 具体的には、例えば酸素（０の、オゾン（０３）、−酸
化窒素（ＮＯ）、二酸化窒素（ＮＯ２）、−二酸化窒素
（Ｎ２０）、三二酸化窒素（Ｎ２０ｓ　）、四三酸化窒
素（Ｎ２０４　）、三二酸化窒素（Ｎ２０５）、三酸化
窒素（ＮＯ３）、シリコン原子（Ｓｉ）と酸素原子（０
）と水素原子側とを構成原子とする、例えば、ジシロキ
サン（Ｈ５ＳｉＯ８ｉＨｓ　）、トリシロキサン（Ｈ３
ＳｉＯ８ｉＨ２０ＳｉＨｓ）　等の低級シロキサン等を
挙げることが出来る。

スパッタリング法によって、酸素原子を含有する層領域
０）を形成するには、単結晶又は多結晶のＳｉウェーハ
ー又は５ｉ０２ウェーッ・−１又はＳｉとＳｉＯ２が混
合されて含有されているウェー・・−をターゲットとし
て、これ等を種々のガス　、・Ｈ＋、、。

雰囲気中でスパッタリングすることによって行えば良い
。

例えば、Ｓｉウェーハー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・・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Ｓｔウェーッ・
−をスパッタリングすれば良い。

又、別には、Ｓｉと５ｉｎ２とは別々のターゲットとし
て、又はＳｉと８１０２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稀
釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子■又は／及
びハロゲン原子閃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され得
る。

本発明に於いて、光受容層の形成の際に、酸素原子の含
有される層領域（０）を設ける場合、該層領域（０）に
含有される酸素原子の分布濃度Ｃ（０）を層厚方向に階
段状に変化させて、所望の層厚方向の分布状態（ｄｅｐ
ｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ　）を有する層領域（０）を形成
するには、グロー放電の場合には、分布濃度Ｃ（Ｏ）を
変化させるべき酸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シ、ガス流路系の途中に設けられ
た所定のニードルパルプの開口を適宜変化させる操作を
行えば良い。このとき、流量の変化は、人為的に行う他
に、例えばマイコン等を用いて、あらかじめ設計された
変化率線に従って流量を制御し、所望の含有分布濃度線
を得ることもできる。

層領域（０）をスパッタリング法によって形成する場合
、酸素原子の層厚方向の分布濃度Ｃ（Ｏ）を層厚方向で
変化させて、酸素原子の層厚方向の所望の分布状態（ｄ
ｅｐｔｈ　ｐｒｏｆｉｌｅ　）を形成するには、第−に
は、グロー放電法による場合と同様に、酸素原子導入用
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Ｏ 第二には、スパッタリング用のターゲットを、例えばＳ
ｉ、！：ＳｉＯ２との混合されたターゲットを使用する
のであれば、Ｓｌ　（！：　ＳｉＯ２との混合比を、タ
ーゲッ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。

ルマニウム原子の含有されない第２の層領域（Ｓ）には
、伝導特性を制御する物質（Ｃ）を含有させることによ
シ、各層領域の伝導特性を所望に従って任意に制御する
ことが出来る。即ち、光受容層中に伝導特性を制御する
物質（０を含有する層領域（ＰＮ）を設けることで、該
層領域（ＰＮ）の伝導特性を所望に従って任意に制御す
ることが出来る。

この様な物質としては、所謂、半導体分野で云われる不
純物を挙げることが出来、本発明に於いては、Ｓｉ又は
Ｇｅに対して、Ｐ型伝導特性を与えるＰ型不純物、及び
ｎ型伝導特性を力えるｎ型不純物を挙げることが出来る
。

具体的には、Ｐ型不純物としては周期律表第１族に属す
る原子（第厘族原子）、例えば、Ｂ（硼素）、Ａ、ａ（
アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ、（インジウ
ム）、Ｔｔ（タリウム）等があシ、殊に好適に用いられ
るのは、Ｂ、Ｇａである。

ｎ型不純物としては、周期律表第Ｖ族に属する原子（第
■族原子）、例えば、Ｐ（燐）、Ａｓ（砒素）、ｓｂ（
アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）等であシ、殊に、好適
に用いられるのは、Ｐ　、Ａｓである。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）に含有される伝導特性
を制御する物質の含有量は、該層領域（ＰＮ）に要求さ
れる伝導特性、或いは該層領域（ＰＮ）に直に接触して
設けられる他の層領域の特性や、該他の層領域との接触
界面に於ける特性との関係等、有機的関連性に於いて、
適宜選択することが出来る。

又、前記の伝導特性を制御する物質（Ｑを光受容層中に
含有させるのに、光受容層の所望される層領域に局在的
に含有させる場合、殊に、光受容層の支持体側端部層領
域（ト）に含有させる場合には、該層領域■に直に接触
して設けられる他の層領域の特性や、該他の層領域との
接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、伝導特性
を制御する物質の含有量が適宜選択される。

本発明に於いて、層領域（ＰＮ）中に含有される伝導特
性を制御する物質（Ｏの含有量としては、好ましくは０
．０１〜５　Ｘ　１０’　ａｊＯｍｌｅ　ｐｐｌｎ　ｓ
　より好適には０．５〜Ｉ　Ｘ　１０　ａｔｏｍｉｃ　
ｐｐｍ　ｓ最適には１〜５×１０　ａｔｏｒｎｉｃ　ｐ
ｐｍとされるのが望ましい。

本発明に於いて、伝導特性を支配する物質（Ｑが含有さ
れる層領域（ＰＮ）に於ける該物質（０の含有量が好ま
しくは３０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、より好適には
５０　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以上、最適には、１００ａ
ｔｏ１００ａｔｏ以上の場合には、前記物質（Ｃ）は、
光受容層の一部の層領域に局所的に含有させるのが望ま
しく、殊に光受容層の支持体側端部に層領域（ＰＮ）を
偏在させるのが望ましい。

本発明に於いては、層領域（ＰＮ）は、光受容層を構成
する層領域（Ｇ）又は層領域（Ｓ）の一部又は全領域に
設けることが出来る。又、層領域（ＰＮ）は、層領域（
０）の一部又は全領域に設けても良く、或いは層領域（
０）をその一部として包含する様に設けても良い。

光受容層の支持体側端部層領域（６）に前記の数値以上
の含有量となる様に前記の伝導特性を支配する物質に）
を含有させることによって、例えば該含有させる物質（
Ｃ）が前記のＰ型不純物の場合には、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効果的に阻止することが
出来、又、前記含有させる物質が前記のｎ型不純物の場
合には、光受容層の自由表面がＯ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
動を効果的に阻止することが出来る。

この様に、前記端部層領域（Ｅ）に一方の極性の伝導特
性を支配する物質を含有させる場合には、光受容層の残
りの層領域、即ち、前記端部層領域（Ｅ）を除いた部分
の要領域（Ｚ）には、他の極性の伝導特性を支配する物
質を含有させても良いし、或いは、同極性の伝導特性を
支配する物質を、端部層領域（Ｅ）に含有される実際の
量よりも一段と少ない量にして含有させても良い。

この様な場合、前記層領域（Ｚ）中に含有される前記伝
導特性を支配する物質の含有量としては、端部層領域（
Ｅ）に含有される前記物質の極性や含有量に応じて所望
に従って適宜決定されるものであるが、好ましくは０．
００１〜１０００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、より好適には
０．０５〜５００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ、最適には０．
１〜２００ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとされるのが望ましい
。

本発明に於いて、端部層領域（Ｅ）及び層領域（Ｚ）に
同種の伝導性を支配する物質を含有させる場合には、層
領域（Ｚ）に於ける含有量としては、好ましくは、３０
ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ以下とするのが望ましい。上記し
た場合の他に、本発明に於いては、光受容層中に、一方
の極性を有する伝導性を支配する物質を含有させた層領
域と、他方の極性を有する伝導性を支配する物質を含有
させた層領域とを直に接触する様に設けて、該接触領域
に所謂空乏層を設けることも出来る。詰り、例えば、光
受容層中に、前記のＰ型不純物を含有する層領域と前記
のｎ型不純物を含有する層領域とを直に接触する様に設
けて所謂ｐ−ｎ接合を形成して、空乏層を設けることが
出来る。

光受容層中に伝導特性を制御する物質、例えば第ＩＩ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ＩＩ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、第２の層領
域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ＩＩ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ＩＩ族原子導入用の出発物質として具
体的には卯素原子導入用としては、Ｂ２Ｈ６、Ｂ４Ｈ１
０、Ｂ５Ｈ９、Ｂ５Ｈ１１、Ｂ６Ｈ１０、Ｂ６Ｈ１２、
Ｂ６Ｈ１４等の水素化硼素、ＢＦ３、ＢＣｌ３、ＢＢｒ
３等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、ＡｌＣ
ｌ８、ＧａＣｌ３、Ｇａ（ＣＨ３）３、ＩｎＣｌ３、Ｔ
ｌＣｌ３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、
Ｐ２Ｈ４等の水素北隣、ＰＬ４Ｉ、ＰＦ３、ＰＦ５、Ｐ
Ｃｌ３、ＰＣｌ５、ＰＢｒ３、ＰＢｒ３、ＰＩ３等のハ
ロゲン北隣が挙げられる。この他、ＡｓＨ３、ＡｓＦ３
、ＡｓＣｌ３、ＡｓＢｒ３、ＡｓＦ５、ＳｂＨ３，Ｓｂ
Ｆ３、ＳｂＦ５．ＳｂＣｌ３．ＳｂＣｌ５、ＢｉＨ３、
ＢｉＣｌ２、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。

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、ポジエステル、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、ポノ塩化ピニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポノ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、ＮｉＣｒ、Ａｌ
、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐ
ｔ、Ｐｄ、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３
＋ＳｎＯ２）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ィルム等の合成樹
旨フィルムであれば、ＮｉＣｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚ
ｎ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、
Ｔｉ、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、又は前言金属で
その表面をラミネート処理して、その表面に導電性が付
与返れる。支持体の形状とじては、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、第１図の光導電部材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、所望通シの光導電部材が形成さ
れる様に適宜決定されるが、光導電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
れる範囲内であれば可能な限シ薄くされる。面乍ら、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。

次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。

第２１図に光導電部材の製造装置の一例を示す。

図中の１１０２〜１１０６のガスボンベには、本発明の
光導電部材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１１ｏ２は、Ｈｅで稀釈され
た５ｉｎ（、ガス（純度９９．９９９％、以下Ｓ　Ｉ　
Ｈ４／　Ｈｅと略す。）ボンベ、１１ｏ３はＨｅで稀釈
されたＧｅＨ＋ガス（純度９９．９９９％、以下Ｇｅ　
Ｈ４／Ｈｅと略す。）ボンベ、１１ｏ４はＮｏガス（純
度９９．９９％）ボンベ、１１ｏ５はＨｅガス（純度９
９．９９９　％　）ボンへ、１１０６はＨ２ガス（純度
９９．９９９条）ボンベである。

これらのガスを反応室１１ｏ１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１１１２〜１１１６、流出バルブ１１１
７〜１１２１、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、及び各ガス配管内を排気する。次
に真空計１１３６の読みが約５　Ｘ　１０’　ｔｏｒｒ
になった時点で補助バルブ１１３２．１１３３、流出バ
ルブ１１１７〜１１２１を閉じる。

次にシリンダー状基体１１３７上に光受容層を形成する
場合の１例をあげると、ガスボンベ１１０２よりＳ　ｉ
　Ｈ２／　Ｈｅガス、ガスボンベ１１０３よりＧｅＨ２
／Ｈｅガス、ガスボンベ１１０４よりＮｏガスをバルブ
１１２２．１１２３．１１２４を開いて出口圧ゲージ１
１２７．１１２８．１１２９の圧を１　ｋｆ　／　ａｌ
、に調整し、流入バルブ１１１２．１１１３．１１１４
を徐々Ｋ　ＩＬ’ｌ　ケて、マスフロコントローラ１１
０７．１１０８．１１０９内に夫々流入させる。引き続
いて流出バルブ１１１７．１１１８．１１１９、補助バ
ルブ１１３２を徐々に開いて夫々のガスを反応室１１０
１に流入させる。このときのＳ　ｉ　Ｈ４／　）（６ガ
ス流量とＧｅ　Ｈ４／　Ｈ６ガス流量とＮｏガス流量と
の比が所望の値になるように流出バルブ１１１７．１１
１８．１１１９を調整し、又、反応室１１０１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１１３７の温度が加熱ヒーター１１３８によ
り５０〜４００°Ｃ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１１４ｏ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、同時にあら
かじめ設計された変化率線に従ってＧｅ　Ｉ（、／　Ｈ
ｅガスおよびＮｏガスの流量を手動あるいは外部駆動モ
ータ等の方法によってバルブ１１１８．バルブ１１２０
の開口を適宜変化させる操作を行なって形成される層中
に含有されるゲルマニウム原子及び酸素原子の分布濃度
を制御する。

上記の様にして、所望時間グロー放電を維持して、所望
層厚に、基体１１３７上に第１の層領域（Ｇ）を形成す
る。所望層厚に第１の層領域（Ｇ）が形成された段階に
於いて、流出バルブ１１１８を完全に閉じること、及び
必要に応じて放電条件を変える以外は、同様な条件と手
順に従って、所望時間グロー放電を維持することで第１
の層領域Ｃ）上にゲルマニウム原子の実質的に含有され
ない第２の層領域（Ｓ）を形成することが出来る。

第１の層領域（Ｇ）および第２の層領域（Ｓ）中に、伝
導性を支配する物質を含有させるには、第１の層領域（
Ｇ）および第２の層領域（Ｓ）の形成の際に例えばＢ２
Ｈ６，ＰＨ３等のガスを堆積室１１０１の中に導入する
ガスに加えてやれば良い。

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
１１３７はモータ１１３９にょシ一定実施例１ 第２１図に示した製造装置によシシリンダー状のＡｔ基
体上に第１表に示す条件で電子写真用像形成部材として
の試料（試料Ｎ１１１１−１〜１７−６）を夫々作成し
た（第２表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第２
２図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第２３図に示さ
れる。

こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置し
■５．ＯｋＶで０．３　ｓｅｅ間コロナ帯電を行い、直
ちに光像を照射した。光像はタングステンランプ光源を
用い、２１ｕ）（−ｓｅｃの光量を透過型のテストチャ
ートを通して照射させた。

その後直ちに、○荷電性の現像剤（トナーとキャリアー
を含む）を像形成部材表面をカスケードすることによっ
て、像形成部材表面上に良好なトナー画像を得た。像形
成部材上のトナー画像を、■５．０ｋＶのコロナ帯電で
転写紙上に転　°□写した所、いずれの試料も解像力に
優れ、階調再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた
。

上記に於いて、光源をタングステンランプの代りに８１
０　ｎｍのＧａ　Ａｓ系半導体レーザ（１０ｍＷ）を用
いて、静電像の形成を行った以外は、上記と同様のトナ
ー画像形成条件にして、各試料に就いてトナー転写画像
の画質評価を行ったところ、いずれの試料も解像力に優
れ、階調再現性の良い鮮明な高品位の画像が得られた。

実施例２ 第２１図に示した製造装置によシシリンダー状のＡｔ基
体上に第３表に示す条件で電子写真用像形成部材として
の試料（試料Ｎα２１−１〜２７−６）、を夫々作成し
た（第４表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第２
２図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第２３図に示さ
れる。

これ等の試料の夫々に就て、実施例１と同様の画像評価
テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のトナー
転写画像を与えた。又、各試料に就て３８°Ｃ１８０％
ＲＨの環境に於いて２０万回の繰返し使用テストを行っ
たところ、いずれの試料も画像品質の低下は見られなか
った。

実施例３ 第２１図に示した製造装置によりシリンダー状のＡｔ基
体上に第５表に示す条件で電子写真用−像形成部材とし
ての試料（試料Ｎ［Ｌ３１−１〜３７−６）を夫々作成
した（第６表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第２
２図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第２３図に示さ
れる。

これ等の試料の夫々に就で、実施例１と同様の画像評価
テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のトナー
転写画像を与えた。又、各試料に就て３８°Ｃ１８０％
ＲＨの環境に於いて２０万回の繰返し使用テストを行っ
たところ、いずれの試料も画像品質の低下は見られなか
った。

実施例４ 第２１図に示した製造装置によυシリンダー状のＡｔ基
体上に第７表に示す条件で電子写真用像形成部材として
の試料（試料Ｎα４１−１〜４７−６）を夫々作成した
（第８表）。

各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第２
２図に、又、酸素原子の含有分布濃度は第２３図に示さ
れる。

これ等の試料の夫々に就て、実施例１と同様の画像評価
テストを行ったところ、いずれの試料も高品質のトナー
転写画像を与えた。又、各試料に就で３８°Ｃ，８０％
ＲＨの環境に於いて２０万回の繰返し使用テストを行っ
たところ、いずれの試料も画像品質の低下は見られなか
った。

以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条件を以下
に示す。

基体温度：ゲルマニウム原子（Ｇｅ）含有層・・・・・
・約２００°Ｃゲルマニウム原子（Ｇｅ）非含有層・・
・約２５０°Ｃ放電周波数：　１３．５６　ＭＨｚ 反応時反応室内圧：　０．３　Ｔｏｒｒ

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光導電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１０図は夫々光受容層中
のゲルマニウム原子の分布状態を説明する為の説明図、
第１１図乃至第２０図は夫々光受容層中の酸素原子の分
布状態を説明するだめの説明図、第２１図は、本発明で
使用された装置の模式的説明図で、第２２図、第２３図
は夫々本発明の実施例に於ける各原子の含有分布状態を
示す分布状態図である。 １００・・・・・・光導電部材　１０１・・・・・・支
持体１０２・・・・・・光受容層 −一→−Ｃ −Ｃ Ｃ（ｏ） Ｃ＃） ＣＩＯ） Ｇ々 ］ Ｃ（Ｏ） 手　続　補　正　書（自発） 昭和５８年１１月１日 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１５３６７２号 ２、発明の名称 光導電部材 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２居所　〒１４６
東京都大田区下丸子３−３０−２５、補正の対象 （１）明細書 ６、補正の内容 （１）別紙の通り６３頁と６４頁の間に第５表、第６表
、第７表、第８表を加入する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１光導電部材用の支持体と、該支持体上に、ゲルマ
   ニウム原子と必要に応じてシリコン原子を含む非晶質材
   料で構成された層領域（ｑとシリコン原子を含む非晶質
   材料で構成され、光導電性を示す層領域（Ｓ）とが前記
   支持体側よシ順に設けられた層構成の光受容層とを有し
   、該光受容層は、酸素原子を含有し、その層厚方向に於
   ける分布濃度が夫々Ｃ（１１，ｃｔａ＋　。 Ｃ（２）である第１の層領域（１）、第３の層領域（３
   ）。 第２の層領域（２）をこの順で支持体側よシ有すること
   を特徴とする光導電部材（但し、Ｃ（３１＞Ｃｆ２１　
   、　Ｃ’ｆｉ＋で且つＣ（＋ｌ　、　Ｃ（２１のいずれ
   か一方は０でない）。 （２）　層領域（Ｓ）及び層領域（Ｇ）の少なくともい
   ずれか一方に水素原子が含有されている特許請求の範囲
   第１項に記載の光導電部材。 （３）　層領域（Ｓ）及び層領域（Ｇ）の少なくともい
   ずれか一方にノ・ロゲン原子が含有されている特許請求
   の範囲第２項に記載の光導電部材０（４）　層領域（Ｇ
   ）中に於けるゲルマニウム原子の分布状態が不均一であ
   る特許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。 （５）層領域（Ｇ）中に於けるゲルマニウム原子の分布
   状態が均一である特許請求の範囲第１項に記載の光導電
   部材。 （６）　光受容層中に伝導性を支配する物質が含有され
   ている特許請求の範囲第１項に記載の光導電部材。 （７）伝導性を支配する物質が周期律１表第■族に属す
   る原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部材
   。 （８）伝導性を支配する物質が周期律表第Ｖ族に属する
   原子である特許請求の範囲第６項に記載の光導電部材０