JPS6060654A - Photoconductive member - Google Patents
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- JPS6060654A JPS6060654A JP58170383A JP17038383A JPS6060654A JP S6060654 A JPS6060654 A JP S6060654A JP 58170383 A JP58170383 A JP 58170383A JP 17038383 A JP17038383 A JP 17038383A JP S6060654 A JPS6060654 A JP S6060654A
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- G03G5/082—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
- G03G5/08214—Silicon-based
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- G03G5/08242—Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition
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Abstract
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O
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(昆)〕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。Detailed Description of the Invention The present invention relates to a photoconductive member that is sensitive to electromagnetic waves such as light (herein, light in a broad sense refers to ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, gamma rays, etc.). As a photoconductive material for forming a photoconductive layer in a solid-state imaging device, an electrophotographic image forming member in the image forming field, or a document reading device, it has high sensitivity and a high signal-to-noise ratio [photocurrent (Ip)].
/ dark current (Kon)], has absorption spectrum characteristics that match the spectrum characteristics of the electromagnetic waves to be irradiated, has fast photoresponsiveness, has the desired dark resistance value, and is non-polluting to the human body during use. In addition, solid-state imaging devices are required to have characteristics such as being able to easily process afterimages within a predetermined time. Particularly in the case of an electrophotographic image forming member incorporated into an electrophotographic apparatus used in an office as a business machine, the above-mentioned non-polluting property during use is an important point.
この様な点に立脚して最近注目されている光導電材料に
アモルファスシリコン(以後a−8iと表記す)があり
、例えば、独国公開第2746967号公報、同第28
55718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。Based on this point, amorphous silicon (hereinafter referred to as a-8i) is a photoconductive material that has recently attracted attention.
No. 55718 describes its application as an electrophotographic image forming member, and DE 2933411 describes its application to a photoelectric conversion/reading device.
百年ら、従来のa−8t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、総合的な特性
向上を図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。A photoconductive member having a conventional photoconductive layer composed of A-8T has excellent electrical, optical, and photoconductive properties such as dark resistance, photosensitivity, and photoresponsivity, and moisture resistance. The reality is that there are points that can be further improved in terms of usage environment characteristics and furthermore, stability over time, which requires comprehensive improvement of characteristics.
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、高暗抵抗化を同時に図ろうとすると、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、この柿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佑発する様になる或いは、高速
で繰返し使用すると応答性が次第に低−Fする等の不’
41′I台な点が生ずる場合が少なくなかった。For example, when applying it to an electrophotographic image forming member, when trying to achieve high photosensitivity and high dark resistance at the same time, in the past, it was often observed that residual potential remained during use, and this persimmon light When a conductive member is used repeatedly for a long period of time, fatigue accumulates due to repeated use, resulting in the so-called ghost phenomenon that causes afterimages, or when used repeatedly at high speeds, the response gradually decreases to -F. No'
In many cases, points on the order of 41'I occurred.
史には、a −S i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ハロゲンラン
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。Historically, a-Si has a relatively smaller absorption coefficient in the long wavelength region than in the short wavelength region of the visible light region, making it difficult to match with semiconductor lasers currently in practical use. When using commonly used halogen lamps and fluorescent lamps as light sources, there remains room for improvement in that they do not effectively use light on the longer wavelength side.
又、別には、照射される元が光2#−電ノ台中に於いて
、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J◎を透過して来る光に対す
る反射率が、−あい場合には、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。In addition, if the irradiated source is in a light 2#-electronic table and the amount of light reaching the support increases without being absorbed sufficiently, the support itself will transmit the photoconductive J◎. If the reflectance of the incoming light is -, interference due to multiple reflections occurs within the photoconductive layer, which is one of the causes of "blurring" of the image.
この影響は、解1象度を上げる為に、照射スポットを小
さくする程大きくなり、殊に半49体レーザを光源とす
る場合には大きな問題となっている。This effect becomes larger as the irradiation spot is made smaller in order to increase the resolution, and becomes a major problem especially when a half-49 body laser is used as a light source.
更に、a−8il料で光導電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図るために、水素原子
或いは弗素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電気
伝導型の制御のために硼素原子や燐原子等が或いはその
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、これ等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或いは光導電
的特性に問題が生ずる場合がある。Furthermore, when forming a photoconductive layer using an a-8il material, in order to improve its electrical and photoconductive properties, hydrogen atoms, halogen atoms such as fluorine atoms and chlorine atoms, and electrically conductive type Boron atoms, phosphorus atoms, etc. are included for control purposes, and other atoms are included as constituent atoms in the photoconductive layer for the purpose of improving other properties, but depending on how these constituent atoms are contained, However, problems may arise in the electrical or photoconductive properties of the formed layer.
即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
と、或いは暗部において、支持体側よりの電荷の注入の
阻止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくない。That is, for example, the lifetime of photocarriers generated by light irradiation in the formed photoconductive layer may not be sufficient, or the injection of charge from the support side may not be sufficiently prevented in dark areas. There are many cases.
史には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共に
、支持体表面からの層の浮きや剥1’aa、或いは層に
亀裂が生ずる等の現象を引起し肪ちであった。この現象
は、殊に支持体が通常、電子写真分野に於いて使用され
ているドラム状支持体の場合に多く起こる等、経時的安
定性の点に於いて解決される可き点がある。Historically, when the layer thickness exceeds 10-odd microns, the layer lifts or peels off from the surface of the support as time passes after it is left in the air after being removed from the vacuum deposition chamber for layer formation. This caused problems such as cracks in the layer. This phenomenon often occurs particularly when the support is a drum-shaped support commonly used in the field of electrophotography, and there are points that need to be solved in terms of stability over time.
従ってa −S i材料そのものの特性改良が図られる
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会友がある。Therefore, while efforts are being made to improve the properties of the a-Si material itself, some members are trying to solve all of the above-mentioned problems when designing photoconductive members.
本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a −S
iに就て電子写真用像形成部相や固体撮豚装置1読取装
置等に使用される光導電部利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(Si)とゲルマニウム原子(Ge)とを
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料、
Wr ifl’l 水It 化アモルファスシリコンゲ
ルマニウムハロゲン化アモルファスシリコンゲルマニウ
ム、或いはハロゲン含有水素化アモルファスシリコンゲ
ルマニウム〔以後これ等の総称的表記として[a−8i
Ge(H,X) Jを使用する〕から構成される光導電
性を示す光受容層を有する光導電部拐の構成を以後に説
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りでなく、従
来の光導電部材と較べてみてもあらゆる点において凌妬
していること、殊に1π子写真用の光導電部拐として者
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
づいている。The present invention has been made in view of the above points, and a-S
As a result of intensive research and study on the i from the viewpoint of its applicability as a photoconductive part used in image forming parts for electrophotography, solid-state imaging device 1 reader, etc.,
An amorphous material having a silicon atom (Si) and a germanium atom (Ge) as a matrix and containing at least either a hydrogen atom (H,) or a halogen atom (X),
Wr ifl'l Water It amorphous silicon germanium halogenated amorphous silicon germanium, or halogen-containing hydrogenated amorphous silicon germanium [hereinafter referred to as the generic notation [a-8i]
The structure of a photoconductive layer having a photoreceptive layer exhibiting photoconductivity composed of Ge(H, The photoconductive material not only exhibits extremely excellent properties in practical use, but also surpasses conventional photoconductive materials in all respects, and is particularly useful as a photoconductive material for 1π-ion photography. This is based on the discovery that it has excellent properties and absorption spectrum characteristics on the long wavelength side.
本発明は電気的、光学的、光轡電的特性が常時安定1〜
でいて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であ
り、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rfT、位が全く又は殆んど観測されない光導電部材
を提供することを王/こる目的とする。The present invention has always stable electrical, optical, and photovoltaic characteristics.
It is an all-environment type with almost no restrictions on the usage environment, has excellent photosensitivity characteristics on the long wavelength side, and is extremely resistant to light fatigue, does not cause any deterioration phenomenon even after repeated use, and has no residual rfT or position. An object of the present invention is to provide a photoconductive member in which no or almost no oxidation is observed.
本発明の別の目的は、全i’jJ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テングに優れ、且つ
光応答の速い光導電部材を提供することである。Another object of the present invention is to provide a photoconductive member that has high photosensitivity in the entire i'jj optical range, has excellent compatibility with semiconductor lasers, and has fast photoresponse.
本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間に於ける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い光導電
部材を提供することである。Another object of the present invention is to have excellent adhesion between a layer provided on a support and the support and between each layer of laminated layers,
It is an object of the present invention to provide a photoconductive member that is dense and stable in terms of structural arrangement and has high layer quality.
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
持能が充分あり、且つ多湿雰囲気中でもその特性の低下
が殆んど観測されない優れた電子写真特性を有する光導
電部材を提供することである。Another object of the present invention is to maintain charge retention during charging processing for electrostatic image formation to such an extent that ordinary electrophotography can be applied very effectively when applied as an image forming member for electrophotography. It is an object of the present invention to provide a photoconductive member having excellent electrophotographic properties with sufficient performance and with almost no deterioration of the properties observed even in a humid atmosphere.
本発明の更に他の目的は、濃度が高く、ノ・−フトーン
が鮮明に出て且つ解像度の冒い、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。Still another object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography which can easily obtain high-quality images with high density and clear no-feet tones, without affecting the resolution. be.
本発明の更にもう1つの目的は、高ブC感度性。Yet another object of the present invention is high BuC sensitivity.
高8N比特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を
有する光導電部材を提供することでもある。It is also an object to provide a photoconductive member having high 8N ratio properties and good electrical contact with the support.
本発明の光導電部材は、光専電部材用の支持体ト、シリ
コン原子とゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成
された、光導電性を示す光受容層とを有し、該光受容層
は、炭素原子を含有し、その層厚に於ける分布濃度が夫
々、C(1)。The photoconductive member of the present invention has a support for an optically exclusive member, a photoreceptive layer showing photoconductivity and made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms, and the photoconductive member has a photoconductivity. The receptor layer contains carbon atoms, and the distribution concentration in the layer thickness is C(1).
C(31、C(2+なる第1の層領域、第3の層領域、
第2の層領域を支持体側よりこの順で有する事を特徴と
する(但し、C(3)は単独では最大になることはなく
、且つC(ll 、 (121、C(31のいずれか1
つが0になる場合は、他の2つは0ではなく且つ等しく
はない)。C(31, C(2+ first layer region, third layer region,
It is characterized by having second layer regions in this order from the support side (however, C(3) alone does not reach the maximum, and any one of C(ll, (121, C(31)
If one becomes 0, the other two are not 0 and are not equal).
上記した様な層構成を取る様にして設i1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杓、極
めて優れた電気的、光学的。The photoconductive member of the present invention, which is provided with the above-mentioned layer structure, solves all of the above-mentioned problems and has extremely excellent electrical and optical properties.
光導重重t1¥性、電気的耐圧性及び使用環境特セLを
示す。Shows the light guide weight t1\ characteristics, electrical pressure resistance, and usage environment characteristics.
殊に、電子写真用像形成ri11月として適用させた場
合には、両乾形成への残留電位の影響が全くなく、その
’;I=気的特性的特性して訃り高感度で4 S N比
を有するものでめって、耐光疲労、繰返し使用特性に長
り、濃度がにr> <、−・−フトーンが角)′明に出
て、且つ解隙度の晶い、高品質の画像を安定して繰返し
得ることができる。In particular, when it is applied as an electrophotographic image forming method, there is no influence of residual potential on the formation of two-dimensional images. Those with a high N ratio have good optical fatigue resistance, long repeated use characteristics, and a high concentration. images can be obtained stably and repeatedly.
父、本発明の光専電転写は支持体上に形成される光受容
1台が層自体が強靭であって、且つ支持体との密着性に
著しく優れており、高速で長時間連続的に繰返し使用す
ることができる。In the optical transfer of the present invention, one photoreceptor formed on a support has a strong layer itself, and has excellent adhesion to the support, so it can be transferred continuously at high speed for a long time. Can be used repeatedly.
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。Further, the photoconductive member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light range, is particularly excellent in matching with semiconductor lasers, and has fast photoresponse.
以下、図面に従って、本発明のブC導電部材に就で詳細
に説明子る。Hereinafter, the electrically conductive member of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第1図は、本発明の第1の実施態様例の光導電部材の層
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。FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically shown to explain the layer configuration of a photoconductive member according to a first embodiment of the present invention.
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、a−8iGe(H,X)から成
り、炭素原子を含有し、光導電性を有する光受容層10
2とを有する。A photoconductive member 100 shown in FIG. 1 has a photoreceptive layer 10 made of a-8iGe (H,
2.
光受容層102中に含有されるゲルマニウム原子は、該
光受容層102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Jl(+方向には万遍なく含有
されてはいるが分布濃度が不均一であっても良い。丙午
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。The germanium atoms contained in the light-receiving layer 102 may be contained so as to be evenly distributed in the light-receiving layer 102, or may be contained evenly in the layer Jl (the germanium atoms are evenly distributed in the + direction). However, in any case, in the in-plane direction parallel to the surface of the support, the content should be uniform and evenly distributed. This is also necessary from the point of view of making the characteristics uniform in the inward direction.
殊に、光受容層102の層厚方向には万逼無く含有され
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の自由表面103側)の方に
対して前記支持体101 (1111(光受容層102
と支持体101との界面側)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
記光受容層102中に含有される。In particular, it is contained without fail in the layer thickness direction of the light-receiving layer 102, and on the side opposite to the side where the support 101 is provided (the free surface 103 side of the light-receiving layer 102). 1111 (light-receiving layer 102
It is contained in the light-receiving layer 102 in such a way that it is distributed in a larger amount on the side of the interface between the substrate 101 and the support 101, or vice versa.
本発明の光導電部拐においては、前記した様に)Y:
受容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iL
るのが望ましい。In the photoconductive separation of the present invention, as described above) Y:
The distribution state of germanium atoms contained in the receptor layer is
In the layer thickness direction, the distribution state is as described above, and in the in-plane direction parallel to the surface of the support, there is a uniform distribution state.
It is desirable to
第1図に7Jeされる光導電部祠100の光受容層10
2は、炭素原子が含有され、ぞの層厚方向に於ける分布
濃U Cfclが、C(11なる値であるWllの層領
域(11I 04、C(2)なる値である第2の層領域
(21105、C(3)なる値である第3の層領域(3
1106とを有する。A photoreceptive layer 10 of a photoconductive part shrine 100 with 7Je shown in FIG.
2 is a layer region (11I) in which carbon atoms are contained and the distribution concentration U Cfcl in the layer thickness direction is C(11). The third layer region (3) has a value of region (21105, C(3)
1106.
本発明に於いては、上記の第1.第2.第3の各層領域
は、必ず上記3つの層領域のいずれの層領域中に於いて
も炭素原子が含有されている必要はないが、いずれか1
つの層領域と炭素原子が含有されていない場合には、他
の2つの層領域には炭素原子が必ず含有されておシ、且
つそれ等の層領域に於ける炭素原子の層厚方向の分布濃
度C(C1は異なっている必要がある。詰り、分布濃度
C(1) 、 C(21、CC31のいずれか1つが0
になる場合には、他の2つは0でなく且つ等しくならな
い様に各層領域を形成する必をがある。この様にするこ
とによって、帯電処理を受けた際に自由表面103側或
いは支持体101側から光受容層102中に電荷が注入
されるのを効果的に阻止することが出来ると同時に、光
受容層102自体の暗抵抗の向上及び支持体101と光
受容層102との間の密着性の向上を計るととが出来る
。In the present invention, the above-mentioned 1. Second. Each third layer region does not necessarily need to contain carbon atoms in any of the three layer regions, but any one of the three layer regions does not necessarily have to contain carbon atoms.
If one layer region does not contain carbon atoms, the other two layer regions must contain carbon atoms, and the distribution of carbon atoms in those layer regions in the layer thickness direction. Concentration C (C1 must be different. Clogging, distribution concentration C (1), C (21, CC31 must be 0)
In this case, it is necessary to form each layer region so that the other two are not 0 and are not equal. By doing so, it is possible to effectively prevent charges from being injected into the photoreceptive layer 102 from the free surface 103 side or the support 101 side when subjected to charging treatment, and at the same time, it is possible to It is possible to improve the dark resistance of the layer 102 itself and the adhesion between the support 101 and the light-receiving layer 102.
光受容層102が実用的に充分なる光感度と暗抵抗を有
し、且つ光受容層102中への電荷の注入を充分阻止し
得ると共に、光受容層102中に於いて発生するフォト
キャリアの輸送が効果的に成される様にするには、第3
の層領域の炭素原子の分布濃度C(31li、単独では
最大とならない様に光受容層102を設割する必要があ
る。この場合、好ましくは、第3の層領域の層厚は、他
の2つの層領域の層厚よりも充分厚くなる様に光受容層
102を設計するのが望ましく、より好ましくは第3の
層領域の層厚は、光受容層102の層厚の5分の1以上
を占める様に光受容層102を般創するのが望ましい。The photoreceptive layer 102 has practically sufficient photosensitivity and dark resistance, can sufficiently prevent charge injection into the photoreceptor layer 102, and can suppress photocarriers generated in the photoreceptor layer 102. In order to ensure that transportation is carried out effectively, the third
It is necessary to set the photoreceptive layer 102 so that the distribution concentration of carbon atoms in the layer region C (31li) does not reach the maximum value alone. In this case, preferably, the layer thickness of the third layer region is smaller than that of the other It is desirable to design the photoreceptive layer 102 so that it is sufficiently thicker than the layer thickness of the two layer regions, and more preferably, the layer thickness of the third layer region is one-fifth of the layer thickness of the photoreceptor layer 102. It is desirable to generalize the photoreceptive layer 102 so that it occupies the above amount.
本発明に於いて、第1の層領域(1)及び第2の層領域
(2)の層厚としては、好ましくは0.003〜30μ
、より好適には0.004〜20μ、最適には0.00
5〜10μとされるのが望ましい。In the present invention, the layer thickness of the first layer region (1) and the second layer region (2) is preferably 0.003 to 30μ.
, more preferably 0.004 to 20 μ, optimally 0.00
It is desirable that the thickness be 5 to 10μ.
又、εFG 3の層領域(3)の層厚としては、好まし
くは1〜100μ、よシ好適には1〜80μ、最適には
2〜50μとされるのが望ましい。Further, the layer thickness of the layer region (3) of εFG 3 is preferably 1 to 100 μm, more preferably 1 to 80 μm, and most preferably 2 to 50 μm.
第1の層領域(11及び第2の層領域(2)を光受容層
中への電荷の注入を阻止する、所謂電荷注入阻止層とし
ての機能を主に持たせる様に光受容層を設計する場合に
は、第1の層領域(1)及び第2の層領域(2)の層厚
は、夫々最大lOμとするのが望ましい。The photoreceptive layer is designed so that the first layer region (11) and the second layer region (2) mainly function as a so-called charge injection blocking layer that prevents charge injection into the photoreceptive layer. In this case, it is desirable that the layer thicknesses of the first layer region (1) and the second layer region (2) are each a maximum of lOμ.
第3の層領域(3)に電荷発生層としての機能を主に持
たせる様に光受容層を設削する場合には第3の層領域(
3)の層厚は、使用される光源の光の吸収係数に応じて
適宜所望に従って決められる。この場合、通常、電子写
真分野に於いて使用される光源を使用するのであれば、
第3の層領域(3)の層厚は、精々10μ程度あれば良
い。When cutting the photoreceptive layer so that the third layer region (3) mainly functions as a charge generation layer, the third layer region (3)
The layer thickness of 3) is determined as desired depending on the light absorption coefficient of the light source used. In this case, if a light source normally used in the electrophotographic field is used,
The layer thickness of the third layer region (3) may be approximately 10 μm at most.
第3の層領域(3)に主に電荷輸送層としての4!1能
を主に持たせるには、その層厚は少なくとも5μあるの
が望ましい。In order for the third layer region (3) to primarily have a 4!1 function as a charge transport layer, it is desirable that the layer thickness be at least 5 μm.
本発明に於いて、炭素原子の含有分布濃度C(1) 、
C(21、及びC(3)の最大値としては、シリコン
原子、ゲルマニウム原子及び炭素原子の和(以後1−
T (8iGeC) Jと記す)に対して好ましくは6
7 atomic%、より好ましく (ri 50 a
tomicチ、最適には40 atornic%とされ
るのが望ましい。又、前記分布濃度C(1) 、 C(
21、C(31カOfない場合の最小値としては、T(
SiGeC)に対して好ましくは1 atomic p
pm 、より女子ましくは50 atonic ppm
、最適には100 atornic ppmとされる
のが望ましい。In the present invention, the carbon atom content distribution concentration C(1),
The maximum value of C(21 and C(3)) is the sum of silicon atoms, germanium atoms, and carbon atoms (hereinafter 1-
T (8iGeC) J) is preferably 6
7 atomic%, more preferably (ri 50 a
It is desirable that the atomic ratio is optimally set to 40 atomic%. Moreover, the distribution concentration C(1), C(
21, C (31 The minimum value when there are no Of is T (
SiGeC) preferably 1 atomic p
pm, more feminine 50 atonic ppm
, optimally 100 atomic ppm.
第2図乃至第10図には光受容層中に含イ」されるゲル
マニウム原子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。2 to 10 show typical examples in which the distribution state of germanium atoms contained in the photoreceptive layer in the layer thickness direction is non-uniform.
第2国乃至第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q111は光導電イ′1ユを示す光
受容層の層厚を示し、tBは支持体I11]の層の表面
の位置を、tTは支持体側とは反対側の光受容層の表面
の位置を示す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される光
受容層はtB側よりtT側に向って層形成がなされる。2 to 10, the horizontal axis shows the distribution concentration C of germanium atoms, the vertical axis q111 shows the layer thickness of the photoreceptive layer showing the photoconductive layer, and tB shows the surface of the layer of the support I11]. tT indicates the position of the surface of the photoreceptive layer opposite to the support side. That is, the photoreceptive layer containing germanium atoms is formed from the tB side toward the tT side.
第2南には、光受容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。A first typical example of the distribution state of germanium atoms contained in the photoreceptive layer in the layer thickness direction is shown in the second south.
第2図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る光受容層が形成される表面と該光受容層の表面とが接
する界面位置tBより1.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、形成される光受容層に含有され、位tf
ffit1よりは界面位置tTに至るまで分布濃度C2
より徐々に連続的に減少されている。界面位置1Tにお
いてはゲルマニウム原子の分布濃度CはC8とされる。In the example shown in FIG. 2, 1. Up to the position tf, germanium atoms are contained in the formed photoreceptive layer while the distribution concentration C of germanium atoms takes a constant value C1.
From ffit1, the distribution concentration C2 up to the interface position tT
It has been gradually and continuously reduced. At the interface position 1T, the distribution concentration C of germanium atoms is C8.
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in tBより位#tTに至る
まで濃度C6から徐々に連続的に在長少して位ftTに
おいて濃度C5となる様な分布状態を形成している。In the example shown in FIG. 3, the distribution concentration C of the contained germanium atoms gradually and continuously extends from the concentration C6 from the position in tB to the position #tT, and then reaches the concentration C5 at the position ftT. It forms a distribution state.
第4図の場合には、位置t8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t、r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。In the case of FIG. 4, the distribution concentration C of germanium atoms is kept constant at the concentration C6 from position t8 to position t2, and gradually and continuously decreases between position t2 and position tT. , r, the distribution concentration C is substantially zero (substantially zero here means less than the detection limit amount).
第5図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃If C
は位置tIIよシ位置tTに至るまで、濃度C3より連
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。In the case of FIG. 5, the distribution concentration of germanium atoms If C
From the position tII to the position tT, the concentration is gradually decreased from the concentration C3, and becomes substantially zero at the position tT.
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trlと位置t3間においては、濃度C9
と一定値であり、位置tTにおいては濃度C7゜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t、より位置tTに至るまで減少されている
。In the example shown in FIG. 6, the distribution concentration C of germanium atoms is C9 between the position trl and the position t3.
is a constant value, and the concentration is C7° at position tT. Between the position t3 and the position tT, the distribution density C is linearly decreased until it reaches the position t and then reaches the position tT.
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CIJの一定値を取り、位置t
4より位置tTまでは濃度CI2より濃度C1,まで−
次間数的に減少する分布状!原とされている。In the example shown in FIG. 7, the distribution concentration C is at the position tB.
The concentration CIJ takes a constant value up to position t4.
From 4 to position tT, from concentration CI2 to concentration C1, -
A distribution pattern that decreases in number! It is said to be the original.
第8図に示す例においては、位vi細より位1?°(1
Tに至るまで、ゲルマニウム原子の分布g>度Cは濃度
C04より実質的に零に至る様に−次関数的に減少して
いる。In the example shown in FIG. 8, 1? °(1
Up to T, the germanium atom distribution g>degrees C decreases in a sub-order function from the concentration C04 to substantially zero.
第9図においては、位ff1t tnより位置t5に至
るまではゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度cog
より濃度CI6まで一次関数的に減少され、位置t、と
位置t、との間においては、濃度CI6の一ツバ値とさ
れた例が示され゛ている。In FIG. 9, the distribution concentration C of germanium atoms from the position ff1ttn to the position t5 is the concentration cog
An example is shown in which the density is linearly reduced to CI6, and between positions t and t, the density is set to one brim value of CI6.
trr 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CI7であり
、位置t6に至るまではこの濃度CI7より初めはゆっ
くりと減少され、t6の位置付近においては、急Mtに
減少されて位置t6では濃度CI8とされる。trr In the example shown in Fig. 10, the distribution concentration C of germanium atoms is the concentration CI7 at the position tB, and it decreases slowly from this concentration CI7 until reaching the position t6, and then suddenly decreases near the position t6. Mt is reduced to a concentration CI8 at a position t6.
(i′Li1ji’: ja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°C位置L7で濃度CI0となり、位置t7と位
置t。(i'Li1ji': Between ja and position t, the concentration is rapidly decreased at first, and then slowly and gradually decreased until the concentration CI0 is reached at °C position L7, and between position t7 and position t.
との間では、極めてゆっくりと徐々に減少されて位置t
、においで、濃度C7oに至る。位置t、と位1ift
7の間においては、献J用C2o より実質的に零にな
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
。is gradually decreased very slowly to the position t
, the odor reaches a concentration C7o. Position t, point 1ift
Between 7 and 7, C2o for J is reduced to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure.
第9図においてけ、位置tBより位置t、に至るまでけ
ゲルマニウム原子の分布が3度Cは、lff!度C15
より濃度0.6まで一次関数的に減少さi[、位置1.
と位置LTとのIHlにおいで幻、#度C16の一定値
とされた例が示されている。In FIG. 9, the distribution of germanium atoms from position tB to position t is 3 degrees C, which means lff! Degree C15
The density decreases linearly to 0.6 from i[, position 1.
An example is shown in which the IHL of the position LT is set to a constant value of # degree C16.
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tBVc土ンいてC度CI7であり、
位置t6に牟るまではこの11度(ヒ、7より初めはL
9)つくりと減少され、t6の位に+J近Vこおいては
、急激に減少されて位置16では濃度CI8とされる。In the example shown in FIG. 10, the distribution concentration C of germanium atoms is at the position tBVc and degree CI7,
These 11 degrees until reaching position t6 (hi, L at the beginning from 7)
9) It is gradually decreased, and at position t6, when it is near +J, it is rapidly decreased, and at position 16, the concentration is set to CI8.
位置t6と位置t7との間VCおいては、初め急激に減
少されて、その後は、暖かに徐々に減少されて位置t、
で1m W C+oとなり、位置t7と位ij’ tg
との間では、極めてゆっくりと徐々に減少されて位置t
8において、濃度C20に至る。位ht8と位置tTの
間においては、濃度C20より実質的[零になる様に図
に示す如き形状の曲線vFl従つ°℃減少されている。Between position t6 and position t7, VC is first rapidly decreased, and then warmly and gradually decreased to position t,
1m W C+o, position t7 and position ij' tg
is gradually decreased very slowly to the position t
8, the concentration C20 is reached. Between position ht8 and position tT, the concentration is reduced by .degree. C. according to a curve vFl shaped as shown in the figure so that the concentration becomes substantially zero.
以上、第2図万全第10図により、光受容層中に含々°
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1本
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t1・(li、jにおいては、前記分布濃
度Cけ支持体側に較べて司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光受容層に設けられてい
る場合は、好適な例の1つとして挙りられる。As described above, according to Fig. 2 and Fig. 10, the light-receiving layer contains
As described above, some typical examples of the distribution state of germanium atoms in the layer thickness direction are explained, in the present invention, there is a part with a high distribution concentration C of germanium atoms on one support side, and the interface t1. (For li, j, if the photoreceptive layer is provided with a distribution state of germanium atoms having a portion where the distribution concentration C is lower than that on the support side, this is cited as one of the preferable examples. You can get rid of it.
本発明に於ける光導1πpl!;材を構成、する光受容
層は、好ましくは上記した様に支tM体側の方か又はこ
れとは逆に自由G面側の方にゲルマニウム原子がJ゛ヒ
較的高濃度で含有されている局在領域(Nを41するの
が望ましい1、
例えは、局任領域(Nは、第2図乃至第10図に示す!
−’号を用いて説明すtlは、界面位置tBより5μ以
内に設けられるのが望ましい。Light guide 1πpl in the present invention! Preferably, the photoreceptive layer constituting the material contains germanium atoms at a relatively high concentration on the side of the support tM body or, conversely, on the side of the free G plane, as described above. The localized area (N is preferably 41), for example, the localized area (N is shown in FIGS. 2 to 10).
It is desirable that tl, which will be explained using the symbol -', be provided within 5 μm from the interface position tB.
上記局在領域(Nは、界面位*?tnより5μ厚までの
全J・S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。The above localized region (N may be the entire J・S region (LT) up to 5μ thick from the interface position*?tn, or may be a part of the layer region (LT) .
局在領域(A)を層領域(LT)の一部とするか又は全
部とするかけ、形成される光受容層に要求される牝、性
に従って適宜状められる。Whether the localized region (A) is to be a part or all of the layer region (LT) is determined as appropriate according to the characteristics required for the photoreceptive layer to be formed.
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じでゲルマニウム原子の分布鋳
度の最大値Cmaxがシリコン1.(+子との和に対し
て、射マしくは1000 atomic 1lllfi
以上、より好適にN 5000 atomicl1%
以上、iV mNにけI X 10’ atomic淋
以上とされる様な分イ1j状独とに=り得る様に層形成
されるのが望ましい。In the localized region (A), the distribution state of the germanium atoms contained therein in the layer thickness direction is the same, and the maximum value Cmax of the distribution degree of germanium atoms is silicon 1. (For the sum with + child, the emissive is 1000 atomic 1lllfi
Above, more preferably N 5000 atomic 1%
As mentioned above, it is desirable to form a layer in such a way that it can be divided into 1j forms such that the iV mN is I x 10' atomic or more.
即チ、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有さi
しる光受容層は、支持体色11からの層厚で5μ以内(
tl3から5μ厚の層頂域)に分布濃度の最大値Cma
xか存在する様に形成されるのが好ましい。That is, in the present invention, the content of germanium atoms i
The light-receiving layer has a layer thickness of 5μ or less (from support color 11).
The maximum value Cma of the distribution concentration in the layer top region of 5μ thickness from tl3
It is preferable that x be present.
本発明において、光受容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7Jr望に従って適宜法められるが、シリコン
原子との和に対して、好ましくは1〜9.5X1♂aj
omlc pInSより好ましくは100〜8×10−
1OmiCp10−1O最適には、500〜7×lOa
tomic屏とされるのが望ましい。In the present invention, the content of germanium atoms contained in the photoreceptive layer is appropriately determined according to the requirements of 7Jr so as to effectively achieve the purpose of the present invention, but the content of germanium atoms contained in the photoreceptive layer is , preferably 1-9.5X1♂aj
omlc pInS more preferably 100 to 8 x 10-
1OmiCp10-1O optimally 500-7xlOa
It is desirable that it be a tomic screen.
光受容層中に於けるゲルマニウム原子の分布4人躬カ・
、全frII働炒にゲルマニウム原子が?紋的に分布し
、ゲルマニウム原子の層外方向の分布沃ン度Cが安打体
側より光ダ容層の自由表面貼に向って、′6J、少する
変化かhkらI’tているか、又にこの逆の良化が与え
られている場合に目、分子J4′:度Cの変化率曲組を
所望に徒って任訂に股言1することによりて、要求され
る牛゛1性を持った光受容層を所84通りに実現するこ
とか出来る。Distribution of germanium atoms in the photoreceptive layer
, germanium atoms in all frII atoms? The distribution of germanium atoms in the outward direction of the layer, C, is from '6J to the free surface of the light absorbing layer, with a slight change from hk to I't. When this inverse improvement is given, the required cow 1 property can be obtained by arbitrarily changing the rate of change set of the molecule J4':C as desired. It is possible to realize a photoreceptive layer with 84 different types.
例えd1光受容に中に於けるゲルマニウムの分布aay
cを支持I4−仙に於いては、充分高め、光受容層の自
由表面側に於いては、極力低めるね、力・、分布1&J
度Cの変化を、ウルマニウム原子の分布濃度曲線に与λ
Z)ことによって、可視光領域を含む、比俗的短波長か
ら比較的長波長迄の全¥−1域の波長の光に対して高光
思度化を因ることか出来ると共に、レーザ光等の司干渉
光にんしての干渉防止を効牙的に語ることかLB来る。For example, distribution of germanium in d1 photoreceptor aay
At support I4-x, make it sufficiently high, and on the free surface side of the photoreceptive layer, make it as low as possible.Force distribution 1&J
The change in degree C is given to the distribution concentration curve of urmanium atoms by λ
Z) By doing so, it is possible to achieve high optical efficiency for light in the entire ¥-1 range from relatively short wavelengths to relatively long wavelengths, including the visible light region, and also to use laser light, etc. LB will come to talk about the effectiveness of preventing interference with interference light.
又、更には後述される様に、光受容層の支持体側端部に
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、体レーザを使用した場合の、光
受容層のレーザ照射drrμs1r於いて充分吸収し切
れない長波長側の光を光受容層の支持f41flail
端部層領Jfi、4に於いて、実質的に完全に吸117
することが出来、支I′1体面からの反射による干渉を
効果的に1υJJトすることか出来る。Furthermore, as will be described later, by extremely increasing the distribution concentration C of germanium atoms at the end of the photoreceptive layer on the side of the support, the photoreceptive layer can be improved when a semiconductor laser is used. The light on the long wavelength side that cannot be fully absorbed in the laser irradiation drrμs1r is supported by the photoreceptive layer f41flail.
In the end layer area Jfi, 4, the suction 117 is substantially completely
Therefore, interference due to reflection from the surface of support I'1 can be effectively reduced by 1υJJ.
不発19ノの光々ハ117部i14に於いては、ρ1光
感度化と高昭抵抗化、史に?J、支持体と光受容層との
間σ)唇眉性の改良をし′する目的の為に、光受容層中
には、炭素1dl子か古右さ才する。光へ?容層中に含
イJされる炭素原子は、rsu記の条件を714たして
光受容層の全Jt:i伽域に万償斤〈含有上れても良い
し、或いは光受容層の一部の層釦;17I9のみに含有
させて遍在させても良い。In the 117th part i14 of the misfired 19th light, ρ1 light sensitivity and Takaaki resistance, history? J. Between the support and the photoreceptive layer σ) For the purpose of improving the lip and eyebrow properties, 1 dl of carbon is added to the photoreceptor layer. To light? The carbon atoms contained in the photoreceptive layer may be included in the entire Jt:i region of the photoreceptive layer by satisfying the conditions in the RSU, or they may be included in the photoreceptive layer. It may be contained only in some layer buttons; 17I9 and may be distributed ubiquitously.
本発明に於いて、炭素原子の分布状態は、光受容に、:
全体に於いては、nす記した秤に層厚方向に不均一ごあ
るか、第1.第2.第3の各層領域に於いては、l’7
71グ方向に均一である。In the present invention, the distribution state of carbon atoms is as follows for photoreception:
As a whole, there is no uniformity in the layer thickness direction in the scale marked n. Second. In each third layer region, l'7
It is uniform in the 71g direction.
第11図ハキ第15図にit、先受?1層全体としての
炭素原子の分布状態の典型的例が示される。尚、これ等
の図の説明Vこ当って断わることなく使IHされる記号
は、第2図乃至第10図に於いて使用したのと同様の意
味を持つ。Figure 11 haki Figure 15 it, first reception? A typical example of the distribution of carbon atoms throughout one layer is shown. It should be noted that symbols used throughout the explanation of these figures have the same meanings as used in FIGS. 2 to 10.
第111bに示される例では、位置tBより位置t。In the example shown in No. 111b, the position t is lower than the position tB.
までけ炭素原子の分布濃度C(qはC21と一定値とさ
扛、位at、 toから位1.tTtで炭素原子の分布
濃度C(し)はC22と一定とされている。The distribution concentration C (q) of carbon atoms is assumed to be a constant value of C21, and the distribution concentration C (q) of carbon atoms is assumed to be a constant value of C21 from the positions at, to and 1.tTt.
第12図に示される例でtj1位血tBより位置110
−までは炭素原子の分布濃度C(シ)はCzsと一足値
とされ、位置tooより旬W jHまでは炭素原子の分
布層jELC((−)は024とされ位置tIIから位
置tT′!Lでは炭素原子の分4謡度C(c’)はCu
とさnて3段階で炭素j原子の分イi側喋C(Qを減少
ざぜている。In the example shown in FIG. 12, position 110 from blood tB at tj1.
-, the carbon atom distribution concentration C (shi) is taken as a one-step value with Czs, and from the position too to the time W jH, the carbon atom distribution layer jELC ((-) is 024, and from the position tII to the position tT'!L Then, the degree C (c') of the carbon atom is Cu
In addition, in three steps, the carbon j atom's fraction I side C (Q) is decreased.
第13図の例では、位1υtBより位置tsztで炭素
原子の分布層ff1c(C?)はC26とし、位til
tt+2から位置tTまで炭素原子の分布濃度C(qは
C27とされている。In the example of FIG. 13, the carbon atom distribution layer ff1c (C?) at position tszt from position 1υtB is C26, and position til
The distribution concentration C of carbon atoms from tt+2 to position tT (q is assumed to be C27).
拓14詠)の例ては、位置tBよシ位置teaまて炭素
原子の分布濃度C(qはC211とし、位1tnから位
置′t、4まで炭素原子の分布層&C(QはCxoとし
、位置114から位なtTまで炭素原子の分布濃度C(
QはCおとしている。このように3段階で炭素原子の分
布濃度C(c′lを増加している。For example, from position tB to position tea, the distribution concentration of carbon atoms C (q is C211, from position 1tn to position 't, 4) is the distribution layer of carbon atoms &C (Q is Cxo, The distribution concentration of carbon atoms C(
Q is lower than C. In this way, the distribution concentration C (c'l) of carbon atoms is increased in three stages.
第15図の例では、位置tBより位置f45まで炭素原
子の分布ea’ C(QfdC3+トL位vt3.カラ
位1’rFt、6まで炭素原子の分布濃度C(q lは
C32とL、位置tl11から位置7tTまで岸素原子
の分布濃度C(C)はC33とと[、ている。支持体側
および自I′(−1表面側で炭素原子の分布濃度C((
、、が高くなるようにしである。In the example in Fig. 15, the distribution of carbon atoms from position tB to position f45 is ea'C (QfdC3+tL position vt3.kara position 1'rFt, and the distribution concentration of carbon atoms up to 6 is C(ql is C32 and L, position From tl11 to position 7tT, the distribution concentration of carbon atoms C(C) is C33.The distribution concentration of carbon atoms C(((
,, should be high.
氷
本発明IC於いて、光受容1’、j’7にd・、けられ
る茫素原子の含有さオ]、ている層9’J J71″2
(C)(前記した第1゜第2.第3の層領域の少なくと
も2つの層領域で棉成される)け、光沿、・度と暗抵b
1.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(゛〔に設けられ、光受容層の自由表面
からの電荷の注入を防止するためには、自由表面近f′
!:に設けられ、支j乃陣と光受容層との間の密着性の
強化を図るのを主たる目[Nとする場合には、光受容1
にの支拐c4(@]端部層領力々を占める様に設けられ
る。In the IC of the present invention, the photoreceptor 1', j'7 contains a sulfur atom that is extinguished by d.], and the layer 9'J71''2
(C) (formed by at least two layer regions of the above-mentioned first, second and third layer regions), light axis, degree and dark resistance b
1. When the main purpose is to improve
! : The main purpose is to strengthen the adhesion between the support layer and the photoreceptive layer [in the case of N, the photoreceptor 1
The support c4 (@) is provided so as to occupy the territory of the end layer.
上記の第1の場合、層領1戦(q中に含有される炭素原
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VC図る為に比較的多くされる
のか望ましい。In the first case above, the content of carbon atoms contained in the layer region 1 (q) is made relatively low to maintain high photosensitivity, and in the second case the charge from the free surface of the photoreceptor layer is In the third case, it is preferable to use a relatively large amount to prevent the injection of VC, and in the third case, to ensure VC to strengthen the adhesion to the support.
又、上記玉名を同時に達成する目的の為には、支持14
−仙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、先受@j智の自由表
面側の表面層領域には、炭素原子をより多くした棟な炭
素原子の分布状態を層領域(Q中に形成すれは艮い。In addition, for the purpose of achieving the above-mentioned Tamana at the same time, support 14
- A relatively high concentration of carbon atoms is distributed in the photoreceptor layer, a relatively low concentration is distributed in the center of the photoreceptive layer, and more carbon atoms are distributed in the surface layer region on the free surface side of the photoreceptor layer. It is difficult for the distribution of carbon atoms to form in the layer region (Q).
本籟りJに於い−(、光受容層にn〆V)られる〜領域
IQに含有される窒素原子の含有”′jyは、層領域(
Q自体に要求される特性、或いは該層領域(Qが支担体
に直に接触して設けられる揚台には、該支持体との接触
界m〕に於ける特性との胸係等、有機的関連性に於いて
、適宜が択することが出来る。In the main decision J, the content of nitrogen atoms in the region IQ, which is n〆V in the photoreceptive layer, is the layer region (
The characteristics required for the Q itself, or the characteristics in the layer area (the area of contact with the support in the case where the Q is placed in direct contact with the support), etc. Appropriate choices can be made depending on the relationship.
又、削記層111城(qに直に接触し1°C他の層領域
が設けられる場合には、該他の層領域の特性や、該他の
層領域との接紗界面に於ける特性との関係も考慮されて
、炭素原子の含有量か適宜斎択される。In addition, if another layer region is provided in direct contact with the recording layer 111 (1°C), the characteristics of the other layer region and the glue interface with the other layer region may be The relationship with properties is also taken into consideration, and the carbon atom content is selected as appropriate.
層領域(C)中に含有される炭素原子の尿は、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
宜法められるか、T(SiGeC)に対して好ましくは
、0.001〜50 atomic%、より好ましくは
、0.00;9〜40 atonlic%、最適には0
.003〜30 atornic%とされるのが望まし
いものである。The amount of carbon atoms contained in the layer region (C) may be adjusted as desired depending on the properties required of the photoconductive member to be formed, or preferably 0.000 to T(SiGeC). 001-50 atomic%, more preferably 0.00; 9-40 atonlic%, optimally 0
.. It is desirable that the content be 0.003 to 30 atomic%.
本発明に於いて、層領域((コが光受容層の全域を占め
るか、或いは、光受容層の全域を古めなくとも、層領域
(qの層厚T。の光受容層のJ曽厚Tに占める割合が充
分多い場合には、層領域(シ)に含有きれる炭素原子の
含有量の上限tよ、nIJ記の値より充分少なくされる
のが望ましい。In the present invention, if the layer area (() occupies the entire area of the photoreceptive layer, or even if the entire area of the photoreceptive layer is not aged, the layer area (()) of the photoreceptive layer with the layer thickness T. When the proportion of carbon atoms in the thickness T is sufficiently large, it is desirable that the upper limit t of the content of carbon atoms that can be contained in the layer region (X) is sufficiently smaller than the value of nIJ.
本発明の場合には、層領域(qの層JソIl+。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(Q中に含有される炭素原子の鑓
の上限としては、’I’(8iGeC)に対して、好ま
しくけ、30 atomic%以下、より好ましくは、
20 atomic%以下、R適にけ1Oato+ni
c%以下とされるのが望ましい。In the case of the present invention, when the layer area (Q) accounts for two-fifths or more of the layer thickness T of the photoreceptive layer, the layer area (Q) The upper limit of the number of carbon atoms contained is preferably 30 atomic% or less, more preferably 30 atomic% or less, based on 'I' (8iGeC).
20 atomic% or less, R suitable for 1 Oato+ni
It is desirable that the content be less than c%.
本発明において、光受容層な構成する炭素原子の含看琢
れる層領域(U)は、上記した様に支持体側及び自由表
面近傍の方に炭素原子か比較的高濃度で含鳴されている
局在領域(H)を有するものとして綬Oられるのが望ま
しく、前者の場合には、支持体と光受容層との間の落着
性をより一帰向上さぜること及び受容電位の向上を計る
ことか出来る。In the present invention, the layer region (U) containing carbon atoms constituting the photoreceptive layer contains carbon atoms at a relatively high concentration on the support side and near the free surface, as described above. It is preferable to use a ribbon having a localized region (H), and in the former case, it is possible to further improve the adhesion between the support and the photoreceptive layer and to improve the acceptance potential. I can even measure it.
上記局る層領域(IJIは、第11図乃至第15図に示
咬記号を用いて説明ずれは、界面位胎iniたけ自由表
面tTより5μ以内に設けられるのが望ましい。The above-mentioned localized layer region (IJI, which is explained using an indicative symbol in FIGS. 11 to 15), is desirably provided within 5 μm from the free surface tT by the interface position ini.
本発明においでは、上記局在領域(11)は、界面位ヒ
tBまたは自由表面t・1・より5μ厚までの全層領域
(Ll・)とされる揚台もあるし、又、層領域(LT)
の一部とされる場合もある。In the present invention, the localized region (11) may be the entire layer region (Ll.) up to 5 μ thick from the interface position tB or free surface t.1. (LT)
Sometimes it is considered a part of.
局在領域(B)を層領域(1り)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
従って迫宜決められるO
Jr!J在領域(坊はその中に含有されるN、!表原子
のP1η厚方向の分布状態として炭素原子の分布濃度C
(C)の最大(icmaxが好ましくは500 atn
+nicppm以上、より好a VCけ800 ato
rniclqa以上、最適ニは1000 atomic
91m以上とされる様な分布状IGとなり得る様に層
Jし成されるのか望ましい。Whether the localized region (B) is a part or all of the layer region (1) is determined according to the characteristics required of the photoreceptive layer to be formed. J region (Bo is the N contained in it, !Distribution concentration C of carbon atoms as the distribution state of P1η thickness direction of surface atoms
(C) maximum (icmax is preferably 500 atn
+nicppm or more, better a VCke800 ato
rniclqa or more, optimal Ni is 1000 atomic
It is desirable that the layer J be formed so that a distributed IG with a length of 91 m or more can be obtained.
即ち、本発明においては、炭素原子の含有される層領域
(Qは、支ト1坏飴または目由表面力・らのM1埠で5
μυ内(t13またはtTから5μ厚の層領域)に分布
濃度C(C’)の最大使Cmaxが仔n・する緑に形成
されるのが望ましい。That is, in the present invention, the layer region containing carbon atoms (Q is 5
It is desirable that a green color be formed within μυ (layer region 5μ thick from t13 or tT) where the maximum density Cmax of the distribution concentration C (C') is small.
本発明において、必要に兄:じて光父容ルノ中に含有さ
れるハロゲン原子(3)としては、具体的にはフッ素、
塩素、臭素、ヨウ素が挙り゛られ、殊にフン集、塩素を
好適なものとして2透けることか出来る。In the present invention, the halogen atom (3) contained in the photophile is specifically fluorine,
Chlorine, bromine, and iodine are mentioned, and chlorine is particularly preferred.
本発明の光導電部材に於いては、光受名1愕中には、伝
導特性を支配する物質(C’l を含有さぜることによ
り、光受容層の伝導特性を所望に従つて任意に制御する
ことが出来る。In the photoconductive member of the present invention, the conductive properties of the photoreceptive layer can be controlled as desired by containing a substance (C'l) that controls the conductive properties in the photoreceptor layer. can be controlled.
この様な物置としては、所謂、半導体分野で云われる不
純物を挙けることか出来、本発明に於いては、形成され
る光受容層を構成するa−8iGe(H,X)に対して
、n型伝導特性を与えるn型不純物及びn型伝導特性を
与えるn型不純物を挙けることが出来る。具体的には、
n型不純物としては周期律表第1II族に属する原子(
第m族原子)、例えば、B(硼素)2M(アルミニウム
)。Examples of such impurities include so-called impurities in the semiconductor field, and in the present invention, for a-8iGe (H, Examples include an n-type impurity that provides n-type conduction characteristics and an n-type impurity that provides n-type conduction characteristics. in particular,
As n-type impurities, atoms belonging to Group 1II of the periodic table (
m group atoms), for example B (boron) 2M (aluminum).
Ga (ガリウA) l in (イ/ジウム)、Tl
(タリウム)。Ga (Gariu A) l in (I/dium), Tl
(thallium).
等かあり、殊に好適に月1いられるのは、B、Gaであ
る。etc., and B and Ga are particularly preferred to be used once a month.
n型不純物としては、周期律表第V族Vc属する原子(
第V族原子)、例えば、P(燐)、As(rl)、Sb
(アンチモン)、Bi(ビスマス)等であり、殊に、好
適に用いられるのけ plAsである。As n-type impurities, atoms belonging to Vc of Group V of the periodic table (
Group V atoms), such as P (phosphorus), As (rl), Sb
(antimony), Bi (bismuth), etc., and plAs is particularly preferably used.
本発明に於いて、光受容層中に含有される伝導特性を制
御する物質(qの含有量は、該光受容層に要求される伝
導特性、或いは該光受容層が直に接触して設けられる支
扮体との接触界r1iJに於ける憫性との関係等、本機
的関連性Vこ於いて、迫宜込択することが出来る。In the present invention, the content of the substance (q) that controls the conduction properties contained in the photoreceptive layer depends on the conduction properties required for the photoreceptor layer, or the content of the substance that controls the conduction properties of the photoreceptor layer. It is possible to make a choice as to the relevance V of this machine, such as the relationship with compassion in the contact field r1iJ with the supporting body.
又、前記の伝導特性を制御する物質を光受容層中に含有
させるのに、該光受容層のb「望されるに層領域に局在
的に含有させる場合、殊に、光受容層の支持体側端hL
層領域(匂に含有させる場合には、該層領域(埒に直に
接触して臥けられる他のPrJ領域の特性キ、該他の層
領域との接触界面に災ける特性との関係も考慮されて、
伝導特性′?!−ル1」御する物質の含有kが適宜遥択
される。In addition, when the substance for controlling the conduction properties is incorporated locally in the layer region of the photoreceptive layer, it is particularly important to Support side end hL
The layer region (if it is included in the scent, the characteristics of other PrJ regions that lie in direct contact with the layer region), and the relationship with the characteristics that may harm the contact interface with the other layer region. being considered,
Conduction properties′? ! - The content k of the substance to be controlled is selected as appropriate.
本発明に於い′C,,元受答光受容含有される伝導特性
をtbU御する物質(qの含有蓋としては、好ましくは
、0.01〜5X 10 atomicppm 、より
好Xi!11vcは0.5〜lXl0 atomic
ppn 、最適には1〜5XIOatomicppmと
されるのが望ましい。In the present invention, the substance controlling the conduction properties of tbU contained in the original light receiving and receiving light receiving material (q) is preferably 0.01 to 5X 10 atomic ppm, more preferably Xi!11vc is 0 .5~lXl0 atomic
ppn, preferably 1 to 5XIO atomic ppm.
本発明vclJAいで、伝導特性を支配する物質(C)
が含有される層領域に於ける該物質(Qの含有量が好ま
しくは30 atomic pp+n以上、より好めに
は50 atomic P以上、最適には、100at
o而cppn+以上の場合には、前記物質(qけ、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層領域(匂に偏在させる
のが望ましい。In the vclJA of the present invention, the substance (C) that controls the conduction properties
The substance (the content of Q in the layer region containing is preferably 30 atomic pp+n or more, more preferably 50 atomic pp or more, optimally 100 atomic pp+n)
In the case of cppn+ or higher, it is desirable to locally contain the substance (q) in some layer regions of the light-receiving layer, especially in the end layer region of the light-receiving layer on the side of the support (unevenly distributed in odor). It is desirable to do so.
上記の中、光受容層の支持体側端部層領域(匂にnij
記の数値以上の含イ1紺となる様に01j記の伝導特性
全支配する′llJ質(シ)を含有させることによって
、例えば該含有させる物?j ((−’)が前記のn型
不純物の場合には、光受容層の自由表面が■極性に帯亀
処理全受けた際に支持体側から光受容1曽中へ注入され
る電子の移動を効果的に阻止することか出来、又、前記
含イゴさせる物質がWす記のn型不純物の場合には、光
受容J曽の自由表面がe#1.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。Among the above, the support side end layer region of the photoreceptive layer
For example, by containing the substance (shi) that completely controls the conduction characteristics described in 01j so that the content is a navy blue with a value higher than the value indicated above, j (If (-') is the n-type impurity mentioned above, the free surface of the photoreceptor layer is completely polarized by the transfer of electrons injected from the support side into the photoreceptor layer. In addition, in the case where the substance to be impurities is an n-type impurity as shown in W, when the free surface of the photoreceptor is subjected to charging treatment to e#1. In addition, it is possible to effectively prevent the movement of holes injected from the support side into the photoreceptive layer.
この様に、前記端部層領域(匂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、01)記端部層領#k(8を除いた部
分の層領域(4には、他の極性の伝導特性を支配するり
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(匂に含有される実際の門
よりも一段と少ない量にして含有させても良い。In this way, the end layer region (or the remaining layer region of the photoreceptive layer, when the scent contains a substance that controls the conductivity of one polarity, i.e., 01) and the end layer region #k ( The layer region excluding 8 (4) may contain a substance that controls the conduction characteristics of the other polarity, or a material that controls the conduction characteristics of the same polarity may be added to the end layer region (4). It may be contained in a much smaller amount than the actual amount contained in the scent.
この様な場合、前記層領域(4中に含有される前記伝導
特性を支配する物質((、)の含4mとしては、端部層
領域(匂し/c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ボされるものであるが、好まし
くけ、0.001−1000a tOm I CI’p
IItより好適にh O,05〜500 atomic
plKm+最適には0.1〜20 Oatomic凹
とされるのが望ま本発明に於いて、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 atomicppm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。In such a case, the substance controlling the conductive properties ((,) contained in the layer region (4) may be It is determined as desired depending on the amount, but preferably 0.001-1000a tOm I CI'p
h O, 05-500 atomic
plKm+ Optimally 0.1 to 20 Oatomic concavity is desired In the present invention, when the end layer region (E) and the layer region (Z) contain the same kind of substance governing conductivity, is the content in the layer region (Z),
Preferably, it is desirably 30 atomic ppm or less. In addition to the above-mentioned cases, in the present invention, the photoreceptive layer contains a layer region containing a substance controlling conductivity having one polarity, and a substance controlling conductivity having the other polarity. It is also possible to provide a so-called depletion layer in the contact region by directly contacting a layer region containing .
詰り、例えば、光受容層中に、前記のn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0
本発明において、a −8i Ge (H、X)で構成
される光受容層を形成するには例えばグロー放電法、ス
パッタリング法、成因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−8iGe(H,X )で
構成される光受容層を形成するには、基本的にはシリコ
ン原子(Si)を供給し得る。8i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忙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−8i
Ge (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 −8i Ge (H,X)からなる層を
形成させれば良い。又、スパッタリング法で形成する場
合には1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
成されたターゲット、或いは、該ターゲットとGeで構
成されたターゲットの二枚を使用して、又は、SiとG
eの混合されたターゲットを使用して、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ッタリング用の堆
積室に導入し、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不均
一にする場合には、前記Ge供給用の原料ガスのガス流
量を所望の変化惠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。For example, the layer region containing the n-type impurity and the layer region containing the n-type impurity are provided in the photoreceptive layer so as to be in direct contact with each other to form a so-called p-n junction. , a depletion layer can be provided.0 In the present invention, the photoreceptive layer composed of a-8i Ge (H, This is accomplished by a vacuum deposition method that utilizes a discharge phenomenon. For example, to form a photoreceptive layer composed of a-8iGe(H,X) by a glow discharge method, silicon atoms (Si) can basically be supplied. A raw material gas for supplying 8i, a raw material gas for Ge supply that can supply germanium atoms (Ge), and a raw material gas for introducing hydrogen atoms (H) or/and a raw material for introducing halogen atoms (X) as necessary. gas,
A gas is introduced at a desired pressure into a deposition chamber, the interior of which can be reduced in pressure, to generate a glow discharge within the deposition chamber, and a-8i
A layer consisting of Ge (H,X) may be formed. Further, in order to contain germanium atoms in a non-uniform distribution state, a layer consisting of a -8i Ge (H,X) may be formed while controlling the distribution concentration of germanium atoms according to a desired rate of change curve. In addition, when forming by sputtering method, for example, a target made of Si, or a target made of Si and Ge in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He, or a mixed gas based on these gases. Using two targets, Si and G
If desired, using a mixed target of e.
A raw material gas for supplying Ge diluted with a diluent gas such as He or Ar is introduced into a deposition chamber for sputtering with a gas for introducing hydrogen atoms (H) or/and halogen atoms (X) as necessary. , by creating a plasma atmosphere of the desired gas. In order to make the distribution of germanium atoms non-uniform, the target may be sputtered while controlling the gas flow rate of the raw material gas for supplying Ge according to a desired variation curve.
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(IflB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、スパッタリング法の場合と同様にする事で行うこと
が出来る。In the case of the ion blating method, for example, polycrystalline silicon or single crystal silicon and polycrystalline germanium or single crystal germanium are housed in a deposition boat as evaporation sources, and the evaporation sources are heated using a resistance heating method or an electron beam. It can be carried out in the same manner as in the sputtering method, except that it is heated and evaporated by a method such as the IflB method, and the flying evaporated material is passed through a desired gas plasma atmosphere.
本発明において使用されるSt供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、5il−(、、Si、H6,8il
lI(8゜5i4H,o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
給効藁の良さ等の点でSiH4,Si、116が好まし
いものとして挙げられる。Substances that can be used as the raw material gas for supplying St used in the present invention include 5il-(,, Si, H6,8il
Silicon hydride (silanes) in a gaseous state or that can be gasified, such as 1I (8゜5i4H,o), can be used effectively, especially for ease of handling during layer creation work and Si supply efficiency. Preferred examples include SiH4, Si, and 116 in terms of good properties.
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH
,、Ge、H6,Ge、H8,Ge4H,。、 Ge、
H,、、Ge6H,、、Ge、H,、。As a material that can be a source gas for supplying Ge, GeH
,,Ge,H6,Ge,H8,Ge4H,. , Ge,
H,,,Ge6H,,,Ge,H,,.
Ge、hLs l GCOH2゜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、G
e供給効gの良さ等の点で、GeH4,Ge、f−1,
。Ge, hLs l GCOH2°, and other gaseous or gasifiable germanium hydrides are effectively used, especially for ease of handling during layer formation work,
In terms of e supply efficiency g, etc., GeH4, Ge, f-1,
.
Ge、H8が好ましいものとして挙げられる。Ge and H8 are preferred.
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訪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
。Many halogen compounds are effective as the raw material gas for introducing halogen atoms used in the present invention, such as halogen gas, halides, interhalogen compounds, halogen-substituted silane conductors, etc. Preferred examples include halogen compounds that can be gasified.
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〇
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(7)
ハtffゲンガス、BrF 、 cJF’ 、 CIF
、 。Further, silicon hydride compounds containing halogen atoms, which are in a gaseous state or can be gasified and have silicon atoms and halogen atoms as constituent elements, can also be mentioned as effective in the present invention. Suitable in the present invention. Specifically, halogen compounds that can be used include fluorine, chlorine, bromine, and iodine (7).
Hatff Gengas, BrF, cJF', CIF
, .
BrF、 e BrF、19 IFs + IFy *
■C1* IBr等(Dハロゲン化合物を挙げること
が出来る。BrF, e BrF, 19 IFs + IFy *
■C1* IBr etc. (D halogen compounds can be mentioned.
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン銹導体としては、具体的には例えばS
iF4.5i2F、 、 8iCz4.5iBr、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。As a silicon compound containing a halogen atom, so-called a silane conductor substituted with a halogen atom, specifically, for example, S
Preferred examples include silicon halides such as iF4.5i2F, 8iCz4.5iBr, and the like.
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8+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−8iGeが
ら成る光受容層を形成する事が出来る。When forming the characteristic photoconductive member of the present invention by a glow discharge method using such a silicon compound containing a halogen atom, hydrogen is used as a raw material gas capable of supplying 8+ together with a raw material gas for supplying Ge. A light-receiving layer made of a-8iGe containing halogen atoms can be formed on a desired support without using silicon oxide gas.
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む光受容層を
製造する場合、基本的にeよ、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、 H,、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受容層を形
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
支持体上に光受容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
のガスも所望量混合して層形成しても良い。When producing a light-receiving layer containing halogen atoms according to the glow discharge method, basically e, silicon halide, which serves as a raw material gas for supplying Si, germanium hydride, which serves as a raw material gas for supplying Ge, and Ar; Gases such as H, He, etc. are introduced into a deposition chamber in which a photoreceptive layer is formed in a predetermined mixing ratio and gas flow rate, and a glow discharge is generated to form a plasma atmosphere of these gases. A photoreceptive layer can be formed on a desired support by using these gases, but in order to more easily control the ratio of hydrogen atoms introduced, these gases may further contain hydrogen gas or hydrogen atoms. A desired amount of silicon compound gas may also be mixed to form a layer.
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。Moreover, each gas may be used not only as a single species but also as a mixture of multiple species at a predetermined mixing ratio.
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。In order to introduce halogen atoms into the layer formed by either the sputtering method or the ion blating method,
What is necessary is to introduce a gas of the above-mentioned halogen compound or a silicon compound containing the above-mentioned halogen atoms into the deposition chamber to form a plasma atmosphere of the gas.
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、H,、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。In addition, when introducing hydrogen atoms, the raw material gas for introducing hydrogen atoms, such as H, or the above-mentioned silanes or/
Gases such as germanium hydride and the like may be introduced into a deposition chamber for sputtering to form a plasma atmosphere of the gases.
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 、 He/ 。In the present invention, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are effectively used as raw material gases for introducing halogen atoms, but HF, He/.
HBr 、 1−II 等(D ハo ケン化水素、S
1H2F、 、 S iH,I2゜SiH,C7?、
、 5it(Cz3. SiH,Br2.5iHBr
、等ノハロゲン置換水素化硅素、及びGeHF、 、
GeH2F’、 、 GcH,F 。HBr, 1-II, etc. (D Hao Hydrogen saponide, S
1H2F, , SiH,I2゜SiH,C7? ,
, 5it(Cz3.SiH,Br2.5iHBr
, isohalogen-substituted silicon hydride, and GeHF, ,
GeH2F', , GcH,F.
GeHC#s 、 GeH,C/、 、 GeH,CI
!、 Ge1−IBr、 、 GeH2Br、 。GeHC#s, GeH,C/, , GeH,CI
! , Ge1-IBr, , GeH2Br, .
GeH,Br 、 GeHI、 、 GeHtI、 、
GeH,I等の水素化ハ1lff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、
()eF4 e GeCZ410eB ’49GeI4
. GeF、 、 GeC1!、 、 GeBr、 、
GeI2等ノハロゲン化ケルマニウム1等々のガス状
態の或いはガス化し得る物質も有効な光受容層形成用の
出発物質として挙げる事が出来る。GeH,Br, GeHI, , GeHtI, ,
Halides containing hydrogen atoms as one of their constituent elements, such as hydrogenated germanium such as GeH and I,
()eF4 e GeCZ410eB '49GeI4
.. GeF, , GeC1! , , GeBr, ,
Gaseous or gasifiable substances such as germanium 1 halides such as GeI2 can also be mentioned as effective starting materials for forming the photoreceptive layer.
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、光
受容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。Among these substances, halides containing hydrogen atoms introduce hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties, at the same time as halogen atoms are introduced into the layer when forming the photoreceptive layer. , is used as a suitable raw material for introducing halogen in the present invention.
水素原子を光受容層中に構造的に導入するには、上記の
他にH,、或いはS in、 、 S i、H,、S
i、H8゜5i4f(、o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、或す
は、Ge1(4,Ge、H,、I Ge、H,、Ge、
H,、、Ge、H+、I Ge6fI、4゜Ge7H,
、、Ge、H,、、Ge、H,。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。In order to structurally introduce hydrogen atoms into the photoreceptive layer, in addition to the above, H, or S in, , S i, H,, S
i, H8゜5i4f(,o etc.) with germanium or germanium compound for supplying Ge, or Ge1(4,Ge,H,,I Ge,H,,Ge,
H,,,Ge,H+,I Ge6fI, 4°Ge7H,
,,Ge,H,,,Ge,H,. This can also be carried out by causing germanium hydride such as the like and silicon or a silicon compound for supplying Si to coexist in the deposition chamber to generate a discharge.
本発明の好ましい例において、形成される光導電部材の
光受容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
瞳の和(H+X )は、好ましくは0.01〜40 a
tomic%、よシ好適には0.05〜30 ato+
nic%、最適には0.1〜25 atomic%とさ
れるのが望ましい。In a preferred example of the present invention, the amount of hydrogen atoms (H') or the amount of halogen atoms (X) contained in the photoreceptive layer of the photoconductive member to be formed, or the sum of the pupils of hydrogen atoms and halogen atoms. (H+X) is preferably 0.01 to 40 a
tomic%, preferably 0.05 to 30 ato+
nic%, preferably 0.1 to 25 atomic%.
光受容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l」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。To control the amount of hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) contained in the photoreceptive layer, for example, the temperature of the support and/or the amount of hydrogen atoms (H) or halogen atoms (X
) may be controlled by controlling the amount of the starting material introduced into the deposition system, the discharge force, etc.
本発明に於いて、光受容層に窒素原子の含有され九層領
域(N)を設けるには、光受容層の形成の際に窒素原子
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。In the present invention, in order to provide the nine-layer region (N) containing nitrogen atoms in the photoreceptive layer, when forming the photoreceptive layer, the starting material for introducing nitrogen atoms is added to the above-described starting material for forming the photoreceptive layer. It may be used together with the starting material and contained in the formed layer while controlling its amount.
層領域(N)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が
加えられる。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をガス化したものの中の大概のも
のが使用され得る。When the glow discharge method is used to form the layer region (N), a starting material for introducing nitrogen atoms is added to one selected as desired from among the starting materials for forming the photoreceptive layer described above. As the starting material for introducing nitrogen atoms, most of the gaseous substances containing at least nitrogen atoms or gasified substances that can be gasified can be used.
炭素原子導入用の原料ガスとなる有効なものとしては、
例えばCとHとを構成原子とする、例えば炭素数1〜5
の飽和炭化水素、炭素数2〜5のエチレン系炭化水素、
炭素数2〜4のアセチレン系炭化水素等が挙げられる。Effective raw material gases for introducing carbon atoms include:
For example, the constituent atoms are C and H, for example, the number of carbon atoms is 1 to 5.
saturated hydrocarbons, ethylene hydrocarbons having 2 to 5 carbon atoms,
Examples include acetylene hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms.
具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH4)
、−1−タフ (CtHa) +プロパy (C,H,
) 、 n −ブタ” (n−C4HIO) eペンタ
ン(Cal’Lり、 エチレン系炭化水素としては、エ
チレン(CtL) 、プロピレン(C−Ha)−ブテン
−1(C4H8)−ブチy−2(CtHa)−イソブチ
レン(04H8)−ペンテン(CtHt o )−アセ
チレン系炭化水素としては、アセチレン(CtHt )
、メチルアセチレン(C5H4) 、ブチン(CJI
a)等が挙げられる。Specifically, as a saturated hydrocarbon, methane (CH4)
, -1-tough (CtHa) + propy (C,H,
), n-buta'' (n-C4HIO) e-pentane (Cal'L), ethylene hydrocarbons include ethylene (CtL), propylene (C-Ha)-butene-1(C4H8)-buty-2( CtHa)-isobutylene (04H8)-pentene (CtHt o )-acetylene hydrocarbons include acetylene (CtHt )
, methylacetylene (C5H4), butyne (CJI)
a) etc.
これ等の他にSiとCと[Iとを構成原子とする原料ガ
スとして、S i(CHII)4− b t (CtH
−)4 等のケイ化アルキルを挙げることが出来る。In addition to these, Si(CHII)4-bt(CtH
-) 4 and the like can be mentioned.
本発明に於いては、層領域(C)中には炭素原子で得ら
れる効果をfK助長させる為に、炭素原子に加えて、更
に酸素原子又Fi/及び窒素原子を含有することが出来
る。酸素原子を層領域CC) K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(0,)、オゾ
ン(0,)、 −酸化窒素(NO)、二酸化窒素(NO
,)、−二酸化窒素(N20)、三二酸化諸素(N20
.、)、四三酸化窒素(NtOt ) 、五二酸化窒素
(N、0.)、三酸化窒素(NO,)。In the present invention, the layer region (C) may further contain oxygen atoms or Fi/nitrogen atoms in addition to carbon atoms in order to enhance the fK effect obtained by carbon atoms. Examples of raw material gases for introducing oxygen atoms to introduce oxygen atoms into the layer region CC) include oxygen (0,), ozone (0,), -nitrogen oxide (NO), and nitrogen dioxide (NO).
), -nitrogen dioxide (N20), sesquioxide (N20
.. ), trinitric oxide (NtOt), nitrogen pentoxide (N, 0.), nitrogen trioxide (NO,).
シリコン原子(Si )と酸素原子(0)と水素原子(
1−1)とを構成原子とする、例えば、ジシロキサン(
HsSiO8iH* ) −Fジシロキサン(H,5i
O8il−1,08iH,)等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。Silicon atom (Si), oxygen atom (0) and hydrogen atom (
1-1) as constituent atoms, for example, disiloxane (
HsSiO8iH*) -F disiloxane (H,5i
Examples include lower siloxanes such as O8il-1,08iH,).
層領域(C)を形成する際に使用される窒素原子(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11とを
構成原子とする例えば窒素(Nt)、アンモニア(NH
*)、ヒドラジン(H,NNH,) 、アジ化水素()
iN、、)、アジ化アンモニウム(NH4N、) 、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0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(FIN )v 四
弗化窒素(F4N2 ) 等のハロゲン化窒素化合物を
差げることか出来る。Nitrogen atoms (N) used when forming layer region (C)
Starting materials that can be effectively used as raw material gases for introduction include nitrogen (Nt), ammonia (NH
*), hydrazine (H, NNH,), hydrogen azide ()
Nitrogen compounds such as gaseous or gasifiable nitrogen, nitrides, and azides, such as iN, ammonium azide (NH4N, ), etc. can be mentioned.In addition, introduction of nitrogen atoms (N) In addition to this, halogen atoms (X) can also be introduced, so that nitrogen halides such as nitrogen trifluoride (FIN) v nitrogen tetrafluoride (F4N2) can be used.
スパッタリング法によって、層領域(N)を形成するに
は、光受容層の形成の際に単結晶又は多結晶のSiウェ
ーハー又はCウェーハー、又はSiとCが混合されて含
有されているウェーハー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
行えば良い。To form the layer region (N) by the sputtering method, a single crystal or polycrystalline Si wafer or C wafer, or a wafer containing a mixture of Si and C is targeted when forming the photoreceptive layer. These may be performed by sputtering in various gas atmospheres.
例えば、Siウェーハーをターゲットとして使用すれば
、炭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ウェー2、−
をスパッタリングすれば良い。For example, if a Si wafer is used as a target, the raw material gas for introducing carbon atoms and optionally hydrogen atoms and/or halogen atoms is diluted with a diluent gas as necessary, and the material gas is used in a sputtering deposition chamber. into the Si wafer 2, - to form a gas plasma of these gases.
All you have to do is sputter.
又、別には、SiとCとは別々のターゲットとして、又
けSiとCの混合した一枚のターゲットを使用するとと
圧よって、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(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成される。炭素原子導
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炭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。Alternatively, if Si and C are used as separate targets, or if a single target containing Si and C is used, it is possible to use hydrogen atoms in an atmosphere of dilution gas as a sputtering gas or at least hydrogen atoms. This is accomplished by sputtering in a gas atmosphere containing (H) or/and halogen atoms (X) as constituent atoms. As the raw material gas for carbon atom introduction, the raw material gas for carbon atom introduction among the raw material gases shown in the glow discharge example described above can be used as an effective gas also in the case of sputtering.
本発明に於いて、光受容層の形成の際に、炭素原子の含
有される層領域(C)を設ける場合、該層領域(C)
K含有される炭素原子の分布濃度C(C)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u(de
pth profile)を有する層領域(C)を形成
するには、グ四−放電の場合忙は、分布濃度C(C)を
変化させるべき炭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名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。In the present invention, when a layer region (C) containing carbon atoms is provided when forming a photoreceptive layer, the layer region (C)
By changing the distribution concentration C (C) of carbon atoms contained in K stepwise in the layer thickness direction, a desired distribution shape u(de) in the layer thickness direction is obtained.
In order to form a layer region (C) having a pth profile), in the case of a four-discharge, the starting material gas for introducing carbon atoms whose distribution concentration C (C) is to be changed is changed by adjusting the gas flow rate. This is accomplished by introducing the compound into the deposition chamber while changing the name appropriately according to the desired variation curve.
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ょシ、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。For example, it may be done by any commonly used method, such as manually or by an external drive motor, or by appropriately changing the opening of a predetermined needle pulp provided in the middle of the gas flow path system.
層領域(C)をスパッタリング法によって形成する場合
、炭素原子の層厚方向の分布濃度C(C)を層厚方向で
階段状に変化させて、炭素原子の層厚方向の所望の分布
状態(depth prof 1le)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、炭素原
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。When forming the layer region (C) by a sputtering method, the distribution concentration C (C) of carbon atoms in the layer thickness direction is changed stepwise in the layer thickness direction to obtain a desired distribution state (C) of carbon atoms in the layer thickness direction. In order to form the depth prof 1le), firstly, as in the case of the glow discharge method, the starting material for introducing carbon atoms is used in a gaseous state, and the gas when introducing the gas into the deposition chamber is This is accomplished by appropriately changing the flow rate as desired.
第二には、スパッタリング用のターゲットを、例えば8
iとCとの混合されたターゲットを使用するのであれば
、SiとC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。Secondly, a sputtering target, for example 8
If a target containing a mixture of i and C is used, this can be achieved by changing the mixing ratio of Si and C in advance in the layer thickness direction of the target.
光受容層中に、伝導特性を制御する物質、例えば、第■
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■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、光受容層
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
。In the photoreceptive layer, there is a substance that controls the conduction properties, e.g.
To structurally introduce group atoms or group V atoms, during layer formation, a starting material for introducing group (I) atoms or a starting material for introducing group V atoms is introduced in a gaseous state into a deposition chamber. It may be introduced together with other starting materials for forming the photoreceptive layer.
この様な第m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■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、鴇搗、 B4H,。、
B、H@ 、 B、H,、。As a starting material for introducing such group m atoms, it is desirable to employ a material that is gaseous at room temperature and pressure, or that can be easily gasified at least under layer-forming conditions. Specifically, as a starting material for introducing such a group Ⅰ atom, for introducing a boron atom, Tokigo, B4H, is used. ,
B, H@, B, H,,.
H6H,。、 B、H□、 l(、H,4等の水素化硼
素、BFs 、 BC1* −BB r、等のハロゲン
化硼素等が挙げられる。この他、AlCl5 t Ga
CZ、l* Ga(CHs)s、 InCl!、 、
Tz(:4゜等も挙げることが出来る。H6H,. , B, H□, l(, H,4, etc., boron halides such as BFs, BC1*-BB r, etc.).In addition, AlCl5 t Ga
CZ, l*Ga(CHs)s, InCl! , ,
Tz(:4°, etc.) can also be mentioned.
第■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、PH,、
P、H,等の水素北隣、 PH,I、 PF、 。In the present invention, the starting materials for introducing group (IV) atoms that are effectively used for introducing phosphorus atoms are PH,
Hydrogen north neighbors of P, H, etc., PH, I, PF, .
PF、 、 Pct、 、PO2,、PBr、 、 P
Br、PI、等ノノーロゲン化燐が挙げられる。この他
、AsH,、AsF、 、 ASCI!、 。PF, , Pct, , PO2,, PBr, , P
Examples include nonorogenated phosphorus such as Br, PI, and the like. In addition, AsH,, AsF, , ASCI! , .
AsBr3. AsF、 、 SbH,、SbF、 、
8bF、 、 8bCI!、 、 5bC1!、 。AsBr3. AsF, , SbH,, SbF, ,
8bF, , 8bCI! , , 5bC1! , .
BiH,、B1C1!、 、 BiBrR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。BiH,, B1C1! , , BiBrR, etc. can also be mentioned as effective starting materials for introducing Group V atoms.
本発明に於いて、光受容層を構成し、伝導特性を支配す
る物質を含有して支持体側に偏在して設けられる層領域
の層厚としては、該層領域と該層領域上に形成される光
受容層を構成する他の層領域とに要求される特性に応じ
て所望に従って適宜決定されるものであるが、その下限
としては、好ましくは、30λ以上、より好適には40
λ以上、最適には、50Å以上とされるのが望ましい。In the present invention, the layer thickness of the layer region constituting the light-receiving layer and containing a substance that controls conduction properties and provided unevenly on the support side is defined as the thickness of the layer region formed on the layer region and the layer region formed on the layer region. The lower limit is preferably 30 λ or more, more preferably 40
It is desirable that the thickness be λ or more, optimally 50 Å or more.
又、上記層領域中に含有される伝導特性を制御する物質
(C)の含有量が30 atomicpP以上とされる
場合には、該層領域の層厚の上限としては、好ましくは
10μ以下、好適には8μ以下、最適には5μ以下とさ
れるのが望ましい。In addition, when the content of the substance (C) that controls conduction properties contained in the layer region is 30 atomic pP or more, the upper limit of the layer thickness of the layer region is preferably 10 μm or less, preferably It is desirable that the thickness be 8μ or less, and optimally 5μ or less.
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。The support used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr and stainless steel.
A/? 、 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。A/? , Cr, Mo, Au, Nb,
Examples include metals such as Ta, V, Ti, Pt, and Pd, and alloys thereof.
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。Polyester is used as the electrically insulating support.
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。Polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride.
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。Films or sheets of synthetic resins such as polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, etc., and glass.
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。Ceramic, paper, etc. are commonly used. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports is conductively treated, and another layer is preferably provided on the conductively treated surface side.
例えば、ガラスであれば□、その表面に、NiCr 。For example, if it is glass, □ has NiCr on its surface.
Ae、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、’I’a、V、
Ti 、Pt、Pd。Ae, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, 'I'a, V,
Ti, Pt, Pd.
In、O,、SnO,、ITO(In、0、−1−5n
02)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脂フィ
ルムであれば、N ’ Cr * kl s Ag *
Pd * Zn e N ’ * Au *Cr、M
o、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。In, O,, SnO,, ITO (In, 0, -1-5n
02), etc., or if it is a synthetic resin film such as a polyester film, N'Cr*klsAg*
Pd * Zne N ' * Au * Cr, M
A thin film of metal such as O, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, etc. is provided on the surface by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or the surface is laminated with the above metal to make the surface conductive. gender is given. The shape of the support is cylindrical.
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1
00を電子写真用像形成部材として使用するのであれば
連続高速複写の場合には、無端ベルト状又は円筒状とす
るのが望ましい。支持体の厚さは、所望通りの光導電部
材が形成される様に適宜決定さh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り薄くされる。The photoconductive member 1 shown in FIG.
If 00 is used as an electrophotographic image forming member, it is desirable to use an endless belt or cylindrical shape for continuous high-speed copying. The thickness of the support is determined as appropriate so that the desired photoconductive member is formed, but if flexibility is required as a photoconductive member, the thickness of the support may be determined appropriately so that the photoconductive member has sufficient flexibility. It is made as thin as possible within the range.
百年ら、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、好ましくは、10μ以上とされる
。In such cases, the thickness is preferably 10μ or more in view of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc.
次に本発明の光導11を部材の製造方法の一例の概略に
ついて説明する。Next, an outline of an example of a method for manufacturing the light guide 11 of the present invention will be described.
第16図に光導電部材の製造装置の一例を示す0
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だめの原料ガスが密封されており
、その1例としてだとえば1102は、Heで稀釈され
た5i114ガス(純度99.999%。Fig. 16 shows an example of a photoconductive member manufacturing apparatus. The gas cylinders 1102 to 1106 in the figure are sealed with raw material gas for forming the photoconductive member of the present invention. For example, 1102 is 5i114 gas diluted with He (99.999% purity).
以下S iH,/Heと略す。)ボンベ、1103はH
eで希釈されたGe1(4ガス(純Iji99.999
%、以下GeH,、/Heと略す。)ボンベ、1104
はHeで希釈されたS I F4ガス(純度99.99
%、以下S i L!’4/l−1eと略す。)ボンベ
、1105はC,H4ガス(純度99.999X)ボン
ベ、1106はH2ガス(純度99.999%)ボンベ
である。Hereinafter, it will be abbreviated as S iH,/He. ) cylinder, 1103 is H
Ge1 (4 gas (pure Iji99.999
%, hereinafter abbreviated as GeH,, /He. ) cylinder, 1104
is S I F4 gas diluted with He (purity 99.99
%, hereafter S i L! It is abbreviated as '4/l-1e. ) cylinder, 1105 is a C, H4 gas (purity 99.999X) cylinder, and 1106 is a H2 gas (purity 99.999%) cylinder.
こit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
、リークパルプ1135が閉じられていることを確認し
、又、流入パルプ1112〜1116、流出パルプ11
17〜1121、補助バルブ1132゜1133が開か
れていることを確認して、先づメインバルブ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’tor
rになった時点で補助バルブ1132.1133、流出
パルプ1117〜1121を閉じる。In order to flow these gases into the reaction chamber 1101, valves 1122 to 1126 of gas cylinders 1102 to 1106 are used.
, confirm that the leak pulp 1135 is closed, and also check that the inflow pulps 1112 to 1116 and the outflow pulp 11
After confirming that 17 to 1121, auxiliary valves 1132 and 1133 are open, first open the main valve 1134 to exhaust the reaction chamber 1101 and each gas pipe. Next, the reading on the vacuum gauge 1136 is approximately 5 x 10'tor.
When the time reaches r, the auxiliary valves 1132 and 1133 and the outflow pulps 1117 to 1121 are closed.
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
H,/Heガス、ガスボンベl 103よp GeI
−I、/Heガス、ガスボンベ1105よ!I) C2
)(4ガスをバルブ1122,1123.1124を開
いて出口圧ゲージ1127.1128.1129の圧を
1〜/ crlに調整し、流入バルブ1112.111
3.1114を徐々に開けて、マスフロコントローラ1
107゜1108.1109内に夫々流入させる。引き
続いて流出バルブ1117,11.18,1119、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SiH,/l−1eガ
ス流量とGeH,/Heガス流量とC2H4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 。Next, to give an example of forming a light-receiving layer on the cylindrical substrate 1137, Si
H,/He gas, gas cylinder l 103 p GeI
-I, /He gas, gas cylinder 1105! I) C2
) (4 gases by opening valves 1122, 1123.1124 and adjusting the pressure of outlet pressure gauge 1127.1128.1129 to 1~/crl, and inlet valve 1112.111
3. Gradually open 1114 and install mass flow controller 1.
107°, 1108, and 1109, respectively. Subsequently, the outflow valves 1117, 11.18, 1119 and the auxiliary valve 1132 are gradually opened to supply each gas to the reaction chamber 1.
101. At this time, the outflow valve 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
ンパルプ1134の開口を調整する。1119 and also adjust the opening of the main pulp 1134 while checking the reading on the vacuum gauge 1136 so that the pressure inside the reaction chamber 1101 reaches the desired value.
そして基体l】37の温度が加熱ヒーター1138によ
り約50〜400℃の範囲の温度に設定されていること
を確認された後、電源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、同時にあら
かじめ設計された変化率曲線に従ってC,H4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パル
プ1】18の開口を適宜変化させる操作を行なって形成
されるメ憎中に含有される炭素原子の外缶濃度を制御す
る。After confirming that the temperature of the substrate 1137 is set to a temperature in the range of approximately 50 to 400°C by the heater 1138, the power source 1140 is set to the desired power and a glow discharge is caused in the reaction chamber 1101. At the same time, according to a pre-designed rate of change curve, the flow rate of C, H4 gas is changed manually or by using an external drive motor, etc. to appropriately change the opening of the pulp 1]18. Control the outer concentration of carbon atoms contained.
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1137 uモータ1139により一定速度で回転
させてやるのが望ましい。Further, during layer formation, it is desirable that the base 1137 be rotated at a constant speed by a motor 1139 in order to ensure uniform layer formation.
以下実施例について説明する。Examples will be described below.
実施例1
!16図に示した製造装置により、シリンダー状のM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A 1l−1−13−6)を夫々作成した
(第2表)。Example 1! Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 16, samples (sample A 1l-1-13-6) as electrophotographic image forming members were prepared on a cylindrical M substrate under the conditions shown in Table 1. table).
各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度は第1
7図に、又、炭素原子の含有分布濃度は第18図に示さ
れる。The content distribution concentration of germanium atoms in each sample is the first
7, and the distribution concentration of carbon atoms is shown in FIG. 18.
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0.3360間コロナ帯電を行い、直
ちに光像を照射した。光像はタンゲステンランプ光源を
用い、21.ux−s<の光量を透過型のテストチャー
トを通して照射させた。Place each sample obtained in this way in a charging exposure experiment device.■5. Corona charging was performed for 0.3360 minutes using OKV, and a light image was immediately irradiated. A light image is generated using a tungsten lamp light source, 21. A light amount of <ux-s> was irradiated through a transmission type test chart.
その後直ちに、e荷に性の現像剤(トナーとキャリアー
を含む)を像形成部材衣ml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. OKVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、いずれの試料に於いても解
像力に侵れ、階調再現性のよい鮮明な菌濃度のi+1l
ji像が得られた。Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the imaging member surface by cascading ml of e-loaded developer (including toner and carrier) through the imaging member coating. The toner image on the image forming member is processed by 5. When transferred onto transfer paper using OKV's corona charging, the resolution was poor in all samples, and the i+1L had a clear bacterial concentration with good gradation reproducibility.
A ji image was obtained.
上記に於いて、光源をタングステンランプの代シに81
0nmのGaAs系半導体レーザ(l OmW)を用い
て、静電像の形成を行った以外は、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、いずれの試料の場合も解像力に優れ
、階調再現性の良い鮮明な高品位のlI!Ii像が得ら
れた。In the above, the light source is replaced by a tungsten lamp81
The image quality of the toner transfer image was evaluated for each sample under the same toner image forming conditions except that the electrostatic image was formed using a 0 nm GaAs semiconductor laser (1 OmW). In all cases, the resolution is excellent, and the gradation reproducibility is clear and high quality! Ii image was obtained.
実施例2
第16図に示した製造装置により、シリンダー状の總基
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//a211〜23−6)を夫々作成した
(第4表)。Example 2 Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 16, samples (samples //a211 to 23-6) as electrophotographic image forming members were prepared on a cylindrical base under the conditions shown in Table 3. (Table 4).
各試料に於ける、ゲルマニウム原子の含有分布製r’i
iI′i、第17図に、又、炭素原子の含有分布mI)
iは第18図に示される。Germanium atom content distribution r'i in each sample
iI'i, Fig. 17 also shows the carbon atom content distribution mI)
i is shown in FIG.
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。父、各試料に就で38℃、80%1
′LH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1象品質の低下は見られ
なかったO
第2表
第 4 表
以上の本発明の実施例(於ける共通の層作成条件を以下
に示す。When each of these samples was subjected to the same image evaluation test as in Example 1, all of the samples provided high quality toner transfer images. Father, each sample at 38℃, 80%1
'When repeated use tests were conducted 200,000 times in the LH environment, no deterioration in image quality was observed for any of the samples. Common layer creation conditions are shown below.
基体温度:ゲルマニウム原子(Ge)含有層・・・・・
・約200℃放電周波数: 13.56 MH!
反応時反応室内圧: 0.3 TorrSubstrate temperature: germanium atom (Ge) containing layer...
・About 200℃ discharge frequency: 13.56 MH! Reaction chamber pressure during reaction: 0.3 Torr
第1図は、本発明の光導電部材の層構成を説する為の模
式的層構成図、第2図乃至第1Oは夫々光受容層中のゲ
ルマニウム原子の分布態を説明する為の説明図、第11
図乃至m15は夫・イ光受容層中の炭素原子の分布状態
を説するだめの説明図、第16図は、本発明で使された
装置の模式的説明図で、第17図、第8図は夫々本発明
の実施列に於ける各原子の有分布濃度の状態を示す分布
状態図である。
100・・・光導電部材 101・・・支持体102・
・・光受容層
OCび (:Z’/
C(c)
□ C(C)
−C(c )FIG. 1 is a schematic layer structure diagram for explaining the layer structure of the photoconductive member of the present invention, and FIGS. 2 to 1O are explanatory diagrams for explaining the distribution of germanium atoms in the photoreceptive layer, respectively. , 11th
Figures 15 to 15 are explanatory views for explaining the distribution state of carbon atoms in the photoreceptive layer, Figure 16 is a schematic explanatory view of the apparatus used in the present invention, Figures 17 and 8 are Each figure is a distribution state diagram showing the state of the distributed concentration of each atom in the implementation rows of the present invention. 100... Photoconductive member 101... Support body 102.
...Photoreceptive layer OC (:Z'/C(c) □C(C) -C(c)
Claims (1)
マニウム原子とを含む非晶質材料で構成された、光導電
性を示す光受容層とを有し、該光受容層は、炭素原子を
含有し、その層厚方向に於ける分布濃度が夫々C(1)
、 C(3! 、 C(21なる第1の層領域、第3の
層領域、第2の層領域を支持体側よりこの順で有する事
を特徴とする光導電部材(但し、C(3)は単独では最
大になることはなく、且′″)C(11、C(21、C
(31のいずれか1つが0になる場合は、他の2つは0
ではなく且つ等しくはない)0 (2) 光受容層中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) 光受容J@中にハロゲン原子が含有されている
特許請求の範囲第1項及び同第2項に記載の光導電部材
。 +41 光受容層中に於けるゲルマニウム原子の分布状
態が、層厚方向に不均一である特許請求の範囲第1項に
記載の光導電部I。 (5) 光受容層中に於けるゲルマニウム原子の分布状
態が、層厚方向に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。 (力 伝導性を支配する物質が周期律表第111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族に私する
原子である!特許請求の範囲第6項に記載の光4項部材
。[Scope of Claims] (1) Comprising a support for a photoconductive member and a photoreceptive layer showing photoconductivity and made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms; The receptor layer contains carbon atoms, and the distribution concentration in the layer thickness direction is C(1).
, C(3!, C(21) A photoconductive member characterized by having a first layer region, a third layer region, and a second layer region in this order from the support side (however, C(3) cannot be the maximum by itself, and ''')C(11,C(21,C
(If any one of 31 is 0, the other two are 0.
(2) The photoconductive member according to claim 1, wherein the photoreceptive layer contains hydrogen atoms. (3) The photoconductive member according to claims 1 and 2, wherein the photoreceptor J@ contains a halogen atom. +41 The photoconductive part I according to claim 1, wherein the distribution state of germanium atoms in the photoreceptive layer is non-uniform in the layer thickness direction. (5) The photoconductive member according to claim 1, wherein the distribution state of germanium atoms in the photoreceptive layer is uniform in the layer thickness direction. (6) The photoconductive member according to claim 1, wherein the photoreceptive layer contains a substance that controls conductivity. (The photoconductive member according to claim 6, wherein the substance governing force conductivity is an atom belonging to Group 111 of the periodic table. (8) The substance governing conductivity is an atom belonging to Group V of the periodic table. The optical member according to claim 6, which is an atom that exhibits a chemical reaction.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58170383A JPS6060654A (en) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Photoconductive member |
US06/649,850 US4592981A (en) | 1983-09-13 | 1984-09-12 | Photoconductive member of amorphous germanium and silicon with carbon |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58170383A JPS6060654A (en) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Photoconductive member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6060654A true JPS6060654A (en) | 1985-04-08 |
Family
ID=15903913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58170383A Pending JPS6060654A (en) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Photoconductive member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6060654A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6063960A (en) * | 1983-09-17 | 1985-04-12 | Canon Inc | Photoconductive member |
JPS63108349A (en) * | 1986-10-25 | 1988-05-13 | Kyocera Corp | Electrophotographic sensitive body |
JPS63108350A (en) * | 1986-10-25 | 1988-05-13 | Kyocera Corp | Electrophotographic sensitive body |
JPS63165857A (en) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Kyocera Corp | Electrophotographic sensitive body |
-
1983
- 1983-09-13 JP JP58170383A patent/JPS6060654A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6063960A (en) * | 1983-09-17 | 1985-04-12 | Canon Inc | Photoconductive member |
JPS63108349A (en) * | 1986-10-25 | 1988-05-13 | Kyocera Corp | Electrophotographic sensitive body |
JPS63108350A (en) * | 1986-10-25 | 1988-05-13 | Kyocera Corp | Electrophotographic sensitive body |
JPS63165857A (en) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | Kyocera Corp | Electrophotographic sensitive body |
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