JPS6126046A - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPS6126046A
JPS6126046A JP59146111A JP14611184A JPS6126046A JP S6126046 A JPS6126046 A JP S6126046A JP 59146111 A JP59146111 A JP 59146111A JP 14611184 A JP14611184 A JP 14611184A JP S6126046 A JPS6126046 A JP S6126046A
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JP59146111A
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Keishi Saito
恵志 斉藤
Tetsuo Sueda
末田 哲夫
Kyosuke Ogawa
小川 恭介
Teruo Misumi
三角 輝男
Yoshio Tsuezuki
津江月 義男
Masahiro Kanai
正博 金井
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Canon Inc
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
    • G03G5/08242Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光(ここでは□広義の光で紫外線、可視光線
、赤外線、X線、γ線等を示す)の様な電磁波に感受性
のある光受容部材に関する。さらに詳しくは、レーザー
光などの可干渉性光を用いるのに適した光受容部材に関
する。
〔従来の技術〕
デジタル画像情報を画像として記録する方法として、デ
ジタル画像情報に応じて変調したレーザー光で光受容部
材を光学豹に走査することにより静電潜像を形成し、次
いで該潜像を現像、必要に応じて転写、定着などの処理
を行ない、画像を記録する方法がよく知られている。中
でも電子写真法を使用した画像形成法では、レーザーと
しては小型で安価なHe−Neレーザーあるいは半導体
レーザー(通常は650〜820nmの発光波長を有す
る)で像記録を行なうことが一般である。
特に、半導体レーザーを用いる場合に適した電子写真用
の光受容部材としては、その光感度領域の整合性が他の
種類の光受容部材と比べて格段に優れている点に加えて
、ビッカース硬度が高く、社会的には無公害である点で
、例えば特開昭54−86341号公報や特開昭56−
83746号公報に開示されているシリコン原子を含む
非晶質材料(以後ra−3iJと略記する)から成る光
受容部材が注目されている。
面乍ら、光受容層を単層構成のa−5i層とすると、そ
の高光感度を保持しつつ、電子写真用として要求される
1Q12Ωcm以上の暗抵抗の確保するには、水素原子
やハロゲン原子或いはこれ等に加えてポロン原子とを特
定の量範囲で層中に制御された′形で構造的に含有させ
る必要性がある為に、層形成のコントロールを厳密に行
う必要がある等、光受容部材の設計に於ける許容度に可
成りの制限がある。
この設計上の許容度を拡大出来る、詰り、ある程度低暗
抵抗であっても、その高光感度を有効に利用出来る様に
したものとしては、例えば、特開昭54−121743
号公報、特開昭57−4053号公報、特開昭57−4
172号公報に記載されである様に光受容層を伝導特性
の異なる層を積層した二層以上の層構成として、光受容
層内部に一空乏層を形成したり、或いは特開昭57−5
2178号、同52179号、同52180号、同58
159号、同58160号、同58161号の各公報に
記載されである様に支持体と光受容層の間、又は/及び
光受容層の上部表面に障壁層を設けた多層構造としたり
して、見掛は上の暗抵抗を高めた光受容部材が提案され
ている。
この様な提案蚤こよって、a−Si系光受容部材はその
商品化設計上の許容度に於いて、或いは製造上の管理の
容易性及び生産性に於いて飛躍的に進展し、商品化に向
けての開発スピードが急速化している。
この様な光受容層が多層構造の光受容部材を用いてレー
ザー記録を行う場合、各層の層厚に斑がある為に、レー
ザー光が可干渉性の単色光であるので、光受容層のレー
ザー光照射側自由表面、光受容層を構成する各層及び支
持体と光受容層との層界面(以後、この自由表面及び層
界面の両者を併せた意味で「界面」と称す)より反射し
て来る反射光の夫々が干渉を起す可能性がある。
この干渉現象は、形成される可視画像に於いて、所謂、
干渉縞模様となって現われ、画像不良の要因となる。殊
に階調性の高い中間調の画像を形成する場合には、画像
の見悪くさは顕著となる。
まして、使用する半導体レーザー光の波長領域が長波長
になるにつれ光受容層に於ける該レーザー光の吸収が減
少してくるので前記の干渉現象は顕著である。
この点を図面を以って説明する。
第1図に、光受容部材の゛光受容層を構成するある層に
入射した光重◇と上部界面102で反射した反射光R1
、下部界面101で反射した反射光R2を示している。
層の平均層厚をd、屈折率をn、光の波長を入厚差で不
均一であると、反射光R,,R2が2nd=mλ(mは
整数、反射光は強め合う)と2ndの条件のどちらに合
うかによって、ある層の吸収光量および透過光量に変化
を生じる。
多層構成の光受容部材においては、第1図に示す干渉効
果が各層で起り、第2図に示すように、それぞれの干渉
による相乗的悪影響が生じる。゛その為に該干渉縞模様
に対応した干渉縞が転写部材上に転写、定着された可視
画像に現われ、不良画像の原因となっていた。
この不都合を解消する方法としては、支持体表面をダイ
ヤモンド切削して、±500A〜±1000OAの凹凸
を設けて光散乱面を形成する方法(例えば特開昭58−
162975号公報)、アルミニウム支持体表面を黒色
アルマイト処理したり、或いは樹脂中にカーボン、着色
顔料、染料を分散したりして光吸収層を設ける方法(例
えば特開昭57−165845号公報)、アルミニウム
支持体表面を梨地状のアルマイト処理したり、サンドブ
ラストにより、砂目状の微細凹凸を設けたりして、支持
体表面に光散乱反射防止層を設ける方法(例えば特開昭
57−16554号公報)等が提案されている。
面乍ら4 これ等従来の方法では、画像上に現われる干
渉縞模様を完全に解消することが出来なかった。
即ち、第1の方法は支持体表面を特定の大・きざの凹凸
が多数設けられただけである為、確かに光散乱効果によ
る干渉縞模様の発現防止にはなっているが、光散乱とし
ては依然として正反射光成分が残存している為に、該正
反射光による干渉縞模様が残存することに加、えて、支
持体表面での光散乱効果の為ビ照射スポットに拡がりが
生じ、実質的な解像度低下刃要因となっていた。
第2の方法は、黒色アルマイト処理程度では、完全吸収
は無理であって、支持体表面での反射光は残存する。又
、着色顔料分散樹脂層を設ける場合はa−3i層を形成
する際、゛樹脂層よりの脱気現象が生じ、形成される光
受容層の層品質が著しく低下すること、樹脂層がa−5
i層形成の際のプラズマによってダメージを受けて、本
来の吸収機能を低減させると共に、表面状態の悪化によ
るその後のa−3t層の形成に悪影響を与えること等の
不都合がある。
支持体表面を不規則に荒す第3の方法の場合には、第3
図に示す様に、例えば入射光重。は、光受容層302の
表面でその一部が反射されて反射光R1となり、残りは
、光受容層302の内部に進入して透過光■1となる。
透過光I、は、支持体302の表面に於いて、その一部
は、光散乱されて拡散光に、、に2.に3・・・・とな
り、残・りが正反射されて反射光R2となり、その一部
が出射光R3となって外部に出て行く。従って、反射光
R1と干渉する成分である出射光R3が残留する為、依
然として干渉縞模様は完全に消すこと−が出来ない。 
   ゛ 又、干渉を防止して光受容層内部での多重反射を防止す
る為に支持体301の表面の拡散性を増加させると、光
受容層内で光が拡散してハレーンヨンを生ずる為解像度
が低下するという欠点もあった。
特に、多層構成の光受容部材においては、第4図に示す
ように、支持体401表面を不規則的に荒しても、第1
層402の表面での反射光R2。
第2層での反射光R1、支持体401面での正反射光R
3の夫々が干渉して、光受容部材の各層厚にしたがって
干渉縞模様が生じる。従って、多層構成の光受容部材に
おいては、支持体401表面を不規則に荒すことでは、
干渉縞を完全に防止することは不可能であった。
又、サンドブラスト等の方法によって支持体表面を不規
則に荒す場合は、その粗面度がロフト間に於いてバラツ
キが多く、且つ同一ロットに於いても粗面度に不均一が
あって、製造管理上具合が悪かった。加えて、比較的大
きな突起がランダムに形成される機会が多く、斯かる大
きな突起が光受容層の局所的ブレークダウンの原因とな
っていた。
又、単に支持体表面501を規則的に荒した場合、第5
図に示すように、通常、支持体501表面の凹凸形状に
沿って、光受容層502が堆積するため、支持体501
の凹凸の傾斜面と光受容層502の凹凸′の傾斜面とが
平行になる。
したがって、その部分では入射光は2nd1 =m入ま
たは2nd+=(m子局)λが成立ち、夫々明部または
暗部となる。又、光受容層全体では光受容層の層厚d+
 、dz 、d3+d4の夫々−性があるため明暗の縞
模様が現われる。
従って、支持体501表面を規則的に荒しただけでは、
干渉縞模様の発生を完全に防ぐことはできない。
又、表面を規則的に荒した支持体上に多層構成の光受容
層を堆積させた場合にも、第3図において、一層構成の
光受容部材で説明した支持体表面での正反射光と、光受
容層表面での反射光との干渉の他に、各層間の界面での
反射光による干渉が加わるため、一層構成の光受容部材
の干渉縞模様発現度合より一層複雑となる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、前述の欠点を解消した光に感受性のあ
る新規な光受容部材を提供することである。
本発明の別の目的は、可干渉性単色光を用いる画像形成
に適すると共に製造管理が容易である光受容部材を提供
するこ、とである。
本発明の更に別の目的は、画像形成時に現出する干渉縞
模様と反転現像時の斑点の現出を同時にしかも完全に解
消することができる光受容部材を提供することでもある
本−発明のもう1つの目的は、電子写真法を利用するデ
ジタル画像記録、取分け、ハーフトーン情報を有するデ
ジタル画像記録が鮮明に且つ高解像度、高品質で行える
光受容部材を提供することでもある。
本発明の更にもう1つの目的は、高光感度性高SN比特
性及び支持体との間に良好な電気的接触性を有する光受
容部材を提供することでもある。
木°発明の他の目的は、光受容部材の表面における光反
射を低減し、入射光を効率よく利用できる光受容部材を
提供することでもある。
〔発明の概要〕
本発明の光受容部材は、支持体と: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第1
の層と、シリコン原子を含む非晶質材料で構成され光導
電性を示す第2の層と、反射防止機能を有する表面層と
が支持体側より順に設けられた多層構成の光受容層と;
を有し、前記光受容層がショートレンジ内に1対以上の
非平行な界面を有し、該非平行な界面が層厚方向と垂直
な面内の少なくとも一方向に多数配列し、該非平行な界
面が配列方向において各々なめらかに連結している光受
容部材において、前記第1の層中におけるゲルマニウム
原子の分布状態が層厚方向に不均一であることを特徴と
している。
以下、本発明を図面に従って具体的に説明する。
第6図は、本発明の基本原理を説明するための説明図で
ある。
本発明において、装置の要求解像力よりも微小でなめら
かな凹凸形状を有する支持体(不図示)上に、その凹凸
の傾斜面に沿って多層構成の光受容層を有する。該光受
容層は第6図(A)に拡大して示されるように、第2層
602の層厚d5からd6と連続的に変化している為に
、界面603と界面604とは互いに傾向きを有してい
る。
従って、この微小部分(ショートレンジ)fLに入射し
た可干渉性光は、該微小部分立に於て干渉を起し、微小
な干渉縞模様を生ずる。
又、第7図に示す様に第1層70・1と第2層702の
界面703と第2層702の自由表面704とが非平行
であると、第7図の(A)に示す様に入射光量0に対す
る反射光R1と出射光R3とはその進行方向が互いに異
る為、界面7.03と704とが平行な場合(第7図の
r (B) J )に較べて干渉の度合が減少する。
従って、第7図の(C)に示す様に、一対の界面が平行
な関係にある場合CB)よりも非平行な場合(A)は干
渉しても干渉縞模様の明暗の差が無視し得る程度に小さ
くなる6その結果、微小部分の入射光量は平均化される
このことは、第6図に示す様に、第2層602の層厚が
マクロ的にも不均−Cdt≠d8)でも同様にいえる為
、全層領域に於て入射光量が均一になる(第6図のr 
(D)J参照)。
また、光受容層が多層構成である場合に於て照射側から
第2層まで可干渉性光が透過した場合に就いて本発明の
効果を述べれば、第8図に示す様に、入射光I0に対し
て、反射光R,,R2、R3,R4,R5が存在する。
その為各々の層で第7図を以って前記に説明したことが
生ずる。
従って1、光受容層全体で考えると干渉は夫々の層での
相乗効果となる為、本発明によれば、光受容層を構成す
る層の数が増大するにつれ、より一層干渉効果を防止す
ることが出来る。
又、微小部分内に於て生ずる干渉縞は、微小部分の大き
さが照射光スポット径より小さい為、即ち、解像度限界
より小さい為、画像に現れることはない。又、仮に画像
に現われているとしても眼の分゛解能以下なので実質的
には何等支障を生じない。
本発明に於て、凹凸の傾斜面は反射光を一方向へ確実に
揃える為に、鏡面仕上げとされるのが望ましい。
本発明に適した微小部分の大きさ文(凹凸形状の一周期
分)は、照射光のスポット径をLとすれば、旦≦Lであ
る。
この様に設計することにより、回折効果を積極的に利用
することができ、干渉縞の発現をより一層抑制すること
ができる。
又、本発明の目的をより効果的に達成する為には微小部
分立に於ける層厚の差(d s  d 6)は、照射光
の波長を入とすると、 λ d5−d6≧−(n:第2層602の屈折率)n であるのが望ましい。
本発明に於ては、多層構造の光受容層の微小部分立の層
厚内(以後「微小カラム」と称す)に於て、少なくとも
いずれか2つの層界面が非平行な関係にある様に各層の
層厚が各層の形成の際に微小カラム内に於て制御される
が、この条件を満足するならば該微小カラム内にいずれ
か2つの層界面が平行な関係にあって・も良い。
但し、平行な層界面を形成する層は、任意の2つの位置
に於ける層厚の差が、 −へ−(n:層の屈折率)  n 以下である様に全領域に於て均一層厚に形成されるのが
望ましい。
光受容層を構成するシリコン原子とゲルマニウム原子を
含む第1の層とシリコン原子を含む第2の層の形成には
1本発明の目的をより効果的はつ容易に達成する為に、
層厚を光学的レベルで正確に制御できることからプラズ
マ気相法(PCVD法)、光CVD法、熱CVD法が採
用される。
支持体表面に設けられるなめらかな凹凸は、円弧状の切
刃を有するバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械
の所定位置に固定し、例えば円筒状支持体を予め所望に
従って設計されたプログラムに従って回転させながら規
則的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を
正確に切削加工することで、所望のなめらかな凹凸形状
、ピッチ、深さで形成される。 どの様な切削加工法に
よって形成される凹凸が作り出す正弦関数形線状突起部
は、円筒状支持体の中心軸を中心にした螺旋構造を有す
る。この様な構造の一例を第9図に示す。第9図におい
てLは支持体の長さであり、rは支持体の直径であり、
Pは螺旋ピッチであり、Dは溝の深さである。
正弦関数膨突起部の螺旋構造は、二重、三重の多重螺旋
構造、又は交叉螺旋構造とされても差支えない。
或いは、螺旋構造に加えて中心軸に沿った直線構造を導
入しても良い。
本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れるなめらかな凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を
考慮した上で′、本発明の目的を効果的に達成出来る様
に設定される。
即ち、第1には光受容層を構成するa−Si層は、層形
成される表面の状態に構造敏感であって、表面状態に応
じて層品質は大きく変化する。
従って、a−3i層の層品質の低下を招来しない様に支
持体表面に設−けられるなめらかな凹凸のディメンジョ
ンを設定する必要がある。
第2には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、画
像形成後のクリーニングに於てクリーニングを完全に行
なうことが出来なくなる。
また、ブレードクリーニングを行う場合、ブレードのい
たみが早くなるという問題がある。
上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点および、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピッチは、好ましくは5O0終m〜
0.3gm、より好ましくは200gm 〜IILm、
最適には50pm 〜57bmであるのが望ましい。。
又°凹部の最大の深さは、好ましくは0.1gm〜5I
Lm、より好ましくは0 、3 gm 〜3 p−m、
最適には0.6g、m〜2gmとされるのが望ましい。
支持体表面の凹部のピッチと最大深さが上記の範囲にあ
る場合、隣接する凹部と凸部の各々の極小値点と極大値
点とを結ぶ傾斜面の傾きは、好ましくは1度〜20度、
より好ましくは3度〜15度、最適には4度〜10度と
されるのが望ましい。
又、この様な支持体上に堆積される各層の層厚の不均一
に基く層厚差の最大は、同一・ピッチ内で好ましくはO
,lpm〜2JLm、より好ましくは0 、1 gm 
〜1 、5pm、最適には0.2)Lm〜IJLmとさ
れるのが望ましい。
本発明の光受容部材における光受容層はシリコン原子と
ゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成された第1
の層と、シリコン原子を含む非晶質材料で構成され光導
電性を示す第2の層と、反射防止機能を有する表面層と
が支持体側より順に設けられた多層構成となっているた
め、極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、電気
的耐圧性及び使用環境特性を示す。
殊に、電子写真用光受容部材として適用させた場合には
、画像゛形成への残留電位の影響が全くなく、その電気
的特性が安定しており高感度で、高5NJjを有するも
のであって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が
高く、/\−フトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い
高品質の画像を安定して繰返し得ることができる。
更に、本発明の光受容部材は、全可視光領域において光
感度が高く、また、特に長波長側の光感度特性に優れて
いるため殊に、半導体レーザーとのマツチングに優れ、
且つ光応答が早い。
以下、図面に従って、本発明の光受容部材に就て詳細に
説明する。
第1O図は、本発明の実施態様例の光受容部材の層構成
を説明するために模式的に示した模式的構成図である。
第10図に示す光受容部材1004は、光受容部材用と
しての支持体1001の上に、光受容層1000を有す
る。
光受容層i oooは、支持体1001側よりゲルマニ
ウム原子とシリコン原子とを含有し必要に応じて水素原
子及びハロゲン原子(X)の少なくとも一方を含む非晶
質材料(以後ra−5iGe(H、X)J と略記する
)で構成された第1の層(G)1002と必要に応じて
水素原子及びハロゲン原子(X)の少なくとも一方を含
むa−9i(以後ra−3t (H,−X)Jと略記す
る)で構成され光導電性を有する第2の層(S)100
3と、反射防止機能を有する表面層1005とが順に積
層された層構造を有する。
第1の層(G)1002中に含有されるゲルマニウム原
子は、該第1の層(G)1002の層厚方向には連続的
であって且つ前記支持体1001の設けられである側と
は反対の側(光受容層1000の表面側)の方に対して
前記支持体1001側の方に多く分布した状態となる様
に前記第1の−層(G)’1002中に含有される。
本発明の光受容部材においては、第1の層(G)中に含
有されるゲルマニウム原子の分布状態は、層厚方向にお
いては、前記の様な分布状態を取り、支持体の表面と平
行な面内方向には均一な分布状態とされるのが望ましい
ものである。
本発明に於いては、第1の層−(G)上に設けられる第
2の層(S)中には、ゲルマニウム原子は含有されてお
らず、この様な層構造に光受容層を形成することによっ
て、可視光領域をふくむ比較的短波長から比較的長波長
比の全領域の波長の光に対して光感度が優れている光受
容部材として得るものである。
又、第1の層CG)中に於けるゲルマニウム原子の分布
状態は全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布し、
ゲルマニウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支持体側よ
り第2の層(S)に向って減少する変化が与えられてい
るので、第1の層(G)と第2の層(S)との間におけ
る親和性に優れ、且つ後述する様に、支持体側端部にお
いてゲルマニウム原子の分布法1fCを極端に大きくす
ることにより、半導体レーザ等を使用した場合の、第2
の層(S)では殆ど吸収しきれない長波長側の光を第1
の層(G)に於いて、実質的に完全に吸収することが出
来、支持体面からの反射による干渉を防止することが出
来る。
又、本発明の光受容部材に於いては、第1の層(G)と
第2の層(S’)とを構成する非晶質材料の夫々がシリ
コン原子とい“う共通の構成要素を有しているので積層
界面に於いて化学的な安定性の確保が充分成されている
第11図乃至第19図には、本発明における光受容部材
の第1の層(G)中に含有されるゲルマニウム原子の層
厚方向の分布状態の典型的例が示される。
尚、各図において、層厚及び濃度の表示はそのままの値
で示すと各々の図の違いが明確でなくなるため、極端な
形で図示しており、これらの図は模式的なものと理解さ
れたい。 実際の分布としては、本発明の目的が達成さ
れるべく、所望される分布一度線が得られるように、t
、(i≦i≦8)又はC0(1≦i≦20)の値を選ぶ
か、あるいは分布カーブ全体に適当な係数を掛たものを
とるべきである。
w411図乃至第19図において、横軸はゲルマニウム
原子の分布濃度Cを、縦軸は、第1の層(G)の層厚を
示し、tBは支持体側の第1の層(G)の端面の位置を
、tTは支持体側とは反対側の層(G)の端面の位置を
示す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される第1の層(
G)はtB側よりtT側に向って層形成がなされる。
第11図には、第1の層(G)に含有されるゲルマニウ
ム原子の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示される
第11図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有さ
れる第1の層(G)が形成される表面と該第1の層(G
)の表面とが接する界面位置tBよりtlの位置までは
、ゲルマニウム原子の分布濃度Cが01なる一定の値を
取り乍らゲルマニウム原子が形成される第1の層CG)
に含有され、位置t1よりは濃度C2より界面位置tT
に至るまで徐々に連続的に減少されている。界面位置t
−rにおいてはゲルマニウム原子の分布濃度CはC3と
される。
第12図に示される例においては、含有されるゲルマニ
ウム原子の分布濃度Cは位置tBより位置t−rに至る
まで濃度C4から徐々に連続的に減少して位置t1にお
いて濃度C5となる様な分布状態を形成している。
第13図に場合にぼ、位置tBより位置t2までは、ゲ
ルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C6と一定値とされ
゛、位置t2と位置tTとの間において、徐々に連続的
に減少され、位置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)。
第一14図に場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度C
は位置tBより位置t1に至るまで、濃度C8より連続
的に徐々に減少され、位置tTにおいて実質的に零とさ
れている。
第15図に示す例に於いては、ゲルマニウム原子の分布
濃度Cは、位置tBと位置t3間においては、濃度C9
と一定値であり、位置tTに於いては濃度CtOとされ
る。位置t3と位置trとあ間では、分布濃度Cは一次
関数的に位置t3より位置tTに至るまで減少されてい
る。
第16図に示される例においては、分布濃度Cは位Mt
Bより位置t4までは濃度C1tの一定値を取り、位置
t4より位置t1までは濃度C12より濃度CI3まで
一次関数的に減少する分布状態とされている。
第17図に示す例においては、位置tBより位置t1に
至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C14
より実質的に零に至る様に一次関数的に減少している。
第18図においては、位置tBより位置t5に挙るまで
はゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度CISより濃
度C1fiまで一次関数的に減少され、位置t5と位置
tTとの間においては、濃度−C,6の一定値とされた
例が示されている。
第19図に示される例において、ゲルマニウム原子の分
布濃度Cは、位置tBにおいて濃度C1・、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、急激に減少さ
れて位置tもでは濃度CIEIとされる。
位置計6と位置t7との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩やかに徐々に減少されて位置t7
で濃度C19となり、位置t、と位置t8との間では、
極めてゆっくりと徐々に減少されて位置t8において、
濃度C20に至る。
位置t8と位置tTとの間においては濃度C20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。
以上、第11図乃至第19図により、第1の層(G)中
の含有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の
典型例の幾つかを説明した様に、本発明においては、支
持体側において、ゲルマニウム原子の分布濃度Cの高い
部分を有し、界面t1側においては、前記分布濃度Cは
支持体側に比べて可成り低くされた部分を有するゲルマ
ニウム原子の分布状態が第1の層(G)に設けられてい
る。
本発明における受容部材を構成する光受容層を構成する
第1の層(G)は好ましくは上記した様に支持体側の方
にゲルマニウム原子が比較的高濃度で含有されている局
在領域(A)を有するのが望ましい。
本発明においては局在領域(A)は、第11図乃至第1
9図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置tBより
51L以内に設けられるのが望ましいものである・ 本発明に於いては、上記局在領域(A)は、界面位置t
Bより51L厚までの全層領域(Ll)とされる場合も
あるし、又、層領域(LT)の一部とされる場合もある
局在領域(A)を層領域(Ll)の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜状められる。
局在領域(A)はその中に含有されるゲルマニウム原子
の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分布濃
度の最大値Cm a xがシリコン原子に対して、好ま
しくはlo00atomicppm以上、より好適には
5000at ant cppm以上、最適にはlXl
0” atomicPpm以上とされる様な分布状態と
なり得るように層形成されるのが望ましい。
即ち、本発明におい−ては、ゲルマニウム原子の含有さ
れる第1の層は、支持体側からの層厚で5川以内(tB
から5に厚の層領域)に分布濃度の最大値Cmaxが存
在する様に形成されるのが好ましいものである。
本発明に於いて、形成される光受容層を構成する第2の
層(S)中に含有される水素原子(H’)゛の量又はハ
ロゲン原子(X)の量又は水素原子とハロゲン原子の量
の和(H+X)は、好ましくは1〜40at omic
%、より好適には5〜30at omi c%、最適に
は5〜25at omi c%とされるのが望ましい。
本発明において、第1の層中に含有されるゲルマニウム
原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に達成さ
れる様に所望に従って適宜状められるが、好ましくは1
〜9.5X105 at。
micPPm、より好ましくは100〜8×105at
 omic  ppm、最適には500〜7X105a
tomic  ppmとされるのが望ましいものである
本発明に於いて第1の層(G)と第2の層(S)との層
厚は、本発明の目的を効果的に達成させる為の重要な因
子の1つであるので形成される光受容部材に所望の特性
が充分与えられる様に、光受容部材の設計の際に充分な
る注意が払われる必要がある。
本発明に於いて、第1の層(G−)の層厚TBは好まし
くは30A〜50終、より好ましくは、40A〜40川
、最適には、50A〜30用とされるのが望ましい。
又、第2の層(S)の層厚Tは、好まし、くは0.5〜
90g、より好ましくは1〜aO=最適には2〜・50
ILとされるのが望ましい。
第1の層(G)の層厚TBと第2層(S)の層厚Tの和
(T  +T)としては、両層領域に要求B される特性と光受容層全体に要求される特性との相互間
の有機的関連性に基いて、光受容部材の層設針の際に所
望に従って、適宜決定される。
本発明の光受容部材に於いては、上記の(TB+T)の
数値範囲としては:好ましくは1〜Loop、より好適
には1〜80ル、最適には2〜50戸とされるのが望ま
しい。
本発明のより好ましい実施態様例に於いては、上記の層
厚TB及び層厚Tとしては、好ましくはTB/T≦1な
る関係を満足する様に、夫々に対して適宜適切な数値が
選択されるのが望ましい。
上記の場合に於ける層厚TB及び層厚Tの数値の選択の
於いて、より好ましくは TB/T≦・0.9.最適にはTB/T≦0.8なる関
係が満足される様に層厚゛TB及び層厚Tの値が決定さ
れるのが望ましいものである。
本発明に於いて、第1の層(G)中に含有されるゲルマ
ニウムニウム原子の含有量がIXIO5atomic 
 ppm以上の場合には、第1の層(G)の層厚TBと
しては、可成り薄くされるのが望ましく、好ましくは3
0p以下、より好ましくは25#L以下、最適には20
IL以下とされ灸のが望ましいものである。
本発明において、必要に応じて光受容層を構成する第1
の層CG)及び第2の層(S)中に含有されるハロゲン
原子(X)としては、具体的には、フッ素、塩素、臭素
、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、塩素を好適なものと
して挙げることが出来る。
本発明におイテ、a−3iGe(H,X)で構成される
第1の層CG)を形成するには例えばグロー放電法、ス
パッタリング法、或いはイオンブレーティング法等の放
電現象を利用する真空堆積法によって成される。例えば
、グロー放電法によって、a−SiGe (H,X) 
で構成される第1の層(G)を形成するには、基本的に
は、シリコン原子(S i)を供給し得るSi供給用の
原料ガスとゲルマニウム原子(Ge)を供給し得るGe
供給用の原料ガスと必要に応じて水素原子(H)導入用
の原料ガス又は/及びハロゲン原子(X)導入用の原料
ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状
態で導入して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予
め所定位置に設置されである所定の支持体表面上に含有
される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−3iGe (H,X)から成る
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、−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St
で構成されたターゲットと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ス、バッタリングする際、必要に応
じて水素源−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てやれ
ば良い。
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、5i)(4,Si2H6、S i3
 H6、S 14H1゜等のガス状態の又カス化し得る
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5層作成作業時の取扱い易さ、Si供給
効率の良さ等の点でSiH,・ S i2 H6が好ま
しl/)ものとして挙げられる。
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH
a 、Ge2 H6,Ge3H8,Ge4HI O、G
eS Hl 2’、G e 6 HH4、G e 7H
,,6、GeB HI B 、Ge9H2、等のガス状
態の又はガス化し得る水素化ゲルマニウムが有効に使用
されるものとして挙げられ、殊に、層作成作業時の取扱
い易さ、Ge供給効率の良さ等の点で、GeHa 、G
e2 H6、Ge3 HBが好ましいものとして挙げら
れる。
本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのl\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
谷物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態
の又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。
又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
−とするガス状態の又はガス化し得る。ハロゲン原子を
含む水素化ケイ素化合物も有効なものとして本発明にお
いては挙げることが出来る。
本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、BrF、CJIF、C文F3 、BrFc、、
BrF3 、IF3、IF7I(11、IBr等のハロ
ゲン間化合物を挙げることが出来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えばS
iF4.Si2 H6,5iCu4.5iBra等のハ
ロゲン化硅素が好ましいものとして挙げる事が出来る。
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光受容部材を形成す
る場合には、Ge供給用の原料ガスと共にSiを供給し
得る原料ガスとしての水素化ケイ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−3iGe
から成る第1の層(G)を形成する事が出来る。
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第1の層(
G)を作成する場合、基本的には、例えばSi供給用の
原料ガスとなるハロゲン化ケイ素とGe供給用の原料ガ
スとなる水素化ゲルマニウムとAr、H2,He等のガ
ス等を所定り混合比とガス流量になる様にして第1・の
層(G)を形成する堆積室に導入し、グロー放電を生起
してこれ等のガスのプラズマ雰囲気を形成す゛ることに
よって、所望の支持体上に第1の暦(G)を形成し得る
ものであるが、水素原子の導入割合の制御を一層容易に
なる様に計る為にこれ等のガスに更に水素ガス又は水素
原子を含むケイ素化合物のガスも所望量混合して層形成
しても良い。
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。
反応性スパッタリング法或いはイオンブレーティング法
に依ってa−S i Ge (H、X)から成る第1の
層(G)を形成するには、例えばスパッタリング法の場
合にはSiから成るターゲットとGeから成るターゲッ
トの二枚を、或いはStとGeから成るターゲットを使
用して、これを所望のガスプラズマ雰囲気中でスパッタ
リングし、イオンブレーティング法の場合には、例えば
、多結晶シリコン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニ
ウム又は単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸発源として蒸着
ボートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱法或いはエレク
トロンビーム法(EB法)等によって加熱蒸発させ飛翔
蒸発物を所望のガスプラズマ雰囲気中を通過させる事で
行う事が出来る。
この際、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
を含むケイ素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガス
のプラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2、或いは前記したシラン類又は/
及び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用
の堆積室中に導入して該ガス類あプラズマ雰囲気を形成
してやれば良い。
本発明〜においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスと
して上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅
素化合物が有効なものとして使用されるものであるが、
その他に、HF、HCI、HBr、HI等ノハロゲン化
水素、SiH2F2.5fH2I2.5fH2Cf1.
2.5fHCu3、SiH2Br2,5iHBr3等ノ
ハロゲン置換水素化ケイ素、及びGeHF3.Ge’H
2F2、GeB3  F、  GeHCl、、、  G
eB2  C12、GeH3CM、 GeHB F3 
、  GeB2 B  F2  、GeB3  Br、
  GeHI3  、  GeB2  I2  、Ge
H3I等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム等の水素原子
を構成要素の1つとするハロゲン化物、G e F 4
 、 G e Cl a 、 G e B r a、G
e I4、GeF2、’GeC12、GeB F2、G
e I2 等のハロゲン化ゲルマニウム、等々のガス状
態の或いはガス化し得る物質も有効な第1の層(G)形
成用の出発物質として挙げる事が出来る。
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、第
1の層(G)形成の際に層中にハロゲン原子の導入と同
時に電気的或いは光電的特性の制御に極めて有効な水素
原子も導入されるので、本発明においては好適なハロゲ
ン導入用の原料として使用される。 ・ 水素原子を第1の層(G)中に構造的に導入するには、
上記の他にF2、或いはSiH4、Si2 H(、、S
i3 HB、Sia H+ 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、
或いは、GeH4,Ge2H6、Ge3 HB 、Ge
a Hl o 、Ge!。
H+ 2 、Ge6H14,Ge7H16,GeB1(
1g 、’ Geg F2゜等の水素化ゲルマニウムと
Siを供給する為のシリコン又はシリコン化合物と、を
堆積室中に共存させて放電を生起させる事でも行う事が
出来る。
本発明の好ましい例において、形成される光受容層を構
成する第1の層CG)中に含有される水素原子(H)の
量又はハロゲン原子(X)、の量又は水素原子とハロゲ
ン原子の量の和(H+ X)は、好ましくは0.01〜
40atomic%、より好適には0.05〜30at
 omi c%、最適には0.1〜25at omi 
c%とされるのが望ましい。
第1の層CG)中に含有される水素原子(H)又は/及
びハロゲン原子(x)の量を制御するには、例えば支持
体温度又は/及び水素原子(H)、或いはハロゲン原子
(X)を含有させる為、に使用される出発物質の堆積装
置系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い
本発明に於いて、a−St(H,X)で構成される第2
の層(S)を形成するには、前記した第1の層(G)形
成用の出発物質(I)の中より、Ge供給用の原料ガス
となる出発物質を除いた出発物質〔第2の層(S)形成
用の出発物質(II))を使用して、第1の層(G)を
形成する場合と、同様の方法と条件に従って行うことが
出来る。
即ち、本発明において、a−St(H,X)で構成され
る第2の層(S)を形成するには例えばグロー放電法、
スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法等の
放電現象を利用する真空堆積法によって成される。例え
ば、グロー放電法によってa−3t(H,X)で構成さ
れる第2の層(S)を形成するには、基本的には前記し
たシリコン原子(Si)を供給し得るSi供給用の原料
ガスと共に、必要に応じて水素原子(H)導入用の又は
/及びハロゲン原子(X)導入用の原料ガスを、内部が
減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロー
放電を゛生起させ、予め所定位置に設置されである所定
の支持体表面上にa −3i(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、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をス
パッタリングする際、水素原子(H)又は/及びハロゲ
ン原子(X)導入用のガスをスパッタリング用の堆積室
に導入しておけば良い。
反射防止機能を持つ表面層1005の厚さは、次のよう
に決定される。
゛表面層の材料の屈折率をnとし、照射光の波長をλと
すると、反射防止機能を持つ表面層の厚さdは、 が好ましいものである。
また、表面層1005の材料としては、表面層を堆積す
る第2の層の屈折率をn とすると、n=(n)3′ の屈折率を有する材料が最適である。
この様な光学的条件を加味すれば、反射防止層の層厚は
、露光光の波長が近赤外から可視光の波長域にあるもの
として、0.05〜2JLmとされるのが好適である。
本発明に於いて、反射防止機能を持つ表面層1005の
材料として有効に使用されるものとしては、例えば、M
gF2−、 A 1203 、 Z r 02 。
TiO2、ZnS、CeO2、CeF’2 .5i02
 ’+ Sin、Ta205.AlF3 、NaF。
Si3N4等の無機弗化物、無機酸化物や無機窒化物、
或いは、ポリ塩化ビニル、ポリアミド樹脂、ポリイミド
樹脂、弗化ビニリデン、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、酢酸セルロース等の有機化合物が挙げ
られる。
これらの材料は、本発明の目的をより効果的且つ容易に
達成する為に、層厚を光学的レベルで正確に制御できる
ことから、蒸着法、スパッタリング法、プラズマ気相法
(PCVD法)、光CVD法、熱CVD法、塗布法が採
用される。
本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体として7は例
えば、NiCr、ステンレス、Ai、Cr、MOlAu
、Nb、Ta、V、Ti 。
Pt、Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシー
ト、ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。これ
等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方
の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に他の
層が設けられるのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、A文
、Cr、Mo、Au、Ir、Nb、。
Ta、V、Ti、Pt、Pd、In2O3。
5n02 、I To (I n7 o3+5n02 
)等から成る薄膜を設けることによって導電性が付与さ
し、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルム
チあれば、NiCr、AM、Ag、Pb。
Zn、Ni 、Au、Cr、Mo、Ir、Nb。
Ta、V、Ti、PL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2その表面
に導電性が付与される。
支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、板状等任意
の形状とし得、所望によって、その形状は決定されるが
、例えば、第10図の光受容部材1004を電子写真用
光受容部材として使用するのであれば連続高速複写の場
合には、無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。
支持体の厚さは、所望通りの光受容部材が形成される用
に適宜決定されるが、光受容部材として可撓性が要求さ
れる場合には、支持体としての機能が充分発揮される範
囲内であれば可能な限り薄くされる。面乍ら、この様な
場合支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点か
ら、好ましくは10uL以上とされる。
次に、本発明の光受容部材の製造方法の一例の概略につ
いて説明する。
第20図に光受容部材の製造装置の一例を示す。
図中、2002〜2006のガスボンベには、本発明の
光受容部材を形成するための原料ガスが密封されており
、その−例として例えば2”002は、SiH4ガス(
純度99.999%、以下SiH4と略す)ボンベ、2
003はGeH4ガス(純度99.999%、以下 G
eH4と略す)ボンベ、2004は5iFaガス(純度
99.99%、以下SiF4と略す)ボンベ、2005
はHeガス(純度99.999%)ボンベ、2006は
H2ガス(純度99.999%)ボンベである。
これらのガスを反応室20o1に流入させるにはガスボ
ンベ2002〜2006のバルブ2022〜2026、
リークバルブ2o35が閉じられていることを確認し、
また流入バルブ2012〜2016、流出バルブ201
7〜2021、補助バルブ2032.2033が開かれ
ていることを確認して、先ずメインバルブ2034を開
いて反応室2001.及び各ガス配管内を排気する。
次に真空計2036の読みが約5XlO−6T。
rrになった時点で補助バルブ2032.2033、流
出バルブ2017〜2021を閉じる。
次に、シリンダー状基体2037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2002よりSi
H4ガス、ガスポ7べ2003よりGeH4ガース、2
006よりH2ガスをバルブ2022.2023.20
26を開いて出口圧ゲージ2027.2028.203
1(7)圧をIKg/ Cm 2に調整し、流入バルブ
2012.2013.2016を徐々に開けて、マスフ
ロコントローラ2007.2008.201.1内に夫
々流入させる。引続いて流出バルブ2017.=、  
2018.2021.補助バルブ2o32.2o33を
徐々に開いて夫々のガスを反応室2001に流入させる
。このときのSiH4ガス流量、GeH4ガス流量、H
2ガス流量の比が所望の値になるように流出バルブ20
17.2018.2021を調整し、また、反応室20
01内の圧力が所望の値になるように真空計2036の
読みを見ながらメインバルブ2034の開口を調整する
。 そして、基体2037の温度が加熱ヒーター203
8により50〜400℃の範囲の温度に設定されている
ことを確認した後、電源2040を所望の電力に設定し
て反応室2001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ガス変化率曲線に従ってGeH,ガ
スの流量を手動あるいは外部駆動モータ等の方法によっ
てバルブ2018の開口を漸次変化させる操作を行って
形成される層中に含有されるゲルマニウム原子の分布濃
度を制御する。
上記の様にして所望時間グロー放電を維持して、所望層
厚に、基体2037上に第1の層(G)を形成する。所
望層厚に第1の層(G)が形成された段階において、流
出バルブ2018を完全に閉じること及び必要に応じて
放電条件を変える以外は、同様な条件と手順に従って所
望時間グロー放電を維持することで第1の層(G)上に
ゲルマニウム原子の実質的に含有されない第2の層(S
)を形成することができる。
次に、第2の層(S)上に表面層を堆積させるために、
例えば2006の水素(H2)ガスボンベをアルゴン(
Ar)ガスボンベに取り換え、堆積装置を清掃し、カソ
ード電極上に表面層の材料を一面に張る。その後、装置
内に第2の層(S)まで形成したものを設置し、減圧し
た後アルゴンガスな導入し、グロー放電を生起させ表面
層材料をスパッタリングして、所望層厚に表面層を形成
する。
層形成を行なっている間は層形成の均一化を図るため基
体2037はモーター2039により一定速度で回転さ
せ−てやるのが望ましい。
以下実施例について説明する。
実施例1 第9図に示される形状(長さくL)357mm、径(r
)80mm、ピッチ(P)25gm、深さくD)0.8
gmの螺旋溝表面形状)°゛のAl支持体を作製した。
次に、第20図の堆積装置を使用し、第1表の条件No
、101及び第4表に示す条件で種々の操作手順にした
がって、前述のAl支持体上にa−5i光受容層を堆積
した(試料No、1−1)。
なお、第1層ノミ −(S i : Ge) : H層
は、GeH4およびSiH4の流量を第22図のように
なるようにGeH4およびS i H4のマスフロコン
トローラー2007および2008をコンピューター(
HP9845B)により制御した。
尚9表面層の堆積は次の様にして行なわれた。
第2層の堆積後、水素(H2)ガスボンベをアルコン(
Ar)ガスボンベに取りかえ、堆積装置を清掃し、カソ
ード電極上に第1表条件N00101に示す表面層材料
を一面に張る。前記光受容部材を設置し、堆積装置内を
拡散ポンプで十分に減圧する。その後アルゴンガスを0
.015TOrrまで導入し高周波電力150Wでグロ
゛−放電を起して表面材料をスパッタリングして前記支
持体上に第1表条件No 、101の表面層を堆積した
別に同一の表面性の円筒状Al支持体上に、第 。
1層及び第2層形成時の放電電力をいづれも50Wとし
た以外は上記の場合と同様にして、光受容層を形成した
ところ、第21図(A)に示す様に表面層2105の表
面は支持体2101の表面に対して平行になっていた。
 この場合、Al支持体の中央と両端部とで全層の層厚
の差はlpmであった(試料No、1−2)。
また、前記試料No、1−1の場合には第21図(B)
の様に表面層2105の表面と支持体2101の表面と
は非平行であった。この場合、A1支持休め中央と両端
部とでの平均層厚の層厚差は2川mであった。
表面層を第1表条件No、102〜122に示される様
に形成する以外は上記と同様の方法で光受容部材を作製
した。
以上の電子、写真用の光受容部材について、波長780
nmの半導体レーザーをスポット径80川mで第26図
に示す装置で画像露光を行ない、それを現像、転写して
画像を得た。第21図(A)に示す表面性の光受容部材
では干渉縞模様が観察された。
一方、第21図CB)に示す表面性を有する光受容部材
では干渉縞模様は観察されず、実用に十分な電子写真特
性を示すものが得られた。
実施例2 シリンダー状An支持体の表面を旋盤で、第2表のよう
に加工した。これ等(シリンダNo、101〜108)
の円筒状のAl支持体上に、実施例1の試料No、1−
1の場合と同様の条件で、電子写真用光受容部材を作製
した(試料No、111〜118)。このときの電子写
真用光受容部材のAl支持体の中央と両端部での平均層
厚の差は2.2層mであった。
これらの電子写真用光受容部材の断面を電子顕微鏡で観
察し、光受容層のピッチ内での差を測定したところ、第
3表の様な結果を得た。これらの光受容部材について実
施例1と同様に第26図の装置で波長780nmの半導
体レーザーを使い。
スポット径80ILmで画像露光を行ったところ、第3
表の結果を得た。
実施例3 第4表に示す条件で実施例1の試料N、o、1−1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
なお、第1層のa−(Si :Ge):H層は、GeH
4および5iHoの流量を第23図のようになるように
GeH4およびSiH4のマスフロ:17 ) ロー 
ラー 2007 オJ: C12008ヲコンピュータ
ー(HP9845B)により制御した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。
この場合に得られた画像には、干渉縞は見られず、実用
に十分な特性であった。
実施例4 第5表に示す条件で実施例1の試料No、l−1の場合
と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
なお、第1層c7)a −(Si 二Ge) :H層は
、GeH4およびS i Haの流量を第24図のよう
になるようにG e HaおよびS i H4のマスフ
ロコントローラー2007および2008をコンピュー
ター(HP9845B)により制御した。
これら電子写真用光受容4部材について、実施例1と同
様な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、
転写、定着して普通紙上に可視画像を得た。
この場合に得られた画像には、干渉縞は見られず、実用
に十分な特性であった。
実施例5 第5表に示す条件で実施例1の試料No、1−1の場合
と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
なお、第1層のa4 (St :Ge):H層は、Ge
H4およびS i Haの流量を第25図のようにケる
ようにG e HaおよびSiH4のマスフロコツトロ
ーラー2007および2008をコンピューター(HP
9845B)により制御した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。
この場合に得られた画像には、干渉縞は見られず、実用
に十分な特性であった。
比較例 比較実験として、実施例1の電子写真用光受容部材を作
製した際に使用したAl支持体に代えて、サンドブラス
ト法によりA1支持体の表面を粗面化したAl支持体を
採用したほかは前述の実施例1の試料No、1−1の場
合と全く同様の方法でa、−3i電子写真用光受容部材
を作製した。
この際のサンドブラスト法により表面粗面化処理したA
l支持体の表面状態については光受容層を設ける前に小
板研究所の万能表面形状測定器(SE−3G)で測定し
たが、この時平均表面粗さは1.8pmであることが判
明した。
この比較用電子写真用光受容部材を実施例1で用いた第
26図の装置に取付けて、同様の測定を行なったところ
、全面黒色画像中には明瞭な干渉縞が形成されていた。
[発明の効果] 以上、詳細に説明した様に、本発明によれば、可干渉性
単色光を用いる画像形成に適し、製造管理が容易であり
、且つ画像形成時に現出する干渉縞模様と反転現像時の
斑点の現出を同時にしかも完全に解消することができ、
更には高光感度性。
高SN比特性、及び支持体との間に良好な電気的接触性
を有し、デジタル画像記録に好適でしかも表面における
光反射を低減し、入射光を効率よく利用できる光受容部
材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、干渉縞の一般的な説明図である。 第2図は、多層の光受容部材の場合の干渉縞の説明図で
ある。 第3図は散乱光による干渉縞の説明図である。 第4図は、多層の光受容部材の場合の散乱光による干渉
縞の説明図である。 第5図は、光受容部材の各層の界面が平行な場合の干渉
縞の説明図である。 第6図は光受容部材の各層の界面が非平行な場合に干渉
縞が現われないことの説明図゛である。 第7図は、光受容部材の各層の界面が平行である場合と
非平行である場合の反射光強度の比較の説明図である。 第8図は、各層の界面が非平行である場合の干渉縞が現
われないことの説明図である。 第9図は支持体の表面状態の説明図である。 第10図は、光受容部材の層構成の説明図である。 第11図から第19図は、第1の層におけるゲルマニウ
ム原子の分布状態を説明するための説明図である。 第20図は、実施例で用いた光受容層の堆積装置の説明
図である。 第21図は、実施例で作製した光受容部材の構造図であ
る。 第22図から第25図までは、実施例におけるガス流量
の変化を示す説明図である。 第26図は、実施例で使用した画像露光装置である。 1000・・・・・・・・・光受容層 1001・・・・・・・・・An支持体1002・・・
・・・・・・第1の層 1003・・・・・・・・・第2の層 1004・・・・・・・・・光受容部材1005・・・
・・・・・・表面層 2601・・・・・・・・・電子写真用光受容部材26
02・・・・・・・・・半導体レーザー2603・・・
・・・・・・fθレンズ2604・・・・・・・・・ポ
リゴンミラー2605・・・・・・・・・露光装置の平
面図2606・・・・・・・・・露光装置の側面図。 〔≧二二〕て≧コ 第 3 図 笥 4 図 慎 5 図 第7図 (A)           (B) 第10図 tI  II  図 C 第12図 箪 13  図 814M −で− II lr 図 し II /6図 第21図 II 22 rl!J II 23 図 昨へ−艷1(でhン w424図 第 25 図 吋間(分) 第26図

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体と;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第1の層と、シリコン原子
    を含む非晶質材料で構成され光導電性を示す第2の層と
    、反射防止機能を有する表面層とが支持体側より順に設
    けられた多層構成の光受容層と;を有し、前記光受容層
    がショートレンジ内に1対以上の非平行な界面を有し、
    該非平行な界面が層厚方向と垂直な面内の少なくとも一
    方向に多数配列し、該非平行な界面が配列方向において
    各々なめらかに連結している光受容部材において、前記
    第1の層中にお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ことを特徴とする、光受容部材。
  2. (2)前記配列が規則的である、特許請求の範囲第1項
    に記載の光受容部材。
  3. (3)前記配列が周期的である、特許請求の範囲第1項
    に記載の光受容部材。
  4. (4)前記ショートレンジが0.3〜500μmである
    、特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。
  5. (5)前記非平行な界面は前記支持体の表面に設けられ
    た規則的に配列しているなめらかな凹凸に基づいて形成
    されている、特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材
  6. (6)前記なめらかな凹凸が正弦関数形線状突起によっ
    て形成されている、特許請求の範囲第5項に記載の光受
    容部材。
  7. (7)前記支持体が円筒状である特許請求の範囲第1項
    に記載の光受容部材。
  8. (8)前記正弦関数形線状突起が前記支持体の面内に於
    いて螺旋構造を有する、特許請求の範囲第7項に記載の
    光受容部材。
  9. (9)前記螺旋構造が多重螺旋構造である、特許請求の
    範囲第8項に記載の光受容部材。
  10. (10)前記正弦関数形線状突起がその稜線方向に於い
    て区分されている、特許請求の範囲第6項に記載の光受
    容部材。
  11. (11)前記正弦関数形線状突起の稜線方向が円筒状支
    持体の中心軸に沿っている、特許請求の範囲第7項に記
    載の光受容部材。
  12. (12)前記なめらかな凹凸は傾斜面を有する、特許請
    求の範囲第5項に記載の光受容部材。
  13. (13)前記傾斜面が鏡面仕上げされている、特許請求
    の範囲第12項に記載の光受容部材。
  14. (14)光受容層の自由表面には、支持体表面に設けら
    れたなめらかな凹凸と同一のピッチで配列されたなめら
    かな凹凸が形成されている、特許請求の範囲第5項に記
    載の光受容部材。
JP59146111A 1984-07-09 1984-07-16 光受容部材 Pending JPS6126046A (ja)

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