JPS6126050A - Light receiving member - Google Patents
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- JPS6126050A JPS6126050A JP59146970A JP14697084A JPS6126050A JP S6126050 A JPS6126050 A JP S6126050A JP 59146970 A JP59146970 A JP 59146970A JP 14697084 A JP14697084 A JP 14697084A JP S6126050 A JPS6126050 A JP S6126050A
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Abstract
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。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is directed to the use of light (here, light in a broad sense, such as ultraviolet rays, visible light,
The present invention relates to a light-receiving member sensitive to electromagnetic waves such as infrared rays, X-rays, gamma rays, etc. More specifically, the present invention relates to a light receiving member suitable for using coherent light such as laser light.
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
材を光学的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。As a method for recording digital image information as an image, an electrostatic latent image is formed by optically scanning a light-receiving member with a laser beam modulated according to the digital image information, and then the latent image is developed and A well-known method is to record an image by performing processes such as transfer and fixing accordingly. Among these, in image forming methods using electrophotography, image recording is generally performed using a small and inexpensive He--Ne laser or semiconductor laser (usually having an emission wavelength of 650 to 820 nm).
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−SiJと略記する)から成る光
受容部材が注目されている。In particular, as a light-receiving member for electrophotography that is suitable when using a semiconductor laser, it has a much better consistency in the photosensitivity region than other types of light-receiving members, and also has a Vickers hardness. For example, JP-A No. 54-86341 and JP-A-Sho 56-
A light-receiving member made of an amorphous material containing silicon atoms (hereinafter abbreviated as ra-SiJ) disclosed in Japanese Patent No. 83746 is attracting attention.
面乍ら、光受容層を単層構成のa−Si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。Of course, if the photoreceptive layer is a single-layer a-Si layer, in order to maintain its high photosensitivity and ensure the dark resistance of 1Q12Ωcm or more required for electrophotography, hydrogen atoms and halogen atoms are required. In addition to these, it is necessary to structurally contain poron atoms in a specific amount range in a controlled manner in the layer, so layer formation must be strictly controlled. There are considerable limitations on tolerances in component design.
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
層内部に空乏層を形成したり、或いは特開昭57−52
178号、同52179号、同52180号、同581
59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。For example, Japanese Patent Laid-Open No. 54-121743 is an example of a system that can expand this design tolerance and make effective use of high light sensitivity even if the dark resistance is low to some extent.
No. 1, JP-A-57-4053, JP-A-57-4
As described in Japanese Patent Publication No. 172, the photoreceptive layer may have a layer structure of two or more layers having different conductivity characteristics, and a depletion layer may be formed inside the photoreceptive layer.
No. 178, No. 52179, No. 52180, No. 581
59, No. 58160, and No. 58161, a multilayer structure in which a barrier layer is provided between the support and the photoreceptive layer or/and on the upper surface of the photoreceptive layer is used. , a light-receiving member with apparently increased dark resistance has been proposed.
この様な提案によって、a−3j系先光受容材はその商
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。Through such proposals, the A-3J type light-receiving material has made dramatic progress in its commercialization design tolerances, ease of manufacturing management, and productivity, and is expected to be commercialized. The speed of development towards this goal is accelerating.
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
ザー光が再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。When laser recording is performed using a light-receiving member with such a multilayered light-receiving layer, the thickness of each layer is uneven, and the laser light is monochromatic light with re-interference. Reflected from the free surface of the laser beam irradiation side, each layer constituting the light-receiving layer, and the layer interface between the support and the light-receiving layer (hereinafter, both the free surface and the layer interface are collectively referred to as the "interface"). There is a possibility that each of the reflected lights may cause interference.
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。This interference phenomenon causes the so-called,
This appears as an interference fringe pattern and causes image defects. Particularly when forming a half-tone image with high gradation, the image becomes noticeably unsightly.
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。Furthermore, as the wavelength region of the semiconductor laser light used becomes longer, the absorption of the laser light in the photoreceptive layer decreases, so the above-mentioned interference phenomenon is remarkable.
この点を図面を以って説明する。This point will be explained with reference to the drawings.
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■。と上部界面102で反射した反射光R3、
下部界面101”−r反射した反射光R2を示している
。In FIG. 1, light (2) incident on a certain layer constituting the light-receiving layer of a light-receiving member is shown. and the reflected light R3 reflected at the upper interface 102,
It shows reflected light R2 reflected from the lower interface 101''-r.
層の平均層厚をd、屈折率をn、光の波長をλ入
として、ある層の層厚がなだらかに一以上の層n
原基で不均一であると1反射光R1,R2が2nd−m
λ(mは整数1反射光は強め合う)と2nd=(m+↓
)入(mは整数、反射光は弱め合う)、 2
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。If the average layer thickness of a layer is d, the refractive index is n, and the wavelength of light is λ, then the layer thickness of a certain layer is uneven in one or more layers. -m
λ (m is an integer 1 reflected light strengthens each other) and 2nd = (m + ↓
) input (m is an integer, reflected light weakens each other), 2 The amount of absorbed light and the amount of transmitted light of a certain layer change depending on which of the following conditions is met.
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。In a light-receiving member having a multilayer structure, the interference effect shown in FIG. 1 occurs in each layer, and as shown in FIG. 2.
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。A synergistic negative effect of each interference occurs. Therefore, interference fringes corresponding to the interference fringe pattern appear in the visible image transferred and fixed onto the transfer member, causing a defective image.
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、±500人〜±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。A method to overcome this inconvenience is to diamond-cut the surface of the support and provide unevenness of ±500 to ±1000 OA to form a light-scattering surface (for example,
162975), a method of providing a light absorption layer by subjecting the surface of an aluminum support to black alumite treatment, or dispersing carbon, colored pigments, or dyes in a resin (for example, JP-A-57-165845); A method of providing a light-scattering and anti-reflection layer on the surface of an aluminum support by subjecting the surface of the support to a satin-like alumite treatment or by sandblasting to provide fine grain-like irregularities (e.g., Japanese Patent Laid-Open No. 16554/1983) ) etc. have been proposed.
面乍ら、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。Unfortunately, these conventional methods have not been able to completely eliminate the interference fringe pattern that appears on images.
即ち、第1の方法は支持体表面を特定の大きさの凹凸が
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に照射スポットに拡がりが生じ
、実質的な解像度低下の要因となっていた。In other words, in the first method, the surface of the support is simply provided with a large number of irregularities of a specific size, so although it does prevent the appearance of interference fringes due to the light scattering effect, it does not affect the light scattering. Since the specularly reflected light component still remains, in addition to the remaining interference fringe pattern due to the specularly reflected light, the irradiation spot spreads due to the light scattering effect on the support surface, resulting in a substantial This was a cause of a decrease in resolution.
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−5i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−5t
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−Si層の形成に悪影響を与えること等、の
不都合がある。In the second method, complete absorption is impossible with the black alumite treatment, and the reflected light on the surface of the support remains. In addition, when a colored pigment dispersed resin layer is provided, when forming the a-5i layer, a degassing phenomenon occurs from the resin layer, and the layer quality of the formed light-receiving layer is significantly deteriorated. 5t
There are disadvantages such as damage caused by plasma during layer formation, which reduces the original absorption function, and also adversely affects the subsequent formation of the a-Si layer due to deterioration of the surface condition.
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R,となり、残りは
、光受容層302の内部に進入して透過光I、となる。In the case of the third method of irregularly roughening the support surface, the third method
As shown in the figure, for example, the incident light weight. A part of the light is reflected on the surface of the light-receiving layer 302 and becomes reflected light R, and the rest enters the inside of the light-receiving layer 302 and becomes transmitted light I.
透過光量1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。A portion of the transmitted light amount 1 is scattered on the surface of the support 302 and becomes diffused light, 2, 3, etc., and the rest is specularly reflected and becomes reflected light R2, A part of it becomes the emitted light R3 and goes outside. Therefore, the emitted light R3, which is a component that interferes with the reflected light R1, remains, so the interference fringe pattern still cannot be completely erased.
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ションを生ずる為解像度
が低下するという欠点もあった。Furthermore, if the diffusivity of the surface of the support 301 is increased in order to prevent interference and multiple reflections inside the light-receiving layer, the resolution decreases because light is diffused within the light-receiving layer and causes halation. There was also the drawback of doing so.
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R
1+支持体401面での正反射光R3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4
01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。In particular, in a light-receiving member having a multilayer structure, even if the surface of the support 401 is irregularly roughened, as shown in FIG. Light R
Each of the specularly reflected lights R3 on the 1+ support 401 surface interferes, and an interference fringe pattern is generated according to the thickness of each layer of the light receiving member. Therefore, in a light-receiving member having a multilayer structure, the support 4
It was impossible to completely prevent interference fringes by irregularly roughening the 01 surface.
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、且っ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。In addition, when the surface of the support is irregularly roughened by a method such as sandblasting, the degree of roughness varies widely between lofts, and even in the same lot, the degree of roughness is uneven. There was a problem with manufacturing management. In addition, relatively large protrusions are frequently formed randomly, and such large protrusions cause local breakdown of the photoreceptive layer.
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。In addition, if the support surface 501 is simply roughened regularly, the fifth
As shown in the figure, the light-receiving layer 502 is usually deposited along the uneven shape of the surface of the support 501.
The sloped surface of the unevenness of the light-receiving layer 502 becomes parallel to the sloped surface of the unevenness of the light-receiving layer 502.
したがって、その部分では入射光は2.ndl=mλま
たは2ndl=(m+局)入が成立ち、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dl
−,d2.d3.d、の夫々入
の差の中の最大が一以上である様な層厚の不拘 n
一層があるため明暗の縞模様が現われる。Therefore, the incident light at that part is 2. ndl=mλ or 2ndl=(m+station) input is established, resulting in a bright area or a dark area, respectively. In addition, for the entire photoreceptive layer, the layer thickness dl of the photoreceptive layer is
-, d2. d3. d, the maximum difference in the thickness of each layer is one or more, and because there is one layer, a bright and dark striped pattern appears.
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。Therefore, just by regularly roughening the surface of the support 501,
It is not possible to completely prevent the occurrence of interference fringes.
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。Furthermore, even when a multi-layered light-receiving layer is deposited on a support whose surface is regularly roughened, the specularly reflected light on the surface of the support as explained for the single-layered light-receiving member in FIG. In addition to the interference with the reflected light on the surface of the light-receiving layer, interference due to the reflected light at the interface between each layer is added, so that the degree of interference fringe pattern development becomes more complicated than that of a light-receiving member with a single-layer structure.
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。It is an object of the present invention to provide a new light-sensitive light-receiving member which eliminates the above-mentioned drawbacks.
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。Another object of the present invention is to provide a light-receiving member that is suitable for imaging using coherent monochromatic light and that is easy to manufacture and manage.
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
。Still another object of the present invention is to provide a light-receiving member that can simultaneously and completely eliminate the interference fringe pattern that appears during image formation and the appearance of spots during reversal development.
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。Another object of the present invention is to provide a light-receiving member that allows digital image recording using electrophotography, especially digital image recording with halftone information to be performed clearly, with high resolution, and with high quality.
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。Yet another object of the present invention is to provide a light-receiving member having high photosensitivity, high signal-to-noise ratio characteristics, and good electrical contact with the support.
本発明の他の目的は、上記の様な優れた特性のほか、更
に耐久性、連続繰返し特性、電気的対圧性、使用環境特
性、機械的耐久性及び光受容特性に優れた光受容部材を
提供することにある。Another object of the present invention is to provide a light-receiving member which, in addition to the above-mentioned excellent properties, is further excellent in durability, continuous repeatability, electrical pressure resistance, use environment properties, mechanical durability, and light-receiving properties. It is about providing.
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、シリコン原子と炭素原子とを含む非
晶質材料からな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。The light-receiving member of the present invention includes a support; a first layer made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms; and a first layer made of an amorphous material containing silicon atoms and exhibiting photoconductivity. a second layer, and a surface layer made of an amorphous material containing silicon atoms and carbon atoms, the photoreceptive layer having a multilayer structure provided in this order from the support side; has one or more pairs of non-parallel interfaces within the layer, a large number of the non-parallel interfaces are arranged in at least one direction within a plane perpendicular to the layer thickness direction, and the non-parallel interfaces are each smoothly connected in the arrangement direction. In the light-receiving member, the first light-receiving member
The distribution of germanium atoms in the layer is non-uniform in the layer thickness direction.
以下、本発明を図面に従って具体的に説明する。Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.
第6図は、本発明の基本原理を説明するだめの説明図で
ある。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the basic principle of the present invention.
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)に鉱夫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。In the present invention, a multilayered light-receiving layer is provided on a support (not shown) having irregularities that are finer and smoother than the required resolution of the device, and along the slopes of the irregularities. The photoreceptive layer has a second layer as shown in FIG. 6(A).
Since the layer thickness of the layer 602 changes continuously from d5 to d6, the interface 603 and the interface 604 have a tendency toward each other.
従って、この微小部分(ショートレンジ)立に入射した
可干渉性光は、該微小部公文に於て干渉を起し、微小な
干渉縞模様を生ずる。Therefore, the coherent light incident on this minute portion (short range) causes interference in the minute portion, producing a minute interference fringe pattern.
又、第7図に示す様に第1層701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。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703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。Furthermore, if the interface 703 between the first layer 701 and the second layer 702 and the free surface 704 of the second layer 702 are non-parallel as shown in FIG. amount of light. Since the traveling directions of the reflected light R1 and the emitted light R3 are different from each other, when the interfaces 703 and 704 are parallel (r
(B) The degree of interference is reduced compared to J').
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(B)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。その結果、微小部分の入射光量は平均化される
。Therefore, as shown in Figure 7 (C), when the pair of interfaces are non-parallel (A) than when they are parallel (B), even if there is interference, the difference in brightness of the interference fringe pattern is ignored. be as small as possible. As a result, the amount of light incident on the minute portions is averaged.
このことは、第6図に示す様に、第2層602の層厚が
マクロ的にも不均一(d7 擲de )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)。As shown in FIG. 6, the same can be said even if the thickness of the second layer 602 is macroscopically non-uniform (d7), so the amount of incident light becomes uniform over the entire layer area ( (See r(D)J in Figure 6).
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、入射光量◇7に対
して、反射光R,,R2゜R3,R,、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。In addition, to describe the effect of the present invention when coherent light is transmitted from the irradiation side to the second layer when the light-receiving layer has a multilayer structure, as shown in FIG. ◇For 7, there are reflected lights R,,R2°R3,R,,R5. Therefore, in each layer, what was explained above with reference to FIG. 7 occurs.
従って、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。Therefore, when considering the entire photoreceptive layer, interference is a synergistic effect in each layer, so according to the present invention, as the number of layers constituting the photoreceptive layer increases, the interference effect can be further prevented. I can do it.
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
は何隻支障を生じない。Further, interference fringes generated within the minute portion do not appear in the image because the size of the minute portion is smaller than the irradiation light spot diameter, that is, smaller than the resolution limit. Moreover, even if it appears in the image, it is below the resolution of the eye, so it does not actually cause any trouble.
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。In the present invention, it is preferable that the uneven inclined surface has a mirror finish in order to reliably align the reflected light in one direction.
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、文≦Lであ
る。The size of the minute portion (one period of the uneven shape) suitable for the present invention is ≦L, where L is the spot diameter of the irradiation light.
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。By designing in this way, the diffraction effect can be actively utilized, and the appearance of interference fringes can be further suppressed.
又、本発明の目的をより効果的に達成する為には微小部
公文に於ける層厚の差Cds dら)は、照射光の波
長をλとすると、
d 5−− d 6 〉(n :第2層602の屈折率
)n
であるのが望ましい。In addition, in order to more effectively achieve the purpose of the present invention, the difference in layer thickness in the microscopic area Cds d et al.) is expressed as d 5−− d 6 〉(n : refractive index of the second layer 602)n.
本発明に於ては、多層構造の光受容層の微小部分りの層
厚内(以後「微小カラム」と称す)に於て、少なくとも
いンれか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らの層界面が平行な関係にあっても良い。In the present invention, at least two of the layer interfaces are in a non-parallel relationship within the layer thickness of a microscopic portion of a multilayered photoreceptive layer (hereinafter referred to as a "microcolumn"). The layer thickness of each layer is controlled within the microcolumn during the formation of each layer, but if this condition is satisfied, any two layer interfaces will be in a parallel relationship within the microcolumn. It's okay.
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1
、A−(・・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。However, the layers forming parallel layer interfaces are uniform layers over the entire area so that the difference in layer thickness at any two positions is 1, A - (refractive index of layer) n or less. It is desirable that it be formed thickly.
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
、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プラズ
マ気相法(PCVD法)、光CVD法、熱cvD法が採
用される。In order to more effectively and easily achieve the object of the present invention, the first layer containing silicon atoms and germanium atoms and the second layer containing silicon atoms constituting the photoreceptive layer are formed by:
Plasma vapor phase method (PCVD method), optical CVD method, and thermal CVD method are employed because the layer thickness can be accurately controlled at an optical level.
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1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5所望のなめらかな凹凸
形状、ピッチ、深さで形成される。 この様な切削加工
法によって形成される凹凸が作り出す正弦関数影線状突
起部は1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。The smooth unevenness provided on the surface of the support allows a cutting tool having an arc-shaped cutting edge to be fixed at a predetermined position in a cutting machine such as a milling machine or lathe. By regularly moving in a predetermined direction while rotating, the surface of the support is accurately cut to form a desired smooth uneven shape, pitch, and depth. The sinusoidal shadow linear protrusion created by the unevenness formed by such a cutting method has a helical structure centered on the central axis of the cylindrical support. An example of such a structure is shown in Figure 9, where L is the length of the support, r is the diameter of the support, P is the helical pitch, and D is the depth of the groove. be.
正弦関数形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。The helical structure of the sinusoidal protrusion may be a double or triple helical structure, or a crossed helical structure.
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。Alternatively, a linear structure along the central axis may be introduced in addition to the spiral structure.
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。In the present invention, each dimension of the smooth irregularities provided on the surface of the support in a controlled manner is set so as to effectively achieve the purpose of the present invention, taking into consideration the following points. .
即ち、第1には光受容層を構成するa−5f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。That is, firstly, the a-5f layer constituting the photoreceptive layer is structurally sensitive to the condition of the surface on which the layer is formed, and the layer quality changes greatly depending on the surface condition.
従って、a−St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。Therefore, it is necessary to set the dimension of the smooth irregularities provided on the surface of the support so as not to cause deterioration in the layer quality of the a-St layer.
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。Secondly, if the free surface of the photoreceptive layer is extremely uneven, it becomes impossible to perform cleaning completely after image formation.
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督上記した層堆積実の
問題点、電子写真法のプロセス上の間廟点および、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500yLm 〜0.3ILm、
より好ましくは200pm−1pm、最適には50pm
〜5JLmであるのが望ましい。In addition, when cleaning the blade, we investigated the problem of layer build-up mentioned above, which causes premature damage to the blade, the intermediate points in the process of electrophotography, and the conditions for preventing interference fringes. , the pitch of the recesses on the surface of the support is preferably 500yLm to 0.3ILm,
More preferably 200pm-1pm, optimally 50pm
~5JLm is desirable.
又凹部の最大の深さは、好ましくは0.1g、m〜5
p、 m、より好ましくは0 、31Lm〜3−gm、
最適には0.6メLm〜2gmとされるのが望ましい。Further, the maximum depth of the recess is preferably 0.1 g, m to 5 m.
p, m, more preferably 0, 31Lm to 3-gm,
The optimum range is preferably 0.6 gm to 2 gm.
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。When the pitch and maximum depth of the recesses on the surface of the support are within the above range, the slope of the slope connecting the minimum and maximum points of adjacent recesses and projections is preferably 1 degree to 20 degrees. Every time,
More preferably, the angle is 3 degrees to 15 degrees, most preferably 4 degrees to 10 degrees.
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0
、17zm〜2pm、より好ましくは0 、1 gm
〜1 、5pm、最適にはO,・2gm〜lpmとされ
るのが望ましい。Further, the maximum difference in layer thickness due to non-uniformity of the layer thickness of each layer deposited on such a support is preferably 0 within the same pitch.
, 17zm to 2pm, more preferably 0.1gm
-1.5 pm, optimally O.2 gm - lpm.
本発明の光受容部材におtす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、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。The photoreceptive layer of the photoreceptive member of the present invention includes a first layer made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms, and a photoconductive layer made of an amorphous material containing silicon atoms. Because it has a multilayer structure in which the second layer showing the show.
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SN比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い高品質
の画体を安定して繰返し得ることが!きる。In particular, when applied as a light-receiving member for electrophotography, there is no influence of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, it is highly sensitive, and it has a high signal-to-noise ratio. It has excellent light fatigue resistance and repeated use characteristics, and can stably produce high-quality images with high density, clear halftones, and high resolution! Wear.
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。Furthermore, the light-receiving member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light region, and is particularly excellent in photosensitivity characteristics on the long wavelength side, so it is particularly excellent in matching with semiconductor lasers,
Moreover, the light response is fast.
以下1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。The light receiving member of the present invention will be described in detail below with reference to one drawing.
第1θ図は1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。FIG. 1θ is a schematic structural diagram schematically shown to explain the layer structure of a light-receiving member according to an embodiment of the present invention.
第109に示す光受容部材1004は、光、受容部材用
としての支持体tootの上に、光受容層1000を有
する。A light-receiving member 1004 shown in No. 109 has a light-receiving layer 1000 on a support toot for the light-receiving member.
光受容層1000は、支持体ioouw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s、ra−sice(H,X)」、!:略記ス
ル)テ411!成サレタ第11F)層(G)1’002
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−5i(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)1003と、表面層1005とが順に積層された*
**を有する。The photoreceptive layer 1000 is made of an amorphous material (hereinafter referred to as ra-sice (H, X)", !: Abbreviation Suru) Te411! Narisareta 11th floor) layer (G) 1'002
and a-5i (hereinafter ra-3t(H,X)) containing at least one of a hydrogen atom and a halogen atom (X) as necessary.
A second layer (abbreviated as J) and having photoconductivity (
S) 1003 and surface layer 1005 are laminated in order*
Has **.
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M(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@(光受容層1000の表面層1005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fi(G)1002中に含有さ
れる。The germanium atoms contained in the first layer (G) 1002 are continuous in the layer thickness direction of the first M(G) 1002 and are different from the side on which the support 1001 is provided. It is contained in the first fi(G) 1002 so that it is distributed more on the support 1001 side than on the opposite side (the surface layer 1005 side of the photoreceptive layer 1000).
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、fi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ψま
しいものである。In the light-receiving member of the present invention, the distribution state of germanium atoms contained in the first layer (G)′ is as shown in fi in the layer thickness direction, and It is desirable that the distribution be uniform in the parallel in-plane direction.
本発明に於いては、第1の# (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短波長
迄の全領域の波長の光に対して光感度が優れている光受
容部材として得るものである。In the present invention, the second layer (S) provided on the first # (G) does not contain germanium atoms, and a photoreceptive layer is formed in such a layer structure. As a result, a light-receiving member having excellent photosensitivity to light of all wavelengths from relatively short wavelengths to relatively short wavelengths including the visible light region can be obtained.
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
る親和硅に優れ、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濃度Cを極端に大きくする
ことにより、半導体レーザ等を使用した場合の、第2の
層(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7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。In addition, the distribution state of germanium atoms in the first layer CG) is such that germanium atoms are continuously distributed in the entire layer region,
Since the distribution concentration C of germanium atoms in the layer thickness direction is given a change that decreases from the support side toward the second layer (S), the first layer (G) and the second layer (S) By making the distribution concentration C of germanium atoms extremely large at the edge of the support, as will be described later, the second layer (S) can be used when a semiconductor laser or the like is used. The first layer (G) can substantially completely absorb light on the long wavelength side, which is almost completely absorbed, and can prevent interference due to reflection from the support surface.
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#i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。Further, in the light receiving member of the present invention, each of the amorphous materials constituting the first layer (G) and the second layer (S) has a common #i component of silicon atoms. As a result, chemical stability is sufficiently ensured at the laminated interface.
第11図乃至第19図には、本発明における先受゛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。11 to 19 show typical examples of the distribution state of germanium atoms contained in the first layer (G) of the pre-receiving member in the present invention in the layer thickness direction.
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1本発明の目的が達成さ
れるべく、所望される分布濃度線が得られるように、t
、(1≦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。In addition, in each figure, the layer thickness and concentration are shown in an extreme form because if the values are shown as they are, the differences between each figure will not be clear, and these figures should be understood as schematic. In order to achieve the object of the present invention, the actual distribution is as follows: t
, (1≦i≦8) or C0 (1≦i≦20), or the entire distribution curve should be multiplied by an appropriate coefficient.
第11図乃至第19図において、横軸は夛ルマニウム原
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。11 to 19, the horizontal axis shows the distribution concentration C of the manium atoms, the vertical axis shows the layer thickness of the first layer (G), and tB shows the thickness of the first layer (G) on the support side. The position of the end face of
tT indicates the position of the end surface of the layer (G) on the opposite side to the support side. That is, the first layer containing germanium atoms (G
), layers are formed from the tB side toward the tT side.
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。FIG. 11 shows a first typical example of the distribution state of germanium atoms contained in the first layer (G) in the layer thickness direction.
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t−+=y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C
G)に含有され、位置1.よりは濃度C2より界面位置
t−rに至る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。In the example shown in FIG. 11, the surface on which the first layer (G) containing germanium atoms is formed and the first layer (G)
) The first layer C in which germanium atoms are formed while the distribution concentration C of germanium atoms takes a constant value of 01 from the interface position tB in contact with the surface of
G) and is contained in position 1. Therefore, from the concentration C2 to the interface position tr, the distribution concentration C of germanium atoms is
is assumed to be C3.
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tTに至るま
で濃度C4から徐々に連続的に減少して位置計〇におい
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. 12, the distribution concentration C of the contained germanium atoms gradually and continuously decreases from the concentration C4 from the position tB to the position tT, and reaches the concentration C5 at the position meter 〇. forming a state.
第13図に場合には、位置tBよ°り位置t2までは、
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C6と一定値とさ
れ、位置t2と位置t□との間において、徐々に連続的
に減少され、位置tTにおいて、分布濃度Cは実質的に
零とされている(ここで実質的に零とは検出限界量未満
の場合である)。In the case shown in Fig. 13, from position tB to position t2,
The distribution concentration C of germanium atoms is kept constant at the concentration C6, and gradually and continuously decreases between the position t2 and the position t□, and at the position tT, the distribution concentration C is substantially zero. (Here, substantially zero means that the amount is less than the detection limit).
第14図に場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは
位置t より位置t−rに至る末で、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。In the case shown in FIG. 14, the distribution concentration C of germanium atoms gradually decreases continuously from the concentration C8 from position t to position tr, and becomes substantially zero at position tT.
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trに於いては濃度CIOとされ
る。位置し3と位置tTとの間では、分布濃度Cは一次
関数的に位置t3より位置tTに至るまで減少されてい
る。In the example shown in FIG. 15, the distribution concentration C of germanium atoms is C9 between the position tB and the position t3.
is a constant value, and the concentration is CIO at position tr. Between position 3 and position tT, the distribution density C is linearly decreased from position t3 to position tT.
第16図に示される例においては、分布濃度Cは位置t
Bより位置t4までは濃度C1lの一定値を取り、位置
t4より位置tTまでは濃度CI2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。In the example shown in FIG. 16, the distribution concentration C is at the position t
From position B to position t4, the concentration C1l takes a constant value, and from position t4 to position tT, the distribution state is such that the concentration decreases in a linear function from concentration CI2 to concentration CI3.
第17図に示す例においては、位置tBより位置tTに
至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度CI4
より実質的に零に至る様に一次関数的に減少している。In the example shown in FIG. 17, from position tB to position tT, the distribution concentration C of germanium atoms is the concentration CI4.
It decreases in a linear function so as to substantially reach zero.
第18図においては、位置tB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CI5より濃
度C1G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の一定値とされた例が
示されている。In FIG. 18, from position tB to position t5, the distribution concentration C of germanium atoms decreases linearly from concentration CI5 to concentration C1G, and from position t to position t.
Between □ and □, an example is shown in which the concentration CI6 is set to a constant value.
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C1,7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t6では濃度CI8 とされる。In the example shown in FIG. 19, the distribution concentration C of germanium atoms is a concentration C1,7 at the position tB, and is slowly decreased from this concentration CI7 until reaching the position t6, and near the position t6. , is rapidly decreased to a concentration CI8 at position t6.
位置tもと位置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t
7で濃度CI9となり、位Mt7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計8において
、濃度C2゜に至る。Between the position t and the position t7'', the decrease is rapid at first, and then slowly and gradually decreased to the position t.
7, the concentration becomes CI9, and between the positions Mt7 and t8, it is gradually decreased very slowly to reach the concentration C2° at the position meter 8.
位置し〇と位置tTとの間においては濃度C2゜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。Between position 0 and position tT, the concentration is reduced from C2° to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure.
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tT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CG)に設けら
れている。Above, - from FIGS. 11 to 19, the first layer (G
), as described above, in the present invention, the support side has a portion with a high distribution concentration C of germanium atoms, and the interface On the tT side, the distribution concentration C is. A distribution of germanium atoms is provided in the first layer CG), which has a portion that is considerably lower than on the support side.
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CG)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。The first layer CG) constituting the light receiving layer constituting the receiving member in the present invention preferably has a localized region (A) containing germanium atoms at a relatively high concentration on the support side as described above. It is desirable to have
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t より
5IL以内に設けられるのが望ましいものである。In the present invention, the localized region (A) is
Explaining using the symbols shown in FIG. 9, it is desirable to provide within 5IL from the interface position t.
本発明に於いては、上記局在領域(A)は、界面位置t
より5終厚までの全層領域(LT)と。In the present invention, the localized region (A) is located at the interface position t.
The total layer area (LT) up to 5 final thickness.
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。In some cases, it 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
部とするかは、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜法められる。Whether the localized region (A) is a part or all of the layer region (LT) is determined as appropriate depending on the characteristics required of 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1000at omi cppm以上、より
好適には5000at omi cPPm以上、最適に
はIXIO4atomicppm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。The localized region ('A) has a distribution state of germanium atoms contained therein in the layer thickness direction, and the maximum value Cmax of the distribution concentration of germanium atoms with respect to silicon atoms is
It is desirable that the layer be formed in such a manner that it can have a distribution state of preferably 1000 atomic cppm or more, more preferably 5000 atomic cPPm or more, and optimally IXIO4 atomic ppm or more.
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5p以内(tBか
ら5ル厚の層領域)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。That is, in the present invention, the first layer containing germanium atoms is formed such that the maximum value Cmax of the distribution concentration exists within 5p (layer region of 5μ thick from tB) in the layer thickness from the support side. It is preferable that it be formed.
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。In the present invention, the amount of hydrogen atoms (H), the amount of halogen atoms (X), or the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms contained in the second layer (S) constituting the photoreceptive layer to be formed The sum (H+X) is preferably 1 to 40 atomic%,
More preferably 5 to 30 atomic%, optimally 5
It is desirable that the content be ~25 atomic%.
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法められるが、好ましくは1
〜9.5X105 at。In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer is determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention, but is preferably 1.
~9.5X105 at.
micppm、より好ましくは10O〜8×10510
5ato ppm、最適には500〜7X105at
omic ppmとされるのが望ましいものである。micppm, more preferably 100 to 8 x 10510
5ato ppm, optimally 500-7X105at
It is desirable that the amount be omic ppm.
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。In the present invention, the layer thickness of the first layer (G) and the second layer (S) is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention. Considerable care must be taken in the design of the light receiving member to ensure that the desired properties are fully imparted to the light receiving member.
本発明に於いて、第1の層(G)の層厚TBは好ましく
は30A〜50ル、より好ましくは、40A〜40K、
最適には、50A〜30tLとされるのが望ましい。In the present invention, the layer thickness TB of the first layer (G) is preferably 30A to 50L, more preferably 40A to 40K,
Optimally, it is desirable to set it to 50A to 30tL.
又、第2の層(S)の層厚Tは、好ましくは0.5〜9
0g、より好ましくは1〜80川最適には2〜50.と
されるのが望ましい。Further, the layer thickness T of the second layer (S) is preferably 0.5 to 9
0g, more preferably 1-80g, optimally 2-50g. It is desirable that this is done.
第1の層(G)の層厚TBと第2層(S)の層厚Tの和
(TB十T)としては、両層領域に要求される特性と光
受容層全体に要求される特性との相互間の有機的関連性
に基いて、光受容部材の層設計の際に所望に従って、適
宜決定される。The sum of the layer thickness TB of the first layer (G) and the layer thickness T of the second layer (S) (TB + T) is determined by the characteristics required for both layer regions and the characteristics required for the entire photoreceptive layer. It is determined as desired when designing the layers of the light-receiving member based on the organic relationship between the two.
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1〜100用、より好適
には1〜808L、最適には2〜50ルとされるのが望
ましい。In the light receiving member of the present invention, the numerical range of (TB+T) is preferably 1 to 100 L, more preferably 1 to 808 L, and most preferably 2 to 50 L. .
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。In a more preferred embodiment of the present invention, the above-mentioned layer thickness TB and layer thickness T are appropriately selected to satisfy the relationship TB/T≦1. It is desirable that
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T B/ 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。In the selection of the values of layer thickness TB and layer thickness T in the above case, it is more preferable that TB/T≦0.9. Optimally, it is desirable that the values of layer thickness TB and layer thickness T be determined so that the relationship T B/T'≦0.8 is satisfied.
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LX 10Satomic
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
30.以下、より好ましくは25pL以下、最適には2
0p以下とされるのが望ましいものである。In the present invention, the content of germanium atoms contained in the first layer (G) is LX 10 Satomic
In the case of ppm or more, the layer thickness TB of the first layer (G)
It is desirable that the thickness be fairly thin, preferably 30. or less, more preferably 25 pL or less, optimally 2
It is desirable that it be 0p or less.
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(G)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。In the present invention, if necessary, the first
Specific examples of the halogen atoms (X) contained in the layer (G) and the second layer (S) include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred. It can be mentioned as a thing.
本発明におイテ、a−3iGe (H’、 X)で構成
される第1の層(G)を形成するには例えばグロー放電
法、スパッタリング法、或いはイオンブレーティング法
等の放電現象を利用する真空堆積法によって成される。According to the present invention, in order to form the first layer (G) composed of a-3iGe (H', It is made by a vacuum deposition method.
例えば、グロー放電法によッテ、a−3iGe (H,
X) で構成される第1の層CG)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(G e)を供電し
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S
iで構成されたターゲ−/ 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Geの混合された
ターゲットを使用してスパッタリングする際、必要←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てやれ
ば良い。For example, a-3iGe (H,
In order to form the first layer CG) consisting of X), basically, a raw material gas for Si supply that can supply silicon atoms (Si) and a source gas for supplying germanium atoms (Ge) can be supplied. Raw material gas for Ge supply and hydrogen atoms (H
) A raw material gas for introduction and/or a raw material gas for introducing halogen atoms (X) is introduced at a desired gas pressure into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure, and a glow discharge is generated in the deposition chamber. It is sufficient to form a layer consisting of a-3iGe(H, In addition, in the case of forming by sputtering method, S is formed in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He or a mixed gas based on these gases.
When sputtering is performed using two targets: a target composed of i and a target composed of Ge, or a mixed target of Si and Ge, hydrogen atoms (H) are added as necessary. Or/and a gas for introducing halogen atoms (X)' may be introduced into the deposition chamber for sputtering.
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、SiH4,Si2H6、S i3
HB 、 S 14 Hl o等のガス状態の又ガス化
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、S
ii給効率の良さ等の点でS f Ha 、 S i
2 H6が好ましいものとして挙げられる。Substances that can be used as raw material gas for supplying Si used in the present invention include SiH4, Si2H6, Si3
Silicon hydride (silanes) in a gaseous state or capable of being gasified, such as HB, S 14 Hlo, etc., can be used effectively, and in particular, ease of handling during layer creation work, S
ii S f Ha , S i in terms of good feeding efficiency, etc.
2H6 is preferred.
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH
4,Ge2 )(6,Ge3He 、Ge4H+ o
−Ge5H12、Ge6 Hl4 、Ge7H+ b
−G ee Hs e 、 Geg H2o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、GeH,、G
e2 H6、Ge3 HBが好ましいものとして挙げら
れる。As a material that can be a source gas for supplying Ge, GeH
4,Ge2)(6,Ge3He,Ge4H+ o
-Ge5H12, Ge6 Hl4, Ge7H+ b
- Germanium hydride in a gaseous state or that can be gasified, such as G ee Hs e and Geg H2o, is cited as one that can be effectively used, especially for ease of handling during layer creation work, good Ge supply efficiency, etc. In terms of GeH,,G
Preferable examples include e2 H6 and Ge3 HB.
本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
。Effective raw material gases for introducing halogen atoms used in the present invention include many halogen compounds, such as halogen gases, halides, interhalogen compounds, halogen-substituted silane derivatives, etc. Preferred examples include halogen compounds that can be converted into
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。Furthermore, silicon hydride compounds containing halogen atoms, which are in a gaseous state or can be gasified and which have silicon atoms and halogen atoms as constituent elements, can also be mentioned as effective in the present invention.
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、CJljF、ClIF5 、BrF5
.BrF3 、IF3、IF、、ICJI、IBr等の
ハロゲン間化合物を挙げることが出来る。Specifically, halogen compounds that can be suitably used in the present invention include halogen gases such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine, BrF, CJljF, ClIF5, BrF5
.. Examples include interhalogen compounds such as BrF3, IF3, IF, ICJI, and IBr.
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 F6.Si0文。、SiBr4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。As silicon compounds containing halogen atoms, so-called silane derivatives substituted with halogen atoms, specifically, for example, S
iF4. Si2 F6. Si0 sentence. , SiBr4, and other silicon halides are preferred.
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。When forming the characteristic light-receiving 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 Si together with a raw material gas for supplying Ge. a-3iGe containing halogen atoms on a desired support without using silicon oxide gas
It is possible to form a first layer (G) consisting of:
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第一1の層
(G)を作成する場合、基本的には、例えばSt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、I(2,He等
のガス等を所定の混合比とガス流量になる様にして第1
の層(G)を形成する堆積室に導入し、グロー放電を生
起してこれ等のガスのプラズマ雰囲気を形成することに
よって、所望の支持体上に第1の層(G)を形成し得る
ものであるが、水素原子の一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。When creating the first layer (G) containing halogen atoms according to the glow discharge method, basically, for example, silicon halide is used as a raw material gas for supplying St, and hydrogenation is used as a raw material gas for supplying Ge. First, germanium and gases such as Ar, I(2, He, etc.) are mixed at a predetermined mixing ratio and gas flow rate.
A first layer (G) can be formed on the desired support by introducing the first layer (G) into a deposition chamber and generating a glow discharge to form a plasma atmosphere of these gases. However, in order to make it easier to control the ratio of hydrogen atoms introduced, these gases are further mixed with a desired amount of hydrogen gas or a silicon compound gas containing hydrogen atoms to form a layer. Also good.
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.
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−3iGe (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Stから成るターゲットとGeから成るターゲット
の二枚を、或いはSiとGeから成るターゲットを使用
して、これを所望のガスプラズマ雰囲気中でスパッタリ
ングし、イオンブレーティング法の場合には、例えば、
多結晶シリコン又は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウ
ム又は単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸発源として蒸着ポ
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(HB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。In order to form the first layer (G) made of a-3iGe (H, In the case of the ion blating method, sputtering is performed in a desired gas plasma atmosphere using two targets made of Si and Ge, or a target made of Si and Ge.
Polycrystalline silicon or single-crystal silicon and polycrystalline germanium or single-crystal germanium are respectively accommodated as evaporation sources in the evaporation port, and the evaporation sources are heated and evaporated by a resistance heating method, an electron beam method (HB method), etc. to form flying evaporators. This can be done by passing through a desired gas plasma atmosphere.
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。At this time, in order to introduce halogen atoms into the layer formed by either the sputtering method or the ion blasting method, a gas of the above-mentioned halogen compound or a silicon compound containing the above-mentioned halogen atoms is introduced into the deposition chamber. It is sufficient to introduce the gas 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、F2、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, a raw material gas for hydrogen atom introduction, such as F2, 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、HCI、HBr、HI等ノハロゲン化水
素、SiH2F2、SiH2I2 、SiH2C見、、
、5iHC文3、S 1H2B r2 、S 1HBr
3等のハロゲン置換水素化ケイ素、及びGeHF3.G
eF2 F2、GeB3 F、 GeHBr3
、 GeB2 CJ!2 、GeB3 C1、Ge
HBr3 、GeB2 B r2 、GeB3
Br、 GeHI3 、 GeB212 、
GeH3I等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム等の水素
源゛子を構成要素の1つとするハロゲン化物、GeF4
.GeC1,、GeBr、、Ge I4.GeF2.G
eCu2 、GeB r2、Ge 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CG)形成用の出発物質として挙げ
る事が出来る。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 in addition, halogenated gases such as HF, HCI, HBr, and HI can be used. Hydrogen, SiH2F2, SiH2I2, SiH2C,...
, 5iHC sentence 3, S 1H2B r2 , S 1HBr
Halogen-substituted silicon hydrides such as GeHF3. G
eF2 F2, GeB3 F, GeHBr3
, GeB2 CJ! 2, GeB3 C1, Ge
HBr3 , GeB2 B r2 , GeB3
Br, GeHI3, GeB212,
Halides containing a hydrogen source such as hydrogenated germanium halide such as GeH3I as one of the constituent elements, GeF4
.. GeCl, , GeBr, , Ge I4. GeF2. G
Gaseous or gasifiable substances such as germanium halides such as eCu2, GeBr2, GeI2, etc. may also be mentioned as useful starting materials for the formation of the first layer CG).
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。Among these substances, halides containing hydrogen atoms introduce halogen atoms into the layer when forming the first layer (G), and at the same time introduce hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties. Therefore, in the present invention, it is used as a suitable raw material for introducing halogen.
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H2,或いはSiH4、Si2 H6,5i
3HB、5i4H1゜等の水素化硅素をGeを供給す菖
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 、 Gea H
s o 、G e5H12,Ge6H14,Ge7H1
6,GeBHlB、Ge9H20等の水素化ゲルマニウ
ムとSi4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。To structurally introduce hydrogen atoms into the first layer (G),
In addition to the above, H2, or SiH4, Si2 H6,5i
3HB, 5i4H1゜, etc., with germanium or germanium compound for supplying Ge, or
GeH4, Ge2H6, Ge3 HB, Gea H
s o , Ge5H12, Ge6H14, Ge7H1
This can also be achieved by causing germanium hydride such as 6, GeBHlB, Ge9H20, and silicon or a silicon compound for supplying Si4 to coexist in a deposition chamber to generate a discharge.
本発明の好ましい例において、形成される光受容層を構
成する第1の層(G)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0.01〜4
0at omi c%、より好適には0.05〜30a
tomic%、最適にはo、i〜25 a t o m
ic%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 first layer (G) constituting the photoreceptive layer to be formed, or the amount of hydrogen atoms and halogen atoms The sum of the amounts (H+X) is preferably 0.01 to 4
0 atomic%, more preferably 0.05-30a
tomic%, optimally o, i ~ 25 at om
It is desirable to set it as ic%.
第1の層(G)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
。To control the amount of hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (x) contained in the first layer (G), for example, the support temperature or/and hydrogen atoms (H) or halogen atoms The amount of the starting material used to contain (X) introduced into the deposition system, the discharge force, etc. may be controlled.
本発明に於いて、a−3i(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CG)
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。In the present invention, in order to form the second layer (S) composed of a-3i (H,
The starting material (starting material (II) for forming the second layer (S)) excluding the starting material that becomes the raw material gas for supplying Ge from the starting material (I) for forming the second layer (S) is used to form the second layer (S). 1st layer (G)
It can be carried out according to the same method and conditions as in the case of forming .
即ち、本発明において、a−3i(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、
スパッタリング族、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−5f(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(S i)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。That is, in the present invention, to form the second layer (S) composed of a-3i(H,X), for example, a glow discharge method,
This is accomplished by a vacuum deposition method using a discharge phenomenon such as a sputtering method or an ion blating method. For example, in order to form the second layer (S) composed of a-5f (H, Along with the raw material gas, a raw material gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) as needed is introduced into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure, and a glow discharge is generated in the deposition chamber. may be caused to occur, and a layer consisting of a-3i (H,
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。In addition, when forming by sputtering method, for example, Ar
, a gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) when sputtering a target composed of St in an atmosphere of an inert gas such as He or a mixed gas based on these gases. may be introduced into the deposition chamber for sputtering.
第1O図に示される光受容部材1004においては、第
2の層1003上に形成される表面層1005は自由表
面を有し、主に耐温性、連続繰返し特性、電気的耐圧性
、使用環境特性、機械的耐久性、光受容特性において本
発明の目的を達成する為1こ設けられる。In the light-receiving member 1004 shown in FIG. In order to achieve the object of the present invention in terms of properties, mechanical durability, and light receiving properties, one piece is provided.
本発明に於ける表面層1005は、シリコン原子(Si
)と炭素原子(C)と、必要に応じて水素原子(H)又
は/及びハロゲン原子(X)とを含む非晶質材料(以後
ra−(SiC1)x −xy
(H、X) I Jと記す。但し、O<x、y≦
y
1)で構成される。The surface layer 1005 in the present invention is composed of silicon atoms (Si
), a carbon atom (C), and optionally a hydrogen atom (H) or/and a halogen atom (X) (hereinafter referred to as ra-(SiC1)x -xy (H,X) I J It is written as .However, O<x, y≦
y 1).
a−(St C1) (H,X)+ テx −
xy −y構成される表面層
1005の形成はグロー放電法のようなプラズマ気相法
(PCVD法)、あるいは光CVD法、熱CVD法、ス
パッタリング法、エレクトロンビーム法等によって成さ
れる。これ等の製造法は、製造条件、設備資本投下の負
荷程度、製造規模、作製される光導電部材に所望される
特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所
望する特性を有する光受容部材を製造するための作製条
件の制御が比較的容易である、シリコン原子と共に炭素
原子及びハロゲン原子を、作製°する表面層1005中
に導入するのが容易に行える等の利点からグロー放電法
或はスパッターリング法が好適に採用される。更に、本
発明に於いては、グロー放電法とスパッターリング法と
を同一装置系内で併用して表面層1005を形成しても
よい。a-(St C1) (H,X)+ tx-
The surface layer 1005 having an xy-y structure is formed by a plasma vapor deposition method (PCVD method) such as a glow discharge method, a photo CVD method, a thermal CVD method, a sputtering method, an electron beam method, or the like. These manufacturing methods are selected and adopted as appropriate depending on factors such as manufacturing conditions, level of equipment capital investment, manufacturing scale, and desired characteristics of the photoconductive member to be manufactured. The glow discharge method is preferred because of its advantages, such as relatively easy control of manufacturing conditions for manufacturing the receptor member, and easy introduction of carbon atoms and halogen atoms together with silicon atoms into the surface layer 1005 to be manufactured. Alternatively, a sputtering method is preferably employed. Furthermore, in the present invention, the surface layer 1005 may be formed using a glow discharge method and a sputtering method in the same apparatus system.
グロー放電法によって表面層1005を形成するには、 a−(St Cr ) (H,x)+ 。To form the surface layer 1005 by the glow discharge method, a-(St Cr) (H, x) +.
x −xy
形成用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量の
混合比で混合して、支持体の設置しである真空堆積室に
導入し、導入されたガスを、グロー放電を生起させるこ
とでガスプラズマ化して、前記支持体上に形成されであ
る層上に
a’−’(S i Cr ’ ) (H,X)
t 。The raw material gas for x - xy formation is mixed with a dilution gas at a predetermined mixing ratio if necessary, and introduced into a vacuum deposition chamber where a support is installed, and the introduced gas is subjected to glow discharge. A'-'(S i Cr' ) (H,X)
t.
x −xy を堆積させれば良い。x −xy All you have to do is deposit it.
本発明に於いて、a−(SiCr)
x −xy
(H,X)I 形成用の原料ガスとしては、シ y
リコン原子(S i) 、炭素原子(C)、水素原子(
H)、ハロゲン原子(X)の中の少なくとも一つを構成
原子とするガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化
したものの中の大概のものが使用され得る。In the present invention, the raw material gas for forming a-(SiCr)x-xy(H,X)I includes silicon atoms (Si), carbon atoms (C), hydrogen atoms (
Most of gaseous substances or gasified substances containing at least one of H) and halogen atoms (X) as a constituent atom can be used.
Si、C,H,Xの中の一つとして、Siを構成原子と
する原料ガスを使用する場合は、例えば、Slを構成原
子とする原料ガスと、Cを構成原子とする原料ガスと、
必要に応じて、Hを構成原子とする原料ガス又は/及び
Xを構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合し
て使用するか、又はSiを構成原子とする原料ガスと、
C及びHを構成原子とする原料ガス又は/及びC及びX
を構成原子とする原料ガスとを、これも又、所望の混合
比で混合するか、或いは、Siを構成原子とする原料ガ
スと、Si、C及びHの3つを構成原子とする原料ガス
又は、Si、C及びXの3つを構成原子とする原料ガス
とを混合して使用することができる。When using a raw material gas having Si as a constituent atom as one of Si, C, H, and X, for example, a raw material gas having Sl as a constituent atom, a raw material gas having C as a constituent atom,
If necessary, a raw material gas containing H as a constituent atom and/or a raw material gas containing X as a constituent atom may be mixed at a desired mixing ratio, or a raw material gas containing Si as a constituent atom,
Raw material gas containing C and H as constituent atoms or/and C and X
Also, a raw material gas containing Si as constituent atoms is mixed at a desired mixing ratio, or a raw material gas containing Si as constituent atoms and a raw material gas containing Si, C, and H as constituent atoms. Alternatively, a mixture of a raw material gas containing Si, C, and X as constituent atoms can be used.
又、別には、SiとHとを構成原子とする原料カスにC
を構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良いし
、StとXとを構成原子とする原料ガスにCを構成原子
とする原料ガスを混合して使用してもよい。Separately, C is added to the raw material waste whose constituent atoms are Si and H.
A raw material gas containing St and X as constituent atoms may be mixed and used, or a raw material gas containing C as constituent atoms may be mixed and used with a raw material gas containing St and X as constituent atoms.
本発明に於いて、表面層1005中に含有されるハロゲ
ン原子(X)として好適なのは、F。In the present invention, F is preferable as the halogen atom (X) contained in the surface layer 1005.
CJI、Br、Iであり、殊にF、CMが望ましいもの
である。CJI, Br, and I, with F and CM being particularly desirable.
本発明に於いて、表面層1005を形成するのに有効に
使用される原料ガスと成り得るものとしては、常温常圧
に於いてガス状態のもの又は容易にガス化し得る物質を
挙げることができる。In the present invention, raw material gases that can be effectively used to form the surface layer 1005 include gaseous materials or substances that can be easily gasified at room temperature and pressure. .
本発明に於いて、表面層1005形成用の原料ガスとし
て有効に使用されるのは、SiとHとを構成原子とする
SiH4、Si2 H6,5i3HB、5i4H1(、
等のシラン(St文ane)類等の水素化硅素ガス、C
とHとを構成原子とする、例えば、炭素数1〜4の飽和
炭化水素、炭素数2〜4のエチレン系炭化水素、炭素数
2〜3のアセチレン系炭化水素、ノ\ロゲン単体、ノ\
ロゲン化水素、ハロゲン間化合物、ノ\ロゲン化硅素、
/Xロゲン置換水素化硅素、水素化硅素等を挙げる事が
できる。具体的には、飽和炭化水素としてはメタン(C
Ha )、エタン(02H6) 、プロパン(C3H8
)−1n−ブタン(n C4Hl o )、ペンタン
(Cs Hl 2 ) 、エチレン炭化水素としては、
エチレン(C2H4)、プロピレン(C3H6)、ブテ
ン−1(C4I(e ) 、ブテン−2(C4He )
、 イソブチレン(C4H8) 、ペンテン(Cs
Hl o)、アセチレン系炭化水素としては、アセチ
レン(C2H2) 、メチルアセチレン(C3H4)、
ブチン(C4H6)、’\ロゲン単体としては、フッ素
、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、ハロゲン化水素
としては、FH,Hl、HCu、HBr、ハロゲン間化
合物としては、BrF 、CIF、ClF5 、CJL
F5 、BrF5 、BrF3 、IF7 、IF5.
1cfL、IBr、ハロゲン化硅素としては、S i
F4. S 1zF6 .5iCu3Br、5iCJ1
2Br2 .5iCfLBr3,5iC13I、SiB
r4 、ハロゲン置換水素化硅素としては、SiH2F
2.5iH2C文2 .5iHCu3 、SiH30文
、5iH3Br、5iH3Br、5iH2Br2 .5
tHB r3 、水素化硅素としては、SiH4゜Si
2 H& 1sj3H81si4HI。等のシラン(S
iiane)類、等々を挙げることができる。In the present invention, SiH4, Si2H6, 5i3HB, 5i4H1 (,
Silicon hydride gas such as silanes (Stane), C
and H as constituent atoms, for example, saturated hydrocarbons having 1 to 4 carbon atoms, ethylene hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms, acetylenic hydrocarbons having 2 to 3 carbon atoms, \\rogen alone, \\
Hydrogen halides, interhalogen compounds, silicon halides,
/X rogane-substituted silicon hydride, silicon hydride, etc. can be mentioned. Specifically, methane (C
Ha ), ethane (02H6), propane (C3H8
)-1n-butane (nC4Hlo), pentane (CsHl2), and ethylene hydrocarbons,
Ethylene (C2H4), propylene (C3H6), butene-1 (C4I(e)), butene-2 (C4He)
, Isobutylene (C4H8), Pentene (Cs
Hlo), acetylene hydrocarbons include acetylene (C2H2), methylacetylene (C3H4),
Butyne (C4H6), '\Halogen gases include fluorine, chlorine, bromine, and iodine; hydrogen halides include FH, Hl, HCu, and HBr; and interhalogen compounds include BrF, CIF, ClF5, and CJL.
F5, BrF5, BrF3, IF7, IF5.
1cfL, IBr, as silicon halide, Si
F4. S 1zF6. 5iCu3Br, 5iCJ1
2Br2. 5iCfLBr3, 5iC13I, SiB
r4, as the halogen-substituted silicon hydride, SiH2F
2.5iH2C statement 2. 5iHCu3, SiH30, 5iH3Br, 5iH3Br, 5iH2Br2. 5
tHB r3, as silicon hydride, SiH4゜Si
2 H & 1sj3H81si4HI. Silane (S
iiiane), etc.
これ等の他にCF4.00M4 、SB r4 、C
HF3 、CH2F2 、CH3F 、CH2O見、C
H3B r 、 CH3I 、 C2H5CI等ノハロ
ゲン置換パラフィン系炭化水素、SF4 、SF6等の
フッ素化硫灸化合物、Si (CH3)4.5i(C2
H9)4等のケイ化アルキルや5iC1(CH3)3
、S iC文2 (CH3) 2 1 S rC1
3CH3等のハロゲン含有ケイ化アルキル等のシラン誘
導体も有効なものとして挙げることができる。In addition to these, CF4.00M4, SB r4, C
HF3, CH2F2, CH3F, CH2O, C
Halogen-substituted paraffinic hydrocarbons such as H3B r , CH3I, C2H5CI, fluorinated sulfur moxibustion compounds such as SF4 and SF6, Si (CH3)4.5i (C2
Alkyl silicides such as H9)4 and 5iC1(CH3)3
, S iC statement 2 (CH3) 2 1 S rC1
Silane derivatives such as halogen-containing alkyl silicides such as 3CH3 can also be mentioned as effective.
これ等の表面層1005形成物質は形成される表面層1
005中に、所定の組成比でシリコン原子、炭素原子及
びハロゲン原子と必要に応じて水素原子とが含有される
様に、表面層1005の形成の際に所望に従って選択さ
れて使用される。These surface layer 1005 forming substances are the surface layer 1 to be formed.
When forming the surface layer 1005, silicon atoms, carbon atoms, halogen atoms, and optionally hydrogen atoms are selected and used as desired so that silicon atoms, carbon atoms, halogen atoms, and optionally hydrogen atoms are contained in the 005 in a predetermined composition ratio.
例えば、シリコン原子と炭素原子と水素原子との含有が
容易に成し得て且つ所望の特性の層が形成され得る5i
(CH3)nと、ハロゲン原子を含有させるも、のとし
ての5iHC文3 .5iH2C文2 、SiC文。For example, 5i can easily contain silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms, and can form a layer with desired characteristics.
(CH3)n and 5iHC statement 3 containing halogen atoms. 5iH2C sentence 2, SiC sentence.
、或いは、5iH3C文等を所定の混合比にして、ガス
状態で表面層1005形成用の装置内に導入してグロー
放電を生起させることによってa (Si CH’
)(CM+X −x
H) 1 から成る表面層1605を形成するこ y
とができる。Alternatively, a (Si CH'
)(CM+X −x H) 1 can be formed.
スパッターリング法によって表面層1005を形成する
には、単結晶又は多結晶のSiウェー/\−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、これらを必要に応じてハロゲ
ン原子又は/及び水素原子を構成要素として含む種々の
ガス雰囲気中でスパッターリングすることによって行え
ば良い。To form the surface layer 1005 by the sputtering method, target a single-crystal or polycrystalline Si wafer, a C wafer, or a wafer containing a mixture of Si and C, and process these as necessary. Sputtering may be performed in various gas atmospheres containing halogen atoms and/or hydrogen atoms as constituent elements.
例えば、Siウェーハーをターゲットとして使用すれば
、CとH又は/及びXを導入するための原料ガスを、必
要に応じて稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入し
、これらのガスのガスプラズマを形成して前記Siウェ
ーハーをスパッターリングすれば良い。For example, if a Si wafer is used as a target, raw material gases for introducing C, H or/and X are diluted as necessary and introduced into a sputtering deposition chamber, and these gases The Si wafer may be sputtered by forming plasma.
又、別には、SiとCとは別々のターゲットとして、又
はSiとCの混合した一枚のターゲットを使用すること
によって、必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン原
子を含有するガス雰囲気中で、スパッターリングするこ
とによって成される。’C,H及びXの導入用の原料ガ
スとなる物質としては、先述したグロー放電の例で示し
た表面層1005形成用の物質がスパッターリング法の
場合にも有効な物質として使用され得る。Alternatively, Si and C may be used as separate targets, or by using a single mixed target of Si and C, if necessary, in a gas atmosphere containing hydrogen atoms and/or halogen atoms. , by sputtering. As the material gas for introducing C, H, and X, the material for forming the surface layer 1005 shown in the glow discharge example described above can also be used as an effective material in the sputtering method.
本発明に於いて、表面層1005をグロー放電法又はス
パッターリング法で形成する際に使用される稀釈ガスと
しては、所謂、希ガス、例えば、He、Ne、Ar等が
好適なものとして挙げることができる。In the present invention, so-called rare gases such as He, Ne, Ar, etc. are preferably mentioned as the diluting gas used when forming the surface layer 1005 by a glow discharge method or a sputtering method. I can do it.
本発明に於ける表面層1005は、その要求される特性
が所望通りに与えられる様に注意深く形成される。The surface layer 1005 in the present invention is carefully formed to provide the desired properties.
即ち、Si、C,必要に応じてH又は/及びXを構成原
子とする物質は、その作成条件によって構造的には結晶
からアモルファスまでの形態を取り、電気物性的には、
導電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又光導
電的性質から非光導電的性質を、名々示すので、本発明
に於いては、目的に応じた所望の特性を有するa −(
S i xCl ) (H,X)+ y’が形
成される様に、−X y
所望に従ってその作成条件の選択が厳密に成される。例
えば、表面層1005を電気的耐圧性の向上を主な目的
として設けるには、
a (SiC□) (H+ X) lyx
−xy
は使用環境に於いて電気絶縁性的挙動の顕著な非晶質材
料として作成される。In other words, a substance whose constituent atoms are Si, C, and H or/and
Since it exhibits properties ranging from conductivity to semiconductivity to insulating properties, and from photoconductive properties to non-photoconductive properties, in the present invention, a that has desired properties depending on the purpose is used. −(
The conditions for creating -X y are strictly selected according to the desired conditions so that S ixCl ) (H,X)+y' is formed. For example, in order to provide the surface layer 1005 with the main purpose of improving electrical voltage resistance, a (SiC□) (H+X) lyx
-xy is made as an amorphous material with pronounced electrically insulating behavior in the environment of use.
又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として表面層1005が設けられる場合には上記の
電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される光に
対しである程度の感度を有する非晶質材料として
a−(Si CI ) (H,X)+ 。In addition, when the surface layer 1005 is provided with the main purpose of improving the characteristics of continuous repeated use and the characteristics of the usage environment, the degree of electrical insulation described above is relaxed to some extent, and the surface layer 1005 is made of a non-woven material having a certain degree of sensitivity to the irradiated light. a-(SiCI)(H,X)+ as a crystalline material.
x −xy が作成がされる。x −xy is created.
第2の層表面に a−(Si C1) (H,yX)+ 。on the second layer surface a-(Si C1) (H, yX)+.
x −xy
から成る表面層1005を形成する際、層形成中の支持
体温度は、形成される層の構造及び特性を左右する重要
な因子であって、本発明に於いては、目的とする特性を
有する
a−(S’i CI ) (H,X) 1x
−xy −yが所望
通りに作成され得る様に層作成時の支持体温度が厳密に
制御されるのが望ましい。When forming the surface layer 1005 consisting of a-(S'i CI ) (H,X) 1x with the property
It is desirable that the temperature of the support during layer formation be strictly controlled so that -xy -y can be formed as desired.
本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成されるため
の表面層1005の形成法に併せて適宜最適範囲が選択
されて、表面層1005の形成が実行されるが好ましく
は、20〜400℃、より好適には50/−350℃、
最適には100〜300℃とされるのが望ましいもので
ある。表面層1005の形成には、層を構成する原子の
組成比の微妙な制御や層厚の制御が他の方法に較べて、
比較的容易である事等のために、グロー放電法やスバ・
ンターリング法の採用が有利であるが、これ等の層形成
法で表面層100 ’5を形成する場合には前記の支持
体温度と同様に層形成の際の放電パワーが作成される
a−(St C,) (H,X)1 。In the present invention, the formation of the surface layer 1005 is carried out by appropriately selecting the optimum range in accordance with the method of forming the surface layer 1005 in order to effectively achieve the desired purpose. 400°C, more preferably 50/-350°C,
The optimal temperature is preferably 100 to 300°C. Compared to other methods, the formation of the surface layer 1005 requires delicate control of the composition ratio of atoms constituting the layer and control of the layer thickness.
Because it is relatively easy, glow discharge method and Suba・
Although it is advantageous to adopt the interning method, when forming the surface layer 100'5 by these layer forming methods, the discharge power during layer formation is created in the same manner as the support temperature described above. (St C,) (H,X)1.
x −xy の特性を左右する重要な因子の一つである。x −xy It is one of the important factors that influences the characteristics of
本発明に於ける目的が達成されるための特性を有する
a (S iC+ ) (H+ X ) 1
yx −xy
が生産性良く効果的に作成されるための放電パワー条件
としては好ましくは10〜100OW、より好適には2
0〜750W、最適には50〜650Wとされるのが望
ましいものである。a (S iC+ ) (H+
The discharge power conditions for effectively creating yx −xy with good productivity are preferably 10 to 100 OW, more preferably 2
It is desirable that the power is 0 to 750W, most preferably 50 to 650W.
堆積室のガス圧は好ましくは0.0l−IT。The gas pressure in the deposition chamber is preferably 0.0 l-IT.
rr、より好適には0.1〜0.5Torr程度とされ
るのが望ましい。rr, more preferably about 0.1 to 0.5 Torr.
本発明に於いては、表面層1005を作成するための支
持体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記し
た範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成ファクター
は、独立的に別々に決2められるものではなく、所望特
性の
a−(Si C+’ ) (H,’X)+ 。In the present invention, the values in the above-mentioned ranges are mentioned as the preferable numerical ranges of the support temperature and discharge power for creating the surface layer 1005, but these layer creation factors can be determined independently and separately. 2) a−(Si C+′ ) (H,′X)+ with desired properties rather than those desired.
x −xy
から成る表面層1005が形成される様に相互的有機的
関連性に基づいて各層作成ファクターの最適値が決めら
れるのが望ましい。It is desirable that the optimum value of each layer forming factor be determined based on mutual organic relationship so that the surface layer 1005 consisting of x - xy is formed.
本発明の光受容部材に於ける表面層1005に含有され
る炭素原子の量は、表面層1005の作成条件と同様、
本発明の目的を達成する所望の特性が得られる表面層1
005が形成される重要な因子である。The amount of carbon atoms contained in the surface layer 1005 in the light-receiving member of the present invention is the same as the conditions for forming the surface layer 1005.
Surface layer 1 that provides desired properties to achieve the object of the present invention
This is an important factor in the formation of 005.
本発明に於ける表面層10(15に含有される炭素原子
の量は、表面層1005を構成する非晶質材料の種類及
びその特性に応じて適宜所望に応じて決められるもので
ある。The amount of carbon atoms contained in the surface layer 10 (15) in the present invention is determined as desired depending on the type and characteristics of the amorphous material constituting the surface layer 1005.
即ち、前記一般式a−(SiCI)
x −xy
(H,X)+ で示される非晶質材料は、大別 y
すると、シリコン原子之炭素原子とで構成される非晶質
材料(以後、ra−3〜1−CI J と記a
−a
す。但し、0<a<1)、シリコン原子と炭素原子と水
素原子とで構成される非晶質材料(以後、ra −(S
i C1) Hl Jと記す。That is, the amorphous material represented by the general formula a-(SiCI) x -xy (H, ra-3~1-CI J and written a
-a. However, 0<a<1), an amorphous material composed of silicon atoms, carbon atoms, and hydrogen atoms (hereinafter referred to as ra -(S
i C1) Written as Hl J.
b −bc −c
倶し、0<b、c<1)’、シリコン原子と炭素原子と
ハロゲン原子と必要に応じて水素原子とで構成される非
晶質材料(以後、’a (SidC+ )
(H,X)+ コと記す。但し0−d e
−6
<d、e<1) 、に分類される。b - bc - c 0<b, c<1)', an amorphous material composed of silicon atoms, carbon atoms, halogen atoms, and optionally hydrogen atoms (hereinafter 'a (SidC+))
It is written as (H,X) + ko. However, 0-d e
−6 <d, e<1).
本発明に於いて、表面層1005がa−3taC,−a
で構成される場合、表面層1005に含有される炭素原
子の量は好ましくは、1×10−3〜90atomic
%、より好適には1〜80atomic%、最適には1
0〜75atomic%とされるのが望ましものである
。 即ち・先のa−3iC1のaの表示で行えばa
−a
aが好ましくは0.1〜0.99999、より好適には
0.2〜0.99、最適には、0.25〜0.9である
。In the present invention, the surface layer 1005 is a-3taC, -a
When the surface layer 1005 is composed of
%, more preferably 1-80 atomic%, optimally 1
A desirable range is 0 to 75 atomic%. In other words, if you display a in the previous a-3iC1, a
-a a is preferably 0.1 to 0.99999, more preferably 0.2 to 0.99, and optimally 0.25 to 0.9.
本発明に於いて、表面層1005がa’ (S ib
C+ )Hl で構成される場合、表面層b
c −c
1005に含有される炭素原子の量は、好ましくはlX
l0−3〜90atomic%とされ、より好ましくは
、1〜90at omi c%、最適には10〜80a
tomic%とされるのが望ましいものである。水素原
子の含有量としては、好ましくは1〜40atomic
%、より好ましくは2〜35atomic%、最適には
5〜30atomic%とされるのが望ましく、これ等
の範囲に水素含有量がある場合に形成される光受容部材
は、実際面に於いて優れたものとして充分適用させ得る
。In the present invention, the surface layer 1005 is a' (S ib
C+)Hl, the surface layer b
The amount of carbon atoms contained in c - c 1005 is preferably lX
10-3 to 90 atomic%, more preferably 1 to 90 atomic%, optimally 10 to 80a
It is desirable to set it to tomic%. The content of hydrogen atoms is preferably 1 to 40 atomic
%, more preferably 2 to 35 atomic %, most preferably 5 to 30 atomic %, and the light-receiving member formed when the hydrogen content is in these ranges is excellent in practical terms. It can be fully applied as such.
即ち、先のa −(S i 、c、−b)。Hl −8
の表示で行なえばbが好ましくは、0.1〜0゜999
99、より好適ニハ、0.1−0.99、最適には、0
.15〜0.9、Cが好ましくは、0.6〜0.99、
より好適には0.65〜0゜98、最適には0.7〜0
.95であるのが望ましい。That is, the previous a-(S i , c, -b). Hl-8
b is preferably 0.1 to 0°999
99, more preferred niha, 0.1-0.99, optimally 0
.. 15-0.9, C is preferably 0.6-0.99,
More preferably 0.65 to 0°98, optimally 0.7 to 0
.. 95 is desirable.
表面層1005が、a (S ia C1−d) 、
e(H,X)、−8で構成される場合には、表面層10
05中に含有される炭素原子の含有量としては、好まし
くは、lXl0−3〜90at omiC%、より好適
には、1〜90at omi c%、最適には10〜8
0atomic%とされるのが望ましいものである。ハ
ロゲン原子の含有量としては、好ましくは、1〜20a
t omi c%とされるのが望ましく、これ等の範囲
にハロゲン原子含有量がある場合に作成される光受容部
材を実際面に充分適用させ得るものである。必要に応じ
て含有される水素原子の含有量としては、好ましくは1
9at omic%以下、より好適には13at o
m i c%以下とされるのがψましいものである。The surface layer 1005 is a (S ia C1-d),
e(H,X), -8, the surface layer 10
The content of carbon atoms contained in 05 is preferably 1X10-3 to 90 atomic%, more preferably 1 to 90 atomic%, most preferably 10 to 8
It is desirable to set it to 0 atomic%. The content of halogen atoms is preferably 1 to 20a
It is preferable that the halogen atom content be within this range, so that light-receiving members prepared with a halogen atom content within this range can be sufficiently applied in practice. The content of hydrogen atoms contained as necessary is preferably 1
9 atomic% or less, more preferably 13 atomic%
It is desirable that it be less than m i c%.
即ち、先のa (S idC1a) e(H・X)+
のd、eの表示で行なえば、 e
dが好ましくは、0.1〜0.99999、より好適に
は、0.1〜0.99、最適には0.15〜0.9、e
が好ましくは、0.8〜0.99、より好適には0.8
2〜0.99.最適には 0.85〜0.98であるの
が望ましい。That is, the previous a (S idC1a) e(H・X)+
If expressed as d and e, e d is preferably 0.1 to 0.99999, more preferably 0.1 to 0.99, optimally 0.15 to 0.9, e
is preferably 0.8 to 0.99, more preferably 0.8
2-0.99. The optimum range is 0.85 to 0.98.
本発明に於ける表面層1005の層厚の数範囲は本発明
の目的を効果的に達成するための重要な因子の一つであ
る。The number range of the layer thickness of the surface layer 1005 in the present invention is one of the important factors for effectively achieving the object of the present invention.
本発明の目的を効果的に達成する様に所期の目的に応じ
て適宜所望に従って決められる。In order to effectively achieve the object of the present invention, it can be determined as desired depending on the intended purpose.
又、表面層1005の層厚は、該層中に含有される炭素
原子の量や第1の層、第2の層の層厚との関係に於いて
も、各々の層領域に要求される特性に応じた有機的な関
連性の下に所望に従って適宜決定される必要がある。In addition, the layer thickness of the surface layer 1005 is determined based on the relationship between the amount of carbon atoms contained in the layer and the layer thicknesses of the first layer and the second layer, as required for each layer region. It needs to be appropriately determined as desired based on organic relationships depending on the characteristics.
更に加え得るに、生産性や量産性を加味した経済性の点
に於いても考慮されるのが望ましい。In addition, it is desirable to take into consideration economic efficiency, which takes into account productivity and mass production.
本発明に於ける表面層1005の層厚としては、好まし
くは0.003〜30JL、好適には0.004〜20
ル、最適には、0.005〜10ルとされるのが望まし
いものである。The layer thickness of the surface layer 1005 in the present invention is preferably 0.003 to 30 JL, preferably 0.004 to 20 JL.
The preferred range is 0.005 to 10 l.
表面層1005には、とりわけ、機械的耐久性に対する
保護層としての働き、及び光学的には反射防止層として
の働きを主に荷わせることかできる。The surface layer 1005 can serve primarily as a protective layer for mechanical durability and as an antireflection layer optically.
表面層1005は、次の条件を満すとき、反射防止層と
しての機能を果すのに適している。The surface layer 1005 is suitable to function as an antireflection layer when the following conditions are met.
即ち、表面層1005の屈折率をn2層厚をd、入射光
の波長をλとすると。That is, assuming that the refractive index of the surface layer 1005 is n2, the layer thickness is d, and the wavelength of the incident light is λ.
d= −□
n
のとき、又はその奇数倍のとき、表面層は、反射防止層
として適している。又、第2の層の屈折率をn とした
場合、表面層の屈折率nがn=(n)郊
を満し、且つ表面層の層厚d示
又はその奇数倍であるとき、表面層は反射防止層として
最適である。a−3i:Hを第2の層として用いる場合
、a−3t:Hの屈折率は、約3゜3であるので、表面
層としては、屈折率1.82の材料が適している。a−
SiC:HはCの量を調整することにより、このような
値の屈折率とすることができ、かつ機械的耐久性、層間
の密着性及び電気的特性も十分に満足させることができ
るので、表面層の材料としては最適なものである。When d=-□n or an odd multiple thereof, the surface layer is suitable as an antireflection layer. Further, when the refractive index of the second layer is n, when the refractive index n of the surface layer satisfies n=(n) and the layer thickness of the surface layer is d or an odd multiple thereof, the surface layer is most suitable as an antireflection layer. When a-3i:H is used as the second layer, since the refractive index of a-3t:H is about 3.3, a material with a refractive index of 1.82 is suitable for the surface layer. a-
By adjusting the amount of C, SiC:H can have a refractive index of such a value, and can also sufficiently satisfy mechanical durability, interlayer adhesion, and electrical properties. It is the most suitable material for the surface layer.
また表面層1005を反射防止層としての役割に重点を
置く場合には、表面層の層厚としては、0.05〜2μ
mとされるのがより望ましい。In addition, when placing emphasis on the role of the surface layer 1005 as an antireflection layer, the layer thickness of the surface layer is 0.05 to 2 μm.
More preferably, it is m.
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、λ文、Cr、Mo、Au、
Nb、Ta、V’、Ti 。The support used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr, stainless steel, lambda, 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。-Metals such as Pt and Pd, or alloys thereof.
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。As the electrically insulating support, films or sheets of synthetic resins such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, glass, ceramic, paper, etc. are usually 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、Af
L、Cr、Mo、Au、Ir、Nb。For example, if it is glass, NiCr, Af
L, Cr, Mo, Au, Ir, Nb.
Ta、V、Ti、Pt、Pd、In2O3。Ta, V, Ti, Pt, Pd, In2O3.
5n02 、ITO(In203+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れ、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、A9.、Ag、Pb。5n02, ITO (In203+5n02), etc., or a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, A9. , Ag, Pb.
Zn、Ni 、Au、Cr、Mo、Ir、Nb。Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb.
T/a 、 V 、 T i 、 P を等の金属の薄
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。A thin film of metal such as T/a, V, Ti, P, etc. is provided on the surface by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or the surface is laminated with the metal, and the surface is made conductive. Granted.
支持体のi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
1例えば、第1O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。The i-shape of the support may be any shape such as a cylinder, a belt, or a plate, and the shape is determined depending on the needs.1 For example, the light receiving member 1004 in FIG. If used as a member for continuous high-speed copying, it is desirable to have an endless belt shape or a cylindrical shape.
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1.この様
な場合支持体の製造J:、7!び取扱い上、機械的強度
等の点から、好ましくは1OJL以上とされる。The thickness of the support is appropriately determined so as to form a desired light-receiving member, but if flexibility is required as a light-receiving member, the support can sufficiently function as a support. It is made as thin as possible within this range. Men and others 1. In such cases, support manufacturing J:, 7! From the viewpoints of handling, mechanical strength, etc., it is preferably 1 OJL or more.
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。Next, an outline of an example of the method for manufacturing the light receiving member of the present invention will be described.
第20図に光受容部材の製造装置の一例を示す。FIG. 20 shows an example of a light-receiving member manufacturing apparatus.
図中、2002〜2006.2045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2002は、5iH
aガス(純度99.999%、以下 SiH4と略す)
ボンベ、2003はGeH4ガス(純度99.999%
、以下 GeH4と略 す)ボンベ、2004はSiF
4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、2045はCH4ガス(純度99.999%
)ボンベである。In the figure, gas cylinders 2002 to 2006 and 2045 are sealed with raw material gas for forming the light receiving member of the present invention, and as an example, 2002 is 5iH
a gas (purity 99.999%, hereinafter abbreviated as SiH4)
Cylinder, 2003 is GeH4 gas (purity 99.999%
, hereinafter abbreviated as GeH4) cylinder, 2004 is SiF
4 gas (purity 99.99%, hereinafter abbreviated as SiF4)
Cylinder, 2005 is He gas (purity 99, 999
%) cylinder, 2006 is H2 gas (purity 99°999%)
) cylinder, 2045 is CH4 gas (purity 99.999%
) It is a cylinder.
これらのガスを反応室2001に流入させるにはガスボ
ンベ2002〜2006.2045のバルブ2022〜
2026.2044、リークバルブ2035が閉じられ
ていることを確認し、また流入バルブ2012〜201
6.2043、流出バルブ2017〜2021.204
1、補助バルブ2032.2033が開かれていること
を確認して、先スメインバルブ20’34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5X10−6Torrになった時
点で補助バルブ2032.2033、流出バルブ201
7〜2021.2041を閉じる。In order to flow these gases into the reaction chamber 2001, the valves 2022 to 2022 of the gas cylinders 2002 to 2006 and 2045 are used.
2026.2044, make sure the leak valve 2035 is closed and also the inlet valves 2012-201
6.2043, outflow valve 2017-2021.204
1. Confirm that the auxiliary valves 2032 and 2033 are open, and then open the main valve 20'34 to exhaust the reaction chamber 2001 and each gas pipe. Next, when the reading of the vacuum gauge 2036 becomes approximately 5X10-6 Torr, the auxiliary valve 2032.2033 and the outflow valve 201
7-2021. Close 2041.
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、カスボンベ2002 ヨ’J
S i H4ガス、ガスポyべ2003Jl:すGe
H4ガス、2006よりH2ガスをバルブ2022.2
023.2026を開いて出口圧ゲージ2027.20
28.2031の圧を1Kg/′cm2に調整し、流入
バルブ2012.2013.2016を徐々に開ケて、
マスフロコントローラ2007.2008.2011内
に夫々流入させる。引続いて流出バルブ2017、 2
018.2021.補助バルブ2032.2o33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、GeH。Next, to give an example of forming a light-receiving layer on the cylindrical substrate 2037, Kasu cylinder 2002 Yo'J
S i H4 gas, gas boiler 2003Jl:S Ge
H4 gas, H2 gas valve 2022.2 from 2006
Open 023.2026 and check the outlet pressure gauge 2027.20
28.Adjust the pressure of 2031 to 1Kg/'cm2, gradually open the inflow valve 2012.2013.2016,
Flow into the mass flow controllers 2007, 2008, and 2011, respectively. Subsequently, the outflow valve 2017, 2
018.2021. The auxiliary valves 2032.2o33 are gradually opened to allow each gas to flow into the reaction chamber 2001. SiH4 gas flow rate at this time, GeH.
ガス流量、H2ガス流量の比が所望の値になるように流
出バルブ2017.2018.2021を調整し、また
、反応室2001内の圧力が所望の値になるように真空
計20..36の読みを見ながらメーインパルブ203
4の開口を調整する。 そして、基体2037の温度が
加熱ヒーター2038・により50〜400 ’Oの範
囲の温度に設定されていることを確認した後、電源20
40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GeH4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。Adjust the outflow valves 2017, 2018, and 2021 so that the ratio of gas flow rate and H2 gas flow rate becomes the desired value, and adjust the vacuum gauge 20.20 so that the pressure inside the reaction chamber 2001 becomes the desired value. .. Main impulse 203 while looking at the reading of 36
Adjust the aperture number 4. After confirming that the temperature of the base 2037 is set to a temperature in the range of 50 to 400'O by the heating heater 2038,
40 to a desired power to generate a glow discharge in the reaction chamber 2001, and at the same time, the flow rate of GeH4 gas is adjusted manually or by a method such as an external drive motor to gradually open the pulp 2018 according to a pre-designed gas change rate curve. The distribution concentration of germanium atoms contained in the formed layer is controlled by performing a changing operation.
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。The glow discharge is maintained for a desired time in the manner described above, and the first layer (G) is formed on the base 2037 to a desired layer thickness. At the stage where the first layer (G) has been formed to the desired layer thickness, glow discharge is maintained for the desired time according to the same conditions and procedures, except for completely closing the outflow valve 2018 and changing the discharge conditions as necessary. By doing so, a second layer (S) containing substantially no germanium atoms is formed on the first layer (G).
) can be formed.
゛上記の第2の層(S)を形成した後、マスフロコント
ローラー2007と2042を所定の流量比に設定する
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2の層(S)上にシリコン原子と
炭素原子から主に構成される表面層を所望層厚に形成す
ることができる。゛After forming the second layer (S), the second layer is formed by maintaining glow discharge for a desired time under the same conditions and procedures except for setting the mass flow controllers 2007 and 2042 to a predetermined flow rate ratio. A surface layer mainly composed of silicon atoms and carbon atoms can be formed to a desired thickness on the layer (S).
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。During layer formation, it is desirable that the base 2037 be rotated at a constant speed by a motor 2039 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
第9図に示される形状(長さくL)35.7mm、径(
r)80mm、ピッチ(P)25μm、深さくD)0.
8pmの螺旋溝表面形状)のAl支持体を作製した。Example 1 The shape shown in Fig. 9 (length L) is 35.7 mm, the diameter (
r) 80 mm, pitch (P) 25 μm, depth D) 0.
An Al support with a spiral groove surface shape of 8 pm was prepared.
次に、第20図の堆積装置を使用し、第7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−5t光受容層を堆積した(試料No、1−1)。Next, using the deposition apparatus shown in FIG. 20 and following various operating procedures under the conditions shown in Table 7, an a-5t photoreceptive layer was deposited on the aforementioned Al support (sample No. 1-1). ).
なお、第1層c7)a −(St :Ge) :H層は
。Note that the first layer c7) a-(St:Ge):H layer is.
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SiH4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(HP98
45B)により制御した。The mass flow controllers 2007 and 2008 of GeH4 and SiH4 are controlled by computer (HP98) so that the flow rates of GeH4 and SiH4 are as shown in Fig.
45B).
尚、表面層の堆積は次の様にして行なわれた。Incidentally, the surface layer was deposited as follows.
第2層の堆積後、第7表に示す様に、CH4ガス流量が
S i H4ガス流量に対して流量比が5tH4/CH
4−1/30となる様に各ガスに対応するマスフロコン
トローラーを設定し、高周波電力150Wで0.54m
厚のa−3iC(H)を堆積した。After the second layer is deposited, as shown in Table 7, the CH4 gas flow rate is 5tH4/CH to the Si H4 gas flow rate.
Set the mass flow controller corresponding to each gas so that it is 4-1/30, and use 150W of high frequency power to reach 0.54m.
A thick a-3iC(H) was deposited.
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I
gmであった(試料No、1−2)。Separately, a photoreceptive layer was formed on a cylindrical Al support with the same surface properties in the same manner as above except that the discharge power during formation of the first and second layers was 50 W.
As shown in FIG. 21(A), the surface of the surface layer 2105 was parallel to the surface of the support 2101. In this case, the difference in the total layer thickness between the center and both ends of the Al support is I
gm (Sample No. 1-2).
また、前記試料No、l−1の場合には第21図(B)
の様に表面層2105の表面と支持体21otの表面と
は非平行であった。この場合、Al支持体の中央と両端
部とでの平均層厚の層厚差は2uLmであった。In addition, in the case of the sample No. 1-1, FIG. 21(B)
As shown in the figure, the surface of the surface layer 2105 and the surface of the support 21ot were non-parallel. In this case, the difference in average layer thickness between the center and both ends of the Al support was 2 uLm.
以上2種類の電子写真用の光受容部材について、波長7
80nmの半導体レーザーをスポット径80ILm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。Regarding the above two types of electrophotographic light receiving members, wavelength 7
Image exposure was carried out using a device shown in FIG. 26 using a semiconductor laser of 80 nm with a spot diameter of 80 ILm, and the image was developed and transferred to obtain an image. An interference fringe pattern was observed in the superficial light-receiving member shown in FIG. 21(A).
一方、第21図(B)に示す表面性を有する光受容部材
では干渉縞模様ti゛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。On the other hand, in the light-receiving member having the surface properties shown in FIG. 21(B), no interference fringe pattern was observed and electrophotographic properties sufficient for practical use were obtained.
実施例2
実施例1の試料No、l−1の場合と同様にして第2層
まで堆積した後、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Stからなるスパッタリング用ターゲット
とグラファイトからなるスパッタリング用ターゲットと
を面積比が第1表試料No、10lに示す如くになる様
に一面に張る。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
ー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表試料No、101の表面層を堆積した。Example 2 After depositing up to the second layer in the same manner as in the case of samples No. 1-1 of Example 1, the hydrogen (H2) gas cylinder was replaced with argon (
Ar) Replace the gas cylinder with a gas cylinder, clean the deposition device, and place a sputtering target made of St and a sputtering target made of graphite on the cathode electrode so that the area ratio is as shown in Table 1 Sample No. 10L. Stretch. The light-receiving member is installed, and the pressure inside the deposition apparatus is sufficiently reduced using a diffusion pump. Then turn off the argon gas to 0.
.. The surface layer of sample No. 101 in Table 1 was deposited on the support by sputtering the surface material by introducing a glow discharge at a high frequency power of 150 W to 0.015 Torr.
同様にして、Siとグラファイトのターゲットの面積比
を変えて、表面層を第1表試料N o −102〜10
7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。′こうして得られた電子写真用光
受容部材の夫々につき、実施例1と同様にレーザーで画
像露光−し、転写までの工程を約5万回繰り返した後、
画像評価を行ったところ、第1表の如き結果を得た。In the same way, by changing the area ratio of Si and graphite targets, the surface layer was
A light-receiving member was produced in the same manner as above except that it was formed as shown in No. 7. 'Each of the electrophotographic light-receiving members thus obtained was subjected to image exposure with a laser in the same manner as in Example 1, and the process up to transfer was repeated approximately 50,000 times.
When the image was evaluated, the results shown in Table 1 were obtained.
実施例3
表面層の形成時、SiH4ガスとCH4ガスの流量比を
変えて、表面層におけるシリコン原子と炭素原子の含有
量比を変化させる以外は実施例1の試料No、1−1の
場合と全く同様な方法によって電子写真用光受容部材の
夫々を作製した。Example 3 Sample No. 1-1 of Example 1 except that when forming the surface layer, the flow rate ratio of SiH4 gas and CH4 gas was changed to change the content ratio of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer. Each of the electrophotographic light-receiving members was produced in exactly the same manner as described above.
こうして得られた電子写真用光受容部材の夫々につき、
実施例1と同様にレーザーで画像露光し、転写までの工
程を約5万回繰り返した後1画像評価を行ったところ、
第2表の如き結果を得た。For each of the electrophotographic light-receiving members thus obtained,
As in Example 1, image exposure was performed with a laser, and the process up to transfer was repeated approximately 50,000 times, and then one image evaluation was performed.
The results shown in Table 2 were obtained.
実施例4
表面層の形成時、SiH4ガス、SiF4ガス、CH4
ガスの流量比を変えて、表面層におけるシリコン原子と
炭素原子の含有量比を変化させる以外は実施例1の試料
No、1−1の場合と全く同様な方法によって電子写真
用光受容部材の夫々を作製した。Example 4 When forming the surface layer, SiH4 gas, SiF4 gas, CH4
An electrophotographic light-receiving member was prepared in exactly the same manner as in the case of Sample No. 1-1 in Example 1, except that the content ratio of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer was changed by changing the gas flow rate ratio. We created each.
こうして得られた電子写真用光受容部材の夫々につき、
実施例1と同様にレーザーで画像露光し、転写までの工
程を約5万回繰り返した後、画像評価を行ったところ、
第3表の如き結果を得た。For each of the electrophotographic light-receiving members thus obtained,
After image exposure with a laser as in Example 1 and repeating the process up to transfer approximately 50,000 times, image evaluation was performed.
The results shown in Table 3 were obtained.
実施例5
表面層の層厚を変える以外は実施例1の試料No、1−
1の場合と全く同様な方法によって電子写真用光受容部
材の夫々を作製した。Example 5 Sample No. 1- of Example 1 except for changing the layer thickness of the surface layer.
Each of the electrophotographic light-receiving members was produced by the same method as in Example 1.
こうして得られた電子写真用光受容部材の夫々につき、
実施例1と同様に、作像、現像、クリーニングの工程を
繰り返し、第4表の如き結果を得た。For each of the electrophotographic light-receiving members thus obtained,
As in Example 1, the steps of image formation, development, and cleaning were repeated, and the results shown in Table 4 were obtained.
実施例6
表面層の作製時の放電電力を300Wとし、平均層厚を
2gmとする以外は実施例1の試料N0.1−1の場合
と全く同様な方法によって電子写真用光受容部材を作製
した。Example 6 An electrophotographic light-receiving member was prepared in the same manner as in Example 1 for sample No. 1-1, except that the discharge power during the preparation of the surface layer was 300 W and the average layer thickness was 2 gm. did.
こうして得られた電子写真用光受容部材の表面層の平均
層厚差は中央と両端で0.5gmであった。 また、
微小部分での層厚差はO,lpmであった。The average layer thickness difference between the surface layer of the electrophotographic light-receiving member thus obtained was 0.5 gm between the center and both ends. Also,
The layer thickness difference in the minute portion was O.lpm.
この様な電子写真用光受容部材では干渉縞は観察されず
、また実施例1と同様な装置で作像、現像、クリーニン
グの工程を繰り返し行ったが、実用に十分なものであっ
た。No interference fringes were observed in such an electrophotographic light-receiving member, and the steps of image formation, development, and cleaning were repeated using the same apparatus as in Example 1, and the result was sufficient for practical use.
実施例7
シリンダー状An支持体の表面を旋盤で、第5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ル臀であった。Example 7 The surface of a cylindrical An support was machined using a lathe as shown in Table 5. These (Cylinder No., 101-108)
Sample No. 1- of Example 1 was placed on a cylindrical Al support of
Electrophotographic light-receiving members were produced under the same conditions as in Example 1 (Sample Nos. 111 to 118). At this time, the difference in average layer thickness between the center and both ends of the Al support of the electrophotographic light-receiving member was 2.2 l.
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
6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780 nmの半
導体レーザーを使い、スポット径807zmで画像露光
を行ったところ、第6表の結果を得た。When the cross-sections of these electrophotographic light-receiving members were observed with an electron microscope and differences in the pitch of the light-receiving layers were measured, the results shown in Table 6 were obtained. These light-receiving members were subjected to image exposure with a spot diameter of 807 zm using the apparatus shown in FIG. 26 using a semiconductor laser having a wavelength of 780 nm in the same manner as in Example 1, and the results shown in Table 6 were obtained.
実施例8
第7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。Example 8 An electrophotographic light-receiving member was formed in the same manner as in the case of Sample No. 1-1 of Example 1 under the conditions shown in Table 7.
なお、第1層のa−(Si :Ge):H層は、G e
Haおよび5iHaの流量を第23図のようになるよ
うにGeH4およびSiH4の1スフロコントローラー
2007および2008をコンピューター(HP984
5B)により制御した。Note that the first layer a-(Si:Ge):H layer is Ge
The GeH4 and SiH4 flow controllers 2007 and 2008 were connected to a computer (HP984
5B).
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。この様な画像
形成プロセスを10万回連続繰返し行った。These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using the same image exposure apparatus as in Example 1, and then developed, transferred, and fixed to obtain a visible image on plain paper. Such an image forming process was continuously repeated 100,000 times.
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。 また、初期の画像
と10万回目の画像の間には何等差異はなく、高品質の
画像であった。No interference fringes were observed in any of the images obtained in this case, and the characteristics were sufficient for practical use. Further, there was no difference between the initial image and the 100,000th image, and the images were of high quality.
実施例9
第8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。Example 9 An electrophotographic light-receiving member was formed in the same manner as in Sample No. 1-1 of Example 1 under the conditions shown in Table 8.
なお、第1層のa−(St :Ge):H層は、G e
H4およびS i H4の流量を第24図のようにな
るようにGeH4およびSiH4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(HP9
845B)により制御した。Note that the first layer a-(St:Ge):H layer is Ge
The mass flow controllers 2007 and 2008 for GeH4 and SiH4 are controlled by computer (HP9) so that the flow rates of H4 and SiH4 are as shown in Fig.
845B).
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。2この様な画
像形成プロセスを10万回連続繰返し行った。These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using the same image exposure apparatus as in Example 1, and then developed, transferred, and fixed to obtain a visible image on plain paper. 2 Such an image forming process was continuously repeated 100,000 times.
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。 また、初期の画像
と10万回目の画像の間には何等差異はなく、高品質の
画像であった。No interference fringes were observed in any of the images obtained in this case, and the characteristics were sufficient for practical use. Further, there was no difference between the initial image and the 100,000th image, and the images were of high quality.
実施例1O
第8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。Example 1O An electrophotographic light-receiving member was formed in the same manner as in Sample No. 1-1 of Example 1 under the conditions shown in Table 8.
なお、第1層ノミ −(S i : Ge) : H層
は、GeH4およびSiH4の流量を第25図のように
なるようにGeH4およびSiH4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(HP
9845B)により制御した。In addition, for the first layer (S i : Ge): H layer, the mass flow controllers 2007 and 2008 of GeH4 and SiH4 are controlled by a computer (HP) so that the flow rates of GeH4 and SiH4 become as shown in FIG.
9845B).
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。この様な画像
形成プロセスを10万回連続繰返し行った。These electrophotographic light-receiving members were subjected to image exposure using the same image exposure apparatus as in Example 1, and then developed, transferred, and fixed to obtain a visible image on plain paper. Such an image forming process was continuously repeated 100,000 times.
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。 また、初期の画像
と10万回目の画像の間には何等差異はなく、高品質の
画像であった。No interference fringes were observed in any of the images obtained in this case, and the characteristics were sufficient for practical use. Further, there was no difference between the initial image and the 100,000th image, and the images were of high quality.
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At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−3t電子写真用光受容部材を
作製した。Comparative Example As a comparative experiment, instead of the Al support used when producing the electrophotographic light-receiving member of Example 1, an Al support whose surface was roughened by sandblasting was used. An a-3t electrophotographic light-receiving member was prepared in exactly the same manner as in the case of sample No. 1-1 of Example 1 described above.
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−3C)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。A whose surface was roughened by sandblasting at this time
The surface condition of the support was measured using a universal surface profilometer (SE-3C) from Koita Research Institute before forming the photoreceptive layer, and the average surface roughness was found to be 1.8 pm. did.
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。When this comparative electrophotographic light-receiving member was attached to the apparatus shown in FIG. 26 used in Example 1 and the same measurements were performed, clear interference fringes were formed in the entire black image.
第5表
第6表
X 実用には適さない
Δ 実用的に十分である
O 実用的に良好である
■ 実用に最適である
第7表
第8表
[発明の効果コ
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、
しかも機械的耐久性、特に耐摩耗性、及び光受容特性に
優れた光受容部材を提供することができる。Table 5 Table 6 According to the present invention, it is suitable for image formation using coherent monochromatic light, easy to manufacture and manage, and simultaneously and completely eliminates the interference fringe pattern that appears during image formation and the appearance of spots during reversal development. can be resolved,
Furthermore, it is possible to provide a light-receiving member that has excellent mechanical durability, particularly abrasion resistance, and light-receiving properties.
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・・・・・・・・・AM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。
第 3 図
IN4 図
箪 5 因
第7図
(A) (B)第10図
第 11 図
′@ 72 図
し
第 13 図
1K 14 図
−で−
瀉 lダ 図
し
第 76 図
第17図
C
ta tg図
し
第72 図
第21図
II 22 rI!J
fM 23 図
叶藺(全)
1N24図
m 25図
N 1%”l (分)
第26図FIG. 1 is a general explanatory diagram of interference fringes. FIG. 2 is an explanatory diagram of interference fringes in the case of a multilayer light receiving member. FIG. 3 is an explanatory diagram of interference fringes due to scattered light. FIG. 4 is an explanatory diagram of interference fringes due to scattered light in the case of a multilayer light receiving member. FIG. 5 is an explanatory diagram of interference fringes when the interfaces of each layer of the light receiving member are parallel. FIG. 6 is an explanatory diagram showing that no interference fringes appear when the interfaces of each layer of the light-receiving member are non-parallel. FIG. 7 is an explanatory diagram in which the interfaces of each layer of the light-receiving member are parallel. FIG. 8 is an explanatory diagram showing that no interference fringes appear when the interfaces of each layer are non-parallel. FIG. 9 is an explanatory diagram of the surface condition of the support. 'FIG. 10 is an explanatory diagram of the layer structure of the light receiving member. FIGS. 11 to 19 are explanatory diagrams for explaining the distribution state of germanium atoms in the first layer. FIG. 20 is an explanatory diagram of a photoreceptive layer deposition apparatus used in Examples. FIG. 21 is a structural diagram of a light receiving member produced in an example. FIG. 22 to FIG. 25 are explanatory diagrams showing changes in gas flow rate in the example. FIG. 26 shows an image exposure apparatus used in the example. 1000......Photoreceptive layer 1001...AM support 1002...
...First layer 1003... Second layer 1004... Light receiving member 1005...
......Surface layer 2601......Light receiving member for electrophotography 26
02... Semiconductor laser 2603...
...Fθ lens 2604...Polygon mirror 2605...Plan view of exposure device 2606...Side view of exposure device . Fig. 3 IN4 Fig. 5 Cause Fig. 7 (A) (B) Fig. 10 Fig. 11 Fig.' @ 72 Fig. 13 Fig. 1K 14 Fig. 1K 14 Fig. 76 Fig. 17 Cta tg diagram 72 Figure 21 Figure II 22 rI! J fM 23 Figures (all) 1N24 Figure m 25 Figure N 1%"l (minute) Figure 26
Claims (14)
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
、シリコン原子と炭素原子とを含む非晶質材料からなる
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。(1) Support; a first layer made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms; a second layer made of an amorphous material containing silicon atoms and exhibiting photoconductivity; , a photoreceptive layer having a multilayer structure in which a surface layer made of an amorphous material containing silicon atoms and carbon atoms is provided in order from the support side;
A photoreceptor having a pair or more of non-parallel interfaces, a large number of the non-parallel interfaces are arranged in at least one direction in a plane perpendicular to the layer thickness direction, and each of the non-parallel interfaces is smoothly connected in the arrangement direction. A light-receiving member, characterized in that the distribution state of germanium atoms in the first layer is non-uniform in the layer thickness direction.
に記載の光受容部材。(2) The light receiving member according to claim 1, wherein the arrangement is regular.
に記載の光受容部材。(3) The light receiving member according to claim 1, wherein the arrangement is periodic.
、特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。(4) The light receiving member according to claim 1, wherein the short range is 0.3 to 500 μm.
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
。(5) The light-receiving member according to claim 1, wherein the non-parallel interface is formed based on regularly arranged smooth irregularities provided on the surface of the support.
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。(6) The light receiving member according to claim 5, wherein the smooth irregularities are formed by sinusoidal linear protrusions.
に記載の光受容部材。(7) The light-receiving member according to claim 1, wherein the support body is cylindrical.
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。(8) The light-receiving member according to claim 7, wherein the sinusoidal linear protrusion has a helical structure within the plane of the support.
範囲第8項に記載の光受容部材。(9) The light receiving member according to claim 8, wherein the helical structure is a multiple helical structure.
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。(10) The light-receiving member according to claim 6, wherein the sinusoidal linear protrusion is divided in the direction of its ridgeline.
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。(11) The light receiving member according to claim 7, wherein the ridgeline direction of the sinusoidal linear projection is along the central axis of the cylindrical support.
求の範囲第5項に記載の光受容部材。(12) The light receiving member according to claim 5, wherein the smooth unevenness has an inclined surface.
の範囲第12項に記載の光受容部材。(13) The light-receiving member according to claim 12, wherein the inclined surface is mirror-finished.
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。(14) The light according to claim 5, wherein the free surface of the light-receiving layer has smooth irregularities arranged at the same pitch as the smooth irregularities provided on the support surface. Receptive member.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59146970A JPS6126050A (en) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | Light receiving member |
US06/752,920 US4696881A (en) | 1984-07-10 | 1985-07-08 | Member having light receiving layer with smoothly connected interfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59146970A JPS6126050A (en) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | Light receiving member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6126050A true JPS6126050A (en) | 1986-02-05 |
Family
ID=15419691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59146970A Pending JPS6126050A (en) | 1984-07-10 | 1984-07-17 | Light receiving member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6126050A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6326660A (en) * | 1986-02-07 | 1988-02-04 | Canon Inc | Light receiving member |
JPH02100222U (en) * | 1989-01-28 | 1990-08-09 |
-
1984
- 1984-07-17 JP JP59146970A patent/JPS6126050A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6326660A (en) * | 1986-02-07 | 1988-02-04 | Canon Inc | Light receiving member |
JPH02100222U (en) * | 1989-01-28 | 1990-08-09 |
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