JPS62103654A - Light recepting material - Google Patents
Light recepting materialInfo
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- JPS62103654A JPS62103654A JP24278585A JP24278585A JPS62103654A JP S62103654 A JPS62103654 A JP S62103654A JP 24278585 A JP24278585 A JP 24278585A JP 24278585 A JP24278585 A JP 24278585A JP S62103654 A JPS62103654 A JP S62103654A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
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。[Detailed description of the invention] [Technical field to which the invention pertains] The present invention relates to the use of light (here, light in a broad sense, such as ultraviolet rays, visible light,
It relates to a light-receiving member that is sensitive to electromagnetic waves such as infrared rays, X-rays, gamma rays, etc.
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。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、とじ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するか、更に必要に応じて転写、定
着などの処理を行ない、画像を記録する方法が知られて
おり、中でも電子写真法による画像形成法では、レーザ
ーとして、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)を使用して像記録を行なうのが一般的である
。As a method of recording digital image information as an image,
forming an electrostatic latent image by optically scanning a light-receiving member with a laser beam modulated according to digital image information;
There are known methods of recording images by developing the latent image, or performing further processes such as transfer and fixing as necessary.Among these, electrophotographic image forming methods use lasers that are small and inexpensive. Image recording is generally performed using a He--Ne laser or a semiconductor laser (usually having an emission wavelength of 650 to 820 nm).
ところで、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優れているのに加えて、
ビッカース硬度が高く、公害の問題が少ない等の点から
評価され、例えば特開昭54−86341号公報や特開
昭56−83746号公報にみられるようなシリコン原
子を含む非晶質材料(以後1’−a−8iJと略記する
)から成る光受容部材が注目されている。By the way, as a light-receiving member for electrophotography suitable when using a semiconductor laser, in addition to being superior in consistency of its photosensitivity region compared to other types of light-receiving members,
Amorphous materials containing silicon atoms (hereinafter referred to as 1'-a-8iJ) is attracting attention.
しかしながら、前記光受容部材について(は、光受容層
を単層構成のa−8i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1012Ωσ以上
の暗抵抗を確保するには、水素原子やハロゲン原子、或
いはこれ等に加えてボ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り、た
めに層形成に当って各種条件を厳密にコンl−。However, regarding the light-receiving member, if the light-receiving layer is a single-layer a-8i layer, it is difficult to maintain its high photosensitivity while ensuring a dark resistance of 1012Ωσ or more required for electrophotography. , it is necessary to structurally contain hydrogen atoms, halogen atoms, or boron atoms in addition to these in a specific amount range in a controlled manner in the layer, so various conditions must be adjusted during layer formation. Strictly con l-.
−ルすることが要求される等、光受容部材の設計につい
ての許容度に可成りの制限がある。そしてそうした設計
上の許容度の問題を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する等して改善する提
案がなされいてる。即ち、例えば、%開昭54−121
743号公報、特開昭57−4053号公報、特開昭5
7−4172号公報にみられるよう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57−5
2178号、同52179号、同52180号、同58
159号、同58160号、同58161号の各公報に
みられるよう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。There are considerable limitations on the latitude in the design of the light-receiving member, such as the requirement that the Proposals have been made to improve this design tolerance problem by making it possible to effectively utilize the high light sensitivity even if the dark resistance is low to some extent. That is, for example, % Kaisho 54-121
No. 743, JP-A-57-4053, JP-A-Sho. 5
As seen in Japanese Patent Publication No. 7-4172, a depletion layer is formed inside the photoreceptive layer by forming the photoreceptive layer into a layered structure of two or more layers having different conductivity characteristics, or as disclosed in JP-A No. 57-5
No. 2178, No. 52179, No. 52180, No. 58
No. 159, No. 58160, and No. 58161, a multilayer structure in which a barrier layer is provided between the support and the photoreceptive layer and/or on the upper surface of the photoreceptive layer is used. A light-receiving member with increased dark resistance has been proposed.
ところがそうした光受容層が多層構造を有する光受容部
材は、各層の層厚にばらつきがあり、これを用いてレー
ザー記録を行う場合、レーザー光が可干渉性の単色光で
あるので、光受容層のレーザー光照射側自由表面、光受
容層を構成する各層及び支持体と光受容層との層界面(
以後、この自由表面及び層界面の両者を併せた意味で「
界面」と称する。)より反射して来る反射光の夫々が干
渉を起してしまうことがしばしばある。However, in such a light-receiving member in which the light-receiving layer has a multilayer structure, the thickness of each layer varies, and when performing laser recording using this material, since the laser light is coherent monochromatic light, the light-receiving layer The free surface on the laser beam irradiation side, each layer constituting the photoreceptive layer, and the layer interface between the support and the photoreceptor layer
From now on, the term "free surface" and "layer interface" will be used together.
It is called "interface". ) The reflected light beams that are reflected from each other often 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、画像不良の原因となる。殊
に階調性の高い中間調の画像を形成する場合にあっては
、識別性の著しく劣った阻画像を与えるところとなる。This interference phenomenon causes the so-called,
This appears as an interference fringe pattern and causes image defects. Particularly in the case of forming a half-tone image with high gradation, a blurred image with extremely poor distinguishability is produced.
また重要な点として、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、前記の干渉現象が顕著に
なるという問題がある。Another important point is that as the wavelength range of the semiconductor laser light used becomes longer, the absorption of the laser light in the photoreceptive layer decreases, so there is a problem that the above-mentioned interference phenomenon becomes more noticeable. .
即ち、例えば2若しくはそれ以上の層(多層)構成のも
のであるものにおいては、それらの各層について干渉効
果が起り、それぞれの干渉が相乗的に作用し合って干渉
縞模様を呈するところとなり、それがそのま\転写部材
に影響し、該部材上に前記干渉縞模様に対応した干渉縞
が転写、定着され可視画像に現出して不良画像をもたら
してしまうといった問題がある。That is, for example, in a device with a structure of two or more layers (multilayer), interference effects occur in each of those layers, and each interference acts synergistically to create an interference fringe pattern. This directly affects the transfer member, and there is a problem that interference fringes corresponding to the interference fringe pattern are transferred and fixed onto the member and appear in a visible image, resulting in a defective image.
こうした問題を解消する策として、(a)支持体表面を
ダイヤモンド切削して、±5ooi〜±100OOXの
凹凸を設けて光散乱面を形成する方法(例えば特開昭5
8−162975号公報参照)、(b)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
参照)、(c)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号公報参照
)等が提案されている。As a measure to solve these problems, (a) the surface of the support is diamond-cut to provide unevenness of ±5ooi to ±100OOX to form a light scattering surface (for example,
8-162975), (b) a method of providing a light absorbing layer by subjecting the surface of the aluminum support to black alumite treatment, or dispersing carbon, coloring pigments, or dyes in a resin (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-162975); 57-165845), (c) A method of providing a light-scattering anti-reflection layer on the support surface by subjecting the surface of the aluminum support to satin-like alumite treatment or by sandblasting to provide fine grain-like irregularities. (For example, see Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-16554.) etc. have been proposed.
これ等の提案方法は、一応の結果はもたらすものの、画
像上に現出する干渉縞模様を完全に解消するに十分なも
のではない。Although these proposed methods provide some results, they are not sufficient to completely eliminate the interference fringe pattern that appears on images.
即ち、(a)の方法については、支持体表面に特定の凹
凸を多数設けていて、それにより光散乱効果による干渉
縞模様の現出が一応それなりに防止はされるものの、光
散乱としては依然として正反射光成分が残存するため、
該正反射光による干渉縞模様が残存してしまうことに加
えて、支持体表面での光散乱効果により照射スポットに
拡がりが生じ、実質的な解像度低下をきたしてしまう。That is, in method (a), a large number of specific irregularities are provided on the surface of the support, and although the appearance of interference fringes due to the light scattering effect is somewhat prevented, the light scattering still remains. Because the specularly reflected light component remains,
In addition to the interference fringe pattern caused by the specularly reflected light remaining, the irradiation spot spreads due to the light scattering effect on the surface of the support, resulting in a substantial decrease in resolution.
(b)の方法については、黒色アルマイト処理では、完
全吸収は不可能であり、支持体表面での反射光は残存し
てしまう。また、着色顔料分散樹脂層を設ける場合は、
a−8i層を形成する際、樹脂層より脱気現象が生じ、
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−8i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−8i層の形成に悪影響を与
えること等の問題点を有する。Regarding method (b), complete absorption is not possible with black alumite treatment, and the reflected light on the support surface remains. In addition, when providing a colored pigment dispersed resin layer,
When forming the a-8i layer, a degassing phenomenon occurs from the resin layer,
The layer quality of the formed photoreceptive layer will deteriorate significantly, and the resin layer will be damaged by the plasma during the formation of the a-8i layer, reducing its original absorption function, and the subsequent a -8i layer formation is adversely affected.
(c)の方法については、例えば入射光についてみれば
光受容層の表面でその一部が反射されて反射光となり、
残りは、光受容層の内部に進入して透過光となる。透過
光は、支持体の表面に於いて、その一部は、光散乱され
て拡散光となり、残りが正反射されて反射光となシ、そ
の一部が出射光となって外部に出ては行くが、出射光は
、反射光と干渉する成分であって、いずれにしろ残留す
るため依然として干渉縞模様が完全に消失はしない。Regarding method (c), for example, if we look at the incident light, a part of it is reflected on the surface of the photoreceptive layer and becomes reflected light,
The remainder enters the inside of the light-receiving layer and becomes transmitted light. At the surface of the support, part of the transmitted light is scattered and becomes diffused light, the rest is specularly reflected and becomes reflected light, and part of it becomes emitted light and exits to the outside. However, since the emitted light is a component that interferes with the reflected light and remains in any case, the interference fringe pattern still does not disappear completely.
ところで、この場合の干渉を防止するについて、光受容
層内部での多重反射が起らないように、支持体の表面の
拡散性を増加させる試みもあるが、そうしたところでか
えって光受容層内で光が拡散して・・レーンヨ/を生じ
てしまい結局は解像度が低下してしまう。By the way, in order to prevent interference in this case, some attempts have been made to increase the diffusivity of the surface of the support so that multiple reflections do not occur within the photoreceptive layer, but such attempts instead cause light to be absorbed within the photoreceptive layer. The image is diffused, causing rays and rays, which ultimately results in a decrease in resolution.
特に、多層構成の光受容部材においては、支持体表面を
不規則的に荒しても、第1層表面での反射光、第2層で
の反射光、支持体表での正反射光の夫々が干渉して、光
受容部材の各層厚にしたがった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
不可能である。In particular, in a light-receiving member with a multilayer structure, even if the surface of the support is irregularly roughened, the reflected light on the first layer surface, the reflected light on the second layer, and the specularly reflected light on the support surface are all affected. interfere, and an interference fringe pattern is produced according to the thickness of each layer of the light-receiving member. Therefore, in a multilayer light-receiving member, it is impossible to completely prevent interference fringes by irregularly roughening the surface of the support.
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、その粗面度がロット間に於いてバラツ
キが多く、且つ同一ロットに於いても粗面度に不均一が
あって、製造管理上問題がある。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をもたらしてし
まう。Furthermore, when the surface of the support is irregularly roughened by methods such as sandblasting, the degree of roughness varies greatly between lots, and even within the same lot, the degree of roughness is uneven, making it difficult to manufacture. There are management issues. In addition, relatively large protrusions are often formed randomly, and such large protrusions cause local breakdown of the photoreceptive layer.
又、支持体表面を単に規則的に荒したところで、通常、
支持体の表面の凹凸形状に沿って、光受容層が堆積する
ため、支持体の凹凸の傾斜面と光受容層の凹凸の傾斜面
とが平行になり、その部分では入射光は、明部、暗部を
もたらすところとなシ、また、光受容層全体では光受容
層の層厚の不均一性があるため明暗の縞模様が現われる
。従って、支持体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。Furthermore, if the surface of the support is simply roughened regularly,
Since the light-receiving layer is deposited along the uneven shape of the surface of the support, the inclined surface of the unevenness of the support and the inclined surface of the unevenness of the light-receiving layer become parallel, and in that part, the incident light is directed to the bright area. Furthermore, since the thickness of the photoreceptive layer is non-uniform throughout the photoreceptive layer, a striped pattern of light and darkness appears. Therefore, simply by regularly roughening the surface of the support, 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、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。Also, when a multilayered light-receiving layer is deposited on a support whose surface is regularly roughened, specular reflection light on the support surface and
In addition to the interference with the reflected light on the surface of the light-receiving layer, there is also interference due to the reflected light at the interface between each layer, so that the degree of interference fringe pattern development becomes more complicated than that of a light-receiving member with a single-layer structure.
本発明は、主としてa−8iで構成された光受容層を有
する光受容部材について、上述の諸問題を排除し、各種
要求を満たすものにすることを目的とするものである。The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems and to provide a light-receiving member having a light-receiving layer mainly composed of a-8i, which satisfies various demands.
すなわち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光
導電的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的
に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際
17ても劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残
留電位が全く又は殆んど観測さ九なく、製造管理が容易
である、a−3iで構成された光受容層を有する光受容
部材を提供することにある。That is, the main object of the present invention is to have electrical, optical, and photoconductive properties that are virtually always stable without depending on the usage environment, have excellent resistance to light fatigue, and have excellent resistance to light fatigue during repeated use. We have developed a photoreceptive member having a photoreceptive layer composed of a-3i, which does not cause any deterioration phenomenon, has excellent durability and moisture resistance, has no or almost no observed residual potential, and is easy to manage in production. It is about providing.
本発明の別の目的は、全可視光域において光感度が高く
、とくに半導体レーザーとのマツチング性に優れ、且つ
光応答の速い、a−8iで構成された光受容層を有する
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 having a light-receiving layer made of a-8i, which has high photosensitivity in the entire visible light range, has excellent matching properties with semiconductor lasers, and has a fast photoresponse. It is about providing.
本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN比特性及
び高電気的耐圧性を有する、a−8iで構成された光受
容層を有する光受容部材を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a light-receiving member having a light-receiving layer made of a-8i, which has high photosensitivity, high signal-to-noise ratio characteristics, and high electrical voltage resistance.
本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間に於ける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、a−
8iで構成された光受容層を有する光受容部材を提供す
ることにある。Another object of the present invention is to have excellent adhesion between a layer provided on a support and the support and between each layer of laminated layers,
A-
An object of the present invention is to provide a light-receiving member having a light-receiving layer made of 8i.
本発明の更に他の目的は、可干渉性単色光を用いる画像
形成に適し、長期の繰り返゛し使用にあっても、干渉縞
模様と反転現像時の斑点の現出がなく、且つ画像欠陥や
画像のボケが全くなく、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、高品質画像を得ることので
きる、a−8iで構成された光受容層を有する光受容部
材を提供するこ、とにある。Still another object of the present invention is that it is suitable for image formation using coherent monochromatic light, that even after long-term repeated use, interference fringes and spots do not appear during reversal development, and that the image A light-receiving member having a light-receiving layer made of a-8i is capable of obtaining high-quality images with no defects or blurred images, high density, clear halftones, and high resolution. The goal is to provide.
本発明者らは、従来の光受容部材についての前述の諸問
題を克服して、上述の目的を達成すベぐ鋭意研究を重ね
た結果、下達する知見を得、該知見に基づいて本発明を
完成するに至った。The present inventors have conducted extensive research to overcome the above-mentioned problems with conventional light-receiving members and achieve the above-mentioned objectives, and as a result, have obtained the following knowledge, and based on this knowledge, the present invention has been developed. I was able to complete it.
即ち、本発明は、支持体上に、ンリコン原子と、ゲルマ
ニウム原子又はスズ原子の少なくとも一方とを含有する
非晶質材料で構成さj、た第一の層と、反射防止機能を
奏する第二の層とを有する光受容層を備えた光受容部材
であって、前記支持体の表面が複数の球状痕跡窪みによ
る凹凸形状を有し、かつ、該球状痕跡窪み内に更に微小
な複数の凹凸形状を有していることを骨子とする光受容
部材に関する。That is, the present invention provides a first layer made of an amorphous material containing silicon atoms and at least one of germanium atoms and tin atoms, and a second layer having an antireflection function, on a support. A light-receiving member comprising a light-receiving layer having a layer, wherein the surface of the support has an uneven shape formed by a plurality of spherical trace depressions, and a plurality of fine irregularities within the spherical trace depressions. The present invention relates to a light receiving member having a shape.
ところで、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果得た知見
は、概要、支持体上に複数の層を有する光受容部材にお
いて、前記支持体表面に、複数の球状痕跡窪みによる凹
凸を設け、かつ、該球状痕跡窪み内に更に微小な複数の
凹凸形状を設けることにより、画像形成時に現われる干
渉縞模様の問題が著しく解消されるというものである。By the way, the findings obtained by the present inventors as a result of extensive research are summarized as follows: In a light-receiving member having a plurality of layers on a support, the surface of the support is provided with irregularities formed by a plurality of spherical trace depressions, Furthermore, by providing a plurality of finer uneven shapes within the spherical trace recess, the problem of interference fringes that appear during image formation can be significantly resolved.
この知見は、本発明者らが試みた各種の実験によシ得た
事実関係に基づくものである。This knowledge is based on facts obtained through various experiments conducted by the present inventors.
このところを、理解を容易にするため、図面を用いて以
下に説明する。This will be explained below using drawings to facilitate understanding.
第1図は、本発明に係る光受容部材100の層構成を示
す模式図であり、微小な複数の球状痕跡窪みによる凹凸
形状を有し、かつ、該球状痕跡窪み内に更に微小な複数
の凹凸形状を有する支持体101上に、その凹凸の傾斜
面に沿って、第一の層102及び第二の層103とから
なる光受容層を備えた光受容部材を示している。FIG. 1 is a schematic diagram showing the layer structure of a light-receiving member 100 according to the present invention, which has an uneven shape formed by a plurality of minute spherical trace depressions, and further includes a plurality of microscopic trace depressions within the spherical trace depressions. A light-receiving member is shown in which a light-receiving layer consisting of a first layer 102 and a second layer 103 is provided on a support 101 having an uneven shape and along the slope of the unevenness.
第2及び4図は、本発明の光受容部材において干渉縞模
様の問題が解消されるところを説明するだめの図である
。FIGS. 2 and 4 are diagrams for explaining how the problem of interference fringes is solved in the light-receiving member of the present invention.
第3図は、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従来の光受容部材の一部を拡
大して示した図である。該図において、301は第一の
層、302は第二の層、303は自由表面、304は第
一の層と第二の層の界面をそれぞれ示している。第3図
に示すごとく、支持体表面を切削加工等の手段により単
に規則的に荒しただけの場合、通常は、支持体の表面の
凹凸形状に沿って光受容層が形成されるため、支持体表
面の凹凸の傾斜面と光受容層の凹凸の傾斜面とが平行関
係をなすところとなる。FIG. 3 is an enlarged view of a part of a conventional light-receiving member in which a multi-layered light-receiving layer is deposited on a support whose surface is regularly roughened. In the figure, 301 indicates the first layer, 302 the second layer, 303 the free surface, and 304 the interface between the first layer and the second layer. As shown in Fig. 3, when the surface of the support is simply roughened regularly by means such as cutting, the light-receiving layer is usually formed along the uneven shape of the surface of the support. The sloped surface of the unevenness on the body surface and the sloped surface of the unevenness on the photoreceptive layer are in a parallel relationship.
このことが原因で、例えば、光受容層が第一の層301
と、第二の層3α2との2つの層からなる多層構成のも
のである光受容部材においては、例えば次のような問題
が定常的に惹起される。゛即ち、第一の層と第二の層と
の界面304及び自由表面303とが平行関係にあるた
め、界面304での反射光R1と自由表面での反射光R
2とは方向が一致し、第二の層の層厚に応じた干渉縞が
生じる。Due to this, for example, the photoreceptive layer is the first layer 301.
In a light-receiving member having a multilayer structure consisting of two layers, ie, a first layer and a second layer 3α2, the following problems regularly arise, for example.゛That is, since the interface 304 between the first layer and the second layer and the free surface 303 are in a parallel relationship, the reflected light R1 at the interface 304 and the reflected light R1 at the free surface
2 and 2, and interference fringes are generated depending on the layer thickness of the second layer.
第2図は、複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を有する
支持体上に、多層構成の光受容層を堆積させた光受容部
材の一部を拡大して示した図である。該図において、2
01は第一の層、202は第二の層、203は自由表面
、204は第一の層と第二の層との界面をそれぞれ示し
ている。第2図に示すごとく、支持体表面に複数の微小
な球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けた場合、該支持体
上に設けられる光受容層は、該凹凸形状に沿って堆積す
るため、第一の層201と第二の層202との界面20
4、及び自由表面203は、各々、前記支持体表面の凹
凸形状に沿って、球状痕跡窪みによる凹凸形状に形成さ
れる。界面204に形成される球状痕跡窪みの曲率をR
1% 自由表面に形成される球状痕跡窪みの曲率をR2
とすると、R1とR2とはR+ΦR2となるため、界面
204での反射光と、自由表面203での反射光とは、
各々異なる反射角度を有し、即ち、第2図におけるθ1
8θ2がθlΦθ2であって、方向が異なるうえ、第2
図に示すtl + t2 、Z3を用いてtl+t2−
t3で表わされるところの波長のずれも一定とはならず
に変化するため、いわゆるニュートンリング現象に相当
するンエアリング干渉が生起し、干渉縞は窪み内で分散
されるところとなる。これにより、こうした光受容部材
を介して現出される画像は、ミクロ的には干渉縞が仮に
現出されていたとしても、それらは視覚にはとられられ
ない程度のものとなる。FIG. 2 is an enlarged view of a part of a light-receiving member in which a multi-layered light-receiving layer is deposited on a support having an uneven shape formed by a plurality of spherical trace depressions. In the figure, 2
01 is the first layer, 202 is the second layer, 203 is the free surface, and 204 is the interface between the first layer and the second layer. As shown in FIG. 2, when the surface of the support is provided with an uneven shape formed by a plurality of minute spherical trace depressions, the light-receiving layer provided on the support is deposited along the uneven shape, so that the first The interface 20 between the layer 201 and the second layer 202
4 and the free surface 203 are each formed into an uneven shape with spherical trace depressions along the uneven shape of the support surface. The curvature of the spherical trace depression formed at the interface 204 is R
1% The curvature of the spherical trace depression formed on the free surface is R2
Then, R1 and R2 become R+ΦR2, so the reflected light at the interface 204 and the reflected light at the free surface 203 are:
Each has a different reflection angle, i.e. θ1 in FIG.
8θ2 is θlΦθ2, the direction is different, and the second
Using tl + t2 and Z3 shown in the figure, tl + t2-
Since the wavelength shift represented by t3 is not constant but changes, air ring interference corresponding to the so-called Newton's ring phenomenon occurs, and the interference fringes are dispersed within the depression. As a result, even if interference fringes appear microscopically in the image appearing through such a light-receiving member, they are not visible to the naked eye.
即ち、かくなる表面形状を有する支持体の使用は、その
上に多層構成の光受容層を形成してなる光受容部材にあ
って、該光受容層を通過した光が、層界面及び支持体表
面で反射し、それらが干渉することにより、形成される
画像が縞模様となることを効率的に防止し、優れた画像
を形成しうる光受容部材を得ることにつながる。In other words, the use of a support having such a surface shape is for a light-receiving member having a multi-layered light-receiving layer formed thereon, and the light that has passed through the light-receiving layer is transmitted to the layer interface and the support. Reflection on the surface and their interference effectively prevent the formed image from having a striped pattern, leading to a light-receiving member capable of forming an excellent image.
第4図は、第1図に示す本発明の光受容部材における支
持体表面の一部を拡大した図である。FIG. 4 is an enlarged view of a part of the support surface in the light-receiving member of the present invention shown in FIG.
第4図に示すごとく、本発明の光受容部材における支持
体表面は、球状痕跡窪み401内の表面の一部分乃至全
体に、更に微小な凹凸乃至凹凸群402が形成されてい
る。この様な更に微小な凹凸乃至凹凸群402を設けた
場合、第2図を用いて記述したところの干渉防止効果に
加えて、該微小凹凸402による散乱効果がもたらされ
て、これにより干渉縞模様の発生がより一層確実に防止
される。As shown in FIG. 4, the surface of the support in the light-receiving member of the present invention has further minute irregularities or a group of irregularities 402 formed on a part or the entire surface within the spherical trace recess 401. When such finer asperities or a group of asperities 402 are provided, in addition to the interference prevention effect described using FIG. The occurrence of patterns is more reliably prevented.
ところで、従来技術においては、前述したごとく、支持
体表面をランダムに荒らすことで乱反射させ、干渉縞模
様の発生を防止していた。By the way, in the prior art, as described above, the surface of the support is randomly roughened to cause diffused reflection and to prevent the occurrence of interference fringes.
しかし、この様な場合充分な干渉縞模様の発生を防止す
る効果が得られないばかりでなく、画像転写後のクリー
ニングにおいて、例えばブレードを用いてクリーニング
する場合にも問題が生ずる。即ち、光受容層の表面は、
支持体上に設けられた凹凸に沿った凹凸が生ずるため、
ブレードが光受容層の凹凸の凸部に主としてあたり、ク
リーニング性が悪く、また、光受容層の凸部とブレード
表面の摩耗が大きくなり、結果的に両者の耐久性がよく
なく問題がある。However, in such a case, not only is it not possible to obtain a sufficient effect of preventing the occurrence of interference fringes, but also problems arise when cleaning is performed using, for example, a blade after image transfer. That is, the surface of the photoreceptive layer is
Because unevenness occurs along the unevenness provided on the support,
The blade mainly hits the convex and convex portions of the light-receiving layer, resulting in poor cleaning performance and increased abrasion between the convex portions of the photo-receiving layer and the surface of the blade, resulting in poor durability of both, which poses a problem.
これに対し、本発明の光受容部材においては、散乱効果
をもたらす微小な凹凸形状が、球状痕跡窪み(凹部)内
に存在するため、クリーニング時において、ブレードが
光受容層の凹部に接触するということがなくなり、ブレ
ードや光受容層表面に大きな負荷がかからないという利
点も有している。On the other hand, in the light-receiving member of the present invention, the minute unevenness that causes the scattering effect is present in the spherical trace depression (recess), so that the blade comes into contact with the recess of the light-receiving layer during cleaning. This also has the advantage that no large load is applied to the blade or the surface of the photoreceptive layer.
さて、本発明の光受容部材の支持体表面に設けられる球
状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率、幅、及び該球状痕跡
窪み内の更に微小な凹凸の高さは、こうした本発明の光
受容部材における干渉縞の発生を防止する作用効果を効
率的に得るについて重要である。本発明者らは、各種実
験を重ねた結果以下のところを究明した。Now, the curvature and width of the irregularities formed by the spherical trace depressions provided on the support surface of the light-receiving member of the present invention, and the height of the finer irregularities within the spherical trace depressions are determined in the light-receiving member of the present invention. This is important for efficiently obtaining the effect of preventing the occurrence of interference fringes. The present inventors have investigated the following points as a result of various experiments.
即ち、球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率をR1幅をD
とした場合、次式:
を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシェアリング
干渉によるニュートンリングが0.5本以上存在するこ
ととなる。さらに次式:%式%
を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシェアリング
干渉によるニュートンリングが1本以上存在することと
なる。That is, the curvature of the uneven shape due to the spherical trace depression is expressed as R1 width is D
In this case, if the following formula is satisfied, 0.5 or more Newton rings due to shearing interference will exist in each trace depression. Furthermore, if the following formula: % formula % is satisfied, one or more Newton rings due to shearing interference will exist in each trace depression.
こうしたことから、光受容部材の全体に発生する干渉縞
を、各々の痕跡窪み内に分散せしめ、光受容部材におけ
る干渉縞の発生を防止するた上とすることが望ましい。For this reason, it is desirable to disperse the interference fringes that occur throughout the light receiving member into each of the trace depressions in order to prevent the interference fringes from occurring in the light receiving member.
の幅りが相対的に犬きくなり、画像ムラ等を派生し易い
状況となるためである。This is because the width of the image becomes relatively narrow, resulting in a situation where image unevenness and the like are likely to occur.
また、痕跡窪みによる凹凸の幅りは、犬きくとも500
μm程度、好ましくは200μm以下、より好ましくは
100μm以下とするのが望ましい。Dが500μmを
超えると、画像ムラを派生しやすぐなるとともに、解像
力をこえてしまうおそれがあり、こうした場合には、効
率的な干渉縞防止効果が得られにくくなる。In addition, the width of the unevenness due to the trace depression is 500 mm
It is desirable that the thickness be about .mu.m, preferably 200 .mu.m or less, more preferably 100 .mu.m or less. If D exceeds 500 μm, image unevenness will easily occur and there is a risk that the resolution will be exceeded, and in such a case, it becomes difficult to obtain an efficient effect of preventing interference fringes.
球状痕跡窪み内に形成される微小凹凸の高さ、即ち、球
状痕跡窪み内の表面粗さr max fi、05〜20
μmの範囲であることが好ましい。r maxが0.5
μm以下である場合には散乱効果が十分に得られず、ま
た、20μmをこえると、球状痕跡窪みによる凹凸と比
較して、球状痕跡窪み内の微小凹凸が犬きくなりすぎ、
痕跡窪みが球状をなさなくなったりして、干渉縞模様の
発生を防止する効果が充分に得られなくなる。また、こ
うした支持体上に設けられる光受容層の不均一性を増長
することともなり、画像欠陥を生じやすくなるため好ま
しくない。The height of the minute irregularities formed within the spherical trace depression, that is, the surface roughness within the spherical trace depression r max fi, 05 to 20
Preferably, it is in the μm range. rmax is 0.5
If it is less than μm, a sufficient scattering effect cannot be obtained, and if it exceeds 20 μm, the minute irregularities in the spherical trace depressions become too sharp compared to the irregularities caused by the spherical trace depressions.
The trace depressions may no longer have a spherical shape, and the effect of preventing interference fringes from occurring cannot be obtained sufficiently. Moreover, it is not preferable because it increases the non-uniformity of the light-receiving layer provided on such a support, making image defects more likely to occur.
上述のごとき特定の表面形状を有する支持体上に設ける
本発明の光受容部材の光受容層は、第一の層と第二の層
とからなり、該第−の層は、シリコン原子とゲルマニウ
ム原子又はスズ原子の少なくともいずれか一方と、さら
に好ましくは水素原子及びハロゲン原子の少なくともい
ずれか一方とを含有するアモルファス材料〔以下、「a
−8i (Ge、SnMH,X) Jと表記する。〕、
あるいは、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選
ばれる少くとも一種とを含有するa−8i(Ge 、
Sn) (H、X)で構成されており、さらに必要に応
じて伝導性を制御する物質を含有せしめることができる
。そして、該第−の層は、多層構造を有することもあり
、特に好ましくは、伝導性を制御する物質を含有する電
荷注入阻止層を構成層の1つとして有するものである。The light-receiving layer of the light-receiving member of the present invention provided on a support having a specific surface shape as described above consists of a first layer and a second layer, and the first layer is composed of silicon atoms and germanium. An amorphous material containing at least one of an atom or a tin atom, and more preferably at least one of a hydrogen atom and a halogen atom [hereinafter referred to as "a"
-8i (Ge, SnMH, X) Written as J. ],
Alternatively, a-8i(Ge,
Sn) (H, The second layer may have a multilayer structure, and particularly preferably has a charge injection blocking layer containing a substance that controls conductivity as one of its constituent layers.
また、前記第二の層は、無機弗化物、無機酸化物及び無
機硫化物の中から選ばれる少なくとも一種で構成されて
いて、反射防止機能を奏するものである。Further, the second layer is made of at least one kind selected from inorganic fluorides, inorganic oxides, and inorganic sulfides, and exhibits an antireflection function.
本発明の光受容部材の光受容層の作成については、本発
明の前述の目的を効率的に達成するために、その層厚を
光学的レベルで正確に制御する必要があることから、グ
ロー放電法、スパッタリング法、イオンブレーティング
法等の真空堆積法が通常使用されるが、これらの他、光
CVD法、熱CVD法等を彩用することもできる。Regarding the preparation of the light-receiving layer of the light-receiving member of the present invention, in order to efficiently achieve the above-mentioned object of the present invention, it is necessary to accurately control the layer thickness at an optical level. Vacuum deposition methods such as a method, a sputtering method, an ion blating method, etc. are usually used, but in addition to these methods, a photo CVD method, a thermal CVD method, etc. can also be used.
以下、図示の実施例にしたがって本発明の光受容部材の
具体的内容を説明するが、本発明の光受容部材はそれら
実施例によυ限定されるものではない。Hereinafter, the specific contents of the light receiving member of the present invention will be explained according to the illustrated examples, but the light receiving member of the present invention is not limited to these examples.
第1図は、本発明の光受容部材の層構成を説明するため
に模式的に示した図であり、図中、100は光受容部材
、101は支持体、102は第一の層、103は第二の
層、104は自由表面を示している。FIG. 1 is a diagram schematically showing the layer structure of the light-receiving member of the present invention, in which 100 is the light-receiving member, 101 is the support, 102 is the first layer, 103 indicates the second layer, and 104 indicates the free surface.
支持体
本発明の光受容部材における支持体101は、その表面
が光受容部材に要求される解像力よりも微小な凹凸を有
し、しかも該凹凸は、複数の球状痕跡窪みによるもので
あシ、かつ、該球状痕跡窪み内には更に微小な複数の凹
凸が形成されているものである。Support The support 101 in the light-receiving member of the present invention has a surface having irregularities smaller than the resolving power required for the light-receiving member, and the irregularities are due to a plurality of spherical trace depressions, Moreover, a plurality of even smaller irregularities are formed within the spherical trace depression.
以下に、本発明の光受容部材における支持体の表面の形
状及びその好適な製造例を、第4及び5図により説明す
るが、本発明の光受容部材における支持体の表面形状及
びその製造法は、これらによって限定されるものではな
い。Below, the shape of the surface of the support in the light-receiving member of the present invention and a preferred manufacturing example thereof will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. The shape of the surface of the support in the light-receiving member of the present invention and its manufacturing method is not limited to these.
第4図は、本発明の光受容部材における支持体の表面の
形状の典型的−例を、その凹凸形状の一部を部分的に拡
大して模式的に示すものである。FIG. 4 schematically shows a typical example of the surface shape of the support in the light-receiving member of the present invention by partially enlarging a portion of its uneven shape.
第4図において4旧は支持体、402は支持体表面、4
03は球状痕跡窪みによる凹凸形状、404は該球状痕
跡窪み内に設けられた更に微小な凹凸形状を示している
。In Fig. 4, 4 old is the support, 402 is the support surface, 4
03 indicates an uneven shape formed by a spherical trace depression, and 404 indicates an even finer uneven shape provided within the spherical trace depression.
さらに第4図は、該支持体表面形状を得るのに好ましい
製造方法の1例をも示すものでもあり、403’は、表
面に微小な凹凸形状404′を有する剛体球を示してお
り、該剛体球403′を支持体表面402より所定高さ
の位置より自然落下させて支持体表面402に衝突させ
ることにより、窪み内に微小な凹凸形状404を有する
球状痕跡窪みによる凹凸形状403を形成しうろことを
示している。そして、はぼ同一径R′の剛体球403′
を複数個用い、それらを同一の高さhより、同時あるい
は逐時、落下させることにより、支持体表面402に、
はぼ同一の曲率R及びほぼ同一の幅りを有する複数の球
状痕跡窪み403を形成することができる。Furthermore, FIG. 4 also shows an example of a preferable manufacturing method for obtaining the surface shape of the support, and 403' indicates a rigid sphere having minute irregularities 404' on the surface. By letting the rigid sphere 403' drop naturally from a predetermined height position from the support surface 402 and colliding with the support surface 402, an uneven shape 403 is formed by a spherical trace depression having a minute unevenness shape 404 in the depression. Showing scales. Then, a rigid sphere 403' with approximately the same diameter R'
By using a plurality of and dropping them simultaneously or sequentially from the same height h, on the support surface 402,
A plurality of spherical trace depressions 403 having approximately the same curvature R and approximately the same width can be formed.
第5図は、前述のごとくして表面に、複数の球状痕跡窪
みによる凹凸形状の形成された支持体のいくつかの典型
例を示すものである。該図において、501は支持体、
502は支持体表面、503は窪み内に複数の更に微小
な凹凸形状を有する球状痕跡窪み(なお、第5図におい
ては球状痕跡窪み内に形成される更に微小な複数の凹凸
形状は図示していないが、球状痕跡窪み503内には各
々更に微小な凹凸形状を有しているものとする。)、5
03′は表面に微小な凹凸形状を有する剛体球(同様に
して、表面の微小な凹凸形状は図示していないが、剛体
球の表面には、微小な凹凸形状を有しているものとする
。)をそれぞれ示している。FIG. 5 shows some typical examples of supports having an uneven shape formed by a plurality of spherical trace depressions on the surface as described above. In the figure, 501 is a support;
Reference numeral 502 denotes the surface of the support, and 503 indicates a spherical trace depression having a plurality of finer uneven shapes within the hollow (note that the plurality of finer uneven shapes formed within the spherical trace depression are not shown in FIG. 5). (However, it is assumed that each of the spherical trace depressions 503 has a more minute uneven shape.), 5
03' is a rigid sphere having a minute unevenness on its surface (Similarly, although the minute unevenness on the surface is not shown, it is assumed that the surface of the rigid sphere has a minute unevenness. .) are shown respectively.
第5(A)図に示す例では、支持体501の表面502
の異なる部位に、はぼ同一の径の複数の球体503’
、 503’ 、・・・をほぼ同一の高さより規則的に
落下させてほぼ同一の曲率及びほぼ同一の幅の複数の痕
跡窪み503 、503 、・・・を互いに重複し合う
ように密に生じせしめて規則的に凹凸形状を形成したも
のである。なおこの場合、互いに重複する窪み503
、503 、・・・を形成するには、球体503′の支
持体表面502への衝突時期が、互いにずれるように球
体503’ 、 503’ 、・・・を自然落下せしめ
る必要のあることはいうまでもない。In the example shown in FIG. 5(A), the surface 502 of the support 501
A plurality of spheres 503' having approximately the same diameter are placed in different parts of the
, 503', . . . are regularly dropped from approximately the same height to produce a plurality of trace depressions 503, 503, . At the very least, the concave and convex shapes are formed regularly. In this case, the depressions 503 that overlap with each other
, 503, . . ., it is necessary to allow the spheres 503', 503', . Not even.
また、第5(B)図に示す例では、異なる径を有する二
種類の球体503’ 、 503’ 、・・・をほぼ同
一の高さ又は異なる高さから落下させて、支持体501
の表面502に、二種の曲率及び二種の幅の複数の窪み
503 、503 、・・・を互いに重複し合うように
密に生じせしめて、表面の凹凸の高さが不規則な凹凸を
形成したものである。Further, in the example shown in FIG. 5(B), two types of spheres 503', 503', . . . having different diameters are dropped from approximately the same height or different heights, and
A plurality of depressions 503 , 503 , . . . having two types of curvature and two types of width are formed on the surface 502 of It was formed.
更に、第5(C)図(支持体表面の正面図および断面図
)に示す例では、支持体501の表面502に、はぼ同
一の径の複数の球体503’ 、 503’。Furthermore, in the example shown in FIG. 5(C) (a front view and a sectional view of the surface of the support), a plurality of spheres 503' and 503' having approximately the same diameter are provided on the surface 502 of the support 501.
・・・をほぼ同一の高さより不規則に落下させ、はぼ同
一の曲率及び複数種の幅を有する複数の窪み503 、
503 、・・・を互いに重複し合うように生じせしめ
て、不規則な凹凸を形成したものである。... are irregularly dropped from approximately the same height, and a plurality of depressions 503 having approximately the same curvature and multiple types of widths,
503, . . . are formed so as to overlap with each other to form irregular irregularities.
以上のように、本発明の光受容部材の支持体の表面に球
状痕跡窪みによる凹凸形状を形成せしめ、かつ、該球状
痕跡窪み内に更に微小な複数の凹凸形状を形成せしめる
については、表面に微小な凹凸形状を有する剛体球を支
持体表面に落下させる方法が、好ましい例として挙げら
れるが、この場合、剛体球の径、落下させる高さ、剛体
球と支持体表面の硬度、剛体球の表面の凹凸の形状及び
大きさ、あるいは落下せしめる剛体球の量等の諸条件を
適宜選択することにより、支持体表面に所望の平均曲率
及び平均幅を有する球状痕跡窪み、あるいは該球状痕跡
窪み内に所望の大きさ及び形状の凹凸を、所定の密度で
形成することができる。即ち、上記諸条件を選択するこ
とにより、支持体表面に形成される凹凸形状の凹凸の高
さや凹凸のピッチ、あるいは凹凸形状の凹部に形成され
る更に微小な凹凸形状の凹凸の高さや凹凸のピッチ等を
、目的に応じて自在に調節することが可能であり、所望
の凹凸形状を有する支持体を得ることができる。As described above, in order to form an uneven shape by spherical trace depressions on the surface of the support of the light-receiving member of the present invention, and to form a plurality of finer uneven shapes within the spherical trace depressions, A preferred example is a method in which a rigid sphere with minute irregularities is dropped onto the surface of a support. By appropriately selecting various conditions such as the shape and size of the surface irregularities or the amount of rigid spheres to be dropped, a spherical trace depression having a desired average curvature and average width can be formed on the support surface, or within the spherical trace depression. It is possible to form irregularities of a desired size and shape at a predetermined density. That is, by selecting the above conditions, it is possible to control the height and pitch of the unevenness formed on the surface of the support, or the height and pitch of the unevenness of even minute unevenness formed in the concave part of the unevenness. It is possible to freely adjust the pitch etc. according to the purpose, and it is possible to obtain a support having a desired uneven shape.
そして、光受容部材の支持体を凹凸形状表面のものにす
るについて、旋盤、フライス盤等を用いたダイヤモンド
バイトにより切削加工して作成する方法の提案がなされ
ていてそれなりに有効な方法ではあるが、該方法にあっ
ては切削油の使用、切削により不可避的に生ずる切粉の
除去、切削面に残存してしまう切削油の除去が不可欠で
あり、結局は加工処理が煩雑であって効率のよくない等
の問題を伴うところ、本発明にあっては、支持体の凹凸
表面形状を前述したように球状痕跡窪みにより形成する
ことから上述の問題は全くなくして所望の凹凸形状表面
の支持体を効率的且つ簡便に作成できる。In order to make the support of the light-receiving member have an uneven surface, a method has been proposed in which cutting is performed using a diamond cutting tool using a lathe, milling machine, etc., and although this is a reasonably effective method, In this method, it is essential to use cutting oil, remove chips that are inevitably generated by cutting, and remove cutting oil that remains on the cutting surface. However, in the present invention, since the uneven surface shape of the support is formed by spherical trace depressions as described above, the above-mentioned problems can be completely eliminated and the support with the desired uneven surface can be obtained. It can be created efficiently and easily.
本発明に用いる支持体101は、導電性のものであって
も、また電気絶縁性のものであってもよい。導電性支持
体としては、例えば、N11(:r、ステンレス、At
、 Crs MO% AuXNb% TaXV 。The support 101 used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. As the conductive support, for example, N11 (:r, stainless steel, At
, Crs MO% AuXNb% TaXV.
Ti、 pt、 pb等の金属又はこれ等の合金が挙げ
られる。Examples include metals such as Ti, PT, and PB, and alloys thereof.
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ホリエチレ
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fヒビニル、ポリ塩化ビニリデン、
ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又は
シート、ガラス、セラミック、紙等が挙げられる。これ
等のJ4 Q。Examples of the electrically insulating support include polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose, acetate, polypropylene, polysalt f-vinyl, polyvinylidene chloride,
Examples include films or sheets of synthetic resins such as polystyrene and polyamide, glass, ceramics, and paper. These J4 Q.
絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方の表面を
導電処理し、該導電処理された表面側に光受容層を設け
るのが望ましい。Preferably, at least one surface of the insulating support is conductively treated, and a light-receiving layer is provided on the conductively treated surface side.
例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr。For example, if it is glass, NiCr is applied to its surface.
AJa、 Crs MOXAu、 Ir、 Nbs T
a、 v、 TiXPt’iPd 、 InzO3,5
nOz、ITO(InzO3+ 5nOz ’)等から
成る薄膜を設けることによって導電性を付与し、或いは
ポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルムであれば、
NiCr% AtXAg% Pb% ZnXNi%Au
s CrXMo、 IrXNb、 Tas V、 Tt
% Pt等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、
スパッタリング等でその表面に設け、又は前記金属でそ
の表面をラミネート処理して、その表面に導電性を付与
する。支持体の形状は、円筒状、ベルト状、板状等任意
の形状であることができるが、用途、所望によって、そ
の形状は適宜に決めることのできるものである。例えば
、第1図の光受容部材100を電子写真用像形成部材と
して使用するのであれば、連続高速複写の場合には、無
端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持体の厚
さは、所望通りの光受容部材を形成しうる様に適宜決定
するが、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可能な
限り薄くすることができる。しかしながら、支持体の製
造上及び取扱い上、機械的強度等の点から、通常は、1
0μ以上とされる。AJa, Crs MOXAu, Ir, Nbs T
a, v, TiXPt'iPd, InzO3,5
Conductivity can be imparted by providing a thin film made of nOz, ITO (InzO3+5nOz'), etc., or if it is a synthetic resin film such as a polyester film,
NiCr% AtXAg% Pb% ZnXNi%Au
s CrXMo, IrXNb, Tas V, Tt
% Pt or other metal thin film by vacuum evaporation, electron beam evaporation,
Conductivity is imparted to the surface by sputtering or the like, or by laminating the surface with the metal. The shape of the support can be any shape such as a cylinder, a belt, a plate, etc., and the shape can be determined as appropriate depending on the purpose and desire. For example, if the light-receiving member 100 of FIG. 1 is used as an electrophotographic image forming member, it is preferable to use an endless belt or a cylindrical shape for continuous high-speed copying. 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 thickness should be determined within a range that allows the support to fully perform its function. can be made as thin as possible. However, in terms of manufacturing and handling of the support, mechanical strength, etc., usually 1
It is assumed to be 0 μ or more.
次に、本発明の光受容部材を電子写真用の光受容部材と
して用いる場合について、その支持体表面の製造装置の
1例を第6(A)図及び第6(B)図を用いて説明する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。Next, when the light-receiving member of the present invention is used as a light-receiving member for electrophotography, an example of an apparatus for manufacturing the surface of the support will be explained with reference to FIGS. 6(A) and 6(B). However, the present invention is not limited thereto.
電子写真用光受容部材の支持体としては、アルミニウム
合金等に通常の押出加工を施して、ボートホール管ある
いはマンドレル管とし、更に引抜加工して得られる引抜
管に、必要に応じて熱処理や調質等の処理を施した円筒
状(シリンダー状)基体を用い、該円筒状基体に第6(
A)。As a support for a light-receiving member for electrophotography, an aluminum alloy or the like is subjected to ordinary extrusion processing to form a boathole tube or mandrel tube, and the drawn tube obtained by further drawing processing is subjected to heat treatment and conditioning as necessary. A cylindrical (cylinder-shaped) substrate that has been subjected to a treatment such as quality is used, and a sixth (cylindrical) substrate is applied to the cylindrical substrate.
A).
(B)図に示した製造装置を用いて、支持体表面に凹凸
形状を形成せしめる。(B) Using the manufacturing apparatus shown in the figure, an uneven shape is formed on the surface of the support.
支持体表面に前述のような凹凸形状を形成するについて
用いる球体としては、例えばステンレス、アルミニウム
、鋼鉄、ニッケル、真鍮等の金属、セラミック、プラス
チック等の各種剛体球を挙げることができ、とりわけ耐
久性及び低コスト化等の理由により、ステンレス及び鋼
鉄の剛体球が望ましい。そしてそうした剛体球の硬度は
、支持体の硬度よりも高くても、あるいは低くてもよい
が、球体を繰返し使用する場合には、支持体の硬度より
も高いものであることが望ましい。Examples of the spheres used to form the above-mentioned uneven shape on the surface of the support include various rigid spheres made of metals such as stainless steel, aluminum, steel, nickel, and brass, ceramics, and plastics. Rigid spheres made of stainless steel or steel are desirable for reasons such as low cost and cost reduction. The hardness of such a rigid sphere may be higher or lower than the hardness of the support, but if the sphere is to be used repeatedly, it is preferably higher than the hardness of the support.
本発明の支持体表面に前述のごとき特定形状を形成する
には、上述のような各種剛体球の表面に凹凸を有するも
のを使用する必要があり、こうした表面に凹凸を有する
剛体球は、例えばエンボス、波付は等の塑性加工処理を
応用する方法、地荒し法(梨地法)等の粗面化方法など
、機械的処理により凹凸を形成する方法、酸やアルカリ
による食刻処理等化学的法により凹凸を形成する方法な
どを用いて剛体球を処理することにより作製することが
できる。また更にこの様に凹凸を形成した剛体球表面に
、電解研摩、化学研摩、仕上げ研摩等、又は陽極酸化皮
膜形成、化学皮膜形成、めっき、はうろう、塗装、蒸着
膜形成、CVD法による膜形成などの表面処理を施して
凹凸形状(高さ)、硬度などを適宜調整することができ
る。In order to form the above-mentioned specific shape on the surface of the support of the present invention, it is necessary to use various types of rigid spheres having an uneven surface as described above. Methods that apply plastic processing such as embossing and corrugation, methods that form unevenness by mechanical processing such as roughening methods such as surface roughening method (Nashiji method), and chemical processing such as etching with acid or alkali. It can be produced by processing a rigid sphere using a method of forming unevenness by a method. Furthermore, on the surface of the rigid sphere with the unevenness formed in this way, electrolytic polishing, chemical polishing, finish polishing, etc., or anodic oxidation film formation, chemical film formation, plating, waxing, painting, vapor deposition film formation, or film formation by CVD method. Surface treatment such as formation can be performed to adjust the uneven shape (height), hardness, etc. as appropriate.
第6 (A) 、 (B)図は、製造装置の一例を説明
するだめの模式的な断面図である。FIGS. 6A and 6B are schematic cross-sectional views for explaining an example of the manufacturing apparatus.
図中、601は支持体作成用のアルミニウムシリンダー
であり、該シリンダー601は、予め表面を適宜の平滑
度に仕上げられていてもよい。In the figure, 601 is an aluminum cylinder for making a support, and the surface of the cylinder 601 may be finished in advance to an appropriate degree of smoothness.
シリン夛−601は、回転軸602に軸支されており、
モーター等の適宜の1駆動手段603で駆動され、はぼ
軸芯のまわりで回転可能にされている。The cylinder 601 is supported by a rotating shaft 602,
It is driven by a suitable driving means 603 such as a motor, and is rotatable about its axis.
604は、軸受602に軸支され、シリンダー601と
同一の方向に回転する回転容器であり、該容器604の
内部には、表面に凹凸形状を有する多数の剛体球605
が収容されている。剛体球605は、回転容器604の
内壁に設けられている突出した複数のリプ606によっ
て担持され、且つ、回転容器604の回転によって容器
上部まで輸送される。回転容器の回転速度がある適度の
速度の時に、容器壁について容器上部まで輸送された剛
体球605は、シリンダー601上に向は落下し、シリ
ンダー表面に衝突し、表面に痕跡窪みを形成する。Reference numeral 604 denotes a rotating container that is supported by a bearing 602 and rotates in the same direction as the cylinder 601. Inside the container 604, there are many rigid spheres 605 having an uneven surface.
is accommodated. The rigid sphere 605 is supported by a plurality of protruding lips 606 provided on the inner wall of the rotating container 604, and is transported to the upper part of the container by the rotation of the rotating container 604. When the rotational speed of the rotating container is at a certain appropriate speed, the rigid sphere 605 that has been transported along the container wall to the top of the container falls onto the cylinder 601, collides with the cylinder surface, and forms a trace depression on the surface.
なお、回転容器604の壁に均一に孔を穿っておき、回
転時に容器604の外部に設けたシャワー管607より
洗浄液を噴射するようにし、シリンダー601と剛体球
605及び回転容器604を洗浄しうる様にすることも
できる。このようにした場合、剛体球どうし、又は剛体
球と回転容器との接触等により生ずる静電気によって付
着したゴミ等を、回転容器604外へ洗い出すこととな
シ、ゴミ等の付着がない所望の支持体を形成することが
できる。該洗浄液としては、洗浄液の乾燥むらや液だれ
のないものを用いる必要があり、こうしたことから不揮
発性物質単独、又はトリクロルエタン、トリクロルエチ
レン等ノ洗浄液との混合物を用いるのが好ましい。Incidentally, holes are uniformly bored in the wall of the rotating container 604, and cleaning liquid is sprayed from a shower pipe 607 provided outside the container 604 when the container 604 is rotated, so that the cylinder 601, the rigid sphere 605, and the rotating container 604 can be cleaned. You can also make it look like this. In this case, it is not necessary to wash out the dust and the like that have adhered due to static electricity caused by contact between the rigid spheres or between the rigid sphere and the rotary vessel to the outside of the rotary vessel 604. can form a body. It is necessary to use a cleaning liquid that does not cause uneven drying or dripping, and for this reason, it is preferable to use a nonvolatile substance alone or a mixture with a cleaning liquid such as trichloroethane or trichloroethylene.
光受容層
第−の層
本発明の光受容部材においては、前述の支持体101上
に第一の層102が設けられるが、該第−の層102は
、シリコン原子と、ゲルマニウム原子又はスズ原子の少
なくともいずれか一方と、好ましくはさらに水素原子又
はハロゲン原子の少なくともいずれか一方を含有する非
晶質材料で構成され、さらに、酸素原子、炭素原子及び
窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含有せしめ
ることができる。更にまた、該第−の層には、必要に応
じて伝導性を制御する物質を含有せしめることが可能で
あって、伝導性を制御する物質を比較的多量に含有する
電荷注入阻止層及び/又は障壁層を、支持体側の端部に
有することが望ましい。Light-receiving layer 1st layer In the light-receiving member of the present invention, a first layer 102 is provided on the above-mentioned support 101, and the first layer 102 is composed of silicon atoms, germanium atoms, or tin atoms. and preferably at least one of a hydrogen atom or a halogen atom, and further contains at least one selected from an oxygen atom, a carbon atom, and a nitrogen atom. You can force it. Furthermore, the second layer can contain a substance that controls conductivity, if necessary, and includes a charge injection blocking layer and/or a charge injection blocking layer containing a relatively large amount of the substance that controls conductivity. Alternatively, it is desirable to have a barrier layer at the end on the support side.
本発明の第一の層中に含有せしめる前記ハロゲン原子と
しては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙
げられるが、特に、フッ素及び塩素が好ましいものとし
て挙げられる。Specific examples of the halogen atoms contained in the first layer of the present invention include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred.
第一の層中に含有される水素原子(H)の量、又はハロ
ゲン原子(X)の量又は水素原子と・・ロゲン原子の量
の和(H十X)は、好ましくは0、 O1〜40 at
omic %、よシ好適には0.05〜30atomi
c%、最適には0.1〜25 atomic %とする
のが望ましい。The amount of hydrogen atoms (H) contained in the first layer, the amount of halogen atoms (X), or the sum of the amounts of hydrogen atoms and... halogen atoms (H x X) is preferably 0, O1 ~ 40 at
omic%, preferably 0.05 to 30 atoms
c%, most preferably 0.1 to 25 atomic%.
また、本発明において、第一の層の層厚は、本発明の目
的を効率的に達成するには重要な要因の1つであって、
光受容部材に所望の特性が与えられるように、光受容部
材の設計の際には充分な注意を払う必要があり、通常は
1〜100μとするが、好ましくは1〜80μ、より好
ましくは2〜50μとする。Further, in the present invention, the layer thickness of the first layer is one of the important factors for efficiently achieving the object of the present invention,
In order to give the light-receiving member desired characteristics, it is necessary to pay sufficient attention when designing the light-receiving member, and the thickness is usually 1 to 100μ, preferably 1 to 80μ, more preferably 2 ~50μ.
ところで、本発明の光受容部材の第一の層にゲルマニウ
ム原子及び/又はスズ原子を含有せしめる目的は、主と
して該光受容部材の長波長側における吸収スペクトル特
性を向上せしめることにある。By the way, the purpose of containing germanium atoms and/or tin atoms in the first layer of the light-receiving member of the present invention is mainly to improve the absorption spectrum characteristics of the light-receiving member on the long wavelength side.
即ち、前記第一の層中にゲルマニウム原子又は/及びス
ズ原子を含有せしめることによシ、本発明の光受容部材
は、各種の優れた特性を示すところのものとなるが、中
でも特に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光応答
性の速いものとなる。そしてこのことは、半導体レーザ
ーを光源とした場合に特に顕著である。That is, by containing germanium atoms and/or tin atoms in the first layer, the light-receiving member of the present invention exhibits various excellent properties, especially when it comes to visible light. It has excellent photosensitivity and fast photoresponsiveness to light of all wavelengths from relatively short wavelengths to relatively short wavelengths. This is particularly noticeable when a semiconductor laser is used as a light source.
本発明における第一の層においては、ゲルマニウム原子
又は/及びスズ原子は、第一の層の全層領域に均一な分
布状態で含有せしめるか、あるいは不均一な分布状態で
含有せしめるものである。In the first layer of the present invention, germanium atoms and/or tin atoms are contained in the entire layer region of the first layer in a uniform distribution state or in a non-uniform distribution state.
(ここで均一な分布状態とは、ゲルマニウム原子又は/
及びスズ原子の分布濃度が、第一の層の支持体表面と平
行な面方向において均一であシ、第一の層の層厚方向に
も均一であることをいい、又、不均一な分布状態とは、
ゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の分布濃度が、第
一の層の支持体表面と平行な面方向には均一であるが、
第一の層の層厚方向には不均一であることをいう。)
そして本発明の第一の層においては、特に、支持体側の
端部にゲルマニウム原子及び/又はスズ原子を比較的多
量に均一な分布状態で含有する層を設けるか、あるいは
自由表面側よりも支持体側の方に多く分布した状態とな
る様にゲルマニウム原子又は/及びスズ原子を含有せし
めることが望ましく、こうした場合、支持体側の端部に
おいてゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の分布濃度
を極端に大きくすることにより、半導体レーザー等の長
波長の光源を用いた場合に、光受容層の自由表面側に近
い構成層又は層領域においては殆んど吸収しきれない長
波長の光を、光受容層の支持体と接する構成層又は層領
域において実質的に完全に吸収されるため、支持体表面
からの反射光による干渉が防止されるようになる。(Here, the uniform distribution state refers to germanium atoms or/
It means that the distribution concentration of tin atoms is uniform in the plane direction parallel to the support surface of the first layer, and is also uniform in the layer thickness direction of the first layer. What is the condition?
Although the distribution concentration of germanium atoms and/or tin atoms is uniform in the plane direction parallel to the support surface of the first layer,
This means that the first layer is non-uniform in the layer thickness direction. ) In the first layer of the present invention, a layer containing relatively large amounts of germanium atoms and/or tin atoms in a uniform distribution is provided particularly at the end on the support side, or a layer containing a relatively large amount of germanium atoms and/or tin atoms in a uniform distribution is provided, or It is desirable to contain germanium atoms and/or tin atoms so that they are more distributed toward the support side. By doing so, when a long wavelength light source such as a semiconductor laser is used, the long wavelength light that can hardly be absorbed by the constituent layers or layer regions close to the free surface side of the photoreceptive layer can be absorbed by the photoreceptor layer. Since the light is absorbed substantially completely in the constituent layers or layer regions in contact with the support, interference due to reflected light from the support surface is prevented.
前述のごとく、本発明の第一の層にはゲルマニウム原子
又は/及びスズ原子を全層中に均一に分布せしめること
もでき、また層厚方向に連続的かつ不均一に分布せしめ
ることもできるが、以下、層厚方向の分布状態の典型的
な例のいくつかを、ゲルマニウム原子を例として、第7
乃至15図により説明する。As mentioned above, in the first layer of the present invention, germanium atoms and/or tin atoms can be uniformly distributed throughout the entire layer, or can be continuously and non-uniformly distributed in the layer thickness direction. , Hereinafter, some typical examples of the distribution state in the layer thickness direction will be explained using germanium atoms as an example.
This will be explained with reference to FIGS.
第7図乃至第15図において、横軸はゲルマニウム原子
の分布濃度Cを、縦軸は、第一の層の層厚を示し、tB
は支持体側の第一の層の端面の位置を、tTは支持体側
とは反対側の第二の層側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一の層はtB側よりtT
側に向って層形成がなされる。7 to 15, the horizontal axis shows the distribution concentration C of germanium atoms, the vertical axis shows the layer thickness of the first layer, and tB
indicates the position of the end surface of the first layer on the side of the support, and tT indicates the position of the end surface of the second layer on the side opposite to the support. That is, the first layer containing germanium atoms is heated from the tB side to the tT side.
Layering occurs laterally.
尚、各図に於いて、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為、極端な形
で図示しておりこれらの図はあくまでも理解を容易にす
るための説明のための模式的なものである。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 are only used to facilitate understanding. This is a schematic diagram for explanation.
第7図には、第一の層中に含有されるゲルマニウム原子
゛の層厚方向の分布状態の第1の典型例が示される。FIG. 7 shows a first typical example of the distribution state of germanium atoms contained in the first layer in the layer thickness direction.
第7図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る第一の層が形成される支持体表面と第一の層とが接す
る界面位置tBより11の位置までは、ゲルマニウム原
子の分布濃度Cが濃度C1なる一定の値を取り乍らゲル
マニウム原子が第一の層に含有され、位置t1よりは濃
度C2よシ界面位置tTに至るまで徐々に連続的に減少
されている。位置tTにおいてはゲルマニウム原子の分
布濃度Cは実質的に零とされる。In the example shown in FIG. 7, the distribution concentration C of germanium atoms is up to a position 11 from the interface position tB where the first layer is formed and the surface of the support where the first layer containing germanium atoms is formed. Germanium atoms are contained in the first layer while taking a constant value of concentration C1, and from position t1, the concentration is gradually and continuously decreased from C2 to interface position tT. At position tT, the distribution concentration C of germanium atoms is substantially zero.
(ここで実質的に零とは検出限界量未満の場合である。(Here, substantially zero means that the amount is less than the detection limit.
)
第8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iff tnより位置tTに至
るまで濃度C3から徐々に連続的の減少して位置tTに
おいて濃度C4となる様な分布状態を形成している。) In the example shown in FIG. 8, the distribution concentration C of the contained germanium atoms gradually and continuously decreases from the concentration C3 from the position iff tn to the position tT, and reaches the concentration C4 at the position tT. It forms a distribution state.
第9図の場合には、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C5と一定位置とされ
、位置t2と位置tTとの間において、徐々に連続的の
減少され、位置tTにおいて、分布濃度Crfi実質的
に零とされている。In the case of FIG. 9, from position tB to position t2, the distribution concentration C of germanium atoms is constant at the concentration C5, and gradually and continuously decreases between position t2 and position tT. At tT, the distribution concentration Crfi is substantially zero.
第10図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは
位置tnより位置tTに至るまで、濃度C6より初め連
続的に徐々に減少され、位置t3よりは急速に連続的に
減少されて位置tTK i−いて実質的に零とされてい
る。In the case of FIG. 10, the distribution concentration C of germanium atoms is gradually and continuously reduced from the position tn to the position tT, starting from the concentration C6, and rapidly and continuously decreasing from the position t3 until the position tTK. i- is substantially zero.
第11図に示す例に於ては、ゲルマニウム原子の分布濃
度Cは、位置tBと位置t4間においては、濃度C7と
一定値であシ、位置tTに於ては分布濃度Cは零とされ
る。位置t4と位置tTとの間では、分布濃度Cは一次
関数的に位置t4より位置tTに至るまで減少されてい
る。In the example shown in FIG. 11, the distribution concentration C of germanium atoms is a constant value of concentration C7 between the position tB and the position t4, and the distribution concentration C is zero at the position tT. Ru. Between position t4 and position tT, the distribution density C is linearly decreased from position t4 to position tT.
第12図に示される例においては、分布濃度Cは位置t
aよ多位置t5までは濃度c8の一定値を取り、位置t
5よ多位置tTまでは濃度C9より濃度C1o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. 12, the distribution concentration C is at the position t
From a to multiple position t5, the density c8 is constant, and at position t
The distribution state is such that the concentration decreases in a linear function from the concentration C9 to the concentration C1o up to the multiple positions tT.
第13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C1l
より一次関数的に減少されて、零に至っている。In the example shown in FIG. 13, from position tB to position tT, the distribution concentration C of germanium atoms is the concentration C1l.
It decreases more linearly and reaches zero.
第14図においては、位置tBより位置t6に至るまで
はゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度C12より濃
度CI3まで一次関数的に減少され、位置t6と位置t
Tとの間においては、濃度C13の一定値とされた例が
示されている。In FIG. 14, from position tB to position t6, the distribution concentration C of germanium atoms decreases linearly from concentration C12 to concentration CI3, and from position t6 to position t
An example is shown in which the concentration C13 is kept at a constant value between C13 and T.
第15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C14であり、位置
t7に至るまではこの濃度C14よシ初めはゆっくりと
減少され、t7の位置付近においては、急激に減少され
て位置t7では濃度C15とされる。In the example shown in FIG. 15, the distribution concentration C of germanium atoms is a concentration C14 at a position tB, and this concentration C14 is slowly decreased at first until reaching a position t7, and near the position t7, It is rapidly decreased to a concentration C15 at position t7.
位置t7と位置t8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t8
で濃度CtSとなり、位置t8と位置t9との間では、
徐々に減少されて位置t9において、濃度C17に至る
。位置t9と位置tTとの間においては濃度C17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 t7 and position t8, the decrease is rapid at first, and then slowly and gradually decreased until position t8.
The concentration becomes CtS, and between position t8 and position t9,
The concentration is gradually decreased to reach the concentration C17 at position t9. Between position t9 and position tT, the concentration is reduced from C17 to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure.
以上、第7図乃至第15図により、第一の層中に含有さ
れるゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の層厚方向の
分布状態の典型例の幾つかを説明した様に、本発明の光
受容部材においては、支持体側において、ゲルマニウム
原子又は/及びスズ原子の分布濃度Cの高い部分を有し
、端面tT側においては、前記分布濃度Cは支持体側に
比べてかなり低くされた部分を有するゲルマニウム原子
又は/及びスズ原子の分布状態が第一の層に設けられて
いるのが望ましい。As described above with reference to FIGS. 7 to 15, some typical examples of the distribution state of germanium atoms and/or tin atoms contained in the first layer in the layer thickness direction, the optical In the receiving member, on the support side, there is a part where the distribution concentration C of germanium atoms and/or tin atoms is high, and on the end surface tT side, there is a part where the distribution concentration C is considerably lower than on the support side. It is desirable that the first layer has a distribution of germanium atoms and/or tin atoms.
即ち、本発明における光受容部材を構成する第一の層は
、好ましくは上述した様に支持体側の方にゲルマニウム
原子又は/及びスズ原子が比較的高濃度で含有されてい
る局在領域を有するのが望ましい。That is, the first layer constituting the light-receiving member of the present invention preferably has a localized region containing germanium atoms and/or tin atoms at a relatively high concentration on the support side, as described above. is desirable.
本発明の光受容部材に於ては、局在領域は、第7図乃至
第15図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置tB
より5μ以内に設けられるのが望ましい。In the light-receiving member of the present invention, the localized region can be explained using the symbols shown in FIGS.
It is more desirable that the distance be within 5μ.
そして、上記局在領域は、界面位置tBより5μ厚まで
の全層領域とされる場合もあるし、又、該層領域の一部
とされる場合もある。The localized region may be the entire layer region up to 5 μm thick from the interface position tB, or may be a part of the layer region.
局在領域を層領域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決め
られる。Whether the localized area is a part or all of the layer area is determined by
It is determined as appropriate according to the characteristics required of the photoreceptive layer to be formed.
局在領域はその中に含有されるゲルマニウム原子又は/
及びスズ原子の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム
原子又は/及びスズ原子の分布濃度の最大値Cmaxが
シリコン原子に対して、好ましくは1000 atom
ic ppm以上、より好適には5000 atomi
c ppm以上、最適には1×10+atomic p
pm以上とされる様な分布状態となり得る様に層形成さ
れるのが望ましい。The localized region contains germanium atoms or/
And as for the distribution state of tin atoms in the layer thickness direction, the maximum value Cmax of the distribution concentration of germanium atoms and/or tin atoms is preferably 1000 atoms with respect to silicon atoms.
ic ppm or more, more preferably 5000 atoms
c ppm or more, optimally 1×10+atomic p
It is desirable that the layers be formed in such a way that a distribution state of pm or more can be achieved.
即ち、本発明の光受容部材においては、ゲルマニウム原
子又は/及びスズ原子の含有される第一の層は、支持体
側からの層厚で5μ以内(tBから5μ厚の層領域)に
分布濃度の最大値Cmaxが存在する様に形成されるの
が好ましいものである。That is, in the light-receiving member of the present invention, the first layer containing germanium atoms and/or tin atoms has a distributed concentration within 5 μm in layer thickness from the support side (layer region 5 μ thick from tB). It is preferable to form it so that a maximum value Cmax exists.
本発明の光受容部材において、第一の層中に含有せしめ
るゲルマニウム原子又は/及びスズ原子の含有量は、本
発明の目的を効果的に達成しうる様に所望に従って適宜
決める必要があり、通常は1〜6 X 105105a
to ppm とするが、好ましくは10〜3 X
105105ato ppm、より好ましくばI X
10〜2 X 105105ato ppm とする
。In the light-receiving member of the present invention, the content of germanium atoms and/or tin atoms contained in the first layer needs to be appropriately determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention. is 1~6 x 105105a
to ppm, preferably 10 to 3
105105ato ppm, more preferably IX
10-2 x 105105ato ppm.
また、本発明において、第一の層の層厚は、本発明の目
的を効率的に達成するには重要な要因の1つであって、
光受容部材に所望の特性が与えられるように、光受容部
材の設計の際には充分な注意を払う必要があり、通常は
1〜100μとするが、好ましくは1〜80μ、より好
ましくは2〜50μとする。Further, in the present invention, the layer thickness of the first layer is one of the important factors for efficiently achieving the object of the present invention,
In order to give the light-receiving member desired characteristics, it is necessary to pay sufficient attention when designing the light-receiving member, and the thickness is usually 1 to 100μ, preferably 1 to 80μ, more preferably 2 ~50μ.
本発明の光受容部材の第一の層に、酸素原子、炭素原子
及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一種を含有せし
める目的は、主として該光受容部材の高光感度化と高暗
抵抗化、そして支持体と第一の層との間の密着性の向上
にある。The purpose of containing at least one kind selected from oxygen atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms in the first layer of the light-receiving member of the present invention is mainly to increase the photosensitivity and dark resistance of the light-receiving member. Another advantage is improved adhesion between the support and the first layer.
本発明の第一の層においては、酸素原子、炭素原子及び
窒素原子の中から選ばれる少くとも一種を含有せしめる
場合、層厚方向に均一な分布状態で含有せしめるか、あ
るいは層厚方向に不均一な分布状態で含有せしめるかは
、前述の目的とするところ乃至期待する作用効果によっ
て異なり、したがって、含有せしめる量も異なるところ
となる。In the first layer of the present invention, when at least one selected from oxygen atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms is contained, it is contained in a uniform distribution state in the layer thickness direction, or in a uniform distribution state in the layer thickness direction. Whether or not it should be contained in a uniformly distributed state depends on the above-mentioned objectives and expected effects, and therefore the amount to be contained will also vary.
すなわち、光受容部材の高光感度化と高暗抵抗化を目的
とする場合には、第一の層の全層領域に均一な分布状態
で含有せしめ、この場合、第一の層に含有せしめる炭素
原子、酸素原子、窒素原子の中から選ばれる少くとも一
種の量は比較的少量でよい。That is, when the purpose is to increase the photosensitivity and dark resistance of a light-receiving member, the carbon contained in the first layer is uniformly distributed over the entire layer area, and in this case, the carbon contained in the first layer is The amount of at least one selected from atoms, oxygen atoms, and nitrogen atoms may be relatively small.
また、支持体と第一の層との密着性の向上を目的とする
場合には、第一の層の支持体側端部の一部の層領域に均
一に含有せしめるか、あるいは、第一の層の支持体側端
部において、炭素原子、酸素原子、及び窒素原子の中か
ら選ばれる少くとも一種の分布濃度が高くなるような分
布状態で含有せしめ、この場合、第一の層に含有せしめ
る酸素原子、炭素原子、及び窒素原子の中から選ばれる
少くとも一種の量は、支持体との密着性の向上を確実に
図るために、比較的多量にされる。In addition, when the purpose is to improve the adhesion between the support and the first layer, it may be contained uniformly in a part of the layer area of the support side end of the first layer, or At least one selected from carbon atoms, oxygen atoms, and nitrogen atoms is contained in a distribution state such that the distribution concentration of at least one selected from carbon atoms, oxygen atoms, and nitrogen atoms is high at the end of the layer on the side of the support; in this case, oxygen contained in the first layer The amount of at least one selected from atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms is made relatively large in order to ensure improved adhesion to the support.
本発明の光受容部材において、第一の層に含有せしめる
酸素原子、炭素原子、及び窒素原子の中から選ばれる少
くとも一種の量は、しかし、上述のごとき第一の層に要
求される特性に対する考慮の他、支持体との接触界面に
おける特性等、有機的関連性にも考慮をはらって決定さ
れるものであり、通常はO,OO1〜50 atomi
c%、好ましくは0.002〜40 atomic%、
最適ニH0,003〜30 atomic %とする。In the light-receiving member of the present invention, the amount of at least one selected from oxygen atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms contained in the first layer is determined by the characteristics required for the first layer as described above. In addition to consideration of organic relationships such as the characteristics at the contact interface with the support, the
c%, preferably 0.002-40 atomic%,
Optimal H0,003 to 30 atomic%.
ところで、第一の層の全層領域に含有せしめるか、ある
いは、含有せしめる一部の層領域の層厚の第一の層の層
厚中に占める割合が大きい場合には、前述の含有せしめ
る量の上限を少なめにされる。すなわち、その場合、例
えば、含有せしめる層領域の層厚が、第一の層の層厚の
常30 atomic%以下、好ましく id 20
atomic%以下、最適には10 atomic%以
下にされる。By the way, if it is contained in the entire layer area of the first layer, or if the proportion of the layer thickness of a part of the layer area to be contained in the layer thickness of the first layer is large, the above-mentioned amount to be contained is The upper limit will be lowered. That is, in that case, for example, the layer thickness of the layer region to be contained is usually 30 atomic% or less of the layer thickness of the first layer, preferably id 20
atomic% or less, optimally 10 atomic% or less.
次に、本発明の第一の層に含有せしめる酸素原子、炭素
原子、及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一種の量
が、支持体側においては比較的多量であり、支持体側の
端部から第二の層側の端部に向かって減少し、第一の層
の第二の層側の端部付近においては、比較的少量となる
が、あるいは実質的にゼロに近くなるように分布せしめ
る場合の典型的な例のいくっかを、第16図乃至第24
図によって説明する。しかし、本発明はこれらの例によ
って限定されるものではない。以下、炭素原子、酸素原
子の中から選ばれる少くとも一種を「原子(0,C,N
)Jと表記する。Next, the amount of at least one selected from oxygen atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms to be contained in the first layer of the present invention is relatively large on the support side, and from the end of the support side. It is distributed so that it decreases toward the end of the second layer side, and becomes a relatively small amount or substantially close to zero near the end of the first layer on the second layer side. Some typical examples are shown in Figures 16 to 24.
This will be explained using figures. However, the present invention is not limited to these examples. Hereinafter, at least one type selected from carbon atoms and oxygen atoms will be referred to as "atoms (0, C, N
) Written as J.
第16乃至24図において、横軸は原子(0゜C,N)
の分布濃度Cを、縦軸は第一の層の層厚を示し、tBは
支持体と第一の層との界面位置を、tTは第一の層の第
二の層との界面の位置を示す。In Figures 16 to 24, the horizontal axis is atoms (0°C, N)
The vertical axis indicates the layer thickness of the first layer, tB indicates the position of the interface between the support and the first layer, and tT indicates the position of the interface between the first layer and the second layer. shows.
第16図は、第一の層中に含有せしめる原子(0,C,
N)の層厚方向の分布状態の第一の典型例を示している
。該領では、原子(0,C,N)を含有する第一の層と
支持体との界面位置tBより位置1.までは、原子(0
,C,N)の分布濃度CがCIなる一定値をとり、位置
t1より第二の層との界面位置tT″!では原子(0,
C,N)の分布濃度Cが濃度C2から連続的に減少し、
位置tTにおいては原子(0,C,N)の分布濃度が0
3となる。Figure 16 shows atoms (0, C,
A first typical example of the distribution state of N) in the layer thickness direction is shown. In this area, from the interface position tB between the first layer containing atoms (0, C, N) and the support, the position 1. Up to the atom (0
, C, N) takes a constant value CI, and from the position t1 to the interface position tT''! with the second layer, the atoms (0,
C, N) distribution concentration C continuously decreases from concentration C2,
At position tT, the distribution concentration of atoms (0, C, N) is 0
It becomes 3.
第17図に示す他の典型例の1つでは、第一の層に含有
せしめる原子(0,C,N)の分布濃度Cは、位置tB
から位置tTにいたるまで、濃度C4から連続的に減少
し、位置tTにおいて濃度C5となる。In another typical example shown in FIG. 17, the distribution concentration C of atoms (0, C, N) contained in the first layer is at the position tB
The concentration decreases continuously from C4 to position tT, and reaches C5 at position tT.
第18図に示す例では、位置tBから位置t2までは原
子(0,C,N)の分布濃度Cが濃度C6なる一定値を
保ち、位置t2から位置計にいたるまでは、原子(0、
c 、 N )、o分布濃度C!Ii濃度Ctから徐々
に連続的に減少して位置tTにおいては原子(0,C,
N)の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。In the example shown in FIG. 18, the distribution concentration C of atoms (0, C, N) maintains a constant value of concentration C6 from position tB to position t2, and from position t2 to the position meter, the distribution concentration C of atoms (0, C, N) maintains a constant value of concentration C6.
c, N), o distribution concentration C! Ii concentration gradually decreases continuously from Ct, and at position tT atoms (0, C,
The distribution concentration C of N) becomes substantially zero.
第19図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは位置tBより位置tTにいたるまで、濃度C8から
連続的に徐々に減少し、位置tTにおいては原子1.c
、N)の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。In the example shown in FIG. 19, the distribution concentration C of atoms (0, C, N) gradually decreases continuously from the concentration C8 from position tB to position tT, and at position tT, atoms 1. c.
, N) is substantially zero.
第20図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは、位置tBより位置t3の間においては濃度C9の
一定値にあり、位置t3から位置t7の間においては、
濃度C9から濃度C1oとなるまで、−次間数的に減少
する。In the example shown in FIG. 20, the distribution concentration C of atoms (0, C, N) is at a constant concentration C9 between position tB and position t3, and between position t3 and position t7,
The concentration decreases in a negative order number from the concentration C9 to the concentration C1o.
第21図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは、位置tBよシ位置t4にいたるまでは濃度C1l
の一定値にあり、位置t4よシ位置tTにいたるまでは
濃度C12から濃度CtSとなるまで一次関数的に減少
する。In the example shown in FIG. 21, the distribution concentration C of atoms (0, C, N) is the concentration C1l from position tB to position t4.
The concentration is at a constant value from position t4 to position tT, and decreases linearly from the concentration C12 to the concentration CtS.
第22図に示す例においては、原子(0,C,N)の分
布濃度Cは、位置tBから位置tTにいたるまで、濃度
C14から実質的にゼロとなるまで一次関数的に減少す
る。In the example shown in FIG. 22, the distribution concentration C of atoms (0, C, N) decreases linearly from the concentration C14 to substantially zero from the position tB to the position tT.
第23図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは、位置tBから位置t5にいたるまで濃度01sか
ら濃度C16となるまで一次関数的に減少し、位置t5
から位置tTまでは濃度CtSの一定値を保つ。In the example shown in FIG. 23, the distribution concentration C of atoms (0, C, N) decreases linearly from the position tB to the position t5, from the concentration 01s to the concentration C16, and
The concentration CtS is maintained at a constant value from to position tT.
最後に、第24図に示す例では、原子(0,C。Finally, in the example shown in FIG. 24, atoms (0, C.
N)の分布濃度Cは、位置tBにおいて濃度C17であ
り、位置1.から位置t6までは、濃度CI7からはじ
めはゆつ〈シ減少して、位置t6付近で′は急激に減少
し、位置tTでは濃度CI8となる。次に、位置t6か
ら位置t7tでははじめのうちは急激に減少し、その後
は緩かに徐々に減少し、位置t7においては濃度ci9
となる。更に位置t7と位置t8の間では極めてゆっく
りと徐々に減少し、位置t8において濃度C2Gとなる
。また更に、位置t8から位置t7にいたるまでは濃度
C2Gから実質的にゼロとなるまで徐々に減少する。The distribution concentration C of N) is concentration C17 at position tB, and distribution concentration C at position 1.N). From to position t6, the concentration initially decreases from CI7, then rapidly decreases near position t6, and reaches concentration CI8 at position tT. Next, from position t6 to position t7t, the concentration decreases rapidly at first, then slowly decreases, and at position t7, the concentration ci9
becomes. Further, the concentration gradually decreases extremely slowly between the positions t7 and t8, and reaches the concentration C2G at the position t8. Furthermore, from position t8 to position t7, the concentration gradually decreases from C2G to substantially zero.
第16図〜第24図に示した例のごとく、第一の層の支
持体側の端部に原子(0,C,N)の分布濃度Cの高い
部分を有し、第一の層の第二の層側の端部においては、
該分布濃度Cがかなり低い部分を有するか、あるいは実
質的にゼロに近い濃度の部分を有する場合にあっては、
第一の層の支持体側の端部に原子(0,、C,N)の分
布濃度が比較的高濃度である局在領域を設けること、好
ましくは該局在領域を支持体表面と第一の層との界面位
置tBから5μ以内に設けることにより、支持体と第一
の層との密着性の向上をよシ一層効率的に達成すること
ができる。As in the examples shown in FIGS. 16 to 24, the end of the first layer on the support side has a portion with a high distribution concentration C of atoms (0, C, N). At the end of the second layer,
If the distribution concentration C has a fairly low portion or a portion with a concentration substantially close to zero,
A localized region in which the distribution concentration of atoms (0, C, N) is relatively high is provided at the end of the first layer on the support side, preferably, the localized region is connected to the support surface and the first layer. By providing the first layer within 5 μm from the interface position tB with the first layer, it is possible to more efficiently improve the adhesion between the support and the first layer.
前記局在領域は、原子(0,C,N)を含有せしめる第
一の層の支持体側の端部の一部層領域の全部であっても
、あるいは一部であってもよく、いずれにするかは、形
成される第一の層に要求される特性に従って適宜法める
。The localized region may be all or a part of the layer region at the end of the first layer on the support side that contains atoms (0, C, N); The decision as to whether to do so or not is determined as appropriate depending on the properties required of the first layer to be formed.
局在領域に含有せしめる原子(0,C,N)の量は、原
子(0,C,N)の分子濃度Cの最大値が500 at
omic ppm以上、好ましくは800 atomi
cppm以上、最適には1000 atomic pp
m以上となるような分布状態とするのが望ましい。The amount of atoms (0, C, N) contained in the localized region is such that the maximum molecular concentration C of atoms (0, C, N) is 500 at
omic ppm or more, preferably 800 atomic
cppm or more, optimally 1000 atomic ppm
It is desirable to have a distribution state in which the number is m or more.
更に、本発明の光受容部材においては必要に応じて第一
の層に伝導性を制御する物質を、全層領域又は一部の層
領域に均−又は不均一な分布状態で含有せしめることが
できる。Furthermore, in the light-receiving member of the present invention, a substance for controlling conductivity may be contained in the first layer in a uniform or non-uniform distribution state in the entire layer region or a part of the layer region, if necessary. can.
前記伝導性を制御する物質としては、半導体分野におい
ていういわゆる不純物を挙げることができ、P型伝導性
を与える周期律表第■族に属する原子(以下単に「第m
族原子」と称す。)、又は、n型伝導性を与える周期律
表第V族に属する原子(以下単に「第■族原子」と称す
。)が使用される。具体的には、第■族原子としては、
B(硼素)、p、t (アルミニウム)、Ga(ガリウ
ム)、In (インジウム)、Tt (タリウム)等を
挙げることができるが、特に好ましいものは、8% Q
aである。また第V族原子としては、P(燐)、As
(砒素)、Sb (アンチモン)、Bi(ピスマ/)等
を挙げることができるが、特に好ましいものは、p、s
bである。Examples of the substance that controls conductivity include so-called impurities in the semiconductor field, such as atoms belonging to group Ⅰ of the periodic table (hereinafter simply referred to as ``mth'') that give P-type conductivity.
"group atoms". ), or an atom belonging to Group V of the periodic table (hereinafter simply referred to as "Group I atom") that provides n-type conductivity. Specifically, as group Ⅰ atoms,
Examples include B (boron), p, t (aluminum), Ga (gallium), In (indium), and Tt (thallium), but particularly preferred are 8% Q
It is a. In addition, as group V atoms, P (phosphorus), As
(arsenic), Sb (antimony), Bi (pisma), etc., but particularly preferred are p, s
It is b.
本発明の第一の層に伝導性を制御する物質である第■族
原・子又は第V族原子を含有せしめる場合、全層領域に
含有せしめるが、あるいは一部の層領域に含有せしめる
かは、後述するように目的とするところ乃至期待する作
用効果によって異なり、含有せしめる景も異なるところ
となる。When the first layer of the present invention contains a group II atom or atom or a group V atom, which is a substance that controls conductivity, it may be contained in the entire layer region, or it may be contained in a part of the layer region. As will be described later, they differ depending on the purpose or expected effect, and the circumstances in which they are included will also differ.
すなわち、第一の層の伝導型又は/及び伝導率を制御す
ることを主たる目的にする場合には、光受容層の全層領
域中に含有せしめ、この場合、第■族原子又は第■族原
子の含有量は比較的わずかでよく、通常はI X 10
〜I X 10 atomicppmであり、好ま
しくば5×10〜5 X 10”atomic ppm
、 最適にはI X 10””’ 〜2 X 102
102ato ppm である。That is, when the main purpose is to control the conductivity type and/or conductivity of the first layer, it is contained in the entire layer area of the photoreceptive layer. The content of atoms may be relatively small, usually I x 10
~I x 10 atomic ppm, preferably 5 x 10 ~ 5 x 10" atomic ppm
, optimally I x 10""' ~ 2 x 102
It is 102ato ppm.
また、支持体と接する一部の層領域に第■族原子又は第
V族原子を均一な分布状態で含有せしめるか、あるいは
層厚方向における第■族原子又は第■族原子の分布濃度
が、支持体と接する側において高濃度となるように含有
せしめる場合には、こうした第■族原子又は第■族原子
を含有する構成層あるいは第■族原子を高濃度に含有す
る層領域は、電荷注入阻止層として機能するところとな
る。In addition, the group (I) atoms or the group (V) atoms may be contained in a uniform distribution state in a part of the layer region in contact with the support, or the distribution concentration of the group (I) or group (IV) atoms in the layer thickness direction may be When it is contained at a high concentration on the side in contact with the support, the group (III) atoms, the constituent layers containing the group (III) atoms, or the layer regions containing the group (III) atoms at a high concentration are free from charge injection. It functions as a blocking layer.
即ち、第■族原子を含有せしめた場合には、光受容層の
自由表面が■極性の帯電処理を受けた際に、支持体側か
ら光受容層中へ注入される電子の移動をより効率的に阻
止することができ、又、第■族原子を含有せしめた場合
には、光受容層の自由表面がO極性に帯電処理を受けた
際に、支持体側から光受容層中へ注入される正孔の移動
をより効率的に阻止することができる。In other words, when the group Ⅰ atoms are contained, when the free surface of the photoreceptive layer is subjected to polar charging treatment, the movement of electrons injected from the support side into the photoreceptor layer becomes more efficient. In addition, when the group (III) atoms are contained, when the free surface of the photoreceptive layer is charged to O polarity, it is injected from the support side into the photoreceptor layer. The movement of holes can be more efficiently blocked.
そして、こうした場合の含有量は比較的多量であって、
具体的には、30〜5 X IQ’ atomic p
pm 。In such cases, the content is relatively large,
Specifically, 30-5 X IQ' atomic p
p.m.
好ましくは50〜I X 10’ atomic pp
m、最適にはI X 10” 〜5 X IQ3ato
mic ppmとする。さらに、該電荷注入阻止層とし
ての効果を効率的に奏するためには、第■族原子を含有
する支持体側の端部に設けられる層又は層領域の層厚を
tとし、光受容層の層厚をTとした場合、t/T≦0.
4の関係が成立することが望ましく、よシ好ましくは該
関係式の値が0.35以下、最適にはO13以下となる
ようにするのが望ましい。また、該層又は層領域の層厚
tは、一般的には3 X 10−3〜10μとするが、
好ましくは4×10〜8μ、最適には5 X 10−3
〜5μとするのが望ましい。Preferably 50-I x 10' atomic pp
m, optimally I x 10" ~ 5 x IQ3ato
mic ppm. Furthermore, in order to efficiently exhibit the effect as the charge injection blocking layer, the layer thickness of the layer or layer region provided at the end portion on the side of the support containing group (I) atoms is t, and the layer thickness of the photoreceptive layer is t. When the thickness is T, t/T≦0.
It is desirable that the relationship 4 holds, and more preferably the value of the relational expression is 0.35 or less, most preferably 013 or less. In addition, the layer thickness t of the layer or layer region is generally 3 x 10-3 to 10μ,
Preferably 4 x 10-8μ, optimally 5 x 10-3
It is desirable to set it to ~5μ.
第一の層に含有せしめる第■族原子又は第■族原子の量
が、支持体側においては比較的多量であって、支持体側
から第二の層側に向って減少し、第二の層側の端面付近
においては、比較的少量となるかあるいは実質的にゼロ
に近くなるように第■族原子又は第V族原子を分布させ
る場合の典型的な例は、前述の第一の層に酸素原子、炭
素原子又は窒素原子のうちの少なくともいずれか1つを
含有せしめる場合に例示した第16乃至24図のと同様
な例によって説明することができるが、本発明はこれら
の例によって限定されるものではない。The amount of group (III) atoms or group (III) atoms contained in the first layer is relatively large on the support side, decreases from the support side toward the second layer side, and decreases from the support side toward the second layer side. A typical example of distributing Group II atoms or Group V atoms so that the amount is relatively small or substantially zero near the end face of the oxygen The present invention can be explained using examples similar to those shown in FIGS. 16 to 24, which are exemplified in the case of containing at least one of atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms, but the present invention is limited by these examples. It's not a thing.
そして、第16図〜第24図に示した例のごとく、第一
の層の支持体側に近い側に第■族原子又は第■族原子の
分布1度Cの高い部分を有し、第二の層の第二の層に近
い側においては、該分布濃度Cがかなり低い濃度の部分
あるいは実質的にゼロに近い濃度の部分を有する場合に
あっては、支持体側に近い部分に第■族原子又は第■族
原子の分布濃度が比較的高濃度である局在領域を設ける
こと、好ましくは該局在領域を支持体表面と接触する界
面位置から5μ以内に設けることによシ、第■族原子又
は第V族原子の分布濃度が高濃度である層領域が電荷注
入阻止層を形成するという前述の作用効果がより一層効
果的に奏される。As shown in the examples shown in FIGS. 16 to 24, the first layer has a portion with a high distribution of group Ⅰ atoms or group Ⅰ atoms with a high degree C on the side closer to the support, and the second layer On the side of the layer near the second layer, if the distribution concentration C has a portion with a considerably low concentration or a portion with a concentration substantially close to zero, the group By providing a localized region where the distribution concentration of atoms or group (III) atoms is relatively high, preferably by providing the localized region within 5 μm from the interface position in contact with the support surface, The above-mentioned effect that the layer region in which the distribution concentration of group atoms or group V atoms is high forms a charge injection blocking layer is more effectively achieved.
以上、第■族原子又は第■族原子の分布状態することも
できる。こうした障壁層を構成する材料としては、kL
203.8102、Si:+Na等の無機電気絶縁材料
やポリカーボネート等の有機電気絶縁材料を挙げること
ができる。As described above, it is also possible to have a distribution state of Group (1) atoms or Group (2) atoms. The material constituting such a barrier layer is kL
Examples include inorganic electrically insulating materials such as 203.8102, Si:+Na, and organic electrically insulating materials such as polycarbonate.
次に本発明における第一の層の形成方法について説明す
る。Next, a method for forming the first layer in the present invention will be explained.
本発明における第一の層を構成する非晶質材料はいずれ
もグロー放電法、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
て行われる。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、作製される光受容部材に所望
される特性等の要因によって適宜選択されて採用される
が、所望の特性を有する光受容部材を製造するに当って
の条件の制御が比較的容易であり、シリコン原子と共に
炭素原子及び水素原子の導入を容易に行い得る等のこと
からして、グロー放電法或いはスパッタリング法が好適
である。そして、グロー放電法とスパッタリング法とを
同一装置系内で併用して形成してもよい。The amorphous material constituting the first layer in the present invention is formed by a vacuum deposition method that utilizes a discharge phenomenon such as a glow discharge method, a sputtering method, or an ion blasting method. 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 light-receiving member to be manufactured. The glow discharge method or the sputtering method is preferable because it is relatively easy to control the conditions for manufacturing the receiving member, and carbon atoms and hydrogen atoms can be easily introduced together with silicon atoms. be. Further, the glow discharge method and the sputtering method may be used together in the same apparatus system.
について、個々に各々の作用効果を記述したが、所望の
目的を達成しうる特性を有する光受容部材を得るについ
ては、これらの第■族原子又は第■族原子の分布状態お
よび第一の層に含有せしめる第■族原子又は第V族原子
の量を、必要に応じて適宜組み合わせて用いるものであ
ることは、いうまでもない。例えば、第一の層の支持体
側の端部に電荷注入阻止層を設けた場合、電荷注入阻止
層以外の第一の層中に、電荷注入阻止層に含有せしめた
伝導性を制御する物質の極性とは別の極性の伝導性を制
御する物質を含有せしめてもよく、あるいは、同極性の
伝導性を制御する物質を、電荷注入阻止層に含有される
量よシも一段と少ない量にして含有せしめてもよい。Although the effects of each of these have been described individually, in order to obtain a light-receiving member having characteristics that can achieve the desired purpose, the distribution state of these group (III) atoms or group (III) atoms and the first layer It goes without saying that the amounts of Group I atoms or Group V atoms to be contained may be appropriately combined as necessary. For example, when a charge injection blocking layer is provided at the end of the first layer on the support side, a substance that controls conductivity contained in the charge injection blocking layer is added to the first layer other than the charge injection blocking layer. A substance that controls conductivity of a polarity different from the polarity may be contained, or a substance that controls conductivity of the same polarity may be contained in a much smaller amount than that contained in the charge injection blocking layer. It may also be included.
さらに、本発明の光受容部材においては、支持体側の端
部に設ける構成層として、電荷注入阻止層の代わりに、
電気絶縁性材料から成るいわゆる障壁層を設けることも
でき、あるいは、該障壁層と電荷注入阻止層との両方を
構成層とグロー放電法によってa −5iGe (H、
X)で構成される第一の層を形成するには、シリコン原
子(Si)を供給しうるSi供給用の原料ガスと、ゲル
マニウム原子(Ge)を供給しうるGe供給用の原料ガ
スと、水素原子(H)又は/及び・・ロゲン原子(X)
を供給しりる水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(
X)供給用の原料ガスを、内部を減圧にしうる堆積室内
に所望のガス圧状態で導入し、該堆積室内にグロー放電
を生起せしめて、予め所定位置に設置しである所定の支
持体表面上に、a −5iGe (H,X)で構成され
る層を形成する。Furthermore, in the light-receiving member of the present invention, as a constituent layer provided at the end on the support side, instead of the charge injection blocking layer,
It is also possible to provide a so-called barrier layer made of an electrically insulating material, or alternatively, both the barrier layer and the charge injection blocking layer are formed by forming a-5iGe (H,
In order to form the first layer composed of Hydrogen atom (H) or/and... Rogen atom (X)
Hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (
X) A raw material gas for supply is introduced at a desired gas pressure into a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure, and a glow discharge is generated within the deposition chamber, and the surface of a predetermined support that has been previously installed at a predetermined position is A layer composed of a-5iGe (H,X) is formed on top.
前記Si供給用の原料ガスとなりうる物質としては、S
iH*、Si2H4,513Hs、5i4Hto等のガ
ス状態の又はガス化しうる水素化硅素(シラン類)が挙
げられ、特に、層作成作業時の取扱い易さ、Si供給効
率の良さ等の点から、SiH4およびSi2H4が好ま
しい。The substance that can serve as the raw material gas for supplying Si is S.
Gaseous or gasifiable silicon hydride (silanes) such as iH*, Si2H4, 513Hs, and 5i4Hto can be mentioned. In particular, SiH4 and Si2H4 are preferred.
また、前記Ge供給用の原料ガスとなりうる物質として
は、GeH4、Ge2H6、Ge3Hs、Ge<H+o
sGesH1zs G’l’5H14XGe7Htss
Ge5Htss Ge9H2G等のガス状態又はガス
化しうる水素化ゲルマニウムを用いることができる。特
に、層作成作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ等
の点から、GeH4、Qe 2H6、およびGe3H8
が好ましい。In addition, substances that can be the source gas for supplying Ge include GeH4, Ge2H6, Ge3Hs, Ge<H+o
sGesH1zs G'l'5H14XGe7Htss
Germanium hydride in a gaseous state or capable of being gasified can be used, such as Ge5Htss Ge9H2G. In particular, GeH4, Qe 2H6, and Ge3H8
is preferred.
更に、前記ハロゲン原子供給用の原料ガスとなシうる物
質としては、多くのハロゲン化合物があり、例えばハロ
ゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、ハロゲン
で置換されたシラン誘導体等のガス状態の又はガス化し
うるハロゲン化合物を用いることができる。具体的には
、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲンガス、BrF
% CtF 5CtF3、BrF3、BrF5、IF
3、IF7、ICtsIBr等の・・ロゲン間化合物、
およびSiF4、Si2F6.5ICt4.5tBr4
等のハロゲン化硅素等が好ましいものとして挙げられる
。Furthermore, there are many halogen compounds as substances that can be used as the raw material gas for supplying halogen atoms, such as halogen gases, halides, interhalogen compounds, halogen-substituted silane derivatives, and other gaseous or gaseous substances. It is possible to use a halogen compound that can be converted into Specifically, halogen gases such as fluorine, chlorine, bromine, and iodine, BrF
% CtF 5CtF3, BrF3, BrF5, IF
3. Interlogen compounds such as IF7 and ICtsIBr,
and SiF4, Si2F6.5ICt4.5tBr4
Preferred examples include silicon halides such as .
上述のごときハロゲン原子を含む硅素化合物のガス状態
のもの又はガス化しうるものを原料ガスとしてグロー放
電法により形成する場合には、Si原子供給用原料ガス
としての水素化硅素ガスを使用することなく、所定の支
持体上にハロゲン原子を含有するa−8iで構成される
層を形成することができるので、特に有効である。When a gaseous silicon compound containing a halogen atom or one that can be gasified as described above is formed by a glow discharge method as a raw material gas, silicon hydride gas is not used as a raw material gas for supplying Si atoms. This is particularly effective since it is possible to form a layer composed of a-8i containing halogen atoms on a predetermined support.
グロー放電法を用いて第一の層を形成する場合には、基
本的には、Si供給用の原料ガスとなるハロゲン化硅素
とGe供給用の原料となる水素化ゲルマニウムとAr
、 H2、He等のガスとを所定の混合比とガス流量に
なるようにして堆積室に導入し、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り、
支持体上に第一の層を形成するものであるが、電気的あ
るいは光電的特性の制御という点で極めて有効であると
ころの水素原子(H)の含有量の制御を一層容易にする
ためには、これ等のガスに更に水素原子供給用の原料ガ
スを混合することもできる。該水素原子供給用のガスと
しては、水素ガスあるいは、SiH4,5i2Hs、5
i3Hs、5i4Hto、等の水素化硅素のガスが用い
られる。また、水素原子供給用ガスとして、HFXHC
LXHBr、 HI等のハロゲン化物、5iH2Fz、
5iH2I2.5IHzCt2.5iHC43,5iH
zBrz、5iHBrs等のノ・ロゲン置換水素化硅素
等のガス状態のあるいはガス化しうるものを用いた場合
には、ノ・ロゲン原子(X)の導入と同時に水素原子(
H)も導入されるので、有効である。When forming the first layer using the glow discharge method, basically silicon halide is used as a raw material gas for supplying Si, germanium hydride is used as a raw material for supplying Ge, and Ar
, H2, He, etc. are introduced into the deposition chamber at a predetermined mixing ratio and gas flow rate, and a glow discharge is generated to form a plasma atmosphere of these gases.
In order to make it easier to control the content of hydrogen atoms (H), which forms the first layer on the support and is extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties. Alternatively, a raw material gas for supplying hydrogen atoms may be further mixed with these gases. As the gas for supplying hydrogen atoms, hydrogen gas or SiH4,5i2Hs,5
Silicon hydride gas such as i3Hs, 5i4Hto, etc. is used. In addition, HFXHC is used as a gas for supplying hydrogen atoms.
Halides such as LXHBr, HI, 5iH2Fz,
5iH2I2.5IHzCt2.5iHC43,5iH
When using a gaseous or gasifiable substance such as no-rogen-substituted silicon hydride such as zBrz, 5iHBrs, etc., hydrogen atoms (
H) is also introduced, so it is effective.
スパッタリング法によってa−3iGe (H,X)で
構成される第一の層を形成するには、シリコンから成る
ターゲットと、ゲルマニウムから成るターゲットとの二
枚を、あるいは、シリコンとゲルマニウムからなるター
ゲットを用い、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッタ
リングすることによって行なう。To form the first layer composed of a-3iGe (H, This is done by sputtering in a desired gas atmosphere.
イオンブレーティング法を用いて第一の層を形成する場
合には、例えば、多結晶シリコン又は単結晶シリコンと
多結晶ゲルマニウム又は単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸
発源として蒸着ボートに収容し、この蒸発源を抵抗加熱
法あるいはエレクトロンビーム法(E、B、法)等によ
って加熱蒸発させ、飛翔蒸発物を所望のガスプラズマ雰
囲気中を通過せしめることで行ない得る。When forming the first layer using the ion blating method, for example, polycrystalline silicon or single-crystal silicon and polycrystalline germanium or single-crystal germanium are housed in a deposition boat as evaporation sources, respectively, and the evaporation sources are This can be accomplished by heating and evaporating the evaporated material using a resistance heating method or an electron beam method (E, B method), etc., and passing the flying evaporated material through a desired gas plasma atmosphere.
スパッタリング法およびイオンブレーティング法のいず
れの場合にも、形成する層中にノ・ロゲン原子を含有せ
しめるには、前述のノ・ロゲン化物又はハロゲン原子を
含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入し、該ガスのプ
ラズマ雰囲気を形成すればよい。又、水素原子を導入す
る場合には、水素原子供給用の原料ガス、例えばH4あ
るいは前記した水素化シラン類又は/及び水素化ゲルマ
ニウム等のガス類をスパッタリング用の堆積室内に導入
してこれ等のガス類のプラズマ雰囲気を形成すればよい
。さらにノ・ロゲン原子供給用の原料ガスとしては、前
記のハロゲン化物或いはハロゲンを含む硅素化合物が有
効なものとして挙げられるが、その他に、I(F。In both the sputtering method and the ion blasting method, in order to contain halogen atoms in the layer to be formed, a gas of the aforementioned halogenide or a silicon compound containing halogen atoms is introduced into the deposition chamber. Then, a plasma atmosphere of the gas may be formed. In addition, when introducing hydrogen atoms, a raw material gas for supplying hydrogen atoms, such as H4 or the above-mentioned gases such as hydrogenated silanes and/or germanium hydride, is introduced into the deposition chamber for sputtering. What is necessary is to form a plasma atmosphere of the following gases. Furthermore, as the raw material gas for supplying halogen atoms, the above-mentioned halides or halogen-containing silicon compounds are listed as effective, but in addition, I(F).
HCtXHBr、 HI等のハロゲン化スズ、5iHz
Fz、5jHzIz、5iH2C22,5iHC43,
5iHzBr2.5iHBr3等のハロゲン置換水素化
硅素、および GeHF3、GeHCl5、GeH3F
% GeHCl5、GeHzCLz、GeH3Ct%
GeHBr3、GeHzBrz、GeHCl5 s G
eHI+、GeHzIz、GeH3I等の水素化)・ロ
ゲン化ゲルマニウム等、GeF4、GaCl2、GeB
r4、GeI4、GeFz、GeCLt、GeBrz、
GeI2等ノハロゲン化ケルマニウム等々のガス状態の
又はガス化しつる物質も有効な出発物質として使用でき
る。Tin halide such as HCtXHBr, HI, 5iHz
Fz, 5jHzIz, 5iH2C22, 5iHC43,
Halogen-substituted silicon hydrides such as 5iHzBr2.5iHBr3, and GeHF3, GeHCl5, GeH3F
% GeHCl5, GeHzCLz, GeH3Ct%
GeHBr3, GeHzBrz, GeHCl5 s G
hydrogenation of eHI+, GeHzIz, GeH3I, etc.), germanium rogenide, etc., GeF4, GaCl2, GeB
r4, GeI4, GeFz, GeCLt, GeBrz,
Gaseous or gasified materials such as kermanium halides such as GeI2 can also be used as effective starting materials.
本発明の好ましい例において、形成される第一の層中に
含有される水素原子(H)の量又は・・ロゲン原子(X
)の量又は水素原子とハロゲン原子の量の和(H+X)
は、好ましくは0.01〜40atomic %、より
好適には0.05〜30 atomic %、最適には
0.1〜25 atomic %とされるのが望ましい
。In a preferred example of the present invention, the amount of hydrogen atoms (H) contained in the first layer to be formed or the amount of hydrogen atoms (X
) or the sum of the amounts of hydrogen atoms and halogen atoms (H+X)
is preferably 0.01 to 40 atomic %, more preferably 0.05 to 30 atomic %, and optimally 0.1 to 25 atomic %.
グロー放電法、スパッタリング法あるいはイオンブレー
ティング法を用いて、スズ原子を含有スるアモルファス
シリコン(以下、「a−8iSn(H,X)Jと表記す
る。)で構成される第一の層を形成するには、上述のa
−5iGe (H;X)で構成される層の形成の際に
、ゲルマニウム原子供給用の出発物質を、スズ原子(S
n)供給用の出発物質にかえて使用し、形成する層中へ
のその量を制御しながら含有せしめることによって行な
う。A first layer composed of amorphous silicon containing tin atoms (hereinafter referred to as "a-8iSn(H, To form a
-5iGe (H;
n) By using it in place of the starting material for supply and incorporating it in the layer to be formed in a controlled amount.
前記スズ原子(Sn)供給用の原料ガスとなりうる物質
としては、水素化スズ(SnH4)や5nFz、5nF
4、S’rLCL2.5nC14,5n13r2、Sn
Br4、SnI2、SnI4等のハロゲン化スズ等のガ
ス状態の又はガス化しうるものを用いることができ、・
・ロゲン化スズを用いる場合には、所定の支持体上に・
・ロゲン原子を含有するa−8iで構成される層を形成
することができるので、特に有効である。なかでも層作
成作業時の取扱い易さ、Sn供給効率の良さ等の点から
、5nC1<が好ましい。Substances that can serve as raw material gas for supplying tin atoms (Sn) include tin hydride (SnH4), 5nFz, 5nF
4, S'rLCL2.5nC14,5n13r2, Sn
Gaseous or gasifiable tin halides such as Br4, SnI2, SnI4, etc. can be used.
・When using tin rogenide, ・
- It is particularly effective because it can form a layer composed of a-8i containing rogen atoms. Among them, 5nC1< is preferable from the viewpoint of ease of handling during layer formation work and good Sn supply efficiency.
そして、5nC24をスズ原子(Sn)供給用の出発物
質として用いる場合、これをガス化するには、固体状の
5nCt4を加熱するとともに、ArsHe等の不活性
ガスを吹き込み、該不活性ガスを用いてバブリングする
のが望ましく、こうして生成したガスを、内部を減圧に
した堆積室内に所望のガス圧状態で導入する。When 5nC24 is used as a starting material for supplying tin atoms (Sn), in order to gasify it, solid 5nCt4 is heated and an inert gas such as ArsHe is blown into the inert gas. The gas thus generated is preferably introduced into a deposition chamber with a reduced pressure inside at a desired gas pressure.
グロー放電法を用いて、酸素原子、炭素原子、又は窒素
原子を含有するa −5iGe (H,X)、a−3i
Sn(H,X)又はa −5iGeSn(H、X)で構
成される層又は一部の層領域を形成するには、上述のa
−5iSn (H、X)又は/及びa −5iSn
(H、X)で構成される層の形成の際に、原子(O,C
,N)導入用の出発物質を、a −5iGe (H,X
)又は/及びa−8iSn(H,X)形成用の出発物質
とともに使用して、形成する層中へのそれらの量を制御
しながら含有せしめることによって行なう。Using a glow discharge method, a-5iGe (H,X), a-3i containing oxygen atoms, carbon atoms, or nitrogen atoms
To form a layer or a partial layer region composed of Sn(H,X) or a-5iGeSn(H,X), the above-mentioned a
-5iSn (H,X) or/and a -5iSn
When forming a layer composed of (H, X), atoms (O, C
,N)) The starting material for introduction is a-5iGe (H,X
) or/and a-8iSn(H,
そのような原子(0,C,N) 導入用の出発物質と
しては、少なくとも原子(0,C,N)を構成原子とす
るガス状の物質又はガス化し得る物質であれば、殆んど
のものが使用できる二具体的には酸素原子(0)導入用
の出発物質として、例えば、酸素(02)、オゾン(0
3)、−酸化窒素(No)、二酸化窒素(NO2)、−
二酸化窒素(N20 )、三二酸化窒素(N203)、
四三酸化窒素(N204)、三二酸化窒素(N2O5)
、 三酸化窒素(NO3)、シリコン原子(Si)と酸
素原子(0)と水素原子(H)とを構成原子とする、例
えば、ジシロキサン(B3 S io S i B3
)、 トリシロキサン(HaSiO8iH20SiH3
)等の低級シロキサ7等が挙げられ、炭素原子(C)導
入用の出発物質としては、例えば、メタン(CH4)、
エタン(C2H6)、プロパン(C3H1l )、n−
ブタン(n−C4H1o)、ペンタン(C5H12)等
の炭素数1〜5の飽和炭化水素、エチレン(C2H4)
、プロピレン(C3H6)、ブテン−1(C4H8)、
ブテン−2(C4H8)、イソブチレン(C4H1l)
、4ンテン(CsHto)等の炭素数2〜5のエチレン
系炭化水素、アセチレン(C2H2)、メチルアセチレ
ン(C3H4)、ブチン(CaHe)等の炭素数2〜4
のアセチレン系炭化水素等が挙げられ、窒素原子(N)
導入用の出発物質としては、例えば、窒素(N2)、ア
ンモニア(NH3)、ヒドラジン(H2NNH2)、ア
ジ化水素(HN3N ) 3、アジ化アンモニウム(N
H4N3 )、三弗化窒素(F3N )、四弗化窒素(
F4N)等が挙げられる。As a starting material for introducing such atoms (0, C, N), most gaseous substances or substances that can be gasified have at least atoms (0, C, N) as constituent atoms. Specifically, as a starting material for introducing oxygen atoms (0), for example, oxygen (02), ozone (0
3), -nitrogen oxide (No), nitrogen dioxide (NO2), -
Nitrogen dioxide (N20), nitrogen sesquioxide (N203),
Trinitrogen tetraoxide (N204), nitrogen sesquioxide (N2O5)
, nitrogen trioxide (NO3), silicon atom (Si), oxygen atom (0), and hydrogen atom (H) as constituent atoms, for example, disiloxane (B3 S io Si B3
), trisiloxane (HaSiO8iH20SiH3
) and the like, and examples of starting materials for introducing carbon atoms (C) include methane (CH4),
Ethane (C2H6), Propane (C3H1l), n-
Saturated hydrocarbons with 1 to 5 carbon atoms such as butane (n-C4H1o), pentane (C5H12), ethylene (C2H4)
, propylene (C3H6), butene-1 (C4H8),
Butene-2 (C4H8), Isobutylene (C4H1l)
, ethylenic hydrocarbons having 2 to 5 carbon atoms such as CsHto, 2 to 4 carbon atoms such as acetylene (C2H2), methylacetylene (C3H4), butyne (CaHe), etc.
Examples include acetylene hydrocarbons, etc., and nitrogen atoms (N)
Starting materials for introduction include, for example, nitrogen (N2), ammonia (NH3), hydrazine (H2NNH2), hydrogen azide (HN3N), ammonium azide (N3),
H4N3), nitrogen trifluoride (F3N), nitrogen tetrafluoride (
F4N), etc.
また、スパッタリング法を用いて原子(0,C。In addition, atoms (0, C) can be prepared by sputtering.
N)を含有するa −5iGe (H,X)、a −5
iSn(H,X)またはa−3iGeSn(H,X)で
構成される層を形成する場合には、原子(0、C、N)
導入用の出発物質としては、グロー放電法の際に列挙し
た前記のガス化可能な出発物質の外に、固体化出発物質
として、S ich、Si3N4、カーボンブラック等
を挙げることが出来る。これ等は、St等のターゲット
としての形で使用することができる。a-5iGe (H,X) containing N), a-5
When forming a layer composed of iSn(H,X) or a-3iGeSn(H,X), atoms (0, C, N)
As starting materials for introduction, in addition to the above-mentioned gasifiable starting materials listed for the glow discharge method, mention may be made of Sich, Si3N4, carbon black, etc. as solidified starting materials. These can be used in the form of targets such as St.
グロー放電法、スパッタリング法あるいはイオンブレー
ティング法を用いて、第■族原子又は第■族原子を含有
するa −5ide (H,X)又は/及びa −5i
Sn (H,X)で構成される層又は一部の層領域を形
成するには、上述のa −5iGe (H,X)又は/
及びa−3iSn(H,X)で構成される層の形成の際
に、第■族原子又は第V族原子導入用の出発物質を、a
−5iGe (H,X)又は/及びa−8iSn(H
,X)形成用の出発物質とともに使用して、形成する層
中へのそれらの量を制御しながら含有せしめることによ
って行なう。a-5ide (H,X) or/and a-5i containing a group II atom or a group
In order to form a layer or a partial layer region composed of Sn (H,X), the above-mentioned a-5iGe (H,X) or /
and a-3iSn(H,X), the starting material for introducing group II atoms or group V atoms is
-5iGe (H,X) or/and a-8iSn(H
,
第■族原子導入用の出発物質として具体的には硼素原子
導入用としては、B2H6、B4HIO,B5H9、B
5H11、B6H10,B6H12、B6H14等の水
素化硼素、BF3、BCl3、BBr3等のハロゲン化
硼素等が挙げられる。Specifically, starting materials for the introduction of group Ⅰ atoms include B2H6, B4HIO, B5H9, B2H6, B4HIO, B5H9,
Examples include boron hydrides such as 5H11, B6H10, B6H12, and B6H14, and boron halides such as BF3, BCl3, and BBr3.
コ(7)他、ALCl−3、GaCl3、Ga(CH3
) 2、InCA3、TtC4s等も挙げることができ
る。(7) and others, ALCl-3, GaCl3, Ga(CH3
) 2, InCA3, TtC4s, etc. can also be mentioned.
第■族原子導入用の出発物質として、具体的には燐原子
導入用としてはPH3、P2H6等の水素北隣、PH4
I、PFa、PFs、BCl3、P CL s、PBr
3、PBr3、P工3等のハロゲン比隣が挙げられる。As a starting material for introducing a group Ⅰ atom, specifically for introducing a phosphorus atom, hydrogen north neighbors such as PH3, P2H6, PH4
I, PFa, PFs, BCl3, P CL s, PBr
Examples include halogen ratios such as 3, PBr3, and PBr3.
この他、AsHa、AS F3、ASC23、AsBr
3、ASFs、5bHa、SbF3.5bFs、5bc
z 3.5bCLs、BiH3、BiCl2、B1Br
5等も第V族原子導入用の出発物質の有効なものとして
挙げることができる。In addition, AsHa, AS F3, ASC23, AsBr
3, ASFs, 5bHa, SbF3.5bFs, 5bc
z 3.5bCLs, BiH3, BiCl2, B1Br
5 and the like can also be mentioned as effective starting materials for introducing Group V atoms.
以上記述したように、本発明の光受容部材の第一の層は
、グロー放電法、スパッタリング法等を用いて形成する
が、光受容層に含有せしめるゲルマニウム原子又は/及
びスズ原子、第■族原子又は第V族原子、酸素原子、炭
素原子又は窒素原子、あるいは水素原子又は/及びノ・
ロゲン原子の各々の含有量の制御は、堆積室内へ流入す
る、各々の原子供給用出発物質のガス流量あるいは各々
の原子供給用出発物質間のガス流量比を制御することに
より行われる。As described above, the first layer of the light-receiving member of the present invention is formed using a glow discharge method, a sputtering method, etc. atoms or Group V atoms, oxygen atoms, carbon atoms or nitrogen atoms, or hydrogen atoms or/and
The content of each rogen atom is controlled by controlling the gas flow rate of each starting material for supplying atoms flowing into the deposition chamber or the gas flow rate ratio between the starting materials for supplying atoms.
また、第一の層形成時の支持体温度、堆積室内のガス圧
、放電パワー等の条件は、所望の特性を有する光受容部
材を得るためには重要な要因であり、形成する層の機能
に考慮をはらって適宜選択されるものである。さらに、
これらの層形成条件は、第一の層に含有せしめる上記の
各原子の種類及び量によっても異なることもあることか
ら、含有せしめる原子の種類あるいはその量等にも考慮
をはらって決定する必要もある。In addition, conditions such as the support temperature, gas pressure in the deposition chamber, and discharge power during the formation of the first layer are important factors in order to obtain a light-receiving member with desired characteristics, and the functions of the layer to be formed are important factors. It is selected as appropriate, taking into consideration the following. moreover,
These layer formation conditions may differ depending on the type and amount of each of the atoms mentioned above to be contained in the first layer, so it is necessary to determine them by taking into consideration the type and amount of atoms to be contained. be.
具体的には第一の層を形成する場合、支持体温度は、通
常50〜350℃とするが、より好ましくは50〜30
0℃、特に好ましくは100〜300℃とする。そして
、堆積室内のガス圧は、通常0.01〜5 Torrと
するが、好ましくは0.001〜3’]:’orrとし
、特に好ましくは0.1〜1 ’1’orrとする。Specifically, when forming the first layer, the support temperature is usually 50 to 350°C, more preferably 50 to 30°C.
The temperature is preferably 0°C, particularly preferably 100 to 300°C. The gas pressure in the deposition chamber is usually 0.01 to 5 Torr, preferably 0.001 to 3']:'orr, particularly preferably 0.1 to 1'1'orr.
また、放電パワーは0.005〜50W/cnとするの
が通常であるが、好ましくは0.01〜30 W/iと
し、特に好ましくは0.01〜20W/ct/lとする
。Further, the discharge power is usually 0.005 to 50 W/cn, preferably 0.01 to 30 W/i, and particularly preferably 0.01 to 20 W/ct/l.
しかし、これらの、層形成を行うについての支持体温度
、放電パワー、堆積室内のガス圧の具体的条件は、通常
には個々に独立しては容易には決め難いものである。し
たがって、所望の特性の非晶質材料層を形成すべく、相
互的且つ有機的関連性に基づいて、層形成の至適条件を
決めるのが望ましい。However, the specific conditions for layer formation, such as support temperature, discharge power, and gas pressure in the deposition chamber, are usually difficult to determine individually. Therefore, in order to form an amorphous material layer with desired characteristics, it is desirable to determine optimal conditions for layer formation based on mutual and organic relationships.
本発明の光受容部材は、その光受容層が、前述したよう
に、ショートレンジ内に少くとも一対の非平行な界面を
有するように形成されていることが必要であり、そのた
めに支持体上に形成される層の表面が支持体表面に対し
非平行となるように形成されるわけであるが、そのよう
にするについては、成膜操作中、放電パワー、ガス圧を
比較的高く保つことによって行われる。In the light-receiving member of the present invention, the light-receiving layer thereof must be formed to have at least a pair of non-parallel interfaces within a short range, as described above. The surface of the layer formed is formed so that it is non-parallel to the support surface, but in order to do so, the discharge power and gas pressure must be kept relatively high during the film forming operation. carried out by
そしてそれらの放電パワー、ガス圧は、使用ガスの種類
、支持体の材質、支持体表面の形状、支持体温度等によ
って異り、これらの種々の条件を考慮して決定される。The discharge power and gas pressure vary depending on the type of gas used, the material of the support, the shape of the surface of the support, the temperature of the support, etc., and are determined in consideration of these various conditions.
ところで、本発明の第一の層に含有せしめるゲルマニウ
ム原子又は/及びスズ原子、原子(0,C,N)、第■
族原子又は第■族原子、あるいは水素原子又は/及びノ
・ロゲン原子の分布状態を均一とするためには、第一の
層を形成するに際して、前記の諸条件を一定に保つこと
が必要である。By the way, germanium atoms and/or tin atoms, atoms (0, C, N), No.
In order to make the distribution of group atoms, group (III) atoms, hydrogen atoms and/or hydrogen atoms uniform, it is necessary to keep the above conditions constant when forming the first layer. be.
また、本発明において、第一の層の形成の際に、該層中
に含有せしめるゲルマニウム原子又はスズ原子、原子(
0,C,N)あるいは第■族原子又は第V族原子の分布
濃度を層厚方向に変化させて所望の層厚方向の分布状態
を有する光受容層を形成するには、グロー放電法を用い
る場合であれば、ゲルマニウム原子又は/及びスズ原子
、原子(0,C,N’)、あるいは第■族原子又は第V
族原子導入用の出発物質のガスの堆積室内に導入する際
のガス流量を、所望の変化率に従って適宜変化させ、そ
の他の条件を一定に保ちつつ形成する。そして、ガス流
量を変化させるには、具体的には、例えば手動あるいは
外部駆動モータ等の通常用いられている何らかの方法に
より、ガス流路系の途中に設けられた所定のニードルパ
ルプの開口を漸次変化させる操作を行えばよい。このと
き、流量の変化率は線型である必要はなく、例えばマイ
コン等を用いて、あらかじめ設計された変化率曲線に従
って流量を制御し、所望の含有率曲線を得ることもでき
る。In addition, in the present invention, when forming the first layer, germanium atoms, tin atoms, atoms (
In order to form a photoreceptive layer having a desired distribution state in the layer thickness direction by changing the distribution concentration of Group 2 atoms or Group V atoms in the layer thickness direction, a glow discharge method is used. If used, a germanium atom or/and a tin atom, an atom (0, C, N'), or a group II atom or a group V atom
The gas flow rate at which the gas of the starting material for group atom introduction is introduced into the deposition chamber is changed as appropriate according to the desired rate of change, and other conditions are kept constant. In order to change the gas flow rate, the opening of a predetermined needle pulp provided in the middle of the gas flow path system is gradually opened by some commonly used method, such as manually or by an externally driven motor. All you have to do is perform an operation to change it. At this time, the rate of change in the flow rate does not need to be linear; for example, a microcomputer or the like can be used to control the flow rate according to a rate-of-change curve designed in advance to obtain a desired content rate curve.
また、第一の層をスパッタリング法を用いて形成する場
合、ゲルマニウム原子又はスズ原子、原子(0,C,N
)、あるいは第■族原子又は第V族原子の層厚方向°の
分布濃度を層厚方向で変化させて所望の層厚方向の分布
状態を形成するには、グロー放電法を用いた場合と同様
に、ゲルマニウム原子又はスズ原子、原子(0,C,N
)あるいは第■族原子又は第V族原子導入用の出全物質
をガス状態で使用し、該ガスを堆積室内へ導入する際の
ガス流量を所望の変化率に従って変化させる。In addition, when forming the first layer using a sputtering method, germanium atoms, tin atoms, atoms (0, C, N
), or to form a desired distribution state in the layer thickness direction by changing the distribution concentration in the layer thickness direction ° of Group II atoms or Group V atoms in the layer thickness direction, a glow discharge method is used. Similarly, germanium atoms or tin atoms, atoms (0, C, N
) Alternatively, the exhaust substance for introducing Group I atoms or Group V atoms is used in a gaseous state, and the gas flow rate when introducing the gas into the deposition chamber is varied according to a desired rate of change.
第二の層
本発明の光受容部材の第二の層103は、上述の第一の
層102上に設けられ、自由表面104を有する層、す
なわち表面層であって、光受容層の自由表面104での
反射をへらし、透過率を増加させる機能、即ち、反射防
止機能を奏するとともに、光受容部材の耐湿性、連続繰
返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境性および耐久性
等の諸特性を向上せしめる機能を奏するものである。Second layer The second layer 103 of the light-receiving member of the present invention is a layer provided on the above-described first layer 102 and having a free surface 104, that is, a surface layer, and the free surface of the light-receiving layer. In addition to exhibiting a function of reducing reflection at 104 and increasing transmittance, that is, an antireflection function, the light-receiving member has various characteristics such as moisture resistance, continuous repeated use characteristics, electrical pressure resistance, usage environmental friendliness, and durability. It performs the function of improving the
そして、第二の層の形成材料は、それをもってして構成
される層が優れた反射防止機能を奏するとともに、前述
の諸特性を向上せしめる機能を奏するという条件の他に
、光受容部材の光導電性に悪影響を与えないこと、電子
写真特性、例えばある程度以上の抵抗を有すること、液
体現像法を採用する場合には耐溶剤性にすぐれているこ
と、即に形成されている第一の層の諸特性を低下させな
いこと等の条件が要求されるものであって、こうした諸
条件を満たし、有効に使用しうるものとしては、例えば
、MgFz、AA+03、ZrCh、TiO2、ZnS
、CeO2、CeFs、Ta205、A4F3、NaF
等の無機弗化物、無機酸化物及び無機硫化物の中から選
ばれる少なくとも一種が挙げられる。In addition to the condition that the material forming the second layer exhibits an excellent antireflection function and the function of improving the various properties described above, the material for forming the second layer is The first layer should not have a negative effect on conductivity, should have electrophotographic properties such as resistance above a certain level, should have excellent solvent resistance when liquid development is used, and should be formed immediately. For example, MgFz, AA+03, ZrCh, TiO2, ZnS
, CeO2, CeFs, Ta205, A4F3, NaF
Examples include at least one selected from inorganic fluorides, inorganic oxides, and inorganic sulfides.
また、反射防止を効率的に達成するには、第二の層の形
成材料として、第二の層の形成材料。In addition, in order to efficiently achieve antireflection, the second layer forming material is used as the second layer forming material.
の屈折率をnとし、第二の層が直接積層される第一の層
の構成層の屈折率をn、とじた場合、次式:
の条件を満たす材料を選択使用することが望ましい。When the refractive index of is n, and the refractive index of the constituent layers of the first layer on which the second layer is directly laminated is n, it is desirable to select and use a material that satisfies the following formula:
以下、前述の無機弗化物、無機酸化物及び無機硫化物、
あるいはそれらの混合物の屈折率の例のいくつかを挙げ
るが、これらの屈折率については、作成する層の種類、
条件等により多少変動するものであることはいうまでも
ない。なお、かっこ書きの数字が屈折率を表わしている
。Hereinafter, the above-mentioned inorganic fluorides, inorganic oxides and inorganic sulfides,
Or give some examples of refractive indices of mixtures thereof, but for these refractive indices, the type of layer to be created,
Needless to say, it varies somewhat depending on conditions and the like. Note that the numbers in parentheses represent the refractive index.
Zr0z (2,00)、Ti0z (2,26)、Z
rO2/ ’riQ2=6/1 (2,09’)、Ti
0z/ Zr0z = 3 / 1 (2,20)、G
’eO2(2,23)、zns (2,24)、Atz
O3(1,63)、CeF3(1,60)、Atz03
/ Zr0z = 1 / 1 (1,68)、Wig
Fz (1,38)
また、更に第二の層の厚さは、第二の層の層さをd、第
二の層を構成する材料の屈折率をn1照射光の波長をλ
とした場合、次式:
d = −m (但し、mは正の奇数)n
の条件を満たすようにすることが望ましい。具体的には
、露光光の波長が近赤外から可視光の波長域にある場合
、第二の層の層厚は、0.05〜2μmとするのが好ま
しい。Zr0z (2,00), Ti0z (2,26), Z
rO2/'riQ2=6/1 (2,09'), Ti
0z/Zr0z = 3/1 (2,20), G
'eO2 (2,23), zns (2,24), Atz
O3 (1,63), CeF3 (1,60), Atz03
/ Zr0z = 1 / 1 (1,68), Wig
Fz (1,38) Furthermore, the thickness of the second layer is determined by d, the refractive index of the material constituting the second layer, n1, the wavelength of the irradiated light, and λ.
In this case, it is desirable to satisfy the following formula: d = −m (where m is a positive odd number) n. Specifically, when the wavelength of the exposure light is in the wavelength range from near infrared to visible light, the thickness of the second layer is preferably 0.05 to 2 μm.
該第二の層を形成するについては、本発明の目的を効率
的に達成するために、その層厚を光学的レベルで制御す
る必要があることから、蒸着法、スパッタリング法、プ
ラズマ気相法、光CVD法、熱CVD法等が使用される
。これらの形成方法は、表面層の形成材料の種類、製造
条件、設備資本投下の負荷程度、製造規模等の要因を考
慮して適宜選択されて使用されること、はいうまでもな
い。Regarding the formation of the second layer, since it is necessary to control the layer thickness at an optical level in order to efficiently achieve the object of the present invention, vapor deposition method, sputtering method, plasma vapor phase method can be used. , a photo CVD method, a thermal CVD method, etc. are used. It goes without saying that these forming methods are appropriately selected and used in consideration of factors such as the type of material forming the surface layer, manufacturing conditions, the level of equipment capital investment, and the manufacturing scale.
ところで、操作の容易さ、条件設定の容易さ等の観点か
らして、表面層を形成するについて、前述の無機化合物
が使用される場合スパッタリング法を採用するのがよい
。即ち、表面層形成用の無機化合物をターゲットとして
用い、スパッタリングガスとしてはArガスを用い、グ
ロー放電を生起せしめて、無機化合物をスパッタリング
することにより、第一の層が形成された支持体上に、第
二の層を堆積する。Incidentally, from the viewpoint of ease of operation, ease of setting conditions, etc., it is preferable to employ a sputtering method when the above-mentioned inorganic compound is used to form the surface layer. That is, by using an inorganic compound for forming a surface layer as a target, using Ar gas as a sputtering gas, and causing glow discharge to sputter the inorganic compound, the inorganic compound is sputtered onto the support on which the first layer is formed. , deposit the second layer.
本発明の光受容部材は前記のごとき層構成としたことに
より、前記したアモルファスシリコンで構成された光受
容層を有する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光を光源として用
いた場合にも、干渉現象による形成画像における干渉縞
模様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画像を
形成することができる。By having the above-described layer structure, the light-receiving member of the present invention can solve all of the problems of the light-receiving member having a light-receiving layer made of amorphous silicon. Even when laser light, which is light, is used as a light source, it is possible to significantly prevent the appearance of interference fringe patterns in formed images due to interference phenomena, and to form extremely high-quality visible images.
また、本発明の光受容部材は、全可視光域に於いて光感
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
光応答が速く、さらに極めて優れた電気的、光学的、光
導電的特注、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。In addition, the light-receiving member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light range, and is particularly excellent in photosensitivity characteristics on the long wavelength side, so it is particularly excellent in matching with semiconductor lasers, and has a high photoresponsiveness. It exhibits excellent electrical, optical, photoconductive customization, electrical voltage resistance, and use environment characteristics.
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
、ノ・−フトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い高品
質の画像を安定して繰返し得ることができる。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. As a result, it has excellent light fatigue resistance and repeated use characteristics, and can stably and repeatedly produce high-quality images with high density, clear no-ft tones, and high resolution.
以下、本発明を実施例1乃至15に従って、よυ詳細に
説明するが、本発明はこれ等によって限定されるもので
はない。Hereinafter, the present invention will be explained in detail according to Examples 1 to 15, but the present invention is not limited thereto.
各実施例においては、第一の層をグロー放電法を用いて
形成し、第二の層はスパッタリング法を用いて形成した
。第25図は本発明の光受容部材の製造装置である。In each example, the first layer was formed using a glow discharge method, and the second layer was formed using a sputtering method. FIG. 25 shows an apparatus for manufacturing a light-receiving member of the present invention.
図中の2502.2503.2504.2505.25
06のガスボンベには、本発明の夫々の層を形成するた
めの原料ガスが密封されており、その1例として、たと
えば、2502ばSiF4ガス(純度99.999チ)
ボンベ、2503はH2で稀釈されたB2H5ガス(純
度99.999条、以上B2H6/[2と略す。)ボン
ベ、2504はCH4ガス(純度99.999係)ボン
ベ、2505 はGeF4ガス(純度99.999%
)ボンベ、2506 H不活性ガス(He)ボンベであ
る。そして、2506’は5nC24が入った密閉容器
である。2502.2503.2504.2505.25 in the diagram
The raw material gas for forming each layer of the present invention is sealed in the gas cylinder 06, and as an example, 2502 is SiF4 gas (purity 99.999%).
2503 is a B2H5 gas diluted with H2 (purity 99.999, hereinafter abbreviated as B2H6/[2)) cylinder, 2504 is a CH4 gas (purity 99.999) cylinder, and 2505 is GeF4 gas (purity 99.99). 999%
) cylinder, 2506 H inert gas (He) cylinder. And 2506' is a closed container containing 5nC24.
これらのガスの反応室2501に流入させるにはガスボ
ンベ2502〜2506のパルプ2522〜2526、
リークパルプ2535が閉じられていることを確認し又
、流入パルプ2512〜2516、流出パルプ2517
〜2521、補助パルプ2532.2533が開かれて
いることを確認して、先ずメインパルプ2534を開い
て反応室2501、ガス配管内を排気する。次に真空A
tシリンダー2537上に第一の層及び第二の層を形成
する場合の1例を以下に記載する。In order to cause these gases to flow into the reaction chamber 2501, pulps 2522 to 2526 of gas cylinders 2502 to 2506,
Confirm that the leak pulp 2535 is closed, and also check the inflow pulps 2512 to 2516 and the outflow pulp 2517.
~2521, confirming that the auxiliary pulps 2532 and 2533 are open, first open the main pulp 2534 to exhaust the reaction chamber 2501 and gas piping. Next, vacuum A
An example of forming the first layer and the second layer on the t-cylinder 2537 will be described below.
まず、ガスボンベ2502よりSiF4ガス、ガスボン
ベ2503よりB2I−T6/Haガス、ガスボンベ2
504よ’)CHLガス、ガスボンベ2505よりGe
F4ガスの夫々をパルプ2522.2523.2524
.2525を開いて出口圧ゲージ2527.2528.
2529.2530の圧をI Kg/ adに調整し、
流入パルプ2512.2513.2514.2515を
徐々に開けて、マス70コントローラ2507.250
8.2509.2510内に流入される。引き続いて流
出パルプ2517.2518.2519.2520、補
助パルプ2532を徐々に開いてガスを反応室2501
内に流入される。First, SiF4 gas from gas cylinder 2502, B2I-T6/Ha gas from gas cylinder 2503, gas cylinder 2
504) CHL gas, Ge from gas cylinder 2505
Pulp each of F4 gas 2522.2523.2524
.. 2525 and outlet pressure gauge 2527.2528.
Adjust the pressure of 2529.2530 to I Kg/ad,
Gradually open the inflow pulp 2512.2513.2514.2515 and mass 70 controller 2507.250
8.2509.2510. Subsequently, the outflow pulp 2517.2518.2519.2520 and the auxiliary pulp 2532 are gradually opened to supply gas to the reaction chamber 2501.
flow into the world.
このときのS iF4ガス流量、GeF4ガス流量、C
H4ガス流量、82H6/H2ガス流量の比が所望の値
になるように流出パルプ2517.2518.2519
.2520を調整し、又、反応室2501内の圧力が所
望の値になるように真空計2536の読み゛を見ながら
メインパルプ2534の開口を調整する。そして基体/
リンダ−2537の温度が加熱ヒーター2538により
50〜400℃の範囲の温度に設定されていることを確
認された後、電源8540を所望の電力に設定して反応
室2501内にグロー放電を生起せしめるとともに、マ
イクロコンピュータ−(図示せず)を用いて、あらかじ
め設計された流量変化率線に従って、S iF4ガス、
GeF<ガス、CH4ガス及びB2H6/H2ガスのガ
ス流量を制御しながら、基体/リンダ−2537上に先
ず、/リコン原子、ゲルマニウム原子、炭素原子及び硼
素原子を含有する第一の層を形成する。At this time, SiF4 gas flow rate, GeF4 gas flow rate, C
The outflow pulp 2517.2518.2519 so that the H4 gas flow rate and the ratio of 82H6/H2 gas flow rate become the desired value.
.. 2520 and the opening of the main pulp 2534 while checking the reading on the vacuum gauge 2536 so that the pressure inside the reaction chamber 2501 reaches the desired value. And the base/
After confirming that the temperature of the cylinder 2537 is set to a temperature in the range of 50 to 400°C by the heater 2538, the power source 8540 is set to the desired power to generate glow discharge in the reaction chamber 2501. At the same time, using a microcomputer (not shown), SiF4 gas,
While controlling the gas flow rates of GeF< gas, CH4 gas, and B2H6/H2 gas, a first layer containing /licon atoms, germanium atoms, carbon atoms, and boron atoms is first formed on the substrate/linda-2537. .
また、第一の層中にスズ原子を含有せしめる場合にあっ
て、原料ガスとして5nC14を出発物質としたガスを
用いる場合には、2506’に入れられた固体状5nC
t4を加熱手段(図示せず)を用いて加熱するとともに
、該SnC/−4中シζArXJ(e等の不活性ガスボ
ンベ2506よりArgue等5つ不活性ガスを吹き込
み、バブリングする。発生した5nCttのガスは、前
述の5jF4ガス、GeF4ガス、CH4ガス、82H
a/H2ガス等と同様の手順により反応室内に流入させ
る。In addition, when containing tin atoms in the first layer and using a gas containing 5nC14 as a starting material, solid 5nC contained in 2506'
t4 is heated using a heating means (not shown), and five inert gases such as Argue are blown into the SnC/-4 from an inert gas cylinder 2506 such as ζArXJ (e) and bubbled. The gases include the aforementioned 5jF4 gas, GeF4 gas, CH4 gas, and 82H.
It is made to flow into the reaction chamber by the same procedure as a/H2 gas, etc.
前述のようにして第一の層をグロー放電法によ層形成し
た後、第一の層を形成するのに用いた各原料ガス及び希
釈ガスのバルブを閉じたのち、リークパルプ2535を
徐々に開いて堆積装置内を大気圧に戻し、次にアルゴン
ガスを用いて堆積室内を清掃する。After forming the first layer by the glow discharge method as described above, after closing the valves for each source gas and diluent gas used to form the first layer, leak pulp 2535 was gradually added. The deposition apparatus is opened to return to atmospheric pressure, and then argon gas is used to clean the interior of the deposition chamber.
次にカソード電極(図示せず)上に、第二の層形成用の
無機化合物からなるターゲットを7面に張り、リークパ
ルプ2535を閉じて堆積装置内を減圧した後、アルゴ
ンガスを堆積装置内が0.015〜0.02 Torr
程度になるまで導入する。Next, a target made of an inorganic compound for forming a second layer is placed on seven sides on the cathode electrode (not shown), and after closing the leak pulp 2535 and reducing the pressure inside the deposition apparatus, argon gas is introduced into the deposition apparatus. is 0.015 to 0.02 Torr
Introduce it until it reaches a certain level.
こうしたところに高周波電力(150〜170 W程度
)でグロー放電を生起せしめ、無機化合物をスパッタリ
ングして、すでに形成されている第一の層上に第二の層
を堆積する。A glow discharge is generated in these areas using high frequency power (approximately 150 to 170 W), and an inorganic compound is sputtered to deposit a second layer on the already formed first layer.
試験例1
径0.6mmのSOSステンレス製剛体球に化学的処理
を施して表面を食刻して凹凸を形成せしめた。使用する
処理剤としては、塩酸、フッ酸、硫酸、クロム酸等の酸
、苛性ソーダ等のアルカリを挙げることができる。本試
験例においては、濃塩酸1に対して純水1〜4の容量比
で混合した塩酸溶液を用い、剛体球の浸漬時間、酸濃度
等を変化させ、凹凸の形状を適宜調整した。Test Example 1 An SOS stainless steel rigid sphere with a diameter of 0.6 mm was chemically treated to etching the surface to form irregularities. Examples of the processing agent used include acids such as hydrochloric acid, hydrofluoric acid, sulfuric acid, and chromic acid, and alkalis such as caustic soda. In this test example, a hydrochloric acid solution mixed at a volume ratio of 1 to 4 parts pure water to 1 part concentrated hydrochloric acid was used, and the immersion time of the hard sphere, acid concentration, etc. were varied to adjust the shape of the unevenness as appropriate.
試験例2
試験例1の方法によって処理された剛体球(表面凹凸の
高さrmax = 5 μm )を用い、第6(A)。Test Example 2 A rigid sphere treated by the method of Test Example 1 (height of surface irregularities rmax = 5 μm) was used in the sixth (A).
(B)図に示した装置を用いて、アルミニウム合金製シ
リンダー(径60mm、長さ298mm)の表面を処理
し、凹凸を形成させた。(B) Using the apparatus shown in the figure, the surface of an aluminum alloy cylinder (diameter 60 mm, length 298 mm) was treated to form irregularities.
真球の径に、落下高さhと痕跡窪みの曲率R1幅rとの
関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率Rと幅rとは、真
球の径R′と落下高さh等の条件により決められること
が確認された。また、痕跡窪みのピッチ(痕跡窪みの密
度、また凹凸のピッチ)は、シリンダーの回転速度、回
転数乃至は剛体真球の落下量等を制御して所望のピッチ
に調整することができることが確認された。When examining the relationship between the diameter of a perfect sphere, the falling height h, and the curvature R1 width r of the trace depression, it was found that the curvature R and width r of the trace depression are based on the diameter R' of the perfect sphere, the falling height h, etc. It was confirmed that it is determined by the conditions. Additionally, it was confirmed that the pitch of the dents (the density of the dents and the pitch of the unevenness) can be adjusted to the desired pitch by controlling the rotational speed and number of cylinders or the amount of fall of the rigid sphere. It was done.
更に、RおよびDの大きさについて検討した結果、Rが
、0.1mm未満であると、剛体球を小さく軽くして落
下高さを確保しなければならず、痕跡窪みの形成をコン
トロールしにくくなるため好ましくないこと、Rが2.
0mmを超えると、剛体球を犬きく重くして、落下高さ
を調節するため、例えばDを比較的小さくしたい場合に
落下高さを極端に低くする必要があるなど、痕跡窪みの
形成をコントロールしにくくなるため好まないこと、更
に、Dが0.02mm未満であると剛体球を小さく軽く
して落下高さを確保しなければならず、痕跡窪みの形成
をコントロールしにくくなるため好ましくないことが、
夫々確認された。Furthermore, as a result of considering the sizes of R and D, we found that if R is less than 0.1 mm, the rigid sphere must be made smaller and lighter to ensure the falling height, making it difficult to control the formation of dents. This is not preferable because R is 2.
If it exceeds 0 mm, the rigid sphere will be made heavier and the falling height will be adjusted. For example, if you want to make D relatively small, you will need to make the falling height extremely low, thereby controlling the formation of dents. Furthermore, if D is less than 0.02 mm, the rigid sphere must be made small and light to secure the falling height, which is not desirable because it becomes difficult to control the formation of dents. but,
Both were confirmed.
更に、形成された痕跡窪みを試べたところ、痕跡窪み内
には、剛体球の表面凹凸形状に応じた微小な凹凸が形成
されていることが確認された。Furthermore, when the formed trace depressions were examined, it was confirmed that minute irregularities corresponding to the surface irregularities of the rigid sphere were formed within the trace depressions.
実施例1
試験例2と同様にアルミニウム合金製シリンダーの表面
を処理し、第1A表上欄に示すD及黒101〜106)
を得た。Example 1 The surface of an aluminum alloy cylinder was treated in the same manner as Test Example 2, and the surface of the aluminum alloy cylinder was treated to give D and black 101 to 106) shown in the upper column of Table 1A.
I got it.
次に該A2支持体(シリンダー&101〜106)上に
、第25図に示す製造装置により、以下の第1B表に示
す条件で、第一の層を形成した。なお、第一の層形成時
におけるSiF4ガス およびGeFaガスのガス流量
は、第27図に示す流量変化線に従って、マイクロコン
ピュータ−制御により、自動的に調整した。Next, a first layer was formed on the A2 support (cylinder & 101 to 106) using the manufacturing apparatus shown in FIG. 25 under the conditions shown in Table 1B below. Note that the gas flow rates of SiF4 gas and GeFa gas during the first layer formation were automatically adjusted by microcomputer control according to the flow rate change line shown in FIG.
その後、第二の層の形成材料としてZr02(屈折率2
.00)を用い、層厚0.293μmの第二の層を形成
した。After that, Zr02 (refractive index 2
.. 00) to form a second layer having a layer thickness of 0.293 μm.
これらの光受容部材について、第26図に示す画像露光
装置を用い、波長780nm、スポット径80μmのレ
ーザー光を照射して画像露光を行ない。現像、転写を行
なって画像を得た。得られた画像の干渉縞の発生状況は
第1A表下欄に示すとおりであった。These light-receiving members were subjected to image exposure by irradiating laser light with a wavelength of 780 nm and a spot diameter of 80 μm using an image exposure apparatus shown in FIG. Development and transfer were performed to obtain an image. The occurrence of interference fringes in the obtained image was as shown in the lower column of Table 1A.
なお、第26(Aj図は露光装置の全体を模式的に示す
平面略図であり、第26(B)図は露光装置の全体を模
式的に示す側面略図である。図中、2601は光受容部
材、2602は半導体レーザー、2603ばfθレンズ
、2604はポリゴンミラーを示している。Note that FIG. 26(Aj) is a schematic plan view schematically showing the entire exposure apparatus, and FIG. 26(B) is a schematic side view schematically showing the entire exposure apparatus. In the figure, 2601 is a light receiving The members 2602 are semiconductor lasers, 2603 are fθ lenses, and 2604 are polygon mirrors.
次に、比較として、従来のダイヤモンドバイトにより表
面処理されたアルミニウム合金製シリンダー(、’M7
)(径60mm、長さ298mm、凹凸ピッチ100μ
m1凹凸の深さ3μm)を用いて、前述と同様にして光
受容部材を作製した。得られた光受容部材を電子顕微鏡
で観察したところ、支持体表面と光受容層の層界面及び
光受容層の表面とは平行をなしていた。この光受容部材
を用いて、前述と同様にして画像形成をおこない、得ら
れた画像について前述と同様の評価を行なった。その結
果は、第1A表下欄に示すとおり実施例2
第2B表に示す層形成条件に従って第一の層を形成した
以外はすべて実施例1と同様にして、At支持体(シリ
ンダー颯101〜107)上に光受容層を形成し念。な
お、第一の層中に含有せしめる硼素原子は、BzHa/
S iF4+ GeF4″、100 ppmであって
、該層全層について約200ppmドーピングされてい
るようになるべく導入した。Next, as a comparison, an aluminum alloy cylinder ('M7
) (diameter 60mm, length 298mm, uneven pitch 100μ
A light-receiving member was produced in the same manner as described above using m1 unevenness depth of 3 μm). When the obtained light-receiving member was observed under an electron microscope, it was found that the support surface, the layer interface of the light-receiving layer, and the surface of the light-receiving layer were parallel to each other. Using this light-receiving member, images were formed in the same manner as described above, and the obtained images were evaluated in the same manner as described above. The results are as shown in the lower column of Table 1A. Example 2 The At support (Cylinder 101 to 107) Form a photoreceptive layer on top. Note that the boron atoms contained in the first layer are BzHa/
SiF4+GeF4'', 100 ppm, was introduced as much as possible so that the entire layer was doped at about 200 ppm.
得られた光受容部材について、実施例1と同様にして画
像を形成したところ、得られた画像における干渉縞の発
生状況は、第2A表下欄に示すとおりであった。When an image was formed on the obtained light-receiving member in the same manner as in Example 1, the occurrence of interference fringes in the obtained image was as shown in the lower column of Table 2A.
実施例3
第3A表上欄に示す表面凹凸の高さく r max )
の剛体球を用いた以外はすべて実施例1と同様El、テ
、球状痕跡窪み(D = 450±50μm)、(−=
0.05)を有するAt支持体(シリンダー瓜301〜
306)を得た。Example 3 Height of surface irregularities shown in the upper column of Table 3A (r max )
El, Te, spherical trace depression (D = 450 ± 50 μm), (- =
0.05) (Cylinder melon 301~
306) was obtained.
次に該At支持体(シリンダー&301〜306)上に
、以下の第3B表に示す条件で、第25図に示した製造
装置を用いて、第一の層を第3B表に示す層形成条件に
より形成した。なお、第一の層形成時におけるB2He
/H2ガス及び几ガスのガス流量は、第28図に示す流
量変化曲線に従ッて、マイクロコンピュータ−制御によ
り自動的に調整した。また、第一の層中に含有せしめる
硼素原子は、実施例2と同じ条件で導入した。第一の層
形成後、第二の層構成材料としてTjOz(屈折率2.
26)を用い、層厚が0.259 pmとなるように、
第二の層をスパッタリング法によ層形成した。Next, a first layer was formed on the At support (cylinder & 301 to 306) using the manufacturing apparatus shown in FIG. 25 under the conditions shown in Table 3B below. It was formed by In addition, B2He at the time of forming the first layer
The gas flow rates of /H2 gas and phosphorus gas were automatically adjusted by microcomputer control according to the flow rate change curve shown in FIG. Further, boron atoms contained in the first layer were introduced under the same conditions as in Example 2. After forming the first layer, TjOz (refractive index 2.
26) so that the layer thickness is 0.259 pm,
The second layer was formed by sputtering.
得られた光受容部材について、実施例1と同様にして画
像形成を行なったところ、得られた画像における干渉縞
の発生状況は、第3A表下欄に示すとおりであった。When an image was formed on the obtained light-receiving member in the same manner as in Example 1, the occurrence of interference fringes in the obtained image was as shown in the lower column of Table 3A.
実施例4
第4B表に示す層形成条件に従って第一の層を形成した
以外は、すべて実施例3と同様にして、At支持体(シ
リンダー雁301〜306)上に光受容層を形成した。Example 4 A light-receiving layer was formed on the At support (cylinder geese 301 to 306) in the same manner as in Example 3, except that the first layer was formed according to the layer forming conditions shown in Table 4B.
なお、第一の層形成時におけるGeF4ガス、S i
Faガス、BzHa/&ガス及びH2ガスのガス流量は
第29図に示す流量変化線に従って、マイクロコンピュ
ータ−制御により、自動的に調整した。また、第一の層
中に含有せしめる硼素原子は、実施例2と同様の条件と
して導入した。Note that GeF4 gas and Si
The gas flow rates of Fa gas, BzHa/& gas, and H2 gas were automatically adjusted by microcomputer control according to the flow rate change line shown in FIG. Further, boron atoms contained in the first layer were introduced under the same conditions as in Example 2.
得られた光受容部材について実施例1と同様にして画像
を形成したところ、得られた画像における干渉縞の発生
状況は、第4A表下欄に示すとおりであった。When an image was formed on the obtained light-receiving member in the same manner as in Example 1, the occurrence of interference fringes in the obtained image was as shown in the lower column of Table 4A.
実施例5
実施例10kl支持体(シリンダー罵105)上に、第
一の層を第5A表に示す層形成条件により形成した。な
お、第一の層中に含有せしめる硼素原子は、実施例2と
同じ条件で導入した。第一の層形成後、第5B表上欄に
示す第二の層構成材料(501〜520)を用いて、第
二の層を、各、第5B表下欄に示す層厚になるように、
スパッタリング法により形成した。Example 5 Example 1 A first layer was formed on a 0kl support (Cylinder 105) under the layer forming conditions shown in Table 5A. The boron atoms contained in the first layer were introduced under the same conditions as in Example 2. After forming the first layer, use the second layer constituent materials (501 to 520) shown in the upper column of Table 5B to form the second layer so that each layer has the layer thickness shown in the lower column of Table 5B. ,
It was formed by a sputtering method.
得られた光受容部材(501〜520)について、実施
例1と同様にして画像形成を行なった。Image formation was performed on the obtained light receiving members (501 to 520) in the same manner as in Example 1.
得られた画像は、いずれも干渉縞の発生が観察されず、
そして極めて良質のものであった。No interference fringes were observed in any of the images obtained.
And it was of extremely good quality.
実施例6
実施例1のAt支持体(シリンダー4105 )上に、
第6表に示す層形成条件に従って第一の層を形成した以
外は、すべて実施例5と同様にして光受容層を作成した
。(601〜620)得られた光受容部材(601〜6
20)について、実施例1と同様にして画像形成をおこ
なった。Example 6 On the At support (cylinder 4105) of Example 1,
A light-receiving layer was prepared in the same manner as in Example 5, except that the first layer was formed according to the layer forming conditions shown in Table 6. (601-620) Obtained light-receiving member (601-6
20), image formation was performed in the same manner as in Example 1.
得られた画像は、いずれも干渉縞の発生が観察さね、ず
、そして極めて良質のものであった。In all of the images obtained, no interference fringes were observed, and they were of extremely good quality.
実施例7〜15
実施例1で用いたAt支持体(シリンダー、+ff11
03〜106)上に、各々、第7〜15′表に示す層形
成条件に従って、第一の層を形成した後、各々第16表
上欄に示す層構成材料を用い、各々、第16表下欄に示
す層厚の第二の層をスパッタリング法により形成した。Examples 7 to 15 At support used in Example 1 (cylinder, +ff11
03 to 106), after forming the first layer according to the layer forming conditions shown in Tables 7 to 15', respectively, using the layer forming materials shown in the upper column of Table 16, respectively. A second layer having the thickness shown in the lower column was formed by sputtering.
なお、実施例7〜10、および12〜15において、第
一の層形成時における使用ガスは、各々、第30.28
、および31〜36図に示す流量変化線に従って、マイ
クロコンピュータ−制御により自動的に調整した。また
、第一の層中に含有せしめる硼素原子は、各実施例とも
、実施例2と同じ条件と(7た。In addition, in Examples 7 to 10 and 12 to 15, the gas used at the time of forming the first layer was 30.28, respectively.
, and the flow rate change lines shown in Figures 31 to 36, automatically adjusted by microcomputer control. Further, the boron atoms contained in the first layer were under the same conditions as in Example 2 (7) in each Example.
これらの光受容部材について、実施例1と同様の方法で
画像形成を行なったところ、実施例1と同様の良好な結
果が得られた。When images were formed on these light-receiving members in the same manner as in Example 1, good results similar to those in Example 1 were obtained.
本発明の光受容部材は前記のごとき層構成としたことに
より、前記したアモルファス7リコンで構成された光受
容層を有する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光を光源として用
いた場合にも、干渉現象による形成画像における干渉縞
模様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画像を
形成することができる。The light-receiving member of the present invention has the above-described layer structure, thereby solving all of the problems of the light-receiving member having a light-receiving layer made of the amorphous 7-licon, and especially Even when monochromatic laser light is used as a light source, it is possible to significantly prevent the appearance of interference fringes in the formed image due to interference phenomena, and to form an extremely high-quality visible image.
また、本発明の光受容部材は、全可視光域に於いて光感
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
光応答が速く、さらに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。In addition, the light-receiving member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light range, and is particularly excellent in photosensitivity characteristics on the long wavelength side, so it is particularly excellent in matching with semiconductor lasers, and has a high photoresponsiveness. It exhibits excellent electrical, optical, photoconductive properties, electrical pressure resistance, and use environment properties.
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
、ノ・−フトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い高品
質の画像を安定して繰返し得ることができる。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. As a result, it has excellent light fatigue resistance and repeated use characteristics, and can stably and repeatedly produce high-quality images with high density, clear no-ft tones, and high resolution.
第1図は本発明の光受容部材の1例を模式的に示した図
であり、第2及び3図は、本発明の光受容部材における
干渉縞の発生の防止の原理を説明するための部分拡大図
であり、第2図は、支持体表面に球状痕跡窪みによる凹
凸が形成された光受容部材において、干渉縞の発生が防
止しうることを示す図、第3図は、従来の表面を規則的
に荒した支持体上に光受容層を堆積させた光受容部材に
おいて、干渉縞が発生することを示す図である。第4及
び5図は、本発明の光受容部材の支持体表面の凹凸形状
及び該凹凸形状を作製する方法を説明するための模式図
である。第6図は、本発明の光受容部材の支持体に設け
られる凹凸形状を形成するのに好適な装置の一構成例を
模式的に示す図であって、第6(A)図は正面図、第6
(B)図は縦断面図である。第7〜15図は、本発明の
第一の層中におけるゲルマニウム原子又はスズ原子の層
厚方向の分布状態を表わす図であり、第16〜24図は
、本発明の第一の層中における酸素原子、炭素原子及び
窒素原子の中から選ばれる少くとも一種、および第m族
原子又は第■族原子の層厚方向の分布状態を表わす図で
あり、各図において、縦軸は第一の層の層厚を示し、横
軸は各原子の分布濃度を表わしている。第25図は、本
発明の光受容部材の第一の層及び第二の層を製造するた
めの装置の1例で、グロー放電法による製造装置の模式
的説明図である。第26図はレーザー光による画像露光
装置を説明する図である。第27乃至36図は、本発明
の第一の層形成におけるガス流量の変化状態を示す図で
あり、縦軸は第一の層の層厚、横軸は使用ガスのガス流
量を示している。
第1乃至第3図について、
100・・・光受容部材、101・・・支持体、102
、201 。
301・・・第一の層、103 、202 、302・
・・第二の屑、104 、203 、303・・・自由
表面、204 、304・・・第−の層と第二の層との
界面
第4.5図について、
401 、501・・・支持体、402 、502・・
・支持体表面、403 、503・・・球状痕跡窪み、
403’ 、 503’・・・表面に凹凸形状を有する
剛体球、404・・・球状痕跡窪み内に形成された微小
凹凸形状、404′・・・剛体球表面に形成された凹凸
形状
第6図について、
601・・・シリンダー、602・・・回転軸(受)、
603由駆動手段、604・・・回転容器、605・・
・表面に凹凸形状を有する剛体球、606・・・容器内
壁に設けられたリブ、607・・・シャワー管
第25図について、
2501・・反応室、2502〜2506・・・ガスボ
ンベ、’ 2506’−5nC1<槽、2507〜2
511−7スフロコ/トローラ、2512〜2516・
・・流入パルプ、2517〜2521・・・流出パルプ
、 2522〜2526山バルブ、2527〜2531
・・・圧力調整器、2532 、2533山補助バルブ
、2534・・・メインパルプ、2535・・・リーク
パルプ、2536・・・真空計、2537・・・基体シ
リンダー、2538・・・加熱ヒーター、2539・・
・モーター、2540・・・高周波電源
第26図について、FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the light-receiving member of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams for explaining the principle of preventing the generation of interference fringes in the light-receiving member of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged view showing that the generation of interference fringes can be prevented in a light-receiving member in which irregularities formed by spherical trace depressions are formed on the surface of the support, and FIG. 3 is a diagram showing a conventional surface. FIG. 3 is a diagram showing that interference fringes occur in a light-receiving member in which a light-receiving layer is deposited on a regularly roughened support. FIGS. 4 and 5 are schematic diagrams for explaining the uneven shape of the support surface of the light-receiving member of the present invention and the method for producing the uneven shape. FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration example of an apparatus suitable for forming the uneven shape provided on the support of the light-receiving member of the present invention, and FIG. 6(A) is a front view. , 6th
(B) is a longitudinal sectional view. Figures 7 to 15 are diagrams showing the distribution state of germanium atoms or tin atoms in the layer thickness direction in the first layer of the present invention, and Figures 16 to 24 are diagrams showing the distribution state of germanium atoms or tin atoms in the first layer of the present invention. These are diagrams showing the distribution state of at least one kind selected from oxygen atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms, as well as group m atoms or group (III) atoms in the layer thickness direction. The layer thickness is shown, and the horizontal axis represents the distribution concentration of each atom. FIG. 25 is an example of an apparatus for manufacturing the first layer and second layer of the light-receiving member of the present invention, and is a schematic explanatory diagram of a manufacturing apparatus using a glow discharge method. FIG. 26 is a diagram illustrating an image exposure apparatus using laser light. 27 to 36 are diagrams showing changes in gas flow rate in the first layer formation of the present invention, where the vertical axis shows the layer thickness of the first layer, and the horizontal axis shows the gas flow rate of the used gas. . Regarding FIGS. 1 to 3, 100... Light receiving member, 101... Support, 102
, 201. 301...first layer, 103, 202, 302.
...Second debris, 104, 203, 303...Free surface, 204, 304...Interface between the -th layer and second layer Regarding Figure 4.5, 401, 501...Support Body, 402, 502...
・Support surface, 403, 503... spherical trace depression,
403', 503'...Rigid sphere having an uneven shape on the surface, 404...Minute uneven shape formed in the spherical trace depression, 404'...Erregular shape formed on the surface of the rigid sphere FIG. Regarding, 601...Cylinder, 602...Rotating shaft (receiver),
603 driving means, 604... rotating container, 605...
・Rigid sphere having an uneven shape on the surface, 606...Ribs provided on the inner wall of the container, 607...Regarding the shower pipe in FIG. 25, 2501...Reaction chamber, 2502-2506...Gas cylinder, '2506'-5nC1<tank, 2507~2
511-7 Sfuroko/Trolla, 2512-2516・
... Inflow pulp, 2517-2521 ... Outflow pulp, 2522-2526 Mountain valve, 2527-2531
...Pressure regulator, 2532, 2533 Mountain auxiliary valve, 2534... Main pulp, 2535... Leak pulp, 2536... Vacuum gauge, 2537... Base cylinder, 2538... Heating heater, 2539・・・
・Motor, 2540...About high frequency power supply Fig. 26,
Claims (1)
又はスズ原子の少なくとも一方とを含有する非晶質材料
で構成された第一の層と、反射防止機能を奏する第二の
層とからなる光受容層を有する光受容部材であつて、前
記支持体の表面が複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を
有し、かつ、該球状痕跡窪み内に更に微小な複数の凹凸
形状を有していることを特徴とする光受容部材。 (2)第一の層が、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の
中から選ばれる少なくとも一種を含有する特許請求の範
囲第(1)項に記載の光受容部材。 (3)第一の層が伝導性を制御する物質を含有している
特許請求の範囲第(1)項に記載の光受容部材。 (4)第一の層が多層構成である特許請求の範囲第(1
)項に記載の光受容部材。 (5)第一の層が、伝導性を制御する物質を含有する電
荷注入阻止層を構成層の1つとして有する、特許請求の
範囲第(4)項に記載の光受容部材。 (6)第一の層が、構成層の1つとして障壁層を有する
、特許請求の範囲第(4)項に記載の光受容部材。 (7)第二の層が、無機弗化物、無機酸化物及び無機硫
化物の中から選ばれる少なくとも一種で構成されたもの
である特許請求の範囲第(1)項に記載の光受容部材。 (8)第二の層を構成する物質の屈折率をn、照射光の
波長をλとした場合、第二の層の厚さdが次式: d=(λ/4n)m(但し、mは正の奇数である。)を
満足する特許請求の範囲第(7)項に記載の光受容部材
。 (9)第二の層を構成する物質の屈折率をnとし、第二
の層と接する第一の層を構成する非晶質材料の屈折率を
n_aとした場合、次式: n=√n_a を満足する特許請求の範囲第(7)項に記載の光受容部
材。 (10)支持体の表面に設けられた複数の凹凸形状が、
同一の曲率の球状痕跡窪みによる凹凸形状である特許請
求の範囲第(1)項に記載の光受容部材。 (11)支持体の表面に設けられた複数の凹凸形状が、
同一の曲率及び同一の幅の球状痕跡窪みによる凹凸形状
である特許請求の範囲第(1)項に記載の光受容部材。 (12)支持体の表面の凹凸形状が、支持体表面に、表
面に凹凸を有する複数の剛体球を自然落下させて得られ
た前記剛体球の痕跡窪みによる凹凸形状である特許請求
の範囲第(1)項に記載の光受容部材。 (13)支持体の表面の凹凸形状が、表面に凹凸を有す
る、ほぼ同一径を有する複数の剛体球をほぼ同一の高さ
から落下させて得られた剛体球の痕跡窪みによる凹凸形
状である特許請求の範囲第(12)の項に記載の光受容
部材。 (14)球状痕跡窪みの曲率Rと幅Dとが、次式:0.
035≦D/R≦0.5 を満足する値である特許請求の範囲第(1)項に記載の
光受容部材。 (15)球状痕跡窪みの幅Dが、次式: D≦0.5mm を満足する値である特許請求の範囲第(14)項に記載
の光受容部材。 (16)球状痕跡窪み内の微小凹凸の高さrが、次式: 0.5μm≦r≦20μm を満足する値である特許請求の範囲第(1)項に記載の
光受容部材。 (17)支持体が、金属体である特許請求の範囲第(1
)項に記載の光受容部材。[Scope of Claims] (1) A first layer made of an amorphous material containing silicon atoms and at least one of germanium atoms or tin atoms, and a second layer having an antireflection function on a support. A light-receiving member having a light-receiving layer consisting of two layers, wherein the surface of the support has an uneven shape formed by a plurality of spherical trace depressions, and further has a plurality of minute irregularities within the spherical trace depressions. A light-receiving member characterized by having a shape. (2) The light-receiving member according to claim (1), wherein the first layer contains at least one type selected from oxygen atoms, carbon atoms, and nitrogen atoms. (3) The light-receiving member according to claim (1), wherein the first layer contains a substance that controls conductivity. (4) Claim No. 1 in which the first layer has a multilayer structure
) The light-receiving member according to item 1. (5) The light-receiving member according to claim (4), wherein the first layer has as one of the constituent layers a charge injection blocking layer containing a substance that controls conductivity. (6) The light-receiving member according to claim (4), wherein the first layer has a barrier layer as one of the constituent layers. (7) The light-receiving member according to claim (1), wherein the second layer is made of at least one selected from inorganic fluorides, inorganic oxides, and inorganic sulfides. (8) When the refractive index of the substance constituting the second layer is n and the wavelength of the irradiation light is λ, the thickness d of the second layer is calculated by the following formula: d=(λ/4n)m (however, The light-receiving member according to claim 7, which satisfies the following (m is a positive odd number). (9) When the refractive index of the substance constituting the second layer is n, and the refractive index of the amorphous material constituting the first layer in contact with the second layer is n_a, the following formula: n=√ The light-receiving member according to claim (7), which satisfies n_a. (10) A plurality of uneven shapes provided on the surface of the support body,
The light-receiving member according to claim 1, wherein the light-receiving member has an uneven shape with spherical trace depressions having the same curvature. (11) A plurality of uneven shapes provided on the surface of the support body,
The light-receiving member according to claim 1, wherein the light-receiving member has an uneven shape with spherical trace depressions having the same curvature and the same width. (12) The uneven shape on the surface of the support is an uneven shape due to the vestigial depressions of the rigid spheres obtained by naturally falling a plurality of rigid spheres having uneven surfaces onto the surface of the support. The light-receiving member according to item (1). (13) The uneven shape of the surface of the support body is an uneven shape caused by the trace depressions of the rigid spheres obtained by dropping a plurality of rigid spheres having approximately the same diameter and having an uneven surface from approximately the same height. A light-receiving member according to claim (12). (14) The curvature R and width D of the spherical trace depression are expressed by the following formula: 0.
035≦D/R≦0.5. The light receiving member according to claim (1). (15) The light-receiving member according to claim (14), wherein the width D of the spherical trace depression satisfies the following formula: D≦0.5 mm. (16) The light-receiving member according to claim (1), wherein the height r of the minute irregularities within the spherical trace depressions is a value that satisfies the following formula: 0.5 μm≦r≦20 μm. (17) Claim No. 1, wherein the support is a metal body.
) The light-receiving member according to item 1.
Priority Applications (1)
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