JPS6240468A - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPS6240468A
JPS6240468A JP18147285A JP18147285A JPS6240468A JP S6240468 A JPS6240468 A JP S6240468A JP 18147285 A JP18147285 A JP 18147285A JP 18147285 A JP18147285 A JP 18147285A JP S6240468 A JPS6240468 A JP S6240468A
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layer
light
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JP18147285A
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Keishi Saito
恵志 斉藤
Teruo Misumi
三角 輝男
Yoshio Tsuezuki
津江月 義男
Kyosuke Ogawa
小川 恭介
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Canon Inc
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Canon Inc
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
    • GPHYSICS
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    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔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。
さらに詳しくは、レーザー光などの可干渉性光を用いる
のに適した光受容部材に関する。
〔従来技術の説明〕
デジタル画像情報を画像として記録する方法として、デ
ジタル画像情報に応じて変調したレーザー光で光受容部
材を光学的に走査することにより静電潜像を形成し、次
いで該潜像を現像するか、更に必要に応じて転写、定着
などの処理を行なう、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である。
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ra−8iJと略記する)か
ら成る光受容部材が注目されている。
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10120α以上の
暗抵抗を確保するには、水素原子やノ・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、之
めに層形成に当って各種条件を厳密にコントロールする
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打、にする等して改善する提案がな
されている。即ち、例えば、特開昭54−121743
号公報、特開昭57−4053号公報、特開昭57−4
172号公報に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t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57−5217
8号、同52179号、同52180号、同58159
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シして、見掛
は上の暗抵抗全高めた光受容部材が提案されている。
ところがそうし次光受容層が多層構造を有する光受容部
材は0.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。)ニジ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。
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。
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。
この点を図面を以って以下に説明する。
第6図に、光受容部材の光受容層を構成するある層に入
射した光重。と上部界面602で反射した反射光R□、
下部界面601で反射し九反射光R2が示されている。
そこにあって、層の平均層厚をd、屈折率をn、光の波
長をλとして、ある層の層厚がなだλ らかに。−0以上の層厚差で不均一であると、反射光R
□、R2が2nd=mλ(mは整数、反射光は強め合う
)と2nd=(m+’)λ(mは整数、反射光は弱め合
う)の条件のどちらに合うかに工つて、ある層の吸収光
量および透過光量に変化が生じる。即ち、光受容部材が
第7図に示すような、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
て第6図に示すような干渉効果が起って、第7図に示す
ような状態となり、その結果、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シ、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、定着される可視画像に現出
して不良画像をもたらしてしまうといった問題がある。
この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、±500X〜±1000OAの凹凸
を設けて光散乱面を形成する方法(例えば特開昭58−
162975号公報参照)、申)アルミニウム支持体表
面を黒色アルマイト処理し友り、或いは、樹脂中にカー
ボン、着色顔料、染料を分散し之シ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
処理し几り、サンドブラストに工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。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。
即ち、(a)の方法については、支持体表面に特定大の
凹凸を多数設けていて、それにニジ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ニジ照射スポット
に拡がシが生じ、実質的な解像度低下をきたしてしまう
申)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
し筐う。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、樹脂層よりの脱気現象が生じ、
形成される光受容層の層品質が著しく低下すること、樹
脂層がa−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。
(e)の方法については、第8図に示す様に、例えば入
射光重。は、光受容層802の表面でその一部が反射さ
れて反射光R工となシ、残9は、光受容層802の内部
に進入して透過光■□となる。透過光I□は、支持体8
01の表面に於いて、その一部は、光散乱されて拡散光
に□、K、 K3・・・となり、残りが正反射されて反
射光R2となり、その一部が出射光R3となって外部に
出ては行くが、出射光R3は、反射光R□と干渉する成
分であっていずれにしろ残留する友め依然として干渉縞
模様が完全に消失はしない。
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工うに、支持体801の
裏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・・レーション
を生じてしまい結局は解像度が低下してしまう。
特に、多層構成の光受容部材においては、第9図に示す
ように、支持体901表面を不規則的に荒しても、第1
層902での表面での反射光R2、第2層での反射光R
□、支持体901面での正反射光R3の夫々が干渉して
、光受容部材の各層厚にし念がつ次子渉縞模様が生じる
。従って、多層構成の光受容部材においては、支持体9
01表面を不規則に荒すことでは、干渉縞を完全に防止
することは不可能である。
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金もtらして
しまう。
又、単に支持体表面を規則的に荒した場合、第10図に
示すように、通常、支持体1001の表面の凹凸形状1
0(13)に沿って、光受容層1002が堆積するため
、支持体1001の凹凸の傾斜面と光受容層1002の
凹凸の傾斜面とが10(13’、1004’で示すよう
に平行になる。
したがって、その部分では入射光は、2nd1=mλま
たは2nd t =(m + 2 Eλの関係が成立ち
、夫夫明部または暗部となる。また、光受容層全体では
光受容層の層厚d□、d2、d3、d4の夫々の差λ の中の最大が。−0以上である様な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1001表面を規則的に荒しただけでは
、干渉縞模様の発生全完全に防ぐことはできない。
又、表面を規則的に荒した支持体上に多層構成の光受容
層を堆積させ友場合にも、第8図に図示の一層構成の光
受容部材のところで説明した支持体表面での正反射光と
、光受容層表面での反射光との干渉や他に、各層間の界
面での反射光による干渉が、加わる友め、一層構成の光
受容部材の干渉縞模様発現度合エリ一層複雑となる。
更にまた、こうし之多層構成の光受容部材における反射
光による干渉現象の問題は、その表面層に関係するとこ
ろも大である。即ち、上述し友ところからして明らかな
ように、表面層の層厚が均一でないと、該層とそれに接
している感光層との界面での反射光による干渉現象が起
きて、光受容部材の機能に障害を与えてしまう。
ところで、表面層の層厚が不均一である状態は、表面層
の形成時に抑もたらされる他、光受容部材の使用時にお
ける摩耗、特に部分的摩耗によってももたらされる。そ
して特に後者の場合、上述し友ように、干渉模様の現出
を招く他、光受容部材全体の感度変化、感度むら等をも
友らすところとなる。
こうした表面層に係る問題をなくす意味で表面層の層厚
をできるだけ厚くする試みがなされているが、そのよう
にした場合、残留電位が増大する要因が形成されてしま
うことの他、表面層にはかえって層厚むらが増大されて
しまい、そうした表面層を有する光受容部材は、その形
成時読に感度変化、感度むら等の問題をもたらす要因を
具有するわけであり、それを使用したとなれば初期画像
から採用に価しないものを与えてしまう。
〔発明の目的〕
本発明は、主としてa−3i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。
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
し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れなく、製造管理が容易で
ある、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。
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全有する光
受容部材全提供することにある。
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。
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。
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−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。
〔発明の構成〕
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べく鋭意研究を重ね
た結果、下達する知見を得、該知見に基づいて本発明を
完成するに至つ几。
即ち、本発明は、支持体上に、シリコン原子を母体とす
る非晶質材料で構成された感光層と、表面層とを有する
光受容層を備え次光受容部材であって、前記表面層は最
外殻に耐摩耗層と、内部に反射防止層を少なくとも有す
る多層構成であり、前記光受容層のショートレンジ内に
少界面が層厚方向と垂直な面内の少なくとも一方向に多
数配列してなることを骨子とする光受容部材に関する。
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、以下に記述するところである。
即ち、支持体上に感光層と表面層とを有する光受容層を
備えt光受容部材にあっては、表面層を、最外殻に耐摩
耗層と、内部に反射防止層を少なくとも有する多層構成
とじ几場合、表面層と感光層との界面における入射光の
反射が防止され、表面層の形成時における層厚むら又は
/及び表面層の摩耗による層厚むらに工ってもが解消さ
れるというものである。
また、該光受容部材に要求される解像力よりも微小な凹
凸形状を支持体表面に形成するとともに、該凹凸形状の
1周期内の微小部分(以下、「ショートレンジ」と称す
。)内に少くとも一対の非平行な界面全有するようにし
、襟琲器囁該非平行な界面が層 厚方向と垂直な面内の少なくとも一方向に多数様の問題
が解消されること、そして、その場合、支持体表面に設
ける凹凸の凸部の縦断形状を、ショートレンジ内に形成
される各層の層厚の管理され之不拘−化、支持体と該支
持体上に直接設けられる層との間の良好な密着性、ある
いはさらに、所望の電気的接触性を確保する為に逆V字
形にすることが必要とされるというものである。
ところで後者の知見は、本発明者らが試みた各種の実験
にニジ得九事実関係に基づくものである。
このところを、理解を容易にする之め、図面を用いて以
下に説明する。
第1図は、本発明に係る光受容部材の層構成を示す模式
図であシ、微小な凹凸形状を有する支持体上に、その凹
凸の傾斜面に沿って感光層102と表面層1(13)と
を備え次光受容部材を示している。
第2乃至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ための図であ
る。第2囚図は前記構成の光受容部材の一部を拡大して
示した図であり、第2(8)図は同部分における明るさ
を示す図である。図中、202は感光層、2(13)は
表面層、204は自由表面、205は感光層と表面層と
の界面を示している。第2囚図に示すごとく、表面層2
(13)の層厚は、ショートレンジを内において、d2
□からd22に連続的に変化しているため、自由表面2
04と界面205とは互いに異なる傾むきを有している
。し友がって、このショートレンジtに入射し急レーザ
ー等の可干渉性光は、該ショートレンジtにおいて干渉
をおこし、微小な干渉縞模様が生成はする。しかし、シ
ョートレンジ内に於て生ずる干渉縞は、ショートレンジ
tの大きさが照射光スポット径より小さい為、即ち、解
像度限界より小さい為、画像に現われることはない。又
、はとんどないことではあるが、仮に画像に現われる状
況が生じたとしても肉眼の分解能以下なので、実質的に
は何等支障ない。
一方、第3図(但し、図中、302は感光層、3(13
)は表面層、304は自由表面、305は感光層と表面
層との界面を示す。)に示す工うに、感光層302と表
面層3(13)との界面305と、自由表面304とが
第3(ト)図のごとく非平行である場合には、入射光I
。に対する反射光R1と出射光R3とはその進行方向が
異なるため、第3@図に示すごとく界面305と自由表
面304とが平行である場合にくらべて干渉の度合が減
少する。即ち、が平行な関係にある場合よりも、一対の
界面が非平行な関係にある場合の方が干渉の度合が小さ
くなる之め、干渉縞模様の明暗の差が無視しうる程度に
小さくなシ、その結果、入射光量は平均化される。
このことは、第20図に示すように、表面層2(13)
の層厚がマクロ的にも不均一である場合、即ち、異なる
2つの任意の位置における層厚d23、d24がd23
\d2Aである場合であっても同様でちって、全層領域
において入射する光量、は第2図■に示すように均一と
なる。
以上、支持体上に感光層と表面層とが積層されている場
合について記載し友が、本発明の光受容部材の感光層が
多層構造を有している場合、例えば第4図に示すように
支持体401上に、二つの構成層402′と402“か
らなる感光層402、および表面層4(13)が積層さ
れている場合であっても、入射光量。に対して反射光R
□、R2、R3、R2お工びR5が存在するが、402
′、402〃、4(13)の各々の層において第3図に
おいて説明したごとき入射する光景が平均化される現象
が生ずる。
その上、ショートレンジを内の各層の界面は、一種のス
リットとして働き、そこで回折現象を生ずる。そのため
、各層での干渉は、層厚の差による干渉と、層界面の回
折による干渉との積として現われる。
したがって、光受容層全体で考えると干渉は各々の層で
の相乗効果となる友め、本発明の光受容部材においては
、光受容層を構成する層の数が増大するにつれ、エリ一
層千邦薯“る影響を防止することができる。
以上の実験的に確認された事実関係をもってする前述の
構成の本発明の先受゛容部材の支持体は、その表面が光
受容部材に要求される解像カエシも微小な凹凸を有し、
しかも該凹凸の凸部の縦断面形状が逆V字形を呈するも
のである。
かくなる表面形状を有する支持体の使用は、その上に光
受容層が形成されてなる光受容部材を、光受容層を通過
し次光が支持体表面で反射することにより干渉し形成さ
れる画像が縞模様となることを効率的に防止し、優れた
画像全形成することにつながる。
本発明の光受容部材の支持体の表面について、好適な凹
凸形状の1周期の大きさtは、照射光のスポット径iL
とすれば、t≦Lの関係にあることが必要である。
また、本発明の光受容部材の光受容層は、感光層と表面
層とからなり、該感光層は、シリコン原子を母体とする
アモルファス材料、特に好ましくはシリコン原子(Si
)と、水素成子(H)又はハロゲン原子(X)の少なく
とも一方を含有するアモルファス材料〔以下、r a−
8t (Ht 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なくと
も一種を含有するa−8i (H,X)で構成されてお
り、該第−の層には、さらに伝導性を制御する物質を含
有せしめることが好ましい。そして、該第−の層は多層
構造を有していることもあり′、特に好ましくは、前記
伝導性を制御する物質を含有する電荷注入阻止層又は/
及び電気絶縁性材料から成るいわゆる障壁層を構成層の
一つとして有するものである。
1t1前記表面層は、シリコン原子と、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とを
含有する非晶質材料、特に好ましくはシリコン原子(S
t)と、酸素原子(0)、炭素原子(C)及び窒素原子
(N)の中から選ばれる少なくとも一種と、水素原子(
H)及びハロゲン原子(X)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、ra−8t(0
,C。
N) (H,X) Jと表記する。〕ま定は、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物質で
構成されている。
本発明の光受容部材においては、前述の表面形状を有す
る支持体と、該支持体上に形成される光受容層とは密接
に関係する。即ち、本発明の光受容部材にあっては、支
持体上に、感光層と表面層とを積層して有し、さらに感
光層にあっては、後で詳述するように、感光層の支持体
側の端部に伝導性を制御する物質を比較的多量に含有す
る局在領域(すなわち電荷注入阻止層)を形成せしめる
とと、又は/及び、感光層の支持体側の端部に障壁層を
形成せしめることが望ましく、こうし次槽成層を有する
本発明の光受容部材は支持体上に複数の層による複数の
界面が形成されることとなるが、本発明の光受容部材に
おいては、光受容層のショートレンジtの層厚内(以後
、「微小カラム」と称す。)において、少なくとも一対
の非平行な界面が存在するようにされる。
そして、本発明の目的′j&:より効果的に達成する為
には微小カラムにおける層厚の差、前述の第2(A)図
におけるd2□とd22の差は、照射光の波長全λとす
ると、次式: d2□−d7≧2. (n *光受容層の屈折率)全満
足することが望ましい。そして、該層厚の差の上限は、
好ましくは0.1μm〜2μm、より好ましくは0.1
μm〜1.5μm1最適には0.2μm〜1μmとする
ことが望ましい。
前述のごとく、本発明の光受容部材においてはショート
レンジを内において、少くともいずれか2つの界面が非
平行な関係にあるように各層の層厚が制御されるが、こ
の条件を満たす限シにおいて、平行な関係にある界面が
存在しても工い。但し、その場合、平行な関係にある界
面について、任意の2つの位置をとって、それらの位置
における層厚の差をΔtとし、照射光の波長をλ、層の
屈折率fnとした場合、次式:全満足するように、層又
は層領域を形成するのが望ましい。
本発明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
通常採用されるが、これらの他、光CVD法、熱CVD
法等を採用することもできる。
以下、第1図により本発明の光受容部材の具体的構成に
ついて詳しく説明する。
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
模式的に示し次回であり、図において100は光受容部
材、101は支持体、102は感光層、1(13)は表
面層、104は自由表面を表わしている。
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カエシも微小な凹凸を有
し、しかも該凹凸の凸部の縦断面形状が逆V字形を呈す
るものである。
該逆V字形の形状は、好ましくは第5図に示すように実
質的に二等辺三角形、直角三角形あるいは不等辺三角形
とすることが望ましい。これ等の形状のうち、特に二等
辺三角形、又は直角三角形とするのが望ましい。
本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れる凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を考慮しt上
で、本発明の目的を結果的に達成出来る様に設定される
即ち、第1は光受容層を構成するa−8i層は、層形成
される表面の状態に構造敏感であって、表面状態に応じ
て層品質は大きく変化する。
従って、a−8i層の層品質の低下を招来しない様に支
持体表面に設けられる凹凸のディメンジョンを設定する
必要がある。
第2には、光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、
画像形成後のクリーニングに於てクリーニングを完全に
行なうことができなくなる。
ま次、ブレードクリーニングを行う場合、ブレードのい
たみが早くなるという問題がある。
上記し次層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点および、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピッチは、好ましくは0.3μm〜
500μm、より好ましくは1μm〜200μm1最適
には5μm〜50μmであるのが望ましい。
又凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μm〜5μm
、よシ好ましくは0.3μm〜3μm1最適には0.6
μm〜2μmとするのが望ましい。支持体表面の凹部の
ピッチと最大深さが上記の範囲にある場合、凹部(又は
線上突起部)の傾斜面の傾きは、好ましくは1度〜20
度、より好ましくは3度〜15度、最適には4度〜10
度とするのが望ましい。
支持体表面に設けられる上記構成の凹凸は、7字形状の
切刃を有するバイトラフライス盤、旋盤等の切削加工機
械の所定位置に固定し、例えば円筒状支持体を予め所望
に従って設計されたプログラムに従って回転させながら
規則的に所定方向に移動させることにより、支持体表面
を正確に切削加工することで所望の凹凸形状、ピッチ、
深さで形成する。この様な切削加工法に工って形成され
る凹凸が作り出す逆V字形線状突起部は、円筒状支持体
の中心軸を中心にし九螺線構造を有する。逆V字形突起
部の標線構造は、二重、三重の多重標線構造、又は交又
螺線構造としても差支えない。
或いは、標線構造に加えて中心軸に沿った直線構造を導
入してもよい。
本発明に用いる支持体101は、導電性のものであって
も、ま友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、Ni(:r、ステンレス、At、
 Cr、 Mo、Au、Nb 、 Ta s V %’
l’i 、 pt、 pb等の金属又はこれ等の合金が
挙げられる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロース、アセテート、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシ
ート、ガラス、セラミック、紙等が挙げられる。これ等
の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方の
表面を導電処理し、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。
例えば、ガラスであれば、その表面に、Ni Cr、A
t、 Cr、 Mo5Au、  Ir、 Nb、 Ta
、 V、 Ti 1pt 、 Pd s In2O3、
SnO□、■TO(工n2(13)+SnO□)等から
成る薄膜を設けることによって導電性に付与し、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、 AtSAg、 Pb。
Zns N1% Aus Crs Mo、Ir、 Nb
、 Ta、 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
面全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 e電子写真用像形成部材とし
て使用するのであれば、連続高速複写の場合には、無端
ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持体の厚さ
は、所望通シの光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、10
μ以上とされる。
感光層 本発明の光受容部材において、感光層102は、前述の
支持体101上に設けられるものであって、a−3i(
H,X)又は酸素原子、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全含有するa−8i(H,X)
で構成されており、好ましくはさらに伝導性を制御する
物質が含有されているものである。
感光層中に含有せしめるノ・ロゲン原子(X)としては
、具体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、
特にフッ素、塩素を好適なものとして挙げることができ
る。そして、感光層102中に含有される水素原子(H
)の量又はノ・ロゲン原子(X)の量又は水素原子とノ
・ロゲン原子の量の和(H+X)は通常の場合1〜4(
) atomic%、好適には5〜30 atomic
%とされるのが望ましい。
ま友、本発明の光受容部材において、感光層の層厚は、
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ち
シ、通常は1〜100μとするが、好ましくは1〜80
μ、工り好ましくは2〜50μとする。
本発明の光受容部材の感光層に、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全含有せしめ
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、そして支持体と感光層との間の密着性の向上にあ
る。
本発明の感光層においては、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工つて
異なり、し念かつ℃、含有せしめる量も異なるところと
なる。
すなわち、光受容部材の高光感度化と高暗抵抗化全目的
とする場合には、感光層の全層領域に均一な分布状態で
含有せしめ、この場合、感光層に含有せしめる炭素原子
、酸素原子及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一種
の量は、比較的少量でよい。
また、支持体と感光層との密着性の向上を目的とする場
合には、感光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、感光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工うな分布状態
で含有せしめ、この場合、感光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。
本発明の光受容部材において、感光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
も一種の童は、しかし、上述のごとき感光層に要求され
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0.001〜50 atomic%、
好ましくは帆002〜40 atomic %、最適に
は0.0(13)〜30atomic %とする。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感光層の層厚中に
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、感光層の層厚の百となる
ような場合には、含有せしめる量は通常30 atom
ic%以下、好ましくは20atomicチ以下、最適
には10 atomic%以下にされる。
次に本発明の感光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
ら表面層側の、端部に向かって減少し、感光層の表面層
側の端部付近においては、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分布せしめる場合の典
型的な例のいくつかを、第11図乃至第19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、酸素原子及び窒素
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。第11乃至19図において、横軸は
原子(0、C、N)の分布濃度Ct、縦軸は感光層の層
厚を示し、1.は支持体と感光層との界面位置を、t!
は感光層の表面層との界面の位置を示す。
第11図は、感光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。
該例では、原子(0,C,N)’!r含有″する感光層
と支持体との界面位置t、よシ位置t□までは、原子(
0,C,N)の分布濃度CがC□なる一定値°をとシ、
位置t4工り第二の層との界面位置t?までは原子(0
,C,N)の分布濃度Cが濃度C2から連続的に減少し
、位置1.においては原子(0,C,N)の分布濃度が
(13)となる。
第12図に示す他の典型例の1つでは、感光層に含有せ
しめる原子(0,C,N)の分布濃度Cは、位置t、か
ら位置1Tにいたるまで、濃度C4から連続的に減少し
、位置t7において濃度C5となる。
第13図に示す例では、位置1.から位置t2までは原
子(0、C、JT)の分布濃度Cが濃度Qなる一定値を
保ち、位置ちから位置t、にい九るまでは、原子(0,
C,N)の分布濃度Cは濃度C7から徐々に連続的に減
少して位置科においては原子(0゜C,N)の分布濃度
Cは実質的にゼロとなるー。
第14図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは位置t、ニジ位置1Tにいたるまで、濃度C8から
、連続的に徐々に減少し、位置t?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。
第15図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは、位置t、ニジ位置t、の間においては濃度C0の
一定値にあり、位置t3から位置1Tの間においては、
濃度CLから濃度C1oとなるまでニー次関数的に減少
する。
第16図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは、位置t1ニジ位置t4にいたるまでは濃度Cuの
一定値にあシ、位置t4よシ位置科にい次るまでは濃度
C1tから濃度CHsとなるまで一次関数的に減少する
第17図に示す例においては、原子(0,C,N)の分
布濃度Cは、位置t1から位置1?にい几るまで、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。
度CI6となるまで一次関数的に減少し、位置t、から
位置1.までは濃度C1゜の一定値を保つ。
最後に、第19図に示す例では、原子(O,C。
N)の分布濃度Cは、位置t、において濃度C,?であ
シ、位置t、から位置−までは、濃度C1?からはじめ
はゆっくり減少して、位置−付近では急激に減少し、位
置tでは濃度CL6となる。次に、位置−から位置t?
ま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at t7においては濃度CI9となる
。更に位置t7と位置−の間では極めてゆっくりと徐々
に減少し、位置t、において濃度Cvとなる。まt更に
、位置t8から位置t〒にい之るまでは、濃度C20か
ら実質的にゼロとなるまで徐々に減少する。
第11図〜第19図に示した例のごとく、感光層の支持
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、感光層の表面層側の端部においては、該分布
濃度Cがかなシ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、感光層
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感光層との界面位装置t、から
5μ以内に設けることにより、支持体と感光層との密着
性の向上をより一層効率的に達成することができる。
前記局在領域は、原子(0,C,N)e含有せしめる感
光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。
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
c ppm以上、最適には1000 atomic p
pm以上となるような分布状態とするのが望ましい。
本発明の光受容部材においては感光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。
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1族に属する原子(以下単に「第■
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V族原子」と称す
。)が使用される。具体的には、第1族原子とじては、
B(硼素)、At (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、B、 Qa
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 (ビスマン)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。
本発明の感光層に伝導性を制御する物質である第■族原
子又は第■族原子を含有せしめる場合、全層領域に含有
せしめるか、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、含有せしめる量も異なるところとな
る。
すなわち、感光層の伝導型又は/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、感光層の全層領域中
に含有せしめ、この場合、第1族原子又は第V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  atomic″”″′<1置−,sx
、;o“L2某1゜ppm    4        
        atomic ppmである。
また、支持体と接する一部の層領域に第1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1族原子又は第V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工うに含有
せしめる場合には、こうした第1族原子又は第V族原子
を含有する一部の層領域あるいは高濃度に含有する領域
は、電荷注入阻止層として機能するところとなる。即ち
、第1族原子を含有せしめ急場台には、光受容層の自由
表面が■極性に帯電処理を受けた際に、支持体側から光
受容層中へ注入される電子の移動をニジ効率的に阻止す
ることができ、又、第V族原子を含有せしめ急場台には
、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。そして、この場合の
含有量は比較的多量である。具体的には、一般的には3
0〜5X 10’ atomic ppmとするが、好
ましくは50〜1X 10’ atomic ppm 
、最適には1×102ゞ5×1(13)1(13)at
o ppmである。そして、該効果を効率的に奏するた
めには、一部の層領域あるいは高濃度に含有する層領域
の層厚2tとし、それ以外の感光層の層厚etoとし急
場台、1/1+1.、(帆4の関係式が成立することが
望ましく、ニジ好ましくは該関係式の値が0.35以下
、最適には0.3以下となる工うにするのが望ましい。
また、該層領域の1厚は、一般的には3×10〜10μ
とするが、好ましくは4×10〜8μ、最適には5X 
10−3〜5μである。
次に感光層に含有せしめる第■族原子又は第V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
側から表面層側に向って減少し、表面層と接する付近に
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1族原子又は第V族原子全分布させる
場合の典型的例は、前述の感光層に酸素原子、炭素原子
及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種を含有せ
しめる場合に例示し念、第11図乃至19図の例と同様
の例に:つて説明することができる。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。
そして、第11〜19図に示した例のごとく、感光層の
支持体側に近い側に第■族原子又は第V族原子の分布濃
度Cの高い部分を有し、感光層の表面層側においては、
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1族原子又は第V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り、第1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?形成す
るという前述の作用効果がエリ一層効率的に奏される。
以上、第1族原子又は第V族原子の分布状態について、
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
らの第冒族原子又は第V族原子の分布状態および感光層
に含有せしめる第1族原子又は第■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、感光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感光層
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
物質全、電荷阻止層に含有される量よりも一段と少ない
量にして含有せしめてもよい。
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シに、
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、Al10s、SiO□、Si3N4等の
無歯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。
表面層 本発明の光受容部材の表面層1(13)は、前述の感光
層102の上に設けられ、自由表面104 e有してい
る。
該表面層1(13)は、光受容部材の自由表面104に
おける入射光の反射をへらし、透過率を増加させるとと
もに、光受容部材の耐湿性、連続繰返し便用特性、電気
的耐圧性、使用環境特性および耐久性等の諸特性を向上
せしめる目的で、感光層102の上に形成せしめるもの
である。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、すでに形成されている感
光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友し、有効に使用し
うるものとしては、シリコン原子(Si)と、酸素原子
(0)、炭素原子(C)及び窒素原子(N)の中から選
ばれる少くとも一種と、好ましくはさらに水素原子(H
)又はハロゲン原子(X)の少なくともいずれか一方を
含有するアモルファス材料〔以下、r a−8i(0,
C、N) (H,X) J と表記する。〕あるいは、
MgF2、A4(13)、ZnS 、 Tio2、Zr
O2、Ce02、CeF3、AtF、、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
る少くとも一種が挙げられる。
そして、本発明の光受容部材にあっては、該表面層の層
厚むらに工って生じる干渉模様や感度むらの問題を解消
するため、表面層の構成を、最外殻に耐摩耗層、内部に
反射防止層を少なくとも有する多層構成とするものであ
る。即ち、表面層を多層構成とする本発明の光受容部材
にあっては、表面層内に複数の界面が生じ、各界面での
反射が互いに打ち消し合うことにより、表面層と感光層
との界面における反射を減少せしめることができる之め
、従来の表面層の層厚むらによる反射率の変化という問
題が解消されることとなる。
本発明の表面層を構成する耐摩耗層(最外部層)および
反射防止層(内部層)は、それ等に要求される特性を満
足する様に形成されるものであれば、各々、一層構成の
みならず、二層以上の多層構成としてもよいことはいう
までもない。
表面層をこうした多層構成とするには、耐摩耗層(最外
部層)と反射防止層(内部層)を構成する層の光学的バ
ンドギャップ(EOI)t )が異なるように形成する
。具体的には、耐摩耗層(最外部層)の屈折率と反射防
止層(内部層)の屈折率と、表面層が直接設けられる感
光層の屈折率を各々異なるように形成せしめる。
そして、感光層の屈折率’c nl、表面層を構成する
耐摩耗層の屈折率f n2、反射防止層の屈折率tng
、反射防止層の厚さid、入射光の波長をλとした場合
、次式: %式%) 2 n3d =(2+ rrx )λ(mは整数を表わ
す。)の関係を満足するようにすることにより、感光層
と表面層の界面における反射全ゼロとすることができる
上記の例ではnl(n3(n2としたが、該例は1例で
あって、これに限定される必要はなく、例えば、n、 
< n2< 13とすることも可能である。
表面層をシリコン原子と、酸素原子、炭素原子又は窒素
原子の中から選ばれる少くとも一種を含有するアモルフ
ァス材料で構成する場合、表面層中に含有せしめる酸素
原子、炭素原子又は窒素原子の量を耐摩耗層と反射防止
層とで異ならしめることにより、屈折率を異ならしめる
具体的には、感光層をa−8iHで構成し、表面層をa
 −5icuで構成する場合であれば、耐摩耗層中に含
有せしめる炭素原子の量を、反射防止層中に含有せしめ
る炭素原子の量よりも多くし、感光層の屈折率n3、反
射防止層の屈折率n8、耐摩耗層の屈折率n2、耐摩耗
層の層厚dの各々をn、:2.Oln、; 3.5、n
3;2.65、d ; 755 Aとする。
また、表面層中に含有せしめる酸素原子、炭素原子又は
窒素原子を、耐摩耗層と反射防止層とで異ならしめるこ
とにニジ、各々?の屈折率を異ならしめることもできる
。具体的には、耐摩耗層f a−8iC(H,X)で形
成せしめ、反射防止層をa−3iN(H,X)又はa−
8iO(H,X)で形成せしめることができる。
表面層を構成する耐摩耗層及び反射防止層中には、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
一種を均一な分布状態で含有せしめるものであるが、こ
れらの原子の含有せしめる量の増加に伴い、前述の緒特
性は向上する。しかし、多すぎると、層品質が低下し、
電気的及び機械的特性も低下する。こうし友ことから、
表面層中に含有せしめるこれらの原子の量は、通常0.
001〜90 atomic%、好ましくは1〜90 
atomic%、最適には10〜80 atomic%
とする。さらに該表面層にも水素原子又はノ・ロゲン原
子の少なくともいずれか一方を含有せしめることが望ま
しく、表面層に含有せしめる水素原子(H)の量、又は
ハロゲン原子(X)の量、あるいは水素原子とハロゲン
原子の和(H+X)は、通常1〜40 atomic 
t4、好ましくは5〜30 atomicチ、最適には
5〜25 atomic %とする。
また更に、表面層を無機弗化物、無機酸化物、及び無機
硫化物の中から選ばれる少くとも一種で構成する場合に
は、以下に例示する各々の無機化合物及びその混合物の
屈折率を考慮して、感光層、耐摩耗層および反射防止層
の各々の屈折率が異なり、前述した条件を満たすべく選
択して用いる。無機化合物及びその混合物の屈折率はカ
ッコ書きで示す。Zr0t (2,00)、Ti02(
2,26)、ZrO2/ TlO2= 6/1 (2,
09)、TiO2/Zr02= 3/1 (2,20)
、GeO2(2,23)、zns (2,24)、At
20s (1,63)、GeFs (1,60)、At
2(13)/ZrO2= 1/1(1,68)、MgF
t (1−38)。なお、これ等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。
また、本発明において、表面層の層厚も本発明の目的を
効率的に達成する友めの重要な要因の1つであり、所期
の目的に応じて適宜決定されるものであるが、該層に含
有せしめる酸素原子、炭素原子、窒素原子、ノ・ロゲン
原子、水素原子の量、あるいは表面層に要求される特性
に応じて相互的かつ有機的関連性の下に決定する必要が
ある。更に、生産性や量産性をも加味した経済性の点に
おいても考慮する必要もある。
こうし友ことから、表面層の層厚は通常は3×10 〜
30μとするが、より好ましくは4 X 10’−3〜
20μ、特に好ましくは5×10〜10μとする。
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
ニジ、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。
ま友、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、さらに極めて優れ次電気的、光学的、光導
電的特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。
殊に、電子写真用光受容部材として適用させた場合には
、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気的
特性が安定しておシ高感度で、高SN比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い高品質
の画像を安定して繰返し得ることができる。
次に本発明の光受容層の形成方法について説明する。
本発明の光受容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
特性等の要因に工っで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全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。
例えば、グロー放電法によって、a−8t(H,X)で
構成される層を形成するには、基本的には7リコン原子
(Si)を供給し得るSi供給用の原料ガスと共に、水
素原子(H)導入用の又は/及びハロゲン原子(X)導
入用の原料ガスを、内部が減圧にし得る堆積室内に導入
して、該堆積室内にグロー放電を生起させ、予め所定位
置に設置し次所定の支持体表面上にa−8i(H,X)
から成る層を形成する。
前記Si供給用の原料ガスとしては、SiH4,512
)(6、si、H,、S 14H1o等のガス状態の又
はガス化し得る水素化硅素(シラン類)が挙げられ、特
に、層形成作業のし易さ、Si供給効率の良さ等の点で
、SiH4,512H6が好ましい。
また、前記ハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、多
くのハロゲン化合物が挙げられ、例エバハロゲンガス、
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
ン化合物が好ましい。具体的にはフッ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF 1C4F 、 C2F
4、B rl”、、Bl−F3、IF7、ICt、  
IBr等のハロゲン間化合物、およびs i F’4.
5izF6.5iCt4.5iBr、等のハロゲン化硅
素等が挙げられる。上述のごときハロゲン化硅素のガス
状態の又はガス化しうるものを用いる場合には、Si供
給用の原料ガスを別途使用することなくして、ハロゲン
原子を含有するa−8iで構成された層が形成できるの
で、特に有効である。
また、前記水素原子供給用の原料ガスとしては、水素ガ
ス、HF5HC4,HBr、 HI等(7) ハロゲン
ガス、SiH,、Si2H6、Si、山、5it)(1
0等の水素化硅素、あるいはSiH2F2.5iH2I
2.5iH2C4、5iH(: As、5iH2Br2
.5iHBr3等の/M Qゲン置換水素化硅素等のガ
ス状態の又はガス化しうるものを用いることができ、こ
れらの原料ガスを用いた場合には、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(I()の含有量の制御を容易に行うことができる
ため、有効である。そして、前記ハロゲン化水素又は前
記ハロゲン置換水素化硅素を用いた場合にはハロゲン原
子の導入と同時に水素原子(田も導入されるので、特に
有効である。
また、@−8i層中に含有せしめる水素原子(′K)又
は/及びハロゲン原子(X)の量の制御は、例えば支持
体温度、水素原子(H)又は/及び・・ロゲン原子(X
) e導入するために用いる出発物質の堆積室内へ導入
する量、放電電力等を制御することに工って行われる。
反応スパッタリング法或いはイオンブレーティング法に
依ってa−8i(H,X)から成る層を形成するには、
例えばスパッタリング法の場合には、ハロゲン原子を導
入するについては、前記のハロゲン化合物又は前記のノ
・ロゲン原子を含む硅素化合物のガス全堆積室中に導入
して該ガスのプラズマ雰囲気を形成してやればよい。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2或いは前記したシラン類等のガス
をスパッタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプラ
ズマ雰囲気を形成してやればよい。
例えば、反応スパッタリング法の場合には、Siターゲ
ットヲ使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH2ガス
を必要に応じてHe、 Ar等の不活性ガスも含めて堆
積室内に導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記Siタ
ーゲツ)kスパッタリングすることによって、支持体上
にa−3i(H,X)から成る層を形成する。
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、a−8i (H,X)にさらに
第1族原子又は第V族原子、窒素原子、酸素原子あるい
は炭素原子を含有せしめ之非晶質材料で構成された層を
形成するには、a−8i(H,X)の層の形成の際に、
第1族原子又は第V族原子導入用の出発物質、窒素原子
導入用の出発物質、酸素原子導入用の出発物質、あるい
は炭素原子導入用の出発物質を、前述したa−8i(H
,X)形成用の出発物質と共に使用して、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てやることに
工っで行なう。
例えば、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1族原子又は第V族原
子を含有するa−8t(H,X)で構成される層又は層
領域を形成するには、上述のa−8t (H+ X)で
構成される層の形成の際に、第1族原子又は第V族原子
導入用の出発物質を、a  5i(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。
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、BrHo、。
B5H11、B、H,。、B、I(、□、B市、4等の
水素化硼素、BF3、PCt5、BBr3等のハロゲン
化硼素等嬢挙げら渇。
この他、htct8、CaC23、Ga(CH3)2、
InCl2、TtCl。
等も挙げることができる。
第V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PH8、P2H6等の水素化線、PH4
■、PF、、PF、、PCl3、PCt、、PBr3、
PBr、、PI、等の・・ロゲン比隣が挙げられる。こ
の他、A3F3、AsF+、AsC4、As13r3、
A3F3.5bHs、 5bFs、SbF3.5bC4
3,5bC4、BiI3.5iC43、B1Br3 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。
酸素原子を含有する層又は層領域を形成するのにグロー
放電法を用いる場合には、前記し次光受容層形成用の出
発物質の中から所望に従って選択されたものに酸素原子
導入用の出発物質が加えられる。その様な酸素原子導入
用の出発物質としては、少なくとも酸素原子を構成原子
とするガス状の物質又はガス化し得る物質てあればほと
んどのものが使用できる。
例えば7リコン原子(Si) を構成原子とする原料ガ
スと、酸素原子(0)を構成原子とする原料ガスと、必
要に応じて水素原子CH)又は/及びハロゲン原子(X
) k構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合
して使用するか、又は、シリコン原子(Si )を構成
原子とする原料ガスと、酸素原子(0)及び水素原子(
H)を構成原子とする原料ガスとを、これも又所望の混
合比で混合するか、或いは、シリコン原子(Si)  
を構成原子とする原料ガスと、シリコン原子(St)、
酸素原子(0)及び水素原子(H)の3つを構成原子と
する原料ガスとを混合して使用することができる。
又、別には、シリコン原子(St)と水素原子(H)と
を構成原子とする原料ガスに酸素原子(0)全構成原子
とする原料ガスを混合して使用してもよい。
具体的には、例えば酸素(02)、オゾン(O5)、−
酸化窒素(No)、二酸化窒素(NO2) 、−二酸化
窒素(N20)、三二酸化窒素(N2(13)) 、四
三酸化窒素(N204) 、三二酸化窒素(N205)
 、二酸化窒素(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/ロキサン(N3 S 10 S iH3)、
トリシロキサン(Ha S 10 S tH20S 1
H3)等の低級シロ・キサン等を挙げることができる。
スパッタリング法によって、酸素原子を含有する層まt
は層領域を形成するには、単結晶又は多結晶のSiミラ
ニー・−又は5iOzウエーノ・−1又はSiとSiO
2が混合されて含有されているウェーハーをターゲット
として、これ等を種々のガス雰囲気中でスパッタリング
することによって行えばよい。
例えば、Siウェーハーをターゲットとして使用すれば
、酸素原子と必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガス
で稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズマ全形成して前記Siウエーノ・−
をスパッタリングすれば工い。
又、別には、3iとSiO2とは別々のターゲットどし
て、又はSiと5i02の混合し之一枚のターゲットe
使用することによって、スパッター用のガスとしての稀
釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子(H)又は
/及びノ・ロゲン原子(埒を構成原子として含有するガ
ス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成でき
る。酸素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロ
ー放電の例で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原
料ガスが、スパッタリングの場合にも有効なガスとして
使用できる。
窒素原子を含有する層または層領域を形成するのにグロ
ー放電法を用いる場合には、前記した光受容層形成用の
出発物質の中から所望に従って選択されたものに窒素原
子導入用の出発物質を加える。その様な窒素原子導入用
の出発物質としては、少なくとも窒素原子を構成原子と
するガス状の物質又はガス化し得る物質であればほとん
どのものが使用できる。
例えばシリコン原子(Si)’i構成原子とする原料ガ
スと、窒素原子(N) を構成原子とする原料ガスと、
必要に応じて水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(
X) ’e構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で
混合して使用するか、又は、シリコン原子(Si) k
構成原子とする原料ガスと、窒素原子(N)及び水素原
子(H) ’!r構成原子とする原料ガスとを、これも
又所望の混合比で混合するかして使用することができる
又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)と
を構成原子とする原料ガスに窒素原子(N)を構成原子
とする原料ガスを混合して使用してもよい。
窒素原子を含有する層ま几は層領域を形成する際に使用
する窒素原子(N)導入用の原料ガスとして有効に使用
される出発物質は、N’に構成原子とするか或いはNと
Hと全構成原子とする例えば窒素(N2)、アンモニア
(NH3)、ヒドラジン(H2NNH2)、アジ化水素
(NHK) 、アジ化アンモニウム(N[4Ns )等
のガス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及びアジ化物
等の窒素化合物を挙げることができる。この他に、窒素
原子(N)の導入に加えて、ノ・ロゲン原子(X)の導
入も行えるという点から、三弗化窒素(F、N) 、四
弗化窒素(F4N2 )等のハロゲン化窒素化合物を挙
げることができる。
スパッターリング法によって、窒素原子e含有する層ま
たは層領域を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウ
エーノ・−又はSi3N4ウエーノ・−1又はSiとS
i3N4が混合されて含有されているウェーハー全ター
ゲットとして、これ等を種種のガス雰囲気中でスパッタ
リングすることによって行えば工い。
例えば、Siウエーノ・−全ターゲットとして使用すれ
ば、窒素原子と必要に応じて水素原子又は/及びノ・ロ
ゲン原子を導入する為の原料ガス全、必要に応じて稀釈
ガスで稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入し、こ
れ等のガスのガスプラズマを形成して前記Siウェーハ
ーをスパッターリングすれば工い。
又、別には、Si l Si、N、とは別々のターゲッ
トとして、又は3iとsi、H4の混合した一枚のター
ゲットに使用することによって、スパッター用のガスと
しての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子(
H)又は/及びハロゲン原子(X) e構成原子として
含有するガス雰囲気中でスパッタリングすることによっ
て形成できる。
窒素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
電の例で示した原料ガスの中の窒素原子導入用の原料ガ
スが、スパッタリングの場合にも有効なガスとして使用
できる。
また、例えば炭素原子全含有する光受容層をグロー放電
法により形成するには、シリコン原子(Si) f構成
原子とする原料ガスと、炭素原子(C) ’e構成原子
とする原料ガスと、必要に応じて水素原子(H)又は/
及びハロゲン原子(X) ?構成原子とする原料ガスと
を所望の混合比で混合して使用するか、又はシリコン原
子(Si)  e構成原子とする原料ガスと、炭素原子
(C)及び水素原子(H) e構成原子とする原料ガス
とを、これも又所望の混合比で混合するか、或いはシリ
コン原子(Si) k構成原子とする原料ガスと、シリ
コン原子(Si)、炭素原子(C)及び水素原子(H)
 e構成原子とする原料ガスを混合するか、更にま几、
シリコン原子(Si)と水素原子Q()を構成原子とす
る原料ガスと炭素原子(C) ’e構成原子とする原料
ガス全混合して使用する。
スパッタリング法によってa−3iC(H,X)で構成
される第一の層全形成するには、単結晶又は多結晶のS
iウエーノ・又はC(グラファイト)ウェーハ、又はS
iとCが混合されて含有されているウエーノ1全ターゲ
ットとして、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッタリ
ングすることに工って行う。
例えばSiウエーノ・全ターゲットとして使用する場合
には、炭素原子、お工び水素原子又は/及びハロゲン原
子全導入するための原料ガスを、必要に応じてAr、H
e等の希釈ガスで稀釈して、スパッタリング用の堆積室
内に導入し、これ等のガスのガスプラズマを形成してS
iウエーノ・をスパッタリングすればよい。
又、SiとCとは別々のターゲットとするか、あるいは
SiとCの混合した1枚のターゲットとして使用する場
合には、スパッタリング用のガスとして水素原子又は/
及びノ・ロゲン原子導入用の原料ガスを、必要に応じて
稀釈ガスで稀釈して、スパッタリング用の堆積室内に導
入し、ガスプラズマを形成してスパッタリングすれば工
い。該スパッタリング法に用いる各原子の導入用の原料
ガスとしては、前述のグロー放電法に用いる原料ガスが
その′!マ使用できる。
この:うな原料ガスとして有効に使用されるのは、Si
とHとを構成原子とするSiH,、Si2迅、513H
8,5i4H1o等のシラy (5itane )類等
の水素化硅素ガス、CとHとを構成原子とする、例えば
炭素数1〜4の飽和炭化水素、炭素数2〜4のエチレン
系炭化水素、炭素数2〜3のアセチレン系炭化水素等が
挙げられる。
具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH4)
、エタン(C2H6)、プロパン(C3H8)、n−ブ
タン(n  C4HIO) 、ペンタン(C5HI2)
 、エチレン系炭化水素としては、エチレン(C2H4
)、プロピレン((13)H,! )、ブテン−1(C
4山)、ブテンー2 (C4H8)、イソブーチレン(
C4H8)、ペンテン(C3HIO)、アセチレン系炭
化水素としては、アセチレン(C2H2)、メチルアセ
チレン(C3H4)、ブチン(C4H4)等が挙げられ
る。
SiとCとHとを構成原子とする原料ガスとしては、S
i (CH3)4、St (C2H5)4等のケイ化ア
ルキルを挙げることができる。これ等の原料ガスの他、
H導入用の原料ガスとしては勿論H2も使用できる。
グロー放電法、スパッタリング法、ちるいはイオングレ
ーティング法により本発明の感光層および表面層を形成
する場合、a  S 1 (H+ X )に導入する酸
素原子、炭素原子、窒素原子、第1族原子又は第■族原
子の含有量の制御は、堆積室中に流入される出発物質の
ガス流量、ガス流量比を制御することにニジ行なわれる
また、光受容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、光受容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ちることか
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。
具体的には、支持体温度は、通常50〜350℃とする
が、特に好ましくは50〜250℃とする。
堆積室内のガス圧は、通常0.01〜I Torrとす
るが、特に好ましくは帆1〜0.5 ’l’orrとす
る。ま友、放電パワーは0.005〜50W/iとする
のが通常であるが、より好ましくは0.01〜30W/
i、特に好ましくは0.01〜20 W/fflとする
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。
ところで、本発明の光受容層に含有せしめる酸素原子、
炭素原子、窒素原子、第1族原子又は第V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全均
一とするtめには、光受容層形成時 を一定に保つことが必要である。
ま之、本発明において、感光層の形成の際に、該層中に
含有せしめる酸素原子、炭素原子、窒素原子、あるいは
第1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感光層を形成
するには、グロー放電法を用いる場合であれば、酸素原
子、炭素原子、窒素原子あるいは第1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
部駆動モニ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バル
ブの開口を漸次変化させる操作を行えばよい。このとき
、流量の変化量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
て流量全制御し、所望の含有率曲線全得ることもできる
ま之、感光層全スパッタリング法を用いて形成する場合
、酸素原子、炭素原子、窒素原子あるいは第1族原子又
は第V族原子の層厚方向の分布濃度金層厚方向で変化さ
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、酸素原子、炭素原子、窒
素原子あるいは第1族原子又は第V族原子導入用の出発
物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室内へ導入する
際のガス流量を所望の変化率に従って変化させる。
f、i、本発明の表面層を、無機弗化物、無機酸化物、
無機硫化物の中から選ばれる少なくとも一種で構成する
場合、こうし次表面層を形成するについても、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
、スバソタリング法、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。
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
することに工り、層を堆積する。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例1乃至20に従って、工り詳細に
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。
各実施例においては、感光層はグロー放電法を用い、表
面層はグロー放電法又はスパッタリング法を用いて形成
した。第20図はグロー放電法による本発明の光受容部
材の製造装置である。
図中ノ2002.20(13).2004.2005.
2006のガスポンベには、本発明の夫々の層を形成す
ガス(純度99.999%、以下B2Ha/Heと略す
)ボンベ、2004はSiF4ガス(純度99.999
チ)ボンベ、2005はCH4ガス(純度99.999
 % )ボンベ、2006はN2ガス(純度99.99
9 % )ボンベである。
これらのガスを反応室2001に流入させる。には。
ガスボンベ2002〜2006のバルブ2022〜20
26、リークパルプ2(13)5が閉じられていること
を確認し又、流入バルブ2012〜2016 、流出パ
ルプ2017〜2021、補助バルブ2o32.2o3
3が開かレテイることを確認して、先ずメインパルプ2
(13)4 ’Th開いて反応室2001、ガス配管内
を排気する。次に真空計2(13)6の読みが約5 X
 10 ’ torrになった時点で、補助バルブ2o
32.2o33、流出パルプ2017〜ζ021 e閉
じる。
基体シリンダー2(13)7上に光受容層を形成する場
合の一例をあげる。ガスボンベ2002工りSiH4ガ
ス、ガスボンベ20(13)工りB2Ha /H2N2
ガス々全パルプ2022.2023を開いて出口圧ゲー
ジ2027.2028の圧f I Kg / caに調
整し、流入バルブ2012.2013 e徐々に開けて
、マスフロコントローラ2007.2008内に流入さ
せる。引き続いて流出パルプ2017.2018、補助
バルブ2(13)2 ’e徐々に開いてガスを反応室2
001内に流入させる。このときのSiH4ガス流量、
B2 Ha/H2ガス流量の比が所望の値になる工うに
流出パルプ2017.2018を調整し、又、反応室2
001内の圧力が所望の値になるように真空計2(13
)6の読みを見ながらメインパルプ2(13)4の開口
を調整する。
そして基体シリンダー2(13)7の温度が加熱ヒータ
ー2(13)8により50〜400℃の範囲の温度に設
定されていることを確認された後、電源2040を所望
の電力に設定して反応室2001内にグロー放電を生起
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変化率線に従って、
B2 Ha/H2ガス流量とSiH4ガス流量とを制御
しながら、基体シリンダー2(13)7上に先ず、硼素
原子全含有するa−8i)(で構成された感光層を形成
する。
上記と同様の操作により、感光層の上に表面層を形成す
るには、例えばSiH4とN2ガスの夫々を、必要に応
じて、He、Ar、H2等の稀釈ガスで稀釈して、所望
のガス流量で反応室2001内に流入し、所望の条件に
従って、グロー放電を生起せしめることによって成され
る。
夫々の層全形成する際に必要なガスの流出バルブ以外の
流出パルプは全て閉じることは言うまでもなく、又夫々
の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが反応室
2001内、流出パルプ2017〜2021から反応室
2001内に至るガス配管内に残留することを避けるた
めに、流出パルプ2017〜2021を閉じ補助バルブ
2o32.2o33を開いてメインパルプ2(13)4
 ’i全全開て系内ヲ一旦高真空に排気する操作を必要
に応じて行う。
また、感光層全グロー放電法により形成したのち、表面
層ヲスパッタリング法にエリ形成する場合は、感光層を
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、リークバルブ2(13)5’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。
次にカソード電極(図示せず。)上に、表面層形成用の
無機化合物からなるターゲットを一面に張り、感光層を
形成せしめた支持体を堆積装置内に設置し、リークバル
ブ2(13)5 i閉じて堆積装置内を減圧し之後、ア
ルゴンガスを堆積装置内が0.015〜0.02 To
rr程度になるまで導入する。
こうしたところに高周波電力(150〜170W程団)
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感光層上に表面層を堆
積する。
実施例1 支持体として、シリンダー状At基体(長さ357m、
径80間)に第21図(P:ピンチ、D=深さ)に示す
ような旋盤加工上節して得次第1表上欄に示すものを使
用した。なお、第21(A)図はAt支持体の全体図で
あり、第21@図はその部分拡大断面図でちる。
次に、該A2支持体(試料屋101〜104)上に、以
下のA表及びB表に示す条件で、第20図に示した製造
装置により光受容層を形成した。
こうして得られた光受容部材の各々について、それらの
光受容層の層厚を電子顕微鏡で測定し友ところ、第1表
下欄に示す結果を得た。
さらに、これらの光受容部材について、第22図に示す
画像露光装置を用い、波長780 nm 、スポット径
80μmのレーザー全照射して画像露光全行ない、現像
、転写を行なって画像を得た。
得られた画像は、いずれも干渉縞模様は全く観察されず
、そして極めて良質のものであつ之。
なお、第22 (A)図は露光装置の全体を模式的に示
す平面略図であり、第22 (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、2201は光受
容部材、2202は半導体レーザー、第  1  表 実施例2 実施例1と同様にして第2表上欄に示すAt支持体(試
料A201〜204)を得た。
次に得られた各々のAt支持体(試料A201〜204
)上に、以下のA表及びB表に示す条件で第20図に示
す製造装置により光受容層を形成した。
こうして得られた光受容部材について実施例1と同様な
方法で層厚を測定したところ第2表下欄の結果を得た。
これらの光受容部材について実施例1と同様の方法で画
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。
第2表 実施例3 実施例1と同様にして第3表上欄に示す工うなAt支持
体(試料屋301〜304)を得た。
次に得られに各々のAt支持体上に第20図に示した製
造装置を用い、A表及びB表に示す層形成条件に従って
光受容層を形成した。
得られ次光受容部材について実施例1と同様な方法で層
厚を測定したところ第3表下欄の結果を得t0 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。
第  3  表 実施例4 実施例1と同様にして第4表上欄に示す工うなAt支持
体(試料A401〜404)を得た。
次に得られた各々の’lt支持体上に第20図に示した
製造装置を用い、A表及びB表に示す層形成条件に従っ
て光受容層を形成した。
得られた光受容部材について実施例1と同様な方法で層
厚を測定したところ第4表下欄の結果を得比。
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。
第  4  表 実施例5〜20 A表及びB表に示す層作成条件により、実施例1に用い
たAt支持体(試料71L 101〜104)上に光受
容層を形成した。
得られた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。
A表 但し、表中の数字は、B表の層屋を表わす。
B表 B  表  (続き1) B 表 (続き2) 〔発明の効果の概略〕 本発明の光受容部材は前記のごとき層構成とし之ことに
より、前記し友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。
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、ま九、特に長波長側の光感度特性に優れてい
る之め殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且つ光
応答が速く、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。
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9高感度で、高SN比を有するもので
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ハーフト−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。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の光受容部材の層構造を模式的に示し
た図であり、第2乃至5図は、本発明に於ける干渉縞の
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、自由表面と第一の層と第二の層の界面とが非
平行な場合に干渉縞の発生が防止しうろことを示す図、
第3図は、支持体上に設けられる構成層各層の界面が平
行である場合と非平行である場合の反射光強度を比較す
る図、第4図は、第一の層を構成する層が二以上の多層
である場合における干渉縞の発生の防止を説明する図で
ある。第5図は、本発明の光受容部材の支持体の表面形
状の典型例を示す図である。第6乃至10図は、従来の
光受容部材における干渉縞の発生を説明する図であって
、第6図は、光受容層における干渉縞の発生、第7図は
、多層構成の光受容層における干渉縞の発生、第8図は
、散乱光による干渉縞の発生、第9図は、多層構成の光
受容層における散乱光による干渉縞の発生、第10図は
、光受容層の構成層各層の界面が平行である場合の干渉
縞の発生を各々示している。第11〜19図は、本発明
の光受容層における酸素原子、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1族原子又は第
V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、縦軸は光受容層の層厚を示し、横軸は各原子
の分布濃度を表わしている。第20図は、本発明の光受
容部材の光受容層を製造するための装置の一例で、グロ
ー放電法による製造装置の模式的説明図である。第21
図は、本発明の円筒状アルミニウム支持体の表面処理全
説明する図であり、第22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23乃至28図は、本発
明の光受容層形成におけるガス流量比の変化状態を示す
図であり、縦軸は光受容層の層厚、横軸は使用ガスのガ
ス流量比を表わしている。 第1乃至4図について、 101.201.301.401・・・支持体102.
202.302・・・第一の層402.402″・・・
第一の層を構成する層1(13).2(13).3(1
3).4(13)川第二の層104.204.304.
404・・・自由表面205.305.405・・・支
持体表面と光受容層との界面第6乃至10図について6
01・・・下部界面  602・・・上部界面701・
・・支持体  702.7(13)・・・光受容層80
1・・・支持体  802・・・光受容層901・・・
支持体902・・・第1層 9(13)・・・第2層 
1001・・・支持体1002・・・光受容層  10
(13)・・・支持体表面1904・・・光受容層表面
第20図において、 2001・・・反応室  2002〜2006・・・ガ
スボンベ2007〜2011・・・マスフロコントロー
ラ2012〜2016・・・流入パルプ 2017〜2021・・・流出パルプ 2022〜2o
26・・・パルプ2027〜2(13)1・・・圧力調
整器 2o32.2o33・・・補助パルプ2(13)
4・・・メインパルプ2(13)5・・・IJ−クバル
プ2(13)6・・・真空計  2(13)7・・・基
体シリンダー2(13)8・・・加熱ヒーター  2(
13)9・・・モータ2040・・・高周波電源第22
図において、 2201・・・光受容部材  2202・・・半導体レ
ーザー22(13)・・・fθレンズ   2204・
・・ポリゴンミラー図面の浄Hq(内容に亥I’ f 
I−1第2図 (C) g Q 第20図 第27図 手続 補正 書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和60年特許願第181472号 2発明の名称 光  受  容  部  材 λ 補正をする者 事件との関係     特許出願人 性 所  東京都大田区下丸子3丁目30番2号名称 
(100)キャノン株式会社 4、代理人 住 所  東京都千代田区麹町3丁目12番地6麹町グ
リーンビル L/″1′・、11つ ・ 6、補正の対象 明細書および図面 7、補正の内容 願書に最初に添付した明細書および図面の浄書・別紙の
とおり(内容に変更なし) 以上 手  続  補  正  書 昭和60年10月14日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第181472号 2発明の名称 光受容部材 1 補正をする者 事件との関係     特許出願人 性 所  東京都大田区下丸子3丁目30番2号名称 
(100)  キャノン株式会社4、代理人 住 所  東京都千代田区麹町3丁目12番地6麹町グ
リーンビル 5、補正命令の日付    自   発6、補正の対象 明細書及び図面の記載 7、補正の内容 ■、明細書 第88頁16〜19行目の「第23乃至28図は、・・
・・・・・・・表わしている。」を削除する。 ■9図 面 第1乃至22図を別添のとおりに訂正する。 以上 0鳴 1 第2図 位置 第3図 (A)          (B) (C) ■り 第81 第9図 位置 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図 第16図 □C 第17rIIJ 第18図

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体上に、シリコン原子を母体とする非晶質材
    料で構成された感光層と、表面層とを有する光受容層を
    備えた光受容部材であつて、前記表面層は最外殻に耐摩
    耗層と、内部に反射防止層を少なくとも有する多層構成
    であり、前記光受容層中のショートレンジ内に少くとも
    一対の非平行な界面を有し、該非平行な界面が層厚方向
    と垂直な面内の少くとも一方向に多数配列していること
    を特徴とする光受容部材。
  2. (2)、表面層が、シリコン原子と、酸素原子と炭素原
    子及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種とを含
    有する非晶質材料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。
  3. (3)表面層が、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物質により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。
  4. (4)感光層が、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している特許請求の
    範囲第(1)項に記載の光受容部材。
  5. (5)感光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。
  6. (6)感光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。
  7. (7)感光層が、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一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。
  8. (8)感光層が、構成層の一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。
  9. (9)非平行な界面の配列が規則的である特許請求の範
    囲第(1)項に記載の光受容部材。
  10. (10)非平行な界面の配列が周期的である特許請求の
    範囲第(1)項に記載の光受容部材。
  11. (11)ショートレンジが0.3〜500μである特許
    請求の範囲第(1)項に記載の光受容部材。
  12. (12)非平行な界面は、支持体の表面に設けられた規
    則的に配列している凹凸に基づいて形成されている特許
    請求の範囲第(1)項に記載の光受容部材。
  13. (13)支持体の表面に設けられた規則的に配列してい
    る凹凸の凸部の縦断面形状が逆V字形である特許請求の
    範囲第(1)項に記載の光受容部材。
  14. (14)逆V字形の傾向の傾きが1〜20度である特許
    請求の範囲第(13)項に記載の光受容部材。
  15. (15)逆V字形が二等辺三角形である特許請求の範囲
    13項に記載の光受容部材。
  16. (16)逆V字形が直角三角形である特許請求の範囲第
    (13)項に記載の光受容部材。
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