JPS6258259A - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPS6258259A
JPS6258259A JP60198049A JP19804985A JPS6258259A JP S6258259 A JPS6258259 A JP S6258259A JP 60198049 A JP60198049 A JP 60198049A JP 19804985 A JP19804985 A JP 19804985A JP S6258259 A JPS6258259 A JP S6258259A
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JP
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layer
light
atoms
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JP60198049A
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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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Publication date
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    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
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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、rla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υ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
如、中でも電子写真法による画偉形成法では、レーザー
として、小型で安価なHe−Noレーザーあるいは半導
体レーザー(通常は650〜820 nm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。
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56−85746号公報にみられるよう々シリコン原
子を含む非晶質材料(以後「a−81Jと略記する)か
ら成る光受容部材が注目されている。
しかし々がら、前記光受容部材については、光受容層を
単層構成のa−81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1012Ω傷以上の
暗抵抗を確保するには、水素原子5やハロゲン原子、或
いはこれ等に加えてボμ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シ、た
めに層形成に尚っで各種条件を厳密にコン)。
−ルすることが要求される等、光受容部材の設計につい
ての許容度に可成シの制限がある。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
案がなされている。即ち、例えば、特開昭54−121
743号公報、特開昭57−4053号会報、特開F@
57−4172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シ、或いは特開昭57−
52178号、同52179号、同52180号、同5
8159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
受容層の上部光面に障壁層を設けた多層構造としたシし
て、見掛は上の暗抵抗を高めた光受容部材が提案されて
いる。
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シ、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。)よシ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々る。
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。
#!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IQと上部界面602で反射した反射光R1
、下部界面601で反射した反射光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n1光の波
長をλとして、おる層の層厚がなだらかにユ以上の層厚
差で不均一であると、反n 射光R1、R2が2zld=mλ(mは整数、反射光は
強め合う)と2nd= (m+4− )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よって、
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シ、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
ろとカシ、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〜±i ooo。
又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)、(b)アルミニウ
ム支持体表面を黒色アルマイト処理したシ、或いは、樹
脂中にカーボン、着色顔料、染料を分散したすして光吸
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シ、サンドブ2ストによル砂目状の
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(例えに特開昭57−16554号会報
参照)尋が提案されている。
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、それによシ光散乱効果による干
渉縞模様の現出が一応それなシ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シ照射スポット
に拡がりが生じ、実質的な解像度低下をきたしてしまう
(1))の方法について社、黒色アルマイト処理では、
完全吸収は不可能でめシ、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−81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lO− 客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 −81層の形成に悪影譬を与えること等の
問題点を有する。
(C)の方法については、第8図に示す様に、例えば入
射光Inは、光受容層8020表面でその一部が反射さ
れて反射光R1となり、残シは、光受容層802の内部
に進入して透過光重1となる。透過光11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1、K2、K3・・・とな如、残りが正反射されて反
射光R2となシ、その一部が出射光R5となって外部に
出ては行くが、出射光R5は、反射光R1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。
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801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ハレーションを
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
1、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、且つ四−ロットに於いても粗面度に不均一が
あって、製造管理上問題がおる。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。
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
003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1003’、10(12)’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 e=m
Jまたは2nd1 ” (m + 2 )λ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d1、d2、d5、d4の夫々の差
の中の最大がπ以上であるよう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
、干渉縞模様の発生を完全に防ぐことはできない。
又、表面を規則的に荒した支持体上に多層構成の光受容
層を堆積させた場合にも、第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、一層構成の先受
容部材の干渉縞模様発現度合より一層複雑となる。
更にまた、こうした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、上述した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4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、上述したように、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
たらすところとなる。
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−81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とと々く実質的
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ーとのマツチング性に優れ、且つ
光応答の速い、a−81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シ、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、長期の繰シ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力<、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。
〔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、核知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
即ち、本発明は、支持体上に、シリコン原子と、ゲルマ
ニウム原子またはスズ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って、前記表面
層は最外殼に耐摩耗層と、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
ンジ内に少な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なくとも一方向に
多数配列し、該非平行な界面が配列方向において各々な
めらかに連結していることを骨子とする光受容部材に関
する。
−llツ ーころで、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
備えた光受容部材にあっては、表面層を、最外殼に耐摩
耗層と、内部に反射防止層を少なくとも有する多層構成
とした場合、表面層と感光層との界面にわける入射光の
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よってもたらされ
るところの干渉模様や感度むらの問題が解消されるとい
うものである。
また、該光受容部材に要求される解像度よシも微小な凹
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、少なくとも一対の非平行な界面を有するように
し、該非平行な界面な層厚方向と画直な面内の少なくと
も一方向に多数配列せしめ、該非平行な界面を配列方向
において各々々めらかに連結せしめた場合、画像形成時
に現われる干渉縞模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なめらかな凹凸の凸部
の縦断面形状は、ショートレンジ内に形成される各層の
層厚の管理された不均一化、支持体と支持体上に直接設
けられる層との間の良好力密着性、あるいはさらに、所
望の電気的接触性等を確保するために、正弦関数形状と
することがgtしいというものである。
ところで後者の知見は、本発明者らが試みた各種の実験
により得た事実関係に基づくものである。
このところを、理解を容易にするため、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、微小にしてなめらかな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感光層102
と表面層106とを備え九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、第1図に示す光受容部材の感光層と、表面
層の一部を拡大して示した図であり、第2(B)図は同
部分における明るさを示す図であり、図中、202は感
光層、203は表面層、2(12)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(A)図
に示すごとく、表面層205の層厚は、ジョートレンジ
ノ内においてd21からd22に連続的に変化している
ため、自由表面2(12)と界面205とは互いに異な
る傾きを有している。したがって、このジョートレンジ
ノ内に入射したレーザー光等の可干渉性光は、該ショー
トレンジI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Iにおいて生ずる
干渉縞は、ショートレンジlの大きさが照射光スポット
径より小さい、即ち、解像度限界より小さいため、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じても肉眼の
分解能以下なので、実質的!f−1m何等O支llI4
>ない。□ 一方、第3図(但し図中、302は感光層、303は表
面層、3(12)は自由表面、305は感光層302と
表面層303との界面を示す。)に示すように、感光層
302と表面層603との界面′505と、自由表面3
(12)とが非平行である(第6(A)図参照)場合に
は、入射光Inに対する反射光R1と出射光R5とはそ
の進行方向が異なるため、界面305と自由表面3(1
2)とが平行である(第3(B)図参照)場合に比べて
、干渉の度合が減少する。
即ち、干渉が生じても、第3(C)図に示すごとく、一
対の界面が平行な関係にある場合よシも、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
ため、干渉縞模様の明暗の差が無視しうる程度に小さく
なり、その結果、入射光量は平均化される。
このことは、第2(C)図に示すように、表面層205
0層厚がマクロ的に不均一である場合、即ち、異なる任
意の2つの位置における表面層の21一 層厚d25、d24がd25\d24である場合であっ
ても同様であって、全層領域において入射する光量は第
2(D)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
合について記載したが、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4021
から構成される感光層402、および表面層403を積
層して々る場合であっても、入射光roに対して、反射
光R1、R2、R5、R4およびR5が存在するが、4
02’ 。
402#および403の各層において、第3図によって
説明したごとき入射する光量が平均化される現象が生ず
る。
その上、ジョートレンジノ内の各層の界面は、−鴇のス
リットとして働き、そこで回折現象を生じる。
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。
g2− したがって、光受容層全体で考えると、干渉は夫々の層
での相乗効果となるため、本発明の光受容部材において
は感光層を構成する層の数が増大するにつれ、より一層
干渉による影蕃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
構成の本発明の光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力よりも微小碌凹凸を有し、し
かも該凹凸は、なめらかな凹凸であって、好ましくは正
弦関数形線状突起によって形成されているものである。
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
した光が支持体表面で反射することによシ干渉し形成さ
れる画像が縞模様となることを効率的に防止し、優れた
画像を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Iは、照射光のスポット径をL
とすれば、I≦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を含
有するアモルファス材料で構成され、%に望ましくはシ
リコン原子(81)と、ゲルマニウム原子(Ge)又は
スズ原子(an )の少な(ともいずれか一方と、水素
原子(H)はハロゲン原子(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、(−a −
81(Ge、Sn) (H,X) Jと表記する。〕、
あるいは、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を含有するa
−8i (Go 、8n) (H,X) C以下、[a
−81(Ge 。
8n) ((10)CIN) (HIX) Jと表記す
る。]で構成され、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かできる。そして、核層は、
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
つとして有するか、マえは/及び、障壁層を構成層の1
つとして有するものである。
また、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4一種と、
好ましくはさらに水嵩原子又は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−81(0,C!、N)(HIX) Jと表記する
。〕で構成されるが、あるいは無機弗化物、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
されておシ、腋表面層は、最外殼に耐摩耗層と、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、干渉を防止する
ことを目的として、感光層の支持体側の端部にゲルマニ
ウム原子又は/及びスズ原子を比較的多量に含有する局
在領域を形成せしめるか、又は/及び感光層の支持体側
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、電荷阻止層)を形成せしめるか、
又は/及び感光層の支持体側の端部に障壁層を形成する
ことが望ましく、ヒリした構成の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、ショートレ
ンジI内に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、本発明の目的をよシ効呆的に達成するためには
、ショートレンジIに於ける層厚の差、例えば前述のj
I2(4)図におけるd21とd22の差は、照射光の
波長をλとすると、次式:%式% を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〜2μm1よシ好壕しくは0.
1μm 〜1.5μmSi/に適には0.2μm 〜1
μm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杜、ショー
トレンジ!内において、少なくともいずれか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りにおいて、平行な関係にある界
面が存在してもよい。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Δノとし、照射光の波長をλ、
層の屈折率をnとした場合、次式: を満足するように層又は層領域を形成するのが望ましい
本発明の感光層及び表面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C’
VD法、熱C’VD法等を採用することもできる。
以下、第1図によシ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
に模式的に示した図であシ、図中、100は光受容部材
、101は支持体、1o2は感光層、103は表面層、
1(12)は自由表面を示す。
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シも微小にしてなめ
らかな凹凸を有し、好ましくは、峡なめらかな凹凸が正
弦関数形線状突起によって形成されているものである。
支持体表面に設けられるなめらかな凹凸は、円弧状の切
刃を有するバイトを7ライス盤、旋盤等の切削加工機績
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々がら規
則的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を
正確に切削加工することで、所望のなめらかな凹凸形状
、ピッチ、深さで形成される。この様々切削加工法によ
って形成される凹凸が作シ出す正弦関数形線状突起部は
、円筒状支持体の中心軸を中心にした螺旋構造を有する
。この様な構造の一例を第5図に示す。第5図において
Lは支持体の長さであシ、rは支持体の直径であシ、P
は螺旋ピッチであシ、Dは溝の深さである。
正弦関数形線状突起部の螺旋構造は、二重、三重の多重
螺旋構造、又は交叉螺旋構造とされても差支えない。
或いは、螺旋構造に加えて中心軸に沿った直線構造を導
入しても良い。
本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れる凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を考慮した上
で、本発明の目的を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−81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−81層の層品質の低下を招来しない様に支
持体表直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
行なうことが出米碌くなる。
また、ブレードクリーニングを行なう場合、ブレードの
いたみが早くなるという問題がある。
上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点および、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピッチは、通常は0.3μm〜50
0μm1好ましくは1μm〜200μm1よシ好ましく
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
1よシ好ましくは03μm〜3μm、最適には0.6μ
m〜2μmとされるのが望ましい。支持体表面の凹部の
ピッチと最大深さが上記の範囲にある場合、凹部(又は
線状突起部)の傾斜面の傾きは、好ましくは1度〜20
度、よシ好ましくは3度〜15度、最適には4度〜10
度とするのが望ましい。
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、NiCr。
ステンレス、AA!、 Cr、 Mo、Au、 Nb、
 Ta。
V、Ti、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、セルレース、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、上2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、NiCr。
AJ、 Cr、 MO,All、 Ir5Nb、 Ta
5V、 Ti、Pt 、 Pd 、 In2O5,8n
02、ITO(rn205+Bno2)等から成る薄膜
を設けると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
 、 AlSAg SPb。
Zn、Ni、Au、Or、Mo、Ir5Nb、TaS’
V:。
Tj、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、板状尋任
意の形状であることができるが、用途、所望によって、
その形状に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を電子写真用偉形成部材
として使用するのでめれば、連続高速複写の場合には、
無端は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
な限シ薄くする仁とができる。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、
10μ以上とされる。
感光層 本発明の光受容部材においては、前述の支持体101上
に、感光層102が設けられておシ、該感光層は、a−
sl(oe、5n)(H,x)又はa−81(()e、
8n)(0,C,N)(H,X)で構成されておシ、好
ましくはさらに伝導性を制御する物質を含有せしめるこ
とができる。
感光層中に含有せしめるハロゲン原子(X)としては、
具体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、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)
の量又はハロゲン原子(X)の量又は水素原子とハロゲ
ン原子の量の和(H+X )は通常の場合1〜40 a
tomic %、好適には5〜50 atomtc %
とされるのが望ましい。
また、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力要因の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
シ、通常は1〜100μとするが、好ましくは1〜80
μ、より好ましくは2〜50μとする。
ところで、本発明の光受容部材の感光層にゲルマニウム
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Kある。
即ち、前記感光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り、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々るが、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
を光線とした場合に特に顕著である。
本発明における感光層においては、ゲルマニウム原子又
は/及びスズ原子は、その全層領域に含有せしめて吃、
あるいは、支持体と接する一部の層領域に含有せしめて
もよい。後者の場合、感光層は、ゲルマニウム原子又は
/及びスズ原子を含有する構成層と、ゲルマニウム原子
又は/及びスズ原子のいずれも含有しない構成層が支持
体側の端部よ)この順に積層された層構成を有する本の
となる。そして、ゲルマニウム原子又は/及びスズ原子
を全層領域に含有せしめる場合および一部の層領域にの
み含有せしめる場合のいずれの場合も、ゲルマニウム原
子及び/又はスズ原子を該層中または層領域中に、均一
な分布状態で含有せしめてもよく、するいは不均一な分
布状態で含有せしめてもよい。
(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、感光層の支持体表面と平行
な面方向において均一であシ、感光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、感光層
の支持体表面と平行な面方向には均一であるが、感光層
の層厚方向には不均一であることをいう。)そして本発
明の感光層においては、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
シ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、こうし九場合、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
くすることによシ、半導体レーザー等の長波長の光源を
用いた場合に、光受容層の自白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。
前述のごとく、本発明の感光層においては、ゲルマニウ
ム原子又は/及びスズ原子を全層中又は一部の構成層中
に均一に分布せしめることもでき、あるいは、全層、又
は一部の構成層の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、層厚方向に連続的かつ不
均一な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11乃至19図によシ説明する。
第11図乃至第19図において、横軸はゲルマニウム原
子の分布濃度Cを、縦軸は、感光層全層又は支持体と接
する一部の構成層の層厚を示し、tBは支持体側の感光
層の端面の位置を、1Tは支持体側とは反対側の表面層
側の端面、又はゲルマニウム原子を含有する構成層とゲ
ルマニウムを含有しない構成層との界面の位置を示す。
即ち、ゲルマニウム原子の含有される感光層はtB側よ
シt、側に向って層形成がなされる。
尚、各図に於iて、層厚及び濃度の表示はその11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。
第11図には、感光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jllの典型−5〒− 例が示される。
第11図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有さ
れる感光層が形成される支持体表面と該層とが接する界
面位置tBよシt1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
ウム原子が感光層に含有され、位置t1よシは、濃度C
2より界面位置1.に至るまで徐々に連続的に減少され
ている。界面位置tTにおいてはゲルマニウム原子の分
布濃度Cは実質的にゼロとされる。(ここで実質的にゼ
pとは検出限界量未満の場合である。) 第12図に示される例においては、含有されるゲルマニ
ウム原子の分布濃度Cは位置tBよシ位置tTに至るま
で濃度C3から徐々に連続的に減少して位置t7におい
て濃度C4となる様な分布状態を形成している。
第13図の場合には、位置tBよシ位置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t7との間において、徐々に連続的
に減少され、位置tTにおいて、分布濃度Cは実質的に
ゼロとされている。
@14図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは
位置tBよ多位置t5に至るまで、濃度C6よ如初め連
続的に徐々に減少され、位置t5よシは急速に連続的に
減少されて位置tTにおいて実質的にゼロとされている
第15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14間においては、濃度C7と
一定値であシ、位置t、に於ては分布濃度Cはゼロとさ
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。
第16図に示される例においては、分布濃度Cは位置t
Bよ多位置t5までは濃度C8の一定値を取シ、位置t
5よ多位置t7までは濃度C9よシ濃度C10まで一次
関数的に減少する分布状態とされている。
第17図に示す例においては、位置t3よ多位置t、に
至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C11
よシー次関数的に減少されて、ゼロに至っている。
第18図においては、位置tBよ多位置t6に至るまで
はゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度自2よシ濃度
C15まで一次関数的に減少され、位置t6と位置tT
との間においては、“濃度Cj5の一定値とされた例が
示されている。
@19図に示される例において、ゲルマニウム原子の分
布濃度Cは、位置tBにおいて濃度C14でめυ、位置
t7に至るまではこの濃度C14よシ初めはゆつくシと
減少され、t+7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。
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C1dとなシ、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
0位置t9と位置tTとの間においては濃度017より
実質的にゼロになる様に図に示す如き形状の曲線に従っ
て減少されている。
以上、第11図乃至第19図によシ、感光層中に含有さ
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
、界面t、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感光層に設けられてい
るのが望ましい。
即ち、本発明における光受容部材を構成する感光層は、
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。
本発明の光受容部材に於ては、局在領域は、第11図乃
至第19図に示す記号を用いて説明すれば、界面位置t
Bよシ5μ以内に設けられるのが望ましい。
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。
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法め
られる。
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IX1lX1(12)ato
 ppm以上とされるような分布状態となシ得る様に層
形成されるのが望ましい。
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感光層は、支持体側
からの層厚で5μ以内(tBから5μの層の層領域)に
分布濃度の最大値Cmawが存在する様に形成されるの
が好ましいものである。
本発明の光受容部材において、感光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
明の目的を効率的に達成しうる様に所望に従って適宜法
める必要がsb、通常は1〜6 X 105atomi
c ppmとするが、好ましくは10〜5 X 105
atomic ppm 、  よシ好ましくはlX10
2〜2 X 105atomic ppm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な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
て異なシ、シたがって、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を目的
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なくとも一
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1g原子、及び窒素原子の中から選
ばれる少な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、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なく
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なく
とも一種の量は、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)、通常は0.001〜50 at、omic
 s、好ましくは0.002〜40 atomic %
、最適には0.003〜30atomic q6とする
。ところで、感光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
量の上限は少なめにされる。すなわち、その場合、例え
ば、含有せしめる層領域の層厚が、感光層の層厚の蒼と
なるような場合には、含有せしやる量は通常30 at
omicチ以下、好ましくは20atomic %以下
、最適には10 atomic ’J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なくとも一種の量が
、支持体側においては比較的多量でToシ、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45一 部付近においては、比較的少量となるか、あるいは実質
的にゼロに近く々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20図乃至第28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
る少なくとも一種を「原子(0,C,N) Jと表記す
る。
第20乃至28図において、横軸は原子(0゜C,N)
の分布濃度Cを、縦軸は感光層の層厚を示し、tBは支
持体と感光層との界面位置を、t7は感光層の表面層と
の界面の位置を示す。
#I20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(o 、 c 、N)を含有する感光
層と支持体との界面位置tBより位置t1tでは、原子
(0,C,N)の分布濃度Cが01なる一定値をと如、
位置t1よシ表面層との界面位置tTt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1Tにおいては原子(0,C,N)の46一 分布濃度がC3となる。
第21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、位置軸から
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。
第22図に示す例では、位置軸から位置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tTにいたるまでは、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23図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは位置tBよす位置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(0,
C,N)の分布濃度Cは実質的にゼロとなる。
第24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t5の間においては濃度C9
の一定値にアリ、位置t5から位置t、の間においては
、濃度C9から濃度01Gとなるまで、−次間数的に減
少する。
第25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C11
の一定値にあり、位置t4より位置tTに仇たるまでは
濃度−2から濃度C15となるまで一次関数的に減少す
る。
第26図に示す例においては、原子(0,C,N)の分
布濃度Cは、位置tE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。
第27図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは、位置軸から位置t5にいたるまで濃度C15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C16の一定値を保つ。
最後に、第28図に示す例では、原子(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t5から位置t6までは、濃度C17からはじめはゆ
つくシ減少して、位置t6付近では急激に減少し、位置
t6では濃度CtSとなる。次に、位置t6から位置t
71に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−9となる。
更に位置t7と位置t8の間では極めてゆつくシと徐々
に減少し、位置t8において濃度C2Qとなる。また更
に、位置t8から位置tTにい九るまでは、濃度C20
から実質的にゼロとなるまで徐々に減少する。
第20図乃至第28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)の分布源RC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、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とと、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置tB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
性の向上をよシ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)を含有せしめる感
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
される感光層に要求される%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)の分布濃度Cの最大値が500 at
omicppm以上、好ましくは800 atomic
 ppm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。
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■族に属する原子(以下単に「第■
族原子」と称す。λ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、第璽族原子として−50
= は、B(硼lA)、AJ (アル<=ラム)、()a(
ガリウム)、In(インジウム)、Tj(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、B5G
aである。また第■族原子としてはP(燐)、As (
砒素)、sb (アンチモン)、B1 (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、 
sb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V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
果によって異なシ、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■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 Xl 0−5
〜I Xl 0S atomicppmでめ)、好まし
くは5 X 10−2〜5X102atomic pp
m 、最適にはlX1O〜2X102atomic p
pmである。
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ように含有
せしめる場合には、こうした第璽族原子又はgv族原子
を含有する構成層あるいは第■族原子又は第V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。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
動をより効率的に阻止することができ、又、第V族原子
を含有せしめた場合には、光受容層の自由表両がθ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、こうし九場合の含有量は比較的多量であっ
て、具体的には、50〜5 X 1(12) atom
ic ppm、好ましくは50〜I X 1(12) 
atomic ppm、最適にはlX102〜5x 1
0’ atomic 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■
族原子又は第V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/’I’≦0.4の関係が成立するこ
とが望ましく、よυ好ましくは該関係式の値が0.35
以下、最適にはα3以下となるようにするのが望ましい
また、核層又は層領域の層厚tは、一般的に紘5X10
”−3〜10μとするが、好ましくは4 X 10−5
〜8μ、最適には5X10””〜5μとするのが望まし
い。
次に感光層に含有せしめる第曹族原子又は第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、表面層との界面付近に
おいては、比較的少量となるかあるいは実質的にゼロに
近くなるように第璽族原子又は第V族原子を分布させる
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た、第20図乃至28図の例と同様
の例によっ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。
第20図乃至第28図に示した例のごとく、感光層の支
持体側に近い側に第璽族原子又は第V族原子の分布濃度
Cの高い部分を有し、表面層との界面側においては、該
分布濃度Cがかなシ低い濃度の部分あるい社実質的にゼ
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jll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シ一層効率的に奏される。
以上、第1族原子又はgv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■族原子又は第■族原子の分布状態および感光層
に含有せしめる第狙族原子又は第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、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
物質を、電荷注入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、誼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、Az2o5、SiO,2,815N4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。
表面層 本発明の光受容部材の表面層103は、前述の感光層1
02の上に設けられ、自由表面1(12)を有している
該表面層103は、光受容部材の自由表面1(12)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、連続繰返し使用特性、電気
的耐圧性、使用環境特性および耐久性等の緒特性を向上
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とと屯
に、前述の緒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、すでに形成されている感光層の緒特性を
低下させ碌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、シリコン原子(81)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、好ましくはさらに水素原子(H)又はハロゲ
ン原子(3)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−81(0,(!、N)(
H,X) Jと表記する。〕するいは、MgF2 、A
j205 、Zn8 、TiO2、ZrO2、CeO2
、C13F5 、AJF5、NaP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。
そして、本発明の光受容部材にあっては、該表面層の層
厚むらによ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、最外殼に耐摩耗層、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ため
、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仁とはいう
までも碌い。
表面層をζ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(Eopt )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、感光層の屈折率をn4、表面層を構成する耐摩
耗層の屈折率を”2、反射防止層の屈折率をn’、反射
防止層の厚さを41人射光の波長なλとした場合、次式
; %式%) 2n 5d=(2+ m )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シ、感光層と表面
層の界面における反射をゼロとすることができる。
上記の例ではnl (n4 (n2としたが、該層は1
例であって、これに限定される必要はなく、例えば、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な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シ、屈折率を異ならしめる
。具体的には、感光層をa−81Hで構成し、表面層を
a −81CH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υも多くシ、感光層の屈折率n1、
反射防止層の屈折率n3、耐摩耗層の屈折率n2、耐摩
耗層の層厚dの各々をni 〜2. Q、n21’M5
.5、n4x2.65、d”=1755又とする。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
よシ、各々の摩耗層をa−810(H,X)で形成せし
め、反射防止層をa−81N(H,x)又はa−810
(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、炭素原子及び告累原子の中から選ばれる少なくと
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。こうしたことから
、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1〜9
0 atomic %、最適には10〜80atomi
c %とする。さらに該表面層にも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せしめることか
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
ロゲン原子の量の和(H十X )は、通常1〜40 a
tomlc %、好ましくは5〜30atomic ’
Ir、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な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υ、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c、 ZrO2(2,00) 、Ti
02(2,26)、ZrO2/TiO2= 6/1 (
2,09) 、TlO2/Zr02=5/1 (2,2
0)、GeO2(2,23)、Zn8 (2゜24)、
Aj205 (1,53) 、cap、 (160)、
”205/Zr02=1/1(1,58)、MgF2 
(1,58)。なお、これ等の屈折率については、作成
する層の種類、条件等によシ、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
効率的に達成するための重要な要因の1つでアシ、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、ハロゲン原
子、水嵩原子の量、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。
こうしたことから、表面層の層厚は通常は3X10−’
〜60μとするが、よシ好ましくは4X10””〜20
μ、特に好ましくは5X10−5〜10μ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
よシ、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。
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シ、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、グル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−81(H,X)で
構成される層を形成するには、基本的にはシリコン原子
(Sl)を供給し得るB1供給用の原料ガスと共に、水
素原子(H)導入用の又は/及びハロゲン化物(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
置に設置した所定の支持体表面上にa−81(H,X)
から成る層を形成する。
前記81供給用の原料ガスとしては、81H4,5t2
a6.5i5a6.814H10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、81供給効率の良さ等の点で、8
1H4,5i2H6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、例えばハロゲンガス、
ハロゲン化物、ハロゲン間化合物、へ1:Iy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、ヨウ累のハロゲンガス、BrF、 CIFSCIF
、、BrF 5、BrF5、IF5、ICj 、 IB
r等のハロゲン間化合物、および81F4.812F6
.81CA!4 、SiBr4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、81供給用の
原料ガスを別途使用することなくして、710ゲン原子
を含有するa−81で構成された層が形成てきるので、
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、HF 、 HCI 5HBr 、 HI等のハロゲ
ン化物、81H4,8i2H6,815’HQ、5i4
H,Q等の水素化硅素、あるいは81H2F2.5iH
2X、、、5iH2c12.81HCj S 、81H
2Br 2.81HBr5等の/’tロゲン置換水素化
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(H)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(H)も導入される
ので、特に有効である。
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−81(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ハ
ロゲン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入し
て核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、F2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、81ターゲ
ツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びF2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S1ター
ゲツトをス・七ツタリングすることによって、支持体上
にa−81(H,X)から成る層を形成する。
グロー放電法によってa−81Gθ(H,X)で構成さ
れる層を形成するには、シリコン原子(Sl)を供給し
うるS1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/及びハロゲン原子(X)を供給しうる水素原子
(H)又は/及びハロゲン原子(X)供給用の原料ガス
を、内部を減圧しうる堆積室内に所望のガス圧状態で導
入し、該堆M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−8i
Ge(H,X)で構成される層を形成する。
S1供給用の原料ガス、ハロゲン原子供給用の原料ガス
、及び水素原子供給用の原料ガスと々)うる物質として
は、前述のa−81(H,X)で構成される層を形成す
る場合に用いたものがそのまま用いられる。
また、前記Ge供給用の原料ガスとなシうる物質として
は% of3H4% Ge2H6SGe5H8% Ge
4)(io。
Ge5H12% Ge6H14% Ge7Hj65Ge
8H18z Ge9H20尋のガス状態の又はガス化し
り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、G 6H4、Ge2H6、およびGe5H6が好
ましい。
スパッタリング法によってa−8iGe(H,X)で構
成される層を形成するには、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々るターゲットを
用い、これ等を所望のガスf!囲気中でスパッタリング
することによって行なう。
イオンブレーティング法を用いてa−8iGe(H,X
)で構成される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(&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。
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、形成する層中にハロゲン原子を含有せし
めるには、前述のハ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lA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F2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によい。
さらにハロゲン原子供給用の原料ガスとしては、前記の
へμ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、HF。
HCI、 HBr5HI等のハEllゲン化水素、5I
H2F2.8iH2I2.81H2CA’2 、BIH
C15,81H2Br2.8iHBr5等のハロゲン置
換水素化硅素、およびGeHF5、GeF2F2、Ge
H5F、 GeHCjg、GeH2C12、GeJCl
G6HBrB、GeF2Br 2 、GeF5Br 、
 GeHI 3 、GeF2 I 2、GeH5I等の
水素化ハロゲン化ゲルマニウム等、GeF4、GeCA
’4、GeBr4、GeI4、GeF2、GeCJ2、
GI3Br2 、GeI2等の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うる物質も有効な出発物
質として使用できる。
グルー放電法、スノぞツタリング法あるいはイオンブレ
ーティング法を用いて、スズ原子を含有するアモルファ
スシリコン(以下、「a−8ign(H,X) Jと表
記する。)で構成される光受容層を形成するには、上述
のa−8iGe(H,X)で構成さ−’yo− 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(Sn )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々から含有せし
めることによって行なう。
前記スズ原子(8n)供給用の原料ガスとなシうる物質
としては、水素化スズ(BnH4)やSnF 2.5n
F4.5nCV2、BnC14、SnBr2.8nBr
4.8nI2、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、ハロゲ
ン化スズを用いる場合には、所定の支持体上にハロゲン
原子を含有するa−81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、8n供給効率の
良さ等の点から、5nCJ4が好ましい。
そして、8nCj4をスズ原子(8n)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
BnC14を加熱するとともに、Ar。
He、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。
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−81(H,X)又はa−8
1(Ge、8n)(H,X)にさらに第■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
せしめた非晶質材料で構成された層を形成するには、a
−81(H,X)又はa−81(Go、5n)(H,X
)の層の形成の際に、第団族原子又は第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−81(H,X)又はa−81(Go、8n
)(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々から含有せしめてやる
ことによって行なう。
例えば、グロー放電法を用いて、原子(0,C,N)を
含有するa−81(H,X)で構成される層又は原子(
0,C,N)を含有するa−8i(Ge、5n)(H,
X)で構成される層を形成するには、前述のa−81(
H,X)で構成される層又はa−81(()8,5n)
(H,X)で構成される層を形成する際に、原子(0,
C,N)導入用の出発物質を、a−81(H,X)形成
用又はa−81(Go、8n)(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。
このような原子(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。
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(03)、−酸化窒素(
NO2)、−二酸化窒素(N20)、三二酸化g1素(
N2O5)、四二酸化i1素(N2O4)、ミニ酸化窒
素(N205)、三日酸化窒素(N405 )、シリコ
ン原子(81)と酸素原子(0)と水素原子(ロ)とを
構成原子とする、例えばジシμキサン(Ih81081
H3)、トリジミキサ/(H5SiO8iH20SiH
5)等の低級シルキサン等が挙げられ、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(02H6)、プロパン(C5H6)、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(02H4)
、プロピレン(C4H6)、ブテン−1((12)H8
)、ブテン−2(C4H8)、イソブチレン(C4H8
)、ペンテン(CsHlo)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(05H4)、ブチン(C4H6)等の炭素数2
〜4のアセチレン系炭化水素等が挙げられ、賭木原子(
槌導入用の出発物質としては、例えば、窒素(N2)、
アンモニア(NH5)、ヒドラジン(H2NNH2)、
アジ化水木(HN5N)、アジ化アンモニウム(HH4
N5)、三弗化窒IA (F5N)、四弗化窒IA (
F4N)等が挙げられる。
例えば、グロー放電法、ス・セツ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V族
原子を含有するa−81(H,X)又はa−81(Ge
、5n)(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−81(H,X)又はa−81(Ge
、8n)(H,X)で構成される層の形成の際に、第厘
族原子又は第V族原子導入用の出発物質を、−?4− a−8i(H,X)又はa−8i(Ga、5n)()(
、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々か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、B4H1゜、B5H9、B
5H11、B6Hj O% B6H12、BtHt 4
等の水素化硼素、BF!l 5B(J!、BBr3等の
ハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、AJC75、
GaC!13、Ga(CH3)2、InCJ5 、TI
Cjg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PHI、B2H6等の水素北隣、PH4
I、PF、、PF’5、PCl5 、PC75、PBr
3、PBr3、pr3等のハロゲン化燐が挙げられる。
この他、AsH3、A6F5、AsCl2、AsBr3
、AsF5.8bH5、SbF5、SbF5、BbC1
5,5bc15、BIH3、BiCj5、B1Br3等
も第■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(Sl)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(H)又は/及びハロゲン原子(X)
を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合して
使用するか、又は、シリコン原子(Sl)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(Sl)を構成原子
とする原料ガスと、シリコン原子(81)、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(81)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)を構成原子
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(05)、−
酸化窒素(No)、二酸化窒素(NO2)、−二酸化窒
素(N20)、三二酸化i1素(N2O5)、四二酸化
窒IA (N2O4)、ミニ酸化脅lA(N2O5)、
三酸化窒素(NO5)、シリコン原子(81)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(a3s1osta5) 、)ジシロキ
サン(H,81081H2081H3)等の低級シルキ
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又は
層領域を形成するには、単結晶又は多結晶の81ウエー
ハー又は8102ウエーノ1−1又は81と8102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
ことによって行えによい。
一フマー 例えば、81ウエーノ1−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を形成して前記81ウエーノ1
−をスノぞツタリングすればよい。
又、別には、81と8102とは別々のターゲットとし
て、又は81と8102の混合した一枚のターゲットを
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・四ゲン原子(X)を構成原子として含有する
ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって形成で
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。
また、例えば炭素原子を含有するアモルファスシリコン
で構成される層をグロー放電法によ−フ8− シ形成するには、シリコン原子(81)を構成原子とす
る原料ガスと、炭素原子(C)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)を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比
で混合して使用するか、又はシリコン原子(81)を構
成原子とする原料ガスと、炭素原子(C)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(81)を構
成原子とする原料ガスと、シリコン原子(81)。
炭素原子(C)及び水素原子(H)を構成原子とする原
料ガスを混合するか、更にまた、シリコン原子(Sl)
と水嵩原子(H)を構成原子とする原料ガスと、炭素原
子(C)を構成原子とする原料ガスを混合して使用する
このような原料ガスとして有効に使用されるのは、Sl
とHとを構成原子とする81H4,812H6,815
H9,5i4HIQ等のシラン(5ilane )類等
の水素化硅累ガス、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、脚素数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(CHa 
)、エタン(C2H6)、プロAン(CgHa)、n−
ブタン(n−CnHt o )、ペンタン(C!1H1
2)、エチレン系炭化水素としては、エチレン(02H
4)、プロピレン(CgHs)、ブテン−1((12)
H8)、ブテン−2(C4H8)、イソブチレン(C4
H8)、ペンテン(C5H1o)、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(05H4)、ブチン((12)H6)等があげられ
る。
81とCとHとを構成原子とする原料ガスとしては、5
i(CH5)4.81(C2H11)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。
スパッタリング法によってa−81C(H,X)で、構
成される層を形成するには、単結晶又は多結晶のS1ウ
エーハー又はC(グラファイト)ウェーノー−1又は8
1とCが混合されているウェーノ1−をターゲットとし
て、これ等を所望のガス雰囲気中でスパッタリングする
ことによって行う。
例えば81ウエーハーをターゲットとして使用する場合
には、炭素原子、及び水素原子又は/及びハロゲン原子
を導入するだめの原料ガスを、必要に応じてAr、He
等の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、辷れ等のガスのガスプラズマを形成して81
ウエーハーをスパッタリングすればよい。
又、81とCとは別々のターゲットとするか、あるいは
81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/
及びハ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/ぞツ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よ
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
そのまま使用できる。
i1票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(81)を構成原子と゛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(I()又は/及びハロゲン原子(
X)を構成原子とする原料ガスとを所望の混合比で混合
して使用するか、又は、シリコン原子(81)を構成原
子とする原料ガスと、窒素原子(N)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
比で混合するかして使用することができる。
又、別には、シリコン原子(81)と水素原子(H)と
を構成原子とする原料ガスに窒素原子(ロ)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た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を構成原子とするか或いはNとH
とを構成原子とする例えば窒素(N2 ) 、アンモニ
ア(NH5) 、ヒドラジン(H2NNH2)、アジ化
水素CNHs)、アジ化アンモニウム(NH4N!l)
等のガス状の又はガス化し得る窒素、窃化物及びアジ化
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(埒の導入に加えて、へ〇+′ン原子(X)の導
入も行えるという点から、三弗化窒素(F5N)、四弗
化II * (F4N2 )等のハロゲン化窒素化合物
を挙げることができる。
スパッタリング法によって、窒素原子を含有する層また
は層領域を形成するには、単結晶又は多結晶のS1ウエ
ーハー又は815N4ウェーノー−1又は81と5i5
N4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、S1ウエーノ為−を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を形成して前記81ウエーノ・
−をスパッタリングすればよい。
又、別には、81と5i5N4とは別々のターゲットと
して、又は81と815N4の混合した一枚のターゲッ
トを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(X)を構成原子として含有
するガス雰囲気中でスパッタリングする仁とによって形
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。
以上記述したように、本発明の光受容部材の光受容層は
、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/及びハロ
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。
また、感光層及び表面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、感光層及び表面層に含
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
その量等に奄考慮をはらって決定する必要もある。
具体的には窒素原子、酸lA原子、炭素原子等を含有せ
しめたa−81(H,X)からなる光受容層を形成する
場合には、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0.1〜0.5 Torrとする。
また、放電パワーは0.005〜50WΔ1とするのが
通常であるが、よシ好ましく’iJ:0.01〜50W
/aa2、特に好ましくは0.01〜20シ物2とする
a−81Ge(H,X)からなる感光層を形成する場合
、あるいは第璽族原子又は@V族原子を含有せしめたa
−81Ge(H,X)からなる感光層を形成する場合に
ついては、支持体温度は、通常50〜350℃とするが
、よシ好ましくは50〜300℃、特に好ましくは10
0〜300℃とする。そして、堆積室内のガス圧は、通
常0.01〜5Torrとするが、好ましくは、0.0
01〜5 Torrとし、特に好ましくは0.1〜I 
Torrとする。また、放電パワーは0f105〜50
η偽2とするのが通常であるが、好ましくは101〜3
0W〜とし、特に好ましくはα01〜20汐偽2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。
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な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メジ、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・ぞワー、ガス
圧を比較的高く保つことによって行われる。
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。
ところで、本発明の感光層に含有せしめるゲルマニウム
原子又は/及びスズ原子、酸素原子、炭素原子又は窒素
原子、第鐵族原子又は第■族原子、あるいは水素原子又
は/及びハ四ゲン原子の分布状態を均一とするためには
、感光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。
また、本発明において、光受容層の形成の際に、該層中
に含有せしめるゲルマニウム原子又は/及びスズ原子、
酸素原子、炭素原子又は窒素原子、あるいは第■族原子
又は第■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、酸素原子、炭素原子又は窒素原子、あ
るいは第璽族原子又は第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シ、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両次変化させる
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。
また、光受容層をス・ぞツ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、酸素原子、炭素
原子又は窒素原子あるいは第■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、酸素原
子、炭素原子又は窒素原子あるいは第厘族原子又は第■
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。
また、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、こうした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、
スパッタリング法、プラズマ気相法、光CVD法、熱c
vn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K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、
無機化合物をスパッタリングして、表面層を堆積する。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例1乃至26に従って、よシ詳細に
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p−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29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。
図中の2902.2903.29(12).2905.
2906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シ、その−例として、
たとえば、2902は81F4ガス(純度99.999
%)ボンベ、2903はH2で稀釈されたB2H6ガス
(純度99.999%、以下B2H6/H2と略す。)
ボンベ、29(12)はCH4ガス(純度99.999
%)ボンベ、2905はGeF4ガス(純度99.99
9%)ボンば、2906はHθガス(純度99.999
cs)ボ/にである。そして29061は8nC74が
入った密閉容器である。
これらのガスを反応室2901に流入させるにはガスボ
ンベ2902〜2906のパルプ2922〜2926、
リークパルプ2965が閉じられていることを確認し又
、流入パルプ2912〜2916、流出パルプ2917
〜2921、補助パルプ2962.2965が開かれて
いることを確認して、先ずメインパルプ2934を開い
て反応室2901、ガス配管内を排気する。次に真空A
/シリンダー2937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。
まず、ガスボンベ2902より81F4ガス、ガスボン
ベ2903よj) B2H6/H2ガス、ガスボンば2
905より aey4ガスの夫々をパルプ2922.2
925.2925を開いて出口圧ゲージ2927.29
2B、2950の圧を11へ2に調整し、流入パルプ2
912.2913.2915を徐々に開けて、マス70
コントp−ラ2907.2908.2910内に流入さ
せる。引き続いて流出パルプ2917.2918.29
20、補助バルブ2932を徐々に開いてガスを反応室
2901内に流入させる。このときの81F4ガス流量
、GθF4ガス流量、B2H6/H2ガス流量の比が所
望の値になるように流出パルプ2917.2918.2
920を調整し、又、反応室2901内の圧力が所望の
値になるように真空計2956の読みを見ながらメイン
パルプ2934の開口を調整する。そして基体シリンダ
ー2937の温度が加熱ヒーター2958によシ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2940を所望の電力に設定して反応室29
01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、81F4ガス、GeF4
ガス及びB2H6/H2ガスのガス流量を制御しながら
、基体シリンダー2937上に先ず、シリコン原子、ゲ
ルマニウム原子及び硼素原子を含有する第一の層を形成
する。
生起と同様の操作により、第一の層上に第二の層を形成
するには、例えば81F4ガス、及びCH4ガスの夫々
を、必要に応じてH65Ar、 H2等の稀釈ガスで稀
釈して、所望のガス流量で反応室2901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。
夫々の層を形成する際に必要なガスの流出ノシルプ以外
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2901内、流出パルプ2917〜2921から反応
室2901内に至るガス配管内に残留することを避ける
ために、流出パルブ2917〜2921を閉じ補助バル
ブ2932.2933を開いてメインパルプ2934を
全開して系内を一旦高真空に排気する操作を必要に応じ
て行う。
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BnC14を出発物質とし九ガスを
用いる場合には、2906’に入れられた固体状BnC
I4を加熱手段(図示せず)を用いて加熱するとともに
、該8n(J4中にAr5He尋の不活性ガスボンベ2
906よjlAr、He等の不活性ガスを吹き込み、バ
ブリングする。発生した8nCj4のガスは、前述の8
1F4ガス、GeF4ガス及びB2H6/H2ガス等と
同様の手順によ如反応室内に流入させる。
また、感光層をグロー放電法により形成したのち、表面
層をスパッタリング法により形成する場合は、感光層を
形成するのに用いた各原料ガス及び稀釈ガスのパルプを
閉じたのち、リークパルプ2035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
機化合物から彦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、リークパルプ
2035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。
こうしたところに高周波電力(150〜170W程度)
でグロー放電を生起せしめ、前記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
形成する。
実施例1 支持体として、シリンダー状Aj基体偶さ357m1.
径80I11)に第5図(P:ピッチ、D;深さ)に示
すような旋盤加工を施して得た第1表上欄に示すものを
使用した。なお、第5 (A)図はAn支持体の全体図
であシ、第5(B)図はその部分拡大断面図である。
次に、#AI支持体(試料A101〜10日)上に、以
下のA表及びB表に示す条件で、第29図に示した製造
装置によシ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たところ、光受容
層の表面は、支持体の表面に対して非平行となっておυ
、微小部分における光受容層の層厚の差は、第1表中欄
に示すとおりであった。また、光受容層のAI支持体の
中央と両端とでの平均層厚の差は2.2μmであった、
さらに、これらの光受容部材について、第30図に示す
画像露光装置を用い、波長780 nm 。
スポット径80μmのレーザー光を照射して画像霧光を
行ない、現像、転写を行なって画像を得た。得られた画
像の干渉縞模様の発生状況は第1A表下欄に示すとおり
であった。
なお、第30(A)図は露光装置の全体を模式的に示す
平面略図であ・す、第50 (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、3001は光受
容部材、3002は牛導体レーザー、3003はfθレ
ンズ、30(12)はポリゴン建う−を示している。
比較例1 比較実験として、実施例1の光受容部材を作成した際に
使用したA/支持体に代えて、サンドブラスト法によυ
Al支持体の表面を粗面化したAj支持体を採用した#
念かは前述の実施例1の高周波電力250〜soowで
作製した光受容部材と全く同様の方法で光受容部材を作
成した。この際のサンドブラスト法によシ表面粗面化処
理したAI支持体の表面状態については光受容層を設け
る前に小板研究所の万能表面形状測定器(sg−30)
で測定したが、この時平均表面粗さは1.8μmである
ことが判明した。
この比較用光受容部材を実施例1で用いた第30図の装
置に取シ付けて、同様の画像形成を行なったとζろ、全
面黒色画像中には明瞭な干渉縞が形成されていた。
比較例2 実施例1と同一の表面形状を有するht支持体上に、光
受容層の形成時における放電電力をいずれも40Wとし
た以外はすべて実施例1と同様にして光受容層を形成し
た。
得られた光受容部材の各々について、それらの光受容層
を実施例1と同様にして測定したところ、いずれも第3
1図に示す様に、光受容層の表面は支持体の表面に対し
て平行になっていた。またAI支持体の中央と両端部と
で光受容層の層厚の差は平均1μmでめった。
これらの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、得られた画像には実用には適
さない干渉縞の発生が観察された。
実施例2 実施例1と同様にして、AI支持体(試料JI6101
〜108)上に、A表及びB表に示す条件で、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と同様な方法で微
小部分の層厚差を測定したところ第2表上欄の結果を得
た。また、光受容層のAノ支持体の中央と両端とでの平
均層厚の差は2.6μmであった。
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とる、得られた画像における干渉
縞発生状況は、第2表下欄に示すとおりであった。
第  2  表 × 実用には適さない    O実用的に良好である△
 実用上回        ◎ 実用に最適であるム 
実用的に充分である 実施例6 実施例1と同様にして、AJ支持体(試料l6101〜
108)上に、A表及びB表に示す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
同様な方法で微小部分の層厚差を測定したところ、第3
表上欄の結果を得た。
また光受容層のシリンダー中央と両端の平均層厚の差は
2.6μmであった。
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、第6表下欄に示すとおりの
干渉縞の発生状況であった。
第  3  表 × 実用には適さない    0 実用的に良好である
△ 実用上回        ◎ 実用に最適であるム
 実用的に充分である 実施例4 実施例1と同様にしてAj支持体(試料A101〜10
8)上に、A表及びB表に示す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と同様な方法で微
小部分の層厚差を測定したところ第4表中欄の結果を得
た。また光受容層のシリンダー中央と両端の平均層厚の
差は2.1μmであった。
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、得られた画像における干渉
縞発生状況は、第4表下欄に示すとおシであった。
第  4  表 × 実用には適さない    O実用的に良好であるΔ
 実用上回        ◎ 実用に最適であるム 
実用的に充分である 実施例5〜26 A表及びB表に示す層作成条件によシ、実施例1に用い
たAn支持体(試料4105〜106)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表の層ムを表わす。
〔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たことに
よυ、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
るため〆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。
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8N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。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の光受容部材の層構成を模式的に示し
た図でアシ、第2乃至4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だめの部分拡
大図であり、第2図は、自由表面と、感光層と表面層の
界面とが非平行な場合に干渉縞の発生が防止しうること
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、感光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乃至19図は、
本発明の感光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υ、第20乃至
28図は、本発明の感光層中における酸素原子、炭素原
子又は窒素原子、あるいは第■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シ、各図において、
縦軸は感光層の層厚を示し、横軸は各原子の分布濃度を
表わしている。第29図は、本発明の光受容部材の感光
層及び表面層を製造するための装置の例で、グロー放電
法による製造装置の模式的説明図である。第30図は、
レーザー光による画像露光装置を説明する図でおる。第
31図は、自由表面と支持体の表面が平行である光受容
部材を模式的に示した図である。 第1乃至第4図及び第61図について、100・・・光
受容部材  101・・・支持体102.202.60
2.402・・・感光層103.203.303.40
3・・・表面層402’、402’・・・感光層を構成
する層1(12).2(12).3(12)・・・自由
表面205.305・・・感光層と表面層との界面第6
乃至10図について、601・・・下部界面   60
2・・・上部界面701・・・支持体  702.70
5・・・光受容層801・・・支持体 802・・・光
受容層901・・・支持体  902・・・j11層 
 903・・・第2層1001・・・支持体    1
002・・・光受容層1003・・・支持体表面 10
(12)・・・光受容層表面第29図について、 2901・・・反応室  2902〜2906・・・ガ
スボンベ2906’ ・・・8nCj4用密閉容器29
07〜2911・・・マスフロコントローラ2912〜
2916・・・流入パルプ 2917〜2921・・・流出パルプ 2922〜2926・・・パルプ 2927〜2931・・・圧力調整器 2932.2933・・・補助パルプ 2934・・・メインパルプ  2935・・・リーク
パルプ2936・・・真空計   2967・・・基体
シリンダー2938・・・加熱ヒーター  2939・
・・モーター2940・・・高周波電源 第30図について、

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体上に、シリコン原子と、ゲルマニウム原子
    またはスズ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、前記表面層は最外殼
    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
    な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なくとも一方向に多数配列し
    、該非平行な界面が配列方向において各々なめらかに連
    結している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、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。
  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。
  8. (8)感光層が、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。
  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なめらかな凹凸に基づいて形成され
    ている特許請求の範囲第(1)項に記載の光受容部材。
  13. (13)前記なめらかな凹凸が正弦関数形線状突起によ
    つて形成されている特許請求の範囲第(12)項に記載
    の光受容部材。
  14. (14)前記支持体が円筒状である特許請求の範囲第(
    1)項に記載の光受容部材。
  15. (15)正弦関数形線状突起が前記支持体の面内に於い
    て螺線構造を有する特許請求の範囲第(14)項に記載
    の光受容部材。
  16. (16)前記螺線構造が多重螺線構造である特許請求の
    範囲第(15)項に記載の光受容部材。
  17. (17)前記正弦関数形線状突起がその稜線方向に於い
    て区分されている特許請求の範囲第(13)項に記載の
    光受容部材。
  18. (18)前記正弦関数形線状突起の稜線方向が円筒状支
    持体の中心軸に沿つている特許請求の範囲第(17)項
    に記載の光受容部材。
  19. (19)前記なめらかな凹凸は傾斜面を有する特許請求
    の範囲第(12)項に記載の光受容部材。
  20. (20)前記傾斜面が鏡面仕上げされている特許請求の
    範囲第(19)項に記載の光受容部材。
  21. (21)光受容層の自由表面には、支持体表面に設けら
    れたなめらかな凹凸と同一のピッチで配列されたなめら
    かな凹凸が形成されている特許請求の範囲第(12)項
    に記載の光受容部材。
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