JPS6279472A - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPS6279472A
JPS6279472A JP21991285A JP21991285A JPS6279472A JP S6279472 A JPS6279472 A JP S6279472A JP 21991285 A JP21991285 A JP 21991285A JP 21991285 A JP21991285 A JP 21991285A JP S6279472 A JPS6279472 A JP S6279472A
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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
などの処理を行ない、画像を記録する方法が知られてお
り、中でも電子写^法による画像形成法では、レーサー
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〜B2Onm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 −Si層とすると、その高光感度を保持
しつつ、電子写真用として要求される10129α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
めにノー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
容度に可成りの制約がある。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54−121743
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57−5217
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。
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1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。
この干渉現象は、形成される可視画像に於いて、新組、
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。
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会って干渉
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。
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、±50OA−410000糞の
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、染料を分散したプして光吸収
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)等が提案されてはいる。
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、(転)の方法については、支持体表面に特定t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なきたしてしまう
(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者しく低下すること、
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 −si層の形成に悪影
響を与えること等の問題点を有する。
(C)の方法については、例えば入射光についてみれば
光受容ノー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造り、
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。
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ハレーションを生じて
しまい、結局は解儂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、支持体表
面を不規則的に荒しても、第1層での表面での反射光、
第2層での反射光、支持体表面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。
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
突起がう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、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り、また、光受容層全体では光
受容層のノー厚の不均一性があるため明暗の縞模様が現
われてしまう。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
父、表面を規則的に荒した支持体上に多層構成の光受容
J−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会より一層複雑となる。
〔発明の目的〕
本発明は、主としてa −Si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。
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 −Si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。@層性に優れ
、構造配列的に厳密で安定的であり、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1
β形成に適し、長期の繰り返し便用にあっても、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、a度が賜<、ノ・−フトーンが
鮮明に出て且つ解像度の高い、同品質画像を得ることの
できる、a −Si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、下述する知見を得、該知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
即ち本発明は、支持体上に、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くとも一種
とを含有する非晶質材料でそれぞれ構成された第一の層
と第二の層とを有する光受容層を備え、前記第一の層と
前記第二の層の構成材料に含有される酸素原子、炭素原
子及び窒素原子の中から選ばれるものが互に異るもので
あり、前記支持体の表面が複数の球状痕跡窪みによる凹
凸形状を有してい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、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
様の問題が解消されるというものである。
この知見は、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1000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102“とからな
る光受容層102を備えた光受容部材を示している。
第2及び6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。読図において、301は第一の層
、302は第二の層、603は自由表面、604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。
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302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R2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。
第2図は、第1図の一部を拡大した図であって、第2図
に示すごとく、本発明の光受容部材は支持体表面に複数
の微小な球状痕跡窪みによる凹凸形状が形成されており
、その上の光受容層は、該凹凸形状に沿って堆積するた
め、例えば光受容層が第一の層201と第二の層202
との二層からなる多層構成の光受容部材にあっては、第
一の層201と第二の層202との界面204、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R1、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、R
1とR2とはR1’42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01、θ2が01−
02であって、方向が異なるうえ、第2図に示すtl、
t2、t3を用いてL1+12−Ls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シェアリング干渉
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えられない程度のものとな
る。
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ミ形成される
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。
ところで、本発明の光受容部材の支持体表面の球状痕跡
窪みによる凹凸形状の曲率R及び幅りは、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
果を効率的に達成するためには重要な要因である。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。
即ち、曲率R及び幅りが次式: %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。
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めには、前記旦を0.03
5、好ましくは0.055以R 上とすることが望ましい。
また、痕跡窪みによる凹凸の[Dは、大きくとも500
μm程度、好ましくは200μm以下、より好ましくば
100μm以下とするのが望ましい。
上述のような特定の表面形状を有する支持体上に形成さ
れる光受容層は、第一の層と第二の層とを有し、該第−
のノーと第二の贋とは、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くとも一種と
を含有するアモルファス材料で構成され、特に望ましく
は、シリコン原子(Sl)と、酸素原子(0)、炭素原
子(C)及び窒素原子θ力の中から選ばれる少くとも一
種と、好ましくは水素原子但)及びハロゲン原子(3)
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−8i(0,C,N)(H,X) Jと
表記する。〕で構成され、前記第一の層と前記第二のノ
ーの構成材料に含有される酸素原子、炭素原子及び堅木
原子の中から選ばれるものが互に異るというものである
そして前記第一の1−は、多重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JVIを構成層の一つとして有するか、また
は/及び、障壁層を構成層の一つとして有するものであ
る。
本発明の光受容部材にあっては、上述のような特定の表
面形状の支持体上に、第一の層と第二の層とを積層して
有し、さらに干渉を防止することを主たる目的として、
第一の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/及び第一の層の支持体側の端
部に障壁層を形成することが望ましく、こうした構成の
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。
本発明の光受容部材の第一の層及び第二の1−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法等を採用すること
もできる。
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
の例により限定されるものではない。
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1−110′5は第
二の層、104は自由表面をそれぞれ示している。
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
ある。
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。
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。
第4図において401は支持体、402は支持体表面、
403は剛体真球、404は球状痕跡αみを示している
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る。即ち、剛体真球
406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
、球状窪み404を形成しうろことを示している。そし
て、ほぼ同一径R′の剛体真球403を複数個用い、そ
れらを同一の高さhより、同時あるいは逐次、落下させ
ることにより、支持体表面402に、ほぼ同一の曲率R
及びはソ同一の幅りを有する複数の球状痕跡窪み404
を形成することができる。
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。
第5に)図に示す例では、支持体501の表面502の
異なる部位に、ほぼ同一の径の複数の球体503.50
3、・・・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604
.604、・・・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504.504、・・・を
形成するには、球体503の支持体表面502への衝突
時期が、互いにす″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。
また、第5の)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504.50
4’・・・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。
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、ほぼ同
一の径の複数の球体503.503、・・・をほぼ同一
の高さより不規則に落下させ、ほぼ同一の曲率及び複数
種の幅を有する複数の窪み504.504、・・・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。
以上のように、剛体真球を支持体表面に落下させること
により、球状痕跡窪みによる凹凸形状を形成することが
できるが、この場合、剛体真球の径、落下させる高さ、
剛体真球と支持体表面の硬度、あるいは、落下させる球
体の量等の諸条件を適宜選択することにより、支持体表
面に所望の曲率及び幅を有する複数の球状痕跡窪みを、
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を、目
的に応じて自在に調整でき、表面に所望の凹凸形状を有
する支持体を得ることができる。
そして、光受容部材の支持体を凹凸形状表面のようにす
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
め除去、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。
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、At5Cr、Mo、Au、Nb、Ta、V
、Ti、ptSpb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、ホリカーホネート、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、NiCr。
、α、cr 、Mo 、Au 、 Ir 、Nb ST
a 、v、Ti 、Pt 、 Pd。
In2O3、SnO2、ITO(In203 +5nO
2)等から成る薄膜を設けることによって導電性を付与
し、°或いはポリヱステルフイルム等の合成樹脂フィル
ムであれば、NiCr 、kl 、Ag 、 Pb 、
 Zn SNi 、Au 。
Or、Mo、Ir、Nbo、Ta、 V、 TtSPt
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、10μ以上
とされる。
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。
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)、0)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。
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
鉄の剛体球が好ましい。そしてそうした球体の硬度は、
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、支持体の硬度よシも
高いものであることが望ましい。
i@6囚、第6の)図は製造装置全体の断面略図であり
、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。
シリンダー601は、回転軸602によって軸支されて
おり、モーター等の適宜の駆動手段603で駆動され、
ほぼ軸芯のまわりで回転可能にされている。回転速度は
、形成する球状痕跡窪みの密度及び剛体真球の供給量等
を考慮して適宜に決定され、制御される。
604は、剛体真球605を自然落下させるための落下
装置であり、剛体真球605を貯留し、落下させるため
のボールフィーダー606、フィーダー606から剛体
真球605が落下しやすいように揺動させる振動機60
7、シリンダーに衝突して落下する剛体真球605を回
収するための回収槽608、回収槽608で回収された
剛体真球605をフィーダー606まで雪輸送するため
のボール送り装置609、送り装置609の途中で剛体
真球を液洗浄するための洗浄装置610.洗浄装置61
0にノズル等を介して洗浄液(溶剤等)を供給する液だ
め611、洗浄に用いた液を回収する回収槽612など
で構成されている。
フィーダー606から自然落下する剛体真球の量は、落
下口613の開閉度、振動機607による揺動の程度等
により適宜調節される。
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を設けるものであり、該第−の層は、
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徨であって第二の層103に
含有されないものと、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、該第−の71102には、必
要に応じて伝導性を制御する物質を官有せしめることが
可能である。また該第−の盾は多層構成であってもよく
、好ましくは、伝導性を制御する物質を比較的多量に官
有する′4荷注入阻止ノー又は/及び障壁層を支持体側
端部の層として有することが望ましい。
本発明において、第一の層中に含有せしめることのでき
るハロゲン原子は、具体的には、フッ素、塩素、臭素及
びヨウ素が挙げられるが、好ましくはフッ素及び塩素を
挙げることができる。そして、本発明の第一の層に含有
せしめる水素原子に)の量、又はノーロゲン原子(イ)
の量、あるいは水素原子とハロゲン原子の童の和(H+
X)は、好ましくは0.01〜40 atomic %
、より好ましくは0.05〜50 atomic%、最
適には0.1〜25atomicチとする。
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。
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。
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。
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。
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。
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
くとも一種の電は、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 
%、最適には0.003〜30 atomic %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
□上となるような場合には、含有せしめる量は通常50
 atomic %以下、好ましくは20 atomi
c%以下、最適には10 atomic %以下にされ
る。
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つかを、第7図乃至第1
6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。
第7図乃至第15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。
第7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。
核例では、原子(0,C,N)を含有する第一の層と支
持体との界面位ftBより位置t1までは、原子(0、
C、N)の分布濃度Cが01なる一定値をとり、位置t
1より第二の層との界面位置tT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
tTにおいては原子(0、C、N)の分布濃度が03と
なる。
第8図に示す他の典型例の1つでは、第一の層に官有せ
しめる原子(○、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。
第9図に示す例でに、位tILtEから位1tt2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ttzから位置tlにいたるまでは、原子
(○、C,N)の分布凝度Cは濃度C7から除徐に連続
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。
第10図に示す例では、原子(○、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[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11図に示す例では、原子(○、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tTの間においては、
濃度C9から濃度C10となるまで、−次間数的に減少
する。
第12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t4にいたるまでは濃度C11
の一定値にあシ、位#t4より位置tTにいたるまでは
濃度C12から濃度C13となるまで一次関数的に減少
する。
第13図に示す例においては、原子(○、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。
第14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C15か
ら濃度C16となるまで一次関数的に減少し、位fat
sから位置1.Tまでは濃度C16の一定値を保つ。
最後に、第15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tBから位置t6までは、濃度C17からはじめはゆ
っくり減少して、位置t6付近では急激に減少し、位置
t6では濃度C18となる。次に、位tt6から位置t
7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、位置t7においては濃度C19となる。
更に位置t7と位置t80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C20となる。また更
に、位置t8から位置1(にいたるまでは濃度C20か
ら実質的にゼロとなる壕で徐々に減少する。
第7図〜@15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痴
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)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決める
局在領域に含有せしめる原子(0,C,N)の童は、原
子(0,C,N)の分子濃度Cの最大値が500ato
mic ppm以上、好ましくは900 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。
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。
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、Pfi伝導
性を与える周期律表第■族に属する原子(以下単に「第
1族原子」と称す。)、又は、n、It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、第瓜族原子とし
ては、B(硼素)、AA(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、Ga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)、Bl(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、含有せしめる量も異なるところと
なる。
すなわち、第一の層の伝導塵又は/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、第鳳族原子又は第V族原
子の含有量は比較的わずかでよく、通常はI X 10
−5〜I X 10 Satomicppmであり、好
ましくは5X10−2〜5X102atomic pp
m 、最適には1x10−1〜2×102102ato
 ppm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■族原子又は第V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。
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
ら光受容層中べ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e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、こうした場合の含有iは比較的多量であって、
具体的には、30〜5X 10’ atomic pp
m 。
好ましくは50〜I X 10’ atomic pp
m 、最適にはlX102〜5X105 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、より好ましくは該関係式
の値が0.65以下、最適には0.3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3X10−5〜10J1とするが、好ましく
は4X10’″5〜8μ、最適には5 X 10−”〜
5μとするのが望ましい。
第一の層に含有せしめる第瓜族原子又は第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臘族原子又は第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7乃至15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。
そして、第7図〜第15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V族原子の分
布濃度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り、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ジ一層効
果的に奏される。
以上、第■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■族原子又は第V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I−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、AL20s 、SiO2,5isN4
  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。
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
なわち表面層であり、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であって第一の層に含有
されないものを均一な分布状態で含有するアモルファス
シリコン〔以下、ra−8i(0,C,N)(H,X)
 Jと表記する。〕で構成されている。
本発明の光受容部材に第二の層103を設ける目的は、
耐湿性、連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境
特性、および耐久性等を向上させることにあり、これら
の目的は、第二の層を構成するアモルファス材料に、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つを含有せしめることにより達成される。
又、本発明の光受容部材においては、第一の層102と
第二の層103を構成するアモルファス材料の各々が、
シリコン原子という共通した構成原子を有しているので
、第一の層102と第二の層103との界面において化
学的安定性が確保できる。
第二の層106中には、酸素原子、炭素原子及び窒素原
子を均一な分布状態で含有せしめるものであるが、これ
らの原子含有せしめる量の増加に伴って、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
的および機械的特性も低下する。こうしたことから、こ
れらの原子の含有量は、通常0.001〜90 ato
mic%、好ましくは1〜90 atomic%、最適
には10〜80atomic%とする。
第二の層にも、水素原子又はハロゲン原子の少なくとも
いずれか1万を含有せしめることが望ましく、第二の層
中に含有せしめる水素原子(6)の量、又はハロゲン原
子(3)の量あるいは水素原子とハロゲン原子の童の和
(H+X )は、通常1〜40 atomic%、好ま
しくは5〜3 Ll atomi c%、最適には5〜
25 atomic%とする。
第二の層103は、所望通りの特性が得られるように注
意深く形成する必要がある。即ち、シリコン原子、およ
び酸素原子、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、あるいはさらに、水素原子又は/及びハ
ロゲン原子を構成原子とする物質は、各構成原子の含有
量やその他の作成条件によって、形態は結晶状態から非
晶質状態までをとり、電気的物性は導電性から、半導電
性、絶縁性までを、さらに光電的性質は光導電的性質か
ら非光導電的性質までを、各々示すため、目的に応じた
所望の特性を有する第二の層103を形成しうるように
、各構成原子の含有黛や作成条件等を選ぶことが重要で
ある。
例えば、第二の層103を電気的耐圧性の向上を主たる
目的として設ける場合には、第二0層103 Y構成す
る非晶質材料は、使用条件下において電気絶縁的挙動の
顕著なものとして形成する。又、第二の層103を連続
繰返し便用特性や便用環境特性の向上を王たる目的とし
て設ける場合ICは、第二の層103を構成する非晶質
材料は、前述の電気的絶縁性の度合はある程度緩和する
が、照射する元に対しである程度の感度を有するものと
して形成する。
また、本発明において、第二の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、へ〇yン
原子、水素原子の量、あるいは第二の層に要求される特
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、
第二の層の層厚は通常は5 X 10−5〜30μとす
るが、より好ましくは4 X 10−5〜20μ、特に
好ましくは5 X 10−5〜10I4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
より、前述したアそ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桓壊境特性を示す。
殊に、電子写真用光受容部材として適用させ念場合には
、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1−7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り、シリコン原子と共に炭素
原子及び水素原子の導入な容品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。
グロー放電法によってa−8iGe(H,X)で構成さ
れる光受容層を形成するには、シリコン原子(Sl)を
供給しうる81供給用の原料ガスと、水素原子(ロ)又
は/及びハロゲン原子閃を供給しりる水素原子(ロ)又
は/及びハロゲン原子(3)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−81(H,
X)で構成される層を形成する。
前記S1供給用の原料ガスとなりうる物質としては、8
iH4,812H4,81gH6,5i4H1o等のガ
ス状態の又はガス化しりる水素化硅素(シラン類)が挙
げられ、特に、層作成作業時の取扱い易さ、S1供給効
率の良さ等の点から、S iH4およびSi2H4が好
ましい。
更に、前記ハロゲン原子供給用の原料ガスとなりうる物
質としては、多くの710ゲン化合物がアリ、例えばハ
ロゲンガス /%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
化しうるノ)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、ヨウ素のノ・ロゲンガス
、BrF 、 C1F 5C1F3、BrF3 、Br
F5 、IF3 、IF7 、ICt。
IBr等のハロゲン間化合物、・およびSiF4 、S
i2F6.5iCt4 、B1Br4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。
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、81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
持体上にノ)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。
グロー放電法を用いて光受容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、Ar、B2、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、支持体上に光受容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(6)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、SiH4,5izH
6,5i3Hs、5i4H1o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、HF 
、 HCL 、 HBr、HI等のハロゲン化物、Si
H2F2.5iH2I2.5iH2C62,5iHCL
3.81H2Br2.5iHBrs等のハロゲン置換水
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、ハロゲン原子(3)の導入と同時に水素
原子(6)も導入されるので、有効である。
スパッタリング法によってa−8i(H,X)で構成さ
れる光受容111を形成するには、シリコンから成るタ
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。
イオンブレーティング法を用いて光受容層を形成する場
合には、例えば、多結晶シリコン又は単結晶シリコンを
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。
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貧有せし
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Htあるい
は前記した水素化シラン類のガス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。さらにハ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ノ・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 、 HCL 5HBr SHI等のハロゲン化
水素、SiH2F2.5iH2I2.5iH2Ct2.
5iHCt3.5iH2Br2.5iHBrx等のハロ
ゲン置換水素化硅素、およびGeHF3、GeB2F2
 、C)eH3F 、 GeHCtx 、GeH2C4
2、GeHBr5 、 GeHBr5 、GeB2Br
2、GeHBr5G8H2I2 、GeHxl等の水素
化ノ10ゲン化ゲルマニウム等、G4F4 、GaCl
2、GeBr 4 、Ge I 4 、GeF2.0e
cL2、GeBr2 、GeI2  等のハロゲン化ゲ
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。
本発明の好ましい例において、形成される光受容層を構
成する第一の1e11中に含有される水素原子(6)の
量又はハロゲン原子(3)の量又は水累原子とハロゲン
原子の量の和(H+X )は、好ましくは0.01〜4
0 atomic%、より好適には0.05〜30 a
tomic fb、最適には0.1〜25 atomi
c%とされるのが望ましい。
酸素原子、炭素原子、又は窒素原子を含有するa−8i
(H,X)で構成される層又は一部の層領域を形成する
については、それをグロー放電法により行う場合、上述
のa−81(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−8i (
H,X)形成用の出発物質とともに使用して、形成する
層やへ、それらの量を制御しながら含有せしめる゛こと
によって行われる。
そのような原子(0,C,N) 4人用の出発物質とし
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l!!累原子(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
(NO)、二酸化窒素(NO2)、−二酸化窒素(N2
0)、三二酸化窒素(N20s)、四二酸化窒素(N2
04)、三二酸化窒素(N20s)−、三酸化窒素(N
o s )、シリコン原子(Sl)と酸素原子(0)と
水素原子(ロ)とを構成原子トする、例えば、ジシis
 キt y ()b81081Hs)、トリシロキサン
(Hs81081H2081Hs)等の低級シロキサン
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(C2H4)
、プ党パン(csHs)、n−ブタン(n−04H1o
)、はブチン(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((JH6
)、ブテン−1(C4Hs)、ブテン−2(C4H8)
、イソブチレン(04H8)、はブチン(C5H10)
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CC5Ha)、ブチン(
04H6)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(ロ)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(HN3)、アジ
化アンモニウム(NH4N5)%三弗化窒素(F3N)
、四弗化窒素(F’4N)等が挙げられる。
また、スパッタリング法を用いて原子(0,C,N)を
含有するa−8i(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1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、8102.51
gN4、カーボンブラック等を挙げることが出来る。こ
れ等は、81等のターゲットとしての形で使用すること
ができる。
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、第瓜族原子又は第V族原子を含有
するa−stoe(He幻又は/及びa−81Sn(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−8i(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
−81(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
ることにより行われる。
第■族原子導入用の出発物質として具体的には錨索原子
4人用としては、B2H6、B4H10SB5H9、B
5H11、B6H1G 1B6H12、B6H14等の
水素化硼素、BF3 、BCls 、BBri等のハロ
ゲン化硼素等が挙げられる。この他、んe、cts 、
Gacz3、Ga(CHs)2、XnC15、’1’L
CLs等も挙げることができる。
tav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P)I3 、P2H,等の水素北隣、
PHaX 、PFs 、PFs 、PCl5 、PCA
s 、PBrs、PBrs 、P工s等のハロゲン原子
が挙げられる。この他、AaFls 、hats 、 
AaCLs 、AaBrs 、AsF5.8bH5,8
bFs 、8bFs 、8bC1s 、8bC1s 、
Bias 、BiCAx 。
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。
第一の層に含有さ五ない、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m−を、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を用い
て、第二の層1o慕に含有せしめてa−Eli (0、
C、N) (H,X)で構成される層を形成するについ
ては、前述の第一の層を形成する場合と同様にして行わ
れる。
例えば酸素原子な含有する層又は層領域をグロー放電法
により形成するには、シリ;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(財)又は及びハロゲ
ン原子(3)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e)及び水素原
子(ロ)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(Si)、
酸素原子(0)及び水素原子(6)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(Sl)と水素原子σ)とを
構成原子とする原料ガスに酸素原子@)を構成原子とす
る原料ガスを混合して使用してもよい。
そのような酸素原子導入用の出発物質としては酸素原子
を構成原子とするガス状態の又はガス化しうる物質をガ
ス化したものであれば、いずれのものであってもよい。
酸素原子導入用の出発物質としては具体的には、例えば
酸素(02)、オゾン(03)、−酸化窒素(NO)、
二酸化窒素(No 2 )、−二酸化窒素(N20)、
三二酸化窒素(N203)、四二酸化窒素(N204)
、三二酸化窒素(N205)、三酸化窒素(Nos)、
シリコン原子(Sl)と酸素原子(0)と水素原子(6
)とを構成原子とする、例えば、ジシロキサン(H3S
iO8iH3)、トリシロキサン(H3SiO8iH2
0SiH3)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を形
成するには、単結晶又は多結晶の81ウエーハ又は8i
02ウエーハ、又はSlと5102が混合されて含有さ
れているウェーハをターゲットとして、これ等を糧々の
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、81ウエーハ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派手又は/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、スパッタリング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ウェーハを
スパッタリングすればよい。
又、別には、Siと8102とは別々のターゲットとし
て、又はSiと8i02の混合した一つのターゲットを
使用することによって、スパッタリング用のガスとして
の稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子斡)又
は/及びハロゲン原子■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成される。
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第二の層をグロー放電
法によシ形成するには、シリコン原子(Sl)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([()又は/及び
ハロゲン原子(3)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(S
l)を構成原子とする原料ガスと、炭素原子(C)及び
水素原子(ロ)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(S
l)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(6)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(S
l)と水素原子(6)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SiH4、Si2H6,5i3
Ha 、5i4H10等のシラン(811ane)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2〜6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y (C2H6)、プロパン(C3Ha )、n
−ブタン(n−C4H1o)、はブタン(CsH12)
、エチレン系炭化水素としては、エチレン(C2H4)
、プロビレン(C3H6)、ブテン−1(C4H6)、
ブテン−2(04H8又イソブチレン(C4Hs)、は
ブテン(C5H10)、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(C3H
4)、ブチン(caa6)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 、阻(02H5)4等のケイ化アルキ
ルを挙げることができる。これ等の原等ガスの他、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−8iC(H,X)で構成
される第二の層を形成するには、単結晶又は多結晶のS
iウェーハ又はC(グラファイト)ウェーハ、又はSl
とCが混合されて含有されているウェーハをターゲット
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S1ウエーハをターゲットとして使用する場合に
は、炭素原子、および水素原子又は/及びハロゲン原子
を導入するための原料ガスを、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
圧導入し、これ等のガスのガスプラズマを形成してS1
ウエーハをスパッタリングすればよい。
又、SlとCとは別々のターゲットとするか、あるいは
阻と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。
更に、例えば窒素原子を含有するアモルファスシリコン
で構成される第二の層をグロー放電法により形成するに
は、シリコン原子(81)を構成原子とする原料ガスと
、窒素原子韓を構成原子とする原料ガスと、必要に応じ
て水素原子(ロ)又は及びハロゲン原子(ト)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、窒素原子■及び水素原子(ロ)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。
父、別には、シリコン原子(Sl)と水素原子(6)と
を構成原子とする原料ガスに窒素原子(9)を構成原子
とする原料ガスを混合して使用してもよい。
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
得る物質をガス化したものであれば、いずれのものであ
ってもよい。
窒素原子導入用の出発物質としては、具体的には、窒素
原子を構成原子とするかあるいは窒素原子と水素原子を
構成原子とする、窒素(N2)、アンモニア(N’H3
)、ヒドラジン(H2NNH2)、アジ化水素(HNx
)、アジ化アンモニウム(NH4Nり等の窒素、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、三弗化窒素(F3N)、四弗化窒素(F4N2
)等のハロゲン化窒素化合物な挙げることができ、これ
らのハロゲン化窒素化合物を用いる場合、窒素原子(ロ
)の導入に加えて、ハロゲン原子閃導入もできる。
スパッタリング法によって、窒素原子を含有する層領域
を形成するには、単結晶又は多結晶の81ウエーハ又は
B15Naウエーハ、又は81と815N4が混合され
て含有されているウェーハ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、阻ウェーハ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、スパッタリング用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスプラズiを形成して前記S1ウエーハをス
パッタリングすればよい。
又、別には、Slと5ixN4とは別々のターゲットと
して、又はSlと81gN4の混合した一枚のターゲッ
トを使用することによって、スパッタリング用のガスと
しての稀釈ガスの雰囲気中で又は少なくとも水素原子(
6)又は/及びノ・ロゲン原子(3)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
て成される。
奮素原子導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放
・亀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第瓜族原子又は第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のガス流量比を制御
することにより行われる。
また、第一の層および第二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おり、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、第一の層および
第二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。
具体的には、支持体温度は、通常50〜650℃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0.01〜1Torrとするが、特に好
ましくfio、1〜0.5 Torrとする。
また、放電パワーは0.005〜50W/cs2とする
のが通常であるが、より好ましくは0,01〜30W/
12、特に好ましくは0.01〜20W1512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、層形底の至適条件を
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10ゲン原子の分布状態を均一とするた
めには、光受容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、核層中
に含有せしめる原子(0,C,N)あるいは第■族原子
又は第V族原子の分布濃度な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、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″
4は線盤である必要はなく、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、光受容層をスパッタリング法を用すて形成する場
合、原子(0,C,N) 、あるいは第m族原子又は第
■族原子の層厚方向の分布濃度な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、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′#質をカス状
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。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例1乃至12に従って、より詳細に
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、光受容層をグロー放電法を用いて
形成した。第16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1602.1603.1604.1605.16
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、1602は191F4ガス(純度99.999チ
)ボンベ、1603はB2で稀釈されたB2HISガス
(純度99.999チ、以下B 2H6/H2と略す。
)ボンベ、1604はCHaガス(純度99.999%
)ボンベ、1605はNHsガス(純度999991%
)ボンベ、1606は不活性ガス(He)ボンベである
。そして、1606’は5nCL4が入った密閉容器で
ある。
これらのガスを反応室1601に流入させるにはガスボ
ンベ1602〜1606のバルブ1622〜1626、
リークバルブ1665が閉じられていることを確認し又
、流入バルブ1612〜1616、流出バルブ1617
〜1621、補助バルブ1632.1633が開かれて
いることを確認して、先ずメインバルブ1634を開い
て反応室1601、ガス配管内を排気する。次に真空A
Aシリンダー1637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1602より8iF4ガス、ガスボン
ベ1603よ、!7 B2H4/)f、2ガス、ガスボ
ンベ1604よシCH4ガスの夫々をバルブ1622.
1623.1624を開いて出口圧ゲージ1627.1
628.1629の圧をI Kp/aw2に調整し、流
入バルブ1612.1615.1614を徐々に開けて
、マスクロコントローラ1607.1608.1609
内に流入される。引き続いて流出バルブ1617.16
18.1619、補助バルブ1632を徐々に開いてガ
スを反応室1601内に流入される。このときの81F
4ガス流量、CH4ガス流量、82H6ハ2ガス流量の
比が所望の値になるように流出バルブ1617.161
8.1619を調整し、又、反応室1601内の圧力が
所望の値になるように真空計1636の読みを見ながら
メインバルブ1634の開口を調整する。そして基体シ
リンダー1637の温度が加熱ヒーター1638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1640を所望の電力に設定して反応
室1601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、SiF4ガス、C
Haガス及びB2H6A2ガスのガス流量を制御しなが
ら、基体シリンダー1637上に先ず、シリコン原子、
炭素原子及び硼累原子を含有する第一の層を形成する。
上記と同様の操作により、嬉−の層上に第二の層を形成
するには、例えば8iF4ガス、及びNH3ガスの夫々
を、必要に応じてHe、Ar、B2 等の稀釈ガスで稀
釈して、所望のガス流量で反応室1601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
よって形成される。
夫々の層を形成する際に必要なガスの流出、<ルブ以外
の流出バルブ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1601内、流出、<ルブ1617〜1621から反
応室1601内に至るガス配管内に残留することを避け
るために、流出ノシルブ1617〜1621を閉じ補助
バルブ1632.1633を開いてメインバルブ163
4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。
試験例 径2■のSUSステンレス製剛体真球を用い、前述の第
6図に示した装置を用い、アルミニウム合金製シリンダ
ー(径60■、長さ298m)の表面を処理し、凹凸を
形成させた。
真球の径R′、落下高さhと痕跡窪みの曲率R1幅りと
の関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率Rと幅りとは、
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九。
実施例 1 試験例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表上横に示すDl及び!2−ヲ有するシ
リンダー状M支持体(シリンダ−厘101〜106)を
得た。
次に該At支持体(シリンダー屋101〜106)上に
、以下の第1B表に示す条件で、第16図に示しfc梨
造装置により光受容層を形成した。
なお、光受容層中に含有せしめる硼素原子は、B2H6
/5iFe +GeF4”−100ppmであって、該
層の全層について約200 ppmドーピングされてい
るようになるべく導入した。
これらの光受容部材について、第17図に示す画像露光
装置を用い、波長780nm、スポット径80μmのレ
ーザー元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thIN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。
なお、第17(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17(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、1701は光受容部
材、1702は半畳体レーザー、1703 U fθレ
ンズ、1704はポリゴンミラーを示している。
次に1比較として、従来のダイヤモンドノ(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(A 1
07 ) (径60鵡、長さ298閣、凹凸ピッチ10
0μm1凹凸の深さ6μm)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であった。
第  1 A  表 X・・・実用不能  ○・・・実用性良好Δ・・・実用
上回  ◎・・・実用性特に良好実施例 2 第2B表に示す層形成条件に従って光受容層を形成した
以外はすべて実施例1と同様にして、At支持体(シリ
ンダー屋101〜107)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表下欄に示すとおシでめった。
第2A表 ×・・・実用不能   ○・・・実用性良好△・・・実
用上回   ◎・・・実用性特に良好実施例 3〜12 実施例1のAI支持体(シリンダーJ16103〜10
6)上に、第3〜12表に示す層形成条件にしたがって
光受容層を形成した以外はすべて実施例1と同様にして
光受容部材を作成した。
なお、実施例3〜6.8〜11において、光受容層形成
時における使用ガスの流量は、各々、第18〜21、第
22〜25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、光受容層中に含有せしめる硼素原子は、実施例1
と同様の条件で導入した。
得られた光受容部材について、実施例1と同様にして画
像形成を行った。
得られた画像は、いずれも干渉縞の発生が観察されず、
極めて良質のものであった。
〔発明の効果の概略〕
本発明の光受容部材は前記のととき磨構成としたことに
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。
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
、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
止しうろことを示す図、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だめの模式図
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々装置の一構成例を
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、本発明の光受容部材の第一の層におけ
る酸素原子、炭素原子及び窒素原子のなかから選ばれる
少なくとも一種、あるいは第厘族原子又は第■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16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17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18乃
至25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・・・光受容層、101・・・支持体、102,
201.301・・・第一の層、10!1,202,3
02・・・第二の層、104゜203 、303・・・
自由表面、204,304・・・第一の層と第二の層と
の界面 第4.5図について 401.501・・・支持体、402 、502・・・
支持体表面、403.503,503’・・・剛体真球
、404,504・・・球状痕跡窪み 第6図について、 601・・・シリンダー、602・・・回転軸、603
・・・駆動手段、604・・・落下装置、605・・・
剛体真球、606・・・ボールフィーダー、607・・
・振動機、608・・・回収槽、609・・・ボール送
シ装置、610・・・洗浄装置、611・・・洗浄液だ
め、612・・・洗浄液回収槽、613・・・落下口 第16図について、 1601・・・反応室、1602〜1606・・・ガス
ボンベ、1607〜1611・・・マスフロコントロー
ラ、1612〜1616・・・流入バルブ、1617〜
1621・・・流出バルブ、1622〜1626・・・
バルブ、1627〜1631・・・圧力調整器、163
2゜1633・・・補助バルブ、1634・・・メイン
バルブ、1635・・・リークバルブ、1636・・・
真空計、1637・・・基体シリンダー、1638・・
・加熱ヒーター、1639・・・モーター、1640・
・・高周波電源第17図について 1701・・・光受容部材、1702・・・半導体レー
ザー、1703・・・fθレンズ、1704・・・ポリ
ゴンミラー。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体上に、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くとも一種とを含有
    する非晶質材料でそれぞれ構成された第一の層と第二の
    層とを有する光受容層を備え、前記第一の層と前記第二
    の層の構成材料に含有される酸素原子、炭素原子及び窒
    素原子の中から選ばれるものが互に異るものであり、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
    有していることを特徴とする光受容部材。
  2. (2)第一の層又は/及び第二の層が、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
    くとも一種とを均一な分布状態で含有する非晶質材料で
    構成された特許請求の範囲第(1)項に記載された光受
    容部材。
  3. (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. (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. (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. (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. (7)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。
  8. (8)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。
  9. (9)支持体の表面の凹凸形状が、支持体表面に複数の
    剛体真球を自然落下させて得られた前記剛体真球の痕跡
    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。
  10. (10)支持体の表面の凹凸形状が、ほぼ同一径の剛体
    真球をほぼ同一の高さから落下させて得られた剛体真球
    の痕跡窪みによる凹凸形状である特許請求の範囲第(9
    )項に記載の光受容部材。
  11. (11)球状痕跡窪みの曲率Rと幅Dとが、次式;0.
    035≦D/R 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。
  12. (12)球状痕跡窪みの幅が、500μm以下である特
    許請求の範囲第(11)項に記載の光受容部材。
  13. (13)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。
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