JPS6289063A - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPS6289063A
JPS6289063A JP22873785A JP22873785A JPS6289063A JP S6289063 A JPS6289063 A JP S6289063A JP 22873785 A JP22873785 A JP 22873785A JP 22873785 A JP22873785 A JP 22873785A JP S6289063 A JPS6289063 A JP S6289063A
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啓一 村井
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小川 恭介
Atsushi Koike
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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
材全光学的に走萱することにニジ静電潜像を形成し、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の発光波長含有
する)′t−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56−83746号公報にみられるようなシリコン原
子金倉む非晶質材料(以後「a−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1012Ωm以上の
暗抵抗を確保するには、水素原子やハロゲン原子、或い
はこれ等に加えてボロン原子とを特定の量範囲で層中に
制御された形で構造的に含有させる必要性があり、ため
に層形成に当って各種条件を厳密にコントロールするこ
とが要求される等、光受容部材の設計についての許容度
に可成シの制限がある。そしてそうした設計上の許容度
の問題音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57−417
2号公報にみられるように光受容層を伝導特性の異なる
層を積層し九二層以上の層構成として、光受容層内部に
空芝層を形成したシ、或いは特開昭57−52178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N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含有する光受容部
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全件せた意味で「
界面」と称する。)ニジ反射して来る反射光の夫々が干
渉奮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。
即ち、例えば2若しくはそれ以上の層(多#)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
果が起シ、それぞれの干渉が相乗的に作用し合って干渉
縞模様金量するところとなり、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。
こうした問題全解消する策として、(a)支持体表面全
ダイヤモンド切削して、±500A〜±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夛、或いは、樹脂中
にカーボン、着色顔料、染料全会散し次シして光吸収量
t設ける方法(例えば特開昭57−165845号公報
参照)、(e)アルミニウム支持体表面金梨地状のアル
マイト処理したシ、サンドブラストにx9砂目状の微細
凹凸金膜けたシして、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57−15554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全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tの
凹凸全多数設けていて1.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:i)照射ズボ
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。
(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1工9脱気現象が生じ、
形成される光受容層の層重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。
(C)の方法については、例えば入射光についてみれば
光受容層の表面でその一部が反射されて反射光となシ、
残りは、光受容層の内部に進入して透過光となる。透過
光は、支持体の表面に於いて、その一部は、光散乱され
て拡散光となり、残りが正反射されて反射光となシ、そ
の一部が出射光となって外部に出ては行くが、出射光は
、反射光と干渉する成分であって、いずれにしろ残留す
るため依然として干渉縞模様が完全に消失はしない。
ところで、この場合の干渉全防止するについて、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、支持体表面を
不規則的に荒しても、第1層表面での反射光、第2層で
の反射光、支持体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全不規
則に荒す場合は、その粗面度がロット間に於いてバラツ
キが多く、且つ同一ロットに於いても粗面度に不均一が
あって、製造管理上問題がある。加えて、比較的大きな
突起がランダムに形成される機会が多く、斯かる大きな
突起が光受容層の局所的ブレークダウンをもたらしてし
まう。
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
之め、支持体の凹凸の傾斜面と光受容層の凹凸の傾斜面
とが平行になシ、その部分では入射光は、明部、暗部を
もたらすところとなシ、また、光受容層全体では光受容
層の層厚の不均一性があるため明暗の縞模様が現われる
。従って、支持体表面を規則的に荒しただけでは、干渉
縞模様の発生を完全に防ぐことはできない。
又、表面全規則的に荒した支持体上に多層構成の光受容
層ひ堆積させた場合にも、支持体表面での正反射光と、
光受容層全体での反射光との干渉の他に、各層間の界面
での反射光による干渉が加わるため、一層構成の光受容
部材の干渉縞模様発現度合よシ一層複雑となる。
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全与えてし1う。
とごろで、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友らされる。そ
して特に後者の場合、上述したように、干渉模様の現出
金招く他、光受容部材全体の感度変化、感度むら等金も
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、そうした表面層含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全
具有するわけであ)、それを使用し友となれば初期画像
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−8iで構成され次光受容層を有
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
に常時安定しておシ、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
材全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で構成され次光受容層含有する
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
び高電気的耐圧性含有する、a−8iで構成された光受
容層全体する光受容部材全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全提供す
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なく、且つ画像欠陥や画
像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得ることのでき
る、a−8iで構成された光受容層含有する光受容部材
全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
題全克服して、上述の目的を達成すべく鋭意研究金型ね
た結果、下述する知見金得、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、シリコン原子全母体とす
る非晶質材料で構成された感光層と、表面層とを有する
光受容層全備え九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p、前記支持体表面が、複数の球状痕跡
窪みによる凹凸形状を有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次結果得た知見
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全
備えた光受容部材にあっては、表面層金、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
とした場合、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よってもたらされ
るところの干渉縞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、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。
ところで後者の知見は、本発明者らが試みた各種の実験
によシ得た事実関係に基づくものである。
このところを、理解全容易にするため、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全示す模式
図でちゃ、微小な複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状含
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103全備えた光受容部材金示し
ている。
第2及び3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全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次従来の光受容部材の一部全拡大
して示した図である。該図において、301は感光層、
302は表面層、303は自由表面、304は感光層と
表面層の界面をそれぞれ示している。第3図に示すごと
く、支持体表面全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、光受容層が感光層301と
、表面層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、感光層と表面層との界面30
4及び自由表面303とが平行関係にあるため、界面3
04での反射光R,と自由表面での反射光R2とは方向
が一致し、表面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シ
、その上の光受容層は、該凹凸形状に沿って堆積する九
め、例えば光受容層が感光層201と表面層202との
二層からなる多層構成の光受容部材にあっては、感光層
201と表面層202との界面204、及び自由表面2
03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全RI、自由表面203
に形成される球状痕跡窪みの曲率1kRtとすると、R
1とR2とはR1\R2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
射角度會有し、即ち、第2図におけるθ1、θ2がθI
\θ2であって、方向が異なるうえ、第2図に示す4.
4、t32用いて1.+12−1.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:す、こうした光受容部材金倉して現出される画像
は、ミクロ的に即ち、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/!ヲ通過した光が、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
ニジ、形成される画像が縞模様となることを効率的に防
止し、優れ次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、こうし九本発
明の光受容部材における干渉縞の発生全防止する作用効
果全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全究明し
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% 全満足する場合には、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
る干渉縞の発生全防止するためには、前記nを0.03
5 、好ましくは0.055以上とすることが望ましい
また、痕跡窪みによる凹凸の幅りは、大きくとも500
μm程度、好ましくは200μm以下、エフ好ましくは
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設ける
本発明の光受容部材の光受容層は、感光層と表面層とか
らなシ、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(St)と、
水素原子(田又はハロゲン原子(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 (
H,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B−8i (H,X)で構成されておシ、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
していることもあシ、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。
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
i)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  5t(
o、clN)(H,X)Jと表記する。〕または、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が、本発明はこれによって限定さ
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、図において100は光受容部
材、101は支持体、102は感光層、103は表面層
、104は自由表面全表わしている。
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力よシも微小な凹凸を有
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、該支持体表面の形状およびその好ましい製造方法
の例を、第4及び5図により、詳しく説明するが、本発
明の光受容部材における支持体の形状及びその製造方法
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表面の形
状の典型的1側音、その凹凸形状の1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、4
04は球状痕跡窪みを示している。
さらに第4図は、該支持体表面形状金得るのに好ましい
製造方法の1例をも示すものでもある。即ち、剛体真球
403ヲ、支持体表面402より所定高さの位置ニジ自
然落下させて支持体表面402に衝突させることにLp
、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金複数個用い、そ
れらを同一の高さhニジ、同時あるいは逐次、落下させ
ることにニジ、支持体表面402に、ほぼ同一曲率R及
び同一幅DTh有する複数の球状痕跡窪み404全形成
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(A)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503.5
03、・・・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60
4.604、・・・1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、・・・
全形成するには、球体503の支持体表面502への衝
突時期が、互いにずれるように球体503.503、・
・・全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(B)図に示す例では、異なる径を有する二
種類の球体503.503′、・・・をほぼ同一の高さ
又は異なる高さから落下させて、支持体501の表面5
02に、二種の曲率及び二種の幅の複数の窪み504.
504′・・・1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、・・・1互
いに重複し合うように生じせしめて、不規則な凹凸全形
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
によシ、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
体の量等の諸条件全適宜選択することにニジ、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ヨシ、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全凹凸形状表面のものにす
るについて、旋盤、フライス盤等を用いたダイヤモンド
バイトにより切削加工して作成する方法の提案がなされ
ていてそれなシ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、切削によシネ可避的に生ずる切粉の
除去、切削面に残存してしまう切削油の除去が不可欠で
あり、結局は加工処理が煩雑であって効率のよくない等
の問題を伴うところ、本発明におっては、支持体の凹凸
表面形状を前述した工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
の支持体全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、It 、 Cr 、 Mo、Au、Nb、
Ta、■、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
表面全導電処理し、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(::r 
At、Cr、Mo、 Au、  Ir、Nb、  ’l
’a、VS Ti 1Pt 、  Pd 、  In2
O3、SnO2、■TO(In203+5nO3)等か
ら成る薄膜を設けることによって導電性全付与し、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 、 Al 、 A g 、 Pb、Zn、
 Ni 、 Au、 Cr、 MOlIr、Nb、Ta
、V。
Tt、Pt等の金属の薄膜全真空蒸着、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、その表面に導電性全付
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全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全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9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@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音節して、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(
4)、(6)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全形成するについて
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1挙げることができ、とシわけ耐
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
、球体全繰返し使用する場合には、支持体の硬度工υも
高いものであることが望ましい。
第6(4)、第6(9図は製造装置全体の断面略図であ
5.601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、予め表面全適宜の平滑度
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、
ほぼ軸芯のまわシ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
全考慮して、適宜に決定され、制御される。
604は、剛体真球605全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、フイーダー606から剛体
真球605が洛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全回
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マで管輸送するため
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にノズル等金介して洗浄液(溶剤等)を供給する液だ
め611、洗浄に用いた液全回収する回収槽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。
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金含有するa−8i(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
物質が含有されているものである。
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)
の景又はハロゲン原子(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 at
omic%、好適には5〜30 atomic%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、
本発明の目的全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全仏う必要がち
シ、通常は1〜1,00μとするが、好ましくは1〜8
0μ、より好ましくは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6選ばれる少くと
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全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0.002〜40 atomic%、最適
には0.003〜30atomic %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
限全少なめにされる。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5となるよ
うな場合には、含有せしめる量は通常30 atomi
c%以下、好ましくは20 atomic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7図乃至第15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7乃至15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、1.は支持体と感光層との界面位置を、1テは
感光層の表面層との界面の位置を示す。
第7図は、感光層中に含有せしめる原子(o。
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) を含有する感光
層と支持体との界面位置t、より位置t。
筐では、原子(0,C,N)の分布濃度Cが01なる一
定値をと9、位置t1よシ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t、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、感光層に含有せし
める原子(0,C,N)の分布濃度Cは、位置1.嘉ら
位置t↑にいたるまで、濃度C4から連続的に減少し、
位置t?において濃度C6となる。
第9図に示す例では、位置t、から位置t2 までは原
子(0,C,N)の分布&度Cが濃度C6なる一定値を
保ち、位置t2から位置t!にいたるまでは、原子(0
,C,N)の分布濃度Cは#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10図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは位置tm工υ位置t?にいたるまで、濃fcaから
連続的に徐々に減少し、位置t7においては原子(0,
C,N)の分布湿度Cは実質的にゼロとなる。
第11図に示す例では、原子(0,C,N)の分布濃度
Cは、位置t1より位置t3の間においては濃度C0の
一定値にあシ、位置t、から位置t?の間においては、
濃度C0から濃度C1o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t8より位置t4にいたるまでは濃度C1□
の一定値にあり、位置t4工り位置t?にいたるまでは
濃度CI2から濃度(12)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(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
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uttmから位置t、にいたるまで濃度C15
)から濃度CI6となるまで一次関数的に減少し、位置
t、から位置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1Bにおいて濃度C1□であ
り、位置t、から位置t、までは、濃度CI7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t、では濃度C8,となる。次に、位置t、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、位置t7においては濃度CO9と
なる。更に位置t7と位置り、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C2oとなる。
また更に、位置t8から位置tTにいたるまでは、濃度
C20から実質的にゼロとなるまで徐々に減少する。
第7図〜第15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
部分含有し、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υ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含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1し
くは該局在領域全支持体表面と感光層との界面位置t、
から5μ以内に設けることにニジ、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)t−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)  の食は
、原子(0,C,N)  の分布濃度Cの最大値が50
0 atomic ppm以上、好1しくは800 a
tomicppm以上、最適には1000 atomi
c ppm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全制御す
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
全与える周期律表第1族に属する原子(以下単に「第■
族原子」と称す。)、又は、n型伝導性全与える周期律
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族原子としては、
B(硼素)、At (アルミニウム)、Ga(ガリウム
)、In (インジウム)、TL (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″
″Cある。また第■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全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匹含有せしめるかは
、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、含有せしめる童も異なるところとな
る。
すなわち、感光層の伝導型又は/及び伝導率全制御する
こと金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 10−3
〜I X 103ato103atoであり、好ましく
は5X10−2〜5×102102ato ppm 、
最適には1×10−1〜2×102102ato pp
m ’t?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■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1族原子又は第1族原
子全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族原子全含有せしめ次場合には、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1族原子全含有せしめた場合に
は、光受容層の自由表面がO極性に帯電処理上受けた際
に、支持体側から光受容層中へ注入される正孔の移動を
よシ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
30〜5X 10  atomic ppmとするが、
好ましくは50〜IX 10’ Atomic ppm
 、最適には1×102〜5×103103ato p
pmである。そして、該効果全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
’Itとし、それ以外の感光層の層厚全t。とじた場合
、t / t + to<o、4の関係式が成立するこ
とが望ましく、より好ましくは該関係式の値が0.35
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、該層領域の層厚は、一般的には3X10−3
〜10μとするが、好ましくは4 X 10”−3〜8
μ、最適には5 X 10 〜5μである。
次に感光層に含有せしめる第1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族原子金分布させる
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7図乃至15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。
そして、第7〜15図に示した例のごとく、感光層の支
持体側に近い側に第1族原子又は第■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含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V族原子の分布濃度が比
較的高濃度である局在領域金膜けること、好ましくは該
局在領域全支持体表面と接触する界面位置から5μ以内
に設けることに工9、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全形成する
という前述の作用効果がより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全記述し友が、所望の目的全達成
しうる特性含有する光受容部材を得るについては、これ
らの第1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V族原子の量全、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
注入阻止層金膜けた場合、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全含有
せしめてもよく、あるいは、同極性の伝導性全制御する
物質金、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全
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、At203、SiO2、S 13N4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104ヲ有している。
該表面層103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、透過重金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全向上せし
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、それ金もってして
構成される層が優れた反射防止機能金奏するとともに、
前述の緒特性全向上せしめる機能金臭するという条件の
他に、光受容部材の光導電性に悪影響金与えないこと、
電子写真特性、例えば、ある程度以上の抵抗を有するこ
と、液体現象法全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全低下
させないこと等の条件が要求されるものであって、こう
した諸条件を満たし、有効に使用しうるものとしては、
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全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。〕あるいは、MgF2、At203、Zn
S 。
TiO2、ZrO2、CeO2、CeF3、AlF2、
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
厚むらによって生じる干渉模様や感度むらの問題全解消
するため、表面層の構成上、最外殻に耐摩耗層、内部に
反射防止層中少なくとも有する多層構成とするものであ
る。即ち、表面R”k多層構成とする本発明の光受容部
材にあっては、表面層内に検数の界面が生じ、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全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。
本発明の表面層全構成する耐摩耗層(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全満
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、二廣以上の多層構成としてもよいことはいう
までもない。
表面属音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)′ff: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、感光層の屈折率ヲnI、表面層を構成する耐摩
耗層の屈折率t n2、反射防止層の屈折率’kn8、
反射防止層の厚さをd、入射光の波長をλとした場合、
次式: %式%) 2n、d = (百十m)λ(mは整数全表わす。)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をゼロとすることができる。
上記の例ではn 、 (n 3(n 2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(n3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全含有するアモルフ
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ea−3iHで構成し、表面層’t
a−8iCH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nい反射
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n 、〜2−0、n2z3.5、n3
z2.65、d タフ55 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
窒素原子金、耐摩耗層と反射防止層とで異ならしめるこ
とに工υ、各々の屈折率全異ならしめることもできる。
具体的には、耐摩耗層k a −SiC(H、X)で形
成せしめ、反射防止層f a−8iN(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、前述の諸特
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Q、
OO1〜90 atomic%、好ましくは1〜90 
atomicチ、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ハロゲン原子
の少なくともいずれか一方全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)の責、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チ、
好1しくは5〜3Q atomic係、最適には5〜2
5 atomic%とする。
筐た更に、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
屈折率全考慮して、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9、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。Zr02(2−00)、Ti02(2
,26)、ZrO2/TiO,=6/4 (2,09)
、TiO2/Zr02=3/1 (2,20)、Gem
2(2,23))、zns (2,24)、At203
 (1,63)、QeF、 (1,60)、At20.
/Zr02=1/1 (1,68)、MgFz (1−
38)。なお、これ等の屈折率については、作成する層
の種類、条件等にニジ、多少変動するものであることは
いうまでもない。
ま之、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、ハロゲン原
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。
こうしたことから、表面層の層厚は通常は3×10−3
〜30μとするが、より好ましくは4 X 10−’〜
20μ、特に好ましくは5 X 10”−3〜10μ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全光源として用
いた場合にも、干渉現象による形成画像における干渉縞
模様の現出全顕著に防止し、きわめて良質な可視画像全
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潰れ、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(C
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p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
質の画像全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。
本発明の光受容層全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金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−8i(H,X)で
構成される層全形成するには、基本的にはシリコン原子
(Si) 全供給し得る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t、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全生起させ、予め所
定位置に設置した所定の支持体表面上にa−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、Si2
H6、Si、H8、Si、H,(、等のガス状態の又は
カ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、
SiH,,5i2H0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 、 C4F 、 CA
F、、BrF、、BrF5、IF7、Ict、 IBr
等のハロゲン間化合物、およびsip、、Si2F6.
5iC64,5iBr+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
ス化しうるもの全周いる場合には、Si供給用の原料ガ
ス全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で構成され次層が形成できるので、特に有効
である。
マタ、前記水素原子供給用の原料ガスとしては、水素ガ
ス、HF、 HC4SHBr、 HI等のハロゲン化物
、SiH4、Si2H6,5i3Ha、si、H,。等
の水素化硅素、あるいはSiH2F2.5iHd2.5
iH2Ct2.5iHC43,5iH2Br2、S i
 HB r3 等ノハ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)の含有量の制御全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次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、a−8i層中に含有せしめる水素原子(H)又は
/及び・・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/及びハロゲン原子(X)
’を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、放電電力等全制御することによって行われる。
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1全形成するには、
例えばスパッタリング法の場合には、ハロゲン原子全導
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
て該ガスのプラズマ雰囲気全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、B2或いは前記したシラン類等のガス
全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’を使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH2ガ
ス全必要に応じて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
ーゲットt−スパッタリングすることによって、支持体
上にa−8i(H,X)から成る1全形成する。
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
■族原子又は第V族原子、窒素原子、酸素原子あるいは
炭素原子全含有せしめ念非晶質材料で構成された1全形
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■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fca−3i(H
,X)形成用の出発物質と共に使用して、形成する層中
へのそれらの世上制御しなが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、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
子全含有するa−8i(H,X)で構成される層又は層
領域全形成するには、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■族原子導入
用の出発物質を、a  Si(Hr 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責ヲ
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、B4H101B5H9、B
5I(1□、B6H工。、B6H12、B6H14等の
水素化硼素、BF3、BCl2、BBr3等のハロゲン
化硼素等が挙げられる。この他、AtCl3、Ca(1
2)、Ga (CH3)2、InCl2、Tt(12)
等も挙げることができる。
第■族原子導入用の出発物質として、具体的には燐原子
導入用としてはPH3、B2H6等の水素比隣、PH4
I、 PF3、PF5、PCl3、PCl3、PBr3
、PBr3、PI3等のハロゲン比隣が挙げられる。こ
の他、ASF3、ASF5、AsC63、ASBr3、
ASF 3、SbH3、SbF3、SbF5.5bC4
3,5bC45、SiH3,5iC43、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。
酸素原子金含有する層又は層領域全形成するのにグロー
放電法金用いる場合には、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) f構成原子とする原料ガ
スと、酸素原子(0)全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
) 全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(St)’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) 全構成原子とする原料ガスと金、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) 
全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つ全構成原子と
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(Si)  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(0□)、オゾン(03)、−
酸化窒素(NO)、二酸化窒素(NO2) 、−二酸化
窒素(N20)、三二酸化窒素(N203) 、四三酸
化窒素(N204 ) 、三二酸化窒素(N205) 
、三酸化窒素(NOりζシリコン原子(Si)と酸素原
子(0)と水素原子(H)とを構成原子とする、例えば
、ジシロキサン(N3 S i O81H3)、トリシ
ロキサン(N3S iO81H20S its )等の
低級シロキサン等?挙げることができる。
スパッタリング法によって、酸素原子全含有する層′!
たは層領域全形成するには、単結晶又は多結晶のSiウ
ェーハー又はSiO2ウエーノ・−1又はSiと5if
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、これ等全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
原子全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全形成して前記Siウェーハーを
スパッタリングすればよい。
又、別には、SiとSiO2とは別々のターゲットとし
て、又はSiとs io2の混合した一枚のターゲット
全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・・ロゲン原子(X) 全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。
窒素原子全含有する層または層領域全形成するのにグロ
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tものに窒素原
子導入用の出発物質音訓える。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全構成原子と
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) 全構成原子とする原料ガ
スと、窒素原子(N) 全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) ’に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)全構
成原子とする原料ガスと、窒素原子(N)及び水素原子
(H)全構成原子とする原料ガスとに、これt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)全構成原子
とする原料ガスを混合して使用してもよい。
窒素原子全含有する層または層領域全形成する際に使用
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全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(
NH3)、ヒドラジン(H,NNH2)、アジ化水素C
FIN、)、アジ化アンモニウム(、N)I4N3 )
等のガス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及びアジ化
物等の窒素化合物金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、ハロゲン原子(X)の導
入も行えるという点から、三弗化窒素CF3N) 、四
弗化窒素(F4 N2 )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、窒素原子全含有する層ま
たは層領域全形成するには、単結晶又は多結晶のSiウ
ェーハー又はSi3N4ウェーハー、又はSiとSi3
N、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
グすることばよって行えばよい。
例えば、Siウェーハー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/及びハロゲン
原子を導入する為の原料ガス金、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ウェーハー
金スパ ソ/、、 +)ングすればよい。
又、別には、SlとSi3N4とは別々のターゲットと
して、又はSiとSi3N4の混合した一枚のターゲッ
ト全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)’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。
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
でさる。
また、例えば炭素原子金含有する元受容属音グロー放電
法にニジ形成するには、シリコン原子(St) k構成
原子とする原料ガスと、炭素原子(C)全構成原子とす
る原料ガスと、必要に応じて水素原子(H)又は/及び
ノ・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(
St)全構成原子とする原料ガスと、炭素原子(C)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、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
(Si) 、炭素原子(C)及び水素原子()I) f
fi構成原子とする原料ガスを混什するか、更にまた、
シリコン原子(Si)と水素原子(、H)全構成原子と
する原料ガスと炭素原子(C) ffi構成原子とする
原料ガスを混合して使用する。
スパッタリング法によってa−8iC(H,X)で構成
される第一の属音形成するには、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Si
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、これ等全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。
例えばSiウェーハ金ターゲツ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
全導入するための原料ガス金、必要に応じてAr5)(
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ウェーハ全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枚のターレ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全、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、ガスプラズマ全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11使用できる。
このような原料ガスとして有効に使用されるのは、3i
とHとを構成原子とする5iI(4、S+2I(6、S
i3H8,514H1O等のシラ:/ (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(CsHa) 、n
−ブタン(nC4H1O)、ペンタン(C5HI2)、
エチレン系炭化水素としては、エチレン(C2H&) 
、プロピレン(C3H6) 、ブテン−1(C4H6)
、ブテン−2(C4E(8)、インブチレン(C4L)
、ペンテン(C5HIO) 、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(
Cd−L)、ブチン(C4L)等が挙げられる。
SlとCとHとを構成原子とする原料ガスとしては、5
i(CH3)いS’(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山も使用できる。
グロー放電法、スパッタリング法、あるいはイオンブレ
ーティング法により本発明の感光層および表面層全形成
する場合、a−3i(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V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よ9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、所望の特性含有する光受容部
材金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?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50〜350℃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0.005〜50W/caとする
のが通常でちるが、より好ましくは0.01〜30 W
/ c+J、  特に好ましくは0.01〜20W/i
とする。
しかし、これらの、層形成金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全形成すべく、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■族原子、ある
いは水素原子又は/及びハロゲン原子の分布状態全均一
とするためには、光受容層形成時 一定に保つことが必要である。
また、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含有する感光層全形成
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
他の条件全一定に保ちつつ形成する。そして、ガス流量
全変化させるには、具体的には、例えば手動あるいは外
部駆動モータ等の通常用いられている何らかの方法によ
り、ガス流路系の途中に設けられた所定のニードルパル
プの開口を漸次変化させる操作を行えばよい。このとき
、流量の変化量は線型である必要はなく、例えばマイコ
ン等金用いて、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、所望の含有率曲線金得ることもできる
また、感光層を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■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
放電法全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
物質全ガス状態で使用し、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。
ま几、本発明の表面属音、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、こうした表面層全形成するについても、その層厚全
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
VD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、
製造規模等の要因全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、表面層全形成するについて、前述の無機化合物
が使用される場合スパッタリング法全採用するのがよい
。即ち、表面層形成用の無機化合物全ターゲットとして
用い、スパッタリングガスとしてはArガスを用い、グ
ロー放電全生起せしめて、無機化合物をスパッタリング
することによシ、7i1堆積する。
〔実施例〕
以下、本発明全実施例1乃至20に従って、より詳細に
説明するが、本発明はこれ等に工っで限定されるもので
はない。
各実施例においては、感光層はグロー放電法金用い、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、本発明の夫々の属音形成するた
めの原料ガスが密封されておジ、その−例として、たと
えば、1602はSiH4ガス(純度99.999%)
ボンベ、1603はH2で稀釈されたB2H6ガス(純
度99.999%、以下B2Ha/H2と略す。)ボン
ベ、1604はSiF、ガス(純度99.999係)ボ
ンベ、1605はCH4ガス(純度99.999 % 
)ボンベ、1606はN2ガス(純度99.999%)
ボンベである。
これらのガス全反応室1601に流入させるにはガスボ
ンベ1602〜1606のパルプ1622〜1626、
リークパルプ1635が閉じられていることを確認し又
、流入パルプ1612〜1616、流出パルプ1617
〜1621、補助パルプ1632.1633が開かれて
いることを確認して、先ずメインパルプ1634 i開
いて反応室1601、ガス配管内を排気する。次に〕て
突針1636の読みが約5 X 1O−6torrにな
った時点で、補助パルプ1632.1633、流出パル
プ1617〜1621を閉じる。
基体シリンダー1637上に光受容層全形成する場合の
一例をあげる。ガスボンベ1602よシ5iI(4ガス
、ガスボンベ1603工υB2 )Tla/H2ガスの
夫々全パルプ1622.1623’を開いて出口圧ゲー
ジ1627.1628の圧全IK97cniに調整し、
流入パルプ1612.1613 全体々に開けて、マス
フロコントローラ1607.1608内に流入させる。
引き続いて流出バルブ1617.1618 、補助パル
プ1632 ’e徐々に開いてガス全反応室1601内
に流入させる。このときのSiH4ガス流量、B2H6
/N2ガス流量の比が所望の値になるように流出パルプ
1617.1618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
ながらメインパルプ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 ’に所望の電力に設
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
、アラかじめ設計された変化率線に従って、B2I−L
/H□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1637上に先ず、硼素原子を含有する
a−8iH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全形成す
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、グロー放電全生起せしめることによって成され
る。
夫々の属音形成する際に必要なガスの流出パルプ以外の
流出バルブは全て閉じることは言う1でもなく、又夫々
の属音形成する際、前層の形成に使用したガスが反応室
1601内、流出バルブ1617〜1621から反応室
16o1内に至るガス配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ1617〜1621を閉じ補助パルプ
1632.1633全開いてメインバルブ1634 f
fi全開して系内金一旦高真空に排気する操作全必要に
応じて行う。
また、感光層全グロー放電法にょシ形成したのち、表面
1全スパッタリング法に工υ形成する場合は、感光層全
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1635 ’に徐々に開いて
堆積装置内全大気圧に戻し、次にアルゴンガス全周いて
堆積室内全清掃する。
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全一面に張り、感光層?
形成せしめた支持体全堆積装置内に設置し、リークパル
プ1635 を閉じて堆積装置内全減圧した後、アルゴ
ンガス全堆積装置内が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、
無機化合物全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全堆積する。
試験例 径2 mmのSUSステンレス製剛体真球全用い、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60mm、長さ298mm )の表面全処理
し、凹凸全形成させ九〇 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等の条件にニジ決められるこ
とが確認された。また、痕跡窪みのピッチ(痕跡窪みの
密度、また凹凸のピンチ)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全制御して所望のピッ
チに調整することができることが確認された。
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全
処理し、第1A表上欄に示すり、及り びに含有するシリンダー状At支持体(シリンダー)に
101〜106)を得た。
次に、該At支持体(試料A101〜106)上に、以
下のA表及びB表に示す条件で、第16図に示した製造
装置にニジ光受容Nk形成した。
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
ーザー光全照射して画像露光全行ない、現像、転写全行
なって画像?得た。得られた画像の干渉縞の発生状況は
第1A表下欄に示すとおりであった。
なお、第17 (A)図は露光装置の全体全模式的に示
す平面略図であり、第17 (B)図は露光装置の全体
全模式的に示す側面略図である。図中、17o1は光受
容部材、1702は半導体レーザー、1703はfθレ
ンズ、1704はポリゴンミラー金示している。
次に、比較として、従来のダイヤモンドバイトにより表
面処理され之アルミニウム合金製シリンダー(煮107
 ) (径60mm、長さ298 mm、凹凸ピッチ1
00μm、凹凸の深さ3μm)を用いて、前述と同様に
して光受容部材?作製した。
得られt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
行金なしていた。この光受容部材を用いて、前述と同様
にして画像形成全おこない、得られた画像について前述
と同様の評価全行なつ之。その結果は、第1A表下欄に
示すとお9であった。
実施例2 実施例1で用いたAt支持体(シリンダー屋101〜1
07)上に、実施例1と同様にして、A表及びB表に示
す層形成条件に従って光受容層全形成した。
得られた光受容部材について、実施例1と同様にして画
像全形成したところ、得られた画像における干渉縞の発
生状況は、第2A表下欄に示すとおりであった。
実施例3〜20 A表及びB表に示す層作成条件にニジ、実施例1に用い
たAt支持体(試料屋103〜106)上に光受容層全
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、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。
A表 但し、表中の数字は、B表の層if表わす。
B6  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全解決でき、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光全光源として用
いた場合にも、干渉現象による形成画像における干渉縞
模様の現出全顕著に防止し、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全示す。
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
の画像全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例全模式的に示した図
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全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
止しうろこと金示す図、第3図は、従来の表面全規則的
に荒した支持体上に光受容層全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全説明するための模式図
である。第6図は、本発明の光受容部材の支持体に設け
られる凹凸形状全形成するのに好適な装置の一構成例全
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
分布濃度全表わしている。第16図は、本発明の光受容
部材の光受容層全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17図
はレーザー光による画像露光装置全説明する図である。 第1乃至3図について、 100・・・光受容部材   101・・・支持体10
2.201.301・・・感光層 103.202.302・・・表面層 104.203.303・・・自由表面204.304
・・・感光層と表面層との界面筒4.5図について、 401.501・・・支持体  402.502・・・
支持体403.503.503′・・・剛体真球404
.504・・・球状窪み 第6図について 601・・・シリンダー   602・・・回転軸60
3・・・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60
9・・・ボール送り装置 610・・・洗浄装置611
・・・洗浄液だめ   612・・・洗浄液回収槽61
3・・・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1
612〜1616・・・流入パルプ 1617〜1621・・・流出パルプ 1622〜16
26・・・パルプ1627〜1631・・・圧力調整器 1632、 1633・・・補助パルプ 1634・・
・メインパルプ1635・・・リークパルプ   16
36・・・真空計1637・・・基体シリンダー 16
38・・・加熱ヒーター1639・・・モータ    
 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
リゴンミラー図面の浄書(内容に変更なし) 第2図 第6(A)図 第7図 第8図 □ニ 第9図 第10図 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図 手 続 補 正 書(方式) 昭和60年11月20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228737 号 2、発明の名称 光  受  容  部  材 3、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 /ど一一\、 フイ+:1.....  ’    S\6、補正の対
象 明細書および図面 乙補正の内容 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

Claims (15)

    【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、前記支持体表面が、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)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)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。
  10. (10)支持体の表面に設けられた複数の凹凸形状が、
    同一の曲率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。
  11. (11)支持体の表面の凹凸形状が、支持体の表面に複
    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。
  12. (12)支持体表面の凹凸形状が、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(1)
    項に記載の光受容部材。
  13. (13)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。
  14. (14)球状痕跡窪みの幅が、500μm以下である特
    許請求の範囲第(13)項に記載の光受容部材。
  15. (15)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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2005088401A1 (ja) * 2004-03-16 2005-09-22 Canon Kabushiki Kaisha 電子写真用感光体および電子写真用感光体の形成方法
WO2005088400A1 (ja) * 2004-03-16 2005-09-22 Canon Kabushiki Kaisha 電子写真感光体

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