JPS632062A - 超薄膜積層構造を有する光受容部材 - Google Patents

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、電子写真用感光体等に用いられる光受容部材
、特に改善された表面層を有する光受容部材に関する。

〔従来技術の説明〕

従来、電子写真用感光体等に用いられる光受容部材とし
ては、その光感度領域の整合性が他の種類の光受容部材
と比較して優れているのく加えて、ビッカース硬度が高
く、公害の問題が少ない等の点から、例えば％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（Ｓｌ）を母体とする非晶
質材料、いわゆるアモルファスシリコン（以後、「ａ−
ａｉｌと呼称する。）から成る光受容部材が注目されて
いる。

ところでこうした光受容部材は、支持体上にａ−８ｔ、
特に好ましくは水素原子■又はハロゲン原子内の少なく
ともいずれか一方を含有するａ−８１（以後、「ａ−８
ｉ（Ｈ，Ｘ）Ｊと表記する。〕で構成され、光導仏性を
有する感光層を有するものであるところ、＃感光層が帯
電処理を受けた際に表面から感光層に電荷が注入される
のを阻止する電荷注入阻止層として、また、該感光層の
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を向上せしめることによシ画像欠陥
を防止する層として、高抵抗で光を透過する非晶質材料
で構成された表面層を該感光層上に積層することが知ら
れている。そして該表面層として、酸素原子（Ｑ、炭素
原子（Ｃ）及び窒素原子（Ｎ）の中から選ばれる少なく
とも一種を比較的高濃度に有するａ−８ｔ（以後、「ａ
−ｓ＋（ｏ、ｃ、Ｎ）（Ｈ，Ｘ）Ｊと表記する。〕を使
用することが提案されている。

ところがａ−８ｔ（０，Ｃ，Ｎ）（Ｈ，Ｘ）で構成され
る表面層は、高抵抗であるため、繰シ返しの帯電及び画
像露光により、表面層の表面に残留電位を生ずる場合が
あシ、該残留電位が画像欠陥をひきおこしてしまうとい
う問題がある。また、ａ−８１（０，Ｃ，Ｎ）（Ｈ，Ｘ
）で構成される表面層を設けても、長時間の耐久によシ
核層の有する画像欠陥防止層としての機能が低下し、画
像欠陥を生じてしまうという問題もある。

さらに、ａ−８１（０，Ｃ，Ｎ）（Ｈ，Ｘ）で構成され
る表面磨け、シリコン原子を供給する原料ガス（ＳｉＨ
，ガス等）と、酸素原子、炭素原子又は窒素原子を供給
する原料ガス（ＣＨ，ガス、ＮＯガス、Ｎ、ガス、Ｎ）
（３ガス及びこれらの混合ガス等）とを混合し、グロー
放電分解法によシ、感光層上に適尚な厚さに積層される
のが通常であるが、このようにして作製された高抵抗な
表面層は、欠陥準位を生じゃすく、該欠陥準位の発生が
、耐久での画像欠陥や、残留電位の原因となっていると
いう問題もある。

〔発明の目的〕

本発明は、ａ−８ｌ（Ｈ，Ｘ）で構成されるに係る上述
の問題を解決して所望順化を奏するものにした、成子写
真用感光体等に用いられる光受容部材と、その効率的１
産に適した装置を提供することを目的とするものである
。

即ち、本発明の主たる目的は、欠陥準位を有さずして、
長時間の耐久はよっても画像欠陥を生じない優れた機能
を奏する表面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、残留電位の問題が殆んどなく、画
像欠陥の問題がなくして、改善された電気的耐圧性を有
する電子写真用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、従来の非単結晶材料で構成される感光層
や表面層を少なくても有する電子写真感光体等に用いら
れる光受容部材について、前述の諸間厘を克服して上述
の目的を達成すべく鋭゛意研究を重ねた結果、表面１−
として、構成原子の比が異なる少なくとも２ｆｆ１＠の
超薄膜を複数回交互に積層させて成る層領域を有し、前
記２種類の界面において前記構成原子の濃度の分布が連
続している事を特徴とする超薄膜積層構造の表面層を用
いて、前記目的を達成し得るという知見を得た。

第１図、第２図は、本発明の超薄層積は構造（第１図は
、バンドギャップの異なる超薄膜積層構造の場合、第２
図は、価電子制御剤を添加した超薄膜積層構造の場合）
の模式的説明図である。第１（ａ）図、第２（ａ）図は
、超薄膜積層構造のバンド構造のり成約説明図であり、
第１　（ｂ）図、第２（ｂ）図は、超薄膜積層構造の構
成要素の分布の模式的説明図である。

本発明の超薄膜積層構造のバンド構造は、第１（ａ）図
、第２（ａ）図に示すように各超鴛膜の間でなめらかに
接続し、各超薄膜の間で少なくとも１つの構成原子の濃
度分布が、第１（ｂ）図、第２（ｂ）図に示すようにな
めらかに連続する特徴を有している。

本発明の超薄膜積層構造の様に、各超薄膜の間で少なく
とも１つの構成要素が連続的になめらかに変化すること
で、超薄膜形成時の支持体温度による各超薄膜構成要素
の超薄膜間の経時的な相互拡散また、超薄膜積層構造を
有する電子写真用光受容部材を長期間コロナ帯電下で使
用することによる各超薄、＠構成要素の超薄膜間の経時
的な相互拡散などによる、光受容部材の電子写真特性（
たとえば、光感度、残留電位、暗減衰など）の掻時劣化
を防止することができる。そして、なを−層４子写真用
光受容部材としての特性を安定化させることができる。

また、本発明の超薄膜積層構造にすることで、各超薄膜
を明確に分離して積層した場合に比較して、各超薄膜間
の界面準位が減少し、電荷の移動が改善される。

また更に、本発明の超薄膜積層構造の表面層では、各超
薄膜間の界面準位が減少するため、表面層の表面に画像
流れの原因となる水や窒素酸化物などが吸着しても、前
記界面準位との相互作用が減少するため表面吸着物によ
る画像流れが非常に改善され、耐環境性が向上する。

また更に加えて、本発明の超薄膜積増構造にすることに
よって超薄膜各層間の密着性が向上する。

本発明の超薄膜積層構造において前記目的を達成するた
めには、超薄膜界面近傍における構５０　Ａである。

以下、図示の実施例によシ本発明の内容をよシ詳しく説
明する。なお、光受容部材について図示する例は電子写
真用のものではあるが、本発明はこれによシ限定される
ものではない。

第３（Ａ）乃至（ＦＪ図は、本発明の電子写真用光受容
部材の層構成の典型的な例を模式的に示した図である。

第３（Ａ）図に示す例は、支持体３０１上に、電荷注入
阻止層３０２、感光層３０３及び表面層３０４をこの順
に設けたものである。

第３（Ｂ）図に示す例は、支持体３０１上に、長波長吸
収層３０５、電荷注入阻止層３０２、感光層３０３及び
表面層３０４をこの順に設けたものであシ、核例におい
ては長波長吸収層３０５及び電荷注入阻止ｆｆｉ　３０
２の順序を入れかえることもできる。

第３（Ｃ）図に示す例は、支持体３０１上に、電荷注入
阻止層と長波長吸収層とを兼ねそなえだ層３０６、感光
層３０３及び表面＃３０４をこの順′に設けたものであ
る。

第３（１１乃至ｆＦＪ図に示す例は、感光層３０３を電
荷輸送Ｒ１Ｊ３０７と電荷発生、１３０８で構成したち
のである。

本発明に用いる支持体３０１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、ｋｌ、ＣｒｌＭｏ、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、ｍ４を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ｉ、ＮｉＣｒ。

ＡＪｌＣｒ、Ｍｏ５Ａｕ、Ｉｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ
。

Ｐｔ　ＸＰｄ　、　　Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＩＴＯ（
Ｉｎ、０３＋８ｎＯ，）等から放る薄膜を設けることに
よって４電性を付与し、或いはポリエステルフィルム等
の合成樹脂フイ／Ｉｚムであれば、Ｎ　ｒ　（：　ｒ　
ｓ　Ａ１％　Ａｇ　ｓ　　Ｐ　ｂ　％Ｚｎ５ＮｉＸＡｕ
％　Ｃｒ、Ｍｏ、Ｉｒ、Ｎｂ、ＴａＸ　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。支持体の形状は無端ベルト状又は円筒状とし、
その厚さは、所望通シの光受容部材を形成しうる様に適
宜決定するが、光受容部材として可撓性が要求される場
合には、支持体としての機能が充分発揮される範囲内で
可能な限り薄くすることができる。

しかしながら、支持体の製造上及び取扱い上、機械的強
度等の点から、通常は、１０μ以上とされる。

本発明の光受容部材において、支持体３０１と感光／ｅ
　３０３の間に設けられる電荷注入阻止層３０２￥′ｉ
、感光層３０３が帯に処理を受けた際に支持体側から感
光層３０３中に電子が注入されることを阻止するために
設けられる層であ）、核電荷注入阻止層３０２は、ａ−
８１、又は多結晶シリコン（以後、ｒ　ｐｏｌｙ−８１
Ｊと呼称する。〕、あるいは両者を含むいわゆる非単結
晶シリコン（以後、「Ｎｏｎ−８ＩＪと呼称する。）〔
なお、微結晶質シリコンと通称されるものはａ−８１に
分類される。〕に、ｐ型不純物またはｎ型不純物と、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
とも一種とを含有せしめたもので構成されている。

該電荷注入阻止層中に含有せしめる第夏族原子としては
、具体的には、Ｂ（硼り、Ａ）（アルミニウム、Ｇ１（
ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）、ＴＡ！（タリウム）
等を用いることができるが、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、具体的には、Ｐ
（燐）、＾Ｓ（砒素）、ｓｂ　（アンチモン）、Ｂ１　
（ビスマス）等を用いることができるが、％に好ましい
ものはＰ、　Ａｓである。そして感光層３０２中に含有
せしめる第１族原子又は第Ｖ族原子の量は、３〜５　Ｘ
　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ　、好ましくは５０〜
１Ｘ　１０’　ａｔｏｍｌｃ　ｐｐｍ、最適にはＩ　Ｘ
　１０．〜５×ＩＱ”　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとするこ
とが望ましい。

また、酸素原子、炭素原子及び金床原子の中から選ばれ
る少なくとも一種を含有せしめることＫよシ、支持体と
の密着性を向上せしめるとともに、高暗抵抗化を図かる
効果が奏される。

そしてこれらの原子を電荷注入阻止層３０２中に含有せ
しめる量は、０．００１〜５０　ａｔｏｍｉｃ％、好ま
しくは０．００２〜４０　ａｔｏｍｉｃ％、最適には０
．００３〜３Ｑ　ａｔｏｍｉｃ％とするのが望ましい。

更に、本発明の光受容部材の電荷注入阻止層１０３の層
厚は、３００Ａ〜ｌＯμ、好ましくは４００ましい。

ところで、本発明における電荷注入阻止層３０３は、前
述のごとく第夏族原子又は第Ｖ族原子と、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Ｎｏｎ　−８ｉ（Ｈ，Ｘ）Ｉ：以後、「Ｎｏ
ｎ−８１Ｍ　（０、Ｃ、Ｎ　）　（Ｈ。

Ｘ）と呼称する。〕、即ち、ａ−８ｉＭ（０，Ｃ，Ｎ）
（Ｈ，Ｘ）又はｐｏｌｙ−ｓ；Ｍ（ｏ、ｃ＋Ｎ）Ｏｔｙ
Ｘ）あるいは両者の混合物で構成されるものであるが、
ｐｏＪｙ−８’　（０＋　Ｃ＋　Ｎ）　（Ｈ、Ｘ）で構
成される層を形成するについては種々の方法があシ、例
えば次のような方法があげられる。

その１つの方法は、基本温度を高温、具体的には４００
〜４５０°ＣＫ設定し、該基体上にプラズマＣＶＤ法に
よりｇを堆積せしめる方法である。

他の方法は、基体表面に先ずアモルファス状の膜を形成
、即ち、基体温度を約２５０℃にした基体上にプラズマ
ＣＶＤ法によυ膜を形成し、該アモルファス状の膜をア
ニーリング処理することＫより　ｐｏｌｙ化する方法で
ある。該アニーリング処理は、基体を４００〜４５０℃
に約２０分間加熱するか、あるいは、レーザー光を約２
０分間照射することによシ行なわれる。

本発明の光受容部材の感光層３０３は、ａ−８１（Ｈ，
Ｘ）で構成され、光導仏性を有する層であって、核層に
はさらに１第１族原子又は第Ｖ族原子又は／及び酸素原
子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも
一種を含有せしめることができる。

感光層３０３中に含有せしめるへＣｌゲン原子囚として
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１０中に含有せしめる水素原子■の
１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−）−Ｘ　）は、好ましくは１
〜４０ａｔｏｍｉｃ％、よシ好ましくは５〜３０　ａｔ
ｏｍｉｃ％とするのが望ましい。

また、感光層３０３中に、第１族原子又は第Ｖ族原子を
含有せしめる目的は、感光層３０３の伝導性を制御する
ことにある。このような第夏族原子及び第Ｖ族原子とし
ては、前述の６荷注入阻止Ｐｊｉ３０２中に含有せしめ
るものと同様のものを用いることができるが、感光層３
０３に含有せしめる場合には、電荷注入阻止層３０２に
含有せしめたものとは逆の極性のものを含有せしめるか
、あるいは電荷注入阻止層３０２に含有せしめたものと
同極性のものを核層３０２に含有される量よシー段と少
ない量にして含有せしめることができる。感光／ｉ：；
３０３中に含有せしめる第１族原子又は第Ｖ族原子の量
は、１×１Ｏ−Ｊ〜ＩＸＩＱ”　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍ
　、好ましくは５×１Ｏ−ｆｆｉ〜５Ｘ１０”　ａｔｏ
ｍｉｃ　ｐｐｍ、最適にはＩ　Ｘ　１０−’　〜２　Ｘ
　１０２１０２ａｔｏ　ｐｐｍとすることが望ましい。

また、感光層３０３中に、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目
的は、感光層３０３の高暗抵抗化をはかるとともに、感
光層３０３の膜品質を向上せしめることＫある。そして
、感光／６３０３に含有せしめるこうした原子の箭は、
ｌＸｌ０−”〜５０　ａｔｏｍｉｃ％、好ましくは２　
Ｘ　１０−”〜４０　ａｔｏｍｉｃ％、最適には３　Ｘ
　１０−’〜３０　ａｔｏｍｉｃ％とするのが望ましい
。

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ンては充分な注意を払う必要が
ちシ、通常は３〜１００μとするが、好ましくは５〜８
０μ、ｉＩｋ適には７〜５０μとする。

本発明の光受容部材において感光層を電荷発生層と電荷
輸送Ｉ・−とで構成する場合、電荷発生層のＰｉ厚は、
通常０．１〜５０μｍ１好ましくは０．２〜３０μＩｎ
、よシ好ましくは０．２〜１０μｍとし、電荷輸送層の
層厚は、通常は３〜１１００Ａとし、好ましくは５〜８
０μｍ１よシ好ましくは７〜５０μｍとする。

電荷発生層は、電荷輸送層ではさまれても良く、この場
合、電荷発生層全体及び遡荷榴送層全体の層厚が前記層
厚を満せば良い。

本発明の光受容部材の表面層３０４ば、前述のごとく、
本発明の特徴とする点であって、ａ　−８ｉ（０，Ｃ，
Ｎ）（Ｈ，Ｘ）で構成される高抵抗な非晶質材料でちゃ
、ａ　−８１（０、Ｃ、Ｎ　、）　（ｉ■ｔ　Ｘ）で構
成さｎる超、６膜と３−８ｉ（０，Ｃ，Ｎ）（Ｈ。

Ｘ）とはフェルミレベルまたは／及びバンドギャップの
異なる非晶質材料で溝底される超薄膜層とが交互に複数
回積層されてなる超薄膜積層構造を有する層である。モ
して該超薄膜積層構造層を構成する夫々の超薄膜の膜厚
は、１０〜〜８０Ａとすることが望ましい。

また、表面層３０４中に含有せしめる酸素原子、炭素原
子又は窒素原子の量の増加に伴って、前述の緒特性は向
上するが、多すぎると膜品質が低下し、電気的および機
械的特性も低下する。

こうしたことから、これらの原子の量は、０．００１〜
９０　ａ　ｔｏｍｌｃ％、好ましくは１〜９０　ａｔｏ
ｍｉｃ％、最適には１０〜８Ｑ　ａｔｏｍｉｃ％とする
のが望ましい。

また、本発明の光受容部材において、表面層３０４の層
厚も本発明の目的を効率的に達成するために重要な要因
の１つであシ、所望の目的に応じて適宜決定されるもの
でちるが、表面層に含有せしめる構成原子の量、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、本発明の光受容部材の表面層の層厚は
、３Ｘ１０”〜３０μ、よシ好ましくは４　Ｘ　１０−
’〜２０μ、特に好ましくは５　Ｘ　１０−’〜１０μ
とする。

本発明の光受容部材においては、ａ−８１（０゜Ｃ，Ｎ
）（Ｈ，Ｘ）で構成される表面層３０４を前述のごとき
超薄膜積層構造層とすることが必要とされるが、前述の
感光層３０３及び／又は電荷注入阻止層３０２について
も超Ｒ膜構造層とすることができる。

即ち、本発明の光受容部材の感光層３０３は第■族原子
又は第Ｖ族原子を含有するａ−８ｉ　（Ｈ。

Ｘ）Ｃ以後、［ｍ−８ｉｍ−８ｉ、Ｘ）Ｊ　と表記する
。

（但し、Ｍは第■族原子又は第Ｖ族原子を表わす。）〕
で構成されていてもよく、あるいはａ−８ｌ（０，Ｃ，
Ｎ）（Ｈ，Ｘ）で構成されていてもよく、さらには第■
族原子又は第Ｖ族原子を含有するａ−８４（０，Ｃ，Ｎ
）（Ｈ，Ｘ）［：以後、ａ−８１Ｍ（０゜Ｃ、Ｎ　）　
（Ｈ、Ｘ　）と表記する。〕で購敢されていてもよいも
のであるが、ａ−８ｉ（Ｈ，Ｘ）で構成される感光層中
に、こうしたシリコン原子以外の構成原子を含有せしめ
る場合、構成原子の少なくとも一部が異なる超薄膜を少
々くとも２腫類以上ｖＪ、数回積層した超薄膜積層構造
とすることによシ、バンドギャップを調整することがで
きる。

このところについて第１０　（Ａ）　、　ＣＢ１図を用
いて説明する。

第１０　（Ａ）　、　ＣＢ）図はエネルギーバンドの説
明図であ）、図中、Ｅｖはフェルミエネルギー、ＥＣは
伝導帯端エネルギー、Ｅｖは価電子帯端エネルギー、Ｅ
ｇはバンドギャップを表わしている。

第１０（Ａ）図は、バンドギャップの異なる二糎の超薄
膜を積層した場合を説明する図である。

即ち、ａ−８１（Ｈ、Ｘ）中に窒素原子、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
た場合には、ａ−３ｉ（Ｈ，Ｘ）よシもバンドギャップ
が拡大することを本発明らは事実として確認していると
ころ、更に次のところも確認し、例えば該ａ−８ｉ（Ｈ
，Ｘ）で構成される超薄膜とａ−８ｉ（０，Ｃ，Ｎ）（
Ｈ，Ｘ）で構成される超薄膜のように１バンドギヤツプ
の異々る超薄膜層を積層すると、狭いバンドギャップを
有する超薄膜層で、量子効果〈よシ、図中破線で示すが
如き、サブバンドが形成される。該サブバンドは、伝導
帯及び価電子帯の端部よシもエネルギー的に高い位置に
形成され、その結果、超薄膜層を積層した感光層のバン
ドギャップは、単層構造の感光層の場合よシも広がるこ
ととなる。そして、第１０（Ｂ）図は、ｐ里不純物を含
有するａ−８ｊ（Ｈ，Ｘ）で構成される超薄膜層（以後
「ｐ型層薄膜層」と称する。）と、ｎ型不純物を含有す
るａ　　８４（）ｌｓＸ）で構成される超薄膜層（以後
「ｎ型超薄膜層」と称する。）２とを交互に積層した場
合を説明する図である。

この場合には、伝導帯側では、ｐ型層薄膜層ではさまれ
たｎ型超薄膜層で、量各効果によシ伝導奇瑞エネルギー
Ｂｅよ）も高いエネルギー側にサブバンドが形成される
。また同様に、価電子帯側では、ｐ型り薄長層において
価遡子奇瑞エネルギーＥｖよ）も高いエネルギー側に量
÷効果ｔｃよるサブバンドが形成される。それぞれのサ
ブバンドは、伝導帯側ではｐ型層薄膜層へ、まだ価電子
帯側でｔｄｎ型超薄膜府へしみだしが生じる。その結果
、光吸収は、伝導帯のサブバンドと、価電子帯のしみだ
したサブバンドの間で生じるため、ｐ型層薄膜層とｎ型
超薄膜層とを積層した感光層のバンドギャップは、それ
ぞれｐ型層薄膜層及びｎ型超薄膜層固有のバンドギャッ
プよりも狭くなることとなる。

以上のことから具体的には、感光層３０３を例えば、ａ
−８ｉ　（Ｈ、Ｘ）で構成される超薄Ｍ層とａ−ｓＩＭ
（Ｈ＋Ｘ）で構成される超薄膜層とを交互に複数回積層
した超薄膜Ｂｔ層構造層、又は、ａ　−８ｌ（Ｈ，Ｘ）
で構成される超ＥＪ膜層とａ−８ｉ（０゜Ｃ，Ｎ）（Ｈ
，Ｘ）で構成される超薄膜構造層とを交互に複数回積層
した超薄膜ｓｔ層構造層、あるいは、ａ−８ｉＭ（Ｈ，
Ｘ）で構成される超薄膜層とａ−８ｉ（０，Ｃ，Ｎ）（
Ｈ，Ｘ）で構成される超薄膜層とを交互に複数回、積層
した超薄膜積層構造層とすることができる。

また同様に１本発明の光受容部材の電荷注入阻止Ｎ３０
２もまた、少なくとも構成原子の一部が異なる超薄膜を
少な（とも２種類以上複数回積層してなる超薄膜積層構
造層とすることができる。例えば具体的には、電荷注入
阻止効果を奏するＪＩ族原子又は第Ｖ族原子を含有する
Ｎｏｎ　−’Ｓｉ　（Ｈ、Ｘ　）で構成される超）・５
膜と、支持体との密着効果及び高暗抵抗化等の効果を奏
するＮｏｎ−８７（０，ｃ、Ｎ）（１（、Ｘ）で構成さ
れる超薄膜とを、交互に複数回積層してなるものとする
ことができる。電荷注入阻止層３０２として、酸素原子
、炭素原子及び窒素原子を含有せしめた場合の欠点とし
て、欠陥準位の発生を招きやすく、該欠陥準位の発生が
第１族原子又は第Ｖ族原子のドーピング効果を阻害する
ことが知られているが、電荷注入阻止層を上述のごとき
超薄膜積層構造とすることにより、こうした欠点のない
、すぐれた電荷注入阻止効果を奏するものとすることが
可能となるものである。

本発明の光受容部材における長波長吸収層３０５は、支
持体上、あるいは電荷注入阻止層３０３上に設けられる
ものであって、ゲルマニウム原子（Ｇｅ）又はスズ原子
（ａｎ）の少なくとも一方を含有するＮｏｎ−８ｉ　（
Ｈ，Ｘ）（以後、Ｎｏｎ−８ｉ　（Ｇｅ　、　Ｓｎ　）
（Ｈ，Ｘ）と呼称する。〕で構成されている。該長波長
吸収層３０５は、ゲルマニウム原子又はスズ原子の少な
くとも一方を含有せしめることによシ、半導体レーザー
等の長波長光源を用いた場合において、感光層３０３で
は殆んど吸収しきれない長波長側の光を、核層３０５で
実質的に完全に吸収することができるようになシ、この
ことによ）、支持体３０１表面からの反射によって生ず
る干渉を防止することができるものである。長波長側の
光を吸収するために核層３０５に含有せしめるゲルマニ
ウム原子又はスズ原子の量は、１〜９．５　Ｘ　ＩＱ’
　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ、好ましくはＩ　Ｘ　１０”　〜
９　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃｐｐｍ最適には５　Ｘ　
１０”　〜８　Ｘ　１０’　ａｔｏｍｉｃ　ｐｐｍとす
るのが望ましい。

また、該長波長吸収層３０５の七厚は、３００λ〜１０
μ、好ましくは４００　Ａ〜８ｔｔＸ最適には５００八
〜５μとすることが望ましい。

更に、該長波長吸収層３０５を電荷注入阻止層としての
機能を兼ねそなえた廟とする場合にあっては、ゲルマニ
ウム原子又はスズ原子と、第■族原子又は第Ｖ族原子と
、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Ｎｏｎ−８１（Ｈ，Ｘ）で構
成される層とすればよい。

第４図は、本発明の超薄＠積磨梅造をＲＰ孜電または、
マイクロ波放范で作製するための、堆積膜形成装置の模
式的説明図である。

堆積膜形成装置は、高真空にし得る堆積室１、パワー導
入用の電極を兼ねた周囲壁２、上壁３、底壁４、碍子５
、加熱用ヒーター７、ガス導入管８、ガス放出孔９、パ
ルプ１０．排気管１１、排気パルプ１２、電圧印加手段
１３、内圧センサー１５、ガス供給系２０．ガスボンベ
２０１〜２０５、パルプ２１１〜２１５、マス７０コン
トローラー２２１〜２２５、流入パルプ２３１〜２３５
、流出パルプ２４１〜２４５、圧力調整器２５１〜２５
５、マス２０コントローラー２２１〜２２５、流出パル
プ２４１〜２４５および排気バルブ１２を制御するため
のマイクロコンピュータ−（不図示）から構成され、反
応容器ｌ内に円筒状基体６が設置される。

たとえば本発明の超薄膜積層構造は前記装置で以下の様
にして形成し念。超薄膜形成用の第１の原料ガスを２０
１に入れ、第２の原料ガスを２０２に入れ、第１の原料
ガス及び第２の原料ガス希釈用のガスを２０３に入れた
。

まず、超薄膜積層構造形成前に堆積室１内を十分に排気
して、マスフローコントローラ２２１゜２２２　、２２
３及び流入パルプ２４１　、２４２　、２４３をマイク
ロコンピュータ−によシ第７図に示すように各原料ガス
を制御し、堆積室ＩＫ導入した。

ＷＪ７図の流量の変化領域は、流入パルプ２４１゜２４
２の開孔度をマイクロコンピュータ−によシ制御して行
った。そして、各原料ガスの導入と同時Ｋ　ＨＰ電源ま
たはマイクロ波に源である電圧印加手段１３より所定の
電力を電極を兼ねた周囲壁２へ導入した。前記超薄膜積
層構造の全体の層厚は、第７図に示す流量の変化様式で
所定の時間保つことで制御した。

第５図は、本発明の超薄膜積層構造を、少なくとも２種
類のガスを異なった窒間でそれぞれ活性化し、それぞれ
別々の経路で堆積室に導入し堆積室内で反応させて、形
成するための堆積膜形成装置の模式的説明図である。

前記堆積膜積層形成装置は、高真空にし得る堆積室５０
１、基体支持台５０２、加熱用ヒーター５０４、導線５
０５、ガス供給ボンベ５０６　、５０７　。

５０８　、５０９、ガス導入管５１０、内圧センサー５
１１、熱活性化室５１２、厄気炉５１３、固体Ｓｉ粒５
１４、活性鍾（Ａ）用化合物導入管５１５、活性徨（Ａ
）用導管５１６、活性種（Ｂ）用導管５１７　、５２４
　　。

５２５、パルプ５１８、排気パルプ５２０１排気管５２
１、マイクロ波プラズマ発生装ｅ　５２２　Ｈ５２７、
マイクロ波活性化室５２３　、５２６から構成される装
置 前記堆積膜形成装置で本発明の超薄膜積層構造を形成す
る方法の１例を以下に示す。

ガス供給ボンベ５０９を水素ガスボンベとし、ガス供給
ボンベ５０６を第１の原料ガスボンベとし、更にガス供
給ボンベ５０７を第２の原料ガスボンベとした。

まず、超薄膜積層構造形成前に堆積室５０１内を十分に
排気して、マス２０−コントローラー５０６ｂ　、　５
０７ｂ　、　５０９ｂ　、及び供給パルプ５０６ｄ　。

５０７ｄ　、　５０９ｄをマイクロコンピュータ−によ
シ、第８図に示すような所定の流量に各原料ガスを制御
し、各マイクロ波活性化室５２３　、５２６に導入した
。各マイクロ波活性化室５２３　、５２６によって、水
素ガス及び、第１の原料ガス、第２の原料ガスを活性化
し、各活性種を堆積室５０１へ導入した。前記超薄Ｍ８
ｉ′層構造の全体の層厚は、第８図に示す流量の変化様
式で所定の時間保つことで制御した。

第６図は、本発明の超薄膜積層構造を、気体状原料ガス
と、該気体状原料ガスを酸化する気体状ハロゲン系酸化
剤との酸化反応によって形成する堆積膜形成装置の模式
的説明図である。

前記堆積膜形成装置は、ガス供給ボンベ６０１〜６０４
、ガスの導入管６０１ａ〜６０４ａ　、マス２０−メー
ター６０１ｂ　〜６０４ｂ　、ガス圧力計６０１ｃ〜６
０４Ｃ、流入パルプ６０１ｄ　〜６０４ｄ　、　６０１
ｅ　〜６０４ｅ。

圧力計６０１ｆ〜６０４ｆ、ガス導入管６０９　、６１
０、基体ホルダー６１２、基本加熱用ヒーター６１３、
基体温度モニター用熱電対６１６、基体６１８、真空排
気パルプ６１９、堆積室６２０から構成されている。

たとえば本発明の超Ｎ膜積層構造は、前記装置で以下の
様にして形成した。超薄膜形成用の第１の原料ガスを６
０４に入れ、第２の原料ガスを６０３に入れ、前記各原
料ガスと酸化作用をするハロゲン系酸化剤を６０１に入
れた。

まず超薄Ｍ積層構造形成前に、堆積室６２０内を十分に
排気して、マス２０−コントローラー６０４ｂ　、　６
０３ｂ　、　６０１ｂ及び流入パルプ６０４ｄ　。

６０３ｄ　、　６０１ｄをマイクロコンピュータ−によ
り、第９図に示すようだ各原料ガス及びハロゲン系酸化
剤を制御し、堆積室６２０に導入した。

前記原料ガスとハロゲン系酸化剤はガス導入管６１０と
６０９の先唱で化学反応し、活性種が生成され基体６１
８上に堆積膜が形成される。

前記超薄膜ｊＪ　ｔ９　ｅｌｔ造の全体の層厚は、第９
図に示す流量の変化様式で所定の時間保つことで制御し
し 以下実施例に従って本発明を説明する。

〔実施例〕

以下、実施例によυ本発明についてよシ詳細に説明する
が、本発明はこれらをでより隈定されるものではない。

９３　方笛　例　ｌ 第４図に示した堆積膜形成装置を用いて、ＲＦ放電法で
、ンリンダー状Ａｌ基体表面く、第１表に示す層形成条
件で層形成を行ない、第３（Ｂ）図に示すＩ贅構成の電
子写真用光受容部材を得た。

第４層の表面居は、本発明のモ°り造を有する表面石と
した。

得られた光受容部材を、帯電露光実＠装置に設置して、
■５．ＯＫＶで０．３秒間コロナ帯電を行ない、直ちに
光像を照射した。光像の照射はタングステンランプ光源
を用い、Ｑ、７　ｌｕｘ・ｓｅｃの光量を透過型のテス
トチャートを通して行なった。

その後直ちＫｅＴｉ電性の現像剤で該光受容部材表面を
カスケード現像するととくより、該光受容部材表面上べ
良好なトナー画像を得た。次いで該トナー画像を６）　
５．０　ＫＶのコロナ帯電で転写綴止に転写したところ
、解９力に優れ、階調再現性の良好な、鮮明な高濃度の
画像が得られた。

実施例２ ）形成条件を第２表に示す条件とした以外はすべて実施
例１とｌ’ｉｆＪ様にして、第３ｔＡｔ図に示すｒ３構
成の電子写真用光受容部材を得た。

得られた光受容部材を用いて、実施例１と同様の方法で
コロナ帯電、タングステンランプ【よる光像照射、現像
、転写を行なったところ、解像力に優れ、階調再現性の
良好な、鮮明な高疾度の画イｐ；パ得られた。

実施例３〜６ 第４層形成時の層形成条件を第３表に示す条件とした以
外はすべて実施例１と同様にして、電子写真用光受容部
材を得々。

得られた夫々の光受容部材を用いて、実施何重と同様に
して画像形成を行なったところ、解像力に優れ、階調再
現性の良好な、鮮明な高濃度の画像が得られた。

実施例７〜９ 第２層形成時の層形成条件を第３表に示す条件とした以
外はすべて実施例２と同様にして、電子写真用光受容部
材を得た。

得られた夫々の光受容部材を用いて、実施例１と同様に
して画像形成を行なったところ、解像力に優れ、階調再
現性の良好な、鮮明な高濃度の画像が得られた。

実施例１０〜１２ ′第１層形成時の層形成条件を第５表に示す条件とした
以外はすべて実施例２と同様にして、電子写真用光受容
部材を得た。

得られた夫々の光受容部材を用いて、実施例１と同様に
して、画像形成を行なった（但し、実施例１０ＩＣおい
ては、帯電をｅ帯電とし、■荷電性の現像剤を用いて現
像し、ｅ帯電によシ転写した。）ところ、解像力に優れ
、階調再現性の良好な、鮮明な高濃度の画像が得られ喪
。）実施例１３ 層形灰条件を第６表に示す条件とした以外はすべて実施
例と同様にして第１（Ａ）図に示す電子写真用光受容部
材を得た。

得られた光受容部材を用いて、実施例１と同様にして画
像形成を行なったととる、解像力に優れ、階調再現性の
良好な、鮮明な高濃度の画像が得られた。

実施例１４ 層形成条件を第７表に示す条件（基体温度的２８０℃、
堆積時内圧約３　Ｘ　ＩＣ）’″″Ｔｏｒｒ）とし、第
４図に示す堆積膜形成装置を用い、第４層は、本発明の
超薄膜積層構造とし、マイクロ波プラズマ放電によって
電子写真用光受容部材を得た。

得られた光受容部材を用いて、ＮＰ　９０３０　（キャ
ノン株製）画像形成を行なったととる、解像力に優れ、
階調再現性の良好表、鮮明な高濃度の画像が得られた。

実施例１５ 店形成条件を第８表に示す条件（基体温度約２８０℃、
堆積室内圧的Ｑ、５Ｔｏｒｒ　）とし、第５図の堆積膜
形成装置を使用して、電子写真用光受容部材を得た。得
られ九九受容部材を外径８０細φ長さ３５８　ｗａｓの
シリンダーに取シつけた。

得られた光受容部材を用いて、ＮＰ　９０３０　（牛ヤ
ノン株＃り画像形成を行なったところ、解像力に優れ、
階調再現性の良好な、鮮明な高濃反の画像が得られた。

実施例１６ 層形成条件を第９表に示す条件（基体温度約２８０℃、
堆積室内圧的０．５Ｔｏｒｒ　）とし、第６図の堆積膜
形成装置を使用して、電子写真用光受容部材を得た。得
られた光受容部材を外径８０口φ長さ３５８　ｍのＡｌ
ンリ／ダーに取シつけた。

得られた光受容部材を用いて、ＮＰ９０３０（牛ヤノン
株製）画像形成を行なったところ、解像力に優れ、階調
再現性の良好な、鮮明な高濃度の画像が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明の超薄膜積層構造の説明図で
ある。 第３図は本発明の超薄膜積層構造層を有する光受容部材
の説明図である。 第４図、第５図、第６図は、本発明の超薄膜積層構造を
作製するための堆積膜形成装置の説明図である。 第７図、第８図、第９図は本発明の超薄Ｍ積層構造を作
製する場合の流量の説明図である。 第１０図は、本発明の超薄膜積層構造の説明図である。 第４．５．６図について １・・・堆積室、２・・・周囲壁、３・・・上壁、４・
・・底壁、７・・・加熱用ヒータ、１５・・・内圧セン
サー、２０１〜２０５・・・ガスボンベ、２１１〜２１
５・・・パルプ、２２１〜２２５・・・マス２０コント
ローラ、５０１・・・堆積室、５０２・・・基体支持台
、５０６〜５０９・・・ガス供給ボンベ、５１２・・・
熱活性化室、５１４・・・固体８ｉ粒、５２０・・・排
気パルプ、５２１・・・排気管、５２３５２６・・・マ
イクロ波活性化室、６０１〜６０４・・・ガス供給ボン
ベ、６１２・・・基体ホルダー、６１８・・・基体、６
１９・・・真空排気パルプ、６０１ｂ、６０３ｂ、６０
４ｂ・・・マスフローコントローラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　支持体と、非単結晶材料で構成される感光層と表面層
   とを有し、該表面層が、構成原子の比が異なる少なくと
   も２種類の超薄膜を複数回交互に積層させて成る層領域
   を有し、前記２種類の界面において前記構成原子の濃度
   の分布が連続している事を特徴とする超薄膜積層構造を
   有する光受容部材。 （但し、前記構成原子の比とは、各構成原子の比は、Ｘ
   ｉ／ΣＸｉと表わされ、Ｘｉが零の場合も含まれるもの
   とする。）