JPS632067A - 電子写真用光受容部材 - Google Patents

電子写真用光受容部材

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JPS632067A
JPS632067A JP62012259A JP1225987A JPS632067A JP S632067 A JPS632067 A JP S632067A JP 62012259 A JP62012259 A JP 62012259A JP 1225987 A JP1225987 A JP 1225987A JP S632067 A JPS632067 A JP S632067A
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恵志 斉藤
Takashi Arai
新井 孝至
Minoru Kato
実 加藤
Yasushi Fujioka
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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あって紫外線、可視光
線、赤外線、X線、γ勝などを意味する。)のような電
磁波に対して感受性のある電子写真用光受容部材に関す
る。
〔従来の技術の説明〕
像形成分野において、電子写真用光受容部材における光
受容層を形成する光導電材料としては、高感度で、SN
比〔充電流(Ip)/暗電流(Id)]が高く、照射す
る電磁波のスペクトル特性に適合した吸収スペクトル特
性を有すること、光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有
すること、使用時において人体に対して無公害であるこ
と、等の特性が要求される。殊に、事g機としてオフィ
スで愛用される電子写真装置内に組込まれる電子写真用
光受容部材の場合には、上記の使用時における無公害性
は重要な点である。
このような点に立脚して最近注目されている光導電材料
にアモルファスシリコン(以後A−8iと表記す)があ
り、たとえば、独国公開第2746967号公報、同第
2855718号公報には電子写真用光受容部材として
の応用が記載されている。
しかしながら、従来のA−8iで構成された光受容層を
有する電子写真用光受容部材は、暗抵抗値、光感度、光
応答性などの電気的、光学的、光導電的特性および使用
環境特性の点、更には経時的安定性および耐久性の点に
おいて、各々、個々には特注の向上が計られているが、
総合的な特注向上を計る上で更に改良される余地が存す
るのが実情である。
たとえば、電子写真用光受容部材に適用した場合に、高
光感度化、高暗抵抗化を陶時に計ろうとすると従来にお
いてはその使用時において残留電位が残る場合が度々@
測され、この種の光受容部材は長時間次返し便用し続け
ると、繰返し使用による疲労の讐積が起こって、残像が
生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる等の不都合な
点が少なくなかった。
また、A−8i材料で光受容層を構成する場合には、そ
の電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子
あるいは弗素原子や塩素原子などのハロゲン原子、およ
び電気的伝導型の制御のために硼素原子や燐原子などが
或いはその他の特性改良のために他の原子が、各々構成
原子として光導電層中に含有されるが、これらの構成原
子の含有の仕方如何によっては、形成した層の電気的あ
−るいは光導電的特性や耐圧性に間鴎が生ずる場合があ
った。
即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射によって発
生したフォトキャリアの該層中での寿命が充分でないこ
とや、或いは、転写紙に転写された画像に俗に「白ヌケ
」と呼ばれる、局所的な放電破壊現象によると思われる
画像欠陥や、クリーニングにブレードを用いると、その
摺擦によると思われる、俗Kr白スジ」と云われている
画像欠陥が生じたりしていた。また、多湿雰囲気中で使
用したり、或いは多湿雰囲気中に長時間放置した直後に
使用すると俗に云う画像のボケが生ずる場合が少なくな
かった。
更には、層厚が十数μ以上になると層形成用の真空堆積
室より取り出した後、空気中での放置時間の経過と共に
、支持体表面からの層の浮きや剥離、或いは層に亀裂が
生ずる等の現象を引起し勝ちになる。この現象は、殊に
支持体が通常、電子写真分野に於いて使用されているド
ラム状支持体の場合に多く起る等、経時的安定性の点に
於いて解決されるべき点がある。
従ってA−8i材料そのものの特性改良が計られる一方
で光受容部材を設計する際に、上記したような問題の総
てが解決されるように層講成、各層の化学的組成、作成
法などが工夫される必要がある。
〔発明の目的〕
本発明は、上述の如きA−8iで構成された従来の光受
容層を有する電子写真用光受容部材における諸問題を解
決することを目的とするものである。
即ち、本発明の王たる目的は、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
が全くかまたは殆んど観測されない、A−3iで構成さ
れた光受容層を有する電子写真用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おける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、面品質の高い、A−
3iで構成された光受容層を有する電子写真用光受容部
材を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、電子写真用光受容部材として
適用させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の電
荷保持能力が充分であり、通常の電子写真法が極めて有
効に適用され得る優れた電子写真特性を示す、A−8i
で構成された光受容層を有する電子写真用光受容部材を
提供することにある。
本発明の別の目的は、長期の使用において画像欠陥や画
像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
て出て、且つ解像度の高い高品質画像を得ることが容易
にできる、電子写真用の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比特性お
よ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。
〔発明の構成及び作用の説明〕
本発明は上記の目的を達成するものであって、電子写真
用光受容部材に使用される光受容部材としてのA−St
の製品成立性、適用性、応用性等の事項を含めて総括的
に鋭意研死を続けた結果完成したものであり、本発明の
電子写真用光受容部材は、支持体と、該支持体上に、シ
リコン原子を母体とし、伝導性を制御する物質を含有す
る電荷注入阻止層と、シリコン原子を母体とし、水素原
子(H)およびハロゲン原子(X)の少なくともいずれ
か一方を含有するアモルファス材料、いわゆる水素化ア
モルファスシリコン、ハロゲ′ン化アモルファスシリコ
ン、あるいはハロゲン含有水素化アモルファスシリコン
〔以下これらの総称的表記としてrA−3i (H,X
)Jを使用する〕で構成され光導電性を示す光導電層と
、シリコン原子と炭素原子と水素原子とを構成要素とし
て含む非晶質材料で構成されている表面層とからなる光
受容層とを有し、前記表面層において、水素原子が41
〜70%含有されている事を特徴としている。
又、本発明の電子写真用光受容部材は、前記支持体と前
記電荷注入阻止層との間に、長波長光を吸収する長波長
光吸収層を有していてもよく、あるいは更て前記支持体
と該長波長光感光層との間又は前記支持体と前記電荷注
入阻止層との間に窒素原子、酸素原子、炭素原子の少な
くとも1つとシリコン原子と必要に応じて水素原子およ
びハロゲン原子の少なくとも1つとを含有する非晶質材
料で構成された密着層を有していてもよい。
本発明の電子写真用光受容部材において、前記光導電層
には、酸素原子又は/及び窒素原子を含有してもよい。
又、前記電荷注入阻止層は層厚方向に均一に、又は支持
体側に多く分布する分布状態で構成要素として伝導性を
制御する物質を含有する。さらに該電荷注入阻止層は層
厚方向に均一に又は支持体側に多く分布する分布状態で
構成要素として窒素原子、酸素原子及び炭素原子の中か
ら選ばれる少なくとも一種を含有してもよい。又さらに
、前記電荷注入阻止層中の窒素原子、酸素原子又は炭素
原子は支持体側に内在してもよい。
更に、前記長波長光吸収層は、構成要素としてシリコン
原子とゲルマニウム原子と必要に応じて水累原子及びハ
ロゲン原子の少なくとも1つとを含有する非晶質材料、
いわゆる水素化アモルファスシリコンゲルマニウム、ハ
ロゲン化アモルファスシリコンゲ゛ルマニウム、あるい
はハロケン含有水素化アモルファスシリコンゲルマニウ
ム〔以後これらの総称的表記としてr A−3iCe(
H,X) Jを使用する〕から構成されていることを特
徴とする。
史に又、前記長波長光吸収層は構成要素として窒素原子
、酸素原子、炭素原子及び伝導性を制御する物質の中か
ら選ばれる少なくとも一種を含有してもよい。
上記した様な層構成を取る様にして設計された本発明の
電子写真用光受容部材は、前記した諸問題の総てを解決
し得、極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、耐
圧性及び使用環境特性を示す。
すなわち、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
気的特注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、
高品質の画像を安定して繰返し得ることができる。
更に、本発明の光導電部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、
且つ光応答が速い。
以下、図面に従って本発明の電子写真用光受容部材につ
いて詳細に説明する。
第1(ロ)図乃至第1(D)図は、本発明の電子写真用
光受容部材の典型的層構成のいくつかを説明するために
模式的に示した模式的構成図であり、図中、100は光
受容層、ioiは支持体、102は電荷注入阻止層、1
03は光導′成層、104は表面層、105は自由表面
、106は長波長光吸収層、107は密着層を表わす。
第1(3)図は、本発明の電子写真用光受容部材の基本
的層溝成を示すものであり、支持体1o1上に、電荷注
入阻止層102、光導電層103及び表面層104をこ
の順に有するものである。
第1(B)図に示す電子写真用光受容部材は、支持体1
01上に、長波長光吸収層106、電荷注入阻止層10
2、光導電層103及び表面層104をこの順に有する
ものである。
第1(C)図に示す電子写真用光受容部材は、支持体1
01上に、密着層107、長波長光吸収層106、電荷
注入阻止層102、光導電層103及び表面層104を
この順に有するものである。
第1(D)図に示す電子写真用光受容部材はく支持体1
01上に、密着層107、電荷注入阻止層102、光導
電層106及び表面層104をこの順に有するものであ
る。
以下、本発明の電子写真用光受容部材を構成する各層に
ついて記載する。
支持体 本発明において使用される支持体101としては、導電
性でも電気絶縁性であっても良い。導電性支持体として
は、例えば、NiCr、ステンレス、At、 CrlM
o5Au1Nb、 Ta1V、 Ti、pt、pb等の
金属また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、セルローズアセテート、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、紙などが通常使用される。こ
れ等の電気絶縁性支持体は、好適には一少なくともその
一方の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に
他の層が設けられるのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、kL
、 Cr、 Mo、Au、 工r、 Nb、 Ta、 
V、Ti5Pt、 Pd。
工n203、SnO2、ITO(工n203+ 5nO
2)等から成る薄膜を設けることによって導電性が付与
され、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、 kLSAg、 Pb、 Zn
、 Ni、Au1Cr、Mo、Ir、 Nb、 Ta、
 V、T1、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
性が付与される。支持体の形状としては、円筒状、ベル
ト状、板状等任意の形状とし得、所望によって、その形
状は決定されるが、例えば、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、所望通りの電子写真用光受容部材が形成される
様に適宜決定されるが、電子写真用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十分
発揮される範囲内であれば可能な限り薄くされる。しか
しながら、この様な場合、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。
特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行な
う場合には、可視画像において現われる、所謂、干渉縞
模様による画像不良を解消するために、支持体表面に凹
凸を設けてもよい。
支持体表面に設けられる凹凸は、1字形状の切刃を有す
るバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械の所定位
置に固定し、例えば円筒状支持体をあらかじめ所望に従
って設計されたプログラムに従って回転させながら規則
的に所定方向に移動させることにより、支持体表面な正
確に切削加工することで所望の凹凸形状、ピッチ、深さ
で形成される。この様な切削加工法によって形成される
凹凸が作り出す逆V字形線状突起部は、円筒状支持体の
中心軸を中心にした綿線構造を有する。逆■字形突起部
の綿線構造は、二重、三重の多重線線構造、又は交叉綿
線構造とされても差支えない。
或いは、綿線構造に加えて中心軸に沿った連線構造を導
入しても良い。
支持体表面て設けられる凹凸の凸部の縦断面形状は形成
される各層の微小カラム内て於ける層厚の管理された不
均一化と、支持体と該支持体上に直接設けられる層との
間の良好な密着性や所望の電気的接触性を確保する為に
逆■字形とされるが、好ましくは第20図に示される様
に実質的に二等辺三角形、直角三角形成いは不等辺三角
形とされるのが望ましい。これ等の形状の中殊に二等辺
三角形、直角三角形が望ましい。
本発明に於いては、管理された状態で支持体表面に設け
られる凹凸の各デイメンジョンは、以下の点を考慮した
上で、本発明の目的を結果的て達成出来る様に設定され
る。
即ち、第1は光受容層を構成するA−8i (H、X)
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−si(H,x)層の層品質の低下を招来し
ない様に支持体表面に設けられる凹凸のデイメンジョン
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
なうことが出来すくする。
又、ブレードクリーニングを行う場合、ブレードのいた
みが早くなくなるという間須がある。
上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点及び、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、支
持体表面の凹部ピッチは、好ましくは500μm〜03
μm、より好ましくは200μm〜1μm、最適には5
0μm〜5μmであるのが望ましい。
また、凹部の最大の深さは、好ましくは0.1μm〜5
μm、より好ましくは0.3μm〜3μm、最適には0
.6μm〜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
(又は線上突起部)の傾斜面の傾きは、好ましくは1度
〜20度、より好ましくは3度〜15度、最適には4度
〜10度とされるのが望ましい。
又、この様な支持体上に堆積される各層の層圧の不均一
に基く層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくは0.
1μm〜2μm、より好ましくは0.1μm〜1.5μ
m、最適には0.2μm〜1μmとされるのが望ましい
又、レーザー光などの可干渉性光を用いた場合の、干渉
縞模様による画像不良を解消する別の方法として、支持
体表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を設けても
よい。
即ち支持体の表面が電子写真用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、本発明の電子写真用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22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の形状及
びその製造法は、これによって限定されるものではない
第22図は、本発明の電子写真用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22図において2201は支持体、2202は支持体
表面、2203は剛体真球、2204は球状痕跡窪みを
示している。
更に第22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例をも示すものである。
即ち、剛体真球2206を支持体表面2202より所定
の高さの位置より自然落下させて支持体表面2202に
衝突させることにより、球状窪み2204を形成し得る
ことを示している。そして、はぼ同一径R′の剛体真球
2203を複数個用い、それらを同一の高さhより、同
時或いは逐時、落下させることにより、支持体表面22
02に、はぼ同一曲線半径R及び同一幅りを有する複数
の球状痕跡窪み2204を形成することができる。
前述のごとくして、表面て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典型例を第23図に示す。
ところで、本発明の電子写真用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半径R及び@D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、曲率半径R及び幅りが次式。
一≧0035 を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシェアリンク
干渉によるニュートンリンクが05本以上存在すること
になる。更に次式: %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。
こうした事から、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、光受容部材に於ける干
渉縞の発生を防止する為にすることが望ましい。
又、痕跡窪みによる凹凸の幅りは、大きくとも500μ
m程度、好ましくは200μ出以下、より好ましくは1
00μm以下とするのが好ましい。
第21図は、上記方法で作成した支持体2101上に、
密着層2107、長波長光感光層2106、電荷注入阻
止層2102、光導電層2106、表面層2104から
成る光受容層2100を形成した例を示している。表面
層2104は自由表面2105を有している。
密着層 本発明における密着層107は窒素原子、酸素原子、炭
素原子の少なくとも1つとシリコン原子と必要に応じて
水素原子と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で構成される。さらに前記密
着層は構成原子として伝導性を制御する物質を含有して
もよい。
すなわち、支持体と電荷注入阻止層又は長波長光吸収層
との密着性を向上させることが核層の主たる目的である
。又、伝導性を制御する物質を核層に含有させることに
より、支持体と電荷注入阻止層との間の電荷の輸送を一
層効率よく行なうことが可能となる。
核層に含有される窒素原子、酸素原子、炭素原子の少な
くとも1つと必要に応じて核層に含有される水素原子と
ハロゲン原子の少なくとも一方と伝導性を制御する物質
はいずれも該層中に万偏無く均一されても良いし、或い
は層厚方向に不均一な分布状態で分布してもよい。
本発明において、形成される密着層中に含有される炭素
原子、酸素原子又は窒素原子の量は所望に応じて適宜決
定されねばならないが、好ましくは0.0005〜70
原子係、より好適には0.001〜50原子係、最適に
は0.002〜30原子チとされるのが望ましい。
密着層の層厚は密着性、電荷の輸送効率、生産効率を考
慮し適宜法められるが、好ましくは0.01μm〜10
μm、より好適ては0.02μm〜5μmとされるのが
望ましい。
密着層中に含有される水素原子の量又はハロゲン原子の
量又は水素原子とハロゲン原子の量の和は好ましくは0
.1〜70原子係、より好ましくは0.5〜50原子チ
、最適には1.0〜60原子係とされるのが望ましい。
長波長光吸収層 本発明における長波長光吸収層106は、A−3iGe
(H,X)で構成され、前述の支持体101上又は密着
層107上に設けられている。核層に含有されるケ゛ル
マニウム原子は該層中に万偏無く均一に分布されても良
いし、或いは、層厚方向には万偏無く含有されてはいる
が分布濃度が不均一であっても良い。面乍ら、いずれの
場合にも支持体の表面と平行な面内方向て於いては、均
一な分布で万偏無く含有されることが、面内方向に於け
る特性の均一化を計る点からも必要である。すなわち、
長波長光吸収層106の層厚方向には万偏無く含有され
ていて且つ前記支持体101の設けられである側とは反
対の側(光受答層の自由表面105側)の方て対しそ前
記支持体101側の方に多く分布した状態となる様にす
るか、或いは、この逆の分布状態となる様に前記長波長
光吸収層中に含有される。
本発明の光受容部材においては、前記した様に長波長光
吸収層中に含有されるゲルマニウム原子の分布状態は、
層厚方向においては、前記の様な分布状態を取り、支持
体の表面と平行な面内方向には均一な分布状態とされる
のが望ましい。
又、好ましい実施態様例の1つに於いては、長波長光吸
収層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態は全層領域
にゲルマニウム原子が連続的に万偏無く分布し、ゲルマ
ニウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支持体側より電荷
注入阻止層に向って減少する変化が与えられているので
、長波長光吸収層と電荷注入阻止層との間に於ける親和
性に優れ、且つ後述する様に、支持体側端部に於いてゲ
ルマニウム原子の分布濃度Cを極端に大きくすることに
より、半導体レーザー等を使用した場合の、光導電層で
は殆んど吸収し切れない長波長側の光を長波長光吸収層
に於いて、実質的て完全に吸収することが出来、支持体
面からの反射による干渉を防止することが出来る。
第2図乃至第7図には、本発明における光受容部材の長
波長光吸収層中に含有されるゲルマニウムの層厚方向の
分布状態が不均一な場合の典型的例が示される。
第2図乃至第7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、長波長光吸収層の層厚を示し、
tBは支持体側の長波長光吸成層の端面の位置を、tT
は支持体側とは反対側の長波長光吸収層の端面の位置を
示す。即ち、ゲルマニウム原子の含有される長波長光吸
収層はtB側よりtT側に向って層形成がなされる。
第2図には、長波長光吸収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第1の典型例が示される
第2図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る長波長光吸収層が形成される表面と該長波長光吸収層
の表面とが接する界面位置tBよりtlの位置までは、
ケ゛ルマニウム原子の分布濃度Cが01なる一定の値を
取り乍らゲルマニウム原子が形成される長波長光吸収層
に含有され、位置t1よりは濃度C2より界面位置tT
に至るまで徐々に連続的に減少されている。界面位#t
Tにおいてはゲルマニウム原子の分布濃度CはC3とさ
れる。
第6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より位置tTに至るまで
濃度C4から徐々に連続的に減少して位置tTにおいて
濃度C5となる様な分布状態を形成している。
第4図の場合には、位置tBより位置t2−!ではゲル
マニウム原子の分布濃度Cは濃度C6と一定値とされ、
位置t2と位置tT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は実質的に零と
されている(ここで実質的に零とは検出限界量未満の場
合である)。
第5図の場合には、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは位
置tBよジ位置tTに至るまで、濃度C8よジ連続的に
徐々に減少され、位置tTにおいて実質的に零とされて
いる。
第6図に示す例においては、ゲルマニウム原子の分布濃
度CH,位置tBと位置15間においては、濃度C9と
一定値であり、位置t1.においては濃度CIOとされ
ろ。位置t3と位置1.−との間でに、分布濃度Cは一
次関数的に位置も5より位置tTに至るまで減少されて
いる。
第7図に示す例においては、位置tB、1.v位置tT
に至るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度C4
1より実質的に零に至る様に一次関数的に減少している
以上、第2図乃至第7図により、長波長光吸収層中に含
有されるゲルマニウム原子の層厚方向の分布状態の典型
例の幾つかを説明した様に、本発明においては、支持体
側において、ゲルマニウム原子の分布濃度Cの高い部分
を有し、界面tT側においては、前記分布濃度Cは支持
体側に較べて仮成り低くされた部分を有するゲルマニウ
ム原子の分布状態が長波長光感光層に設けられている場
合は、好適な例の1つとして挙げられる。ゲルマニウム
原子の層厚方向の分布状態としてゲルマニウム原子の分
布濃度の最大値Cmaxがシリコン原子との和て対して
、好ましくは1000原子ppm以上、より好適には5
000原子ppm以上、最適にはIXIQ4原子ppm
以上とされる様な分布状態となり得る様に層形成される
のが望ましい。
本発明において、長波長光吸収層中に含有されるゲルマ
ニウム原子の含有量としては、本発明の目的が効果的て
達成される様に所望に従って適宜法められるが、シリコ
ン原子との和に対して、好ましくは1〜10X105原
子ppm、より好ましくは100〜9.5 X 105
原子ppm、最適には500〜8X105原子ppmと
されるのが望ましい。
前記、長波長光吸収層はさらに伝導性を制御する物質、
窒素原子、酸素原子、及び炭素原子の中から選ばれる少
なくとも1種を含有してもよい。
長波長光吸収層中に含有される窒素原子(N)、酸素原
子(0)及び炭素原子(C)の中から選ばれる少なくと
も1種の量は、好ましくは001〜40原子係、より好
ましくは0.05〜30原子係、最適には0.1〜25
原子係とされるのが望ましい。
また、前記の伝導性を制御する物質としては、半導体分
野における、いわゆる不純物を挙げることができ、本発
明においては、p型伝導特性を与える周期律表第■族に
属する原子(以下「第111族原子」という。)、また
はN型伝導特性を与える周期律表第■族に属する原子(
以下「第V族原子」という。)を用いる。第■族原子と
しては、具体的には、B(硼素)、At(アルミニウム
)、Ga (ガリウム)、In (インジウム)、Tt
 (タリウム)等があり、特にB、C)aが好適である
。第V族原子としては、具体的には、P(燐)、As(
砒素)、sb (アンチモン)、Bi(ビスマス)等が
あり、特にP、Asが好適である。
本発明に於いて、長波長光吸収層中に含有される伝導特
性を制御する物質の含有量としては、好ましくは、0.
01〜5X 105原子ppm、より好ましくは0,5
〜IXIQ4原子ppm、最適には1〜5X105原子
ppmとされるのが望ましいものである。
本発明に於いて長波長光吸収層の層厚は〈好ましくは、
30X〜50μm、より好ましくは40X〜40μm、
最適には50X〜30μmとされるのが望ましい。
電荷注入阻止層 本発明に於ける電荷注入阻止層102は、A−8i(H
,X)で構成され、核層の全層領域に伝導性を制御する
物質を均一に又は支持体側に多く分布して含有し、更に
核層の全層領域又は−部の層領域に窒素原子、酸素原子
及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種を均一に
又は支持体側に多く分布して含有することを特徴とする
層であり、前述の支持体101上、長波長光吸収層10
6上又は密着層107上に設けられている。
本発明に於いて、電荷注入阻止層102中に含有される
ノ・ロゲン原子<X>として好適なのはF、CL、 B
r、■であり、殊にF、 CLが望ましいものである。
そして、該層102中に含有される水素原子(H)の量
又は・・ロゲン累子(X)の量又は水素原子とノ・ロゲ
ン原子の量の和は好ましくは1〜40原子係、より好適
には5〜60原子係とされるのが望ましい。
前記の伝導性を制御する物質としては前述の長波長光吸
収層106と同様に、第m族原子や第V族原子を用いる
ことが出来る。
第8図乃至第12図には電荷注入阻止層に含有される第
m族原子又は第■族原子の層厚方向の分布状態の典型的
例が示される。
第8図乃至第12図の例において横軸は第■族原子又は
第■族原子の分布濃度Cを、縦軸は電荷注入阻止層の層
厚tを示し、tBは支持体側の界面位置を、tTは支持
体側とは反対側の界面の位置を示す。即ち、電荷注入阻
止層はtB側よりtT側に向って層形成がなされる。
第8図には電荷注入阻止層中て含有される第■族原子又
は第■族原子の層厚方向の分布状態の第一の典型例が示
される。
第8図に示される例では界面位置tE側より+4の位置
までは、第m族原子又は第■族原子の含有濃度Cが01
2なる一定の値を取り乍ら含有され位置t4より分布濃
度Cは界面位置tTに至るまでC13より徐々に連続的
に減少されている。
界面位置tTに於いては分布濃度CはC14とされる。
第9図に示される例に於いては、含有される第■族原子
又は第vH原子の分布濃度Cは位置tBより位置tTに
至るまでC+5から徐々に連続的に減少して位置tTに
於いてC16となる様な分布状態を形成している。
第10図に示す例に於いては、第■族原子又は第■族原
子の分布濃度Cは、位置tEと位置+5間に於いては、
C+7と一定値であり、位置tTに於いてはC18とさ
れる。位置t5と位置tTとの間では、分布濃度Cは一
次関数的に位置t5より位置tTに至るまで減少されて
いる。
第11図に示される例に於いては、分布濃度Cは位置t
Bより位置t6まではC+9の一定値を取り、位置t6
より位置tTまではC20よりC21まで一次関数的に
減少する分布状態とされている。
第12図に示される例に於いては、分布濃度Cは位置1
.Bより位置tT壕でC22の一定値を取る。
本発明に於いて電荷注入阻止層が第■族原子又は第■族
原子を支持体側に於いて多く分布する分布状態で含有す
る場合、第■族原子又は第■族原子の分布濃度須の最大
値が通常は50原子ppm以上、好適には80原子pp
m以上、最適には100原子ppm以上とされる様な分
布状態となり得る様て層形成されるのが望ましい。
本発明に於いて電荷注入阻止層中に含有される第■族原
子又は第V族原子の含有量としては、本発明の目的が効
果的て達成される様に所望に従って適宜決められるが好
ましくは60〜50×104原子ppm、より好ましく
は50〜IXIQ4原子ppm、最適にはIXIQ2〜
5XIQ5原子ppmとされるのが好ましいもので′あ
る。
電荷注入阻止層102は窒素原子、酸素原子及び炭素原
子の中から選ばれる少なくとも1種の含有によって、重
点的に長波長光感光層と電荷注入阻止層との間の密着性
の向上及び電荷注入阻止層と光導電層104との間の密
着性の向上が図られる。
第16図乃至第19図には電荷注入阻止層に含有される
窒素原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少な
くとも1種の層厚方向の分布状態の典型的例が示される
第13図乃至第19図の例に於いて横軸は窒素原子、酸
素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも1種の
分布濃度Cを、縦軸は電荷注入阻止層の層厚tを示し、
tBは支持体側の界面位置を、tTは支持体側とは反対
側の界面の位置を示す。即ち、電荷注入阻止層はtE側
よりtT側に向って層形成がなされる。
第13図には電荷注入阻止層中に含有される窒素原子、
酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも1種
の層厚方向の分布状態の第一の典型例が示される。
第13図に示される例では界面位置tBよりt7の位置
までは、窒素原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ば
れる少なくとも1種の含有濃度CがC23なる一定の値
を取り乍ら含有され、位置t7より分布濃度Cは界面位
置tTに至るまでC24より徐々に連続的て減少されて
いる。界面位置tTに於いては分布濃度CはC25とさ
れる。
第14因に示される例に於いては、含有される窒素原子
、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも1
種の分布濃度Cは位置tBより位置tTに至るまでC2
6から徐々に連続的に減少して位置tTに於いてC27
となる様な分布状態を形成している。
第15図の場合には、位置tBより位置t8までは窒素
原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくと
も1種の分布濃度CはC28と一定値とされ、位置t8
と位置tTとの間に於いて、徐々に連続的に減少され、
位置tTに於いて、実質的に零とされている。
第16図の場合には、窒素原子、酸素原子及び炭素原子
の中から選ばれる少なくとも1種は位置tBより位置t
Tに至るまで、分布濃度CはC30より連続的に徐々に
減少され、位置tTに於いて実質的て零とされている。
第17図に示す例に於いては、窒素原子、酸素原子及び
炭素原子の中から選ばれる少なくとも1種の分布′a度
Cは、位置tBと位1tt9間に於いては、C3jと一
定値であり、位置tTに於いてはC32とされる。位置
t9と位置tTとの間では、分布濃度Cは一次関数的に
位置t9より位置t−rに至るまで減少されている。
第18図に示される例に於いては、分布濃度Cは位置t
Bより位置t10まではC33の一定値を取り、位置t
10より位置tTまではC54よりC35まで一次関数
的1に減少する分布状態とされている。
第19図に示される例(C於いては、分布濃度Cは位置
tBより位[tTまでC56の一定値を取る。
本発明に於いて電荷注入阻止層が窒素原子、酸素原子及
び炭素原子の中から選ばれる少なくとも1種を支持体側
に於いて多く分布する分布状態で含有する場合、窒素原
子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも
1種の分布濃度値の最大値が通常は500原子p1)m
以上、好適には800原子ppm以上、最適には100
0原子ppm以上とされる様な分布状態となり得る様に
層形成されるのが望ましい。
本発明に於いて電荷注入阻止層中に含有される窒素原子
、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも1
種の含有量としては本発明の目的が効果的に達成される
様に所望に従って適宜法められるが好ましくはo、oo
i〜50原子チ、より好ましくは、0.002〜40原
子係、最適には0.003〜30原子係とされるのが望
ましい。
本発明に於いて電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真
特注が得られること及び経済的効果等の点から、好まし
くは0.01〜10μ、より好ましくは0.05〜8μ
、最適には0.1〜5μとされるのが望ましい。
光導電層 本発明に於いて、その目的を効果的に達成する為に、支
持体101上に形成され、光受容層100の一部を構成
する光導電層103は下記π示す半導体特性を有し、照
射される元に対して光導電性を示すA−3i(H,X)
で構成される。
°■ p型A−3i(H,X) ;アクセプターのみを
含むもの。或いはドナーとアクセプターとの両方を含み
、アクセプターの相対的濃度が高いもの。
■ p−型A−3i (H,X) ;■のタイプに於い
てアクセプターの濃度(Na)が低いか、又はアクセプ
ターの相対的濃度が低いもの。
■ n型A−3i(H,X) ;ドナーのみを含むもの
或いはドナーとアクセプターの両方を含み、ドナーの相
対的濃度が高いもの。
■ n−型A−3i(H,X) ;■のタイプに於いて
ドナーの濃度(Nd)が低いか、又はアクセプターの相
対的濃度が低いもの。
■ 1型A−3i(H,X) : Na=Nb=O(7
)もの又は、NaユNdのもの。
光導電@103の半導体特性を■〜■の中の所望のもの
とするには、該層形成の際に、n型不純物又は、p型不
純物、或いは両不純物を形成される層中にその量を制御
し乍らドーピングしてやる事によって成される。
その様な不純物としては、p型不純物として周期律表第
■族に属する原子、例えば、B、 AA、Ga、In、
Tt等が好適なものとして挙げられ、n型不純物として
は、周期律表V族に属する原子、例えば、P、 As、
 Sb、 Bi等が好適なものとじて挙げられるが、殊
にB、 Ga、 P、 Sb等が最適である。そして、
該層中103中の前記第■族原子又は第V族原子の含有
量は比較的少量であり、好適にはI X 10−5〜3
 X 102atomic ppm 、より好適には5
 X 10−5〜102102ato ppm、最適に
は1×10−2〜50 atomic ppmとされる
のが望ましい。
また、核層103の全層領域に核層103に要求される
特性を損わない範囲に於いて酸素原子又は/及び窒素原
子を含有してもよい。光導電層103の全層領域に酸素
原子又は/及び窒素原子を含有する場合は、主として高
暗抵抗化と、電荷注入阻止層と光導電1との間の密着性
の向上等の効果を奏するが、殊に核層103の光導電特
性を劣化させないために酸素原子又は/及び窒素原子の
含有量は比較的少量とされるのが望ましい。
窒素原子の場合は、上記の点に加えて、例えば第■族原
子、殊にBとの共存に於いて光郡度の向上を計ることが
出来る。
光導電層106中に含有される酸素原子又は窒素原子の
含有量、又は、両者の和は形成される電子写真月光受答
部材の特性を大きく左右するものであって、所望に応じ
て適宜決定されねばならないが、好ましくは0.000
5〜30原子係、より好適には0001〜20原子係、
最適には0.002〜15原子係とされるのが望ましい
本発明に於いて、光導電層103中に含有されるハロゲ
ン原子(X)として好適なのはF、 CL、Br、 I
であり、殊にF、 Ctが望ましいものである。そして
該層106中に含有されろ水素原子(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
和は好ましくは1〜40原子係、より好適には5〜30
原子係とされるのが望ましい。
光導電層106の層厚は、所望のスペクトル特注を有す
る光の照射によって発生されるフォトキャリアが効率良
く輸送される様て所望に従って適宜法められ、通常は1
〜100μ、好適シては2〜50μとされるのが望まし
い。
表面1.槽 光導電層103上に形成される表面積104は、自由表
面105を有し、主に耐湿性、連続繰返し使用4′!性
、電気的耐圧性使用環境特性、耐久性に於いて本発明の
目的を達成する為に設けられる。
又、本発明に於いては、光受容層100を構成する光導
電層103と表面層104とを形成する非晶質材料の各
々がシリコン原子という共通の構成要素を有しているの
で、積層界面に於いて化学的な安定性の確保が充分成さ
れている。
表面層104は、シリコン原子と炭素原子と水素原子と
で構成される非晶質材料(A−(SixC1−x)yH
l−y、但しO<x、y<1:]で形成される。
本発明に於ける表面層104は、その要求される特注が
所望通りに与えられる様に注意深く形成される。
即ち、Sl、C及びHな構成原子とする物質はその作成
条件によって構造的には結晶からアモルファスまでの形
態を取り、電気物性的には導電性から半導体性、絶縁性
までの間の性質を、又光導電的性質から非光4電的性質
までの間の性質を各々示すので、本発明に於いては、目
的に応じた所望の特性を有するA−8iXC1−xが形
成される様に、所望に従ってその作成条件の選択が厳密
に成される。
例えば、表面層104を耐圧性の向上を主な目的として
設けるては、A−(Sl)(C+ −x)y ” i−
Vは使用環境に於いて電気絶縁性的挙動の顕著な非晶質
材料として作成される。
又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として表面層104が設けられる場合には、上記の
電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される元て
対しである程度の感度を有する非晶質材料としてA−3
i)(C4−xが作成される。
本発明の電子写真用光受容部材に於ける表面層104に
含有される炭素原子及び水素原子の量は、表面層104
の作製条件と同様、本発明の目的を達成する所望の特性
が得られる表面層104が形成される重要な因子である
本発明に於ける表面層104VC含有される炭素原子の
量はシリコン原子と炭素原子の総量に対して通常は、好
ましくはIXIQ−5〜90原子係、最適には10〜8
0原子係とされるのが望ましいものである。水素原子の
含有量としては、構成原子の総量に対して通常の場合4
1〜70原子チ、好適には41〜65原子係、最適には
45〜60原子係とされるのが望ましく、これ等の範囲
に水素含有量がある場合に形成される光受容部材は、実
際面に於いて従来にない格段に優れたものとして充分適
用させ得るものである。
すなわち、A−(S ixC1−x )yHl−yで構
成される表面層内に存在する欠陥(王にシリコン原子や
炭素原子のダングリングボンド)は電子写真用光受容部
材としての特性に悪影響を及ぼすことが知られ、例えば
自由表面からの電荷の注入による帯電特性の劣化、使用
環境、例えば高い湿度のもとで表面構造が変化すること
による帯電特性の変動、さらにコロナ帯電時や光照射時
に光導電層より表面層に′電荷が注入し、前記表面層内
の欠陥に電荷がトラップされることによる繰り返し使用
時の残像現象等があげられる。
しかしながら表面層中の水素含有量を41原子係以上に
制御することで表面層中の欠陥が大巾に減少し、その結
果、前記の問題点は全て解消し、殊に従来のに較べて電
気的特性面及び高速連続使用性に於いて飛躍的な向上を
計ることが出来る。
一方、前記表面層中の水素含有量が71原子係以上にな
ると表面層の硬度が低下するために、繰り返し使用に耐
えられない。従って、表面層中の水素含有量を前記の範
囲内に制御することが格段に優れた所望の電子写真特性
を得る上で非常に重要な因子の1つである。表面層中の
水素含有量は、H2ガスの流量、支持体温度、放電パワ
ー、ガス圧等によって制御し得る。
即ち、先のA−(SixCj−x)y’H+−yの表示
で行えばXが通常は01〜0.99999、好適には0
.1〜099、最適には0.15〜0.9、yが通常0
.3〜059、好適には035〜059、最適には04
〜0.55であるのが望ましい。
本発明に於ける表面層104の層厚の数値範囲は、本発
明の目的を効果的に達成する様に所期の目的に応じて適
宜所望に従って決められる。
又、表面層104の層厚は、光導電層103の層厚との
関係に於いても、各々の層領域に要求される特性に応じ
た有機的な関連性の下に所望に従って適宜決定される必
要がある。更に加え得るに、生産性や量産性を加味した
経済性の点に於いても考慮されるのが望ましい。
本発明に於ける表面層104の層厚としては、通常00
03〜30μ、好適には0.004〜20μ、最適には
0.005〜10μとされるのが望ましいものである。
本発明に於ける電子写真用光受容部材の光受容層の層厚
としては、目的に適合させて所望に従って適宜決定され
る。
本発明て於いては、光受容層100の層厚としては、光
受容層100を構成する光導電層103と表面、1M1
lQ4に付与される特性が各々有効に活されて本発明の
目的が効果的に達成される様に光導電層106と表面層
104との層厚関係に於いて適宜所望に従って決められ
るものであり、好ましくは、表面層104の層厚に対し
て光導電層103ノ層厚が数百〜数千倍以上となる様に
されるのが好ましいものである。
光受容層の層厚は具体的な値としては、通常3〜100
μ、好適には5〜70μ、最適には5〜50μの範囲と
されるのが望ましい。
次に、本発明の電子写真用光受容部材の光受容層100
形成方法について説明する。
本発明に於いて、A−3i(H,X)で構成される光導
電層106を形成するには、例えばグロー放電法、マイ
クロ波放電法、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視像を利用する真空堆積法によって
成される。例えば、グロー放電法によってA−8i(H
,X)で構成される光導電層103を形成するには、基
本的にはソリコン原子(Sl)を供給し得るSi供給用
の原料カスと共(で、水素原子(H)導入用の又は/及
びハロゲン原子(X)導入用の原料ガスを、内部が威圧
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されである所定の支持
体表面上にA−3i(H,X)からなる層を形成させれ
ば良い。又、スパッタリング法で形成する場合には、例
えばAr、 He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベ
ースとした混合ガスの雰囲気中で81で構成されたター
ゲットをス・ξツタリングする際、水素原子(H)又は
/及びハロケン原子(X) 4人用のガスをスパッタリ
ング用の堆積室に導入してやれば良い。
本発明に於いて使用されるSi供給用の原料ガスとして
は、SiH4、Si2H6,5i3Ha 、5i4H+
o等のカス状態の又はガス化し得る水素化硅素(シラン
類)が有効に使用されるものとして挙げられ、殊に、層
作成作業の扱い易さ、S1供給効率の良さ等の点でSi
H4,512H6が好ましいものとして挙げられる。
本発明に於いて使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えば・・ロゲンカス、・・ロケ゛ン化物、ハロケ゛
/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得るハロゲン化合物が好ましく挙
げられる。
又、更には、ソリコン原子とハロケン原子とを溝底要素
とするガス状態の又はカス1′ヒし得る、ハロゲン原子
を含む硅素化合物も有効なものとして不発明に於いては
挙げる事が出来る。
本発明に於いて好適に使用し得ろハロゲン化合物として
は、具体的には、フン素、塩素、臭素、ヨウ累のハロゲ
ンガス、BrF 、 ctF 、 C4F’3、BrF
5 、BrF5 、IF3 、IF7 、rcL 、よ
りr等のハロゲン闇化合物を挙げる$が出来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所ヨ5、ハロケン原子
で置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えば
SiF4 、Si2F6.5ICt4、SiBr4等の
ハロゲン化硅素が好ブし贋ものとして挙げる事が出来る
この様なハロケン原子を言む硅素化合物を探用してタロ
ー放電法によって不発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、Slを供給し得る原料ガスとしての水素化
硅素ガスを使用しなくとも、所定の支持体上にハロゲン
原子を構成要素として含むA−3i : Hから成る層
を形成する事が出来る。
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む層を製造す
る場合、基本的にはS1供給用の原料ガスであるハロゲ
ン化硅素ガスとAr 、 H2、He等のガス等を所定
の混合比とガス流量になる様にして所望の層を形成する
堆積室内に導入し、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事によって、所定の支持体
上に所望の層を形成し得るものであるが、水素原子の導
入を計る為にこれ等のガスに更に水素原子を含む硅素化
合物のガスを所定量混合して層形成しても良い。
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。
反応スフ4ツタリング法或いはイオンブレーティング法
に依ってA−3i (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Slから成るタ
ーゲットを使用して、これを所定のガスプラズマ雰囲気
中でスパッタリングし、イオンブレーティング法の場合
には、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、このシリコン蒸発源を抵抗加熱
法、或いはエレクトロンビーム法(EB法) 等によっ
て加熱蒸発させ飛翔蒸発物を所定のガスプラズマ雰囲気
中を通過させる事で行う事が出来る。
この際、スパッタリング法、イオンブレーティング法の
何れの場合にも形成される層中にハロゲン原子を導入す
るには、前記のハロゲン化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
ラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、H2、或いは前記したシラン類等のガ
スをスパッタリング用の堆積室中に導入して該ガスのプ
ラズマ雰囲気を形成してやれば良い。
本発明に於いては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化物或いはハロケ゛ンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、HF 、 He6、HBr、HI等の/S O
ゲン化水素、SiH2F2.5iH2I2.5iH2C
42,5iHC43,5iH2Br2.5iHBr3等
のハロゲン置換水素化硅素、°等々のガス状態の或いは
ガス化し得る、水素原子を構成要素の1つとするハロゲ
ン化物も有効な光導電層形成用の出発物質として挙げる
事が出来る。
これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、層形成の際に
形成される層中にハロゲン化物の導入と同時て電気的或
いは光電的特性の制御に極めて有効な水素原子も導入さ
れるので、本発明て於いては好適なハロゲン導入用の原
料として使用される。
水素原子を、形成される層中に構造的に導入するには、
上記の他にH2、或いはSiH4、Si2H6,5is
Hs 、5x4H+ o等の水素化硅素のガスを81を
供給する為のシリコン化合物と堆積室中に共存させて放
電を生起させる事でも行う事が出来る。
例えば、反応スパッタリング法の場合には、S1ターゲ
ツトを使用し、ハロゲン原子導入用のガス及びH2ガス
を必要に応じてHe、 Ar等の不活性ガスを含めて堆
積室内に導入してプラズマ雰囲気を形成し、前記S1タ
ーゲツトをスパッタリングする事によって、基板上にA
−3i(H,X)から成る層が形成される。
更には、不純物のドーピングも兼ねてB2H6等のガス
を導入してやることも出来る。
形成される層中に含有される水素原子(H)又は/及び
ハロゲン原子(X)の量を制御するには、例えば支持体
温度又は/及び水素原子(H)、或いはハロゲン原子(
X)を含有させろ為に使用されろ出発物質の体積装置系
内へ導入する量、放電電力等を制御してやれば良い。
窒素原子、酸素原子又は炭素原子、あるいは、第1II
族原子又は第■族原子を含有するA−8i(H,X)で
構成されろ密着層、電荷注入阻止層あるいは光導電層を
形成するには、グロー放電法や反応スパッタリング法等
による密着層、電荷注入阻止層又は光導電層の形成の際
に、第■族原子又は第■族原子導入用の出発物質、及び
酸素原子導入用、窒素原子導入用、炭素原子導入用の出
発物質を夫々前記したA−8i(H,X) 1m形成用
の出発物質と共に使用して、形成される層中にその量を
制御し乍ら含有してやる事によって成される。
具体的には、例えば、グロー放電法により、A−8i(
H,X)中に窒素原子、酸素原子及び炭素原子の中から
選ばれる少なくとも1種を含有する密着層を形成させる
には、炭素原子導入用の、酸素原子導入用の、又は/及
び蓋素原子導入用の出発物質を、A−3i (H,X)
層を形成する原料ガスと共に内部を減圧にし得る堆積室
内に導入して、該堆積室内でグロー放電を生起させて密
着層を形成すればよい。
その様な炭素原子導入用の、酸素原子導入用の又は/及
び窒素原子導入用の出発物質とじては、少なくとも炭素
原子、酸素原子及び窒素原子のいずれかを構成原子とす
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
の中の大概のものが使用され得る。
例えば酸素原子を含有させるのであればシリコ7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(○)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(Sl)、酸素原子(0)及び水素原子(H)
の6つを構成原子とする原料ガスとを混合して使用する
ことが出来る。
又、別には、シリコン原子(sl)と水素原子(財)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良い。
その様な炭素原子導入用の原料となる炭素原子含有化合
物としては、例えば炭素数1〜4の飽和炭化水素、炭素
数2〜4のエチレン系炭化水素、炭素数2〜3のアセチ
レン系炭化水素等が挙げられる。
具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH4)
、エタン(C2H6)、プロパン(C3H8)、n−ブ
タ7 (n−C4H1o) 、 :メタン(C5H12
)、エチレン系炭化水素としては、エチレン(02H4
)、プロピレン(C5H6)、ブテン−1(C4Hs)
、ブテン−2(C4H8)、インブチレン(C4H8)
 、はンテン(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
(C3H4)、ブチン(C4H6) 、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、S
i(CH3)4.5i(C2H4)4等のケイ化アルキ
ルを挙げる事が出来る。
酸素原子導入用の原料となる酸素原子含有化合物として
は、例えば酸素(02)、−酸化炭素(Co)、二酸化
炭素(CO2)、−酸化窒素、二酸化窒素、等が挙げら
れる。
又、窒素原子導入用の原料となる窒素原子含有化合物と
しては、例えば、窒素(N2)、−酸化炭素、二酸化窒
素、アンモニア等が挙げられる。
又、例えば窒素原子又は/及び酸素原子を含有する光導
電層をス・ぐツタリング法で形成する場合には、所望の
混合比とし、例えば、(S1+5i3N4)又は(Si
+Si○2)なる成分で混合成形したスパッター用のタ
ーゲットを使用するか、S1ウエハーとSi3N4ウェ
ハーの二枚、又はS1ウエハーと5i02ウエハーの二
枚のターゲットを使用して、スパッタリングを行うか、
又は、窒素を含んだ化合物のガス、又は酸素を含んだ化
合物のガスを、例えばArカス等のスパッター用のカス
と共に堆積室内に導入して、Sl又はターゲットを使用
してスパッタリングを行って光導電層を形成すれば良い
第■族原子又は第■族原子の含有される密着層、電荷注
入阻止層又は光導電層を形成するのにグロー放電法を用
いる場合、該層形成用の原料ガスとなる出発物質は、前
記したA−8i(H,X)で構成される層形成用の出発
物質の中から適宜選択したものに、第■族原子又は第V
族原子導入用の出発物質が加えられたものである。その
様な第■族原子又は第■族原子導入用の出発物質として
は第■族原子又は第V族原子を構成原子とするガス状態
の物質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。
本発明に於いて第田族原子導入用の出発物質として有効
1(使用されるものとしては、具体的には硼素原子導入
用として、B2H6、B4H10、B5H9、B5H1
1、B6H+o 、 B6H+2 、B6HL4等の水
素化硼素、BF3 、BCL3、BBr3等のハロゲ′
ン化硼累等を挙げることができるが、この他、AACA
s 、0&C15、工nCtx 、TtCLs等も挙げ
ることができる。
本発明に於いて第■族原子導入用の出発物質として有効
に使用されるのは、具体的には燐原子導入用としては、
PH5、P2H4等の水素比隣、PH4I 、PF3 
 、PFs 、PCLs 、PCAs 、PBr3 、
PBrs 、PI3等のハロゲ゛ン化燐が挙げられる。
この他、AsHs 、ASF3 、AsCA3、AsB
r3 、AsF5 、SbH3、SbF3、SbF5.
5bCL3.5bCL5、BIH5、BICt3、B1
Br3等も挙げることができる。
第1■族原子又は第■族原子を含有する密着層、電荷注
入阻止層又は光導電層に導入される第m族原子又は第V
族原子の含有量は、堆積室中に流入される第■族原子又
は第■族原子導入用の出発物質のガス流量、ガス流量比
、放電パワー、支持体温度、堆積室内の圧力等を制御す
る事によって任意に制御されうる。
本発明に於ける目的が効果的に達成される為の支持体温
度は、適宜最適範囲を選択するが好ましくは、50℃〜
550℃、より好適には100℃〜250Cとするのが
望ましハ。
本発明に於ける密着層、電荷注入阻止層又は光導電層の
形成には、層を構成する原子の組成比の微妙な制御や層
厚の制御が他の方法て比較して容易であることから、グ
ロー放電法やスパッタリング法の採用が望ましいが、こ
れ等の層形成法で密着層、電荷注入阻止層又は光導電層
を形成する場合には、前記の支持体温度と同様に、層の
形成の際の放電パワー、ガス圧が作成される密着層、電
荷注入阻止層又は光導電層の特性を左右する重要な要因
である。
本発明の目的を達成しつる特性を有する密着、層、電荷
注入阻止層又は光導電層を生産性良く且つ効率的に作成
するに当っては、放電パワー条件については、好ましく
は10〜1000W、より好適ては20〜500Wとす
るのが望ましく、また、堆積室内のカス圧については、
好ましくは001〜1TOrr、より好適には0.1〜
05TOrr程度とするのが望ましい。
本発明に於いては、密着層、電荷注入阻止層又は光導電
層を作成するための支持体温度、放電パワーの望ましい
数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、これらの
層作成ファクターは、通常は独立的て別々て決められる
ものではなく、所望の特性を有する電荷注入阻止層及び
光導電層を形成すべく、相互的且つ有機的関連性に基づ
いて、各層作成ファクターの最適値を決めるのが望まし
い。
本発明において、A−8i()e (H、X)で構成さ
れる長波長光吸収層の形成もグロー放電法、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成される。例えば、グロー
放電法によって、A−3iGe(H,X)で構成される
長波長光吸収層を形成するには、基本的にはシリコン原
子(Sl)を供給し得るS1供給用の原料ガスとゲルマ
ニウム原子(Oe)を供給し得るGe供給用の原料ガス
と、必要て応じて水素原子(H)導入用の原料ガス又は
/及びハロゲ゛ン原子(X)導入用の原料ガスを、内部
が減圧にし得る堆積室内に所望のガス圧状態で導入して
、該堆、積室内・ンこグロー放電を生起させ、予め所定
位置に設置されである所定の支持体表面上にA−3iC
)a(H,X)からなる層を形成すれば良い。又、ゲル
マニウム原子を不均一な分布状態で含有させるには、ゲ
ルマニウム原子の分布濃度を所望の変化率曲線に従って
制御しながらA−8i()e(H,X)からなる層を形
成させれば良い。
又、スパッタリング法で形成する場合には、例えばAr
、He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベースとした
混合ガスの雰囲気中で81で構成されたターゲット、或
いは、該ターゲットとGeで構成されたターゲットの二
枚を使用して、又は、SlとGeの混合されたターゲッ
トを使用して、必要に応じて、He、Ar等の稀釈ガス
で稀釈されたGe供給用の原料ガスを、必要に応じて、
水素原子(H)又は/及びハロゲン原子(X)導入用の
ガスをスパッタリング用の堆積室に導入し、所望のガス
のプラズマ雰囲気を形成することによって成される。ケ
゛ルマニウム原子の分布を均一にする場合には、前記G
e供給用の原料ガスのガス流量を所望の変化率曲線て従
って制御し乍ら、前記のターゲットを虫ノξツタリング
してやれば良い。
イオンブレーティング法の場合には、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ドに収
容し、この蒸発源を抵抗加熱法、或いは、エレクトロン
ビーム法(FB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させる以外は、
スパッタリング法の場合と同様にする事で行うことがで
きる。
本発明において使用されるS1供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、SiH4、Si2H6,5i3Hs
 、5i4H1o等のガス状態の又はガス化し得る水素
化硅素(シラン類)が有効に使用されるものとして挙げ
られ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Si供給効率
の良さ等の点でSiH4、Si2H6が好ましいものと
して挙げられる。
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH
4、Ge2H6、Ge3H8、Ge4H10、Ge5H
12、Ge6H14、()e7H[、Ge13H18,
0e9H20等のガス状態の、又はガス化し得る水素化
ゲルマニウムが有効に使用されるものとして挙げられ、
殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の良さ
等の点でGeH4、Ge2H6、Ge3H8が好ましい
ものとして挙げられる。
本発明に於いて使用される)・ロゲン原子導入用の原料
ガスとして有効なのは、多くのノ・ロゲン化合物が挙げ
られ、例えばノ・ロゲンガス、ノ・ロi゛ン化物、ノ・
ロゲン間化合物、ノ・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得るハロゲン化硅素が好
ましく挙げられる。
又、更には、シリコン原子とノ\ロゲン原子とを構成要
素とするガス状態の又はガス化し得るハロゲン原子を含
む水素化硅素化合物も有効なものとして本発明に於いて
は挙げる事が出来る。
本発明に於いて好適に使用し得るノ・ロゲン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンガス、BrF 、 CAF 、 ClF5、BrF
5 、BrF3、IF3 、工F7 、IC4,よりr
等のハロゲン間化合物を挙げることが出来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的には例えば5
IF4.512F6.5IC24、SiBr4等のハロ
ゲン化硅素、が好ましいものとして挙げることが出来る
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光導電部材を形成す
る場合には、Ge供給用の原料ガスと共にSiを供給し
得る原料ガスとしての水素化硅素ガスを使用しなくとも
、所望の支持体上にハロゲン原子を含むA−S i C
)aから成る長波長光吸収層を形成することができる。
グロー放電法に従ってハロゲン原子を含む長波長光吸収
層を製造する場合、基本的には、例えばS1供給用の原
料ガスとなるハロゲン化硅素とGe供給用の原料ガスと
なる水素化ゲルマニウムとAr、H2、He等のガス等
を所定の混合比とガス流量になる様にして長波長光吸収
層を形成する堆積室に導入し、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って、
所望の支持体上に長波長光吸収層を形成し得るものであ
るが、゛水素原子の導入割合の制御を一層容易になる様
に図る為にこれ等のガスに更に水素ガス又は水素原子を
含む硅素化合物のガスも所望量混合して層形成しても良
い。
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混
合して使用しても差支えないものである。
スパッタリング法、イオンブレーティング法の何れの場
合にも形成される層中てハロゲ゛ン原子を導入するには
、前記のハロゲン化合物又は前記にハロゲン原子を含む
硅素化合物のガスを堆積室中て導入して該ガスのプラズ
マ雰囲気を形成してやれば良いものである。
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
の堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成
してやれば良い。
本発明に於いては、ハロゲン原子導入用の原料カスとし
て上記されたハロゲン化合物、或いはハロケ′ンを含む
硅素化合物が有効なものとして使用されるものであるが
、その他に、HF、HCl 、 HBr 1HI等のハ
ロゲン化水素、SiH2F2.5iH2I2.5iH2
C42,5iHCA3.5iH2Br2.5iHBr3
等のハロゲン置換水素化硅素及びGeHF3、GeF2
F2 、GeH3F 10eHC45、GeH2Ct2
 、GeH5C1゜GeHBr!11GeH2Br2 
、 GeH3Br 、 C)eHIx 、0eH2I2
、()eH3I等の水素化ハロゲン化ケ゛ルマニウム、
等の水素原子を構成要素の1つとする・・ロゲン化物、
GeF4、GeC44、GeBr4、Ge工4、GeF
2、GaCl2、G5Br2 、 ()eI2 等のハ
ロゲン化ケルマニウム、等のガス状態の或いはガス化し
得る物質も有効な長波長光吸収層形成用の出発物質とし
て挙げる事ができる。これ等の物質の中、水素原子を含
むハロゲン化物は、長波長光吸収層形成の際に層中にハ
ロゲン原子の導入と同時に電気的或いは光電的特注の制
御に極めて有効な水素原子も導入されるので、本発明て
於いては好適なノ・ロゲン導入用の原料として使用され
る。
水素原子を長波長光吸収層中に構造的に導入するには、
上記の他にF2.或いはSiH4、SiH6,5i3H
s 、5i4H1o等の水素化硅素をGeを提供するた
めのゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは、
GeH4,0e2Hs 、 C)e3H8、Ge4H+
 O、0esH+2、Get5H14、Cre7H16
、Cre8H48、GfB9H20等の水素化ゲルマニ
ウムと81を供給する為のシリコン又はシリコン化合物
と、を堆積室中に共存させて放電を生起させる事でも行
う事が出来る。
本発明の好ましい例に於いて形成される光受容部材の長
波長光吸収層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)は好ましくは0.01〜40原子係
、より好ましくは0.05〜30原子係、最適ては01
〜25原子チとされるのが望ましい。
長波長光吸収層中に含有される水素原子(H)又は/及
びハロゲ゛ン原子(X)の量を制御するには、例えば支
持体温度又は/及び水素原子(H)、或いはハロゲン化
物(X)を含有させる為に使用される出発物質の堆積装
置系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い
本発明に於いて、長波長光吸収層に窒素原子、酸素原子
及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも1種を含有さ
せるには、長波長光吸収層の形成の際に、窒素原子、酸
素原子又は炭素原子導入用の出発物質を前記した長波長
光吸収層形成用の出発物質と共に使用して、形成される
層中にその量を制御し乍ら含有してやれば良い。
その様な窒素原子、酸素原子又は炭素原子導入用の出発
物質としては、少なくとも窒素原子、酸素原子又は炭素
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の中の大概のものが使用され得る。
例えばシリコン原子(Sl)を構成原子とする原料ガス
と、窒素原子(N)、酸素原子(○)又は炭素原子(C
)を構成原子とする原料カスと、必要に応じて水素原子
(H)又は/及びハロゲン原子(χ)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カスと
、窒素1g子(N)、ll’i!素原子(O)又は炭素
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(Sl)を構成原子とする原料ガスと、シ
リコン原子(Sl)、窒素原子(N)、酸素原子(○)
又は炭素原子(C)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事が出来る。
又、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(N)、酸素原
子(○)又は炭素原子(C)を構成原子とする原料ガス
を混合して使用しても良い。
窒素原子(N)導入用の原料ガスに成り得るものとして
有効に使用される出発物質は、Nを構成原子とする、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(H2NNH2)、
アジ化水素(HN5)、アジ化アンモニウム(NH4N
3)等のガス状の又はガス化し得る窒素、窒化物及びア
ジ化物等の窒素化合物を挙げる事が出来る。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(F5N)、四弗化
窒素(F4N2)等のハロゲン化窒素化合物を挙げる事
が出来る。
酸素原子を長波長光感光層に導入する為の酸素原子導入
用の原料ガスとしては、例えば酸素(02)、オゾン(
03)、−酸化窒素(1ho)、二酸化窒素(NO3)
、−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(NO3)、シリコン原子(Sl)と酸
素原子(○)と水素原子(H)とを構成原子とする、例
えば、ジシロキサン(H3SiO3iH3)、トリシロ
キサ” (HsSiO3iH20SiH3)等の低級シ
ロキサン等を挙げる事が出来る。
炭素原子導入用の原料となる炭素原子含有化合物として
は、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(C)(4
)、エタン(C2H6)、プロパン(C3!(8)、n
−ブタン(n−C4H1o)、はブテン(C5H12)
 、エチレン系炭化水素としては、エチレン(C2H4
)、プロピレン(C3H6)、ブテン−1(C4H8)
、ブテン−2(C4H8)、インブチレン(C4H8)
 、はブテン(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
(C5H4)、ブチン(C4H6)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、S
i(CH3)4.5i(C2H4)4等のケイ化アルキ
ルを挙げる事が出来る。
スパッタリング法によって長波長光吸収層を形成するに
は、長波長光吸収層形成の際、(S1+5i3N4) 
、(Si+5iC)又は(si+51o2)なる成分で
混合成形したスパッター用のターゲットを使用するか、
SiウェハーとSi3N4ウェハーの二枚、S1ウエハ
ーとSICウェハーの二枚、又はS1ウニバーと810
2ウエハーの二枚のターゲットを使用して、スパッタリ
ングを行うか、又は炭素を含んだ化合物のガス、窒素を
含んだ化合物のガス、又は酸素を含んだ化合物のカスを
、例えばArガス等のスパッター用のガスと共に堆積室
内に導入して、Sl又はターゲットを使用してスパッタ
リングを行って長波長光吸収層を形成すればよい。
本発明に於いて、長波長光吸収層の形成の際に、核層に
含有されろ窒素原子、酸素原子又は炭素原子の分布濃度
C(N−0,C)を層厚方向に変化させて、所望の層厚
方向の分布状態(depthprofile )を有す
る層を形成するには、グロー放電の場合には、分布濃度
C(N、O,C)を変化させるべき窒素原子、酸素原子
又は炭素原子導入用の出発物質のガスを、そのガス流量
を所望の変化率曲線に従って適宜変化させ乍ら、堆積室
内に導入する事によって成されろ。
例えば手動或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、カス流路系の余や:C設け1り
れた。所定り〕二一ドルバルフの開口を適宜変化でせろ
操作を行えば良い。
スパッタリンク法によって形成する場合、窒素原子、酸
素原子又は炭素原子の5層厚方向の分布濃度Cを層厚方
向で変化させて、窒素原子、酸素原子又は炭素原子の層
厚方向の所望の分布状態(depth profile
 )を形成するては、第一にはグロー放電法による場合
と同様に窒素原子、酸素原子又は炭素原子導入用の出発
物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室中へ導入する
際のガス流量を所望に従って適宜変化させる事によって
成される。
第二にはスパッタリング用のターゲットを例えばSlと
Si3N4との混合されたターゲットを使用するのであ
れば、SlとSi3N4との混合比を、ターゲットの層
厚方向て於いて、予め変化させておく事によって成され
る。
長波長光吸収層中に、伝導特性を制御する物質、例えば
第■族原子、或いは第■族原子を構造的に導入するには
、層形成の際に第■族原子導入用の出発物質、或いは第
■族原子導入用の出発物質をガス状態で堆積室中に長波
長光吸収層を形成する為の他の出発物質と共に導入して
やれは艮カ。この様な第■族原子導入用の出発物質と成
り得るものとしては、常温常圧でガス状の、又は少なく
とも層形成条件下で容易てガス化し得るものが採用され
るのが望ましい。その様な第■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、
B4H401B5H9、B5H1o 、B6H1o 、
 B6H12、B6H+4等の水素化硼素、BF3 、
BCl2 、BBrs等のハロゲン化硼素等が挙げられ
る。この他、AtCl3.0aC23、()a(CH3
)3、InC62、TtC25等も挙げる事が出来る。
第V族原子導入用の出発物質として本発明て於いて有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、PH5、P
2H4等の水素比隣、PH4I 、PF5、PFs 、
PCl3. PC4s 、 PBr3、PBrs 、P
I3等のハOダン比隣が挙げられる。この他、ASI(
5、ASF3、AsCLs 、AsBr3、AsF5 
、SbH3、SbF3.5bFs、5bC43,5bC
L5 、BiI3、B1CA3、B1Br3なども第■
族原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げる事が
出来る。
A−(SizCl−x)y :Hl−yで構成される表
面層104の形成もグロー放電法、スパッタリング法、
イオンインプランテーンヨン法、イオンブレーティング
法、エレクトオンビーム法等によって成される。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、作製される電子写真用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
する特性を有する電子写真用光受容部材を製造する為の
作成条件の制御が比較的容易である、シリコン原子と共
に炭素原子及び水素原子を作製する表面層104中に導
入するが容易て行える等の利点からグロー放電法或いは
ス・ξツタリング法が好適に採用される。
更に、本発明て於いては、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表面層104を形成し
ても良い。
クロー放電法によって表面層104を形成するには、A
−(S1xC+ −x)y :Hl−y形成用の原料ガ
スを、必要に応じて稀釈カスと所定量の混合比で混合し
て、支持体101の設置しである真空堆積用の堆積室に
導入し、導入されたガスをグロー放電を生起させる事で
カスプラズマ化して前記支持体101上に既に形成され
である光導電層103上にA−(SixC1−x)y 
’ Hl−Yを堆積させれば良い。
本発明に於いてA−(SiXC+−x)y’H4−Y形
成用の原料ガスとしては、Si、C,Hの中の少なくと
も1つ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の中の大概のものが使用され得る
Sl、C,Hの中の1つとしてSlを構成原子とする原
料ガスを使用する場合は、例えばslを構成原子とする
原料ガスと、Cを構成原子とする原料ガスと、H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
るが、又は、slを構成原子とする原料ガスと、C及び
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Slを構成原子とする原料ガス
と、Sl、C及び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出来る。
又、別にはSlとHとを構成原子とする原料ガスにCを
構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良い。
本発明に於いて、表面層104形成用の原料ガスとして
有効に使用されるのは、SlとHとを構成原子とする5
IH4,512H6,513H3,514H1o等のシ
ラン(Silane)類等の水素化硅素ガス、CとHと
を構成原子とする、例えば炭素数1〜4の飽和炭化水素
、炭素数2〜4のエチレン系炭化水素、炭素数2〜3の
アセチレン系炭化水素等が挙げられる。
具体的には、飽和炭化水素としては、メタン(CH4)
、エタン(C2H6)、プロパン(C3H8)、n−ブ
タ7 (n−CaH+o) 、ペンタン(C5H12)
、エチレン系炭化水素としては、エチレン(C2H4)
、プロピレン(CsH6)、ブテン−1(C4Ha)、
ブテン−2(C4H8)、インブチレン(C4H8) 
、はシラン(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(C
3H4)、ブチン(C4H6)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、S
i(CH3)4.5i(C2Hs)4等のケイ化アルキ
ルを挙げることが出来る。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も有効なものとして使
用される。
スパッタリング法によって表面層104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ウェーハー
又はSlとCが混合されて含有されているウェーハーを
ターケ゛ットとして、これ等を種々のカス雰囲気中でス
パッタリンクすることによって行えば良い。
例えば、S1ウエーハーをターゲットとして使用すれば
、CとH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、スパッタ用の堆積室中に導入し1、こ
れ等のガスのカスプラズマを形成して前記81ウエーノ
・−をスパッタリンクすれば良い。
又、別にはSlとCとは別々のターゲットとして、又は
SlとCの混合した一枚のターケ゛ットを使用すること
によって、少なくとも水素原子を含有するガス雰囲気中
でスパッタリンクすることによって成される。
C又はH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が、スパッタリンクの場合にも
有効なガスとして使用され得る。
本発明に於いて、表面層104をグロー放電法又はスパ
ッタリング法で形成する際に使用される稀釈ガスとして
は、所謂、希ガス、例えばHe、Ne、 Ar等が好適
なものとして挙げることが出来る。
光導電層106の表面にA−(SixC1−x)YH4
−y カら成る表面層104を形成する際、層形成中の
支持体温度は、形成される層の構造及びtrf性を左右
する重要な因子であって、本発明に於いては、目的とす
る特性を有するA−(si)ccl−x)yH+−yが
所望通りに作成され得る様に層作成時の支持体温度が厳
密て制御されるのが望ましい。
本発明に於ける目的が効果的に達成される為の表面層1
04を形成する際の支持体温度としては表面層104の
形成法に併せて適宜最適範囲が選択されて、表面層10
4の形成が実行されるが、通常の場合、50℃〜350
C1好適には1000〜300Cとされるのが望ましい
ものである。表面層104の形成には、層を構成する原
子の組成比の微妙な制御や層厚の制御が他の方法に較べ
て比較的容易である事などの為に、グロー放電法やスパ
ッタリング法の採用が有利であるが、これ等の層形成法
で表面層104を形成する場合には、前記の支持体温度
と同様に層形成の際の放電パワー、ガス圧が作成される
A−(Si)(1:+ −x)y二H,−yの特性を左
右する重要な因子の1つである。
本発明に於ける目的が達成される為の特注を有するA−
(S1xC+ −x)y ’ H+−yが生産性良く効
果的に作成される為の放電・ξワー条件としては、通常
、10〜1000W、好適には20〜500Wとされる
のが望ましい。堆積室内のカス圧は通常001〜1To
rr、好適には0.1〜0.5 Torr g度とされ
るのが望ましい。
本発明に於いては、表面層104を作成する為の支持体
@度、放電・ξワーの望ましい数値範囲として前記した
範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成ファクターは
、独立的:・て別々(で決められるものではなく、所望
特性のA−(SiXC4−X)Y:Hl−yから成る表
面層104が形成される様に相互的有機的関連性に基い
て、各層形成ファクターの最適値が決められるのが望ま
しい。
〔実施例〕
以下、実施例1〜30および比較例1〜7により本発明
の電子写真用光受容部材についてより詳しく説明するが
、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100をグロー放電法を
用いて形成した。第24図はグロー放電法による本発明
の電子写真用光受容部材の製造装置を模式的に示す図で
ある。
図中、2402〜2406のガスボンベには、本発明の
電子写真用光受容部材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−例としてたとえば240
2は、5iHa (純度99.999%)ボンベ、24
03はH2で稀釈されたB2H6ガス(純度99.99
9%、以下B2H6/)I2  と略す。)、2404
はH2カス(純度99.99999%)ボンベ、240
5はNoガス(純度99.999%)ボンベ、2406
はCH4ガス(純度9999%)ボンベである。
これらのガスを反応室2401  に流入させるにはガ
スボンベ2402〜2406のバルブ2422〜242
6、リークバルブ2465が閉じられていることを確認
し、又、流入バルブ2412〜2416、流出バルブ2
417〜2421 、補助バルブ2432.2433が
開かれていることを確認して先づメインバルブ2434
を開いて反応室2401、ガス配管内を排気する。次に
真空計2436の読みが約5 X 10−6torrに
なった時点で補助バルブ2432 、2433、流出/
2ルブ2417〜2421を閉じる。
次にシリンダー状基体2467上に第1/A)図に示す
層構成の電子写真用光受容部材を形成する場合の一例を
あげると、ガスボンへ2402よりSiH4ガス、ガス
ボンベ2404よりH2ガスを、ガスボンベ2403よ
りB2H6/H2ガスを、カスボンベ2405よりNo
ガスを夫々バルブ2422〜2425を開いて出口圧ゲ
ージ2427〜2430の圧を夫々1kg/c!n2に
調整し、流入バルブ2412〜2415を夫々徐々ニ開
ケて、マスフロコントローラ2407〜2410内て夫
々流入させる。引き続いて流出バルブ2417〜242
0補助バルブ2432を徐々に開いて夫夫のガスを反応
室2401 K流入させる。このときのS iH4ガス
流量とB2H6/’H2ガス流量、Noガス流量との比
が所望の値になるように流出バルブ2417〜2420
を調整し、又、反応室内の圧力が所望の値になるように
真空計2466の読みを見ながらメインバルブ2434
の開口を調整する。そして基体シリンダー2437の温
度が加熱ヒーター2438 Kより50〜650℃の範
囲の温度て設定されていることを確認された後、電源2
440を所望の電力に設定して反応室2401内にグロ
ー放電を生起させ、同時にあらかじめ設計された変化率
曲線て従ってB2H6A2ガス又は/及びNoガスの流
量を手動あるいは外部惠動モータ等の方法によってバル
ブ2418又は/及び2420を漸次変化させる操作を
行なって形成される層中に含有される硼素原子又は/及
び酸素原子の層厚方向の分布濃度を制御する。
上記の様にして、所望層厚に硼素原子と酸素原子の含有
された電荷注入阻止層が形成された時点で、流出バルブ
2420及び2418を閉じ、反応室2401内へのB
 2 H6/H2ガス及びNoガスの流入を遮断し同時
に流出バルブ2417及び2419を調整してSiH4
ガス及びH2ガスの流量を制御し、引続き層形成を行な
うことによって、酸素原子及び硼素原子を含有しない光
導電層を電荷注入阻止層上に所望の層厚に形成する。
又、酸素原子又は/及び硼素原子を含有する光導電層を
形成する場合ては流出バルブ2418又は/及び242
0を閉じるかわりに所望の流量に調整すればよい。
電荷注入阻止層及び光導電層中にハロゲン原子を含有さ
せる場合には上記のガスにたとえばSiF4ガスを、更
に付加して反応室2401内に送り込む。
各層を形成する際ガス種の選択によっては、層形成速度
を更に高めることが出来る。例えばSiH4ガスのかわ
りにSi2H6ガスを用いて層形成を行なえば、数倍高
めることが出来、生産性が向上する。
上記の様てして作成された光導電層上に表面層を形成す
るには、光導電層の形成の際と同様なバルブ操作によっ
て例えば、5iH4tJ’ス、CH4ガス及び、必要に
応じてH2等の稀釈ガスを、所望の流量比で反応室24
01中に流し、所望の条件に従って、グロー放電を生起
させることによって成される。
表面層中に含有される炭素原子の量は例えば、S iH
4ガスと、CH4ガスの反応室2401内に導入される
流量比を所望に従って任意に変えることによって、所望
に応じて制御することが出来る。
又、表面層中に含有される水素原子の量は例えば、H2
ガスの反応室2401内に導入される流量を所望に従っ
て任意に変えることによって、所望に応じて制御するこ
とが出来る。
夫々の層を形成する際に必要なガス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2401内
、流出バルブ2417〜2421から反応室2401内
に至る配管内に残留することを避けるために、流出バル
ブ2417〜2421を閉じ補助バルブ2462を開い
てメインバルブ2434を全開して系内な一旦高真空に
排気する操作を必要に応じて行う。
又、層形成を行っている間は層形成の均一化を図るため
基体シリンダー2467は、モータ2469によって所
望される速度で一定に回転させる。
〈実施例1〉 第24図の製造装置を用い、第1表の作製条件に従って
鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受
容部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い、
同一仕様のシリンダー上知表面層のみを形成したものを
別個に用意した。光受容部材(以後ドラムと表現)の方
は、電子写真装置をセットして、種々の条件のもとに、
初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性を
チエツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電能低下、
感度劣化、画像欠陥の増加を調べた。更に、35C18
5%の高温、高湿雰囲気中でのドラムの画像流れについ
ても評価した。又、表面層のみの方は、(以後サンプル
と表現)画像部の上・中・下足相当する部分を切り出し
、有機元素分析計を利用して膜中に含−まれる水素の定
量分析に供した。上記の評価結果及び水素の分析値を第
2表に示す。第2表に見られる様に、特に初期帯電能、
画像流れ、画像欠陥、感度劣化の各項目について著しい
優位性が認められた。
〈比較例1〉 作製条件を第6表のように変えた以外は、実施例1と同
様の装置、方法でドラムおよびサンプルを作成し、同様
の評価に供した。その結果を第4表に示す。
第4表にみられる様に、実施例1と比べて諸諸の項目に
ついて劣ることが認められた。
〈実施例2〉 第24図の製造装置を用い、第5表の作製条件に従って
鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光受
容部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い同
一仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したものを別
個に用意した。光受容部材(以後ドラムと表現)の方は
、電子写真装置にセットして、種々の条件のもとに、初
期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性をチ
エツクし、また、150万枚実機耐久後の帯電能低下、
感度劣化、画像欠陥の増加を調べた。さらに、65℃、
85%の高温、高湿雰囲気中でのドラムの画像流れにつ
いても評価した。そして、ドラム評価の終了したドラム
は、中央の一部分を切り出し、■)LΔ、による厚さ方
向の成分分布の分析に供した。又、表面層のみの方は(
以後サンプルと表現)、画像部の上・中・下に相当する
部分を切り出し、有機元素分析計を利用して膜中に含ま
れる水素の定量分析に供した。上記の評価結果及び水素
の分析値を第6表に、又、電荷注入阻止層における、層
厚方向でのホウ素(、B)、酸素(0)の成分プロファ
イルを第27図に示す。第6表に見られる様に、特に、
初期帯電能、残留な位、コースト、画像流れ、画像欠陥
の増加の各項目について著しい優位性が認められた。
〈実施例3(比較例2)〉 表面層の作製条件を第5表に示す数種の条件に変え、そ
れ以外は実施例1と同様の条件にて複数のドラムおよび
分析用サンプルを用意した。
これらのドラムおよびサンプルを実施例1と同様の評価
・分析にかけた結果、第6表に示すような結果を得た。
〈実施例4〉 光導電層の作製条件を第9表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例1と同様の条件にて複数のドラムを用
意した。これらのドラムを実施例1と同様の評価にかけ
た結果、第1D表に示すような結果を得た。
〈実施例5〉 電荷注入阻止層の作製条件を第11表に示す数種の条件
に変え、それ以外は実施例1と同様の条件にて複数のド
ラムを用意した。これらのドラムを実施例1と同様の評
価にかけた結果、第12表に示すような結果を得た。
〈実施例6〉 電荷注入阻止層の作製条件を第13表に示す数種の条件
に変え、それ以外は実施例1と同様の条件にて複数のド
ラムを用意した。これらのドラムを実施例1と同様の評
価てかけた結果、第14表に示すような結果を得た。
〈実施例7〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に様々な角度を持つ剣
ノzイl−による旋盤加工に供し、第25図のような判
断形状で第15表−のような種々の断面パターンを持つ
シリンダーを複数本用意した。該シリンダーを順次第2
4図の製造装置にセットし、実施例1と同様の作製条件
の基にドラム作製に供した。作製されたドラムは、78
0nmの波長を有する半導体レーザーを光源としたデン
タル露光機能の電子写真装置により、種々の評価を行な
い、第16表の結果を得た。
〈実施例8〉 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング剛球の落下の基にさらしてシリンダー表面に無
数の打痕を生せしめる、所謂表面デインプル化処理を施
し、第26図のような判断形状で、第17表のような種
々の断面パターンを持つシリンダーを複数本用意した。
該シリンダーを順次第18図の製造装置にセットし、実
施例1と同様の作製条件の基にドラム作製に供した。作
製されたドラムは、780 nmの波長を有する半導体
レーザーを光源としたデジタル露光機能の電子写真装置
により種々の評価を行ない、第18表の結果を得た。
〈実施例9〉 第24図の製造装置を剛力、第19表(以下、表中、長
波長光吸収層をrIR層」と表記する。)の作製条件に
従って鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真
用光受容部材を形成した。
又、第24図と同型の装置を用い、同一仕様のシリンタ
ー上に表面層のみを形成したものを別個に用意した。光
受容部材(以後ドラムと表現)の方は、780 nmの
波長を有する半導体レーザーを光源としたデジタル露光
機能の電子写真装置にセットして、種々の条件のもとに
、初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特性
をチエツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電能低下
、感度劣化、画像欠陥の増加を調べた。
更に、35℃、85%の高温・高湿の雰囲気中でのドラ
ムの画像流れについても評価した。又、表面層のみの方
は、(以後サンプルと表現)が画像部の上・中・下に相
当する部分を切り出し、有機元素分析計を利用して膜中
に含まれる水素の定量分析に供した。上記の評価結果及
び水素の分析値を第20表に示す。第20表に見られる
様に、特に、初期帯電能、画像流れ、残留電位、ゴース
トの各項目【ついて著しい優位性が認められた。
〈比較例6〉 作成条件を第21表のように変えた以外は、実施例9と
同様の装置、方法でドラム及びサンプルを作成し、同様
の評価:で供した。その結果を第22表に示す。
第22表にみられる様に、実施例9と比べて諸々の項目
について劣ることが認められた。
〈実施例10〉 第24図の製造装置を用い、第23表の作製条件に従っ
て鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光
受容部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い
、同一仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したもの
を別個に用意した。光受容部材(以後ドラムと表現)の
方は、780 nmの波長を有する半導体レーザーを光
源としたデジタル露光機能の電子写真装置にセットして
、種々の条件のもとて、初期の帯電能、残留電位、ゴー
スト等の電子写真特注をチエツクし、又、150万枚実
機耐久後の帯電能低下、感度劣化、画像欠陥の増加を調
べた。更に、35℃、85%の高温・高湿の雰囲気中で
のドラムの画像流れについても評価した。
そして、ドラム評価の終了したドラムは、中央の一部分
を切り出し、IMAによる厚さの方向の成分分布の分析
に供した。又、表面層のみの方は(以後女ンプルと表現
)、画像部の上・中・下に相当する部分を切り出し、有
機元素分析計を利用して膜中て含まれる水素の定量分析
に供した。上記の評価結果及び水素の分析値を第24表
に、又、電荷注入阻止層における、層厚方向でのホウ素
(B)、酸素(0)の成分プロファイル及び長波長光吸
収層(IR層)における層厚方向でのゲルマニウム(O
e’)の成分プロファイルを第28図に示す。第24表
に見られる様に、特に、初期帯電能、残留電位、ゴース
ト、画像流れ、画像欠陥の増加の各項目について著しい
優位性が認められた。又、干渉縞に関しても非常に良好
な結果を示した。
〈実施例11(比較例4)〉 表面層の作製条件を第25表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例9と同様の条件にて複数のドラム及び
分析用サンプルを用意した。
これらのドラム及びサンプルを実施例9と同様の計画・
分析にかけた結果、第26表て示すような結果を得た。
〈実施例12〉 光導電層の作製条件を第27表に示す数種の条件に変え
、それ以外は実施例9と同様の条件にて複数のドラムを
用意した。これらのドラムを実施例9と同様の評価にか
けた結果、第28表て示すような結果を得た。
〈実施例13〉 電荷注入阻止層の作製条件を第29表に示す数種の条件
に変え、それ以外は実施例9と同様の条件にて複数のド
ラムを用意した。これらのドラムを実施例9と同様の評
価にかけた結果、第30表に示すような結果を侍た。
〈実施例14〉 電荷注入阻止層の作製条件を第31表に示す数種の条件
に変え、それ以外は実施例9と同様の条件にて複数のド
ラムを用意した。これらのドラムを実施例9と同様の評
価にかけた結果、第62表に示すような結果を得た。
〈実施例15〉 長波長光吸収層(IR’i)の作製条件を第33表に示
す数種の条件て変え、それ以外は実施例9と同様の条件
にて複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例9と同様の評価にかけた結果、
第34表に示すような結果を得た。
〈実施例16〉 長波長光吸収層(工R層)の作製条件を第65表に示す
数種の条件に変え、それ以外は実施例9と同様の条件に
て複数のドラムを用意した。
これらのドラムを実施例9と同様の評価にかけた結果、
第66表に示すような結果を得た。
〈芙方例17〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に、様々な角度を持つ
剣ハイドによる旋盤加工に供し、第25図のような断面
形状で第67表のような種種の断面パターンを持つシリ
ンダーを複数本用意した。該シリンダーな頴次、第24
図の製造装置にセットし、実施例9と同様の作製条件の
もとてドラム作製に供した。作成されたドラムは780
 rxmの波長を有する半導体レーザーを光源としたテ
シタル露光8能の電子写真装置によリ、種々の評価を行
ない、第38表の結果を得た。
〈実施例18〉 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング川原の落下のもとにさらして、シリンダー表面
に無数の打痕を生せしめるいわゆる表面デインプル化処
理を施し、第26図のような断面形状で第69表のよう
な種々の断面・ξターンを持つシリンダーを複数本用意
した。該シリンダーを順次、第24図の製造装置にセッ
トし、実施例9と同様の作製条件のもとにドラム作製に
供した。作成されたドラムは780 nmの波長を有す
る半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の電子
写真装置により、種々の評価を行ない、第40表の結果
を得た。
〈実施例19〉 第24図の製造装置を用い、第41表の作製条件に従っ
て鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光
受容部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い
、同一仕様のシリンダー上て表面層のみを形成したもの
を別個に用意した。光受容部材(以後ドラムと現現)の
方は、780 nmの波長を有する半導体レーザーを光
源としたデジタル露光機能の電子写真装置てセットして
、種々の条件のもとK、初期の帯電能、残留電位、ゴー
スト等の電子写真特性をチエツクし、また、150万枚
実機耐久後の帯電能低下、感度劣化、画像欠陥の増加を
調べた。
さらに、35℃、85%の高温・高湿雰囲気中でのドラ
ムの画像流れについても評価した。又、表面層のみの方
は、(以後サンプルと表現)画像部の上・中・下て相当
する部分を切り出し、有機元素分析計を利用して膜中に
含まれる水素の定量分析に供した。上記の評価結果及び
水素の分析値を第42表て示す。第42表に見られる様
に、特に初期帯電能、画像流れ、残留電位、ゴースト、
画像欠陥の各項目について著しい優位性が認められた。
く比較例5〉 作成条件を第43表のように変えた以外は、実施例19
と同様の装置、方法でドラム及びサンプルを作成し、同
様の評価に供した。その結果を第44表に示す。
第44表にみられる様に、実施例1と比べて諸々の項目
について劣ることが認められた。
〈実施例20〉 第24図の製造装置を用い、第45表の作製条件に従っ
て鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光
受容部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い
、同一仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したもの
を別個に用意した。光受容部材(以後ドラムと表現)の
方は、780 nmの波長を有する半導体レーザーを光
源としたデジタル露光機能の電子写真装置にセットして
、種々の条件のもとに、初期の帯電能、残留電位、ゴー
スト等の電子写真特性をチエツクし、また、150万枚
実機耐久後の帯電能低下、感度劣化、画像欠陥の増加を
調べた。
さらに、35℃、85係の高温・高湿雰囲気中でのドラ
ムの画像流れについても評価した。
そして、ドラム評価の終了したドラムは、中央の一部分
を切り出し、工MAによる厚さ方向の成分分布の分析に
供した。又、表面層のみの方は(以後サンプルと表現)
、画像部の上・中・下に相当する部分を切り出し、有機
元素分析計を利用して膜中に含゛まれる水素の定量分析
に供した。上記の評価結果及び水素の分析値を第46表
に、また電荷注入阻止層における、層厚方向でのホウ素
(B)、酸素(○)の成分プロファイル及び長波長光吸
収層(IR層)における層厚方向テノゲルマニウム(O
e )の成分プロファイルヲ第28図に示す。第46表
に見られる様に、特に、初期帯電能、残留電位、ゴース
ト、画像流れ、画像欠陥、画像欠陥の増加及び干渉縞の
多項目にわたって、著しい優位性が認められた。
〈実施例21(比較例6)〉 表面層の作製条件を第47表に示す数種の条件に変え、
そh以外シま実施す」19と同様の条件にて複数のドラ
ム及び分析゛用サンプルを用意した。これらのトラム及
びサンプルを笑施タリ19と同様の評価・分析にかけた
結果、第48表に示すような結果を得た。
〈実施例22〉 光導電層の作製条件を第49表に示す数種の条件に変え
、それ以外は実施例19と同様の条件にて複数のドラム
を用意した。これらのドラムを実施例19と同様の評価
にかけた結果、第50表に示すような結果を得た。
〈実施例23〉 電荷注入阻止層の作製条件を第51表に示す数種の条件
に変え、それ以外は実施例19と同様の条件にて複数の
ドラムを用意した。これらのドラムを実施例19と同様
の評価にかけた結果、第52表に示すような結果を得た
〈実施例24〉 電荷注入阻止層の作製条件を第56表に示す数種の条件
に震え、それ以外は実施例19と同様の条件にて複数の
ドラムを用意した。これらのドラムを実施例19と同様
の評価にかけた結果、第54表に示すような結果を得た
〈実施例25〉 長波長光吸収層(IR層)の作製条件を第55表に示す
数種の作製条件に変え、それ以外は、実施例19と同様
の条件にて複数のドラムを用意した。これらのドラムを
実施例19と同様の評価にかけた結果、第56表に示す
ような結果を得た。
〈実施例26〉 長波長光吸収層(IR層)の作製条件を第57表に示す
、数種の条件に変え、それ以外は、実施例19と同様の
条件にて複数のドラムを用意した。これらのドラムを実
施′例19と同様の評価にかけた結果、第58表に示す
ような結果を得た。
〈実施例27〉 密着層の作製条件を第59表に示す数種の条件に変え、
それ以外は実施例19と同様の条件の光受容部材を形成
せしめた複数のドラムを用意した。これらのドラムを実
施例19と同様の評価にかけた結果、第60表に示すよ
うな結果を得た。
〈実施例28〉 鏡面加工を施したシリンダーを更に、様々な角度を持つ
剣バイトによる旋盤加工に供し、第25図のような断面
形状で第61表のような種種の断面パターンを持つシリ
ンダーを複数本用意した。該シリンダーを順次、第24
図の製造装置にセットし、実施例19と同様の作製条件
のもとにドラム作製に供した。作成されたドラムは、7
80 nmの波長を有する半導体レーザーを光源とした
デジタル露光機能の電子写真装置((より、種々の評価
を行ない、第62表の結果を得た。
〈実施例29〉 鏡面加工を施したシリンダーの表面を、引続き多数のベ
アリング川原の落下のもとにさらしてシリンダー表面に
無数の打痕を生ぜしめるいわゆる表面デインプル化処理
を施し、第26図のような断面形状で、第66表のよう
な種々の断面パターンを持つシリンダーを複数本用意し
た。該シリンダーを順次、第24図の製造装置にセット
し、実施例19と同様の作製条件のもとにドラム作製に
供した。作成されたドラムは、780 nmの波長を有
する半導体レーザーを光源としたデジタル露光機能の電
子写真装置により種々の評価を行ない、第64表の結果
を得た。
く実施例30〉 第24図の製造装置を用い、第65表の作製条件に従っ
て鏡面加工を施したアルミシリンダー上に電子写真用光
受容部材を形成した。又、第24図と同型の装置を用い
、同一仕様のシリンダー上に表面層のみを形成したもの
を別個に用意した。光受容部材(以後ドラムと表現)の
方は、電子写真装置をセットして、種々の条件のもとて
、初期の帯電能、残留電位、ゴースト等の電子写真特注
をチエツクし、又、150万枚実機耐久後の帯電能低下
、感度劣化、画[象欠陥の増加を調べた。更に、35℃
、85%の高温、高湿雰囲気中でのドラムの画像流れに
ついても評価1−だ。又、表面層のみの方は、(以後サ
ンプルと表現)画像部の上・中・下に相当する部分を切
り出し、有機元素分析計を利用して膜中に含まれる水素
の定量分析に供した。上記の評価結果及び水素の分析値
を第66表に示す。第66表に見られる様に、特に初期
帯電能、画像流れ、画像欠陥、感度劣化の各項目につい
て著しい優位性が認められた。
〈比較例7〉 作製条件を第67表のように変えた以外は、実施例30
と同様の装置、方法でドラムおよびサンプルを作成し、
同様の評価に供した。その結果を第68表に示す。
第68表にみられる様に、実施例30と比べて諸々の項
目について劣ることが認められた。
層の名称    使用ガス及び流量(SCCMI   
  基板温5iH4150 H2350 SiH410 H2500 第   : ◎・・・非常て良好  ○・・・良好  Δ・・・実表 度〔℃ 300        0.4        202
00        0.45       0.5−
表 ○ ○ Q  52 用土さしつかえない  X・・非実用的第    7 
   表 ?:i、量 5iH4105iH4105iHa 10
[SCCMI CH4500CH4500CHa 50
0H2300H2500H2700 基板温度 [’C]      250       
250       250RFパワー [:W]  
      200          100   
      200内圧[torr〕0.4     
 0.45     0.48膜厚〔μ口’]   0
.5    0.5   0.5304      3
05        比較例2SiT(410SiH4
10SiH410CHa   500     CH4
500CHa   500H2700H2700H28
00 0,480,480,65 0、50,50,5 第   9   表 5iH43505iH42005iH4350B2H6
0,3ppm (SiH4に対して) 基板温度 (C〕      250      25
0      250RFパフ−[w〕     、 
  200         400        
10内圧(:torr)    0.4    0.4
2   0.4膜厚〔μm〕;’0   20   2
0SiH4350SiH43505iHa  200A
r    350    He    350    
SiF4100B2H60,3pp+n   H230
0(SiH4に対して) 0.45       0.4         0.
38第  10  表 4010  ◎ ◎ ◎ ◎ 402   ◎   ○   ◎    ◎   ◎4
03 00 ◎ ◎ ◎ 404  ◎ O◎ ◎ ◎ 405 00 ◎ ◎ ◎ 406  ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎・・・非常に良好 ○・・・良好 Δ・・・実用上さしつかえない ×・・・非実用的 O○    0 第   11   表 トラム7%      5−01      502 
     503SIHa 1505iHa 1505
iH4150流  量       B2H6500p
pm   B2H61100pp   PH3100p
l)m100pl)    (Si’H4に対して) 
   (SiH4に討して)    (SiH4に対し
て)NOlONO5NO5 H2350H2350H2350 基板温度 C℃)     250      250
      250RFパワー〔”IJ”J     
 150        150        15
0内圧〔torr:]   0.25   0,25 
  0.25嘆厚〔μm:)   5    3   
 3傘 光導電層の作成条件のみドラム扁40′504
        505 ”         506
SiH41505iHa    450    SiH
4100SiF4  50 B2H6500ppm  、B2H6500pp   
B2H6500ppm(SiH4に灯して)   (S
iH4に対して)    (SiHaに対して)No 
    iQ    No      10    N
o     10Ar    350    He  
   350    H2350150t50    
     150025       0.25   
      0.255と同じ 501   ◎   ○   ○   ◎502  0
  0   ◎   ◎ 504   ◎   ○   ○   ◎505  0
  0   ◎   ◎ 506   ◎   ○   ○   ○・◎・・非常
に段重 ○・良好 Δ ・実用上さし ×・・・非実用的 一只゛ 表 ◎   O○   ○ ◎   ○   OO ○    ○    O○   (−)帯電○    
○    ○    ○ ◎   ○   ○   ○ ○   ○   ○   ○ 、つかえない 第   13   表 5iH41505iHa 1505iH4150流量 
B2H6500pp計OB2B2H6100pp+OP
H3100pp討0(SCCM)    (SiH4に
対して)    (SiH4に対して)    (Si
H4に対して)NO1Q→0N05→0N05→O H2350H2350H2350 基板温度 [11−:]     250      
250      250RFパワー CW)    
  150        150        1
50内圧1:torr〕0.25   0.25   
0.25膜厚C11m1  3    3    3傘
 光導電層の作成条件のみドラムA405゜604  
      605°        606SiH4
450SiH4150SiH4100SIF4   5
0 B2H6500ppm−+OB2B2H61000pp
+OB2H650Op声−〇(SiH4に対して)  
 (SiHaに対して)    (SIH4に対して)
No   10→ONo    10→ONo    
10→OAr     350    He     
 350     H23500,250,250,2
5 ヒ同じ 第  14 1 601   ◎    ○    ○    ◎   
 ◎602   0    0     ◎    ◎
    ◎603   0    0    0   
 ◎    ◎604    ◎    ○    O
◎    0605  0   0    ◎    
◎    ◎606   ◎    ○    ○  
  ◎    ○◎・・・非常に良好 ○ ・良好 △・・笑用土さしつかえない × ・・非実用的 Q’)1− ◎    ○    ・◎ ○    ○     ○ ○    ○     ○ ○    ○     ○ ○    O◎ ○    ○    ○ ドラム扁      1101     1102Si
H410SiH410 流量  CH4500CH4500 C8CCM〕 H230082500 基板温度 [C:]     250      25
0RFパワー(W〕     200      ’ 
 100内圧[torr]0.4   0.45膜厚〔
μm)   0.5   0.5第   25   表 SiH41,OSiH410SiH410SiH410
CH4500CH4500CH4500CH4500H
2700H2700H2700H28000゜48  
     0,48       0,48     
 0,650、5        0.5      
  0.5       0.5第  26 1101    ◎    ○    OO◎    
01102   ◎    ○    ◎    ○ 
   ◎    ◎1+03   0    0   
 ◎    O◎    ◎1104   0   0
    ◎    ○    ○    つ比較例4 
  ×    ○    OOX    Δ◎・・・非
常に良好 ○・・・良好 Δ・・・実用上さしつかえない X・・・非実用的 画 f′J   感 度  画像欠陥  サノプル  
水素含有孟○    ○    ○   +101−1
    460    0    0    +1os
−161×    ○    ×   収鰺14−1 
  85第   27 SiH4350SiH42005iHa  350pp (S i Ha qシて) 基板温度CC)      250       25
0      250RFパワー (:w:]    
     200          4oo    
      30゜内圧[torrl     O,4
0,420,4膜厚〔μn+3   20    20
   20SiH4350SiH4350SiH420
0Ar    350     He    350 
   5iFa  1001II          
   B2H60,3ppm   H2300(SiH
4に対して) 0.4         0.4         0
.381201  0   ◎   ◎ 1202   ◎   O◎ 1203 0  0   ◎ 1204   ◎   O◎ 1205 0  0   ◎ 1206   ◎   ○   ◎ ◎・ O・ Δ ・ X ・ 第  28  表 O◎   ◎   OOO O◎   ◎   00   0 0   ◎   ◎   OOO O◎   ◎   ○   ○   OO◎   ◎ 
  OOO O◎   ◎   OO○ ・・非常に良好 ・・良好 ・・実用上さしつかえない ・・非実用的 第   29 ドラム、%          +301      
     1302          130SiH
4150SiH4150SiH4流  量      
 B2H6500ppm   B2H61100pI)
  ’PH31〔800”〕   (SiH4に討して
)    (SiHaに対して)    fSiHoS
No      1ONOS、NO H2350H2350H2 基板温度 (C)     250       25
0      25[RF)8’7−   r−”N〕
          150            
    150               15+
内圧〔tOrr)   0.25   0,25   
0.2 !膜厚 〔μm〕3    3    5プク
考 表 150    SiH41505iHa   150 
   SiH4100SiF4 50 00ppm   B2H6500ppm   B2H6
1oooppm   B2H6500pl)m寸して)
    (SiH4に対して)   (SiHaに対し
て)    (SiH4に対して)5    No  
   1ONO1ONO10350Ar    350
    He     350    H2350] 
        250        250   
      2500.25        0,25
         0.253         3 
         z7と同じ 第30表 1301   ◎   ○   O○   ◎   ◎
1302  0   0   ◎   ○   ◎  
 ◎1304   ◎   000    ◎   0
1305  0   0   ◎   O◎   ◎1
306   ◎   ○   ooo。
◎・・・非常に良好 ○・・・良好 Δ・・・実用上さしつかえな( ×・・・非実用的 ○   OO ○   O0 000(−滞電 O○   ○ OOO ○   00 第31表 5iHa   150    SiH415Q    
SiH4150流 量       B2H6500p
pm    B2H61100pp    PH31o
oppmC800M]    (SiH4に対して) 
   (SiH4に対して)    (SiH41C対
して)No    1O−TONo     5−Q 
   No     5−40H2350H2350H
2350 基板温度 〔C)     250       25
0      250’RFパワー (w)     
 150        150        15
0内圧Ctorr〕0.25   0,25   0.
25膜厚〔μm)   3    3    3備考 SiH41508iH41505iHa   100S
iF4   50 B2H6500ppm    B2H611000pp
    B2H6500ppm(SiH4に幻して) 
   (SiHaに対して)     (SiH4に対
して)No   10→Q    No     10
→Q    No    IQ→OAr     35
0     He      350    H235
00,250,250,25 と同じ i    33 SiH41505iF(41505iHa   15O
NO1ONO5NO5 GeHa    30    GeH450GeH47
0H2350H235D   H2350基板温度 〔
C:]     250      250     
 250RFノξワー CW:]          
150              200     
          150内圧[:torr″I  
 O,270,270,27膜厚〔μm〕0.5   
0.5   0.5備考 SiH4150SiH4150SiH4150SIF4
   50 B2H6500ppm   B2H61000ppm8
2H61000ppm(SiH4に対して)   (S
iH4に対して)    (SiH4に対しテンNo 
    10     No     10     
No     IQGeH410GeH4’50   
  C)eH450Ar    350     He
     350     H23500,270,2
70,27 0,50,50,4 同じ   同じ 第34表 1501   ◎   OOOG 1502   ◎   ○   ◎   ◎   G1
503   ◎   ○   ○   ○   G15
04  0   ◎   ○   ○   ◎4505
−1 0  0   ◎   ◎   G1505−2
 0  0   ◎   ◎   G1506   ◎
   ○   ○   ◎   ◎◎・・非常に良好 O・・良好 Δ・・・実用上さしつか。
×・・・非実用的 ◎   ○   O○ ◎    ○    ○    ○ ◎    Δ    ○    Δ ○   O○    ○ ◎    OO○ ◎   ○   ○    ○ OO○    ○ えない 第   35   : SiH41505iHa   450    SiH4
is。
流 量       BB2H61000pp   B
2H6500ppm   PH31100pp  E、
    〔SCCMI    (SiH4に灯して) 
  (SiH4に対して)   (SiH4に対して)
  (No      10    No      
 5    No       5    DGeH4
30−10GeH450→OG5H470−+O(H2
350H235’OH2,350メ基板温度 〔C) 
    250      250      250
RFパワー[:W)      150       
 200        150内圧[:torr:I
   O,270,270,27膜厚〔μno)   
0.5    0.5   0.5備考 −R’l>Q− SiH4150SiH41505iHa   100S
iF4  50 12H6500ppm    B2HIS  1100
0pp   B2H61B2H61000ppに対して
)   (SiHaに対して)   (SiHaに対し
て)To     10    No      10
    No      in+QH410−+OGe
Ha   50−+O()eH45O−)Oyr   
350     He    350     H23
500,270,270,27 0,50,50,4 第   41   表 5iH4150 SiHa   150 B2H6(SiH4に対して)1000ppmIR層N
o    ’10 250 0eHa    50 H2350 SiH4150 H2350 1H410 表面層 CH4500250 H2500 第   42   表 ◎    O◎    O◎    ◎RFパワーCW
)   内圧[:torr:]   膜厚(μrr、 
)150         0.25        
01150         0.27       
 0.5150         0.25     
    3300         0.4     
    20200         0、45   
    0.5◎    ○     ○      
 52第   47 SiH2105IHa  10    5iHa  1
Q流 量        CH,I  500    
CH4500CH4500基板温度 (C)    2
50     250      250RFパワーC
W)     200       100     
  200内圧[torr’:I   O,40,45
0,48膜厚〔μm)   0.5   0.5   
0.52104     2105      比較例
6SIH+  10    5IHII  10   
  31三4  T。
CE(a  500     CH4500二FL+ 
 50082  70D     H2700三2 8
000.48        0,48       
 0,650、5         0.5     
    0.5第  48 2101    ◎    ○    O○    ◎
    Q2102    ◎    ○    ◎ 
   ○    ・◎    ◎2106   0  
 0    ◎    ○    ◎    ◎21Q
4    Q     ○    ◎    OO◎上
tプ+iiチリ6    X      OOOX  
    Δ◎・・・非常に良好 ○・・良好 ム・・実用上さしつかえない X 非実用的 表 像  感 度  画像欠陥  サンプル  水素含有量
◎    ○    0  2101−145◎   
 ○    0  2102−1    58◎   
 O○   2104−1    66×    O×
   比較例6−1  85第   49   表 5iH43505iH42005iH4350(SiH
aに対して) 基板温度 CCI      250       2
50      250RFパフ−CW:l     
    20o           400    
     300内圧[:torr]     0.4
    0.42     [1,4膜厚〔μ口]  
  20   20   20SiH4350SiH4
3505iHa  200Ar    350    
He    350     SiF4100B2H6
O3ppm   H2300 (SiH4に対して) 0.4         0.4        0.
38第  50  表 22010 ◎ ◎ O◎ 2202◎ ○ ◎ ○ ◎ 220300 ◎ O◎ 2204 ◎ ○ ◎ ○ ◎ 220500 ◎ ○ ◎ 2206 ◎ ○ ◎ O◎ ◎・非常て良好 O・・・良好 △・・英用土さしつかえに ×・・・非実用的 ◎   ・◎   O○ ◎   ◎   00 ◎    ○    ○    ○ ◎   ◎   O○ ◎   ◎   ○    ○ ◎   ◎   Ov 二い 第   51   表 5iH41505iHa 1505iH4150流 t
      B2H6500ppm  B2H6110
0pp  PH100ppz[SCCM] (SiHaに対して)    (SiH4に対して) 
   (SiH4に対して)No      10  
  No       5    No       
5H2350H2350H2350 基板温度 [1::]     250       
250       250RF、’!クワ−〔W) 
     150        150      
  150内圧Ctorr]   0.25   0,
25   0.25膜厚 〔μm’l    3   
 3    3備   考 SiH4150SiH41505iHa   100S
iF4   50 B2H6500ppm   B2H611000pp 
  82H6500ppm(SiH41Q’jして) 
   (SiHaに対して)    (SiH4に対し
て)No      10    No       
10    No       10Ar     3
50    He      350    H235
0150iso           1500.25
         0,25          0.
255            3         
  2.7と同じ 第  52  表 2301◎ OOO◎ ◎ 23020 0 ◎ O◎ ◎ 2304◎ O○ 0 ◎ 0 230500 ◎ ○ ◎ ◎ 2306◎ ○ ○ ○ ○ ○ ◎・・・非常に良好 O・・・良好 Δ・・・実用上さしつかえない ×・・・非実用的 ◎   ○   ○ ◎   O○ ○   O○  (−斤量 ◎   ○   O ◎   O○ ◎   O○ 第53表 3tBi4 150   5iHa   150   
 SiH4150未 π      B2HS 500
pp叱−1082H6+00pp吸(罪 +0Oppよ
(C8CCN2   fstHa;Ciして)   (
SiH+l’C対して)    (SiH41/G’t
L、て)ご+0  40→Q    No     5
→ONo     5→OH2350!(2350H2
350 基板温度 (C)     250      250
      250RFパワー 〔−II〕     
 15Q           150       
   150内圧〔zorr〕0.25    0,2
5   0.25摸厚〔μm3  3    5   
 3筒考 SiH41505iHa    150    SiH
4100SiFa     50 B2H65oapp叱−/l  B2H61000pp
上(B2H6500pp+■(SiH4に対して)  
  (SiH4に対して)    (SiH4にηして
)No    TO→ONo     10→ONo 
   10→OAr     350    He  
   、550    H23500,250,250
,25 332,7 と同じ 第   55 SiH4150SiH4150SiH4150流t  
 B2H,511000pp BB2H6500pp 
PH31100pp[:SCCM]    (SiH4
に対して)   (SiH4に対して)   (SiH
4に対して)NOIONO5NO5 GeH4300eH450G13H470H2350H
2350H2350 基板温度 (C)      250       2
50        250RFパワー(W〕    
 150       200         15
0内圧(torr)   0.27   0,27  
  0.27膜厚〔μml   O,50,50,5備
考 SiH4150SiH4150SiH4100SiFa
    50 B2H6500ppm   B2H611000pp 
   B2H61000pptn(SiH4に対して)
    (SiH4に対して)    (3iHaに対
して)No     10    NOIQ     
No     100eH4iD    CkeHa 
   50     GeH450Ar    350
    He     350     H23500
,270,270,27 0、50,50,4 同じ   同じ 第  56  表 2501 ◎ ○ ○ O◎ 2502 ◎ ○ ◎ ◎ ◎ 2503 ◎ ○ ○ O◎ 25040000 ◎ 2505−100 ◎ O◎ 2505−200 ◎ ◎ ◎ 2506 ◎ O○ ・◎ ◎ ◎・非常に良好 ○・・良好 △・・実用上さしつかえ ×・・非実用的 ◎   ◎   ○    ○ ◎   ◎   ○    ○ ◎   ○   ○    ○ ○   ◎   ○    ○ ◎   ◎   ○    ○ ◎   ◎   O○ O◎    ○    ○ ない vg57 SiH4150SiH4150SiH4150流 fa
        B2H611000pp  B2H6
500ppm   PHs   iooppm(SCC
M)    (SiH4に対して)   (SiH4に
対して)   (SiH4に対して)NOlONO5N
O5 GeHa  30−+OGeHa  50−+OGeH
a  7O−)OH2350H2350H2350 基版温度 tj:)     250     250
      250RFパワー(W)      15
0       200        150内圧[
torr:]   0.27   0,27   0.
27頃厚〔μm]   0.5   0.5   0.
5備考 SiH41505iHa    150     Si
H4100SiF4  50 B2H6500ppm   B2H61(]GGppm
   B2H61000pp1000ppに対して) 
  (SiH4に対して)    (SiH4に対して
〕No     10    No      10 
    No      10GeHa  1O−)O
GeH450−OGeH45O−OAr   350 
    He    !50     H23500,
270,270,27 0、50,50,5 同じ   同じ 第  5 2601   ◎   ○   O◎ 2602   ◎   O◎   ◎ 2603  ◎   ○   O◎ 2604 0   ◎   ○    02605−1
 0  0  1◎   ◎2605−2 0  0 
  ◎   ◎2606   ◎   ○   ○  
 ◎・◎・・・非常・ ○・・良好 Δ・・・冥用。
×・・非冥。
18表 ◎   ◎   ◎   ○    ○◎   ◎  
 ◎   O○ ◎   ◎   OO○ ◎   ○   ◎   O◎ ◎   ◎   ◎   ○    ○◎   ◎  
 ◎   ○    O◎   O◎   O○ て良好 丘さしつかえない 弔的 第   59 SiH4150SiH4,150SiH4150流 4
1      B2H611000pp  BB2H6
500pp  PH3100ppm(100pp   
 (SiH4に対して)   (SiH4に対して) 
  (SiH4に対して)No     IQ   N
o     30   No     10H2350
’H2350H2350 基板温度 CCD    250      250 
     250RFパ’7−[:W]      +
50        150        150内
圧[torr]   0.25    0,25   
 0.25、膜厚〔μm)   0.1   0.1 
  0.1備   考 SiH41505iHa    150      S
iH4100SiFa    50 B2H6500ppm   B2HI3   500p
pm   B2H610B2H61000ppに対して
)   (SiH4に対して)      (SiH4
に対して)No      5    No     
  in       No     10Ar   
 350    He      350      
 H2550250’250            
2500.25         0.25     
       0,250、1           
0.1             0.1と同じ と同
じと同じ と同じ 第  60 2701    ◎   ○   ○   ○   ◎
2702  ◎   ○   ◎   O◎2703 
  ◎   ○   ○   ○   ◎2704  
◎   ○   ○   O◎2705−10  0 
  ◎   ○   ◎2705−2 0  0   
◎   ◎   ◎2705−3 0  0   ◎ 
  ◎   ◎2705−4  Q    ○   ◎
   ◎   ◎2706   ◎   ○   ○ 
  ○   ◎◎・・非常に良好  O・・・良好  
Δ・・実用上さしつ−9’JQ− ◎   ◎   ○    ○ ◎   ◎   ○    ○ ◎   ◎   ○    O ◎   ◎   O○ ◎   ◎   O○ ◎   ◎   ○    ○ ◎   ◎   OO ◎   ◎   ○    ○ ◎   ◎   O○ かえない  X・・・非実用的 第67表 SiH4150 H2350 SiH4150 H2350 SiH410 表面層 CH4500150 H21000 第   68   表 X ○ ○ ○ × △ RFパワー〔W〕   内圧(t、orr〕模厚[μr
pH500,250,1 1500,253 3000,420 1000,70,5 ×     ○     ×87 〔発明の効果の概略〕 本発明の光受容部材は、A−3i(H,X)で構成され
た光導電層を有する電子写真用光受容部材の層構成を前
述のごとき特定の層構成としたことにより、A−3iで
構成された従来の電子写真用光受容部材における諸問題
を全て解決することができ、特に極めて優れた耐湿性、
連続繰返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性およ
び耐久性等を有するものである。又、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、それを用い
て得られる画像は、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明に
出る等、すぐれた極めて秀でたものとなる。
特に本発明における電子写真用光受容部材において、電
荷注入阻止層を設けたことにより、比較的広範囲の波長
の光に感度を有する、比較的低抵抗な光導電層を用いる
ことが可能になった。しかも前述のごとき特定の層構成
としたことにより光照射及び熱的に励起された多数の電
荷が、光導電層だけでなく電荷注入阻止層や表面層中に
おいても充分に速く掃き出されるため、いかなる露光条
件のもとでも、残留電位やゴーストが全く生じない、且
つ解像度の高い、高品質な画像を安定して繰り返し得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1囚図乃至第1(D)図は本発明の電子写真用光受容
部材の層構成を説明する為の模式的1構成図、 第2図乃至第7図は各々、長波長光吸収層を構成するケ
゛ルマニウム原子の分布状態を説明するための説明図、 第8図乃至第12図は各々、電荷注入阻止層を構成する
第■族原子又は第V族原子の分布状態を説明するだめの
説明図、 第16図乃至第19図は各々電荷注入阻止層を構成する
窒素原子、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少な
くとも1種の分布状態を説明するための説明図、 第20図乃至第23図は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ための模式図、 第24図は本発明の電子写真用光受容部材の光受容層を
形成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、第25図及び第26図は支持体の断
面形状を説明する模式的説明図、 第27図及び第28図は含有される各原子の含有量を示
すグラフである。 第100図乃至第1(D)図について 100・・・光受容層、 101・・・支持体、 102・・・電荷注入阻止層、 103・・・光導電層、 104・・表面層、 105・・・自由表面、 106・・・長波長光吸収層、 107・・密着層。 第21図について 2100  ・光受容層、 2101・ 支持体、 2102・・・電荷注入阻止層、 2103・・・光導電層、 2104・・・表面層、 2105・・・ 自由表面、 2106・・・長波長光吸収層、 2107・・・密着層。 第22.23図について 2201 、2301・・・支持体、 2202 、2302・・・支持体表面、2203 、
2303・・・剛体真球、2204 、2304・・・
球状痕跡窪み。 第24図について 2401・・・反応室、 2402〜2406・・・ガスボンベ、2407〜24
11・・・マスフロコントローラ、2412〜2416
・・・流入バルブ、2417〜2421・・・流出バル
ブ、2422〜2426・・・バルブ、 2427〜2431・・・圧力V@整器、2432 、
2453・・補助バルブ、2464・・・メインバルブ
、 2435・・・リークバルブ、 2436・・・真空計、 2437・・・基体シリンター、 2438・・・加熱ヒーター、 2439・・・モーター、 2440・・・高周波電源。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体と、該支持体上に、シリコン原子を母体と
    し、伝導性を制御する物質を含有する電荷注入阻止層と
    、シリコン原子を母体とし、水素原子およびハロゲン原
    子の少なくともいずれか一方を構成要素として含む非晶
    質材料で構成され、光導電性を示す光導電層と、シリコ
    ン原子と炭素原子と水素原子とを構成要素として含む非
    晶質材料で構成されている表面層とからなる光受容層と
    を有し、前記表面層において、水素原子が41〜70原
    子%含有されている事を特徴とする電子写真用光受容部
    材。
  2. (2)前記光導電層に、酸素原子又は/及び窒素原子を
    含有する特許請求の範囲第(1)項に記載の電子写真用
    光受容部材。
  3. (3)前記電荷圧入阻止層が窒素原子、酸素原子及び炭
    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)項又は第(2)項に記載の電子
    写真用光受容部材。
  4. (4)前記電荷注入阻止層が支持体側に多く分布する分
    布状態で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)項乃至第(3)項のいずれかに記載の電
    子写真用光受容部材。
  5. (5)前記電荷注入阻止層が支持体側に多く分布する分
    布状態で窒素原子、酸素原子及び炭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(
    3)項又は第(4)項に記載の電子写真用光受容部材。
  6. (6)前記電荷注入阻止層に含有される窒素原子、酸素
    原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも一種が支
    持体側に内在している特許請求の範囲第(3)項乃至第
    (5)項のいずれかに記載の電子写真用光受容部材。
  7. (7)支持体と電荷注入阻止層との間に、シリコン原子
    とゲルマニウム原子とを構成要素として含む非晶質材料
    で構成され、長波長光を吸収する長波長光吸収層を有す
    る特許請求の範囲第(1)項乃至第(6)項のいずれか
    に記載の電子写真用光受容部材。
  8. (8)前記長波長光吸収層が伝導性を制御する物質、窒
    素原子、酸素原子及び炭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(7)項に記
    載の電子写真用光受容部材。
  9. (9)前記伝導性を制御する物質が周期率表第III族に
    属する原子である特許請求の範囲第(1)項、第(4)
    項又は第(8)項に記載の電子写真用光受容部材。
  10. (10)前記伝導性を制御する物質が周期率表第V族に
    属する原子である特許請求の範囲第(1)項、第(4)
    項又は第(8)項に記載の電子写真用光受容部材。
  11. (11)前記支持体と前記長波長光吸収層との間あるい
    は前記支持体と前記電荷注入阻止層との間に、窒素原子
    、酸素原子及び炭素原子の中から選ばれる少なくとも一
    種とシリコン原子とを含有する非晶質材料で構成された
    密着層を有する特許請求の範囲第(1)項乃至第(10
    )項のいずれかに記載の電子写真用光受容部材。
JP1225987A 1986-01-23 1987-01-23 電子写真用光受容部材 Expired - Lifetime JPH0719068B2 (ja)

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JP2164286 1986-02-03
JP2254786 1986-02-04
JP61-21642 1986-02-04
JP61-12881 1986-02-04
JP61-22547 1986-02-04

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JPS632067A true JPS632067A (ja) 1988-01-07
JPH0719068B2 JPH0719068B2 (ja) 1995-03-06

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