JPH0219947B2 - - Google Patents

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JPH0219947B2
JPH0219947B2 JP57036919A JP3691982A JPH0219947B2 JP H0219947 B2 JPH0219947 B2 JP H0219947B2 JP 57036919 A JP57036919 A JP 57036919A JP 3691982 A JP3691982 A JP 3691982A JP H0219947 B2 JPH0219947 B2 JP H0219947B2
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layer
atoms
amorphous
gas
layer region
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Shigeru Shirai
Kyosuke Ogawa
Junichiro Kanbe
Keishi Saito
Yoichi Oosato
Teruo Misumi
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Canon Inc
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Publication of JPH0219947B2 publication Critical patent/JPH0219947B2/ja
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
    • G03G5/08228Silicon-based comprising one or two silicon based layers at least one with varying composition
    • GPHYSICS
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    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
    • G03G5/08242Silicon-based comprising three or four silicon-based layers at least one with varying composition

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  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、光(ここでは広義の光で、紫外光
線,可視光線,赤外光線,X線,r線等を示す)
の様な電磁波に感受性のある電子写真用光導電部
材に関する。 固体撮像装置、或いは像形成分野における電子
写真用像形成部材や原稿読取装置における光導電
層を形成する光導電材料としては、高感度で、
SN比〔光電流(Ip)/暗電流(Id)〕が高く、照
射する電磁波のスペクトル特性にマツチングした
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、更には固体撮
像装置においては、残像を所定時間内に容易に処
理することができること等の特性が要求される。
殊に、事務機としてオフイスで使用される電子写
真装置内に組込まれる電子写真用像形成部材の場
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。 この様な点に立脚して最近注目されている光導
電材料にアモルフアスシリコン(以後a―Siと表
記す)があり、例えば、独国公開第2746967号公
報、同第2855718号公報には電子写真用像形成部
材として、独国公開第2933411号公報には光電変
換読取装置への応用が記載されている。 而乍ら、従来のa―Siで構成された光導電層を
有する光導電部材は、暗抵抗値,光感度,光応答
性等の電気的,光学的,光導電的特性,及び使用
環境特性の点、更には経時的安定性及び耐久性の
点において、各々、個々には特性の向上が計られ
ているが総合的な特性向上を図る上で更に改良さ
れる余地が存するのが実情である。 例えば、電子写真用像形成部材に適用した場合
に、高光感度化、高暗抵抗化を同時に図ろうとす
ると従来においてはその使用時において残留電位
が残る場合が度々観測され、この種の光導電部材
は長時間繰返し使用し続けると、繰返し使用によ
る疲労の蓄積が起つて、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
なかつた。 又、a―Si材料で光導電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図るため
に、水素原子或いは弗素原子や塩素原子等のハロ
ゲン原子、及び電気伝導型の制御のために硼素原
子や燐原子等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、これ等の構成原子の含有の仕方如何
によつては、形成した層の電気的或いは光導電的
特性や耐圧性に問題が生ずる場合があつた。 即ち、例えば、形成した光導電層中に光照射に
よつて発生したフオトキヤリアの該層中での寿命
が充分でないことや暗部において、支持体側より
の電荷の注入の阻止が充分でないこと、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、例えば、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,俗に「白ス
ジ」と云われている所謂画像欠陥が生じたりして
いた。又、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つ
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
解決される可き点がある。 従つてa―Si材料そのものの特性改良が図られ
る一方で光導電部材を設計する際に、上記した様
な問題の総てが解決される様に工夫される必要が
ある。 本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a
―Siに就て電子写真用像形成部材に使用される光
導電部材としての適用性とその応用性という観点
から総活的に鋭意研究検討を続けた結果、シリコ
ン原子を母体とし、水素原子(H)又はハロゲン
原子(X)のいずれか一方を少なくとも含有する
アモルフアス材料、所謂水素化アモルフアスシリ
コン、ハロゲン化アモルフアスシリコン、或いは
ハロゲン含有水素化アモルフアスシリコン〔以後
これ等の総称的表記として「a―Si(H,X)」を
使用する〕から構成される光導電層を有する光導
電部材の層構成を以後に説明される様な特定化の
下に設計されて作成された光導電部材は実用上著
しく優れた特性を示すばかりでなく、従来の光導
電部材と較べてみてもあらゆる点において凌駕し
ていること、殊に電子写真用の光導電部材として
著しく優れた特性を有していることを見出した点
に基づいている。 本発明は電気的、光学的、光導電的特性が使用
環境に殆んど依存なく実質的に常時安定してお
り、耐光疲労に著しく長け、繰返し使用に際して
も劣化現象を起さず耐久性,耐湿性に優れ、残留
電位が全く又は殆んど観測されない電子写真用光
導電部材を提供することを主たる目的とする。 本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層
と支持体との間や積層される層の各層間に於ける
密着性に優れ、構造配列的に緻密で安定的であ
り、層品質の高い電子写真用光導電部材を提供す
ることである。 本発明の他の目的は、電子写真用像形成部材と
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
特性を有する電子写真用光導電部材を提供するこ
とである。 本発明の更に他の目的は、長期の使用に於いて
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に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
光導電部材を提供することである。 本発明の更にもう1つの目的は、高光感度性,
高SN比特性及び高耐圧性を有する電子写真用光
導電部材を提供することでもある。 本発明の電子写真用光導電部材は、電子写真用
光導電部材用の支持体と、シリコン原子を母体と
する非晶質材料で構成され、光導電性を示す第一
の非晶質層とシリコン原子と1×10-3
90atomic%の炭素原子とからなる非晶質材料で
構成された第二の非晶質層とから成る電子写真用
光導電部材(以下「光導電部材」と称する)であ
つて、該非晶質層が、非晶質層の全層領域を構成
し酸素原子が含有されている層厚1〜100μの第
一の層領域と、構成原子として層厚方向に連続的
な分布状態で0.01〜5×104atomic ppmの周期律
表第族に属する原子が含有され非晶質層の一部
を構成し前記支持体と接合している層厚30Å〜
5μの第二の層領域とからなり、前記酸素原子の
分布状態を前記支持体側において酸素原子の分布
濃度が10atomic%以上の高い部分を有し該非晶
質層の自由表面側において前記支持体側に比べて
可なり低くされた部分を有する層厚方向に不均一
で連続的な分布状態とした事を特徴とする。 上記した様な層構成を取る様にして設計された
本発明の光導電部材は、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。 殊に、電子写真用像形成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つて、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。 又、本発明の光導電部材は支持体上に形成され
る非晶質層が、層自体が強靭であつて、且つ支持
体との密着性に著しく優れており、高速で長時間
連続的に繰返し使用することが出来る。 以下、図面に従つて、本発明の光導電部材に就
て詳細に説明する。 第1図は、本発明の第1の実施態様例の光導電
部材の層構成を説明するために模式的に示した模
式的構成図である。 第1図に示す光導電部材100は、光導電部材
用としての支持体101の上に、a―Si(H,X)
から成り、光導電性を示す第一の非晶質層10
2と、シリコン原子と炭素原子とを含む非晶質材
料で構成される第二の非晶質層106とを有す
る。 第一の非晶質層102は、該層の全層域を占
め、構成原子として酸素原子を含有する第一の層
領域O103、周期律表第族に属する原子(第
族原子)を含有する第二の層領域104、及
び第二の層領域104上に、酸素原子は含有し
ているが第族原子は含有されてない層領域10
5とから成る層構造を有する。 第一の層領域O103に含有される酸素原子は
該層領域O103に於いて層厚方向には連続的に
分布し、その分布状態は不均一とされるが、支持
体101の表面に実質的に平行な面内では連続的
に且つ実質的に均一に分布されるのが好ましいも
のである。 第1図に示す光導電部材100は非晶質層1
02の表面側の部分には第族原子が含有されな
い層領域105が設けてある。 第二の層領域104中に含有される第族原
子は、該層領域104に於いて層厚方向には連
続的に分布し、その分布状態は均一であり、且つ
支持体101の表面に実質的に平行な面内では連
続的に且つ実質的に均一に分布されるのが好まし
いものである。 本発明の光導電部材に於いては、第一の層領域
Oには酸素原子の含有によつて高暗抵抗化と、非
晶質層が直接設けられる支持体との間の密着性
の向上が重点的に図られている。殊に、第1図に
示す光導電部材100の様に非晶質層102が
酸素原子を含有する第一の層領域O103、第
族原子を含有する第二の層領域104、第族
原子の含有されていない層領域105とを有し、
第一の層領域O103と第二の層領域104と
が共有する層領域を有する層構造の場合により良
好な結果が得られる。 又、本発明の光導電部材に於いては、第一の層
領域O103に含有される酸素原子の該層領域O
103に於ける層厚方向の分布状態は第1には該
第一の層領域O103の設けられる支持体101
又は他の層との密着性及び接触性を良くする為に
支持体101又は他の層との接合面側の方に分布
濃度が高くなる様にされる。第2には、上記第一
の層領域O103中に含有される酸素原子は、自
由表面107側からの光照射に対して、層領域1
05の高感度化を図る為に、自由表面107側に
於いて分布濃度が次第に減少され、第二の非晶質
層106との界面に於いては分布濃度が実質的
に零となる様に第一の層領域O103中に含有さ
れるのが好ましいものである。第二の層領域1
04中に含有される第族原子の分布状態は、層
領域104に於いて、その層厚方向に於いて
は、連続的で均一であつて、且つ支持体101の
表面に平行な面内に於いても連続的で均一とされ
る。 本発明において、第一の非晶質層を構成する
第二の層領域中に含有される周期律表第族に
属する原子として使用されるのは、B(硼素),
Al(アルミニウム),Ga(ガリウム),In(インジウ
ム),Tl(タリウム)等であり、殊に好適に用い
られるのはB,Gaである。 本発明において、第二の層領域中に含有され
る第族原子の含有量としては、本発明の目的が
効果的に達成される様に所望に従つて適宜決めら
れるが、通常は0.01〜5×104atomic ppm、好ま
しくは0.5〜1×104atomic ppm、最適には1〜
3×10-4atomic ppmとされるのが望ましいもの
である。第一の層領域O中に含有される酸素原子
の量に就ても形成される光導電部材に要求される
特性に応じて所望に従つて適宜決められるが、通
常の場合、0.001〜30atomic%、好ましくは0.002
〜20atomic%、最適には0.003〜10atomic%とさ
れるのが望ましいものである。 本発明の光導電部材に於いては、第一の層領域
Oには、酸素原子の含有によつて、高暗抵抗化
と、第一の非晶質層が直接設けられる支持体と
の間の密着性の向上が重点的に図られ、第二の非
晶質層側の層領域には第族原子を含有させず
に耐圧性の一層の向上が重点的に図られている。 殊に、第1図に示す光導電部材100の様に、
第一の非晶質層102が、酸素原子を含有する
第一の層領域O103,第族原子を含有する第
二の層領域104,第族原子の含有されてい
ない層領域105とを有し、第一の層領域O10
3と第二の層領域104とが共有する層領域を
有する層構造の場合により良好な結果が得られ
る。 本発明の光導電部材に於いては第一の非晶質層
の全層領域を構成し、酸素原子の含有される第
一の層領域Oは、1つには第一の非晶質層の支
持体との密着性の向上を図る目的の為に、又、第
一の非晶質層の一部を構成し第族原子の含有
される第二の層領域は、1つには、第二の非晶
質層の自由表面側より帯電処理を施された際、
支持体側より第一の非晶質層の内部に電荷が注
入されるのを阻止する目的の為に夫々、支持体と
第一の非晶質層とが接合する層領域として、少
なくとも互いの一部を共有する構造で設けられ
る。 本発明の光導電部材に於いては、第族原子の
含有される層領域は、その設けられる目的が第
一の非晶質層と支持体間に於ける、支持体側か
ら第一の非晶質層中への電荷の注入防止を主た
るものとする場合には、第一の非晶質層の支持
体側の方に極力偏在させる必要がある。 この様な場合に於いては、第族原子の含有さ
れている層領域の層厚tBと(第1図では層領域
104の層厚)、層領域の上に設けられた、層
領域を除いた部分の層領域(第1図では層領域
105)の層厚Tとの間には、 tB(T+tB)≦0.4 の関係が成立する様に第一の非晶質層を形成す
るのが望ましく、より好ましくは、上記した関係
式の値が0.35以下、最適には0.3以下とされるの
が望ましい。 又、第族原子の含有される層領域の層厚tB
としては、通常は30Å〜5μ、好適には40Å〜4μ、
最適には50Å〜3μとされるのが望ましいもので
ある。 他方、前記層厚Tと層厚tBとの和(T+tB)と
しては、通常は1〜100μ、好適には1〜80μ、最
適には2〜50μとされるのが望ましいものであ
る。 本発明の光導電部材に於いては、第一の非晶質
層は、支持体側の方に偏在させて設けられる第
族原子の含有される層領域と、該層領域を
除いた残りの部分であつて、第族原子の含有さ
れてない層領域とで構成されるが、該第族原子
の含有されない層領域の層厚Tは、形成される光
導電部材に要求される特性に従つて層設計の際に
適宜決定される。本発明に於いて、層厚Tとして
は、通常は0.1〜90μ、好ましくは0.5〜80μ、最適
には1〜70μとされるのが望ましいものである。 第2図乃至第10図には、本発明における光導
電部材の第一の非晶質層を構成する層領域O中
に含有される酸素原子の層厚方向の分布状態の典
型的例が示される。 第2図乃至第10図において、横軸は酸素原子
の含有量Cを、縦軸は、酸素原子の含有されてい
る層領域Oの層厚を示し、tBは支持体の界面の位
置を、tTは支持体側とは反対側の界面の位置を示
す。即ち、酸素原子の含有されている層領域Oは
tB側よりtT側に向つて層形成がなされる。 本発明においては、酸素原子の含有される層領
域Oは、主にa―Si(H,X)から成り、光導電
性を示す第一の非晶質層の全層領域を占めてい
る。 第2図には、層領域O中に含有される酸素原子
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、酸素原子の含有され
る層領域Oが形成される表面と該層領域Oの表面
とが接する界面位置tBよりt1の位置までは、酸素
原子の含有濃度CがC1なる一定の値を取り乍ら
酸素原子が形成される層領域Oに含有され、位置
t1より濃度C2より界面位置tTに到るまで徐々に連
続的に減少されている。界面位置tTにおいては酸
素原子の含有濃度CはC3とされる。 第3図に示される例においては、含有される酸
素原子の含有濃度Cは位置tBより位置tTに到るま
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までは酸
素原子の含有濃度Cは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、含有濃度Cは実質的に零と
されている。 第5図の場合には、酸素原子は位置tBより位置
tTに到るまで、含有濃度C3より連続的に徐々に減
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、酸素原子の含有濃
度Cは、位置tBと位置t3間においては、濃度C9
一定値であり、位置tTにおいては濃度C10とされ
る。位置t3と位置tTとの間では、含有濃度Cは一
次関数的に位置t3より位置tTに到るまで減少され
ている。 第7図に示される例においては、位置tBより位
置t4までは濃度C11の一定値を取り、位置t4より位
置tTまでは濃度C12より濃度C13まで一次関数的に
減少する分布状態とされている。 第8図に示す例においては、位置tBより位置tT
に到るまで、酸素原子の含有濃度Cは濃度C14
り零に到る様に一次関数的に減少している。 第9図においては、位置tBより位置t5に到るま
では酸素原子の含有濃度Cは、濃度C15より濃度
C16まで一次関数的に減少され、位置t5と位置tT
の間においては、濃度C16の一定値とされた例が
示されている。 第10図に示される例においては、酸素原子の
含有濃度Cは位置tBにおいて濃度C17であり、位
置t6に到るまではこの濃度C17により初めはゆつ
くりと減少され、t6の位置付近においては、急激
に減少されて位置t6では濃度C18とされる。 位置t6と位置t7との間においては、初め急激に
減少されて、その後は、緩やかに徐々に減少され
て位置t7で濃度C19となり、位置t7と位置t3との間
では、極めてゆつくりと徐々に減少されて位置t8
において、濃度C20に到る。位置t8と位置tTの間に
おいては、濃度C20より実質的に零になる様に図
に示す如き形状の曲線に従つて減少されている。 以上、第2図乃至第10図により、層領域O中
に含有される酸素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、酸素原子の含有濃度Cの
高い部分を有し、界面tT側においては、前記含有
濃度Cは支持体側に較べて可成り低くされた部分
を有する酸素原子の分布状態が形成された層領域
Oが非晶質層に設けられるのが好ましい。 本発明において、第一の非晶質層を構成する
酸素原子の含有される層領域Oは、上記した様に
支持体側の方に酸素原子が比較的高濃度で含有さ
れている局在領域Aを有する。 局在領域Aは、第2図乃至第10図に示す記号
を用いて説明すれば、界面位置tBより5μ以内に設
けられるのが望ましいものである。 本発明においては、上記局在領域Aは、界面位
置tBより5μ厚までの全層領域LTとされる場合もあ
るし、又、層領域LTの一部とされる場合もある。 局在領域Aを層領域LTの一部とするか又は全
部とするかは、形成される非晶質層に要求される
特性に従つて適宜決められる。 局在領域Aはその中に含有される酸素原子の層
厚方向の分布状態として酸素原子の含有量分布値
(分布濃度値)の最大Cmaxが通常は10atomic%
以上、好適には20atomic%以上、最適には
30atomic%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。 即ち、本発明の好ましい実施態様例において
は、酸素原子の含有される層領域Oは、支持体側
からの層厚で5μ以内(tBから5μ厚の層領域)に分
布濃度の最大値Cmaxが存在する様に形成され
る。 本発明において使用される支持体としては、導
電性でも電気絶縁性であつても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr,ステンレス,Al,
Cr,Mo,Au,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd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
合成樹脂のフイルム又はシート,ガラス,セラミ
ツク,紙等が通常使用される。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の他の
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,
Al,Cr,Mo,Au,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt,
Pd,In2O3,SnO2,ITO(In2O3+SnO2)等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr,Al,Ag,Pb,Zn,Ni,
Au,Cr,Mo,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt等の金
属の薄膜を真空蒸着,電子ビーム蒸着,スパツタ
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、所望によつ
て、その形状は決定されるが、例えば、第1図の
光導電部材100を電子写真用像形成部材として
使用するのであれば連続高速複写の場合には、無
端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持
体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成される
様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性
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あれば可能な限り薄くされ
る。而乍ら、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。 本発明において、a―Si(H,X)で構成され
る第一の非晶質層を形成するには例えばグロー
放電法、スパツタリング法、或いはイオンプレー
テイング法等の放電現象を利用する真空堆積法に
よつて成される。例えば、グロー放電法によつ
て、a―Si(H,X)で構成される第一の非晶質
層を形成するには、基本的にはシリコン原子
(Si)を供給し得る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)を導入用の原料ガスを、内部が減圧にし得
る堆積室内に導入して、該堆積室内にグロー放電
を生起させ、予め所定位置に設置されてある、所
定の支持体表面上にa―Si(H,X)から成る層
を形成させれば良い。又、スパツタリング法で形
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Siで構成されたターゲツトをスパツタリン
グする際、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ツタリング用の堆積
室に導入してやれば良い。 本発明において、必要に応じて第一の非晶質層
中に含有されるハロゲン原子(X)としては、
具体的にはフツ素,塩素,臭素,ヨウ素が挙げら
れ、殊にフツ素,塩素を好適なものとして挙げる
ことが出来る。 本発明において使用されるSi供給用の原料ガス
としては、SiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10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、層作成作業の扱い易さ、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。 本発明にお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得るハ
ロゲン化合物が好ましく挙げられる。 又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを
構成要素とするガス状態の又はガス化し得る、ハ
ロゲン原子を含む硅素化合物も有効なものとして
本発明においては挙げることが出来る。 本発明において好適に使用し得るハロゲン化合
物としては、具体的には、フツ素,塩素,臭素,
ヨウ素のハロゲンガス、BrF,ClF,ClF3
BrF5,BrF3,IF3,IF7,ICl,IBr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SiF4,Si2F6,SiCl4,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つて本発明の特徴的な光導
電部材を形成する場合には、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、
所定の支持体上にハロゲン原子を含むa―Siから
成る第一の非晶質層を形成する事が出来る。 グロー放電法に従つて、ハロゲン原子を含む第
一の非晶質層を形成する場合、基本的には、Si
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
量になる様にして第一の非晶質層を形成する堆
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つて、所
定の支持体上に第一の非晶質層を形成し得るも
のであるが、水素原子の導入を図る為にこれ等の
ガスに更に水素原子を含む硅素化合物のガスも所
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。 反応スパツタリング法或いはイオンプレーテイ
ング法に依つてa―Si(H,X)から成る第一の
非晶質層を形成するには、例えばスパツタリン
グ法の場合にはSiから成るターゲツトを使用し
て、これを所定のガスプラズマ雰囲気中でスパツ
タリングし、イオンプレーテイング法の場合に
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)等によつ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、スパツタリング法、イオンプレーテイ
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ツ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。 本発明においては、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合物或いはハロ
ゲンを含む硅素化合物が有効なものとして使用さ
れるものであるが、その他に、HF,HCl,
HBr,HI等のハロゲン化水素、SiH2F2
SiH2I2,SiH2Cl2,SiHCl3,SiH2Br2,SiHBr3
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第一の非晶質層形成
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、第一
の非晶質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、本発明にお
いては好適なハロゲン原子導入用の原料として使
用される。 水素原子を第一の非晶質層中に構造的に導入
するには、上記の他にH2,或いはSiH4,Si2H6
Si3H8,Si4H10等の水素化硅素のガスをSi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、反応スパツタリング法の場合には、Si
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ターゲツトをスパツタリングする
事によつて、基板上にa―Si(H,X)から成る
第一の非晶質層が形成される。 更には、不純物のドーピングも兼ねてB2H6
のガスを導入してやることも出来る。 本発明において、形成される光導電部材の第一
の非晶質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)は通常の場合1〜
40atomic%、好適には5〜30atomic%とされる
のが望ましい。 第一の非晶質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。 第一の非晶質層に、第族原子を含有する層
領域及び酸素原子を含有する層領域Oを設ける
には、グロー放電法や反応スパツタリング法等に
よる第一の非晶質層の形成の際に、第族原子
導入用の出発物質及び酸素原子導入用の出発物質
を夫々前記した第一の非晶質層形成用の出発物
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る事によつて成される。 第一の非晶質層を構成する、酸素原子の含有
される層領域O及び第族原子の含有される層領
域を夫々形成するのにグロー放電法を用いる場
合、各層領域形成用の原料ガスとなる出発物質と
しては、前記した第一の非晶質層形成用の出発
物質の中から所望に従つて選択されたものに、酸
素原子導入用の出発物質又は/及び第族原子導
入用の出発物質が加えられる。その様な酸素原子
導入用の出発物質又は第族原子導入用の出発物
質としては、少なくとも酸素原子或いは第族原
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。 例えば層領域Oを形成するのであれば、シリコ
ン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、酸素
原子(O)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
(Si)を構成原子とする原料ガスと、酸素原子
(O)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(Si)を構成原子とする原
料ガスと、シリコン原子(Si)、酸素原子(O)
及び水素原子(H)の3つを構成原子とする原料
ガスとを混合して使用することが出来る。 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
(O)を構成原子とする原料ガスを混合して使用
しても良い。 酸素原子導入用の出発物質となるものとして具
体的には、例えば酸素(O2),オゾン(O3),一
酸化窒素(NO),二酸化窒素(NO2),一二酸化
窒素(N2O),三二酸化窒素(N2O3),四二酸化
窒素(N2O4),五二酸化窒素(N2O5),三酸化窒
素(NO3)、シリコン原子(Si)と酸素原子(O)
と水素原子(H)とを構成原子とする、例えば、
ジシロキサン(H3SiOSiH3),トリシロキサン
(H3SiOSiH2OSiH3)等の低級シロキサン等を挙
げることが出来る。 層領域をグロー放電法を用いて形成する場合
に第族原子導入用の出発物質として、本発明に
おいて有効に使用されるのは、硼素原子導入用と
しては、B2H6,B4H10,B5H9,B5H11,B6H10
B6H12,B6H14等の水素化硼素、BF3,BCl3
BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この
他、AlCl3,GaCl3,Ga(CH33,InCl3,TlCl3
も挙げることが出来る。 第族原子を含有する層領域に導入される第
族原子の含有量は、堆積室中に流入される第
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
を制御することによつて任意に制御され得る。 スパツターリング法によつて、酸素原子を含有
する層領域Oを形成するには、単結晶又は多結晶
のSiウエーハー又はSiO2ウエーハー、又はSiと
SiO2が混合されて含有されているウエーハーを
ターゲツトとして、これ等を種々のガス雰囲気中
でスパツターリングすることによつて行えば良
い。 例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用
すれば、酸素原子と、必要に応じて水素原子又
は/及びハロゲン原子を導入する為の原料ガス
を、必要に応じて稀釈ガスで稀釈して、スパツタ
ー用の堆積室中に導入し、これ等のガスのガスプ
ラズマを形成して前記Siウエーハーをスパツター
リングすれば良い。 又、別には、SiとSiO2とは別々のターゲツト
として、又はSiとSiO2の混合した一枚のターゲ
ツトを使用することによつて、スパツター用のガ
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ツタ
ーリングすることによつて成される。酸素原子導
入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の
例で示した原料ガスの中の酸素原子導入用の原料
ガスが、スパツターリングの場合にも有効なガス
として使用され得る。 本発明において、第一の非晶質層をグロー放
電法で形成する際に使用される稀釈ガス、或いは
スパツタリング法で形成される際に使用されるス
パツターリング用のガスとしては、所謂稀ガス、
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。 本発明の光導電部材に於いては、第一の非晶質
層上に設けられる第二の非晶質層は、シリコ
ン原子と炭素原子とで構成される非晶質材料(a
―SixC1-x、但し0<x<1)で形成されるので、
非晶質層と第二の非晶質層とを形成する非晶
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。 a―SixC1-xで構成される第二の非晶質層の
形成はスパツターリング法、イオンプランテーシ
ヨン法、イオンプレーテイング法、エレクトロン
ビーム法等によつて成される。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、作製される光導電部材に所望される特性等の
要因によつて適宜選択されて採用されるが、所望
する特性を有する光導電部材を製造する為の作製
条件の制御が比較的容易である、シリコン原子と
共に炭素原子を作製する中間層中に導入するのが
容易に行える等の利点からスパツターリング法或
いはエレクトロンビーム法、イオンプレーテイン
グ法が好適に採用される。 スパツターリング法によつて第二の非晶質層
を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエーハ
ーとCウエーハー、又はSiとCが混合されて含有
されているウエーハーをターゲツトとして、これ
等を種々のガス雰囲気中でスパツターリングする
ことによつて行えば良い。 例えば、Siウエーハー及びCウエーハーをター
ゲツトとして使用する場合には、He,Ne,Ar
等のスパツターリング用のガスを、スパツター用
の堆積室中に導入してガスプラズマを形成し、前
記Siウエーハー及びCウエーハーをスパツターリ
ングすれば良い。 又、別には、SiとCの混合した一枚のターゲツ
トを使用することによつて、スパツターリング用
のガスを装置系内に導入し、そのガス雰囲気中で
スパツターリングすることによつて成される。エ
レクトロンビーム法を用いる場合には2個の蒸着
ボート内に各々、単結晶又は多結晶の高純度シリ
コン及び高純度グラフアイトを入れ、各々独立に
エレクトロンビームによつて同時蒸着するか、又
は同一蒸着ボート内に所望の混合比にして入れた
シリコン及びグラフアイトを単一のエレクトロン
ビームによつて蒸着すればよい。第二の非晶質層
中に含有されるシリコンと炭素の含有比は前者
の場合、エレクトロンビームの加速電圧をシリコ
ンとグラフアイトに対して変化させることによつ
て制御し、後者の場合は、あらかじめシリコンと
グラフアイトの混合量を定めることによつて制御
する。イオンプレーテイング法を用いる場合は蒸
着槽内に種々のガスを導入しあらかじめ槽の周囲
にまいたコイルに高周波電界を印加してグローを
おこした状態でエレクトロンビーム法を利用して
Si及びCを蒸着すればよい。 本発明に於ける第二の非晶質層は、その要求
される特性が所望通りに与えられる様に注意深く
形成される。 即ち、Si,C,を構成原子とする物質は、その
作成条件によつて構造的には結晶からアモルフア
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
性質から非光導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―SixC1-xが形成される様に、
所望に従つてその作成条件の選択が厳密に成され
る。 例えば、第二の非晶質層を耐圧性の向上を主
な目的として設けるにはa―SixC1-x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第二の非晶質層が設けられ
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、照射される光に対してある程度の感度
を有する非晶質材料としてa―SixC1-xが作成さ
れる。 第一の非晶質層の表面にa―SixC1-xから成
る第二の非晶質層を形成する際、層形成中の支
持体温度は、形成される層の構造及び特性を左右
する重要な因子であつて、本発明に於いては、目
的とする特性を有するa―SixC1-x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に
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
第二の非晶質層を形成する際の支持体温度とし
ては、第二の非晶質層の形成法に併せて適宜最
適範囲が選択されて、第二の非晶質層の形成が
行われるが、好適には20〜300℃、最適には20〜
250℃とされるのが望ましいものである。 第二の非晶質層の形成には、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
に較べて比較的容易である事等の為に、スパツタ
ーリング法やエレクトロンビーム法の採用が有利
であるが、これ等の層形成法で第二の非晶質層
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が作成されるa―Six
C1-xの特性を左右する重要な因子の1つとして挙
げることが出来る。 本発明に於ける目的が達成される為の特性を有
するa―SixC1-xが生産性良く効果的に作成され
る為の放電パワー条件としては、好適には50W〜
250W,最適には80W〜150Wとされるのが望まし
い。 本発明に於いては、第二の非晶質層を作成す
る為の支持体温度、放電パワーの望ましい数値範
囲として前記した範囲の値が挙げられるが、これ
等の層作成フアクターは、独立的に別々に決めら
れるものではなく、所望特性のa―SixC1-xから
成る第二の非晶質層が形成される様に相互的有
機的関連性に基いて各層作成フアクターの最適値
が決められるのが望ましい。 本発明の光導電部材に於ける第二の非晶質層
に含有される炭素原子の量は、第二の非晶質層
の作製条件と同様本発明の目的を達成する所望の
特性が得られる層が形成される重要な因子であ
る。 本発明に於ける第二の非晶質層に含有される
炭素原子の量は、通常としては、1×10- 3
90atomic%,好適には1〜80atomic%、最適に
は10〜75atomic%とされるのが望ましいもので
ある。即ち、先のa―SixC1-xのxの表示で行え
ば、xが通常は0.1〜0.99999、好適には0.2〜
0.99、最適には0.25〜0.9である。 本発明に於ける第二の非晶質層の層厚の数値
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つて決められる。 又、第二の非晶質層の層厚は、該層中に含
有される炭素原子の量や第一の非晶質層の層厚
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つて
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。 本発明に於ける第二の非晶質層の層厚として
は、通常0.003〜30μ、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。 本発明において使用される支持体としては、導
電性でも電気絶縁性であつても良い。導電性支持
体としては、例えば、NiCr,ステンレス,Al,
Cr,Mo,Au,Nb,Ta,V,Ti,Pt,Pd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
合成樹脂のフイルム又はシート,ガラス,セラミ
ツク,紙等が通常使用される。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,
Al,Cr,Mo,Au,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt,
Pd,In2O3,SnO2,ITO(In2O3+SnO2)等から
成る薄膜を設けることによつて導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフイルム等の合成樹脂フ
イルムであれば、NiCr,Al,Ag,Pb,Zn,Ni,
Au,Cr,Mo,Ir,Nb,Ta,V,Ti,Pt等の金
属の薄膜を真空蒸着,電子ビーム蒸着,スパツタ
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、所望によつ
て、その形状は決定されるが、例えば、第1図の
光導電部材100を電子写真用像形成部材として
使用するのであれば連続高速複写の場合には、無
端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支持
体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成される
様に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性
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あれば可能な限り薄くされ
る。而乍ら、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。 次に本発明の光導電部材の製造方法の一例の概
略について説明する。 第11図に本発明の光導電部材の製造装置の一
例を示す。 図中の1102,1103,1104のガスボ
ンベには、本発明の夫々の層を形成するための原
料ガスが密封されており、その一例としてたとえ
ば1102は、Heで稀釈されたSiH4ガス(純度
99.999%,以下SiH4/Heと略す。)ボンベ、11
03はHeで稀釈されたB2H6ガス(純度99.999
%、以下B2H6/Heと略す。)ボンベ、1104
はArガス(純度99.99%)ボンベ、1105は
NOガス(純度99.999%)ボンベ、1106はHe
で稀釈されたSiF4ガス(純度99.999%,以下
SiF4/Heと略す。)ボンベである。 これらのガスを反応室1101に流入させるに
はガスボンベ1102〜1106のバルブ112
2〜1126,リークバルブ1135が夫々閉じ
られていることを確認し、又、流入バルブ111
2〜1116、流出バルブ1117〜1121、
補助バルブ1132,1133が開かれているこ
とを確認して、先づメインバルブ1134を開い
て反応室1101、及びガス配管内を排気する。
次に真空計1136の読みが約5×10-6torrにな
つた時点で補助バルブ1132,1133、流入
バルブ1112〜1116、流出バルブ1117
〜1121を閉じる。 その後、反応室301内に導入すべきガスのボ
ンベに接続されているガス配管のバルブを所定通
り操作して、所望するガスを反応室301内に導
入する。 次に第2図に示す構成と同様の層構成の非晶質
層と、該層上に非晶質層を有する光導電部
材を作成する場合の一例の概略を述べる。 ガスボンベ1102よりSiH4/Heガスを、ガ
スボンベ1103よりB2H6/Heガスを、ガスボ
ンベ1105よりNOガスを、夫々バルブ112
2,1123,1125を開いて出口圧ゲージ1
127,1128,1130の圧を1Kg/cm2に調
整し、流入バルブ1112,1113,1115
を徐々に開けて、マスフローコントローラ110
7,1108,1110内に流入させる。引き続
いて流出バルブ1117,1118,1120、
補助バルブ1132を徐々に開いて夫々のガスを
反応室1101に流入させる。このときの
SiH4/Heガス流量とB2H6/Heガス流量との比
が所望の値になるように流出バルブ1117,1
118を調整し、又、反応室1101内の圧力が
所望の値になるように真空計1136の読みを見
ながらメインバルブ1134の開口を調整する。
そして基板1137の温度が加熱ヒーター113
8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1140を所望の電
力に設定して反応室1101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
に従つてB2H6/Heガスの流量及びNOガスの流
量を夫々手動あるいは外部駆動モータ等の方法に
よつてバルブ1118及びバルブ1120を漸次
変化させる操作を行なつて形成される層中に含有
されるB等の第族原子及び酸素原子の含有濃度
を制御し、層領域(t1tB)を形成する。 層領域(t1tB)が形成された時点に於いては、
バルブ1118及びバルブ1120は完全に閉じ
られた状態にあるので、その後の層形成は、
SiH4/Heガスの使用のみで行われ、その結果、
層領域(t1tB)上に層領域(tSt1)が所望の層厚で
形成されて、第一の非晶質層の形成が終了され
る。 上記の様にして、非晶質層が、含有される第
族原子と酸素原子の所望の分布濃度(depth
profile)を以つて、所望層厚に形成された後、
流出バルブ317が一旦完全に閉じられ、放電も
中断される。 非晶質層の形成の際に使用される原料ガス種
としては、SiH4ガスの他に、殊にSi2H6ガスが層
形成速度の向上を図る為に有効である。 第一の非晶質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、例えばSiF4/Heを、
更に付加して反応室1101内に送り込む。 第一の非晶質層上に第二の非晶質層を形成
するには、例えば、次の様に行う。まずシヤツタ
ー1142を開く。すべてのガス供給バルブは一
旦閉じられ、反応室1101は、メインバルブ1
134を全開することにより、排気される。 高圧電力が印加される電極1141上には、予
め高純度シリコンウエハ1142―1,及び高純
度グラフアイトウエハ1142―2が所望の面積
比率で設置されたターゲツトを設けておく。ガス
ボンベ1105より、Arガスを、反応室110
1内に導入し、反応室1101の内圧が0.05〜
1torrとなるようメインバルブ1134を調節す
る。高圧電源1140をONとし前記のターゲツ
トをスパツタリングすることにより、第一の非晶
質層上に第二の非晶質層を形成することが出
来る。 第二の非晶質層中に含有される炭素原子の量
は、シリコンウエハとグラフアイトウエハのスパ
ツター面積比率や、ターゲツトを作成する際のシ
リコン粉末とグラフアイト粉末の混合比を所望に
従つて調整することによつて所望に応じて制御す
ることが出来る。 実施例 1 第11図に示した製造装置を用い、第1、第2
層領域内で、第12図に示すような酸素濃度分布
を持つ像形成部材を第1表の条件下で作製した。 こうして得られた像形成部材を、帯電露光実験
装置に設置し5.0KVで0.2sec間コロナ帯電を行
い、直ちに光像を照射した光像はタングステンラ
ンプ光源を用い、1.5lux.secの光量を透過型のテ
ストチヤートを通して照射させた。 その後直ちに、荷電性の現像剤(トナーとキ
ヤリアーを含む)を部材表面をカスケードするこ
とによつて、部材表面上に良好なトナー画像を得
た。部材上のトナー画像を、5.0KVのコロナ帯
電で転写紙上に転写した所、解像力に優れ、階調
再現性のよい鮮明な高濃度の画像が得られた。
【表】 実施例 2 第11図に示した製造装置を用い、第1、第2
層領域内で、第13図に示すような酸素濃度分布
を持つ像形成部材を第2表の条件下で作製した。 その他の条件は実施例1と同様にして行つた。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。
【表】 実施例 3 第11図に示した製造装置を用い、第1、第2
層領域内で、第14図に示すような酸素濃度分布
を持つ像形成部材を第3表の条件下で作製した。 その他の条件は実施例1と同様にして行つた。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。
【表】 実施例 4 非晶質層の形成の際にシリコンウエハとグラ
フアイトの面積比を変えて、非晶質層中に於け
るシリコン原子と炭素原子の含有量比を変化させ
る以外は、実施例3と全く同様な方法によつて像
形成部材を作成した。 こうして得られた像形成部材につき実施例1に
述べた如き作像、現像、クリーニングの工程を約
5万回繰り返した後画像評価を行つたところ第4
表の如き結果を得た。
【表】 ◎:非常に良好 ○:良好 △:実用に充分耐え
る ×:画像欠陥を生じやすい
実施例 5 非晶質層の層厚を変える以外は、実施例1と
全く同様な方法によつて像形成部材を作成した。
実施例1に述べた如き、作像、現像、クリーニン
グの工程を繰り返し下記の結果を得た。
【表】 実施例 6 第1及び第2層領域の形成方法を下表の如く変
える以外は、実施例1と同様な方法で層形成を行
い、実施例1と同様な画質評価を行つたところ、
良好な結果が得られた。
【表】 実施例 7 第11図に示した製造装置を用い、第1、第2
層領域内で、第15図に示すような酸素濃度分布
を持つ像形成部材を第7表の条件下で作製した。 その他の条件は、実施例1と同様にして行つ
た。 こうして得られた像形成部材に就いて、実施例
1と同様の条件及び手順で転写紙上に画像を形成
したところ極めて鮮明な画質が得られた。
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の光導電部材の構成の好適な
例の1つを説明する為の模式的説明図、第2図乃
至第10図は、夫々、本発明の光導電部材の非晶
質層を構成する層領域Oに於ける酸素原子の分布
濃度を説明する模式的説明図、第11図は、本発
明の光導電部材を作製する為に使用された装置の
模式的説明図、第12図乃至第15図は、本発明
の実施例に於ける層領域O中の酸素原子の分布濃
度を示す説明図である。 100…光導電部材、101…支持体、102
…第一の非晶質層、103…第一の層領域O、
104…第二の層領域、105…層領域、10
6…第二の非晶質層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電子写真用光導電部材用の支持体と、シリコ
    ン原子を母体とする非晶質材料で構成され、光導
    電性を示す第一の非晶質層とシリコン原子と1×
    10-3〜90atomic%の炭素原子とからなる非晶質
    材料で構成された第二の非晶質層とから成る電子
    写真用光導電部材であつて、該非晶質層が、非晶
    質層の全層領域を構成し酸素原子が含有されてい
    る層厚1〜100μの第一の層領域と、構成原子と
    して層厚方向に連続的な分布状態で0.01〜5×
    104atomic ppmの周期律表第族に属する原子
    が含有され非晶質層の一部を構成し前記支持体と
    接合している層厚30Å〜5μの第二の層領域とか
    らなり、前記酸素原子の分布状態を前記支持体側
    において酸素原子の分布濃度が10atomic%以上
    の高い部分を有し該非晶質層の自由表面側におい
    て前記支持体側に比べて可なり低くされた部分を
    有する層厚方向に不均一で連続的な分布状態とし
    た事を特徴とする電子写真用光導電部材。 2 周期律表第族に属する原子の分布状態が層
    厚方向に均一である特許請求の範囲第1項に記載
    の電子写真用光導電部材。
JP57036919A 1982-03-08 1982-03-08 電子写真用光導電部材 Granted JPS58153942A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57036919A JPS58153942A (ja) 1982-03-08 1982-03-08 電子写真用光導電部材
DE19833308165 DE3308165A1 (de) 1982-03-08 1983-03-08 Fotoleitfaehiges aufzeichnungselement
US06/473,278 US4501807A (en) 1982-03-08 1983-03-08 Photoconductive member having an amorphous silicon layer

Applications Claiming Priority (1)

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JP57036919A JPS58153942A (ja) 1982-03-08 1982-03-08 電子写真用光導電部材

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JPS58153942A JPS58153942A (ja) 1983-09-13
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