JPH0668634B2

JPH0668634B2 - 光受容部材

Info

Publication number: JPH0668634B2
Application number: JP23628685A
Authority: JP
Inventors: 充本田; 啓一村井; 恭介小川; 淳小池
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1985-10-24
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPS6296947A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明は、光（ここでは広義の光で紫外線、可視光線、
赤外線、Ｘ線、γ線等を示す）の様な電磁波に感受性の
ある光受容部材に関する。さらに詳しくは、レーザー光
などの可干渉性光を用いるのに適した光受容部材に関す
る。

〔従来技術の説明〕

デジタル画像情報を画像として記録する方法として、デ
ジタル画像情報に応じて変調したレーザー光で光受容部
材を光学的に走査することにより静電潜像を形成し、次
いで該潜像を現像するか、更に必要に応じて転写、定着
などの処理を行なう、画像を記録する方法が知られてお
り、中でも電子写真法による画像形成法では、レーザー
として、小型で安価なHe−Neレーザーあるいは半導体レ
ーザー（通常は650〜820nmの発光波長を有する）を使用
して像記録を行なうのが一般的である。

ところで、半導体レーザーを用いる場合に適した電子写
真用の光受容部材としては、その光感度領域の整合性が
他の種類の光受容部材と比べて優れているのに加えて、
ビツカース硬度が高く、公害の問題が少ない等の点から
評価され、例えば特開昭54-86341号公報や特開昭56-837
46号公報にみられるようなシリコン原子を含む非晶質材
料（以後「ａ−Si」と略記する）から成る光受容部材が
注目されている。

しかしながら、前記光受容部材については、光受容層を
単層構成のａ−Si層とすると、その高光感度を保持しつ
つ、電子写真用として要求される10¹²Ωcm以上の暗抵抗
を確保するには、水素原子やハロゲン原子、或いはこれ
等に加えてボロン原子とを特定の量範囲で層中に制御さ
れた形で構造的に含有させる必要性があり、ために層形
成に当つて各種条件を厳密にコントロールすることが要
求される等、光受容部材の設計についての許容度に可成
りの制限がある。そしてそうした設計上の許容度の問題
をある程度低暗抵抗であつても、その高光感度を有効に
利用出来る様にする等して改善する提案がなされてい
る。即ち、例えば、特開昭54-121743号公報、特開昭57-
4053号公報、特開昭57-4172号公報にみられるように光
受容層を伝導特性の異なる層を積層した二層以上の層構
成として、光受容層内部に空乏層を形成したり、或いは
特開昭57-52178号、同52179号、同52180号、同58159
号、同58160号、同58161号の各公報にみられるように支
持体と光受容層の間、又は／及び光受容層の上部表面に
障壁層を設けた多層構造としたりして、見掛け上の暗抵
抗を高めた光受容部材が提案されている。

ところがそうした光受容層が多層構造を有する光受容部
材は、各層の層厚にばらつきがあり、これを用いてレー
ザー記録を行う場合、レーザー光が可干渉性の単色光で
ああるので、光受容層のレーザー光照射側自由表面、光
受容層を構成する各層及び支持体と光受容層との層界面
（以後、この自由表面及び層界面の両者を併せた意味で
「界面」と称する。）より反射して来る反射光の夫々が
干渉を起してしまうことがしばしばある。

この干渉現象は、形成される可視画像に於いて、所謂、
干渉縞模様となつて現われ、画像不良の原因となる。殊
に階調性の高い中間調の画像を形成する場合にあつて
は、識別性の著しく劣つた阻画像を与えるところとな
る。

また重要な点として、使用する半導体レーザー光の波長
領域が長波長になるにつれ光受容層に於ける該レーザー
光の吸収が減少してくるので、前記の干渉現象が顕著に
なるという問題がある。

即ち、例えば２若しくはそれ以上の層（多層）構成のも
のであるものにおいては、それらの各層について干渉効
果が起り、それぞれの干渉が相乗的に作用し合つて干渉
縞模様を呈するところとなり、それがそのまゝ転写部材
に影響し、該部材上に前記干渉縞模様に対応した干渉縞
が転写、定着され可視画像に現出して不良画像をもたら
してしまうといつた問題がある。

こうした問題を解消する策として、(a)支持体表面をダ
イヤモンド切削して、±500Å〜±10000Åの凹凸を設け
て光散乱面を形成する方法（例えば特開昭58-162975号
公報参照）、(b)アルミニウム支持体表面を黒色アルマ
イト処理したり、或いは、樹脂中にカーボン、着色顔
料、染料を分散したりして光吸収層を設ける方法（例え
ば特開昭57-165845号公報参照）、(c)アルミニウム支持
体表面を梨地状のアルマイト処理したり、サンドブラス
トにより砂目状の微細凹凸を設けたりして、支持体表面
に光散乱反射防止層を設ける方法（例えば特開昭57-165
54号公報参照）等が提案されてはいる。

これ等の提案方法は、一応の結果はもたらすものの、画
像上に現出する干渉縞模様を完全に解消するに十分なも
のではない。

即ち、(a)の方法については、支持体表面に特定の凹凸
を多数設けていて、それにより光散乱効果による干渉縞
模様の現出が一応それなりに防止はされるものの、光散
乱としては依然として正反射光成分が残存するため、該
正反射光による干渉縞模様が残存してしまうことに加え
て、支持体表面での光散乱効果により照射スポツトに拡
がりが生じ、実質的な解像度低下をきたしてしまう。

(b)の方法については、黒色アルマイト処理では、完全
吸収は不可能であり、支持体表面での反射光は残存して
しまう。また、着色顔料分散樹脂層を設ける場合は、ａ
−Si層を形成する際、樹脂層より脱気現象が生じ、形成
される光受容層の層品質が著しく低下すること、樹脂層
がａ−Si層形成の際のプラズマによつてダメージを受け
て、本来の吸収機能を低減させると共に、表面状態の悪
化によるその後のａ−Si層の形成に悪影響を与えること
等の問題点を有する。

(c)の方法については、例えば入射光についてみれば光
受容層の表面でその一部が反射されて反射光となり、残
りは、光受容層の内部に進入して透過光となる。透過光
は、支持体の表面に於いて、その一部は、光散乱されて
拡散光となり、残りが正反射されて反射光となり、その
一部が出射光となつて外部に出ては行くが、出射光は、
反射光と干渉する成分であつて、いずれにしろ残留する
ため依然として干渉縞模様が完全に消失はしない。

ところで、この場合の干渉を防止するについて、光受容
層内部での多重反射が起らないように、支持体の表面の
拡散性を増加させる試みもあるが、そうしたところでか
えつて光受容層内で光が拡散してハレーシヨンを生じて
しまい結局は解像度が低下してしまう。

特に、多層構成の光受容部材においては、支持体表面を
不規則的に荒しても、第１層表面での反射光、第２層で
の反射光、支持体面での正反射光の夫々が干渉して、光
受容部材の各層厚にしたがつた干渉縞模様が生じる。従
つて、多層構成の光受容部材においては、支持体表面を
不規則に荒すことでは、干渉縞を完全に防止することは
不可能である。

又、サンドブラスト等の方法によつて支持体表面を不規
則に荒す場合は、その粗面度がロツト間に於いてバラツ
キが多く、且つ同一ロツトに於いても粗面度に不均一が
あつて、製造管理上問題がある。加えて、比較的大きな
突起がランダムに形成される機会が多く、斯かる大きな
突起が光受容層の局所的ブレークダウンをもたらしてし
まう。

又、支持体表面を単に規則的に荒したところで、通常、
支持体の表面の凹凸形状に沿つて、光受容層が堆積する
ため、支持体の凹凸の傾斜面と光受容層の凹凸の傾斜面
とが平行になり、その部分では入射光は、明部、暗部を
もたらすところとなり、また、光受容層全体では光受容
層の層厚の不均一性があるため明暗の縞模様が現われ
る。従つて、支持体表面を規則的に荒しただけでは、干
渉縞模様の発生を完全に防ぐことはできない。

又、表面を規則的に荒した支持体上に多層構成の光受容
層を堆積させた場合にも、支持体表面での正反射光と、
光受容層表面での反射光との干渉の他に、各層間の界面
での反射光による干渉が加わるため、一層構成の光受容
部材の干渉縞模様発現度合より一層複雑となる。

〔発明の目的〕本発明は、主としてａ−Siで構成された光受容層を有す
る光受容部材について、上述の諸問題を排除し、各種要
求を満たすものにすることを目的とするものである。

すなわち、本発明の主たる目的は、電気的、光学的、光
導電的特性が使用環境に殆んど依存することなく実質的
に常時安定しており、耐光疲労に優れ、繰返し使用に際
しても劣化現象を起こさず耐久性、耐湿性に優れ、残留
電位が全く又は殆んど観測されなく、製造管理が容易で
ある、ａ−Siで構成された光受容層を有する光受容部材
を提供することにある。

本発明の別の目的は、全可視光域において光感度が高
く、とくに半導体レーザーとのマツチング性に優れ、且
つ光応答の速い、ａ−Siで構成された光受容層を有する
光受容部材を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、高光感度性、高SN比特性及び
高電気的耐圧性を有する、ａ−Siで構成された光受容層
を有する光受容部材を提供することにある。

本発明の他の目的は、支持体上に設けられる層と支持体
との間や積層される層の各層間に於ける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であり、層品質の高い、ａ−
Siで構成された光受容層を有する光受容部材を提供する
ことにある。

本発明の更に他の目的は、可干渉性単色光を用いる画像
形成に適し、長期の繰り返し使用にあつても、干渉縞模
様と反転現像時の斑点の現出がなく、且つ画像欠陥や画
像のボケが全くなく、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明
に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得ることのでき
る、ａ−Siで構成された光受容層を有する光受容部材を
提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明者らは、従来の光受容部材についての前述の諸問
題を克服して、上述の目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、下述する知見を得、該知見に基づいて本発明を
完成するに至つた。

即ち、本発明の光受容部材は、支持体上に、シリコン原
子と、酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれ
る少なくとも一種とを含有する非晶質材料で構成された
感光層を少なくとも有する多層構成の光受容層を有する
光受容部材であって、前記支持体の表面に、窪みの幅Ｄ
が500μｍ以下で窪みの曲率半径Ｒと幅Ｄとが0.035≦D/
Rとされた複数の球状痕跡窪みによる凹凸を有し、か
つ、前記球状痕跡窪み内に更に0.5〜20μｍの微小凹凸
が形成されていることを特徴とする。

ところで、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果得た知見
は、概要、支持体上に複数の層を有する光受容部材にお
いて、前記支持体表面に、複数の球状痕跡窪みによる凹
凸を設け、かつ、該球状痕跡窪み内に更に微小な複数の
凹凸形状を設けることにより、画像形成時に現われる干
渉縞模様の問題が著しく解消されるというものである。

この知見は、本発明者らが試みた各種の実験により得た
事実関係に基づくものである。

このところを、理解を容易にするため、図面を用いて以
下に説明する。

第１図は、本発明に係る光受容部材100の層構成を示す
模式図であり、微小な複数の球状痕跡窪みによる凹凸形
状を有し、かつ、該球状痕跡窪み内に更に微小な複数の
凹凸形状を有する支持体101上に、その凹凸の傾斜面に
沿つて、第一の層102′及び第二の層102″とからなる光
受容層102を備えた光受容部材を示している。

第２及び４図は、本発明の光受容部材において干渉縞模
様の問題が解消されるところを説明するための図であ
る。

第３図は、表面を規則的に荒した支持体上に、多層構成
の光受容層を堆積させた従来の光受容部材の一部を拡大
して示した図である。該図において、301は第一の層、3
02は第二の層、303は自由表面、304は第一の層と第二の
層の界面をそれぞれ示している。第３図に示すごとく、
支持体表面を切削加工等の手段により単に規則的に荒し
ただけの場合、通常は、支持体の表面の凹凸形状に沿つ
て光受容層が形成されるため、支持体表面の凹凸の傾斜
面と光受容層の凹凸の傾斜面とが平行関係をなすところ
となる。

このことが原因で、例えば、光受容層が第一の層301
と、第二の層302との２つの層からなる多層構成のもの
である光受容部材においては、例えば次のような問題が
定常的に惹起される。即ち、第一の層と第二の層との界
面304及び自由表面303とが平行関係にあるため、界面30
4での反射光Ｒ_１と自由表面での反射光Ｒ_２とは方向が
一致し、第二の層の層厚に応じた干渉縞が生じる。

第２図は、複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を有する
支持体上に、多層構成の光受容層を堆積させた光受容部
材の一部を拡大して示した図である。該図において、20
1は第一の層、202は第二の層、203は自由表面、204は第
一の層と第二の層との界面をそれぞれ示している。第２
図に示すごとく、支持体表面に複数の微小な球状痕跡窪
みによる凹凸形状を設けた場合、該支持体上に設けられ
る光受容層は、該凹凸形状に沿つて堆積するため、第一
の層201と第二の層202との界面204、及び自由表面203
は、各各、前記支持体表面の凹凸形状に沿つて、球状痕
跡窪みによる凹凸形状に形成される。界面204に形成さ
れる球状痕跡窪みの曲率半径をＲ_１、自由表面に形成さ
れる球状痕跡窪みの曲率半径をＲ_２とすると、Ｒ_１とＲ
_２とはＲ_１≠Ｒ_２となるため、界面204での反射光と、
自由表面203での反射光とは、各各異なる反射角度を有
し、即ち、第２図におけるθ_１、θ_２がθ_１≠θ_２であ
つて、方向が異なるうえ、第２図に示す_１、_２、
_３を用いて_１＋_２−_３で表わされるところの波長
のずれも一定とはならずに変化するため、いわゆるニュ
ートンリング現象に相当するシエアリング干渉が生起
し、干渉縞は窪み内で分散されるところとなる。これに
より、こうした光受容部材を介して現出される画像は、
ミクロ的には干渉縞が仮に現出されていたとしても、そ
れらは視覚にはとられられない程度のものとなる。

即ち、かくなる表面形状を有する支持体の使用は、その
上に多層構造の光受容層を形成してなる光受容部材にあ
つて、該光受容層を通過した光が、層界面及び支持体表
面で反射し、それらが干渉することにより、形成される
画像が縞模様となることを効率的に防止し、優れた画像
を形成しうる光受容部材を得ることにつながる。

第４図は、第１図に示す本発明の光受容部材における支
持体表面の一部を拡大した図である。第４図に示すごと
く、本発明の光受容部材における支持体表面は、球状痕
跡窪み403内の表面の一部分乃至全体に、更に微小な凹
凸乃至凹凸群404が形成されている。この様な更に微小
な凹凸乃至凹凸群404を設けた場合、第２図を用いて記
述したところの干渉防止効果に加えて、該微小凹凸404
による散乱効果がもたらされて、これにより干渉縞模様
の発生がより一層確実に防止される。

ところで、従来技術においては、前述したごとく、支持
体表面をランダムに荒らすことで乱反射させ、干渉縞模
様の発生を防止していた。しかし、この様な場合充分な
干渉縞模様の発生を防止する効果が得られないばかりで
なく、画像転写後のクリーニングにおいて、例えばブレ
ードを用いてクリーニングする場合にも問題が生ずる。
即ち、光受容層の表面は、支持体上に設けられた凹凸に
沿つた凹凸が生ずるため、ブレードが光受容層の凹凸の
凸部に主としてあたり、クリーニング性が悪く、また、
光受容層の凸部とブレード表面の摩耗が大きくなり、結
果的に両者の耐久性がよくなく問題がある。

これに対し、本発明の光受容部材においては、散乱効果
をもたらす微小な凹凸形状が、球状痕跡窪み（凹部）内
に存在するため、クリーニング時において、ブレードが
光受容層の凹部に接触するということがなくなり、ブレ
ードや光受容層表面に大きな負荷がかからないという利
点も有している。

さて、本発明の光受容部材の支持体表面に設けられる球
状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率半径、幅、及び該球状
痕跡窪み内の更に微小な凹凸の高さは、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
を効率的に得るについて重要である。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、球状痕跡窪みによる凹凸形状の曲率半径をＲ、幅
をＤとした場合、次式：を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが0.5本以上存在すること
となる。さらに次式：を満足する場合には、各々の痕跡窪み内にシエアリング
干渉によるニユートンリングが１本以上存在することと
なる。

こうしたことから、光受容部材の全体に発生する干渉縞
を、各々の痕跡窪み内に分散せしめ、光受容部材におけ
る干渉縞の発生を防止するためには、前記D/Rを0.035、
好ましくは0.055以上とすることが望ましい。

また、D/Rの上限は、望ましくは0.5とされる。というの
は、D/Rが0.5より大きくなると、窪みの幅Ｄが相対的に
大きくなり、画像ムラ等を派生し易い状況となるためで
ある。

また、痕跡窪みによる凹凸の幅Ｄは、大きくとも500μ
ｍ程度、好ましくは200μｍ以下、より好ましくは100μ
ｍ以下とするのが望ましい。Ｄが500μｍを超えると、
画像ムラを派生しやすくなるとともに、解像力をこえて
しまうおそれがあり、こうした場合には、効率的な干渉
縞防止効果が得られにくくなる。

球状痕跡窪み内に形成される微小凹凸の高さ、即ち、球
状痕跡窪み内の表面粗さγmaxは、0.5〜20μｍの範囲で
あることが好ましい。γmaxが0.5μｍ以下である場合に
は散乱効果が十分に得られず、また、20μｍをこえる
と、球状痕跡窪みによる凹凸と比較して、球状痕跡窪み
内の微小凹凸が大きくなりすぎ、痕跡窪みが球状をなさ
なくなつたりして、干渉縞模様の発生を防止する効果が
充分に得られなくなる。また、こうした支持体上に設け
られる光受容層の不均一性を増長することともなり、画
像欠陥を生じやすくなるため好ましくない。

上述のような特定の表面形状を有する支持体上に形成さ
れる光受容層は、シリコン原子と、酸素原子、炭素原子
及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種とを含有
し、好ましくはさらに水素原子又はハロゲン原子の少な
くともいずれか一方を含有するアモルフアス材料〔以
下、「ａ−Si（O,C,N）（H,N）」と表記する。〕で構成
され、さらに必要に応じて伝導性を制御する物質を含有
せしめることができる。そして、前記光受容層は、多層
構造を有するものであり、特に好ましくは伝導性を制御
する物質を含有する電荷注入阻止層を構成層の１つとし
て有するか、または／及び、障壁層を構成層の１つとし
て有することが望ましく、こうした構成の本発明の光受
容部材は支持体上に複数の層による複数の界面が形成さ
れることとなる。

本発明の光受容部材の光受容層の作成については、本発
明の前述の目的を効率的に達成するために、その層厚を
光学的レベルで正確に制御する必要があることから、グ
ロー放電法、スパツタリング法、イオンプレーテイング
法等の真空堆積法が通常使用されるが、これらの他、光
CVD法、熱CVD法等を採用することもできる。

以下、図示の実施例にしたがつて本発明の光受容部材の
具体的内容を説明するが、本発明の光受容部材はそれら
実施例により限定されるものではない。

第１図は、本発明の光受容部材の層構成を説明するため
に模式的に示した図であり、図中、100は光受容部材、1
01は支持体、102′は第一の層、102″は第二の層、103
は自由表面を示している。

支持体本発明の光受容部材における支持体101は、その表面が
光受容部材に要求される解像力よりも微小な凹凸を有
し、しかも該凹凸は、複数の球状痕跡窪みによるもので
あり、かつ、該球状痕跡窪み内には更に微小な複数の凹
凸が形成されているものである。

以下に、本発明の光受容部材における支持体の表面の形
状及びその好適な製造例を、第４及び５図により説明す
るが、本発明の光受容部材における支持体の表面形状及
びその製造法は、これらによつて限定されるものではな
い。

第４図は、本発明の光受容部材における支持体の表面の
形状の典型的一例を、その凹凸形状の一部を部分的に拡
大して模式的に示すものである。

第４図において401は支持体、402は支持体表面、403は
球状痕跡窪みによる凹凸形状、404は該球状痕跡窪み内
に設けられた更に微小な凹凸形状を示している。

さらに第４図は、該支持体表面形状を得るのに好ましい
製造方法の１例をも示すものであり、403′は、表面に
微小な凹凸形状404′を有する剛体球を示しており、該
剛体球403′を支持体表面402より所定高さの位置より自
然落下させて支持体表面402に衝突させることにより、
窪み内に微小な凹凸形状404を有する、球状痕跡窪みに
よる凹凸形状403を形成しうることを示している。そし
て、ほぼ同一径Ｒ′の剛体球403′を複数個用い、それ
らを同一の高さｈより、同時あるいは逐時、落下させる
ことにより、支持体表面402に、ほゞ同一の曲率半径Ｒ
及びほゞ同一の幅Ｄを有する複数の球状痕跡窪み403を
形成することができる。

第５図は、前述のごとくして表面に、複数の球状痕跡窪
みによる凹凸形状の形成された支持体のいくつかの典型
例を示すものである。該図において、501は支持体、502
は支持体表面、503は、窪み内に複数の更に微小な凹凸
形状を有する球状痕跡窪み（なお、第５図においては球
状痕跡窪み内に形成される更に微小な複数の凹凸形状は
図示していないが、球状痕跡窪み503内には各々更に微
小な凹凸形状を有しているものとする。）、503′は表
面に微小な凹凸形状を有する剛体球（同様にして、表面
の微小な凹凸形状は図示していないが、剛体球の表面に
は、微小な凹凸形状を有しているものとする。）をそれ
ぞれ示している。

第５(A)図に示す例では、支持体501の表面502の異なる
部位に、ほぼ同一の径の複数の球体503′、503′、…を
ほぼ同一の高さより規則的に落下させてほぼ同一の曲率
半径及びほぼ同一の幅の複数の痕跡窪み503、503、…を
互いに重複し合うように密に生じせしめて規則的に凹凸
形状を形成したものである。なおこの場合、互いに重複
する窪み503、503、…を形成するには、球体503′の支
持体表面502への衝突時期が、互いにずれるように球体5
03′、503′、…を自然落下せしめる必要のあることは
いうまでもない。

また、第５(B)図に示す例では、異なる径を有する二種
類の球体503′、503′、…をほぼ同一の高さ又は異なる
高さから落下させて、支持体501の表面502に、二種の曲
率半径及び二種の幅の複数の窪み503、503、…を互いに
重複し合うよう密に生じせしめて、表面の凹凸の高さが
不規則な凹凸を形成したものである。

更に、第５(c)図（支持体表面の正面図および断面図）
に示す例では、支持体501の表面502に、ほぼ同一の径の
複数の球体503′、503′、…をほぼ同一の高さより不規
則に落下させ、ほぼ同一の曲率半径及び複数種の幅を有
する複数の窪み503、503、…を互いに重複し合うように
生じせしめて、不規則な凹凸を形成したものである。

以上のように、本発明の光受容部材の支持体の表面に球
状痕跡窪みによる凹凸形状を形成せしめ、かつ、該球状
痕跡窪み内に更に微小な複数の凹凸形状を形成せしめる
については、表面に微小な凹凸形状を有する剛体球を支
持体表面に落下させる方法が、好ましい例として挙げら
れるが、この場合、剛体球の径、落下させる高さ、剛体
球と支持体表面の硬度、剛体球の表面の凹凸の形状及び
大きさ、あるいは落下せしめる剛体球の量等の諸条件を
適宜選択することにより、支持体表面に所望の平均曲率
半径及び平均幅を有する球状痕跡窪み、あるいは該球状
痕跡窪み内に所望の大きさ及び形状の凹凸を、所定の密
度で形成することができる。即ち、上記諸条件を選択す
ることにより、支持体表面に形成される凹凸形状の凹凸
の高さや凹凸のピツチ、あるいは凹凸形状の凹部に形成
される更に微小な凹凸形状の凹凸の高さや凹凸のピツチ
等を、目的に応じて自在に調節することが可能であり、
所望の凹凸形状を有する支持体を得ることができる。

そして、光受容部材の支持体を凹凸形状表面のものにす
るについて、旋盤、フライス盤等を用いたダイヤモンド
バイトにより切削加工して作成する方法の提案がなされ
ていてそれなりに有効な方法ではあるが、該方法にあつ
ては切削油の使用、切削により不可避的に生ずる切粉の
除去、切削面に残存してしまう切削油の除去が不可欠で
あり、結局は加工処理が煩雑であつて効率のよくない等
の問題を伴うところ、本発明にあつては、支持体の凹凸
表面形状を前述したように球状痕跡窪みにより形成する
ことから上述の問題は全くなくして所望の凹凸形状表面
の支持体を効率的且つ簡便に作成できる。

本発明に用いる支持体101は、導電性のものであつて
も、また電気絶縁性のものであつてもよい。導電性支持
体としては、例えば、NiCr、ステンレス、Ａ、Cr、M
o、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イルム又はシ
ート、ガラス、セラミツク、紙等が挙げられる。これ等
の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方の
表面を導電処理し、該導電処理された表面側に光受容層
を設けるのが望ましい。

例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、Ａ、C
r、Mo、Au、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ti、Pt、Pd、In_２Ｏ_３、S
nO_２、ITO（In_２Ｏ_３＋SnO_２）等から成る薄膜を設ける
ことによつて導電性を付与し、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、Ａ、Ag、
Pb、Zn、Ni、Au、Cr、Mo、Ir、Nb、Ta、Ｖ、Ｔ、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、その表面に導電性を付与する。支持
体の形状は、円筒状、ベルト状、板状等任意の形状であ
ることができるが、用途、所望によつて、その形状は適
宜に決めることのできるものである。例えば、第１図の
光受容部材100を電子写真用像形成部材として使用する
のであれば、連続高速複写の場合には、無端ベルト状又
は円筒状とするのが望ましい。支持体の厚さは、所望通
りの光受容部材を形成しうる様に適宜決定するが、光受
容部材として可撓性が要求される場合には、支持体とし
ての機能が充分発揮される範囲内で可能な限り薄くする
ことができる。しかしながら、支持体の製造上及び取扱
い上、機械的強度等の点から、通常は、10μ以上とされ
る。

次に、本発明の光受容部材を電子写真用の光受容部材と
して用いる場合いついて、その支持体表面の製造装置の
１例を第６(A)図及び第６(B)図を用いて説明するが、本
発明はこれによつて限定されるものではない。

電子写真用光受容部材の支持体としては、アルミニウム
合金等に通常の押出加工を施して、ボートホール管ある
いはマンドレル管とし、更に引抜加工して得られる引抜
管に、必要に応じて熱処理や調質等の処理を施した円筒
状（シリンダー状）基体を用い、該円筒状基体に第６
(A)、(B)図に示した製造装置を用いて、支持体表面に凹
凸形状を形成せしめる。

支持体表面に前述のような凹凸形状を形成するについて
用いる球体としては、例えばステンレス、アルミニウ
ム、鋼鉄、ニツケル、真鍮等の金属、セラミツク、プラ
スチツク等の各種剛体球を挙げることができ、とりわけ
耐久性及び低コスト化等の理由により、ステンレス及び
鋼鉄の剛体球が望ましい。そしてそうした剛体球の硬度
は、支持体の硬度よりも高くても、あるいは低くてもよ
いが、球体を繰返し使用する場合には、支持体の硬度よ
りも高いものであることが望ましい。

本発明の支持体表面に前述のごとき特定形状を形成する
には、上述のような各種剛体球の表面に凹凸を有するも
のを使用する必要があり、こうした表面に凹凸を有する
剛体球は、例えばエンボス、波付け等の塑性加工処理を
応用する方法、地荒し法（梨地法）等の粗面化方法な
ど、機械的処理により凹凸を形成する方法、酸やアルカ
リによる食刻処理等化学的法により凹凸を形成する方法
などを用いて剛体球を処理することにより作製すること
ができる。また更にこの様に凹凸を形成した剛体球表面
に、電解研摩、化学研摩、仕上げ研摩等、又は陽極酸化
皮膜形成、化成皮膜形成、めつき、ほうろう、塗装、蒸
着膜形成、CVD法による膜形成などの表面処理を施して
凹凸形状（高さ）、硬度などを適宜調整することができ
る。

第６(A)、(B)図は、製造装置の一例を説明するための模
式的な断面図である。

図中、601は支持体作成用のアルミニウムシリンダーで
あり、該シリンダー601は、予め表面を適宜の平滑度に
仕上げられていてもよい。シリンダー601は、回転軸602
に軸支されており、モーター等の適宜の駆動手段603で
駆動され、ほぼ軸芯のまわりで回転可能にされている。
604は、軸受602に軸支され、シリンダー601と同一の方
向に回転する回転容器であり、該容器604の内部には、
表面に凹凸形状を有する多数の剛体球605が収容されて
いる。剛体球605は、回転容器604の内壁に設けられてい
る突出した複数のリブ606によつて担持され、且つ、回
転容器604の回転によつて容器上部まで輸送される。回
転容器の回転速度がある適度の速度の時に、容器壁につ
いて容器上部まで輸送された剛体球605は、シリンダー6
01上に向け落下し、シリンダー表面に衝突し、表面に痕
跡窪みを形成する。

なお、回転容器604の壁に均一に孔を穿つておき、回転
時に容器604の外部に設けたシヤワー管607より洗浄液を
噴射するようにし、シリンダー601と剛体球605及び回転
容器604を洗浄しうる様にすることもできる。このよう
にした場合、剛体球どうし、又は剛体球と回転容器との
接触等により生ずる静電気によつて付着したゴミ等を、
回転容器604外へ洗い出すこととなり、ゴミ等の付着が
ない所望の支持体を形成することができる。該洗浄液と
しては、洗浄液の乾燥むらや液だれのないものを用いる
必要があり、こうしたことから不揮発性物質単独、又は
トリクロルエタン、トリクロルエチレン等の洗浄液との
混合物を用いることが好ましい。

光受容層本発明の光受容部材100においては、前述の支持体101上
に、光受容層102を有するものであり、該光受容層102
は、ａ−Si（O,C,N）（H,X）で構成され、必要に応じて
伝導性を有する物質を含有せしめることができる。そし
て、本発明の光受容部材の光受容層102は、多層構成と
なつており、例えば第１図に示す例においては、第一の
層102′と第二の層102″とより構成され、該光受容層の
支持体側と反対の側には自由表面103を有している。

光受容層中に含有せしめるハロゲン原子(X)としては、
具体的にはフツ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、特
にフツ素、塩素を好適なものとして挙げることができ
る。そして、光受容層102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。

また、本発明の光受容部材において、光受容層の層厚
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つであつて、光受容部材に所望の特性が与えられるよ
うに、光受容部材の設計の際には充分な注意を払う必要
があり、通常は１〜100μとするが、好ましくは１〜80
μ、より好ましくは２〜50μとする。

ところで、本発明の光受容部材の光受容層に、酸素原
子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少くとも一
種を含有せしめる目的は、主として該光受容部材の高光
感度化と高暗抵抗化、そして支持体と光受容層との間に
密着性の向上にある。

本発明の光受容層においては、酸素原子、炭素原子及び
窒素原子の中から選ばれる少くとも一種を含有せしめる
場合、層厚方向に均一な分布状態で含有せしめるか、あ
るいは層厚方向に不均一な分布状態で含有せしめるか
は、前述の目的とするところ乃至期待する作用効果によ
つて異なり、したがつて、含有せしめる量も異なるとこ
ろとなる。

すなわち、光受容部材の高光感度化と高暗抵抗化を目的
とする場合には、光受容層の全層領域に均一な分布状態
で含有せしめ、この場合、光受容層に含有せしめる炭素
原子、酸素原子及び窒素原子の中から選ばれる少くとも
一種の量は、比較的少量でよい。

また、支持体と光受容層との密着性の向上を目的とする
場合には、光受容層の支持体側端部の一部の層領域に均
一に含有せしめるか、あるいは、光受容層の支持体側端
部において、炭素原子、酸素原子及び窒素原子の中から
選ばれる少なくとも一種の分布濃度が高くなるような分
布状態で含有せしめ、この場合、光受容層に含有せしめ
る酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少
くとも一種の量は、支持体との密着性の向上を確実に図
るために、比較的多量にされる。

本発明の光受容部材において、光受容層に含有せしめる
酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少な
くとも一種の量は、しかし、上述のごとき光受容層に要
求される特性に対する考慮の他、支持体との接触界面に
おける特性等、有機的関連性にも考慮をはらつて決定さ
れるものであり、通常は0.001〜50atomic％、好ましく
は0.002〜40atomic％、最適には0.003〜30atomic％とす
る。ところで、光受容層の全層領域に含有せしめるか、
あるいは、含有せしめる一部の層領域の層厚の光受容層
の層厚中に占める割合が大きい場合には、前述の含有せ
しめる量の上限を少なめにされる。すなわち、その場
合、例えば、含有せしめる層領域の層厚が、光受容層の
層厚の2/5となるような場合には、含有せしめる量は通
常30atomic％以下、好ましくは20atomic％以下、最適に
は10atomic％以下にされる。

次に本発明の光受容層に含有せしめる酸素原子、炭素原
子及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種の量
が、支持体側においては比較的多量であり、支持体側の
端部から自由表面側の端部に向かつて減少し、光受容層
の自由表面側の端部付近においては、比較的少量となる
か、あるいは実質的にゼロに近くなるように分布せしめ
る場合の典型的な例のいつくかを、第７図乃至第15図に
よつて説明する。しかし、本発明はこれらの例によつて
限定されるものではない。以下、炭素原子、酸素原子及
び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種を「原子
（O,C,N）」と表記する。

第７乃至15図において、横軸は原子（O,C,N）の分布濃
度Ｃを、縦軸は光受容層の層厚を示し、ｔ_Ｂは支持体と
光受容層との界面位置を、ｔ_Ｔは光受容層の自由表面の
位置を示す。

第７図は、光受容層中に含有せしめる原子（O,C,N）の
層厚方向の分布状態の第一の典型例を示している。該例
では、原子（O,C,N）を含有する光受容層と支持体との
界面位置ｔ_Ｂより位置ｔ_１までは、原子（O,C,N）の分
布濃度ＣがＣ_１なる一定値をとり、位置ｔ_１より自由表
面の位置ｔ_Ｔまでは原子（O,C,N）の分布濃度Ｃが濃度
Ｃ_２から連続的に減少し、位置ｔ_Ｔにおいては原子（O,
C,N）の分布濃度がＣ_３となる。

第８図に示す他の典型例の１つでは、光受容層に含有せ
しめる原子（O,C,N）の分布濃度Ｃは位置ｔ_Ｂから位置
ｔ_Ｔにいたるまで、濃度Ｃ_４から連続的に減少し、位置
ｔ_Ｔにおいて濃度Ｃ_５となる。

第９図に示す例では、位置ｔ_Ｂから位置ｔ_２までは原子
（O,C,N）の分布濃度Ｃが濃度Ｃ_６なる一定値を保ち、
位置ｔ_２から位置ｔ_Ｔにいたるまでは、原子（O,C,N）
の分布濃度Ｃは濃度Ｃ_７から徐々に連続的に減少して位
置ｔ_Ｔにおいては原子（O,C,N）の分布濃度Ｃは実質的
にゼロとなる。

第10図に示す例では、原子（O,C,N）の分布濃度Ｃは位
置ｔ_Ｂより位置ｔ_Ｔにいたるまで、濃度Ｃ_８から連続的
に徐々に減少し、位置ｔ_Ｔにおいては原子（O,C,N）の
分布濃度Ｃは実質的にゼロとなる。

第11図に示す例では、原子（O,C,N）の分布濃度Ｃは、
位置ｔ_Ｂより位置ｔ_３の間においては濃度Ｃ_９の一定値
にあり、位置ｔ_３から位置ｔ_Ｔの間においては、濃度Ｃ
_９から濃度Ｃ₁₀となるまで、一次関数的に減少する。

第12図に示す例では、原子（O,C,N）の分布濃度Ｃは、
位置ｔ_Ｂより位置ｔ_４にいたるまでは濃度Ｃ₁₁の一定値
にあり、位置ｔ_４より位置ｔ_Ｔにいたるまでは濃度Ｃ₁₂
から濃度Ｃ₁₃となるまで一次関数的に減少する。

第13図に示す例においては、原子（O,C,N）の分布濃度
Ｃは、位置ｔ_Ｂから位置ｔ_Ｔにいたるまで、濃度Ｃ₁₄か
ら実質的にゼロとなるまで一次関数的に減少する。

第14図に示す例では、原子（O,C,N）の分布濃度Ｃは、
位置ｔ_Ｂから位置ｔ_５にいたるまで濃度Ｃ₁₅から濃度Ｃ
₁₆となるまで一次関数的に減少し、位置ｔ_５から位置ｔ
_Ｔまでは濃度Ｃ₁₆の一定値を保つ。

最後に、第15図に示す例では、原子（O,C,N）の分布濃
度Ｃは、位置ｔ_Ｂにおいて濃度Ｃ₁₇であり、位置ｔ_Ｂか
ら位置ｔ_６までは、濃度Ｃ₁₇からはじめはゆつくり減少
して、位置ｔ_６付近では急激に減少し、位置ｔでは濃度
Ｃ₁₈となる。次に、位置ｔ_６から位置ｔ_７までははじめ
のうちは急激に減少し、その後は緩かに徐々に減少し、
位置ｔ_７においては濃度Ｃ₁₉となる。更に位置ｔ_７と位
置ｔ_８の間では極めてゆつくりと徐々に減少し、位置ｔ
_８において濃度Ｃ₂₀となる。また更に、位置ｔ_８から位
置ｔ_Ｔにいたるまでは、濃度Ｃ₂₀から実質的にゼロとな
るまで徐々に減少する。

第７図〜第15図に示した例のごとく、光受容層の支持体
側の端部に原子（O,C,N）の分布濃度Ｃの高い部分を有
し、第一の層の自由表面側の端部においては、該分布濃
度Ｃがかなり低い部分を有するか、あるいは実質的にゼ
ロに近い濃度の部分を有する場合にあつては、光受容層
の支持体側の端部に原子（O,C,N）の分布濃度が比較的
高濃度である局在領域を設けること、好ましくは該局在
領域を支持体表面と光受容層との界面位置ｔ_Ｂから５μ
以内に設けることにより、支持体と光受容層との密着性
の向上をより一層効率的に達成することができる。

前記局在領域は、原子（O,C,N）を含有せしめる光受容
層の支持体側の端部の一部層領域の全部であつても、あ
るいは一部であつてもよく、いずれにするかは、形成さ
れる光受容層に要求される特性に従つて適宜決める。

局在領域に含有せしめる原子（O,C,N）の量は、原子
（O,C,N）の分子濃度Ｃの最大値が500atomic ppm以上、
好ましくは800atomic ppm以上、最適には1000atomic pm
m以上となるような分布状態とするのが望ましい。

本発明の光受容部材においては光受容層に伝導性を制御
する物質を、全層領域又は一部の層領域に均一又は不均
一な分布状態で含有せしめることができる。

前記伝導性を制御する物質としては、半導体分野におい
ていういわゆる不純物を挙げることができ、Ｐ型伝導性
を与える周期律表第III族に属する原子（以下単に「第I
II族原子」と称す。）、又は、ｎ型伝導性を与える周期
律表第Ｖ族に属する原子（以下単に「第Ｖ族原子」と称
す。）が使用される。具体的には、第III族原子として
は、Ｂ（硼素）、Ａ（アルミニウム）、Ｇa（ガリウ
ム）、Ｉn（インジウム）、Ｔ（タリウム）等を挙げ
ることができるが、特に好ましいものは、Ｂ、Ｇaであ
る。また第Ｖ族原子としては、Ｐ（燐）、Ａs（砒
素）、Ｓb（アンチモン）、Ｂi（ビスマン）等を挙げる
ことができるが、特に好ましいものは、Ｐ、Ｓbであ
る。

本発明の光受容層に伝導性を制御する物質である第III
族原子又は第Ｖ族原子を含有せしめる場合、全層領域に
含有せしめるか、あるいは一部の層領域に含有せしめる
かは、後述するように目的とするところ乃至期待する作
用効果によつて異なり、含有せしめる量も異なるところ
となる。

すなわち、光受容量の伝導型又は／及び伝導率を制御す
ることを主たる目的にする場合には、光受容層の全層領
域中に含有せしめ、この場合、第III族原子又は第Ｖ族
原子の含有量は比較的わずかでよく、通常は１×10^-3〜
１×10³atomic ppmであり、好ましくは５×10^-2〜５×1
0²atomic ppm、最適には１×10^-1〜２×10²atomic ppm
である。

また、支持体と接する一部の層領域に第III族原子又は
第Ｖ族原子を均一な分布状態で含有せしめるか、あるい
は層厚方向における第III族原子又は第Ｖ族原子の分布
濃度が、支持体と接する側において高濃度となるように
含有せしめる場合には、こうした第III族原子又は第Ｖ
族原子を含有する一部の層領域あるいは高濃度に含有す
る領域は、電荷注入阻止層として機能するところとな
る。即ち、第III族原子を含有せしめた場合には、光受
容層の自由表面が極性に帯電処理を受けた際に、支持
体側から光受容層中へ注入される電子の移動をより効率
的に阻止することができ、又、第Ｖ族原子を含有せしめ
た場合には、光受容層の自由表面が極性に帯電処理を
受けた際に、支持体側から光受容層中へ注入される正孔
の移動をより効率的に阻止することができる。そして、
この場合の含有量は比較的多量である。具体的には、一
般的には30〜５×10⁴atomic ppmとするが、好ましくは5
0〜１×10⁴atomic ppm、最適には１×10²〜５×10³atom
ic ppmである。そして、該効果を効率的に奏するために
は、一部の層領域あるいは高濃度に含有する層領域の層
厚をｔとし、それ以外の光受容層の層厚をｔ_０とした場
合、t/t＋ｔ_０≦0.4の関係式が成立することが望まし
く、より好ましくは該関係式の値が0.35以下、最適には
0.3以下となるようにするのが望ましい。また、該層領
域の層厚は、一般的には３×10^-3〜10μとするが、好ま
しくは４×10^-3〜８μ、最適には５×10^-3〜５μであ
る。

次に光受容層に含有せしめる第III族原子又は第Ｖ族原
子の量が、支持体側においては比較的多量であつて、支
持体側から自由表面側に向つて減少し、自由表面側の端
部付近においては、比較的少量となるかあるいは実質的
にゼロに近くなるように第III族原子又は第Ｖ族原子を
分布させる場合の典型的例は、前述の光受容層に酸素原
子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも
一種を含有せしめる場合に例示した、第７図乃至15図の
例と同様の例によつて説明することができる。しかし、
本発明は、これらの例によつて限定されるものではな
い。

そして、第７〜15図に示した例のごとく、光受容層の支
持体側に近い側に第III族原子又は第Ｖ族原子の分布濃
度Ｃの高い部分を有し、光受容層の自由表面側において
は、該分布濃度Ｃがかなり低い濃度の部分あるいは実質
的にゼロに近い濃度の部分を有する場合にあつては、支
持体側に近い部分に第III族原子又は第Ｖ族原子の分布
濃度が比較的高濃度である局在領域を設けること、好ま
しくは該局在領域を支持体表面と接触する界面位置から
５μ以内に設けることにより、第III族原子又は第Ｖ族
原子の分布濃度が高濃度である層領域が電荷注入阻止層
を形成するという前述の作用効果がより一層効率的に奏
される。

以上、第III族原子又は第Ｖ族原子の分布状態につい
て、個々に各々の作用効果を記述したが、所望の目的を
達成しうる特性を有する光受容部材を得るについては、
これらの第III族原子又は第Ｖ族原子の分布状態および
光受容層に含有せしめる第III族原子又は第Ｖ族原子の
量を、必要に応じて適宜組み合わせて用いるものである
ことは、いうまでもない。例えば、光受容層の支持体側
の端部に電荷注入阻止層を設けた場合、電荷注入阻止層
以外の光受容層中に、電荷注入阻止層に含有せしめた伝
導性を制御する物質の極性とは別の極性の伝導性を制御
する物質を含有せしめてもよく、あるいは、同極性の伝
導性を制御する物質を、電荷阻止層に含有される量より
も一段と少ない量にして含有せしめてもよい。

さらに、本発明の光受容部材においては、支持体側の端
部に設ける構成層として、電荷注入阻止層の代わりに、
電気絶縁性材料から成るいわゆる障壁層を設けることも
でき、あるいは、該障壁層と電荷注入阻止層との両方を
構成層とすることもできる。こうした障壁層を構成する
材料としては、Ａ_２Ｏ_３、SiO_２、Si_３Ｎ_４等の無機
電気絶縁材料やポリカーボネート等の有機電気絶縁材料
を挙げることができる。

本発明の光受容部材は前記のごとき層構成としたことに
より、前記したアモルフアスシリコンで構成された光受
容層を有する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光を光源として用
いた場合にも、干渉現象による形成画像における干渉縞
模様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画像を
形成することができる。

また、本発明の光受容部材は、全可視光域に於いて光感
度が高く、また、特に長波長側の光感度特性に優れてい
るため殊に半導体レーザーとのマツチングに優れ、且つ
光応答が速く、さらに極めて優れた電気的、光学的、光
導電的特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。

殊に、電子写真用光受容部材として適用させた場合に
は、画像形成への残留電位の影響が全くなく、その電気
的特性が安定しており高感度で、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。

次に本発明の光受容層の形成方法について説明する。

本発明の光受容層を構成する非晶質材料はいずれもグロ
ー放電法、スパツタリング法、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行わ
れる。これ等の製造法は、製造条件、設備資本投下の負
荷程度、製造規模、作製される光受容部材に所望される
特性等の要因によつて適宜選択されて採用されるが、所
望の特性を有する光受容部材を製造するに当つての条件
の制御が比較的容易であり、シリコン原子と共に炭素原
子及び水素原子の導入を容易に行い得る等のことからし
て、グロー放電法或いはスパツタリング法が好適であ
る。そして、グロー放電法とスパツタリング法とを同一
装置系内で併用して形成してもよい。

例えば、グロー放電法によつて、ａ−Si（H,X）で構成
される層を形成するには、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)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した所
定の支持体表面上にａ−Si（H,X）から成る層を形成す
る。

前記Si供給用の原料ガスとしては、SiH₄、Si₂H₆、Si
₃H₈、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）が挙げられ、特に、層形成作業のし易
さ、Si供給効率の良さ等の点で、SiH₄、Si₂H₆が好まし
い。

また、前記ハロゲン原子導入用の原料ガスとしては、多
くのハロゲン化合物が挙げられ、例えばハロゲンガス、
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うるハロゲ
ン化合物が好ましい。具体的にはフツ素、塩素、臭素、
ヨウ素のハロゲンガス、BrF、ＣＦ、ＣＦ_３、Br
F_５、BrF_３、IF_７、IC、IBr等のハロゲン間化合物、
およびSiF_４、Si_２Ｆ_６、SiC_４、SiBr_４等のハロゲン
化硅素等が挙げられる。上述のごときハロゲン化硅素の
ガス状態の又はガス化しうるものを用いる場合には、Si
供給用の原料ガスを別途使用することなくして、ハロゲ
ン原子を含有するａ−Siで構成された層が形成できるの
で、特に有効である。

また、前記水素原子供給用の原料ガスとしては、水素ガ
ス、HF、HC、HBr、HI等のハロゲン化物、SiH_４、Si_２
Ｈ_６、Si_３Ｈ_８、Si_４Ｈ₁₀等の水素化硅素、あるいはSi
H_２Ｆ_２、SiH_２Ｉ_２、SiH_２Ｃ_２、SiHC_３、SiH_２Br
_２、SiHBr_３等のハロゲン置換水素化硅素等のガス状態
の又はガス化しうるものを用いることができ、これらの
原料ガスを用いた場合には、電気的あるいは光電気特性
の制御という点で極めて有効であるところの水素原子
(H)の含有量の制御を容易に行うことができるため、有
効である。そして、前記ハロゲン化水素又は前記ハロゲ
ン置換水素化硅素を用いた場合にはハロゲン原子の導入
と同時に水素原子(H)も導入されるので、特に有効であ
る。

また、ａ−Si層中に含有せしめる水素原子(H)又は／及
びハロゲン原子(X)の量の制御は、例えば支持体温度、
水素原子(H)又は／及びハロゲン原子(X)を導入するため
に用いる出発物質の堆積室内へ導入する量、放電電力等
を制御することによつて行われる。

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）から成る層を形成するには、例え
ばスパツタリング法の場合には、ハロゲン原子を導入す
るについては、前記のハロゲン化合物又は前記のハロゲ
ン原子を含む硅素化合物のガスを堆積室中に導入して該
ガスのプラズマ雰囲気を形成してやればよい。

又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、Ｈ_２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よい。

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Ｈ_２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ことによつて、支持体上にａ−Si
（H,X）から成る層を形成する。

グロー放電法、スパツタリング法、あるいはイオンプレ
ーテイング法を用いて、ａ−Si（H,X）にさらに第III族
原子又は第Ｖ族原子、窒素原子、酸素原子あるいは炭素
原子を含有せしめた非晶質材料で構成された層を形成す
るには、ａ−Si（H,X）の層の形成の際に、第III族原子
又は第Ｖ族原子導入用の出発物質、窒素原子導入用の出
発物質、酸素原子導入用の出発物質、あるいは炭素原子
導入用の出発物質を、前述したａ−Si（H,X）形成用の
出発物質と共に使用して、形成する層中へのそれらの量
を制御しながら含有せしめてやることによつて行なう。

例えば、グロー放電法、スパツタリング法あるいはイオ
ンプレーテイング法を用いて、第III族原子又は第Ｖ族
原子を含有するａ−Si（H,X）で構成される層又は層領
域を形成するには、上述のａ−Si（H,X）で構成される
層の形成の際に、第III族原子又は第Ｖ族原子導入用の
出発物質を、ａ−Si（H,X）形成用の出発物質とともに
使用して、形成する層中へのそれらの量を制御しながら
含有せしめることによつて行なう。

第III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、Ｂ_２Ｈ_６、Ｂ_４Ｈ₁₀、Ｂ_５Ｈ_９、Ｂ
_５Ｈ₁₁、Ｂ_６Ｈ₁₀、Ｂ_６Ｈ₁₂、Ｂ₁₀Ｈ₁₄等の水素化硼
素、BF_３、BC_３、BBr_３等のハロゲン化硼素等が挙げ
られる。この他、ＡＣ_３、GaC_３、Ga（C
H_３）_３、InC_３、ＴＣ_３等も挙げることができ
る。

第Ｖ族原子導入用の出発物質として、具体的には燐原子
導入用としてはPH_３、Ｐ_２Ｈ_４等の水素化燐、PH_４Ｉ、
PF_３、PF_５、PC_３、PC_５、PBr_３、PBr_５、PI_３等の
ハロゲン化燐が挙げられる。この他、AsH_３、AsF_３、As
C_３、AsBr_３、AsF_５、SbH_３、SbF_３、SbF_５、SbC
_３、SbC_５、BiH_３、BiC_５、BiBr_３等も第Ｖ族原
子導入用の出発物質の有効なものとして挙げることがで
きる。

酸素原子を含有する層又は層領域を形成するのにグロー
放電法を用いる場合には、前記した光受容層形成用の出
発物質の中から所望に従つて選択されたものに酸素原子
導入用の出発物質が加えられる。その様な酸素原子導入
用の出発物質としては、少なくとも酸素原子を構成原子
とするガス状の物質又はガス化し得る物質であればほと
んどのものが使用できる。

例えばシリコン原子(Si)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
う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できる。

又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)とを構成
原子とする原料ガスに酸素原子(O)を構成原子とする原
料ガスを混合して使用してもよい。

具体的には、例えば酸素(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(N
₂O₅)、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できる。

スパツタリング法によつて、酸素原子を含有する層また
は層領域を形成するには、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リングすることによつて
行えばよい。

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
希釈して、スパツター用の堆積室中に導入して、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
パツタリングすればよい。

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
ツタリングすることによつて形成できる。酸素原子導入
用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の例で示し
た原料ガスの中の酸素原子導入用の原料ガスが、スパツ
タリングの場合にも有効なガスとして使用できる。

窒素原子を含有する層または層領域を形成するのにグロ
ー放電法を用いる場合には、前記した光受容層形成用の
出発物質の中から所望に従つて選択されたものに窒素原
子導入用の出発物質を加える。その様な窒素原子導入用
の出発物質としては、少なくとも窒素原子を構成原子と
するガス状の物質又はガス化し得る物質であればほとん
どのものが使用できる。

例えばシリコン原子(Si)を構成原子とする原料ガスと、
窒素ガス(N)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、
窒素原子(N)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して使用する
ことができる。

又、別には、シリコン原子(Si)と水素原子(H)とを構成
原子とする原料ガスに窒素原子(N)を構成原子とする原
料ガスを混合して使用してもよい。

窒素原子を含有する層または層領域を形成する際に使用
する窒素原子(N)導入用の原料ガスとして有効に使用さ
れる出発物質は、Ｎを構成原子とするか或いはＮとＨと
を構成原子とする例えば窒素(N₂)、アンモニア(NH₃)、
ヒドラジン(H₂NNH₂)、アジ化水素(HN₃)、アジ化アンモ
ニウム(NH₄N₃)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ことができ
る。この他に、窒素原子(N)の導入に加えて、ハロゲン
原子(X)の導入も行えるという点から、三弗化窒素(F
₃N)、四弗化窒素(F₄N₂)等のハロゲン化窒素化合物を挙
げることができる。

スパツターリング法によつて、窒素原子を含有する層ま
たは層領域を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエ
ーハー又はSi₃N₄ウエーハー、又はSiとSi₃N₄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
等を種種のガス雰囲気中でスパツタリングすることによ
つて行えばよい。

例えば、Siウエーハーをターゲツトとして使用すれば、
窒素原子と必要に応じて水素原子又は／及びハロゲン原
子を導入する為の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスで
稀釈して、スパ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よい。

又、別には、SiとSi₃N₄とは別々のターゲツトとして、
又はSiとSi₃N₄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
スパツタリングすることによつて形成できる。窒素原子
導入用の原料ガスとしては、先述したグロー放電の例で
示した原料ガスの中の窒素原子導入用の原料ガスが、ス
パツタリングの場合にも有効なガスとして使用できる。

又、例えば炭素原子を含有するａ−Si（H,X）層をグロ
ー放電法により形成するには、シリコン原子(Si)を構成
原子とする原料ガスと、炭素原子(C)を構成原子とする
原料ガスと、必要に応じて水素原子(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、炭素原子(C)及び水素原子(H)を
構成源とする原料ガスとを、これも又所望の混合比で混
合するか、或いはシリコン原子(Si)を構成原子とする原
料ガスと、シリコン原子(Si)、炭素原子(C)及び水素原
子(H)を構成原子とする原料ガスを混合するか、更に
又、シリコン原子(Si)と水素原子(H)を構成原子とする
原料ガスと炭素原子(C)を構成原子とする原料ガスを混
合して使用する。

スパツタリング法によつてａ−Si（H,X）で構成される
光受容層を形成するには、単結晶又は多結晶のSiウエー
ハ又はＣ（グラフアイト）ウエーハ、又はSiとＣが混合
されて含有されているウエーハをターゲツトとして、こ
れ等を所望のガス雰囲気中でスパツタリングすることに
よつて行う。

例えばSiウエーハをターゲツトとして使用する場合に
は、炭素原子、および水素原子又は／及びハロゲン原子
を導入するための原料ガスを、必要に応じてAr、He等の
稀釈ガスで希釈して、スパツタリング用の堆積室内に導
入し、これ等のガスのガスプラズマを形成してSiウエー
ハをスパツタリングすればよい。

又、SiとＣとは別々のターゲツトとするか、あるいはSi
とＣの混合した１枚のターゲツトとして使用する場合に
は、スパツタリング用のガスとして水素原子又は／及び
ハロゲン原子導入用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガ
スで稀釈して、スパツタリング用の堆積室内に導入し、
ガスプラズマを形成してスパツタリングすればよい。該
スパツタリング法に用いる各原子の導入用の原料ガスと
しては、前述のグロー放電法に用いる原料ガスがそのま
ま使用できる。

このような原料ガスとして有効に使用されるのは、Siと
Ｈとを構成原子とするSiH₄、Si₂H₆、Si₃H₈、Si₄H₁₀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−ブタン(n-C₄H₁₀)、
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(C₃H₆)、ブテン−１(C₄H₈)、ブ
テン−２(C₂H₈)、イソブチレン(C₄H₈)、ペンテン(C
₅H₁₀)、アセチレン系炭化水素としては、アセチレン(C₂
H₂)、メチルアセチレン(C₃H₄)、ブチン(C₄H₆)等が挙げ
られる。

SiとＣとＨとを構成原子とする原料ガスとしては、Si(C
H₃)₄、Si(C₂H₅)₄等のケイ化アルキルを挙げることがで
きる。これ等の原料ガスの他、Ｈ導入用の原料ガスとし
ては勿論Ｈ_２も使用できる。

グロー放電法、スパツタリング法、あるいはイオンプレ
ーテイング法により本発明の光受容層を形成する場合、
ａ−Si（H,X）に導入する酸素原子、炭素原子及び窒素
原子あるいは第III族原子又は第Ｖ族原子の含有量の制
御は、堆積室中に流入される出発物質のガス流量、ガス
流量比を制御することにより行なわれる。

また、光受容層形成時の支持体温度、堆積室内のガス
圧、放電パワー等の条件は、所望の特性を有する光受容
部材を得るためには重要な要因であり、形成する層の機
能に考慮をはらつて適宜選択されるものである。さら
に、これらの層形成条件は、光受容層に含有せしめる上
記の各原子の種類及び量によつても異なることもあるこ
とから、含有せしめる原子の種類あるいはその量等にも
考慮をはらつて決定する必要もある。

具体的には、支持体温度は、通常50〜350℃とするが、
特に好ましくは50〜250℃とする。堆積室内のガス圧
は、通常0.01〜１Torrとするが、特に好ましくは0.1〜
0.5Torrとする。また、放電パワーは0.005〜50W/cm²と
するのが通常であるが、より好ましくは0.01〜30W/c
m²、特に好ましくは0.01〜20W/cm²とする。

しかし、これらの、層形成を行うについての支持体温
度、放電パワー、堆積室内のガス圧の具体的条件は、通
常には個々に独立しては容易には決め難いものである。
したがつて、所望の特性の非晶質材料層を形成すべく、
相互的且つ有機的関連性に基づいて、層形成の至適条件
を決めるのが望ましい。

ところで、本発明の光受容層に含有せしめる酸素原子、
炭素原子、窒素原子、第III族原子又は第Ｖ族原子、あ
るいは水素原子又は／及びハロゲン原子の分布状態を均
一とするためには、光受容層を形成するに際して、前記
の諸条件を一定に保つことが必要である。

また、本発明において、光受容層の形成の際に、該層中
に含有せしめる酸素原子、炭素原子、窒素原子、あるい
は第III族原子又は第Ｖ族原子の分布濃度を層厚方向に
変化させて所望の層厚方向の分布状態を有する光受容層
を形成するには、グロー放電法を用いる場合であれば、
酸素原子、炭素原子、窒素原子あるいは第III族原子又
は第Ｖ族原子導入用の出発物質のガスの堆積室内に導入
する際のガス流量を、所望の変化率に従つて適宜変化さ
せ、その他の条件を一定に保ちつつ形成する。そして、
ガス流量を変化させるには、具体的には、例えば手動あ
るいは外部駆動モータ等の通常用いられている何らかの
方法により、ガス流路系の途中に設けられた所定のニー
ドルバルブの開口を漸次変化させる操作を行えばよい。
このとき、流量の変化率は線型である必要はなく、例え
ばマイコン等を用いて、あらかじめ設計された変化率曲
線に従つて流量を制御し、所望の含有率曲線を得ること
もできる。

また、光受容層をスパツタリング法を用いて形成する場
合、酸素原子、炭素原子、窒素原子あるいは第III族原
子又は第Ｖ族原子の層厚方向の分布濃度を層厚方向で変
化させて所望の層厚方向の分布状態を形成するには、グ
ロー放電法を用いた場合と同様に、酸素原子、炭素原
子、窒素原子あるいは第III族原子又は第Ｖ族原子導入
用の出発物質をガス状態で使用し、該ガスを堆積室内へ
導入する際のガス流量を所望の変化率に従つて変化させ
る。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例１乃至８に従つて、より詳細に説
明するが、本発明はこれ等によつて限定されるものでは
ない。

各実施例においては、光受容層をグロー放電法を用いて
形成した。第16図はグロー放電法による本発明の光受容
部材の製造装置である。

図中の1602、1603、1604、1605、1606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、1602はSiH₄ガ
ス（純度99.999％）ボンベ、1603はＨ_２で稀釈されたB₂
H₆ガス（純度99.999％、以下B₂H₆/H₂と略す。）ボン
ベ、1604はCH₄ガス（純度99.999％）ボンベ、1605はSiF
₄ガス（純度99.999％）ボンベ、1606はＨ_２ガス（純度9
9.999％）ボンベである。

これらのガスを反応室1601に流入させるにはガスボンベ
1602〜1606のバルブ1622〜1626、リークバルブ1635が閉
じられていることを確認し又、流入バルブ1612〜1616、
流出バルブ1617〜1621、補助バルブ1632、1633が開かれ
ていることを確認して、先ずメインバルブ1634を開いて
反応室1601、ガス配管内を排気する。次に真空計1636の
読みが約５×10^-6Torrになつた時点で、補助バルブ163
2、1633、流出バルブ1617〜1621を閉じる。

基体シリンダー1637上に光受容層を形成する場合の一例
をあげる。ガスボンベ1602よりSiH₄ガス、ガスボンベ16
03よりB₂H₆/H₂ガス、ガスボンベ1604よりCH₄ガスの夫々
をバルブ1622、1623、1624、2626を開いて出口圧ゲージ
1627、1628、1629、1631の圧を１kg/cm²に調整し、流入
バルブ1612、1613、1614、1616を徐々に開けて、マスフ
ロコントローラ1607、1608、1609、1611内に流入させ
る。引き続いて流出バルブ1617、1618、1619、1621、補
助バルブ1632、1633を徐々に開いてガスを反応室1601内
に流入させる。このときのSiH₄ガス流量、B₂H₆/H₂ガス
流量CH₄ガス流量及びH₂ガス流量の比が所望の値になる
ように流出バルブ1617、1618、1619、1621を調整し、
又、反応室1601内の圧力が所望の値になるように真空計
1636の読みを見ながらメインバルブ1634の開口を調整す
る。そして基体シリンダー1637の温度が加熱ヒーター16
38により50〜400℃の範囲の温度に設定されていること
を確認された後、電源1640を所望の電力に設定して反応
室1601内にグロー放電を生起せしめるとともに、マイク
ロコンピユーター（図示せず）を用いて、あらかじめ設
計された変化率線に従つて、CH₄ガス流量、Ｈ_２ガス流
量B₂H₆/H₂ガス流量及びSiH₄ガス流量を制御しながら、
基体シリンダー1637上に先ず、炭素原子と硼素原子を含
有するａ−Si（H,X）で構成された層を形成する。

所定時間経過後、B₂H₆/H₂ガスを反応室1601内に導入す
る1618、1613、1623の各バルブを閉じて、SiH₄ガスCH₄
ガス及びＨ_２ガスのみを反応室1601内に導入することに
より、前記炭素原子と硼素原子を含有するａ−Si（H,
X）層で構成された層の上に、炭素原子を含有するが硼
素原子を含有しないａ−Si（H,X）層で構成された層を
形成することができる。

夫々の層を形成する際に必要なガスの流出バルブ以外の
流出バルブは全て閉じることは言うまでもなく、又夫々
の層を形成する際、前層の形成に使用したガスが反応室
1601内、流出バルブ1617〜1621から反応室1601内に至る
ガス配管内に残留することを避けるために、流出バルブ
1617〜1621を閉じ補助バルブ1632、1633を開いてメイン
バルブ1634を全開して系内を一旦高真空に排気する操作
を必要に応じて行う。

試験例１径0.6mmのSUSステンレス製剛体球に化学的処理を施して
表面を食刻して凹凸を形成せしめた。使用する処理剤と
しては、塩酸、フツ酸、硫酸、クロム酸等の酸、苛性ソ
ーダ等のアルカリを挙げることができる。本試験例にお
ていは、濃塩酸１に対して純水１〜４の容量比で混合し
た塩酸溶液を用い、剛体球の浸漬時間、酸農度等を変化
させ、凹凸の形状を適宜調整した。

試験例２試験例１の方法によつて処理された剛体球（表面凹凸の
高さγmax＝５μｍ）を用い、第６(A)、(B)図に示した
装置を用いて、アルミニウム合金製シリンダー（径60m
m、長さ298mm）の表面を処理し、凹凸を形成させた。

真球の径Ｒ′、落下高さｈと痕跡窪みの曲率変形Ｒ、幅
ｒとの関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率半径Ｒと幅
ｒとは、真球の径Ｒ′と落下高さｈ等の条件により決め
られることが確認された。また、痕跡窪みのピツチ（痕
跡窪みの密度、また凹凸のピツチ）は、シリンダーの回
転速度、回転数乃至は剛体真球の落下量等を制御して所
望のピツチに調整することができることが確認された。
更に、ＲおよびＤの大きさについて検討した結果、Ｒ
が、0.1mm未満であると、剛体球を小さく軽くして落下
高さを確保しなければならず、痕跡窪みの形成をコント
ロールしにくくなるため好ましくないこと、Ｒが2.0mm
を超えると、剛体球を大きく重くして、落下高さを調節
するため、例えばＤを比較的小さくしたい場合に落下高
さを極端に低くする必要があるなど、痕跡窪みの形成を
コントロールしにくくなるため好ましくないこと、更
に、Ｄが0.02mm未満であると剛体球を小さく軽くして落
下高さを確保しなければならず、痕跡窪みの形成をコン
トロールしにくくなるため好ましくないことが、夫々確
認された。

更に、形成された痕跡窪みを試べたところ、痕跡窪み内
には、剛体球の表面凹凸形状に応じた微小な凹凸が形成
されていることが確認された。

実施例１試験例２と同様にアルミニウム合金製シリンダーの表面
を処理し、第1A表上欄に示すＤ、及びD/Rを有するシリ
ンダー状Ａ支持体（シリンダーNO.101〜106）を得
た。

次に該Ａ支持体（シリンダーNO.101〜106）上に、以
下の第1B表に示す条件で、第16図に示した製造装置によ
り光受容層を形成した。

なお、光受容層中に含有せしめる硼素原子は、B₂H₆/SiF
₄≒100ppmであつて、該層全層中について約200ppmドー
ピングされているようになるべく導入した。

これらの光受容部材について、第17図に示す画像露光装
置を用い、波長780nm、スポツト径80μｍのレーザー光
を照射して画像露光を行ない、現像、転写を行なつて画
像を得た。得られた画像の干渉縞の発生状況は第1A表下
欄に示すとおりであつた。

なお、第17(A)図は露光装置の全体を模式的に示す平面
略図であり、第17(B)図は露光装置の全体を模式的に示
す側面略図である。図中、1701は光受容部材、1702は半
導体レーザー、1703はｆθレンズ、1704はポリゴンミラ
ーを示している。

次に、比較として、従来のダイヤモンドバイトにより表
面処理されたアルミニウム合金製シリンダー（径60mm、
長さ298mm、凹凸ピツチ100μｍ、凹凸の深さ３μｍ）を
用いて、前述と同様にして光受容部材を作製した。得ら
れた光受容部材を電子顕微鏡で観察したところ、支持体
表面と光受容層の層界面及び光受容層の表面とは平行を
なしていた。この光受容部材を用いて、前述と同様にし
て画像形成をおこない、得られた画像について前述と同
様の評価を行なつた。その結果は、第1A表下欄に示すと
おりであつた。

実施例２第2B表に示す層形成条件に従つて光受容層を形成した以
外はすべて実施例１と同様にして、Ａ支持体（シリン
ダーNO.101〜107）上に光受容層を形成した。

得られた光受容部材について、実施例１と同様にして画
像を形成したところ、得られた画像における干渉縞の発
生状況は、第2A表下欄に示すとおりであつた。

実施例３第3A表上欄に示す表面凹凸の高さ（γmax）の剛体球を
用いた以外はすべて実施例１と同様にして、球状痕跡窪
み（Ｄ＝450±50（μｍ）、を有するＡ支持体（シリンダーNO.301〜306）を得
た。

次に該Ａ支持体（シリンダーNO.301〜306）上に、以
下の第3B表に示す条件で、第16図に示した製造装置を用
いて光受容層を形成した。

なお光受容層形成時におけるNH₃ガス及びB₂H₆/H₂ガスの
ガス流量は、第18図に示す流量変化線に従つて、マイク
ロコンピューター制御により、自動的に調整した。ま
た、光受容層中に含有せしめる硼素原子は、実施例１と
同じ条件で導入した。

得られた光受容部材について、実施例１と同様にして画
像形成を行なつたところ、得られた画像における干渉縞
の発生状況は、第3A表下欄に示すとおりであつた。

実施例４第4B表に示す層形成条件に従つて光受容層を形成した以
外は、すべて実施例３と同様にして、Ａ支持体（シリ
ンダーNO.301〜306）上に光受容層を形成した。なお、
光受容層形成時におけるB₂H₆/H₂ガス及びＨ_２ガスのガ
ス流量は第19図に示す流量変化線に従つて、マイクロコ
ンピューター制御により、自動的に調整した。また光受
容層中に含有せしめる硼素原子は実施例１と同じ条件と
した。

得られた光受容部材について実施例１と同様にして画像
を形成したところ、得られた画像における干渉縞の発生
状況は、第4A表下欄に示すとおりであつた。

実施例５〜７実施例１のＡ支持体（シリンダーNO.103〜106）上
に、第５〜７表に示す層形成条件に従つて光受容層を形
成した以外はすべて実施例１と同様にして光受容部材を
作製した。なお、実施例５〜７において、光受容層形成
時における使用ガスの流量は、各々、第20〜22図に示す
流量変化線に従つて、マイクロコンピューター制御によ
り自動的に調整した。また、光受容層中に含有せしめる
硼素原子は、各実施例とも、実施例１と同じ条件で導入
した。

得られた光受容部材について、実施例１と同様にして画
像形成をおこなつた。

得られた画像は、いずれも干渉縞の発生が観察されず、
そして極めて良質のものであつた。

〔発明の効果の概略〕本発明の光受容部材は前記のごとき層構成としたことに
より、前記したアモルフアスシリコンで構成された光受
容層を有する光受容部材の諸問題の総てを解決でき、特
に、可干渉性の単色光であるレーザー光を光源として用
いた場合にも、干渉現象による形成画像における干渉縞
模様の現出を顕著に防止し、きわめて良質な可視画像を
形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光受容部材の１例を模式的に示した図
であり、第２及び３図は、本発明の光受容部材における
干渉縞の発生の防止の原理を説明するための部分拡大図
であり、第２図は、支持体表面に球状痕跡窪みによる凹
凸が形成された光受容部材において、干渉縞の発生が防
止しうることを示す図、第３図は、従来の表面を規則的
に荒した支持体上に光受容層を堆積させた光受容部材に
おいて、干渉縞が発生することを示す図である。第４及
び５図は、本発明の光受容部材の支持体表面の凹凸形状
及び該凹凸形状を作製する方法を説明するための模式図
ある。第６図は、本発明の光受容部材の支持体に設けら
れる凹凸形状を形成するのに好適な装置の一構成例を模
式的に示す図であつて、第６(A)図は正面図、第６(B)図
は縦断面図である。第７〜15図は、本発明の光受容部材の光受容層における
酸素原子、炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少な
くとも一種、あるいは第III族原子又は第Ｖ族原子の層
厚方向の分布状態を表わす図であり、各図において、縦
軸は光受容層の層厚を示し、横軸は各原子の分布濃度を
表わしている。第16図は、本発明の光受容部材の光受容
層を製造するための装置の１例で、グロー放電法による
製造装置の模式的説明図である。第17図はレーザー光に
よる画像露光装置を説明する図である。第18乃至22図
は、本発明の光受容層形成におけるガス流量比の変化状
態を示す図であり、縦軸は光受容層の層厚、横軸は使用
ガスのガス流量を示している。第１乃至第３図について、 100……光受容部材、101……支持体 102……光受容層 102′、201、301……第一の層 102″、202、302……第二の層 103、203、303……自由表面 204、304……第一の層と第二の層との界面第４、５図について、 401、501……支持体、402、502……支持体表面 403、503……球状痕跡窪み 403′、503′……表面に凹凸形状を有する剛体球 404……球状痕跡窪み内に形成された微小凹凸形状 404′……剛体球表面に形成された凹凸形状第６図について、 601……シリンダー、602……回転軸（受） 603……駆動手段、604……回転容器 605……表面に凹凸形状を有する剛体球 606……容器内壁に設けられたリブ 607……シヤワー管第16図について、 1601……反応室、1062〜1606……ガスボンベ 1607〜1611……マスフロコントローラ 1612〜1616……流入バルブ 1617〜1621……流出バルブ 1622〜1626……バルブ 1627〜1631……圧力調整器 1632、1633……補助バルブ 1634……メインバルブ 1635……リークバルブ、1636……真空計 1637……基体シリンダー 1638……加熱ヒーター、1639……モーター 1640……高周波電源第17図について、 1701……光受容部材、1702……半導体レーザー 1703……ｆθレンズ、1704……ポリゴンミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小池淳東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (56)参考文献特開昭60−31144（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−58436（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−145539（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−145540（ＪＰ，Ａ) 米国特許4432220（ＵＳ，Ａ) 米国特許3269066（ＵＳ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体上に、シリコン原子と、酸素原子、
炭素原子及び窒素原子の中から選ばれる少なくとも一種
とを含有する非晶質材料で構成された感光層を少なくと
も有する多層構成の光受容層を有する光受容部材であっ
て、前記支持体の表面に、窪みの幅Ｄが500μｍ以下で
窪みの曲率半径Ｒと幅Ｄとが0.035≦D/Rとされた複数の
球状痕跡窪みによる凹凸を有し、かつ、前記球状痕跡窪
み内に更に0.5〜20μｍの微小凹凸が形成されているこ
とを特徴とする光受容部材。
【請求項２】前記光受容層が、周期律表第III族または
第Ｖ族に属する原子を含有している特許請求の範囲第１
項に記載の光受容部材。
【請求項３】前記光受容層が、周期律表第III族または
第Ｖ族に属する原子を含有する電荷注入阻止層を構成層
の１つとして有する特許請求の範囲第１項に記載の光受
容部材。
【請求項４】前記光受容層が、構成層の１つとして障壁
層を有する特許請求の範囲第１項に記載の光受容部材。
【請求項５】前記球状痕跡窪みの凹凸が、同一の曲率半
径の球状痕跡窪みによる凹凸である特許請求の範囲第１
項に記載の光受容部材。
【請求項６】前記球状痕跡窪みの凹凸が、同一の曲率半
径及び幅の窪みによる凹凸である特許請求の範囲第１項
に記載の光受容部材。
【請求項７】前記球状痕跡窪みが、前記支持体の表面
に、表面に凹凸を有する複数の剛体球を自然落下させて
得られた前記剛体真球の痕跡窪みによる凹凸である特許
請求の範囲第１項に記載の光受容部材。
【請求項８】前記球状痕跡窪みは、表面に凹凸を有す
る、ほぼ同一径の剛体球をほぼ同一の高さから落下させ
て得られた前記剛体球の痕跡窪みによる凹凸である特許
請求の範囲第７項に記載の光受容部材。
【請求項９】前記球状痕跡窪みの前記曲率半径Ｒと前記
幅Ｄとが、次式： 0.035≦D/R≦0.5 を満足する値である特許請求の範囲第１項に記載の光受
容部材。
【請求項１０】前記支持体が、金属体である特許請求の
範囲第１項に記載の光受容部材。