JPS6045072A - Photoconductive member - Google Patents
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- JPS6045072A JPS6045072A JP58152776A JP15277683A JPS6045072A JP S6045072 A JPS6045072 A JP S6045072A JP 58152776 A JP58152776 A JP 58152776A JP 15277683 A JP15277683 A JP 15277683A JP S6045072 A JPS6045072 A JP S6045072A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/10—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors
- H10F30/15—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices being sensitive to infrared radiation, visible or ultraviolet radiation, and having no potential barriers, e.g. photoresistors comprising amorphous semiconductors
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
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
受性のある光導電部材に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a photoconductive member that is sensitive to electromagnetic waves such as light (here, light in a broad sense refers to ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, X-rays, R-rays, etc.). Regarding.
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
、事務機としてオフィ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。As a photoconductive material for forming a photoconductive layer in a solid-state imaging device, an electrophotographic image forming member in the image forming field, or a document reading device, it has high sensitivity and a high signal-to-noise ratio [photocurrent (Ip)].
/dark current (Id)), has absorption spectrum characteristics that match the spectrum characteristics of the irradiated electromagnetic waves, has fast photoresponsiveness, has the desired dark resistance value, and is non-polluting to the human body during use. In addition, solid-state imaging devices are required to have characteristics such as being able to easily process afterimages within a predetermined time. Particularly in the case of an electrophotographic image forming member incorporated into an electrophotographic apparatus used in an office as a business machine, the above-mentioned non-polluting property during use is an important point.
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
アモルファスシリコン(以後a −8iと表記す)があ
り、例えば、独国公開第2746967号公報、同第2
855718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込る。Based on this point, amorphous silicon (hereinafter referred to as a-8i) is a photoconductive material that has recently attracted attention.
Publication No. 855718 describes an image forming member for electrophotography,
German Published Publication No. 2933411 describes an application to a photoelectric conversion/reading device.
面乍ら、従来のa−8i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。On the other hand, a photoconductive member having a conventional photoconductive layer composed of A-8I has a low dark resistance value and a low light sensitivity.
光応答性等の電気的、光学的、光導電的特性。Electrical, optical, and photoconductive properties such as photoresponsiveness.
及び耐湿性等の使用環境特性の点、更には経時的安定性
の点において、総合的な特性向上を図る必要があるとい
う更に改良される町き点が存するのが実情である。The reality is that there are still areas that need to be further improved in terms of use environment characteristics such as moisture resistance and stability over time, which require comprehensive improvement of characteristics.
例えば、電子写真用像形成部材に適用し九場合に、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って、残像が
生ずる所謂ゴースト現象を発する様になる或いは、高速
で繰返し使用すると応答性が次第に低下する等の不都合
な点が生ずる場合が少なくなかった。For example, when applying it to an electrophotographic image forming member, when trying to simultaneously achieve high photosensitivity and high dark resistance, in the past, it has often been observed that residual potential remains during use. When a photoconductive member is used repeatedly for a long period of time, fatigue accumulates due to repeated use, resulting in the so-called ghost phenomenon that causes afterimages, or when used repeatedly at high speeds, responsiveness gradually decreases, etc. There were many cases where problems occurred.
更には、a−8iは可視光領域の短波長側に較べて、長
波長側の波長領域よりも長い波長領域の吸収係数が比較
的小さく、現在実用化されている半導体1/−ザとのマ
ツチングに於いて、通常使用されているハロゲンランプ
や螢光灯を光源とする場合、長波長側の光を有効に使用
し得ていないという点に於いて、夫々改良される余地が
残っている。Furthermore, a-8i has a relatively smaller absorption coefficient in the long wavelength region than in the short wavelength region of the visible light region, which makes it different from the semiconductors currently in practical use. In matching, when commonly used halogen lamps and fluorescent lamps are used as light sources, there is still room for improvement in that the long wavelength side light cannot be used effectively. .
又、別には、照射される光が光導電層中に於いて、充分
吸収されずに、支持体に到達する光の量が多くなると、
支持体自体が光等電層を透過して来る光に対する反射率
が高い場合には、光導電層内に於いて多重反射による干
渉が起って、画像の「ボケ」が生ずる一要因となる。In addition, if the irradiated light is not absorbed sufficiently in the photoconductive layer and the amount of light reaching the support increases,
If the support itself has a high reflectance for light that passes through the photoisoelectric layer, interference due to multiple reflections will occur within the photoconductive layer, which is one of the causes of "blurring" in the image. .
この影響は、解像度を上げる為に、照射スポットを小さ
くする程太きくなシ、殊に半導体レーザを光源とする場
合には大きな問題となっている。This effect becomes a big problem especially when a semiconductor laser is used as a light source, in which case the irradiation spot must be made smaller to increase the resolution.
更に% a −F3 i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壇紫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4電屓中に含有されるが、これ等の構成原
子の含有の仕方如何によっては、形成した層の電気的或
いは光導電的特性に問題が生ずる場合がある。Furthermore, when the photoconductive layer is composed of a %a-F3i material, hydrogen atoms, halogen atoms such as fluorine atoms, and halogen atoms such as danshi atoms are added to improve the electrical, electrical, and photoconductive properties. Boron atoms, phosphorus atoms, etc. are included to control the electrical conduction type, or other atoms are included as constituent atoms in the light 4 electrons to improve other properties, but the content of these constituent atoms is Depending on the method used, problems may arise in the electrical or photoconductive properties of the formed layer.
即ち、例えば、形成した光導i!層中に光照射によって
発生したフォト牛ヤリアの該層中での寿命が充分でない
こと、或すは暗部において、支持体側よ少の電荷の注入
の1逍止が充分でないこと等が生ずる場合が少なくなし
。That is, for example, the formed light guide i! There may be cases where the lifespan of the photovoltaic particles generated in the layer due to light irradiation is not sufficient, or in the dark area, the injection of a small amount of charge on the support side is not sufficient. Not at all.
更には、層厚が十数μ以上になるとI・&形成用の真空
堆積室よシ取シ出した後、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であった。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で
いるドラム状支持体の場合に多く起こる等、経時的安定
性の点に於いて解決さhる可き点がある。Furthermore, when the layer thickness exceeds 10-odd microns, the layer may lift or peel off from the surface of the support as time passes after it is left in the air after being taken out of the vacuum deposition chamber for I/& formation. Otherwise, phenomena such as cracks in the layer were likely to occur. This phenomenon often occurs especially when the support is a drum-shaped support commonly used in the field of electrophotography, and there are points that need to be solved in terms of stability over time. .
従ってa−8i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。Therefore, while efforts are being made to improve the properties of the a-8i material itself, it is necessary to take measures to solve all of the above-mentioned problems when designing photoconductive members.
本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a−8iに
就て電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等
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
いう観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、シリ
コン原子(Si)とゲルマニウム原子(Ge)とを母体
とし、水素原子(H)又は・・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ァス材料、所M
水素化アモルファスク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、或いはハロゲン
含有水素化アモルファスシリコンゲルマニウム〔以後こ
れ等の総称的表記として[a−8iGe(H,X)Jを
使用する〕から構成される光導電性を示す光受容層を有
する光導電部材の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シでなく、従来の光導電部材と較べ
てみてもあらゆる点く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
いること及び長波長側に於ける吸収スペクトル特性に優
れていることを見出した点に基づいている。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and is characterized by its applicability and applicability to a-8i as a photoconductive member used in electrophotographic image forming members, solid-state imaging devices, reading devices, etc. As a result of comprehensive research and consideration from this point of view, we found that the base material is silicon atom (Si) and germanium atom (Ge), and contains at least one of hydrogen atom (H) or... rogen atom (X). Amorphous material, Tokoro M
Photoconductive material composed of hydrogenated amorphous silicon germanium, halogenated amorphous silicon germanium, or halogen-containing hydrogenated amorphous silicon germanium [hereinafter a-8iGe(H,X)J will be used as a generic term for these] A photoconductive member designed and produced with a specific structure as explained below, which has a photoreceptive layer exhibiting a photoreceptive layer, exhibits extremely superior properties in practical use, and is superior to conventional photoconductive members. Compared to photoconductive materials, it is superior in all respects, especially as a photoconductive material for electrophotography, and has excellent absorption spectrum characteristics on the long wavelength side. It is based on what we have found to be good.
本発明は電気的、光学的、光導電的特性が常時安定して
いて、殆んど使用環境に制限を受けない全環境型であル
、長波長側の光感度特性に優れると共九耐光疲労に著し
く長け、繰返し使用に際しても劣化現象を起さず、残留
電位が全く又は殆んど観測されない光導電部材を提供す
ることを主たる目的とする。The present invention has stable electrical, optical, and photoconductive properties at all times, is suitable for all environments with almost no restrictions on usage environments, and has excellent photosensitivity on the long wavelength side. The main object of the present invention is to provide a photoconductive member that is extremely resistant to fatigue, does not cause deterioration even after repeated use, and has no or almost no residual potential observed.
本発明の別の目的は、全可視光域に於いて光感度が高く
、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且つ光応答
の速い光導電部材を提供することである。Another object of the present invention is to provide a photoconductive member that has high photosensitivity in the entire visible light range, has excellent matching with semiconductor lasers in particular, and has fast photoresponse.
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罠於ける密着性に優れ、
構造配列的に緻密で安定的であシ、層品質の高い光導電
部材を提供することである。Another object of the present invention is to have excellent adhesion between a layer provided on a support and the support and at each interlayer trap of laminated layers.
It is an object of the present invention to provide a photoconductive member that is dense and stable in terms of structural arrangement and has high layer quality.
本発明の他の目的は、電子写真用の像形成部材として適
用させた場合、通常の電子写真法が極めて有効に適用さ
れ得る程度に、静電像形成の為の帯電処理の際の電荷保
持能が充分あシ、且つ多湿雰囲気中でもその特性の低下
が殆んど観劇されない優れた電子写真特性を有する光導
電部材を提供することである。Another object of the present invention is to maintain charge retention during charging processing for electrostatic image formation to such an extent that ordinary electrophotography can be applied very effectively when applied as an image forming member for electrophotography. It is an object of the present invention to provide a photoconductive member which has excellent electrophotographic properties that are sufficiently durable and whose properties hardly deteriorate even in a humid atmosphere.
本発明の更に他の目的は、濃度が高(、/’t−7トー
ンが鮮明に出て且つ解像度の高い、高品質画像を得る事
が容易に出来る電子写真用の光導電部材を提供すること
である。Still another object of the present invention is to provide a photoconductive member for electrophotography that can easily produce high-quality images with high density (,/'t-7 tones) and high resolution. That's true.
本発明の更にもう1つの目的は、高光感度性。Yet another object of the present invention is high photosensitivity.
高SN比特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を
有する光導電部材を提供することでもある。It is also an object to provide a photoconductive member having high signal-to-noise ratio characteristics and good electrical contact with the support.
本発明の光導電部材は、光導電部材用の支持体と、シリ
コン原子とゲルミニラム原子とを含む非晶質材料で構成
された、光導電性を示す光受容層とを有し、該光受容層
は、酸素原子を含有し、その層厚に於ける分布濃度が夫
々、 C+n。The photoconductive member of the present invention includes a support for the photoconductive member and a photoconductive photoreceptive layer made of an amorphous material containing silicon atoms and germinillam atoms, and the photoconductive layer has photoconductivity. The layers contain oxygen atoms, each with a concentration distribution in the layer thickness of C+n.
C(31、C(2+なる第1の層領域、第3の層領域。C(31, C(2+ first layer region, third layer region.
第2の層領域を支持体側よ)この順で有する事を特徴と
する(但し、C(a)は単独では最大になることはなく
、且つCI+I 、 Ct21 、 C15)のいずれ
か1つが0になる場合は、他の2つはOではなく且つ等
しくはない)。It is characterized by having the second layer region in this order (from the support side) (However, C(a) alone does not become the maximum, and any one of CI+I, Ct21, C15) becomes 0. , the other two are not O and are not equal).
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。The photoconductive member of the present invention designed to have the above-mentioned layer structure can solve all of the above-mentioned problems and has extremely excellent electrical and optical properties.
光導電的特性、電気的耐圧性及び使用環境特性を示す。Shows photoconductive properties, electrical pressure resistance, and usage environment properties.
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8N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、a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。In particular, when applied as an electrophotographic image forming member, there is no influence of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, and it has high sensitivity and a high 8N ratio. , has excellent light fatigue resistance, repeated use characteristics, and has a high degree of a.
It is possible to stably and repeatedly obtain high-quality images with clear halftones and high resolution.
又、本発明の光導電部材は支持体上に形成される光受容
層が層自体が強靭であって、且つ支持体との密着性に著
しく優れておシ、高速で長時間連続的に繰返し使用する
ことができる。In addition, the photoconductive member of the present invention has a photoreceptive layer formed on the support, which is strong and has excellent adhesion to the support, and can be continuously repeated at high speed for a long time. can be used.
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、殊に半導体レーザとのマツチングに優れ、且
つ光応答が速い。Further, the photoconductive member of the present invention has high photosensitivity in the entire visible light range, is particularly excellent in matching with semiconductor lasers, and has fast photoresponse.
以下、図面に従って、本発明の光導電部材に就て詳細に
説明する。Hereinafter, the photoconductive member of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
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。FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically shown to explain the layer configuration of a photoconductive member according to a first embodiment of the present invention.
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−81Ge(H,X)から成
)、酸素原子を含有し、光導電性を有する光受容層10
2とを有する。A photoconductive member 100 shown in FIG. 1 has a photoreceptive layer containing a-81Ge (H, 10
2.
光受容層102中に含有されるゲルマニウム原子は、該
光受容層102中に万遍無く均一に分布する様に含有さ
れても良いし、或いは層厚方向には万遍なく含有されて
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に於いて
は、均一な分布で万遍無く含有されるのが面内方向に於
ける特性の均一化を創る点からも必要である。The germanium atoms contained in the photoreceptive layer 102 may be contained so as to be evenly distributed in the photoreceptive layer 102, or may be contained evenly in the layer thickness direction. However, the distribution concentration may be non-uniform. However, in any case, in the in-plane direction parallel to the surface of the support, it is uniformly distributed and evenly contained in order to create uniform properties in the in-plane direction. is also necessary.
殊に、光受容層102の層厚方向には万遍無く含有され
ていて、且つ前記支持体101の設けられである側とけ
反対の側(光受容層102の自由表面103側)の方に
対して前記支持体101側(光受容層102と支持体1
01との界面側)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光受容1
102中に含有される。In particular, it is contained evenly in the layer thickness direction of the light-receiving layer 102, and on the side opposite to the side where the support 101 is provided (the free surface 103 side of the light-receiving layer 102). On the other hand, the support 101 side (light receiving layer 102 and support 1
The photoreceptor 1 is distributed so that it is distributed more toward the interface side with the photoreceptor 01, or vice versa.
Contained in 102.
本発明の光導電部材においては、前記した様に光受容層
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シ、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か望
ましい。In the photoconductive member of the present invention, as described above, the distribution state of germanium atoms contained in the photoreceptive layer is parallel to the surface of the support body in the layer thickness direction. It is desirable to have a uniform distribution state in the in-plane direction.
第1図に示される光導電部材100の光受容層102は
、酸素原子が含有され、その層厚方向に於ける分布濃度
が+Cmなる値である第1の層領域+11104 、C
(21なる値である第2の層領域+21105、C(3
)なる値である第30層領域+31106とを有する。The photoreceptive layer 102 of the photoconductive member 100 shown in FIG.
(2nd layer region with value 21+21105, C(3
), which is the value of the 30th layer region +31106.
本発明に於いては、上記の第1.第2.第3の各層領域
は、必ず上記3つの層領域のいずれの層領域中に於いて
も酸素原子が含有されている必要はないが、いずれか1
の層領域と酸素原子が含有されていない場合には、他の
2つの層領域には酸素原子が必ず含有されており、且つ
それ等の層領域に於ける酸素原子の層厚方向の分布濃度
は異なっている必要がある。詰シ、分布W′毒度c(1
1、Cf2+ 、 C(3ンのいずれか1つがOになる
場合には、他の2つはOでなく且つ等しくならない様に
各層領域を形成する必要がある。In the present invention, the above-mentioned item 1. Second. Each third layer region does not necessarily need to contain oxygen atoms in any of the three layer regions, but any one of the three layer regions does not necessarily have to contain oxygen atoms.
If the layer region does not contain oxygen atoms, the other two layer regions always contain oxygen atoms, and the distribution concentration of oxygen atoms in the layer thickness direction in those layer regions must be different. distribution W' toxicity c(1
1, Cf2+, and C(3), it is necessary to form each layer region so that when any one of the three atoms becomes O, the other two are not O and are not equal.
この様にすることによって、帯電処理を受けた際に自由
表面103側或いは支持体101$11から光受容層1
02中に電荷が注入されるのを効果的に阻止することが
出来ると同時に、光受容層102自体の暗抵抗の向上及
び支持体101と光受容層102との間の密着性の向上
を計ることが出来る。By doing this, when subjected to charging treatment, the light receiving layer 1 is removed from the free surface 103 side or from the support 101
It is possible to effectively prevent charges from being injected into the photoreceptive layer 102, and at the same time improve the dark resistance of the photoreceptive layer 102 itself and the adhesion between the support 101 and the photoreceptive layer 102. I can do it.
光受容4102が実用的に充分なる光感度と暗抵抗を有
し、且つ光受容IN 102中への電荷の注入を充分阻
止し得ると共に、光受容n4102中に於いて発生する
フォトキャリアの輸送が効果的に成さfする様にするに
は、第3の層領域の酸素原子の分布湿度C(3)は、単
独では最大とならない様に光受容層102を設計する必
要がある。この場合、好ましくは、第3の層領域の層厚
は、他の2つの層領域の層厚よりも充分厚くなる様に光
受容層102を設計するのが望ましく、よ)好ましくは
第3の層領域の層厚は、光受容1−102の層厚の5分
の1以上を占める様に光受容1@ 102を設置f+す
るのが望ましい。The photoreceptor 4102 has practically sufficient photosensitivity and dark resistance, can sufficiently prevent the injection of charge into the photoreceptor IN 102, and can prevent the transport of photocarriers occurring in the photoreceptor IN 4102. In order to effectively achieve this, it is necessary to design the light-receiving layer 102 so that the distribution humidity C(3) of oxygen atoms in the third layer region does not become maximum by itself. In this case, it is preferable to design the photoreceptive layer 102 so that the thickness of the third layer region is sufficiently thicker than that of the other two layer regions. The layer thickness of the layer region is preferably such that the photoreceptor 1@102 is installed so that it occupies one-fifth or more of the layer thickness of the photoreceptor 1-102.
本発明に於いて、第1の層領域(1)及び第2の層領域
(2)の層厚としては、好ましくは0.0’03〜30
μ、よシ好適には0.004〜20μ、最適には0.0
05〜loμとされるのが望ましい。In the present invention, the layer thickness of the first layer region (1) and the second layer region (2) is preferably 0.0'03 to 30
μ, preferably 0.004 to 20μ, optimally 0.0
It is desirable to set it to 05-loμ.
又、第3の層領域(3)の層厚としては、好ましくは1
〜100μ、より好適には1〜80μ、最適には2〜5
0μとされるのが望ましい。Further, the layer thickness of the third layer region (3) is preferably 1
~100μ, more preferably 1-80μ, optimally 2-5
It is desirable to set it to 0μ.
第1の層領域(11及び第2の層領域(2)を光受容層
中への電荷の注入?阻止する、所詰℃荷注入阻止層とし
ての儂能を主に持たせる様Vζ元受容層を設6tする場
合には、第1の層領域f11及び第2の層領域(2)の
I層厚は、夫々最大10μとするのが望ましい。The first layer region (11) and the second layer region (2) are designed to primarily function as charge injection blocking layers that block charge injection into the photoreceptive layer. When providing 6t layers, it is desirable that the I layer thickness of the first layer region f11 and the second layer region (2) is each 10μ at maximum.
第3の層領域(3)に電荷発生層としての機能を主に持
たせる様に光受容層を設計する場合には第3の層領域(
3)の層厚は、使用される光源の光の蚊収係数に応じて
適宜所望に従って決められる。この場合、通常%電子写
真分野に於いて使用さIV、る光源を使用するのであれ
ば%第3の層領域(3)の層ノqば、精々1077程度
あわば良い。When designing the photoreceptive layer so that the third layer region (3) mainly functions as a charge generation layer, the third layer region (3)
The layer thickness in 3) is determined as desired depending on the mosquito absorption coefficient of the light source used. In this case, if a light source normally used in the field of electrophotography is used, the number of layers in the third layer region (3) may be about 1077 at most.
第3のl層領域(3)に主に電荷輸送ノα;としての機
能を主に持たせるには、その層厚は少なくとも5Bある
のが如ましい。In order for the third l-layer region (3) to primarily have the function of charge transport α, the layer thickness is preferably at least 5B.
本発明に於いで、酸素原子の含イ]分布碌度C(11、
ct2+ 、及びC(3)の最大値としては、シリコン
原子、ゲルマニウム原子及び酸素原子の和に対して好ま
しくば67 atomic5g1 よシ好ましくけ50
atomic%、最適には40 atomic%とさ
れるのが望ましい。又、前記分布濃度Cfll 、C(
21゜C(3)が0でない場合の最小値としては、シリ
コン原子、ゲルマニウム原子及び酸素原子との和に対し
て好ましくは1 atomicppm、よシ好ましくは
50 atomic ppm 、最適には100100
ato ppmとされるのが望ましい。In the present invention, the oxygen atom content C] distribution strength C (11,
The maximum value of ct2+ and C(3) is preferably 67 for the sum of silicon atoms, germanium atoms, and oxygen atoms, and preferably 50 for atomic5g1.
atomic%, preferably 40 atomic%. Moreover, the distribution concentration Cfl, C(
When 21°C(3) is not 0, the minimum value is preferably 1 atomic ppm, more preferably 50 atomic ppm, optimally 100100 atomic ppm, based on the sum of silicon atoms, germanium atoms, and oxygen atoms.
It is desirable to set it to ato ppm.
第2図乃至第10図には光受容層中・に含有されるゲル
マニウム原子の層厚方向の分布状態が不均一な場合の典
型的例が示される。FIGS. 2 to 10 show typical examples in which the distribution state of germanium atoms contained in the photoreceptive layer in the layer thickness direction is nonuniform.
第2図乃至第10図において、横軸はゲルマニウム原子
の分布濃度Cを、縦軸は光導電性を示す光受容層の層厚
を示し、tBけ支持体側の層の表面の位置を% ’Tは
支持体側とは反対側の光受容層の表面の位置を示す。即
ち、ゲルマニウム原子の含有される光受容層は1B側よ
シ1T側に向って層形成がなされる。In Figures 2 to 10, the horizontal axis represents the distribution concentration C of germanium atoms, the vertical axis represents the layer thickness of the photoreceptive layer exhibiting photoconductivity, and tB represents the surface position of the layer on the support side in %' T indicates the position of the surface of the photoreceptive layer on the side opposite to the support side. That is, the photoreceptive layer containing germanium atoms is formed from the 1B side toward the 1T side.
第2図には、光受容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。FIG. 2 shows a first typical example of the distribution state of germanium atoms contained in the photoreceptive layer in the layer thickness direction.
第2図に示される例では、ゲルマニウム原子の含有され
る光受容層が形成される表面と該光受容層の表面とが接
する界面位[tnよシt、の位置までは、ゲルマニウム
原子の分布濃度CがCIなる一定の値を取シ乍らゲルマ
ニウム原子が、形成される光受容層に含有され、位置t
1よシは界面位置tTに至るまで分布濃度Gより徐々に
連続的に減少されている。界面位置tTにおいてはゲル
マニウム原子の分布濃度CはCaとされる。In the example shown in FIG. 2, the distribution of germanium atoms up to the interface position [tn to position t] where the surface where the photoreceptive layer containing germanium atoms is formed and the surface of the photoreceptor layer are in contact with each other. While the concentration C takes a constant value CI, germanium atoms are contained in the formed photoreceptive layer, and the germanium atoms are at the position t.
1 and 2 are gradually and continuously decreased from the distribution concentration G until reaching the interface position tT. At the interface position tT, the distribution concentration C of germanium atoms is Ca.
第3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よシ位Wt、 trに至
るまで濃度C6から徐々に連続的に減少して位置1丁に
おいて濃度C1となる様な分布状態を形成している。In the example shown in Figure 3, the distribution concentration C of the contained germanium atoms gradually and continuously decreases from the concentration C6 from position tB to position Wt and tr, and reaches the concentration C1 at position 1. It forms a similar distribution state.
第4図の場合には、位置tBよシ位置t!まではゲルマ
ニウム原子の分布濃度Cは濃度Caと一定値とされ、位
lt1.と位置trとの間において、徐々に連続的に減
少され、位置1丁において、分布濃度Cは実質的に零と
されている(ここで実質的釦零とは検出限界量未満の場
合である。In the case of FIG. 4, the position tB is the position t! Until then, the distribution concentration C of germanium atoms is assumed to be a constant value with the concentration Ca, and the position lt1. and position tr, the distribution concentration C is gradually and continuously reduced, and at one position, the distribution concentration C is substantially zero (here, substantially zero is a case where the amount is less than the detection limit). .
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1Bよシ位置tTに至るまで、濃度C8よシ連続的に
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。In the case of FIG. 5, the distribution concentration C of germanium atoms is gradually decreased continuously from the concentration C8 from the position 1B to the position tT, and becomes substantially zero at the position tT.
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Cは、位置1Bと位置11間においては、濃度C0と
一定値であり、位WttTにおいては濃度C1・ され
る。位置1.と位置叫との間では、分布濃度Cは一次関
数的に位置t1よシ位#を丁に至るまで減少されている
。In the example shown in FIG. 6, the distribution concentration C of germanium atoms is a constant value of concentration C0 between position 1B and position 11, and is the concentration C1· at position WttT. Position 1. Between the positions t1 and 1, the distribution concentration C decreases linearly from position t1 to position #.
第7図に示される例においては1分布濃度Cは位itg
より位ff titでは濃度c、I の一定値を取シ、
位置t、よシ位置1丁までは濃度Cat よル濃度C1
lまで一次関数的に減少する分布状態とされている。In the example shown in FIG. 7, the one-distribution concentration C is at the position itg
At the lower position ff tit, take a constant value of the concentration c, I,
From position t to position 1, the concentration is Cat, and the concentration is C1.
The distribution state decreases linearly up to l.
第8図に示す例においては、位置1Bよシ位置tTに至
るまで、ゲルマニウム原子の分布濃度Cは濃度CI 4
よシ実質的に零に至る様に一次関数的に減少している。In the example shown in FIG. 8, the distribution concentration C of germanium atoms from position 1B to position tT is the concentration CI 4
It decreases in a linear manner, virtually reaching zero.
第9図においては5位置1.より位置t、に至るまでは
ゲルマニウム原子の分布濃度Cは、濃度C■ よ)濃度
CI・まで−次間数的に減少され、位置t、と位置tT
との間においては、濃度CI@の一定値とされた例が示
されている。In Figure 9, 5 positions 1. Until reaching position t, the distribution concentration C of germanium atoms is reduced numerically between the positions t and tT until the concentration CI.
An example is shown in which the concentration CI@ is set to a constant value between .
第10図に示される例においては、ゲルマニウム原子の
分布濃度Cは位置tBにおいて濃度Qfであシ、位置t
・に至るまではこの濃度C+Vよシ初めはゆつくシと減
少され、t・の位置付近においては、急激に減少されて
位置t、では濃度C+aとされる。In the example shown in FIG. 10, the distribution concentration C of germanium atoms is the concentration Qf at the position tB, and
The concentration C+V is initially gradually decreased until reaching the point t, and then rapidly decreased to the concentration C+a at the position t.
位置t6と位置t、との間においては、初め急激に減少
されて、その後は、緩かに徐々に減少されて位@ 1.
で濃度C9となシ、位置t、と位置t。Between the position t6 and the position t, it is decreased rapidly at first, and then it is decreased slowly and gradually.
and the density C9 and the position t and the position t.
との間では、極めてゆつく夛と徐々に減少されて位@
tsにおいて、濃度C1,に至る。位置t、と位置的の
間においては、濃度C■・よシ実質的に零になる様に図
に示す如き形状の曲線に従って減少されている。It has been gradually decreasing at a very slow pace.
At ts, the concentration C1 is reached. Between position t and position t, the concentration C is reduced to substantially zero according to a curve shaped as shown in the figure.
以上、第2図乃至第10図によシ、光受容層中に含有さ
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
に較べて可成シ低くされた部分を有するゲルマニウム原
子の分布状態が光受容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。As described above with reference to FIGS. 2 to 10 and some typical examples of the distribution state of germanium atoms contained in the photoreceptive layer in the layer thickness direction, in the present invention, on the support side, , the photoreceptive layer is provided with a distribution state of germanium atoms having a portion where the distribution concentration C of germanium atoms is high, and a portion where the distribution concentration C is considerably lower on the interface tT side than on the support side. If so, this is one of the preferred examples.
本発明に於ける光導電部材を構成する光受容層は、好ま
しくは上記した様に支持体側の方か又はこれとは逆に自
由表面側の方にゲルマニウム原子が比較的高濃度で含有
されている局在領域(A)を有するのが望ましい。The photoreceptive layer constituting the photoconductive member of the present invention preferably contains germanium atoms at a relatively high concentration on the support side or, conversely, on the free surface side, as described above. It is desirable to have a localized area (A) where
例えば、局在領域(5)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1Bよ955以内に
設けられるのが望ましい。For example, if the localized region (5) is explained using the symbols shown in FIGS. 2 to 10, it is desirable that the localized region (5) be provided within 955 points from the interface position 1B.
上記局在領域(5)は、界面位置tBよシ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。The localized region (5) may be the entire layer region (LT) from the interface position tB to a thickness of 5 μm, or may be the layer region (LT) up to 5μ thick from the interface position tB.
LT).
局在領域内を層領域(LT)の一部とするか又は全部と
するかは、形成される光受容層に要求される特性に従っ
て適宜法められる。Whether the localized region is to be part or all of the layer region (LT) is determined as appropriate depending on the characteristics required of the photoreceptive layer to be formed.
局在領域(5)はその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に対して、好
ましくは1000 atomicppm以上、より好適
には5000 atomic ppm以上、最適にld
:I X 10’ atomicppm以上トサhル様
fx分布状態となル得る様に層形成されるのが望ましい
。The localized region (5) has a distribution state of germanium atoms contained therein in the layer thickness direction, and the maximum value CmaX of the distribution concentration of germanium atoms is preferably 1000 atomic ppm or more with respect to the sum with silicon atoms, more preferably. more than 5000 atomic ppm, optimally ld
: I x 10' Atomic ppm or more It is desirable to form a layer so as to obtain a tosal-like fx distribution state.
即ち、本発明においては、ゲルマニウム原子の含有され
る光受容層は、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のが好ましい。That is, in the present invention, the photoreceptive layer containing germanium atoms is formed such that the maximum value CmaX of the distribution concentration exists within 5 μm in layer thickness from the support side (layer region 5 μ thick from tB). It is preferable to
本発明において、光受容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に達成さ
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/ri1〜9.5×101a
tOm101atOよシ好ましくは100〜8 X 1
0” atomic ppm%最適には、 500〜7
X10’ atomic ppm とされるのが望まし
い。In the present invention, the content of germanium atoms contained in the photoreceptive layer is determined as desired so as to effectively achieve the object of the present invention. Preferably/ri1-9.5×101a
tOm101atO, preferably 100 to 8 X 1
0” atomic ppm% optimally 500-7
It is desirable that the amount is X10' atomic ppm.
光受容層中に於叶るゲルマニウム原子の分布状態が、全
層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布し、ゲルマニ
ウム原子の層厚方向の分布濃度Cが支持体側よシ光受容
層の自由表面側に向って、減少する変化が与えられてい
るか、又はこの逆の変化が与えられている場合には、分
布濃度Cの変化率曲線を所望に従って任意に設計するこ
とによって、要求される特性を持った光受容層を所望通
シに実現することが出来る。The distribution state of germanium atoms in the photoreceptive layer is such that germanium atoms are continuously distributed in the entire layer region, and the distribution concentration C of germanium atoms in the layer thickness direction is from the support side to the free surface side of the photoreceptor layer. When a decreasing change toward C or vice versa is given, it is possible to obtain the required characteristics by arbitrarily designing the rate of change curve of the distribution concentration C as desired. A desired photoreceptive layer can be realized.
例えば、光受容層中に於けるゲルマニウムの分布嬢度C
を支持体側に於いては、充分計iめ、光受容層の自由表
面側に於いては、極カ低める様な、分布濃度Cの変化を
、ゲルマニウム原子の分布濃度曲線に与えることによっ
て、可視光領域を含む、比較的短波長から比較的短波長
迄の全領域の波長の光に対して高光感度化を図ることが
出来ると共に、レーザ光等の可干渉光に対しての干渉防
止を効果的に計ることが出来る。For example, the degree of distribution of germanium in the photoreceptive layer C
On the support side, the distribution concentration C of germanium atoms is changed by giving sufficient consideration to the distribution concentration curve of germanium atoms, and on the free surface side of the photoreceptive layer, the distribution concentration C is changed to an extremely low value. It is possible to achieve high photosensitivity for light in the entire wavelength range from relatively short wavelengths to relatively short wavelengths, including the optical range, and is effective in preventing interference with coherent light such as laser light. It can be measured accurately.
又、更には後述される様に、光受容層の支持体側端部に
於いて、ゲルマニウム原子の分布濃度Cを極端に大きく
することによシ、半導体レーザを使用した場合の、光受
容層のレーザ照射面側に於いて充分吸収し切れない長波
長側の光を光受容層の支持体側端部層領域に於いて、実
質的に完全に吸収することが出来、支持体面からの反射
による干渉を効果的に防止することが出来る。Furthermore, as will be described later, by extremely increasing the distribution concentration C of germanium atoms at the end of the photoreceptive layer on the side of the support, the photoreceptive layer can be improved when using a semiconductor laser. Light on the long wavelength side that cannot be fully absorbed on the laser irradiation surface side can be substantially completely absorbed in the support side end layer region of the photoreceptive layer, eliminating interference due to reflection from the support surface. can be effectively prevented.
本発明の光導電部材に於いては、高光感度化と高暗抵抗
化、更には、支持体と光受容層との間の密着性の改良を
図る目的の為に、光受容層中には、酸素原子が含有され
る。光受容層中に含有される酸素原子は、前記の条件を
満たして光受容層の全層領域に万遍なく含有されても良
いし、或いは、光受容層の一部の層領域のみに含有させ
て遍在させても良い。In the photoconductive member of the present invention, the photoreceptive layer contains a , contains an oxygen atom. The oxygen atoms contained in the photoreceptive layer may be contained evenly in the entire layer area of the photoreceptive layer satisfying the above conditions, or may be contained only in a part of the layer area of the photoreceptive layer. It is also possible to make it ubiquitous.
本発明に於いて、酸素原子の分布状態は、光受容層全体
に於いては、前記した様に層厚方向に不均一であるが、
第1.第2.第3の各層領域に於いては、層厚方向に均
一である。In the present invention, the distribution state of oxygen atoms is non-uniform in the layer thickness direction in the entire photoreceptive layer, as described above.
1st. Second. In each third layer region, the thickness is uniform in the layer thickness direction.
第11図乃至第15図には、光受容層全体としての酸素
原子の分布状態の志型的例が示される。尚、と八等の図
の説明に当って断わることなく使用される記号は、第2
図乃至第10図に於いて使用したのと同様の意味を持つ
。FIGS. 11 to 15 show hypothetical examples of the distribution of oxygen atoms in the entire photoreceptive layer. In addition, the symbols used without exception when explaining the figures of 8 and 8 etc.
It has the same meaning as used in FIGS. 10 to 10.
第11図に示される例では、位置1Bより位ftItt
。In the example shown in FIG. 11, positions ftItt from position 1B
.
までi−J:酸素原子分布濃度CWt と一定値とされ
、位置t−から位[trまで酸素原子分布濃度Cwt
と一定とされている。Until i-J: Oxygen atom distribution concentration CWt is taken as a constant value, and from position t- to position [tr the oxygen atom distribution concentration Cwt
It is said to be constant.
第12図に示される例では、位置tBより位置1、・
までは酸素原子分布濃度C1jと一定値とされ、位ri
tt、。よ多位置t、までは酸素原子分布濃度C寓、と
され位置 tllから位置を丁までは酸素原子分布濃度
C,・とされて3段階で酸素原子分布濃度を減小させて
いる。In the example shown in FIG. 12, from position tB to position 1,
The oxygen atom distribution concentration C1j is assumed to be a constant value up to the point ri
tt. From position tll to position t, the oxygen atom distribution concentration is C, and from position tll to position C, the oxygen atom distribution concentration is reduced in three steps.
第13図の例では、位置1Bよ多位置t1.まで酸素原
子分布濃度C1・とじ、位@ tItから位置tTtで
酸素原子分布濃度C□とされている。In the example of FIG. 13, from position 1B to multiple positions t1. From position @ tIt to position tTt, the oxygen atom distribution concentration C1 is defined as C□.
第14図の例では、位fKttn よ多位置trsまで
酸素原子分布濃度Cmsとし、位IjftB、から位置
t14まで酸素原子分布濃度C1,とじ、位置t14か
ら位置1rまで酸素原子分布濃度Cs、とじている。こ
のように3段階で酸素原子分布濃度を増加している。In the example of FIG. 14, the oxygen atom distribution concentration Cms is set from position fKttn to multiple positions trs, the oxygen atom distribution concentration C1 is set from position IjftB to position t14, and the oxygen atom distribution concentration Cs is set from position t14 to position 1r. There is. In this way, the oxygen atom distribution concentration is increased in three stages.
第150の例では、位置【B より位@tlIまで酸素
原子分布濃度CPIとし位置t+*から位置t+aまで
酸素原子分布濃度csmとし、位置ttsから位[f’
ttrまで酸素原子分布濃度Csjとしている。支持体
側および自由表面側で酸素原子分布濃度が高くなるよう
にしである。In the 150th example, the oxygen atom distribution concentration CPI is set from position [B to position @tlI, the oxygen atom distribution concentration csm is set from position t+* to position t+a, and from position tts to position [f'
The oxygen atom distribution concentration Csj is set up to ttr. The oxygen atom distribution concentration is made high on the support side and the free surface side.
本発明に於いて、光受容層に設けられる酸素原子の含有
されている層領域(0)(前記した第1、第2.第3の
層領域の少なくとも2つの層領域で構成される)は、光
感度と暗抵抗の向上を主たる目的とする場合には、光受
容層の全層領域を占める様に設けられ、光受容層の自由
表面からの電荷の注入を防止するためには、自由表面近
傍に設けられ、支持体と光受容層との間の密着性の強化
を図る−のを主たる目的とする場合には、光受容層の支
持体側端部層領域を占める様に設けられる。In the present invention, the layer region (0) containing oxygen atoms provided in the photoreceptive layer (consisting of at least two layer regions of the above-mentioned first, second, and third layer regions) is , when the main purpose is to improve photosensitivity and dark resistance, a free layer is provided so as to occupy the entire layer area of the photoreceptive layer, and a free layer is provided to prevent charge injection from the free surface of the photoreceptive layer. When the main purpose is to provide near the surface and strengthen the adhesion between the support and the photoreceptive layer, it is provided so as to occupy the end layer region of the photoreceptor layer on the support side.
上記の第1の場合、層領域(0)中に含有される酸素原
子の含有量は、高光感度を維持する為に比較的少なくさ
れ、2番目の場合光受容層の自由表面からの電荷の注入
を防ぐために比較的多くされ、第3の場合には、支持体
との密着性の強化を確実に図る為に比較的多くされるの
が望ましい。In the first case mentioned above, the content of oxygen atoms contained in the layer region (0) is made relatively low in order to maintain a high photosensitivity, and in the second case the content of oxygen atoms contained in the layer region (0) is kept relatively low in order to maintain high photosensitivity, and in the second case the content of oxygen atoms contained in the layer region (0) is In the third case, it is desirable to use a relatively large amount to prevent injection, and in the third case, to ensure strong adhesion to the support.
又、上記王者を同時に達成する目的の為には、支持体(
illlに於いて比較的高濃度に分布させ、光受容層の
中央に於いて比較的低濃度に分布させ、光受容層の自由
表面側の表面層領域には、酸素原子をより多くした様な
酸素原子の分布状態を層領域(0)中に形成すれば良い
。In addition, for the purpose of achieving the above-mentioned champion at the same time, a support (
It is distributed at a relatively high concentration in the center of the photoreceptive layer, and at a relatively low concentration in the center of the photoreceptive layer, and in the surface layer region on the free surface side of the photoreceptor layer, a layer with more oxygen atoms is distributed. What is necessary is to form a distribution state of oxygen atoms in the layer region (0).
本発明に於いて、光受容層に設けられる層領域(0)に
含有される酸素原子の含有量は、層領域(0)自体に要
求される特性、或いは該層領域(0)が支持体に直に接
触して設けられる場合には、該支持体との接触界面に於
ける特性との関係等、有機的関連性に於いて、適宜選択
することが出来る。In the present invention, the content of oxygen atoms contained in the layer region (0) provided in the photoreceptive layer depends on the characteristics required for the layer region (0) itself, or when the layer region (0) is a support. When provided in direct contact with the support, it can be appropriately selected depending on the organic relationship, such as the relationship with the properties at the contact interface with the support.
又、前記層領域(0)に直に接触して他の層領域が設け
られる場合には、核子の層領域の特性や、核子の層領域
との接触界面に於ける特性との関係も考慮されて、酸素
原子の含有量が適宜選択される。In addition, when another layer region is provided in direct contact with the layer region (0), the characteristics of the nucleon layer region and the relationship with the characteristics at the contact interface with the nucleon layer region are also considered. and the content of oxygen atoms is appropriately selected.
層領域(0)中に含有される酸素原子の量は、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って適
宜決められるが、シリコン原子、ゲルマニウム原子及び
酸素原子の和に対して好ましくは、0.001〜50a
tomic%、より好ましくは、0.002〜40 a
tomicチ、最適には0.003〜30 atomi
c%とされるのが望ましいものである。The amount of oxygen atoms contained in the layer region (0) is determined as desired depending on the properties required of the photoconductive member to be formed, but it is determined based on the sum of silicon atoms, germanium atoms, and oxygen atoms. Preferably 0.001-50a
tomic%, more preferably 0.002 to 40 a
tomic, optimally 0.003 to 30 atomic
It is desirable that the content be c%.
本発明に於いて、層領域(0)が光受容層の全域を占め
るか、或いは、光受容層の全域を占めなくとも、層領域
(0)の層厚T。の光受容層の層厚Tに占める割合が充
分多い場合には、層領域(0)に含有される酸素原子の
含有量の上限は、前記の値より充分多なくされるのが望
ましい。In the present invention, the layer thickness T of the layer region (0) may or may not occupy the entire area of the photoreceptive layer. When the proportion of the oxygen atoms in the layer thickness T of the photoreceptive layer is sufficiently large, the upper limit of the content of oxygen atoms contained in the layer region (0) is desirably set to be sufficiently larger than the above value.
本発明の場合には、層領域(0)の層厚T。が光受容層
の層厚Tに対して占める割合が5分の2以上となる様な
場合には、層領域(0)中に含有される酸素原子の量の
上限としては、シリコン原子、ゲルマニウム原子、酸素
原子の3者の和に対して、好ましくは、30 atom
ic%以下、より好ましくは、20 atomic%以
下、最適には10 atomic%以下とされるのが望
ましい。In the case of the invention, the layer thickness T of the layer region (0). When the ratio of oxygen atoms to the layer thickness T of the photoreceptive layer is two-fifths or more, the upper limit of the amount of oxygen atoms contained in the layer region (0) is set as silicon atoms, germanium atoms, etc. Preferably, 30 atoms for the sum of three atoms, oxygen atoms
ic% or less, more preferably 20 atomic% or less, optimally 10 atomic% or less.
本発明において、光受容層を構成する酸素原子の含有さ
れる層領域(0)は、上記した様に支持体側及び自由表
面近傍の方に酸素原子妙;比較的高濃度で含有されてい
る局在領域(B)を有するものとして設けられるのが望
ましく、前者の場合には、支持体と光受容層との間の密
着性をより一層向上させること及び受容電位の向上を計
ることが出来る。In the present invention, in the layer region (0) containing oxygen atoms constituting the photoreceptive layer, oxygen atoms are contained at a relatively high concentration on the support side and in the vicinity of the free surface, as described above. In the former case, it is possible to further improve the adhesion between the support and the photoreceptive layer and to improve the receptive potential.
上記局在領域(B)は、第11図乃至第15図に示す記
号を用いて説明すれば、界面位置tBまたは、[Il!
、由表面tTより5μ以内に設けられるのが望ましい。The localized region (B) can be explained using the symbols shown in FIGS. 11 to 15 at the interface position tB or [Il!
, is preferably provided within 5μ from the outer surface tT.
本発明においては、上記局在領域(B)は、界面位置t
Bまたは自由表面tTよシ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。In the present invention, the localized region (B) is located at the interface position t
B or the entire layer area up to 5μ thick from the free surface tT (LT
), or as part of the layer region (LT).
局在領域(B)を層領域(LT)の一部とするか又は全
部とするかは、形成される光受容層に要求される特性に
従って適宜決められる。Whether the localized region (B) is a part or all of the layer region (LT) is appropriately determined according to the characteristics required of the photoreceptive layer to be formed.
局在領域(B)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分布濃度の最大値Cma
xが好ましくは500 atomic卿以上、より好適
には800 atomic四以上、最適には1000
atomicP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。The localized region (B) has the maximum distribution concentration Cma of oxygen atoms as the distribution state of the oxygen atoms contained therein in the layer thickness direction.
x is preferably 500 atomic or more, more preferably 800 atomic or more, optimally 1000
It is desirable that the layers be formed so that a distribution state of atomic P or higher can be obtained.
即ち、本発明においては、酸素原子の含有される層領域
(0)は、支持体側または自由表面からの層厚で5μ以
内(ti+またはtTから5μ厚の層領域)に分布濃度
の最大値Cm axが存在する様に形成されるのが望ま
しい。That is, in the present invention, the layer region (0) containing oxygen atoms has the maximum distribution concentration Cm within 5 μm in layer thickness from the support side or free surface (layer region 5 μ thick from ti+ or tT). It is desirable that the structure be formed so that ax exists.
本発明において、必要に応じて光受容層中に含有される
ハロゲン原子(X)としては、具体的にはフッ素、塩素
、臭素、ヨウ素が挙げられ、殊にフッ素、塩素を好適な
ものとして挙げることが出来る。In the present invention, specific examples of the halogen atom (X) contained in the light-receiving layer if necessary include fluorine, chlorine, bromine, and iodine, with fluorine and chlorine being particularly preferred. I can do it.
本発明の光導電部材に於いては、光受容層中には、伝導
特性を支配する物質(C)を含有させることによシ、光
受容層の伝導特性を所望に従って任意に制御することが
出来る。In the photoconductive member of the present invention, the conductive properties of the photoreceptive layer can be controlled as desired by containing a substance (C) that controls the conductive properties in the photoreceptive layer. I can do it.
この様な物質としては、所謂、半導体分野で云われる不
純物を挙げることが出来、本発明に於いては、形成され
る光受容層を構成するa−8tGe (H、、X )に
対して、P型伝導特性を与えるP型不純物及びn型伝導
特性を与えるn型不純物を挙げることが出来る。具体的
には、P型不純物としては周期律表第■族に属する原子
(第■族原子)、例えば、B(硼素)、Alアルミニウ
ム)、Ga(ガリウム)、In(インジウム)。Examples of such substances include so-called impurities in the semiconductor field, and in the present invention, for a-8tGe (H,,X) constituting the photoreceptive layer to be formed, Examples include a P-type impurity that provides P-type conduction characteristics and an n-type impurity that provides N-type conduction characteristics. Specifically, the P-type impurities include atoms belonging to Group 1 of the periodic table (Group 2 atoms), such as B (boron), Al aluminum), Ga (gallium), and In (indium).
Tl (タリウム)等があシ、殊に好適に用いられるの
は、B、、Gaである。Examples include Tl (thallium), and particularly preferably used are B, Ga, and the like.
n型不純物としては、周期律表第V族に属する原子(第
■族原子)、例えば、P(燐)、As(砒素)、sb(
アンチモン)、Bi(ビスマス)等であゃ、殊に、好適
に用いられるのは、P。Examples of n-type impurities include atoms belonging to Group V of the periodic table (Group II atoms), such as P (phosphorus), As (arsenic), and sb (
(antimony), Bi (bismuth), etc., P is particularly preferably used.
八8である。It is 88.
本発明に於いて、光受容層中に含有される伝導特性を制
御する物質(C)の含有量は、該光受容層に要求される
伝導を時性、或いは該光受容層が直に接触して設けられ
る支持体との接触界面に於ける特性との関係等、有機的
関連性に於いて、適宜選択することが出来る。In the present invention, the content of the substance (C) that controls the conduction properties contained in the photoreceptive layer is determined so that the conductivity required for the photoreceptor layer is controlled or the photoreceptor layer is in direct contact. It can be selected as appropriate based on the organic relationship, such as the relationship with the properties at the contact interface with the support provided.
又、前記の伝導特性を制御する物質を光受容る層領域に
局在的に含有させる場合、殊に、光受容層の支持体側端
部層領域に含有させる場合には、該層領域に直に接触し
て設けられる他の層領域の特性や、核子の層領域との接
触界面に於ける特性との関係も考慮されて、伝導特性を
制御する物質の含有量が適宜選択される。In addition, when the substance for controlling the conduction properties is locally contained in the light-receiving layer region, especially when it is contained in the support-side end layer region of the light-receiving layer, it is added directly to the layer region. The content of the substance that controls the conduction characteristics is appropriately selected in consideration of the characteristics of other layer regions provided in contact with the nucleon and the relationship with the characteristics of the contact interface with the layer region of the nucleon.
本発明に於いて、光受容層中に含有される伝導特性を制
御する物質(C)の含有量としては、好ましくは、o、
oi〜5 X 10’atornic ppm 、よシ
好適にはo、s 〜i x i O’atomic P
Pm 、最適には1〜5 X 103atomic P
I)rnとされるのが望ましい。In the present invention, the content of the substance (C) that controls conduction properties contained in the photoreceptive layer is preferably o,
oi ~ 5 X 10'atomic ppm, preferably o, s ~ i x i O'atomic P
Pm, optimally 1-5 X 103 atomic P
I) preferably rn.
本発明に於いて、伝導特性を支配する物質fclが含有
される層領域に於ける該物質(C)の含有量が好ましく
は30 atomic ppm以上1よシ好適には50
atornic pI)m以上、最適には、io。In the present invention, the content of the substance (C) in the layer region containing the substance fcl that governs the conduction properties is preferably 30 atomic ppm or more, preferably 50 atomic ppm or more.
atonic pI) m or higher, optimally io.
atomic ppm以上の場合には、前記物質(C)
は、光受容層の一部の層領域に局所的に含有させるのが
望ましく、殊に光受容層の支持体側端部層領域に偏在さ
せるのが望ましい。In the case of atomic ppm or more, the substance (C)
is preferably contained locally in a part of the layer region of the photoreceptive layer, and is particularly preferably unevenly distributed in the end layer region of the photoreceptor layer on the side of the support.
上記の中、光受容層の支持体側端部層領域(Elに前記
の数値以上の含有量となる様に前記の伝導特性を支配す
る物質(のを含有させることによって、例えば該含有さ
せる物質(C)が前記のP型不純物の場合には、光受容
層の自由表面がe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効果的に阻止
することが出来、又、前記含有させる物質が前記のn型
不純物の場合には、光受容層の自由表面がe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
る正孔の移動を効果的に1!a止することが出来る。Among the above, by incorporating a substance that controls the conduction characteristics in the support-side end layer region (El of the photoreceptive layer) so that the content exceeds the above-mentioned value, for example, the substance to be contained ( When C) is the above-mentioned P-type impurity, it effectively blocks the movement of electrons injected from the support side into the photoreceptive layer when the free surface of the photoreceptive layer is charged to e-polarity. In addition, when the substance to be included is the n-type impurity, it is injected into the photoreceptive layer from the support side when the free surface of the photoreceptive layer is charged to e-polarity. The movement of holes can be effectively stopped by 1!a.
この様に、前記端部層領域(E)に一方の極性の伝導特
性を支配する物質を含有させる場合には、光受容層の残
りの層領域、即ち、前記端部層領域(E)を除いた部分
の層領域(Z)には、他の極性の伝導特性を支配する物
質を含有させても良いし、或いは、同極性の伝導特性を
支配する物質を、端部層領域(E)に含有される実際の
量よりも一段と少ない量にして含有させても良い。In this way, when the end layer region (E) contains a substance that controls conductivity of one polarity, the remaining layer region of the photoreceptive layer, that is, the end layer region (E) The removed layer region (Z) may contain a substance that controls the conduction characteristics of the other polarity, or a substance that controls the conduction characteristics of the same polarity may be added to the end layer region (E). It may be contained in an amount much smaller than the actual amount contained in.
この様な場合、前記層領域(Z)中に含有される前記伝
導特性を支配する物質(C)の含有量としては、端部層
領域(E)に含有される前記物質の極性や含有量に応じ
て所望に従って適宜決定されるものであるが、好ましく
は、0.001〜1001000ato ppm +
よシ好適には0.05〜500atomic ppm
、最適には0.1〜200 atomic ppmとさ
れるのが望ましい。In such a case, the content of the substance (C) that controls the conduction characteristics contained in the layer region (Z) depends on the polarity and content of the substance contained in the end layer region (E). Although it is determined appropriately according to desire, preferably 0.001 to 1001000ato ppm +
Preferably 0.05 to 500 atomic ppm
, the optimum range is preferably 0.1 to 200 atomic ppm.
本発明に於いて、端部層領域(E)及び層領域(Z)に
同種の伝導性を支配する物質を含有させる場合には、層
領域(Z)に於ける含有量としては、好ましくは、30
atomic Ppm以下とするのが望ましい。上記
した場合の他に、本発明に於いては、光受容層中に、一
方の極性を有する伝導性を支配する物質を含有させた層
領域と、他方の極性を有する伝導性を支配する物質を含
有させた層領域とを直に接触する様に設けて、該接触領
域に所謂空乏層を設けることも出来る。In the present invention, when the end layer region (E) and the layer region (Z) contain the same type of substance governing conductivity, the content in the layer region (Z) is preferably , 30
It is desirable to set it to atomic Ppm or less. In addition to the above-mentioned cases, in the present invention, the photoreceptive layer contains a layer region containing a substance controlling conductivity having one polarity, and a substance controlling conductivity having the other polarity. It is also possible to provide a so-called depletion layer in the contact region by directly contacting a layer region containing .
詰り、例えば、光受容層中に、前記のP型不純物を含有
する層領域と前記のn型不純物を含有する層領域とを直
に接触する様に設けて所謂p−n接合を形成して、空乏
層を設けることが出来る。For example, the layer region containing the P-type impurity and the layer region containing the N-type impurity are provided in the photoreceptive layer so as to be in direct contact with each other to form a so-called p-n junction. , a depletion layer can be provided.
本発明において、a−8iGe (H,X)で構成され
る光受容層を形成するには例えばグロー放電法、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 b s G e (H+ X
)で構成される光受容層を形成するには、基本的には
シリコン原子(St)を供給し?!)る。81供給用の
原料ガスとゲルマニウム原子(Ge)を供給し得るGe
供給用の原料ガスと、必要に応じて水素原子(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−8iGe (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
に従って制御し乍らa−8iGe(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Stで構
成されたターゲット、或いは、該ターゲットとGoで構
成されたターゲットの二枚を使用して、又は、SiとG
e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クリング用の
堆積室に導入し、所望のガスのプラズマ界囲気を形成す
ることによって成される。ゲルマニウム原子の分布を不
均一にする場合には、前記Ge供給用の原料ガスのガス
流量を所望の変化率曲線に従って制御し乍ら、前記のタ
ーゲットをスパッタリングしてやれば良い。In the present invention, the photoreceptive layer composed of a-8iGe (H, Ru. For example, by the glow discharge method, a b s G e (H+
) Basically, silicon atoms (St) are supplied to form a photoreceptive layer composed of ? ! ). 81 Source gas for supply and Ge that can supply germanium atoms (Ge)
The raw material gas for supply and, if necessary, the raw material gas for introducing hydrogen atoms (H) and/or the raw material gas for introducing halogen atoms (X) are kept in a desired gas pressure state in a deposition chamber whose interior can be reduced in pressure. introducing a glow discharge into the deposition chamber;
What is necessary is to form a layer made of a-8iGe (H, Further, in order to contain germanium atoms in a non-uniform distribution state, a layer consisting of a-8iGe(H,X) may be formed while controlling the distribution concentration of germanium atoms according to a desired rate of change curve. In addition, when forming by a sputtering method, for example, a target made of St, or a target made of St and Go in an atmosphere of an inert gas such as Ar or He, or a mixed gas based on these gases. Using two targets, Si and G
If desired, using a mixed target of e.
A raw material gas for supplying Ge diluted with a diluent gas such as He or Ar is introduced into a deposition chamber for spackling with a gas for introducing hydrogen atoms (H) or/and halogen atoms (X) as necessary. This is accomplished by forming a plasma surround of the desired gas. In order to make the distribution of germanium atoms non-uniform, the target may be sputtered while controlling the gas flow rate of the raw material gas for supplying Ge according to a desired rate of change curve.
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トに収
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(EB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小で行うことが出
来る。In the case of the ion blating method, for example, polycrystalline silicon or single crystal silicon and polycrystalline germanium or single crystal germanium are housed in a deposition boat as evaporation sources, and the evaporation sources are heated using a resistance heating method or an electron beam. Except for heating and evaporating by method (EB method) etc. and passing the flying evaporated material through the desired gas plasma atmosphere,
It can be carried out in the same manner as in the case of the sputtering method.
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成シ
得る物質としては、SiH,r 5izHIl、 Si
3ル。Substances that can be used as the raw material gas for supplying Si used in the present invention include SiH,r5izHIl, Si
3 le.
5i4H,。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1層作成作業時の取扱い易さ、Si供給効率の良
さ等の点でSiH,、Si、H,が好ましいものとして
挙げられる。5i4H,. Silicon hydride (silanes) in a gaseous state or which can be gasified, such as SiH, etc., can be effectively used.In particular, SiH, , Si, and H are preferred.
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、Ge)
T4 y GezHs + Ge5Ha r Ge4)
T4a t GeJ+t I Ge6H1G r Ge
yHls lQegHls 、Qe、H2゜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、GeH,、Ge
、H,。Substances that can be used as raw material gas for supplying Ge include Ge)
T4 y GezHs + Ge5Har Ge4)
T4a t GeJ+t I Ge6H1G r Ge
Germanium hydride in a gaseous state or that can be gasified, such as yHls lQegHls , Qe, H2°, etc., can be effectively used, especially in terms of ease of handling during layer creation work, good Ge supply efficiency, etc. ,GeH,,Ge
,H,.
GeBH,が好ましいものとして挙げられる。GeBH is preferred.
本発明において使用されるハロゲン原子尋入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンカス、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
。Many halogen compounds are effective as the raw material gas for introducing halogen atoms used in the present invention, such as gaseous or Preferred examples include halogen compounds that can be gasified.
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
む水素化砂床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0
本発明において好1Nに使用し得るハロゲン化合物とし
ては、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロ
ゲンカス、BrF 、 ClF 、 ClF、。Furthermore, hydrogenated sand bed compounds containing halogen atoms, which are in a gaseous state or can be gasified and which have silicon atoms and halogen atoms as constituent elements, can also be mentioned as effective compounds in the present invention. Examples of halogen compounds that can preferably be used include fluorine, chlorine, bromine, and iodine halogen compounds, BrF, ClF, and ClF.
BrF、、、 BrF3. IF8. IF7. IC
I、 IBr等のハロゲン間化合物を挙げることが出来
る。BrF, BrF3. IF8. IF7. IC
Examples include interhalogen compounds such as IBr and IBr.
ハロゲン原子を含む硅素化合物、新開、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S
iF、 、 St、F6.5iC14,5iBr、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。Specifically, silicon compounds containing halogen atoms, Shinkai, and silane derivatives substituted with halogen atoms include, for example, S
Preferred examples include silicon halides such as iF, St, F6.5iC14,5iBr, and the like.
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St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 5iGeか
ら成る光受容層を形成する事が出来る。When a photoconductive member characteristic of the present invention is formed by a glow discharge method using such a silicon compound containing a halogen atom, hydrogen is used as a raw material gas capable of supplying St together with a raw material gas for supplying Ge. A light-receiving layer made of a 5iGe containing halogen atoms can be formed on a desired support without using silicon oxide gas.
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む光受容層を
製造する場合、基本的には、例えばSL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 、 H,、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光受容層を形
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
支持体上に光受容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合して層形成しても良い。When manufacturing a light-receiving layer containing halogen atoms according to the glow discharge method, basically, for example, silicon halide is used as a raw material gas for SL supply, germanium hydride is used as a raw material gas for Ge supply, and Ar, H are used. , He, etc. are introduced into the deposition chamber where the photoreceptive layer is formed at a predetermined mixing ratio and gas flow rate, and a glow discharge is generated to form a plasma atmosphere of these gases. Although it is possible to form a light-receiving layer on a desired support, in order to more easily control the ratio of hydrogen atoms introduced, these gases may be further combined with hydrogen gas to form a layer. You may do so.
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。Moreover, each gas may be used not only as a single species but also as a mixture of multiple species at a predetermined mixing ratio.
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。In order to introduce halogen atoms into the layer formed by either the sputtering method or the ion blating method,
What is necessary is to introduce a gas of the above-mentioned halogen compound or a silicon compound containing the above-mentioned halogen atoms into the deposition chamber to form a plasma atmosphere of the gas.
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、鴇、或いは前記したシラ/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。In addition, when introducing hydrogen atoms, a raw material gas for introducing hydrogen atoms, for example, gas, or the above-mentioned gases such as silica and/or germanium hydride, is introduced into the deposition chamber for sputtering. It is sufficient to form a plasma atmosphere of the gases.
本発明においては、ハロゲン原子尋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じて使用されるものであるが、そ
の他に1.HF 、 HCI 。In the present invention, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are used as effective raw material gases for introducing halogen atoms, but in addition, 1. HF, HCI.
)LBr 、 HI等のハロゲン化水素、StH,F、
l SiH2工、。) LBr, hydrogen halides such as HI, StH, F,
l SiH2 engineering.
8iH,C4、5t)icl、 、 5il−I、Br
、 、 5iHBr、等のハ1ullゲン置換水素化硅
素、及びGeHF、 、 GeH,F、 、 GeI(
QF 。8iH, C4, 5t) icl, , 5il-I, Br
, , 5iHBr, etc., and GeHF, , GeH,F, , GeI(
QF.
GeC112,GeI(、C4、Ge11.Cjl!
、 Ge旧r、 、 GeH,Br、 。GeC112,GeI(,C4,Ge11.Cjl!
, Ge old r, , GeH,Br, .
Ge%Br 、 GeHI3 、 GeH,I、 、
Geルエ等の水素化ハロゲン化ゲルマニウム、等の水素
原子を構成要素の1つとするハロゲン化物、GeF’4
、 GeC114,GeBr4゜GeI4. GeF
、 、 GeC112,GeBr、 、 GeI、等の
ハロゲン化ゲルマニウム、等々のガス状態の或いはガス
化し得る物質も有効な光受容層形成用の出発物質として
挙ける事が出来る。Ge%Br, GeHI3, GeH,I, ,
Halides containing hydrogen atoms as one of their constituent elements, such as hydrogenated germanium halides such as Ge Rue, GeF'4
, GeC114, GeBr4°GeI4. GeF
, , GeC112, GeBr, , GeI, etc., and other gaseous or gasifiable substances such as germanium halides can also be mentioned as effective starting materials for forming the photoreceptor layer.
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、光
受容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導入
用の原料として使用される。Among these substances, halides containing hydrogen atoms introduce hydrogen atoms, which are extremely effective in controlling electrical or photoelectric properties, at the same time as halogen atoms are introduced into the layer when forming the photoreceptive layer. , is used as a suitable raw material for introducing halogen in the present invention.
水素原子を光受容層中に構造的に導入するには、上記の
他に鵬、或いはSiH<+ 81.H,j si、、H
,1Hi、H,、等の水素化硅素をGeを供給する為の
ゲルマニウム又はゲルマニウム化合物と、或いは、Ge
H4、Ge21日−+ Ge5Ha r Ge4H+o
l Ge4H+o l Ga@I(141GeyH,
lGe5H+s 、 Ge、H,。等の水素化ゲルマニ
ウムとSi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。In order to structurally introduce hydrogen atoms into the photoreceptive layer, in addition to the above, hydrogen atoms or SiH<+81. H,j si,,H
, 1Hi, H, etc. with germanium or a germanium compound for supplying Ge, or with Ge
H4, Ge21 day-+ Ge5Har Ge4H+o
l Ge4H+o l Ga@I(141GeyH,
lGe5H+s, Ge, H,. This can also be carried out by causing germanium hydride such as the like and silicon or a silicon compound for supplying Si to coexist in the deposition chamber to generate a discharge.
本発明の好ましい例において、形成される光導電部材の
光受容層中に含有される水素原子(財)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$
−0(H+ X )は、好ましくは0.01〜40 a
tomic%、より好適には0.05〜30 atom
ic%、最適には0.1〜25 atomic%とされ
るのが望ましい。In a preferred embodiment of the present invention, the amount of hydrogen atoms (goods) or the amount of halogen atoms (X) or the amount of hydrogen atoms and halogen atoms contained in the photoreceptive layer of the photoconductive member to be formed is $
-0(H+X) is preferably 0.01 to 40 a
tomic%, more preferably 0.05-30 atoms
ic%, most preferably 0.1 to 25 atomic%.
光受容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
導入する賛、放電々力等を制御してやれば良い。In order to control the amount of hydrogen atoms (H) and/or halogen atoms (X) contained in the photoreceptive layer, for example, the support temperature or/and the hydrogen atoms (H) or halogen atoms (X)
It is only necessary to control the introduction of the starting material used for containing the material into the deposition system, the discharge force, etc.
本発明に於いて、光受容層に酸素原子の含有された層領
域(0)を設けるには、光受容層の形成の際に酸素原子
導入用の出発物質を前記した光受容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。In the present invention, in order to provide the layer region (0) containing oxygen atoms in the photoreceptive layer, when forming the photoreceptive layer, the starting material for introducing oxygen atoms is added to the above-mentioned starting material for forming the photoreceptive layer. It may be used together with the starting material and contained in the formed layer while controlling its amount.
層領域(0)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
に従って選択されたものに酸素原子導入用の出発物質が
加えられる。その様な酸素原子導入用の出発物質として
は、少なくとも酸素原子を構成原子とするガス状の物質
又はガス化し得る物質をガス化したものの中の大概のも
のが使用され得る。When the glow discharge method is used to form the layer region (0), a starting material for introducing oxygen atoms is added to one selected as desired from among the starting materials for forming the photoreceptive layer described above. As such a starting material for introducing oxygen atoms, most of the gaseous substances containing at least oxygen atoms or gasified substances that can be gasified can be used.
例えばシリコン原子(8i)を構成原子とする(NO,
)、 シリコン原子(Si)と酸素原子(0)と水素原
子(11)とを構成原子とする、例えば、ジシロキサン
(HxSIO8+14g)、 ) Iジシロキサン(H
1SiO8iH,08iL(、)等の低級シロキサン等
を挙げることが出来る。For example, if a silicon atom (8i) is a constituent atom (NO,
), disiloxane (H
Examples include lower siloxanes such as 1SiO8iH and 08iL (,).
スパッタリング法によって、層領域(0)を形成する知
は、光受容層の形成の際りで単結晶又は多A吉晶のSi
ウェーハー又は5in2ウエーハー、又はSiと5iQ
2が混合されて含有されているウェーハーをターゲット
として、これ等を神々のガス雰囲気中でスパッタリング
することによって行えば良い。The method of forming the layer region (0) by sputtering is to form a single crystal or multi-A auspicious Si layer during the formation of the photoreceptive layer.
Wafer or 5in2 wafer or Si and 5iQ
This can be carried out by using a wafer containing a mixture of 2 as a target and sputtering them in a divine gas atmosphere.
例えば、81ウエーハーをターゲットとして使用すれば
、酸素原子と必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン
原子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、スパッター用の堆積室中に導入し、これ等
のガスのガスフラスマを形成して前記slウェーハー
ヲスハッタリングすれば良い。For example, if an 81 wafer is used as a target, the raw material gas for introducing oxygen atoms and optionally hydrogen atoms and/or halogen atoms is diluted with a diluent gas as necessary, and the material gas is used in a deposition chamber for sputtering. and forming a gas flask of these gases into the SL wafer.
All you have to do is make a fuss.
又、別には 81とSin、とは別々のターゲットとし
て、又は81とSin、の混合した一枚のターゲットを
使用することによって、スパッター用O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(■1)又
U/及びハロゲン原子(X)を構成原子として含有する
ガス雰囲気中でスパッタリングすることによって成され
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、スパッタリングの場合にも有効なガスとして
使用され得る。Alternatively, by using 81 and Sin as separate targets, or by using a mixed target of 81 and Sin, hydrogen atoms ( (1) It can also be achieved by sputtering in a gas atmosphere containing U/ and halogen atoms (X) as constituent atoms. As the raw material gas for introducing oxygen atoms, the raw material gas for introducing oxygen atoms among the raw material gases shown in the glow discharge example described above can be used as an effective gas also in the case of sputtering.
本発明に於いて、光受容層の形成の際に、酸素原子の含
有されるノ俗領域(0)を設ける場合、該層領域(0)
に含有される酸素原子の分布濃度C(0)を層厚方向に
階段状に変化させて、所望の層厚方向の分布状9 (d
epth profile)を有する層領域(0)を形
成するには、グロー放電の場合には、分布濃度C(0)
を変化させるべき酸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仁とによって成される。In the present invention, when a general region (0) containing oxygen atoms is provided when forming a photoreceptive layer, the layer region (0)
By changing the distribution concentration C(0) of oxygen atoms contained in the layer in a stepwise manner in the layer thickness direction, a desired distribution shape 9 (d
epth profile), in the case of glow discharge, the distribution concentration C(0)
The starting material gas for introducing oxygen atoms to change the
This is accomplished by introducing the gas into the deposition chamber while appropriately changing the gas flow rate according to a desired rate of change curve.
例えば手動あるいは外部駆動モータ等の通常用いられて
いる何らかの方法により、ガス流路系の途中に設けられ
た所定のニードルパルプの開口を適宜変化させる操作を
行えば良い。For example, the opening of a predetermined needle pulp provided in the middle of the gas flow path system may be appropriately changed by any commonly used method such as manual operation or an external drive motor.
層領域(0)をスパッタリング法によって形成する場合
、酸素原子の層厚方向の分布濃度C(O)を層厚方向で
階段状に変化させて、酸素原子のノ怪厚方向の所望の分
布状態(depth profile)を形成するには
、第一には、グロー放゛iL法による場合と同様に、酸
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
化させることによって成される。When the layer region (0) is formed by sputtering, the distribution concentration C(O) of oxygen atoms in the layer thickness direction is changed stepwise in the layer thickness direction to obtain a desired distribution state of oxygen atoms in the thickness direction. In order to form a depth profile, first, as in the case of the glow emission iL method, a starting material for introducing oxygen atoms is used in a gaseous state, and when the gas is introduced into the deposition chamber, This is accomplished by appropriately changing the gas flow rate as desired.
第二には、スパッタリング用のターゲットを、例えばS
lとSin、との混合されたターゲットを使用するので
あれば、Siと5iQ2との混合比を、ターゲットの層
厚方向に於いて、予め変化させておくことによって成さ
れる。Second, the target for sputtering is, for example, S
If a target containing a mixture of 1 and Sin is used, the mixing ratio of Si and 5iQ2 is changed in advance in the layer thickness direction of the target.
非晶質層中に、伝導特性を制御する物質、し11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1I族原子4人用の出発物質或いは第
1族原子4人用の出発物質をガス状態で堆積室中に、光
受容層を形成する為の他の出発物質と共に導入してやれ
ば良い。In the amorphous layer, there is a substance that controls the conduction properties, for example,
To structurally introduce a group Ⅰ atom or a group Ⅰ atom,
During layer formation, the starting material for 4 atoms of group 1 I or the starting material for 4 atoms of group 1 is introduced in gaseous form into the deposition chamber together with other starting materials for forming the photoreceptor layer. Just do it.
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
件下で容易に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■族原子尋人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、B2H,、B4H,o、
B、H,、B、H,、。As the starting material for such introduction of Group (I) atoms, it is desirable to employ materials that are gaseous at room temperature and pressure, or that can be easily gasified at least under layer-forming conditions. Specifically, starting materials for such group Ⅰ atoms introduction materials include B2H,, B4H, o,
B, H,, B, H,,.
l361−I、。、 B6H,、、13,H,、等の水
素化硼素、Y3F、 、 13C/、 。l361-I,. , B6H, , 13,H, etc., Y3F, , 13C/, .
13Br、等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他
、AlC1,、GaCJ、 、 (Ja(CI、)、
、 InCzl、 T/CJ*等も挙げることが出来る
。Examples include boron halides such as 13Br. In addition, AlC1,, GaCJ, , (Ja(CI,),
, InCzl, T/CJ*, etc. can also be mentioned.
第V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、燐原子導入用としては、PH,、
PJ−L 等の水素化燐、 PI−I4I、PIi’、
。In the present invention, the starting materials for introducing Group V atoms that are effectively used for introducing phosphorus atoms are PH,
Hydrogenated phosphorus such as PJ-L, PI-I4I, PIi',
.
PF、 、 PCI!、 、 PCI、 、 PBr、
、 、 PBr、 、 PI、等ノハロゲン化燐が挙げ
られる。この他、As1−11. AsF、 、 AS
C/、。PF, , PCI! , , PCI, , PBr,
, , PBr, , PI, etc., include phosphorus halides. In addition, As1-11. AsF, , AS
C/.
AsBr、 、 AsF3.8bl−1,、、SbF、
、 SbF、 、 5bCz、 、 5bCz、 。AsBr, , AsF3.8bl-1,, SbF,
, SbF, , 5bCz, , 5bCz, .
BiH,、B1C15,BIBr、等もgf、 V族原
子樽入用の出発物質の有効なものとして挙げることが出
来る。BiH, B1C15, BIBr, etc. may also be mentioned as useful starting materials for gf, group V atom barrels.
本発明に於いて、光受容層を構成し、伝導特性を支配す
る物質を含有して支持体側に偏在して設けられる層領域
の層厚としては、該層領域と該層領域上に形成される光
受容層を構成する他の層領域とに要求される特性に応じ
て所望に従って適宜決定されるものであるが、その下限
としては、好ましくは、30Å以上、より好適には40
Å以上、最適に一:、50λ以上とされるのが望ましい
。In the present invention, the layer thickness of the layer region constituting the light-receiving layer and containing a substance that controls conduction properties and provided unevenly on the support side is defined as the thickness of the layer region formed on the layer region and the layer region formed on the layer region. The lower limit is preferably 30 Å or more, more preferably 40 Å or more.
It is desirable that the thickness be Å or more, and optimally 1:50λ or more.
又、上記層領域中に含有される伝導特性を制御する物質
(C)の含有量が30 atomic pトリ上とされ
る場合には、該層領域の層厚の上限としては、好ましく
は10μ以下、好適には8μ以下、最適には5μ以下と
されるのが望ましい。Further, when the content of the substance (C) that controls conduction properties contained in the layer region is above 30 atomic p tri, the upper limit of the layer thickness of the layer region is preferably 10 μm or less. , preferably 8μ or less, optimally 5μ or less.
本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、NiCr、ステンレス。The support used in the present invention may be electrically conductive or electrically insulating. Examples of the conductive support include NiCr and stainless steel.
Ajl’ 、 Cr 、 Mo 、 Au 、 Nb
、 Ta 、 V、 i、’i 、 Pt 、 Pd等
の金属又はこれ等の合金が準けられる。Ajl', Cr, Mo, Au, Nb
, Ta, V, i, 'i, Pt, Pd, or alloys thereof.
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル。Polyester is used as the electrically insulating support.
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[化ビニル。Polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride.
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。Films or sheets of synthetic resins such as polyvinylidene chloride, polystyrene, polyamide, etc., and glass.
セラミック、紙等が通常使用きれる。これ等の電気絶縁
性支持体1#i、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。Ceramic, paper, etc. can usually be used. Preferably, at least one surface of these electrically insulating supports 1#i is subjected to a conductive treatment, and another layer is preferably provided on the conductive treated surface side.
例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr。For example, if it is glass, NiCr is applied to its surface.
IJ、Cr、Mo、Au、 Ir、Nb、’ll’a、
V、Ti、 pt、Pd。IJ, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, 'll'a,
V, Ti, pt, Pd.
In、0.、 SnO,、ITO(In、α+5n02
)等から成る薄膜を設けることによって導雷、性が打力
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 、 he 、 Ag 、 Pd
、 Zn 、 Ni 、 Au 。In, 0. , SnO,, ITO (In, α+5n02
), etc.), or if it is a synthetic resin film such as polyester film, NiCr, he, Ag, Pd.
, Zn, Ni, Au.
Cr、Mo、Tr、Nb、Ta、V%Ti、Pt等の金
属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング
等でその表ケ11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。A thin film of metal such as Cr, Mo, Tr, Nb, Ta, V%Ti, Pt, etc. is provided on the surface 11 by vacuum evaporation, electron beam evaporation, sputtering, etc., or the surface is laminated with the metal, Conductivity is imparted to the surface. The shape of the support is cylindrical.
ベルト状9版状等任意の形状としイ4Is所望によって
、その形状d、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thin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′11テ部(Aとして可続性が要求される場合には、
支4゛)一体としての機能が充分発揮される範囲内であ
Jしは可能な限り薄くされる。同年ら、この様な場合支
次に本発明の光導一部材の製造方法の一例の概略につい
て説明する。The shape d may be determined as desired, such as a belt-like 9-plate shape, but for example, if the photoconductive member 100 shown in FIG. In this case, it is desirable to have a thin belt shape or a cylindrical shape. The thickness of the support is determined appropriately so that the desired photoconductive member is formed, but if continuity is required as the light guide section (A),
Support 4) J should be made as thin as possible within the range where the function as an integral part can be fully demonstrated. In such a case, an example of the method for manufacturing the light guide member of the present invention will be briefly described.
第16しに光導電部材の製造装f14の一例を示す。An example of the photoconductive member manufacturing equipment f14 is shown in the 16th example.
図中の1102〜1106のガスボンベには、本発明の
光導電部材を形成するだめの原料ガスが密封されており
、その1例としてたとえば1102は、Ileで稀釈さ
れた5il(ガス(純度99.999%。Gas cylinders 1102 to 1106 in the figure are sealed with raw material gases for forming the photoconductive member of the present invention. As an example, 1102 is a 5il gas (purity 99. 999%.
以下S i l−14/fleと略す。)ボンベ、11
03ばIleで希釈されたGel上ガス(純度99.9
99X、以下0cl14/11eと略す。)ボンベ、1
104はlieで希釈されたSiF、ガス(純度999
9%、以下S i F’、 /lie と略す。)ボン
ベ、1105ばNOガス(純度99.999X)ボンベ
、1106はH,ガス(純度99,999X)ボンベで
ある。Hereinafter, it will be abbreviated as S i l-14/fle. ) cylinder, 11
03: Gel gas diluted with Ile (purity 99.9
99X, hereinafter abbreviated as 0cl14/11e. ) cylinder, 1
104 is SiF diluted with lie, gas (purity 999
9%, hereinafter abbreviated as S i F', /lie. ) cylinder, 1105 is a NO gas (purity 99.999X) cylinder, and 1106 is a H gas (purity 99,999X) cylinder.
これらのガスを反応室1101 Vc流入させるにはガ
スボンベ1102〜1106のパルプ1122〜112
6、’J−クバルブ1135が閉じられていることを確
認し、又、流入パルプ1112〜1116、流出パルプ
1117〜1121.補助パルプ1132 。In order to cause these gases to flow into the reaction chamber 1101 Vc, pulps 1122 to 112 of gas cylinders 1102 to 1106 are used.
6. Make sure that the 'J-k valve 1135 is closed, and check that the inflow pulps 1112-1116, outflow pulps 1117-1121. Auxiliary pulp 1132.
1133が開かれていることを確認して、先づメインパ
ルプ1134を開いて反応室1101 、及び各ガス配
管内を排気する。次に真空計1136の読みが約5 X
10 torr Kなった時点で補助パルプ1132
,1133、流出パルプ1117〜1121を閉じる。After confirming that the main pulp 1133 is open, the main pulp 1134 is first opened to exhaust the reaction chamber 1101 and each gas pipe. Next, the reading of vacuum gauge 1136 is about 5X
When the pressure reaches 10 torr K, auxiliary pulp 1132
, 1133, close the outflow pulps 1117-1121.
次にシリンダー状基体1137上に光受容層を形成する
場合の1例をあげると、 ガスボンベ1102よp S
iH,/Heガス、ガスボンベ11o3より(Jew、
/f−1eガス、ガスポンベ1105よりNOガスを
パルプ1122,1123.1124を開いて出口圧ゲ
ージ1127.1128.1129の圧をl K9/
crAに調整し、流入パルプ1112.1113.11
14を徐々に開けて、マスフロコントローラ1107゜
1108.1109内に夫々流入させる。引き続いて流
出パルプ1117.1118,1119、補助パルプ1
132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S in、 /Heガス流量とG
eH4/Heガス流量とNOガス流量との比が所望の値
になるように流出パルプ1117.1118゜1119
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パルプ
1134の開口を調整する。Next, to give an example of forming a light-receiving layer on the cylindrical substrate 1137, the gas cylinder 1102 pS
iH, /He gas, from gas cylinder 11o3 (Jew,
/f-1e Gas, NO gas from gas pump 1105. Open pulp 1122, 1123.1124 and check the pressure of outlet pressure gauge 1127.1128.1129.
Adjusted to crA, inflow pulp 1112.1113.11
14 are gradually opened to allow the water to flow into the mass flow controllers 1107, 1108, and 1109, respectively. Subsequently, outflow pulp 1117, 1118, 1119, auxiliary pulp 1
132 is gradually opened to allow each gas to flow into the reaction chamber 1101. At this time, S in, /He gas flow rate and G
The outflow pulp 1117.1118°1119 is adjusted so that the ratio of eH4/He gas flow rate to NO gas flow rate becomes the desired value.
Also, adjust the opening of the main pulp 1134 while checking the reading on the vacuum gauge 1136 so that the pressure inside the reaction chamber 1101 reaches the desired value.
そして基体1137の温度が加熱ヒーター1138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小曲線に従ってNOガスの流量を手
動あるいは外部駆動モータ等の方法によってパルプ11
18の開口を適宜変化させる操作を行なって形成される
層中に含有される酸素原子の分布製置を制御する。After confirming that the temperature of the substrate 1137 is set to a temperature in the range of 50 to 400°C by the heater 1138, the power source 1140 is set to the desired power to generate glow discharge in the reaction chamber 1101. At the same time, the flow rate of NO gas is controlled manually or by an external drive motor, etc., according to a pre-designed small curve of change in the pulp 11.
The distribution of oxygen atoms contained in the layer to be formed is controlled by appropriately changing the openings 18.
又、層形成を行っている間はj−形成の均一化を図るた
め基体1137はモータ1139により一定速度で回転
させてやるのが望ましい0以下実施例について説明する
。Further, a zero or less embodiment will be described in which it is desirable that the substrate 1137 be rotated at a constant speed by a motor 1139 during layer formation in order to ensure uniform J-formation.
実施例1
第16図に示した製造装置により、シリンダー状のIV
基体上に第1表に示す条件で電子写真用像形成部材とし
ての試料(試料//611−1〜13−6)を夫々作成
した(第2表)。Example 1 A cylindrical IV was manufactured using the manufacturing apparatus shown in FIG.
Samples (samples //611-1 to 13-6) as electrophotographic image forming members were prepared on a substrate under the conditions shown in Table 1 (Table 2).
各試料に於けるゲルマニウム原子の含有分布濃度!J、
第17シIK、又、酸素原子の含有分布濃度は第18図
に示される。Distribution concentration of germanium atoms in each sample! J.
The 17th IK and the oxygen atom content distribution concentration are shown in FIG.
こうして得られた各試料を、帯電露光実験装置に設置位
し■5. OKVで0.3 See間コロナ帯市全行い
、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、21ux−sec の光量を透過型のテスト
チャートを通して照射させた。Place each sample obtained in this way in a charging exposure experiment device.■5. The entire corona zone was scanned for 0.3 See with OKV, and a light image was immediately irradiated. A light image was generated using a tungsten lamp light source, and a light intensity of 21 ux-sec was irradiated through a transmission type test chart.
その後直ちに、e荷′亀性の現像剤(トナーとキャリア
ーを含む)を像形成部材表面をカスケードすることによ
って、像形成部材表向−ヒに良好なトナー画像を得た0
像形成部材上のトナー画像を、■5. OKVのコロナ
帯電で転写紙上に転写した所、いずれの試料に於いても
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。Immediately thereafter, a good toner image was obtained on the surface of the imaging member by cascading an electrolyte developer (containing toner and carrier) over the surface of the imaging member.
The toner image on the image forming member is processed by 5. When transferred onto transfer paper using OKV's corona charging, clear, high-density images with excellent resolution and good gradation reproducibility were obtained in all samples.
上記に於いて、光源をタングステンランプの代りに81
QnmのGa A s系半導体レーザ(10mW)を用
いて、静電俊の形成を行った以外は、同様のトナー画像
形成条件にして、各試料に就いてトナー転写画像の画質
評価を行ったところ、いずれの試料の場合も解像力に優
れ、階調再現性の良い鮮明な冒品位の画像が得られた。In the above, the light source is 81 instead of a tungsten lamp.
The image quality of the toner transfer image was evaluated for each sample under the same toner image forming conditions, except that electrostatic light was formed using a Qnm GaAs-based semiconductor laser (10 mW). In all samples, clear, high-quality images with excellent resolution and good gradation reproducibility were obtained.
実施例2
第16図に不しだ製コ吉装置により、シリンダー状のM
基体上に第3表に示す条件で電子写真用像形成部材とし
ての試料(試料/1621−1 〜23−6 )を夫々
作成した(第4表)O各試料に於ける、ゲルマニウム原
子の含有分布濃度は第17図に、又、1$素原子の含有
分布濃度は第18図に示される。Example 2 Figure 16 shows a cylinder-shaped M
Samples (Samples/1621-1 to 23-6) as electrophotographic image forming members were prepared on a substrate under the conditions shown in Table 3 (Table 4).Germanium atom content in each sample The distributed concentration is shown in FIG. 17, and the distributed concentration of 1-$ element atoms is shown in FIG.
これ等の試料の夫々に就で、実施例1と同様のI[!]
iイ安評1曲テストを行ったところ、いずれの試料も、
H7i品質のトナー転写lI!Il像を与えた。又、各
試料に就て38℃、80%ftHの環境Qこ於いて20
万回のI・!3返し使用テストを行ったところ、いずれ
の試料も1111像品質の低下は見らtなかつた。For each of these samples, I[! ]
When we conducted a test of one popular song, all samples had
H7i quality toner transfer II! The Il image was given. Also, for each sample, the environmental Q of 38°C and 80% ftH was 20
A million times! When the use test was conducted three times, no deterioration in 1111 image quality was observed in any of the samples.
第2表
第 4 表
以上の本発明の実施例に於ける共通の層作成条件を以下
に示す。Table 2, Table 4 Common layer forming conditions in the embodiments of the present invention described above are shown below.
基体温lfニ ゲル、ニウム原子(Ge)含有層 ・・・・・・・・約2(〕O℃ ゲルマニウム原子(Gc)非含有層 ・・・・・・・・・・・約250℃ 放電周波数: 13.56Mk−Iz 反反応及反応室内圧 0.3 ’J’orrBase temperature lf Gel, layer containing nium atoms (Ge) ・・・・・・・・・Approx. 2 (〕O℃) Germanium atom (Gc)-free layer ・・・・・・・・・・・・About 250℃ Discharge frequency: 13.56Mk-Iz Reaction and reaction chamber pressure 0.3’J’orr
第1図は、本発明の光導電部材の層構成を説明する為の
模式的層構成図、第2図乃至第10図は夫々光受容層中
のゲルマニウム原子の分布状態を説明する為の説明図、
第11図乃至第15図は夫々光受容層中の酸素原子の分
布状態を説明するだめの;説明図、第16図は、本発明
で使用された装置の模式的説明図で、第17図、第18
図は夫々本発明の実施例に於ける各原子の含有分布温度
状態を示す分布状態図である〇】00・・光導電部材
101・・・支持体
】02−・先受B−)つ
出願人 ギヤノン株式会社
00
L
C
(Jaxt。ゲ・)
(1703>
手続補正書(自発)
昭和58年11月2日
1 事件の表示
昭和58年 特許願 第 152776 号2 発明の
名称
光導電部材
3 補正をする者
事伺との関係 特許出願人
4代理人
居 所 (7)146東京都大口」区下丸子3−30−
25、補正の対象
(1)明細書
6、補正の内容
(1)明細書第43頁第15行の後に下記を挿入する。
記
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(0)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(Si)。
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CH)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。
具体的には、例えば酸素(02)、オゾン(03)。FIG. 1 is a schematic layer structure diagram for explaining the layer structure of the photoconductive member of the present invention, and FIGS. 2 to 10 are illustrations for explaining the distribution state of germanium atoms in the photoreceptive layer, respectively. figure,
11 to 15 are for explaining the distribution state of oxygen atoms in the photoreceptive layer, respectively; FIG. 16 is a schematic illustration of the device used in the present invention, and FIG. , 18th
The figures are distribution state diagrams showing the content distribution temperature state of each atom in each example of the present invention. Person Gyanon Co., Ltd. 00 LC (Jaxt.G.) (1703> Procedural amendment (voluntary) November 2, 1981 1 Indication of the case 1981 Patent application No. 152776 2 Name of the invention Photoconductive member 3 Amendment Relationship with the Personnel Inquiry Residence of the Patent Applicant's 4 Agents (7) 146 3-30 Shimomaruko, Oguchi, Tokyo
25. Subject of amendment (1) Specification 6. Contents of amendment (1) The following is inserted after line 15 of page 43 of the specification. The raw material gas described above, the raw material gas whose constituent atoms are oxygen atoms (0), and the raw material gas whose constituent atoms are hydrogen atoms (H) or halogen atoms (X) as necessary are mixed at a desired mixing ratio. Alternatively, a raw material gas containing silicon atoms (Sl) and oxygen atoms (0) and hydrogen atoms (
H) and a raw material gas whose constituent atoms are also mixed at a desired mixing ratio, or a raw material gas whose constituent atoms are silicon atoms (Sl) and silicon atoms (Si). A raw material gas having six constituent atoms, oxygen atoms (0) and hydrogen atoms (H), can be mixed and used. Alternatively, a raw material gas containing oxygen atoms (0) as constituent atoms may be mixed with a raw material gas containing silicon atoms (Sl) and hydrogen atoms (CH) as constituent atoms. Specifically, for example, oxygen (02) and ozone (03).
Claims (1)
マニウム原子とを含む非晶質材料で構成された、光導電
性を示す光受容層とを有し、該光受容層は、酸素原子を
含有し、その層厚方向に於ける分布濃度が夫々C(t)
、 C(3)、 C(21なる第1の層領域、第3の
層領域、第2の層領域を支持体側よシこの順で有する事
を特徴とする光導電部材(但し、C(31は単独では最
大になることはなく、且つC11l 、 C(21、C
(81のいずれか1つが0になる場合は、他の2つは0
ではなく且つ等しくはない ン。 (2) 光受容層中に水素原子が含有されている特許請
求の範囲第1項に記載の光導電部材。 (3) 光受容層中にハロゲン原子が含有されている特
許請求の範囲第1項及び同第2項に記載の光導電部材。 (4) 光受容層中に於けるゲルマニウム原子の分布状
態が、層厚方向に不均一である特許請求の範囲第1項に
記載の光導電部材。 (1)光受容層中に於けるゲルマニウム原子の分布状態
が、層厚方向に均一である特許請求の範囲第1項に記載
の光導電部材。 (6) 光受容層中に伝導性を支配する物質が含有され
ている特許請求の範囲第1項に記載の光導電部材。 (7)伝導性を支配する物質が周期律表第■族に属する
原子である特許請求の11ii2囲第6項に記載の光導
電部材。 (8) 伝導性を支配する物質が周期律表第V族に属す
る原子である特許請求の範囲第6項に記載の光導電部材
。[Scope of Claims] ill A support for a photoconductive member, and a photoreceptive layer that exhibits photoconductivity and is made of an amorphous material containing silicon atoms and germanium atoms, and the photoreceptor layer has photoconductivity. contains oxygen atoms, and the distribution concentration in the layer thickness direction is C(t).
, C(3), a photoconductive member characterized by having a first layer region, a third layer region, and a second layer region of C(21) in this order from the support side (however, C(31 alone will not reach the maximum, and C11l, C(21, C
(If any one of 81 is 0, the other two are 0.
Not and not equal. (2) The photoconductive member according to claim 1, wherein the photoreceptive layer contains hydrogen atoms. (3) The photoconductive member according to claims 1 and 2, wherein the photoreceptive layer contains halogen atoms. (4) The photoconductive member according to claim 1, wherein the distribution state of germanium atoms in the photoreceptive layer is non-uniform in the layer thickness direction. (1) The photoconductive member according to claim 1, wherein the distribution state of germanium atoms in the photoreceptive layer is uniform in the layer thickness direction. (6) The photoconductive member according to claim 1, wherein the photoreceptive layer contains a substance that controls conductivity. (7) The photoconductive member according to claim 11ii2, item 6, wherein the substance that governs conductivity is an atom belonging to group Ⅰ of the periodic table. (8) The photoconductive member according to claim 6, wherein the substance that controls conductivity is an atom belonging to Group V of the periodic table.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152776A JPS6045072A (en) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | Photoconductive member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152776A JPS6045072A (en) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | Photoconductive member |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6045072A true JPS6045072A (en) | 1985-03-11 |
| JPH0145986B2 JPH0145986B2 (en) | 1989-10-05 |
Family
ID=15547891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58152776A Granted JPS6045072A (en) | 1983-08-22 | 1983-08-22 | Photoconductive member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045072A (en) |
-
1983
- 1983-08-22 JP JP58152776A patent/JPS6045072A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0145986B2 (en) | 1989-10-05 |
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