JPS6127558A - 光受容部材 - Google Patents

光受容部材

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JPS6127558A
JPS6127558A JP59150189A JP15018984A JPS6127558A JP S6127558 A JPS6127558 A JP S6127558A JP 59150189 A JP59150189 A JP 59150189A JP 15018984 A JP15018984 A JP 15018984A JP S6127558 A JPS6127558 A JP S6127558A
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JP59150189A
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Keishi Saito
恵志 斉藤
Tetsuo Sueda
末田 哲夫
Kyosuke Ogawa
小川 恭介
Teruo Misumi
三角 輝男
Yoshio Tsuezuki
津江月 義男
Masahiro Kanai
正博 金井
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Canon Inc
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/10Bases for charge-receiving or other layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording-members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat or to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers
    • G03G5/08228Silicon-based comprising one or two silicon based layers at least one with varying composition

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 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。
〔従来の技術〕
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、必要に応じて転写、定着などの処理
を行ない、画像を記録する方法がよく知られている。中
でも電子写真法を使用した画像形成法では、レーザーと
しては小型で安価な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)で像記録を行なうことが一般である。
特に、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・部材と比べて格段に優れている点に加え
て、ビッカース硬度が高く、社会的には無公害である点
で、例えば特開昭54−863.41号公報や特開昭5
6−83746号公報に開示されているシリコン原子を
含む非晶質材料(以後ra−3i」と略記する)から成
る光受容部材が注目されている。
丙午ら、光受容層を単層構成のa−3t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以上の暗抵抗の確保するには、水素原子
やハロゲン原子或いはこれ等に加えてポロン原子とを特
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
必要性がある為に、層形成のコントロールを厳密に行う
必要がある等、光受容部材の設計に於ける許容度に可成
りの制限がある。
この設計」二の許容度を拡大出来る、詰り、ある程度低
暗抵抗であっても、その高光感度を有効に利用出来る様
にしたものとしては、例えば、特開昭54−12174
3号公報、特開昭57−4053号公報、特開昭57−
4172号公報に記載されである様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5
8159号、同58160号、同58161号の各公報
に記載されである様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、見掛は上の暗抵抗を高めた光受容部材が提案さ
れている。
この様な提案によって、a−St系先光受容部材その商
品化設計上の許容度に於いて、或いは製造上の管理の容
易性及び生産性に於いて飛躍的に進展し、商品化に向け
ての開発スピードが急速化している。
この様な光受容層が多層構造の光受容部材を用いてレー
ザー記録を行う場合、各層の層厚に斑がある為に、レー
ザー光が可干渉性の単色光であるので、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)より反射し
て来る反射光の夫々が干渉を起す可能性がある。
この干渉現象は、形成される可視画像に於いて、所謂、
干渉縞模様となって現われ、画像不良の要因となる。殊
に階調性の高い中間調の画像を形成する場合には、画像
の見悪くさは顕著となる。
まして、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は顕著である。
この点を図面を以って説明する。
第1図に、光受容部材の光受容層を構成するある層に入
射した光1.と上部界面102で反射した反射光R1,
下部界面lotで反射した反射光R2を示している。
層の平均層厚をd、屈折率をn、光の波長を入として、
ある層の層厚がなだらかに一以上の層 n 厚着で不均一であると、反射光R1,R2が2nd=m
入(mは整数、反射光は強め合う)と2nd= (m+
−!−)入(mは整数、反射光は弱め合う)の条件のど
ちらに合うかによって、ある層の吸収光量および透過光
量に変化を生じる。
多層構成の光受容部材においては、第1図に示す干渉効
果が各層で起り、第2図に示すように、それぞれの干渉
による相乗的悪影響が生じる。その為に該干渉縞模様に
対応した干渉縞が転写部材」−に転写、定着された可視
画像に現われ、不良画像の原因となっていた。
この不都合を解消する方法としては、支持体表面をダイ
ヤモンド切削して、±500A〜±10000人の凹凸
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)、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)、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
57−16554号公報)等が提案されている。
面乍ら、これ等従来の方法では、画像上に現われる干渉
縞模様を完全に解消することが出来なかった。
即ち、第1の方法は支持体表面を特定の大きさの凹凸が
多数設けられただけである為、確かに光散乱効果による
干渉縞模様の発現防止にはなっているが、光散乱として
は依然として正反射光成分が残存している為に、該正反
射光による干渉縞模様が残存することに加えて、支持体
表面での光散乱効果の為に照射スポットに拡がりが生じ
、実質的な解像度低下の要因となっていた。
第2の方法は、黒色アルマイト処理程度では、完全吸収
j±無理であって、支持体表面での反射光は残存する。
又、着色顔料分散樹脂層を設ける場合はa −S’ i
層を形成する際、樹脂層よりの脱気現象が生じ、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−3i層形成の際のプラズマによってダメージを受け
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−3i層の形成に悪影響を与えるこ
と等の不都合がある。
支持体表面を不規則に荒す第3の方法の場合には、第3
図に示す様に、例えば入射光I0は、光受容層302の
表面でその一部が反射されて反射光R1となり、残りは
、光受容層302の内部に進入して透過光量1となる。
透過光11は、支持体302の表面に於いて、その一部
は、光散乱されて拡散光K 1 + K2 + K3・
・・・となり、残りが正反射されて反射光R2となり、
その一部が出射光R3となって外部に出て行く。従って
、反射光R4と干渉する成分である出射光R3が残留す
る為、依然として干渉縞模様は完全に消すことが出来な
い。
又、干渉を防止して光受容層内部での多重反射を防止す
る為に支持体301の表面の拡散性を増加させると、光
受容層内で光が拡散してハレーションを生ずる為解像度
が低下するという欠点もあった。
特に、多層構成の光受容部材においては、第4図に示す
ように、支持体401表面を不規則的に荒しても、第1
層4020表面での反射光R2。
第2層での反射光R1,支持体401面での正反射光R
3の夫々が干渉して、光受容部材の各層厚にしたがって
干渉縞模様が生じる。従って、多層構成の光受容部材に
おいては、支持体401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った。
又、サンドブラスト等の方法によって支持体表面を不規
則に荒す場合は、その粗面度がロフト間に於いてバラツ
キが多く、且つ同一ロットに於いても粗面度に不均一が
あって、製造管理上具合が悪かった。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の原因とな
っていた。
又、単に支持体表面501を規則的に荒した場合、第5
図に示すように、通常、支持体501表面の凹凸形状に
沿って、光受容層502が堆積するため、支持体501
の凹凸の傾斜面と光受容層502の凹凸の傾斜面とが平
行になる。
したがって、その部分では入射光は2ndl=m入また
は2 n dl = (m+y2)λが成立ち、夫々明
部または暗部となる。又、光受容層全体では光受容層の
層厚dI + d21 d3 + d4の夫々−性があ
るため明暗の縞模様が現われる。
従って、支持体501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、第3図において、一層構成の
光受容部材で説明した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〕
本発明の目的は、前述の欠点を解消した光に感受性のあ
る新規な光受容部材を提供することである。
本発明の別の目的は、可干渉性単色光を用いる画像形成
に適すると共に製造管理が容易である光受容部材を提供
することである。
本発明の更に別の目的は、画像形成時に現出する干渉縞
模様と反転現像時の斑点の現出を同時にしかも完全に解
消することができる光受容部材を提供することでもある
本発明のもう1つの目的は、電子写真法を利用するデジ
タル画像記録、取分け、ハーフトーン情報を有するデジ
タル画像記録が鮮明に且つ高解像度、高品質で行える光
受容部材を提供することでもある。
本発明の更にもう1つの目的は、高光感度性、高SN比
特性及び支持体との間に良好な電気的接触性を有する光
受容部材を提供することでもある。
本発明の他の目的は、上記の様な優れた特性のほか、更
に耐久性、連続繰返し特性、電気的耐圧性、使用環境特
性、機械的耐久性及び光受容特性に優れた光受容部材を
提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の光受容部材は、支持体と;シリコン原子とゲル
マニウム原子とを含む非晶質材料で構成された第1の層
と、シリコン原子を含む非晶質材料で構成され光導電性
を示す第2の層と、シリコン原子と炭素原子とを含む非
晶質材料からなる表面層とが支持体側より順に設けられ
た多層構成の光受容層と;を有し、前記光受容層がショ
ートレンジ内に1対以上の非平行な界面を有し、該非平
行な界面が層厚方向と垂直な面内の少なくとも一方向に
多数配列し、該非平行な界面が配列方向において各々な
めらかに連結している光受容部材において、前記第1の
層及び第2の層の少なくとも一方に伝導性を支配する物
質が“含有されていることを特徴としている。
以下、本発明を図面に従って具体的に説明する。
第6図は、本発明の基本原理を説明するための説明図で
ある。
本発明において、装置の要求解像力よりも微小でなめら
かな凹凸形状を有する支持体(不図示)上に、その凹凸
の傾斜面に沿って多層構成の光受容層を有する。該光受
容層は第6図(A)に拡大して示されるように、第2層
602の層厚d5からdsと連続的に変化している為に
、界面603と界面604とは互いに傾向きを有してい
る。
従って、この微小部分(ショートレンジ)文に入射した
可干渉性光は、該微小部公文に於て干渉を起し、微小な
干渉縞模様を生ずる。
又、第7図に示す様に第1層701と第2層702の界
面703と第2層702の自由表面704とが非平行で
あると、第7図の(A)に示す様に入射光I0に対する
反射光R0と出射光R3とはその進行方向が互いに異る
為、界面703と704とが平行な場合(第7図のr 
(B) J )に較べて干渉の度合が減少する。
従って、第7図の(C)に示す様に、一対の界面が平行
な関係にある場合(B)よりも非平行な場合(A)は干
渉しても干渉縞模様の明暗の差が無視し得る程度に小さ
くなる。その結果、微小部分の入射光量は平均化される
このことは、第6図に示す様に、第2層602の層厚が
マクロ的にも不均一(d7≠ds)でも同様にいえる為
、全層領域に於て入射光量が均一になる(第6図のr 
(D)J参照)。
また、光受容層が多層構成である場合に於て照射側から
82層まで可干渉性光が透過した場合に就いて本発明の
効果を述べれば、第8図に示す様に、入射光IOに対し
て、反射光R,,R2、R3、R4、R3が存在する。
その九番々の層で第7図を以って前記に説明したことが
生ずる。
従って、光受容層全体で考えると干渉は夫々の層での相
乗効果となる為、本発明によれば、光受容層を構成する
層の数が増大するにつれ、より一層干渉効果を防止する
ことが出来る。
又、微小部分内に於て生ずる干渉縞は、微小部分の大き
さが照射光スポット径より小さい為、即ち、解像度限界
より小さい為、画像に現れることはない、又、仮に画像
に現われているとして゛も眼の分解能以下なので実質的
には何隻支障を生じない。
本発明に於て、凹凸の傾斜面は反射光を一方向へ確実に
揃える為に、鏡面仕上げとされるのが望ましい。
本発明に適した微小部分の大きさ文(凹凸形状の一周期
分)は、照射光のスポット径をLとすれば、見≦Lであ
る。
この様に設計することにより、回折効果を積極的に利用
することができ、干渉縞の発現をより一層抑制すること
ができる。
又、本発明の目的をより効果的に達成する為には微小部
公文に於ける層厚の差(ds  ds)は、照射光の波
長をλとすると、 であるのが望ましい。
本発明に於ては、多層構造の光受容層の微小部・公文の
層厚内(以後「微小カラム」と称す)に於て、少なくと
もいずれか2つの層界面が非平行な関係にある様に各層
の層厚が各層の形成の際に微小カラム内に・於て制御さ
れるが、この条件を満足するならば該微小カラム内にい
ずれか2つの層界面が平行な関係にあっても良い。
但し、平行な層界面を形成する層は、任意の2つの位置
に於ける層厚の差が、 以下である様に全領域に於て均一層厚に形成されるのが
望ましい。
光受容層を構成するシリコン原子とゲルマニウム原子を
含む第1の層とシリコン原子を含む第2の層の形成には
、本発明の目的をより効果的且つ容易に達成する為に、
層厚−を光学的レベルで正確に制御できることからプラ
ズマ気相法(PCVD法)、光CVD法、熱CVD法が
採用される。
支持体表面に設けられるなめらかな凹凸は、円弧状の切
刃を有するバイトをフライス盤、旋盤等の切削加工機械
の所定位置に固定し、例えば円筒状支持体を予め所望に
従って設計されたプログラムに従って回転させながら規
則的に所定方向に移動させることにより、支持体表面を
正確に切削加工することで、所望のなめらかな凹凸形状
、ピッチ、深さで形成される。 この様な切削加工法に
よって形成される凹凸が作り出す正弦関数形線状突起部
は、円筒状支持体の中心軸を中心にした螺旋構造を有す
る。この様な構造の一例を第9図に示す。第9図におい
てLは支持体の長さであり、rは支持体の直径であり、
Pは螺旋ピッチであり゛、Dは溝の深さである。
正弦関数形突起部の螺旋構造は、二重、三重の多重螺旋
構造、又は交叉螺旋構造とされても差支えない。
或いは、螺旋構造に加えて中心軸に沿った直線構造を導
入しても良い。
本発明に於ては、管理された状態で支持体表面に設けら
れるなめらかな凹凸の各ディメンジョンは、以下の点を
考慮した上で、本発明の目的を効果的に達成出来る様に
設定される。
即ち、第1には光受容層を構成するa−3i層は1層形
成される表面の状態に構造敏感であって、表面状態に応
じて層品質は大きく変化する。
従って、a−3i層の層品質の低下を招来しない様に支
持体表面に設けられるなめらかな凹凸のディメンジョン
を設定する必要がある。
第2には光受容層の自由表面に極端な凹凸があると、画
像形成後のクリーニングに於てクリーニングを完全に行
なうことが出来なくなる。
また、ブレードクリーニングを行う場合、ブレードのい
たみが早くなるという問題がある。
上記した層堆積上の問題点、電子写真法のプロセス上の
問題点および、干渉縞模様を防ぐ条件を検討した結果、
支持体表面の凹部のピッチは、好ましくは500 gm
”0 、31Lm、より好ましくは200JLm−14
m、最適には50ILm〜5島mであるのが望ましい。
又凹部の最大の深さは、好ましくは0.17zm〜5p
L−m、より好ましくは0.3ルm〜3JLm、最適に
は0.6pm〜2gmとされるのが望ましい。支持体表
面の凹部のピッチと最大深さが上記の範囲にある場合、
隣接する凹部と凸部の各々の極小値点と極大値点とを結
ぶ傾斜面の傾きは、好ましくは1度〜20度、より好ま
しくは3度〜15度、最適には4度〜10度とされるの
が望ましい。
又、この様な支持体上に堆積される各層の層厚の不均一
に基〈層厚差の最大は、同一ピッチ内で好ましくはO,
ljLm〜2pm、より好ましくは0.4 pLm” 
1 、5 g、m、最適には0.2pm〜IILmとさ
れるのが望ましい。
本発明の光受容部材における光受容層はシリコン原子と
ゲルマニウム原子とを含む非晶質材料で構成された第1
の層と、シリコン原子を含む非晶質材料で構成され光導
電性を示す第2の層と、シリコン原子と炭素原子とを含
む非晶質材料からなる表面層とが支持体側より順に設け
られた多層構成となっているため、極めて優れた電気的
、光学的、光尊重的特性、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
あって、耐光疲労、繰返し使用特性に長け、濃度が高く
、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い高品質
の画像を安定して繰返し得ることができる。
更に、本発明の光受容部材は、全可視光領域において光
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、
且つ光応答が早い。
以下、図面に従って、本発明の光受容部材に就て詳細に
説明する。
第10図は、本発明の実施態様例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模式的構成図である。
第10図に示す光受容部材1004は、光受容部材用と
しての支持体1ooiの上に、光受容層1000を有す
る。
光受容層1000は、支持体1001側よりゲルマニウ
ム原子とシリコン原子とを含有し必要に応じて水素原子
及びハロゲン原子(X)の少なくとも一方を含む非晶質
材料(以後ra−3iGe(H、X)J と略記する)
で構成された第1の層(G)1002と必要に応じて水
素原子及びハロゲン原子(X)の少なくとも一方を含む
a−3i(以後ra−3i (H、X) Jと略記する
)で構成され光導電性を有する第2の層(S)1003
と表面層1005とが順に積層された層構造を有する。
第1の層(G)1002中に含有されるゲルマニウム原
子は、該第1の層(G)1002の層厚方向及び支持体
1001の表面と平行な面内方向に連続的均一に分布し
た状態となる様に前記第1の層(G)1002中に含有
される。
本発明の好適な実施態様例の光受容部材1004に於い
ては、少なくとも第1の層(G)1002に伝導特性を
支配する物質(C)が含有されており、第1の層(G)
1002に所望の伝導特性が与えられている。
本発明に於いては、第1の層(G)1002に含有され
る伝導特性を支配する物質(C)は、第1の層(G)1
002の全層領域に万遍なく均一に含有されても良く−
、第1の層(G)1002の一部の層に偏在する様に含
有されても良い、゛本発明に於いて伝導特性を支配する
物質(C)を第1の層(G)の一部の層領域に偏在する
様に第1の層(G)中に含有させる場合には、前記物質
(C)の含有される層領域(PN)は、第1の層(G)
の端部層領域として設けられるのが望ましい、殊に、第
1の層(G)の支持体側の端部層領域として前記層領域
(PN)が設けられる場合には、該層領域(PN)中に
含有される前記物質(C)の種類及びその含有量を所望
に応じて適宜選択することによって支持体から光受容層
中への特定の極性の電荷の注入を効果的に阻止すること
が出来る。
本発明の光受容部材に於いては、伝導特性を制御するこ
との出来る物質(C)を、光受容層の一部を構成する第
1の層CG)中に、前記したように該層(G)の全域に
万遍なく或いは層厚方向に偏在する様に含有させるのが
好ましいものであるが、更には、第1の層(G)上に設
けられる第2の層(S)中に前記物質(C)を含有させ
ても良い。
第2の層(S)中に前記物質(C)を含有させる場合に
は、第1の層(G)中に含有される前記物質(C)の種
類やその含有量及びその含有の仕方に応じて、第2の層
(S)中に含有させる物質(C)の種類やその含有量、
及びその含有の仕方が適宜法められる。
本発明に於いては、第2の層(S)中に前記物質(C)
を含有させる場合、好ましくは、少なくとも第1の層(
G)との接触界面を含む層領域中に前記物質(C)を含
有させるのが望ましい。
本発明に於いては、前記物質(C)は第2の層(S)の
全層領域に万遍なく含有させても良いし、或いは、その
一部の層領域に均でに含有させても良い。
第1の層CG)と第2の層(S)の両方に伝導特性を支
配する物質(C)を含有させる場合、第1の層(G)に
於ける前記物質(C)が含有されている層領域と、第2
の層(S)に於ける前記物質(C)が含有されている層
領域とが、互いに接触する様に設けるのが望ましい。
又、第1の層(G)と第2の層(S)とに含有される前
記物質(C)は、第1の層(G)と第2の層(S)とに
於いて同種類でも異種類であっても良く、又、その含有
量は各層に於いて、同じでも異っていても良い。
丙午ら、本発明に於いては、各層に含有される前記物質
(C)が両者に於いて同種類である場合には、第1の層
(G)中に含有量を充分多くするか、又は、電気的特性
の異なる種類の物質(C)を所望の各層に、夫々含有さ
せるのが好ましい。
本発明に於いては、少なくとも光受容層を構成する第1
の層(G)又は/及び第2の層(S)中に、伝導特性を
支配する物質(C)を含有させることにより、該物質(
C)の含有される層領域〔第1の層(G)の又は/及び
第2の層(S)の一部又は全部の層領域のいずれでも良
い)の伝導特性を所望に従って任意に制御することが出
来るものであるが、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 −S i
 (H、’X)又は/及びa−3iGe(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)、Ai(ア
ルミニウム)、Ga(ガリウム)、In(インジウム)
、Ti(タリウム)等があり、殊に好適に用いられるの
は、B、Gaである。
n型不純物としては、周期律表第V族に属する原子(第
V族原子)、例えば、P(燐)、As(砒素)、sb(
アンチモン)、Bi(ビスマス)等であり、殊に、好適
に用いられるのは。
P、Asである。
本発明に於いて、伝導特性を制御する物質(C)が含有
される層領域(PN)に於けるその含有量は、該層領域
(PN)に要求される伝導性、或いは、該層領域(PN
)が支持体に直に接触して設けられる場合には、その支
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。
又、前記層領域(PN)に直ちに接触して設けられる他
の層領域や、該他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。
本発明に於いて、層領域(PN)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
0.01”5X10’ at omic  ppm、よ
り好適には0 、5〜IXI O’ atomic  
ppm、最適には、1〜5X103atomic  p
pmとされるのが望ましい。
本発明に於いて、伝導特性を支配する物質(C)が含有
される層領域(PN)に於ける該物質(C)の含有量を
好ましくは30 a t o m i c、ppm以上
、より好適には50at omi cppm以」−1最
適には100100ato  ppm以上とすることに
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の光受容層中への電子注入
を効果的に阻止することが出来、又、前記含有させる物
質(C)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
受容中への正孔の注入を効果的に阻止することが出来る
上記の様な場合には、前述した様に、前記層領域(PN
)を除いた部分の層領域(Z)には、層領域(PN)に
含有される伝導特性を支配する物質(C)の伝導型の極
性とは別の伝導型の極性の伝導特性を支配する物質(C
)を含有させても良いし、或いは、同極性の伝導型を有
する伝導特性を支配する物質(C)を層領域(PN)に
含有させる実際の量よりも一段と少ない量にして含有さ
せても良いものである。
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1層領域
(PN)に含有される前記物質(C)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、0.001−1000atmic  ppm、
より好適には0.05〜500atomic  ppm
、最適には0.1〜200atomic  ppmとさ
れるのが望ましい。
本発明に於いて、層領域(PN)及び層領域(Z)に同
種の伝導性を支配する物質(C)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3
0atomic  ppm以下とするのが望ましい。
本発明に於いては、光受容層に、一方の極性の伝導型を
有する伝導性を支配する物質を含有させた層領域と、他
方の極性の伝導型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。
詰り1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。
本発明に於いては、第1の層(G)上に設けられる第2
の層(S)中には、ゲルマニウム原子は含有されておら
ず、この様な層構造に光受容層を形成することによって
、可視光領域をふくむ比較的短波長から比較的長波長連
の全領域の波長の光に対して光感度が優れている光受容
部材として得るものである。
又、第1の層(G)中に於けるゲルマニウム原子の分布
状態は全層領域にゲルマニウム原子が連続的に分布して
いるので、第1の層(G)と第2の層(S)との間にお
ける親和性に優れ、半導体レーザ等を使用した場合の、
第2の層(S)では殆ど吸収しきれない長波長側の光を
第1の層(G)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一層効果的に
防止することが出来る。
又、本発明の光受容部材に於いては、第1の層(G)と
第2の層(S)とを構成する非晶質材料の夫々がシリコ
ン原子という共通の構成要素を有しているので積層界面
に於いて化学的な安定性の確保が充分成されている。
本発明において、第1の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状められるが、好ましくは1
〜9.5X105 at 。
mic  ppm、より好ましくは100〜8x10’
atomic  ppm、最適には500〜7X10’
 atomic  ppmとされるのが望ましいもので
ある。
本発明に於いて第1の層(G)と第2の層(S)との層
厚は1本発明の目的を効果的に達成させる為の重要な因
子の1つであるので形成される光受容部材に所望の特性
が充分与えられる様に、光受容部材の設計の際に充分な
る注意が払われる必要がある。
本発明に於いて、第1の層(G)の層厚TBハ好ましく
は30A〜50IL、より好ましくは、40A〜40井
、最適には、50A〜30ILとされるのが望ましい。
又、第2の層(S)の層厚Tは、好ましくは0.5〜9
0IL、より好ましくは1〜80IL最適には2〜50
ILとされるのが望ましい。
第1の層(G)の層厚TBと第2層C5)の層厚Tの和
(TB十T)としては、両層に要求される特性と光受容
層全体に要求される特性との相互間の有機的関連性に基
いて、光受容部材の層設計の際に所望に従って、適宜決
定される。。
本発明の光受容部材に於いては、上記の(TB+T)の
数値範囲としては、好ましくは1〜100#L、より好
適には1〜80JL、最適には2〜50ILとされるの
が望ましい。
本発明のより好ましい実施態様例に於いては、上記の層
厚TB及び層厚Tとしては、好ましくはTB/T≦1な
る関係を満足する様に、夫々に対して適宜適切な数値が
選択されるのが望ましい。
上記の場合に於ける層厚TB及び層厚Tの数値の選択の
於いて、より好ましくは TB/T≦0.9.最適にはTB/T≦0.8なる関係
が満足される様に層厚TB及び層厚Tの値が決定される
のが望ましいものである。
本発明に於いて、第1の層(G)中に含有されるゲルマ
ニウムニウム原子の含有量がtxto5atomic 
 ppm以上の場合には、第1の層(G)の層厚TBと
しては、可成り薄くされるのが望ましく、好ましくは3
0IL以下、より好ましくは25IL以下、最適には2
0IL以下とされるのが望ましいものである。
本発明において、必要に応じて光受容層を構成する第1
の層CG)及び第2の層(S)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。
本発明において、a−SiGe (H,X)で構成され
る第1の層(G)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0例え
ば、グロー放電法によッテ、a−3iGe (H,X)
 で構成される第1の層(G)を形成するには、基本的
には、シリコン原子(S i)を供給し得るSi供給用
の原料力スとゲルマニウム原子(Ge)を供給し得るG
e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−3fGe(H、X)から成る層を形成させれば良い
。又、スパッタリング法↑形成する場合には、例えばA
r、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
、あるいは該ターゲットとGeで構成されたターゲット
の一二枚を使用して、又はSlとGeの混合されたター
ゲットを使用して。
必要に応じてHe、Ar等の希釈ガスで希釈されたGe
供給用の原料ガスを、必要に応じて水素原子(H)又は
/及びハロゲン原子(x)導入用のガスをスパッタリン
グ用の堆積室に導入し、所望のガスプラズマ雰囲気を形
成して前記のターゲットをスパッタリングしてやれば良
い。
イオンブレーティング法の場合には、例えば、多結晶シ
リコン又゛は単結晶シリコンと多結晶ゲルマニウム又は
単結晶ゲルマニウムとを夫々蒸発源として蒸着ポートに
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
タリングの場合と同様にする事で行う事が出来る。
本発明において使用されるSi供給用の原料ガスと成り
得る物質としては、SiH4,5i2)16.Si3H
g、5i4H1゜等のガス状態の又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1M作成作業時の取扱い易さ、Si供給効率の
良さ等の点でS i Has 、  S’i2 H6が
好ましいものとして挙げられる。
Ge供給用の原料ガスと成り得る物質としては、GeH
4,Ge2 H6、Ge3 HB 、Ge4HI6.G
e5H12,Ge6H1a、Ge7Hl、、Gea H
l8.Ge9H2o等のガス状態の又はガス化し得る水
素化ゲルマニウムが有効に使用されるものとして挙げら
れ、殊に、層作成作業時の取扱い易さ、Ge供給効率の
良さ等の点で、GeH4,Ge2 H6、Ge3 H6
が好ましいものとして挙げられる。
本発明において使用されるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化合物が挙げられ
、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる
又、更には、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素
とするガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含
む水素化ケイ素化合物も有効なものとして本発明におい
ては挙げることが出来る。
本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のハロゲ
ンガス、BrF、CIF、C見F3 、BrF、、、B
rF3 、IF3、IF、。
ICU、IBr等のハロゲン間化合物を挙げることが出
来る。
ハロゲン原子を含む硅素化合物、所謂、ノ\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
SiF、、Si2F6.5iCjLa、SiB、r4等
のハロゲン化硅素が好ましいものとして挙げる事が出来
る。
この様なハロゲン原子を含む硅素化合物を採用してグロ
ー放電法によって本発明の特徴的な光受容部材を形成す
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ケイ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−3iGe
から成る第1の層CG)を形成する事が出来る。
グロー放電法に従って、ハロゲン原子を含む第1の層(
G)を作成する場合、基本的には、例えばSi供給用の
原料ガスとなるハロゲン化ケイ素と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第1
の層(G)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、所望の支持体上に第1の層(G)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
なる様に計る為にこれ等のガスに更に水素ガス又は水素
原子を含むケイ素化合物のガスも所望量混合して層形成
しても良い。
又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数混合
して使用しても差支えないものである。
スパッタリング法、イオンブレーティング法の何れの場
合にも形成される層中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ケ
イ素化合物のガスを堆積室中に導入して該ガスのプラズ
マ雰囲気を形成してやれば良いものである。
又、水素原子を導入する場合には、水素原子導入用の原
料ガス、例えば、F2或いは前記したシラン類又は/及
び水素化ゲルマニウム等のガス類をスパッタリング用の
堆積室中に導入して該ガス類のプラズマ雰囲気を形成し
てやれば良い。
本発明においては、ハロゲン原子導入用の原料ガスとし
て上記されたハロゲン化合物或いはハロゲンを含む硅素
化合物が有効なものとして使用されるものであるが、そ
の他に、HF、HCI、HBr、HI等(7)ハロゲン
化水素、SiH2F2.5iH7I2.5iH2C立2
 、 S i I(C見3、S i H2B r2 、
S 1HBr3等のハロゲン置換水素化ケイ素、及びG
eHF3 、GeH2F2、GeH3F、GeHCl3
 、GeH2C12、GeHBr3、GeHBr3 、
GeH2B r2、GeHBr3 GeH3■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、G e F
 4 、 G e CfL 4 、 G e B r 
a、GeI4.GeF2.GeCJ12.GeBr2、
G e I 2等のハロゲン化ゲルブニウム、等々のガ
ス状態の或いはガス化し得る物質も有効な第1の層(G
)形成用の出発物質として挙げる事が出来る。
これ等の物質の中、水素原子を含むハロゲン化物は、第
1の層(G)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。
水素原子を第1の層(G)中に構造的に導入するには、
上記の他にH2、或いはS i H,、Si2.H6,
Si3Hg、5i4H1゜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、GeH4、Ge2H6,Ge3 H8,Gea H
□、、Ge5H12、Ge6Hta、   Ge、Ht
  6 、   Ge6Hta、、Ges H2゜等の
水素化ゲルマニウムとStを供給する為のシリコン又は
シリコン化合物と、を堆積室中に共存させて放電を生起
させる事でも行う事が出来る。
本発明の好ましい例において、形成される光受容部材の
第1の層(G)中に含有される水素原子(H)の量又は
ハロゲン原子(X)の量又は水素原子とハロゲン原子の
量の和(H+X)は、好ましくは0.01〜40ato
mic%、より好適には0.05〜30atomic%
、最適には0.1〜25atomic%とされるのが望
ましい。
第1の層(G)中に含有される水素原子(H)又は/及
びハロゲン原子(X)の量を制御するには、例えば支持
体温度又は/及び水素原子(H)、或いはハロゲン原子
(x)を含有させる為に使用される出発物質の堆積装置
系内へ導入する量、放電々力等を制御してやれば良い。
本発明に於いて、a−3t(H,X)で構成される第2
の層(S)を形“成するには、前記した第1の層(G)
形成用の出発物質(I)の中より、Ge供給用の原料ガ
スとなる出発物質を除いた出発物質〔第2の層(S)形
成用の出発物質(■)〕を使用して、第1の層(G)を
形成する場合と同様の方法と条件に従って行うことが出
来る。
即ち、本発明において、a−3i(H,X)で構成され
る第2の層(S)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0例え
ば、グロー放電法によってa−3i(”H,X)で構成
される第2の層(S)を形成するには、基本的には前記
したシリコン原子(S i)を供給し得るSi供給用の
原料ガスと共に、必要に応じて水素原子(H)導入用の
又は/及びハロゲン原子(X)導入用の原料イスを、内
部が減圧にし得る堆積室内に導入して、該堆積室内にグ
ロー放電を生起させ、予め所定位置に設置されである所
定の支持体表面上にa−si(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Siで構成されたターゲットをス
パッタリングする際、水素原子(H)又は/及びハロゲ
ン原子(X)導入用のガスをスパッタリング用の堆積室
に導入しておけば良い。
本発明に於いて、形成される光受容層を構成する第2の
層(S)中に含有される水素原子(H)の量又はハロゲ
ン原子(X)の量又は水素原子とハロゲン原子の量の和
(H+X)は、好ましくは1〜40atomic%、よ
り好適には5〜30at omi c%、最適には5〜
25at omi c%とされるのが望ましい。
光受容層を構成する層中に、伝導特性を制御する物質(
C)、たとえば第■族原子あるいは第V前原子を構造的
に導入して前記物質(C)の含有された層領域(PN)
を形成するには1層形成の際に、第■族原子導入用の出
発物質あるいは第V族原子導入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ための他の出発物質と
共に導入してやればよい、この様な第■族原子導入用の
出発物質となり得るものとしては、常温常圧でガス状態
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好ましい、その様な第■族原子導入
用の出発物質として具体的には硼素原子導入用としては
、B2H6,B。
H16,、Be、Hg、B5H1@ * H6Hl 6
 。
B6H□2.B6H14等の水素化硼素、BF3.BC
13,BBr3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。こ
の他、AlCl3.GaCl3 、Ga (CH3)3
.InCl3.T−IC13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、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、PH3、
p2H4等の水素化溝、PH4■、PF3 、PF5 
、PCI3 、PCIs 。
PB r3 、PBr3 、PI3等(1) ハtff
ゲン化燐が挙げられる。この他、AsH3、AsF3 
、AsCl3 、AsBr3.AsFc、、SbH3,
5bFs、5bFs、5bC1s、5bC1s、SiH
3,5iC13,B1Br3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。
第10図に示される光受容部材1004においては、第
2の層1003上に形成される表面層1005は自由表
面を有し、主に耐湿性、連続繰返し特性、電気的耐圧性
、使用環境特性、機械的耐久性、光受容特性において本
発明の目的を達成する為に設けられる。
本発明に於ける表面層1005は、シリコン原子(St
)と炭素原子(C)と、必要に応じて水素原子(H)又
は/及びハロゲン原子(X)とを含む非晶質材料(以後
ra−(SiC1)x      −xy (H,X)I   Jと記す、但し、O<x、3F≦ 
y 1)で構成される。
a−(Si C1) (H,X)1 i?x   −x
y       −y 構成される表面層1005の形成はグロー放電法のよう
なプラズマ気相法(PCVD法)、あるいは光CVD法
、熱CVD法、スパッタリング法、エレクトロンビーム
法等によって成される。これ等の製造法は、製造条件、
設備資本投下の負荷程度、製造規模、作製される光導電
部材に所望される特性等の要因によって適宜選択されて
採用されるが、所望する特性を有する光受容部□材を製
造するための作製条件の制御が比較的容易である、シリ
コン原子と共に炭素原子及びハロゲン原子を、作製する
表面層1005中に導入するのが容易に行える等の利点
からグロー放電法或はスパッターリング法が好適に採用
され−る。更に、本発明に於いては、グロー放電法とス
パッターリング法とを同一装置系内で併用して表面層1
005を形成してもよい。
グロー放電法によ7て表面層1005を形成するには、 & −(S i  C1)   (H、X) 1x  
 −xy       −y 形成用の原料ガスを、必要に応じて稀釈ガスと所定量の
混合比で混合して、支持体の設置しである真空堆積室に
導入し、導入されたガスを、グロー放電を生起させるこ
とでガスプラズマ化して、前記支持体」二に形成されで
ある層上に a−(Si  C+   )   (H,X)+  。
x      −xy を堆積させれば良い。
本発明に於いて、a−(SiC+) x      −xy (i’t 、 x) +   形成用の原料ガスとして
は、シ y リコン原子(Si)、炭素原子(C)、水素原子(H)
、ハロゲン原子(X)の中の少なくとも一つを構成原子
とするガス状の物質又はガス化し得る物質をガス化した
ものの中の大概のものが使用され得る。
Si、C,H,X(7)中(7)−ツトLテ、Siを構
成原子とする原料ガスを使用する場合は、例えば、Si
を構成原子とする原料ガスと、Cを構成原子とする原料
ガスと、必要に応じて、Hを構成原子とする原料ガス又
は/及び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Stを構成原子とする原料
ガスと、C及びHを構成原子とする原料ガス又は/及び
C及びX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、Siを構成原子とす
る原料ガスと、Si4、C及びHの3つを構成原子とす
る原料ガス又は、St、C及びX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、SiとHとを構成原子とする原料ガスに
Cを構成原子とする原料ガスを混合して使用しても良い
し、SiとXとを構成原子とする原料ガスにCを構成原
子とする原料ガスを混合し゛て使用してもよい。
本発明に於いて、表面層1005中に含有されるハロゲ
ン原子(X)として好適なのは、F。
CM、Br、Iであり、殊にF、C1が望ましいもので
ある。
本発明に於いて、表面層1005を形成するのに有効に
使用される原料ガスと成り得るものとしては、常温常圧
に於いてガス状態のもの又は容易にガス化し得る物質を
挙げることができる。
本発明に於いて、表面層10−05形成用の原料ガスと
して有効に使用されるのは、SiとHとを構成原子とす
るS iH4、S i、H6,S 13HB  、 S
 in Hl o等のシラン(SiJlane)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、
ハロゲン単体、ハロゲン化水素、ハロゲン間化合物、ハ
ロゲン化硅素、ハロゲン置換水素化硅素、水素化硅素等
を挙げる事ができる。具体的には、飽和炭化水素としで
はメタン(CH4)、エタン(C2H6)、プロパン(
C3H8)、n−ブタン(n  CaH+o)、ペンタ
ン(C5H12)、エチレン炭化水素としては、エチレ
ン(C2H4) 、プロピレン(C3H6)、ブテン−
1(Ca He ) 、ブテン−2(C,4He ) 
、 インブチレン(C4H8)、ペンテン(CsH+。
)、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CC
4H& )、ハロゲン単体としては、フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素のハロゲンガス、ハロゲン化水素としては、
FH,HI、HCJI、HBr、ハロゲン間化合物とし
ては、BrF、CfLF、CfLF3.CfLFs 、
BrF5.、BrF3 、IF7 、IFS IIcM
、IBr、ハロゲン化硅素としては、SiF4.Si2
F6 .5iCfL3Br、5iC1z Br2 .5
iCIBr3 、Si0文3 I 、SiBr4.ハt
ffゲン置換水素化硅素としては、SiH2’F2,5
iH2C文2,5iHC文3,5iH3C立、5tH3
Br、5iH3Br、5iH2Br2 .5iHB r
3.水素化硅素としては、S iH4+Si2 H6,
5i3HB 、5i4H,6等のシラーン(Siian
e)類、等々を挙げることができる。
これ等の他にCF4 、CC1o 、CB r4  、
CHF3  、CH2F2  、CH3F 、CH3C
文、CH3Br、CH3I、C2H3CJL等ノハロゲ
ン置換パラフィン系炭化水素、SF4.SF6等のフッ
素化硫黄化合物、St (CH3)4.5i(C2Hr
、)4等のケイ化アルキルやSiC見(CH3)a、S
iC文2 (CH3)2.5icx、、CH3等のハロ
ゲン含有ケイ化アルキル等のシラン誘導体も有効なもの
として挙げることができる。
これ等の表面層1005形成物質は形成される表面層1
005中に、所定の組成比でシリコン原子、炭素原子及
びハロゲン原子と必要に応じて水素原子とが含有される
様に、表面層1005の形成の際に所望に従って選択さ
れて使用される。
例えば、シリコン原子と炭素原子と水素原子との含有が
容易に成し得て且つ所望の特性の層が形成され得る5t
(CH3)aと、ハロゲン原子を含有させるものとして
の5iHCu3 .5iH2C文7,5iCu4.或い
は、5iHBC文等を所定の混合比にして、ガス状態で
表面層1005形成用の装置内に導入してグロー放電を
生起させることによってa  (S i C1)(cx
+x      −X H) 1  から成る表面層1005を形成するこ−y とができる。
スパッターリング法によって表面層1005を形成する
には、単結晶又は多結晶のSiウェーハー又はCウェー
ハー又はSiとC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、これらを必要に応じてハロゲン
原子又は/及び水素原子を構成要素として含む種々のガ
ス雰囲気中でスパッターリングすることによって行えば
良い。
例えば、Siウェーハーをターゲットとして使用すれば
、CとH又は/及びXを導入するための原料ガスを、必
要に応じて稀釈して、スパッター用の堆積室中に導入し
、これらのガスのガスプラズマを形成して前記Siウェ
ーハーをスパッターリングすれば良い。
又、別には、SiとCとは別々のターゲットとして、又
はSiとCの混合した一枚のターゲットを使用すること
によって、必要に応じて水素原子又は/及びハロゲン原
子を含有するガス雰囲気中で、スパッターリングするこ
とによって成される。C,H及びXの導入用の原料ガス
となる物質としては、先述したグロー放電の例で示した
表面層1005形成用の物質がスパッターリング法の場
合にも有効な物質として使用され得る。
本発明に於いて、表面層1005をグロー放電法又はス
パッターリング法で形成する際に使用される稀釈ガスと
しては、所謂、希ガス、例えば、He 、Ne 、Ar
等が好適なものとして挙げることができる。
本発明に於ける表面層1005は、その要求される特性
が所望通りに与えられる様に注意深く形成される。
即ち、Si、C,必要に応じてH又は/及びXを構成原
子とする物質は、その作成条件によって構造的には結晶
からアモルファスまでの形態を取り、電気物性的には、
導電性から半導体性、絶縁性までの間の性質を、又光導
電的性質から非光導電的性質を、各々示すので、本発明
に於いては、目的に応じた所望の特性を有するa(S 
ixCr   )   (H、X) 1yが形成される
様に、−X   y 所望に従ってその作成条件の選択が厳密に成される。例
えば、表面層1005を電気的耐圧性の向上を主な目的
として設けるには、 a−(Si  C1)   (H+X)t  。
x      −xy は使用環境に於いて電気絶縁性的挙動の顕著な非晶質材
料として作成される。
又、連続繰返し使用特性や使用環境特性の向上を主たる
目的として表面層1005が設けられる場合には上記の
電気絶縁性の度合はある程度緩和され、照射される光に
対しである程度の感度を有する非晶質材料として a(S iCr   )   (H+ X )、 t 
 、 yx      −xy が作成がされる。
第2の層表面に a−(St   C1)    (H,X)tx−=x
y              −yから成る表面層1
005を形成する際、層形成中の支持体温度は、形成さ
れる層の構造及び特性を ′左右する重要な因子であっ
て、本発明に於いては、目的とする特性を有する a  (S i CI  )   (H+ x) I 
yx      −xy が所望通りに作成され得る様に層作成時の支持体温度が
厳密に制御されるのが望ましい。
本発明に於ける、所望の目的が効果的に達成されるため
の表面層1005の形成法に併せて適宜最適範囲が選択
されて、表面層1005の形成が実行されるが好ましく
は、20〜400℃、′より好適には50〜350℃、
最適には100〜300°Cとされるのが望ましいもの
である。表面層1005の形成には、層を構成する原子
の組成比の微妙な制御や層厚の制御が他の方法に較べて
、比較的容易である車等のために、グロー放電法やスパ
ッターリング法の採用が有利であるが、これ等の層形成
法で表面層1005を形成する場合には前記の支持体温
度と同様に層形成の際の放電パワーが作成される a  (S iCs   )   (Hr x) r 
 yx     −xy の特性を左右する重要な因子の一つである6本発明に於
ける目的が達成されるための特性を有する a −(S’ I  C1)   (HT x) + 
 yx     −xy が生産性良く効果的に作成されるための放電バク−条件
としては好ましくは1O−1000W、より好適には2
0〜750W、最適には50〜650Wとされるのが望
ましいものである。
堆積室のガス圧は好ましくは0.0l−IT。
rr、より好適には0.1〜0.5Torr程度とされ
るのが望ましい。
本発明に於いては、表面層1005を作成するための支
持体温度、放電パワーの望ましい数値範囲として前記し
た範囲の値が挙げられるが、これ等の層作成ファクター
は、独立的に別々に決められるものではなく、所望特性
の a−(Si  C+   )   (H,X)+  。
x      −xy から成る表面層1005が形成される様に相互的有機的
関連性に基づいて各層作成ファクターの最適値が決めら
れるのが望ましい。
本発明の光受容部材に於ける表面層1005に含有され
る炭素原子の量は、表面層1005の作成条件と同様、
本発明の目的を達成する所望の特性が得られる表面層1
005が形成される重要な因子である。
本発明に於ける表面層1005に含有される炭素原子の
量は、表面層1005を構成する非晶質材料の種類及び
その特性に応じて適宜所望に応じて決められるものであ
る。
即ち、前記一般式a−(SiC@) x     −xy (H、X) I  で示される非晶質材料は、大別 y すると、シリコン原子と炭素原子とで構成される非晶質
材料(以後、ra−3i  C8Jと記a      
−a す、但し、0くaくl)、シリコン原子と炭素原子と水
素原子とで構成される非晶質材料(以後。
ra’−(St  C+   )  HT   Jと記
す。
b     −bc     −c 但シ、0<b、cal)、シリコン原子と炭素原子とハ
ロゲン原子と必要に応じて水素原子とで構成される非晶
質材料(以後、ra  C3iaC+   )   (
H,X)+   1と記す、但し0−d    e  
           −e<d、e<1)、に分類さ
れる。
本発明に於いて、表面層1005がa  S 1aCI
  で構成される場合、表面層1005に含 a 有される炭素原子の量は好ましくは、1×10−3〜9
0atomic%、より好適には1〜80 a t o
 m i c%、最適には10〜75atomic%と
されるのが望ましものである。 即ち、先のa−3iC
1のaの表示で肴テえ4f、a      −a aが好ましくは0.1〜0.99999、より好適には
0.2〜0.99、最適には、0.25〜0.9である
本発明に於いて、表面層1005がa  (S l b
CI  )  Ht   で構成される場合1表面層b
c     −C 1005に含有される炭素原子の量は、好ましくはlX
l0−3〜,90atomic%とされ、より好ましく
は、1〜90at omi c%、最適には10〜80
atomic%とされるのが望ましいものである。水素
原子の含有量としては、好ましくは1〜40atomi
c%、より好ましくは2〜35 a t omi c%
、最適には5〜30ato m i c%とされるのが
望ましく、これ等の範囲に水素含有量がある場合に形成
される光受容部材は、実際面に於いて優れたものとして
充分適用させ得る。
即ち、先のa−(Si C1−b)。Hl−6の表示で
行なえばbが好ましくは、0.1−0゜99999、よ
り好適には、0.1〜0.99、最適には、0.15〜
0.9、Cが好ましくは、0.6〜0.99、より好適
には0.65〜0゜98、最適には0.7〜0.95で
あるのが望ましい。
表面層1005が、a  (S l dC1,3) e
(H、X) r   で構成される場合には、表面層 
e 1005中に含有される炭素原子の含有量としては、好
ましくは、lXl0−3〜90at omiC%、より
好適には、1〜90at omf c%、最適には10
〜80at omi c%とされるのが望ましいもので
ある。ハロゲン原子の含有量としては、好ましくは、1
〜20at omf c%とされるのが望ましく、これ
等の範囲にハロゲン原子含有量がある場合に作成される
光受容部材を実際面に充分適用させ得るものである。必
要に応じて含有される水素原子の含有量としては、好ま
しくは19atomic%以下、より好適には13at
onic%以下とされるのが望ましいものである。
即ち、先のa−(SiCH) d   −de (H、X) I  のd、eの表示で行なえば、 e dが好ましくは、0.1〜0.99999、より好適に
は、0.1−0.99、最適には0.15〜0.9、e
が好ましくは、0.8〜0.99゜より好適には0.8
2〜0.99、最適には 0.85〜0.98であるの
が望ましい。
本発明に於ける表面層1005の層厚の数範囲は本発明
の目的を効果的に達成するための重要な因子の一つであ
る。
本発明の目的を効果的に達成する様に所期の目的に応じ
て適宜所望に従って決められる。
又、表面層1005の層厚は、該層中に含有される炭素
原子の量や第1の層、第2の層の層厚との関係に於いて
も、各々の層領域に要求される特性に応じた有機的な関
連性の下に所望に従って適宜決定される必要がある。
更に加え得るに、生産性や量産性を加味した経済性の点
に於いても考慮されるのが望ましい。
本発明に於ける表面層1005の層厚としては、好まし
くは0.003〜30IL、好適には0.004〜20
IL、最適には、0.005〜10ルとされるのが望ま
しいものである。
表面層1005には、とりわけ、機械的耐久性に対する
保護層としての働き、及び光学的には反射防止層として
の働きを主に荷わせることができる。
表面層1005は、次の条件を満すとき、反射防止層と
しての機能を果すのに適している。
即ち、表面層1005の屈折率をn9層厚をd、入射光
の波長を入とすると、 d=   − n のとき、又はその奇数倍のとき、表面層は、反射防止層
として適している。又、第2の層の屈折率をn とした
場合、表面層の屈折率nがn=  (n  )繕 を満し、ηつ表面層の層厚dが λ d=   − n 又はその奇数倍であるとき、表面層は反射防止層として
最適である。a−3i:Hを第2の層として用いる場合
、a−3j:Hの屈折率は、約3゜3であるので、表面
層としては、屈折率1.82の材料が適している。a−
3iC:HはCの量を調整することにより、このような
値の屈折率とすることができ、かつ機械的耐久性、居間
の密着性及び電気的特性も十分に満足させることができ
るので、表面層の材料としては最適なものである。
また表面層1005を反射防止層としての役割に重点を
置く場合には、表面層の層厚としては。
0.05〜2gmとされるのがより望ましい。
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、A411u、Cr、Mo、
Au、Nb、Ta、V、Ti 。
Pt、Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。
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、AJI、Cr、Mo、A
u、Nb、Ta、V、T−i 。
PL、Pd′8の金属又はこれ等の合金が挙げられる。
電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシー
ト、ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。これ
等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方
の表面を導電処理され、該導電処理された表面側に他の
層が設けられるのが望ましい。
例えば、ガラスであれば、その表面に、NiCr、AM
、Cr、Mo、Au、Ir。
Nb、Ta、V、Ti、Pt、Pd、In203 。
S nO2、I To (I n203 +s n02
 )等から成る薄膜を設けることによって導電性が付与
され、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂フィル
ムであれば、NiCr、AM、Ag、Pb。
Zn、Ni、Au、Cr、Mo、Ir、Nb。
T a 、 V 、 T i 、 P を等の金属の薄
膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等でそ
の表面に設け、又は前記金属でその表面をラミネート処
理して、その表面に導電性が付与される。
支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、板状等任意
の形状とし得、所望によって、その形状は決定されるが
、例えば、第10図の光受容部材1004を電子写真用
光受容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が形成される用
に適宜決定されるが、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
囲内であれば可能な限り薄くされる。丙午ら、この様な
場合支持体の製造上及び取扱い上、機械的強度等の点か
ら、好ましくは10IL以上とされる。
次に、本発明の光受容部材の製造方法の一例の概略につ
いて説明する。
第11図に光受容部材の製造装置の一例を示す。
図中、1102〜1106.1145のガスボンベには
、本発明の光受容部材を形成するための原料ガスが密封
されており、その−例として例えば1102は、5i)
(4ガス(純度99.999%)ボン ベ、1103は
G e Haガス(純度99.999%)ボンベ、11
04はSiF4ガス(純度 99.99%)ボンベ、1
105はH2で希釈されたB2H6ガス(純度99.9
99%、以下B2H67H2と略す)ボンベ、1106
はH2ガス(純度99.999%)ボンベ、1145は
CH4ガス(純度99.999%)ボンベである。
これらのガスを反応室1101に流入させるにはガスポ
ンベ1102〜1106.1145のバルブ1122〜
1126.1144、リークバルブ1135が閉じられ
ていることを確認し、また流入バルブ1112〜111
6.1143、流出バルブ1117〜1121.114
1、補助バルブ1132.1133が開かれていること
を確認して、先ずメインバルブ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
113617)読みが約5X10−6Torrになった
時点で補助バルブ1132.1133、流出バルブ11
17〜1121.1141を閉じる。
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よりSi
H4ガス、ガスポンベ1103よりGeH4ガス、ガス
ポンベ1105よりB2H&/H2ガス、ガスポンベ1
106よりH2ガスをバルブ1122.1123.11
25.1126を夫々間いて出口圧ゲージ1127.1
128.1130.1131の圧をI K g / c
 m 2に調整し、流入バルブ1112.1113..
1115.1116を徐々に開けて、マスフロコントロ
ーラ1107.1108.1110.1111内に夫々
流入させる。 引続いて流出バルブ1117.1l18
.1120.1121、補゛助バルブ1工32.113
3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SiH,ガス流量とGeH4ガス流量
とB2H6/H2ガス流量とH2ガス流量との比が所望
の値になるように流出バルブ1117.1118.11
20.1121を調整し、また、反応室1101内の圧
力が所望の値になるように真空計1136の読みを見な
がらメインバルブ1134の開口を調整する。そして、
基体1137の温度が加熱ヒーター1138により50
〜490 ’(!の範囲の温度に設定されていることを
確認した後、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て基体1137上
に第1の層(G)を形成する。所望層厚に第1の層(G
)が形成された段階において、流出バルブ1118を完
全に閉じること及び必要に応じて放電条件を変えること
以外は、同様な条件と手順に従って所望時間グロー放電
を維持することで、第1(77層(G)上にゲルマニウ
ム原子の実質的に含有されない第2の層(S)を形成す
ることができる。
第2の層(S)中に、伝導性を支配する物質(C)を含
有させるには、第2の層(S)の形成の際に、たとえば
B2H6、PH3等のガスを堆積室1101の中に導入
する他のガスに加えてやればよい。
上記の第2の層(S)を形成した後、マスフロコントロ
ーラー1107と1142を所定の流量比に設定する以
外は同様な条件と手順に従って、所望時間グロー放電を
維持することで、第2の層(S)上にシリコン原子と炭
素原子から主に構成される表面層を所望層厚に形成する
ことができる。
この様にして、第1の層(G)と第2の層(S)とで構
成された光受容層が基体1137上に形成される。
層形成を行なっている間は層形成の均一化を図るため基
体1137はモーター1139により一定速度で回転さ
せてやるのが望ましい。
以下実施例について説明する。
実施例1 第9図に示される形状(長さくL)357m m 、径
(r)80mm、ピッチ(P)25ILm、深さくD)
0.8gmの螺旋溝表面形状)のAl支持体を作製した
次に、第j1図の堆積装置を使用し、第7表に示す条件
で種々の操作手順にしたがって、前述のAl支持体上に
a−3i光受容層を堆積した(試料No、1−1)。
尚、表面層の堆積は次の様にして行なわれた。
第2層の堆積後、第7表に示す様にCH4ガス流量がS
iH4ガス流量に対して流量比がSiH4/CHa =
1/30となる様に各ガスに対応するマスフロコントロ
ーラーを設定し、高周波電力150Wで0.51Lm厚
のa−3iC(H)を堆積した。
別に同一の表面性の円筒状Al支持体上に、第1層及び
第2層形成時の放電電力をいづれも50Wとした以外は
上記の場合と同様にして、光受容層を形成したところ、
第12図に示す様に表面層1205の表面は支持体12
01の表面に対して平行になっていた。 この場合、A
l支持体の中央と両端部とで全層の層厚の差はlILm
であった(試料No、1−2)。
また、前記試料No、1−1の場合には第13図の様に
表面層1305の表面と支持体1301の表面とは非平
行であった。この場合、Al支持体の中央と両端部とで
の平均層厚の層厚差は2JLmであった。
以上の電子写真用の光受容部材について、波長780n
mの半導体レーザーをスポット径80#Lmで第14図
に示す装置で画像露光を行ない、それを現像、転写して
画像を得た。  第12図に示す表面性の光受容部材で
は干渉縞模様が観察された。
一方、第13図に示す表面性を有する光受容部材では干
渉縞模様は観察されず、実用に十分な電子写真時゛性を
示すものが得られた。
実施例2 実施例1の試料No、1−1の場合と同様にして第2層
まで堆積した後、水素(H2)ガスボンベをアルゴン(
A r)ガスボンベに取り換え、堆積装置を清掃し、カ
ソード電極上にSiからなるスパッタリング用ターゲッ
トとグラファイトからなるスパッタリング用ターゲット
とを面積比が第1表試料No、101に示す如くになる
様に一面に張る。前記光受容部材を設置し、堆積装置内
を拡散ポンプで十分に減圧する。その後アルゴンガスを
0.015Torrまで導入し高周波電力150Wでグ
ロー放電を起して表面材料をスパッタリングして前記支
持体上に第1表試料No、101の表面層を堆積した。
同様にして、Stとグラファイトのターゲットの面積比
を変えて、表面層を第1表試料N00102〜107に
示される様に形成する以外は上記と同様の方法で光受容
部材を作製した。
こうして得られた電子写真用光受容部材の夫々につき、
実施例1と同様にレーザーで画像露光し、転写までの工
程を約5万回繰り返した後、画像評価を行ったところ、
第1表の如き結果を得た。
実施例3 表面層の形成時、S i H4ガスとCH4ガスの流量
比を変えて、表面層におけるシリコン原子と炭素原子の
含有量比を変化させる以外は実施例1の試料No、1−
1の場合と全く同様な方法によって電子写真用光受容部
材の夫々を作製した。
こうして得られた電子写真用光受容部材の夫々につき、
実施例1と同様にレーザーで画像露光し、転写までの工
程を約5万回繰り返した後、画像評価を行ったところ、
第2表の如き結果を得た。
実施例4 表面層の形成時、5iHaガス、5jF4ガス、CH4
ガス・の流量比を変えて、表面層におけるシリコン原子
と炭素原子の含有量比を変化させる以外は実施例1の試
料No、l−1の場合と全く同様な方法によって電子写
真用光受容部材の夫々を作製した。
こうして得られた電子写真用光受容部材の夫々につき、
実施例1と同様にレーザーで画像露光し、転写までの工
程を約5万回繰り返した後、画像評価を行ったところ、
第3表の如き結果を得た。
実施例5 表面層の層厚を変える以外は実施例1の試料No、1−
1の場合と全く同様な方法によって電子写真用光受容部
材の夫々を作製した。
こうして得られた電子写真用光受容部材の夫々につき、
実施例1と同様に、作像、現像、クリーニングの工程を
繰り返し、第4表の如き結果を得た。
実施例6 表面層の作製時の放電電力を300Wとし、平均層厚を
24mとする以外は実施例1の試料N06l−1の場合
と全く同様な方法によって電子写真用光受容部材を作製
した。
こうして得られた電子写真用光受容部材の表面層の平均
層厚差は中央と両端で0 、51Lmであった。  ま
た、微小部分での層厚差は0.IILmであった。
この様な電子写真用光受容部材では干渉縞は観察されず
、また実施例1と同様な装置で作像、現像、クリーニン
グの工程を繰り返し行ったが、実用に十分なものであっ
た。
実施例7 シリンダー状AR支持体の表面を旋盤で、第5表のよう
に加工した。これ等(シリンダNo、101〜108)
の円筒状のAI支持体上に、実施例1の試料No、l−
1の場合と同様の条件で、電子写真用光受容部材を作製
した(試料N09111〜118)、このときの電子写
真用光受容部材のAI支持体の中央と両端部での平均層
厚の差は2.2pLmであった。
これらの電子写真用光受容部材の断面を電子類゛ 微鏡
で観察し、光受容層のピッチ内での差を測定したところ
、第6表の様な結果を得た。これらの光受容部材につい
て実施例1と同様に第14図の装置で波長780nmの
半導体レーザーを使い、スポット径80ILmで画像露
光を行ったところ、第6表の結果を得た。
実施例8 第8表に示す条件で実施例1の試料No、1−1の場合
と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上は可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何等差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例9 第9表に示す条件で実施例1の試料No、1−1の場合
と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何等差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例1O 第10表に示す条件で実施例1の試料N011−1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何等差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例11 第11表に示す条件で実施例1の試料N001−1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った拳 この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何隻差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例12 第12表に示す条件で実施例1の試料No、1−1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何隻差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例13 第13表に示す条件で実施例1の試料No、1=1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何′等差異はなく、高品質の画
像であった。
実施例14 第14表に示す条件で実施例1の試料No、1−1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何隻差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例15 第15表に示す条件で実施例1の試料N001−1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に褥られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何隻差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例16 第16表に示す条件で実施例1の試料No、1=1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った・ この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何隻差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例17 第17表に示す条件で実施例1の試料NO01−1の場
合と同様にし、て電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何日差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例18 第18表に示す条件で実施例1の試料No、1−1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0L回目の画像の間には何日差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例19 第19表に示す条件で実施例1の試料N001−1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0万回目の画像の間には何日差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例20 第20表に示す条件で実施例1の試料N001−1の場
合と同様にして電子写真用光受容部材を形成した。
これら電子写真用光受容部材について、実施例1と同様
な画像露光装置を用いて、画像露光を行ない、現像、転
写、定着して普通紙上に可視画像を得た。この様な画像
形成プロセスを10万回連続して行った。
この場合に得られた画像の全てにおいて、干渉縞は見ら
れず、実用に十分な特性であった。又、初期の画像と1
0L回目の画像の間には何日差異はなく、高品質の画像
であった。
実施例21 実施例1の試料No、l−1の場合及び実施例8から実
施例20までについて、H2で3000vol  pP
mに希釈したBzH6ガスの代りにH2で3000vo
 1  ppmに希釈したPH3ガスを使用して、電子
写真用光受容部材を夫々作製した。なお、他の作製条件
は、実施例1の試料No、l−1の場合及び実施例8か
ら実施例20までと同様にした。
これら電子写真用光受容部材について第14図に示す画
像露光装置(レーザー光の波長780mm、スポット径
80iLm)で画像露光を行い、それを現像転写して画
像を得た。いづれの画像にも干渉縞は観察されず実用に
十分なものであった。
比較例 比較実験として、実施例1の電子写真用光受容部材を作
製した際に使用したAl支持体に代えて、サンドブラス
ト法によりAt支持体の表面を粗面化したAl支持体を
採用したほかは前述の実施例1の試料No、l−1の場
合と全く同様の方法でa−3t電子写真用光受容部材を
作製した。
この際のサンドブラスト法により表面粗面化処理したA
l支持体の表面状態については光受容層を設ける前に小
板研究所の万能表面形状測定器(SE−3C)で測定し
たが、この時平均表面粗さは11−87Lであることが
判明した。
この比較用電子写真用光受容部材を実施例1で用いた第
14図の装置に取付けて、同様の測定を行なったところ
、全面黒色画像中には明瞭な干渉縞が形成されていた。
[発明の効果] 以上、詳細に説明した様に、本発明によれば、可干渉性
単色光を用いる画像形成に適し、製造管理が容易であり
、且つ画像形成時に現出する干渉縞模様と反転現像時の
斑点の現出を同時にしかも完全に解消することができ、
しかも機械的耐久性、特に耐摩耗性、及び光受容特性に
優れた光受容部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、干渉縞の一般的な説明図である。 第2図は、多層の光受容部材の場合の干渉縞の説明図で
ある。 第3図は散乱光による干渉縞の説明図である。 第4図は、多層の光受容部材の場合の散乱光による干渉
縞の説明図である。 第5図は、光受容部材の各層の界面が平行な場合の干渉
縞の説明図である。 第6図は光受容部材の各層の界面が非平行な場合に干渉
縞が現われないことの説明図である。 第7図は、光受容部材の各層の界面が平行である場合と
非平行である場合の反射光強度の比較の説明図である。 88図は、各層の界面が非平行である場合の干渉縞が現
われないことの説明図である。 第9図は支持体の表面状態の説明図である。 第1θ図は、光受容部材の層構成の説明図である。 ′第11図は、実施例で用いた光受容層の堆積装置の説
明図である。 第12図及び第13図は、実施例で作製した光受容部材
の構造図である。 第14図は、実施例で使用した画像露光装置の説明図で
ある。 1000・・・・・・・・・光受容層 1001・・・・・・・・・All支持体1002・・
・・・・・・・第1の層 1003・・・・・・・・・第2の層 1004・・・・・・・・・光受容部材1005・・・
・・・・・・表面層 1401・・・・・・・・・電子写真用光受容部材14
02・・・・・・・・・半導体レーザー1403・・・
・・・・・・fθレンズ1404・・・・・・・・・ポ
リゴンミラー1405・・・・・・・・・露光装置の平
面図1406・・・・・・・・・露光装置の側面図。 @ 3 図 第 4 図 第 5 図 第7図 (A)             (B)第11図 第12図 第13図

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)支持体と;シリコン原子とゲルマニウム原子とを
    含む非晶質材料で構成された第1の層と、シリコン原子
    を含む非晶質材料で構成され光導電性を示す第2の層と
    、シリコン原子と炭素原子とを含む非晶質材料からなる
    表面層とが支持体側より順に設けられた多層構成の光受
    容層と;を有し、前記光受容層がショートレンジ内に1
    対以上の非平行な界面を有し、該非平行な界面が層厚方
    向と垂直な面内の少なくとも一方向に多数配列し、該非
    平行な界面が配列方向において各々なめらかに連結して
    いる光受容部材において、前記第1の層及び第2の層の
    少なくとも一方に伝導性を支配する物質が含有されてい
    ることを特徴とする、光受容部材。
  2. (2)前記配列が規則的である、特許請求の範囲第1項
    に記載の光受容部材。
  3. (3)前記配列が周期的である、特許請求の範囲第1項
    に記載の光受容部材。
  4. (4)前記ショートレンジが0.3〜500μmである
    、特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材。
  5. (5)前記非平行な界面は前記支持体の表面に設けられ
    た規則的に配列しているなめらかな凹凸に基づいて形成
    されている、特許請求の範囲第1項に記載の光受容部材
  6. (6)前記なめらかな凹凸が正弦関数形線状突起によっ
    て形成されている、特許請求の範囲第5項に記載の光受
    容部材。
  7. (7)前記支持体が円筒状である特許請求の範囲第1項
    に記載の光受容部材。
  8. (8)前記正弦関数形線状突起が前記支持体の面内に於
    いて螺旋構造を有する、特許請求の範囲第7項に記載の
    光受容部材。
  9. (9)前記螺旋構造が多重螺旋構造である、特許請求の
    範囲第8項に記載の光受容部材。
  10. (10)前記正弦関数形線状突起がその稜線方向に於い
    て区分されている、特許請求の範囲第6項に記載の光受
    容部材。
  11. (11)前記正弦関数形線状突起の稜線方向が円筒状支
    持体の中心軸に沿っている、特許請求の範囲第7項に記
    載の光受容部材。
  12. (12)前記なめらかな凹凸は傾斜面を有する、特許請
    求の範囲第5項に記載の光受容部材。
  13. (13)前記傾斜面が鏡面仕上げされている、特許請求
    の範囲第12項に記載の光受容部材。
  14. (14)光受容層の自由表面には、支持体表面に設けら
    れたなめらかな凹凸と同一のピッチで配列されたなめら
    かな凹凸が形成されている、特許請求の範囲第5項に記
    載の光受容部材。
  15. (15)第1の層及び第2の層の少なくともいづれか一
    方に水素原子が含有されている、特許請求の範囲第1項
    に記載の光受容部材。
  16. (16)第1の層及び第2の層の少なくともいづれか一
    方にハロゲン原子が含有されている、特許請求の範囲第
    1項又は第15項に記載の光受容部材。
  17. (17)伝導性を支配する物質が周期律表第III族に属
    する原子である、特許請求の範囲第1項に記載の光受容
    部材。
  18. (18)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1項に記載の光受容部
    材。
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