JPS6130269B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許第1287245号（特公昭60−9260号
公報）の追加の発明であつて、慣例のゼログラフ
イ部材やエレクトロフアクス部材と同一の目的に
用い得るのみならずハロゲン化銀乳剤写真フイル
ムと同様に使用し得る電子写真フイルム部材に関
するものである。

原発明の写真フイルムは可撓性のプラスチツク
シートが好ましい薄い安定な基板と、これに接着
された酸化インジウムのようなオーム抵抗材料の
薄膜層と、これに無線周波スパツタリングで被着
された硫化カドミウムのような光導電性で電気的
異方性である無機材料の薄膜コーテイングとから
成る。その光導電性コーテイングの厚さは約3000
オングストローム、オーム抵抗層の厚さは約500
オングストローム、基板の厚さは数分の１ミリメ
ートルである。この電子写真フイルムは硬く、耐
摩耗表面を有し、透明度が高く且つその導電性コ
ーテイングが微結晶であるにもかかわらず可撓性
である。更に、この電子写真フイルムは高い光電
利得及び感度を有するため高速度写真に用いるこ
とができる。この電子写真フイルムはそれ自体急
速帯電することができ、その帯電を露出後選択的
に保持してトーニングを略々無限の階調で行なう
ことができる。

それにもかゝわらず斯る電子写真フイルムは更
に改善するのが望ましく、本発明は斯る電子写真
フイルムを更に改善したものである。

本発明は基板と、この基板上に無線周波スパツ
タされた純粋な無機質の光導電性材料より成り、
極めて緻密で、微結晶質で、略々透明で、少くと
も10¹²Ω−cmの暗固有抵抗及び少くとも10⁴の暗
対光固有抵抗比を有し、高速帯荷を受納し得ると
共にこの電荷を保持してトーニングを行ない得る
特性を有し、且つ電気的に異方性の薄膜コーテイ
ングと、このコーテイングと前記基板との間に挾
まれ、露出前の前記コーテイングの帯電を促進す
るオーム抵抗材料の薄膜層とを具える種類の電子
写真フイルム部材において、前記オーム抵抗層と
基板との間に純粋な無機材料の透明な極端に薄い
層より成る接着増強部材を設けたことを特徴とす
る。

本発明を図面につき詳細に説明する前に本明細
書及び当分野において観察される現象を定義する
のに用いる表現について説明しておく。

本明細書では「薄膜」なる表現を用いている。
一般に、科学文献では薄膜の定義を薄膜物質の特
性を検討しその特性が同一材料のバルクの特性と
相違することに注目して行なつている。ここで後
者の特性は「バルク特性」と称すことにする。簡
単に言えば、ある種の材料は「皮膜」を構成する
ときと「体」を構成するときとでは異なる作用を
する。同種の材料の薄膜特性とバルク特性との間
の差の総論については例えば「Thin Films」リ
ーバー及びチヤツプマン著、ウイクハム社（ロン
ドン）発行、1971年を参照することができる。こ
の文献では、「薄膜」の厚さは「通常１ミクロン
以下」としている。この一般定義はこの文献の主
題が広いためである。

ある種類の材料を用いるべき構造の目的及び要
件を考慮するとき、薄膜特性とバルク特性との境
界はこれらの目的及び要件を考慮に入れる必要が
ある。問題の解決に重要でない特性は重要事項に
入れる必要がなく、従つて物理的基準を設定しな
い。例えば、ある材料をその音反射特性を利用す
る容器に用い、その厚さを２ミクロン又はそれ以
下にすると、皮膜効果のためにこの材料の音反射
特性に急激な変化が発生する場合、この材料は薄
膜効果を呈する。他方、同じ材料をその固有抵抗
が重要である用途に用いた場合にその厚さを0.5
ミクロン又はそれ以下に減少させると、その固有
抵抗が急激に変化する場合、この材料は約0.5ミ
クロン以上の厚さで尚バルク材料である。

本発明で使用する材料は本発明に有利ないくつ
かの特性に関連し、本発明で用いる「薄膜」の意
味はこれらの特性にのみ関連し、薄膜と称し得る
厚さの他の目的の他の材料の特性とは無関係であ
る。本明細書で「薄膜」なる表現を用いるときは
その材料の所望の特性がバルク特性としての作用
を終え皮膜又は薄膜として作用をし始める厚さを
意味する。全ての既知の実施例におけるその厚さ
は殆んど１ミクロン（10000オングストローム）
以下で、試験コーテイング又は層のうち5000オン
グストローム以上のものは極く僅かであつた。従
つて、「薄膜」とは殆んど１ミクロン厚以下のも
のとみなせる。

本明細書で用いる「光電利得」は説明を必要と
する意味がある。電子写真フイルム部材の速度及
び効率は光を受けたときに発生する「正孔−電子
対」に直接関連する。ゼログラフイ又はエレクト
ロフアツクスに用いられている従来のコーテイン
グでは、１つの正孔−電子対を発生させるのに多
数の光子（極めて明るい光）が必要とされる。そ
の光子数は通常約1000個である。電子写真フイル
ムが１個の光子又は２個の光子の入射により１つ
の正孔−電子対を発生し得る場合、その「光電利
得」は極めて大きいことになる。従つて、この種
の電子写真フイルム部材の利得を表現する「高い
光電利得」は１つの正孔−電子対を発生させるの
に最大で数個の光子を必要とする状態を意味する
ものとする。「高い光電利得」は時間とともに正
孔−電子対が再結合して放電を生じ得る電子写真
フイルム部材の能力にも適用する。

本明細書で用いる「電子写真フイルム」又は
「写真フイルム」とはいくつかの写真処理に用い
る数個の層又は薄膜を有する物品全体を意味する
ものとする。本発明で使用する基板又は基板部材
は通常の意味のフイルムとみなせるが、本明細書
においては基板又は基板部材に「フイルム」なる
表現は使用しないものとする。この基板はプラス
チツクフイルムとして一般に知られているプラス
チツクシートの薄い可撓性透明部材とするのが好
適であること明らかである。

本発明の改良した電子写真フイルムは、純粋な
無機質で結晶質の無線周波スパツタされた光導電
材料の薄膜コーテイングを、基板に無線周波スパ
ツタされた前記コーテイングと同種の光導電性材
料の極端に薄いコーテイングに接着されたオーム
抵抗又は導電性材料の薄膜層上に被覆する。基板
としてはポリエチレンテレフタラート（商品名
「マイラー」として市販されている）のような高
い安定度の薄い可撓性絶縁プラスチツクシートが
好適である。

光導電性コーテイングまたは層１２は本発明及
び原発明の電子写真フイルムを構成する素子の中
でもつとも重要である。その理由は、光導電層が
本発明及び原発明を従来技術より有利にする機能
および物理特性を発揮するからである。

この光導電性コーテイングまたは層を形成する
材料については以下に詳細に説明するが、この材
料は数種の既知の光導電性化合物の１つである。
これらの化合物は従来使用されていたが、現在知
られている限りでは、本発明が関連する種類の電
子写真部材に組合せて本発明のような高度の特性
を得ることに成功した例は存在しない。例えば、
以下に詳細に検討する好適な化合物は硫化カドミ
ウムである。この化合物を微粉砕し有機母材に埋
設して厚い光導電性コーテイングに導入するか、
スパツタリングして完全に無機質のコーテイング
を形成するかしているが、従来法ではいずれにし
ろ本発明及び原発明のような有利な結果を達成し
得なかつた。

本発明においては、原発明の電子写真フイルム
部材と同様に硫化カドミウム（CdS）を使用する
場合に最善の結果が得られた。他の化合物として
は、硫化インジウム亜鉛（ZnIn₂S₄）、三硫化砒素
（As₂S₃）、セレン化亜鉛（ZnSe）、硫化亜鉛
（ZnS）、テルル化亜鉛（ZnTe）、セレン化カドミ
ウム（CdSe）テルル化カドミウム（CdTe）、砒
化ガリウム（GaAs）、三硫化アンチモン
（Sb₂S₃）などが好適である。

本発明及び原発明の電子写真フイルム部材の特
性は次の通りである。光導電性コーテイングは純
粋な無機質微結晶で、その厚さは数千オングスト
ロームである。従来の有効な硫化カドミウムコー
テイングは有機結合剤および母材との混合物であ
り、従つて厚さが本発明の場合より著しく厚く、
可撓性および透明度が著しく低い。本発明の光導
電性コーテイングは故意に結晶質にかつ薄く即ち
3500Å〜5000Åのように薄く形成するので、極め
て可撓性が高くかつ透明である。このようにコー
テイングを結晶質に薄く形成することにより、コ
ーテイングを経る電子および正孔の伝導が促進さ
れる。その結晶は垂直方向、即ち層を堆積する表
面に対して直角な方向に配向するものと思われ、
この結晶構造は無線周波スパツタリング技術を用
い慣例の陰極暗部に加えてプラズマと陽極との間
に第２の暗部を発生するスパツタリング処理によ
り得ることができる。

従来のゼログラフイの「エツジ効果」特性は、
例えば本発明の光導電層１２の表面をトーニング
する際に殆んど除去されることを確かめた。この
「エツジ効果」は一様な着色区域を有する再生像
の中心部が明るく縁部が暗くなることにより発生
する。一様な着色区域が大きくなればなる程、
「エツジ効果」は顕著になるため黒にする必要の
ある大面積の区域は中心部がうつらない。写真
は、その原版上を相対的に進むスクリーンを用い
ないと、それらの原品質の数分の１の品質でも再
生することはできない。ネガ原版、即ち黒背景上
に細い白線で書かれた書類は現在のゼログラフイ
方法やエレクトロフアクス方法ではこの「エツジ
効果」のために再生することはできない。

原発明及び本発明の電子写真フイルムは、中間
スクリーンやトナーバイアスを用いることなく書
類や写真を忠実に再生することができる。即ち、
このフイルムにはネガ部分が「エツジ効果」なし
に明瞭に鮮明にうつる。実際上はトナーバイアス
により「エツジ効果」の痕跡を除去して極め高品
質の写真再生を達成することができる。光導電性
コーテイング１２により得られる再生品質は今日
の最も普通の写真により得られる再生品質よりも
高い。その理由は後者のフイルムは微小粒子を有
するが、コーテイング１２上の再生像の組織を制
限する因子はトナー粒子の大きさとコーテイング
を形成する結晶の大きさであるためである。これ
らはともに代表的には１ミクロンの何分の１の微
小寸法である。

この利点は、各結晶が基板表面に対し直角に配
向され、電子で刺激されたときその付近に個々の
電界を形成するために達成されるものと思われ
る。これがためトナー粒子はこれらの無数の電界
により引つけられ、電荷の存在する部分と存在し
ない部分との間の傾きが最大の部分には引つけら
れない。この傾斜部分にトナー粒子が引つけられ
ることが一般に経験される「エツジ効果」の理由
である。

光導電層及びオーム抵抗層を0.127mm（0.005イ
ンチ）厚の可撓性ポリエステルシート上に堆積し
たとき達成される可撓性の一例では、得られた電
子写真フイルムを直径が6.35mm（0.25）インチの
円筒上に光導電層が結晶質であにもかゝわらず亀
裂やひびを生ずることなく巻くことができる。直
径が１インチの数分の１の円筒上に巻きつけ得る
ことは電子写真フイルムを何の問題なしに処理及
び表示装置に移送し得ることを意味する。

光導電層１２が無機材料よりなり薄くかつ結晶
性であることに関連した他の特性は極めて緻密で
硬いことである。前述したように光導電層の表面
はガラスのように硬い。耐摩耗性はフイルムを取
扱う上で重要である。その理由は耐摩耗性を高く
することにより、特に被写体の内容が微細な場合
にデイテールおよびデータを失う原因となるかき
傷、切り傷などを防止することができるからであ
る。かくすれば、電子写真フイルムを製造する場
合、フイルム表面を摩擦ローラなどで係合してフ
イルムを摩擦係合状態で移動する必要があつても
何ら支障を生じない。

光導電性コーテイング１２の耐摩耗性は、これ
を堆積する方法によつて生じる化合物の密度に関
係していると考えられる。このことによつて電気
的特性をも既知のコーテイングより著しく改善す
ることができる。

光導電性材料は特にその薄さ、半導体特性及び
その他の理由故に電気的に異方性である。このこ
とは、この材料は、前述したような電子写真フイ
ルムおよび光導電体として使用する際に必要なよ
うに、材料に供給されたかまたは材料内に発生し
た電子および正孔の不均一な電荷パターンを少く
とも相当の期間に亘つて維持し得ることを意味す
る。またさらに、潜像に微細な解族度のパターン
を正確かつ忠実に形成し得ることを意味する。

コーテイング１２は先に定義した高い光導電利
得特性を有する。従つてこのコーテイングは、従
来の光導電体においては１個の正孔−電子対を発
生させるのに多数の光子を必要とするのに対し、
電荷キヤリアをトラツプ又は再結合中心に駆動す
るのに１個又は２個の光子を必要とするだけであ
り、著しく高い電子写真効率のコーテイングを構
成する。このメカニズムをここでは「利得」と称
す。本発明の不純物添加フイルムの「利得」は不
純物無添加フイルム「利得」より多数倍大きい。

利得特性が高いことは重要である。その理由
は、高い利得特性によつてこの種の電子写真フイ
ルムの感度がもつとも高速度の写真フイルムの感
度と均衡する点まで増大し、しかも粗大粒子に基
づくデイテール損失を伴わないからである。本発
明の材料中には粒子が存在せず、その結晶構造は
極微である。

本発明の光導電性材料の利得の増大は、自由電
子を光導電体の禁止帯のエネルギーレベルから解
放する結果であると考えられ、光導電体の薄さに
指数的に関係する。言い換えると、層を薄くすれ
ば、電子は一層多量に放出され、電子写真フイル
ムの感度は一層増大する。

光の光子の吸収は光導電性コーテイングを放電
させるのに必要であるから、光導電性コーテイン
グがある程度可視光または電磁放射線を吸収する
必要があることが明らかである。他方、コーテイ
ングが薄い程利得は高くなる。

光導電性コーテイング１２の厚さは、所望の光
吸収および耐摩耗特性を得るのに十分な材料が存
在しかつ所望の利得を得るのに十分な薄さとなる
ような厚さとする必要があること明らかである。
最小の実用厚さで最大の利得を達成するような厚
さの層を堆積することができる。このような厚さ
は、任意所望の材料について、適当な装置で光吸
収率を測定するとともに耐摩耗性および強度を計
測しながら、上記諸性質と所望の光導電利得との
間の実用上の折衷点を見出すまで材料を堆積し続
けることによつて実験的に簡単に確定できる。

光吸収率の要件はいかなる場合にも満足させる
必要がある。

光導電性コーテイングは電荷の受容および保持
を促進する高い暗固有抵抗を有する。光導電性コ
ーテイングとして好適な硫化カドミウムコーテイ
ングは元来ｎ導電型であり、本発明に従つて堆積
する場合のようにそのもつとも純粋な状態では
10¹²〜10¹⁴Ω−cmの暗固有抵抗を有する。その光
固有抵抗は約10⁸Ω−cm、エネルギーギヤツプは
約2.45eVである。これらの固有抵抗の測定は静
的で、光導電性コーテイングの表面に電極を接着
し、直流電圧を印加し、電流を測定し計算する既
知の方法で行なうことができる。暗固有抵抗の測
定は暗中で行なう。しかし、この測定は光導電層
上に電荷がない状態で行なわれる。本発明の光導
電層は極めて薄いため、その表面に電荷が供給さ
れるとこの電極が斯る表面に入り込み自由電荷を
オーム抵抗層に向け駆動する。その影響は光導電
性層全体で相当大きいものと思われる。斯る電荷
が存在しない場合、帯電後の期間中放電は禁止さ
れ、暗固有抵抗は増大する。暗固有抵抗のダイナ
ミツク測定は、暗減衰特性をコンデンサの慣例の
RC放電であるものとみなし、斯る特性を種々の
固有抵抗に対し計算しグラフ化した特性と比較す
ることによつて行なうことができる。斯る技術を
用いて、本発明の帯電された硫化カドミウム層の
暗固有抵抗は特性の始点において少くとも数倍、
その後では1000倍程度に増大することを確かめ
た。暗対光固有抵抗のダイナミツクレシオも増大
すること明らかである。

以下においては固有抵抗は静的であるものとす
る。上述したように、暗固有抵抗は10¹²〜10¹⁴Ω
−cm又はそれ以上である。現在知られている限り
においては、本発明電子写真部材と異なる種類の
従来の比較的厚い電子写真部材の固有抵抗は静的
及び動的にみて殆んど同一である。

高い固有抵抗のコーテイング１２は優れた絶縁
材料を表わしており、10⁵程度の高い暗対光固有
抵抗比は抵抗の急変を表わす。このコーテイング
の一例は厚さが約3500Åで光透過率が70〜85％で
あるものとする。照射時の導電率増加はコーテイ
ングの感度に関係する。

他の有効な光導電性化合物の１つである硫化イ
ンジウム亜鉛は、暗固有抵抗が硫化カドミウムと
ほぼ同程度で、光固有抵抗が多少高く、従つて暗
対光固有抵抗比は硫化カドミウムの場合程大きく
はない。硫化インジウム亜鉛のエネルギーギヤツ
プは約2.3eVである。硫化インジウム亜鉛の光導
電性コーテイングとしての作用は、少くともこれ
を光導電層として使用した電子写真フイルムを試
験した場合においては、硫化カドミウム程良好で
はない。

必ずしも必要ではないが、硫化カドミウムに既
知の不純物、例えば少量の銅、ヨー素などを添加
して電子のキヤリヤを追加することができる。こ
の不純物添加によつてコーテイングを純粋な硫化
カドミウムよりさらにｎ導電型とするとともに利
得をさらに大きくすることができる。

光導電層を形成する各元素の割合を化学量論的
に正確にする必要があり、このことは堆積条件を
制御することによつて達成することができる。添
加不純物を使用する場合には、この不純物の割合
も制御する必要があるが、層全体が無機物である
ので、従来の制御方法によりその制御を比較的簡
単に行うことができる。

硫化カドミウムから成る上述した種類の光導電
性コーテイングは実際上パンクロマチツクであ
る。

本発明及び原発明の光導電性コーテイングは特
殊の方法により容易に堆種でき、これによりその
特異な特性を得る。この方法により均一な堆積を
制御された状態で高速度に製造することができ
る。

光導電性コーテイング１２はあらゆる場合に真
空室内で無線周波RFスパツタリングによつて堆
積する。コーテイングを構成するすべての材料
を、添加不純物とともにまた不純物を除いて、真
空室中に導入する。これらの材料を消費ターゲツ
トとして導入するか、または処理開始後に気体ま
たは昇華化合物として容器雰囲気中に導入する。
化学量論的に正確な割合を既知の技術によつて容
易に制御して、ほぼ完全かつ均一な生成物を得
る。

光導電性コーテイング１２のスパツタリングは
本発明の臨界部分で、知る限りにおいては第２暗
部を形成することによつて特性を従来より著しく
改善することができる。これはスパツタリング装
置の無線周波回路をバイアス回路に接続すること
によつて行なうことができる。ある場合には第２
暗部は自己誘発させることができる。

前述した特性は排他的なものではないが、もつ
とも重要であると考えられる。前述した特性及び
後述する特性の結果として、他の多くの利点が同
時に得られる。

オーム抵抗層１４は光導電層１２の堆積前に基
板部材１６上に堆積する導電層である。導電層を
設ける第１の目的は、光導電層の表面の帯電を促
進することにある。さらにこの導電層は光導電層
を基板部材に接着する補助作用もなす。Ｐ型コー
テイング又は層１２を用いる場合には、オーム抵
抗層１４は放電を促進する。コーテイング１２を
電子写真フイルムの製造に使用する場合には、層
１４を透明にする。

このオーム抵抗層１４は光導電層１２より極め
て薄く、500Å程度にするのが好適である。この
程度の厚さであれば最終電子写真フイルム製品の
透明度および可撓性を妨害することはない。オー
ム抵抗層１４は光導電層１２および基板部材１６
との間に界面を形成し、光導電体の表面の帯電中
容量回路の１要素として作用する。

オーム抵抗層１４の材料としては高純度の半導
体酸化インジウム又はこれに小量（約10％）の酸
化錫を加えたものが適当である。この半導体材料
はアルミニウム端縁または導体細条に容易に接着
することができる。またこの半導体材料は、光導
電層を被着するのに使用するのと同一の装置でス
パツタリング技術により容易に且つ好適に被着す
ることができる。本発明の実施例ではこの方法を
使用する。真空又は蒸着を用いてもよいが、多く
の場合緻密で平滑で、しかも基板に良好に接着さ
れた層を得ることはできない。

基板部材１６は光導電層１２、オーム抵抗層１
４及び接着増強層１８の支持体、即ち機械的支持
体である。基板に必要な機械的特性としては可撓
性、強度、透明度、堆積層への接着力および極め
て重要な安定性がある。ここに言う安定性とは寸
法安定性、厚さ保持の安定性、堆積処理時に圧力
室内で生じる電気現象および温度変化の影響を受
けて生じ得るあらゆる変化に抗する安定性をも意
味するものとする。耐摩耗性も基板材料を選択す
る上で考慮すべき望ましい特性の１つである。

満足な基板の一例としては前述したように厚さ
0.127mm（0.005インチ）のポリエチレンテレフタ
ラートがある。この材料は有機重合体である。例
えば商標名「マイラー（Mylar）」として市販さ
れているE.I.デユポン社製のかかる材料は優秀な
特性を有する。この材料はその内部応力を使用前
に除去する必要があり、この除去処理は常態化と
称されている。この処理はフイルムを約190℃の
温度に約30分間さらすことによつて行うことがで
きる。このような処理は既知である。

基板材料には吸蔵ガスを含有させないようにす
る必要があり、吸蔵ガスは適当な室内で脱ガスす
ることによつて除去することができる。同様にシ
ートは完全に清浄にする必要がある。

以上が本発明が関連する電子写真フイルム１０
の主構成素子についての詳細である。

本発明の主な改良点は、特に、オーム抵抗層１
４と基板１６との間に基板上に直接堆積した極端
に薄い、即ち50〜300オングストロームの接着層
１８を有する電子写真フイルムを提供することに
ある。これにより上側オーム抵抗及び光導電被覆
層１４及び１２に対する基板の接着親和力が改善
される。所謂接着層１８は光導電層１２の堆積に
使用した条件の下で基板上に直接無線周波スパツ
タした硫化カドミウムで形成する。この接着層の
厚さは干渉測定技術によつても容易に測定し得な
いオーダで、光導電性コーテイングの測定可能な
厚さと比較して概算する。300オングストローム
程度のオーム抵抗層１４を接着層１８上に無線周
波スパツタし、硫化カドミウムの光導電層１２を
このオーム抵抗層１４上に無線周波スパツタする
のが好適である。硫化カドミウムの接着層１８は
有効に基板の１部になるが、その薄さのためにフ
イルム部材の総合透明度に認め得る影響を与えな
い。

図に示すように、使用に当つては光導電層をオ
ーム抵抗全体に延在させないで１部分を露出させ
てオーム抵抗層のこの部分に接点１９を設けるこ
とができる。図中２０は高圧電源を示し、２１は
コロナ発生器を示し、回路は光導電性薄膜層に表
面電荷を供給する帯電回路を象徴的に示す。

スパツタリング装置の陰極又はターゲツトは、
層を形成すべき材料または使用すべき数種の元素
で形成する。他の元素をスパツタリング室内に導
入することによつて添加することができる。試験
の目的で行つた１例では、陰極を半導体酸化イン
ジウムとした。この材料はオーム抵抗層１４を堆
積するための材料である。特定のスパツタリング
室の物理特性に従つて、また幾何学形状および使
用すべき電圧などを考慮して陰極と陽極との離間
隔を決める。本例ではスパツタリング室を約10^-7
トールの圧力範囲まで排気した。この状態はほぼ
真空である。次に自動漏洩弁を介してスパツタリ
ング室に極めて純粋なアルゴン、即ちH₂Oおよび
N₂の含有率が10ppm以下であるアルゴンを導入
し、室内の圧力を約50ミリトールとした。

適当な時点で、無線周波電界をかけ、アルゴン
をイオン化して電子を形成し、これらの電子をタ
ーゲツト、即ち陰極に衝突させ、ターゲツトから
酸化インジウムの粒子をたたき出し、かくて陰極
および陽極間にプラズマ蒸気を形成し、これら酸
化インジウム粒子を陽極の方へ移送し、基板部材
上に予め堆積されている接着増強層上に堆積させ
る。

このスパツタリングを室内の条件によつて決ま
る速度で行ない、工業化の場合には約１〜２平方
インチのターゲツトを用いて代表的には約15〜40
Å／秒の速度で行う。当業界でよく知られた光学
装置を用いて厚さを監視して最終的な厚さを約
500Åにする。

次に基板部材をスパツタリング室から取り出
し、他の処理室に移送または配置する。実験室で
または小規模生産で処理を行う場合には同じ室を
使用することができるが、陰極、即ちターゲツト
は取り換える必要がある。同様に厳密な処理を行
つてすべての残留材料を除去し、汚染を防止する
必要がある。ターゲツトとプラズマの注意深いシ
ールテイングにより室内の汚染を最少にすること
ができる。

いかなる場合にも、オーム抵抗層１４、本例で
は酸化インジウムのみ又は酸化錫と化合した酸化
インジウムより成る第１被覆層及び予め設けた下
側接着コーテイング１８を具える基板部材１６を
再度陽極支持体上に配置するか、または回転陽極
などに移送する。

硫化カドミウムの光導電層の場合には、陰極ま
たはターゲツトを硫化カドミウムまたはカドミウ
ムのみでつくる。最初に圧力を10^-8トールまで降
下し、次いでアルゴンガスおよび硫化水素を導入
して20ミリトールに調節する。硫化水素によつて
プラズマ蒸気中の硫黄の量を正しく規定し、化学
量論的に正確な割合のカドミウムおよび硫黄をオ
ーム抵抗層の上面に堆積する。実際上、硫化水素
は硫黄の蒸気圧を均衡させる背景ガスとして作用
する。これにより硫化カドミウムの分解を防止
し、化学量論的量を制御する。いずれの堆積処理
時においても、基板部材１６の裏側表面をブロツ
クするかまたはマスクして正規の処理中に裏面に
堆積物が被着するのを防止する。ターゲツト周囲
のシールドにより生成される第１暗部が側面及び
裏面の堆積を阻止する。硫化カドミウム陰極を使
用する場合には、導入する硫化水素の量はアルゴ
ンの約500〜15000ppmとする。カドミウム陰極
を使用する場合には、この割合を増大する。堆積
の最終圧力は７〜15ミリトールの範囲とした。

スパツタリング室中に昇華塩化銅の形態の少量
の銅を導入することができ、この導入は銅塩を制
御弁を介してスパツタリング室と連通した排気容
器内に保持することによつて行うことができる。
この場合の銅は添加不純物で、元来ｎ型の硫化カ
ドミウムのトラツプレベルを増大する。或は又ヨ
ー化水素を用いてヨー素不純物を与え、堆積硫化
カドミウムのトラツプレベルを追加することもで
きる。

他の不純物添加法としては、イオン注入、拡散
移行などがある。

無線周波高圧の印加によつて必要なプラズマを
生成し、これにより硫化カドミウムをオーム抵抗
層上に堆積して光導電層１２を形成する。実験で
は堆積速度を約６〜15Å／秒とした。工業的装置
の場合にはこの速度を速くすることができる。必
要に応じ銅又はヨー化水素を少量十分に制御し
て、オーム抵抗層上の硫化カドミウムに５×10^-4
重量％の量だけ添加する。実施例の殆んどは全く
純粋である。スパツタリングを光導電層１２の厚
さが3000Å〜3500Åになるまで続ける。

前述したように本発明のもつとも重要な点の１
つは特殊なスパツタリング法を使用することにあ
る。この方法は、接着増強層１８、オーム抵抗層
１４および光導電性コーテイング１２の堆積に使
用するが、特に光導電性材料をスパツタリングし
て接着増強層１８及び光導電性コーテイング１２
を形成するのに適用するのがもつとも重要であ
る。

通常のスパツタリング法においては、陰極また
はターゲツトを、普通は整合回路網を経て無線周
波発振器の出力の「高電圧」側に接続し、陽極ま
たは基板支持体を大地に接続する。無線周波エネ
ルギーによつて室内に導入したアルゴンガスをイ
オン化し、かくてターゲツトおよび陽極間にプラ
ズマを形成し、ターゲツトの表面の直近に比較的
小さい暗部を形成する。アルゴンガスのイオンに
よつてターゲツトの原子を文字通りたたき出し、
プラズマにより介在空間を横切つて移動させ、陽
極上に位置する任意の物体に衝突させる。この物
体を基板部材とし、粒子自体を直接または室内に
導入し得る他の反応性元素と反応させた後に基板
上に堆積する。

無線周波回路を前述した方法でバイアスするこ
とにより堆積材料の原子を極めて緻密に堆積する
ことができ、かくて前述した特異な電気的特性が
得られることを確かめた。このようにバイアス配
置すると陽極の直上に第２暗部が発生する。

第２暗部は時には室内のターゲツト、シール
ド、陽極等の幾何学配置を調整することにより発
生させることができることも確かめた。この第２
暗部が発生すると、回路構成を変えることなく所
望量の堆積が達成され、従つて第２暗部の存在は
回路よりも切実な要件である。

最后に、本発明の実施の態様を要約すると次の
通りである。

１ 極薄層１８を主として無線周波スパツタした
硫化カドミウムで構成する。

２ オーム抵抗層１４を主として酸化インジウム
で構成する。

３ オーム抵抗層１４を主として10％程度の濃度
の酸化錫を含む酸化インジウムで構成する。

追加の関係 本発明は特許第1287245号（特公昭60−9260号
公報）の追加の発明であつて、電子写真フイルム
部材を基板と、この基板に接着されたオーム抵抗
薄膜層と、このオーム抵抗層に接着された無機質
で電気的異方性の光導電性材料の薄膜コーテイン
グとをもつて構成する点で原発明の構成に欠くこ
とのできない事項の全部をその構成に欠くことの
できない主要部とし、原発明と同一の目的を達成
するものであり、原発明の電子写真フイルム部材
のオーム抵抗層と基板との接着性を改善したもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明電子写真フイルムの一例の断面図
である。 １２……光導電性薄膜コーテイング、１４……
オーム抵抗薄膜層、１８……接着増強極薄コーテ
イング、１６……基板、１９……接点、２０……
電圧源、２１……コロナ発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板１６と、この基板上に無線周波スパツタ
   された純粋な無機質の光導電性材料より成り、極
   めて緻密で、微結晶質で、略々透明で、少くとも
   10¹²Ω−cmの暗固有抵抗及び少くとも10⁴の暗対
   光固有抵抗比を有し、高速電荷を受納し得ると共
   にこの電荷を保持してトーニングを行ない得る特
   性を有し、且つ電気的に異方性の薄膜コーテイン
   グ１２と、このコーテイング１２と前記基板１６
   との間に挾まれ、露出前の前記コーテイングの帯
   電を促進するオーム抵抗材料の薄膜層１４とを具
   える種類の電子写真フイルム部材において、前記
   オーム抵抗層１４と基板１６との間に接着層とし
   て基板上に無線周波スパツタされた前記光導電性
   コーテイング１２と同一の光導電材料の極端に薄
   い層１８を設け、該接着層の厚さはオーム抵抗層
   の厚さの何分の１という厚さにしたことを特徴と
   する電子写真フイルム部材。