[其他]具有改进的图象制作性能的光接收元件

说明书

本发明涉及具有改进的图象制作性能的光接收元件，它适用于高速的连续图象制作系统，如高速电子摄影复印系统、高速传真系统及高速印刷机系统。

已提出过各种用于电子摄影的光接收元件。在公知的光接收元件中，公众目前集中注意的是用含硅原子作为主要组分原子的非晶材料（以下称之为“A-Si”）形成的光电导层的光接收元件〔如未实审的日本专利公开昭和54（1979）-86341及昭和56（1981）-83746中所公布的那样〕，因为与其他的光接收元件相比，除了在光敏区中具有优良的匹配特性外，所述光电导层还具有高的维氏（Vicker）硬度，而且它对生物及人在使用中都没有危害。

具体地讲，所述光接收元件具有由包含氢原子（H）和卤素原子（X）（以下称为“A-Si（H，X）”）的A-Si材料构成的光电导层，和叠在所述光电导层上并由能传播所用光的高阻非晶材料构成的表面层组成，所述表面层用来有效地防止光电导层在充电过程中被注入电荷，并用来改善抗潮性、重复使用中的抗损坏性、抗击穿电压性、使用环境特性和光电导层的寿命。

对于设置在光接收元件的光电导层上的这种表面层，已提出了多种方案，它们为光电导层显示出了上述的功能。

在这些公知表面层中，一种由包含较少量的从碳原子（C）、氧原子（O）和氮原子（N）中选出的至少一种原子的A-Si（H，X）材料（以下称“A-Si（C，O，N）（H，X）”）构成的表面层通常被认为是最佳的。

但是，对于具有任何公知表面层的光接收元件，即使是上述最佳表面层，也仍存在未解决的问题，特别是关于允许一种可用的光源和高速地获得高质量图象的问题。

这就是说，第一，很难有效并大规模地形成具有均匀的厚度和稳定的膜质量的前述最佳表面层，所形成的表面层常会缺乏均匀的厚度和一致的组分。

另外，无论如何，具有这种表面层的光接收元件要重复地使用，例如，用在电子摄影复印系统中。在此情况下，表面层会被复印纸、调色剂、图象生成系统、清洗剂等的机械作用及区域性局部磨擦力的作用而逐渐磨掉，从而导致厚度上的不均匀。这些涉及到已处于或将处于不均匀状态的表面层厚度的问题，在存在表面层和光电导层之间的分界面（该分界面产生光反射）的情况下经常导致光接收元件的反射率的局部不均匀。这使光接收元件在光敏性上存在缺陷，结果，要产生的图象将有不均匀的图象密度，这在电子摄影中是一个严重的问题。

另外，由于要求上述表面层在某些方面具有高抵抗性，在重复使用光接收元件，特别是在高速使用时，有时会产生出剩残电压。此时，由于所述剩残电压，随着光接收元件的重复使用，就会产生图象质量降低的问题。在长期重复使用光接收元件时，将会有另一涉及表面层的问题，即其防止产生劣质图象的作用将逐渐消失，从而使劣质图象产生。

另外，即使对具有上述表面层的这种所需光接收元件，还有其他的问题。即有时表面层的表面上发生反射光且表面层与光电导层之间的界面上产生的另外的反射光将处于其下方。在此情况下，有时这些反射光的反射率会随反射光波长、表面层厚度和表面层的反射率而有很大改变，这便导致光电导层的色敏感性的不均匀并使产生的图象在密度上不均匀。

上述涉及表面层的问题在传统普通速度电子摄影复印系统中是不严重的，并可以忽略，但在高速连续图象制作系统中，如采用如激光的相干光作光源的高速电子摄影复印系统、高速传真系统和高速印刷系统，特别是在数字式高速连续图象制作系统中，所述问题是严重的，必须解决这些问题才能使光接收元件被有效利用。

为解决上述问题，提出了下述方案，其出发点是发生在表面层与光电导层界面上的反射光可借助调节界面处的表面层及光电导层的折射率而被消除：（a）一种使反射层的组份与光电导层在两层界面处的组分相近或相同的方法，（b）一种从使光有效地照到光电导层的观点看使表面层的光带隙足够大的方法，（c）一种包括方法（a）和（b）的组合的方法。

但是，任何这些方法在获得能足够满足高速连续图象制作系统的要求的所需光接收元件时并不可靠，并且仍留有一些要解决的问题，主要是涉及剩残图象和灵敏度的问题，它们可能是因表面层与光电导层间的光吸收的出现而产生的光载体而引起的。

在这个背景下，数字式高速连续图象制作系统逐渐得以广泛应用，且对于提供所需的光接收元件有一种增加的社会需求。这种光接收元件能充分满足这种数字式高速连续图象制作系统的要求，并总能稳定地表现出上述系统的光接收元件的所需功能。