画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
【課題】電子写真感光体の表面電位のムラが抑制された画像形成装置を提供すること。
【解決手段】基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有し、外周面側に存在する第１の領域、及び前記第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体を備え、その周囲に、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、前記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、帯電手段により帯電された電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、トナーを含む現像剤を収納し、現像剤により、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、電子写真感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置である。
【解決手段】基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有し、外周面側に存在する第１の領域、及び前記第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体を備え、その周囲に、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、前記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、帯電手段により帯電された電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、トナーを含む現像剤を収納し、現像剤により、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、電子写真感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備えた画像形成装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法は、複写機やプリンター等に幅広く利用されている。
近年、電子写真法を利用した画像形成装置に使用される電子写真感光体（以下、「感光体」と称す場合がある）に関し、該感光体の感光層表面に表面層（保護層）を設ける技術が検討されている。
【０００３】
例えば、シリコンを主体とする非単結晶からなる光導電層を有する電子写真感光体であって、表面層にフッ化マグネシウムを主成分として含有させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、導電性基板上に有機感光層を形成し、この有機感光層上に特定の条件による触媒ＣＶＤ法によりアモルファスシリコンカーバイドからなる表面保護層を成膜形成した電子写真感光体が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、感光体の表面層として、アモルファス炭素中にガリウムを含有する表面層（例えば、特許文献３参照）や、ダイヤモンド結合を有するアモルファス窒化炭素を含む表面層（例えば、特許文献４参照）、非単結晶の水素化窒化物半導体を含む表面層（例えば、特許文献５参照）が知られている。
更には、酸素と１３族元素とを含み最表面における酸素の含有量が１５原子％を超える表面層（例えば、特許文献６参照）、酸素と１３族元素とを含み元素組成比（酸素／１３族元素）が１．１以上１．５以下である表面層（例えば、特許文献７参照）が知られている。
【０００４】
また、板状の放電電極の両面を絶縁性の誘電体で覆った帯電装置が知られている（例えば、特許文献８参照）。
放電生成物による板状グリッド表面の錆の発生を防止するために、板状グリッドのグリッド基材の表面に、グラファイトを含む導電性塗料スプレー法で均一に塗布して、導電層を形成する技術も知られている（例えば、特許文献９参照）
コロナ放電器の制御電極の基材表面に、グラファイト粒子及びニッケル粒子、アルミニウム化合物粒子のいずれか又は複数からなる導電性粒子を含む導電性被膜を形成することが知られている（例えば、特許文献１０参照）。
コロナ放電器の対向電極部材の表面に、炭素原子、又は炭素原子と所望の他の原子あるいは他の複数原子を主成分として、炭素原子によるｓｐ３構造を有する被覆材で被覆した層を成膜することも知られている（例えば、特許文献１１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９４３７号公報
【特許文献２】特開２００３−３１６０５３号公報
【特許文献３】特開平２−１１０４７０号公報
【特許文献４】特開２００３−２７２３８号公報
【特許文献５】特開平１１−１８６５７１号公報
【特許文献６】特開２００６−２６７５０７号公報
【特許文献７】特開２００８−２６８２６６号公報
【特許文献８】特開２００２−２６８３３４号公報
【特許文献９】特開２００４−１９８９０９号公報
【特許文献１０】特開２００５−２２７４７０号公報
【特許文献１１】特開２００８−２３３２５４号方向
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、下記特定の酸素及びガリウムを含有する保護層を有する電子写真感光体を採用した画像液性装置において、下記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有さない帯電手段を採用した場合に比べ、画像の白抜けが抑制された画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有し、外周面側に存在する第１の領域、及び前記第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、前記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記帯電手段を冷却する冷却手段を備える請求項１に記載の画像形成装置。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記冷却手段が、前記画像形成装置の外部から外気を前記帯電手段に送風する送風手段である請求項２に記載の画像形成装置。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有し、外周面側に存在する第１の領域、及び前記第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、前記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、
を備えたプロセスカートリッジ。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、上記特定の酸素及びガリウムを含有する保護層を有する電子写真感光体を採用した画像液性装置において、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有さない帯電手段を採用した場合に比べ、画像の白抜けが抑制される。
請求項２に係る発明によれば、冷却手段を採用しない場合に比べ、画像の白抜けが抑制される。
請求項３に係る発明によれば、冷却手段として送風手段を採用しない場合に比べ、簡易な構成で、画像の白抜けが抑制される。
請求項４に係る発明によれば、上記下記特定の酸素及びガリウムを含有する保護層を有する電子写真感光体を採用した画像液性装置において、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有さない帯電手段を採用した場合に比べ、画像の白抜けが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。
【図２】本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図３】本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図４】本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図５】本実施形態に係る電子写真感光体の保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図である。
【図６】本実施形態に係る電子写真感光体の保護層の形成に用いるプラズマ発生装置の例を示す概略模式図である。
【図７】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図８】他の本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図９】本実施形態に係る帯電装置を示す斜視図である。
【図１０】本実施形態に係る帯電装置の要部断面図であり、図４（Ａ）は帯電装置の右側の要部説明図、図４（Ｂ）は帯電装置の左側の要部説明図である。
【図１１】本実施形態に係る網状電極部材の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
【００１４】
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と帯電手段により帯電された電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤を収納し、現像剤により、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、電子写真感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。
【００１５】
そして、電子写真感光体として、電子写真感光体は、基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有する保護層であって、外周面側に存在する第１の領域、及び、第１の領域よりも基体に近い側に存在し、第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕（以下、「原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕」とも表記する）が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体を採用する。
即ち、上記保護層は、層厚方向についての原子数比〔酸素／ガリウム〕の分布において、外周面側に存在する第１の領域と、第１の領域よりも基体に近い側に存在し、第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域と、を有する構成となっている。
なお、保護層は、必要に応じ、第１の領域及び第２の領域以外の領域を有していてもよい。
【００１６】
ここで、一般に、電子写真感光体の感光層表面に、酸素及びガリウムを有する保護層を形成すると、保護層形成により電子写真感光体の感度が低下する傾向がある。特に、保護層において、原子数比〔酸素／ガリウム〕を小さくし、層の抵抗を低くし残留電位を小さくすると、可視域全体での光吸収のため層が着色し、感度の低下が大きくなる傾向がある。
ところが、今回検討した結果、酸素及びガリウムを含む領域（第２の領域）の基体から離れた側に、相対的に原子数比〔酸素／ガリウム〕が小さい領域（第１の領域）を配置させることで、保護層形成による感度の低下が抑制されることが明らかとなった。この原因については、第１の領域が電荷注入領域としての機能を有し、第２の領域が電荷輸送領域としての機能を有する結果、残留電位を低減でき同時に光吸収が低下するため、と推測される。ただし、本実施形態はこの原因によって限定されることはない。
そこで、電子写真感光体を、上記構成とすることにより、保護層が、外周面側に存在する第１の領域よりも原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有しない場合と比較して、保護層形成による感度の低下が抑制される。更に、上記本実施形態の構成とすることにより、残留電位が低減される。
【００１７】
一方で、上記特性を有する電子写真感光体では、保護層が衝撃等によりひび割れや陥没が生じ易い傾向にある。このひび割れや陥没は、直接画像欠陥とはなり難いものの、帯電の際に生じる放電生成物（例えば、無水硝酸（Ｎ２Ｏ５）等）が、帯電装置に付着・堆積し、これが画像形成装置内温度の上昇に伴い、気化（昇華）すると、この放電生成物ガス（例えば、無水硝酸ガス）が、電子写真感光体の保護層に生じたひび割れや陥没した個所から電子写真感光体内部（保護層及び感光層内部）へ浸入し、その部分の抵抗が低下することがある。
【００１８】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置では、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段を採用し、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層により、帯電手段に対して放電生成物が付着・堆積したり、酸化反応させ難くさせる。
このため、帯電手段に付着・堆積する放電生成物が低減されることから、気化する放電生成物ガス（例えば、無水硝酸ガス）も低減され、放電生成物ガス（例えば、無水硝酸ガス）が電子写真感光体の保護層に生じたひび割れや陥没した個所から電子写真感光体内部（保護層及び感光層内部）へ浸入し、その部分の抵抗が低下することが抑制される。その結果、電子写真感光体の部分的な抵抗低下による画像欠陥、即ち画像の白抜け（所謂、パーキングデリーション）が抑制される。
【００１９】
ここで、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段は、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層により、帯電手段に対して放電生成物が付着・堆積したり、酸化反応させ難くなるものの、少なからず放電生成物が付着・堆積したり、酸化反応したりしてしまうことがある。
【００２０】
このため、本実施形態に係る画像形成装置では、帯電手段を冷却する冷却手段を備えることがよい。例えば、画像形成動作により画像形成装置内温度が上昇する際、冷却手段により帯電手段（その被覆層）を冷却することで、帯電装置（その被覆層）に少なからず付着した放電生成物が気化（昇華）し難くなる。その結果、放電生成物ガス（例えば、無水硝酸ガス）に起因した電子写真感光体の部分的な抵抗低下による画像欠陥、即ち画像の白抜け（所謂、パーキングデリーション）が抑制される。
特に、冷却手段として、画像形成装置の外部から外気を帯電手段に送風する送風手段を採用することで、外気により帯電装置（その被覆層）が冷却されることから、簡易な構成で、画像の白抜け（所謂、パーキングデリーション）が抑制される。また、送風手段による送風により、放電生成物が気化（昇華）が気化したとしても、帯電手段、電子写真感光体の周囲から、気化した放電生成物が排除され易くなる。
なお、冷却手段としては、上記送風方式の送付手段に限られず、例えば、水冷方式の冷却手段や、その他方式の冷却手段であってもよい。
【００２１】
以下、本実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図７は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【００２２】
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図７に示すように、例えば、矢印ａで示すように、時計回り方向に回転する電子写真感光体１０と、電子写真感光体１０の上方に、電子写真感光体１０に相対して設けられ、電子写真感光体１０の表面を帯電させる帯電装置２０（帯電手段の一例）と、帯電装置２０により帯電した電子写真感光体１０の表面に露光して、静電潜像を形成する露光装置３０（静電潜像形成手段の一例）と、露光装置３０により形成された静電潜像に現像剤に含まれるトナーを付着させて電子写真感光体１０の表面にトナー像を形成する現像装置４０（現像手段の一例）と、電子写真感光体１０に接触しつつ矢印ｂで示す方向に走行するとともに、電子写真感光体１０の表面に形成されたトナー像を転写するベルト状の中間転写体５０と、電子写真感光体１０の表面を清掃して転写残トナーを除去するクリーニング装置７０（クリーニング手段の一例）とを備える。
【００２３】
帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、中間転写体５０、及びクリーニング装置７０は、電子写真感光体１０を囲む円周上に、時計周り方向に配設されている。
【００２４】
中間転写体５０は、内側から、支持ローラ５０Ａ、５０Ｂ、背面ローラ５０Ｃ、及び駆動ローラ５０Ｄによって張力を付与されつつ保持されるとともに、駆動ローラ５０Ｄの回転に伴い矢印ｂの方向に駆動される。中間転写体５０の内側における電子写真感光体１０に相対する位置には、中間転写体５０をトナーの帯電極性とは異なる極性に帯電させて中間転写体５０の外側の面に電子写真感光体１０上のトナーを吸着させる一次転写装置５１が設けられている。中間転写体５０の下方における外側には、記録紙Ｐ（記録媒体の一例）をトナーの帯電極性とは異なる極性に帯電させて、中間転写体５０に形成されたトナー像を記録紙Ｐ上に転写する二次転写装置５２が背面ローラ５０Ｃに対向して設けられている。なお、これら、電子写真感光体１０に形成されたトナー像を記録紙Ｐへ転写するための部材が転写手段の一例に相当する。
【００２５】
中間転写体５０の下方には、さらに、二次転写装置５２に記録紙Ｐを供給する記録紙供給装置５３と、二次転写装置５２においてトナー像が形成された記録紙Ｐを搬送しつつ、トナー像を定着させる定着装置８０とが設けられている。
【００２６】
記録紙供給装置５３は、１対の搬送ローラ５３Ａと、搬送ローラ５３Ａで搬送される記録紙Ｐを二次転写装置５２に向かって誘導する誘導スロープ５３Ｂと、を備える。一方、定着装置８０は、二次転写装置５２によってトナー像が転写された記録紙Ｐを加熱・押圧することにより、トナー像の定着を行う１対の熱ローラである定着ローラ８１と、定着ローラ８１に向かって記録紙Ｐを搬送する搬送コンベア８２とを有する。
【００２７】
記録紙Ｐは、記録紙供給装置５３と二次転写装置５２と定着装置８０とにより、矢印ｃで示す方向に搬送される。
【００２８】
中間転写体５０には、さらに、二次転写装置５２において記録紙Ｐにトナー像を転写した後に中間転写体５０に残ったトナーを除去するクリーニングブレードを有する中間転写体クリーニング装置５４が設けられている。
【００２９】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、空気流入口７６ａ及び空気排出口７６ｂが設けられている。空気流入口７６ａ及び空気排出口７６ｂには、それぞれ流入・排出させる外気を清浄化する清浄器、いわゆるフィルター７７が設けられている。そして、画像形成装置１０１内には、空気流入口７６ａの周囲に、送風手段の一例としての送風機７５が配置されており、送風機７５が空気流入口７６ａを通じて外気を画像形成装置１０１内に取り込み、帯電装置２０を通過して、空気流入口７６ａから排出するようにしている。
なお、図示しないが、壁部材や空気流入・排出管（ダクト）が配置され、画像形成装置１０１内に取り込んだ外気を、帯電装置２０を通過して、空気流入口７６ａから排出するように案内させている。また、空気流入口７６ａ及び空気排出口７６ｂは複数あってもよく、それぞれに、外気が帯電装置を通過して、流入・排出されるように、壁部材や空気流入・排出管（ダクト）が配置して案内するようにしてもよい。
【００３０】
以下、本実施形態に係る画像形成装置１０１における主な構成部材の詳細について説明する。
【００３１】
（電子写真感光体）
電子写真感光体は、基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有する保護層であって、外周面側に存在する第１の領域、及び、第１の領域よりも基体に近い側に存在し、第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕（以下、「原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕」とも表記する）が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する
【００３２】
電子写真感光体において、第１の領域及び第２の領域は、それぞれ、隣接する領域との界面が明確であっても、隣接する領域との界面が不明確であってもよい。
以下、隣接する領域との界面が明確である場合の第１の領域を「第１の層」といい、隣接する領域との界面が明確である場合の第２の領域を「第２の層」という。
即ち、保護層は、外周面側に存在する第１の層と、第１の層よりも基体に近い側に存在し、第１の層に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の層と、を有する形態であってもよい。
【００３３】
また、保護層が第１の層と第２の層とを有する場合、第１の層と第２の層との間に、原子数比〔酸素／ガリウム〕が、第１の層の原子数比〔酸素／ガリウム〕以上であり第２の層の原子数比〔酸素／ガリウム〕以下である中間層を有する形態が望ましい。
中間層を有する形態によれば、保護層形成による残留電位増加及び感度の低下がより低減される。この原因は、第１の層から第２の層への電荷の輸送がより効果的に行われるためと推定される。但し、本形態はこの原因によって限定されることはない。
【００３４】
電子写真感光体において、保護層の組成や、原子数比〔酸素／ガリウム〕は、層厚方向の分布も含め、例えば、ラザフォードバックスキャタリング（ＲＢＳ）により求める。
ＲＢＳは、例えば、加速器としてＮＥＣ社 ３ＳＤＨ Ｐｅｌｌｅｔｒｏｎ、エンドステーションとしてＣＥ＆Ａ社 ＲＢＳ−４００、システムとして３Ｓ−Ｒ１０を用いる。解析にはＣＥ＆Ａ社のＨＹＰＲＡプログラム等を用いる。
なお、ＲＢＳの測定条件は、Ｈｅ＋＋イオンビームエネルギーは２．２７５ｅＶ、検出角度１６０°、入射ビームに対してＧｒａｚｉｎｇ Ａｎｇｌｅは１０９°である。
【００３５】
ＲＢＳ測定は、具体的には以下のようにして行う。
まず、Ｈｅ＋＋イオンビームを試料に対して垂直に入射し、検出器をイオンビームに対して、１６０°にセットし、後方散乱されたＨｅのシグナルを測定する。検出したＨｅのエネルギーと強度から組成比と膜厚を決定する。組成比及び膜厚を求める精度を向上させるために二つの検出角度でスペクトルを測定してもよい。深さ方向分解能や後方散乱力学の異なる二つの検出角度で測定しクロスチェックすることにより精度が向上する。
ターゲット原子によって後方散乱されるＨｅ原子の数は、１）ターゲット原子の原子番号、２）散乱前のＨｅ原子のエネルギー、３）散乱角度の３つの要素により決まる。
測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて層厚を算出する。密度の誤差は２０％以内である。
【００３６】
なお、本実施形態のように感光層上に第２の領域と第１の領域とが連続して形成されている場合でも、上記測定方法により表層部分（第１の領域）の破壊を抑制しつつ、第１の領域、第２の領域の各々の元素組成が測定される。
また、保護層全体中における各元素の含有量については、例えば、二次電子質量分析法やＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定する。
【００３７】
また、本実施形態における保護層は、必要に応じ、第１の領域及び第２の領域以外のその他の領域を有していてもよい。
例えば、第２の領域よりも基体に近い側に存在し、第２の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が小さい第３の領域を有していてもよい。
第３の領域を有する形態では、保護層の層厚方向についての原子数比〔酸素／ガリウム〕の分布は、外周面側の第１の領域から、一旦、原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きくなり（第２の領域）、再び原子数比〔酸素／ガリウム〕が小さくなり（第３の領域）、そして感光層に至る分布となる。
第３の領域を有する形態によれば、繰り返し使用時における残留電位が抑制される。即ち、電子写真感光体の繰り返し特性が向上する。この原因については、繰り返し使用により感光層で生じた正孔を、第３の領域に注入するためと推測される。但し、本形態はこの原因によって限定されることはない。
また、第３の領域は、他の領域との界面が明確な、第３の層であってもよい。
【００３８】
また、一般に、保護層の層厚を厚くすると電子写真感光体としての耐久性が向上する反面、保護層形成による感度の低下が大きくなる傾向がある。
本実施形態における保護層は、前述の通り、保護層形成による感度の低下を抑制する効果を有するため、保護層の層厚が厚い形態に好適である。即ち、本実施形態によれば、層厚を厚くしたときでも、保護層形成による感度の低下が抑制される。
従って、耐久性向上と、保護層形成による感度の低下抑制と、を両立させる観点より、保護層の層厚は１．０μｍ以上であることが望ましい。さらに、１．５μｍ以上がより望ましく、２．０μｍ以上が更に望ましく、２．５μｍ以上が特に望ましい。
保護層の層厚の上限には特に限定はないが、保護層形成による感度低下と、残留電位上昇と、をより低減する観点から、６．０μｍである。
電子写真感光体の耐久性の確認方法としては、例えば、画像形成を繰り返し行った際の電子写真感光体の表面の傷の有無を調べる方法が挙げられる（傷が少ない程、耐久性が高い）。
また、画像形成を繰り返し行った際、形成された画像中に、電子写真感光体の表面の傷に起因する白筋状の画像欠陥があるかどうかを調べてもよい（白筋状の画像欠陥が少ない程、耐久性が高い）。
【００３９】
また、保護層における第２の領域は、原子数比〔酸素／ガリウム〕が１．３０以上１．５０以下であることが望ましい。
この範囲であれば、第２の領域の着色が抑制され（即ち、透明性が向上し）、紫外から赤外までの波長領域（例えば、３５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域）の光の透過率が向上する。その結果、帯電された電子写真感光体を除電するために、感光体外部から光を照射した際、保護層における該光の吸収が抑制される。従って、照射された光が効率よく感光層に到達するため、ひいては、電子写真感光体の感度が向上する。
更に、第２の領域における原子数比〔酸素／ガリウム〕を１．３０以上１．５０以下としても、第２の領域よりも基体から離れた側には、前述の第１の領域が存在するため、前述のとおり残留電位は抑制される。
【００４０】
また、保護層における第２の領域は、更に、亜鉛（Ｚｎ）を含有することが望ましい。
第２の領域が亜鉛を含有することにより、感度の低下がより抑制され、残留電位が更に抑制される。
この原因については、第２の領域に亜鉛を含有させることにより、該第２の領域の電荷輸送性が向上するためと推測される。ただし、本実施形態はこの原因によって限定されない。
残留電位抑制の観点から、第２の領域における亜鉛の含有量は、０．４原子％以上２５原子％以下であることが望ましく、０．５原子％以上２０原子％以下であることがより望ましく、１０原子％以上２０原子％以下であることが特に望ましい。
ここで、第２の領域における亜鉛の含有量は、第２の領域が、ガリウムと酸素と亜鉛とからなる場合には、これらの合計の原子数に対する亜鉛の原子数の割合（％）である。
また、感度の低下抑制の観点から、第２の領域における原子数比〔酸素／（ガリウム＋亜鉛）〕は、１．００以上１．４０以下であることが望ましい。
また、感度の低下抑制の観点から、第２の領域における原子数比〔亜鉛／ガリウム〕は、１．００以下であることが望ましく、０．０１以上０．５０以下であることがより望ましく、０．２０以上０．５０以下であることが特に望ましい。
感度の低下抑制の観点から、第２の領域における亜鉛の含有量は、０．４原子％以上２５原子％以下であることが望ましく、０．５原子％以上２０原子％以下であることがより望ましく、１原子％以上１５原子％以下であることが特に望ましい。
【００４１】
−電子写真感光体の構成−
以下、本実施形態に係る電子写真感光体の構成について、図１乃至図４を参照して説明するが、本実施形態は図１乃至図４によって限定されることはない。
図１は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。
図１中、１は基体、２は感光層、２Ａは電荷発生層、２Ｂは電荷輸送層、３は保護層、３Ａは第１の領域、３Ｂは第２の領域を表す。４は下引層である。
図１に示す感光体は、基体１上に、下引層４、電荷発生層２Ａ、電荷輸送層２Ｂ、保護層３がこの順に積層された層構成を有し、感光層２は電荷発生層２Ａ及び電荷輸送層２Ｂの２層から構成される。
保護層３は、外周面側に存在する第１の領域３Ａ、及び、第１の領域３Ａよりも基体１に近い側に存在する第２の領域３Ｂを有して構成されている。
図１では、図示の都合上、第１の領域３Ａと第２の領域３Ｂとの境界が明確となっている（即ち、第１の領域３Ａが第１の層であり、第２の領域３Ｂが第２の層である形態となっている）が、この境界は明確であることに限定されない。下記、図２及び図３中の第１の領域３Ａと第２の領域３Ｂとの境界、図３中の第２の領域３Ｂと第３の領域３Ｃとの境界についても同様である。
【００４２】
図２は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図２中、６は感光層を表し、他は、図１中に示したものと同様である。
図２に示す感光体は、基体１上に、下引層４、感光層６、保護層３がこの順に積層された層構成を有し、感光層６は、図１に示す電荷発生層２Ａ及び電荷輸送層２Ｂの機能が一体となった層である。
なお、感光層２及び感光層６は、有機高分子から形成されたものでもよいし、無機材料から形成されたものでもよいし、それらが組み合わされたものでもよい。
【００４３】
図３は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図３中、３は保護層を、３Ａは第１の領域を、３Ｂは第２の領域を、３Ｃは第３の領域を、それぞれ表し、他は、図１中に示したものと同様である。
図３に示す感光体は、基体１上に、下引層４、感光層２、第３の領域３Ｃ、第２の領域３Ｂ、第１の領域３Ａがこの順に積層された層構成を有している。
保護層３は、外周面側に存在する第１の領域３Ａ、第１の領域３Ａよりも基体１に近い側に存在する第２の領域３Ｂ、及び、第２の領域よりも基体１に近い側に存在する第３の領域３Ｃ、を有して構成されている。
【００４４】
図４は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図４中、３は保護層を、３Ｄは第１の層を、３Ｅは第２の層を、３Ｆは中間層を、それぞれ表し、他は、図１中に示したものと同様である。
図４に示す感光体は、基体１上に、下引層４、感光層２、第２の層３Ｅ、中間層３Ｆ、第１の層３Ｄがこの順に積層された層構成を有している。
保護層３は、外周面側に存在する第１の層３Ｄ、第１の層３Ｄよりも基体１に近い側に存在する第２の層３Ｅ、第１の層３Ｄと第２の層３Ｅとの間に存在する中間層３Ｆを有して構成されている。
図４に示す感光体は、更に、感光層２と第２の層３Ｅとの間に、前述の第３の領域を有していてもよい。
【００４５】
以下、本実施形態に係る電子写真感光体の構成要素である、保護層、感光層、基体について説明する。
【００４６】
−保護層−
本実施形態における保護層は、前述のとおり、酸素（Ｏ）及びガリウム（Ｇａ）を含有する層であり、基体上に設けられた感光層の更に上に設けられる層である。
保護層は、例えば、電子写真感光体の表面の傷を抑制すること、研磨バラツキを抑制すること、窒素酸化物などの吸着を抑制すること、オゾンや窒素酸化物による酸化雰囲気に対する耐性を向上すること、等の目的で設けられる層である。保護層は、透明性が高く緻密で硬度に優れた膜であることが望ましい。
本実施形態における保護層は、表面電荷を表面にトラップしても、また内部にトラップするものでもよい。また表面電荷を積極的に注入させるものでもよい。保護層の内部に電荷を注入する場合には有機感光層との界面に電荷がトラップする構成を有することが望ましい。また、負帯電で表面層が電子を注入する場合には正孔輸送層の表面が電荷トラップの機能を果たしてもよいし、電荷注入阻止とトラップのための層を設けてもよい。正帯電性の場合にも同様に構成される。
【００４７】
保護層は、酸素（Ｏ）及びガリウム（Ｇａ）を含有する、微結晶膜、多結晶膜、非晶質膜などの非単結晶膜であることが望ましい。
これらの中で非晶質は表面の平滑性で特に望ましいが、微結晶膜は硬度の点でより望ましい。
さらに、保護層の成長断面は柱状構造をとっていてもよいが、滑り性の観点からは平坦性の高い構造が望ましく、非晶質が望ましい。
感光層との密着性を高めつつ、表面の滑りを良くするためには、感光層との界面側の領域（例えば、第２の領域）を微結晶膜とし、表面側の領域（例えば、第１の領域）を非晶質膜としてもよい。
保護層中には、さらに導電型の制御のために、例えば、ｎ型の場合、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎから選ばれる１つ以上の元素を含んでいてもよい。また、例えば、ｐ型の場合、Ｎ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒから選ばれる１つ以上の元素を含んでいてもよい。
【００４８】
また、保護層は、酸素（Ｏ）及びガリウム（Ｇａ）以外に、水素及びハロゲン元素の少なくとも１種を含むことが望ましい。
保護層が、微結晶、多結晶、非晶質の場合には、結合欠陥や転位欠陥や結晶粒界の欠陥などが多くなる傾向があるが、層中に水素やハロゲン元素を含むことで、結合欠陥の不活性化が行われるため望ましい。
水素やハロゲン元素は、結晶内の結合欠陥や結晶粒界の欠陥などに取り込まれ、電気的な補償を行う。このため、光キャリア発生やキャリアの拡散や移動に関係するトラップが少なくなり、反応活性点が少なくなり、より安定な保護層が構成される。
保護層中における「水素及びハロゲン元素の少なくとも１種」の含有量は、５原子％以上２５原子％以下であることが望ましく、１０原子％以上２５原子％以下であることがより望ましい。
【００４９】
保護層中における水素の含有量は、例えば、ハイドロジェンフォワードスキャタリング（ＨＦＳ）により絶対値を測定することにより求める。また、赤外吸収スペクトルによって推定してもよい。
ＨＦＳは、加速器としてＮＥＣ社の３ＳＤＨ Ｐｅｌｌｅｔｒｏｎを用い、エンドステーションとしてＣＥ＆Ａ社のＲＢＳ−４００を用い、システムとしてＣＥ＆Ａ社の３Ｓ−Ｒ１０を用いる。
解析にはＣＥ＆Ａ社のＨＹＰＲＡプログラムを用いる。
【００５０】
ＨＦＳの測定条件は、以下の通りである。
Ｈｅ＋＋イオンビームエネルギー：２．２７５ｅＶ
検出角度１６０°入射ビームに対してＧｒａｚｉｎｇ Ａｎｇｌｅ３０°である。
【００５１】
ＨＦＳ測定は、Ｈｅ＋＋イオンビームに対して検出器が３０°に、試料が法線から７５°になるようにセットすることにより、試料の前方に散乱する水素のシグナルを拾う。この時検出器をアルミ箔で覆い、水素とともに散乱するＨｅ原子を取り除くことがよい。定量は参照用試料と被測定試料との水素のカウントを阻止能で規格化した後に比較することによっておこなう。参照用試料としてＳｉ中にＨをイオン注入した試料と白雲母を使用する。
白雲母は水素濃度が６．５原子％であることが知られている。
最表面に吸着しているＨは、例えば、清浄なＳｉ表面に吸着しているＨ量を差し引くことによって補正を行う。
【００５２】
−−第１の領域−−
第１の領域は、保護層のうち、膜厚方向において、外周面側（支持体から離れた側）に存在する領域である。
第１の領域の組成には特に限定はないが、例えば、ガリウム及び酸素を含有する組成が挙げられる。
第１の領域がガリウム及び酸素を含有する場合、原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕は、１．００以上１．３５未満であることが望ましく、１．１０以上１．３０以下であることがより望ましい。
また、第１の領域は、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
第１の領域における水素の含有量は、５原子％以上２５原子％以下が望ましく、１０原子％以上２５原子％以下がより望ましい。
その他、第１の領域の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
【００５３】
第１の領域は、前述のとおり、導電型の制御のためにｎ型の元素やｐ型の元素を含むことがあるが、この場合、第１の領域を、電荷注入阻止層としてもよいし、電荷注入層としてもよい。電荷注入層とした場合には、第２の領域や感光層表面で電荷がトラップされる。
負帯電の場合、ｎ型層は電荷注入層として機能し、ｐ型層は電荷注入阻止層として機能する。正帯電の場合、ｎ型層は電荷注入阻止層として機能し、ｐ型層は電荷注入層として機能する。
【００５４】
−第２の領域−
第２の領域は、保護層のうち、第１の領域よりも基体に近い側に存在し、第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい領域である。
第２の領域の組成は、前述の通り、ガリウム及び酸素（及び、必要に応じ亜鉛）を含有する組成である。
第２の領域は、更に、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
第２の領域における水素の含有量は、５原子％以上２５原子％以下が望ましく、１０原子％以上２５原子％以下がより望ましい。
その他、第２の領域の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
【００５５】
−−第３の領域−−
第３の領域は、保護層中、必要に応じて設けられる領域であり、第２の領域よりも基体に近い側に（望ましく感光層と接して）存在する領域であり、第２の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が小さい領域である。
第３の領域の組成には特に限定はないが、例えば、ガリウム及び酸素を含有する組成が挙げられる。
第３の領域がガリウム及び酸素を含有する場合、原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕は、１．００以上１．４０未満であることが望ましく、１．１０以上１．３５以下であることがより望ましい。
また、第３の領域は、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
第３の領域における水素の含有量は、５原子％以上２５原子％以下が望ましく、１０原子％以上２５原子％以下がより望ましい。
その他、第３の領域の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
【００５６】
−−中間層−−
中間層は、保護層中、必要に応じて設けられる層であり、保護層が第１の層と第２の層とを有する場合において、第１の層と第２の層との間に、原子数比〔酸素／ガリウム〕が第１の層の原子数比〔酸素／ガリウム〕以上であり第２の層の原子数比〔酸素／ガリウム〕以下である組成で設けられる層である。
中間層の組成は、ガリウム及び酸素（及び、必要に応じ亜鉛）を含有する組成である。
中間層は、更に、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
中間層における水素の含有量は、５原子％以上２５原子％以下が望ましく、１０原子％以上２５原子％以下がより望ましい。
その他、中間層の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
【００５７】
保護層は、第１の領域、第２の領域、第３の領域、中間層以外にも、必要に応じ、その他の層又は領域を有していてもよい。
【００５８】
−保護層の形成方法−
次に、前述した保護層の形成方法について説明する。
保護層の形成には、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、有機金属気相成長法、分子線エキタピシー法、蒸着、スパッタリング等の公知の気相成膜法が利用される。
【００５９】
図５は、本実施形態に係る電子写真感光体の保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図であり、図５（Ａ）は、成膜装置を側面から見た場合の模式断面図を表し、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す成膜装置のＡ１−Ａ２間における模式断面図を表す。図５中、２１０は成膜室、２１１は排気口、２１２は基材回転部、２１３は基材支持部材、２１４は基体、２１５はガス導入管、２１６はガス導入管２１５から導入したガスを噴射する開口を有するシャワーノズル、２１７はプラズマ拡散部、２１８は高周波電力供給部、２１９は平板電極、２２０はガス導入管、２２１は高周波放電管部である。
【００６０】
図５に示す成膜装置において、成膜室２１０の一端には、不図示の真空排気装置に接続された排気口２１１が設けられており、成膜室２１０の排気口２１１が設けられた側と反対側に、高周波電力供給部２１８、平板電極２１９及び高周波放電管部２２１からなるプラズマ発生装置が設けられている。
このプラズマ発生装置は、高周波放電管部２２１と、高周波放電管部２２１内に配置され、放電面が排気口２１１側に設けられた平板電極２１９と、高周波放電管部２２１外に配置され、平板電極２１９の放電面と反対側の面に接続された高周波電力供給部２１８とから構成されたものである。なお、高周波放電管部２２１には、高周波放電管部２２１内にガスを供給するためのガス導入管２２０が接続されており、このガス導入管２２０のもう一方の端は、不図示の第１のガス供給源に接続されている。
【００６１】
なお、図５に示す成膜装置に設けられたプラズマ発生装置の代わりに、図６に示すプラズマ発生装置を用いてもよい。図６は、図５に示す成膜装置において利用されるプラズマ発生装置の他の例を示す概略模式図であり、プラズマ発生装置の側面図である。図６中、２２２が高周波コイル、２２３が石英管を表し、２２０は、図５中に示すものと同様である。このプラズマ発生装置は、石英管２２３と、石英管２２３の外周面沿って設けられた高周波コイル２２２とからなり、石英管２２３の一方の端は成膜室２１０（図６中、不図示）と接続されている。また、石英管２２３のもう一方の端には、石英管２２３内にガスを導入するためのガス導入管２２０が接続されている。
【００６２】
図５において、平板電極２１９の放電面側には、放電面に沿って延びる棒状のシャワーノズル２１６が接続されており、シャワーノズル２１６の一端は、ガス導入管２１５と接続されており、このガス導入管２１５は成膜室２１０外に設けられた不図示の第２のガス供給源と接続されている。
また、成膜室２１０内には、基材回転部２１２が設けられており、円筒状の基材２１４が、シャワーノズル２１６の長手方向と基材２１４の軸方向とが沿って対面するように基材支持部材２１３を介して基材回転部２１２に取りつけられるようになっている。成膜に際しては、基材回転部２１２が回転することによって、基材２１４が周方向に回転する。なお、基材２１４としては、例えば、予め感光層まで積層された感光体、感光層上に第２の領域までが積層された感光体、感光層上に第３の領域までが積層された感光体、等が用いられる。
【００６３】
保護層の形成は、例えば、以下のように実施する。
まず、酸素ガス（又は、ヘリウム（Ｈｅ）希釈酸素ガス）、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、及び必要に応じ水素（Ｈ２）ガスを、ガス導入管２２０から高周波放電管部２２１内に導入すると共に、高周波電力供給部２１８から平板電極２１９に、１３．５６ＭＨｚのラジオ波を供給する。この際、平板電極２１９の放電面側から排気口２１１側へと放射状に広がるようにプラズマ拡散部２１７が形成される。ここで、ガス導入管２２０から導入されたガスは成膜室２１０を平板電極２１９側から排気口２１１側へと流れる。平板電極２１９は電極の周りをアースシールドで囲んだものでもよい。
次に、トリメチルガリウムガスをガス導入管２１５、活性化手段である平板電極２１９の下流側に位置するシャワーノズル２１６を介して成膜室２１０に導入することによって、基材２１４表面にガリウムと酸素とを含む非単結晶膜を成膜する。
基材２１４としては、例えば、感光層が形成された基体を用いる。
また、第２の領域として、亜鉛を含む形態の第２の領域を成膜する際には、ガス導入管２１５から導入するガスとして、例えば、トリメチルガリウムガスと有機亜鉛（例えば、ジメチル亜鉛又はジエチル亜鉛）ガスとを用いる。このとき、トリメチルガリウムと、有機亜鉛と、は別々の容器から気体としてガス導入管２１５に導入する。
【００６４】
保護層の成膜時の基材２１４表面の温度は、有機感光層を有する有機感光体を用いる場合には、１５０℃以下が望ましく、１００℃以下がより望ましく、３０℃以上１００℃以下が特に望ましい。
基材２１４表面の温度が成膜開始当初は１５０℃以下であっても、プラズマの影響で１５０℃より高くなる場合には有機感光層が熱で損傷を受ける場合があるため、この影響を考慮して基材２１４の表面温度を制御することが望ましい。
また、アモルファスシリコン感光体を用いる場合には、保護層の成膜時の基材２１４表面の温度は、例えば、３０℃以上３５０℃以下とされる。
基材２１４表面の温度は加熱及び／又は冷却手段（図中、不図示）によって制御してもよいし、放電時の自然な温度の上昇に任せてもよい。基材２１４を加熱する場合にはヒータを基材２１４の外側や内側に設置してもよい。基材２１４を冷却する場合には基材２１４の内側に冷却用の気体又は液体を循環させてもよい。
放電による基材２１４表面の温度の上昇を避けたい場合には、基材２１４表面に当たる高エネルギーの気体流を調節することが効果的である。この場合、ガス流量や放電出力、圧力などの条件を所要温度となるように調整する。
【００６５】
また、トリメチルガリウムガスの代わりにアルミニウムを含む有機金属化合物やジボラン等の水素化物を用いることもでき、これらを２種類以上混合してもよい。
例えば、保護層の形成の初期において、トリメチルインジウムをガス導入管２１５、シャワーノズル２１６を介して成膜室２１０内に導入することにより、基材２１４上に窒素とインジウムとを含む膜を成膜すれば、この膜が、継続して成膜する場合に発生し、感光層を劣化させる紫外線を吸収する。このため、成膜時の紫外線の発生による感光層へのダメージが抑制される。
【００６６】
また、保護層には、その導電型を制御するためにドーパントを添加してもよい。
成膜時におけるドーパントのドーピングの方法としては、ｎ型用としてはＳｉＨ３，ＳｎＨ４を、ｐ型用としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカルシウム、ジメチルストロンチウム、などをガス状態で使用する。また、ドーパント元素を表面層中にドーピングするには、熱拡散法、イオン注入法等の公知の方法を採用してもよい。
具体的には、例えば、少なくとも一つ以上のドーパント元素を含むガスをガス導入管２１５、シャワーノズル２１６を介して成膜室２１０内に導入することによって、ｎ型、ｐ型等の導電型の保護層を得る。
【００６７】
図５及び図６を用いて説明した成膜装置では、放電エネルギーにより形成される活性窒素又は活性水素を、活性装置を複数設けて独立に制御してもよいし、ＮＨ３など、窒素原子と水素原子を同時に含むガスを用いてもよい。さらにＨ２を加えてもよい。また、有機金属化合物から活性水素が遊離生成する条件を用いてもよい。
このようにすることで、基材２１４表面上には、活性化された、炭素原子、ガリウム原子、窒素原子、水素原子、等が制御された状態で存在する。そして、活性化された水素原子が、有機金属化合物を構成するメチル基やエチル基等の炭化水素基の水素を分子として脱離させる効果を有する。
このため、三次元的な結合を構成する硬質膜（保護層）が形成される。
【００６８】
図５及び図６に示す成膜装置のプラズマ発生手段は、高周波発振装置を用いたものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、マイクロ波発振装置を用いたり、エレクトロサイクロトロン共鳴方式やヘリコンプラズマ方式の装置を用いてもよい。また、高周波発振装置の場合は、誘導型でも容量型でもよい。
さらに、これらの装置を２種類以上組み合わせて用いてもよく、あるいは、同種の装置を２つ以上用いてもよい。プラズマの照射によって基材２１４表面の温度上昇を抑制するためには高周波発振装置が望ましいが、熱の照射を抑制する装置を設けてもよい。
【００６９】
２種類以上の異なるプラズマ発生装置（プラズマ発生手段）を用いる場合には、同じ圧力で同時に放電が生起されるようにすることが望ましい。また、放電する領域と、成膜する領域（基体が設置された部分）とに圧力差を設けてもよい。これらの装置は、成膜装置内をガスが導入される部分から排出される部分へと形成されるガス流に対して直列に配置してもよいし、いずれの装置も基体の成膜面に対向するように配置してもよい。
【００７０】
例えば、２種類のプラズマ発生手段をガス流に対して直列に設置する場合、図５に示す成膜装置を例に上げれば、シャワーノズル２１６を電極として成膜室２１０内に放電を起こさせる第２のプラズマ発生装置として利用される。この場合、例えば、ガス導入管２１５を介して、シャワーノズル２１６に高周波電圧を印加して、シャワーノズル２１６を電極として成膜室２１０内に放電を起こさせる。あるいは、シャワーノズル２１６を電極として利用する代わりに、成膜室２１０内の基材２１４と平板電極２１９との間に円筒状の電極を設けて、この円筒状電極を利用して、成膜室２１０内に放電を起こさせる。
また、異なる２種類のプラズマ発生装置を同一の圧力下で利用する場合、例えば、マイクロ波発振装置と高周波発振装置とを用いる場合、励起種の励起エネルギーを大きく変えることができ、膜質の制御に有効である。また、放電は大気圧（例えば７００００Ｐａ以上１１００００Ｐａ以下）で行ってもよい。大気圧で放電を行う場合にはキャリアガスとしてＨｅを使用することが望ましい。
【００７１】
なお、表面層等の形成に際しては、上述した方法以外にも、通常の有機金属気相成長法や分子線エピタキシー法が使用されるが、これらの方法による成膜に際しても、活性窒素及び／又は活性水素、活性酸素を使用することは低温化に有効である。この場合、窒素原料としてはＮ２，ＮＨ３，ＮＦ３，Ｎ２Ｈ４、メチルヒドラジンなどの気体、液体を気化したり、あるいは、キャリアガスでバブリングしたものが利用される。酸素原料としては酸素、Ｈ２Ｏ，ＣＯ，ＣＯ２，ＮＯ，Ｎ２Ｏなどが使用される。
【００７２】
本実施形態における保護層の形成は、例えば、成膜室２１０に基体上に感光層を形成した基材２１４を設置し、各々組成の異なる混合ガスを導入して、第２の領域、第１の領域を連続的に形成する。必要に応じ、第２の領域の形成前に第３の領域を形成する。また、必要に応じ、第２の領域と第１の領域との間に中間層を形成する。
また、各領域（又は各層）の形成を別個独立に行ってもよい。
【００７３】
また、成膜条件としては、例えば高周波放電により放電する場合、低温で良質な成膜を行うには、周波数として１０ｋＨｚ以上５０ＭＨｚ以下の範囲とすることが望ましい。また、出力は基体の大きさに依存するが、基体の表面積に対して０．０１Ｗ／ｃｍ２以上０．２Ｗ／ｃｍ２以下の範囲とすることが望ましい。基体の回転速度は０．１ｒｐｍ以上５００ｒｐｍ以下の範囲が望ましい。
各領域（又は各層）の成膜条件は同一としてもよいが、例えば、第２の領域の形成を低温で行うため出力を低めとし、第１の領域の形成を出力を高めにして行ってもよい。
【００７４】
−基体及び感光層−
感光層は、電子写真感光体において、基体と保護層との間に設けられる層である。
本実施形態に係る電子写真感光体は、その層構成が、基体上に感光層と保護層とがこの順に積層されたものであれば特に限定されず、基体と感光層の間に必要に応じて下引層等を設けてもよい。また、感光層は、２層以上であってもよく、更に、機能分離型であってもよい。さらに、本実施形態に係る電子写真感光体は、感光層がシリコン原子を含むいわゆるアモルファスシリコン感光体であってもよい。
【００７５】
アモルファスシリコン感光体の場合には、表層部として本実施形態における保護層を用いれば、高湿時の画像ボケが抑制され、耐久性と高画質とが両立される。
特に、感光層が、有機感光材料等の有機材料を含むいわゆる有機感光体であることが望ましい。有機感光体の場合、磨耗が起こりやすいが、表層部に本実施形態における保護層を用いれば、磨耗が抑制される。
【００７６】
まず、電子写真感光体が、有機感光体である場合の望ましい構成について、その概要を説明する。
感光層を形成する有機高分子化合物は熱可塑性であっても熱硬化性のものであっても、また２種類の分子を反応させて形成するものでもよい。感光層と第１の領域との間に設けられる第２の領域は、硬度や膨張係数、弾力性の調整、密着性の向上などの観点から、第１の領域の物性及び感光層（機能分離型の場合は電荷輸送層）の物性の両者に対して、中間的な特性を示すものが好適である。また、第２の領域は、電荷をトラップする領域として機能してもよい。
【００７７】
有機感光体の場合には、感光層は、図１、図３、及び図４に示すように電荷発生層と電荷輸送層に分かれた機能分離型でもよいし、図２に示すように機能一体型であってもよい。機能分離型の場合には感光体の表面側に電荷発生層を設けたものでもよいし、表面側に電荷輸送層を設けたものでもよい。
【００７８】
感光層上に、前述の方法により保護層を形成する場合、熱以外の短波長電磁波の照射により感光層が分解したりすることを防ぐため、感光層表面には、保護層を形成する前に紫外線などの短波長光吸収層を予め設けてもよい。また、短波長光が感光層に照射されないように、保護層を形成する初期の段階で、バンドギャップの小さい層を最初に形成してもよい。感光層側に設けられるバンドギャップの小さい層の組成としては、例えば、Ｉｎを含んだ１３族元素比はＧａＸＩｎ（１−Ｘ）（０≦Ｘ≦０．９９）が好適である。
【００７９】
また、紫外線吸収剤を含む層（例えば、高分子樹脂に分散させた層を塗布等を利用して形成される層）を感光層表面に設けてもよい。
このように、保護層を形成する前に感光体表面に紫外線吸収剤を含む層を設けることで、保護層を形成するときの紫外線や、画像形成装置内で感光体が使用された場合のコロナ放電や各種の光源からの紫外線などの短波長光による感光層への影響が低減される。
【００８０】
次に、電子写真感光体が、アモルファスシリコン感光体である場合の望ましい構成について、その概要を説明する。
アモルファスシリコン感光体は、正帯電用でも負帯電用の感光体でもよい。
例えば、基体上に、電荷注入阻止層（下引層）と、光導電層と、電荷注入阻止表面層と、をこの順に設けたものが使用される。
本実施形態における保護層は、電荷注入阻止表面層上に形成される。
【００８１】
また、感光層の最上層（保護層側の層）としては、例えば、ｐ型アモルファスシリコン層、ｎ型アモルファスシリコン層、ＳｉＸＯ１−Ｘ：Ｈ層、ＳｉＸＮ１−Ｘ：Ｈ層、ＳｉＸＣ１−Ｘ：Ｈ層、アモルファスカーボン層、などが用いられる。
【００８２】
次に、電子写真感光体を構成する基体及び感光層の詳細や、必要に応じて設けられる下引層の詳細について、電子写真感光体が機能分離型の感光層を有する有機感光体である場合について説明する。
【００８３】
−基体−
基体としては、導電性基体が用いられる。
なお、本明細書中において「導電性」とは、体積抵抗率が１０１３Ω・ｃｍ未満である性質を指し、「絶縁性」とは、体積抵抗率が１０１３Ω・ｃｍ以上である性質を指す。
導電性基体としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム；シート、紙、プラスチック、ガラス等の基材上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの；酸化インジウム、酸化スズ等の導電性金属化合物を上記基材に蒸着したもの；金属箔を上記基材にラミネートしたもの；カーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズ−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅等を結着樹脂に分散し、上記基材に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。また、基体の形状は、円筒形であることが望ましい。
【００８４】
また、導電性基体として金属製パイプ基体を用いる場合、当該金属製パイプ基体の表面は素管のままのものであってもよいが、予め表面処理により基体表面を粗面化しておいてもよい。かかる粗面化により、露光光源としてレーザービーム等の可干渉光源を用いた場合に、感光体内部で発生し得る干渉光による木目状の濃度ムラが抑制される。表面処理の方法としては、鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング等が挙げられる。
【００８５】
特に、感光層との密着性向上や成膜性向上の点で、アルミニウム基体の表面に陽極酸化処理を施したものを導電性基体として用いることが望ましい。
【００８６】
以下、表面に陽極酸化処理を施した導電性基体の製造方法について説明する。
まず、基体として純アルミ系あるいはアルミニウム合金（例えば、ＪＩＳＨ４０８０に規定されている合金番号１０００番台、３０００番台、６０００番台のアルミニウムあるいはアルミニウム合金）を用意する。次に陽極酸化処理を行う。陽極酸化処理は、クロム酸、硫酸、蓚酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸などの酸性浴中において行うが、硫酸浴による処理がよく用いられる。陽極酸化処理は、例えば、硫酸濃度：１０質量％以上２０質量％以下、浴温：５℃以上２５℃以下、電流密度：１Ａ／ｄｍ２以上４Ａ／ｄｍ２以下、電解電圧：５Ｖ以上３０Ｖ以下、処理時間：５分以上６０分以下程度の条件で行われるが、これに限定するものではない。
【００８７】
このようにしてアルミニウム基体上に成膜された陽極酸化皮膜は、多孔質であり、又絶縁性が高く、表面が非常に不安定であるため、皮膜形成後にその物性値が経時的に変化しやすくなっている。この物性値の変化を抑制するため、陽極酸化皮膜を更に封孔処理することが行われる。封孔処理の方法には、フッ化ニッケルや酢酸ニッケルを含有する水溶液に陽極酸化皮膜を浸漬する方法、陽極酸化皮膜を沸騰水に浸漬する方法、加圧水蒸気により処理する方法などがある。これらの方法のうち、酢酸ニッケルを含有する水溶液に浸漬する方法が最もよく用いられる。
【００８８】
このようにして封孔処理が行われた陽極酸化皮膜の表面には、封孔処理により付着した金属塩等が過剰に残留している。金属塩等が基体の陽極酸化皮膜上に過剰に残存すると、陽極酸化皮膜上に形成する塗膜の品質に悪影響を与えるだけでなく、一般的に低抵抗成分が残ってしまう傾向にあるため、この基体を感光体に用いて画像を形成した場合に地汚れの発生原因になる。
【００８９】
そこで、封孔処理に引き続き、封孔処理により付着した金属塩等を除去するために陽極酸化皮膜の洗浄処理が行われる。洗浄処理は純水により基体の洗浄を１回行うことでも構わないが、多段階の洗浄工程により基体の洗浄を行うのが望ましい。この際、最終の洗浄工程における洗浄液としては、例えば、脱イオンされた洗浄液を用いる。また、多段階の洗浄工程のうち、いずれか１工程において、ブラシ等の接触部材を用いた物理的なこすり洗浄を施すことがよりさらに望ましい。
【００９０】
以上のようにして形成される導電性基体表面の陽極酸化皮膜の膜厚は、３μｍ以上１５μｍ以下程度の範囲内であることが望ましい。陽極酸化皮膜上には多孔質陽極酸化膜のポーラスな形状の極表面に沿ってバリア層といわれる層が存在する。バリア層の膜厚は本実施形態に係る電子写真感光体においては１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内であることが望ましい。以上のようにして、陽極酸化処理された導電性基体が得られる。
【００９１】
このように得られた導電性基体は、陽極酸化処理により基体上に成膜された陽極酸化皮膜が高いキャリアブロッキング性を有している。そのため、この導電性基体を用いた感光体を画像形成装置に装着して反転現像（ネガ・ポジ現像）を行う場合に発生する点欠陥（黒ポチ、地汚れ）が抑制されるとともに、接触帯電時に生じやすい接触帯電器からの電流リーク現象が抑制される。また、陽極酸化皮膜に封孔処理を施すことにより、陽極酸化皮膜の作製後における物性値の経時変化が抑制される。また、封孔処理後に導電性基体の洗浄を行うことにより、封孔処理により導電性基体表面に付着した金属塩等が除去され、この導電性基体を用いて作製した感光体を備えた画像形成装置により画像を形成した場合に地汚れの発生が抑制される。
【００９２】
−下引層−
次に、下引層について説明する。下引層を構成する材料としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂；ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いる。これらの中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は、残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないため望ましく使用される。また、有機金属化合物は、これを単独又は２種以上を混合して用いてもよいし、さらに上述の結着樹脂と混合して用いてもよい。
【００９３】
有機シラン化合物（シリコン原子を含有する有機金属化合物）としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらの中でも、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が望ましく使用される。
【００９４】
その他、下引層としては、例えば、特開２００８−０７６５２０号公報中段落０１１３から段落０１３６までに記載された下引層等、公知の下引層が用いられる。
【００９５】
−感光層：電荷輸送層−
次に、感光層について、電荷輸送層と電荷発生層とに分けてこの順に以下に説明する。
電荷輸送層に用いられる電荷輸送材料としては、下記に示すものが例示される。即ち２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミンなどの芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミンなどの芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジンなどの１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾン、１−ピレンジフェニルヒドラゾン、９−エチル−３−［（２メチル−１−インドリニルイミノ）メチル］カルバゾール、４−（２−メチル−１−インドリニルイミノメチル）トリフェニルアミン、９−メチル−３−カルバゾールジフェニルヒドラゾン、１，１−ジ−（４，４’−メトキシフェニル）アクリルアルデヒドジフェニルヒドラゾン、β，β−ビス（メトキシフェニル）ビニルジフェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリンなどのキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体などの正孔輸送物質が用いられる。あるいは、上記化合物を含む基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、単独又は２種以上を組み合せて使用する。
【００９６】
電荷輸送層に用いられる結着樹脂としては特に限定はないが、結着樹脂は、特に電荷輸送材料と相溶性を有し適当な強度を有するものであることが望ましい。
【００９７】
この結着樹脂の例として、ビスフェノールＡやビスフェノールＺ，ビスフェノールＣ，ビスフェノールＴＰなどを含む各種のポリカーボネート樹脂やその共重合体、ポリアリレート樹脂やその共重合体、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、アチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独あるいは２種以上の混合物として使用する。
【００９８】
電荷輸送層に用いられる結着樹脂の分子量は、感光層の層厚や溶剤などの成膜条件によって選択されるが、通常は粘度平均分子量で３０００以上３０万以下の範囲内が望ましく、２万以上２０万以下の範囲内がより望ましい。
【００９９】
電荷輸送層は、上記電荷輸送材料及び結着樹脂を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布し乾燥することによって形成される。電荷輸送層形成用塗布液の形成に使用される溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル、あるいはこれらの混合溶剤などが用いられる。電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は１０：１乃至１：５の範囲内が望ましい。また電荷輸送層の層厚は一般に５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが望ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲であることがより望ましい。
【０１００】
電荷輸送層及び／又は後述する電荷発生層は、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光、熱による感光体の劣化を抑制する目的で、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を含んでもよい。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン又はそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。
【０１０１】
電荷輸送層は、例えば、上記に示した電荷輸送材料及び結着樹脂を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布し、乾燥させることによって形成する。電荷輸送層形成用塗布液の調整に用いられる溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、アセトン、２ーブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或るいは直鎖状エーテル等、あるいはこれらの混合溶媒を用いる。
また電荷輸送層形成用塗布液には、塗布形成される塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを添加してもよい。
【０１０２】
電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で１０：１乃至１：５であることが望ましい。また電荷輸送層の層厚は一般には５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内とすることが望ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲内がより望ましい。
【０１０３】
電荷輸送層形成用塗布液の塗布は、感光体の形状や用途に応じて、浸漬塗布法、リング塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラー塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法などの塗布法を用いて行う。乾燥は、室温（例えば、２０℃以上３０℃以下）での指触乾燥の後に加熱乾燥することが望ましい。加熱乾燥は、３０℃以上２００℃以下の温度域で５分以上２時間の範囲の時間で行うことが望ましい。
【０１０４】
その他、電荷輸送層としては、例えば、特開２００８−０７６５２０号公報中段落０１３７から段落０１５０までに記載された電荷輸送層等、公知の電荷輸送層を用いる。
【０１０５】
−感光層：電荷発生層−
電荷発生層は、電荷発生材料を真空蒸着法により蒸着させて形成するか、有機溶剤及び結着樹脂を含む溶液を塗布することにより形成される。
【０１０６】
電荷発生材料としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物；セレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電体；又はこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン，チタニルフタロシアニン，銅フタロシアニン，錫フタロシアニン，ガリウムフタロシアニンなどの各種フタロシアニン化合物；スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料；又は染料が用いられる。
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン化合物ではα型、β型などをはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型で用いてもよい。
【０１０７】
なお、上述した電荷発生材料の中でも、フタロシアニン化合物が望ましい。この場合、感光層に光が照射されると、感光層に含まれるフタロシアニン化合物がフォトンを吸収してキャリアを発生させる。このとき、フタロシアニン化合物は、高い量子効率を有するため、吸収したフォトンを効率よく吸収してキャリアを発生させる。
【０１０８】
更にフタロシアニン化合物の中でも、下記（１）から（３）までに示すフタロシアニンがより望ましい。すなわち、
（１）電荷発生材料としてＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．６°，１０．０°，２５．２°，２８．０°の位置に回折ピークを有する結晶型のヒドロキシガリウムフタロシアニン。
（２）電荷発生材料としてＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．３°，１６．５°，２５．４°，２８．１°の位置に回折ピークを有する結晶型のクロルガリウムフタロシアニン。
（３）電荷発生材料としてＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも９．５°，２４．２°，２７．３°の位置に回折ピークを有する結晶型のチタニルフタロシアニン。
【０１０９】
これらのフタロシアニン化合物は、特に、光感度が高いだけでなく、その光感度の安定性も高いため、これらフタロシアニン化合物を含む感光層を有する感光体は、高速な画像形成及び繰り返し再現性が要求されるカラー画像形成装置の感光体として好適である。
【０１１０】
なお、結晶の形状や測定方法によりこれらのピーク強度や位置が微妙にこれらの値から外れることも有るが、Ｘ線回折パターンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断される。
【０１１１】
電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、以下のものが例示される。
即ち、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプなどのポリカーボネート樹脂及びその共重合体、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールなどである。
【０１１２】
これらの結着樹脂は、単独であるいは２種以上混合して用いる。電荷発生材料と結着樹脂との配合比（電荷発生材料：結着樹脂）は、質量比で、１０：１乃至１：１０の範囲が望ましい。また電荷発生層の厚みは、一般には０．０１μｍ以上５μｍ以下の範囲内であることが望ましく０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲内であることがより望ましい。
【０１１３】
また電荷発生層は、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有してもよい。電荷発生層に用いられる電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピークリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸などが挙げられる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。
【０１１４】
電荷発生材料を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミルなどの方法が用いられる。
電荷発生層を形成する為の塗布液の溶媒として公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。
【０１１５】
また、これらの溶媒は単独あるいは２種以上混合して用いる。２種類以上の溶媒を混合して用いる場合には、例えば、混合溶媒として結着樹脂を溶かす溶媒を使用する。但し、感光層が、導電性基体側から、電荷輸送層と電荷発生層とをこの順に形成した層構成を有する場合に、浸漬塗布のように下層を溶解しやすい塗布方法を利用して電荷発生層を形成する際には、電荷輸送層等の下層を溶解しない溶媒を用いることが望ましい。また、比較的下層の侵食性の少ないスプレー塗布法やリング塗布法を利用して電荷発生層を形成する場合には溶媒の選択範囲が広がる。
【０１１６】
（帯電装置）
帯電装置２０としては、非接触方式、接触方式のいずれも採用されるが、非接触方式がよい。そして、帯電装置２０には、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有するが、非接触方式の場合、具体的には、例えば、被放電面に当該被覆層を有することがよい。また、接触帯電方式、例えば帯電ロールの場合、当該ロール表面に当該被覆層を有することがよい。
【０１１７】
帯電装置２０としては、例えば、電子写真感光体１０に対向して配置された放電電極部材と、放電電極部材に対向して配置された対向電極部材と、放電電極部材及び対向電極部材の少なくとも一方の表面を被覆し、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層と、を備えた構成が挙げられる。
【０１１８】
ここで、被覆層は、具体的には、炭素原子を含み（必要に応じて、炭素原子と共に、他の原子、あるいは他の複数原子を含み）、炭素原子によるｓｐ２構造及びｓｐ３構造が混在した被覆層（ｓｐ２結合している炭素原子及びｓｐ３結合をしている炭素原子が混在した）、つまりアモルファスカーボン層である。
炭素原子は、混成軌道の違いにより結合する原子の数が異なり、その結晶構造によりＳＰ２結合している炭素原子からなるグラファイトから、ｓｐ３結合している炭素原子からなる高硬度のダイヤモンドに分類される。そして、被覆層は、上述のように、ｓｐ２構造（ｓｐ２結合）とｓｐ３構造（ｓｐ３結合）とが混在した炭素原子を含むアモルファスカーボン層である。
【０１１９】
アモルファスカーボン層の中でも、テトラヘデラルアモルファスカーボン層（以下、Ｔａ−Ｃ層）がよく、当該Ｔａ−Ｃ層は、炭素原子によるｓｐ２構造とｓｐ３構造との総和に対するｓｐ３構造の比率が（つまりｓｐ２結合及びｓｐ３している炭素原子の総和に対するｓｐ３結合している炭素原子の比率）が４０％以上であるアモルファスカーボン層である。この比率は、望ましくは４０％以上８５％以下であり、下限が５０％以上であることが望ましく、７０％以上であることがより望ましく、８０％以上であることが更に望ましい。
なお、上記炭素原子によるｓｐ３構造の比率（ｓｐ３結合している炭素原子の比率）は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）に接続した電子線エネルギー損失スペクトルでエネルギー損失関数によるピークを波形分離し、その各ピークの面積比から算出される。
【０１２０】
また、Ｔａ−Ｃ層は、水素原子の含有量は１０ａｔｍ％以下であることが望ましく、７ａｔｍ％以下であることがより望ましく、５ａｔｍ％以下であることが特に望ましい。
なお、水素原子の含有量は、Ｔａ−Ｃ層表面から深さ１ｎｍまでを水素前方散乱法（ＨＦＳ）により測定することで算出される。
【０１２１】
アモルファスカーボン層（Ｔａ−Ｃ層）の上記炭素原子によるｓｐ３構造の比率（ｓｐ３結合している炭素原子の比率）や、水素原子の含有量は、例えば、成膜をＦＣＶＡ装置によって行う場合であれば、印加電圧のバイアスや波形を変えてイオン粒子のエネルギーレベルを調整することにより行われる
【０１２２】
アモルファスカーボン層（Ｔａ−Ｃ層）の成膜方法は、例えば、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、物理気相成長法（ＰＶＤ法）、フィルター・カソード・バキューム・アーク法（ＦＣＶＡ法）等が挙げられる。これらの中でも、炭素原子のエネルギー状態のばらつきを良好に抑制し、ｓｐ３結合している炭素原子の比率を高められる観点から、ＦＣＶＡ法がよい。ＦＣＶＡ法ではフィルタリングしたばらつきのないイオンを照射が行われ、ｓｐ３結合している炭素原子の比率が高く膜厚の薄い層の形成が実現される。またＦＣＶＡ法によれば、形成面の形状に忠実に成膜される。
ここで、ＦＣＶＡ法自体は従来公知、例えば帯電装置ではないが、磁気ディスクに耐磨耗膜を形成する特開２００１−１９５７１７号公報や、現像ロール表面に耐磨耗膜を形成する特開２００５−１７３１４１号公報等に記載の方法が採用される。
このＦＣＶＡ法によれば、アモルファスカーボン層（Ｔａ−Ｃ層）の成膜は、炭素原子、必要応じて、他の原子、あるいは他の複数原子をプラズマ化し、イオン化された原子を形成面に付着させて形成される。
【０１２３】
以下、帯電装置２０の一例を図面を参照しつつ説明する。なお、以後の説明の理解を容易にするために、図９、図１０及び図１１において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向又は示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、又は、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
【０１２４】
帯電装置２０は、図９、図１０及び図１１に示すように、例えば、前後方向に延び、電子写真感光体１０側が開放された筒状の包囲電極部材（対向電極の一例）としてシールド電極３０１を有する。シールド電極３０１は、上壁３０２と、上壁３０２の左右両側から下方に延びる左側壁３０３及び右側壁３０４を有する。そして、シールド電極３０１は、その内面（放電電極部材３１１と対向する面：被放電面）に、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層の一例としてのＴａ−Ｃ層（不図示）が形成されている。Ｔａ−Ｃ層は、例えば、膜厚０．０５［μｍ］に形成されている。
【０１２５】
上壁３０２の左側には、前後方向に延びる給気口３０２ａが形成されている。上壁３０２の前端部には、ばね用爪部３０２ｂが形成され、後端部には、端部材用抜け止め孔３０２ｃが形成されている。図１０Ｂにおいて、左側壁３０３の後端部には、対向電極端子３０３ａが形成されており、画像形成装置１０１電源回路（不図示）から対向電極電圧が印加される。なお、図９では、装着用保護部材の一例としての後側カバー３０５が取り外された状態の帯電装置２０が図示されている。
【０１２６】
シールド電極３０１の前端部には、前側端部材３０６が固定支持されている。前側端部材３０６の後端部右側には、右方に突出する前側回転軸支持部３０６ａが形成されている。前側端部材３０６の前側には、左右外側に突出する一対のばね装着部３０６ｂが形成されている。なお、図９では、右側のばね装着部３０６ｂのみ図示している。ばね装着部３０６ｂには、網状電極支持用ばね３０７が装着されている。網状電極支持用ばね３０７は、上部に爪引っ掛け部３０７ａを有し、上壁３０２と前側端部材３０６との間の空間に爪引っ掛け部３０７ａを進入させて、ばね用爪部３０２ｂに引っ掛けられる。また網状電極支持用ばね３０７は、下部に電極用爪部３０７ｂが形成されている。
【０１２７】
シールド電極３０１の後端部には、後側端部材３０８が固定支持されている。後側端部材３０８は、左右両側壁３０３，３０４に形成された図示しない前側移動規制溝に装着される図示しない突起部と、端部材用抜け止め孔３０２ｃに引っ掛かる爪部材３０８ａとにより、シールド電極３０１の後端部に固定支持されている。後側端部材３０８の右側には、前側回転軸支持部３０６ａに対応して、右方に突出する後側回転軸支持部３０８ｂが形成されている。
【０１２８】
後側端部材３０８の後端部には、放電電極端子用保護部３０８ｃ及び対向電極端子３０３ａを保護する対向電極端子用保護部３０８ｄとが、後方に突出して形成されている。後側端部材３０８の下部には、下方に突出する網状電極一端支持部３０８ｅが形成されている。さらに、後側端部材３０８には、シールド電極３０１の内部に突出する一対の放電清掃押付け解除部３０８ｆが形成されている。
【０１２９】
前後一対の端部材３０６，３０８の間には、シールド電極３０１内で、前後方向に延びる放電電極部材３１１が張力を付与した状態で支持されている。
【０１３０】
放電電極部材３１１の材料としては、例えば、タングステンやモリブデン、タンタル、金メッキ等が挙げられる。放電電極部材３１１は、放電電極端子用保護部３０８ｃ内部に収容される図示しない電極端子が後端部に設けられており、図示しない画像形成装置の電源回路から電源が供給される。
【０１３１】
帯電装置２０は、図９、図１０及び図１１に示すように、端部材３０６，３０８の間には、シールド電極３０１の下側の開口位置、すなわち、電子写真感光体１０の対向領域である帯電領域に網状電極部材３１２が支持されている。網状電極部材３１２は、中央の網部３１２ａと、網部３１２ａを囲む枠部３１２ｂと、枠部３１２ｂの前側に形成された前側被支持部３１２ｃと、枠部３１２ｂの後側に形成された後側被支持部３１２ｄとを有する。前側被支持部３１２ｃの前端には、網状電極支持用ばね３０７の電極用爪部３０７ｂに対応して形成された左右一対の爪引っ掛け孔３１２ｃ１が形成されており、爪引っ掛け孔３１２ｃ１は通電部の機能も有している。
【０１３２】
後側被支持部３１２ｄには、網状電極一端支持部３０８ｅに装着される装着孔３１２ｄ１が形成されている。したがって、網状電極部材３１２は、網状電極一端支持部３０８ｅに装着孔３１２ｄ１が固定され且つ網状電極支持用ばね３０７に装着されるため、網状電極支持用ばね３０７により、張力を付与した状態で支持される。
【０１３３】
また、網状電極部材３１２は、導電性の網状電極支持用ばね３０７を介してシールド電極３０１に電気的に接続されており、網状電極部材３１２とシールド電極３０１とにより、対向電極部材（３０１＋３１２）が構成されている。
【０１３４】
網状電極部材３１２は、ステンレスにより構成されており、その放電電極部材３１１に対向する面（被放電面）には、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層の一例としてのＴａ−Ｃ層（不図示）が形成されている。Ｔａ−Ｃ層は、例えば、膜厚０．０５［μｍ］に形成されている。ここで、網状電極部材３１２は、網部３１２ａ、枠部３１２ｂの内面に、すなわち、放電電極部材３１１に対向する面（被放電面）に、Ｔａ−Ｃ層が形成されている。
【０１３５】
Ｔａ−Ｃは、膜厚により異なるが体積抵抗率が１０８［Ω・ｃｍ］以上１０１０［Ω・ｃｍ］以下の半導電性であり、導電体に比べて電気抵抗が少し高いため、網状電極部材３１２の全面ではなく、放電生成物による問題が顕著となる一部の面にのみ形成されている。すなわち、網状電極部材３１２に電源が供給される通電部の一例としての爪引っ掛け部１２ｃ１の部分の電気抵抗が高まることを抑えるため、前側被支持部３１２ｃには、Ｔａ−Ｃ層は形成されていない。
【０１３６】
なお、本実施形態では、放電電極部材３１１に対向する面にのみＴａ−Ｃ層が形成されているが、放電生成物の付着や再放出をさらに抑制するために、網状電極部材３１２の両面に形成してもよい。この場合に、放電電極部材３１１に対向する面に成膜されたＴａ−Ｃ層の厚みを、電子写真感光体１０に対向する面に成膜されたＴａ−Ｃ層の厚みに対して厚くしてもよい。
【０１３７】
すなわち、放電電極部材３１１に対向する面では、放電生成物の量が多く、いわゆる、放電によるスパッタリングが起こりやすく、一定以上の膜厚にする必要があるが、対向していない裏面では、放電生成物の量やスパッタリングによる負荷が少ないため、膜厚を薄くてもよく、製造上の成膜時間や原材料の削減でき、費用が低減される。すなわち、表面と裏面とでＴａ−Ｃ層を、異なる膜厚としてもよい。
【０１３８】
また、本実施形態では、網状電極部材３１２、放電電極部材３１１及びシールド電極３０１の内面にＴａ−Ｃ層が形成されているが、帯電装置２０としては、網状電極部材３１２、放電電極部材３１１及びシールド電極３０１の内面のうち、少なくとも１箇所にＴａ−Ｃ層が形成されていればよい。
【０１３９】
次に、放電電極部材３１１と対向電極部材（３０１＋３１２）を清掃する構成について説明する。
図９，図１０において、シールド電極３０１の外側の右部では、前後一対の回転軸支持部３０６ａ、３０８ｂの間に、前後方向に延びる回転軸３１６が回転可能に支持されている。回転軸３１６の後部は、後側回転軸支持部３０８ｂを貫通して後方に延びており、後端部には、図示しないギアが装着され、図示しないモータから回転が伝達される。回転軸３１６の外周には、螺旋状のねじ山３１６ａが形成されている。
【０１４０】
シールド電極３０１及び網状電極部材３１２の内側には、電極清掃部材３１７が収容されている。電極清掃部材３１７は、清掃部材本体３１８と、清掃部材本体３１８に固定支持された網状電極清掃体３１９と、清掃部材本体３１８に移動可能に支持された放電電極清掃体３２１とを有する。清掃部材本体３１８は、上部に給気口３０２ａを介して上方に配置されて上壁３０２を挟み込む形状の上壁挟み部３１８ａと、右側壁３０４と網状電極部材３１２の枠部３１２ｂとの間の隙間を通じて下方に延び、右側壁３０４を回り込んで回転軸３１６まで延びる移動伝達部３１８ｂとを有する。移動伝達部３１８ｂの先端には、回転軸３１６のねじ山３１６ａに嵌められるネジ嵌め部３１８ｃが形成されている。なお、図１０において、清掃部材本体３１８には、上壁３０２との間に、摩擦抵抗を減らすための接触突起３１８ｄが形成されている。
【０１４１】
網状電極清掃体３１９は、網状電極部材３１２の枠部３１２ｂを挟む枠部挟み部３１９ａと、網状電極部材３１２の内面に接触する網状電極清掃部３１９ｂとを有する。網状電極清掃部３１９ｂは、多数の清掃用の毛が植毛されており、いわゆる清掃ブラシにより構成されている。網状電極清掃部３１９ｂの下方には、下方に突出する位置規制部３１９ｃが形成されている。
【０１４２】
位置規制部３１９ｃの下側に配置された放電電極清掃体３２１は、放電電極清掃体本体３２１ａと、放電電極清掃体本体３２１ａに支持され且つ放電電極部材３１１に接触して清掃する放電電極清掃部３２１ｂとを有する。放電電極清掃部３２１ｂは、布状の材料により構成されている。放電電極清掃体本体３２１ａは、図示しないばねにより、放電電極清掃部３２１ｂが放電電極部材３１１に押付けられる方向に付勢されており、放電電極清掃体本体３２１ａが位置規制部３１９ｃにより位置が規制され、放電電極清掃部３２１ｂが放電電極部材３１１に所定の力で押し当てられている。
【０１４３】
したがって、回転軸３１６を正回転又は逆回転させることにより、移動伝達部３１８ｂが前方又は後方に移動し、電極清掃部材３１７は上壁挟み部３１８ａや枠部挟み部３１９ａにより案内、すなわち、ガイドされて前後方向に移動する。電極清掃部材３１７の移動に伴って、網状電極清掃部３１９ｂ及び放電電極清掃部３２１ｂにより、網状電極部材３１２及び放電電極部材３１１が清掃される。なお、本実施形態では、５０００枚印刷毎、すなわち、５ｋＰＶ毎に、モータが駆動して、電極清掃部材３１７による清掃が自動的に実行されるように構成されている。
【０１４４】
また、シールド電極３０１の内周面に接触して清掃する清掃部（図示省略）が設けられている。
【０１４５】
なお、本実施形態では、電極清掃部材３１７が、図９に示す待機位置に移動した状態では、後側端部材３０８の放電清掃押付け解除部３０８ｆが、放電電極清掃体本体３２１ａと位置規制部３１９ｃとの間に進入して、放電電極清掃部３２１ｂが放電電極部材３１１から離隔した状態に保持されると共に、電極清掃部材３１７が前方に移動することで、放電電極押付け解除部３０８ｆが放電電極清掃体本体３２１ａと位置規制部３１９ｃとの間から離脱するように構成されている。このため、放電電極部材３１１，網状電極部材３１２の清掃動作が終了し、画像形成動作が行われる場合には、待機位置に移動することで放電電極部材３１１は所定の位置にセットされ、安定した放電が可能となると共に、清掃動作時には放電電極押付け解除部３０８ｆが離脱して放電電極清掃部３２１ｂが放電電極部材３１１に押し当てられて清掃される。
【０１４６】
なお、帯電装置２０としては、網状電極部材３１２、放電電極部材３１１及びシールド電極３０１の内周面を清掃する構成は必須ではなく、この構成を有していない構成であってもよい。
【０１４７】
（露光装置）
露光装置３０としては、例えば、電子写真感光体１０表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光を、像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体１０の分光感度領域にあるものがよい。半導体レーザーの波長としては、例えば、７８０ｎｍ前後に発振波長を有する近赤外がよい。しかし、この波長に限定されず、６００ｎｍ台の発振波長レーザーや青色レーザーとして４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下に発振波長を有するレーザーも利用してもよい。また、露光装置３０としては、例えばカラー画像形成のためにはマルチビーム出力するタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
【０１４８】
（現像装置）
現像装置４０は、例えば、現像領域で電子写真感光体１０に対向して配置されており、例えば、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を収容する現像容器４１（現像装置本体）を有している。現像容器４１は、現像容器本体４１Ａとその上端を塞ぐ現像容器カバー４１Ｂとを有している。
【０１４９】
現像容器本体４１Ａは、例えば、その内側に、現像ロール４２を収容する現像ロール室４２Ａを有しており、現像ロール室４２Ａに隣接して、第１攪拌室４３Ａと第１攪拌室４３Ａに隣接する第２攪拌室４４Ａとを有している。また、現像ロール室４２Ａ内には、例えば、現像容器カバー４１Ｂが現像容器本体４１Ａに装着された時に現像ロール４２表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材４５が設けられている。
【０１５０】
第１攪拌室４３Ａと第２攪拌室４４Ａとの間は例えば仕切り壁４１Ｃにより仕切られており、図示しないが、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａは仕切り壁４１Ｃの長手方向（現像装置長手方向）両端部に開口部が設けられて通じており、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａによって循環攪拌室（４３Ａ＋４４Ａ）を構成している。
【０１５１】
そして、現像ロール室４２Ａには、電子写真感光体１０と対向するように現像ロール４２が配置されている。現像ロール４２は、図示しないが磁性を有する磁性ロール（固定磁石）の外側にスリーブを設けたものである。第１攪拌室４３Ａの現像剤は磁性ロールの磁力によって現像ロール４２の表面上に吸着されて、現像領域に搬送される。また、現像ロール４２はそのロール軸が現像容器本体４１Ａに回転自由に支持されている。ここで、現像ロール４２と電子写真感光体１０とは、同方向に回転し、対向部において、現像ロール４２の表面上に吸着された現像剤は、電子写真感光体１０の進行方向とは逆方向から現像領域に搬送するようにしている。
【０１５２】
また、現像ロール４２のスリーブには、不図示のバイアス電源が接続され、現像バイアスが印加されるようになっている（本実施形態では、現像領域に交番電界が印加されるように、直流成分（ＡＣ）に交流成分（ＤＣ）を重畳したバイアスを印加）。
【０１５３】
第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａには現像剤を攪拌しながら搬送する第１攪拌部材４３（攪拌・搬送部材）及び第２攪拌部材４４（攪拌・搬送部材）が配置されている。第１攪拌部材４３は、現像ロール４２の軸方向に伸びる第１回転軸と、回転軸の外周に螺旋状に固定された攪拌搬送羽根（突起部）とで構成されている。また、第２攪拌部材４４も、同様に、第２回転軸及び攪拌搬送羽根（突起部）とで構成されている。なお、攪拌部材は現像容器本体４１Ａに回転自由に支持されている。そして、第１攪拌部材４３及び第２攪拌部材４４は、その回転によって、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａの中の現像剤は互いに逆方向に搬送されるように配設されている。
【０１５４】
ここで、現像装置４０に使用される現像剤について説明する。
現像剤は、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤が採用される。
【０１５５】
まず、トナーについて説明する。
トナーは、例えば、結着樹脂、着色剤、及び必要に応じて離型剤等の他の添加剤を含むトナー粒子と、必要に応じて外添剤と、を含んで構成される。
【０１５６】
トナー粒子は、平均形状係数（形状係数＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００で表される形状係数の個数平均、ここでＭＬは粒子の最大長を表し、Ａは粒子の投影面積を表す）が１００以上１５０以下であることが望ましく、１０５以上１４５以下であることがより望ましく、１１０以上１４０以下であることがさらに望ましい。さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が３μｍ以上１２μｍ以下であることが望ましく、３．５μｍ以上１０μｍ以下であることがより望ましく、４μｍ以上９μｍ以下であることがさらに望ましい。
【０１５７】
トナー粒子は、特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法；結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナー粒子が使用される。
【０１５８】
また上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法が使用される。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。
【０１５９】
そして、トナーは、上記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー又はＶブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。
【０１６０】
一方、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉又はそれ等の表面に樹脂を被覆したものが使用される。また、キャリアとトナーとの混合割合は、特に制限はなく、周知の範囲で設定される。
【０１６１】
（転写装置）
一次転写装置５１、及び二次転写装置５２としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
【０１６２】
中間転写体５０としては、導電剤を含んだポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等のベルト状のもの（中間転写ベルト）が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外に円筒状のものが用いられる。
【０１６３】
（クリーニング装置）
クリーニング装置７０は、筐体７１と、筐体７１から突出するように配設されるクリーニングブレード７２を含んで構成されている。クリーニングブレード７２は、電子写真感光体１０の回転軸に沿った方向に延びた板状のものであって、電子写真感光体１０の回転方向（矢印ａ）の上流側に、先端部が圧力を掛けつつ接触されるように設けられている。
【０１６４】
クリーニングブレード７２は、電子写真感光体１０が矢印ａ方向に回転することによって、一次転写装置５１により記録紙Ｐに転写されずに電子写真感光体１０上に残った未転写残留トナーを除去する。
【０１６５】
ここで、クリーニングブレード７２の材質としては公知の材質が挙げられ、例えばウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。その中でも、特にポリウレタンゴムがよい。
【０１６６】
（送風機）
送風機７５としては、例えば、ファン、その他羽根車等が挙げられる。
送風機７５による画像形成装置内への外気の引き込みは、すなわち帯電装置２０への外気の送風は、例えば、画像形成装置１０１における画像形成動作時、非動作時（待機時）のいずれで行ってもよい。特に、送風機７５による帯電装置への送風は、画像形成装置１０１内温度（帯電装置の周囲の温度）が、付着する放電生成物の昇華温度（例えば（例えば、無水酢酸の場合３２℃）以上のときに行うことがよい。具体的には、例えば、送風機７５による帯電装置への送風は、放電生成物の昇華温度の基準に、送風機７５の駆動・停止を制御して行うことがよい。
【０１６７】
送風機７５により、空気流入口７６ａから画像形成装置内に引き込まれた外気は、帯電装置２０の給気口３０２ａを介して、給気口３０２ａを介して、帯電器ＣＣｋの内部を通過し、網状電極部材３１２を通って帯電装置２０の下方から排出されることにより、帯電装置２０の被覆層（Ｔａ−Ｃ層）が形成された表面に沿って外気が流通する。これにより、帯電装置２０（その被覆層）が冷却される。
【０１６８】
そして、帯電装置２０の下方から排出された外気は、不図示のダクト等を通じて、空気排出口７６ｂからフィルターで清浄化されて外気に放出される。
なお、送風手段としては、空気流入口７６ａから外気を取り込む送風機７５、すなわち、取り込みファンに限られず、例えば、空気排出口７６ｂの周囲に配置して空気排出口７６ｂから排出する排出ファンであってもよい。
【０１６９】
また、送風機７５は、例えば、風速１ｍ／ｓｅｃで外気を吸入して、帯電装置２０へ吹き付けることがよい。なお、風量計を設けて、風量を測定し、風量計が測定した風量に基づき、送風機７５を制御してもよい。
【０１７０】
なお、待機時に、送風機７５により帯電装置２０の被覆層の表面に沿って送風している際に、電子写真感光体１０を回転させる構成であってもよい。電子写真感光体１０を回転させることにより、空気の流れが生じ、気化した放電生成物が電子写真感光体に付着するのが抑制される。なお、送風機７５の送風量に応じて、電子写真感光体１０の回転速度を制御される。
【０１７１】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０１の動作について説明する。まず、電子写真感光体１０が矢印ａで示される方向に沿って回転すると同時に、帯電装置２０により負に帯電する。
【０１７２】
帯電装置２０によって表面が負に帯電した電子写真感光体１０は、露光装置３０により露光され、表面に潜像が形成される。
【０１７３】
電子写真感光体１０における潜像の形成された部分が現像装置４０に近づくと、現像装置４０（現像ロール４２）により、潜像にトナーが付着し、トナー像が形成される。
【０１７４】
トナー像が形成された電子写真感光体１０が矢印ａに方向にさらに回転すると、トナー像は中間転写体５０の外側の面に転写する。
【０１７５】
トナー像が中間転写体５０に転写されたら、記録紙供給装置５３により、二次転写装置５２に記録紙Ｐが供給され、中間転写体５０に転写されたトナー像が二次転写装置５２により、記録紙Ｐ上に転写される。これにより、記録紙Ｐにトナー像が形成される。
【０１７６】
画像が形成された記録紙Ｐは、定着装置８０でトナー像が定着される。
【０１７７】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、例えば、図８に示すように、筐体１１内に、電子写真感光体１０、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、及びクリーニング装置７０を一体に収容させたプロセスカートリッジ１０１Ａを備えた形態であってもよい。このプロセスカートリッジ１０１Ａは、複数の部材を一体的に収容し、画像形成装置１０１に脱着させるものである。なお、プロセスカートリッジ１０１Ａの筐体１１にも、送風機７５により帯電装置２０への送風する外気が流入・排出する空気流入口１１ａ及び空気排出口１１ｂが設けられている。
プロセスカートリッジ１０１Ａの構成は、これに限られず、例えば、少なくとも、電子写真感光体１０と帯電装置２０を備えてえればよく、その他、例えば、露光装置３０、現像装置４０、一次転写装置５１、及びクリーニング装置７０から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。
【０１７８】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体１０の周囲であって、一次転写装置５１よりも電子写真感光体１０の回転方向下流側でクリーニング装置７０よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第１除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置７０よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置２０よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、電子写真感光体１０の表面を除電する第２除電装置を設けた形態であってもよい。
【０１７９】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限れず、周知の構成、例えば、電子写真感光体１０に形成したトナー像を直接、記録紙Ｐに転写する方式を採用してもよいし、タンデム方式の画像形成装置を採用してもよい。
【実施例】
【０１８０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例
に制限されるものではない。
【０１８１】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、以下の実施例において「部」は質量部を意味する。
【０１８２】
［電子写真感光体１］
まず、以下に説明する手順により、アルミニウム（Ａｌ）基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層形成した有機感光体を作製した。
【０１８３】
＜下引層の形成＞
ジルコニウム化合物（商品名：マツモト製薬社製オルガノチックスＺＣ５４０）２０質量部、シラン化合物（商品名：日本ユニカー社製Ａ１１００）２．５質量部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：積水化学社製エスレックＢＭ−Ｓ）１０質量部及びブタノール４５質量部を攪拌混合して得た溶液を、外径８４ｍｍのＡｌ製基体表面に塗布し、１５０℃１０分間加熱乾燥することにより、層厚１．０μｍの下引層を形成した。
【０１８４】
＜電荷発生層の形成＞
次に、電荷発生材料としてクロロガリウムフタロシアニン１質量部を、ポリビニルブチラール（商品名：積水化学社製エスレックＢＭ−Ｓ）１質量部及び酢酸ｎ−ブチル１００質量部と混合して得られた混合物をガラスビーズとともにペイントシェーカーで１時間分散し、電荷発生層形成用分散液を得た。
この分散液を浸漬法により下引層の上に塗布した後、１００℃で１０分間乾燥させ、層厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０１８５】
＜電荷輸送層の形成＞
次に、下記構造式（１）で表される化合物を２質量部、及び、繰り返し単位が下記構造式（２）で表される高分子化合物（粘度平均分子量：３９０００）３質量部をクロロベンゼン２０質量部に溶解させて電荷輸送層形成用塗布液を得た。
【０１８６】
【化１】
【０１８７】
【化２】
【０１８８】
この塗布液を、浸漬法により電荷発生層上に塗布し、１１０℃で４０分間加熱して層厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、Ａｌ基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層形成した有機感光体（以下、「ノンコート感光体（１）」と称す場合がある）を得た。
【０１８９】
＜保護層の形成＞
（第２の層の形成）
ノンコート感光体（１）表面への第２の層の形成は、図５に示す構成を有する成膜装置を用いて行った。
まず、ノンコート感光体（１）を、成膜装置の成膜室２１０内の基材支持部材２１３に載せ、排気口２１１を介して成膜室２１０内を、圧力が０．１Ｐａになるまで真空排気した。
次に、Ｈｅ希釈２０％酸素ガス（２０ｓｃｃｍ）、Ｈｅガス（１００ｓｃｃｍ）、及びＨ２ガス（５００ｓｃｃｍ）を、ガス導入管２２０から直径５０ｍｍの平版電極２１９が設けられた高周波放電管部２２１内に導入し、高周波電力供給部２１８及びマッチング回路（図６中不図示）により、１３．５６ＭＨｚのラジオ波を出力１００Ｗにセットしチューナでマッチングを取り平版電極２１９から放電を行った。この時の反射波は０Ｗであった。
次に、トリメチルガリウムガス（３ｓｃｃｍ）を、ガス導入管２１５を介してシャワーノズル２１６から成膜室２１０内のプラズマ拡散部２１７に導入した。この時、バラトロン真空計で測定した成膜室２１０内の反応圧力は４０Ｐａであった。
【０１９０】
この状態で、ノンコート感光体（１）を１００ｒｐｍの速度で回転させながら１２０分間成膜し、ノンコート感光体（１）の電荷輸送層表面に層厚３．５μｍの第２の層を形成した。
【０１９１】
（第１の層の形成）
次に、高周波放電を停止し、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を１ｓｃｃｍに変更した後、再び高周波放電を開始した。
この状態で、第２の層を形成したノンコート感光体（１）を１００ｒｐｍの速度で回転させながら３０分間成膜し、第２の層上に、層厚０．３μｍの第１の層を形成した。
【０１９２】
以上により、ノンコート感光体（１）の電荷輸送層上に、保護層として、第２の層及び第１の層をこの順に有する電子写真感光体（保護層付き電子写真感光体）を得た。
なお、保護層（第２の層及び第１の層）の成膜に際しては、ノンコート感光体（１）の加熱処理は行わなかった。また、成膜時の温度をモニターするために、成膜前に予めノンコート感光体の表面に貼り付けておいた温度測定用ステッカー（Ｗａｈｌ社製、テンプ・プレート Ｐ／Ｎ１０１）の色を、第１の層の成膜後に確認したところ、４５℃であった。
また、第１の層の層厚及び第２の層の層厚は、以下の分析用試料膜を用いて、触針段差測定によって求めた。
分析用試料膜を形成する基板としては、５ｍｍ×１０ｍｍにカットされた厚さ４００μｍのＳｉウェハーを用いた。
Ｓｉウェハー表面の一部にポリイミド製粘着テープを貼り付け、該粘着テープを貼り付けた側の面に、第１の層の成膜と同条件にて、第１の層の分析用試料膜を形成した。
次に、粘着テープを剥がし、Ｓｉウェハー表面に、非着膜部（粘着テープを貼り付けた箇所）と、着膜部（粘着テープを貼り付けていない箇所）と、を設けた。
次に、非着膜部と着膜部との段差を、触針段差測定器（東京精密社製サーフコム５５０Ａ）により測定し、第１の層の層厚を求めた。
第２の層の層厚も、第１の層の層厚と同様の方法によって求めた。
【０１９３】
（第１の層の分析・評価）
厚さ３００μｍのＳｉ基板上に、第１の層の成膜と同条件にて分析用の試料膜を形成した。
形成された第１の層（試料膜）について、膜の組成をラザフォード・バック・スキャタリング（ＲＢＳ）とハイドロジェン・フォワードスキャタリング（ＨＦＳ）とを用いて測定した。
原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕及び水素含有量（ＧａとＯとＨとの総原子数に対するＨの原子数の比率；原子％）は表１に示すとおりであった。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第１の層は非晶質であることがわかった。
更に、第１の層（試料膜）の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
【０１９４】
次に、厚さ０．５ｍｍの石英基板上に、第１の層の成膜と同条件にて試料膜を形成し、目視で着色を確認したところ、第１の層は薄い茶色に着色していた。
また、石英基板上に成膜した第１の層について、７８０ｎｍにおける透過率を、紫外−可視自記分光光度計（日立社製）により測定したところ、９５％であった。
【０１９５】
（第２の層の分析・評価）
第１の層の分析・評価と同様の手法により、第２の層の分析・評価を行った。
原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕及び水素含有量（ＧａとＯとＨとの総原子数に対するＨの原子数の比率；原子％）は表１に示すとおりであった。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
また、紫外−可視吸収測定を行った結果、第２の層のバンドギャップは４．４ｅＶであった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層は透明であり、７８０ｎｍにおける透過率は、９５％であった。
【０１９６】
≪評価≫
上記で作製した、保護層付き電子写真感光体について以下の評価を行った。
評価結果を表１に示す。
【０１９７】
＜残留電位＞
まず、上述の保護層形成前の電子写真感光体（ノンコート感光体）と、保護層付き電子写真感光体と、に対して、露光用の光（光源：半導体レーザー、波長７８０ｎｍ、出力５ｍＷ）を用い、感光体の表面を走査しながら４０ｒｐｍで回転させながら、スコロトロン帯電器により−７００Ｖに負帯電させた状態で照射した後の、表面の残留電位を測定した。
その結果、ノンコート感光体の残留電位が−１０Ｖであるの対し、保護層付き感光体の残留電位は−７０Ｖ以下であった。
【０１９８】
＜保護層形成による感度の低下＞
まず、保護層付き電子写真感光体に対して、上述の方法によりスコロトロン帯電器により−７００Ｖに負帯電させた。
次に、負帯電した保護層付き電子写真感光体に対し、露光用の光（光源：半導体レーザー、波長７８０ｎｍ、出力５ｍＷ）を照射して除電を行い、単位光量当りの電位減衰率（Ｖ・ｍ２／ｍＪ）を求め、保護層付き電子写真感光体の感度Ａ（Ｖ・ｍ２／ｍＪ）とした。
【０１９９】
保護層付き電子写真感光体の感度の測定と同様にして、保護層形成前の電子写真感光体（ノンコート感光体）の感度Ｂ（Ｖ・ｍ２／ｍＪ）を測定した。
下記式１により保護層形成による感度の低下率を求めた。
【０２００】
保護層形成による感度の低下率（％）＝（（感度Ｂ−感度Ａ）／感度Ｂ）×１００
・・・式１
【０２０１】
次に、露光用の光の波長を４００ｎｍから８００ｎｍまで１００ｎｍ間隔で変化させ、各波長について、保護層形成による感度の低下率（％）を求めた。
以上で得られた、各波長における感度の低下率（％）から、下記評価基準に従って、保護層形成による感度の低下を評価した。
【０２０２】
−評価基準−
Ａ：波長領域全域にわたり、保護層形成による感度の低下率は１０％未満であり、保護層形成による感度の低下が抑制されていた。
Ｂ：波長領域全域にわたり、保護層形成による感度の低下率が、１０％以上３０％未満であるが、保護層形成による感度の低下が、実用上の許容範囲内であった。
Ｃ：波長８００ｎｍにおける感度の低下率が３０％以上３５％以下であり、保護層形成による感度の低下が実用上の許容範囲内であった。
Ｄ：波長８００ｎｍにおける感度の低下率が３５％を超えており、保護層形成による感度の低下が実用上の許容範囲を超えていた。
【０２０３】
＜繰り返し画質評価＞
保護層付き電子写真感光体を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ５００に取り付けて、高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）下で、連続２万枚のプリントテストを行い、以下の評価を行った。
なお、画質評価を行うためのリファレンスとして、ノンコート感光体についてもＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ５００に取り付けて、同様の画像を形成した。
【０２０４】
（白筋）
画像上の白筋欠陥を２万枚プリント終了後の画像について評価した。評価基準は以下の通りである。
【０２０５】
−評価基準−
Ａ：白筋状の画像欠陥は全く見られない。
Ｂ：感光体の傷に起因すると考えられる白筋状の画像欠陥がわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
Ｃ：感光体の傷に起因すると考えられる白筋状の画像欠陥が見られる多数見られ、実用上の許容範囲を超えていた。
【０２０６】
（画像濃度）
１０００枚プリント後に、エリアカバレッジ１００％のベタ画像を１００枚連続で印画し、得られた画像について、下記評価基準に従って画像濃度を評価した。
【０２０７】
−評価基準−
Ａ：１００枚を超えて印画後も画像濃度低下が全くみられない。
Ｂ：９０枚を超えて１００枚以下において、印画後に画像濃度低下がわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
Ｃ：７０枚を超えて９０枚以下において、印画後に画像濃度低下がわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
Ｄ：７０枚以下において、一見して画像濃度低下が起こっており、実用上許容範囲を超えていた。
【０２０８】
（画像ボケ）
画像ボケは、２万枚プリント後に、水溶性である放電生成物を除去するため感光体表面の一部分のみを水拭きした。
その後、ハーフトーン画像（画像密度３０％）をプリントし、ハーフトーン画像中に感光体表面の水拭きした箇所と水拭きしていない箇所とに対応するような濃度差の有無を目視で確認し、下記評価基準に従って評価した。
【０２０９】
−評価基準−
Ａ：濃度差の有無が全くみられない。
Ｂ：濃度差の有無がわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
Ｃ：一見して濃度差が確認でき、実用上の許容範囲を超えていた。
【０２１０】
（傷）
２万枚プリントテスト後の感光体表面を目視により観察し、表面の傷の有無を調べた。
評価基準は以下のとおりである。
【０２１１】
−評価基準−
Ａ：表面の傷が全くみられない。
Ｂ：表面の傷がわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
Ｃ：一見して表面の傷が確認でき、実用上の許容範囲を超えていた。
【０２１２】
＜繰り返し使用時の残留電位（ＲＰ）の増加＞
まず、上記画質評価における２万枚のプリントテスト前に、保護層付き電子写真感光体について、波長７８０ｎｍにおける残留電位を測定した。
次に、上記画質評価における２万枚のプリントテスト後に、保護層付き電子写真感光体について、波長７８０ｎｍにおける残留電位を測定した。
これらの結果に基づき、繰り返し使用時の残留電位の増加（増加率（％））を、下記評価基準に従って評価した。
なお、下記表１中では、残留電位を「ＲＰ」と表記する。
【０２１３】
−評価基準−
Ａ：２万枚のプリントテストによる残留電位の増加が１０％未満であり、繰り返し使用時の残留電位の低下が抑制されていた。
Ｂ：２万枚のプリントテストによる残留電位の増加が１０％以上３０％未満であり、繰り返し使用時の残留電位の増加が、実用上の許容範囲内であった。
Ｃ：２万枚のプリントテストによる残留電位の増加が３０％以上であり、繰り返し使用時の残留電位の増加が、実用上の許容範囲を超えていた。
【０２１４】
［電子写真感光体２］
電子写真感光体１の作製中、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を１０ｓｃｃｍに変更した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層は薄く黄色に着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は８５％であった。
【０２１５】
［電子写真感光体３］
電子写真感光体１の作製中、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガス（２０ｓｃｃｍ）、Ｈｅガス（１００ｓｃｃｍ）、及びＨ２ガス（５００ｓｃｃｍ）を、Ｈｅ希釈２０％酸素ガス（７ｓｃｃｍ）及びＨｅガス（２００ｓｃｃｍ）に変更し、さらに、成膜時間を１８０分間に変更した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層は薄く茶色に着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は７０％であった。
【０２１６】
［電子写真感光体４］
電子写真感光体３の作製中、第２の層の形成において、成膜時間を６０分間に変更した以外は電子写真感光体３と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体３と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層はうすく黄色に着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は８０％であった。
【０２１７】
［電子写真感光体５］
電子写真感光体１の作製中、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を４０ｓｃｃｍに、トリメチルガリウムガス（３ｓｃｃｍ）をトリメチルガリウムガス（２．４ｓｃｃｍ）及びジエチル亜鉛（０．６ｓｃｃｍ）に、それぞれ変更した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層は透明であり、７８０ｎｍにおける透過率は９５％であった。
【０２１８】
［電子写真感光体６］
電子写真感光体５の作製中、第２の層の形成において、トリメチルガリウムガス（２．４ｓｃｃｍ）及びジエチル亜鉛（０．６ｓｃｃｍ）を、トリメチルガリウムガス（２．１ｓｃｃｍ）及びジエチル亜鉛（０．９ｓｃｃｍ）に変更した以外は電子写真感光体５と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体５と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層は透明であり、７８０ｎｍにおける透過率は９５％であった。
【０２１９】
［電子写真感光体７］
電子写真感光体５の作製において、ノンコート感光体（１）の代わりに、以下のようにして作製したノンコート感光体（２）を用いた以外は電子写真感光体５と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体５と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
得られた保護層付きの電子写真感光体は、粘着テープによっても保護層が剥離せず、接着性は良好であった。表面性も、保護層形成前であるノンコート感光体（２）の表面よりも平滑で、かつ、すべりが良かった。
【０２２０】
−ノンコート感光体（２）の作製−
Ａｌ基体上に、３μｍのｎ型のＳｉ３Ｎ１の電荷注入阻止層と、２０μｍのｉ型アモルファスシリコン光導電層と、０．５μｍのｐ型のＳｉ２Ｃ１の電荷注入阻止表面層と、をこの順にプラズマＣＶＤにより形成し、負帯電型のアモルファスシリコン感光体であるノンコート感光体（２）を作製した。
【０２２１】
［電子写真感光体８］
電子写真感光体１の作製中、第２の層の形成後であって第１の層形成前に、中間層を形成した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
ここで、中間層の成膜条件は、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を８ｓｃｃｍに変更し、成膜時間を層厚０．１μｍとなるように変更した以外は第２の層と同様の条件である。
【０２２２】
［電子写真感光体９］
電子写真感光体１の作製中、ノンコート感光体（１）表面への第２の層の形成前に、ノンコート感光体（１）表面へ第３の層を形成した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
なお、中間層の成膜条件は、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を８ｓｃｃｍに変更し、成膜時間を層厚０．０５μｍとなるように変更した以外は第２の層と同様の条件である。
【０２２３】
〔比較電子写真感光体１〕
電子写真感光体１の作製中、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を１ｓｃｃｍに、成膜時間を２４０分間に、それぞれ変更した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、石英基板上に成膜した第２の層（分析用の試料膜）は、茶色く着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は４０％であった。
【０２２４】
〔比較電子写真感光体２〕
電子写真感光体１の作製中、第１の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を２ｓｃｃｍに変更し、かつ、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を１ｓｃｃｍに成膜時間を１８０分間に、それぞれ変更した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、石英基板上に成膜した第２の層（分析用の試料膜）は、茶色く着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は５０％であった。
【０２２５】
【表１】
【０２２６】
表１に示すように、保護層の構成を、最表面を含む第１の領域と第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域とを有する構成とした電子写真感光体１乃至電子写真感光体９では、保護層形成による感度の低下が抑制されており、感度低下に伴う画像濃度低下も抑制されていた。
また、電子写真感光体１乃至電子写真感光体９では、残留電位も低減されていた。
一方、比較電子写真感光体１及び比較電子写真感光体２では、感度が著しく低下しており、画像濃度が低かった。
また、比電子写真感光体１及び比較電子写真感光体２は、成長速度（成膜速度）も遅く、生産性も低いことがわかった。
【０２２７】
［実施例１乃至実施例９］
表２に従って、上記作製した電子写真感光体を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ５００改造機（下記非接触型の帯電装置に改造）に、装着し、以下の評価を行った。結果を表２に示す。
【０２２８】
（非接触型の帯電装置の構成）
非接触型の帯電装置は、シールド電極（ステンレス製の筒状の包囲電極部材：対向電極の一例）と、シールド電極内に配置される放電電極部材（タングステンからなる、直径０．０４ｍｍ、長さ４００ｍｍのワイヤー）と、シールド電極の開口位置に配設される網状電極部材（ステンレス製の対向電極部材）と、を主要部とし（図９乃至図１１参照）、シールド電極と網状電極における放電電極部材との対向面（被放電面）に、ＦＣＶＡ装置（島津製作所製）を用い、成膜温度４０℃、成膜速度１．５ｎｍ／ｓの成膜条件で、膜厚が５．０μｍのＴａ−Ｃ層（炭素原子によるｓｐ３構造の比率８０％、水素含有量４ａｔｍ％）を形成した構成である。
【０２２９】
（評価）
−画像評価−
プロセススピード７５ｍｍ／ｓｅｃで、用紙（富士ゼロックス（株）Ｐ紙Ａ４サイズ）に対して、シアン色のスクリーン２００クラスタードット画像（全面ハーフトーン：画像濃度２０％）を３０００００枚出力した後、動作を停止して、１０時間待機した後、同様に画像を形成したときの、帯電装置位置における画像の白抜け（パーキングデリーション）の発生の有無を確認して評価した。画像の白抜けは、白抜け発生部と未発生部との色差をＸ Ｒｉｔｅ社分光濃度計９３８により測定して評価した。評価基準は以下の通りである。なお、画像形成装置の設置環境は、２０℃ＲＨ１０％とした。
−評価基準−
ＡＡＡ：色差０．１未満
ＡＡ：色差０．１以上０．５未満
Ａ：色差０．５以上１．０未満
Ｂ：色差１．０以上２．０未満
Ｃ：色差２．０以上
【０２３０】
［実施例１０乃至実施例１８］
実施例１乃至実施例９において、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ５００改造機として、空気流入口及び空気排出口を設けると共に、非接触型の帯電装置に外気を送風するように送風機を取り付けた改造機（図７参照）を適用した以外は、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。
なお、送風機による帯電装置への送風は、温度センサにより装置内温度が３２℃以上（無水酢酸の昇華温度）のときに送風機を駆動して、風速１ｍ／ｓｅｃで外気を装置内に吸入し、帯電装置（そのＴａ−Ｃ層）に外気を送風して帯電装置を冷却し、装置内温度が３２℃未満となったとき駆動を停止するように制御して行った。これは、画像形成時、待機時のいずれにおいても実施した。
【０２３１】
［比較例１乃至比較例１１］
表２に従って、上記作製した電子写真感光体を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ５００（Ｔａ−Ｃ層なしの非接触型の帯電装置を装着）に、装着し、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。
【０２３２】
【表２】
【０２３３】
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、画像の抜けが抑制されることがわかる。
また、本実施例１０〜１８は、本実施例１〜８に比べ、画像の抜けが抑制されることがわかる。
【符号の説明】
【０２３４】
１ 基体、２ 感光層、２Ａ 電荷発生層、２Ｂ 電荷輸送層、３ 保護層、４ 下引層、２１０ 成膜室、２１１ 排気口、２１２ 基材回転部、２１３ 基材支持部材、２１４ 基材、２１５、２２０ ガス導入管、２１６ シャワーノズル、２１７ プラズマ拡散部、２１８ 高周波電力供給部、２１９ 平板電極、２２１ 高周波放電管部、２２２ 高周波コイル、２２３ 石英管、３Ａ 第１の領域、３Ｂ 第２の領域、３Ｃ 第３の領域、３Ｄ 第１の層、３Ｅ 第２の層、３Ｆ 中間層、１０ 電子写真感光体、２０ 帯電装置、３０ 露光装置、４０ 現像装置、４１ 現像容器、４１Ａ 現像容器本体、４１Ｂ 現像容器カバー、４１Ｃ 壁、４２ 現像ロール、４２Ａ 現像ロール室、４３ 攪拌部材、４３Ａ 攪拌室、４４ 攪拌部材、４４Ａ 攪拌室、４５ 層厚規制部材、５０ 中間転写体、５０Ａ 支持ローラ、５０Ｂ 支持ローラ、５０Ｃ 背面ローラ、５０Ｄ 駆動ローラ、５１ 一次転写装置、５２ 二次転写装置、５３ 記録紙供給装置、５３Ａ 搬送ローラ、５３Ｂ 誘導スロープ、５４ 中間転写体クリーニング装置、７０ クリーニング装置、７１ 筐体、７２ クリーニングブレード、８０ 定着装置、８１ 定着ローラ、８２ 搬送コンベア、１０１ 画像形成装置、１０１Ａ プロセスカートリッジ、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法は、複写機やプリンター等に幅広く利用されている。
近年、電子写真法を利用した画像形成装置に使用される電子写真感光体（以下、「感光体」と称す場合がある）に関し、該感光体の感光層表面に表面層（保護層）を設ける技術が検討されている。
【０００３】
例えば、シリコンを主体とする非単結晶からなる光導電層を有する電子写真感光体であって、表面層にフッ化マグネシウムを主成分として含有させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、導電性基板上に有機感光層を形成し、この有機感光層上に特定の条件による触媒ＣＶＤ法によりアモルファスシリコンカーバイドからなる表面保護層を成膜形成した電子写真感光体が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、感光体の表面層として、アモルファス炭素中にガリウムを含有する表面層（例えば、特許文献３参照）や、ダイヤモンド結合を有するアモルファス窒化炭素を含む表面層（例えば、特許文献４参照）、非単結晶の水素化窒化物半導体を含む表面層（例えば、特許文献５参照）が知られている。
更には、酸素と１３族元素とを含み最表面における酸素の含有量が１５原子％を超える表面層（例えば、特許文献６参照）、酸素と１３族元素とを含み元素組成比（酸素／１３族元素）が１．１以上１．５以下である表面層（例えば、特許文献７参照）が知られている。
【０００４】
また、板状の放電電極の両面を絶縁性の誘電体で覆った帯電装置が知られている（例えば、特許文献８参照）。
放電生成物による板状グリッド表面の錆の発生を防止するために、板状グリッドのグリッド基材の表面に、グラファイトを含む導電性塗料スプレー法で均一に塗布して、導電層を形成する技術も知られている（例えば、特許文献９参照）
コロナ放電器の制御電極の基材表面に、グラファイト粒子及びニッケル粒子、アルミニウム化合物粒子のいずれか又は複数からなる導電性粒子を含む導電性被膜を形成することが知られている（例えば、特許文献１０参照）。
コロナ放電器の対向電極部材の表面に、炭素原子、又は炭素原子と所望の他の原子あるいは他の複数原子を主成分として、炭素原子によるｓｐ３構造を有する被覆材で被覆した層を成膜することも知られている（例えば、特許文献１１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２９４３７号公報
【特許文献２】特開２００３−３１６０５３号公報
【特許文献３】特開平２−１１０４７０号公報
【特許文献４】特開２００３−２７２３８号公報
【特許文献５】特開平１１−１８６５７１号公報
【特許文献６】特開２００６−２６７５０７号公報
【特許文献７】特開２００８−２６８２６６号公報
【特許文献８】特開２００２−２６８３３４号公報
【特許文献９】特開２００４−１９８９０９号公報
【特許文献１０】特開２００５−２２７４７０号公報
【特許文献１１】特開２００８−２３３２５４号方向
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、下記特定の酸素及びガリウムを含有する保護層を有する電子写真感光体を採用した画像液性装置において、下記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有さない帯電手段を採用した場合に比べ、画像の白抜けが抑制された画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有し、外周面側に存在する第１の領域、及び前記第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、前記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記帯電手段を冷却する冷却手段を備える請求項１に記載の画像形成装置。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記冷却手段が、前記画像形成装置の外部から外気を前記帯電手段に送風する送風手段である請求項２に記載の画像形成装置。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有し、外周面側に存在する第１の領域、及び前記第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、前記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、
を備えたプロセスカートリッジ。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、上記特定の酸素及びガリウムを含有する保護層を有する電子写真感光体を採用した画像液性装置において、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有さない帯電手段を採用した場合に比べ、画像の白抜けが抑制される。
請求項２に係る発明によれば、冷却手段を採用しない場合に比べ、画像の白抜けが抑制される。
請求項３に係る発明によれば、冷却手段として送風手段を採用しない場合に比べ、簡易な構成で、画像の白抜けが抑制される。
請求項４に係る発明によれば、上記下記特定の酸素及びガリウムを含有する保護層を有する電子写真感光体を採用した画像液性装置において、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有さない帯電手段を採用した場合に比べ、画像の白抜けが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。
【図２】本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図３】本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図４】本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図５】本実施形態に係る電子写真感光体の保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図である。
【図６】本実施形態に係る電子写真感光体の保護層の形成に用いるプラズマ発生装置の例を示す概略模式図である。
【図７】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図８】他の本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図９】本実施形態に係る帯電装置を示す斜視図である。
【図１０】本実施形態に係る帯電装置の要部断面図であり、図４（Ａ）は帯電装置の右側の要部説明図、図４（Ｂ）は帯電装置の左側の要部説明図である。
【図１１】本実施形態に係る網状電極部材の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
【００１４】
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と帯電手段により帯電された電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤を収納し、現像剤により、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、電子写真感光体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。
【００１５】
そして、電子写真感光体として、電子写真感光体は、基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有する保護層であって、外周面側に存在する第１の領域、及び、第１の領域よりも基体に近い側に存在し、第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕（以下、「原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕」とも表記する）が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体を採用する。
即ち、上記保護層は、層厚方向についての原子数比〔酸素／ガリウム〕の分布において、外周面側に存在する第１の領域と、第１の領域よりも基体に近い側に存在し、第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域と、を有する構成となっている。
なお、保護層は、必要に応じ、第１の領域及び第２の領域以外の領域を有していてもよい。
【００１６】
ここで、一般に、電子写真感光体の感光層表面に、酸素及びガリウムを有する保護層を形成すると、保護層形成により電子写真感光体の感度が低下する傾向がある。特に、保護層において、原子数比〔酸素／ガリウム〕を小さくし、層の抵抗を低くし残留電位を小さくすると、可視域全体での光吸収のため層が着色し、感度の低下が大きくなる傾向がある。
ところが、今回検討した結果、酸素及びガリウムを含む領域（第２の領域）の基体から離れた側に、相対的に原子数比〔酸素／ガリウム〕が小さい領域（第１の領域）を配置させることで、保護層形成による感度の低下が抑制されることが明らかとなった。この原因については、第１の領域が電荷注入領域としての機能を有し、第２の領域が電荷輸送領域としての機能を有する結果、残留電位を低減でき同時に光吸収が低下するため、と推測される。ただし、本実施形態はこの原因によって限定されることはない。
そこで、電子写真感光体を、上記構成とすることにより、保護層が、外周面側に存在する第１の領域よりも原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有しない場合と比較して、保護層形成による感度の低下が抑制される。更に、上記本実施形態の構成とすることにより、残留電位が低減される。
【００１７】
一方で、上記特性を有する電子写真感光体では、保護層が衝撃等によりひび割れや陥没が生じ易い傾向にある。このひび割れや陥没は、直接画像欠陥とはなり難いものの、帯電の際に生じる放電生成物（例えば、無水硝酸（Ｎ２Ｏ５）等）が、帯電装置に付着・堆積し、これが画像形成装置内温度の上昇に伴い、気化（昇華）すると、この放電生成物ガス（例えば、無水硝酸ガス）が、電子写真感光体の保護層に生じたひび割れや陥没した個所から電子写真感光体内部（保護層及び感光層内部）へ浸入し、その部分の抵抗が低下することがある。
【００１８】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置では、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段を採用し、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層により、帯電手段に対して放電生成物が付着・堆積したり、酸化反応させ難くさせる。
このため、帯電手段に付着・堆積する放電生成物が低減されることから、気化する放電生成物ガス（例えば、無水硝酸ガス）も低減され、放電生成物ガス（例えば、無水硝酸ガス）が電子写真感光体の保護層に生じたひび割れや陥没した個所から電子写真感光体内部（保護層及び感光層内部）へ浸入し、その部分の抵抗が低下することが抑制される。その結果、電子写真感光体の部分的な抵抗低下による画像欠陥、即ち画像の白抜け（所謂、パーキングデリーション）が抑制される。
【００１９】
ここで、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段は、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層により、帯電手段に対して放電生成物が付着・堆積したり、酸化反応させ難くなるものの、少なからず放電生成物が付着・堆積したり、酸化反応したりしてしまうことがある。
【００２０】
このため、本実施形態に係る画像形成装置では、帯電手段を冷却する冷却手段を備えることがよい。例えば、画像形成動作により画像形成装置内温度が上昇する際、冷却手段により帯電手段（その被覆層）を冷却することで、帯電装置（その被覆層）に少なからず付着した放電生成物が気化（昇華）し難くなる。その結果、放電生成物ガス（例えば、無水硝酸ガス）に起因した電子写真感光体の部分的な抵抗低下による画像欠陥、即ち画像の白抜け（所謂、パーキングデリーション）が抑制される。
特に、冷却手段として、画像形成装置の外部から外気を帯電手段に送風する送風手段を採用することで、外気により帯電装置（その被覆層）が冷却されることから、簡易な構成で、画像の白抜け（所謂、パーキングデリーション）が抑制される。また、送風手段による送風により、放電生成物が気化（昇華）が気化したとしても、帯電手段、電子写真感光体の周囲から、気化した放電生成物が排除され易くなる。
なお、冷却手段としては、上記送風方式の送付手段に限られず、例えば、水冷方式の冷却手段や、その他方式の冷却手段であってもよい。
【００２１】
以下、本実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図７は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【００２２】
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図７に示すように、例えば、矢印ａで示すように、時計回り方向に回転する電子写真感光体１０と、電子写真感光体１０の上方に、電子写真感光体１０に相対して設けられ、電子写真感光体１０の表面を帯電させる帯電装置２０（帯電手段の一例）と、帯電装置２０により帯電した電子写真感光体１０の表面に露光して、静電潜像を形成する露光装置３０（静電潜像形成手段の一例）と、露光装置３０により形成された静電潜像に現像剤に含まれるトナーを付着させて電子写真感光体１０の表面にトナー像を形成する現像装置４０（現像手段の一例）と、電子写真感光体１０に接触しつつ矢印ｂで示す方向に走行するとともに、電子写真感光体１０の表面に形成されたトナー像を転写するベルト状の中間転写体５０と、電子写真感光体１０の表面を清掃して転写残トナーを除去するクリーニング装置７０（クリーニング手段の一例）とを備える。
【００２３】
帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、中間転写体５０、及びクリーニング装置７０は、電子写真感光体１０を囲む円周上に、時計周り方向に配設されている。
【００２４】
中間転写体５０は、内側から、支持ローラ５０Ａ、５０Ｂ、背面ローラ５０Ｃ、及び駆動ローラ５０Ｄによって張力を付与されつつ保持されるとともに、駆動ローラ５０Ｄの回転に伴い矢印ｂの方向に駆動される。中間転写体５０の内側における電子写真感光体１０に相対する位置には、中間転写体５０をトナーの帯電極性とは異なる極性に帯電させて中間転写体５０の外側の面に電子写真感光体１０上のトナーを吸着させる一次転写装置５１が設けられている。中間転写体５０の下方における外側には、記録紙Ｐ（記録媒体の一例）をトナーの帯電極性とは異なる極性に帯電させて、中間転写体５０に形成されたトナー像を記録紙Ｐ上に転写する二次転写装置５２が背面ローラ５０Ｃに対向して設けられている。なお、これら、電子写真感光体１０に形成されたトナー像を記録紙Ｐへ転写するための部材が転写手段の一例に相当する。
【００２５】
中間転写体５０の下方には、さらに、二次転写装置５２に記録紙Ｐを供給する記録紙供給装置５３と、二次転写装置５２においてトナー像が形成された記録紙Ｐを搬送しつつ、トナー像を定着させる定着装置８０とが設けられている。
【００２６】
記録紙供給装置５３は、１対の搬送ローラ５３Ａと、搬送ローラ５３Ａで搬送される記録紙Ｐを二次転写装置５２に向かって誘導する誘導スロープ５３Ｂと、を備える。一方、定着装置８０は、二次転写装置５２によってトナー像が転写された記録紙Ｐを加熱・押圧することにより、トナー像の定着を行う１対の熱ローラである定着ローラ８１と、定着ローラ８１に向かって記録紙Ｐを搬送する搬送コンベア８２とを有する。
【００２７】
記録紙Ｐは、記録紙供給装置５３と二次転写装置５２と定着装置８０とにより、矢印ｃで示す方向に搬送される。
【００２８】
中間転写体５０には、さらに、二次転写装置５２において記録紙Ｐにトナー像を転写した後に中間転写体５０に残ったトナーを除去するクリーニングブレードを有する中間転写体クリーニング装置５４が設けられている。
【００２９】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、空気流入口７６ａ及び空気排出口７６ｂが設けられている。空気流入口７６ａ及び空気排出口７６ｂには、それぞれ流入・排出させる外気を清浄化する清浄器、いわゆるフィルター７７が設けられている。そして、画像形成装置１０１内には、空気流入口７６ａの周囲に、送風手段の一例としての送風機７５が配置されており、送風機７５が空気流入口７６ａを通じて外気を画像形成装置１０１内に取り込み、帯電装置２０を通過して、空気流入口７６ａから排出するようにしている。
なお、図示しないが、壁部材や空気流入・排出管（ダクト）が配置され、画像形成装置１０１内に取り込んだ外気を、帯電装置２０を通過して、空気流入口７６ａから排出するように案内させている。また、空気流入口７６ａ及び空気排出口７６ｂは複数あってもよく、それぞれに、外気が帯電装置を通過して、流入・排出されるように、壁部材や空気流入・排出管（ダクト）が配置して案内するようにしてもよい。
【００３０】
以下、本実施形態に係る画像形成装置１０１における主な構成部材の詳細について説明する。
【００３１】
（電子写真感光体）
電子写真感光体は、基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有する保護層であって、外周面側に存在する第１の領域、及び、第１の領域よりも基体に近い側に存在し、第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕（以下、「原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕」とも表記する）が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する
【００３２】
電子写真感光体において、第１の領域及び第２の領域は、それぞれ、隣接する領域との界面が明確であっても、隣接する領域との界面が不明確であってもよい。
以下、隣接する領域との界面が明確である場合の第１の領域を「第１の層」といい、隣接する領域との界面が明確である場合の第２の領域を「第２の層」という。
即ち、保護層は、外周面側に存在する第１の層と、第１の層よりも基体に近い側に存在し、第１の層に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の層と、を有する形態であってもよい。
【００３３】
また、保護層が第１の層と第２の層とを有する場合、第１の層と第２の層との間に、原子数比〔酸素／ガリウム〕が、第１の層の原子数比〔酸素／ガリウム〕以上であり第２の層の原子数比〔酸素／ガリウム〕以下である中間層を有する形態が望ましい。
中間層を有する形態によれば、保護層形成による残留電位増加及び感度の低下がより低減される。この原因は、第１の層から第２の層への電荷の輸送がより効果的に行われるためと推定される。但し、本形態はこの原因によって限定されることはない。
【００３４】
電子写真感光体において、保護層の組成や、原子数比〔酸素／ガリウム〕は、層厚方向の分布も含め、例えば、ラザフォードバックスキャタリング（ＲＢＳ）により求める。
ＲＢＳは、例えば、加速器としてＮＥＣ社 ３ＳＤＨ Ｐｅｌｌｅｔｒｏｎ、エンドステーションとしてＣＥ＆Ａ社 ＲＢＳ−４００、システムとして３Ｓ−Ｒ１０を用いる。解析にはＣＥ＆Ａ社のＨＹＰＲＡプログラム等を用いる。
なお、ＲＢＳの測定条件は、Ｈｅ＋＋イオンビームエネルギーは２．２７５ｅＶ、検出角度１６０°、入射ビームに対してＧｒａｚｉｎｇ Ａｎｇｌｅは１０９°である。
【００３５】
ＲＢＳ測定は、具体的には以下のようにして行う。
まず、Ｈｅ＋＋イオンビームを試料に対して垂直に入射し、検出器をイオンビームに対して、１６０°にセットし、後方散乱されたＨｅのシグナルを測定する。検出したＨｅのエネルギーと強度から組成比と膜厚を決定する。組成比及び膜厚を求める精度を向上させるために二つの検出角度でスペクトルを測定してもよい。深さ方向分解能や後方散乱力学の異なる二つの検出角度で測定しクロスチェックすることにより精度が向上する。
ターゲット原子によって後方散乱されるＨｅ原子の数は、１）ターゲット原子の原子番号、２）散乱前のＨｅ原子のエネルギー、３）散乱角度の３つの要素により決まる。
測定された組成から密度を計算によって仮定して、これを用いて層厚を算出する。密度の誤差は２０％以内である。
【００３６】
なお、本実施形態のように感光層上に第２の領域と第１の領域とが連続して形成されている場合でも、上記測定方法により表層部分（第１の領域）の破壊を抑制しつつ、第１の領域、第２の領域の各々の元素組成が測定される。
また、保護層全体中における各元素の含有量については、例えば、二次電子質量分析法やＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）で測定する。
【００３７】
また、本実施形態における保護層は、必要に応じ、第１の領域及び第２の領域以外のその他の領域を有していてもよい。
例えば、第２の領域よりも基体に近い側に存在し、第２の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が小さい第３の領域を有していてもよい。
第３の領域を有する形態では、保護層の層厚方向についての原子数比〔酸素／ガリウム〕の分布は、外周面側の第１の領域から、一旦、原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きくなり（第２の領域）、再び原子数比〔酸素／ガリウム〕が小さくなり（第３の領域）、そして感光層に至る分布となる。
第３の領域を有する形態によれば、繰り返し使用時における残留電位が抑制される。即ち、電子写真感光体の繰り返し特性が向上する。この原因については、繰り返し使用により感光層で生じた正孔を、第３の領域に注入するためと推測される。但し、本形態はこの原因によって限定されることはない。
また、第３の領域は、他の領域との界面が明確な、第３の層であってもよい。
【００３８】
また、一般に、保護層の層厚を厚くすると電子写真感光体としての耐久性が向上する反面、保護層形成による感度の低下が大きくなる傾向がある。
本実施形態における保護層は、前述の通り、保護層形成による感度の低下を抑制する効果を有するため、保護層の層厚が厚い形態に好適である。即ち、本実施形態によれば、層厚を厚くしたときでも、保護層形成による感度の低下が抑制される。
従って、耐久性向上と、保護層形成による感度の低下抑制と、を両立させる観点より、保護層の層厚は１．０μｍ以上であることが望ましい。さらに、１．５μｍ以上がより望ましく、２．０μｍ以上が更に望ましく、２．５μｍ以上が特に望ましい。
保護層の層厚の上限には特に限定はないが、保護層形成による感度低下と、残留電位上昇と、をより低減する観点から、６．０μｍである。
電子写真感光体の耐久性の確認方法としては、例えば、画像形成を繰り返し行った際の電子写真感光体の表面の傷の有無を調べる方法が挙げられる（傷が少ない程、耐久性が高い）。
また、画像形成を繰り返し行った際、形成された画像中に、電子写真感光体の表面の傷に起因する白筋状の画像欠陥があるかどうかを調べてもよい（白筋状の画像欠陥が少ない程、耐久性が高い）。
【００３９】
また、保護層における第２の領域は、原子数比〔酸素／ガリウム〕が１．３０以上１．５０以下であることが望ましい。
この範囲であれば、第２の領域の着色が抑制され（即ち、透明性が向上し）、紫外から赤外までの波長領域（例えば、３５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の波長領域）の光の透過率が向上する。その結果、帯電された電子写真感光体を除電するために、感光体外部から光を照射した際、保護層における該光の吸収が抑制される。従って、照射された光が効率よく感光層に到達するため、ひいては、電子写真感光体の感度が向上する。
更に、第２の領域における原子数比〔酸素／ガリウム〕を１．３０以上１．５０以下としても、第２の領域よりも基体から離れた側には、前述の第１の領域が存在するため、前述のとおり残留電位は抑制される。
【００４０】
また、保護層における第２の領域は、更に、亜鉛（Ｚｎ）を含有することが望ましい。
第２の領域が亜鉛を含有することにより、感度の低下がより抑制され、残留電位が更に抑制される。
この原因については、第２の領域に亜鉛を含有させることにより、該第２の領域の電荷輸送性が向上するためと推測される。ただし、本実施形態はこの原因によって限定されない。
残留電位抑制の観点から、第２の領域における亜鉛の含有量は、０．４原子％以上２５原子％以下であることが望ましく、０．５原子％以上２０原子％以下であることがより望ましく、１０原子％以上２０原子％以下であることが特に望ましい。
ここで、第２の領域における亜鉛の含有量は、第２の領域が、ガリウムと酸素と亜鉛とからなる場合には、これらの合計の原子数に対する亜鉛の原子数の割合（％）である。
また、感度の低下抑制の観点から、第２の領域における原子数比〔酸素／（ガリウム＋亜鉛）〕は、１．００以上１．４０以下であることが望ましい。
また、感度の低下抑制の観点から、第２の領域における原子数比〔亜鉛／ガリウム〕は、１．００以下であることが望ましく、０．０１以上０．５０以下であることがより望ましく、０．２０以上０．５０以下であることが特に望ましい。
感度の低下抑制の観点から、第２の領域における亜鉛の含有量は、０．４原子％以上２５原子％以下であることが望ましく、０．５原子％以上２０原子％以下であることがより望ましく、１原子％以上１５原子％以下であることが特に望ましい。
【００４１】
−電子写真感光体の構成−
以下、本実施形態に係る電子写真感光体の構成について、図１乃至図４を参照して説明するが、本実施形態は図１乃至図４によって限定されることはない。
図１は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。
図１中、１は基体、２は感光層、２Ａは電荷発生層、２Ｂは電荷輸送層、３は保護層、３Ａは第１の領域、３Ｂは第２の領域を表す。４は下引層である。
図１に示す感光体は、基体１上に、下引層４、電荷発生層２Ａ、電荷輸送層２Ｂ、保護層３がこの順に積層された層構成を有し、感光層２は電荷発生層２Ａ及び電荷輸送層２Ｂの２層から構成される。
保護層３は、外周面側に存在する第１の領域３Ａ、及び、第１の領域３Ａよりも基体１に近い側に存在する第２の領域３Ｂを有して構成されている。
図１では、図示の都合上、第１の領域３Ａと第２の領域３Ｂとの境界が明確となっている（即ち、第１の領域３Ａが第１の層であり、第２の領域３Ｂが第２の層である形態となっている）が、この境界は明確であることに限定されない。下記、図２及び図３中の第１の領域３Ａと第２の領域３Ｂとの境界、図３中の第２の領域３Ｂと第３の領域３Ｃとの境界についても同様である。
【００４２】
図２は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図２中、６は感光層を表し、他は、図１中に示したものと同様である。
図２に示す感光体は、基体１上に、下引層４、感光層６、保護層３がこの順に積層された層構成を有し、感光層６は、図１に示す電荷発生層２Ａ及び電荷輸送層２Ｂの機能が一体となった層である。
なお、感光層２及び感光層６は、有機高分子から形成されたものでもよいし、無機材料から形成されたものでもよいし、それらが組み合わされたものでもよい。
【００４３】
図３は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図３中、３は保護層を、３Ａは第１の領域を、３Ｂは第２の領域を、３Ｃは第３の領域を、それぞれ表し、他は、図１中に示したものと同様である。
図３に示す感光体は、基体１上に、下引層４、感光層２、第３の領域３Ｃ、第２の領域３Ｂ、第１の領域３Ａがこの順に積層された層構成を有している。
保護層３は、外周面側に存在する第１の領域３Ａ、第１の領域３Ａよりも基体１に近い側に存在する第２の領域３Ｂ、及び、第２の領域よりも基体１に近い側に存在する第３の領域３Ｃ、を有して構成されている。
【００４４】
図４は、本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図４中、３は保護層を、３Ｄは第１の層を、３Ｅは第２の層を、３Ｆは中間層を、それぞれ表し、他は、図１中に示したものと同様である。
図４に示す感光体は、基体１上に、下引層４、感光層２、第２の層３Ｅ、中間層３Ｆ、第１の層３Ｄがこの順に積層された層構成を有している。
保護層３は、外周面側に存在する第１の層３Ｄ、第１の層３Ｄよりも基体１に近い側に存在する第２の層３Ｅ、第１の層３Ｄと第２の層３Ｅとの間に存在する中間層３Ｆを有して構成されている。
図４に示す感光体は、更に、感光層２と第２の層３Ｅとの間に、前述の第３の領域を有していてもよい。
【００４５】
以下、本実施形態に係る電子写真感光体の構成要素である、保護層、感光層、基体について説明する。
【００４６】
−保護層−
本実施形態における保護層は、前述のとおり、酸素（Ｏ）及びガリウム（Ｇａ）を含有する層であり、基体上に設けられた感光層の更に上に設けられる層である。
保護層は、例えば、電子写真感光体の表面の傷を抑制すること、研磨バラツキを抑制すること、窒素酸化物などの吸着を抑制すること、オゾンや窒素酸化物による酸化雰囲気に対する耐性を向上すること、等の目的で設けられる層である。保護層は、透明性が高く緻密で硬度に優れた膜であることが望ましい。
本実施形態における保護層は、表面電荷を表面にトラップしても、また内部にトラップするものでもよい。また表面電荷を積極的に注入させるものでもよい。保護層の内部に電荷を注入する場合には有機感光層との界面に電荷がトラップする構成を有することが望ましい。また、負帯電で表面層が電子を注入する場合には正孔輸送層の表面が電荷トラップの機能を果たしてもよいし、電荷注入阻止とトラップのための層を設けてもよい。正帯電性の場合にも同様に構成される。
【００４７】
保護層は、酸素（Ｏ）及びガリウム（Ｇａ）を含有する、微結晶膜、多結晶膜、非晶質膜などの非単結晶膜であることが望ましい。
これらの中で非晶質は表面の平滑性で特に望ましいが、微結晶膜は硬度の点でより望ましい。
さらに、保護層の成長断面は柱状構造をとっていてもよいが、滑り性の観点からは平坦性の高い構造が望ましく、非晶質が望ましい。
感光層との密着性を高めつつ、表面の滑りを良くするためには、感光層との界面側の領域（例えば、第２の領域）を微結晶膜とし、表面側の領域（例えば、第１の領域）を非晶質膜としてもよい。
保護層中には、さらに導電型の制御のために、例えば、ｎ型の場合、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎから選ばれる１つ以上の元素を含んでいてもよい。また、例えば、ｐ型の場合、Ｎ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒから選ばれる１つ以上の元素を含んでいてもよい。
【００４８】
また、保護層は、酸素（Ｏ）及びガリウム（Ｇａ）以外に、水素及びハロゲン元素の少なくとも１種を含むことが望ましい。
保護層が、微結晶、多結晶、非晶質の場合には、結合欠陥や転位欠陥や結晶粒界の欠陥などが多くなる傾向があるが、層中に水素やハロゲン元素を含むことで、結合欠陥の不活性化が行われるため望ましい。
水素やハロゲン元素は、結晶内の結合欠陥や結晶粒界の欠陥などに取り込まれ、電気的な補償を行う。このため、光キャリア発生やキャリアの拡散や移動に関係するトラップが少なくなり、反応活性点が少なくなり、より安定な保護層が構成される。
保護層中における「水素及びハロゲン元素の少なくとも１種」の含有量は、５原子％以上２５原子％以下であることが望ましく、１０原子％以上２５原子％以下であることがより望ましい。
【００４９】
保護層中における水素の含有量は、例えば、ハイドロジェンフォワードスキャタリング（ＨＦＳ）により絶対値を測定することにより求める。また、赤外吸収スペクトルによって推定してもよい。
ＨＦＳは、加速器としてＮＥＣ社の３ＳＤＨ Ｐｅｌｌｅｔｒｏｎを用い、エンドステーションとしてＣＥ＆Ａ社のＲＢＳ−４００を用い、システムとしてＣＥ＆Ａ社の３Ｓ−Ｒ１０を用いる。
解析にはＣＥ＆Ａ社のＨＹＰＲＡプログラムを用いる。
【００５０】
ＨＦＳの測定条件は、以下の通りである。
Ｈｅ＋＋イオンビームエネルギー：２．２７５ｅＶ
検出角度１６０°入射ビームに対してＧｒａｚｉｎｇ Ａｎｇｌｅ３０°である。
【００５１】
ＨＦＳ測定は、Ｈｅ＋＋イオンビームに対して検出器が３０°に、試料が法線から７５°になるようにセットすることにより、試料の前方に散乱する水素のシグナルを拾う。この時検出器をアルミ箔で覆い、水素とともに散乱するＨｅ原子を取り除くことがよい。定量は参照用試料と被測定試料との水素のカウントを阻止能で規格化した後に比較することによっておこなう。参照用試料としてＳｉ中にＨをイオン注入した試料と白雲母を使用する。
白雲母は水素濃度が６．５原子％であることが知られている。
最表面に吸着しているＨは、例えば、清浄なＳｉ表面に吸着しているＨ量を差し引くことによって補正を行う。
【００５２】
−−第１の領域−−
第１の領域は、保護層のうち、膜厚方向において、外周面側（支持体から離れた側）に存在する領域である。
第１の領域の組成には特に限定はないが、例えば、ガリウム及び酸素を含有する組成が挙げられる。
第１の領域がガリウム及び酸素を含有する場合、原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕は、１．００以上１．３５未満であることが望ましく、１．１０以上１．３０以下であることがより望ましい。
また、第１の領域は、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
第１の領域における水素の含有量は、５原子％以上２５原子％以下が望ましく、１０原子％以上２５原子％以下がより望ましい。
その他、第１の領域の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
【００５３】
第１の領域は、前述のとおり、導電型の制御のためにｎ型の元素やｐ型の元素を含むことがあるが、この場合、第１の領域を、電荷注入阻止層としてもよいし、電荷注入層としてもよい。電荷注入層とした場合には、第２の領域や感光層表面で電荷がトラップされる。
負帯電の場合、ｎ型層は電荷注入層として機能し、ｐ型層は電荷注入阻止層として機能する。正帯電の場合、ｎ型層は電荷注入阻止層として機能し、ｐ型層は電荷注入層として機能する。
【００５４】
−第２の領域−
第２の領域は、保護層のうち、第１の領域よりも基体に近い側に存在し、第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい領域である。
第２の領域の組成は、前述の通り、ガリウム及び酸素（及び、必要に応じ亜鉛）を含有する組成である。
第２の領域は、更に、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
第２の領域における水素の含有量は、５原子％以上２５原子％以下が望ましく、１０原子％以上２５原子％以下がより望ましい。
その他、第２の領域の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
【００５５】
−−第３の領域−−
第３の領域は、保護層中、必要に応じて設けられる領域であり、第２の領域よりも基体に近い側に（望ましく感光層と接して）存在する領域であり、第２の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が小さい領域である。
第３の領域の組成には特に限定はないが、例えば、ガリウム及び酸素を含有する組成が挙げられる。
第３の領域がガリウム及び酸素を含有する場合、原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕は、１．００以上１．４０未満であることが望ましく、１．１０以上１．３５以下であることがより望ましい。
また、第３の領域は、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
第３の領域における水素の含有量は、５原子％以上２５原子％以下が望ましく、１０原子％以上２５原子％以下がより望ましい。
その他、第３の領域の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
【００５６】
−−中間層−−
中間層は、保護層中、必要に応じて設けられる層であり、保護層が第１の層と第２の層とを有する場合において、第１の層と第２の層との間に、原子数比〔酸素／ガリウム〕が第１の層の原子数比〔酸素／ガリウム〕以上であり第２の層の原子数比〔酸素／ガリウム〕以下である組成で設けられる層である。
中間層の組成は、ガリウム及び酸素（及び、必要に応じ亜鉛）を含有する組成である。
中間層は、更に、感光体の感度の低下をより効果的に低減する観点から、水素を含んでいてもよい。
中間層における水素の含有量は、５原子％以上２５原子％以下が望ましく、１０原子％以上２５原子％以下がより望ましい。
その他、中間層の望ましい形態は、保護層の望ましい形態として前述したとおりである。
【００５７】
保護層は、第１の領域、第２の領域、第３の領域、中間層以外にも、必要に応じ、その他の層又は領域を有していてもよい。
【００５８】
−保護層の形成方法−
次に、前述した保護層の形成方法について説明する。
保護層の形成には、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、有機金属気相成長法、分子線エキタピシー法、蒸着、スパッタリング等の公知の気相成膜法が利用される。
【００５９】
図５は、本実施形態に係る電子写真感光体の保護層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図であり、図５（Ａ）は、成膜装置を側面から見た場合の模式断面図を表し、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す成膜装置のＡ１−Ａ２間における模式断面図を表す。図５中、２１０は成膜室、２１１は排気口、２１２は基材回転部、２１３は基材支持部材、２１４は基体、２１５はガス導入管、２１６はガス導入管２１５から導入したガスを噴射する開口を有するシャワーノズル、２１７はプラズマ拡散部、２１８は高周波電力供給部、２１９は平板電極、２２０はガス導入管、２２１は高周波放電管部である。
【００６０】
図５に示す成膜装置において、成膜室２１０の一端には、不図示の真空排気装置に接続された排気口２１１が設けられており、成膜室２１０の排気口２１１が設けられた側と反対側に、高周波電力供給部２１８、平板電極２１９及び高周波放電管部２２１からなるプラズマ発生装置が設けられている。
このプラズマ発生装置は、高周波放電管部２２１と、高周波放電管部２２１内に配置され、放電面が排気口２１１側に設けられた平板電極２１９と、高周波放電管部２２１外に配置され、平板電極２１９の放電面と反対側の面に接続された高周波電力供給部２１８とから構成されたものである。なお、高周波放電管部２２１には、高周波放電管部２２１内にガスを供給するためのガス導入管２２０が接続されており、このガス導入管２２０のもう一方の端は、不図示の第１のガス供給源に接続されている。
【００６１】
なお、図５に示す成膜装置に設けられたプラズマ発生装置の代わりに、図６に示すプラズマ発生装置を用いてもよい。図６は、図５に示す成膜装置において利用されるプラズマ発生装置の他の例を示す概略模式図であり、プラズマ発生装置の側面図である。図６中、２２２が高周波コイル、２２３が石英管を表し、２２０は、図５中に示すものと同様である。このプラズマ発生装置は、石英管２２３と、石英管２２３の外周面沿って設けられた高周波コイル２２２とからなり、石英管２２３の一方の端は成膜室２１０（図６中、不図示）と接続されている。また、石英管２２３のもう一方の端には、石英管２２３内にガスを導入するためのガス導入管２２０が接続されている。
【００６２】
図５において、平板電極２１９の放電面側には、放電面に沿って延びる棒状のシャワーノズル２１６が接続されており、シャワーノズル２１６の一端は、ガス導入管２１５と接続されており、このガス導入管２１５は成膜室２１０外に設けられた不図示の第２のガス供給源と接続されている。
また、成膜室２１０内には、基材回転部２１２が設けられており、円筒状の基材２１４が、シャワーノズル２１６の長手方向と基材２１４の軸方向とが沿って対面するように基材支持部材２１３を介して基材回転部２１２に取りつけられるようになっている。成膜に際しては、基材回転部２１２が回転することによって、基材２１４が周方向に回転する。なお、基材２１４としては、例えば、予め感光層まで積層された感光体、感光層上に第２の領域までが積層された感光体、感光層上に第３の領域までが積層された感光体、等が用いられる。
【００６３】
保護層の形成は、例えば、以下のように実施する。
まず、酸素ガス（又は、ヘリウム（Ｈｅ）希釈酸素ガス）、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、及び必要に応じ水素（Ｈ２）ガスを、ガス導入管２２０から高周波放電管部２２１内に導入すると共に、高周波電力供給部２１８から平板電極２１９に、１３．５６ＭＨｚのラジオ波を供給する。この際、平板電極２１９の放電面側から排気口２１１側へと放射状に広がるようにプラズマ拡散部２１７が形成される。ここで、ガス導入管２２０から導入されたガスは成膜室２１０を平板電極２１９側から排気口２１１側へと流れる。平板電極２１９は電極の周りをアースシールドで囲んだものでもよい。
次に、トリメチルガリウムガスをガス導入管２１５、活性化手段である平板電極２１９の下流側に位置するシャワーノズル２１６を介して成膜室２１０に導入することによって、基材２１４表面にガリウムと酸素とを含む非単結晶膜を成膜する。
基材２１４としては、例えば、感光層が形成された基体を用いる。
また、第２の領域として、亜鉛を含む形態の第２の領域を成膜する際には、ガス導入管２１５から導入するガスとして、例えば、トリメチルガリウムガスと有機亜鉛（例えば、ジメチル亜鉛又はジエチル亜鉛）ガスとを用いる。このとき、トリメチルガリウムと、有機亜鉛と、は別々の容器から気体としてガス導入管２１５に導入する。
【００６４】
保護層の成膜時の基材２１４表面の温度は、有機感光層を有する有機感光体を用いる場合には、１５０℃以下が望ましく、１００℃以下がより望ましく、３０℃以上１００℃以下が特に望ましい。
基材２１４表面の温度が成膜開始当初は１５０℃以下であっても、プラズマの影響で１５０℃より高くなる場合には有機感光層が熱で損傷を受ける場合があるため、この影響を考慮して基材２１４の表面温度を制御することが望ましい。
また、アモルファスシリコン感光体を用いる場合には、保護層の成膜時の基材２１４表面の温度は、例えば、３０℃以上３５０℃以下とされる。
基材２１４表面の温度は加熱及び／又は冷却手段（図中、不図示）によって制御してもよいし、放電時の自然な温度の上昇に任せてもよい。基材２１４を加熱する場合にはヒータを基材２１４の外側や内側に設置してもよい。基材２１４を冷却する場合には基材２１４の内側に冷却用の気体又は液体を循環させてもよい。
放電による基材２１４表面の温度の上昇を避けたい場合には、基材２１４表面に当たる高エネルギーの気体流を調節することが効果的である。この場合、ガス流量や放電出力、圧力などの条件を所要温度となるように調整する。
【００６５】
また、トリメチルガリウムガスの代わりにアルミニウムを含む有機金属化合物やジボラン等の水素化物を用いることもでき、これらを２種類以上混合してもよい。
例えば、保護層の形成の初期において、トリメチルインジウムをガス導入管２１５、シャワーノズル２１６を介して成膜室２１０内に導入することにより、基材２１４上に窒素とインジウムとを含む膜を成膜すれば、この膜が、継続して成膜する場合に発生し、感光層を劣化させる紫外線を吸収する。このため、成膜時の紫外線の発生による感光層へのダメージが抑制される。
【００６６】
また、保護層には、その導電型を制御するためにドーパントを添加してもよい。
成膜時におけるドーパントのドーピングの方法としては、ｎ型用としてはＳｉＨ３，ＳｎＨ４を、ｐ型用としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカルシウム、ジメチルストロンチウム、などをガス状態で使用する。また、ドーパント元素を表面層中にドーピングするには、熱拡散法、イオン注入法等の公知の方法を採用してもよい。
具体的には、例えば、少なくとも一つ以上のドーパント元素を含むガスをガス導入管２１５、シャワーノズル２１６を介して成膜室２１０内に導入することによって、ｎ型、ｐ型等の導電型の保護層を得る。
【００６７】
図５及び図６を用いて説明した成膜装置では、放電エネルギーにより形成される活性窒素又は活性水素を、活性装置を複数設けて独立に制御してもよいし、ＮＨ３など、窒素原子と水素原子を同時に含むガスを用いてもよい。さらにＨ２を加えてもよい。また、有機金属化合物から活性水素が遊離生成する条件を用いてもよい。
このようにすることで、基材２１４表面上には、活性化された、炭素原子、ガリウム原子、窒素原子、水素原子、等が制御された状態で存在する。そして、活性化された水素原子が、有機金属化合物を構成するメチル基やエチル基等の炭化水素基の水素を分子として脱離させる効果を有する。
このため、三次元的な結合を構成する硬質膜（保護層）が形成される。
【００６８】
図５及び図６に示す成膜装置のプラズマ発生手段は、高周波発振装置を用いたものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、マイクロ波発振装置を用いたり、エレクトロサイクロトロン共鳴方式やヘリコンプラズマ方式の装置を用いてもよい。また、高周波発振装置の場合は、誘導型でも容量型でもよい。
さらに、これらの装置を２種類以上組み合わせて用いてもよく、あるいは、同種の装置を２つ以上用いてもよい。プラズマの照射によって基材２１４表面の温度上昇を抑制するためには高周波発振装置が望ましいが、熱の照射を抑制する装置を設けてもよい。
【００６９】
２種類以上の異なるプラズマ発生装置（プラズマ発生手段）を用いる場合には、同じ圧力で同時に放電が生起されるようにすることが望ましい。また、放電する領域と、成膜する領域（基体が設置された部分）とに圧力差を設けてもよい。これらの装置は、成膜装置内をガスが導入される部分から排出される部分へと形成されるガス流に対して直列に配置してもよいし、いずれの装置も基体の成膜面に対向するように配置してもよい。
【００７０】
例えば、２種類のプラズマ発生手段をガス流に対して直列に設置する場合、図５に示す成膜装置を例に上げれば、シャワーノズル２１６を電極として成膜室２１０内に放電を起こさせる第２のプラズマ発生装置として利用される。この場合、例えば、ガス導入管２１５を介して、シャワーノズル２１６に高周波電圧を印加して、シャワーノズル２１６を電極として成膜室２１０内に放電を起こさせる。あるいは、シャワーノズル２１６を電極として利用する代わりに、成膜室２１０内の基材２１４と平板電極２１９との間に円筒状の電極を設けて、この円筒状電極を利用して、成膜室２１０内に放電を起こさせる。
また、異なる２種類のプラズマ発生装置を同一の圧力下で利用する場合、例えば、マイクロ波発振装置と高周波発振装置とを用いる場合、励起種の励起エネルギーを大きく変えることができ、膜質の制御に有効である。また、放電は大気圧（例えば７００００Ｐａ以上１１００００Ｐａ以下）で行ってもよい。大気圧で放電を行う場合にはキャリアガスとしてＨｅを使用することが望ましい。
【００７１】
なお、表面層等の形成に際しては、上述した方法以外にも、通常の有機金属気相成長法や分子線エピタキシー法が使用されるが、これらの方法による成膜に際しても、活性窒素及び／又は活性水素、活性酸素を使用することは低温化に有効である。この場合、窒素原料としてはＮ２，ＮＨ３，ＮＦ３，Ｎ２Ｈ４、メチルヒドラジンなどの気体、液体を気化したり、あるいは、キャリアガスでバブリングしたものが利用される。酸素原料としては酸素、Ｈ２Ｏ，ＣＯ，ＣＯ２，ＮＯ，Ｎ２Ｏなどが使用される。
【００７２】
本実施形態における保護層の形成は、例えば、成膜室２１０に基体上に感光層を形成した基材２１４を設置し、各々組成の異なる混合ガスを導入して、第２の領域、第１の領域を連続的に形成する。必要に応じ、第２の領域の形成前に第３の領域を形成する。また、必要に応じ、第２の領域と第１の領域との間に中間層を形成する。
また、各領域（又は各層）の形成を別個独立に行ってもよい。
【００７３】
また、成膜条件としては、例えば高周波放電により放電する場合、低温で良質な成膜を行うには、周波数として１０ｋＨｚ以上５０ＭＨｚ以下の範囲とすることが望ましい。また、出力は基体の大きさに依存するが、基体の表面積に対して０．０１Ｗ／ｃｍ２以上０．２Ｗ／ｃｍ２以下の範囲とすることが望ましい。基体の回転速度は０．１ｒｐｍ以上５００ｒｐｍ以下の範囲が望ましい。
各領域（又は各層）の成膜条件は同一としてもよいが、例えば、第２の領域の形成を低温で行うため出力を低めとし、第１の領域の形成を出力を高めにして行ってもよい。
【００７４】
−基体及び感光層−
感光層は、電子写真感光体において、基体と保護層との間に設けられる層である。
本実施形態に係る電子写真感光体は、その層構成が、基体上に感光層と保護層とがこの順に積層されたものであれば特に限定されず、基体と感光層の間に必要に応じて下引層等を設けてもよい。また、感光層は、２層以上であってもよく、更に、機能分離型であってもよい。さらに、本実施形態に係る電子写真感光体は、感光層がシリコン原子を含むいわゆるアモルファスシリコン感光体であってもよい。
【００７５】
アモルファスシリコン感光体の場合には、表層部として本実施形態における保護層を用いれば、高湿時の画像ボケが抑制され、耐久性と高画質とが両立される。
特に、感光層が、有機感光材料等の有機材料を含むいわゆる有機感光体であることが望ましい。有機感光体の場合、磨耗が起こりやすいが、表層部に本実施形態における保護層を用いれば、磨耗が抑制される。
【００７６】
まず、電子写真感光体が、有機感光体である場合の望ましい構成について、その概要を説明する。
感光層を形成する有機高分子化合物は熱可塑性であっても熱硬化性のものであっても、また２種類の分子を反応させて形成するものでもよい。感光層と第１の領域との間に設けられる第２の領域は、硬度や膨張係数、弾力性の調整、密着性の向上などの観点から、第１の領域の物性及び感光層（機能分離型の場合は電荷輸送層）の物性の両者に対して、中間的な特性を示すものが好適である。また、第２の領域は、電荷をトラップする領域として機能してもよい。
【００７７】
有機感光体の場合には、感光層は、図１、図３、及び図４に示すように電荷発生層と電荷輸送層に分かれた機能分離型でもよいし、図２に示すように機能一体型であってもよい。機能分離型の場合には感光体の表面側に電荷発生層を設けたものでもよいし、表面側に電荷輸送層を設けたものでもよい。
【００７８】
感光層上に、前述の方法により保護層を形成する場合、熱以外の短波長電磁波の照射により感光層が分解したりすることを防ぐため、感光層表面には、保護層を形成する前に紫外線などの短波長光吸収層を予め設けてもよい。また、短波長光が感光層に照射されないように、保護層を形成する初期の段階で、バンドギャップの小さい層を最初に形成してもよい。感光層側に設けられるバンドギャップの小さい層の組成としては、例えば、Ｉｎを含んだ１３族元素比はＧａＸＩｎ（１−Ｘ）（０≦Ｘ≦０．９９）が好適である。
【００７９】
また、紫外線吸収剤を含む層（例えば、高分子樹脂に分散させた層を塗布等を利用して形成される層）を感光層表面に設けてもよい。
このように、保護層を形成する前に感光体表面に紫外線吸収剤を含む層を設けることで、保護層を形成するときの紫外線や、画像形成装置内で感光体が使用された場合のコロナ放電や各種の光源からの紫外線などの短波長光による感光層への影響が低減される。
【００８０】
次に、電子写真感光体が、アモルファスシリコン感光体である場合の望ましい構成について、その概要を説明する。
アモルファスシリコン感光体は、正帯電用でも負帯電用の感光体でもよい。
例えば、基体上に、電荷注入阻止層（下引層）と、光導電層と、電荷注入阻止表面層と、をこの順に設けたものが使用される。
本実施形態における保護層は、電荷注入阻止表面層上に形成される。
【００８１】
また、感光層の最上層（保護層側の層）としては、例えば、ｐ型アモルファスシリコン層、ｎ型アモルファスシリコン層、ＳｉＸＯ１−Ｘ：Ｈ層、ＳｉＸＮ１−Ｘ：Ｈ層、ＳｉＸＣ１−Ｘ：Ｈ層、アモルファスカーボン層、などが用いられる。
【００８２】
次に、電子写真感光体を構成する基体及び感光層の詳細や、必要に応じて設けられる下引層の詳細について、電子写真感光体が機能分離型の感光層を有する有機感光体である場合について説明する。
【００８３】
−基体−
基体としては、導電性基体が用いられる。
なお、本明細書中において「導電性」とは、体積抵抗率が１０１３Ω・ｃｍ未満である性質を指し、「絶縁性」とは、体積抵抗率が１０１３Ω・ｃｍ以上である性質を指す。
導電性基体としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム；シート、紙、プラスチック、ガラス等の基材上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの；酸化インジウム、酸化スズ等の導電性金属化合物を上記基材に蒸着したもの；金属箔を上記基材にラミネートしたもの；カーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズ−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅等を結着樹脂に分散し、上記基材に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。また、基体の形状は、円筒形であることが望ましい。
【００８４】
また、導電性基体として金属製パイプ基体を用いる場合、当該金属製パイプ基体の表面は素管のままのものであってもよいが、予め表面処理により基体表面を粗面化しておいてもよい。かかる粗面化により、露光光源としてレーザービーム等の可干渉光源を用いた場合に、感光体内部で発生し得る干渉光による木目状の濃度ムラが抑制される。表面処理の方法としては、鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング等が挙げられる。
【００８５】
特に、感光層との密着性向上や成膜性向上の点で、アルミニウム基体の表面に陽極酸化処理を施したものを導電性基体として用いることが望ましい。
【００８６】
以下、表面に陽極酸化処理を施した導電性基体の製造方法について説明する。
まず、基体として純アルミ系あるいはアルミニウム合金（例えば、ＪＩＳＨ４０８０に規定されている合金番号１０００番台、３０００番台、６０００番台のアルミニウムあるいはアルミニウム合金）を用意する。次に陽極酸化処理を行う。陽極酸化処理は、クロム酸、硫酸、蓚酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸などの酸性浴中において行うが、硫酸浴による処理がよく用いられる。陽極酸化処理は、例えば、硫酸濃度：１０質量％以上２０質量％以下、浴温：５℃以上２５℃以下、電流密度：１Ａ／ｄｍ２以上４Ａ／ｄｍ２以下、電解電圧：５Ｖ以上３０Ｖ以下、処理時間：５分以上６０分以下程度の条件で行われるが、これに限定するものではない。
【００８７】
このようにしてアルミニウム基体上に成膜された陽極酸化皮膜は、多孔質であり、又絶縁性が高く、表面が非常に不安定であるため、皮膜形成後にその物性値が経時的に変化しやすくなっている。この物性値の変化を抑制するため、陽極酸化皮膜を更に封孔処理することが行われる。封孔処理の方法には、フッ化ニッケルや酢酸ニッケルを含有する水溶液に陽極酸化皮膜を浸漬する方法、陽極酸化皮膜を沸騰水に浸漬する方法、加圧水蒸気により処理する方法などがある。これらの方法のうち、酢酸ニッケルを含有する水溶液に浸漬する方法が最もよく用いられる。
【００８８】
このようにして封孔処理が行われた陽極酸化皮膜の表面には、封孔処理により付着した金属塩等が過剰に残留している。金属塩等が基体の陽極酸化皮膜上に過剰に残存すると、陽極酸化皮膜上に形成する塗膜の品質に悪影響を与えるだけでなく、一般的に低抵抗成分が残ってしまう傾向にあるため、この基体を感光体に用いて画像を形成した場合に地汚れの発生原因になる。
【００８９】
そこで、封孔処理に引き続き、封孔処理により付着した金属塩等を除去するために陽極酸化皮膜の洗浄処理が行われる。洗浄処理は純水により基体の洗浄を１回行うことでも構わないが、多段階の洗浄工程により基体の洗浄を行うのが望ましい。この際、最終の洗浄工程における洗浄液としては、例えば、脱イオンされた洗浄液を用いる。また、多段階の洗浄工程のうち、いずれか１工程において、ブラシ等の接触部材を用いた物理的なこすり洗浄を施すことがよりさらに望ましい。
【００９０】
以上のようにして形成される導電性基体表面の陽極酸化皮膜の膜厚は、３μｍ以上１５μｍ以下程度の範囲内であることが望ましい。陽極酸化皮膜上には多孔質陽極酸化膜のポーラスな形状の極表面に沿ってバリア層といわれる層が存在する。バリア層の膜厚は本実施形態に係る電子写真感光体においては１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内であることが望ましい。以上のようにして、陽極酸化処理された導電性基体が得られる。
【００９１】
このように得られた導電性基体は、陽極酸化処理により基体上に成膜された陽極酸化皮膜が高いキャリアブロッキング性を有している。そのため、この導電性基体を用いた感光体を画像形成装置に装着して反転現像（ネガ・ポジ現像）を行う場合に発生する点欠陥（黒ポチ、地汚れ）が抑制されるとともに、接触帯電時に生じやすい接触帯電器からの電流リーク現象が抑制される。また、陽極酸化皮膜に封孔処理を施すことにより、陽極酸化皮膜の作製後における物性値の経時変化が抑制される。また、封孔処理後に導電性基体の洗浄を行うことにより、封孔処理により導電性基体表面に付着した金属塩等が除去され、この導電性基体を用いて作製した感光体を備えた画像形成装置により画像を形成した場合に地汚れの発生が抑制される。
【００９２】
−下引層−
次に、下引層について説明する。下引層を構成する材料としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂；ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いる。これらの中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は、残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないため望ましく使用される。また、有機金属化合物は、これを単独又は２種以上を混合して用いてもよいし、さらに上述の結着樹脂と混合して用いてもよい。
【００９３】
有機シラン化合物（シリコン原子を含有する有機金属化合物）としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらの中でも、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が望ましく使用される。
【００９４】
その他、下引層としては、例えば、特開２００８−０７６５２０号公報中段落０１１３から段落０１３６までに記載された下引層等、公知の下引層が用いられる。
【００９５】
−感光層：電荷輸送層−
次に、感光層について、電荷輸送層と電荷発生層とに分けてこの順に以下に説明する。
電荷輸送層に用いられる電荷輸送材料としては、下記に示すものが例示される。即ち２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミンなどの芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミンなどの芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジンなどの１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾン、１−ピレンジフェニルヒドラゾン、９−エチル−３−［（２メチル−１−インドリニルイミノ）メチル］カルバゾール、４−（２−メチル−１−インドリニルイミノメチル）トリフェニルアミン、９−メチル−３−カルバゾールジフェニルヒドラゾン、１，１−ジ−（４，４’−メトキシフェニル）アクリルアルデヒドジフェニルヒドラゾン、β，β−ビス（メトキシフェニル）ビニルジフェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリンなどのキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体などの正孔輸送物質が用いられる。あるいは、上記化合物を含む基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、単独又は２種以上を組み合せて使用する。
【００９６】
電荷輸送層に用いられる結着樹脂としては特に限定はないが、結着樹脂は、特に電荷輸送材料と相溶性を有し適当な強度を有するものであることが望ましい。
【００９７】
この結着樹脂の例として、ビスフェノールＡやビスフェノールＺ，ビスフェノールＣ，ビスフェノールＴＰなどを含む各種のポリカーボネート樹脂やその共重合体、ポリアリレート樹脂やその共重合体、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、アチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独あるいは２種以上の混合物として使用する。
【００９８】
電荷輸送層に用いられる結着樹脂の分子量は、感光層の層厚や溶剤などの成膜条件によって選択されるが、通常は粘度平均分子量で３０００以上３０万以下の範囲内が望ましく、２万以上２０万以下の範囲内がより望ましい。
【００９９】
電荷輸送層は、上記電荷輸送材料及び結着樹脂を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布し乾燥することによって形成される。電荷輸送層形成用塗布液の形成に使用される溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル、あるいはこれらの混合溶剤などが用いられる。電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は１０：１乃至１：５の範囲内が望ましい。また電荷輸送層の層厚は一般に５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが望ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲であることがより望ましい。
【０１００】
電荷輸送層及び／又は後述する電荷発生層は、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光、熱による感光体の劣化を抑制する目的で、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を含んでもよい。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン又はそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。
【０１０１】
電荷輸送層は、例えば、上記に示した電荷輸送材料及び結着樹脂を適当な溶媒に溶解させた溶液を塗布し、乾燥させることによって形成する。電荷輸送層形成用塗布液の調整に用いられる溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素系、アセトン、２ーブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状或るいは直鎖状エーテル等、あるいはこれらの混合溶媒を用いる。
また電荷輸送層形成用塗布液には、塗布形成される塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを添加してもよい。
【０１０２】
電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で１０：１乃至１：５であることが望ましい。また電荷輸送層の層厚は一般には５μｍ以上５０μｍ以下の範囲内とすることが望ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲内がより望ましい。
【０１０３】
電荷輸送層形成用塗布液の塗布は、感光体の形状や用途に応じて、浸漬塗布法、リング塗布法、スプレー塗布法、ビード塗布法、ブレード塗布法、ローラー塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法などの塗布法を用いて行う。乾燥は、室温（例えば、２０℃以上３０℃以下）での指触乾燥の後に加熱乾燥することが望ましい。加熱乾燥は、３０℃以上２００℃以下の温度域で５分以上２時間の範囲の時間で行うことが望ましい。
【０１０４】
その他、電荷輸送層としては、例えば、特開２００８−０７６５２０号公報中段落０１３７から段落０１５０までに記載された電荷輸送層等、公知の電荷輸送層を用いる。
【０１０５】
−感光層：電荷発生層−
電荷発生層は、電荷発生材料を真空蒸着法により蒸着させて形成するか、有機溶剤及び結着樹脂を含む溶液を塗布することにより形成される。
【０１０６】
電荷発生材料としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物；セレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電体；又はこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン，チタニルフタロシアニン，銅フタロシアニン，錫フタロシアニン，ガリウムフタロシアニンなどの各種フタロシアニン化合物；スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料；又は染料が用いられる。
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン化合物ではα型、β型などをはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的にあった感度その他の特性が得られる顔料であるならば、これらのいずれの結晶型で用いてもよい。
【０１０７】
なお、上述した電荷発生材料の中でも、フタロシアニン化合物が望ましい。この場合、感光層に光が照射されると、感光層に含まれるフタロシアニン化合物がフォトンを吸収してキャリアを発生させる。このとき、フタロシアニン化合物は、高い量子効率を有するため、吸収したフォトンを効率よく吸収してキャリアを発生させる。
【０１０８】
更にフタロシアニン化合物の中でも、下記（１）から（３）までに示すフタロシアニンがより望ましい。すなわち、
（１）電荷発生材料としてＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．６°，１０．０°，２５．２°，２８．０°の位置に回折ピークを有する結晶型のヒドロキシガリウムフタロシアニン。
（２）電荷発生材料としてＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．３°，１６．５°，２５．４°，２８．１°の位置に回折ピークを有する結晶型のクロルガリウムフタロシアニン。
（３）電荷発生材料としてＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも９．５°，２４．２°，２７．３°の位置に回折ピークを有する結晶型のチタニルフタロシアニン。
【０１０９】
これらのフタロシアニン化合物は、特に、光感度が高いだけでなく、その光感度の安定性も高いため、これらフタロシアニン化合物を含む感光層を有する感光体は、高速な画像形成及び繰り返し再現性が要求されるカラー画像形成装置の感光体として好適である。
【０１１０】
なお、結晶の形状や測定方法によりこれらのピーク強度や位置が微妙にこれらの値から外れることも有るが、Ｘ線回折パターンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断される。
【０１１１】
電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、以下のものが例示される。
即ち、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプなどのポリカーボネート樹脂及びその共重合体、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールなどである。
【０１１２】
これらの結着樹脂は、単独であるいは２種以上混合して用いる。電荷発生材料と結着樹脂との配合比（電荷発生材料：結着樹脂）は、質量比で、１０：１乃至１：１０の範囲が望ましい。また電荷発生層の厚みは、一般には０．０１μｍ以上５μｍ以下の範囲内であることが望ましく０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲内であることがより望ましい。
【０１１３】
また電荷発生層は、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも１種の電子受容性物質を含有してもよい。電荷発生層に用いられる電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピークリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸などが挙げられる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。
【０１１４】
電荷発生材料を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミルなどの方法が用いられる。
電荷発生層を形成する為の塗布液の溶媒として公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ―ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。
【０１１５】
また、これらの溶媒は単独あるいは２種以上混合して用いる。２種類以上の溶媒を混合して用いる場合には、例えば、混合溶媒として結着樹脂を溶かす溶媒を使用する。但し、感光層が、導電性基体側から、電荷輸送層と電荷発生層とをこの順に形成した層構成を有する場合に、浸漬塗布のように下層を溶解しやすい塗布方法を利用して電荷発生層を形成する際には、電荷輸送層等の下層を溶解しない溶媒を用いることが望ましい。また、比較的下層の侵食性の少ないスプレー塗布法やリング塗布法を利用して電荷発生層を形成する場合には溶媒の選択範囲が広がる。
【０１１６】
（帯電装置）
帯電装置２０としては、非接触方式、接触方式のいずれも採用されるが、非接触方式がよい。そして、帯電装置２０には、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有するが、非接触方式の場合、具体的には、例えば、被放電面に当該被覆層を有することがよい。また、接触帯電方式、例えば帯電ロールの場合、当該ロール表面に当該被覆層を有することがよい。
【０１１７】
帯電装置２０としては、例えば、電子写真感光体１０に対向して配置された放電電極部材と、放電電極部材に対向して配置された対向電極部材と、放電電極部材及び対向電極部材の少なくとも一方の表面を被覆し、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層と、を備えた構成が挙げられる。
【０１１８】
ここで、被覆層は、具体的には、炭素原子を含み（必要に応じて、炭素原子と共に、他の原子、あるいは他の複数原子を含み）、炭素原子によるｓｐ２構造及びｓｐ３構造が混在した被覆層（ｓｐ２結合している炭素原子及びｓｐ３結合をしている炭素原子が混在した）、つまりアモルファスカーボン層である。
炭素原子は、混成軌道の違いにより結合する原子の数が異なり、その結晶構造によりＳＰ２結合している炭素原子からなるグラファイトから、ｓｐ３結合している炭素原子からなる高硬度のダイヤモンドに分類される。そして、被覆層は、上述のように、ｓｐ２構造（ｓｐ２結合）とｓｐ３構造（ｓｐ３結合）とが混在した炭素原子を含むアモルファスカーボン層である。
【０１１９】
アモルファスカーボン層の中でも、テトラヘデラルアモルファスカーボン層（以下、Ｔａ−Ｃ層）がよく、当該Ｔａ−Ｃ層は、炭素原子によるｓｐ２構造とｓｐ３構造との総和に対するｓｐ３構造の比率が（つまりｓｐ２結合及びｓｐ３している炭素原子の総和に対するｓｐ３結合している炭素原子の比率）が４０％以上であるアモルファスカーボン層である。この比率は、望ましくは４０％以上８５％以下であり、下限が５０％以上であることが望ましく、７０％以上であることがより望ましく、８０％以上であることが更に望ましい。
なお、上記炭素原子によるｓｐ３構造の比率（ｓｐ３結合している炭素原子の比率）は、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）に接続した電子線エネルギー損失スペクトルでエネルギー損失関数によるピークを波形分離し、その各ピークの面積比から算出される。
【０１２０】
また、Ｔａ−Ｃ層は、水素原子の含有量は１０ａｔｍ％以下であることが望ましく、７ａｔｍ％以下であることがより望ましく、５ａｔｍ％以下であることが特に望ましい。
なお、水素原子の含有量は、Ｔａ−Ｃ層表面から深さ１ｎｍまでを水素前方散乱法（ＨＦＳ）により測定することで算出される。
【０１２１】
アモルファスカーボン層（Ｔａ−Ｃ層）の上記炭素原子によるｓｐ３構造の比率（ｓｐ３結合している炭素原子の比率）や、水素原子の含有量は、例えば、成膜をＦＣＶＡ装置によって行う場合であれば、印加電圧のバイアスや波形を変えてイオン粒子のエネルギーレベルを調整することにより行われる
【０１２２】
アモルファスカーボン層（Ｔａ−Ｃ層）の成膜方法は、例えば、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、物理気相成長法（ＰＶＤ法）、フィルター・カソード・バキューム・アーク法（ＦＣＶＡ法）等が挙げられる。これらの中でも、炭素原子のエネルギー状態のばらつきを良好に抑制し、ｓｐ３結合している炭素原子の比率を高められる観点から、ＦＣＶＡ法がよい。ＦＣＶＡ法ではフィルタリングしたばらつきのないイオンを照射が行われ、ｓｐ３結合している炭素原子の比率が高く膜厚の薄い層の形成が実現される。またＦＣＶＡ法によれば、形成面の形状に忠実に成膜される。
ここで、ＦＣＶＡ法自体は従来公知、例えば帯電装置ではないが、磁気ディスクに耐磨耗膜を形成する特開２００１−１９５７１７号公報や、現像ロール表面に耐磨耗膜を形成する特開２００５−１７３１４１号公報等に記載の方法が採用される。
このＦＣＶＡ法によれば、アモルファスカーボン層（Ｔａ−Ｃ層）の成膜は、炭素原子、必要応じて、他の原子、あるいは他の複数原子をプラズマ化し、イオン化された原子を形成面に付着させて形成される。
【０１２３】
以下、帯電装置２０の一例を図面を参照しつつ説明する。なお、以後の説明の理解を容易にするために、図９、図１０及び図１１において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向又は示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、又は、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
【０１２４】
帯電装置２０は、図９、図１０及び図１１に示すように、例えば、前後方向に延び、電子写真感光体１０側が開放された筒状の包囲電極部材（対向電極の一例）としてシールド電極３０１を有する。シールド電極３０１は、上壁３０２と、上壁３０２の左右両側から下方に延びる左側壁３０３及び右側壁３０４を有する。そして、シールド電極３０１は、その内面（放電電極部材３１１と対向する面：被放電面）に、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層の一例としてのＴａ−Ｃ層（不図示）が形成されている。Ｔａ−Ｃ層は、例えば、膜厚０．０５［μｍ］に形成されている。
【０１２５】
上壁３０２の左側には、前後方向に延びる給気口３０２ａが形成されている。上壁３０２の前端部には、ばね用爪部３０２ｂが形成され、後端部には、端部材用抜け止め孔３０２ｃが形成されている。図１０Ｂにおいて、左側壁３０３の後端部には、対向電極端子３０３ａが形成されており、画像形成装置１０１電源回路（不図示）から対向電極電圧が印加される。なお、図９では、装着用保護部材の一例としての後側カバー３０５が取り外された状態の帯電装置２０が図示されている。
【０１２６】
シールド電極３０１の前端部には、前側端部材３０６が固定支持されている。前側端部材３０６の後端部右側には、右方に突出する前側回転軸支持部３０６ａが形成されている。前側端部材３０６の前側には、左右外側に突出する一対のばね装着部３０６ｂが形成されている。なお、図９では、右側のばね装着部３０６ｂのみ図示している。ばね装着部３０６ｂには、網状電極支持用ばね３０７が装着されている。網状電極支持用ばね３０７は、上部に爪引っ掛け部３０７ａを有し、上壁３０２と前側端部材３０６との間の空間に爪引っ掛け部３０７ａを進入させて、ばね用爪部３０２ｂに引っ掛けられる。また網状電極支持用ばね３０７は、下部に電極用爪部３０７ｂが形成されている。
【０１２７】
シールド電極３０１の後端部には、後側端部材３０８が固定支持されている。後側端部材３０８は、左右両側壁３０３，３０４に形成された図示しない前側移動規制溝に装着される図示しない突起部と、端部材用抜け止め孔３０２ｃに引っ掛かる爪部材３０８ａとにより、シールド電極３０１の後端部に固定支持されている。後側端部材３０８の右側には、前側回転軸支持部３０６ａに対応して、右方に突出する後側回転軸支持部３０８ｂが形成されている。
【０１２８】
後側端部材３０８の後端部には、放電電極端子用保護部３０８ｃ及び対向電極端子３０３ａを保護する対向電極端子用保護部３０８ｄとが、後方に突出して形成されている。後側端部材３０８の下部には、下方に突出する網状電極一端支持部３０８ｅが形成されている。さらに、後側端部材３０８には、シールド電極３０１の内部に突出する一対の放電清掃押付け解除部３０８ｆが形成されている。
【０１２９】
前後一対の端部材３０６，３０８の間には、シールド電極３０１内で、前後方向に延びる放電電極部材３１１が張力を付与した状態で支持されている。
【０１３０】
放電電極部材３１１の材料としては、例えば、タングステンやモリブデン、タンタル、金メッキ等が挙げられる。放電電極部材３１１は、放電電極端子用保護部３０８ｃ内部に収容される図示しない電極端子が後端部に設けられており、図示しない画像形成装置の電源回路から電源が供給される。
【０１３１】
帯電装置２０は、図９、図１０及び図１１に示すように、端部材３０６，３０８の間には、シールド電極３０１の下側の開口位置、すなわち、電子写真感光体１０の対向領域である帯電領域に網状電極部材３１２が支持されている。網状電極部材３１２は、中央の網部３１２ａと、網部３１２ａを囲む枠部３１２ｂと、枠部３１２ｂの前側に形成された前側被支持部３１２ｃと、枠部３１２ｂの後側に形成された後側被支持部３１２ｄとを有する。前側被支持部３１２ｃの前端には、網状電極支持用ばね３０７の電極用爪部３０７ｂに対応して形成された左右一対の爪引っ掛け孔３１２ｃ１が形成されており、爪引っ掛け孔３１２ｃ１は通電部の機能も有している。
【０１３２】
後側被支持部３１２ｄには、網状電極一端支持部３０８ｅに装着される装着孔３１２ｄ１が形成されている。したがって、網状電極部材３１２は、網状電極一端支持部３０８ｅに装着孔３１２ｄ１が固定され且つ網状電極支持用ばね３０７に装着されるため、網状電極支持用ばね３０７により、張力を付与した状態で支持される。
【０１３３】
また、網状電極部材３１２は、導電性の網状電極支持用ばね３０７を介してシールド電極３０１に電気的に接続されており、網状電極部材３１２とシールド電極３０１とにより、対向電極部材（３０１＋３１２）が構成されている。
【０１３４】
網状電極部材３１２は、ステンレスにより構成されており、その放電電極部材３１１に対向する面（被放電面）には、炭素原子を含んで構成され、炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層の一例としてのＴａ−Ｃ層（不図示）が形成されている。Ｔａ−Ｃ層は、例えば、膜厚０．０５［μｍ］に形成されている。ここで、網状電極部材３１２は、網部３１２ａ、枠部３１２ｂの内面に、すなわち、放電電極部材３１１に対向する面（被放電面）に、Ｔａ−Ｃ層が形成されている。
【０１３５】
Ｔａ−Ｃは、膜厚により異なるが体積抵抗率が１０８［Ω・ｃｍ］以上１０１０［Ω・ｃｍ］以下の半導電性であり、導電体に比べて電気抵抗が少し高いため、網状電極部材３１２の全面ではなく、放電生成物による問題が顕著となる一部の面にのみ形成されている。すなわち、網状電極部材３１２に電源が供給される通電部の一例としての爪引っ掛け部１２ｃ１の部分の電気抵抗が高まることを抑えるため、前側被支持部３１２ｃには、Ｔａ−Ｃ層は形成されていない。
【０１３６】
なお、本実施形態では、放電電極部材３１１に対向する面にのみＴａ−Ｃ層が形成されているが、放電生成物の付着や再放出をさらに抑制するために、網状電極部材３１２の両面に形成してもよい。この場合に、放電電極部材３１１に対向する面に成膜されたＴａ−Ｃ層の厚みを、電子写真感光体１０に対向する面に成膜されたＴａ−Ｃ層の厚みに対して厚くしてもよい。
【０１３７】
すなわち、放電電極部材３１１に対向する面では、放電生成物の量が多く、いわゆる、放電によるスパッタリングが起こりやすく、一定以上の膜厚にする必要があるが、対向していない裏面では、放電生成物の量やスパッタリングによる負荷が少ないため、膜厚を薄くてもよく、製造上の成膜時間や原材料の削減でき、費用が低減される。すなわち、表面と裏面とでＴａ−Ｃ層を、異なる膜厚としてもよい。
【０１３８】
また、本実施形態では、網状電極部材３１２、放電電極部材３１１及びシールド電極３０１の内面にＴａ−Ｃ層が形成されているが、帯電装置２０としては、網状電極部材３１２、放電電極部材３１１及びシールド電極３０１の内面のうち、少なくとも１箇所にＴａ−Ｃ層が形成されていればよい。
【０１３９】
次に、放電電極部材３１１と対向電極部材（３０１＋３１２）を清掃する構成について説明する。
図９，図１０において、シールド電極３０１の外側の右部では、前後一対の回転軸支持部３０６ａ、３０８ｂの間に、前後方向に延びる回転軸３１６が回転可能に支持されている。回転軸３１６の後部は、後側回転軸支持部３０８ｂを貫通して後方に延びており、後端部には、図示しないギアが装着され、図示しないモータから回転が伝達される。回転軸３１６の外周には、螺旋状のねじ山３１６ａが形成されている。
【０１４０】
シールド電極３０１及び網状電極部材３１２の内側には、電極清掃部材３１７が収容されている。電極清掃部材３１７は、清掃部材本体３１８と、清掃部材本体３１８に固定支持された網状電極清掃体３１９と、清掃部材本体３１８に移動可能に支持された放電電極清掃体３２１とを有する。清掃部材本体３１８は、上部に給気口３０２ａを介して上方に配置されて上壁３０２を挟み込む形状の上壁挟み部３１８ａと、右側壁３０４と網状電極部材３１２の枠部３１２ｂとの間の隙間を通じて下方に延び、右側壁３０４を回り込んで回転軸３１６まで延びる移動伝達部３１８ｂとを有する。移動伝達部３１８ｂの先端には、回転軸３１６のねじ山３１６ａに嵌められるネジ嵌め部３１８ｃが形成されている。なお、図１０において、清掃部材本体３１８には、上壁３０２との間に、摩擦抵抗を減らすための接触突起３１８ｄが形成されている。
【０１４１】
網状電極清掃体３１９は、網状電極部材３１２の枠部３１２ｂを挟む枠部挟み部３１９ａと、網状電極部材３１２の内面に接触する網状電極清掃部３１９ｂとを有する。網状電極清掃部３１９ｂは、多数の清掃用の毛が植毛されており、いわゆる清掃ブラシにより構成されている。網状電極清掃部３１９ｂの下方には、下方に突出する位置規制部３１９ｃが形成されている。
【０１４２】
位置規制部３１９ｃの下側に配置された放電電極清掃体３２１は、放電電極清掃体本体３２１ａと、放電電極清掃体本体３２１ａに支持され且つ放電電極部材３１１に接触して清掃する放電電極清掃部３２１ｂとを有する。放電電極清掃部３２１ｂは、布状の材料により構成されている。放電電極清掃体本体３２１ａは、図示しないばねにより、放電電極清掃部３２１ｂが放電電極部材３１１に押付けられる方向に付勢されており、放電電極清掃体本体３２１ａが位置規制部３１９ｃにより位置が規制され、放電電極清掃部３２１ｂが放電電極部材３１１に所定の力で押し当てられている。
【０１４３】
したがって、回転軸３１６を正回転又は逆回転させることにより、移動伝達部３１８ｂが前方又は後方に移動し、電極清掃部材３１７は上壁挟み部３１８ａや枠部挟み部３１９ａにより案内、すなわち、ガイドされて前後方向に移動する。電極清掃部材３１７の移動に伴って、網状電極清掃部３１９ｂ及び放電電極清掃部３２１ｂにより、網状電極部材３１２及び放電電極部材３１１が清掃される。なお、本実施形態では、５０００枚印刷毎、すなわち、５ｋＰＶ毎に、モータが駆動して、電極清掃部材３１７による清掃が自動的に実行されるように構成されている。
【０１４４】
また、シールド電極３０１の内周面に接触して清掃する清掃部（図示省略）が設けられている。
【０１４５】
なお、本実施形態では、電極清掃部材３１７が、図９に示す待機位置に移動した状態では、後側端部材３０８の放電清掃押付け解除部３０８ｆが、放電電極清掃体本体３２１ａと位置規制部３１９ｃとの間に進入して、放電電極清掃部３２１ｂが放電電極部材３１１から離隔した状態に保持されると共に、電極清掃部材３１７が前方に移動することで、放電電極押付け解除部３０８ｆが放電電極清掃体本体３２１ａと位置規制部３１９ｃとの間から離脱するように構成されている。このため、放電電極部材３１１，網状電極部材３１２の清掃動作が終了し、画像形成動作が行われる場合には、待機位置に移動することで放電電極部材３１１は所定の位置にセットされ、安定した放電が可能となると共に、清掃動作時には放電電極押付け解除部３０８ｆが離脱して放電電極清掃部３２１ｂが放電電極部材３１１に押し当てられて清掃される。
【０１４６】
なお、帯電装置２０としては、網状電極部材３１２、放電電極部材３１１及びシールド電極３０１の内周面を清掃する構成は必須ではなく、この構成を有していない構成であってもよい。
【０１４７】
（露光装置）
露光装置３０としては、例えば、電子写真感光体１０表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光を、像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体１０の分光感度領域にあるものがよい。半導体レーザーの波長としては、例えば、７８０ｎｍ前後に発振波長を有する近赤外がよい。しかし、この波長に限定されず、６００ｎｍ台の発振波長レーザーや青色レーザーとして４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下に発振波長を有するレーザーも利用してもよい。また、露光装置３０としては、例えばカラー画像形成のためにはマルチビーム出力するタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
【０１４８】
（現像装置）
現像装置４０は、例えば、現像領域で電子写真感光体１０に対向して配置されており、例えば、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を収容する現像容器４１（現像装置本体）を有している。現像容器４１は、現像容器本体４１Ａとその上端を塞ぐ現像容器カバー４１Ｂとを有している。
【０１４９】
現像容器本体４１Ａは、例えば、その内側に、現像ロール４２を収容する現像ロール室４２Ａを有しており、現像ロール室４２Ａに隣接して、第１攪拌室４３Ａと第１攪拌室４３Ａに隣接する第２攪拌室４４Ａとを有している。また、現像ロール室４２Ａ内には、例えば、現像容器カバー４１Ｂが現像容器本体４１Ａに装着された時に現像ロール４２表面の現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材４５が設けられている。
【０１５０】
第１攪拌室４３Ａと第２攪拌室４４Ａとの間は例えば仕切り壁４１Ｃにより仕切られており、図示しないが、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａは仕切り壁４１Ｃの長手方向（現像装置長手方向）両端部に開口部が設けられて通じており、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａによって循環攪拌室（４３Ａ＋４４Ａ）を構成している。
【０１５１】
そして、現像ロール室４２Ａには、電子写真感光体１０と対向するように現像ロール４２が配置されている。現像ロール４２は、図示しないが磁性を有する磁性ロール（固定磁石）の外側にスリーブを設けたものである。第１攪拌室４３Ａの現像剤は磁性ロールの磁力によって現像ロール４２の表面上に吸着されて、現像領域に搬送される。また、現像ロール４２はそのロール軸が現像容器本体４１Ａに回転自由に支持されている。ここで、現像ロール４２と電子写真感光体１０とは、同方向に回転し、対向部において、現像ロール４２の表面上に吸着された現像剤は、電子写真感光体１０の進行方向とは逆方向から現像領域に搬送するようにしている。
【０１５２】
また、現像ロール４２のスリーブには、不図示のバイアス電源が接続され、現像バイアスが印加されるようになっている（本実施形態では、現像領域に交番電界が印加されるように、直流成分（ＡＣ）に交流成分（ＤＣ）を重畳したバイアスを印加）。
【０１５３】
第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａには現像剤を攪拌しながら搬送する第１攪拌部材４３（攪拌・搬送部材）及び第２攪拌部材４４（攪拌・搬送部材）が配置されている。第１攪拌部材４３は、現像ロール４２の軸方向に伸びる第１回転軸と、回転軸の外周に螺旋状に固定された攪拌搬送羽根（突起部）とで構成されている。また、第２攪拌部材４４も、同様に、第２回転軸及び攪拌搬送羽根（突起部）とで構成されている。なお、攪拌部材は現像容器本体４１Ａに回転自由に支持されている。そして、第１攪拌部材４３及び第２攪拌部材４４は、その回転によって、第１攪拌室４３Ａ及び第２攪拌室４４Ａの中の現像剤は互いに逆方向に搬送されるように配設されている。
【０１５４】
ここで、現像装置４０に使用される現像剤について説明する。
現像剤は、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤が採用される。
【０１５５】
まず、トナーについて説明する。
トナーは、例えば、結着樹脂、着色剤、及び必要に応じて離型剤等の他の添加剤を含むトナー粒子と、必要に応じて外添剤と、を含んで構成される。
【０１５６】
トナー粒子は、平均形状係数（形状係数＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００で表される形状係数の個数平均、ここでＭＬは粒子の最大長を表し、Ａは粒子の投影面積を表す）が１００以上１５０以下であることが望ましく、１０５以上１４５以下であることがより望ましく、１１０以上１４０以下であることがさらに望ましい。さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が３μｍ以上１２μｍ以下であることが望ましく、３．５μｍ以上１０μｍ以下であることがより望ましく、４μｍ以上９μｍ以下であることがさらに望ましい。
【０１５７】
トナー粒子は、特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法；結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナー粒子が使用される。
【０１５８】
また上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法が使用される。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。
【０１５９】
そして、トナーは、上記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー又はＶブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。
【０１６０】
一方、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉又はそれ等の表面に樹脂を被覆したものが使用される。また、キャリアとトナーとの混合割合は、特に制限はなく、周知の範囲で設定される。
【０１６１】
（転写装置）
一次転写装置５１、及び二次転写装置５２としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
【０１６２】
中間転写体５０としては、導電剤を含んだポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等のベルト状のもの（中間転写ベルト）が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外に円筒状のものが用いられる。
【０１６３】
（クリーニング装置）
クリーニング装置７０は、筐体７１と、筐体７１から突出するように配設されるクリーニングブレード７２を含んで構成されている。クリーニングブレード７２は、電子写真感光体１０の回転軸に沿った方向に延びた板状のものであって、電子写真感光体１０の回転方向（矢印ａ）の上流側に、先端部が圧力を掛けつつ接触されるように設けられている。
【０１６４】
クリーニングブレード７２は、電子写真感光体１０が矢印ａ方向に回転することによって、一次転写装置５１により記録紙Ｐに転写されずに電子写真感光体１０上に残った未転写残留トナーを除去する。
【０１６５】
ここで、クリーニングブレード７２の材質としては公知の材質が挙げられ、例えばウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。その中でも、特にポリウレタンゴムがよい。
【０１６６】
（送風機）
送風機７５としては、例えば、ファン、その他羽根車等が挙げられる。
送風機７５による画像形成装置内への外気の引き込みは、すなわち帯電装置２０への外気の送風は、例えば、画像形成装置１０１における画像形成動作時、非動作時（待機時）のいずれで行ってもよい。特に、送風機７５による帯電装置への送風は、画像形成装置１０１内温度（帯電装置の周囲の温度）が、付着する放電生成物の昇華温度（例えば（例えば、無水酢酸の場合３２℃）以上のときに行うことがよい。具体的には、例えば、送風機７５による帯電装置への送風は、放電生成物の昇華温度の基準に、送風機７５の駆動・停止を制御して行うことがよい。
【０１６７】
送風機７５により、空気流入口７６ａから画像形成装置内に引き込まれた外気は、帯電装置２０の給気口３０２ａを介して、給気口３０２ａを介して、帯電器ＣＣｋの内部を通過し、網状電極部材３１２を通って帯電装置２０の下方から排出されることにより、帯電装置２０の被覆層（Ｔａ−Ｃ層）が形成された表面に沿って外気が流通する。これにより、帯電装置２０（その被覆層）が冷却される。
【０１６８】
そして、帯電装置２０の下方から排出された外気は、不図示のダクト等を通じて、空気排出口７６ｂからフィルターで清浄化されて外気に放出される。
なお、送風手段としては、空気流入口７６ａから外気を取り込む送風機７５、すなわち、取り込みファンに限られず、例えば、空気排出口７６ｂの周囲に配置して空気排出口７６ｂから排出する排出ファンであってもよい。
【０１６９】
また、送風機７５は、例えば、風速１ｍ／ｓｅｃで外気を吸入して、帯電装置２０へ吹き付けることがよい。なお、風量計を設けて、風量を測定し、風量計が測定した風量に基づき、送風機７５を制御してもよい。
【０１７０】
なお、待機時に、送風機７５により帯電装置２０の被覆層の表面に沿って送風している際に、電子写真感光体１０を回転させる構成であってもよい。電子写真感光体１０を回転させることにより、空気の流れが生じ、気化した放電生成物が電子写真感光体に付着するのが抑制される。なお、送風機７５の送風量に応じて、電子写真感光体１０の回転速度を制御される。
【０１７１】
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０１の動作について説明する。まず、電子写真感光体１０が矢印ａで示される方向に沿って回転すると同時に、帯電装置２０により負に帯電する。
【０１７２】
帯電装置２０によって表面が負に帯電した電子写真感光体１０は、露光装置３０により露光され、表面に潜像が形成される。
【０１７３】
電子写真感光体１０における潜像の形成された部分が現像装置４０に近づくと、現像装置４０（現像ロール４２）により、潜像にトナーが付着し、トナー像が形成される。
【０１７４】
トナー像が形成された電子写真感光体１０が矢印ａに方向にさらに回転すると、トナー像は中間転写体５０の外側の面に転写する。
【０１７５】
トナー像が中間転写体５０に転写されたら、記録紙供給装置５３により、二次転写装置５２に記録紙Ｐが供給され、中間転写体５０に転写されたトナー像が二次転写装置５２により、記録紙Ｐ上に転写される。これにより、記録紙Ｐにトナー像が形成される。
【０１７６】
画像が形成された記録紙Ｐは、定着装置８０でトナー像が定着される。
【０１７７】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、例えば、図８に示すように、筐体１１内に、電子写真感光体１０、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、及びクリーニング装置７０を一体に収容させたプロセスカートリッジ１０１Ａを備えた形態であってもよい。このプロセスカートリッジ１０１Ａは、複数の部材を一体的に収容し、画像形成装置１０１に脱着させるものである。なお、プロセスカートリッジ１０１Ａの筐体１１にも、送風機７５により帯電装置２０への送風する外気が流入・排出する空気流入口１１ａ及び空気排出口１１ｂが設けられている。
プロセスカートリッジ１０１Ａの構成は、これに限られず、例えば、少なくとも、電子写真感光体１０と帯電装置２０を備えてえればよく、その他、例えば、露光装置３０、現像装置４０、一次転写装置５１、及びクリーニング装置７０から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。
【０１７８】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体１０の周囲であって、一次転写装置５１よりも電子写真感光体１０の回転方向下流側でクリーニング装置７０よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第１除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置７０よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置２０よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、電子写真感光体１０の表面を除電する第２除電装置を設けた形態であってもよい。
【０１７９】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限れず、周知の構成、例えば、電子写真感光体１０に形成したトナー像を直接、記録紙Ｐに転写する方式を採用してもよいし、タンデム方式の画像形成装置を採用してもよい。
【実施例】
【０１８０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例
に制限されるものではない。
【０１８１】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、以下の実施例において「部」は質量部を意味する。
【０１８２】
［電子写真感光体１］
まず、以下に説明する手順により、アルミニウム（Ａｌ）基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層形成した有機感光体を作製した。
【０１８３】
＜下引層の形成＞
ジルコニウム化合物（商品名：マツモト製薬社製オルガノチックスＺＣ５４０）２０質量部、シラン化合物（商品名：日本ユニカー社製Ａ１１００）２．５質量部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：積水化学社製エスレックＢＭ−Ｓ）１０質量部及びブタノール４５質量部を攪拌混合して得た溶液を、外径８４ｍｍのＡｌ製基体表面に塗布し、１５０℃１０分間加熱乾燥することにより、層厚１．０μｍの下引層を形成した。
【０１８４】
＜電荷発生層の形成＞
次に、電荷発生材料としてクロロガリウムフタロシアニン１質量部を、ポリビニルブチラール（商品名：積水化学社製エスレックＢＭ−Ｓ）１質量部及び酢酸ｎ−ブチル１００質量部と混合して得られた混合物をガラスビーズとともにペイントシェーカーで１時間分散し、電荷発生層形成用分散液を得た。
この分散液を浸漬法により下引層の上に塗布した後、１００℃で１０分間乾燥させ、層厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０１８５】
＜電荷輸送層の形成＞
次に、下記構造式（１）で表される化合物を２質量部、及び、繰り返し単位が下記構造式（２）で表される高分子化合物（粘度平均分子量：３９０００）３質量部をクロロベンゼン２０質量部に溶解させて電荷輸送層形成用塗布液を得た。
【０１８６】
【化１】
【０１８７】
【化２】
【０１８８】
この塗布液を、浸漬法により電荷発生層上に塗布し、１１０℃で４０分間加熱して層厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、Ａｌ基体上に、下引層と電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層形成した有機感光体（以下、「ノンコート感光体（１）」と称す場合がある）を得た。
【０１８９】
＜保護層の形成＞
（第２の層の形成）
ノンコート感光体（１）表面への第２の層の形成は、図５に示す構成を有する成膜装置を用いて行った。
まず、ノンコート感光体（１）を、成膜装置の成膜室２１０内の基材支持部材２１３に載せ、排気口２１１を介して成膜室２１０内を、圧力が０．１Ｐａになるまで真空排気した。
次に、Ｈｅ希釈２０％酸素ガス（２０ｓｃｃｍ）、Ｈｅガス（１００ｓｃｃｍ）、及びＨ２ガス（５００ｓｃｃｍ）を、ガス導入管２２０から直径５０ｍｍの平版電極２１９が設けられた高周波放電管部２２１内に導入し、高周波電力供給部２１８及びマッチング回路（図６中不図示）により、１３．５６ＭＨｚのラジオ波を出力１００Ｗにセットしチューナでマッチングを取り平版電極２１９から放電を行った。この時の反射波は０Ｗであった。
次に、トリメチルガリウムガス（３ｓｃｃｍ）を、ガス導入管２１５を介してシャワーノズル２１６から成膜室２１０内のプラズマ拡散部２１７に導入した。この時、バラトロン真空計で測定した成膜室２１０内の反応圧力は４０Ｐａであった。
【０１９０】
この状態で、ノンコート感光体（１）を１００ｒｐｍの速度で回転させながら１２０分間成膜し、ノンコート感光体（１）の電荷輸送層表面に層厚３．５μｍの第２の層を形成した。
【０１９１】
（第１の層の形成）
次に、高周波放電を停止し、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を１ｓｃｃｍに変更した後、再び高周波放電を開始した。
この状態で、第２の層を形成したノンコート感光体（１）を１００ｒｐｍの速度で回転させながら３０分間成膜し、第２の層上に、層厚０．３μｍの第１の層を形成した。
【０１９２】
以上により、ノンコート感光体（１）の電荷輸送層上に、保護層として、第２の層及び第１の層をこの順に有する電子写真感光体（保護層付き電子写真感光体）を得た。
なお、保護層（第２の層及び第１の層）の成膜に際しては、ノンコート感光体（１）の加熱処理は行わなかった。また、成膜時の温度をモニターするために、成膜前に予めノンコート感光体の表面に貼り付けておいた温度測定用ステッカー（Ｗａｈｌ社製、テンプ・プレート Ｐ／Ｎ１０１）の色を、第１の層の成膜後に確認したところ、４５℃であった。
また、第１の層の層厚及び第２の層の層厚は、以下の分析用試料膜を用いて、触針段差測定によって求めた。
分析用試料膜を形成する基板としては、５ｍｍ×１０ｍｍにカットされた厚さ４００μｍのＳｉウェハーを用いた。
Ｓｉウェハー表面の一部にポリイミド製粘着テープを貼り付け、該粘着テープを貼り付けた側の面に、第１の層の成膜と同条件にて、第１の層の分析用試料膜を形成した。
次に、粘着テープを剥がし、Ｓｉウェハー表面に、非着膜部（粘着テープを貼り付けた箇所）と、着膜部（粘着テープを貼り付けていない箇所）と、を設けた。
次に、非着膜部と着膜部との段差を、触針段差測定器（東京精密社製サーフコム５５０Ａ）により測定し、第１の層の層厚を求めた。
第２の層の層厚も、第１の層の層厚と同様の方法によって求めた。
【０１９３】
（第１の層の分析・評価）
厚さ３００μｍのＳｉ基板上に、第１の層の成膜と同条件にて分析用の試料膜を形成した。
形成された第１の層（試料膜）について、膜の組成をラザフォード・バック・スキャタリング（ＲＢＳ）とハイドロジェン・フォワードスキャタリング（ＨＦＳ）とを用いて測定した。
原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕及び水素含有量（ＧａとＯとＨとの総原子数に対するＨの原子数の比率；原子％）は表１に示すとおりであった。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第１の層は非晶質であることがわかった。
更に、第１の層（試料膜）の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
【０１９４】
次に、厚さ０．５ｍｍの石英基板上に、第１の層の成膜と同条件にて試料膜を形成し、目視で着色を確認したところ、第１の層は薄い茶色に着色していた。
また、石英基板上に成膜した第１の層について、７８０ｎｍにおける透過率を、紫外−可視自記分光光度計（日立社製）により測定したところ、９５％であった。
【０１９５】
（第２の層の分析・評価）
第１の層の分析・評価と同様の手法により、第２の層の分析・評価を行った。
原子数比〔Ｏ／Ｇａ〕及び水素含有量（ＧａとＯとＨとの総原子数に対するＨの原子数の比率；原子％）は表１に示すとおりであった。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
また、紫外−可視吸収測定を行った結果、第２の層のバンドギャップは４．４ｅＶであった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層は透明であり、７８０ｎｍにおける透過率は、９５％であった。
【０１９６】
≪評価≫
上記で作製した、保護層付き電子写真感光体について以下の評価を行った。
評価結果を表１に示す。
【０１９７】
＜残留電位＞
まず、上述の保護層形成前の電子写真感光体（ノンコート感光体）と、保護層付き電子写真感光体と、に対して、露光用の光（光源：半導体レーザー、波長７８０ｎｍ、出力５ｍＷ）を用い、感光体の表面を走査しながら４０ｒｐｍで回転させながら、スコロトロン帯電器により−７００Ｖに負帯電させた状態で照射した後の、表面の残留電位を測定した。
その結果、ノンコート感光体の残留電位が−１０Ｖであるの対し、保護層付き感光体の残留電位は−７０Ｖ以下であった。
【０１９８】
＜保護層形成による感度の低下＞
まず、保護層付き電子写真感光体に対して、上述の方法によりスコロトロン帯電器により−７００Ｖに負帯電させた。
次に、負帯電した保護層付き電子写真感光体に対し、露光用の光（光源：半導体レーザー、波長７８０ｎｍ、出力５ｍＷ）を照射して除電を行い、単位光量当りの電位減衰率（Ｖ・ｍ２／ｍＪ）を求め、保護層付き電子写真感光体の感度Ａ（Ｖ・ｍ２／ｍＪ）とした。
【０１９９】
保護層付き電子写真感光体の感度の測定と同様にして、保護層形成前の電子写真感光体（ノンコート感光体）の感度Ｂ（Ｖ・ｍ２／ｍＪ）を測定した。
下記式１により保護層形成による感度の低下率を求めた。
【０２００】
保護層形成による感度の低下率（％）＝（（感度Ｂ−感度Ａ）／感度Ｂ）×１００
・・・式１
【０２０１】
次に、露光用の光の波長を４００ｎｍから８００ｎｍまで１００ｎｍ間隔で変化させ、各波長について、保護層形成による感度の低下率（％）を求めた。
以上で得られた、各波長における感度の低下率（％）から、下記評価基準に従って、保護層形成による感度の低下を評価した。
【０２０２】
−評価基準−
Ａ：波長領域全域にわたり、保護層形成による感度の低下率は１０％未満であり、保護層形成による感度の低下が抑制されていた。
Ｂ：波長領域全域にわたり、保護層形成による感度の低下率が、１０％以上３０％未満であるが、保護層形成による感度の低下が、実用上の許容範囲内であった。
Ｃ：波長８００ｎｍにおける感度の低下率が３０％以上３５％以下であり、保護層形成による感度の低下が実用上の許容範囲内であった。
Ｄ：波長８００ｎｍにおける感度の低下率が３５％を超えており、保護層形成による感度の低下が実用上の許容範囲を超えていた。
【０２０３】
＜繰り返し画質評価＞
保護層付き電子写真感光体を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ５００に取り付けて、高温高湿環境（２８℃、８０％ＲＨ）下で、連続２万枚のプリントテストを行い、以下の評価を行った。
なお、画質評価を行うためのリファレンスとして、ノンコート感光体についてもＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ５００に取り付けて、同様の画像を形成した。
【０２０４】
（白筋）
画像上の白筋欠陥を２万枚プリント終了後の画像について評価した。評価基準は以下の通りである。
【０２０５】
−評価基準−
Ａ：白筋状の画像欠陥は全く見られない。
Ｂ：感光体の傷に起因すると考えられる白筋状の画像欠陥がわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
Ｃ：感光体の傷に起因すると考えられる白筋状の画像欠陥が見られる多数見られ、実用上の許容範囲を超えていた。
【０２０６】
（画像濃度）
１０００枚プリント後に、エリアカバレッジ１００％のベタ画像を１００枚連続で印画し、得られた画像について、下記評価基準に従って画像濃度を評価した。
【０２０７】
−評価基準−
Ａ：１００枚を超えて印画後も画像濃度低下が全くみられない。
Ｂ：９０枚を超えて１００枚以下において、印画後に画像濃度低下がわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
Ｃ：７０枚を超えて９０枚以下において、印画後に画像濃度低下がわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
Ｄ：７０枚以下において、一見して画像濃度低下が起こっており、実用上許容範囲を超えていた。
【０２０８】
（画像ボケ）
画像ボケは、２万枚プリント後に、水溶性である放電生成物を除去するため感光体表面の一部分のみを水拭きした。
その後、ハーフトーン画像（画像密度３０％）をプリントし、ハーフトーン画像中に感光体表面の水拭きした箇所と水拭きしていない箇所とに対応するような濃度差の有無を目視で確認し、下記評価基準に従って評価した。
【０２０９】
−評価基準−
Ａ：濃度差の有無が全くみられない。
Ｂ：濃度差の有無がわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
Ｃ：一見して濃度差が確認でき、実用上の許容範囲を超えていた。
【０２１０】
（傷）
２万枚プリントテスト後の感光体表面を目視により観察し、表面の傷の有無を調べた。
評価基準は以下のとおりである。
【０２１１】
−評価基準−
Ａ：表面の傷が全くみられない。
Ｂ：表面の傷がわずかに見られるものの、実用上許容範囲内である。
Ｃ：一見して表面の傷が確認でき、実用上の許容範囲を超えていた。
【０２１２】
＜繰り返し使用時の残留電位（ＲＰ）の増加＞
まず、上記画質評価における２万枚のプリントテスト前に、保護層付き電子写真感光体について、波長７８０ｎｍにおける残留電位を測定した。
次に、上記画質評価における２万枚のプリントテスト後に、保護層付き電子写真感光体について、波長７８０ｎｍにおける残留電位を測定した。
これらの結果に基づき、繰り返し使用時の残留電位の増加（増加率（％））を、下記評価基準に従って評価した。
なお、下記表１中では、残留電位を「ＲＰ」と表記する。
【０２１３】
−評価基準−
Ａ：２万枚のプリントテストによる残留電位の増加が１０％未満であり、繰り返し使用時の残留電位の低下が抑制されていた。
Ｂ：２万枚のプリントテストによる残留電位の増加が１０％以上３０％未満であり、繰り返し使用時の残留電位の増加が、実用上の許容範囲内であった。
Ｃ：２万枚のプリントテストによる残留電位の増加が３０％以上であり、繰り返し使用時の残留電位の増加が、実用上の許容範囲を超えていた。
【０２１４】
［電子写真感光体２］
電子写真感光体１の作製中、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を１０ｓｃｃｍに変更した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層は薄く黄色に着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は８５％であった。
【０２１５】
［電子写真感光体３］
電子写真感光体１の作製中、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガス（２０ｓｃｃｍ）、Ｈｅガス（１００ｓｃｃｍ）、及びＨ２ガス（５００ｓｃｃｍ）を、Ｈｅ希釈２０％酸素ガス（７ｓｃｃｍ）及びＨｅガス（２００ｓｃｃｍ）に変更し、さらに、成膜時間を１８０分間に変更した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層は薄く茶色に着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は７０％であった。
【０２１６】
［電子写真感光体４］
電子写真感光体３の作製中、第２の層の形成において、成膜時間を６０分間に変更した以外は電子写真感光体３と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体３と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層はうすく黄色に着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は８０％であった。
【０２１７】
［電子写真感光体５］
電子写真感光体１の作製中、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を４０ｓｃｃｍに、トリメチルガリウムガス（３ｓｃｃｍ）をトリメチルガリウムガス（２．４ｓｃｃｍ）及びジエチル亜鉛（０．６ｓｃｃｍ）に、それぞれ変更した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層は透明であり、７８０ｎｍにおける透過率は９５％であった。
【０２１８】
［電子写真感光体６］
電子写真感光体５の作製中、第２の層の形成において、トリメチルガリウムガス（２．４ｓｃｃｍ）及びジエチル亜鉛（０．６ｓｃｃｍ）を、トリメチルガリウムガス（２．１ｓｃｃｍ）及びジエチル亜鉛（０．９ｓｃｃｍ）に変更した以外は電子写真感光体５と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体５と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、ＲＨＥＥＤ（反射高速電子線回折）測定により得られた回折像にはまったく点や線が見られず、第２の層は非晶質であることがわかった。
更に、第２の層の表面はステンレス鋼で擦っても傷がつかなかった。
石英基板上に形成された第２の層は透明であり、７８０ｎｍにおける透過率は９５％であった。
【０２１９】
［電子写真感光体７］
電子写真感光体５の作製において、ノンコート感光体（１）の代わりに、以下のようにして作製したノンコート感光体（２）を用いた以外は電子写真感光体５と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体５と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
得られた保護層付きの電子写真感光体は、粘着テープによっても保護層が剥離せず、接着性は良好であった。表面性も、保護層形成前であるノンコート感光体（２）の表面よりも平滑で、かつ、すべりが良かった。
【０２２０】
−ノンコート感光体（２）の作製−
Ａｌ基体上に、３μｍのｎ型のＳｉ３Ｎ１の電荷注入阻止層と、２０μｍのｉ型アモルファスシリコン光導電層と、０．５μｍのｐ型のＳｉ２Ｃ１の電荷注入阻止表面層と、をこの順にプラズマＣＶＤにより形成し、負帯電型のアモルファスシリコン感光体であるノンコート感光体（２）を作製した。
【０２２１】
［電子写真感光体８］
電子写真感光体１の作製中、第２の層の形成後であって第１の層形成前に、中間層を形成した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
ここで、中間層の成膜条件は、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を８ｓｃｃｍに変更し、成膜時間を層厚０．１μｍとなるように変更した以外は第２の層と同様の条件である。
【０２２２】
［電子写真感光体９］
電子写真感光体１の作製中、ノンコート感光体（１）表面への第２の層の形成前に、ノンコート感光体（１）表面へ第３の層を形成した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
なお、中間層の成膜条件は、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を８ｓｃｃｍに変更し、成膜時間を層厚０．０５μｍとなるように変更した以外は第２の層と同様の条件である。
【０２２３】
〔比較電子写真感光体１〕
電子写真感光体１の作製中、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を１ｓｃｃｍに、成膜時間を２４０分間に、それぞれ変更した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、石英基板上に成膜した第２の層（分析用の試料膜）は、茶色く着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は４０％であった。
【０２２４】
〔比較電子写真感光体２〕
電子写真感光体１の作製中、第１の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を２ｓｃｃｍに変更し、かつ、第２の層の形成において、Ｈｅ希釈２０％酸素ガスの流量を１ｓｃｃｍに成膜時間を１８０分間に、それぞれ変更した以外は電子写真感光体１と同様にして保護層付きの電子写真感光体を作製し、電子写真感光体１と同様の分析及び評価を行った。
分析及び評価の結果を下記表１に示す。
また、石英基板上に成膜した第２の層（分析用の試料膜）は、茶色く着色しており、７８０ｎｍにおける透過率は５０％であった。
【０２２５】
【表１】
【０２２６】
表１に示すように、保護層の構成を、最表面を含む第１の領域と第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域とを有する構成とした電子写真感光体１乃至電子写真感光体９では、保護層形成による感度の低下が抑制されており、感度低下に伴う画像濃度低下も抑制されていた。
また、電子写真感光体１乃至電子写真感光体９では、残留電位も低減されていた。
一方、比較電子写真感光体１及び比較電子写真感光体２では、感度が著しく低下しており、画像濃度が低かった。
また、比電子写真感光体１及び比較電子写真感光体２は、成長速度（成膜速度）も遅く、生産性も低いことがわかった。
【０２２７】
［実施例１乃至実施例９］
表２に従って、上記作製した電子写真感光体を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ５００改造機（下記非接触型の帯電装置に改造）に、装着し、以下の評価を行った。結果を表２に示す。
【０２２８】
（非接触型の帯電装置の構成）
非接触型の帯電装置は、シールド電極（ステンレス製の筒状の包囲電極部材：対向電極の一例）と、シールド電極内に配置される放電電極部材（タングステンからなる、直径０．０４ｍｍ、長さ４００ｍｍのワイヤー）と、シールド電極の開口位置に配設される網状電極部材（ステンレス製の対向電極部材）と、を主要部とし（図９乃至図１１参照）、シールド電極と網状電極における放電電極部材との対向面（被放電面）に、ＦＣＶＡ装置（島津製作所製）を用い、成膜温度４０℃、成膜速度１．５ｎｍ／ｓの成膜条件で、膜厚が５．０μｍのＴａ−Ｃ層（炭素原子によるｓｐ３構造の比率８０％、水素含有量４ａｔｍ％）を形成した構成である。
【０２２９】
（評価）
−画像評価−
プロセススピード７５ｍｍ／ｓｅｃで、用紙（富士ゼロックス（株）Ｐ紙Ａ４サイズ）に対して、シアン色のスクリーン２００クラスタードット画像（全面ハーフトーン：画像濃度２０％）を３０００００枚出力した後、動作を停止して、１０時間待機した後、同様に画像を形成したときの、帯電装置位置における画像の白抜け（パーキングデリーション）の発生の有無を確認して評価した。画像の白抜けは、白抜け発生部と未発生部との色差をＸ Ｒｉｔｅ社分光濃度計９３８により測定して評価した。評価基準は以下の通りである。なお、画像形成装置の設置環境は、２０℃ＲＨ１０％とした。
−評価基準−
ＡＡＡ：色差０．１未満
ＡＡ：色差０．１以上０．５未満
Ａ：色差０．５以上１．０未満
Ｂ：色差１．０以上２．０未満
Ｃ：色差２．０以上
【０２３０】
［実施例１０乃至実施例１８］
実施例１乃至実施例９において、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ５００改造機として、空気流入口及び空気排出口を設けると共に、非接触型の帯電装置に外気を送風するように送風機を取り付けた改造機（図７参照）を適用した以外は、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。
なお、送風機による帯電装置への送風は、温度センサにより装置内温度が３２℃以上（無水酢酸の昇華温度）のときに送風機を駆動して、風速１ｍ／ｓｅｃで外気を装置内に吸入し、帯電装置（そのＴａ−Ｃ層）に外気を送風して帯電装置を冷却し、装置内温度が３２℃未満となったとき駆動を停止するように制御して行った。これは、画像形成時、待機時のいずれにおいても実施した。
【０２３１】
［比較例１乃至比較例１１］
表２に従って、上記作製した電子写真感光体を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ５００（Ｔａ−Ｃ層なしの非接触型の帯電装置を装着）に、装着し、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。
【０２３２】
【表２】
【０２３３】
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、画像の抜けが抑制されることがわかる。
また、本実施例１０〜１８は、本実施例１〜８に比べ、画像の抜けが抑制されることがわかる。
【符号の説明】
【０２３４】
１ 基体、２ 感光層、２Ａ 電荷発生層、２Ｂ 電荷輸送層、３ 保護層、４ 下引層、２１０ 成膜室、２１１ 排気口、２１２ 基材回転部、２１３ 基材支持部材、２１４ 基材、２１５、２２０ ガス導入管、２１６ シャワーノズル、２１７ プラズマ拡散部、２１８ 高周波電力供給部、２１９ 平板電極、２２１ 高周波放電管部、２２２ 高周波コイル、２２３ 石英管、３Ａ 第１の領域、３Ｂ 第２の領域、３Ｃ 第３の領域、３Ｄ 第１の層、３Ｅ 第２の層、３Ｆ 中間層、１０ 電子写真感光体、２０ 帯電装置、３０ 露光装置、４０ 現像装置、４１ 現像容器、４１Ａ 現像容器本体、４１Ｂ 現像容器カバー、４１Ｃ 壁、４２ 現像ロール、４２Ａ 現像ロール室、４３ 攪拌部材、４３Ａ 攪拌室、４４ 攪拌部材、４４Ａ 攪拌室、４５ 層厚規制部材、５０ 中間転写体、５０Ａ 支持ローラ、５０Ｂ 支持ローラ、５０Ｃ 背面ローラ、５０Ｄ 駆動ローラ、５１ 一次転写装置、５２ 二次転写装置、５３ 記録紙供給装置、５３Ａ 搬送ローラ、５３Ｂ 誘導スロープ、５４ 中間転写体クリーニング装置、７０ クリーニング装置、７１ 筐体、７２ クリーニングブレード、８０ 定着装置、８１ 定着ローラ、８２ 搬送コンベア、１０１ 画像形成装置、１０１Ａ プロセスカートリッジ、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有し、外周面側に存在する第１の領域、及び前記第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、前記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電手段を冷却する冷却手段を備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記冷却手段が、前記画像形成装置の外部から外気を前記帯電手段に送風する送風手段である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有し、外周面側に存在する第１の領域、及び前記第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、前記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、
を備えたプロセスカートリッジ。
【請求項１】
基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有し、外周面側に存在する第１の領域、及び前記第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、前記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記電子写真感光体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体に形成された前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記電子写真感光体に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電手段を冷却する冷却手段を備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記冷却手段が、前記画像形成装置の外部から外気を前記帯電手段に送風する送風手段である請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
基体と、感光層と、酸素及びガリウムを含有し、外周面側に存在する第１の領域、及び前記第１の領域よりも前記基体に近い側に存在し、前記第１の領域に比べて原子数比〔酸素／ガリウム〕が大きい第２の領域を有する保護層と、をこの順に有する電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段であって、炭素原子を含んで構成され、前記炭素原子によるｓｐ３構造を持つ被覆層を有する帯電手段と、
を備えたプロセスカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−６４８７７（Ｐ２０１１−６４８７７Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１４４２３（Ｐ２００９−２１４４２３）
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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