電子写真用感光体および画像形成装置
【課題】 白点現象の発生を抑制することができる電子写真用感光体、および画像形成装置を提供する。
【解決手段】 導電性基体と、該導電性基体上に形成されたアモルファスシリコンを含む光導電層と、該光導電層上に形成されたアモルファスシリコンカーバイドを含む被覆層と、該被覆層の表面に付着したポリオレフィン樹脂とを備えることを特徴とする電子写真用感光体を提供する。
【解決手段】 導電性基体と、該導電性基体上に形成されたアモルファスシリコンを含む光導電層と、該光導電層上に形成されたアモルファスシリコンカーバイドを含む被覆層と、該被覆層の表面に付着したポリオレフィン樹脂とを備えることを特徴とする電子写真用感光体を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用感光体および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真感光体等の像担持体の表面を、帯電手段としての帯電ロールによって帯電した後、この感光体ドラムの表面に画像露光を施して静電潜像を形成し、静電潜像を現像装置により顕像化してトナー像を形成し、トナー像を転写材上に転写・定着することによって画像を形成する、いわゆるカールソンプロセスと呼ばれる画像形成手法は、従来より広く用いられている。
【０００３】
複写機やプリンタなど、カールソンプロセスによる画像形成装置を用いて画像を形成した場合、形成した画像にいわゆる白点現象と呼ばれる画像不良が生じる場合があった。白点現象は、例えば黒パターン画像内など、本来トナー粒子が付着していなければいけない領域に、例えば大きさ約φ０．５〜２．５ｍｍ程度の、トナーが付着していない微小画像欠陥が生じる現象である。
【０００４】
例えば下記特許文献１では、帯電手段によって印加する交流電圧を調整することで、白点の発生を抑制する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６７７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、形成画像のより一層の高解像度化、高精度化が求められており、白点現象もより十分に抑制することが求められている。しかしながら、特許文献１に記載されているように、帯電手段による電子写真用感光体への印加電圧を制御した場合であっても、白点現象を十分に抑制できない場合も多かった。これは、電子写真用感光体の帯電状態以外にも、白点現象の主要因が存在するためと考えられる。従来、帯電状態以外の主要因についての解明は十分ではなく、白点現象を十分に抑制することは出来ていなかった。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決することを目的になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、導電性基体と、該導電性基体上に形成されたアモルファスシリコンを含む光導電層と、該光導電層上に形成されたアモルファスシリコンカーバイドを含む被覆層と、該被覆層の表面に付着したポリオレフィン樹脂とを備えることを特徴とする電子写真用感光体を提供する。
【０００９】
また、導電性基体の表面にアモルファスシリコンを含む光導電層を形成する工程と、前記光導電層上にアモルファスシリコンカーバイドを含む被覆層を形成する工程と、前記被複層の表面をアルゴンによってイオンボンバード処理する工程と、前記イオンボンバード処理後の前記被複層の表面にポリオレフィン樹脂を付着させる工程とを備えることを特徴とする電子写真用感光体の製造方法を、併せて提供する。
【００１０】
また、上述の電子写真用感光体と、該電子写真用感光体の表面に静電気を帯電させる帯
電手段と、前記静電気を帯電した前記電子写真用感光体に露光光を照射して、前記電子写真用感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を形成した前記電子写真用感光体の表面にトナーを供給し、前記潜像に対応するトナー像を前記電子写真用感光体の表面に形成する現像器と、前記トナー像を転写材に転写させる転写部と、転写させた後に前記電子写真用感光体の表面に残留した前記トナーを除去するクリーニング手段とを備えることを特徴とする画像形成装置を、併せて提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子写真用感光体および画像形成装置によれば、白点現象の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の電子写真用感光体の基本的構成を説明する、入部を切り欠いた状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電子写真感光体の表面状態を模式的に表す概略上面図である。
【図３】本発明の電子写真用感光体の製造に用いるプラズマＣＶＤ装置の一実施形態の概略側断面図である。
【図４】図３に示すプラズマＣＶＤ装置の概略上断面図である。
【図５】図１に示す電子写真用感光体を作製する際に印加する電圧の一例である。
【図６】図１に示す電子写真用感光体を作製する際に印加する電圧の一例である。
【図７】本発明の画像形成装置の一実施形態について説明する概略構成図である。
【図８】図７に備える画像形成装置が備える現像装置の部分拡大図を示す。
【図９】本発明の一実施形態の電子写真感光体を含む複数の電子写真感光体について、画像形成装置搭載前の表面自由エネルギーの測定値、および表面仕事と水素結合エネルギーの値を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、第１の実施形態の電子写真用感光体１（以下、感光体１とする）の基本的構成を説明するため斜視図であり、感光体１の一部を切り欠いた状態を示している。また、図２は、感光体１の表面状態を模式的に表す概略上面図である。
【００１５】
かかる図において、アルミニウムなどから構成された導電性基体１０が、基材として備えてある。また、その導電性基体１０上に、非晶質材料からなる複数の層が積層されている。本実施形態では、導電性基体１０の表面に、アモルファスシリコン等から構成された電荷注入阻止層１２が形成されている。また、その電荷注入阻止層１２の上に、アモルファスシリコン等から構成された光導電層１４が備えてある。
【００１６】
また、その光導電層１４の上に、アモルファスシリコンと、炭素原子と、水素原子とを含有したＳｉＣ：Ｈから構成された中間層１６が備えてある。
【００１７】
導電性基体１０の構成材料としては特に制限されるものではないが、Ａｌ、ＳＵＳ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ等の金属材料や、それらの合金材料から構成することが好ましい。
【００１８】
また、樹脂やガラス・セラミック等の電気絶縁体の表面に、上述した金属やＩＴＯやＳｎＯ２などの透明導電性材料を蒸着して、導電処理した材料も用いることができる。Ａｌ合金を用いると、低コストとなり、しかも、軽量化でき、その上、後述する光導電層や電荷注入阻止層との密着性が高くなって信頼性が向上するという点で好適である。
【００１９】
電荷注入阻止層１２は、導電性基体１０と、光導電層１４との間に必要に応じて設けられ、導電性基体１０からの電荷の注入を阻止するために設けることが好ましい。すなわち、電荷注入阻止層１２によって、所定方向の電荷の流れを制御し、ひいては、被覆層１８における電子の横流れ等をさらに厳密に制御して、解像度にさらに優れた感光体１とすることができる。
【００２０】
また、電荷注入阻止層は、上述のようにアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）などのアモルファスシリコン系材料（以下、ａ−Ｓｉ系材料と称する場合がある）により形成されるが、特にアモルファスシリコンに、Ｃ、Ｎ、Ｏ等を加えた合金のアモルファスシリコン系材料を用いるのが好ましい。そうすれば、高い光導電性特性、高速応答性、繰り返し安定性、耐熱性、耐久性などに優れた電子写真特性が安定して得られ、さらにアモルファスシリコン系材料により形成される被覆層との整合性に優れたものとなる。
【００２１】
ここで、ａ−Ｓｉに、Ｃ、Ｎ、Ｏ等を加えた合金のａ−Ｓｉ系材料としては、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＧｅ、ａ−ＳｉＣＮ、ａ−ＳｉＮＯ、ａ−ＳｉＣＯ及びａ−ＳｉＣＮＯなどを挙げることができる。これらのａ−Ｓｉ系材料による光導電膜は、たとえば、グロー放電分解法、各種スパッタリング法、各種蒸着法、ＥＣＲ法、光ＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、及び反応性蒸着法などにより成膜形成し、その成膜形成に当たってダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）やハロゲン元素（ＦやＣｌ）を、膜全体を１００原子％としたときに、１〜４０原子％の範囲で含有させることにより形成することができる。
【００２２】
また、光導電膜の成膜にあたっては、各層の暗導電率や光導電率などの電気的特性及び光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、周期律表第１３族元素（以下、「第１３族元素」と略す）や周期律表第１５族元素（以下、「第１５族元素」と略す）を含有させたり、Ｃ、Ｎ、Ｏなどの元素の含有量を調整したりして、上述した諸特性を調整することもできる。また、第１３族元素及び第１５族元素としては、共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点、及び優れた光感度が得られるという点でホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）を用いるのが望ましい。第１３族元素及び第１５族元素をＣ、Ｏ等の元素とともに含有させる場合には、第１３族元素の含有量は０．１〜２００００ｐｐｍ、第１５族元素の含有量は０．１〜１００００ ｐｐｍであるのが好ましい。
【００２３】
また、Ｃ、Ｏ等の元素を含有させないか、または微量含有させる場合は、第１３族元素の含有量は０．０１〜２００ｐｐｍ、第１５族元素の含有量は０．０１〜１００ｐｐｍの範囲であることが好ましい。さらに、これらの元素は、層厚方向にわたって勾配を設けてもよく、その場合には層全体の平均含有量が上記範囲内であればよい。
【００２４】
以上述べたａ−Ｓｉ系材料は、後述の光導電層においてもその構成元素、構成比率の適正範囲は同じであるものの、電荷注入阻止層は、光導電層よりもより多くの第１３族元素や第１５族元素を含有させて導電性を調整したり、より多くのＣ、Ｎ、Ｏを含有させて高抵抗化させるとよい。
【００２５】
また、電荷注入阻止層の膜厚は０．５〜１２μｍの範囲内の値とされている。電化注入阻止層の膜厚をこの範囲にしておけば、比較的容易に均一な厚さに形成することができるとともに、導電性基体に対する十分な電荷注入阻止効果を発揮することができる。
【００２６】
図１に示すように、光導電層（第１の層）１４は、アモルファスシリコン系材料を主成分とし、光導電性材料から構成されている。したがって、アモルファスシリコン系材料以外に、例えば、水素原子及びハロゲン原子からなる群から少なくとも１つ選択された元素
を含有することが好ましい。すなわち、このような原子を添加することにより、光導電層における電荷移動度を、所定範囲に正確に制御することができるためである。
【００２７】
また、前述の電荷注入阻止層同様、必要に応じてａ−Ｓｉに、Ｃ、Ｎ、Ｏ等を加えた合金のａ−Ｓｉ系材料を用いたり、第１３族元素や第１５族元素を含有させて導電性や光導電率などの電気的特性及び光学的バンドギャップなどを調整することもできる。
【００２８】
さらに、光導電層については、ａ−Ｓｉ系材料に微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）を含んでいてもよく、このμｃ−Ｓｉを含ませた場合には、暗導電率・光導電率を高めることができるので、光導電層の設計自由度が増すといった利点がある。このようなμｃ−Ｓｉは、先に説明した成膜方法を採用し、その成膜条件を変えることにより形成することができる。
【００２９】
たとえば、グロー放電分解法では、導電性基体の温度及び高周波電力を高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。また、μｃ−Ｓｉを含む光導電層においても、先に説明したのと同様な不純物元素を添加してもよい。
【００３０】
また、光導電層の膜厚は、例えば１〜１００μｍの範囲内の値とされている。光導電層の膜厚をこの範囲とすることで、比較的容易に均一な厚さに形成することができるとともに、十分な光導電性を発揮することができる。かかる点で、光導電層の膜厚は、５〜５０μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、８〜２０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３１】
また、中間層は、アモルファスシリコン系材料と、炭素原子と、水素原子とを含有したａ−ＳｉＣ：Ｈを含むことが好ましい。この理由は、このような中間層とすることにより、後述する被覆層との相乗効果によって、解像度に優れるとともに、ヒータレスシステムを採用した場合であっても、像流れが少ないａ−Ｓｉ感光体を得ることができるためである。
【００３２】
なお、中間層を構成するにあたり、構成材料に、電気特性の調整用として１３族元素や１５族を含有させてもよい。
【００３３】
また、中間層は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）以外に、種々の材料を用いることができる。例えば、ａ−Ｓｉ系材料として、アモルファスシリコンナイトライド（ａ−ＳｉＮ）、アモルファスシリコンオキサイド（ａ−ＳｉＯ）、アモルファスシリコンオキシカーバイド（ａ−ＳｉＣＯ）、アモルファスシリコンオキシナイトライド（ａ−ＳｉＮＯ）などの高抵抗材料を用いてもよい。これらは、ａ−Ｓｉと同様の薄膜形成手段により成膜し、その成膜形成に当たっては、ダングリングボンド終端用、もしくは硬度あるいは抵抗値調整用として水素やハロゲン（Ｆ、Ｃｌ）を、膜中にシリコン原子と炭素原子の総数に対して、１〜１６０原子％含有させるとよい。
【００３４】
その中間層１６の上に、アモルファスシリコンと、炭素原子と、水素原子を含有する被覆層１８が備えてある。被覆層１８の表面には、ポリオレフィン樹脂からなる樹脂構造体１９が付着している。本実施形態において樹脂構造体１９は、被覆層１８の表面全体に分散して付着している。 被覆層１８は、例えば膜厚が１０００〜１５００Åの範囲とされている。被覆層１８は、アモルファスシリコン系材料と、炭素原子と、水素原子とを含有したａ−ＳｉＣ：Ｈを主成分として構成されている。
【００３５】
本実施形態において、ポリオレフィン樹脂は例えばポリスチレン樹脂である。ポリプロピレンやポリスチレンなどのポリオレフィン樹脂は、例えば画像形成装置におけるトナー
粒子にも含まれている。トナー粒子に含まれるポリオレフィン樹脂は、後述する画像形成装置において、クリーニングブレードと感光体とのすべり性を向上させるワックス成分として含有されている。
【００３６】
本願発明者は、このトナー粒子に含まれるポリオレフィン樹脂と白点現象との関連性について考察し、トナー粒子にワックス成分として含まれるポリオレフィン樹脂が、白点現象発生の要因になり得るとの知見を得た。すなわち、従来の電子写真用感光体を画像形成装置に搭載して継続的に使用していると、トナー粒子のワックス成分が、感光体の特定部分に局所的に付着してしまい、この部分が帯電不良部分となり、トナー粒子が付着しない白点発生部分になるとの知見を得た。感光体の特定部分とは、表面のダングリングボンドが局所的に多く接着強度が高い部分や、表面粗さが局所的に大きい部分など、化学的・物理的にポリオレフィン樹脂が付着し易い部分をいう。
【００３７】
感光体が製造された直後の状態で、感光体の最表面全体が比較的ポリオレフィン樹脂が付着し難しい状態であり、表面にポリオレフィン樹脂が付着していないとしても、数千枚から数万枚程度の画像形成を繰り返すことで、感光体の表面にはトナー粒子に含まれる、ポリオレフィン樹脂等からなるワックス成分が付着してくる。この際、感光体表面の、比較的付着し易い特定部分からワックス成分が付着するが、ワックス成分が一旦付着した以降は、この特定部分におけるワックス成分の付着し易さは、急激に増加する。これは、高分子である樹脂構造体同士が結合し易いためである。
【００３８】
従来の感光体では、数千枚から数万枚の画像形成を実施した時点において、特定部分とその他の部分とで、ワックス成分の付着量の差が大きかった。この付着量のムラが、白点現象に影響していると考えられる。
【００３９】
感光体の表面は、後述するクリーニングブレードと摺接した状態で使用されており、画像形成を継続して実施することで、クリーニングブレード自体にもトナー粒子のワックス成分（ポリオレフィン樹脂等）が付着する。このクリーニングブレードへのワックス成分の付着量と、感光体表面のワックス成分の付着量が、ある一定の状態以上になると、それ以降の画像形成では白点現象の発生が極端に減少することが知られている。例えば、数十万枚以上の画像形成を経た感光体とクリーニングブレードとの組み合せでは、いわゆる「なじんだ状態」になり、白点現象の発生が顕著に少なくなってくることが知られている。このなじみの状態では、感光体の表面のワックス成分の付着が、全体的にある一定量以上の付着量となり、クリーニングブレードにおける付着量も全体的にある一定量以上の付着量となっており、このことが要因で白点現象の発生が顕著に少なくなっていると考えることができる。
【００４０】
数千枚から数万枚の画像形成時点では、この「なじみ」が十分でなく、かつ感光体表面のポリオレフィン樹脂の付着量のムラが大きく、ブレードとの摺接状態にもムラが発生しており、トナー粒子の付着状態の局所的な不良に繋がっていると考えられる。本願発明者は、このような考察に基づき、画像形成装置での使用開始時点から、白点現象の発生を十分に抑制できる感光体について検討し、種々の実験によって確認することで、本願発明を得ている。
【００４１】
本発明の一実施形態である感光体１では、被覆層１８の表面全体に、ポリオレフィン樹脂からなる樹脂構造体１９が予め付着している。すなわち、感光体１の表面は、ワックス成分が付着し易い部分が局所的に存在するのではなく、全体的に予め樹脂構造体１９が付着しており、ワックス成分が全体的に均一に付着し易い状態となっている。
【００４２】
このため、画像形成装置で繰り返し画像形成した場合でも、局所的にワックス成分が一
気に付着することなく、画像形成を開始した以降の早い段階から、いわゆる「なじみ状態」に近い表面状態に落ち着くことができる。感光体１を用いることで、画像形成における白点現象の発生を、十分に抑制することができる。アルゴンボンバード後の状態において、被覆層１８の表面は、水素結合エネルギーが７（ｍＮ／ｍ）以上であり、表面自由エネルギーが４５（ｍＮ／ｍ）以上となっている。被覆層１８のアルゴンボンバード処理、および被覆層１９へのポリオレフィン樹脂の付着処理については、後に詳述する。
【００４３】
感光体１は、真空堆積膜形成法によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件を設定しながら、製造することができる。本実施形態の感光体１では、具体的には、ＤＣパルスプラズマＣＶＤ法が採用される。なお、本発明の電子写真用感光体の製造方法は、特に限定されず、具体的には、グロー放電法（低周波プラズマＣＶＤ）、高周波プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法などの交流放電プラズマＣＶＤ法を用いてもよく、また、直流放電プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ（ＨＯＴワイヤーＣＶＤ）法等を用いてもよい。
【００４４】
感光体１における電荷注入阻止層１２、光導電層１４、中間層１６、および被覆層１８は、たとえば図３および図４に示したプラズマＣＶＤ装置２を用いることにより形成される。図３は、感光体１の製造に用いるプラズマＣＶＤ装置の一実施形態の概略側断面図を示す。図４は、図３に示すプラズマＣＶＤ装置の概略上断面図である。
【００４５】
プラズマＣＶＤ装置２は、支持体３を真空反応室４に収容したものであり、回転手段５、原料ガス供給手段６および排気手段７をさらに備えている。
【００４６】
支持体３は、導電性基体１０を支持するためのものであるとともに、第１導体として機能するものである。この支持体３は、フランジ部３０を有する中空状に形成されているとともに、導電性基体１０と同様な導電性材料により全体が導体として形成されている。支持体３は、２つの導電性基体１０を支持できる長さ寸法に形成されており、導電性支柱３１に対して着脱自在とされている。そのため、支持体３では、支持した２つの導電性基体１０の表面に直接触れることなく、真空反応室４に対して２つの導電性基体１０の出し入れを行なうことができる。
【００４７】
導電性支柱３１は、導電性基体１０と同様な導電性材料により全体が導体として形成
されており、真空反応室４（後述する円筒状電極４０）の中心において、後述するプレート４２に対して絶縁材３２を介して固定されている。
【００４８】
導電性支柱３１には、導板３３を介して直流電源３４が接続されている。この直流電源３４は、制御部３５によってその動作が制御されている。制御部３５は、直流電源３４を制御することにより、導電性支柱３１を介して、支持体３にパルス状の直流電圧を供給させるように構成されている（図５および図６参照）。
【００４９】
導電性支柱３１の内部には、セラミックパイプ３６を介してヒータ３７が収容されている。セラミックパイプ３６は、絶縁性および熱伝導性を確保するためのものである。ヒータ３７は、導電性基体１０を加熱するためのものである。ヒータ３７としては、たとえばニクロム線やカートリッジヒーターを使用することができる。
【００５０】
ここで、支持体３の温度は、たとえば支持体３あるいは導電性支柱３１に取り付けられた熱電対（図示略）によりモニタされており、この熱電対におけるモニタ結果に基づいて、ヒータ３７をオン・オフさせることにより、導電性基体１０の温度が目的範囲、たとえば２００℃以上４００℃以下から選択される一定の範囲に維持される。
【００５１】
真空反応室４は、導電性基体１０に対して堆積膜を形成するための空間であり、円筒状電極４０および一対のプレート４１，４２により規定されている。円筒状電極４０は、第２導体として機能するものであり、支持体３の周囲を囲む円筒状に形成される。この円筒状電極４０は、導電性基体１０と同様な導電性材料により中空に形成されており、絶縁部材４３,４４を介して一対のプレート４１，４２に接合されている。
【００５２】
円筒状電極４０は、支持体３に支持させた導電性基体１０と円筒状電極４０との間の距離Ｄ１が１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるような大きさに形成されている。
【００５３】
円筒状電極４０は、ガス導入口４５および複数のガス吹き出し孔４６が設けられているとともに、その一端において接地されている。なお、円筒状電極４０は、必ずしも接地する必要はなく、直流電源３４とは別の基準電源に接続してもよい。円筒状電極４０を直流電源３４とは別の基準電源に接続する場合、基準電源における基準電圧は、支持体３（導電性基体１０）に対して負のパルス状電圧（図５参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされ、支持体３（導電性基体１０）に対して正のパルス状電圧（図６参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされる。
【００５４】
ガス導入口４５は、真空反応室４に供給すべき原料ガスを導入するためのものであり
、原料ガス供給手段６に接続されている。複数のガス吹き出し孔４６は、円筒状電極４０の内部に導入された原料ガスを導電性基体１０に向けて吹き出すためのものであり、図の上下方向等間隔で配置されているとともに、周方向にも等間隔で配置されている。複数のガス吹き出し孔４６は、同一形状の円形に形成されており、その孔径は、たとえば０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とされている。
【００５５】
もちろん、複数のガス吹き出し孔４６の孔径、形状および配置については、適宜変更可能である。プレート４１は、真空反応室４が開放された状態と閉塞された状態とを選択可能とするめのものであり、プレート４１を開閉することによって真空反応室４に対する支持体３の出し入れが可能とされている。プレート４１は、導電性基体１０と同様な導電性材料により形成されているが、下面側に防着板４７が取着されている。
【００５６】
これにより、プレート４１に対して堆積膜が形成されるのが防止されている。この防着板４７もまた、導電性基体１０と同様な導電性材料により形成されているが、防着板４７はプレート４１に対して着脱自在とされている。そのため、防着板４７は、プレート４１から取り外することにより洗浄が可能であり、繰り返し使用することができる。
【００５７】
プレート４２は、真空反応室４のベースとなるものであり、導電性基体１０と同様な導電性材料により形成されている。プレート４２と円筒状電極４０との間に介在する絶縁部材４４は、円筒状電極４０とプレート４２との間にアーク放電が発生するのを抑える役割を有するものである。
【００５８】
プレート４２および絶縁部材４４には、ガス排出口４２Ａ，４４Ａおよび圧力計４９が設けられている。排気口４２Ａ，４４Ａは、真空反応室４の内部の気体を排出するためのものであり、排気手段７に接続されている、圧力計４９は、真空反応室４の圧力をモニタリングするためのものであり、公知の種々のものを使用することができる。
【００５９】
図３に示したように、回転手段５は、支持体３を回転させるためのものであり、回転モータ５０および回転力伝達機構５１を有している。回転手段５により支持体３を回転させて成膜を行なった場合には、支持体３とともに導電性基体１０が回転させられるために、導電性基体１０の外周に対して均等に原料ガスの分解成分を堆積させることが可能となる
。
【００６０】
回転モータ５０は、導電性基体１０に回転力を付与するものである。この回転モータ５０は、たとえば導電性基体１０を１ｒｐｍ以上１０ｒｐｍ以下で回転させるように動作制御される。回転モータ５０としては、公知の種々のものを使用することができる。
【００６１】
回転力伝達機構５１は、回転モータ５０からの回転力を導電性基体１０に伝達・入力するためのものであり、回転導入端子５２、絶縁軸部材５３および絶縁平板５４を有している。回転導入端子５２は、真空反応室４内の真空を保ちながら回転力を伝達するためのものである。このような回転導入端子５２としては、回転軸を二重もしくは三重構造としてオイルシールやメカニカルシール等の真空シール手段を用いることができる。
【００６２】
図３に示したように、原料ガス供給手段６は、複数の原料ガスタンク６０，６１，６２，６３、複数の配管６０Ａ，６１Ａ，６２Ａ，６３Ａ、バルブ６０Ｂ，６１Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂ，６０Ｃ，６１Ｃ，６２Ｃ，６３Ｃ、および複数のマスフローコントローラ６０Ｄ，６１Ｄ，６２Ｄ，６３Ｄを備えたものであり、配管６４およびガス導入口４５を介して円筒状電極４０に接続されている。
【００６３】
各原料ガスタンク６０〜６３は、たとえばＢ２Ｈ６、Ｈ２（またはＨｅ）、ＣＨ4ある
いはＳｉＨ4が充填されたものである。バルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃおよびマ
スフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄは、真空反応室４に導入する各原料ガス成分の流量、組成およびガス圧を調整するためのものである。
【００６４】
もちろん、原料ガス供給手段６においては、各原料ガスタンク６０〜６３に充填すべきガスの種類、あるいは複数の原料タンク６０〜６３の数は、導電性基体１０に形成すべき膜の種類あるいは組成に応じて適宜選択すればよい。
【００６５】
排気手段７は、真空反応室４のガスをガス排出口４２Ａ，４４Ａを介して外部に排出するためのものであり、メカニカルブースタポンプ７１およびロータリーポンプ７２を備えている。これらのポンプ７１，７２は、圧力計４９でのモニタリング結果により動作制御されるものである。すなわち、排気手段７では、圧力計４９でのモニタリング結果に基づいて、真空反応室４を真空に維持できるとともに、真空反応室４のガス圧を目的値に設定することができる。真空反応室４の圧力は、たとえば１．０Ｐａ以上１００Ｐａ以下とされる。
【００６６】
次に、プラズマＣＶＤ装置２を用いた堆積膜の形成方法について、感光体１（図１参照）を作製する場合を例にとって説明する。
【００６７】
まず、導電性基体１０に堆積膜（ａ−Ｓｉ膜）を形成にあたっては、プラズマＣＶＤ装置２のプレート４１を取り外した上で、複数の導電性基体１０（図面上は２つ）を支持させた支持体３を、真空反応室４の内部にセットし、再びプレート４１を取り付ける。
【００６８】
支持体３に対する２つの導電性基体１０の支持に当たっては、支持体３の主要部を外套した状態で、フランジ部３０上に、下ダミー基体３８Ａ、導電性基体１０、中間ダミー基体３８Ｂ、導電性基体１０、および上ダミー基体３８Ｃが順次積み上げられる。
【００６９】
各ダミー基体３８Ａ〜３８Ｃとしては、製品の用途に応じて、導電性または絶縁性基体の表面に導電処理を施したものが選択されるが、通常は、導電性基体１０と同様な材料により円筒状に形成されたものが使用される。
【００７０】
次いで、真空反応室４の密閉状態とし、回転手段５により支持体３を介して導電性基体１０を回転させるとともに、導電性基体１０を加熱し、排気手段７により真空反応室４を減圧する。
【００７１】
導電性基体１０の加熱は、たとえばヒータ３７に対して外部から電力を供給してヒータ３７を発熱させることにより行なわれる。このようなヒータ３７の発熱により、導電性基体１０が目的とする温度に昇温される。導電性基体１０の温度は、その表面に形成すべき膜の種類および組成によって選択されるが、たとえばａ−Ｓｉ膜を形成する場合には２５０℃以上３００℃以下の範囲に設定され、ヒータ３７のオン・オフすることにより略一定に維持される。
【００７２】
一方、真空反応室４の減圧は、排気手段７によってガス排出口４２Ａ，４４Ａを介して真空反応室４からガスを排出させることにより行なわれる。真空反応室４の減圧の程度は、圧力計４９（図２参照）での真空反応室４の圧力をモニタリングしつつ、メカニカルブースタポンプ７１（図２参照）およびロータリーポンプ７２（図２参照）の動作を制御することにより、たとえば１０−３Ｐａ程度とされる。
【００７３】
次いで、導電性基体１０の温度が所望温度となり、真空反応室４の圧力が所望圧力となった場合には、原料ガス供給手段６により真空反応室４に原料ガスを供給するとともに、
円筒状電極４０と支持体３との間にパルス状の直流電圧を印加する。
【００７４】
これにより、円筒状電極４０と支持体３（導電性基体１０）との間にグロー放電が起こり、原料ガス成分が分解され、原料ガスの分解成分が導電性基体１０の表面に堆積される。一方、排気手段７においては、圧力計４９のモニタリングしつつ、メカニカルブースタポンプ７１およびロータリーポンプ７２の動作を制御することにより、真空反応室４におけるガス圧を目的範囲に維持する。
【００７５】
真空反応室４への原料ガスの供給は、バルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃの開閉状態を適宜制御しつつ、マスフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄを制御することにより、原料ガスタンク６０〜６３の原料ガスを、所望の組成および流量で、配管６０Ａ〜６３Ａ，６４およびガス導入口４５を介して円筒状電極４０の内部に導入することにより行なわれる。円筒状電極４０の内部に導入された原料ガスは、複数のガス吹き出し孔４６を介して導電性基体１０に向けて吹き出される。
【００７６】
そして、バルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃおよびマスフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄによって原料ガスの組成を適宜切り替えることにより、導電性基体１０の表面には、電荷注入阻止層１１、光導電層１２および表面保護層１３が順次積層形成される。
【００７７】
円筒状電極４０と支持体３との間へのパルス状の直流電圧を印加は、制御部３５によって直流電源３４を制御することにより行なわれる。一般に、１３．５６ＭＨｚのＲＦ帯域以上の高周波電力を使用した場合、空間で生成されたイオン種が電界によって加速され、正・負の極性に応じた方向に引き寄せられることになるが、高周波交流により電界が連続して反転することから、前記イオン種が導電性基体１０あるいは放電電極に到達するより前に、空間中で再結合を繰り返し、再度ガスまたはポリシリコン粉体などのシリコン化合物となって排気される。
【００７８】
これに対して、導電性基体１０側が正負いずれかの極性になるようなパルス状の直流電圧を印加してカチオンを加速させて導電性基体１０に衝突させ、その衝撃によって表面の微細な凹凸をスパッタリングしながら成膜を行った場合には、極めて凹凸の少ない表面をもった膜が得られる。
【００７９】
このようなプラズマＣＶＤ法において、効率よくイオンスパッタリング効果を得るには、極性の連続的な反転を避けるような電力を印加することが必要であり、前記パルス状の矩形波の他には、三角波、直流電力、直流電圧が有用である。また、全ての電圧が正負いずれかの極性になるように調整された交流電力等でも同様の効果が得られる。印加電圧の極性は、原料ガスの種類によってイオン種の密度や堆積種の極性などから決まる成膜速度などを考慮して自由に調整できる。
【００８０】
ここで、パルス状電圧により効率よくイオンスパッタリング効果を得るには、支持体３（導電性基体１０）と円筒状電極４０との間の電位差は、たとえば５０Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内とされ、成膜レートを考慮した場合、好ましくは５００Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内とされる。
【００８１】
より具体的には、制御部３５は、円筒状電極４０が接地されている場合には、支持体（導電性支柱３１）に対して、−３０００Ｖ以上−５０Ｖ以下の範囲内の負のパルス状直流電位Ｖ１を供給し（図５参照）、あるいは５０Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内の正のパルス状直流電位Ｖ１を供給する（図６参照）。
【００８２】
一方、円筒状電極４０が基準電極（図示略）に接続されている場合には、支持体（導電性支柱３１）に対して供給するパルス状直流電位Ｖ１は、目的とする電位差ΔＶから基準電源により供給される電位Ｖ２を差分した値（ΔＶ−Ｖ２）とされる。基準電源により供給する電位Ｖ２は、支持体３（導電性基体１０）に対して負のパルス状電圧（図５参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされ、支持体３（導電性基体１０）に対して正のパルス状電圧（図６参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされる。
【００８３】
制御部３５はまた、直流電圧の周波数（１／Ｔ（ｓｅｃ））が３００ｋＨｚ以下に、ｄｕｔｙ比（Ｔ１／Ｔ）が２０％以上９０％以下となるように直流電源３４を制御する。
【００８４】
なお、本発明におけるｄｕｔｙ比とは、図５および図６に示したようにパルス状の直流電圧の１周期（Ｔ）（導電性基体１０と円筒状電極４０との間に電位差が生じた瞬間から、次に電位差が生じた瞬間までの時間）における電位差発生Ｔ１が占める時間割合と定義される。たとえば、ｄｕｔｙ比２０％とは、パルス状の電圧を印加する際の、１周期に占める電位差発生（ＯＮ）時間が１周期全体の２０％であることを言う。
【００８５】
このイオンスパッタリング効果を利用して得られたａ−Ｓｉ膜や、ａ−ＳｉＣ膜、ａ−Ｃ膜は、比較的小さな膜厚であっても、表面の微細凹凸が小さく平滑性が高い。
【００８６】
ここで、電荷注入阻止層１２、光導電層１４、中間層１６、および被覆層１３の形成に当たっては、原料ガス供給手段６におけるマスフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄおよびバルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃを制御し、目的とする組成の原料ガスが真空反応室４に供給されるのは上述の通りである。
【００８７】
たとえば、電荷注入阻止層１２の形成では、原料ガスとして、ＳｉＨ4（シランガス）などのＳｉ含有ガス、Ｂ２Ｈ6などのドーパント含有ガス、および水素（Ｈ２）やヘリウム
（Ｈｅ）などの希釈ガスの混合ガスが用いられる。ドーパント含有ガスとしては、ホウ素（Ｂ）含有ガスの他に、窒素（Ｎ）あるいは酸素（Ｏ）含有ガスを用いることもできる。
【００８８】
光導電層１２の形成では、原料ガスとして、ＳｉＨ4（シランガス）などのＳｉ含有ガ
スおよび水素（Ｈ２）やヘリウム（Ｈｅ）などの希釈ガスの混合ガスが用いられる。光導
電層１２においては、ダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）やハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ）を膜中に１原子％以上４０原子％以下含有させるように、希釈ガスとして水素ガスを用い、あるいは原料ガス中にハロゲン化合物を含ませておいてもよい。
【００８９】
また、原料ガスには、暗導電率や光導電率などの電気的特性及び光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、周期律表第１３族元素（以下「第１３族元素」と略す）や周期律表第１５族元素（以下「第１５族元素」と略す）を含有させてもよく、上記諸特性を調整するために炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）などの元素を含有させてもよい。
【００９０】
第１３族元素および第１５族元素としては、それぞれホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）が共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点、および優れた光感度が得られるという点で望ましい。
【００９１】
電荷注入阻止層１１に対して第１３族元素および第１５族元素を炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）などの元素とともに含有させる場合には、第１３族元素の含有量は０．１ｐｐｍ以上２００００ｐｐｍ以下、第１５族元素の含有量は０．１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下となるように調整される。
【００９２】
また、光導電層１２に対して第１３族元素および第１５族元素を炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）等の元素とともに含有させる場合、あるいは、電荷注入阻止層１１および光導電層１２に対して炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）等の元素を含有させない場合には、第１３族元素は０．０１ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下、第１５族元素は０．０１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下となるように調整される。なお、原料ガスにおける第１３属元素あるいは第１５属元素の含有量を経時的に変化させることにより、これらの元素の濃度について層厚方向にわたって勾配を設けるようにしてもよい。この場合には、光導電層１２における第１３族元素および第１５族元素の含有量は、光導電層１２の全体における平均含有量が上記範囲内であればよい。
【００９３】
また、光導電層１２については、ａ−Ｓｉ系材料に微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）を含んでいてもよく、このμｃ−Ｓｉを含ませた場合には、暗導電率・光導電率を高めることができるので、光導電層２２の設計自由度が増すといった利点がある。
【００９４】
このようなμｃ−Ｓｉは、先に説明した成膜方法を採用し、その成膜条件を変えることにより形成することができる。たとえば、グロー放電分解法では、導電性基体１０の温度および直流パルス電力を高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。
【００９５】
また、μｃ−Ｓｉを含む光導電層１２においても、先に説明したのと同様な元素（第１３族元素、第１５族元素、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）など）を添加してもよい。
【００９６】
被覆層１３の形成においては、被覆層１８の形成においては、成膜する過程において、原料ガスにおけるＳｉとＣとの組成比について、時系列に変化させる。ａ−ＳｉＣ系の原料ガスとしては、ＳｉＨ４（シランガス）などのＳｉ含有ガスおよびＣＨ４などのＣ含有ガスの混合ガスを供給する。例えば、ＳｉＨ４ガスの流量とＣＨ４ガスの流量の比は、成膜開始当初でＳｉＨ４：ＣＨ４＝１：２に設定し、成膜の最中にＣＨ４の比率を徐々に大きくしていく。被覆層１８を形成する際、パルス状電圧の大きさは、例えば−３００Ｖ〜−４５０Ｖと比較的高くされる。電圧の大きさを比較的高くすることで、Ｃ原子数比が比較的大きい被覆層の硬さを、比較的大きくすることができる。
【００９７】
被覆層１８の形成が終了すると、真空反応室４へアルゴンガスを供給し、アルゴンボン
バード処理を行う。例えば、アルゴンガス流量を４５０ｓｃｃｍとし、圧力０．５ｔｏｒｒ、ＤＣ電流値０．４Ａ、電圧値３２０Ｖ設定で、アルゴンイオンによるエッチング処理を２０ｓｅｃ間実施する。
【００９８】
アルゴンボンバードでは、アルゴンイオンが被覆層１８の表面に叩きつけられることで、形成直後の被覆層１８の表面が物理的にエッチングされる。このアルゴンボンバードによって、被覆層１８の表面のＳｉ原子やＣ原子と結合した水素原子が除去され、Ｓｉ原子やＣ原子のダングリングボンドが表面に現れ、被覆層１８の表面は化学的に高い活性状態となる。また、アルゴンイオンによる物理的エッチングによって、被覆層１８の表面に分子レベルの大きさの微視的凹凸が均一に形成される。
【００９９】
アルゴンボンバードが終了すると、支持体３から導電性基体１０を抜き取り、表面にポリオレフィン樹脂を付着させる。この付着させる処理では、例えば、ポリスチレンなどを含む樹脂粒子を、アルゴンボンバード後の被覆層１８の表面に塗した後、ワイパークロス等の拭き取り具で、被覆層１８の表面の樹脂粒子を物理的に拭き取る。この処理によって、樹脂粒子に含有されているポリオレフィン樹脂成分が、被覆層１８の表面全体に付着される。被覆層１８は、表面全体が、アルゴンボンバードによって化学的・物理的に活性化されており、表面全体にポリオレフィン樹脂構造体が付着される。
【０１００】
なお、被覆層１８へのオレフィン樹脂の付着処理は、以下の画像形成装置１００を用いて行ってもよい。
【０１０１】
図７及び図８に、感光体１を備えた画像形成装置１００の模式図及び感光体１を含む現像装置１２０の部分拡大図を示す。
【０１０２】
まず、図７及び図８において示すように、画像形成装置１００は、現像装置１２０、感光体１２１、現像ローラ１２２、転写ローラ１２３、クリーナー１２５、１２６、帯電器１２７、現像器１２８、光源（ＬＥＤ）１３０、転写材搬送手段１１２、定着手段１１３を基本的に備えている。画像形成装置１００は、４色に対応した現像装置１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを備えており、タンデム式カラープリンタの例である。
【０１０３】
画像形成装置１００では、図７及び図８に示す感光体１２１を矢印方向に回転させ、この感光体１２１の表面上に、主帯電器１２７によって均一なコロナ帯電を行い、これに光源１３０により発した光を、図示しない原稿に照射する。次いで、その反射光をミラー系、レンズ系、フィルター等を介して、感光体１２１の表面上に導き、それが投影されて静電潜像が形成される。
【０１０４】
したがって、この静電潜像に対して、現像器１２０におけるトナーコンテナ１１１からトナー１２５が供給されてトナー像を形成することができる。一方、転写材通路およびレジストローラーよりなる転写材搬送手段１１２を通って、感光体１２１に供給される紙やプラスチックなどの転写材は、転写・分離帯電器を備えた転写ローラ１２３と、感光体１２１の間隙において、背面からトナーとは反対極性の電界を与えられ、これによって、感光体１２１の表面のトナー像は、転写材に転移するとともに、感光体１２１側から分離される。
【０１０５】
次いで、分離された転写材は、定着装置１１３に至って、トナー像が定着されるとともに、転写材は装置外に排出される。なお、転写部位において、転写に寄与せず感光体１２１の表面に残る残留トナーについては、クリーナー１２５、１２６に至り、そこに備えられたクリーニングブレード等によってクリーニングされる。上記クリーニングにより更新された感光体１２１は、更に除電光源（図示せず）から除電露光を与えられた後、再び同
様のサイクルに供せられることになる。クリーニングブレードはウレタンゴムからなり、感光体との角度は約１０°と比較的小さく設定されている。
【０１０６】
感光体１の製造において、アルゴンボンバード後の感光体を画像形成装置１００に搭載し、表面全体に、例えばポリスチレンなどのワックス成分を含むトナー粒子を付着させた後、クリーニングブレードによって物理的に掻き取ることで、被覆層１８の表面全体にポリオレフィン樹脂を付着させてもよい。
【実施例】
【０１０７】
導電性基体としてアルミニウム合金からなる外径３０ｍｍ、長さ３５９ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの引き抜き管の外周面を鏡面加工して洗浄したものを用意した。
【０１０８】
これを図２に示す成膜装置にセットして、上記実施形態の成膜条件によって、電荷注入阻止層、光導電層、中間層、および被覆層を備えた感光体Ａ〜Ｃを作製した。
【０１０９】
各感光体を、以下に示す処理を経て上述の画像形成装置１００に搭載し、全面にトナーを付着させたいわゆる黒ベタ画像を形成し、形成した画像における白点の個数を計測した。白点の個数は、目視によって確認できる個数であり、大きさ約φ０．１２５ｍｍ以上の白点の個数を計測した。
【０１１０】
感光体Ａは被覆層の表面処理を何ら行なっていない。感光体ＢはＨ２ガスを用いてボンバード処理を実施した後、画像形成装置を用いて表面全体にポリオレフィン樹脂を付着させたものである。また、感光体Ｃは、上記実施例の条件にてアルゴンボンバード処理を実施した後、画像形成装置を用いて表面全体にポリオレフィン樹脂を付着させたものである。
【０１１１】
結果、被覆層の表面処理を行わない感光体Ａでは、白点の個数は５７個であった。また、Ｈ２ガスを用いたボンバード処理を行った感光体Ｂでは、白点の個数は１０個と少なくなった。また、アルゴンボンバード処理を行った感光体Ｃでは、白点の個数は１個とより顕著に減少した。これは、水素ガスを用いたボンバード処理では、被覆層表面の水素原子が除去されると同時に、被覆層に新たに水素原子が付着するので、被覆層表面のダングリングボンドが、アルゴンボンバードされた場合と比べると比較的少ないためと考えられる。また、水素イオンはアルゴンイオンに比べると質量が比較的小さく、物理的エッチング状態が比較的小さいことも、アルゴンボンバード処理後の方が白点減少が少ない要因の１つと考えられる。
【０１１２】
また、図９に示すグラフは、各感光体Ａ〜Ｃについて、画像形成装置搭載前の表面自由エネルギーの測定値、および表面仕事と水素結合エネルギーの値を示す。感光体ＢおよびＣについては、ボンバード処理後のポリオレフィン樹脂が付着していない状態での値を示している。
【０１１３】
表面自由エネルギーの値は、協和界面科学（株）製ＣＸ−ロール型接触角計および表面自由エネルギ解析ソフトウェアーＥＧ−１１型を用いて測定した。より具体的には、まず、協和界面科学（株）製ＣＸ−ロール型接触角計を利用して、液体（分散力成分と双極子成分と水素結合成分の各表面自由エネルギーの値がすでに分かっている、純水・ヨウ化メチレン・α-ブロモナフタレンを用いて、室温を２０〜２４℃の範囲にコントロールした
室内において、液滴法にてトナーペレットの接触角を測定し、各感光体の表面自由エネルギを解析した。次いで、感光体の表面自由エネルギのデータをもとにして、表面仕事の値、表面自由エネルギーの値、水素結合エネルギーの値を、拡張Ｆｏｗｋｅｓの理論に基づいて算出した。
【０１１４】
感光体Ｃでは、感光体ＡおよびＢに比べ、表面自由エネルギーの大きさが（４５ｍＮ／ｍ）と大きく、また、水素結合エネルギーも７（ｍＮ／ｍ）と大きい。アルゴンボンバードによって、被覆層の表面は、全体的にポリオレフィン樹脂等が付着し易い状態になっていることがわかる。このように、アルゴンボンバード後にポリオレフィン樹脂の付着処理を実施することで、被覆層の表面にポリオレフィン樹脂が十分に付着され、白点処理が十分に抑制されている。
【０１１５】
以上、本発明の電子写真用感光体および画像形成装置について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１１６】
１ 電子写真用感光体（感光体）
２ プラズマＣＶＤ装置
３ 支持体
４ 真空反応室
５ 回転手段
６ 原料ガス供給手段
７ 排気手段
１０ 導電性基体
１２ 電荷注入阻止層
１４ 光導電層
１６ 中間層
１８ 被覆層
１９ 樹脂構造体
１００ 画像形成装置
１２０ 現像装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用感光体および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真感光体等の像担持体の表面を、帯電手段としての帯電ロールによって帯電した後、この感光体ドラムの表面に画像露光を施して静電潜像を形成し、静電潜像を現像装置により顕像化してトナー像を形成し、トナー像を転写材上に転写・定着することによって画像を形成する、いわゆるカールソンプロセスと呼ばれる画像形成手法は、従来より広く用いられている。
【０００３】
複写機やプリンタなど、カールソンプロセスによる画像形成装置を用いて画像を形成した場合、形成した画像にいわゆる白点現象と呼ばれる画像不良が生じる場合があった。白点現象は、例えば黒パターン画像内など、本来トナー粒子が付着していなければいけない領域に、例えば大きさ約φ０．５〜２．５ｍｍ程度の、トナーが付着していない微小画像欠陥が生じる現象である。
【０００４】
例えば下記特許文献１では、帯電手段によって印加する交流電圧を調整することで、白点の発生を抑制する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６７７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、形成画像のより一層の高解像度化、高精度化が求められており、白点現象もより十分に抑制することが求められている。しかしながら、特許文献１に記載されているように、帯電手段による電子写真用感光体への印加電圧を制御した場合であっても、白点現象を十分に抑制できない場合も多かった。これは、電子写真用感光体の帯電状態以外にも、白点現象の主要因が存在するためと考えられる。従来、帯電状態以外の主要因についての解明は十分ではなく、白点現象を十分に抑制することは出来ていなかった。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決することを目的になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、導電性基体と、該導電性基体上に形成されたアモルファスシリコンを含む光導電層と、該光導電層上に形成されたアモルファスシリコンカーバイドを含む被覆層と、該被覆層の表面に付着したポリオレフィン樹脂とを備えることを特徴とする電子写真用感光体を提供する。
【０００９】
また、導電性基体の表面にアモルファスシリコンを含む光導電層を形成する工程と、前記光導電層上にアモルファスシリコンカーバイドを含む被覆層を形成する工程と、前記被複層の表面をアルゴンによってイオンボンバード処理する工程と、前記イオンボンバード処理後の前記被複層の表面にポリオレフィン樹脂を付着させる工程とを備えることを特徴とする電子写真用感光体の製造方法を、併せて提供する。
【００１０】
また、上述の電子写真用感光体と、該電子写真用感光体の表面に静電気を帯電させる帯
電手段と、前記静電気を帯電した前記電子写真用感光体に露光光を照射して、前記電子写真用感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を形成した前記電子写真用感光体の表面にトナーを供給し、前記潜像に対応するトナー像を前記電子写真用感光体の表面に形成する現像器と、前記トナー像を転写材に転写させる転写部と、転写させた後に前記電子写真用感光体の表面に残留した前記トナーを除去するクリーニング手段とを備えることを特徴とする画像形成装置を、併せて提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子写真用感光体および画像形成装置によれば、白点現象の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の電子写真用感光体の基本的構成を説明する、入部を切り欠いた状態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電子写真感光体の表面状態を模式的に表す概略上面図である。
【図３】本発明の電子写真用感光体の製造に用いるプラズマＣＶＤ装置の一実施形態の概略側断面図である。
【図４】図３に示すプラズマＣＶＤ装置の概略上断面図である。
【図５】図１に示す電子写真用感光体を作製する際に印加する電圧の一例である。
【図６】図１に示す電子写真用感光体を作製する際に印加する電圧の一例である。
【図７】本発明の画像形成装置の一実施形態について説明する概略構成図である。
【図８】図７に備える画像形成装置が備える現像装置の部分拡大図を示す。
【図９】本発明の一実施形態の電子写真感光体を含む複数の電子写真感光体について、画像形成装置搭載前の表面自由エネルギーの測定値、および表面仕事と水素結合エネルギーの値を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、第１の実施形態の電子写真用感光体１（以下、感光体１とする）の基本的構成を説明するため斜視図であり、感光体１の一部を切り欠いた状態を示している。また、図２は、感光体１の表面状態を模式的に表す概略上面図である。
【００１５】
かかる図において、アルミニウムなどから構成された導電性基体１０が、基材として備えてある。また、その導電性基体１０上に、非晶質材料からなる複数の層が積層されている。本実施形態では、導電性基体１０の表面に、アモルファスシリコン等から構成された電荷注入阻止層１２が形成されている。また、その電荷注入阻止層１２の上に、アモルファスシリコン等から構成された光導電層１４が備えてある。
【００１６】
また、その光導電層１４の上に、アモルファスシリコンと、炭素原子と、水素原子とを含有したＳｉＣ：Ｈから構成された中間層１６が備えてある。
【００１７】
導電性基体１０の構成材料としては特に制限されるものではないが、Ａｌ、ＳＵＳ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ等の金属材料や、それらの合金材料から構成することが好ましい。
【００１８】
また、樹脂やガラス・セラミック等の電気絶縁体の表面に、上述した金属やＩＴＯやＳｎＯ２などの透明導電性材料を蒸着して、導電処理した材料も用いることができる。Ａｌ合金を用いると、低コストとなり、しかも、軽量化でき、その上、後述する光導電層や電荷注入阻止層との密着性が高くなって信頼性が向上するという点で好適である。
【００１９】
電荷注入阻止層１２は、導電性基体１０と、光導電層１４との間に必要に応じて設けられ、導電性基体１０からの電荷の注入を阻止するために設けることが好ましい。すなわち、電荷注入阻止層１２によって、所定方向の電荷の流れを制御し、ひいては、被覆層１８における電子の横流れ等をさらに厳密に制御して、解像度にさらに優れた感光体１とすることができる。
【００２０】
また、電荷注入阻止層は、上述のようにアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）などのアモルファスシリコン系材料（以下、ａ−Ｓｉ系材料と称する場合がある）により形成されるが、特にアモルファスシリコンに、Ｃ、Ｎ、Ｏ等を加えた合金のアモルファスシリコン系材料を用いるのが好ましい。そうすれば、高い光導電性特性、高速応答性、繰り返し安定性、耐熱性、耐久性などに優れた電子写真特性が安定して得られ、さらにアモルファスシリコン系材料により形成される被覆層との整合性に優れたものとなる。
【００２１】
ここで、ａ−Ｓｉに、Ｃ、Ｎ、Ｏ等を加えた合金のａ−Ｓｉ系材料としては、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＧｅ、ａ−ＳｉＣＮ、ａ−ＳｉＮＯ、ａ−ＳｉＣＯ及びａ−ＳｉＣＮＯなどを挙げることができる。これらのａ−Ｓｉ系材料による光導電膜は、たとえば、グロー放電分解法、各種スパッタリング法、各種蒸着法、ＥＣＲ法、光ＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、及び反応性蒸着法などにより成膜形成し、その成膜形成に当たってダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）やハロゲン元素（ＦやＣｌ）を、膜全体を１００原子％としたときに、１〜４０原子％の範囲で含有させることにより形成することができる。
【００２２】
また、光導電膜の成膜にあたっては、各層の暗導電率や光導電率などの電気的特性及び光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、周期律表第１３族元素（以下、「第１３族元素」と略す）や周期律表第１５族元素（以下、「第１５族元素」と略す）を含有させたり、Ｃ、Ｎ、Ｏなどの元素の含有量を調整したりして、上述した諸特性を調整することもできる。また、第１３族元素及び第１５族元素としては、共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点、及び優れた光感度が得られるという点でホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）を用いるのが望ましい。第１３族元素及び第１５族元素をＣ、Ｏ等の元素とともに含有させる場合には、第１３族元素の含有量は０．１〜２００００ｐｐｍ、第１５族元素の含有量は０．１〜１００００ ｐｐｍであるのが好ましい。
【００２３】
また、Ｃ、Ｏ等の元素を含有させないか、または微量含有させる場合は、第１３族元素の含有量は０．０１〜２００ｐｐｍ、第１５族元素の含有量は０．０１〜１００ｐｐｍの範囲であることが好ましい。さらに、これらの元素は、層厚方向にわたって勾配を設けてもよく、その場合には層全体の平均含有量が上記範囲内であればよい。
【００２４】
以上述べたａ−Ｓｉ系材料は、後述の光導電層においてもその構成元素、構成比率の適正範囲は同じであるものの、電荷注入阻止層は、光導電層よりもより多くの第１３族元素や第１５族元素を含有させて導電性を調整したり、より多くのＣ、Ｎ、Ｏを含有させて高抵抗化させるとよい。
【００２５】
また、電荷注入阻止層の膜厚は０．５〜１２μｍの範囲内の値とされている。電化注入阻止層の膜厚をこの範囲にしておけば、比較的容易に均一な厚さに形成することができるとともに、導電性基体に対する十分な電荷注入阻止効果を発揮することができる。
【００２６】
図１に示すように、光導電層（第１の層）１４は、アモルファスシリコン系材料を主成分とし、光導電性材料から構成されている。したがって、アモルファスシリコン系材料以外に、例えば、水素原子及びハロゲン原子からなる群から少なくとも１つ選択された元素
を含有することが好ましい。すなわち、このような原子を添加することにより、光導電層における電荷移動度を、所定範囲に正確に制御することができるためである。
【００２７】
また、前述の電荷注入阻止層同様、必要に応じてａ−Ｓｉに、Ｃ、Ｎ、Ｏ等を加えた合金のａ−Ｓｉ系材料を用いたり、第１３族元素や第１５族元素を含有させて導電性や光導電率などの電気的特性及び光学的バンドギャップなどを調整することもできる。
【００２８】
さらに、光導電層については、ａ−Ｓｉ系材料に微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）を含んでいてもよく、このμｃ−Ｓｉを含ませた場合には、暗導電率・光導電率を高めることができるので、光導電層の設計自由度が増すといった利点がある。このようなμｃ−Ｓｉは、先に説明した成膜方法を採用し、その成膜条件を変えることにより形成することができる。
【００２９】
たとえば、グロー放電分解法では、導電性基体の温度及び高周波電力を高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。また、μｃ−Ｓｉを含む光導電層においても、先に説明したのと同様な不純物元素を添加してもよい。
【００３０】
また、光導電層の膜厚は、例えば１〜１００μｍの範囲内の値とされている。光導電層の膜厚をこの範囲とすることで、比較的容易に均一な厚さに形成することができるとともに、十分な光導電性を発揮することができる。かかる点で、光導電層の膜厚は、５〜５０μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、８〜２０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３１】
また、中間層は、アモルファスシリコン系材料と、炭素原子と、水素原子とを含有したａ−ＳｉＣ：Ｈを含むことが好ましい。この理由は、このような中間層とすることにより、後述する被覆層との相乗効果によって、解像度に優れるとともに、ヒータレスシステムを採用した場合であっても、像流れが少ないａ−Ｓｉ感光体を得ることができるためである。
【００３２】
なお、中間層を構成するにあたり、構成材料に、電気特性の調整用として１３族元素や１５族を含有させてもよい。
【００３３】
また、中間層は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）以外に、種々の材料を用いることができる。例えば、ａ−Ｓｉ系材料として、アモルファスシリコンナイトライド（ａ−ＳｉＮ）、アモルファスシリコンオキサイド（ａ−ＳｉＯ）、アモルファスシリコンオキシカーバイド（ａ−ＳｉＣＯ）、アモルファスシリコンオキシナイトライド（ａ−ＳｉＮＯ）などの高抵抗材料を用いてもよい。これらは、ａ−Ｓｉと同様の薄膜形成手段により成膜し、その成膜形成に当たっては、ダングリングボンド終端用、もしくは硬度あるいは抵抗値調整用として水素やハロゲン（Ｆ、Ｃｌ）を、膜中にシリコン原子と炭素原子の総数に対して、１〜１６０原子％含有させるとよい。
【００３４】
その中間層１６の上に、アモルファスシリコンと、炭素原子と、水素原子を含有する被覆層１８が備えてある。被覆層１８の表面には、ポリオレフィン樹脂からなる樹脂構造体１９が付着している。本実施形態において樹脂構造体１９は、被覆層１８の表面全体に分散して付着している。 被覆層１８は、例えば膜厚が１０００〜１５００Åの範囲とされている。被覆層１８は、アモルファスシリコン系材料と、炭素原子と、水素原子とを含有したａ−ＳｉＣ：Ｈを主成分として構成されている。
【００３５】
本実施形態において、ポリオレフィン樹脂は例えばポリスチレン樹脂である。ポリプロピレンやポリスチレンなどのポリオレフィン樹脂は、例えば画像形成装置におけるトナー
粒子にも含まれている。トナー粒子に含まれるポリオレフィン樹脂は、後述する画像形成装置において、クリーニングブレードと感光体とのすべり性を向上させるワックス成分として含有されている。
【００３６】
本願発明者は、このトナー粒子に含まれるポリオレフィン樹脂と白点現象との関連性について考察し、トナー粒子にワックス成分として含まれるポリオレフィン樹脂が、白点現象発生の要因になり得るとの知見を得た。すなわち、従来の電子写真用感光体を画像形成装置に搭載して継続的に使用していると、トナー粒子のワックス成分が、感光体の特定部分に局所的に付着してしまい、この部分が帯電不良部分となり、トナー粒子が付着しない白点発生部分になるとの知見を得た。感光体の特定部分とは、表面のダングリングボンドが局所的に多く接着強度が高い部分や、表面粗さが局所的に大きい部分など、化学的・物理的にポリオレフィン樹脂が付着し易い部分をいう。
【００３７】
感光体が製造された直後の状態で、感光体の最表面全体が比較的ポリオレフィン樹脂が付着し難しい状態であり、表面にポリオレフィン樹脂が付着していないとしても、数千枚から数万枚程度の画像形成を繰り返すことで、感光体の表面にはトナー粒子に含まれる、ポリオレフィン樹脂等からなるワックス成分が付着してくる。この際、感光体表面の、比較的付着し易い特定部分からワックス成分が付着するが、ワックス成分が一旦付着した以降は、この特定部分におけるワックス成分の付着し易さは、急激に増加する。これは、高分子である樹脂構造体同士が結合し易いためである。
【００３８】
従来の感光体では、数千枚から数万枚の画像形成を実施した時点において、特定部分とその他の部分とで、ワックス成分の付着量の差が大きかった。この付着量のムラが、白点現象に影響していると考えられる。
【００３９】
感光体の表面は、後述するクリーニングブレードと摺接した状態で使用されており、画像形成を継続して実施することで、クリーニングブレード自体にもトナー粒子のワックス成分（ポリオレフィン樹脂等）が付着する。このクリーニングブレードへのワックス成分の付着量と、感光体表面のワックス成分の付着量が、ある一定の状態以上になると、それ以降の画像形成では白点現象の発生が極端に減少することが知られている。例えば、数十万枚以上の画像形成を経た感光体とクリーニングブレードとの組み合せでは、いわゆる「なじんだ状態」になり、白点現象の発生が顕著に少なくなってくることが知られている。このなじみの状態では、感光体の表面のワックス成分の付着が、全体的にある一定量以上の付着量となり、クリーニングブレードにおける付着量も全体的にある一定量以上の付着量となっており、このことが要因で白点現象の発生が顕著に少なくなっていると考えることができる。
【００４０】
数千枚から数万枚の画像形成時点では、この「なじみ」が十分でなく、かつ感光体表面のポリオレフィン樹脂の付着量のムラが大きく、ブレードとの摺接状態にもムラが発生しており、トナー粒子の付着状態の局所的な不良に繋がっていると考えられる。本願発明者は、このような考察に基づき、画像形成装置での使用開始時点から、白点現象の発生を十分に抑制できる感光体について検討し、種々の実験によって確認することで、本願発明を得ている。
【００４１】
本発明の一実施形態である感光体１では、被覆層１８の表面全体に、ポリオレフィン樹脂からなる樹脂構造体１９が予め付着している。すなわち、感光体１の表面は、ワックス成分が付着し易い部分が局所的に存在するのではなく、全体的に予め樹脂構造体１９が付着しており、ワックス成分が全体的に均一に付着し易い状態となっている。
【００４２】
このため、画像形成装置で繰り返し画像形成した場合でも、局所的にワックス成分が一
気に付着することなく、画像形成を開始した以降の早い段階から、いわゆる「なじみ状態」に近い表面状態に落ち着くことができる。感光体１を用いることで、画像形成における白点現象の発生を、十分に抑制することができる。アルゴンボンバード後の状態において、被覆層１８の表面は、水素結合エネルギーが７（ｍＮ／ｍ）以上であり、表面自由エネルギーが４５（ｍＮ／ｍ）以上となっている。被覆層１８のアルゴンボンバード処理、および被覆層１９へのポリオレフィン樹脂の付着処理については、後に詳述する。
【００４３】
感光体１は、真空堆積膜形成法によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件を設定しながら、製造することができる。本実施形態の感光体１では、具体的には、ＤＣパルスプラズマＣＶＤ法が採用される。なお、本発明の電子写真用感光体の製造方法は、特に限定されず、具体的には、グロー放電法（低周波プラズマＣＶＤ）、高周波プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法などの交流放電プラズマＣＶＤ法を用いてもよく、また、直流放電プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ（ＨＯＴワイヤーＣＶＤ）法等を用いてもよい。
【００４４】
感光体１における電荷注入阻止層１２、光導電層１４、中間層１６、および被覆層１８は、たとえば図３および図４に示したプラズマＣＶＤ装置２を用いることにより形成される。図３は、感光体１の製造に用いるプラズマＣＶＤ装置の一実施形態の概略側断面図を示す。図４は、図３に示すプラズマＣＶＤ装置の概略上断面図である。
【００４５】
プラズマＣＶＤ装置２は、支持体３を真空反応室４に収容したものであり、回転手段５、原料ガス供給手段６および排気手段７をさらに備えている。
【００４６】
支持体３は、導電性基体１０を支持するためのものであるとともに、第１導体として機能するものである。この支持体３は、フランジ部３０を有する中空状に形成されているとともに、導電性基体１０と同様な導電性材料により全体が導体として形成されている。支持体３は、２つの導電性基体１０を支持できる長さ寸法に形成されており、導電性支柱３１に対して着脱自在とされている。そのため、支持体３では、支持した２つの導電性基体１０の表面に直接触れることなく、真空反応室４に対して２つの導電性基体１０の出し入れを行なうことができる。
【００４７】
導電性支柱３１は、導電性基体１０と同様な導電性材料により全体が導体として形成
されており、真空反応室４（後述する円筒状電極４０）の中心において、後述するプレート４２に対して絶縁材３２を介して固定されている。
【００４８】
導電性支柱３１には、導板３３を介して直流電源３４が接続されている。この直流電源３４は、制御部３５によってその動作が制御されている。制御部３５は、直流電源３４を制御することにより、導電性支柱３１を介して、支持体３にパルス状の直流電圧を供給させるように構成されている（図５および図６参照）。
【００４９】
導電性支柱３１の内部には、セラミックパイプ３６を介してヒータ３７が収容されている。セラミックパイプ３６は、絶縁性および熱伝導性を確保するためのものである。ヒータ３７は、導電性基体１０を加熱するためのものである。ヒータ３７としては、たとえばニクロム線やカートリッジヒーターを使用することができる。
【００５０】
ここで、支持体３の温度は、たとえば支持体３あるいは導電性支柱３１に取り付けられた熱電対（図示略）によりモニタされており、この熱電対におけるモニタ結果に基づいて、ヒータ３７をオン・オフさせることにより、導電性基体１０の温度が目的範囲、たとえば２００℃以上４００℃以下から選択される一定の範囲に維持される。
【００５１】
真空反応室４は、導電性基体１０に対して堆積膜を形成するための空間であり、円筒状電極４０および一対のプレート４１，４２により規定されている。円筒状電極４０は、第２導体として機能するものであり、支持体３の周囲を囲む円筒状に形成される。この円筒状電極４０は、導電性基体１０と同様な導電性材料により中空に形成されており、絶縁部材４３,４４を介して一対のプレート４１，４２に接合されている。
【００５２】
円筒状電極４０は、支持体３に支持させた導電性基体１０と円筒状電極４０との間の距離Ｄ１が１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるような大きさに形成されている。
【００５３】
円筒状電極４０は、ガス導入口４５および複数のガス吹き出し孔４６が設けられているとともに、その一端において接地されている。なお、円筒状電極４０は、必ずしも接地する必要はなく、直流電源３４とは別の基準電源に接続してもよい。円筒状電極４０を直流電源３４とは別の基準電源に接続する場合、基準電源における基準電圧は、支持体３（導電性基体１０）に対して負のパルス状電圧（図５参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされ、支持体３（導電性基体１０）に対して正のパルス状電圧（図６参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされる。
【００５４】
ガス導入口４５は、真空反応室４に供給すべき原料ガスを導入するためのものであり
、原料ガス供給手段６に接続されている。複数のガス吹き出し孔４６は、円筒状電極４０の内部に導入された原料ガスを導電性基体１０に向けて吹き出すためのものであり、図の上下方向等間隔で配置されているとともに、周方向にも等間隔で配置されている。複数のガス吹き出し孔４６は、同一形状の円形に形成されており、その孔径は、たとえば０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とされている。
【００５５】
もちろん、複数のガス吹き出し孔４６の孔径、形状および配置については、適宜変更可能である。プレート４１は、真空反応室４が開放された状態と閉塞された状態とを選択可能とするめのものであり、プレート４１を開閉することによって真空反応室４に対する支持体３の出し入れが可能とされている。プレート４１は、導電性基体１０と同様な導電性材料により形成されているが、下面側に防着板４７が取着されている。
【００５６】
これにより、プレート４１に対して堆積膜が形成されるのが防止されている。この防着板４７もまた、導電性基体１０と同様な導電性材料により形成されているが、防着板４７はプレート４１に対して着脱自在とされている。そのため、防着板４７は、プレート４１から取り外することにより洗浄が可能であり、繰り返し使用することができる。
【００５７】
プレート４２は、真空反応室４のベースとなるものであり、導電性基体１０と同様な導電性材料により形成されている。プレート４２と円筒状電極４０との間に介在する絶縁部材４４は、円筒状電極４０とプレート４２との間にアーク放電が発生するのを抑える役割を有するものである。
【００５８】
プレート４２および絶縁部材４４には、ガス排出口４２Ａ，４４Ａおよび圧力計４９が設けられている。排気口４２Ａ，４４Ａは、真空反応室４の内部の気体を排出するためのものであり、排気手段７に接続されている、圧力計４９は、真空反応室４の圧力をモニタリングするためのものであり、公知の種々のものを使用することができる。
【００５９】
図３に示したように、回転手段５は、支持体３を回転させるためのものであり、回転モータ５０および回転力伝達機構５１を有している。回転手段５により支持体３を回転させて成膜を行なった場合には、支持体３とともに導電性基体１０が回転させられるために、導電性基体１０の外周に対して均等に原料ガスの分解成分を堆積させることが可能となる
。
【００６０】
回転モータ５０は、導電性基体１０に回転力を付与するものである。この回転モータ５０は、たとえば導電性基体１０を１ｒｐｍ以上１０ｒｐｍ以下で回転させるように動作制御される。回転モータ５０としては、公知の種々のものを使用することができる。
【００６１】
回転力伝達機構５１は、回転モータ５０からの回転力を導電性基体１０に伝達・入力するためのものであり、回転導入端子５２、絶縁軸部材５３および絶縁平板５４を有している。回転導入端子５２は、真空反応室４内の真空を保ちながら回転力を伝達するためのものである。このような回転導入端子５２としては、回転軸を二重もしくは三重構造としてオイルシールやメカニカルシール等の真空シール手段を用いることができる。
【００６２】
図３に示したように、原料ガス供給手段６は、複数の原料ガスタンク６０，６１，６２，６３、複数の配管６０Ａ，６１Ａ，６２Ａ，６３Ａ、バルブ６０Ｂ，６１Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂ，６０Ｃ，６１Ｃ，６２Ｃ，６３Ｃ、および複数のマスフローコントローラ６０Ｄ，６１Ｄ，６２Ｄ，６３Ｄを備えたものであり、配管６４およびガス導入口４５を介して円筒状電極４０に接続されている。
【００６３】
各原料ガスタンク６０〜６３は、たとえばＢ２Ｈ６、Ｈ２（またはＨｅ）、ＣＨ4ある
いはＳｉＨ4が充填されたものである。バルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃおよびマ
スフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄは、真空反応室４に導入する各原料ガス成分の流量、組成およびガス圧を調整するためのものである。
【００６４】
もちろん、原料ガス供給手段６においては、各原料ガスタンク６０〜６３に充填すべきガスの種類、あるいは複数の原料タンク６０〜６３の数は、導電性基体１０に形成すべき膜の種類あるいは組成に応じて適宜選択すればよい。
【００６５】
排気手段７は、真空反応室４のガスをガス排出口４２Ａ，４４Ａを介して外部に排出するためのものであり、メカニカルブースタポンプ７１およびロータリーポンプ７２を備えている。これらのポンプ７１，７２は、圧力計４９でのモニタリング結果により動作制御されるものである。すなわち、排気手段７では、圧力計４９でのモニタリング結果に基づいて、真空反応室４を真空に維持できるとともに、真空反応室４のガス圧を目的値に設定することができる。真空反応室４の圧力は、たとえば１．０Ｐａ以上１００Ｐａ以下とされる。
【００６６】
次に、プラズマＣＶＤ装置２を用いた堆積膜の形成方法について、感光体１（図１参照）を作製する場合を例にとって説明する。
【００６７】
まず、導電性基体１０に堆積膜（ａ−Ｓｉ膜）を形成にあたっては、プラズマＣＶＤ装置２のプレート４１を取り外した上で、複数の導電性基体１０（図面上は２つ）を支持させた支持体３を、真空反応室４の内部にセットし、再びプレート４１を取り付ける。
【００６８】
支持体３に対する２つの導電性基体１０の支持に当たっては、支持体３の主要部を外套した状態で、フランジ部３０上に、下ダミー基体３８Ａ、導電性基体１０、中間ダミー基体３８Ｂ、導電性基体１０、および上ダミー基体３８Ｃが順次積み上げられる。
【００６９】
各ダミー基体３８Ａ〜３８Ｃとしては、製品の用途に応じて、導電性または絶縁性基体の表面に導電処理を施したものが選択されるが、通常は、導電性基体１０と同様な材料により円筒状に形成されたものが使用される。
【００７０】
次いで、真空反応室４の密閉状態とし、回転手段５により支持体３を介して導電性基体１０を回転させるとともに、導電性基体１０を加熱し、排気手段７により真空反応室４を減圧する。
【００７１】
導電性基体１０の加熱は、たとえばヒータ３７に対して外部から電力を供給してヒータ３７を発熱させることにより行なわれる。このようなヒータ３７の発熱により、導電性基体１０が目的とする温度に昇温される。導電性基体１０の温度は、その表面に形成すべき膜の種類および組成によって選択されるが、たとえばａ−Ｓｉ膜を形成する場合には２５０℃以上３００℃以下の範囲に設定され、ヒータ３７のオン・オフすることにより略一定に維持される。
【００７２】
一方、真空反応室４の減圧は、排気手段７によってガス排出口４２Ａ，４４Ａを介して真空反応室４からガスを排出させることにより行なわれる。真空反応室４の減圧の程度は、圧力計４９（図２参照）での真空反応室４の圧力をモニタリングしつつ、メカニカルブースタポンプ７１（図２参照）およびロータリーポンプ７２（図２参照）の動作を制御することにより、たとえば１０−３Ｐａ程度とされる。
【００７３】
次いで、導電性基体１０の温度が所望温度となり、真空反応室４の圧力が所望圧力となった場合には、原料ガス供給手段６により真空反応室４に原料ガスを供給するとともに、
円筒状電極４０と支持体３との間にパルス状の直流電圧を印加する。
【００７４】
これにより、円筒状電極４０と支持体３（導電性基体１０）との間にグロー放電が起こり、原料ガス成分が分解され、原料ガスの分解成分が導電性基体１０の表面に堆積される。一方、排気手段７においては、圧力計４９のモニタリングしつつ、メカニカルブースタポンプ７１およびロータリーポンプ７２の動作を制御することにより、真空反応室４におけるガス圧を目的範囲に維持する。
【００７５】
真空反応室４への原料ガスの供給は、バルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃの開閉状態を適宜制御しつつ、マスフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄを制御することにより、原料ガスタンク６０〜６３の原料ガスを、所望の組成および流量で、配管６０Ａ〜６３Ａ，６４およびガス導入口４５を介して円筒状電極４０の内部に導入することにより行なわれる。円筒状電極４０の内部に導入された原料ガスは、複数のガス吹き出し孔４６を介して導電性基体１０に向けて吹き出される。
【００７６】
そして、バルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃおよびマスフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄによって原料ガスの組成を適宜切り替えることにより、導電性基体１０の表面には、電荷注入阻止層１１、光導電層１２および表面保護層１３が順次積層形成される。
【００７７】
円筒状電極４０と支持体３との間へのパルス状の直流電圧を印加は、制御部３５によって直流電源３４を制御することにより行なわれる。一般に、１３．５６ＭＨｚのＲＦ帯域以上の高周波電力を使用した場合、空間で生成されたイオン種が電界によって加速され、正・負の極性に応じた方向に引き寄せられることになるが、高周波交流により電界が連続して反転することから、前記イオン種が導電性基体１０あるいは放電電極に到達するより前に、空間中で再結合を繰り返し、再度ガスまたはポリシリコン粉体などのシリコン化合物となって排気される。
【００７８】
これに対して、導電性基体１０側が正負いずれかの極性になるようなパルス状の直流電圧を印加してカチオンを加速させて導電性基体１０に衝突させ、その衝撃によって表面の微細な凹凸をスパッタリングしながら成膜を行った場合には、極めて凹凸の少ない表面をもった膜が得られる。
【００７９】
このようなプラズマＣＶＤ法において、効率よくイオンスパッタリング効果を得るには、極性の連続的な反転を避けるような電力を印加することが必要であり、前記パルス状の矩形波の他には、三角波、直流電力、直流電圧が有用である。また、全ての電圧が正負いずれかの極性になるように調整された交流電力等でも同様の効果が得られる。印加電圧の極性は、原料ガスの種類によってイオン種の密度や堆積種の極性などから決まる成膜速度などを考慮して自由に調整できる。
【００８０】
ここで、パルス状電圧により効率よくイオンスパッタリング効果を得るには、支持体３（導電性基体１０）と円筒状電極４０との間の電位差は、たとえば５０Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内とされ、成膜レートを考慮した場合、好ましくは５００Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内とされる。
【００８１】
より具体的には、制御部３５は、円筒状電極４０が接地されている場合には、支持体（導電性支柱３１）に対して、−３０００Ｖ以上−５０Ｖ以下の範囲内の負のパルス状直流電位Ｖ１を供給し（図５参照）、あるいは５０Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内の正のパルス状直流電位Ｖ１を供給する（図６参照）。
【００８２】
一方、円筒状電極４０が基準電極（図示略）に接続されている場合には、支持体（導電性支柱３１）に対して供給するパルス状直流電位Ｖ１は、目的とする電位差ΔＶから基準電源により供給される電位Ｖ２を差分した値（ΔＶ−Ｖ２）とされる。基準電源により供給する電位Ｖ２は、支持体３（導電性基体１０）に対して負のパルス状電圧（図５参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされ、支持体３（導電性基体１０）に対して正のパルス状電圧（図６参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされる。
【００８３】
制御部３５はまた、直流電圧の周波数（１／Ｔ（ｓｅｃ））が３００ｋＨｚ以下に、ｄｕｔｙ比（Ｔ１／Ｔ）が２０％以上９０％以下となるように直流電源３４を制御する。
【００８４】
なお、本発明におけるｄｕｔｙ比とは、図５および図６に示したようにパルス状の直流電圧の１周期（Ｔ）（導電性基体１０と円筒状電極４０との間に電位差が生じた瞬間から、次に電位差が生じた瞬間までの時間）における電位差発生Ｔ１が占める時間割合と定義される。たとえば、ｄｕｔｙ比２０％とは、パルス状の電圧を印加する際の、１周期に占める電位差発生（ＯＮ）時間が１周期全体の２０％であることを言う。
【００８５】
このイオンスパッタリング効果を利用して得られたａ−Ｓｉ膜や、ａ−ＳｉＣ膜、ａ−Ｃ膜は、比較的小さな膜厚であっても、表面の微細凹凸が小さく平滑性が高い。
【００８６】
ここで、電荷注入阻止層１２、光導電層１４、中間層１６、および被覆層１３の形成に当たっては、原料ガス供給手段６におけるマスフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄおよびバルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃを制御し、目的とする組成の原料ガスが真空反応室４に供給されるのは上述の通りである。
【００８７】
たとえば、電荷注入阻止層１２の形成では、原料ガスとして、ＳｉＨ4（シランガス）などのＳｉ含有ガス、Ｂ２Ｈ6などのドーパント含有ガス、および水素（Ｈ２）やヘリウム
（Ｈｅ）などの希釈ガスの混合ガスが用いられる。ドーパント含有ガスとしては、ホウ素（Ｂ）含有ガスの他に、窒素（Ｎ）あるいは酸素（Ｏ）含有ガスを用いることもできる。
【００８８】
光導電層１２の形成では、原料ガスとして、ＳｉＨ4（シランガス）などのＳｉ含有ガ
スおよび水素（Ｈ２）やヘリウム（Ｈｅ）などの希釈ガスの混合ガスが用いられる。光導
電層１２においては、ダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）やハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ）を膜中に１原子％以上４０原子％以下含有させるように、希釈ガスとして水素ガスを用い、あるいは原料ガス中にハロゲン化合物を含ませておいてもよい。
【００８９】
また、原料ガスには、暗導電率や光導電率などの電気的特性及び光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、周期律表第１３族元素（以下「第１３族元素」と略す）や周期律表第１５族元素（以下「第１５族元素」と略す）を含有させてもよく、上記諸特性を調整するために炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）などの元素を含有させてもよい。
【００９０】
第１３族元素および第１５族元素としては、それぞれホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）が共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点、および優れた光感度が得られるという点で望ましい。
【００９１】
電荷注入阻止層１１に対して第１３族元素および第１５族元素を炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）などの元素とともに含有させる場合には、第１３族元素の含有量は０．１ｐｐｍ以上２００００ｐｐｍ以下、第１５族元素の含有量は０．１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下となるように調整される。
【００９２】
また、光導電層１２に対して第１３族元素および第１５族元素を炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）等の元素とともに含有させる場合、あるいは、電荷注入阻止層１１および光導電層１２に対して炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）等の元素を含有させない場合には、第１３族元素は０．０１ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下、第１５族元素は０．０１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下となるように調整される。なお、原料ガスにおける第１３属元素あるいは第１５属元素の含有量を経時的に変化させることにより、これらの元素の濃度について層厚方向にわたって勾配を設けるようにしてもよい。この場合には、光導電層１２における第１３族元素および第１５族元素の含有量は、光導電層１２の全体における平均含有量が上記範囲内であればよい。
【００９３】
また、光導電層１２については、ａ−Ｓｉ系材料に微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）を含んでいてもよく、このμｃ−Ｓｉを含ませた場合には、暗導電率・光導電率を高めることができるので、光導電層２２の設計自由度が増すといった利点がある。
【００９４】
このようなμｃ−Ｓｉは、先に説明した成膜方法を採用し、その成膜条件を変えることにより形成することができる。たとえば、グロー放電分解法では、導電性基体１０の温度および直流パルス電力を高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。
【００９５】
また、μｃ−Ｓｉを含む光導電層１２においても、先に説明したのと同様な元素（第１３族元素、第１５族元素、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）など）を添加してもよい。
【００９６】
被覆層１３の形成においては、被覆層１８の形成においては、成膜する過程において、原料ガスにおけるＳｉとＣとの組成比について、時系列に変化させる。ａ−ＳｉＣ系の原料ガスとしては、ＳｉＨ４（シランガス）などのＳｉ含有ガスおよびＣＨ４などのＣ含有ガスの混合ガスを供給する。例えば、ＳｉＨ４ガスの流量とＣＨ４ガスの流量の比は、成膜開始当初でＳｉＨ４：ＣＨ４＝１：２に設定し、成膜の最中にＣＨ４の比率を徐々に大きくしていく。被覆層１８を形成する際、パルス状電圧の大きさは、例えば−３００Ｖ〜−４５０Ｖと比較的高くされる。電圧の大きさを比較的高くすることで、Ｃ原子数比が比較的大きい被覆層の硬さを、比較的大きくすることができる。
【００９７】
被覆層１８の形成が終了すると、真空反応室４へアルゴンガスを供給し、アルゴンボン
バード処理を行う。例えば、アルゴンガス流量を４５０ｓｃｃｍとし、圧力０．５ｔｏｒｒ、ＤＣ電流値０．４Ａ、電圧値３２０Ｖ設定で、アルゴンイオンによるエッチング処理を２０ｓｅｃ間実施する。
【００９８】
アルゴンボンバードでは、アルゴンイオンが被覆層１８の表面に叩きつけられることで、形成直後の被覆層１８の表面が物理的にエッチングされる。このアルゴンボンバードによって、被覆層１８の表面のＳｉ原子やＣ原子と結合した水素原子が除去され、Ｓｉ原子やＣ原子のダングリングボンドが表面に現れ、被覆層１８の表面は化学的に高い活性状態となる。また、アルゴンイオンによる物理的エッチングによって、被覆層１８の表面に分子レベルの大きさの微視的凹凸が均一に形成される。
【００９９】
アルゴンボンバードが終了すると、支持体３から導電性基体１０を抜き取り、表面にポリオレフィン樹脂を付着させる。この付着させる処理では、例えば、ポリスチレンなどを含む樹脂粒子を、アルゴンボンバード後の被覆層１８の表面に塗した後、ワイパークロス等の拭き取り具で、被覆層１８の表面の樹脂粒子を物理的に拭き取る。この処理によって、樹脂粒子に含有されているポリオレフィン樹脂成分が、被覆層１８の表面全体に付着される。被覆層１８は、表面全体が、アルゴンボンバードによって化学的・物理的に活性化されており、表面全体にポリオレフィン樹脂構造体が付着される。
【０１００】
なお、被覆層１８へのオレフィン樹脂の付着処理は、以下の画像形成装置１００を用いて行ってもよい。
【０１０１】
図７及び図８に、感光体１を備えた画像形成装置１００の模式図及び感光体１を含む現像装置１２０の部分拡大図を示す。
【０１０２】
まず、図７及び図８において示すように、画像形成装置１００は、現像装置１２０、感光体１２１、現像ローラ１２２、転写ローラ１２３、クリーナー１２５、１２６、帯電器１２７、現像器１２８、光源（ＬＥＤ）１３０、転写材搬送手段１１２、定着手段１１３を基本的に備えている。画像形成装置１００は、４色に対応した現像装置１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを備えており、タンデム式カラープリンタの例である。
【０１０３】
画像形成装置１００では、図７及び図８に示す感光体１２１を矢印方向に回転させ、この感光体１２１の表面上に、主帯電器１２７によって均一なコロナ帯電を行い、これに光源１３０により発した光を、図示しない原稿に照射する。次いで、その反射光をミラー系、レンズ系、フィルター等を介して、感光体１２１の表面上に導き、それが投影されて静電潜像が形成される。
【０１０４】
したがって、この静電潜像に対して、現像器１２０におけるトナーコンテナ１１１からトナー１２５が供給されてトナー像を形成することができる。一方、転写材通路およびレジストローラーよりなる転写材搬送手段１１２を通って、感光体１２１に供給される紙やプラスチックなどの転写材は、転写・分離帯電器を備えた転写ローラ１２３と、感光体１２１の間隙において、背面からトナーとは反対極性の電界を与えられ、これによって、感光体１２１の表面のトナー像は、転写材に転移するとともに、感光体１２１側から分離される。
【０１０５】
次いで、分離された転写材は、定着装置１１３に至って、トナー像が定着されるとともに、転写材は装置外に排出される。なお、転写部位において、転写に寄与せず感光体１２１の表面に残る残留トナーについては、クリーナー１２５、１２６に至り、そこに備えられたクリーニングブレード等によってクリーニングされる。上記クリーニングにより更新された感光体１２１は、更に除電光源（図示せず）から除電露光を与えられた後、再び同
様のサイクルに供せられることになる。クリーニングブレードはウレタンゴムからなり、感光体との角度は約１０°と比較的小さく設定されている。
【０１０６】
感光体１の製造において、アルゴンボンバード後の感光体を画像形成装置１００に搭載し、表面全体に、例えばポリスチレンなどのワックス成分を含むトナー粒子を付着させた後、クリーニングブレードによって物理的に掻き取ることで、被覆層１８の表面全体にポリオレフィン樹脂を付着させてもよい。
【実施例】
【０１０７】
導電性基体としてアルミニウム合金からなる外径３０ｍｍ、長さ３５９ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの引き抜き管の外周面を鏡面加工して洗浄したものを用意した。
【０１０８】
これを図２に示す成膜装置にセットして、上記実施形態の成膜条件によって、電荷注入阻止層、光導電層、中間層、および被覆層を備えた感光体Ａ〜Ｃを作製した。
【０１０９】
各感光体を、以下に示す処理を経て上述の画像形成装置１００に搭載し、全面にトナーを付着させたいわゆる黒ベタ画像を形成し、形成した画像における白点の個数を計測した。白点の個数は、目視によって確認できる個数であり、大きさ約φ０．１２５ｍｍ以上の白点の個数を計測した。
【０１１０】
感光体Ａは被覆層の表面処理を何ら行なっていない。感光体ＢはＨ２ガスを用いてボンバード処理を実施した後、画像形成装置を用いて表面全体にポリオレフィン樹脂を付着させたものである。また、感光体Ｃは、上記実施例の条件にてアルゴンボンバード処理を実施した後、画像形成装置を用いて表面全体にポリオレフィン樹脂を付着させたものである。
【０１１１】
結果、被覆層の表面処理を行わない感光体Ａでは、白点の個数は５７個であった。また、Ｈ２ガスを用いたボンバード処理を行った感光体Ｂでは、白点の個数は１０個と少なくなった。また、アルゴンボンバード処理を行った感光体Ｃでは、白点の個数は１個とより顕著に減少した。これは、水素ガスを用いたボンバード処理では、被覆層表面の水素原子が除去されると同時に、被覆層に新たに水素原子が付着するので、被覆層表面のダングリングボンドが、アルゴンボンバードされた場合と比べると比較的少ないためと考えられる。また、水素イオンはアルゴンイオンに比べると質量が比較的小さく、物理的エッチング状態が比較的小さいことも、アルゴンボンバード処理後の方が白点減少が少ない要因の１つと考えられる。
【０１１２】
また、図９に示すグラフは、各感光体Ａ〜Ｃについて、画像形成装置搭載前の表面自由エネルギーの測定値、および表面仕事と水素結合エネルギーの値を示す。感光体ＢおよびＣについては、ボンバード処理後のポリオレフィン樹脂が付着していない状態での値を示している。
【０１１３】
表面自由エネルギーの値は、協和界面科学（株）製ＣＸ−ロール型接触角計および表面自由エネルギ解析ソフトウェアーＥＧ−１１型を用いて測定した。より具体的には、まず、協和界面科学（株）製ＣＸ−ロール型接触角計を利用して、液体（分散力成分と双極子成分と水素結合成分の各表面自由エネルギーの値がすでに分かっている、純水・ヨウ化メチレン・α-ブロモナフタレンを用いて、室温を２０〜２４℃の範囲にコントロールした
室内において、液滴法にてトナーペレットの接触角を測定し、各感光体の表面自由エネルギを解析した。次いで、感光体の表面自由エネルギのデータをもとにして、表面仕事の値、表面自由エネルギーの値、水素結合エネルギーの値を、拡張Ｆｏｗｋｅｓの理論に基づいて算出した。
【０１１４】
感光体Ｃでは、感光体ＡおよびＢに比べ、表面自由エネルギーの大きさが（４５ｍＮ／ｍ）と大きく、また、水素結合エネルギーも７（ｍＮ／ｍ）と大きい。アルゴンボンバードによって、被覆層の表面は、全体的にポリオレフィン樹脂等が付着し易い状態になっていることがわかる。このように、アルゴンボンバード後にポリオレフィン樹脂の付着処理を実施することで、被覆層の表面にポリオレフィン樹脂が十分に付着され、白点処理が十分に抑制されている。
【０１１５】
以上、本発明の電子写真用感光体および画像形成装置について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１１６】
１ 電子写真用感光体（感光体）
２ プラズマＣＶＤ装置
３ 支持体
４ 真空反応室
５ 回転手段
６ 原料ガス供給手段
７ 排気手段
１０ 導電性基体
１２ 電荷注入阻止層
１４ 光導電層
１６ 中間層
１８ 被覆層
１９ 樹脂構造体
１００ 画像形成装置
１２０ 現像装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体と、該導電性基体上に形成されたアモルファスシリコンを含む光導電層と、該光導電層上に形成されたアモルファスシリコンカーバイドを含む被覆層と、該被覆層の表面に付着したポリオレフィン樹脂とを備えることを特徴とする電子写真用感光体。
【請求項２】
前記被覆層の前記表面は、アルゴンによってイオンボンバード処理されていることを特徴とする請求項１記載の電子写真用感光体。
【請求項３】
前記被覆層は、前記表面における水素結合エネルギーが７（ｍＮ／ｍ）以上であることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真用感光体。
【請求項４】
前記被覆層は、表面自由エネルギーが４５（ｍＮ／ｍ）以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真用感光体。
【請求項５】
導電性基体の表面にアモルファスシリコンを含む光導電層を形成する工程と、
前記光導電層上にアモルファスシリコンカーバイドを含む被覆層を形成する工程と、
前記被複層の表面をアルゴンによってイオンボンバード処理する工程と、
前記イオンボンバード処理後の前記被複層の表面にポリオレフィン樹脂を付着させる工程と
を備えることを特徴とする電子写真用感光体の製造方法。
【請求項６】
前記ポリオレフィン樹脂を付着させる工程では、ポリオレフィン樹脂を主成分として含有する樹脂粒子を前記被複層の表面に付着させた後、前記樹脂粒子を除去することで、前記被複層の表面に前記ポリオレフィン樹脂を付着させることを特徴とする請求項５記載の電子写真用感光体の作製方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真用感光体と、
該電子写真用感光体の表面に静電気を帯電させる帯電手段と、
前記静電気を帯電した前記電子写真用感光体に露光光を照射して、前記電子写真用感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を形成した前記電子写真用感光体の表面にトナーを供給し、前記潜像に対応するトナー像を前記電子写真用感光体の表面に形成する現像器と、
前記トナー像を転写材に転写させる転写部と、
転写させた後に前記電子写真用感光体の表面に残留した前記トナーを除去するクリーニング手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
導電性基体と、該導電性基体上に形成されたアモルファスシリコンを含む光導電層と、該光導電層上に形成されたアモルファスシリコンカーバイドを含む被覆層と、該被覆層の表面に付着したポリオレフィン樹脂とを備えることを特徴とする電子写真用感光体。
【請求項２】
前記被覆層の前記表面は、アルゴンによってイオンボンバード処理されていることを特徴とする請求項１記載の電子写真用感光体。
【請求項３】
前記被覆層は、前記表面における水素結合エネルギーが７（ｍＮ／ｍ）以上であることを特徴とする請求項１または２記載の電子写真用感光体。
【請求項４】
前記被覆層は、表面自由エネルギーが４５（ｍＮ／ｍ）以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真用感光体。
【請求項５】
導電性基体の表面にアモルファスシリコンを含む光導電層を形成する工程と、
前記光導電層上にアモルファスシリコンカーバイドを含む被覆層を形成する工程と、
前記被複層の表面をアルゴンによってイオンボンバード処理する工程と、
前記イオンボンバード処理後の前記被複層の表面にポリオレフィン樹脂を付着させる工程と
を備えることを特徴とする電子写真用感光体の製造方法。
【請求項６】
前記ポリオレフィン樹脂を付着させる工程では、ポリオレフィン樹脂を主成分として含有する樹脂粒子を前記被複層の表面に付着させた後、前記樹脂粒子を除去することで、前記被複層の表面に前記ポリオレフィン樹脂を付着させることを特徴とする請求項５記載の電子写真用感光体の作製方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真用感光体と、
該電子写真用感光体の表面に静電気を帯電させる帯電手段と、
前記静電気を帯電した前記電子写真用感光体に露光光を照射して、前記電子写真用感光体の表面に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を形成した前記電子写真用感光体の表面にトナーを供給し、前記潜像に対応するトナー像を前記電子写真用感光体の表面に形成する現像器と、
前記トナー像を転写材に転写させる転写部と、
転写させた後に前記電子写真用感光体の表面に残留した前記トナーを除去するクリーニング手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−５３０９４（Ｐ２０１２−５３０９４Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９３１８６（Ｐ２０１０−１９３１８６）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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