JP2004029297A - 負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】残留電位、光メモリ及び画像流れが改良された、良好な画像品質が得られる負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置を提供する。
【解決手段】電子写真装置において、負帯電用電子写真感光体の上部阻止層の層厚ｄ（μｍ）及び暗導電率σ（Ｓ／ｃｍ）と、該感光体上に像露光が照射され、その照射部分が現像器の中心まで移動するのにかかる時間ｔ（ｓｅｃ）の関係を、０．０１≦ｄ≦２．０かつ１．４×１０−１５≦σ×ｔ／ｄ≦１．４×１０−１１とする。
【選択図】 図１
【解決手段】電子写真装置において、負帯電用電子写真感光体の上部阻止層の層厚ｄ（μｍ）及び暗導電率σ（Ｓ／ｃｍ）と、該感光体上に像露光が照射され、その照射部分が現像器の中心まで移動するのにかかる時間ｔ（ｓｅｃ）の関係を、０．０１≦ｄ≦２．０かつ１．４×１０−１５≦σ×ｔ／ｄ≦１．４×１０−１１とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、電子写真装置に関し、さらに詳述すればこの電子写真装置に用いる導電性支持体の表面上に少なくとも光導電層、上部阻止層を順次積層させた負帯電用電子写真感光体と、帯電工程と像露光工程と現像工程とを少なくとも有する負帯電用電子写真において残留電位の低減、光メモリ防止及び画像流れの低減が可能な電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真分野において、電子写真感光体における光受容層を形成する光導電材料としては、高感度で、ＳＮ比［光電流（Ｉｐ）／暗電流（Ｉｄ）］が高く、照射する光のスペクトル特性に適合した吸収スペクトルを有すること、光応答性が早く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時において人体に対して無害であること等の特性が要求される。特に、事務機としてオフィスで使用される電子写真装置内に組み込まれる電子写真感光体の場合には、上記の使用時における無公害性は重要な点である。
【０００３】
上記の点に優れた性質を示す光導電材料にアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」と表記する）があり、電子写真感光体の光受容部材として注目されている。
【０００４】
このような光受容部材は、一般的には、導電性支持体を５０〜３５０℃に加熱し、この支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法により、ａ−Ｓｉからなる光導電層を形成する。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして実用に付されている。
【０００５】
例えば、特開昭５７−１１５５５６号公報には、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さらには経時安定性について改善を図るため、シリコン原子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のアモルファス材料で構成された表面障壁層を設ける技術が記載されている。更に、特開昭６０−６７９５１号公報には、ａ−Ｓｉ、炭素、酸素及び弗素を含有してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体についての技術が記載され、特開昭６２−１６８１６１号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子と４１〜７０原子％の水素原子を構成要素として含む非晶質材料を用いる技術が記載されている。
【０００６】
そして、特開平６−２４２６２３号公報には負帯電用電子写真用感光体の光導電層と表面層の間に非晶質珪素を主体とし、かつ５０ｐｐｍ未満のホウ素を含有するか、または伝導性を支配する元素を含まないエレクトロン捕獲層を設けて優れた電子写真特性が得られる技術が開示されており、特開平６−２７３９５４号公報には負帯電用ａ−Ｓｉ感光体において０．１５〜１０μｍで不純物元素として窒素を含む下部阻止層を、導電性支持体と光導電層の間に設けることで長寿命、高信頼性の電子写真感光体を得る技術が開示されている。
【０００７】
ａ−Ｓｉ系感光体を用いた電子写真装置は、これまでに多数報告されている。図２は、ａ−Ｓｉ系感光体を用いた電子写真装置の一従来例における要部を示す概略構成図である。
【０００８】
この電子写真装置では、ａ−Ｓｉ系感光体２００１を一様に帯電させる帯電器２００２、静電潜像を形成するために画像情報に応じた像露光２００３を発する画像情報付与手段（不図示）、前記静電潜像を現像して顕像化するための現像器２００４、前記顕像を転写材に転移させるための転写帯電器２００５、前記転写材をａ−Ｓｉ系感光体２００１から分離させるための分離帯電器２００６、クリーニング装置２００７および除電光２００８を発する除電光源（不図示）が、ａ−Ｓｉ系感光体２００１の表面に近接して図示Ｘ方向（ドラムの周回方向）に所定の間隔をもって順に設けられている。
【０００９】
特に、除電光２００８は、光メモリ（残像現象）消去，帯電能確保および電位シフト低減の点から、除電光の波長および光量を厳密にコントロールできるＬＥＤアレイを用い、帯電器２００２とクリーニング装置２００７との間に一般的に設けられている。
【００１０】
負帯電用電子写真感光体上に静電潜像を形成する具体的なプロセスについて説明する。帯電器により感光体表面に帯電した負の電荷は上部阻止層がｐ型半導体であるために、上部阻止層を通過できず表面に存在する。次に、像露光により静電潜像を形成する個所に光を照射し、この光が光導電層で吸収されて光キャリアを発生する。帯電により感光体に支持体と表面の間には電位差が生じるため、光により生成したキャリアのうち、正のキャリアは表面側へ負のキャリアは支持体側へ移動する。正のキャリアは上部阻止層を通過し、この層の表面側に存在する帯電電荷と結合し、消滅する。このようなプロセスを経て静電潜像が感光体表面に形成される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電子写真装置では、光メモリを低減することは可能となるが、除電光源から発する除電光２００８の波長を長くすることでａ−Ｓｉ系感光体２００１の深さ方向（層厚方向）の深い位置で光キャリアが発生する確率を増加させ、また、除電光２００８の光量を大きくし過ぎることでａ−Ｓｉ系感光体２００１中で光キャリアが過剰に発生することから、光キャリアの残存率が増加する。その結果、ａ−Ｓｉ系感光体２００１内部に潜在する過多となった光キャリアと帯電電荷が結合する前に、帯電工程に突入し、帯電能を著しく低下させるという問題がある。すなわち、帯電工程が帯電電荷と光キャリアの結合過程から表面電位の低下過程というステップを踏むため、帯電工程直前のａ−Ｓｉ系感光体２００１内の光キャリア量が、その後の表面電位の高低（すなわち、帯電能）に大きく影響する場合がある。
【００１２】
また、ａ−Ｓｉ系感光体２００１は多くのダングリングボンド（未結合手）を有しており、これが局在準位となって光キャリアの一部を捕捉してその走行性を低下させる、あるいは、帯電電荷と光生成キャリアの結合確率を低下させる。したがって、画像形成プロセスにおいて、像露光２００３によって生成された光キャリアの一部は、像露光照射がなされた工程中に局在準位にトラップされ、次工程の帯電時にａ−Ｓｉ系感光体２００１に電界がかかると局在準位から開放され表面電荷と結合するため、露光部と非露光部とでａ−Ｓｉ系感光体２００１の表面電位に差が生じ、これが最終的に光メモリに起因する画像ムラとなって現れるという問題もある。
【００１３】
また、静電潜像形成に重要な役割を果たす上部阻止層の層厚を厚くしすぎると、正のキャリアが上部阻止層を通過しづらくなるため上部阻止層に起因した残留電位が発生し、薄くしすぎると感光体表面に帯電した負の電荷を阻止できなくなり帯電能の低下を引き起こす場合がある。また、上部阻止層の層厚を適正な厚さに制御しても、暗導電率が高すぎると正のキャリアが通過しづらくなるため上部阻止層に起因する残留電位が発生し、低すぎると感光体表面に帯電した負の電荷を阻止できなくなり帯電能の低下を引き起こす場合がある。
【００１４】
更に、静電潜像は、負帯電用電子写真感光体表面に負の電荷を帯電させた後、像露光を照射することによって、光により生じるキャリアが感光体表面の電荷と結合することで形成されるが、この静電潜像形成までにかかる時間が像露光照射部が現像器にまで到着する時間よりも速い場合、静電潜像部の界面がぼやけてしまうために、静電現像を現像する際に画像流れが生じる。また、像露光照射部が現像器にまで到着する時間よりも遅い場合、像露光により生成したキャリアが静電潜像を形成する前に像露光照射部が現像器に到着するため、残留電位が生じる場合がある。更に、残存したキャリアの中で局在準位にトラップされたキャリアが次工程の帯電時に帯電電荷と結合するため、露光部と非露光部とで表面電位に差が生じ、光メモリが生じる場合もある。以上、光メモリ及び画像流れを低減させるためには、静電潜像が形成されてから現像されるまでの時間が重要である。そのためには、ドラム径、ドラムの回転数及び像露光、現像器の配置を上部阻止層の特性に応じて適正な関係に調整する必要がある。
【００１５】
以上述べたように、画像形成プロセスの条件及びユニットを変えることでも光メモリを低減させることは可能であるが、それに伴い欠点を有する場合もある。しかし、感光体上に静電潜像を形成する際に、帯電電荷と像露光により生成した光キャリアを概ね結合させることで残留電位及び光メモリが低減でき、更に形成された静電潜像が現像されるまで維持することで画像流れが低減できる。そのためには、感光体の特性、プロセス条件及び各ユニットの配置を適正に組み合わせる必要があり、それによって、従来の電子写真装置以上の画質を得ることが可能となる。
【００１６】
従って、本発明の課題は、残留電位、光メモリ及び画像流れが改良された、良好な画像品質が得られる負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、電子写真装置に搭載される負帯電用電子写真感光体の上部阻止層の層厚ｄ（μｍ）及び暗導電率σ（Ｓ／ｃｍ）と、負帯電用電子写真感光体上に像露光が照射され、その照射部分が現像器の中心まで移動するのにかかる時間ｔ（ｓｅｃ）から求めたσ×ｔ／ｄの値を、層厚ｄとともに適正な範囲に調整することにより、達成される。
【００１８】
上部阻止層は、感光体内に帯電電荷の注入を阻止し、かつ正のキャリアが適度に移動しやすいという特性が必要である。帯電電荷の注入を阻止するためには上部阻止層をｐ型化すること、つまり上部阻止層の正のキャリアに対する導電率をあげることが重要であり、また、正のキャリアの移動距離をある程度短くするつまり上部阻止層の層厚をある程度薄くすることが重要である。
【００１９】
上部阻止層の層厚が薄く、しかも正のキャリアに対する導電率が高い負帯電用電子写真感光体を、像露光照射部が現像器に到達するのに必要な時間が長い電子写真装置に搭載した場合、像露光により生成した正のキャリアが上部阻止層を通過して感光体表面上に静電潜像を形成するが、現像器に到達するまでの時間が長いために周囲の帯電電荷の影響をうけて静電潜像が崩れてしまう。逆に、上部阻止層の層が厚く、しかも正のキャリアに対する導電率が低い負帯電用電子写真感光体を像露光照射部が現像器に到達するのに必要な時間が短い電子写真装置に搭載した場合、像露光により生成した正のキャリアが上部阻止層を通過して静電潜像を形成する前に現像器まできてしまうため、残留電位が生じる。
【００２０】
以上のことより、像露光照射部が現像器まで到達するまでの時間及び上部阻止層の層厚、導電率の関係を適正な範囲に調整することで、従来の電子写真装置よりも残留電位、光メモリ及び画像流れを抑えることができ、従来よりも良好な画像を形成することが可能となる。
【００２１】
そこで、本発明のａ−Ｓｉ系負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置は、導電性支持体表面上に少なくとも光導電層、上部阻止層を順次積層させたａ−Ｓｉ系負帯電用電子写真感光体に画像情報に応じて像露光を照射して静電潜像を形成したのち、該静電潜像を現像して前記画像情報を記録するａ−Ｓｉ系負帯電用電子写真感光体において、該負帯電用電子写真感光体の該上部阻止層の層厚ｄ（μｍ）が０．０１〜２．０μｍの範囲であり、且つ該負帯電用電子写真感光体上に像露光が照射され、その照射部分が現像器の中心まで移動するためにかかる時間ｔ（ｓｅｃ）、該上部阻止層の暗導電率をσ（Ｓ／ｃｍ）とし、これらから求めたσ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲にすることで、従来の電子写真装置よりも残留電位、光メモリ及び画像流れを抑えることができ、従来よりも良好な画像を形成することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って、本発明に用いる負帯電用電子写真感光体及び本発明の電子写真装置の好適な実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明において用いる負帯電用電子写真感光体の層構成の例を説明するための模式的構成図である。
【００２４】
図１（ａ）に示す負帯電用電子写真感光体１０００は、支持体１００１の上に、光受容層１００２が設けられている。この光受容層１００２はシリコン原子を母材とし光導電性を有する光導電層１００３と、シリコン原子と炭素原子を母材とする上部阻止層１００４から構成されている。
【００２５】
図１（ｂ）は、本発明における負帯電用電子写真感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図であり、支持体１００１の上に光導電層１００３、上部阻止層１００４及びシリコン原子と炭素原子又は炭素原子を母材とする表面層１００５から構成される光受容層１００２が設けられている。
【００２６】
図１（ｃ）は、本発明における負帯電用電子写真感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図であり、支持体１００１の上に、シリコン原子を母材とする下部阻止層１００６、光導電層１００３、上部阻止層１００４及び表面層１００５から構成されている光受容層１００２が設けられている。
【００２７】
更に、図１（ｄ）は、本発明における負帯電用電子写真感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図であり、支持体１００１の上に、下部阻止層１００６、光導電層１００３、上部阻止層１００４、シリコン原子と炭素原子を母材とする表面層１００５及び炭素原子を母材とする第二表面層１００７から構成されている光受容層１００２が設けられている。
【００２８】
＜支持体＞
本発明において使用される導電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、電気絶縁性材料であるポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等を用い、これらの電気絶縁性支持体の少なくとも光受容層を形成する側の表面を導電処理することによっても導電性支持体として用いることができる。
【００２９】
本発明において使用される支持体１００１の形状は、平滑表面あるいは微少な凹凸表面を有する円筒状または無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの負帯電用電子写真感光体１０００を形成し得るように適宜決定する。負帯電用電子写真感光体１０００としての可撓性が要求される場合には、支持体１００１としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体１００１は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から１０μｍ以上が好ましい。
【００３０】
＜光導電層＞
本発明において、その目的を効果的に達成するために支持体１００１上に形成され、光受容層１００２の一部を構成する光導電層１００３は真空堆積膜形成方法によって、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て作製することができる。具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、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、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法によって形成することができる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作製される電子写真感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望の特性を有する電子写真感光体を製造するに当たっての条件の制御が比較的容易であることからグロー放電法、特にＶＨＦ帯及びＲＦ帯の電源周波数を用いた高周波グロー放電法が好適である。
【００３１】
本発明において光導電層１００３中に水素原子（Ｈ）及び／又はハロゲン原子（Ｘ）が含有されることが、シリコン原子（Ｓｉ）の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性及び電荷保持特性を向上することが可能となるから、好ましい。これら特性向上の観点から、この水素原子とハロゲン原子の量の和が、シリコン原子と水素原子とハロゲン原子の量の和に対して１０〜４０原子％であることが望ましい。
【００３２】
グロー放電法によって、水素原子および／またはハロゲン原子を含むシリコンを母材とする非晶質材料（以下場合により「ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘ」と称す。）よりなる光導電層１００３を形成するには、基本的にはシリコン原子を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原子を供給し得るＨ供給用の原料ガス及び／又はハロゲン原子を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部が減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置されてある所定の支持体１００１上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。
【００３３】
本発明において使用されるＳｉ供給用ガスとなり得る物質としては、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓｉ３Ｈ８、Ｓｉ４Ｈ１０等のガス状態、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げられ、更に層作製時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６が好ましいものとして挙げられる。
【００３４】
そして、形成される光導電層１００３中に水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御がいっそう容易になるように、これらのガスに更にＨ２及び／又はＨｅあるいは水素原子を含む珪素化合物のガスを所望量混合して層形成することも好ましい。また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものである。
【００３５】
また本発明において使用されるハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンをふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げることができる。本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には弗素ガス（Ｆ２）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ３、ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＩＦ３、ＩＦ７等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的には、たとえばＳｉＦ４、Ｓｉ２Ｆ６等の弗化珪素が好ましいものとして挙げることができる。
【００３６】
本発明においては、光導電層１００３に導電性を制御する原子を導入する事ができる。前記導電性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、ｐ型伝導特性を与える周期律表第１３族に属する原子（以後「第１３族原子」と略記する）、ｎ型伝導特性を与える周期律表第１５族に属する原子（以後「第１５族原子」と略記する）を用いることができる。光導電層１００３において第１３族原子及び第１５族原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有されても良いし、光導電層の層厚方向に変化するような不均一な分布をもたせた部分があっても良い。
【００３７】
さらに本発明においては、光導電層１００３に炭素原子及び／又は酸素原子及び／又は窒素原子を含有させることも有効である。炭素原子及び／又は酸素原子及び／又は窒素原子の含有量はシリコン原子、炭素原子、酸素原子及び窒素原子の和に対して好ましくは１×１０‐５〜１０原子％、より好ましくは１×１０−４〜８原子％、最適には１×１０−３〜５原子％が望ましい。光導電層１００３において炭素原子及び／又は酸素原子及び／又は窒素原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有されても良いし、光導電層の層厚方向に不均一な分布をもたせた部分があっても良い。
【００３８】
本発明において、光導電層１００３の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは１０〜５０μｍ、より好ましくは１５〜４５μｍ、最適には２０〜４０μｍとされるのが望ましい。層厚が１０μｍより薄くなると、帯電能や感度等の電子写真特性が実用上不充分となる傾向があるという点で不利であり、５０μｍより厚くなると、光導電層の作製時間が長くなって製造コストが高くなる傾向があるという点で不利である。
【００３９】
所望の膜特性を有する光導電層１００３を形成するには、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体温度を適宜設定すればよい。
【００４０】
反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択され、好ましくは１×１０−２〜１×１０３Ｐａ、より好ましくは５×１０−２〜５×１０２Ｐａ、最適には１×１０−１〜１×１０２Ｐａとすることが望ましい。
【００４１】
放電電力もまた同様に層設計にしたがって適宜最適範囲を選択することが望ましい。
【００４２】
さらに、支持体１００１の温度は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択され、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは１８０〜３３０℃、最適には２００〜３００℃とされる。
【００４３】
本発明においては、光導電層を形成するための支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、条件は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する電子写真感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
【００４４】
＜上部阻止層＞
本発明においては、上述のようにして支持体１００１上に形成された光導電層１００３の表面側に上部阻止層１００４を形成する。この上部阻止層１００４は帯電電荷を阻止する阻止能力を向上させ、かつ露光によって生じた光生成キャリアが光導電層から感光体表面側へ移動する過程において、上部阻止層でのキャリアの走行性を高めることから、負帯電電子写真感光体特性において本発明の目的を達成するために設けられる。
【００４５】
本発明において用いる上部阻止層１００４の材質としてはシリコン原子と炭素原子を母材とする非晶質材料（以下場合により「ａ−ＳｉＣ」と表記する）を主成分としたものであることが好ましい。そして、上部阻止層１００４はシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量の比（Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ））は、０．０５〜０．６０の範囲が好ましい。シリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量の比が０．０５より低い場合には、上部阻止層の膜質が光導電層に近づくため上部阻止層中で光を吸収し、光キャリアを生成してしまうため感度の低下及び帯電能の低下を引き起こす場合がある。また、光の照射により経時的に特性低下を生じる恐れもある。逆に、０．６より高い場合には、光生成キャリアに対する抵抗が高くなるため上部阻止層１００４に起因する残留電位が生じる恐れがある。
【００４６】
上部阻止層１００４における炭素原子の分布は、上部阻止層内に万遍なく均一に含有されても良いし、層厚方向に増加する領域をもつような分布であっても良い。
【００４７】
上部阻止層１００４には導電性を制御する原子を含有させることができる。特に本発明においては、上部阻止層１００４に、第１３族原子を含有させることが好ましいが、シリコン原子と炭素原子の和に対する第１３族原子の含有量は、本発明の負帯電電子写真感光体における層構成の中で上部阻止層１００４が最大の含有量であり、その際、第１３族原子の分布は、上部阻止層１００４の層厚方向において一定でも良いし、層厚方向に変化していても良い。
【００４８】
上部阻止層１００４における第１３族原子の含有量は、電荷注入の阻止能力や画像品質から総合的に判断して決定すればよい。シリコン原子と炭素原子の和に対する導電性を制御する第１３族原子の含有量としては、１００〜３００００原子ｐｐｍ、好ましくは２００〜２００００原子ｐｐｍ、より好ましくは３００〜１００００原子ｐｐｍである。第１３族原子の含有量が１００原子ｐｐｍより少ない場合には、表面からの電荷注入を阻止する能力を向上させるには至らない。また、３００００原子ｐｐｍより多い場合には、電荷注入を阻止する能力は向上するが上部阻止層１００４の正のキャリアに対する抵抗が下がるために、画像流れを起こしやすくなる。
【００４９】
第１３族原子は、ｐ型伝導特性を与える不純物である。具体的には、第１３族原子としては、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等がある。特にＢ、Ａｌ、Ｇａが好適である。
【００５０】
第１３族原子を構造的に導入するには、層形成の際に、第１３族原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、上部阻止層１００４を形成するための他のガスとともに導入してやればよい。第１３族原子導入用の原料物質となり得るものとしては、常温常圧でガス状のまたは、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るものが望ましい。そのような第１３族原子導入用の原料物質としては、具体的には、硼素原子導入用として、Ｂ２Ｈ６、Ｂ４Ｈ１０、Ｂ５Ｈ９、Ｂ５Ｈ１１、Ｂ６Ｈ１０、Ｂ６Ｈ１２、Ｂ６Ｈ１４等の水素化硼素、ＢＦ３、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、ＡｌＣｌ３、ＧａＣｌ３、Ｇａ（ＣＨ３）３、ＩｎＣｌ３、ＴｌＣｌ３等も用いることができる。
【００５１】
また、第１３族原子導入用の原料物質を、必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００５２】
また、本発明において上部阻止層１００４中に水素原子及び／又はハロゲン原子が含有されることが好ましい。これはシリコン原子などの構成原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性の向上が可能であるからである。水素含有量は、構成原子の総量に対して好ましくは３０〜７０原子％、より好ましくは３５〜６５原子％、最適には４０〜６０原子％である。また、ハロゲン原子の含有量として、好ましくは０．０１〜１５原子％、より好ましくは０．１〜１０原子％、最適には０．５〜５原子％である。この上部阻止層１００４中の水素含有量は、原料ガスの流量（流量比）、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
【００５３】
本発明の目的を効果的に達成するために、上部阻止層１００４は真空堆積膜形成方法によって、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て作製することができる。具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、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、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法によって形成することができる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作製される電子写真用電子写真感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、電子写真感光体の生産性から光導電層と同等の堆積法によることが好ましい。
【００５４】
上部阻止層の形成において使用されるシリコン（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質としては、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓｉ３Ｈ８、Ｓｉ４Ｈ１０等のガス状態の、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げられる。特に、層作製時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点で、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６が好ましい。また、これらのＳｉ供給用の原料ガスを、必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００５５】
炭素供給用ガスとなり得る物質としては、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ６、Ｃ３Ｈ８、Ｃ４Ｈ１０等のガス状態の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用されるものとして挙げられる。特に、層作製時の取り扱い易さ、供給効率の良さ等の点で、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ６が好ましい。また、これらのＣ供給用の原料ガスを、必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００５６】
また、形成される上部阻止層１００４中に導入される水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるように図るために、これらのガスに更に水素ガスまたは水素原子を含む珪素化合物のガスを所望量混合して層形成することも好ましい。各ガスは単独種のみでなく、所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものである。
【００５７】
ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なものとして、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が、好ましいものとして挙げられる。さらには、シリコン原子とハロゲン原子とを混要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げられる。
【００５８】
好適に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には、弗素ガス（Ｆ２）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ３、ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＩＦ３、ＩＦ７等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的には、例えばＳｉＦ４、Ｓｉ２Ｆ６等の弗化珪素が好ましいものとして挙げることができる。
【００５９】
上部阻止層１００４を形成するには、支持体１００１の温度、反応容器内のガス圧、放電パワーを所望にしたがって、適宜設定すれば良い。
【００６０】
支持体１００１の上部阻止層形成時の温度（Ｔｓ）は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは１８０〜３３０℃、最適には２００〜３００℃とするのが望ましい。
【００６１】
反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１×１０−２〜２×１０３Ｐａ、より好ましくは５×１０−２〜５×１０２Ｐａ、最適には１×１０−１〜２×１０２Ｐａとする。
【００６２】
本発明において、上部阻止層１００４を形成するための支持体温度、ガス圧、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、それら条件は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する電子写真感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
【００６３】
＜表面層＞
本発明においては、支持体１００１上に形成された光導電層１００３と上部阻止層１００４の上に、シリコン原子と炭素原子を含有する非晶質材料（以下「ａ−ＳｉＣ」と表記する）及び／又は炭素原子からなる非晶質材料（以下「ａ−Ｃ」と表記する）で一層もしくは二層により構成される表面層１００５を必要に応じて設けた方がいっそう効果的である。この表面層１００５は、主に連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。
【００６４】
本発明において用いる表面層１００５の材質としては、ａ−ＳｉＣを主成分として構成する場合のシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量の比は、０．５以上が好ましい。
【００６５】
本発明において表面層を形成するには、前述の光導電層及び上部阻止層を形成する方法と同様の真空堆積法が採用されることが好ましい。
【００６６】
また、本発明において表面層１００５中に水素原子及び／又はハロゲン原子が含有されることが好ましい。これはシリコン原子などの構成原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性の向上が可能であるからである。水素含有量は、構成原子の総量に対して好ましくは３０〜７０原子％、より好ましくは３５〜６５原子％、最適には４０〜６０原子％とするのが望ましい。また、弗素原子の含有量として、好ましくは０．０１〜１５原子％、より好ましくは０．１〜１０原子％、最適には０．５〜５原子％とされるのが望ましい。表面層１００５中の弗素含有量は、水素含有量と同様に原料ガスの流量（流量比）、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
【００６７】
表面層の形成において使用されるシリコン（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質としては、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓｉ３Ｈ８、Ｓｉ４Ｈ１０等のガス状態の、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げられる。特に、層作製時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点で、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６が好ましい。また、これらのＳｉ供給用の原料ガスを、必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００６８】
炭素供給用ガスとなり得る物質としては、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ６、Ｃ３Ｈ８、Ｃ４Ｈ１０等のガス状態の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用されるものとして挙げられる。特に、層作製時の取り扱い易さ、供給効率の良さ等の点で、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ６が好ましい。また、これらのＣ供給用の原料ガスを、必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００６９】
また、形成される表面層１００５中に導入される水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるように、これらのガスに更に水素ガスまたは水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形成することが好ましい。各ガスは単独種のみでなく、所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものである。
【００７０】
ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なものとして、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が、好ましいものとして挙げられる。さらには、シリコン原子とハロゲン原子とを混要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げられる。
【００７１】
好適に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には、弗素ガス（Ｆ２）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ３、ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＩＦ３、ＩＦ７等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的には、例えばＳｉＦ４、Ｓｉ２Ｆ６等の弗化珪素が好ましいものとして挙げることができる。
【００７２】
表面層１００５中に含有される水素原子及び／又はハロゲン原子の量を制御するには、例えば、支持体１００１の温度、水素原子及び／又はハロゲン原子を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導入する量、放電電力等を制御すればよい。
【００７３】
本発明においては、表面層１００５に伝導性を制御する原子を導入することができ、さらに分布させても良い。前記伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、ｐ型伝導特性を与える第１３族原子を用いることができる。
【００７４】
第１３族原子としては、具体的には、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特にＢ、Ａｌ、Ｇａが好適である。表面層１００５に含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、好ましくは１×１０−２〜１×１０２原子ｐｐｍ、より好ましくは５×１０−２〜８×１０１原子ｐｐｍ、最適には１×１０−１〜６×１０１原子ｐｐｍとされるのが望ましい。
【００７５】
表面層１００５の層厚は、好ましくは０．０１〜３μｍ、より好ましくは０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと、電子写真感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまうという問題が生じ易く、３μｍを超えると、残留電位の増加等、電子写真特性の低下がみられる場合がある。
【００７６】
また、図１（ｄ）のように表面層１００５と第二表面層１００７が積層している場合には、表面層１００５と第二表面層１００７の層厚の和が、好ましくは０．０１〜３μｍ、より好ましくは０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍであればよい。
【００７７】
本発明の目的を達成し得る特性を有する表面層１００５を形成するには、支持体１００１の温度、反応容器内のガス圧、放電パワーを所望にしたがって、適宜設定すればよい。
【００７８】
支持体１００１の表面層形成時の温度（Ｔｓ）は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは１８０〜３３０℃、最適には２００〜３００℃とするのが望ましい。
【００７９】
反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１×１０−２〜１×１０３Ｐａ、好ましくは５×１０−２〜５×１０２Ｐａ、最適には１×１０−１〜１×１０２Ｐａとするのが好ましい。
【００８０】
本発明において、表面層１００５を形成するための支持体温度、ガス圧、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、それら条件は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する電子写真感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
【００８１】
＜下部阻止層＞
本発明の電子写真感光体においては、支持体１００１と光導電層１００３との間に、支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある下部阻止層１００６を設けるのがいっそう効果的である。すなわち、キャリアに対する抵抗を高くすることにより支持体側より光導電層１００３に電荷が注入されるのを阻止する機能を有する層もしくは下部阻止層１００６は光受容層１００３が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能は発揮されない、いわゆる極性依存性を有する層である。
【００８２】
まず、下部阻止層１００６をキャリアに対して高抵抗にするためには、下部阻止層１００６に炭素原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一種を含有させることが好ましい。これらの原子は、光導電層に比べ比較的多く含有させる。
【００８３】
本発明における下部阻止層１００６の全層領域に含有される炭素原子、窒素原子、酸素原子の含有量は、本発明の目的が効果的に達成されるように適宜決定されるが、一種の場合はその量として、２種以上の場合はその総和量として、好ましくは１×１０−３〜３０原子％、より好適には５×１０−３〜２０原子％、最適には１×１０−２〜１０原子％とされるのが望ましい。
【００８４】
一方、下部阻止層１００６に極性依存性を付与するためには、下部阻止層にｎ型の伝導特性を与える原子を含有させることが好ましい。このｎ型の伝導特性を与える原子は、光導電層に比べ比較的多く含有させる。
【００８５】
下部阻止層１００６に含有されるｎ型の伝導特性を与える原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、第１５族原子を用いることができる。
【００８６】
第１５族原子としては、具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適である。
【００８７】
本発明において下部阻止層１００６中に含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に達成できるように所望にしたがって適宜決定されるが、好ましくは１０〜１×１０４原子ｐｐｍ、より好適には５０〜５×１０３原子ｐｐｍ、最適には１×１０２〜３×１０３原子ｐｐｍとされるのが望ましい。
【００８８】
また、本発明における下部阻止層１００６に含有される水素原子及び／又はハロゲン原子は層内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。下部阻止層中の水素原子またはハロゲン原子あるいは水素原子とハロゲン原子の和の含有量は、好適には１〜５０原子％、より好適には５〜４０原子％、最適には１０〜３０原子％とするのが望ましい。
【００８９】
本発明において、下部阻止層１００６の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。層厚が０．１μｍより薄くなると、支持体１００１からの電荷の注入阻止能が不充分になって充分な帯電能が得られなくなり、５μｍより厚くしても電子写真特性の向上は期待できず、作製時間の延長による製造コストの増加を招くだけである。
【００９０】
本発明において下部阻止層１００６を形成するには、前述の光導電層１００３を形成する方法と同様の真空堆積法が採用される。
【００９１】
反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１×１０−２〜１×１０３Ｐａ、好ましくは５×１０−２〜５×１０２Ｐａ、最適には１×１０−１〜１×１０２Ｐａとするのが好ましい。
【００９２】
さらに、支持体１００１の温度は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは１８０〜３３０℃、最適には２００〜３００℃とするのが望ましい。
【００９３】
本発明においては、下部阻止層１００６を形成するための希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電力、支持体温度の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、これらの層作製ファクターは独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する表面層を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて各層作製ファクターの最適値を決めるのが望ましい。
【００９４】
また、本発明の電子写真感光体においては、支持体と光導電層１００３あるいは下部阻止層１００６との間の更なる密着性の向上を図る目的で、例えば、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、あるいはシリコン原子を母体とし、水素原子及び／又はハロゲン原子と、炭素原子及び／又は酸素原子及び／又は窒素原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても良い。更に、支持体からの反射光による干渉模様の発生を防止するための光吸収層を設けても良い。
【００９５】
以下、本発明の電子写真感光体の製造方法について図面を参照して説明する。
【００９６】
図３は高周波プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体の製造装置の一例を示す模式的な構成図である。
【００９７】
本形態のプラズマ処理装置は円筒状基体に堆積膜を形成する装置であり、図３の装置を大別すると、堆積装置３１００、原料ガス供給装置（図示せず）、反応容器３１１１内を減圧にするための排気装置（図示せず）から構成されている。図３の装置では、反応容器３１１１の下面には排気管３１１２が形成され、排気管３１１２の他端は不図示の排気装置に接続されている。円筒状支持体３１１３は回転軸３１２１によって保持され、発熱体３１２０によって加熱されるようになっている。モータ３１２３を駆動すると、減速ギア３１２２を介して回転軸３１２１が回転し、円筒状支持体３１１３がその中心軸のまわりを回転するようになっている。
【００９８】
不図示の原料ガス供給装置は、反応容器内３１１１内にガスが供給できれば良いため、ガス供給装置の構成は一般的もので構わない。
【００９９】
高周波電力は、例えば周波数の異なる２つの高周波電源３１１６、３１１７からマッチングボックス３１１５内においてそれぞれの整合回路を経て合成され、電極３１１４より反応容器３１１１内に供給される。図３は異なる周波数の高周波電力を出力可能な２つの電源を用いているが、本発明においては高周波電力が供給可能であればよいため、高周波電源の数および周波数等の制限はない。
【０１００】
電極３１１４の形状としては、特に制限はないが、真空処理特性の均一化効果をより顕著に得るためには、図３に示したような棒状であることが好ましい。
【０１０１】
図４は、上記した構成を有する電子写真用感光体を用いた電子写真装置の一例を説明するための模式的構成図である。なお、この図４に例示する装置構成は、導電性支持体が円筒状基体である電子写真用感光体を用いる場合に好適なものである。
【０１０２】
図４に示す電子写真装置の要部構成おいて、電子写真感光体４００１として、上記した構成で、下記特性を有する電子写真用感光体が用いられる。帯電器４００２は、電子写真感光体４００１の表面に静電潜像形成のための帯電を行う。図４に示す装置構成例では、帯電器４００２としてコロナ帯電器を用いる例が示されているが、接触帯電器を用いることもできる。現像器４００４は、静電潜像の形成された電子写真感光体４００１の表面に現像剤（トナー）４００４ａを供給し、静電潜像をトナー像とする。転写帯電器４００６は、電子写真感光体４００１表面のトナー像を転写材４０１３に転写させる。図４に示す装置構成例では、転写帯電器４００６にコロナ帯電器を用いる例を示しているが、ローラー電極を用いることもできる。クリーナー４０１１は、前記の転写材へのトナー像を転写した後、なお、電子写真感光体４００１の表面に残留している現像剤（トナー）の除去、あるいは、逆に転写材４０１３などから遊離・剥離した残存物（繊維屑など）の除去を行って、電子写真感光体４００１表面の浄化を図る。図４に示す例では、クリーナー４０１１は、弾性ローラー４００９とクリーニングブレード４０１０とを組み合わせて、表面の均一浄化をより有効に行う構成とされている。
【０１０３】
なお、図４に示す構成例では、弾性ローラー４００９とクリーニングブレード４０１０とを組み合わせているが、残留する現像剤（トナー）や転写材４０１３に由来する付着物の量などに応じて、いずれか一方のみを用いる構成とすることもできる。あるいは、残留する現像剤（トナー）の除去・回収機構を現像器４００４に付設するなどして、電子写真感光体４００１表面浄化の機能を他の部材に分散させて、クリーナー４０１１を省く構成に装置設計を行うことも可能である。
【０１０４】
除電光４０１２は、前回の複写工程で残留している電子写真感光体４００１表面の帯電電位を一旦除電し、帯電器４００２により次回の複写工程のための帯電電位を一定・均一にさせる。帯電器４００２に用いる帯電器の種類によっては、例えば、接触帯電器などを用いて、次回の複写工程のための帯電電位が一定・均一になるならば、除電光４０１２などの除電手段を省く構成に設計することも可能である。転写材４０１３は紙等の媒体が利用され、転写材の送りローラー４００５により、転写帯電器４００６上において、電子写真感光体４００１表面と接する配置へ供給・搬入される。像露光４００３の光源は、アナログ方式で利用されるハロゲン光源、あるいは、デジタル方式などに利用される単一波長または波長分布の狭いレーザー、ＬＥＤ光源などが、画像形成方式に応じてそれぞれ用いられる。
【０１０５】
例えば、図４に示すような構成を持つ電子写真装置を用い、画像形成は、例えば、次に述べる一連の工程により行なわれる。まず、所定の速度で矢印の方向（Ｘ方向）へ回転されている電子写真感光体４００１に対して、帯電器４００２を用いて電子写真感光体４００１の表面を一様に帯電させる。次に、帯電された電子写真感光体４００１の表面に、像露光による目的とする画像の露光を行い、この画像に対応する静電潜像を電子写真感光体４００１の表面に形成する。そして、電子写真感光体４００１表面の静電潜像の形成された部分が現像器４００４の設置部を通過する際に、現像器４００４によってトナー（現像剤）４００４ａが電子写真感光体４００１の表面に供給される。この静電潜像はトナー４００４ａによる画像として顕像化（現像）され、更に、このトナー画像は電子写真感光体４００１の回転とともに転写帯電器４００６の設置部に到達する。ここで、送りローラー４００５によって送られてくる転写材４０１３表面と接し、裏面側に配置されている転写帯電器４００６により転写がなされる。転写材４０１３にトナー像が転写された後、分離帯電器４００７により転写材４０１３は電子写真感光体４００１と分離される。
【０１０６】
本発明の電子写真装置は、図４に示される構成に限定されるものではない。例えば、前記円筒状基体としては、画像形成工程において、相対的に周回運動をし、画像形成の一連の工程間を感光体表面が実質的に循環し、反複して利用される形態を満たすものであれば良い。
【０１０７】
本発明の電子写真装置において、上部阻止層１００４の暗導電率σ（Ｓ／ｃｍ）、層厚ｄ（μｍ）、電子写真感光体４００１上に像露光４００３が照射された部分が現像器４００４の中心に達するまでの時間ｔ（ｓｅｃ）から求めたσ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１にすることにより良好な画像を形成することが可能となる。σ×ｔ／ｄの値が１．４×１０−１５よりも低い場合、像露光照射部が現像器４００４まで移動する間に、像露光４００３により生成した光キャリアが静電潜像を形成できず上部阻止層中に残存してしまうため、残留電位及び光メモリを生じる場合がある。また、１．４×１０−１１よりも高い場合、静電潜像を形成してから現像するまでに時間を要するため、帯電電荷の影響により静電潜像界面が崩れてしまうことで画像流れを生じる場合がある。
【０１０８】
上部阻止層１００４の層厚は、表面からの電荷注入の阻止能力を十分発揮し、かつ画像品質に影響を与えない層厚になるように設計する必要がある。そのため、上部阻止層１００４の層厚は、０．０１〜２μｍ、好ましくは０．０５〜１．５μｍ、最適には０．１〜０．８μｍである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと、表面からの電荷注入の阻止能力が低下するため帯電能の低下が生じる傾向があるという点で不利であり、２μｍを超えると、上部阻止層内でホールの移動に時間を要するため残留電位の増加等の特性低下を生じる場合があるという点で不利である。
【０１０９】
また、電子写真感光体４００１上に像露光４００３が照射された部分が現像器４００４の中心に達するまでの時間ｔは、上記により決定されるが、好ましくは０．０１〜０．２ｓｅｃ、より好ましくは０．０１２〜０．１６ｓｅｃ、最適には０．０１５〜０．１３ｓｅｃの範囲になるように調整することが好適である。電子写真感光体４００１上に像露光４００３が照射された部分が現像器４００４の中心に達するまでの時間ｔが０．０１ｓｅｃよりも短い場合は、静電潜像を形成するために像露光４００３が電子写真感光体４００１上に照射されても、像露光照射時間が短すぎるため鮮明な静電潜像を形成できず、結果的に良好な画像が得られない場合がある。また、０．２ｓｅｃよりも長い場合は、電子写真感光体４００１上に静電潜像が形成されてから時間が長いため、静電潜像の界面が崩れてしまい、画像流れを生じる場合がある。
【０１１０】
更に、良好な画像を出力するためには像露光４００３の波長を７００ｎｍ以下にすることが好ましい。像露光４００３の波長を短くすることで、電子写真感光体４００１上に照射される像露光４００３のスポット径を小さくすることができるため、より鮮明な静電潜像を形成することが可能となる。
【０１１１】
また、上部阻止層１００４の正のキャリアに対する暗導電率σ（Ｓ／ｃｍ）は、３．１×１０−１５〜１．８×１０−１１Ｓ／ｃｍに調整することが良好である。上部阻止層１００４の正のキャリアに対する暗導電率σが３．１×１０−１５Ｓ／ｃｍよりも低い場合、正のキャリアが上部阻止層１００４を通過できず、そのため、残留電位の増加及び光メモリを生じる場合がある。また、１．８×１０−１１Ｓ／ｃｍより高い場合、静電潜像が形成されてから現像器に移動するまでに静電潜像界面が崩れ、そのため、画像流れを生じる場合がある。
【０１１２】
【実施例】
以下、比較例及び実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
【０１１３】
＜実施例１＞
（サンプル作製方法）
図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すように巾１０ｍｍ、長さ３８ｍｍ、厚み１ｍｍのガラス基板５００１（コーニング社製、＃７０５９）を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、下記表１に示す条件でａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。但し、サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１１４】
【表１】
【０１１５】
表１の条件により作製したサンプルの中央部に電極５００３を蒸着し暗箱中にセットした後、電極間に１０Ｖの電圧を印加したときの暗導電率σを測定した。その結果、表１の条件により作製したａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜の暗導電率σは２．４×１０−１４Ｓ／ｃｍであった。
【０１１６】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表２に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、第１５族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＰＨ３、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、層厚が表２となるように調整した。
【０１１７】
【表２】
【０１１８】
（電子写真装置の設定）
上記の条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ４０５）にセットして電位特性の評価を行った。その際、プロセススピードを下記表３の条件を用いた。但し、プロセススピードを変化させても、各プロセス条件において帯電器により現像器位置での表面電位が−４００Ｖになるように調整し、また、除電光、像露光の光量が同様となるように調整した。
【０１１９】
【表３】
【０１２０】
各電位特性の評価方法を下記に示す。
【０１２１】
（残留電位の評価）
残留電位の評価は、前露光量（波長６６０ｎｍのＬＥＤ）を４ｌｕｘ・ｓｅｃに調整し、更に電子写真装置の現像器位置にセットした表面電位計（ＴＲＥＫ社Ｍｏｄｅｌ ３４４）の電位センサーにより表面電位が−４００Ｖになるように帯電器の電流値を調整した。その後、０．８〜１．２μＪ／ｓｅｃ程度の像露光（波長６５５ｎｍの半導体レーザー）光量を当てて表面電位を落としきり、その値が光量に対して十分飽和している時の表面電位を残留電位とした。従って、像露光によって十分飽和した時の表面電位が低いほど、残留電位が良好であることを示す。
【０１２２】
（画像流れの評価）
画像流れの評価は、図６に示した黒色部と白色部が一定の幅ａで並んだテストチャートを用意し、線幅ａを狭めていった時に複写画像上において再現し、解像しうる最小の線幅ａにより行った。即ち、線幅ａを狭めていった時に、ある線幅ａ以下になると画像上の隣り合う黒色部の輪郭の画像流れによる微少なボケが重なり合い、事実上解像不可となってしまう。その時の線幅ａを画像流れの程度を表す指標とした。従って、線幅ａが狭いほど、画像流れが良好であることを示す。
【０１２３】
（光メモリの評価）
光メモリの評価は、現像器位置における暗部電位が−４００Ｖとなるように帯電器の帯電電流を調整し、十分電位を安定させた後、一回転目の暗部電位を測定し、二回転目は像露光の光量をコントラストが３５０Ｖとなる光量を与えた。そして、三回転目は再び一回転目と帯電電流を同じにして暗部電位を測定した。これにより得られた一回転目の暗部電位の平均から三回転目の暗部電位の平均を引いた値を光メモリ電位とした。従って、光メモリ電位が低いほど光メモリが良好であることを示す。
【０１２４】
なお、以上の評価は作製直後（反応容器から取り出して室内光に照射されている時間が１５分以内）に行った。
【０１２５】
＜比較例１＞
（電子写真装置の設定）
プロセススピードを下記表４の条件にした以外は実施例１と同様の条件を用い、各プロセススピードについて実施例１と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０１２６】
【表４】
【０１２７】
実施例１と比較例１の相対評価
実施例１及び比較例１の各条件によって得られた残留電位、光メモリ及び画像流れについて、下記に示す相対評価を行い、これらの結果を表５に示した。
【０１２８】
［残留電位、光メモリ、画像流れ］
◎：実施例１及び比較例１の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を１Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例１及び比較例１の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を１Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例１及び比較例１の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を１Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例１及び比較例１の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を１Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０１２９】
【表５】
【０１３０】
実施例１及び比較例１の結果、上記表５より１Ａから１Ｅの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、１．１×１０−１５〜２．２×１０−１５の範囲であった。残留電位及び光メモリはプロセススピードが遅くなると良好となったが、画像流れは全ての条件でほぼ同等の値であった。これらの結果より、１Ａから１Ｃの条件では好ましい負帯電用電子写真感光体特性が得られた。
【０１３１】
以上の結果より、表２の条件で作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込んで表３及び表４の各条件によって評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５以上にすることによって優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０１３２】
さらに、実施例１の１Ａから１Ｃの条件で、表２の条件により作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０１３３】
＜実施例２＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表６に示す条件でａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１３４】
【表６】
【０１３５】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定したところ、暗導電率σは１．１×１０−１１Ｓ／ｃｍであった。
【０１３６】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径１０８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表７に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。但し、上部阻止層の条件は表６と同じとした。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、第１５族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＰＨ３、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、層厚が表７となるように調整した。
【０１３７】
【表７】
【０１３８】
（電子写真装置の設定）
上記の条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ６０５）にセットして電位特性の評価を行った。その際、プロセススピードを下記表８の条件を用いて電位特性の評価を行った。但し、プロセススピードを変化させても、各プロセス条件において帯電器により現像器位置での表面電位が−４００Ｖになるように調整し、また、除電光、像露光の光量が同様となるように調整した。
【０１３９】
【表８】
【０１４０】
作製した電子写真感光体を上記電子写真装置にセットし、各々のプロセススピードについて実施例１と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０１４１】
＜比較例２＞
（電子写真装置の設定）
プロセススピードを下記表９の条件にした以外は実施例２と同様の条件を用い、各プロセススピードについて実施例２と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０１４２】
【表９】
【０１４３】
実施例２と比較例２の相対評価
実施例２及び比較例２の各条件によって得られた残留電位、光メモリ及び画像流れについて、下記に示す相対評価を行い、結果を表１０に示した。
【０１４４】
［残留電位、光メモリ、画像流れ］
◎：実施例２及び比較例２の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を２Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例２及び比較例２の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を２Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例２及び比較例２の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を２Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例２及び比較例２の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を２Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０１４５】
【表１０】
【０１４６】
実施例２及び比較例２の結果、上記表１０より２Ａから２Ｅの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、１．０×１０−１１〜１．８×１０−１１の範囲であった。画像流れはプロセススピードが速くなると良好となったが、残留電位及び光メモリは全ての条件でほぼ同等の値であった。これらの結果より、２Ａから２Ｃの条件では好ましい負帯電用電子写真感光体特性が得られた。
【０１４７】
以上の結果より、表７の条件で作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込んで表８及び表９の各条件によって評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１１以下にすることによって優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０１４８】
さらに、実施例２の２Ａから２Ｃの条件で、表７の条件により作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０１４９】
実施例１、比較例１、実施例２および比較例２より、負帯電用電子写真感光体上に像露光が照射され、その像露光照射部が現像器の中心まで到達するのにかかる時間ｔを変化させ、各条件での残留電位、光メモリ及び画像流れについて評価した。その結果、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲にすることで、残留電位、光メモリ及び画像流れがともに良好な負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置が得られることが分かった。
【０１５０】
＜感光体作成例１＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表１１に示すａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１５１】
【表１１】
【０１５２】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定したところ、暗導電率σは１．８×１０−１４Ｓ／ｃｍであった。
【０１５３】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表１２に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、層厚が表１３となるように調整した。
【０１５４】
【表１２】
【０１５５】
【表１３】
【０１５６】
＜実施例３＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例１の３Ａから３Ｄの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ４０５）にセットし、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃの条件で光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。光メモリ、画像流れに関しては、実施例１と同様に評価した。
【０１５７】
（コントラストの評価）
コントラストの評価は、帯電能から残留電位を引いた値をコントラストとし、この差が大きいほどコントラストが良好とした。残留電位に関しては、実施例１と同様に求めた。なお、帯電能は、前露光量（波長６６０ｎｍのＬＥＤ）を４ｌｕｘ・ｓｅｃに調整し、帯電器の電流値−１０００μＡの条件にて電子写真装置の現像器位置にセットした表面電位計（ＴＲＥＫ社Ｍｏｄｅｌ ３４４）の電位センサーにより像露光（波長６５５ｎｍの半導体レーザー）を照射しない状態での感光体の表面電位を測定し、これを帯電能とした。
【０１５８】
＜比較例３＞
（電子写真装置の評価）
感光体作製例１の３Ｅから３Ｆの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を実施例３と同様に、光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。
【０１５９】
実施例３と比較例３の相対評価
実施例３及び比較例３の各条件によって得られた光メモリ、画像流れ、コントラストについて、下記に示す相対評価を行い、結果を表１４に示した。
【０１６０】
［光メモリ、画像流れ、コントラスト］
◎：実施例３及び比較例３の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を３Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例３及び比較例３の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を３Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例３及び比較例３の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を３Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例３及び比較例３の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を３Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０１６１】
【表１４】
【０１６２】
実施例３及び比較例３の結果、上記表１４より３Ａから３Ｆの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、８．２×１０−１６〜８．２×１０−１５の範囲であった。また、光メモリ及びコントラストは上部阻止層の層厚が薄くなると良好となったが、画像流れに関しては、全ての条件でほぼ同等の値であった。この結果より、３Ａから３Ｄの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られた。
【０１６３】
以上の結果より、表１２及び表１３の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を組み込んだ電子写真感光体を上記条件により評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５以上にすることで優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０１６４】
さらに、実施例３の３Ａから３Ｄの条件で作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０１６５】
＜感光体作製例２＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表１５に示すａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１６６】
【表１５】
【０１６７】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定したところ、暗導電率σは８．９×１０−１２Ｓ／ｃｍであった。
【０１６８】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径１０８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表１６に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、層厚が表１７となるように調整した。
【０１６９】
【表１６】
【０１７０】
【表１７】
【０１７１】
＜実施例４＞
（電子写真装置の設定）
感光体製造例２の４Ａから４Ｄの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ６０５）にセットし、プロセススピード４００ｍｍ／ｓｅｃの条件で実施例３と同様に光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。
【０１７２】
＜比較例４＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例２の４Ｅから４Ｆの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を実施例４と同様に、光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。
【０１７３】
実施例４と比較例４の相対評価
実施例４及び比較例４の各条件によって得られた光メモリ、画像流れ、コントラストについて、下記に示す相対評価を行い、結果を表１８に示した。
【０１７４】
［光メモリ、画像流れ、コントラスト］
◎：実施例４及び比較例４の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を４Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例４及び比較例４の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を４Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例４及び比較例４の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を４Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例４及び比較例４の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を４Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０１７５】
【表１８】
【０１７６】
実施例４及び比較例４の結果、上記表１８より４Ａから４Ｆの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、３．７×１０−１２〜７．３×１０−１１の範囲であった。また、画像流れは上部阻止層の層厚が厚くなると良好となったが、光メモリ及びコントラストに関しては、全ての条件でほぼ同等の値であった。この結果より、４Ａから４Ｄの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られた。
【０１７７】
以上の結果より、表１６及び表１７の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込み上記条件により評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１１以下にすることで優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０１７８】
さらに、実施例４の４Ａから４Ｄの条件で作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０１７９】
実施例３、比較例３、実施例４および比較例４より、上部阻止層の層厚ｄを変化させ、各条件での残留電位、光メモリ及び画像流れについて評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲にすることで、残留電位、光メモリ及び画像流れがともに良好な負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置が得られることが分かった。
【０１８０】
＜感光体作製例３＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表１９に示す暗導電率σになるようにシリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種の流量を調節し、ガラス基板上に各ａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１８１】
【表１９】
【０１８２】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定した。また、上部阻止層のＳｉＨ４の流量は３０〜１０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）、Ｂ２Ｈ６の流量は６７〜１８２７０ｐｐｍ（ＳｉＨ４に対して）、ＣＨ４の流量は１〜１５ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）の範囲で作製した各サンプルのシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）及びシリコン原子と炭素原子の和に対するホウ素原子の含有量Ｂ／（Ｓｉ＋Ｃ）を、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）（ＣＡＭＥＣＡ社製、ｉｍ−４ｆ）で分析した。例えば、ＳｉＨ４及びＣＨ４の流量は１４．５及び９．７ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）、Ｂ２Ｈ６はＳｉＨ４に対して１２２０ｐｐｍのときの暗導電率σは、２×１０−１４Ｓ／ｃｍであり、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）が０．４、Ｂ／（Ｓｉ＋Ｃ）が２０００ｐｐｍであった。
【０１８３】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表２０に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、暗導電率σが表２１となるようにＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を調整した。
【０１８４】
【表２０】
【０１８５】
【表２１】
【０１８６】
＜実施例５＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例３に示す５Ａから５Ｃの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ４０５）にセットし、プロセススピード４００ｍｍ／ｓｅｃの条件で実施例１と同様に残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０１８７】
＜比較例５＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例３に示す５Ｄから５Ｅの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を実施例５と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０１８８】
実施例５と比較例５の相対評価
実施例５及び比較例５の各条件によって得られた残留電位、光メモリ、画像流れについて、下記に示す相対評価を行い、結果を表２２に示した。
【０１８９】
［残留電位、光メモリ、画像流れ］
◎：実施例５及び比較例５の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を５Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例５及び比較例５の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を５Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例５及び比較例５の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を５Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例５及び比較例５の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を５Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０１９０】
【表２２】
【０１９１】
実施例５及び比較例５の結果、上記表２２より５Ａから５Ｅの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、４．６×１０−１６〜３．７×１０−１５の範囲であった。また、残留電位及び光メモリは上部阻止層の暗導電率が高くなると良好となったが、画像流れに関しては、全ての条件でほぼ同等の値であった。この結果より、５Ａから５Ｃの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られた。
【０１９２】
以上の結果より、表２０及び表２１の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込み、上記条件により評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５以上にすることで優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０１９３】
さらに、実施例５の５Ａから５Ｃの条件で作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０１９４】
＜感光体作製例４＞
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表２３に示す暗導電率σになるようにシリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種の流量を調節し、ガラス基板上に各ａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１９５】
【表２３】
【０１９６】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定した。また、上部阻止層のＳｉＨ４の流量は３０〜１０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）、Ｂ２Ｈ６の流量は６７〜１８２７０ｐｐｍ（ＳｉＨ４に対して）、ＣＨ４の流量は１〜１５ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）の範囲で作製した各サンプルのシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）及びシリコン原子と炭素原子の和に対するホウ素原子の含有量Ｂ／（Ｓｉ＋Ｃ）を、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）（ＣＡＭＥＣＡ社製、ｉｍ−４ｆ）で分析した。例えば、ＳｉＨ４及びＣＨ４の流量は１４．５及び９．７ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）、Ｂ２Ｈ６はＳｉＨ４に対して５７２０ｐｐｍのときの暗導電率σは、４×１０−１２Ｓ／ｃｍであり、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）が０．４、Ｂ／（Ｓｉ＋Ｃ）が９０００ｐｐｍであった。
【０１９７】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表２４に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、暗導電率σが表２５となるようにＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を調整した。
【０１９８】
【表２４】
【０１９９】
【表２５】
【０２００】
＜実施例６＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例４に示す６Ａから６Ｃの条件で作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ６０５）にセットし、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃの条件で実施例１と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０２０１】
＜比較例６＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例４に示す６Ｄから６Ｅ条件で作製した負帯電用電子写真感光体を実施例６と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０２０２】
実施例６と比較例６の相対評価
実施例６及び比較例６の各条件によって得られた残留電位、光メモリ、及び画像流れに関して、下記に示す相対評価を行い、結果を表２６に示した。
【０２０３】
［残留電位、光メモリ、画像流れ］
◎：実施例６及び比較例６の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を６Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例６及び比較例６の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を６Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例６及び比較例６の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を６Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例６及び比較例６の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を６Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０２０４】
【表２６】
【０２０５】
実施例６及び比較例６の結果、上記表２６より６Ａから６Ｅの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、３．３×１０−１２〜２．６×１０−１１の範囲であった。また、画像流れは上部阻止層の暗導電率が低くなると良好となったが、残留電位及び光メモリに関しては、全ての条件でほぼ同等の値であった。この結果より、６Ａから６Ｃの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られた。
【０２０６】
以上の結果より、表２４及び表２５の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込み上記条件により評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１１以下にすることで優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０２０７】
さらに、実施例６の６Ａから６Ｃの条件で作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０２０８】
実施例５、比較例５、実施例６および比較例６より、上部阻止層の暗導電率σを変化させ、各条件での残留電位、光メモリ及び画像流れについて評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲にすることで、残留電位、光メモリ及び画像流れがともに良好な負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置が得られることが分かった。
【０２０９】
＜感光体作製例５＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表２７に示すａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０２１０】
【表２７】
【０２１１】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定したところ、暗導電率σは１．８×１０−１２Ｓ／ｃｍであった。
【０２１２】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表２８に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、層厚が表２９となるように調整した。
【０２１３】
【表２８】
【０２１４】
【表２９】
【０２１５】
＜実施例７＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例５に示す７Ｂから７Ｆの条件で作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ４０５）にセットし、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃの条件で実施例３と同様に、光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。
【０２１６】
＜比較例７＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例５に示す７Ａ、７Ｇおよび７Ｈの条件で作製した負帯電用電子写真感光体を実施例７と同様に、光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。
【０２１７】
実施例７と比較例７の相対比較
実施例７及び比較例７の各条件によって得られた光メモリ、画像流れ及びコントラストに関して、下記に示す相対評価を行い、結果を表３０に示した。
【０２１８】
［光メモリ、帯電能、コントラスト］
◎：実施例７及び比較例７の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を７Ｈの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例７及び比較例７の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を７Ｈの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例７及び比較例７の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を７Ｈの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例７及び比較例７の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を７Ｈの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０２１９】
【表３０】
【０２２０】
実施例７及び比較例７の結果、上記表３０より７Ａから７Ｈの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、２．８×１０−１４〜１．７×１０−１１の範囲であった。また、光メモリは上部阻止層の層厚が薄くなると良好となったが、逆に画像流れは、上部阻止層の層厚が厚くなると良好となった。コントラストは、上部阻止層の層厚が７Ｂから７Ｆの条件で良好となり、その範囲外では悪化した。この結果より、７Ｂから７Ｆの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られ、特に、７Ｃから７Ｅの条件では最適な負帯電用電子写真感光体が得られた。
【０２２１】
以上の結果より、表２８及び表２９の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込み、上記条件により評価したところ、全ての条件においてσ×ｔ／ｄの値が１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲内にあったものの上部阻止層の層厚によって特性が変化した。このことから、上部阻止層の層厚を０．０１μｍ≦ｄ≦２．０μｍにすることで優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０２２２】
さらに、実施例７の７Ｂから７Ｆの条件で作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０２２３】
＜感光体作製例６＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表３１に示す条件でａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０２２４】
【表３１】
【０２２５】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定した。但し、上部阻止層のＳｉＨ４の流量は３０から１０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）、ＣＨ４の流量は１から１５ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）の範囲で作製したサンプルのシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）で調べ、このＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）の値が表３１の値に合うように調整をした。その後、各サンプルの暗導電率σを実施例１と同様に測定した。その結果を表３２に示す。但し、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）が０．４のときのＳｉＨ４及びＣＨ４の流量は１４．５及び９．７ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）であった。
【０２２６】
【表３２】
【０２２７】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表３３に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、上部阻止層に含まれるシリコン原子及び炭素原子に含有量が表３４となるように調整した。
【０２２８】
【表３３】
【０２２９】
【表３４】
【０２３０】
＜実施例８＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例６に示す８Ａから８Ｇの条件で作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ４０５）にセットし、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃの条件で、残留電位、光メモリ、画像流れ、光による特性劣化を評価した。残留電位、光メモリ、画像流れは、実施例１と同様に評価した。
【０２３１】
（光による特性劣化の評価）
光による特性劣化の評価方法は、電子写真装置の現像器位置にセットした表面電位計（ＴＲＥＫ社Ｍｏｄｅｌ ３４４）の電位センサーにより表面電位が−４００Ｖ（暗電位）になるように帯電器の電流値を調整した後、像露光（波長６５５ｎｍの半導体レーザー）を照射し、像露光光源の光量を調整して、表面電位が−５０Ｖ（明電位）となるようにし、そのときの露光量を感度とした。さらに、作製した感光体を室内光に２４時間曝した後、上記条件により感度を測定し、作製直後（反応容器から取り出して室内光に照射されている時間が１５分以内）からの変化を「光による特性劣化」として評価した。この「光による特性劣化」とは、作製直後と室内光を２４時間曝した後の感度の差を作製直後の感度でわった値とした。従って、作製直後と２４時間後の感度の差が少ないほど、光による特性劣化が良好であることを示す。
【０２３２】
実施例８の相対評価
実施例８の各条件によって得られた残留電位、光メモリ、画像流れ及び光による特性劣化に関して、下記に示す相対評価を行い、結果を表３５に示した。
【０２３３】
［残留電位、光メモリ、画像流れ、光による特性劣化］
◎：実施例８の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を８Ａの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例８の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を８Ａの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例８の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を８Ａの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例８の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を８Ａの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０２３４】
【表３５】
【０２３５】
実施例８の結果、上記表３５より８Ａから８Ｇの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、４．２×１０−１５〜３．４×１０−１２の範囲であった。また、コントラスト及び光による特性劣化は上部阻止層のシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量が多くなると良好となったが、逆に光メモリは、少なくなると良好となった。画像流れに関しては、全ての条件でほぼ同等の値であった。この結果より、８Ｃから８Ｆの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られ、特に、８Ｄから８Ｆの条件では最適な負帯電用電子写真感光体が得られた。
【０２３６】
以上の結果より、表３３及び表３４の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込み、上記条件により評価したところ、σ×ｔ／ｄの値は１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲内にあり、全ての条件において良好な負帯電用電子写真感光体特性が得られたが、上部阻止層のシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量を変化させることでこの特性に変化がみられた。このことから、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲とし、更に上部阻止層のシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量を０．０５≦Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）≦０．６０にすることでより優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０２３７】
【発明の効果】
本発明により、上記上部阻止層の層厚ｄ及び暗導電率σと負帯電用電子写真感光体上に像露光が照射され、その照射部分が現像器の中心まで移動するためにかかる時間ｔの関係を適正な範囲に調整することにより、これまでの負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置に比べ、プロセス条件を緩和しつつ、残留電位、光メモリ及び画像流れを低減することができ、良好な画像を形成することが可能な電子写真装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真感光体の好適な実施態様例の層構成を説明するための模式的層構成図である。
【図２】ａ−Ｓｉ系感光体を用いた電子写真装置の一従来例の要部を示す模式的な構成図である。
【図３】プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体を製造する真空処理装置の第一の模式的な構成図の一例である。
【図４】本発明のａ−Ｓｉ系感光体を用いた電子写真装置の一実施例を示す模式的な構成図である。
【図５】プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体を製造する真空処理装置の第二の模式的な構成図の一例である。
【図６】テストチャートの一例を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１０００・・・・・・・・・・電子写真感光体
１００１・・・・・・・・・・支持体
１００２・・・・・・・・・・光受容層
１００３・・・・・・・・・・光導電層
１００４・・・・・・・・・・上部阻止層
１００５・・・・・・・・・・表面層
１００６・・・・・・・・・・下部阻止層
１００７・・・・・・・・・・第二表面層
２００１・・・・・・・・・・ａ−Ｓｉ系感光体
２００２・・・・・・・・・・帯電器
２００３・・・・・・・・・・像露光
２００４・・・・・・・・・・現像器
２００５・・・・・・・・・・転写帯電器
２００６・・・・・・・・・・分離帯電器
２００７・・・・・・・・・・クリーニング装置
２００８・・・・・・・・・・除電光
３１００・・・・・・・・・・堆積装置
３１１１・・・・・・・・・・反応容器
３１１２・・・・・・・・・・排気管
３１１３・・・・・・・・・・円筒状支持体
３１１４・・・・・・・・・・電極
３１１５・・・・・・・・・・マッチングボックス
３１１６、３１１７・・・・・高周波電源
３１１８・・・・・・・・・・原料ガス導入管
３１１９・・・・・・・・・・放電空間
３１２０・・・・・・・・・・発熱体
３１２１・・・・・・・・・・回転軸
３１２２・・・・・・・・・・減速ギア
３１２３・・・・・・・・・・モータ
４００１・・・・・・・・・・電子写真感光体
４００２・・・・・・・・・・帯電器
４００３・・・・・・・・・・像露光
４００４・・・・・・・・・・現像器
４００４ａ・・・・・・・・・現像剤（トナー）
４００５・・・・・・・・・・送りローラー
４００６・・・・・・・・・・転写帯電器
４００７・・・・・・・・・・分離帯電器
４００８・・・・・・・・・・搬送ベルト
４００９・・・・・・・・・・弾性ローラー
４０１０・・・・・・・・・・クリーニングブレード
４０１１・・・・・・・・・・クリーナー
４０１２・・・・・・・・・・除電光
４０１３・・・・・・・・・・転写材
５００１・・・・・・・・・・ガラス基板
５００２・・・・・・・・・・サンプルホルダー
５００３・・・・・・・・・・電極
【発明が属する技術分野】
本発明は、電子写真装置に関し、さらに詳述すればこの電子写真装置に用いる導電性支持体の表面上に少なくとも光導電層、上部阻止層を順次積層させた負帯電用電子写真感光体と、帯電工程と像露光工程と現像工程とを少なくとも有する負帯電用電子写真において残留電位の低減、光メモリ防止及び画像流れの低減が可能な電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真分野において、電子写真感光体における光受容層を形成する光導電材料としては、高感度で、ＳＮ比［光電流（Ｉｐ）／暗電流（Ｉｄ）］が高く、照射する光のスペクトル特性に適合した吸収スペクトルを有すること、光応答性が早く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時において人体に対して無害であること等の特性が要求される。特に、事務機としてオフィスで使用される電子写真装置内に組み込まれる電子写真感光体の場合には、上記の使用時における無公害性は重要な点である。
【０００３】
上記の点に優れた性質を示す光導電材料にアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」と表記する）があり、電子写真感光体の光受容部材として注目されている。
【０００４】
このような光受容部材は、一般的には、導電性支持体を５０〜３５０℃に加熱し、この支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法により、ａ−Ｓｉからなる光導電層を形成する。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして実用に付されている。
【０００５】
例えば、特開昭５７−１１５５５６号公報には、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さらには経時安定性について改善を図るため、シリコン原子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のアモルファス材料で構成された表面障壁層を設ける技術が記載されている。更に、特開昭６０−６７９５１号公報には、ａ−Ｓｉ、炭素、酸素及び弗素を含有してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体についての技術が記載され、特開昭６２−１６８１６１号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子と４１〜７０原子％の水素原子を構成要素として含む非晶質材料を用いる技術が記載されている。
【０００６】
そして、特開平６−２４２６２３号公報には負帯電用電子写真用感光体の光導電層と表面層の間に非晶質珪素を主体とし、かつ５０ｐｐｍ未満のホウ素を含有するか、または伝導性を支配する元素を含まないエレクトロン捕獲層を設けて優れた電子写真特性が得られる技術が開示されており、特開平６−２７３９５４号公報には負帯電用ａ−Ｓｉ感光体において０．１５〜１０μｍで不純物元素として窒素を含む下部阻止層を、導電性支持体と光導電層の間に設けることで長寿命、高信頼性の電子写真感光体を得る技術が開示されている。
【０００７】
ａ−Ｓｉ系感光体を用いた電子写真装置は、これまでに多数報告されている。図２は、ａ−Ｓｉ系感光体を用いた電子写真装置の一従来例における要部を示す概略構成図である。
【０００８】
この電子写真装置では、ａ−Ｓｉ系感光体２００１を一様に帯電させる帯電器２００２、静電潜像を形成するために画像情報に応じた像露光２００３を発する画像情報付与手段（不図示）、前記静電潜像を現像して顕像化するための現像器２００４、前記顕像を転写材に転移させるための転写帯電器２００５、前記転写材をａ−Ｓｉ系感光体２００１から分離させるための分離帯電器２００６、クリーニング装置２００７および除電光２００８を発する除電光源（不図示）が、ａ−Ｓｉ系感光体２００１の表面に近接して図示Ｘ方向（ドラムの周回方向）に所定の間隔をもって順に設けられている。
【０００９】
特に、除電光２００８は、光メモリ（残像現象）消去，帯電能確保および電位シフト低減の点から、除電光の波長および光量を厳密にコントロールできるＬＥＤアレイを用い、帯電器２００２とクリーニング装置２００７との間に一般的に設けられている。
【００１０】
負帯電用電子写真感光体上に静電潜像を形成する具体的なプロセスについて説明する。帯電器により感光体表面に帯電した負の電荷は上部阻止層がｐ型半導体であるために、上部阻止層を通過できず表面に存在する。次に、像露光により静電潜像を形成する個所に光を照射し、この光が光導電層で吸収されて光キャリアを発生する。帯電により感光体に支持体と表面の間には電位差が生じるため、光により生成したキャリアのうち、正のキャリアは表面側へ負のキャリアは支持体側へ移動する。正のキャリアは上部阻止層を通過し、この層の表面側に存在する帯電電荷と結合し、消滅する。このようなプロセスを経て静電潜像が感光体表面に形成される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した電子写真装置では、光メモリを低減することは可能となるが、除電光源から発する除電光２００８の波長を長くすることでａ−Ｓｉ系感光体２００１の深さ方向（層厚方向）の深い位置で光キャリアが発生する確率を増加させ、また、除電光２００８の光量を大きくし過ぎることでａ−Ｓｉ系感光体２００１中で光キャリアが過剰に発生することから、光キャリアの残存率が増加する。その結果、ａ−Ｓｉ系感光体２００１内部に潜在する過多となった光キャリアと帯電電荷が結合する前に、帯電工程に突入し、帯電能を著しく低下させるという問題がある。すなわち、帯電工程が帯電電荷と光キャリアの結合過程から表面電位の低下過程というステップを踏むため、帯電工程直前のａ−Ｓｉ系感光体２００１内の光キャリア量が、その後の表面電位の高低（すなわち、帯電能）に大きく影響する場合がある。
【００１２】
また、ａ−Ｓｉ系感光体２００１は多くのダングリングボンド（未結合手）を有しており、これが局在準位となって光キャリアの一部を捕捉してその走行性を低下させる、あるいは、帯電電荷と光生成キャリアの結合確率を低下させる。したがって、画像形成プロセスにおいて、像露光２００３によって生成された光キャリアの一部は、像露光照射がなされた工程中に局在準位にトラップされ、次工程の帯電時にａ−Ｓｉ系感光体２００１に電界がかかると局在準位から開放され表面電荷と結合するため、露光部と非露光部とでａ−Ｓｉ系感光体２００１の表面電位に差が生じ、これが最終的に光メモリに起因する画像ムラとなって現れるという問題もある。
【００１３】
また、静電潜像形成に重要な役割を果たす上部阻止層の層厚を厚くしすぎると、正のキャリアが上部阻止層を通過しづらくなるため上部阻止層に起因した残留電位が発生し、薄くしすぎると感光体表面に帯電した負の電荷を阻止できなくなり帯電能の低下を引き起こす場合がある。また、上部阻止層の層厚を適正な厚さに制御しても、暗導電率が高すぎると正のキャリアが通過しづらくなるため上部阻止層に起因する残留電位が発生し、低すぎると感光体表面に帯電した負の電荷を阻止できなくなり帯電能の低下を引き起こす場合がある。
【００１４】
更に、静電潜像は、負帯電用電子写真感光体表面に負の電荷を帯電させた後、像露光を照射することによって、光により生じるキャリアが感光体表面の電荷と結合することで形成されるが、この静電潜像形成までにかかる時間が像露光照射部が現像器にまで到着する時間よりも速い場合、静電潜像部の界面がぼやけてしまうために、静電現像を現像する際に画像流れが生じる。また、像露光照射部が現像器にまで到着する時間よりも遅い場合、像露光により生成したキャリアが静電潜像を形成する前に像露光照射部が現像器に到着するため、残留電位が生じる場合がある。更に、残存したキャリアの中で局在準位にトラップされたキャリアが次工程の帯電時に帯電電荷と結合するため、露光部と非露光部とで表面電位に差が生じ、光メモリが生じる場合もある。以上、光メモリ及び画像流れを低減させるためには、静電潜像が形成されてから現像されるまでの時間が重要である。そのためには、ドラム径、ドラムの回転数及び像露光、現像器の配置を上部阻止層の特性に応じて適正な関係に調整する必要がある。
【００１５】
以上述べたように、画像形成プロセスの条件及びユニットを変えることでも光メモリを低減させることは可能であるが、それに伴い欠点を有する場合もある。しかし、感光体上に静電潜像を形成する際に、帯電電荷と像露光により生成した光キャリアを概ね結合させることで残留電位及び光メモリが低減でき、更に形成された静電潜像が現像されるまで維持することで画像流れが低減できる。そのためには、感光体の特性、プロセス条件及び各ユニットの配置を適正に組み合わせる必要があり、それによって、従来の電子写真装置以上の画質を得ることが可能となる。
【００１６】
従って、本発明の課題は、残留電位、光メモリ及び画像流れが改良された、良好な画像品質が得られる負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、電子写真装置に搭載される負帯電用電子写真感光体の上部阻止層の層厚ｄ（μｍ）及び暗導電率σ（Ｓ／ｃｍ）と、負帯電用電子写真感光体上に像露光が照射され、その照射部分が現像器の中心まで移動するのにかかる時間ｔ（ｓｅｃ）から求めたσ×ｔ／ｄの値を、層厚ｄとともに適正な範囲に調整することにより、達成される。
【００１８】
上部阻止層は、感光体内に帯電電荷の注入を阻止し、かつ正のキャリアが適度に移動しやすいという特性が必要である。帯電電荷の注入を阻止するためには上部阻止層をｐ型化すること、つまり上部阻止層の正のキャリアに対する導電率をあげることが重要であり、また、正のキャリアの移動距離をある程度短くするつまり上部阻止層の層厚をある程度薄くすることが重要である。
【００１９】
上部阻止層の層厚が薄く、しかも正のキャリアに対する導電率が高い負帯電用電子写真感光体を、像露光照射部が現像器に到達するのに必要な時間が長い電子写真装置に搭載した場合、像露光により生成した正のキャリアが上部阻止層を通過して感光体表面上に静電潜像を形成するが、現像器に到達するまでの時間が長いために周囲の帯電電荷の影響をうけて静電潜像が崩れてしまう。逆に、上部阻止層の層が厚く、しかも正のキャリアに対する導電率が低い負帯電用電子写真感光体を像露光照射部が現像器に到達するのに必要な時間が短い電子写真装置に搭載した場合、像露光により生成した正のキャリアが上部阻止層を通過して静電潜像を形成する前に現像器まできてしまうため、残留電位が生じる。
【００２０】
以上のことより、像露光照射部が現像器まで到達するまでの時間及び上部阻止層の層厚、導電率の関係を適正な範囲に調整することで、従来の電子写真装置よりも残留電位、光メモリ及び画像流れを抑えることができ、従来よりも良好な画像を形成することが可能となる。
【００２１】
そこで、本発明のａ−Ｓｉ系負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置は、導電性支持体表面上に少なくとも光導電層、上部阻止層を順次積層させたａ−Ｓｉ系負帯電用電子写真感光体に画像情報に応じて像露光を照射して静電潜像を形成したのち、該静電潜像を現像して前記画像情報を記録するａ−Ｓｉ系負帯電用電子写真感光体において、該負帯電用電子写真感光体の該上部阻止層の層厚ｄ（μｍ）が０．０１〜２．０μｍの範囲であり、且つ該負帯電用電子写真感光体上に像露光が照射され、その照射部分が現像器の中心まで移動するためにかかる時間ｔ（ｓｅｃ）、該上部阻止層の暗導電率をσ（Ｓ／ｃｍ）とし、これらから求めたσ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲にすることで、従来の電子写真装置よりも残留電位、光メモリ及び画像流れを抑えることができ、従来よりも良好な画像を形成することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って、本発明に用いる負帯電用電子写真感光体及び本発明の電子写真装置の好適な実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明において用いる負帯電用電子写真感光体の層構成の例を説明するための模式的構成図である。
【００２４】
図１（ａ）に示す負帯電用電子写真感光体１０００は、支持体１００１の上に、光受容層１００２が設けられている。この光受容層１００２はシリコン原子を母材とし光導電性を有する光導電層１００３と、シリコン原子と炭素原子を母材とする上部阻止層１００４から構成されている。
【００２５】
図１（ｂ）は、本発明における負帯電用電子写真感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図であり、支持体１００１の上に光導電層１００３、上部阻止層１００４及びシリコン原子と炭素原子又は炭素原子を母材とする表面層１００５から構成される光受容層１００２が設けられている。
【００２６】
図１（ｃ）は、本発明における負帯電用電子写真感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図であり、支持体１００１の上に、シリコン原子を母材とする下部阻止層１００６、光導電層１００３、上部阻止層１００４及び表面層１００５から構成されている光受容層１００２が設けられている。
【００２７】
更に、図１（ｄ）は、本発明における負帯電用電子写真感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図であり、支持体１００１の上に、下部阻止層１００６、光導電層１００３、上部阻止層１００４、シリコン原子と炭素原子を母材とする表面層１００５及び炭素原子を母材とする第二表面層１００７から構成されている光受容層１００２が設けられている。
【００２８】
＜支持体＞
本発明において使用される導電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、電気絶縁性材料であるポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等を用い、これらの電気絶縁性支持体の少なくとも光受容層を形成する側の表面を導電処理することによっても導電性支持体として用いることができる。
【００２９】
本発明において使用される支持体１００１の形状は、平滑表面あるいは微少な凹凸表面を有する円筒状または無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの負帯電用電子写真感光体１０００を形成し得るように適宜決定する。負帯電用電子写真感光体１０００としての可撓性が要求される場合には、支持体１００１としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体１００１は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から１０μｍ以上が好ましい。
【００３０】
＜光導電層＞
本発明において、その目的を効果的に達成するために支持体１００１上に形成され、光受容層１００２の一部を構成する光導電層１００３は真空堆積膜形成方法によって、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て作製することができる。具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、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、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法によって形成することができる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作製される電子写真感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望の特性を有する電子写真感光体を製造するに当たっての条件の制御が比較的容易であることからグロー放電法、特にＶＨＦ帯及びＲＦ帯の電源周波数を用いた高周波グロー放電法が好適である。
【００３１】
本発明において光導電層１００３中に水素原子（Ｈ）及び／又はハロゲン原子（Ｘ）が含有されることが、シリコン原子（Ｓｉ）の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性及び電荷保持特性を向上することが可能となるから、好ましい。これら特性向上の観点から、この水素原子とハロゲン原子の量の和が、シリコン原子と水素原子とハロゲン原子の量の和に対して１０〜４０原子％であることが望ましい。
【００３２】
グロー放電法によって、水素原子および／またはハロゲン原子を含むシリコンを母材とする非晶質材料（以下場合により「ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘ」と称す。）よりなる光導電層１００３を形成するには、基本的にはシリコン原子を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原子を供給し得るＨ供給用の原料ガス及び／又はハロゲン原子を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部が減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置されてある所定の支持体１００１上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。
【００３３】
本発明において使用されるＳｉ供給用ガスとなり得る物質としては、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓｉ３Ｈ８、Ｓｉ４Ｈ１０等のガス状態、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げられ、更に層作製時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６が好ましいものとして挙げられる。
【００３４】
そして、形成される光導電層１００３中に水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御がいっそう容易になるように、これらのガスに更にＨ２及び／又はＨｅあるいは水素原子を含む珪素化合物のガスを所望量混合して層形成することも好ましい。また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものである。
【００３５】
また本発明において使用されるハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンをふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げることができる。本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には弗素ガス（Ｆ２）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ３、ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＩＦ３、ＩＦ７等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的には、たとえばＳｉＦ４、Ｓｉ２Ｆ６等の弗化珪素が好ましいものとして挙げることができる。
【００３６】
本発明においては、光導電層１００３に導電性を制御する原子を導入する事ができる。前記導電性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、ｐ型伝導特性を与える周期律表第１３族に属する原子（以後「第１３族原子」と略記する）、ｎ型伝導特性を与える周期律表第１５族に属する原子（以後「第１５族原子」と略記する）を用いることができる。光導電層１００３において第１３族原子及び第１５族原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有されても良いし、光導電層の層厚方向に変化するような不均一な分布をもたせた部分があっても良い。
【００３７】
さらに本発明においては、光導電層１００３に炭素原子及び／又は酸素原子及び／又は窒素原子を含有させることも有効である。炭素原子及び／又は酸素原子及び／又は窒素原子の含有量はシリコン原子、炭素原子、酸素原子及び窒素原子の和に対して好ましくは１×１０‐５〜１０原子％、より好ましくは１×１０−４〜８原子％、最適には１×１０−３〜５原子％が望ましい。光導電層１００３において炭素原子及び／又は酸素原子及び／又は窒素原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有されても良いし、光導電層の層厚方向に不均一な分布をもたせた部分があっても良い。
【００３８】
本発明において、光導電層１００３の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは１０〜５０μｍ、より好ましくは１５〜４５μｍ、最適には２０〜４０μｍとされるのが望ましい。層厚が１０μｍより薄くなると、帯電能や感度等の電子写真特性が実用上不充分となる傾向があるという点で不利であり、５０μｍより厚くなると、光導電層の作製時間が長くなって製造コストが高くなる傾向があるという点で不利である。
【００３９】
所望の膜特性を有する光導電層１００３を形成するには、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体温度を適宜設定すればよい。
【００４０】
反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択され、好ましくは１×１０−２〜１×１０３Ｐａ、より好ましくは５×１０−２〜５×１０２Ｐａ、最適には１×１０−１〜１×１０２Ｐａとすることが望ましい。
【００４１】
放電電力もまた同様に層設計にしたがって適宜最適範囲を選択することが望ましい。
【００４２】
さらに、支持体１００１の温度は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択され、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは１８０〜３３０℃、最適には２００〜３００℃とされる。
【００４３】
本発明においては、光導電層を形成するための支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、条件は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する電子写真感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
【００４４】
＜上部阻止層＞
本発明においては、上述のようにして支持体１００１上に形成された光導電層１００３の表面側に上部阻止層１００４を形成する。この上部阻止層１００４は帯電電荷を阻止する阻止能力を向上させ、かつ露光によって生じた光生成キャリアが光導電層から感光体表面側へ移動する過程において、上部阻止層でのキャリアの走行性を高めることから、負帯電電子写真感光体特性において本発明の目的を達成するために設けられる。
【００４５】
本発明において用いる上部阻止層１００４の材質としてはシリコン原子と炭素原子を母材とする非晶質材料（以下場合により「ａ−ＳｉＣ」と表記する）を主成分としたものであることが好ましい。そして、上部阻止層１００４はシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量の比（Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ））は、０．０５〜０．６０の範囲が好ましい。シリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量の比が０．０５より低い場合には、上部阻止層の膜質が光導電層に近づくため上部阻止層中で光を吸収し、光キャリアを生成してしまうため感度の低下及び帯電能の低下を引き起こす場合がある。また、光の照射により経時的に特性低下を生じる恐れもある。逆に、０．６より高い場合には、光生成キャリアに対する抵抗が高くなるため上部阻止層１００４に起因する残留電位が生じる恐れがある。
【００４６】
上部阻止層１００４における炭素原子の分布は、上部阻止層内に万遍なく均一に含有されても良いし、層厚方向に増加する領域をもつような分布であっても良い。
【００４７】
上部阻止層１００４には導電性を制御する原子を含有させることができる。特に本発明においては、上部阻止層１００４に、第１３族原子を含有させることが好ましいが、シリコン原子と炭素原子の和に対する第１３族原子の含有量は、本発明の負帯電電子写真感光体における層構成の中で上部阻止層１００４が最大の含有量であり、その際、第１３族原子の分布は、上部阻止層１００４の層厚方向において一定でも良いし、層厚方向に変化していても良い。
【００４８】
上部阻止層１００４における第１３族原子の含有量は、電荷注入の阻止能力や画像品質から総合的に判断して決定すればよい。シリコン原子と炭素原子の和に対する導電性を制御する第１３族原子の含有量としては、１００〜３００００原子ｐｐｍ、好ましくは２００〜２００００原子ｐｐｍ、より好ましくは３００〜１００００原子ｐｐｍである。第１３族原子の含有量が１００原子ｐｐｍより少ない場合には、表面からの電荷注入を阻止する能力を向上させるには至らない。また、３００００原子ｐｐｍより多い場合には、電荷注入を阻止する能力は向上するが上部阻止層１００４の正のキャリアに対する抵抗が下がるために、画像流れを起こしやすくなる。
【００４９】
第１３族原子は、ｐ型伝導特性を与える不純物である。具体的には、第１３族原子としては、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等がある。特にＢ、Ａｌ、Ｇａが好適である。
【００５０】
第１３族原子を構造的に導入するには、層形成の際に、第１３族原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、上部阻止層１００４を形成するための他のガスとともに導入してやればよい。第１３族原子導入用の原料物質となり得るものとしては、常温常圧でガス状のまたは、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るものが望ましい。そのような第１３族原子導入用の原料物質としては、具体的には、硼素原子導入用として、Ｂ２Ｈ６、Ｂ４Ｈ１０、Ｂ５Ｈ９、Ｂ５Ｈ１１、Ｂ６Ｈ１０、Ｂ６Ｈ１２、Ｂ６Ｈ１４等の水素化硼素、ＢＦ３、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、ＡｌＣｌ３、ＧａＣｌ３、Ｇａ（ＣＨ３）３、ＩｎＣｌ３、ＴｌＣｌ３等も用いることができる。
【００５１】
また、第１３族原子導入用の原料物質を、必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００５２】
また、本発明において上部阻止層１００４中に水素原子及び／又はハロゲン原子が含有されることが好ましい。これはシリコン原子などの構成原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性の向上が可能であるからである。水素含有量は、構成原子の総量に対して好ましくは３０〜７０原子％、より好ましくは３５〜６５原子％、最適には４０〜６０原子％である。また、ハロゲン原子の含有量として、好ましくは０．０１〜１５原子％、より好ましくは０．１〜１０原子％、最適には０．５〜５原子％である。この上部阻止層１００４中の水素含有量は、原料ガスの流量（流量比）、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
【００５３】
本発明の目的を効果的に達成するために、上部阻止層１００４は真空堆積膜形成方法によって、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て作製することができる。具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、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、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法によって形成することができる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作製される電子写真用電子写真感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、電子写真感光体の生産性から光導電層と同等の堆積法によることが好ましい。
【００５４】
上部阻止層の形成において使用されるシリコン（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質としては、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓｉ３Ｈ８、Ｓｉ４Ｈ１０等のガス状態の、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げられる。特に、層作製時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点で、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６が好ましい。また、これらのＳｉ供給用の原料ガスを、必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００５５】
炭素供給用ガスとなり得る物質としては、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ６、Ｃ３Ｈ８、Ｃ４Ｈ１０等のガス状態の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用されるものとして挙げられる。特に、層作製時の取り扱い易さ、供給効率の良さ等の点で、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ６が好ましい。また、これらのＣ供給用の原料ガスを、必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００５６】
また、形成される上部阻止層１００４中に導入される水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるように図るために、これらのガスに更に水素ガスまたは水素原子を含む珪素化合物のガスを所望量混合して層形成することも好ましい。各ガスは単独種のみでなく、所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものである。
【００５７】
ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なものとして、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が、好ましいものとして挙げられる。さらには、シリコン原子とハロゲン原子とを混要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げられる。
【００５８】
好適に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には、弗素ガス（Ｆ２）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ３、ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＩＦ３、ＩＦ７等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的には、例えばＳｉＦ４、Ｓｉ２Ｆ６等の弗化珪素が好ましいものとして挙げることができる。
【００５９】
上部阻止層１００４を形成するには、支持体１００１の温度、反応容器内のガス圧、放電パワーを所望にしたがって、適宜設定すれば良い。
【００６０】
支持体１００１の上部阻止層形成時の温度（Ｔｓ）は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは１８０〜３３０℃、最適には２００〜３００℃とするのが望ましい。
【００６１】
反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１×１０−２〜２×１０３Ｐａ、より好ましくは５×１０−２〜５×１０２Ｐａ、最適には１×１０−１〜２×１０２Ｐａとする。
【００６２】
本発明において、上部阻止層１００４を形成するための支持体温度、ガス圧、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、それら条件は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する電子写真感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
【００６３】
＜表面層＞
本発明においては、支持体１００１上に形成された光導電層１００３と上部阻止層１００４の上に、シリコン原子と炭素原子を含有する非晶質材料（以下「ａ−ＳｉＣ」と表記する）及び／又は炭素原子からなる非晶質材料（以下「ａ−Ｃ」と表記する）で一層もしくは二層により構成される表面層１００５を必要に応じて設けた方がいっそう効果的である。この表面層１００５は、主に連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。
【００６４】
本発明において用いる表面層１００５の材質としては、ａ−ＳｉＣを主成分として構成する場合のシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量の比は、０．５以上が好ましい。
【００６５】
本発明において表面層を形成するには、前述の光導電層及び上部阻止層を形成する方法と同様の真空堆積法が採用されることが好ましい。
【００６６】
また、本発明において表面層１００５中に水素原子及び／又はハロゲン原子が含有されることが好ましい。これはシリコン原子などの構成原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特性の向上が可能であるからである。水素含有量は、構成原子の総量に対して好ましくは３０〜７０原子％、より好ましくは３５〜６５原子％、最適には４０〜６０原子％とするのが望ましい。また、弗素原子の含有量として、好ましくは０．０１〜１５原子％、より好ましくは０．１〜１０原子％、最適には０．５〜５原子％とされるのが望ましい。表面層１００５中の弗素含有量は、水素含有量と同様に原料ガスの流量（流量比）、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
【００６７】
表面層の形成において使用されるシリコン（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質としては、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、Ｓｉ３Ｈ８、Ｓｉ４Ｈ１０等のガス状態の、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとして挙げられる。特に、層作製時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点で、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６が好ましい。また、これらのＳｉ供給用の原料ガスを、必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００６８】
炭素供給用ガスとなり得る物質としては、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ６、Ｃ３Ｈ８、Ｃ４Ｈ１０等のガス状態の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用されるものとして挙げられる。特に、層作製時の取り扱い易さ、供給効率の良さ等の点で、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ６が好ましい。また、これらのＣ供給用の原料ガスを、必要に応じてＨ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００６９】
また、形成される表面層１００５中に導入される水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるように、これらのガスに更に水素ガスまたは水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形成することが好ましい。各ガスは単独種のみでなく、所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものである。
【００７０】
ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なものとして、例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が、好ましいものとして挙げられる。さらには、シリコン原子とハロゲン原子とを混要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げられる。
【００７１】
好適に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には、弗素ガス（Ｆ２）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ３、ＢｒＦ３、ＢｒＦ５、ＩＦ３、ＩＦ７等のハロゲン間化合物を挙げることができる。ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的には、例えばＳｉＦ４、Ｓｉ２Ｆ６等の弗化珪素が好ましいものとして挙げることができる。
【００７２】
表面層１００５中に含有される水素原子及び／又はハロゲン原子の量を制御するには、例えば、支持体１００１の温度、水素原子及び／又はハロゲン原子を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導入する量、放電電力等を制御すればよい。
【００７３】
本発明においては、表面層１００５に伝導性を制御する原子を導入することができ、さらに分布させても良い。前記伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、ｐ型伝導特性を与える第１３族原子を用いることができる。
【００７４】
第１３族原子としては、具体的には、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特にＢ、Ａｌ、Ｇａが好適である。表面層１００５に含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、好ましくは１×１０−２〜１×１０２原子ｐｐｍ、より好ましくは５×１０−２〜８×１０１原子ｐｐｍ、最適には１×１０−１〜６×１０１原子ｐｐｍとされるのが望ましい。
【００７５】
表面層１００５の層厚は、好ましくは０．０１〜３μｍ、より好ましくは０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと、電子写真感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまうという問題が生じ易く、３μｍを超えると、残留電位の増加等、電子写真特性の低下がみられる場合がある。
【００７６】
また、図１（ｄ）のように表面層１００５と第二表面層１００７が積層している場合には、表面層１００５と第二表面層１００７の層厚の和が、好ましくは０．０１〜３μｍ、より好ましくは０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍであればよい。
【００７７】
本発明の目的を達成し得る特性を有する表面層１００５を形成するには、支持体１００１の温度、反応容器内のガス圧、放電パワーを所望にしたがって、適宜設定すればよい。
【００７８】
支持体１００１の表面層形成時の温度（Ｔｓ）は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは１８０〜３３０℃、最適には２００〜３００℃とするのが望ましい。
【００７９】
反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１×１０−２〜１×１０３Ｐａ、好ましくは５×１０−２〜５×１０２Ｐａ、最適には１×１０−１〜１×１０２Ｐａとするのが好ましい。
【００８０】
本発明において、表面層１００５を形成するための支持体温度、ガス圧、放電パワーの望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、それら条件は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する電子写真感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
【００８１】
＜下部阻止層＞
本発明の電子写真感光体においては、支持体１００１と光導電層１００３との間に、支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある下部阻止層１００６を設けるのがいっそう効果的である。すなわち、キャリアに対する抵抗を高くすることにより支持体側より光導電層１００３に電荷が注入されるのを阻止する機能を有する層もしくは下部阻止層１００６は光受容層１００３が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能は発揮されない、いわゆる極性依存性を有する層である。
【００８２】
まず、下部阻止層１００６をキャリアに対して高抵抗にするためには、下部阻止層１００６に炭素原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一種を含有させることが好ましい。これらの原子は、光導電層に比べ比較的多く含有させる。
【００８３】
本発明における下部阻止層１００６の全層領域に含有される炭素原子、窒素原子、酸素原子の含有量は、本発明の目的が効果的に達成されるように適宜決定されるが、一種の場合はその量として、２種以上の場合はその総和量として、好ましくは１×１０−３〜３０原子％、より好適には５×１０−３〜２０原子％、最適には１×１０−２〜１０原子％とされるのが望ましい。
【００８４】
一方、下部阻止層１００６に極性依存性を付与するためには、下部阻止層にｎ型の伝導特性を与える原子を含有させることが好ましい。このｎ型の伝導特性を与える原子は、光導電層に比べ比較的多く含有させる。
【００８５】
下部阻止層１００６に含有されるｎ型の伝導特性を与える原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、第１５族原子を用いることができる。
【００８６】
第１５族原子としては、具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適である。
【００８７】
本発明において下部阻止層１００６中に含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、本発明の目的が効果的に達成できるように所望にしたがって適宜決定されるが、好ましくは１０〜１×１０４原子ｐｐｍ、より好適には５０〜５×１０３原子ｐｐｍ、最適には１×１０２〜３×１０３原子ｐｐｍとされるのが望ましい。
【００８８】
また、本発明における下部阻止層１００６に含有される水素原子及び／又はハロゲン原子は層内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏する。下部阻止層中の水素原子またはハロゲン原子あるいは水素原子とハロゲン原子の和の含有量は、好適には１〜５０原子％、より好適には５〜４０原子％、最適には１０〜３０原子％とするのが望ましい。
【００８９】
本発明において、下部阻止層１００６の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。層厚が０．１μｍより薄くなると、支持体１００１からの電荷の注入阻止能が不充分になって充分な帯電能が得られなくなり、５μｍより厚くしても電子写真特性の向上は期待できず、作製時間の延長による製造コストの増加を招くだけである。
【００９０】
本発明において下部阻止層１００６を形成するには、前述の光導電層１００３を形成する方法と同様の真空堆積法が採用される。
【００９１】
反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１×１０−２〜１×１０３Ｐａ、好ましくは５×１０−２〜５×１０２Ｐａ、最適には１×１０−１〜１×１０２Ｐａとするのが好ましい。
【００９２】
さらに、支持体１００１の温度は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは１８０〜３３０℃、最適には２００〜３００℃とするのが望ましい。
【００９３】
本発明においては、下部阻止層１００６を形成するための希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電力、支持体温度の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、これらの層作製ファクターは独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する表面層を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて各層作製ファクターの最適値を決めるのが望ましい。
【００９４】
また、本発明の電子写真感光体においては、支持体と光導電層１００３あるいは下部阻止層１００６との間の更なる密着性の向上を図る目的で、例えば、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、あるいはシリコン原子を母体とし、水素原子及び／又はハロゲン原子と、炭素原子及び／又は酸素原子及び／又は窒素原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても良い。更に、支持体からの反射光による干渉模様の発生を防止するための光吸収層を設けても良い。
【００９５】
以下、本発明の電子写真感光体の製造方法について図面を参照して説明する。
【００９６】
図３は高周波プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体の製造装置の一例を示す模式的な構成図である。
【００９７】
本形態のプラズマ処理装置は円筒状基体に堆積膜を形成する装置であり、図３の装置を大別すると、堆積装置３１００、原料ガス供給装置（図示せず）、反応容器３１１１内を減圧にするための排気装置（図示せず）から構成されている。図３の装置では、反応容器３１１１の下面には排気管３１１２が形成され、排気管３１１２の他端は不図示の排気装置に接続されている。円筒状支持体３１１３は回転軸３１２１によって保持され、発熱体３１２０によって加熱されるようになっている。モータ３１２３を駆動すると、減速ギア３１２２を介して回転軸３１２１が回転し、円筒状支持体３１１３がその中心軸のまわりを回転するようになっている。
【００９８】
不図示の原料ガス供給装置は、反応容器内３１１１内にガスが供給できれば良いため、ガス供給装置の構成は一般的もので構わない。
【００９９】
高周波電力は、例えば周波数の異なる２つの高周波電源３１１６、３１１７からマッチングボックス３１１５内においてそれぞれの整合回路を経て合成され、電極３１１４より反応容器３１１１内に供給される。図３は異なる周波数の高周波電力を出力可能な２つの電源を用いているが、本発明においては高周波電力が供給可能であればよいため、高周波電源の数および周波数等の制限はない。
【０１００】
電極３１１４の形状としては、特に制限はないが、真空処理特性の均一化効果をより顕著に得るためには、図３に示したような棒状であることが好ましい。
【０１０１】
図４は、上記した構成を有する電子写真用感光体を用いた電子写真装置の一例を説明するための模式的構成図である。なお、この図４に例示する装置構成は、導電性支持体が円筒状基体である電子写真用感光体を用いる場合に好適なものである。
【０１０２】
図４に示す電子写真装置の要部構成おいて、電子写真感光体４００１として、上記した構成で、下記特性を有する電子写真用感光体が用いられる。帯電器４００２は、電子写真感光体４００１の表面に静電潜像形成のための帯電を行う。図４に示す装置構成例では、帯電器４００２としてコロナ帯電器を用いる例が示されているが、接触帯電器を用いることもできる。現像器４００４は、静電潜像の形成された電子写真感光体４００１の表面に現像剤（トナー）４００４ａを供給し、静電潜像をトナー像とする。転写帯電器４００６は、電子写真感光体４００１表面のトナー像を転写材４０１３に転写させる。図４に示す装置構成例では、転写帯電器４００６にコロナ帯電器を用いる例を示しているが、ローラー電極を用いることもできる。クリーナー４０１１は、前記の転写材へのトナー像を転写した後、なお、電子写真感光体４００１の表面に残留している現像剤（トナー）の除去、あるいは、逆に転写材４０１３などから遊離・剥離した残存物（繊維屑など）の除去を行って、電子写真感光体４００１表面の浄化を図る。図４に示す例では、クリーナー４０１１は、弾性ローラー４００９とクリーニングブレード４０１０とを組み合わせて、表面の均一浄化をより有効に行う構成とされている。
【０１０３】
なお、図４に示す構成例では、弾性ローラー４００９とクリーニングブレード４０１０とを組み合わせているが、残留する現像剤（トナー）や転写材４０１３に由来する付着物の量などに応じて、いずれか一方のみを用いる構成とすることもできる。あるいは、残留する現像剤（トナー）の除去・回収機構を現像器４００４に付設するなどして、電子写真感光体４００１表面浄化の機能を他の部材に分散させて、クリーナー４０１１を省く構成に装置設計を行うことも可能である。
【０１０４】
除電光４０１２は、前回の複写工程で残留している電子写真感光体４００１表面の帯電電位を一旦除電し、帯電器４００２により次回の複写工程のための帯電電位を一定・均一にさせる。帯電器４００２に用いる帯電器の種類によっては、例えば、接触帯電器などを用いて、次回の複写工程のための帯電電位が一定・均一になるならば、除電光４０１２などの除電手段を省く構成に設計することも可能である。転写材４０１３は紙等の媒体が利用され、転写材の送りローラー４００５により、転写帯電器４００６上において、電子写真感光体４００１表面と接する配置へ供給・搬入される。像露光４００３の光源は、アナログ方式で利用されるハロゲン光源、あるいは、デジタル方式などに利用される単一波長または波長分布の狭いレーザー、ＬＥＤ光源などが、画像形成方式に応じてそれぞれ用いられる。
【０１０５】
例えば、図４に示すような構成を持つ電子写真装置を用い、画像形成は、例えば、次に述べる一連の工程により行なわれる。まず、所定の速度で矢印の方向（Ｘ方向）へ回転されている電子写真感光体４００１に対して、帯電器４００２を用いて電子写真感光体４００１の表面を一様に帯電させる。次に、帯電された電子写真感光体４００１の表面に、像露光による目的とする画像の露光を行い、この画像に対応する静電潜像を電子写真感光体４００１の表面に形成する。そして、電子写真感光体４００１表面の静電潜像の形成された部分が現像器４００４の設置部を通過する際に、現像器４００４によってトナー（現像剤）４００４ａが電子写真感光体４００１の表面に供給される。この静電潜像はトナー４００４ａによる画像として顕像化（現像）され、更に、このトナー画像は電子写真感光体４００１の回転とともに転写帯電器４００６の設置部に到達する。ここで、送りローラー４００５によって送られてくる転写材４０１３表面と接し、裏面側に配置されている転写帯電器４００６により転写がなされる。転写材４０１３にトナー像が転写された後、分離帯電器４００７により転写材４０１３は電子写真感光体４００１と分離される。
【０１０６】
本発明の電子写真装置は、図４に示される構成に限定されるものではない。例えば、前記円筒状基体としては、画像形成工程において、相対的に周回運動をし、画像形成の一連の工程間を感光体表面が実質的に循環し、反複して利用される形態を満たすものであれば良い。
【０１０７】
本発明の電子写真装置において、上部阻止層１００４の暗導電率σ（Ｓ／ｃｍ）、層厚ｄ（μｍ）、電子写真感光体４００１上に像露光４００３が照射された部分が現像器４００４の中心に達するまでの時間ｔ（ｓｅｃ）から求めたσ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１にすることにより良好な画像を形成することが可能となる。σ×ｔ／ｄの値が１．４×１０−１５よりも低い場合、像露光照射部が現像器４００４まで移動する間に、像露光４００３により生成した光キャリアが静電潜像を形成できず上部阻止層中に残存してしまうため、残留電位及び光メモリを生じる場合がある。また、１．４×１０−１１よりも高い場合、静電潜像を形成してから現像するまでに時間を要するため、帯電電荷の影響により静電潜像界面が崩れてしまうことで画像流れを生じる場合がある。
【０１０８】
上部阻止層１００４の層厚は、表面からの電荷注入の阻止能力を十分発揮し、かつ画像品質に影響を与えない層厚になるように設計する必要がある。そのため、上部阻止層１００４の層厚は、０．０１〜２μｍ、好ましくは０．０５〜１．５μｍ、最適には０．１〜０．８μｍである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと、表面からの電荷注入の阻止能力が低下するため帯電能の低下が生じる傾向があるという点で不利であり、２μｍを超えると、上部阻止層内でホールの移動に時間を要するため残留電位の増加等の特性低下を生じる場合があるという点で不利である。
【０１０９】
また、電子写真感光体４００１上に像露光４００３が照射された部分が現像器４００４の中心に達するまでの時間ｔは、上記により決定されるが、好ましくは０．０１〜０．２ｓｅｃ、より好ましくは０．０１２〜０．１６ｓｅｃ、最適には０．０１５〜０．１３ｓｅｃの範囲になるように調整することが好適である。電子写真感光体４００１上に像露光４００３が照射された部分が現像器４００４の中心に達するまでの時間ｔが０．０１ｓｅｃよりも短い場合は、静電潜像を形成するために像露光４００３が電子写真感光体４００１上に照射されても、像露光照射時間が短すぎるため鮮明な静電潜像を形成できず、結果的に良好な画像が得られない場合がある。また、０．２ｓｅｃよりも長い場合は、電子写真感光体４００１上に静電潜像が形成されてから時間が長いため、静電潜像の界面が崩れてしまい、画像流れを生じる場合がある。
【０１１０】
更に、良好な画像を出力するためには像露光４００３の波長を７００ｎｍ以下にすることが好ましい。像露光４００３の波長を短くすることで、電子写真感光体４００１上に照射される像露光４００３のスポット径を小さくすることができるため、より鮮明な静電潜像を形成することが可能となる。
【０１１１】
また、上部阻止層１００４の正のキャリアに対する暗導電率σ（Ｓ／ｃｍ）は、３．１×１０−１５〜１．８×１０−１１Ｓ／ｃｍに調整することが良好である。上部阻止層１００４の正のキャリアに対する暗導電率σが３．１×１０−１５Ｓ／ｃｍよりも低い場合、正のキャリアが上部阻止層１００４を通過できず、そのため、残留電位の増加及び光メモリを生じる場合がある。また、１．８×１０−１１Ｓ／ｃｍより高い場合、静電潜像が形成されてから現像器に移動するまでに静電潜像界面が崩れ、そのため、画像流れを生じる場合がある。
【０１１２】
【実施例】
以下、比較例及び実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
【０１１３】
＜実施例１＞
（サンプル作製方法）
図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すように巾１０ｍｍ、長さ３８ｍｍ、厚み１ｍｍのガラス基板５００１（コーニング社製、＃７０５９）を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、下記表１に示す条件でａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。但し、サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１１４】
【表１】
表１の条件により作製したサンプルの中央部に電極５００３を蒸着し暗箱中にセットした後、電極間に１０Ｖの電圧を印加したときの暗導電率σを測定した。その結果、表１の条件により作製したａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜の暗導電率σは２．４×１０−１４Ｓ／ｃｍであった。
【０１１６】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表２に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、第１５族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＰＨ３、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、層厚が表２となるように調整した。
【０１１７】
【表２】
（電子写真装置の設定）
上記の条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ４０５）にセットして電位特性の評価を行った。その際、プロセススピードを下記表３の条件を用いた。但し、プロセススピードを変化させても、各プロセス条件において帯電器により現像器位置での表面電位が−４００Ｖになるように調整し、また、除電光、像露光の光量が同様となるように調整した。
【０１１９】
【表３】
各電位特性の評価方法を下記に示す。
【０１２１】
（残留電位の評価）
残留電位の評価は、前露光量（波長６６０ｎｍのＬＥＤ）を４ｌｕｘ・ｓｅｃに調整し、更に電子写真装置の現像器位置にセットした表面電位計（ＴＲＥＫ社Ｍｏｄｅｌ ３４４）の電位センサーにより表面電位が−４００Ｖになるように帯電器の電流値を調整した。その後、０．８〜１．２μＪ／ｓｅｃ程度の像露光（波長６５５ｎｍの半導体レーザー）光量を当てて表面電位を落としきり、その値が光量に対して十分飽和している時の表面電位を残留電位とした。従って、像露光によって十分飽和した時の表面電位が低いほど、残留電位が良好であることを示す。
【０１２２】
（画像流れの評価）
画像流れの評価は、図６に示した黒色部と白色部が一定の幅ａで並んだテストチャートを用意し、線幅ａを狭めていった時に複写画像上において再現し、解像しうる最小の線幅ａにより行った。即ち、線幅ａを狭めていった時に、ある線幅ａ以下になると画像上の隣り合う黒色部の輪郭の画像流れによる微少なボケが重なり合い、事実上解像不可となってしまう。その時の線幅ａを画像流れの程度を表す指標とした。従って、線幅ａが狭いほど、画像流れが良好であることを示す。
【０１２３】
（光メモリの評価）
光メモリの評価は、現像器位置における暗部電位が−４００Ｖとなるように帯電器の帯電電流を調整し、十分電位を安定させた後、一回転目の暗部電位を測定し、二回転目は像露光の光量をコントラストが３５０Ｖとなる光量を与えた。そして、三回転目は再び一回転目と帯電電流を同じにして暗部電位を測定した。これにより得られた一回転目の暗部電位の平均から三回転目の暗部電位の平均を引いた値を光メモリ電位とした。従って、光メモリ電位が低いほど光メモリが良好であることを示す。
【０１２４】
なお、以上の評価は作製直後（反応容器から取り出して室内光に照射されている時間が１５分以内）に行った。
【０１２５】
＜比較例１＞
（電子写真装置の設定）
プロセススピードを下記表４の条件にした以外は実施例１と同様の条件を用い、各プロセススピードについて実施例１と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０１２６】
【表４】
実施例１と比較例１の相対評価
実施例１及び比較例１の各条件によって得られた残留電位、光メモリ及び画像流れについて、下記に示す相対評価を行い、これらの結果を表５に示した。
【０１２８】
［残留電位、光メモリ、画像流れ］
◎：実施例１及び比較例１の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を１Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例１及び比較例１の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を１Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例１及び比較例１の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を１Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例１及び比較例１の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を１Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０１２９】
【表５】
実施例１及び比較例１の結果、上記表５より１Ａから１Ｅの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、１．１×１０−１５〜２．２×１０−１５の範囲であった。残留電位及び光メモリはプロセススピードが遅くなると良好となったが、画像流れは全ての条件でほぼ同等の値であった。これらの結果より、１Ａから１Ｃの条件では好ましい負帯電用電子写真感光体特性が得られた。
【０１３１】
以上の結果より、表２の条件で作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込んで表３及び表４の各条件によって評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５以上にすることによって優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０１３２】
さらに、実施例１の１Ａから１Ｃの条件で、表２の条件により作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０１３３】
＜実施例２＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表６に示す条件でａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１３４】
【表６】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定したところ、暗導電率σは１．１×１０−１１Ｓ／ｃｍであった。
【０１３６】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径１０８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表７に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。但し、上部阻止層の条件は表６と同じとした。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、第１５族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＰＨ３、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、層厚が表７となるように調整した。
【０１３７】
【表７】
（電子写真装置の設定）
上記の条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ６０５）にセットして電位特性の評価を行った。その際、プロセススピードを下記表８の条件を用いて電位特性の評価を行った。但し、プロセススピードを変化させても、各プロセス条件において帯電器により現像器位置での表面電位が−４００Ｖになるように調整し、また、除電光、像露光の光量が同様となるように調整した。
【０１３９】
【表８】
作製した電子写真感光体を上記電子写真装置にセットし、各々のプロセススピードについて実施例１と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０１４１】
＜比較例２＞
（電子写真装置の設定）
プロセススピードを下記表９の条件にした以外は実施例２と同様の条件を用い、各プロセススピードについて実施例２と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０１４２】
【表９】
実施例２と比較例２の相対評価
実施例２及び比較例２の各条件によって得られた残留電位、光メモリ及び画像流れについて、下記に示す相対評価を行い、結果を表１０に示した。
【０１４４】
［残留電位、光メモリ、画像流れ］
◎：実施例２及び比較例２の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を２Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例２及び比較例２の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を２Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例２及び比較例２の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を２Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例２及び比較例２の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を２Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０１４５】
【表１０】
実施例２及び比較例２の結果、上記表１０より２Ａから２Ｅの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、１．０×１０−１１〜１．８×１０−１１の範囲であった。画像流れはプロセススピードが速くなると良好となったが、残留電位及び光メモリは全ての条件でほぼ同等の値であった。これらの結果より、２Ａから２Ｃの条件では好ましい負帯電用電子写真感光体特性が得られた。
【０１４７】
以上の結果より、表７の条件で作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込んで表８及び表９の各条件によって評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１１以下にすることによって優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０１４８】
さらに、実施例２の２Ａから２Ｃの条件で、表７の条件により作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０１４９】
実施例１、比較例１、実施例２および比較例２より、負帯電用電子写真感光体上に像露光が照射され、その像露光照射部が現像器の中心まで到達するのにかかる時間ｔを変化させ、各条件での残留電位、光メモリ及び画像流れについて評価した。その結果、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲にすることで、残留電位、光メモリ及び画像流れがともに良好な負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置が得られることが分かった。
【０１５０】
＜感光体作成例１＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表１１に示すａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１５１】
【表１１】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定したところ、暗導電率σは１．８×１０−１４Ｓ／ｃｍであった。
【０１５３】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表１２に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、層厚が表１３となるように調整した。
【０１５４】
【表１２】
【表１３】
＜実施例３＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例１の３Ａから３Ｄの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ４０５）にセットし、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃの条件で光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。光メモリ、画像流れに関しては、実施例１と同様に評価した。
【０１５７】
（コントラストの評価）
コントラストの評価は、帯電能から残留電位を引いた値をコントラストとし、この差が大きいほどコントラストが良好とした。残留電位に関しては、実施例１と同様に求めた。なお、帯電能は、前露光量（波長６６０ｎｍのＬＥＤ）を４ｌｕｘ・ｓｅｃに調整し、帯電器の電流値−１０００μＡの条件にて電子写真装置の現像器位置にセットした表面電位計（ＴＲＥＫ社Ｍｏｄｅｌ ３４４）の電位センサーにより像露光（波長６５５ｎｍの半導体レーザー）を照射しない状態での感光体の表面電位を測定し、これを帯電能とした。
【０１５８】
＜比較例３＞
（電子写真装置の評価）
感光体作製例１の３Ｅから３Ｆの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を実施例３と同様に、光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。
【０１５９】
実施例３と比較例３の相対評価
実施例３及び比較例３の各条件によって得られた光メモリ、画像流れ、コントラストについて、下記に示す相対評価を行い、結果を表１４に示した。
【０１６０】
［光メモリ、画像流れ、コントラスト］
◎：実施例３及び比較例３の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を３Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例３及び比較例３の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を３Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例３及び比較例３の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を３Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例３及び比較例３の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を３Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０１６１】
【表１４】
実施例３及び比較例３の結果、上記表１４より３Ａから３Ｆの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、８．２×１０−１６〜８．２×１０−１５の範囲であった。また、光メモリ及びコントラストは上部阻止層の層厚が薄くなると良好となったが、画像流れに関しては、全ての条件でほぼ同等の値であった。この結果より、３Ａから３Ｄの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られた。
【０１６３】
以上の結果より、表１２及び表１３の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を組み込んだ電子写真感光体を上記条件により評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５以上にすることで優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０１６４】
さらに、実施例３の３Ａから３Ｄの条件で作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０１６５】
＜感光体作製例２＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表１５に示すａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１６６】
【表１５】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定したところ、暗導電率σは８．９×１０−１２Ｓ／ｃｍであった。
【０１６８】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径１０８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表１６に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、層厚が表１７となるように調整した。
【０１６９】
【表１６】
【表１７】
＜実施例４＞
（電子写真装置の設定）
感光体製造例２の４Ａから４Ｄの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ６０５）にセットし、プロセススピード４００ｍｍ／ｓｅｃの条件で実施例３と同様に光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。
【０１７２】
＜比較例４＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例２の４Ｅから４Ｆの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を実施例４と同様に、光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。
【０１７３】
実施例４と比較例４の相対評価
実施例４及び比較例４の各条件によって得られた光メモリ、画像流れ、コントラストについて、下記に示す相対評価を行い、結果を表１８に示した。
【０１７４】
［光メモリ、画像流れ、コントラスト］
◎：実施例４及び比較例４の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を４Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例４及び比較例４の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を４Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例４及び比較例４の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を４Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例４及び比較例４の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を４Ｆの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０１７５】
【表１８】
実施例４及び比較例４の結果、上記表１８より４Ａから４Ｆの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、３．７×１０−１２〜７．３×１０−１１の範囲であった。また、画像流れは上部阻止層の層厚が厚くなると良好となったが、光メモリ及びコントラストに関しては、全ての条件でほぼ同等の値であった。この結果より、４Ａから４Ｄの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られた。
【０１７７】
以上の結果より、表１６及び表１７の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込み上記条件により評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１１以下にすることで優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０１７８】
さらに、実施例４の４Ａから４Ｄの条件で作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０１７９】
実施例３、比較例３、実施例４および比較例４より、上部阻止層の層厚ｄを変化させ、各条件での残留電位、光メモリ及び画像流れについて評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲にすることで、残留電位、光メモリ及び画像流れがともに良好な負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置が得られることが分かった。
【０１８０】
＜感光体作製例３＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表１９に示す暗導電率σになるようにシリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種の流量を調節し、ガラス基板上に各ａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１８１】
【表１９】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定した。また、上部阻止層のＳｉＨ４の流量は３０〜１０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）、Ｂ２Ｈ６の流量は６７〜１８２７０ｐｐｍ（ＳｉＨ４に対して）、ＣＨ４の流量は１〜１５ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）の範囲で作製した各サンプルのシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）及びシリコン原子と炭素原子の和に対するホウ素原子の含有量Ｂ／（Ｓｉ＋Ｃ）を、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）（ＣＡＭＥＣＡ社製、ｉｍ−４ｆ）で分析した。例えば、ＳｉＨ４及びＣＨ４の流量は１４．５及び９．７ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）、Ｂ２Ｈ６はＳｉＨ４に対して１２２０ｐｐｍのときの暗導電率σは、２×１０−１４Ｓ／ｃｍであり、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）が０．４、Ｂ／（Ｓｉ＋Ｃ）が２０００ｐｐｍであった。
【０１８３】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表２０に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、暗導電率σが表２１となるようにＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を調整した。
【０１８４】
【表２０】
【表２１】
＜実施例５＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例３に示す５Ａから５Ｃの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ４０５）にセットし、プロセススピード４００ｍｍ／ｓｅｃの条件で実施例１と同様に残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０１８７】
＜比較例５＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例３に示す５Ｄから５Ｅの条件により作製した負帯電用電子写真感光体を実施例５と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０１８８】
実施例５と比較例５の相対評価
実施例５及び比較例５の各条件によって得られた残留電位、光メモリ、画像流れについて、下記に示す相対評価を行い、結果を表２２に示した。
【０１８９】
［残留電位、光メモリ、画像流れ］
◎：実施例５及び比較例５の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を５Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例５及び比較例５の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を５Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例５及び比較例５の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を５Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例５及び比較例５の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を５Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０１９０】
【表２２】
実施例５及び比較例５の結果、上記表２２より５Ａから５Ｅの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、４．６×１０−１６〜３．７×１０−１５の範囲であった。また、残留電位及び光メモリは上部阻止層の暗導電率が高くなると良好となったが、画像流れに関しては、全ての条件でほぼ同等の値であった。この結果より、５Ａから５Ｃの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られた。
【０１９２】
以上の結果より、表２０及び表２１の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込み、上記条件により評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５以上にすることで優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０１９３】
さらに、実施例５の５Ａから５Ｃの条件で作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０１９４】
＜感光体作製例４＞
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表２３に示す暗導電率σになるようにシリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種の流量を調節し、ガラス基板上に各ａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０１９５】
【表２３】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定した。また、上部阻止層のＳｉＨ４の流量は３０〜１０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）、Ｂ２Ｈ６の流量は６７〜１８２７０ｐｐｍ（ＳｉＨ４に対して）、ＣＨ４の流量は１〜１５ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）の範囲で作製した各サンプルのシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）及びシリコン原子と炭素原子の和に対するホウ素原子の含有量Ｂ／（Ｓｉ＋Ｃ）を、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）（ＣＡＭＥＣＡ社製、ｉｍ−４ｆ）で分析した。例えば、ＳｉＨ４及びＣＨ４の流量は１４．５及び９．７ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）、Ｂ２Ｈ６はＳｉＨ４に対して５７２０ｐｐｍのときの暗導電率σは、４×１０−１２Ｓ／ｃｍであり、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）が０．４、Ｂ／（Ｓｉ＋Ｃ）が９０００ｐｐｍであった。
【０１９７】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表２４に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、暗導電率σが表２５となるようにＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を調整した。
【０１９８】
【表２４】
【表２５】
＜実施例６＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例４に示す６Ａから６Ｃの条件で作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ６０５）にセットし、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃの条件で実施例１と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０２０１】
＜比較例６＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例４に示す６Ｄから６Ｅ条件で作製した負帯電用電子写真感光体を実施例６と同様に、残留電位、光メモリ、画像流れを評価した。
【０２０２】
実施例６と比較例６の相対評価
実施例６及び比較例６の各条件によって得られた残留電位、光メモリ、及び画像流れに関して、下記に示す相対評価を行い、結果を表２６に示した。
【０２０３】
［残留電位、光メモリ、画像流れ］
◎：実施例６及び比較例６の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を６Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例６及び比較例６の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を６Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例６及び比較例６の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を６Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例６及び比較例６の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を６Ｅの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０２０４】
【表２６】
実施例６及び比較例６の結果、上記表２６より６Ａから６Ｅの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、３．３×１０−１２〜２．６×１０−１１の範囲であった。また、画像流れは上部阻止層の暗導電率が低くなると良好となったが、残留電位及び光メモリに関しては、全ての条件でほぼ同等の値であった。この結果より、６Ａから６Ｃの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られた。
【０２０６】
以上の結果より、表２４及び表２５の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込み上記条件により評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１１以下にすることで優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０２０７】
さらに、実施例６の６Ａから６Ｃの条件で作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０２０８】
実施例５、比較例５、実施例６および比較例６より、上部阻止層の暗導電率σを変化させ、各条件での残留電位、光メモリ及び画像流れについて評価したところ、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲にすることで、残留電位、光メモリ及び画像流れがともに良好な負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置が得られることが分かった。
【０２０９】
＜感光体作製例５＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表２７に示すａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０２１０】
【表２７】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定したところ、暗導電率σは１．８×１０−１２Ｓ／ｃｍであった。
【０２１２】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表２８に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、層厚が表２９となるように調整した。
【０２１３】
【表２８】
【表２９】
＜実施例７＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例５に示す７Ｂから７Ｆの条件で作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ４０５）にセットし、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃの条件で実施例３と同様に、光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。
【０２１６】
＜比較例７＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例５に示す７Ａ、７Ｇおよび７Ｈの条件で作製した負帯電用電子写真感光体を実施例７と同様に、光メモリ、画像流れ、コントラストを評価した。
【０２１７】
実施例７と比較例７の相対比較
実施例７及び比較例７の各条件によって得られた光メモリ、画像流れ及びコントラストに関して、下記に示す相対評価を行い、結果を表３０に示した。
【０２１８】
［光メモリ、帯電能、コントラスト］
◎：実施例７及び比較例７の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を７Ｈの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例７及び比較例７の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を７Ｈの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例７及び比較例７の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を７Ｈの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例７及び比較例７の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を７Ｈの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０２１９】
【表３０】
実施例７及び比較例７の結果、上記表３０より７Ａから７Ｈの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、２．８×１０−１４〜１．７×１０−１１の範囲であった。また、光メモリは上部阻止層の層厚が薄くなると良好となったが、逆に画像流れは、上部阻止層の層厚が厚くなると良好となった。コントラストは、上部阻止層の層厚が７Ｂから７Ｆの条件で良好となり、その範囲外では悪化した。この結果より、７Ｂから７Ｆの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られ、特に、７Ｃから７Ｅの条件では最適な負帯電用電子写真感光体が得られた。
【０２２１】
以上の結果より、表２８及び表２９の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込み、上記条件により評価したところ、全ての条件においてσ×ｔ／ｄの値が１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲内にあったものの上部阻止層の層厚によって特性が変化した。このことから、上部阻止層の層厚を０．０１μｍ≦ｄ≦２．０μｍにすることで優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０２２２】
さらに、実施例７の７Ｂから７Ｆの条件で作製した電子写真感光体を組み込んだ電子写真装置を用いて文字原稿を複写したところ、黒濃度が高く鮮明な画像が得られた。そして、写真原稿の複写においても、原稿に忠実で鮮明な画像を得ることができた。
【０２２３】
＜感光体作製例６＞
（サンプル作製方法）
実施例１と同様に、図３に示す堆積装置３１００の円筒状支持体３１１３設置場所に、図５に示すようにガラス基板５００１を保持したサンプルホルダー５００２を設置し、ガラス基板上に下記表３１に示す条件でａ−ＳｉＣ：Ｂ，Ｈ膜を１μｍ堆積させてサンプルを作製した。サンプルの作製条件における各ガス種の流量は一定とした。また、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚである高周波電力を出力可能な電源を用い、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。
【０２２４】
【表３１】
ガラス基板上に上記の条件で作製したサンプルを、実施例１と同様に暗導電率σを測定した。但し、上部阻止層のＳｉＨ４の流量は３０から１０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）、ＣＨ４の流量は１から１５ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）の範囲で作製したサンプルのシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）で調べ、このＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）の値が表３１の値に合うように調整をした。その後、各サンプルの暗導電率σを実施例１と同様に測定した。その結果を表３２に示す。但し、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）が０．４のときのＳｉＨ４及びＣＨ４の流量は１４．５及び９．７ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）であった。
【０２２６】
【表３２】
（感光体作製方法）
図３に示す装置を用い直径３０ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、下記表３３に示す条件で、下部阻止層、光導電層、上部阻止層、表面層の順に成膜を行い、電子写真感光体を作製した。このとき、高周波電源としては周波数が１０５ＭＨｚ及び６０ＭＨｚの高周波電力を出力可能な電源を用いた。また、電子写真感光体作製時に用いる各ガス種は各層内で一定の流量とし、シリコン原子、第１３族原子、炭素原子を含有するガス種として、各々ＳｉＨ４、Ｂ２Ｈ６、ＣＨ４を用いた。但し、上部阻止層の作製条件はサンプル作製条件と同じとし、上部阻止層に含まれるシリコン原子及び炭素原子に含有量が表３４となるように調整した。
【０２２８】
【表３３】
【表３４】
＜実施例８＞
（電子写真装置の設定）
感光体作製例６に示す８Ａから８Ｇの条件で作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置（評価用に改造したキヤノン製ＧＰ４０５）にセットし、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃの条件で、残留電位、光メモリ、画像流れ、光による特性劣化を評価した。残留電位、光メモリ、画像流れは、実施例１と同様に評価した。
【０２３１】
（光による特性劣化の評価）
光による特性劣化の評価方法は、電子写真装置の現像器位置にセットした表面電位計（ＴＲＥＫ社Ｍｏｄｅｌ ３４４）の電位センサーにより表面電位が−４００Ｖ（暗電位）になるように帯電器の電流値を調整した後、像露光（波長６５５ｎｍの半導体レーザー）を照射し、像露光光源の光量を調整して、表面電位が−５０Ｖ（明電位）となるようにし、そのときの露光量を感度とした。さらに、作製した感光体を室内光に２４時間曝した後、上記条件により感度を測定し、作製直後（反応容器から取り出して室内光に照射されている時間が１５分以内）からの変化を「光による特性劣化」として評価した。この「光による特性劣化」とは、作製直後と室内光を２４時間曝した後の感度の差を作製直後の感度でわった値とした。従って、作製直後と２４時間後の感度の差が少ないほど、光による特性劣化が良好であることを示す。
【０２３２】
実施例８の相対評価
実施例８の各条件によって得られた残留電位、光メモリ、画像流れ及び光による特性劣化に関して、下記に示す相対評価を行い、結果を表３５に示した。
【０２３３】
［残留電位、光メモリ、画像流れ、光による特性劣化］
◎：実施例８の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を８Ａの条件で評価して得られた測定値と比較して２０％以上の特性向上。
○：実施例８の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を８Ａの条件で評価して得られた測定値と比較して１０〜２０％の特性向上。
△：実施例８の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を８Ａの条件で評価して得られた測定値と比較して同等の特性。
×：実施例８の電子写真装置の各評価によって得られた測定値を８Ａの条件で評価して得られた測定値と比較して特性低下。
【０２３４】
【表３５】
実施例８の結果、上記表３５より８Ａから８Ｇの条件でのσ×ｔ／ｄの値は、４．２×１０−１５〜３．４×１０−１２の範囲であった。また、コントラスト及び光による特性劣化は上部阻止層のシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量が多くなると良好となったが、逆に光メモリは、少なくなると良好となった。画像流れに関しては、全ての条件でほぼ同等の値であった。この結果より、８Ｃから８Ｆの条件で作製することにより負帯電用電子写真感光体として好ましい特性が得られ、特に、８Ｄから８Ｆの条件では最適な負帯電用電子写真感光体が得られた。
【０２３６】
以上の結果より、表３３及び表３４の各条件により作製した負帯電用電子写真感光体を電子写真装置に組み込み、上記条件により評価したところ、σ×ｔ／ｄの値は１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲内にあり、全ての条件において良好な負帯電用電子写真感光体特性が得られたが、上部阻止層のシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量を変化させることでこの特性に変化がみられた。このことから、σ×ｔ／ｄの値を１．４×１０−１５〜１．４×１０−１１の範囲とし、更に上部阻止層のシリコン原子と炭素原子の和に対する炭素原子の含有量を０．０５≦Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）≦０．６０にすることでより優れた負帯電用電子写真感光体特性が得られることが分かった。
【０２３７】
【発明の効果】
本発明により、上記上部阻止層の層厚ｄ及び暗導電率σと負帯電用電子写真感光体上に像露光が照射され、その照射部分が現像器の中心まで移動するためにかかる時間ｔの関係を適正な範囲に調整することにより、これまでの負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置に比べ、プロセス条件を緩和しつつ、残留電位、光メモリ及び画像流れを低減することができ、良好な画像を形成することが可能な電子写真装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真感光体の好適な実施態様例の層構成を説明するための模式的層構成図である。
【図２】ａ−Ｓｉ系感光体を用いた電子写真装置の一従来例の要部を示す模式的な構成図である。
【図３】プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体を製造する真空処理装置の第一の模式的な構成図の一例である。
【図４】本発明のａ−Ｓｉ系感光体を用いた電子写真装置の一実施例を示す模式的な構成図である。
【図５】プラズマＣＶＤ法による電子写真感光体を製造する真空処理装置の第二の模式的な構成図の一例である。
【図６】テストチャートの一例を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１０００・・・・・・・・・・電子写真感光体
１００１・・・・・・・・・・支持体
１００２・・・・・・・・・・光受容層
１００３・・・・・・・・・・光導電層
１００４・・・・・・・・・・上部阻止層
１００５・・・・・・・・・・表面層
１００６・・・・・・・・・・下部阻止層
１００７・・・・・・・・・・第二表面層
２００１・・・・・・・・・・ａ−Ｓｉ系感光体
２００２・・・・・・・・・・帯電器
２００３・・・・・・・・・・像露光
２００４・・・・・・・・・・現像器
２００５・・・・・・・・・・転写帯電器
２００６・・・・・・・・・・分離帯電器
２００７・・・・・・・・・・クリーニング装置
２００８・・・・・・・・・・除電光
３１００・・・・・・・・・・堆積装置
３１１１・・・・・・・・・・反応容器
３１１２・・・・・・・・・・排気管
３１１３・・・・・・・・・・円筒状支持体
３１１４・・・・・・・・・・電極
３１１５・・・・・・・・・・マッチングボックス
３１１６、３１１７・・・・・高周波電源
３１１８・・・・・・・・・・原料ガス導入管
３１１９・・・・・・・・・・放電空間
３１２０・・・・・・・・・・発熱体
３１２１・・・・・・・・・・回転軸
３１２２・・・・・・・・・・減速ギア
３１２３・・・・・・・・・・モータ
４００１・・・・・・・・・・電子写真感光体
４００２・・・・・・・・・・帯電器
４００３・・・・・・・・・・像露光
４００４・・・・・・・・・・現像器
４００４ａ・・・・・・・・・現像剤（トナー）
４００５・・・・・・・・・・送りローラー
４００６・・・・・・・・・・転写帯電器
４００７・・・・・・・・・・分離帯電器
４００８・・・・・・・・・・搬送ベルト
４００９・・・・・・・・・・弾性ローラー
４０１０・・・・・・・・・・クリーニングブレード
４０１１・・・・・・・・・・クリーナー
４０１２・・・・・・・・・・除電光
４０１３・・・・・・・・・・転写材
５００１・・・・・・・・・・ガラス基板
５００２・・・・・・・・・・サンプルホルダー
５００３・・・・・・・・・・電極
Claims (5)
- 導電性支持体上に少なくとも光導電層、上部阻止層を順次積層させた負帯電用電子写真感光体と、帯電手段と像露光手段と現像手段とを少なくとも有する負帯電用電子写真装置であって、
該負帯電用電子写真感光体の該上部阻止層の層厚をｄ（μｍ）、該負帯電用電子写真感光体上に像露光が照射された後該照射部分が現像器の中心まで移動するまでの時間をｔ（ｓｅｃ）、且つ該上部阻止層の暗導電率をσ（Ｓ／ｃｍ）とした時、ｔ、σ及びｄの関係が下記の条件を満たすことを特徴とする電子写真装置。
０．０１≦ｄ≦２．０
１．４×１０−１５≦σ×ｔ／ｄ≦１．４×１０−１１ - 負帯電用電子写真感光体の光導電層は少なくともシリコン原子を母材とする非晶質材料から構成され、上部阻止層は少なくともシリコン原子と炭素原子を母材とする非晶質材料で構成される請求項１に記載の電子写真装置。
- 負帯電用電子写真感光体の上部阻止層が、周期律表第１３族に属する原子をシリコン原子と炭素原子の和に対して１００原子ｐｐｍ以上含有する請求項１又は２に記載の電子写真装置。
- 負帯電用電子写真感光体の上部阻止層が、周期律表第１３族に属する原子をシリコン原子と炭素原子の和に対して３００００原子ｐｐｍ以下含有する請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真装置。
- 負帯電用電子写真感光体の上部阻止層に含有されるシリコン原子（Ｓｉ）と炭素原子（Ｃ）の和に対する炭素原子（Ｃ）の含有量の比Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）が、０．０５〜０．６０である請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真装置。
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| JP2002184398A JP2004029297A (ja) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | 負帯電用電子写真感光体を用いた電子写真装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014164042A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Canon Inc | 電子写真感光体およびその製造方法ならびに電子写真装置 |
-
2002
- 2002-06-25 JP JP2002184398A patent/JP2004029297A/ja active Pending
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| US9588447B2 (en) | 2013-02-22 | 2017-03-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, method for manufacturing the same, and electrophotographic apparatus |
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