JP2005222010A

JP2005222010A - 表面保護層を有する感光体及びこれを用いた画像形成装置並びに表面保護層を有する感光体の製造方法

Info

Publication number: JP2005222010A
Application number: JP2004096923A
Authority: JP
Inventors: Akimasa Kuramoto; 晋匡倉本; Satoru Takimoto; 哲瀧本; Ryuichi Niigae; 龍一新ケ江
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-08-18
Also published as: US7238458B2; US20050175915A1

Abstract

【課題】表面保護層と下地層との密着性を改善して有機感光体の寿命を長くすること。
【解決手段】導電性支持体２０１に少なくとも電荷発生層２０２、電荷輸送層２０３が積層された表面保護層２０４を有する感光体１０１において、その表面保護層２０４に、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層２０５と、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層２０６とから成る２層構造を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式の複写機やプリンタなどに用いられる、表面保護層を有する感光体及びこれを用いた画像形成装置並びに表面保護層を有する感光体の製造方法に関する。

従来から、表面保護層を有する有機感光体として、耐久性に優れ、感光体として機能するに充分満足のいく感光体特性（特に感度、残留電位等）を有する、プラズマ重合膜を表面保護層に備えた有機感光体がある。

例えば、有機光導電層を有する有機感光体の表面保護層の構成を樹脂層及び樹脂層上にプラズマ重合法により生成された非晶質炭化水素膜（ａ−Ｃ膜：非晶質カーボン）からなる最表面保護層の２層構成とすることで、感光体特性、特に感度、残留電位等は損なわれず、かつ耐久性に優れたものを実現する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２５９０９７１号公報

しかしながら、従来の非晶質カーボンの表面保護層を備えた有機感光体においては、表面保護層と有機樹脂からなる電荷輸送層との密着性が悪く、プリント枚数が増加してくると、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなるという問題がある。

また、非晶質カーボンの表面保護層を備えた有機感光体において、アルゴンガスで希釈した炭化水素系ガス、あるいは、炭化水素系ガスのみのプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により形成した非晶質カーボンの堆積層の表面保護層は電気抵抗が低く、画像の解像度が劣化するという問題がある。

さらに、非晶質カーボンの表面保護層を備えた有機感光体において、プリント枚数が増加してくると、画像形成装置を長時間休止後、あるいは、高温高湿時に、表面保護層に付着した異物の表面電気抵抗が低下し、画像の解像度が劣化するという問題がある。

本発明は、かかる問題点に鑑みて為されたものであり、表面保護層と下地層との密着性を改善して有機感光体の寿命を長くすることができる表面保護層を有する感光体及びこれを用いた画像形成装置並びに表面保護層を有する感光体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が積層された表面保護層を有する感光体において、その表面保護層に、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層とから成る２層構造を有するようにしたものである。

また、本発明は、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が積層された表面保護層を有する感光体であって、前記表面保護層は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層と、この第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層とから成る３層構造を有するようにしたものである。

本発明に係る表面保護層を有する感光体及びこれを用いた画像形成装置並びに表面保護層を有する感光体の製造方法によれば、表面保護層と下地層との密着性を改善して有機感光体の寿命を長くすることができる。

本発明の第１の態様に係る表面保護層を有する感光体は、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が積層された表面保護層を有する感光体であって、前記表面保護層は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層とから成る２層構造を有する構成を採る。

この構成によれば、第１の表面保護層を炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成したので、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

本発明の第２の態様に係る表面保護層を有する感光体は、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が積層された表面保護層を有する感光体であって、前記表面保護層は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層とから成る２層構造を有する構成を採る。

また、第２の表面保護層を水素希釈炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成したので、表面保護層の電気抵抗が低下する事態を確実に回避することができる。これにより、表面保護層の電気抵抗を高く維持することができるので、表面保護層の電気抵抗が低下することに起因して画像の解像度が劣化する事態を確実に回避することができる。

本発明の第３の態様に係る画像形成装置は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層とから成る２層構造を有する表面保護層を有する感光体と、前記感光体上に非磁性トナーにより現像を行う現像手段と、前記感光体に対して帯電を行う帯電手段と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、感光体における第１の表面保護層を炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成したので、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

本発明の第４の態様に係る画像形成装置は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層とから成る２層構造を有する表面保護層を有する感光体と、前記感光体上に非磁性トナーにより現像を行う現像手段と、前記感光体に対して帯電を行う帯電手段と、を具備する構成を採る。

また、感光体における第２の表面保護層を水素希釈炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成したので、表面保護層の電気抵抗が低下する事態を確実に回避することができる。これにより、表面保護層の電気抵抗を高く維持することができるので、表面保護層の電気抵抗が低下することに起因して画像の解像度が劣化する事態を確実に回避することができる。

本発明の第５の態様は、第３又は第４の態様に係る画像形成装置において、前記帯電手段は、接触帯電法又は非接触帯電法により前記感光体に対して帯電を行う構成を採る。

この構成によれば、接触帯電法又は非接触帯電法により上記感光体の表面を帯電させることができる。

本発明の第６の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法は、表面保護層を有する感光体の製造方法であって、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した感光体に表面保護層を形成する際、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層を形成し、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層を形成するものである。

この方法によれば、第１の表面保護層を炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成したので、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

本発明の第７の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法は、表面保護層を有する感光体の製造方法であって、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した感光体に表面保護層を形成する際、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層を形成し、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層を形成するものである。

本発明の第８の態様は、第６又は第７の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際、前記導電性支持体にＤＣの負のバイアス電圧を印加するものである。

この方法によれば、導電性支持体にＤＣの負のバイアス電圧が印加されるので、第１の表面保護層及び第２の表面保護層を構成するイオンを確実に導電性支持体に引き付けることができる。

本発明の第９の態様は、第８の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第１の表面保護層を形成する際、前記導電性支持体にＤＣの負の第１のバイアス電圧を印加し、前記第２の表面保護層を形成する際、前記導電性支持体に前記第１のバイアス電圧よりも小さい第２のバイアス電圧を印加するものである。

この方法によれば、第１のバイアス電圧をイオン注入が行われる電圧値に設定することで、第１の表面保護層を、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成することができる。一方、第１のバイアス電圧よりも小さい第２のバイアス電圧を印加することで、第２の表面保護層を、イオン注入層を伴わない堆積層の非晶質カーボンで形成することができる。

本発明の第１０の態様は、第６又は第７の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際、前記導電性支持体に負のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧を印加するものである。

この方法によれば、導電性支持体に負のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧が印加されるので、第１の表面保護層及び第２の表面保護層を構成するイオンを確実に導電性支持体に引き付けることができる。

本発明の第１１の態様は、第１０の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第１の表面保護層を形成する際、前記導電性支持体に負の第１のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧を印加し、前記第２の表面保護層を形成する際、前記導電性支持体に前記第１のパルスバイアス電圧よりも小さい第２のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧を印加するものである。

この方法によれば、第１のパルスバイアス電圧をイオン注入が行われる電圧値に設定することで、第１の表面保護層を、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成することができる。一方、第１のパルスバイアス電圧よりも小さい第２のパルスバイアス電圧を印加することで、第２の表面保護層を、イオン注入層を伴わない堆積層の非晶質カーボンで形成することができる。

本発明の第１２の態様は、第６又は第７の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第２の表面保護層は、前記第１の表面保護層の形成時におけるプラズマのイオンエネルギーよりも低いイオンエネルギーにて形成されるものである。

この方法によれば、第２の表面保護層が、第１の表面保護層の形成時におけるプラズマのイオンエネルギーよりも低いイオンエネルギーにて形成される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第１３の態様は、第１２の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際のガス圧を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際のガス圧を制御することでイオンエネルギーの高低を変化させる。このため、ガス圧を制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第１４の態様は、第１３の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第２の表面保護層を形成する際のガス圧を、前記第１の表面保護層を形成する際のガス圧よりも高く設定することでイオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、第２の表面保護層を形成する際のガス圧が、第１の表面保護層を形成する際のガス圧よりも高く設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第１５の態様は、第１２の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を制御することでイオンエネルギーの高低を変化させる。このため、表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第１６の態様は、第１５の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を、前記第１の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧より小さく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、第２の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧が、第１の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧より小さく設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第１７の態様は、第１２の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を制御することでイオンエネルギーの高低を変化させる。このため、表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第１８の態様は、第１７の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を、前記第１の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅より大きく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅が、第１の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅より大きく設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第１９の態様は、第１２の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を制御することでイオンエネルギーの高低を変化させる。このため、表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第２０の態様は、第１９の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を、前記第１の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅より大きく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅が、第１の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅より大きく設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第２１の態様は、第６又は第７の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第２の表面保護層は、前記第１の表面保護層の形成時におけるプラズマの電子温度よりも低い電子温度にて形成されるものである。

この方法によれば、第２の表面保護層は、第１の表面保護層の形成時におけるプラズマの電子温度よりも低い電子温度にて形成される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第２２の態様は、第２１の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際に重畳して印加されるパルス高周波電圧とパルスバイアス電圧との印加タイミングを制御することで前記電子温度の高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際に重畳して印加されるパルス高周波電圧とパルスバイアス電圧との印加タイミングを制御することで電子温度の高低を変化させる。このため、表面保護層を形成する際に重畳して印加されるパルス高周波電圧とパルスバイアス電圧との印加タイミングを制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第２３の態様は、第２２の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際、前記パルス高周波電圧の印加を停止した後、パルスバイアス電圧が印加されるまでの遅延時間を制御することで前記電子温度の高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際、パルス高周波電圧の印加を停止した後、パルスバイアス電圧が印加されるまでの遅延時間を制御することで前記電子温度の高低を変化させる。このため、表面保護層を形成する際、パルス高周波電圧の印加を停止した後、パルスバイアス電圧が印加されるまでの遅延時間を制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第２４の態様は、第２３の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第２の表面保護層を形成する際における前記遅延時間を、前記第１の表面保護層を形成する際における前記遅延時間よりも短く設定することで前記電子温度の高低を変化させるものである。

この方法によれば、第２の表面保護層を形成する際における遅延時間が、第１の表面保護層を形成する際における遅延時間よりも短く設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第２５の態様は、第２３の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第２の表面保護層を形成する際における前記遅延時間を、前記第１の表面保護層を形成する際における前記遅延時間よりも長く設定することで前記電子温度の高低を変化させるものである。

この方法によれば、第２の表面保護層を形成する際における遅延時間が、第１の表面保護層を形成する際における遅延時間よりも長く設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第２６の態様は、第６から第２１のいずれかの態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第１の表面保護層を形成する前に、水素ガスのエッチングにより前記感光体の表面をクリーニングするものである。

この方法によれば、第１の表面保護層を形成する前に、水素ガスのエッチングにより感光体の表面がクリーニングされるので、感光体の表面上の異物等を除去することでき、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性をより一層向上させることができる。

本発明の第２７に係る表面保護層を有する感光体は、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が積層された表面保護層を有する感光体であって、前記表面保護層は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層と、この第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層とから成る３層構造を有する構成を採る。

また、第２の表面保護層よりも電気抵抗を高く設定した第３の表面保護層を設けたので、表面保護層の電気抵抗を高く維持することができ、表面保護層の電気抵抗が低下することに起因して画像の解像度が劣化する事態を確実に回避することができる。

本発明の第２８に係る表面保護層を有する感光体は、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が積層された表面保護層を有する感光体であって、前記表面保護層は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層と、この第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層とから成る３層構造を有する構成を採る。

さらに、第２の表面保護層よりも電気抵抗を高く設定した第３の表面保護層を設けたので、表面保護層の電気抵抗を高く維持することができ、表面保護層の電気抵抗が低下することに起因して画像の解像度が劣化する事態を確実に回避することができる。

本発明の第２９の態様は、第２７又は第２８の態様に係る表面保護層を有する感光体において、前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の表面を酸化することによって得られる絶縁層の非晶質カーボンで形成される構成を採る。

この構成によれば、第３の表面保護層は、第２の表面保護層の表面を酸化することによって得られる絶縁層の非晶質カーボンで形成される。第２の表面保護層を酸化することによって電気抵抗が高く設定されるので、感光体の表面の電気抵抗を高く維持することができ、表面保護層の電気抵抗が低下することに起因して画像の解像度が劣化する事態を確実に回避することができる。

本発明の第３０の態様は、第２９の態様に係る表面保護層を有する感光体において、前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の表面に対して空気中における熱処理を施すことで得られる絶縁層である構成を採る。

この構成によれば、第３の表面保護層を、第２の表面保護層の表面に対して空気中における熱処理を施すことにより得る。このため、炉などの加熱装置に放置しておくだけで第３の表面保護層を形成することができる。

本発明の第３１の態様は、第２９の態様に係る表面保護層を有する感光体において、前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の表面に対して酸素ガスを用いたプラズマＣＶＤ処理を行うことで得られる絶縁層である構成を採る。

この構成によれば、第３の表面保護層を、第２の表面保護層の表面に対して酸素ガスを用いたプラズマＣＶＤ処理を行うことで得る。第１の表面保護層及び第２の表面保護層をプラズマＣＶＤ処理により形成することで、同一の成膜装置を用いて容易に第３の表面保護層を形成することができる。

本発明の第３２の態様に係る画像形成装置は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層と、この第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層とから成る３層構造の表面保護層を有する感光体と、前記感光体上に非磁性トナーにより現像を行う現像手段と、前記感光体に対して帯電を行う帯電手段と、を具備する構成を採る。

本発明の第３３の態様に係る画像形成装置は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層と、この第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層とから成る３層構造の表面保護層を有する感光体と、前記感光体上に非磁性トナーにより現像を行う現像手段と、前記感光体に対して帯電を行う帯電手段と、を具備する構成を採る。

本発明の第３４の態様は、第３２又は第３３の態様に係る画像形成装置において、前記帯電手段は、接触帯電法又は非接触帯電法により前記感光体に対して帯電を行う構成を採る。

本発明の第３５の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法は、表面保護層を有する感光体の製造方法であって、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した感光体に表面保護層を形成する際、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層を形成し、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層を形成し、次いで、第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層を形成するものである。

本発明の第３６の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法は、表面保護層を有する感光体の製造方法であって、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した感光体に表面保護層を形成する際、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層を形成し、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層を形成し、次いで、第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層を形成するものである。

本発明の第３７の態様は、第３５又は第３６の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第２の表面保護層の表面を酸化することによって得られる絶縁層の非晶質カーボンで前記第３の表面保護層を形成するものである。

この方法によれば、第３の表面保護層は、第２の表面保護層の表面を酸化することによって得られる絶縁層の非晶質カーボンで形成される。第２の表面保護層を酸化することによって電気抵抗が高く設定されるので、感光体の表面の電気抵抗を高く維持することができ、表面保護層の電気抵抗が低下することに起因して画像の解像度が劣化する事態を確実に回避することができる。

本発明の第３８の態様は、第３７の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の表面に対して空気中における熱処理を施すことで得られる絶縁層であるものである。

この方法によれば、第３の表面保護層を、第２の表面保護層の表面に対して空気中における熱処理を施すことにより得る。このため、炉などの加熱装置に放置しておくだけで第３の表面保護層を形成することができる。

本発明の第３９の態様は、第３７の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の表面に対して酸素ガスを用いたプラズマＣＶＤ処理を行うことで得られる絶縁層であるものである。

この方法によれば、第３の表面保護層を、第２の表面保護層の表面に対して酸素ガスを用いたプラズマＣＶＤ処理を行うことで得る。第１の表面保護層及び第２の表面保護層をプラズマＣＶＤ処理により形成することで、同一の成膜装置を用いて容易に第３の表面保護層を形成することができる。

本発明の第４０の態様は、第３５又は第３６の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の形成時におけるプラズマのイオンエネルギーよりも低いイオンエネルギーにて形成されるものである。

この方法によれば、第３の表面保護層が、第２の表面保護層の形成時におけるプラズマのイオンエネルギーよりも低いイオンエネルギーにて形成される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第４１の態様は、第４０の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際のガス圧を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際のガス圧を制御することでイオンエネルギーの高低を変化させる。このため、ガス圧を制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第２の表面保護層の電気抵抗を第１の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第４２の態様は、第４１の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第３の表面保護層を形成する際のガス圧を、前記第２の表面保護層を形成する際のガス圧よりも高く設定することでイオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、第３の表面保護層を形成する際のガス圧が、第２の表面保護層を形成する際のガス圧よりも高く設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第４３の態様は、第４０の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を制御することでイオンエネルギーの高低を変化させる。このため、表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第４４の態様は、第４３の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第３の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を、前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧より小さく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、第３の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧が、第２の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧より小さく設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第４５の態様は、第４０の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を制御することでイオンエネルギーの高低を変化させる。このため、表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第４６の態様は、第４５の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第３の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を、前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅より大きく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、第３の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅が、第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅より大きく設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第４７の態様は、第４０の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を制御することでイオンエネルギーの高低を変化させる。このため、表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第４８の態様は、第４７の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第３の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を、前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅より大きく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させるものである。

この方法によれば、第３の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅が、第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅より大きく設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第４９の態様は、第３５又は第３６の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の形成時におけるプラズマの電子温度よりも低い電子温度にて形成されるものである。

この方法によれば、第３の表面保護層は、第２の表面保護層の形成時におけるプラズマの電子温度よりも低い電子温度にて形成される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第５０の態様は、第４９の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際に重畳して印加されるパルス高周波電圧とパルスバイアス電圧との印加タイミングを制御することで前記電子温度の高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際に重畳して印加されるパルス高周波電圧とパルスバイアス電圧との印加タイミングを制御することで電子温度の高低を変化させる。このため、表面保護層を形成する際に重畳して印加されるパルス高周波電圧とパルスバイアス電圧との印加タイミングを制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第５１の態様は、第５０の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記表面保護層を形成する際、前記パルス高周波電圧の印加を停止した後、パルスバイアス電圧が印加されるまでの遅延時間を制御することで前記電子温度の高低を変化させるものである。

この方法によれば、表面保護層を形成する際、パルス高周波電圧の印加を停止した後、パルスバイアス電圧が印加されるまでの遅延時間を制御することで前記電子温度の高低を変化させる。このため、表面保護層を形成する際、パルス高周波電圧の印加を停止した後、パルスバイアス電圧が印加されるまでの遅延時間を制御することで、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができると共に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。

本発明の第５２の態様は、第５１の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第３の表面保護層を形成する際における前記遅延時間を、前記第２の表面保護層を形成する際における前記遅延時間よりも短く設定することで前記電子温度の高低を変化させるものである。

この方法によれば、第３の表面保護層を形成する際における遅延時間が、第２の表面保護層を形成する際における遅延時間よりも短く設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第５３の態様は、第５２の態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第３の表面保護層を形成する際における前記遅延時間を、前記第２の表面保護層を形成する際における前記遅延時間よりも長く設定することで前記電子温度の高低を変化させるものである。

この方法によれば、第３の表面保護層を形成する際における遅延時間が、第２の表面保護層を形成する際における遅延時間よりも長く設定される。このため、電荷輸送層と第１の表面保護層との密着性並びに第１の表面保護層と第２の表面保護層との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。同時に、第３の表面保護層の電気抵抗を第２の表面保護層よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層における画像の解像度を高品質に維持することができる。

本発明の第５４の態様は、第３５から第５３のいずれかの態様に係る表面保護層を有する感光体の製造方法において、前記第１の表面保護層を形成する前に、水素ガスのエッチングにより前記感光体の表面をクリーニングするものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体が適用される画像形成装置における画像形成部周辺の構成を示す図である。

かかる画像形成装置においては、同図に示すように、有機感光体（以下、「感光体」という）１０１の近傍に帯電装置１０２、露光装置１０３、現像装置１０４及び転写装置１０５が配置されている。感光体１０１は、表面保護層を有するが、かかる表面保護層の構成については後述する。感光体１０１は、不図示の駆動機構により同図中矢印方向に回転する。

帯電装置１０２は、感光体１０１の表面を均一に帯電させる。同図においては、非接触帯電法により感光体１０１の表面を均一に帯電させる帯電装置１０２について示しているが、これに限定されず、接触帯電法により帯電させる装置を適用することもできる。露光装置１０３は、帯電された表面をレーザ光により露光させる。これにより、感光体１０１の表面上に潜像画像が形成される。現像装置１０４は、内蔵する現像ローラ１０６に非磁性の現像剤（トナー）を供給し、一定量のトナーを感光体１０１の表面に形成された潜像画像に付着させる。転写装置１０５は、潜像画像に付着したトナーを、搬送ローラ１０７により搬送される記録紙１０８に対して転写する。

また、感光体１０１の回転方向であって、転写装置１０５の下流側にクリーニング装置１０９が配置されている。クリーニング装置１０９は、記録紙１０８への転写後に感光体１０１の表面上に残留するトナーを除去する。クリーニング装置１０９は、感光体１０１の表面に残留したトナーに直接接触して除去するクリーニングブレード１１０を備えている。

図２は、実施の形態１に係る感光体１０１の構成を示す拡大図である。

同図に示すように、実施の形態１に係る感光体１０１は、導電性支持体２０１に対して電荷発生層２０２及び電荷輸送層２０３が積層され、さらにその上に表面保護層２０４が積層された構成としている。表面保護層２０４は、第１の表面保護層２０５と、第２の表面保護層２０６との２層構造となっている。実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体１０１において、これらの第１及び第２の表面保護層２０５及び２０６は、プラズマＣＶＤ法により形成される。

図３は、実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体１０１を製造する際に用いられるＣＶＤ成膜装置の一例の概略図である。図４は、図３に示すＣＶＤ成膜装置において、実施の形態１に係る感光体１０１の第１の表面保護層２０５及び第２の表面保護層２０６を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示している。

図３に示すように、ＣＶＤ成膜装置３００は、真空容器３０１の内側に、導電性支持体２０１に電荷発生層２０２及び電荷輸送層２０３が積層されたもの（以下、「基体」という）Ｂを保持する基体ホルダ３０２を備え、この基体ホルダ３０２で保持した基体Ｂの周囲を囲むように配置された電極３０３を備える。電極３０３は、下方において僅かに基体ホルダ３０２との間に隙間を有する。電極３０３には、高周波電源３０４が接続されており、高周波電圧が印加される。

基体ホルダ３０２には、ＤＣバイアス電源３０５が接続され、この基体ホルダ３０２を介して基体ＢにＤＣバイアス電圧が印加される。ＣＶＤ成膜装置３００には、電極３０３の内部に上方からＣＶＤガスを導入するガス導入口３０６が設けられている。また、ガス導入口３０６から導入され、基体ホルダ３０２と電極３０３との隙間から真空容器３０１に漏れ出たＣＶＤガスを排出する排出口３０７が設けられている。

このようなＣＶＤ成膜装置３００において表面保護層を形成する場合、第１の表面保護層２０５を形成する前に、基体ホルダ３０２に保持した基体Ｂの表面を水素ガスのエッチングによりクリーニングする。具体的には、ガス導入口３０６から水素ガスを導入し、基体Ｂに−５００〜−１０００Ｖのバイアス電圧を印加することで、基体Ｂの表面をクリーニングする。このようなクリーニング作業を行うことで、基体Ｂの表面上の異物等を除去することでき、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層２０５との密着性をより一層向上させることができる。このように基体Ｂの表面をクリーニングした後、第１の表面保護層２０５及び第２の表面保護層２０６を形成する。

第１の表面保護層２０５を形成する場合、図４に示すように、ガス導入口３０６からＣＶＤガスとしてメタン等の炭化水素系ガスが導入される。真空容器３０１の内部に炭化水素系ガスが充満した状態で電極３０３に高周波電圧が印加され、基体Ｂに負のＤＣバイアス電圧が印加される。高周波電圧を印加することで真空容器３０１内の炭化水素系ガスをプラズマ化し、プラズマ中の電子と炭化水素系ガスとの衝突により炭化水素系ガスを分解してイオンを生成する一方、基体Ｂに負のＤＣバイアス電圧を印加することで生成されたイオンを基体Ｂに引き付けて第１の表面保護層２０５を形成する。

第１の表面保護層２０５を形成する際、ＣＶＤ成膜装置３００は、図４に示すように、基体Ｂに−５００〜−１０００Ｖのバイアス電圧を印加する。これにより、高周波電圧の印加によって生成されたイオンは、基体Ｂに引き付けられると共に、その一部が基体Ｂの表面を構成する電荷輸送層２０３に注入される。すなわち、電荷輸送層２０３に炭素が注入され、電荷輸送層２０３に単に第１の表面保護層２０５が付着するのでなく、電荷輸送層２０３にミキシング層（遷移層）を伴って第１の表面保護層２０５が形成される。このとき、基体Ｂの表面に膜厚０．０１〜０．１μｍの、イオン注入層を伴う非晶質カーボンで第１の表面保護層２０５が形成される。

一方、第２の表面保護層２０６を形成する場合、図４に示すように、ガス導入口３０６から炭化水素系ガスを水素で希釈したガス（以下、「水素希釈炭化水素系ガス」という）が導入される。真空容器３０１の内部に水素希釈炭化水素系ガスが充満した状態で電極３０３に高周波電圧が印加され、基体Ｂに負のＤＣバイアス電圧が印加される。高周波電圧を印加することで真空容器３０１内の水素希釈炭化水素系ガスをプラズマ化し、プラズマ中の電子と水素希釈炭化水素系ガスの衝突により水素希釈炭化水素系ガスを分解してイオンを生成する一方、基体Ｂに負のＤＣバイアス電圧を印加することで生成されたイオンを基体Ｂに引き付けて第２の表面保護層２０６を形成する。

第２の表面保護層２０６を形成する際、ＣＶＤ成膜装置３００は、図４に示すように、第１の表面保護層２０５を形成する場合よりも小さい−１００〜−５００Ｖのバイアス電圧を基体Ｂに印加する。この場合、高周波電圧の印加によって生成されたイオンは、基体Ｂに引き付けられるものの、第１の表面保護層２０５の場合と異なり、その一部が基体Ｂの表面層に注入されることはない。基体Ｂに引き付けられたイオンは、基体Ｂの表面層を構成する第１の表面保護層２０５の表面に堆積し第２の表面保護層２０６を形成する。このとき、基体Ｂ（第１の表面保護層２０５）の表面に膜厚０．１〜２．０μｍの堆積層の非晶質カーボンで第２の表面保護層２０６が形成される。

また、実施の形態１に係るＣＶＤ成膜装置３００は、上述したような基体Ｂ及び電極３０３への印加電圧を制御すると共に、表面保護層２０４を形成する際における真空容器３０１へのガス圧も制御している。具体的には、図４に示すように、第２の表面保護層２０６を形成する際のガス圧を、第１の表面保護層２０５を形成する際のガス圧よりも相対的に高く設定している。より具体的には、第１の表面保護層２０５を形成する際のガス圧と、第２の表面保護層２０６を形成する際のガス圧との比率を１〜２：２〜３に設定している。

図５は、実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図である。特に、図５においては、表面保護層２０４を形成する際に用いられるＣＶＤガスの相違から得られる効果を主に示している。

なお、図５においては、特に、画像形成部において、１０００枚プリントした後の密着性及び初期状態のプリントにおける解像度を比較することで効果を示している。比較の対象として、従来から存在するプラズマＣＶＤ法により形成された単層の表面保護層（単層ＣＶＤ）を有する感光体を示している。

また、ガス導入口３０６から導入されるＣＶＤガスは、炭化水素系ガスとしてメタンガスを使用し、水素希釈炭化水素系ガスとしてメタンガスを水素ガスで希釈したもの（以下、「水素希釈メタンガス」という）を使用している。また、メタンガスをアルゴンガスで希釈したもの（以下、「アルゴン希釈メタンガス」という）を比較の対象として使用している。

同図に示すように、単層の表面保護層を有する感光体においては、メタンガス、水素希釈メタンガス及びアルゴン希釈メタンガスのいずれを用いた場合においても、１０００枚プリントした後に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化した状態となっている。このため、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなるという事態が発生し得る。

また、初期状態のプリントにおける解像度においては、水素希釈メタンガスを用いた場合にのみ画像の解像度が劣化する事態が回避され、メタンガス及びアルゴン希釈メタンガスを用いた場合には画像の解像度が劣化する事態が発生している。これは、水素希釈メタンガスを用いることで、表面保護層の電気抵抗が低下するのを回避したことに基づくものである。

一方、本実施の形態に係る表面保護層（２層ＣＶＤ）を有する感光体においては、第２の表面保護層（第２層）２０６にメタンガス、水素希釈メタンガス及びアルゴン希釈メタンガスのいずれを用いた場合においても、１０００枚プリントした後に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化する状態を回避している。これは、電荷輸送層２０３に炭素が注入され、電荷輸送層２０３に単に第１の表面保護層（第１層）２０５が付着するのでなく、電荷輸送層２０３にミキシング層（遷移層）を伴って第１の表面保護層２０５が形成されていることに基づくものである。このため、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなるという事態を確実に回避することができる。

また、初期状態のプリントにおける解像度においては、第２の表面保護層２０６に水素希釈メタンガスを用いた場合に画像の解像度が劣化する事態が確実に回避され、メタンガスを用いた場合に画像の解像度が劣化する事態がある程度回避され、アルゴン希釈メタンガスを用いた場合には画像の解像度が劣化する事態が発生している。これは、上述のように、水素希釈メタンガスを用いることで、表面保護層の電気抵抗が低下するのを回避したことに基づいたものである。

このように実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体によれば、第１の表面保護層２０５を炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層２０５との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

また、実施の形態１の表面保護層を有する感光体によれば、第２の表面保護層２０６を水素希釈炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成したので、表面保護層の電気抵抗が低下する事態を確実に回避することができる。これにより、表面保護層の電気抵抗を高く維持することができるので、表面保護層の電気抵抗が低下することに起因して画像の解像度が劣化する事態を確実に回避することができる。

なお、実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体においては、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成された第１の表面保護層２０５と、水素希釈炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成された第２の表面保護層２０６とで構成された場合について説明している。しかし、第２の表面保護層２０６について水素希釈炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成しない場合においても、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層２０５との密着性を向上させる効果を得ることができる。

図６及び図７は、実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体１０１を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図である。特に、図６においては、表面保護層２０４を形成する際における真空容器３０１へのガス圧の相違から得られる効果を主に示している。また、図７においては、表面保護層２０４を形成する際に基体Ｂの印加されるＤＣバイアス電圧の相違から得られる効果を主に示している。

なお、図６及び図７においては、特に、画像形成部において、１０００枚プリントした後の第１の表面保護層２０５における密着性及び初期状態でのプリント時の第２の表面保護層２０６における画像の解像度を比較することで効果を示している。

図６に示すように、１０００枚プリントした後の第１の表面保護層２０５における密着性は、イオンエネルギーが低い場合（例えば、図６に示すガス圧２．５〜３の場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化した状態となり、イオンエネルギーが高い場合（例えば、図６に示すガス圧１．０〜１．５の場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化する状態を回避している。これに対し、初期状態でのプリント時の第２の表面保護層２０６における解像度は、イオンエネルギーが高い場合に劣化する事態が発生し、イオンエネルギーが低い場合に劣化する事態が回避されている。

かかるイオンエネルギーは、真空容器３０１へのガス圧を高くする設定することで低くなり、ガス圧を低く設定することで高くなる。このため、実施の形態１に係る成膜装置３００においては、第２の表面保護層２０６を形成する際のガス圧を、第１の表面保護層２０５を形成する際のガス圧よりも相対的に高く設定している。

このように実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体によれば、第１の表面保護層２０５を形成する際のガス圧を、第２の表面保護層２０６を形成する際のガス圧よりも相対的に低く設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層２０５との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体によれば、第２の表面保護層２０６を形成する際のガス圧を、第１の表面保護層２０５を形成する際のガス圧よりも相対的に高く設定したので、第２の表面保護層２０６の電気抵抗を第１の表面保護層２０５よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層２０６における画像の解像度を高品質に維持することができる。

一方、イオンエネルギーの高低を基体Ｂに印加されるＤＣバイアス電圧の観点から見ると、図７に示すように、イオンエネルギーは、ＤＣバイアス電圧が小さく設定することで低くなり（例えば、図７に示すＤＣバイアス電圧−１００Ｖ〜−３００Ｖ）、ＤＣバイアス電圧を大きく設定することで高くなる（例えば、図７に示すＤＣバイアス電圧−１０００Ｖ）。このため、実施の形態１に係るＣＶＤ成膜装置３００においては、第２の表面保護層２０６を形成する際に基体Ｂに印加されるＤＣバイアス電圧を、第１の表面保護層２０５を形成する際のＤＣバイアス電圧よりも小さく設定している。

このように実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体によれば、第１の表面保護層２０５を形成する際に基体Ｂに印加されるＤＣバイアス電圧を、第２の表面保護層２０５を形成する際のＤＣバイアス電圧よりも大きく設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層２０５との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体によれば、第２の表面保護層２０６を形成する際のＤＣバイアス電圧を、第１の表面保護層２０５を形成する際のＤＣバイアス電圧よりも小さく設定したので、第２の表面保護層２０６の電気抵抗を第１の表面保護層２０５よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層２０６における画像の解像度を高品質に維持することができる。

（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体１０１を製造する際に用いられるＣＶＤ成膜装置８００の一例の概略図である。図９は、図８に示すＣＶＤ成膜装置８００において、実施の形態２に係る感光体１０１の第１の表面保護層２０５及び第２の表面保護層２０６を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示している。

図８に示すＣＶＤ成膜装置８００は、電極３０３を備えていない点、高周波電源３０４及びＤＣバイアス電源３０５の代わりに、それぞれパルス高周波電源８０１及びパルスバイアス電圧電源８０２を備える点、並びにパルス高周波電源８０１が基体ホルダ３０２に接続されている点で、図３に示したＣＶＤ成膜装置３００と相違する。なお、図３に示す構成と同一の機能を有する構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体１０１は、上記構成を有するＣＶＤ成膜装置８００で製造される。このため、実施の形態１に係るＣＶＤ成膜装置３００と比較して、電極３０３のために必要とされるスペースを削減することができ、そのスペースに基体Ｂを配置することができるので、感光体を大量に製造する場合に好適である。

実施の形態２に係るＣＶＤ成膜装置８００において表面保護層を形成する際、第１の表面保護層２０５を形成する前に基体ホルダ３０２に保持した基体Ｂの表面を水素ガスのエッチングによりクリーニングするのは実施の形態１に係るＣＶＤ成膜装置３００と同様である。

第１の表面保護層２０５を形成する場合、図９に示すように、ガス導入口３０６からＣＶＤガスとしてメタン等の炭化水素系ガスが導入される。真空容器３０１の内部に炭化水素系ガスが充満した状態で基体Ｂに負のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧が印加される。なお、この重畳した電圧の詳細については後述する。基体Ｂにパルス高周波電圧を印加することで真空容器３０１内の炭化水素系ガスをプラズマ化し、プラズマ中の電子と炭化水素系ガスとの衝突により炭化水素系ガスを分解してイオンを生成する一方、基体Ｂに負のパルスバイアス電圧を印加することで生成されたイオンを基体Ｂに引き付けて第１の表面保護層２０５を形成する。

第１の表面保護層２０５を形成する際、ＣＶＤ成膜装置８００は、図９に示すように、基体Ｂに−５ｋＶ〜−１０ｋＶのパルスバイアス電圧を印加する。これにより、パルス高周波電圧の印加によって生成されたイオンは、基体Ｂに引き付けられると共に、その一部が基体Ｂの表面を構成する電荷輸送層２０３に注入される。すなわち、電荷輸送層２０３に炭素が注入され、電荷輸送層２０３に単に第１の表面保護層２０５が付着するのでなく、電荷輸送層２０３にミキシング層（遷移層）を伴って第１の表面保護層２０５が形成される。このとき、基体Ｂの表面に膜厚０．０１〜０．１μｍの、イオン注入層を伴う非晶質カーボンで第１の表面保護層２０５が形成される。

一方、第２の表面保護層２０６を形成する場合、図９に示すように、ガス導入口３０６から水素希釈炭化水素系ガスが導入される。真空容器３０１の内部に水素希釈炭化水素系ガスが充満した状態で基体Ｂに負のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧が印加される。基体Ｂにパルス高周波電圧を印加することで真空容器３０１内の水素希釈炭化水素系ガスをプラズマ化し、プラズマ中の電子と水素希釈炭化水素系ガスの衝突により水素希釈炭化水素系ガスを分解してイオンを生成する一方、基体Ｂに負のパルスバイアス電圧を印加することで生成されたイオンを基体Ｂに引き付けて第２の表面保護層２０６を形成する。

第２の表面保護層２０６を形成する際、ＣＶＤ成膜装置８００は、図９に示すように、第１の表面保護層２０５を形成する場合よりも小さい−５００〜−１０００Ｖのパルスバイアス電圧を基体Ｂに印加する。この場合、パルス高周波電圧の印加によって生成されたイオンは、基体Ｂに引き付けられるものの、第１の表面保護層２０５の場合と異なり、その一部が基体Ｂの表面層に注入されることはない。基体Ｂに引き付けられたイオンは、基体Ｂの表面層を構成する第１の表面保護層２０５の表面に堆積し第２の表面保護層２０６を形成する。このとき、基体Ｂ（第１の表面保護層２０５）の表面に膜厚０．１〜２．０μｍの堆積層の非晶質カーボンで第２の表面保護層２０６が形成される。

図１０〜図１３は、実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体１０１を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図である。特に、図１０においては、表面保護層２０４を形成する際に基体Ｂの印加されるパルスバイアス電圧の相違から得られる効果を主に示している。また、図１１においては、表面保護層２０４を形成する際に基体Ｂの印加されるバイアス電圧のパルス幅（以下、「バイアスパルス幅」という）の相違から得られる効果を主に示している。また、図１２においては、表面保護層２０４を形成する際に基体Ｂの印加される高周波電圧のパルス幅（以下、「高周波パルス幅」という）の相違から得られる効果を主に示している。また、図１３においては、表面保護層２０４を形成する際に発生するプラズマの電子温度の相違から得られる効果を主に示している。

なお、図１０〜図１３においては、特に、画像形成部において、１０００枚プリントした後の第１の表面保護層２０５における密着性及び初期状態でのプリント時の第２の表面保護層２０６における画像の解像度を比較することで効果を示している。

図１０に示すように、１０００枚プリントした後の第１の表面保護層２０５における密着性は、イオンエネルギーが低い場合（例えば、図１０に示すバイアス電圧−０．５ｋＶ〜−１ｋＶの場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化した状態となり、イオンエネルギーが高い場合（例えば、図１０に示すバイアス電圧−５ｋＶ〜−１０ｋＶの場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化する状態を回避している。これに対し、初期状態でのプリント時の第２の表面保護層２０６における解像度は、イオンエネルギーが高い場合に画像の解像度が劣化する事態が発生し、イオンエネルギーが低い場合に画像の解像度が劣化する事態が回避している。

イオンエネルギーは、基体Ｂの印加されるパルスバイアス電圧を小さく設定することで低くなり、パルスバイアス電圧を大きく設定することで高くなる。このため、実施の形態２に係るＣＶＤ成膜装置８００においては、第２の表面保護層２０６を形成する際に基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧を、第１の表面保護層２０５を形成する際のパルスバイアス電圧よりも小さく設定している。

このように実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体においては、第１の表面保護層２０５を形成する際に基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧を、第２の表面保護層２０６を形成する際のパルスバイアス電圧よりも大きく設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層２０５との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体によれば、第２の表面保護層２０６を形成する際のパルスバイアス電圧を、第１の表面保護層２０５を形成する際のパルスバイアス電圧よりも小さく設定したので、第２の表面保護層２０６の電気抵抗を第１の表面保護層２０５よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層２０６における画像の解像度を高品質に維持することができる。

一方、イオンエネルギーの高低を基体Ｂに印加されるバイアスパルス幅の観点から見ると、図１１に示すように、イオンエネルギーは、バイアスパルス幅を大きく設定することで低くなり（例えば、図１１に示すバイアスパルス幅２０μｓ〜５０μｓ）、バイアスパルス幅を小さく設定することで高くなる（例えば、図１１に示すバイアスパルス幅５μｓ）。このため、実施の形態２に係るＣＶＤ成膜装置８００においては、第２の表面保護層２０６を形成する際に基体Ｂに印加されるバイアスパルス幅を、第１の表面保護層２０５を形成する際のバイアスパルス幅よりも大きく設定している。

このように実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体においては、第１の表面保護層２０５を形成する際に基体Ｂに印加されるバイアスパルス幅を、第２の表面保護層２０６を形成する際のバイアスパルス幅よりも小さく設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層２０５との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体によれば、第２の表面保護層２０６を形成する際のバイアスパルス幅を、第１の表面保護層２０５を形成する際のバイアスパルス幅よりも大きく設定したので、第２の表面保護層２０６の電気抵抗を第１の表面保護層２０５よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層２０６における画像の解像度を高品質に維持することができる。

また、イオンエネルギーの高低を基体Ｂに印加される高周波パルス幅の観点から見ると、図１２に示すように、イオンエネルギーは、高周波パルス幅を大きく設定することで低くなり（例えば、図１２に示す高周波パルス幅１００μｓ〜２００μｓ）、高周波パルス幅を小さく設定することで高くなる（例えば、図１２に示す高周波パルス幅１０μｓ〜２０μｓ）。このため、実施の形態２に係るＣＶＤ成膜装置８００においては、第２の表面保護層２０６を形成する際に基体Ｂに印加される高周波パルス幅を、第１の表面保護層２０５を形成する際の高周波パルス幅よりも大きく設定している。

このように実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体においては、第１の表面保護層２０５を形成する際に基体Ｂに印加される高周波パルス幅を、第２の表面保護層２０６を形成する際の高周波パルス幅よりも小さく設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層２０５との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体によれば、第２の表面保護層２０６を形成する際の高周波パルス幅を、第１の表面保護層２０５を形成する際の高周波パルス幅よりも大きく設定したので、第２の表面保護層２０６の電気抵抗を第１の表面保護層２０５よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層２０６における画像の解像度を高品質に維持することができる。

さらに、１０００枚プリントした後の第１の表面保護層２０５における密着性は、図１３に示すように、表面保護層２０４を形成する際に発生するプラズマ中の電子温度が低い場合（例えば、図１３に示す遅延時間１５〜５０μｓの場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化した状態となり、電子温度が高い場合（例えば、図１３に示す遅延時間０〜５μｓ又は７５〜１００μｓの場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化する状態を回避している。これに対し、初期状態でのプリント時の第２の表面保護層２０６における解像度は、電子温度が高い場合に劣化する事態が発生し、電子温度が低い場合に劣化する事態が回避されている。なお、本明細書において、電子温度とはプラズマ中の電子の平均運動エネルギーを熱エネルギーに換算した時の温度をいう。

かかるプラズマの電子温度は、基体Ｂに重畳されて印加されるパルス高周波電圧とパルスバイアス電圧との印加タイミングの差異に応じて変化する。具体的には、パルス高周波電圧をオフした時点からパルスバイアス電圧が印加されるまでの時間（以下、「遅延時間」という）の長短に応じて変化する。より具体的にいうと、図１３に示すように、電子温度は、遅延時間を短く設定（０〜５μｓ）又は長く設定（７５〜１００μｓ）することで高くなり、遅延時間をその中間の長さに設定（１５〜５０μｓ）した場合に低くなる。このため、実施の形態２に係るＣＶＤ成膜装置８００においては、第２の表面保護層２０６を形成する際の遅延時間を、第１の表面保護層２０５を形成する際の遅延時間よりも短く設定している。具体的には、図９に示すように、第１の表面保護層２０５を形成する際の遅延時間を８０〜１５０μｓに設定し、第２の表面保護層２０６を形成する際の遅延時間を１０〜５０μｓに設定している。

このように実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体においては、第１の表面保護層２０５を形成する際の遅延時間を、第２の表面保護層２０６を形成する際の遅延時間よりも長く設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層２０５との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体によれば、第２の表面保護層２０６を形成する際の遅延時間が第１の表面保護層２０５を形成する際の遅延時間よりも短く設定したので、第２の表面保護層２０６の電気抵抗を第１の表面保護層２０５よりも高く設定することができる。このため、第２の表面保護層２０６における画像の解像度を高品質に維持することができる。

なお、ここでは第２の表面保護層２０６を形成する際の遅延時間を、第１の表面保護層２０５を形成する際の遅延時間よりも短く設定する場合について示している。しかし、これと逆に、第２の表面保護層２０６を形成する際の遅延時間を、第１の表面保護層２０５を形成する際の遅延時間よりも長く設定することも可能である。例えば、第１の表面保護層２０５を形成する際の遅延時間を０〜５μｓに設定し、第２の表面保護層２０６を形成する際の遅延時間を１０〜５０μｓに設定することも可能である。このように変更して遅延時間を設定した場合においても、実施の形態２にかかる効果を得ることができる。

ここで、上述のように電子温度が、遅延時間を短く設定（０〜５μｓ）又は長く設定（７５〜１００μｓ）することで高くなり、遅延時間をその中間の長さに設定（１５〜５０μｓ）した場合に低くなる原理について図１４〜図１７を用いて説明する。

図１４は、基体Ｂに重畳して印加されるパルス高周波電圧及びパルスバイアス電圧とそれらの遅延時間Ｄとの関係を示す図である。図１５は、図１４に示すパルス電圧を基体Ｂに印加した場合におけるプラズマ密度を示す図である。図１６は、図１４に示すパルス電圧を基体Ｂに印加した場合におけるプラズマの電子温度を示す図である。図１７は、図１４に示すパルス電圧を基体Ｂに印加した場合におけるプラズマ密度をイオン及び電子単位で示す図である。

図１４においては、時点Ｔ１からパルス高周波電圧を基体Ｂに印加した後、時点Ｔ２においてこの印加をストップしている。そして、時点Ｔ２から遅延時間Ｄを経過した時点Ｔ３においてパルスバイアス電圧を基体Ｂに印加している。パルス電圧を基体Ｂに印加した状態においては、１ｍｓ毎に繰り返し基体Ｂに電圧が印加されている。同図において遅延時間Ｄは、例えば、８０μｓに設定されているものとする。

図１４に示すパルス電圧を基体Ｂに印加すると、図１５に示すように、プラズマ密度は時点Ｔ１から上昇する。そして、時点Ｔ１から５０μｓ経過した時点Ｔ４で飽和状態となる。パルス高周波電圧が印加されている間は飽和した状態が維持される。その後、時点Ｔ２でパルス高周波電圧の印加がストップすると、プラズマ密度は徐々に低下していき、アフターグロー特性になる。図１５においては、アフターグロー特性により時点Ｔ３を超えてプラズマ密度が低下している状態を示している。時点Ｔ３においてパルスバイアス電圧が印加されると、プラズマ密度は一時的に上昇する。しかし、同図においては、パルスバイアス電圧の印加によって上昇したプラズマ密度よりも、アフターグロー特性に応じて低下しているプラズマ密度の方が高いため、低下中のプラズマ密度には影響を与えない。

また、図１４に示すパルス電圧を基体Ｂに印加すると、図１６に示すように、プラズマ中の電子温度は時点Ｔ１から上昇する。そして、一定の時間が経過した時点Ｔ５で電子温度の上限温度に到達する。パルス高周波電圧が印加されている間はこの上限温度が維持される。その後、時点Ｔ２でパルス高周波電圧の印加がストップすると、電子温度は急激に低下する。図１６においては、時点Ｔ２から８μｓ経過した時点Ｔ６で低電子温度まで低下した状態について示している。パルスバイアス電圧が印加される時点Ｔ３まで低電子温度が維持されている。そして、時点Ｔ３においてパルスバイアス電圧が印加されると、電子温度は急激に上昇する。

ここでは、パルス高周波電圧の印加をストップしてから遅延時間Ｄである８０μｓ経過した後にパルスバイアス電圧が印加されている。しかし、遅延時間Ｄが時点Ｔ６以降であって、時点Ｔ２から５０μｓ経過していない時間に設定されている場合には電子温度が急激に上昇しない事態が発生する。これは、パルス高周波電圧の印加をストップした後にプラズマ中に残存する電子が電子温度の上昇を阻害することに起因する。

図１５で説明したように、プラズマ密度は、時点Ｔ２からアフターグロー特性に応じて徐々に低下していく。このアフターグロー中のプラズマ中に含まれる正イオン、負イオン及び電子は、図１７に示すような経過を辿って低下していく。すなわち、正イオンは、パルス高周波電圧の印加がストップされると、時点Ｔ２から時点Ｔ７に向けて緩やかに低下し、時点Ｔ７から時点Ｔ８に向けてさらに緩やかに低下する。負イオンは、パルス高周波電圧の印加がストップされると、時点Ｔ２から時点Ｔ９に向けて上昇し、時点Ｔ９から時点Ｔ８に向けて緩やかに低下する。一方、電子は、パルス高周波電圧の印加がストップされると、時点Ｔ２から急激に低下する。そして、時点Ｔ２から５０μｓ経過した時点Ｔ１０において消滅する。

すなわち、パルス高周波電圧の印加がストップされた時点Ｔ２から５０μｓの間は電子がプラズマ中に残存した状態となっている。このため、この間に遅延時間Ｄが設定された場合には、電子温度は急激に温度上昇することが阻害される。一方、時点Ｔ２から８μｓ経過した時点Ｔ６までの間に遅延時間Ｄが設定された場合には電子が残存するものの、電子温度自体がまだ大幅に低下していないため、電子温度は高い状態となる。また、時点Ｔ２から５０μｓ経過した時点Ｔ１０以降に遅延時間Ｄが設定された場合には電子が既に消滅しているため、電子温度は急激に上昇する。このため、電子温度は、遅延時間Ｄが短く設定（０〜５μｓ）又は長く設定（７５〜１００μｓ）された場合に高い温度となり、遅延時間Ｄがその中間の長さに設定（１５〜５０μｓ）された場合に低い温度となることとなる。

なお、図９に示すように、実施の形態２に係るＣＶＤ成膜装置８００は、ガス導入口３０６から導入されるＣＶＤガスに関して実施の形態１に係るＣＶＤ成膜装置３００と同種のＣＶＤガスを用いている。これにより、実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体においても、図５を用いて説明したＣＶＤガスの相違に基づく効果を得ることができる。

また、実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体は、実施の形態１と同様に、表面保護層２０４を形成する際における真空容器３０１へのガス圧も制御している。これにより、実施の形態２に係るＣＶＤ成膜装置８００においても、図６を用いて説明したガス圧の相違に基づく効果を得ることができる。

（実施の形態３）
実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体は、表面保護層２０４が３層構造になっている点において実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体と相違する。図１８は、本発明の実施の形態３に係る感光体１８０１の構成を示す拡大図である。なお、図１８において、図２と同一の構成を有するものには同一の符号を付し、その説明を省略する。

同図に示すように、実施の形態３に係る感光体１８０１は、導電性支持体２０１に対して電荷発生層２０２及び電荷輸送層２０３が積層され、さらにその上に表面保護層１８０２が積層された構成としている。表面保護層１８０２は、第１の表面保護層１８０３と、第２の表面保護層１８０４と、第３の表面保護層１８０５との３層構造となっている。表面保護層１８０２を３層構造にしたため、２層構造の表面保護層から成る感光体と比べて耐久性に優れ、感光体の寿命を長くすることができる。実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体１８０１において、これらの第１、第２及び第３の表面保護層１８０３〜１８０５は、プラズマＣＶＤ法により形成される。

実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体１８０１を製造する際には、実施の形態１で説明したＣＶＤ成膜装置３００（図３）が用いられる。このようなＣＶＤ成膜装置３００において表面保護層を形成する場合、第１の表面保護層１８０３を形成する前に、基体ホルダ３０２に保持した基体Ｂの表面を水素ガスのエッチングによりクリーニングするのは実施の形態１と同様である。

図１９は、ＣＶＤ成膜装置３００において、実施の形態３に係る感光体１８０１の第１の表面保護層１８０３、第２の表面保護層１８０４及び第３の表面保護層１８０５を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示している。

第１の表面保護層１８０３を形成する際に利用されるＣＶＤガス等は、実施の形態１に係る感光体１０１における第１の表面保護層２０５を形成する際と同一である。このため、実施の形態１に係る第１の表面保護層２０５と同様に、基体Ｂの表面に膜厚０．０１〜０．１μｍの、イオン注入層を伴う非晶質カーボンで第１の表面保護層１８０３が形成される。

第２の表面保護層１８０４を形成する際に利用されるＣＶＤガス等は、基体Ｂに印加される負のＤＣバイアス電圧において実施の形態１に係る第２の表面保護層２０６を形成する際に利用されるものと相違する。実施の形態１に係る第２の表面保護層２０６を形成する際には−１００〜−５００Ｖのバイアス電圧が基体Ｂに印加されるのに対し、実施の形態３に係る第２の表面保護層１８０４を形成する際には−２００〜−５００Ｖのバイアス電圧が基体Ｂに印加される。

また、第１の表面保護層とのガス圧の相対値においても相違する。実施の形態１に係る第２の表面保護層２０６を形成する際のガス圧が第１の表面保護層２０５を形成する際のガス圧より高く設定されているのに対し、実施の形態３に係る第２の表面保護層１８０４を形成する際にはガス圧が第１の表面保護層１８０３を形成する際のガス圧とほぼ同一に設定されている。

一方、第３の表面保護層１８０５を形成する場合、図１９に示すように、ガス導入口３０６から水素希釈炭化水素系ガスが導入される。真空容器３０１の内部に水素希釈炭化水素系ガスが充満した状態で電極３０３に高周波電圧が印加され、基体Ｂに負のＤＣバイアス電圧が印加される。高周波電圧を印加することで真空容器３０１内の水素希釈炭化水素系ガスをプラズマ化し、プラズマ中の電子と水素希釈炭化水素系ガスの衝突により水素希釈炭化水素系ガスを分解してイオンを生成する一方、基体Ｂに負のＤＣバイアス電圧を印加することで生成されたイオンを基体Ｂに引き付けて第３の表面保護層１８０５を形成する。

第３の表面保護層１８０５を形成する際、ＣＶＤ成膜装置３００は、図１９に示すように、第２の表面保護層１８０４を形成する場合よりも小さい−０〜−１００Ｖのバイアス電圧を基体Ｂに印加する。この場合、高周波電圧の印加によって生成されたイオンは、基体Ｂに引き付けられるものの、第１の表面保護層１８０３の場合と異なり、その一部が基体Ｂの表面層に注入されることはない。基体Ｂに引き付けられたイオンは、基体Ｂの表面層を構成する第２の表面保護層１８０４の表面に堆積し第３の表面保護層１８０５を形成する。このとき、基体Ｂ（第２の表面保護層１８０４）の表面に膜厚０．０１〜０．１μｍの堆積層の非晶質カーボンで第３の表面保護層１８０５が形成される。第３の表面保護層１８０５は、後述するように、ガス圧及びイオンエネルギーを操作することにより第２の表面保護層１８０４よりも電気抵抗が高く設定される。このため、図１９においては、高抵抗堆積層と示している。かかる第３の表面保護層１８０５は本実施の形態に係る表面保護層を有する感光体において絶縁効果を有する層（絶縁層）として機能する。

実施の形態３に係る感光体１８０１においては、図１９に示すように、第３の表面保護層１８０５を形成する際の真空容器３０１へのガス圧を第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際のガス圧よりも高く設定している。より具体的には、第１の表面保護層１８０３等を形成する際のガス圧と、第３の表面保護層１８０５を形成する際のガス圧との比率を１〜２：２〜３に設定している。

図２０及び図２１は、実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体１８０１を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図である。特に、図２０においては、表面保護層１８０２を形成する際における真空容器３０１へのガス圧の相違から得られる効果を主に示している。また、図２１においては、表面保護層１８０２を形成する際に基体Ｂの印加されるＤＣバイアス電圧の相違から得られる効果を主に示している。

なお、図２０及び図２１においては、特に、画像形成部において、１０００枚プリントした後の第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４における密着性及び初期状態でのプリント時の第３の表面保護層１８０５における解像度を比較することで効果を示している。

図２０に示すように、１０００枚プリントした後の第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４における密着性は、イオンエネルギーが低い場合（例えば、図２０に示すガス圧２．５〜３の場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化した状態となり、イオンエネルギーが高い場合（例えば、図２０に示すガス圧１．０〜１．５の場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化する状態を回避している。これに対し、初期状態でのプリント時の第３の表面保護層１８０５における解像度は、イオンエネルギーが高い場合に劣化する事態が発生し、イオンエネルギーが低い場合に劣化する事態が回避されている。

かかるイオンエネルギーは、実施の形態１で説明したように、真空容器３０１へのガス圧を高くする設定することで低くなり、ガス圧を低く設定することで高くなる。このため、実施の形態３に係るＣＶＤ成膜装置３００においては、第３の表面保護層１８０５を形成する際のガス圧を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際のガス圧よりも相対的に高く設定している。

このように実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体によれば、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際のガス圧を、第３の表面保護層１８０５を形成する際のガス圧よりも相対的に低く設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層１８０３との密着性並びに第１の表面保護層１８０３と第２の表面保護層１８０４との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体によれば、第３の表面保護層１８０５を形成する際のガス圧を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際のガス圧よりも相対的に高く設定したので、第３の表面保護層１８０５の電気抵抗を第２の表面保護層１８０４よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層１８０５における画像の解像度を高品質に維持することができる。

一方、イオンエネルギーの高低を基体Ｂに印加されるＤＣバイアス電圧の観点から見ると、図２１に示すように、イオンエネルギーは、ＤＣバイアス電圧が小さく設定することで低くなり（例えば、図２１に示すＤＣバイアス電圧−１００Ｖ〜−３００Ｖ）、ＤＣバイアス電圧を大きく設定することで高くなる（例えば、図２１に示すＤＣバイアス電圧−１０００Ｖ）。このため、実施の形態３に係るＣＶＤ成膜装置３００においては、第３の表面保護層１８０５を形成する際に基体Ｂに印加されるＤＣバイアス電圧を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際のＤＣバイアス電圧よりも小さく設定している。

このように実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体においては、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際に基体Ｂに印加されるＤＣバイアス電圧を、第３の表面保護層１８０５を形成する際のＤＣバイアス電圧よりも大きく設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層１８０３との密着性並びに第１の表面保護層１８０３と第２の表面保護層１８０４との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体によれば、第３の表面保護層１８０５を形成する際のＤＣバイアス電圧を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際のＤＣバイアス電圧よりも小さく設定したので、第３の表面保護層１８０５の電気抵抗を第２の表面保護層１８０４よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層１８０５における画像の解像度を高品質に維持することができる。

なお、実施の形態３において、ＣＶＤ成膜装置３００は、図１９に示すようにガス導入口３０６から導入されるＣＶＤガスに関して実施の形態１と同種のＣＶＤガスを用いている。これにより、実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体においても、図５を用いて説明したＣＶＤガスの相違に基づく効果を得ることができる。

（実施の形態４）
実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体が実施の形態１に係るＣＶＤ成膜装置３００を用いて製造されるのに対し、実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体は、実施の形態２に係るＣＶＤ成膜装置８００（図８）を用いて製造される点で相違する。なお、実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体は、実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体と同様に、図１８に示す３層構造を有している。表面保護層１８０２を３層構造にしたため、２層構造の表面保護層から成る感光体と比べて耐久性に優れ、感光体の寿命を長くすることができる。ＣＶＤ成膜装置８００において表面保護層を形成する場合、第１の表面保護層１８０３を形成する前に、基体ホルダ３０２に保持した基体Ｂの表面を水素ガスのエッチングによりクリーニングするのは実施の形態３と同様である。

図２２は、ＣＶＤ成膜装置８００において、実施の形態４に係る感光体１８０１の第１の表面保護層１８０３、第２の表面保護層１８０４及び第３の表面保護層１８０５を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示している。

第１の表面保護層１８０３を形成する際に利用されるＣＶＤガス等は、実施の形態２に係る感光体１０１における第１の表面保護層２０５を形成する際と同一である。このため、実施の形態２に係る第１の表面保護層２０５と同様に、基体Ｂの表面に膜厚０．０１〜０．１μｍの、イオン注入層を伴う非晶質カーボンで第１の表面保護層１８０３が形成される。

第２の表面保護層１８０４を形成する際に利用されるＣＶＤガス等は、基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧において実施の形態２に係る第２の表面保護層２０６を形成する際に利用されるものと相違する。実施の形態２に係る第２の表面保護層２０６を形成する際には−５００〜−１０００Ｖのパルスバイアス電圧が基体Ｂに印加されるのに対し、実施の形態４に係る第２の表面保護層１８０４を形成する際には−１０００〜−２０００Ｖのパルスバイアス電圧が基体Ｂに印加される。

また、第１の表面保護層とのガス圧の相対値においても相違する。実施の形態２に係る第２の表面保護層２０６を形成する際のガス圧が第１の表面保護層２０５を形成する際のガス圧より高く設定されているのに対し、実施の形態４に係る第２の表面保護層１８０４を形成する際にはガス圧が第１の表面保護層１８０３を形成する際のガス圧とほぼ同一に設定されている。

さらに、第２の表面保護層１８０４を形成する際の高周波パルス幅、バイアスパルス幅及び遅延時間においても相違する。施の形態２に係る第２の表面保護層２０６を形成する際の高周波パルス幅、バイアスパルス幅及び遅延時間がそれぞれ５０〜２００μｓ、２０〜５０μｓ及び１０〜５０μｓに設定されているのに対し、実施の形態４に係る第２の表面保護層１８０４を形成する際の高周波パルス幅、バイアスパルス幅及び遅延時間はそれぞれ１０〜２０μｓ、３〜１０μｓ及び８０〜１５０μｓに設定されている。

一方、第３の表面保護層１８０５を形成する場合、図２２に示すように、ガス導入口３０６から水素希釈炭化水素系ガスが導入される。真空容器３０１の内部に水素希釈炭化水素系ガスが充満した状態で基体Ｂに負のパルス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧が印加される。基体Ｂにパルス高周波電圧を印加することで真空容器３０１内の水素希釈炭化水素系ガスをプラズマ化し、プラズマ中の電子と水素希釈炭化水素系ガスの衝突により水素希釈炭化水素系ガスを分解してイオンを生成する一方、基体Ｂに負のパルスバイアス電圧を印加することで生成されたイオンを基体Ｂに引き付けて第２の表面保護層２０６を形成する。

第３の表面保護層１８０５を形成する際、ＣＶＤ成膜装置８００は、図２２に示すように、第２の表面保護層１８０４を形成する場合よりも小さい−１００〜−５００Ｖのパルスバイアス電圧を基体Ｂに印加する。この場合、パルス高周波電圧の印加によって生成されたイオンは、基体Ｂに引き付けられるものの、第１の表面保護層１８０３の場合と異なり、その一部が基体Ｂの表面層に注入されることはない。基体Ｂに引き付けられたイオンは、基体Ｂの表面層を構成する第２の表面保護層１８０４の表面に堆積し第３の表面保護層１８０５を形成する。このとき、基体Ｂ（第１の表面保護層２０５）の表面に膜厚０．０１〜０．１μｍの堆積層の非晶質カーボンで第３の表面保護層１８０５が形成される。第３の表面保護層１８０５は、後述するように、ガス圧、イオンエネルギー及び電子温度を操作することにより第２の表面保護層１８０４よりも電気抵抗が高く設定される。このため、図２２においては、高抵抗堆積層と示している。かかる第３の表面保護層１８０５は本実施の形態に係る表面保護層を有する感光体において絶縁効果を有する層（絶縁層）として機能する。

図２３〜図２６は、実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体１８０１を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図である。特に、図２３においては、表面保護層１８０２を形成する際に基体Ｂの印加されるパルスバイアス電圧の相違から得られる効果を主に示している。また、図２４においては、表面保護層１８０２を形成する際に基体Ｂの印加されるバイアスパルス幅の相違から得られる効果を主に示している。また、図２５においては、表面保護層１８０２を形成する際に基体Ｂの印加される高周波パルス幅の相違から得られる効果を主に示している。また、図２６においては、表面保護層１８０２を形成する際に発生するプラズマの電子温度の相違から得られる効果を主に示している。

なお、図２３〜図２６においては、特に、画像形成部において、１０００枚プリントした後の第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４における密着性及び初期状態でのプリント時の第３の表面保護層１８０５における画像の解像度を比較することで効果を示している。

図２３に示すように、１０００枚プリントした後の第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４における密着性は、イオンエネルギーが低い場合（例えば、図２３に示すバイアス電圧−０．５ｋＶ〜−１ｋＶの場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化した状態となり、イオンエネルギーが高い場合（例えば、図２３にすバイアス電圧−５ｋＶ〜−１０ｋＶの場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化する状態を回避している。これに対し、初期状態でのプリント時の第３の表面保護層１８０５における解像度は、イオンエネルギーが高い場合に画像の解像度が劣化する事態が発生し、イオンエネルギーが低い場合に画像の解像度が劣化する事態が回避している。

イオンエネルギーは、図１０で説明したように、基体Ｂの印加されるパルスバイアス電圧を小さく設定することで低くなり、パルスバイアス電圧を大きく設定することで高くなる。このため、実施の形態４に係るＣＶＤ成膜装置８００においては、第３の表面保護層１８０５を形成する際に基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際のパルスバイアス電圧よりも小さく設定している。

このように実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体においては、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際に基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧を、第３の表面保護層１８０５を形成する際のパルスバイアス電圧よりも大きく設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層１８０３との密着性並びに第１の表面保護層１８０３と第２の表面保護層１８０４との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体によれば、第３の表面保護層１８０５を形成する際のパルスバイアス電圧を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際のパルスバイアス電圧よりも小さく設定したので、第３の表面保護層１８０５の電気抵抗を第２の表面保護層１８０４よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層１８０５における画像の解像度を高品質に維持することができる。

一方、イオンエネルギーの高低を基体Ｂに印加されるバイアスパルス幅の観点から見ると、図２４に示すように、イオンエネルギーは、バイアスパルス幅を大きく設定することで低くなり（例えば、図２４に示すバイアスパルス幅２０μｓ〜５０μｓ）、バイアスパルス幅を小さく設定することで高くなる（例えば、図２４に示すバイアスパルス幅５μｓ）。このため、実施の形態４に係るＣＶＤ成膜装置８００においては、第３の表面保護層１８０５を形成する際に基体Ｂに印加されるバイアスパルス幅を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際のバイアスパルス幅よりも大きく設定している。

このように実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体においては、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際に基体Ｂに印加されるバイアスパルス幅を、第３の表面保護層１８０５を形成する際のバイアスパルス幅よりも小さく設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層１８０３との密着性並びに第１の表面保護層１８０３と第２の表面保護層１８０４との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体によれば、第３の表面保護層１８０５を形成する際のバイアスパルス幅を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際のバイアスパルス幅よりも大きく設定したので、第３の表面保護層１８０５の電気抵抗を第２の表面保護層１８０４よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層１８０５における画像の解像度を高品質に維持することができる。

また、イオンエネルギーの高低を基体Ｂに印加される高周波パルス幅の観点から見ると、図２５に示すように、イオンエネルギーは、高周波パルス幅を大きく設定することで低くなり（例えば、図２５に示す高周波パルス幅１００μｓ〜２００μｓ）、高周波パルス幅を小さく設定することで高くなる（例えば、図２５に示す高周波パルス幅１０μｓ〜２０μｓ）。このため、実施の形態４に係るＣＶＤ成膜装置８００においては、第３の表面保護層１８０５を形成する際に基体Ｂに印加される高周波パルス幅を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際の高周波パルス幅よりも大きく設定している。

このように実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体においては、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際に基体Ｂに印加される高周波パルス幅を、第３の表面保護層１８０５を形成する際の高周波パルス幅よりも小さく設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層１８０３との密着性並びに第１の表面保護層１８０３と第２の表面保護層１８０４との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体によれば、第３の表面保護層１８０５を形成する際の高周波パルス幅を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際の高周波パルス幅よりも大きく設定したので、第３の表面保護層１８０５の電気抵抗を第２の表面保護層１８０４よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層１８０５における画像の解像度を高品質に維持することができる。

さらに、１０００枚プリントした後の第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４における密着性は、図２６に示すように、表面保護層１８０２を形成する際に発生するプラズマ中の電子温度が低い場合（例えば、図２６に示す遅延時間１５〜５０μｓの場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化した状態となり、電子温度が高い場合（例えば、図２６に示す遅延時間０〜５μｓ又は７５〜１００μｓの場合）に表面保護層と電荷輸送層との密着性が悪化する状態を回避している。これに対し、初期状態でのプリント時の第３の表面保護層１８０５における解像度は、電子温度が高い場合に劣化する事態が発生し、電子温度が低い場合に劣化する事態が回避されている。このため、実施の形態４に係る成膜装置８００においては、第３の表面保護層１８０５を形成する際の遅延時間を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際の遅延時間よりも短く設定している。具体的には、図２２に示すように、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際の遅延時間を８０〜１５０μｓに設定し、第３の表面保護層１８０５を形成する際の遅延時間を１０〜５０μｓに設定している。

このように実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体においては、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際の遅延時間を、第３の表面保護層１８０５を形成する際の遅延時間よりも長く設定したので、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層１８０３との密着性並びに第１の表面保護層１８０３と第２の表面保護層１８０４との密着性を向上させることができる。これにより、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避することができるので、感光体の寿命を長くすることができる。

同時に、実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体によれば、第３の表面保護層１８０５を形成する際の遅延時間を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際の遅延時間よりも短く設定したので、第３の表面保護層１８０５の電気抵抗を第２の表面保護層１８０４よりも高く設定することができる。このため、第３の表面保護層１８０５における画像の解像度を高品質に維持することができる。

なお、ここでは第３の表面保護層１８０５を形成する際の遅延時間を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際の遅延時間よりも短く設定する場合について示している。しかし、これとは逆に、第３の表面保護層１８０５を形成する際の遅延時間を、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際の遅延時間よりも長く設定することも可能である。例えば、第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４を形成する際の遅延時間を０〜５μｓに設定し、第３の表面保護層１８０５を形成する際の遅延時間を１０〜５０μｓに設定することも可能である。このように変更して遅延時間を設定した場合においても、実施の形態４にかかる効果を得ることができる。

（実施の形態５）
実施の形態５に係る表面保護層を有する感光体は、実施の形態１に係るＣＶＤ成膜装置３００で製造された感光体の第２の表面保護層に何らかの処理を施してその表面に酸化層（絶縁層）を形成する点で実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体と相違する。実施の形態５に係る表面保護層を有する感光体においては、この酸化層（絶縁層）が第３の表面保護層を構成するため、３層構造を有することとなる。このように表面保護層１８０２を３層構造にしたので、２層構造の表面保護層から成る感光体と比べて耐久性に優れ、感光体の寿命を長くすることができる。以下の説明においては、３層構造を有する感光体の構成を図１８に示す符号を用いて説明する。

実施の形態５においては、ＣＶＤ成膜装置３００で製造された感光体の第２の表面保護層１８０４の表面を酸化させて第３の表面保護層１８０５を形成する方法として、第１に酸素ガスをＣＶＤガスとして用いてプラズマＣＶＤ法により第３の表面保護層１８０５を形成する方法、第２に空気中において熱処理を施すことで第３の表面保護層１８０５を形成する方法を採用している。

図２７は、実施の形態５に係る感光体１８０１の第１の表面保護層１８０３、第２の表面保護層１８０４及び第３の表面保護層１８０５を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示している。なお、図２７における第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４においては、ガス圧を除いて実施の形態１に係る感光体１０１と同一であるため、その説明を省略する。また、図２７における第３の表面保護層１８０５においては、上記第１及び第２の２つの方法を示している。

実施の形態５において、第１の方法を用いて第３の表面保護層１８０５を形成する場合、図２７に示すように、ガス導入口３０６からＣＶＤガスとして酸素ガスが導入される。真空容器３０１の内部に酸素ガスが充満した状態で電極３０３に高周波電圧が印加され、基体Ｂに負のＤＣバイアス電圧が印加される。高周波電圧を印加することで真空容器３０１内の酸素ガスをプラズマ化し、プラズマ中の電子と酸素ガスとの衝突により酸素ガスを分解してイオンを生成する一方、基体Ｂに負のＤＣバイアス電圧を印加することで生成されたイオンを基体Ｂに引き付けて第３の表面保護層１８０５を形成する。

第３の表面保護層１８０５を形成する際、ＣＶＤ成膜装置３００は、図２７に示すように、基体Ｂに０〜−１００Ｖのバイアス電圧を印加する。これにより、高周波電圧の印加によって生成されたイオンは、基体Ｂに引き付けられ、基体Ｂの表面層を構成する第２の表面保護層１８０４の表面に堆積し第３の表面保護層１８０５を形成する。このとき、基体Ｂ（第２の表面保護層１８０４）の表面に膜厚０．０１〜０．１μｍの非晶質カーボンで第３の表面保護層１８０５が形成される。かかる第３の表面保護層１８０５は本実施の形態に係る表面保護層を有する感光体において絶縁効果を有する層（絶縁層）として機能する。

一方、実施の形態５において、第２の方法を用いて第３の表面保護層１８０５を形成する場合には、ＣＶＤ成膜装置３００で第２の表面保護層１８０４まで形成した感光体１８０１を別途設けた炉などの空気中の加熱処理が可能な装置（以下、「加熱装置」という）に所定時間入れる。これにより、基体Ｂ（第２の表面保護層１８０４）の表面に膜厚０．０１〜０．１μｍの非晶質カーボンで第３の表面保護層１８０５が形成される。なお、加熱装置に入れておく適度な時間については後述する。かかる第３の表面保護層１８０５も本実施の形態に係る表面保護層を有する感光体において絶縁効果を有する層（絶縁層）として機能する。

このように形成された第３の表面保護層１８０５としての酸化層（絶縁層）においては、その電気抵抗が第２の表面保護層１８０４が有する電気抵抗より高く設定される。このため、画像をプリントした場合においてその画像の解像度の品質が向上するという効果が現れる。

図２８は、実施の形態５に係る表面保護層を有する感光体１８０１を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図である。特に、図２８においては、第３の表面保護層１８０５を形成する際の方法の相違から得られる効果を示している。なお、図２８においては、特に、５００枚プリントした後における画像の解像度を比較することで効果を示している。図２８においては、第１の方法による処理を酸素プラズマ処理と示し、第２の方法により処理を熱処理と示している。

同図に示すように、ＣＶＤ成膜装置３００で第２の表面保護層１８０４まで製造した感光体１８０１に対して空気中における熱処理を施すと、５００枚プリントした後における画像の解像度において差異が現れる。熱処理を施していない感光体１８０１との比較において、５０℃で１２０分間又は７０℃で３０分間の熱処理を施した場合には、ある程度の画像の解像度の改善が現れる。一方、８０℃で３０分間、９０℃で３０分間又は１００℃で３０分間の熱処理を施した場合には画像の解像度の品質において明らかな改善が現れる。特に、９０℃で３０分間の熱処理を施した場合に顕著に解像度の品質が向上される。

しかし、感光体１８０１の表面に熱処理を施す場合にはその外観において注意が必要となる。すなわち、感光体１８０１に対する適度な時間の熱処理は、解像度を向上させる効果をもたらす。しかしながら、感光体１８０１に対する過度の時間の熱処理は、感光体１８０１自体の外観に悪影響を及ぼす。図２８に示した例では、１００℃で３０分間の熱処理を施した場合に感光体１８０１の表面に細かなヒビ割れが発生している。

これに対し、第１の方法（酸素プラズマ処理）により第３の表面保護層１８０５を形成した場合には、５分間の酸素プラズマ処理で画像の解像度に明らかな改善が現れる。この場合には、５分間という短期間で処理を完了することができる。また、外観においても熱処理の場合における悪影響は発生しない。

このように実施の形態５に係る感光体１８０１においては、第２の表面保護層１８０４に何らかの処理を施して絶縁層（酸化層）を構成する第３の表面保護層１８０５を形成したので、感光体１８０１の表面の電気抵抗を高く維持することができ、画像の解像度を高品質に維持することができる。

なお、図２７に示すように、実施の形態５に係る表面保護層を有する感光体１８０１においては、ガス導入口３０６から導入されるＣＶＤガスに関して実施の形態１に係るＣＶＤ成膜装置３００と同種のＣＶＤガスを用いている。これにより、実施の形態５に係る感光体１８０１においても、図５を用いて説明したＣＶＤガスの相違に基づく効果を得ることができる。

（実施の形態６）
実施の形態６に係る表面保護層を有する感光体は、実施の形態２に係るＣＶＤ成膜装置８００で製造された感光体の第２の表面保護層に何らかの処理を施してその表面に酸化層（絶縁層）を形成する点で実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体と相違する。実施の形態６に係る表面保護層を有する感光体においては、この酸化層（絶縁層）が第３の表面保護層を構成するため、３層構造を有することとなる。このように表面保護層１８０２を３層構造にしたので、２層構造の表面保護層から成る感光体と比べて耐久性に優れ、感光体の寿命を長くすることができる。以下の説明においては、３層構造を有する感光体の構成を図１８に示す符号を用いて説明する。

実施の形態６においては、ＣＶＤ成膜装置８００で製造された感光体の第２の表面保護層１８０４の表面を酸化させて第３の表面保護層１８０５を形成する方法として、実施の形態５と同様に、第１に酸素ガスをＣＶＤガスとして用いてプラズマＣＶＤ法により第３の表面保護層１８０５を形成する方法、第２に空気中において熱処理を施すことで第３の表面保護層１８０５を形成する方法を採用している。

図２９は、実施の形態６に係る感光体１８０１の第１の表面保護層１８０３、第２の表面保護層１８０４及び第３の表面保護層１８０５を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示している。なお、図２９における第１の表面保護層１８０３及び第２の表面保護層１８０４においては、ガス圧を除いて実施の形態２に係る感光体１０１と同一であるため、その説明を省略する。また、図２９における第３の表面保護層１８０５においては、上記第１及び第２の２つの方法を示している。

実施の形態６において、第１の方法を用いて第３の表面保護層１８０５を形成する場合、図２９に示すように、ガス導入口３０６からＣＶＤガスとして酸素ガスが導入される。真空容器３０１の内部に酸素ガスが充満した状態で基体Ｂに負のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧が印加される。基体Ｂにパルス高周波電圧を印加することで真空容器３０１内の酸素ガスをプラズマ化し、プラズマ中の電子と酸素ガスとの衝突により酸素ガスを分解してイオンを生成する一方、基体Ｂに負のパルスバイアス電圧を印加することで生成されたイオンを基体Ｂに引き付けて第３の表面保護層１８０５を形成する。

第３の表面保護層１８０５を形成する際、ＣＶＤ成膜装置８００は、図２９に示すように、基体Ｂに−５００〜−１０００Ｖのパルスバイアス電圧を基体Ｂに印加する。この場合、パルス高周波電圧の印加によって生成されたイオンは、基体Ｂに引き付けられ、基体Ｂの表面層を構成する第２の表面保護層１８０４の表面に堆積し第３の表面保護層１８０５を形成する。このとき、基体Ｂ（第２の表面保護層１８０４）の表面に膜厚０．０１〜０．１μｍの非晶質カーボンで第３の表面保護層１８０５が形成される。かかる第３の表面保護層１８０５は本実施の形態に係る表面保護層を有する感光体において絶縁効果を有する層（絶縁層）として機能する。

一方、実施の形態６において、第２の方法を用いて第３の表面保護層１８０５を形成する場合は、実施の形態５における場合と同様のため、説明を省略する。

このように形成された第３の表面保護層１８０５としての酸化層（絶縁層）においては、実施の形態５と同様に、その電気抵抗が第２の表面保護層１８０４が有する電気抵抗より高く設定される。このため、画像をプリントした場合においてその画像の解像度の品質が向上するという効果が現れる。かかる効果については、実施の形態５における場合と同様に、図２８に示すように現れる。

このように実施の形態６に係る感光体１８０１においては、第２の表面保護層１８０４に何らかの処理を施して絶縁層（酸化層）を構成する第３の表面保護層１８０５を形成したので、感光体１８０１の表面の電気抵抗を高く維持することができ、画像の解像度を高品質に維持することができる。

なお、図２９に示すように、実施の形態６に係る表面保護層を有する感光体１８０１においては、ガス導入口３０６から導入されるＣＶＤガスに関して実施の形態１に係るＣＶＤ成膜装置３００と同種のＣＶＤガスを用いている。これにより、実施の形態５に係る感光体１８０１においても、図５を用いて説明したＣＶＤガスの相違に基づく効果を得ることができる。

また、以上の説明においては、実施の形態１〜６に係る表面保護層を有する感光体から直接、記録紙に転写する場合の構成について説明している。しかし、これに限定されず、感光体から中間転写ベルトなどの中間転写体に転写し、この中間転写体から記録紙に転写する画像形成装置にも適用することができる。

図３０は、本発明の実施の形態に係る表面保護層を有する感光体が適用されるカラー画像形成装置の一例を示す概略構成図である。

同図に示すように、本カラー画像形成装置３０００は、上部に原稿の読み取りを行う読取ユニット１を備え、その下方に給紙、転写、記録、定着の処理を実行する本体ユニット２を備える。

本体ユニット２の下方領域に複数段からなる給紙カセット３が設置されている。給紙カセット３にセットされた記録紙束から最上面の記録紙がピックアップローラ４によって取り出される。給紙カセット３から取り出された記録紙は、給紙ローラ５によって本体ユニット２の底部から上方に向けて形成された紙パス６に送り込まれる。紙パス６には、記録紙をさらに上方に搬送する複数の搬送ローラ７及び８が配置されている。

搬送ローラ８によって搬送された記録紙は、搬送ローラ９により搬送され、レジストローラ１０に渡される。レジストローラ１０による記録紙の搬送先には、二次転写ローラ１１が配置されている。二次転写ローラ１１は、後述する中間転写ベルトが巻回されたベルト搬送ローラ１２ａ、１２ｂのうち、ベルト搬送ローラ１２ａと対向して配置されている。二次転写ローラ１１は、中間転写ベルトに形成されたカラー画像を、搬送されてくる記録紙に転写させる。なお、中間転写ベルト上の画像と記録紙の記録領域との位置調整はレジストローラ１０によって制御される。

ベルト搬送ローラ１２ａは、本カラー画像形成装置３０００の図３０に示す右方端部近傍に配置され、ベルト搬送ローラ１２ｂは、図３０に示す左方端部近傍に配置されている。中間転写ベルト１３は、これらのベルト搬送ローラ１２ａ、１２ｂに巻回されている。ベルト搬送ローラ１２ａが駆動ローラにより駆動され、その駆動に応じて中間転写ベルト１３は、図中矢印方向に回転する。

中間転写ベルト１３の下方に、中間転写ベルト１３の表面にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するプロセスカートリッジ１４Ｙ〜Ｋが並列配置されている。各プロセスカートリッジ１４は、本実施の形態に係る表面保護層を有する感光体で構成される感光体ドラム１５Ｙ〜Ｋを備えている。各感光体ドラム１５は、中間転写ベルト１３に転写させる画像を担持する。各プロセスカートリッジ１４は、それぞれの感光体ドラム１５に対向配置され、各感光体ドラム１５上に形成された潜像画像にトナーを付着させることで画像を顕像化させる現像ローラ１６Ｙ〜Ｋを有する現像器１７Ｙ〜Ｋの外壁と、本体ユニット２の筐体の内壁とで構成される収納部１８Ｙ〜Ｋに収納される。

中間転写ベルト１３の内側であって、各感光体ドラム１５と対向する位置に一次転写ローラ１９Ｙ〜Ｋが設けられている。各一次転写ローラ１９は、各感光体ドラム１５に形成された画像を中間転写ベルト１３に転写させる。一次転写ローラ１９Ｙ〜Ｋが各色の画像を同一位置に重ねて転写させることで、中間転写ベルト１３にカラー画像が形成される。この中間転写ベルト１３上のカラー画像が二次転写ローラ１１により記録紙に転写される。

カラー画像が転写された記録紙の搬送先に、定着ユニット２０が配置されている。定着ユニット２０は、定着ローラ２１と、定着ローラ２１に対向配置された加圧ローラ２２と、を備えている。定着ローラ２１が記録紙の記録面に熱を加え、加圧ローラ２２が記録紙を定着ローラ２１との間で押圧することにより、記録紙にカラー画像が定着する。定着ユニット２０から排出された記録紙は、排出ローラ２３により排紙トレイ２４上に排出される。なお、本カラー画像形成装置３０００においては、排紙トレイ２４は、本体ユニット２の内部領域に形成されている。

このような中間転写体を介して記録紙に画像を転写するカラー画像形成装置３０００に適用された場合においても、感光体から直接、記録紙に画像を転写する場合と同様の効果を得ることができる。すなわち、プリント枚数が増加した場合においても、プリント時のスクラッチにより表面保護層が削れ、有機感光体自体の寿命が短くなる事態を確実に回避して感光体の寿命を長くすることができると共に、表面保護層の電気抵抗が低下することに起因して画像の解像度が劣化する事態を確実に回避することができるという効果を奏する。

本発明に係る表面保護層を有する感光体及びこれを用いた画像形成装置並びに感光体の製造方法によれば、表面保護層と下地層との密着性を改善して有機感光体の寿命を長くすることができ、感光体のメンテナンスの回数を削減できると共に長期間に亘り高品質の画像を形成できる点で有用である。

本発明の実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体が適用される画像形成装置における画像形成部周辺の構成を示す図実施の形態１に係る感光体の構成を示す拡大図実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体を製造する際に用いられるＣＶＤ成膜装置の一例の概略図実施の形態１に係る感光体の第１の表面保護層及び第２の表面保護層を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示す図実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図実施の形態１に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図本発明の実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体を製造する際に用いられるＣＶＤ成膜装置の一例の概略図実施の形態２に係る感光体の第１の表面保護層及び第２の表面保護層を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示す図実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図実施の形態２に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図実施の形態２に係る表面保護層を有する感光において、基体Ｂに重畳して印加されるパルス高周波電圧及びパルスバイアス電圧とそれらの遅延時間Ｄとの関係を示す図図１４に示すパルス電圧を基体Ｂに印加した場合におけるプラズマ密度を示す図図１４に示すパルス電圧を基体Ｂに印加した場合におけるプラズマの電子温度を示す図図１４に示すパルス電圧を基体Ｂに印加した場合におけるプラズマ密度をイオン及び電子単位で示す図本発明の実施の形態３に係る感光体の構成を示す拡大図実施の形態３に係る感光体の第１の表面保護層、第２の表面保護層及び第３の表面保護層を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示す図実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図実施の形態３に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図本発明の実施の形態４に係る感光体の第１の表面保護層、第２の表面保護層及び第３の表面保護層を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示す図実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図実施の形態４に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図本発明の実施の形態５に係る感光体の第１の表面保護層、第２の表面保護層及び第３の表面保護層を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示す図実施の形態５に係る表面保護層を有する感光体を画像形成装置に適用した場合に得られる効果の一例を示す図本発明の実施の形態６に係る感光体の第１の表面保護層、第２の表面保護層及び第３の表面保護層を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示す図上記実施の形態に係る表面保護層を有する感光体が適用されるカラー画像形成装置の一例を示す概略構成図

符号の説明

１０１感光体
１０２帯電装置
１０３露光装置
１０４現像装置
１０５転写装置
１０９クリーニング装置
１１０クリーニングブレード
２０１導電性支持体
２０２電荷発生層
２０３電荷輸送層
２０４表面保護層
２０５第１の表面保護層
２０６第２の表面保護層
３００、８００ＣＶＤ成膜装置
３０１真空容器
３０２基体ホルダ
３０３電極
３０４高周波電源
３０５ＤＣバイアス電源
３０６ガス導入口
３０７排出口
８０１パルス高周波電源
８０２パルスバイアス電圧電源
１８０１感光体
１８０２表面保護層
１８０３第１の表面保護層
１８０４第２の表面保護層
１８０５第３の表面保護層

Claims

導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が積層された表面保護層を有する感光体であって、前記表面保護層は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層とから成る２層構造を有することを特徴とする表面保護層を有する感光体。
導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が積層された表面保護層を有する感光体であって、前記表面保護層は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層とから成る２層構造を有することを特徴とする表面保護層を有する感光体。
炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層とから成る２層構造を有する表面保護層を有する感光体と、前記感光体上に非磁性トナーにより現像を行う現像手段と、前記感光体に対して帯電を行う帯電手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層とから成る２層構造を有する表面保護層を有する感光体と、前記感光体上に非磁性トナーにより現像を行う現像手段と、前記感光体に対して帯電を行う帯電手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
前記帯電手段は、接触帯電法又は非接触帯電法により前記感光体に対して帯電を行うことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の画像形成装置。
表面保護層を有する感光体の製造方法であって、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した感光体に表面保護層を形成する際、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層を形成し、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層を形成することを特徴とする表面保護層を有する感光体の製造方法。
表面保護層を有する感光体の製造方法であって、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した感光体に表面保護層を形成する際、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層を形成し、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層を形成することを特徴とする表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際、前記導電性支持体にＤＣの負のバイアス電圧を印加することを特徴とする請求項６又は請求項７記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第１の表面保護層を形成する際、前記導電性支持体にＤＣの負の第１のバイアス電圧を印加し、前記第２の表面保護層を形成する際、前記導電性支持体に前記第１のバイアス電圧よりも小さい第２のバイアス電圧を印加することを特徴とする請求項８記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際、前記導電性支持体に負のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧を印加することを特徴とする請求項６又は請求項７記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第１の表面保護層を形成する際、前記導電性支持体に負の第１のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧を印加し、前記第２の表面保護層を形成する際、前記導電性支持体に前記第１のパルスバイアス電圧よりも小さい第２のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧を印加することを特徴とする請求項１０記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第２の表面保護層は、前記第１の表面保護層の形成時におけるプラズマのイオンエネルギーよりも低いイオンエネルギーにて形成されることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際のガス圧を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項１２記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第２の表面保護層を形成する際のガス圧を、前記第１の表面保護層を形成する際のガス圧よりも高く設定することでイオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項１３記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項１２記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を、前記第１の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧より小さく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項１５記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項１２記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を、前記第１の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅より大きく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項１７記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項１２記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を、前記第１の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅より大きく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項１９記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第２の表面保護層は、前記第１の表面保護層の形成時におけるプラズマの電子温度よりも低い電子温度にて形成されることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際に重畳して印加されるパルス高周波電圧とパルスバイアス電圧との印加タイミングを制御することで前記電子温度の高低を変化させることを特徴とする請求項２１記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際、前記パルス高周波電圧の印加を停止した後、パルスバイアス電圧が印加されるまでの遅延時間を制御することで前記電子温度の高低を変化させることを特徴とする請求項２２記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第２の表面保護層を形成する際における前記遅延時間を、前記第１の表面保護層を形成する際における前記遅延時間よりも短く設定することで前記電子温度の高低を変化させることを特徴とする請求項２３記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第２の表面保護層を形成する際における前記遅延時間を、前記第１の表面保護層を形成する際における前記遅延時間よりも長く設定することで前記電子温度の高低を変化させることを特徴とする請求項２３記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第１の表面保護層を形成する前に、水素ガスのエッチングにより前記感光体の表面をクリーニングすることを特徴とする請求項６から請求項２１のいずれかに記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が積層された表面保護層を有する感光体であって、前記表面保護層は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層と、この第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層とから成る３層構造を有することを特徴とする表面保護層を有する感光体。
導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が積層された表面保護層を有する感光体であって、前記表面保護層は、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層と、この第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層とから成る３層構造を有することを特徴とする表面保護層を有する感光体。
前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の表面を酸化することによって得られる絶縁層の非晶質カーボンで形成されることを特徴とする請求項２７又は請求項２８記載の表面保護層を有する感光体。
前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の表面に対して空気中における熱処理を施すことで得られる絶縁層であることを特徴とする請求項２９記載の表面保護層を有する感光体。
前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の表面に対して酸素ガスを用いたプラズマＣＶＤ処理を行うことで得られる絶縁層であることを特徴とする請求項２９記載の表面保護層を有する感光体。
炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層と、この第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層とから成る３層構造の表面保護層を有する感光体と、前記感光体上に非磁性トナーにより現像を行う現像手段と、前記感光体に対して帯電を行う帯電手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層と、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層と、この第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層とから成る３層構造の表面保護層を有する感光体と、前記感光体上に非磁性トナーにより現像を行う現像手段と、前記感光体に対して帯電を行う帯電手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
前記帯電手段は、接触帯電法又は非接触帯電法により前記感光体に対して帯電を行うことを特徴とする請求項３２又は請求項３３記載の画像形成装置。
表面保護層を有する感光体の製造方法であって、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した感光体に表面保護層を形成する際、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層を形成し、炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層を形成し、次いで、第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層を形成することを特徴とする表面保護層を有する感光体の製造方法。
表面保護層を有する感光体の製造方法であって、導電性支持体に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した感光体に表面保護層を形成する際、炭化水素系ガスのイオン注入層を伴う非晶質カーボンで形成される第１の表面保護層を形成し、水素ガスで希釈した炭化水素系ガスの堆積層の非晶質カーボンで形成される第２の表面保護層を形成し、次いで、第２の表面保護層より電気抵抗を高く設定した絶縁層の非晶質カーボンで形成される第３の表面保護層を形成することを特徴とする表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第２の表面保護層の表面を酸化することによって得られる絶縁層の非晶質カーボンで前記第３の表面保護層を形成することを特徴とする請求項３５又は請求項３６記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の表面に対して空気中における熱処理を施すことで得られる絶縁層であることを特徴とする請求項３７記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の表面に対して酸素ガスを用いたプラズマＣＶＤ処理を行うことで得られる絶縁層であることを特徴とする請求項３７記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の形成時におけるプラズマのイオンエネルギーよりも低いイオンエネルギーにて形成されることを特徴とする請求項３５又は請求項３６記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際のガス圧を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項４０記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第３の表面保護層を形成する際のガス圧を、前記第２の表面保護層を形成する際のガス圧よりも高く設定することでイオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項４１記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項４０記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第３の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧を、前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるバイアス電圧より小さく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項４３記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項４０記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第３の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅を、前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルスバイアス電圧のパルス幅より大きく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項４５記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を制御することで前記イオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項４０記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第３の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅を、前記第２の表面保護層を形成する際に印加されるパルス高周波電圧のパルス幅より大きく設定することでイオンエネルギーの高低を変化させることを特徴とする請求項４７記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第３の表面保護層は、前記第２の表面保護層の形成時におけるプラズマの電子温度よりも低い電子温度にて形成されることを特徴とする請求項３５又は請求項３６記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際に重畳して印加されるパルス高周波電圧とパルスバイアス電圧との印加タイミングを制御することで前記電子温度の高低を変化させることを特徴とする請求項４９記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記表面保護層を形成する際、前記パルス高周波電圧の印加を停止した後、パルスバイアス電圧が印加されるまでの遅延時間を制御することで前記電子温度の高低を変化させることを特徴とする請求項５０記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第３の表面保護層を形成する際における前記遅延時間を、前記第２の表面保護層を形成する際における前記遅延時間よりも短く設定することで前記電子温度の高低を変化させることを特徴とする請求項５１記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第３の表面保護層を形成する際における前記遅延時間を、前記第２の表面保護層を形成する際における前記遅延時間よりも長く設定することで前記電子温度の高低を変化させることを特徴とする請求項５２記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。
前記第１の表面保護層を形成する前に、水素ガスのエッチングにより前記感光体の表面をクリーニングすることを特徴とする請求項３５から請求項５３のいずれかに記載の表面保護層を有する感光体の製造方法。