JP2010197734A - Image forming method using electrophotographic photoreceptor - Google Patents

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Shigenori Ueda
重教 植田
Kazuyoshi Akiyama
和敬 秋山
Daisuke Tazawa
大介 田澤
Tomohito Ozawa
智仁 小澤
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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming method that stably outputs a security image and has highly homogeneous image density by suppressing an electrostatic charge ghost before transfer and oxidation of an electrophotographic photoreceptor surface. <P>SOLUTION: In the electrophotographic photoreceptor, a photoconductive layer made of hydrogenation amorphous silicon containing boron atoms on a substrate, and a surface layer made of hydrogenation amorphous silicon carbide are sequentially formed. In the distribution of the boron atoms, the content of them is maximum on the substrate side in the thickness direction of the photoconductive layer, and decreases toward the surface side continuously in a linear or curved shape. When, of the pre-exposure quantity radiated to the electrophotographic photoreceptor in the pre-exposure process, the pre-exposure quantity absorbed in a region where atom density of the boron atoms is ≥9.64×10<SP>15</SP>atoms/cm<SP>3</SP>is assumed to be A(μJ/cm<SP>2</SP>), a predetermined formula is established, and the sum of the atom density of silicon atoms and the atom density of carbon atoms is ≥6.60×10<SP>22</SP>atoms/cm<SP>3</SP>in the surface layer. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真用感光体上に形成された静電潜像に現像剤を付着させて可視化する電子写真方式や静電記録方式などの複写機、プリンタ等の画像形成装置に使用される画像形成方法に関するものである。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used for an image forming apparatus such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system, such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system, in which a developer is attached to an electrostatic latent image formed on an electrophotographic photoreceptor for visualization. The present invention relates to an image forming method.

電子写真用感光体を用いた画像形成方法として、例えば、電子写真用感光体に電荷を付与する帯電工程、像露光を行うことにより電子写真用感光体上に静電潜像を形成する潜像形成工程、次いで静電潜像をトナーによって可視化する現像工程、これを転写材に転写する転写工程、及び転写残トナーを回収するクリーニング工程からなる画像形成方法が知られている。   As an image forming method using an electrophotographic photoreceptor, for example, a charging process for imparting electric charge to the electrophotographic photoreceptor, and a latent image for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photoreceptor by performing image exposure There is known an image forming method including a forming step, a developing step for visualizing an electrostatic latent image with toner, a transferring step for transferring the latent image onto a transfer material, and a cleaning step for collecting residual toner.

更に、現像工程から転写工程に至る間に電子写真用感光体上のトナーの帯電極性と同極性のDC放電或いはAC放電を加えた転写前帯電を施し、トナーの電荷量を強化することでトナー像の転写安定性が向上することが知られている。   Further, during the period from the development process to the transfer process, pre-transfer charging is performed by applying DC discharge or AC discharge having the same polarity as the toner charge polarity on the electrophotographic photosensitive member, thereby enhancing the toner charge amount. It is known that image transfer stability is improved.

このような画像形成方法に用いる電子写真用感光体及び画像形成方法に関して、高画質化を目的とした改善が各種提案されている。   Various improvements for improving the image quality have been proposed for the electrophotographic photoreceptor and the image forming method used in such an image forming method.

例えば、電荷輸送物質及びバインダー樹脂を含有する結合剤中に電荷発生物質を分散してなる分散型感光層を設け、除電光が感光層に侵入する距離と感光層の膜厚比率を規定した技術が開示されている。これにより、繰り返し使用される電子写真プロセスにおいて、分散型感光体の感度、帯電圧の安定性の向上が可能となった(特許文献1参照)。   For example, a technology that provides a dispersion-type photosensitive layer in which a charge-generating material is dispersed in a binder containing a charge transport material and a binder resin, and defines the distance at which static elimination light enters the photosensitive layer and the film thickness ratio of the photosensitive layer Is disclosed. This makes it possible to improve the sensitivity of the dispersion type photoreceptor and the stability of the charged voltage in an electrophotographic process that is repeatedly used (see Patent Document 1).

また、アナログ画像用のアナログ光を照射する手段と、デジタル画像用のデジタル光を照射する手段を有し、デジタル画像用の光線が露光された感光体領域には、その後1秒間は画像形成を行わない制御手段が開示されている。これにより、ゴーストのないアナログ−デジタル統合の電子写真画像形成方法が実現可能となった(特許文献2参照)。   In addition, it has means for irradiating analog light for analog images and means for irradiating digital light for digital images, and image formation is performed for 1 second on the photosensitive region exposed to light rays for digital images. Control means that do not perform are disclosed. This makes it possible to realize an analog-digital integrated electrophotographic image forming method without ghost (see Patent Document 2).

更に、670nm以上の像露光と、除電光波長が620nm以上、且つ除電光の直前又は直下の感光体表面電位を−100V以上に制御する感光体表面電位制御手段を有する電子写真装置が開示されている。これにより、ゴーストを有効に防止でき、結果として、感光体の長寿命化を図ることが可能となった(特許文献3参照)。   Further disclosed is an electrophotographic apparatus having an image exposure of 670 nm or more, a charge removal light wavelength of 620 nm or more, and a photoreceptor surface potential control means for controlling the photoreceptor surface potential immediately before or immediately below the discharge light to -100 V or more. Yes. As a result, ghosts can be effectively prevented, and as a result, the life of the photosensitive member can be extended (see Patent Document 3).

更に、画像露光手段の照射する光波長に感度を有する光導電層と、その上に光導電層に比べて露光波長に対する感度が低く、除電光源の光波長に感度を有する光導電層とで構成する光背面記録用感光体が開示されている。これにより、光背面記録方式において、画像露光に高い応答性を示し、また、除電光のみで画像濃度の高い画像が得られるため、画像品質の向上が可能となった(特許文献4参照)。   Furthermore, it is composed of a photoconductive layer sensitive to the light wavelength irradiated by the image exposure means, and a photoconductive layer having a lower sensitivity to the exposure wavelength than the photoconductive layer and sensitive to the light wavelength of the static elimination light source. An optical backside recording photoreceptor is disclosed. As a result, in the backside recording method, high responsiveness to image exposure is exhibited, and an image having a high image density can be obtained only by the charge-removing light, so that the image quality can be improved (see Patent Document 4).

更に、光導電層中の局在準位密度と、感光体にかかる電界と、感光体の表面の移動速度とを規定の値になるように制御した電子写真装置が開示されている。これにより、帯電能を低下させずにゴーストを低減できるため、高品質な画像形成が可能となった(特許文献5参照)。   Further, an electrophotographic apparatus is disclosed in which the localized level density in the photoconductive layer, the electric field applied to the photoconductor, and the moving speed of the surface of the photoconductor are controlled so as to have specified values. As a result, the ghost can be reduced without lowering the charging ability, so that high-quality image formation is possible (see Patent Document 5).

また、光導電層の光が入射する部分において、サブバンドギャップ光吸収スペクトルから得られる指数関数裾の特性エネルギーと、局在状態密度を所定の範囲とし、更に除電光の波長と、光強度を規定した電子写真方法が開示されている。これにより、帯電能及び電位シフトが悪化すること無しに、ゴーストを低減できるため、高品質な画像が出力可能となった(特許文献6参照)。   In addition, in the portion where the light of the photoconductive layer is incident, the characteristic energy of the exponential function obtained from the subband gap optical absorption spectrum, the local state density are set within a predetermined range, and the wavelength of the static elimination light and the light intensity are A defined electrophotographic method is disclosed. As a result, since the ghost can be reduced without deteriorating the charging ability and the potential shift, a high-quality image can be output (see Patent Document 6).

特開平01−310383号公報Japanese Patent Laid-Open No. 01-310383 特開平06−130769号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-130769 特開平08−022229号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-022229 特開平06−083143号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-083143 特開平06−266138号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-266138 特開平08−179663号公報JP 08-179663 A

近年その普及が目覚しいデジタル電子写真装置やカラー電子写真装置においては、文字原稿のみならず、写真、絵、デザイン画のコピーも頻繁に成され、画像均一性の更なる向上が求められている。   In recent years, digital electrophotographic devices and color electrophotographic devices, which have been widely used, frequently make copies of not only text originals but also photographs, pictures, and design images, and further improvement in image uniformity is required.

このような電子写真装置に用いる電子写真用感光体としては、水素化アモルファスシリコン(以下「a−Si」と称する)感光体が知られている。   As an electrophotographic photoreceptor used in such an electrophotographic apparatus, a hydrogenated amorphous silicon (hereinafter referred to as “a-Si”) photoreceptor is known.

電子写真用感光体にa−Si感光体を用いる場合は、前周の露光履歴が現れる残像現象(以下「ゴースト」と称する)が画像に発生する場合があった。   When an a-Si photosensitive member is used as the electrophotographic photosensitive member, an afterimage phenomenon (hereinafter referred to as “ghost”) in which the exposure history of the previous circumference appears may occur in the image.

従来、このゴーストに対しては、電子写真用感光体全面に主帯電前に露光し(以下「前露光」と称する)、光導電層中に多量に発生させたキャリアにより、残存する静電潜像時のキャリアによる画像への影響を低減することで改善が行われてきた。更に、a−Si感光体の光導電層を複数の層構成とし、電子の走行性向上に主眼を置いた層とホールの走行性向上に主眼を置いた層とに機能分離した層設計が行われてきた。そして、電子写真用感光体自由表面側の光導電層で前露光が概ね吸収されるように調整することにより、他の電子写真特性を維持しつつ、従来のゴーストの改善がなされてきた。   Conventionally, for this ghost, the entire surface of the electrophotographic photosensitive member is exposed before main charging (hereinafter referred to as “pre-exposure”), and the residual electrostatic latent is caused by a large amount of carriers generated in the photoconductive layer. Improvements have been made by reducing the effect of the carrier on the image on the image. In addition, the photoconductive layer of the a-Si photosensitive member has a plurality of layer structures, and a layer design in which functions are separated into a layer that focuses on improving the traveling property of electrons and a layer that focuses on improving the traveling property of holes is performed. I have been. The conventional ghost has been improved while maintaining other electrophotographic characteristics by adjusting the photoconductive layer on the free surface side of the electrophotographic photoreceptor so that the pre-exposure is substantially absorbed.

しかしながら、近年、市場において出力画像のセキュリティーに関する関心が高まっている。そして、セキュリティー画像を出力する場合においては、従来には問題にならなかった僅かなゴーストによって、正常なセキュリティー画像が出力できなくなる場合があり、その対応が求められている。   However, in recent years, interest in security of output images has been increasing in the market. When a security image is output, a normal security image may not be output due to a slight ghost that has not been a problem in the past.

特に、トナー像の転写安定性向上の目的で、現像工程と転写帯電工程との間に転写前帯電工程を有した電子写真プロセスにa−Si感光体を用いた場合、前述したゴースト改善を行っても十分な効果が得られない場合があり、改善が求められている。   In particular, when the a-Si photosensitive member is used in an electrophotographic process having a pre-transfer charging step between the development step and the transfer charging step for the purpose of improving the transfer stability of the toner image, the above-described ghost improvement is performed. However, sufficient effects may not be obtained, and improvements are required.

また、転写前帯電工程を有した電子写真プロセスにa−Si感光体を用いて繰り返し画像出力を行うことで、画像出力条件によっては、ゴースト、画像濃度低下等の画像不良が発生する場合があり、その対応も求められている。   In addition, by repeatedly outputting an image using an a-Si photoreceptor in an electrophotographic process having a pre-transfer charging step, image defects such as ghosting and image density reduction may occur depending on image output conditions. That correspondence is also sought.

これらの画像不良の原因は様々であるが、電子写真用感光体に着目した場合には、電子写真用感光体の表面に原因がある場合が多い。   The causes of these image defects are various, but when attention is paid to the electrophotographic photoreceptor, the cause is often on the surface of the electrophotographic photoreceptor.

その一例としては、電子写真用感光体の表面に画像形成に関係する物質が付着する現象(以下、「表面付着」と称する)がある。この表面付着は通常のプロセス条件ではクリーニング工程により除去される。しかしながら、融点が非常に低いトナーを使用し、且つ、電子写真用感光体とクリーニング部材との当接圧力を極端に下げた電子写真プロセスにおいて、印字率の低い文字原稿を繰り返し出力した場合に表面付着が発生することがある。この付着物の例としては、紙粉、トナー中に含まれる樹脂成分やワックス成分が挙げられる。   As an example, there is a phenomenon (hereinafter referred to as “surface adhesion”) in which a substance related to image formation adheres to the surface of the electrophotographic photoreceptor. This surface adhesion is removed by a cleaning step under normal process conditions. However, in the electrophotographic process using a toner with a very low melting point and the contact pressure between the electrophotographic photosensitive member and the cleaning member being extremely lowered, the surface of a character document with a low printing rate is repeatedly output. Adhesion may occur. Examples of this deposit include paper powder, a resin component and a wax component contained in the toner.

また、他の一例としては、電子写真用感光体の自由表面側に形成された表面層が変質する現象が挙げられる。この変質現象も通常の使用環境、使用条件においてはクリーニング工程の摺擦作用により変質層を除去することで顕在化が抑制されている。しかしながら、電子写真装置の異常や周辺環境の急激な変化により電子写真用感光体に印加される電流、電圧及び帯電生成物に大きな変化が生じたり、クリーニング条件が大きく変化した場合、それに起因して酸化層が電子写真用感光体表面に残存する場合がある。   Another example is a phenomenon in which the surface layer formed on the free surface side of the electrophotographic photoreceptor is altered. This alteration phenomenon is also suppressed in the normal use environment and use conditions by removing the altered layer by the rubbing action in the cleaning process. However, if the current, voltage, and charged product applied to the electrophotographic photosensitive member are greatly changed due to an abnormality in the electrophotographic apparatus or a sudden change in the surrounding environment, or if the cleaning conditions are largely changed, it is caused by that. An oxide layer may remain on the surface of the electrophotographic photoreceptor.

そこで、本発明の目的としては、主帯電工程が電子写真感光体に正電荷を付与し、かつ、現像工程の下流側であって前記前露光工程の上流側である所に負電荷を付与する帯電工程を有する電子写真プロセスにおいて、セキュリティー画像出力時に発生するゴーストを抑制することにより、セキュリティー画像を安定して出力可能な画像形成方法を提供することにある。   Therefore, for the purpose of the present invention, the main charging step imparts a positive charge to the electrophotographic photosensitive member, and a negative charge is imparted to the downstream side of the developing step and the upstream side of the pre-exposure step. An object of the present invention is to provide an image forming method capable of stably outputting a security image by suppressing a ghost generated at the time of outputting a security image in an electrophotographic process having a charging step.

本発明者らは、まず、現像工程の下流側であって前記前露光工程の上流側である所に負電荷を付与する帯電工程を有する電子写真プロセスにおけるゴーストを低減するための検討を行った。   The inventors of the present invention first studied to reduce ghosts in an electrophotographic process having a charging step that imparts a negative charge downstream of the development step and upstream of the pre-exposure step. .

その結果、主帯電工程で付与する正電荷に対し逆極性の電荷、即ち負電荷を付与する転写前帯電工程を用いた電子写真プロセスにおいては、上述した従来のゴーストと転写前帯電起因のゴースト(以下「転写前帯電ゴースト」と称する)が関与していることを見出した。即ち、最終的に画像で発生するゴーストは、上述した従来のゴーストと転写前帯電ゴーストが合わさったものであることを見出した。そこで、従来のゴーストと転写前帯電ゴーストの発生メカニズムの違いについて推察をした。   As a result, in the electrophotographic process using the pre-transfer charging step in which a charge having a polarity opposite to the positive charge applied in the main charging step, that is, a negative charge, is applied, the conventional ghost and the ghost caused by the pre-transfer charging ( (Hereinafter referred to as “pre-transfer charging ghost”). That is, it has been found that the ghost finally generated in the image is a combination of the above-described conventional ghost and the pre-transfer charging ghost. Therefore, we inferred the difference in generation mechanism between conventional ghosts and pre-transfer charged ghosts.

はじめに、前述した光導電層が2つの層に機能分離された正帯電用電子写真用感光体での従来のゴーストの発生メカニズムについて図7を用いて説明する。なお、このゴースト発生メカニズムにおいては、像露光により生成された電子、ホール共に関与しているが、以下では電子に着眼して説明を行う。   First, a conventional ghost generation mechanism in a positively charged electrophotographic photoreceptor in which the above-described photoconductive layer is functionally separated into two layers will be described with reference to FIG. In this ghost generation mechanism, both electrons and holes generated by image exposure are involved, but in the following, description will be given focusing on electrons.

まず、主帯電工程により正電荷が電子写真用感光体に付与される。そして、像露光によって静電潜像を形成した際、照射された像露光は光導電層で吸収されて、ホール、電子が生成される(図7(a))。この光導電層中で生成されたホールや電子の一部は再結合し消滅してしまうが、生成された電子の一部は主帯電工程により付与された正電荷と結合して静電潜像を形成する(図7(b))。また、像露光により生成された電子の中には欠陥に捕捉されて光導電層中に蓄積されるものも存在する(図7(c))。そのため、光導電層中では、潜像形成時に像露光が照射されていない部分よりも像露光が照射された部分の方が蓄積された電子が多くなる。   First, a positive charge is imparted to the electrophotographic photoreceptor by the main charging step. When an electrostatic latent image is formed by image exposure, the irradiated image exposure is absorbed by the photoconductive layer, and holes and electrons are generated (FIG. 7A). Some of the holes and electrons generated in this photoconductive layer recombine and disappear, but some of the generated electrons combine with the positive charge imparted by the main charging process to form an electrostatic latent image. Is formed (FIG. 7B). Some of the electrons generated by image exposure are trapped by defects and accumulated in the photoconductive layer (FIG. 7C). Therefore, in the photoconductive layer, more electrons are accumulated in the portion irradiated with the image exposure than in the portion not irradiated with the image exposure when forming the latent image.

この光導電層中に蓄積された電子の一部はその後、再励起され、次の主帯電工程で正電荷の付与により電位差が生じると、電子写真感光体表面側へ移動し、主帯電工程により付与された正電荷と結合する。そのため、蓄積された電子が多い部分の方が、主帯電工程後の電子写真感光体表面での正電荷が少なくなり、潜像形成時に像露光が照射されていない部分と像露光が照射された部分とで電位差が発生する(図7(d))。この電位差がトナーによって可視化されたものが、従来のゴーストであると推測される。   A part of the electrons accumulated in the photoconductive layer is then re-excited, and when a potential difference occurs due to the application of positive charges in the next main charging process, it moves to the surface of the electrophotographic photosensitive member, and the main charging process Combines with the applied positive charge. For this reason, the portion where more electrons are accumulated has less positive charge on the surface of the electrophotographic photosensitive member after the main charging process, and the portion where no image exposure is irradiated and the image exposure are irradiated when the latent image is formed. A potential difference is generated between the portions (FIG. 7D). It is presumed that this potential difference is visualized by the toner as a conventional ghost.

次に、転写前帯電ゴーストの発生メカニズムを、前述の正帯電用電子写真用感光体をアナログ電子写真装置やBAE(像露光が照射されていない部分にトナー像が形成される電子写真プロセス)のデジタル電子写真装置に用いた場合について図8を用いて説明する。図8では、転写前帯電ゴーストの発生に関与するもののみを図示する。   Next, the mechanism of generation of the pre-transfer charging ghost is described as follows. The positively charging electrophotographic photosensitive member is replaced with an analog electrophotographic apparatus or a BAE (electrophotographic process in which a toner image is formed on a portion not exposed to image exposure). The case where it is used in a digital electrophotographic apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows only those involved in the generation of the pre-transfer charging ghost.

なお、アナログ電子写真装置の場合も、電子写真用感光体に像露光が照射されなかった部分にトナー像が形成される。また、IAE(像露光が照射された部分にトナー像が形成される電子写真プロセス)のデジタル電子写真装置に用いた場合には、BAEで発生する転写前帯電ゴーストと同様のゴーストが、転写帯電起因により発生する場合がある。   In the case of an analog electrophotographic apparatus, a toner image is formed on a portion where image exposure is not irradiated on the electrophotographic photoreceptor. In addition, when used in a digital electrophotographic apparatus of IAE (electrophotographic process in which a toner image is formed on a portion irradiated with image exposure), a ghost similar to the pre-transfer charging ghost generated in the BAE is transferred and charged. It may occur due to the cause.

まず、主帯電工程により正電荷を電子写真用感光体に付与し、像露光によって静電潜像形成を行った際の第2光導電層内の状態は、前述したゴーストと同様である(図7(b))。   First, the state in the second photoconductive layer when a positive charge is imparted to the electrophotographic photoreceptor by the main charging step and the electrostatic latent image is formed by image exposure is the same as that of the ghost described above (FIG. 7 (b)).

次に、形成された静電潜像を負帯電トナーにより電子写真用感光体上にトナー像を作成すると、像露光が照射されていない部分にトナー像が形成される(図8(a))。そして、前述した理由により主帯電工程で付与する正電荷に対し逆極性の負電荷を転写前帯電工程で付与する。これにより、像露光が照射されていない部分では、主にトナーに電荷が供給される。しかし、像露光が照射された部分では、電子写真用感光体自体に負電荷が供給されるため、転写前帯電工程で付与された電子が電子写真用感光体内に蓄積される(図8(b))。その結果、転写前帯電工程が無い場合と比べ、像露光が照射されていない部分よりも像露光が照射された部分の方が電子写真用感光体内部に蓄積された電子の数が多くなる。転写材にトナー像が転写された後、再び主帯電工程により電子写真用感光体に正電荷が付与されると、像露光が照射された部分の方が蓄積された電子が多いため、主帯電工程により付与された正電荷をより多く消去してしまう(図8(c))。これにより、主帯電工程後の表面電位は前周で像露光が照射された部分の方が低下する。このため、像露光が照射された部分と像露光が照射されていない部分での電位差は転写前帯電工程が無い場合よりも更に大きくなる(図8(d))。その結果、画像での濃度差は従来のゴーストよりもより顕著となる。これは、従来のゴーストに転写前帯電ゴースト分が上乗せされているためであると推測される。   Next, when the toner image is formed on the electrophotographic photosensitive member using the negatively charged toner from the formed electrostatic latent image, a toner image is formed in a portion not irradiated with image exposure (FIG. 8A). . For the reasons described above, a negative charge having a reverse polarity to the positive charge applied in the main charging process is applied in the pre-transfer charging process. Thereby, the charge is mainly supplied to the toner in the portion where the image exposure is not irradiated. However, since a negative charge is supplied to the electrophotographic photoreceptor itself in the portion irradiated with the image exposure, the electrons imparted in the pre-transfer charging process are accumulated in the electrophotographic photoreceptor (FIG. 8B). )). As a result, compared to the case without the pre-transfer charging step, the number of electrons accumulated in the electrophotographic photoreceptor is larger in the portion irradiated with the image exposure than in the portion not irradiated with the image exposure. After the toner image is transferred to the transfer material, if a positive charge is applied to the electrophotographic photoreceptor again by the main charging process, the portion exposed to image exposure has accumulated more electrons, so the main charge More positive charges imparted by the process are erased (FIG. 8C). As a result, the surface potential after the main charging step is lowered in the portion irradiated with image exposure on the front periphery. For this reason, the potential difference between the portion irradiated with the image exposure and the portion not irradiated with the image exposure becomes larger than that without the pre-transfer charging step (FIG. 8D). As a result, the density difference in the image becomes more prominent than the conventional ghost. This is presumably because the pre-transfer charging ghost is added to the conventional ghost.

この転写前帯電ゴーストの原因となる電子写真用感光体内における電荷の蓄積に関して、検討を行った。その結果、電子写真用感光体の光導電層の層構成を複数化した場合に、転写前帯電ゴーストが顕著となる場合があることを見出した。このことから、電子写真用感光体内に蓄積された電荷は、複数化された光導電層間の界面部分に蓄積されるものと推察される。   Studies were made on the accumulation of electric charge in the electrophotographic photosensitive member which causes this pre-transfer charging ghost. As a result, it has been found that the charging ghost before transfer may become prominent when the layer structure of the photoconductive layer of the electrophotographic photoreceptor is made plural. From this, it is presumed that the charges accumulated in the electrophotographic photoreceptor are accumulated at the interface portion between the plurality of photoconductive layers.

以上のことから、従来のゴーストは、像露光により生成された電子が光導電層中で蓄積されることにより発生する。一方、転写前帯電ゴーストは、更に、転写前帯電工程により主帯電工程で付与する正電荷に対し逆極性の負電荷が付与されることで、電子が第1光導電層と第2光導電層間の界面に蓄積されることにより発生すると推察される。このように、従来のゴーストと転写前帯電ゴーストの発生メカニズムが異なるため、それぞれに対して対策が必要であると考えられる。   From the above, the conventional ghost is generated by accumulating electrons generated by image exposure in the photoconductive layer. On the other hand, the pre-transfer charging ghost is further provided with a negative charge having a reverse polarity to the positive charge applied in the main charging process by the pre-transfer charging process, so that electrons are transferred from the first photoconductive layer and the second photoconductive layer. It is presumed that it occurs by accumulating at the interface. Thus, since the generation mechanism of the conventional ghost and the pre-transfer charging ghost are different, it is considered that countermeasures are required for each.

そのため、従来のゴーストを改善するためには、像露光で生成されたキャリアの走行性を向上させることが有効であると考えられる。同時に、電子写真用感光体全面に前露光を照射することにで、光導電層中に残存する静電潜像時のキャリアによる画像への影響を低減することが有効であると考えられる。   Therefore, in order to improve the conventional ghost, it is considered effective to improve the traveling property of the carrier generated by image exposure. At the same time, it is considered effective to irradiate the entire surface of the electrophotographic photoreceptor with pre-exposure to reduce the influence of the carrier on the image during the electrostatic latent image remaining in the photoconductive layer.

また、転写前帯電ゴーストを改善するためには、第1光導電層と第2光導電層間の界面に蓄積される電子を低減することが有効であると推察される。   In addition, in order to improve the pre-transfer charging ghost, it is presumed that it is effective to reduce the electrons accumulated at the interface between the first photoconductive layer and the second photoconductive layer.

本発明においては、光導電層を単層化することにより前述の界面を形成しないので、転写前帯電に起因した光導電層内での電子の蓄積が生じにくく、転写前帯電ゴーストの低減が可能である。   In the present invention, since the above-mentioned interface is not formed by forming a single layer of the photoconductive layer, accumulation of electrons in the photoconductive layer due to pre-transfer charging is unlikely to occur, and pre-transfer charging ghosts can be reduced. It is.

また、本発明では、光導電層中のホウ素原子の含有量が光導電層の膜厚方向に於いて、基板側で最大濃度であり、表面側に向かって直線状又は曲線状に連続的に減少する分布としている。この構成により、像露光で生成したホールは基板側に走行しやすくなり、一方、像露光によって生成した電子は表面側に走行しやすくなる。その結果、像露光によって生成したキャリアに起因するゴーストをも低減することができる。   Further, in the present invention, the content of boron atoms in the photoconductive layer is the maximum concentration on the substrate side in the film thickness direction of the photoconductive layer, and continuously in a linear or curved manner toward the surface side. The distribution is decreasing. With this configuration, holes generated by image exposure can easily travel to the substrate side, while electrons generated by image exposure easily travel to the surface side. As a result, ghosts caused by carriers generated by image exposure can also be reduced.

本発明においては、更にホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に所定の光量の前露光を到達させる構成としている。このようにすることでゴーストが改善する理由については以下のように推察している。 In the present invention, a pre-exposure with a predetermined light amount is made to reach a photoconductive layer region in which the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more. The reason why the ghost is improved by doing so is presumed as follows.

本発明においては上述したように、光導電層中に界面を形成しないことで転写前帯電による光導電層中での電子の蓄積を抑制している。しかし、一部の電子は光導電層内に残留するものと推察される。光導電層中の電子はホウ素原子含有量が多いほど走行性が阻害されるので、前記残留電子は所定濃度以上のホウ素原子含有領域に多く分布するものと考えられる。その残留電子をキャンセルするためには、残留電子の近傍であり基板側に前露光によりホールを生成することが必要となる。   In the present invention, as described above, accumulation of electrons in the photoconductive layer due to pre-transfer charging is suppressed by not forming an interface in the photoconductive layer. However, it is assumed that some electrons remain in the photoconductive layer. As the electron content in the photoconductive layer increases as the boron atom content increases, the traveling property is inhibited. Therefore, it is considered that the residual electrons are distributed more in the boron atom-containing region having a predetermined concentration or more. In order to cancel the residual electrons, it is necessary to generate holes by pre-exposure near the residual electrons and on the substrate side.

従って、上述した分布の残留電子を効率良くキャンセルするには、感光体層厚方向の前露光光量分布を制御する必要があると考えられ、しかもその前露光光量分布はホウ素原子含有量の分布と密接な関係があることが推察される。そして、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に所定の光量の前露光を吸収させることで、残留電子を効率良くキャンセル可能な前露光光量分布とホウ素原子含有量分布の関係を規定しているものと考えている。 Therefore, it is considered necessary to control the pre-exposure light amount distribution in the photoconductor layer thickness direction in order to efficiently cancel the residual electrons of the above-described distribution, and the pre-exposure light amount distribution is the same as the boron atom content distribution. It is inferred that there is a close relationship. A pre-exposure light amount distribution capable of efficiently canceling residual electrons by absorbing a pre-exposure of a predetermined light amount in a photoconductive layer region having an atomic density of boron atoms of 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more It is considered that the relationship of boron atom content distribution is prescribed.

一方、転写前帯電工程を有する電子写真プロセスにより繰り返し画像形成を行った場合に発生するゴーストや画像濃度低下の抑制もまた必要である。   On the other hand, it is also necessary to suppress ghost and image density reduction that occur when image formation is repeatedly performed by an electrophotographic process having a pre-transfer charging step.

そこで、本発明者らは、更に、前述した繰り返し画像形成を行った場合に発生するゴーストや画像濃度低下を解決するための検討を行った。   Therefore, the present inventors have further studied to solve the ghost and image density reduction that occur when the above-described repeated image formation is performed.

その結果、前述した画像出力条件により繰り返し画像形成を行った場合には、前述した表面付着が発生すると、電子写真用感光体に入射される実質的な前露光光量が電子写真装置使用開始時よりも減少するため、表面付着部でゴーストが発生する。また、表面層に形成された酸化層が残存すると、電子写真用感光体に入射される実質的な前露光光量が電子写真装置使用開始時よりも増加するため、酸化層残存部で画像濃度低下が発生することを見出した。   As a result, when image formation is repeatedly performed under the above-described image output conditions, when the above-described surface adhesion occurs, the substantial pre-exposure light amount incident on the electrophotographic photosensitive member is less than that at the start of use of the electrophotographic apparatus. Therefore, a ghost is generated at the surface adhesion portion. In addition, if the oxide layer formed on the surface layer remains, the substantial amount of pre-exposure incident on the electrophotographic photoreceptor increases compared to when the electrophotographic apparatus is used. Found that occurs.

電子写真用感光体表面の酸化層の残存による画像濃度低下及び表面付着によるゴーストの発生メカニズムは、以下のように推察される。   The mechanism of generation of ghost due to image density reduction and surface adhesion due to the remaining oxide layer on the surface of the electrophotographic photoreceptor is assumed as follows.

まず、電子写真用感光体表面の酸化層の残存による画像濃度低下の発生メカニズムについて説明する。   First, the mechanism of occurrence of a decrease in image density due to the remaining oxide layer on the surface of the electrophotographic photoreceptor will be described.

帯電生成物により電子写真用感光体表面は変質し、酸化層が形成される。この酸化層の屈折率は、空気の屈折率とa−SiC表面層の屈折率の中間の値となるため、酸化層が反射防止膜として作用する。このため、形成された酸化層がクリーニング部材により十分除去されないと、酸化層の残存部では、電子写真用感光体表面に照射された前露光の反射率が低下する。そのため、所定の前露光光量を電子写真用感光体に照射したとしても、酸化層の残存部が多くなるにつれて実質的に電子写真用感光体内に入射する前露光光量が増加する。これにより、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に到達する前露光光量が電子写真装置使用開始時の設定光量よりも多くなり、前露光により生成するキャリアが増加する。この結果、次の主帯電工程で付与される正電荷をより多く消去してしまうため、画像濃度が低下する場合があると推察される。 The surface of the electrophotographic photoreceptor is altered by the charged product, and an oxide layer is formed. Since the refractive index of the oxide layer is an intermediate value between the refractive index of air and the refractive index of the a-SiC surface layer, the oxide layer functions as an antireflection film. For this reason, if the formed oxide layer is not sufficiently removed by the cleaning member, the reflectance of the pre-exposure irradiated on the surface of the electrophotographic photoreceptor is lowered in the remaining portion of the oxide layer. Therefore, even if the electrophotographic photoreceptor is irradiated with a predetermined amount of pre-exposure light, the amount of pre-exposure light incident on the electrophotographic photoreceptor increases substantially as the remaining portion of the oxide layer increases. As a result, the amount of pre-exposure that reaches the photoconductive layer region where the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is greater than the set amount of light at the start of use of the electrophotographic apparatus, and is generated by pre-exposure. The number of careers to increase. As a result, it is presumed that the image density may decrease because more positive charges applied in the next main charging step are erased.

次に、電子写真用感光体への表面付着によるゴーストの発生メカニズムについて説明する。   Next, a ghost generation mechanism due to surface adhesion to the electrophotographic photoreceptor will be described.

帯電生成物による電子写真用感光体表面の変質により形成される酸化層中には、多数の極性基が存在している。そのため、形成された酸化層がクリーニング部材により十分除去されないと、電子写真用感光体表面の表面自由エネルギーも増加する。このように、電子写真用感光体表面の表面自由エネルギーが高い状態で画像を繰り返し出力すると、電子写真用感光体に表面付着が発生する場合がある。そして、電子写真用感光体に表面付着が発生すると、表面付着により前露光を照射した場合に電子写真用感光体表面での光反射率が増加する。このため、所定の前露光光量を電子写真用感光体に照射したとしても、表面付着が進行するにつれ実質的に電子写真用感光体内に入射する前露光光量が減少する。これにより、電子写真装置使用開始時に設定されたホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に到達する前露光光量からずれが生じるため、ゴーストの改善が不十分になる場合があると推察される。 A large number of polar groups are present in the oxide layer formed by the alteration of the surface of the electrophotographic photoreceptor by the charged product. Therefore, if the formed oxide layer is not sufficiently removed by the cleaning member, the surface free energy on the surface of the electrophotographic photoreceptor also increases. As described above, when an image is repeatedly output in a state where the surface free energy on the surface of the electrophotographic photoreceptor is high, surface adhesion may occur on the electrophotographic photoreceptor. When surface adhesion occurs on the electrophotographic photoreceptor, the light reflectance on the surface of the electrophotographic photoreceptor increases when pre-exposure is applied due to surface adhesion. For this reason, even if the electrophotographic photosensitive member is irradiated with a predetermined pre-exposure light amount, the pre-exposure light amount incident on the electrophotographic photosensitive member substantially decreases as the surface adhesion proceeds. As a result, a deviation from the pre-exposure light amount that reaches the photoconductive layer region where the atomic density of boron atoms set at the start of use of the electrophotographic apparatus reaches 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more occurs, so that the ghost is improved. It is inferred that it may be insufficient.

前述した電子写真用感光体表面に形成された酸化層の残存により電子写真用感光体長手方向で部分的に画像濃度低下が発生するメカニズムと、表面付着により電子写真用感光体長手方向で部分的にゴーストが発生するメカニズムについて説明する。   The mechanism that the image density partially decreases in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member due to the remaining oxide layer formed on the surface of the photosensitive member for electrophotography, and the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member due to surface adhesion partially. Next, a mechanism for generating a ghost will be described.

電子写真用感光体とクリーニング部材との当接圧力を極端に下げた電子写真プロセスにおいては、電子写真用感光体表面とクリーニング部材との摺擦力の低い領域が部分的に発生しやすくなる。このような摺擦力の低い領域では、電子写真用感光体表面に形成された酸化層の除去が不十分となり、酸化層が残存してしまう。また、電子写真用感光体表面への表面付着が発生しやすくなる。これにより、酸化層の残存部や表面付着発生部のみが、電子写真装置使用開始時に設定された前露光条件からずれを生じる。そのため、電子写真用感光体長手方向において部分的に画像濃度低下やゴーストが発生すると推察される。   In an electrophotographic process in which the contact pressure between the electrophotographic photosensitive member and the cleaning member is extremely reduced, a region where the frictional force between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the cleaning member is low is likely to occur. In such a region having a low rubbing force, removal of the oxide layer formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor becomes insufficient, and the oxide layer remains. Further, surface adhesion to the surface of the electrophotographic photoreceptor is likely to occur. As a result, only the remaining portion of the oxide layer and the surface adhesion generation portion are deviated from the pre-exposure conditions set at the start of use of the electrophotographic apparatus. For this reason, it is presumed that image density lowering and ghost are partially generated in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member.

このことから、本発明者らは、a−SiC表面層の帯電生成物による変質を抑制することにより、電子写真用感光体長手方向で部分的に発生する画像濃度低下及びゴーストを抑制が可能であると考えた。そこで、本発明者らは、帯電生成物による耐酸化性に優れたa−SiC表面層に関して、鋭意検討を行った。   From this, the present inventors can suppress the deterioration of image density and ghost that are partially generated in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor by suppressing the alteration of the a-SiC surface layer due to the charged product. I thought it was. Therefore, the present inventors have intensively studied the a-SiC surface layer excellent in oxidation resistance due to the charged product.

その結果、a−SiC表面層を構成する珪素原子及び炭素原子の原子密度の和を所定の値より大きくすることにより、上述した課題に対して大きな効果があることを見出した。   As a result, it has been found that by making the sum of the atomic densities of silicon atoms and carbon atoms constituting the a-SiC surface layer larger than a predetermined value, there is a great effect on the above-described problem.

以上のように、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に到達する前露光光量を所定の範囲内とし、且つ、a−SiC表面層を構成する珪素原子及び炭素原子の原子密度の和を所定の値より大きくすることで、前述した課題に対し大きな効果があることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As described above, the amount of pre-exposure reaching the photoconductive layer region where the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is set within a predetermined range, and the a-SiC surface layer is configured. It has been found that by making the sum of the atomic densities of silicon atoms and carbon atoms greater than a predetermined value, the present invention has been completed.

即ち、本発明は、電子写真用感光体に、少なくとも前記電子写真用感光体の除電を行う前露光工程と、前記電子写真用感光体に正電荷を付与する主帯電工程と、前記電子写真用感光体に潜像を形成するための像露光工程と、静電潜像をトナーによって可視化する現像工程と、前記現像工程の下流側であって前記前露光工程の上流側である所に負電荷を付与する帯電工程を有する画像形成方法であって、
前記電子写真用感光体は、少なくとも基板上に、ホウ素原子を含有する水素化アモルファスシリコンからなる光導電層及び、水素化アモルファスシリコンカーバイドからなる表面層を順次形成したものであり、
前記ホウ素原子は、光導電層の膜厚方向に於いて、その含有量が基板側で最大濃度であり、表面側に向かって直線状又は曲線状に連続的に減少する分布を有し、
前記表面層は、珪素原子の原子密度と炭素原子の原子密度の和が6.60×1022原子/cm3以上であって、
前記前露光工程により前記電子写真用感光体に照射された前露光光量のうち、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の領域に到達する前露光光量をA(μJ/cm2)としたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする。
式(1) −12.0≦Ln(A)≦−4.5
That is, the present invention provides a pre-exposure step for removing at least the electrophotographic photoreceptor on the electrophotographic photoreceptor, a main charging step for imparting a positive charge to the electrophotographic photoreceptor, and the electrophotographic An image exposure process for forming a latent image on the photoreceptor, a development process for visualizing the electrostatic latent image with toner, and a negative charge at a location downstream of the development process and upstream of the pre-exposure process. An image forming method having a charging step of imparting
The electrophotographic photoreceptor is obtained by sequentially forming a photoconductive layer made of hydrogenated amorphous silicon containing boron atoms and a surface layer made of hydrogenated amorphous silicon carbide on at least a substrate,
The boron atom has a distribution in which the content thereof is the maximum concentration on the substrate side in the film thickness direction of the photoconductive layer, and continuously decreases linearly or curvedly toward the surface side,
The surface layer has a sum of atomic density of silicon atoms and atomic density of carbon atoms of 6.60 × 10 22 atoms / cm 3 or more,
Of the pre-exposure light amount irradiated to the electrophotographic photoreceptor in the pre-exposure step, the pre-exposure light amount that reaches the region where the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is defined as A (μJ / Cm 2 ), the following formula (1) is satisfied.
Formula (1) −12.0 ≦ Ln (A) ≦ −4.5

本発明により、光導電層の膜厚方向に於いて、ホウ素原子の含有量が基板側で最大濃度であり、表面側に向かって直線状又は曲線状に連続的に減少する分布とした上で、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の領域に到達する前露光光量が所定の値となるように、前露光光量や電子写真用感光体の層構成を調整することにより、帯電能を維持しつつ、現像工程の下流側であって前記前露光工程の上流側である所に主帯電工程で付与する正電荷とは逆極性の負電荷を付与する帯電工程を行った場合においてもゴーストの抑制が可能となる。 According to the present invention, in the film thickness direction of the photoconductive layer, the content of boron atoms is the maximum concentration on the substrate side, and the distribution continuously decreases linearly or curvedly toward the surface side. The pre-exposure light amount and the layer structure of the electrophotographic photosensitive member are adjusted so that the pre-exposure light amount that reaches the region where the atomic density of boron atoms reaches 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more becomes a predetermined value. Thus, while maintaining the charging ability, a charging step for applying a negative charge having a polarity opposite to the positive charge applied in the main charging step at the downstream side of the developing step and the upstream side of the pre-exposure step. Even when it is performed, it is possible to suppress the ghost.

同時に、電子写真用感光体の自由表面側に原子密度の高いa−SiC表面層を設けることで、電子写真用感光体長手方向の部分的な酸化層の形成や表面付着を抑制することが可能となる。そのため、酸化層の形成や表面付着に起因した電子写真用感光体長手方向での部分的に発生する画像濃度低下、ゴースト及び転写前帯電ゴースト発生の抑制が可能となる。これらを組み合わせることにより、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の領域に到達する前露光光量を制御することによるゴーストの低減の効果を、長期間維持することが可能となる。 At the same time, by providing an a-SiC surface layer with high atomic density on the free surface side of the electrophotographic photoreceptor, it is possible to suppress the formation of partial oxide layers and surface adhesion in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor. It becomes. For this reason, it is possible to suppress a partial reduction in image density in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member due to the formation of an oxide layer and adhesion to the surface, and the generation of ghosts and pre-transfer charged ghosts. By combining these, it is possible to maintain the ghost reduction effect for a long period of time by controlling the amount of pre-exposure light that reaches the region where the atomic density of boron atoms reaches 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more. It becomes.

このような理由により、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の領域に到達する前露光光量を所定値に制御し、且つ、原子密度の高いa−SiC表面層を設けることで、セキュリティー画像を安定して出力可能な画像形成方法が得られる。 For these reasons, the amount of pre-exposure for reaching an area where the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is controlled to a predetermined value, and an a-SiC surface layer having a high atomic density is formed. By providing, an image forming method capable of stably outputting a security image can be obtained.

本発明に係る電子写真装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an electrophotographic apparatus according to the present invention. 本発明に係る電子写真用感光体の一例を示す層構成の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a layer configuration showing an example of an electrophotographic photoreceptor according to the present invention. 本発明に係る電子写真用感光体の作製に用いられるプラズマCVD装置の一例の模式図である。It is a schematic diagram of an example of the plasma CVD apparatus used for preparation of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention. 表面付着評価で用いた測定器の概略図である。It is the schematic of the measuring device used by surface adhesion evaluation. (a)サンプル作製時に用いた円筒状基体とサンプルの配置を示す概略断面図である。(b)サンプル作製時に用いた円筒状基体とサンプルの配置を示す概略側面図である。(A) It is a schematic sectional drawing which shows arrangement | positioning of the cylindrical base | substrate used at the time of sample preparation, and a sample. (B) It is a schematic side view which shows the cylindrical base | substrate used at the time of sample preparation, and arrangement | positioning of a sample. ゴースト評価で用いたテストチャート。Test chart used in ghost evaluation. 従来のゴーストのメカニズムを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the mechanism of the conventional ghost. 転写前帯電ゴーストのメカニズムを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the mechanism of the charging ghost before transfer.

前述のように、本発明では、光導電層はホウ素原子を含有し、その含有量が光導電層の膜厚方向に於いて、基板側で最大濃度であり、表面側に向かって直線状又は曲線状に連続的に減少する分布であることを特徴としている。   As described above, in the present invention, the photoconductive layer contains boron atoms, and the content thereof is the maximum concentration on the substrate side in the film thickness direction of the photoconductive layer, and is linear or linear toward the surface side. It is characterized by a distribution that continuously decreases in a curved line.

これにより、光導電層表面側の領域ではホールの走行性を向上することができ光導電層の基板側の領域では電子の走行性を向上することができる。よって、像露光により生成したホールは基板側に走行しやすくなり、一方、像露光によって生成した電子は表面側に走行しやすくなる。その結果、像露光により生成した電荷に起因するゴーストを低減することができ、より均一な画像濃度を実現することができる。   Thus, the hole traveling property can be improved in the region on the surface side of the photoconductive layer, and the electron traveling property can be improved in the region on the substrate side of the photoconductive layer. Therefore, the holes generated by the image exposure can easily travel to the substrate side, while the electrons generated by the image exposure easily travel to the surface side. As a result, it is possible to reduce ghosts caused by charges generated by image exposure, and to realize a more uniform image density.

また、前述のように、本発明の画像形成方法は、前露光工程により電子写真用感光体に照射される前露光光量のうち、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に到達する前露光光量をA(μJ/cm2)としたとき、Ln(A)が−12.0以上−4.5以下を満たすことを特徴とする。 As described above, in the image forming method of the present invention, the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 in the pre-exposure light amount irradiated to the electrophotographic photoreceptor in the pre-exposure step. When the pre-exposure light amount reaching the above photoconductive layer region is A (μJ / cm 2 ), Ln (A) satisfies −12.0 or more and −4.5 or less.

転写前帯電ゴーストは、光導電層に含有するホウ素原子の含有分布を第1光導電層と第2光導電層の界面を形成しない分布にする事で光導電層内に蓄積する電荷量を低減することができる。   Pre-transfer charging ghost reduces the amount of charge accumulated in the photoconductive layer by making the distribution of boron atoms contained in the photoconductive layer a distribution that does not form the interface between the first photoconductive layer and the second photoconductive layer. can do.

しかし、一部の電荷は光導電層内に残留するため、更に転写前帯電ゴーストを改善するためには、電荷は光導電層内に残留する電荷を前露光によりキャンセルする必要がある。そこで、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に吸収される前露光光量Ln(A)を前記範囲とすることによって前露光で発生したキャリアは光導電層内に残留する電荷をキャンセルする構成としている。それにより、転写前帯電ゴーストを抑制することができると推察される。 However, since some of the charges remain in the photoconductive layer, in order to further improve the pre-transfer charging ghost, it is necessary to cancel the charge remaining in the photoconductive layer by pre-exposure. Therefore, by setting the pre-exposure light quantity Ln (A) absorbed by the photoconductive layer region having an atomic density of boron atoms of 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more in the above range, carriers generated in the pre-exposure are light. The charge remaining in the conductive layer is canceled. Thereby, it is assumed that the pre-transfer charging ghost can be suppressed.

一方、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に到達する前露光光量が多すぎる場合は、前露光で生成したキャリアが次の主帯電工程で付与される電荷を消去する場合があり所望の帯電能を維持することができない場合がある。逆に、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に吸収する前露光光量が少なすぎる場合は、所望のゴースト抑制効果が得られない場合がある。 On the other hand, if the amount of pre-exposure light that reaches the photoconductive layer region where the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is too large, the carrier generated by the pre-exposure is applied in the next main charging step. In some cases, a desired chargeability cannot be maintained because the generated charge may be erased. Conversely, if the amount of pre-exposure absorbed in the photoconductive layer region having an atomic density of boron atoms of 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is too small, the desired ghost suppression effect may not be obtained.

更に、本発明の画像形成方法では、少なくとも基板上に、ホウ素原子を含有するa−Siからなる光導電層、及びa−SiC表面層を順次形成した電子写真用感光体において、前記a−SiC表面層の珪素原子の原子密度と炭素原子の原子密度の和が6.60×1022原子/cm3以上、つまり、1cm3当りの珪素原子と炭素原子の原子数の和が6.60×1022以上であることを特徴とする。 Furthermore, in the image forming method of the present invention, in the electrophotographic photoreceptor in which a photoconductive layer composed of a-Si containing boron atoms and an a-SiC surface layer are sequentially formed on at least a substrate, the a-SiC The sum of the atomic densities of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer is 6.60 × 10 22 atoms / cm 3 or more, that is, the sum of the number of silicon atoms and carbon atoms per cm 3 is 6.60 ×. 10 22 or more.

本発明に係る電子写真用感光体のa−SiC表面層は原子密度が高いため(珪素原子の原子密度と炭素原子の原子密度の和が6.60×1022原子/cm3以上)、膜構造の骨格を形成する珪素原子及び炭素原子の原子間距離が短くなる。そのため、骨格を形成する原子同士の結合力が向上すると推測される。このような表面層を積層した電子写真用感光体を電子写真装置で用いた場合、コロナ放電等を用いた帯電工程による表面層の酸化反応を抑制することが可能となる。そのため、電子写真用感光体最表面に反射防止層として機能する酸化層の形成が抑制可能となり、電子写真用感光体内に入射される前露光光量の増加を抑制することが可能となる。これにより、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に到達する前露光光量の増加を抑制することができ、光導電層中で発生する過剰なキャリア生成が抑制されるため、帯電能の低下を抑制することが可能となる。この結果、電子写真用感光体長手方向において、部分的な酸化層の形成による画像濃度低下が抑制される。 Since the a-SiC surface layer of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention has a high atomic density (the sum of the atomic density of silicon atoms and the atomic density of carbon atoms is 6.60 × 10 22 atoms / cm 3 or more), the film The interatomic distance between silicon atoms and carbon atoms forming the structure skeleton is shortened. Therefore, it is estimated that the bonding force between atoms forming the skeleton is improved. When an electrophotographic photoreceptor having such a surface layer laminated is used in an electrophotographic apparatus, it becomes possible to suppress the oxidation reaction of the surface layer due to a charging process using corona discharge or the like. Therefore, it is possible to suppress the formation of an oxide layer that functions as an antireflection layer on the outermost surface of the electrophotographic photosensitive member, and it is possible to suppress an increase in the amount of pre-exposure incident on the electrophotographic photosensitive member. As a result, it is possible to suppress an increase in the amount of pre-exposure light reaching the photoconductive layer region where the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more, and excessive carriers generated in the photoconductive layer Since the generation is suppressed, it is possible to suppress a decrease in charging ability. As a result, in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member, a decrease in image density due to partial formation of an oxide layer is suppressed.

また、電子写真用感光体表面の酸化層の形成を抑制することにより、同時に、酸化層中の極性基の生成も抑制可能となる。これにより、電子写真用感光体の表面自由エネルギーの増加を抑制することが可能となるため、電子写真用感光体への表面付着の発生も抑制可能となる。この結果、表面付着による前露光照射時の電子写真用感光体表面での光反射率増加を低減可能となるため、電子写真用感光体内に照射される前露光光量の低下も抑制することが可能となる。これにより、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に到達する前露光光量の減少を抑制することができるため、安定して光導電層に蓄積された電荷を消去することが可能となる。この結果、電子写真用感光体長手方向において、部分的な表面付着の発生による転写前帯電ゴーストの発生が抑制可能となる。 Further, by suppressing the formation of the oxide layer on the surface of the electrophotographic photoreceptor, it is possible to suppress the formation of polar groups in the oxide layer at the same time. As a result, it is possible to suppress an increase in surface free energy of the electrophotographic photoreceptor, and thus it is possible to suppress the occurrence of surface adhesion to the electrophotographic photoreceptor. As a result, it is possible to reduce the increase in light reflectance on the surface of the electrophotographic photosensitive member during pre-exposure irradiation due to surface adhesion, and thus it is possible to suppress a decrease in the amount of pre-exposure light irradiated into the electrophotographic photosensitive member. It becomes. As a result, it is possible to suppress a decrease in the amount of pre-exposure light reaching the photoconductive layer region where the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more, and thus it is stably accumulated in the photoconductive layer. It is possible to erase the charges. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a pre-transfer charging ghost due to partial surface adhesion in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor.

以上のように、光導電層に含有するホウ素原子の含有分布を制御しつつ、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に到達する前露光光量を前記範囲となるように層構成を設定した上で、更に、表面層を原子密度の高いa−SiC表面層とすることで、良好な帯電能を維持しつつ、ゴースト低減効果の長期間維持が可能となる。 As described above, the amount of pre-exposure that reaches the photoconductive layer region where the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is controlled while controlling the content distribution of boron atoms contained in the photoconductive layer. After setting the layer configuration to be in the above range, the surface layer is an a-SiC surface layer having a high atomic density, so that the ghost reduction effect can be maintained for a long time while maintaining good charging ability. It becomes possible.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<本発明に係る電子写真装置>
a−Si系電子写真用感光体を用いた電子写真装置による電子写真の形成方法を図1を用いて説明する。まず、電子写真用感光体1001を回転させ、電子写真用感光体表面を主帯電器1002により均一に正電荷を付与させる。その後、像露光手段1006により電子写真用感光体表面に光を露光し、電子写真用感光体表面に静電潜像形成した後、現像器1012より供給されるトナーを用いて現像を行う。この結果、電子写真用感光体表面にトナー像が形成される。次に、電子写真用感光体1001上でトナー像を形成しているトナーに更に電荷を供給することにより、安定した転写を行うようにするための転写前帯電器1013が設けられている。この転写前帯電器1013で付与される電荷の極性は、主帯電器1002で電子写真用感光体1001に付与される電荷の極性とは逆極性、即ち負極性である。つまり現像工程の下流側であって前記前露光工程の上流側である所に負電荷が付与される。そして、このトナー像を転写帯電器1004により転写材1010に転写し、電子写真用感光体1001から転写材1010を分離して、トナー像を転写材に定着させる。
<Electrophotographic apparatus according to the present invention>
An electrophotographic forming method using an electrophotographic apparatus using an a-Si electrophotographic photoreceptor will be described with reference to FIG. First, the electrophotographic photoreceptor 1001 is rotated, and the surface of the electrophotographic photoreceptor is uniformly given a positive charge by the main charger 1002. Thereafter, the surface of the electrophotographic photoreceptor is exposed to light by the image exposure unit 1006 to form an electrostatic latent image on the surface of the electrophotographic photoreceptor, and then development is performed using the toner supplied from the developing unit 1012. As a result, a toner image is formed on the surface of the electrophotographic photoreceptor. Next, a pre-transfer charger 1013 is provided for supplying a charge to the toner forming the toner image on the electrophotographic photoreceptor 1001 so as to perform stable transfer. The polarity of the charge applied by the pre-transfer charger 1013 is opposite to the polarity of the charge applied to the electrophotographic photoreceptor 1001 by the main charger 1002, that is, has a negative polarity. That is, a negative charge is applied to the downstream side of the development process and the upstream side of the pre-exposure process. The toner image is transferred to a transfer material 1010 by a transfer charger 1004, and the transfer material 1010 is separated from the electrophotographic photoreceptor 1001 to fix the toner image on the transfer material.

一方、トナー像の転写後に電子写真用感光体表面に残留するトナーをクリーナー1009により除去し、その後、電子写真用感光体表面を前露光手段1003により露光することにより電子写真用感光体中の静電潜像時の残キャリアによる画像への影響を低減する。この一連のプロセスを繰り返すことで連続して画像形成が行われる。   On the other hand, the toner remaining on the surface of the electrophotographic photoreceptor after the transfer of the toner image is removed by a cleaner 1009, and then the surface of the electrophotographic photoreceptor is exposed by the pre-exposure means 1003, whereby the static in the electrophotographic photoreceptor is exposed. The influence on the image by the remaining carrier during the electrostatic latent image is reduced. Image formation is continuously performed by repeating this series of processes.

本発明では、前露光工程により電子写真用感光体に照射された前露光光量のうち、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に到達する前露光光量をA(μJ/cm2)としたとき、前記Aを自然対数で返したLn(A)が−12.0以上−4.5以下を満たすことを特徴としている。 In the present invention, pre-exposure in which the atomic density of boron atoms reaches a photoconductive layer region of 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more out of the pre-exposure light amount irradiated to the electrophotographic photoreceptor in the pre-exposure step. When the light quantity is A (μJ / cm 2 ), Ln (A) obtained by returning A as a natural logarithm satisfies −12.0 or more and −4.5 or less.

前述したように、Ln(A)を−12.0以上とすることにより、転写前帯電工程によって光導電層内に蓄積された電子を前露光によって生成したキャリアで十分に打ち消すことが可能となる。一方、Ln(A)を−4.5以下とすることにより、前露光により生成したキャリアによる次の主帯電工程において付与される電荷への影響を抑制することが可能となる。その結果、帯電能を維持しつつ、転写前帯電ゴーストを低減することが可能となり、本発明の効果を十分に得ることができる。   As described above, when Ln (A) is set to −12.0 or more, electrons accumulated in the photoconductive layer by the pre-transfer charging step can be sufficiently canceled by the carriers generated by the pre-exposure. . On the other hand, by setting Ln (A) to −4.5 or less, it is possible to suppress the influence on the charge applied in the next main charging step by the carrier generated by the pre-exposure. As a result, it is possible to reduce the pre-transfer charging ghost while maintaining the charging ability, and the effects of the present invention can be sufficiently obtained.

前述した理由により、前記Ln(A)を−12.0以上−4.5以下とすることで、帯電能を維持しつつ、転写前帯電ゴーストの低減に大きな効果が得られる。より好ましく、−11.0以上−6.0以下にすることで、更に、転写前帯電ゴーストの低減に大きな効果が得られる。   For the reasons described above, by setting Ln (A) to be -12.0 or more and -4.5 or less, a great effect can be obtained in reducing the pre-transfer charging ghost while maintaining the charging ability. More preferably, by setting it to -11.0 or more and -6.0 or less, a great effect can be further obtained in reducing the pre-transfer charging ghost.

電子写真プロセスの条件によって異なるが、主帯電工程で付与される極性とは逆極性の電荷を付与する工程として、転写前帯電工程1013、転写帯電工程1004等が挙げられる。本発明においては、主帯電工程で付与される極性とは逆極性の電荷を付与する工程の一例である転写前帯電器1013を用いた場合について、説明している。   Although different depending on the conditions of the electrophotographic process, examples of the step of applying a charge having a polarity opposite to the polarity applied in the main charging step include a pre-transfer charging step 1013, a transfer charging step 1004, and the like. In the present invention, the case where the pre-transfer charger 1013, which is an example of a step of applying a charge having a polarity opposite to the polarity applied in the main charging step, is described.

主帯電工程で付与される極性とは逆極性の電荷を付与する工程で帯電器に印加される電流の条件としては、DC電流、AC電流及びDC電流とAC電流の組合せ等、a−Si感光体を搭載した従来公知の電子写真装置に用いられた条件で特に問題はない。例えば、DC電流を用いた場合は、−10μAから−600μA程度の電流を帯電器に印加すればよい。   The conditions for the current applied to the charger in the step of applying a charge having a polarity opposite to that applied in the main charging step include a DC current, an AC current, and a combination of a DC current and an AC current. There is no particular problem under the conditions used in a conventionally known electrophotographic apparatus having a body mounted thereon. For example, when a DC current is used, a current of about −10 μA to −600 μA may be applied to the charger.

また、本発明の画像形成方法において、前露光の波長は、特に制限はないが、a−Si感光体を搭載した従来公知の電子写真装置に用いられた波長(600nmから700nm)が用いられる。   In the image forming method of the present invention, the wavelength of the pre-exposure is not particularly limited, but a wavelength (600 nm to 700 nm) used for a conventionally known electrophotographic apparatus equipped with an a-Si photosensitive member is used.

像露光の波長に関しても、静電潜像形成可能な感度が得られるものであれば特に制限はないが、a−Si感光体を搭載した従来公知の電子写真装置に用いられた波長(630nmから750nm)が用いられる。   The wavelength of image exposure is not particularly limited as long as the sensitivity capable of forming an electrostatic latent image is obtained, but the wavelength (from 630 nm) used in a conventionally known electrophotographic apparatus equipped with an a-Si photosensitive member. 750 nm) is used.

<本発明に係る電子写真用感光体>
図2は、本発明で使用可能な電子写真用感光体の層構成を説明するための模式的構成図である。
<Electrophotographic Photosensitive Member According to the Present Invention>
FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining a layer configuration of an electrophotographic photoreceptor usable in the present invention.

図2は、本発明に係る電子写真用感光体を説明する模式図であり、導電性基体2001の上に電荷注入阻止層2004、光導電層2002、表面層2003が順に積層された電子写真用感光体である。光導電層2002は水素を含むa−Siからなり光導電層第1領域2005及び光導電層第2領域2006で構成されている。光導電層第1領域2005はホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上であり、光導電層第2領域2006はホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3より少ない。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an electrophotographic photoreceptor according to the present invention, in which a charge injection blocking layer 2004, a photoconductive layer 2002, and a surface layer 2003 are sequentially laminated on a conductive substrate 2001. It is a photoreceptor. The photoconductive layer 2002 is made of a-Si containing hydrogen, and includes a photoconductive layer first region 2005 and a photoconductive layer second region 2006. Photoconductive layer first region 2005 is at the atom density of the boron atoms 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more, the photoconductive layer and the second region 2006 is atomic density of boron atoms 9.64 × 10 15 atoms / Less than cm 3 .

図2に示した各層の形成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が設定されて作製される。具体的には、グロー放電法、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光CVD法、熱CVD法などの薄膜堆積法によって形成することができる。又、グロー放電法としては、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法等が挙げられる。   The layers shown in FIG. 2 are formed by appropriately setting the numerical conditions of the film forming parameters so as to obtain desired characteristics by a vacuum deposited film forming method. Specifically, it can be formed by a thin film deposition method such as a glow discharge method, a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a photo CVD method, or a thermal CVD method. Examples of the glow discharge method include an AC discharge CVD method such as a low frequency CVD method, a high frequency CVD method or a microwave CVD method, or a DC discharge CVD method.

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。しかしながら、所望の特性を有する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。   These thin film deposition methods are appropriately selected and employed depending on factors such as manufacturing conditions, the degree of load under capital investment, the manufacturing scale, and the characteristics desired for the produced photoreceptor. However, the glow discharge method, particularly the high-frequency glow discharge method using a power source frequency in the RF band, is preferable because the control of the conditions for manufacturing a photoreceptor having desired characteristics is relatively easy.

(光導電層)
本発明において、光導電層は、水素化アモルファスシリコンからなり、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の第1光導電層領域とホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3より少ない光導電層第2領域で構成されている。
(Photoconductive layer)
In the present invention, the photoconductive layer is made of hydrogenated amorphous silicon, and the first photoconductive layer region in which the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more and the atomic density of boron atoms is 9.64. The photoconductive layer second region is smaller than × 10 15 atoms / cm 3 .

光導電層をこのような2つの領域とするのは、前述したように電子、ホールの走行性を向上可能なホウ素分布とし、ゴーストを抑制するためである。そのため、光導電層第1領域と光導電層第2領域では、電子及びホールの走行性を制御可能なホウ素原子の含有分布に調整している。   The reason why the photoconductive layer is formed in such two regions is that, as described above, a boron distribution capable of improving the traveling property of electrons and holes is formed, and ghosts are suppressed. Therefore, in the first region of the photoconductive layer and the second region of the photoconductive layer, the content distribution of boron atoms is adjusted so that the mobility of electrons and holes can be controlled.

本発明では、光導電層はホウ素原子を含有し、その含有量が光導電層の膜厚方向に於いて、基板側で最大濃度であり、表面側に向かって直線状又は曲線状に連続的に減少する分布であることを特徴としている。   In the present invention, the photoconductive layer contains boron atoms, and the content thereof is the maximum concentration on the substrate side in the film thickness direction of the photoconductive layer, and is continuously linear or curved toward the surface side. It is characterized by a decreasing distribution.

このように、光導電層に含有するホウ素原子の含有分布を第1光導電層と第2光導電層の界面を形成しない分布にする事で、光導電層内に蓄積する電荷量を低減することができ、ゴーストの低減に大きな効果が得られる。   Thus, the amount of charges accumulated in the photoconductive layer is reduced by making the boron atom contained in the photoconductive layer a distribution that does not form the interface between the first photoconductive layer and the second photoconductive layer. It is possible to obtain a great effect on ghost reduction.

本発明において、光導電層では、a−Si中の未結合手を補償するため、水素原子及び/又は、ハロゲン原子を含有させることができる。   In the present invention, the photoconductive layer can contain hydrogen atoms and / or halogen atoms to compensate for dangling bonds in a-Si.

水素原子(H)およびハロゲン原子の含有量の合計は、珪素原子と水素原子およびハロゲン原子の和に対して10原子%以上であることが好ましく、15原子%以上であることがより好ましい。また、30原子%以下であることが好ましく、25原子%以下であることがより好ましい。   The total content of hydrogen atoms (H) and halogen atoms is preferably 10 atomic percent or more, more preferably 15 atomic percent or more, based on the sum of silicon atoms, hydrogen atoms, and halogen atoms. Moreover, it is preferable that it is 30 atomic% or less, and it is more preferable that it is 25 atomic% or less.

本発明において、光導電層の膜厚(光導電層第1領域と光導電層第2領域の合計膜厚)は、所望の電子写真特性が得られること、経済的効果等の点から適宜所望により決定される。具体的には15μm以上とすることが好ましく、20μm以上とすることがより好ましい。また、60μm以下とすることが好ましく、50μm以下とすることがより好ましく、40μm以下とすることが特に好ましい。光導電層の膜厚を15μm以上とすることにより、帯電部材への通過電流量の増大を抑制し、劣化し難くさせることができる。また、光導電層の膜厚を60μm以下とすることにより、a−Siの異常成長部位を大きくし難くすることができる。   In the present invention, the film thickness of the photoconductive layer (the total film thickness of the photoconductive layer first region and the photoconductive layer second region) is appropriately selected from the viewpoints of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects. Determined by. Specifically, it is preferably 15 μm or more, and more preferably 20 μm or more. Further, it is preferably 60 μm or less, more preferably 50 μm or less, and particularly preferably 40 μm or less. By setting the film thickness of the photoconductive layer to 15 μm or more, it is possible to suppress an increase in the amount of passing current to the charging member and make it difficult to deteriorate. Further, by setting the film thickness of the photoconductive layer to 60 μm or less, it is possible to make it difficult to increase the abnormal growth site of a-Si.

a−Siからなる光導電層の形成方法はプラズマCVD法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の公知の方法によって作製可能であるが、原料供給の容易さなどからプラズマCVD法が最も好ましい方法として採用できる。   The photoconductive layer formed of a-Si can be formed by a known method such as a plasma CVD method, a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method. It can be adopted as the most preferable method.

以下、光導電層の形成方法についてプラズマCVD法を例にとって記述する。   Hereinafter, a method for forming a photoconductive layer will be described by taking a plasma CVD method as an example.

光導電層を形成するには、基本的に珪素原子供給用の原料ガスと、水素原子供給用の原料ガスを、内部を減圧し得る反応容器内に所望のガス状態で導入し、該反応容器内にグロー放電を生起させる。これによって導入した原料ガスを分解し、あらかじめ所定の位置に設置されてある導電性の基体上にa−Siからなる層を形成すればよい。   In order to form the photoconductive layer, basically, a raw material gas for supplying silicon atoms and a raw material gas for supplying hydrogen atoms are introduced in a desired gas state into a reaction vessel capable of depressurizing the inside, and the reaction vessel Glow discharge is caused inside. Thus, the introduced source gas is decomposed, and a layer made of a-Si may be formed on a conductive substrate that is previously set at a predetermined position.

本発明において、珪素原子を供給しえる原料ガスは、シラン(SiH4)、ジシラン(Si26)等のシラン類が好適に使用できる。また、光導電層中に水素原子を供給しえる原料ガスは、上記シラン類に加えて、水素(H2)も好適に使用できる。 In the present invention, silanes such as silane (SiH 4 ) and disilane (Si 2 H 6 ) can be suitably used as the source gas capable of supplying silicon atoms. In addition to the above silanes, hydrogen (H 2 ) can also be suitably used as the source gas capable of supplying hydrogen atoms into the photoconductive layer.

また、前述のハロゲン原子、ホウ素原子、あるいは炭素原子、酸素原子、窒素原子などの添加物を含有させる場合には、それぞれの原子を含むガス状、または容易にガス化しえる物質を材料として適宜使用すればよい。   In addition, when an additive such as the above-mentioned halogen atom, boron atom, carbon atom, oxygen atom, nitrogen atom or the like is included, a gas containing each atom or a substance that can be easily gasified is appropriately used as a material. do it.

(表面層)
本発明では、a−SiC(水素化アモルファスシリコンカーバイド)表面層の珪素原子の原子密度と炭素原子の原子密度の和を6.60×1022原子/cm3以上にすることを特徴としている。
(Surface layer)
The present invention is characterized in that the sum of the atomic density of silicon atoms and the atomic density of carbon atoms in the surface layer of a-SiC (hydrogenated amorphous silicon carbide) is 6.60 × 10 22 atoms / cm 3 or more.

a−SiC表面層の珪素原子の原子密度と炭素原子の原子密度の和を6.60×1022原子/cm3以上とすることで、電子写真用感光体表面での酸化層の形成及び表面付着の抑制が可能となる。これにより、電子写真用感光体内に入射される前露光光量の変化が低減されるため、電子写真用感光体長手方向でのホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に吸収される前露光光量の変化を抑制することが可能となる。この結果、上記電子写真用感光体表面での酸化層の形成や表面付着の発生といった変化に起因した電子写真用感光体長手方向における帯電能の低下や転写前帯電ゴーストの発生を抑制することが可能となる。この電子写真用感光体内に入射される前露光光量の変化を抑制が可能となる理由を以下に示す。 By forming the sum of the atomic density of silicon atoms and the atomic density of carbon atoms in the a-SiC surface layer to be 6.60 × 10 22 atoms / cm 3 or more, formation of an oxide layer on the surface of the electrophotographic photoreceptor and the surface It is possible to suppress adhesion. This reduces the change in the amount of pre-exposure incident on the electrophotographic photoreceptor, so that the atomic density of boron atoms in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more. It is possible to suppress a change in the amount of pre-exposure absorbed by the photoconductive layer region. As a result, it is possible to suppress a decrease in charging ability in the longitudinal direction of the electrophotographic photosensitive member due to changes such as formation of an oxide layer on the surface of the electrophotographic photosensitive member and occurrence of surface adhesion and generation of a pre-transfer charging ghost. It becomes possible. The reason why the change in the amount of pre-exposure incident on the electrophotographic photosensitive member can be suppressed will be described below.

a−SiC表面層を構成する珪素原子及び炭素原子の原子密度を高くすることにより、珪素原子と炭素原子との結合を切れにくくすること、及び空間率が低減するため炭素原子と酸化物質との反応確率を低減させること、が可能になると考えられる。これは、a−SiCの酸化反応が、炭素原子の酸化及び脱離により珪素原子と炭素原子との結合が切断され、新たに生成した珪素原子のダングリングボンドに酸化物質が反応することによって生じるためである。電子写真プロセスにおいては、帯電工程により生成したイオン種と炭素原子との反応により、炭素原子の酸化及び脱離が生じると考えられる。よって、炭素原子の酸化をできるだけ抑制することにより珪素原子の酸化が抑制されると考えられる。そのためには、珪素原子と炭素原子との結合を切れにくくするか、若しくは、炭素原子の酸化を抑制するために反応確率を下げることが必要である。これを実現するためには、各原子間距離の短縮及び空間率の低減が必要であると考えられる。   By increasing the atomic density of silicon atoms and carbon atoms constituting the a-SiC surface layer, it is difficult to break the bond between silicon atoms and carbon atoms, and the space ratio is reduced, so It is considered possible to reduce the reaction probability. This occurs because the oxidation reaction of a-SiC is caused by the bond between the silicon atom and the carbon atom being broken by the oxidation and desorption of the carbon atom, and the oxidizing substance reacts with the dangling bond of the newly generated silicon atom. Because. In the electrophotographic process, it is considered that oxidation and desorption of carbon atoms occur due to the reaction between ionic species generated in the charging step and carbon atoms. Therefore, it is considered that the oxidation of silicon atoms is suppressed by suppressing the oxidation of carbon atoms as much as possible. For that purpose, it is necessary to make the bond between the silicon atom and the carbon atom difficult to break, or to reduce the reaction probability in order to suppress the oxidation of the carbon atom. In order to realize this, it is considered necessary to shorten the distance between each atom and the space ratio.

よって、a−SiC表面層を構成する珪素原子及び炭素原子の原子密度を高くすることにより各原子間距離の短縮及び空間率の低減が可能となるため、a−SiC表面層最表面での酸化層の形成及び極性基の生成を抑制することが可能となると考えられる。この結果、電子写真用感光体表面における反射防止膜の形成を抑制し、更に、表面付着を抑制することが可能となる。そのため、電子写真用感光体内に入射される前露光光量の変化が抑制可能となり、電子写真用感光体長手方向における帯電能の低下や転写前帯電ゴーストの発生を抑制することが可能となると推察される。これにより、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の光導電層領域に到達する前露光光量を制御することによるゴーストの低減の効果を長期間維持することができるため、セキュリティー画像を安定して出力することが可能となる。 Therefore, by increasing the atomic density of silicon atoms and carbon atoms constituting the a-SiC surface layer, it becomes possible to shorten the distance between each atom and to reduce the space ratio. Therefore, oxidation at the outermost surface of the a-SiC surface layer is possible. It is considered that formation of layers and generation of polar groups can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the formation of an antireflection film on the surface of the electrophotographic photoreceptor, and to suppress surface adhesion. Therefore, it is speculated that the change in the amount of pre-exposure incident on the electrophotographic photoreceptor can be suppressed, and the decrease in charging ability and the occurrence of pre-transfer charging ghost in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor can be suppressed. The As a result, the effect of reducing the ghost by controlling the amount of pre-exposure to reach the photoconductive layer region where the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more can be maintained for a long time. It is possible to output a security image stably.

このような理由により、a−SiC表面層の珪素原子の原子密度と炭素原子の原子密度の和が高い方がより好ましく、6.81×1022原子/cm3以上にすることで、更に、安定して電子写真用感光体内に所定の前露光光量が入射することが可能となる。そして、a−SiC表面層の珪素原子の原子密度と炭素原子の原子密度の和が最も高くなるのは、結晶となった時である。よって、本発明における珪素原子の原子密度と炭素原子の原子密度の和の上限値としては、SiC結晶の原子密度(9.64×1022原子/cm3)とダイヤモンドの原子密度(17.65×1022原子/cm3)を目安とし、珪素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比に応じて算出される結晶時の原子密度が上限となる。 For these reasons, it is more preferable that the sum of the atomic density of silicon atoms and the atomic density of carbon atoms in the a-SiC surface layer is higher, and by making it 6.68 × 10 22 atoms / cm 3 or more, A predetermined amount of pre-exposure light can stably enter the electrophotographic photoreceptor. The sum of the atomic density of silicon atoms and the atomic density of carbon atoms in the a-SiC surface layer is highest when it becomes a crystal. Therefore, as the upper limit of the sum of the atomic density of silicon atoms and the atomic density of carbon atoms in the present invention, the atomic density of SiC crystal (9.64 × 10 22 atoms / cm 3 ) and the atomic density of diamond (17.65). X10 22 atoms / cm 3 ) as a guide, and the upper limit is the atomic density at the time of crystallization calculated according to the ratio of the number of carbon atoms to the sum of the number of silicon atoms and the number of carbon atoms.

また、a−SiC表面層の珪素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比を0.61以上0.75以下の組成範囲とすることにより、更に優れた電子写真用感光体特性を得ることが可能となる。   Further, by setting the ratio of the number of carbon atoms to the sum of the number of silicon atoms and the number of carbon atoms in the a-SiC surface layer in a composition range of 0.61 to 0.75, further excellent electrons Photographic photoreceptor characteristics can be obtained.

a−SiC表面層において、珪素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比を0.61以上にすると、原子密度の高いa−SiCを作製した場合であっても、a−SiCの抵抗の低下を抑制することが可能となる。これにより、静電潜像形成時に表面層中でのキャリアの横流れによる孤立ドットの低減を抑制することが可能となる。その結果、出力された画像において、特に、低濃度側での階調性に優れた電子写真用感光体を作製することが可能となる。   In the a-SiC surface layer, when the ratio of the number of carbon atoms to the sum of the number of silicon atoms and the number of carbon atoms is 0.61 or more, a-SiC having a high atomic density is produced. However, it is possible to suppress a decrease in the resistance of a-SiC. Thereby, it is possible to suppress the reduction of isolated dots due to the lateral flow of carriers in the surface layer when forming the electrostatic latent image. As a result, it is possible to produce an electrophotographic photoreceptor excellent in gradation in the output image, particularly on the low density side.

また、珪素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比を0.75以下にすると、原子密度の高いa−SiCを作製した場合であっても、a−SiC表面層での光吸収を低減が可能となる。この結果、静電潜像形成時に必要となる像露光光量が低減し、感度特性に優れた電子写真用感光体を作製することが可能となる。   Further, when the ratio of the number of carbon atoms to the sum of the number of silicon atoms and the number of carbon atoms is 0.75 or less, even when a-SiC having a high atomic density is produced, a-SiC Light absorption in the surface layer can be reduced. As a result, the amount of image exposure necessary for forming an electrostatic latent image is reduced, and an electrophotographic photoreceptor excellent in sensitivity characteristics can be produced.

また、本発明において、珪素原子の原子数、炭素原子の原子数及び水素原子の原子数の和に対する水素原子の原子数の比(以下、「H原子比」と称する。)を0.30以上0.45以下にすることが好ましい。これにより、電子写真用感光体特性が良好で、且つ、電子写真用感光体最表面の酸化層及び極性基の生成を抑制することが可能となる。   In the present invention, the ratio of the number of hydrogen atoms to the sum of the number of silicon atoms, the number of carbon atoms and the number of hydrogen atoms (hereinafter referred to as “H atom ratio”) is 0.30 or more. It is preferable to make it 0.45 or less. As a result, the electrophotographic photoreceptor characteristics are good, and the formation of an oxide layer and polar groups on the outermost surface of the electrophotographic photoreceptor can be suppressed.

原子密度の高いa−SiC表面層において、光学的バンドギャップが狭くなり、光吸収が増加することにより感度が低下する場合がある。しかしながら、H原子比を0.30以上含有させることで光学的バンドギャップが広がり、感度の良化が図れる。よって、H原子比を0.30以上とすることが好ましい。   In an a-SiC surface layer having a high atomic density, the optical band gap is narrowed, and the light absorption increases, so that the sensitivity may decrease. However, when the H atomic ratio is 0.30 or more, the optical band gap is widened, and the sensitivity can be improved. Therefore, the H atomic ratio is preferably set to 0.30 or more.

一方、H原子比を0.45より多くすると、a−SiC表面層中には、メチル基のような水素原子の多い終端基が増加する傾向がみられる。メチル基のような複数の水素原子を有する終端基がa−SiC表面層中に存在すると、a−SiCの構造中に大きな空間を形成するとともに、周囲に存在する原子間の結合にひずみを生じさせる。このような構造上弱い部分は、酸化に対して非常に弱い部分となってしまうと考えられる。また、水素原子をa−SiC表面層中に多量に含有させると、a−SiC表面層における骨格原子である珪素原子と炭素原子のネットワーク化の促進が図りづらくなる。   On the other hand, when the H atom ratio is larger than 0.45, there is a tendency that terminal groups with many hydrogen atoms such as methyl groups increase in the a-SiC surface layer. When a terminal group having a plurality of hydrogen atoms such as a methyl group is present in the a-SiC surface layer, a large space is formed in the structure of the a-SiC, and a bond between adjacent atoms is distorted. Let Such a structurally weak part is considered to be a very weak part against oxidation. Further, when a large amount of hydrogen atoms are contained in the a-SiC surface layer, it becomes difficult to promote the networking of silicon atoms and carbon atoms that are skeleton atoms in the a-SiC surface layer.

このような理由により、H原子比を0.45以下とすることで、a−SiC表面層における骨格原子である珪素原子と炭素原子のネットワーク化の促進及び原子間の結合に生じていたひずみの低減が可能となると考えられる。その結果、更にa−SiC表面層の変質を抑制することが可能となる。   For these reasons, by setting the H atomic ratio to 0.45 or less, the networking of silicon atoms and carbon atoms, which are skeleton atoms, in the a-SiC surface layer is promoted and the strain generated in the bonds between the atoms is reduced. It is thought that reduction is possible. As a result, the alteration of the a-SiC surface layer can be further suppressed.

よって、原子密度の高いa−SiC表面層においては、H原子比を0.30以上0.45以下にすることにより、電子写真用感光体特性がさらに良好で、且つ、電子写真用感光体最表面の酸化層及び極性基の生成がさらに抑制可能となる。   Therefore, in the a-SiC surface layer having a high atomic density, by setting the H atomic ratio to be 0.30 or more and 0.45 or less, the electrophotographic photoreceptor characteristics are further improved and the electrophotographic photoreceptor is most suitable. Generation of the surface oxide layer and polar groups can be further suppressed.

また、a−SiC表面層のラマンスペクトルにおける1480cm-1付近のピーク強度IGに対する1390cm-1付近のピーク強度IDの比を、0.20以上0.70以下にすることで、更に電子写真用感光体最表面の酸化層及び極性基の生成抑制に大きな効果が得られる。 Further, the ratio of the peak intensity I D of around 1390 cm -1 to the peak intensity I G of around 1480 cm -1 in the Raman spectrum of the a-SiC surface layer, by 0.20 to 0.70, further electrophotographic A great effect can be obtained in suppressing the formation of the oxidized layer and polar groups on the outermost surface of the photosensitive member.

まず、a−SiC表面層のラマンスペクトルについて、ダイヤモンドライクカーボン(以下、「DLC」と称する)と比較しながら説明する。   First, the Raman spectrum of the a-SiC surface layer will be described in comparison with diamond-like carbon (hereinafter referred to as “DLC”).

sp3構造とsp2構造から形成されているDLCのラマンスペクトルは、1540cm-1付近に主ピークを持ち、1390cm-1付近にショルダーバンドを有する非対称なラマンスペクトルが観察される。RF−CVD法で作製されたa−SiC表面層では、1480cm-1付近に主ピークを持ち、1390cm-1付近にショルダーバンドを有するDLCに類似したラマンスペクトルが観察される。a−SiC表面層の主ピークがDLCよりも低波数側にシフトしているのは、a−SiC表面層には珪素原子が含まれているためである。このことから、RF−CVD法で作製されたa−SiC表面層は、DLCに非常に近い構造を有する材料であることが分かる。 Raman spectra of DLC formed of sp 3 structure and sp 2 structure has a main peak near 1540 cm -1, asymmetrical Raman spectrum having a shoulder band is observed around 1390 cm -1. The RF-CVD method a-SiC surface layer made of, has a main peak near 1480 cm -1, the Raman spectrum similar to the DLC having a shoulder band around 1390 cm -1 is observed. The main peak of the a-SiC surface layer is shifted to the lower wavenumber side than DLC because the a-SiC surface layer contains silicon atoms. From this, it can be seen that the a-SiC surface layer produced by the RF-CVD method is a material having a structure very close to DLC.

一般的に、DLCのラマンスペクトルにおいて、高波数バンドのピーク強度に対する低波数バンドのピーク強度の比が小さいほど、DLCのsp3性が高い傾向があることが知られている。よって、a−SiC表面層においても、DLCと非常に近い構造であることから、高波数バンドのピーク強度に対する低波数バンドのピーク強度の比が小さいほど、sp3性が高い傾向を示すと考えられる。 In general, it is known that in the Raman spectrum of DLC, the smaller the ratio of the peak intensity of the low wave number band to the peak intensity of the high wave number band, the higher the sp 3 property of DLC. Therefore, since the a-SiC surface layer has a structure very close to that of DLC, it is considered that the smaller the ratio of the peak intensity of the low wavenumber band to the peak intensity of the high wavenumber band, the higher the sp 3 property. It is done.

本発明の原子密度の高いa−SiC表面層において、ラマンスペクトルにおける1480cm-1付近のピーク強度IGに対する1390cm-1付近のピーク強度IDの比を0.70以下にすることで、a−SiC表面層の変質の抑制に大きな効果が得られる。 In atomic dense a-SiC surface layer of the present invention, the ratio of the peak intensity I D of around 1390 cm -1 to the peak intensity I G of around 1480 cm -1 in the Raman spectrum by 0.70 or less, a- A great effect is obtained in suppressing the alteration of the SiC surface layer.

この理由としては、sp3性が向上すると、sp2の2次元のネットワーク数が減少し、sp3の3次元ネットワークが増加するため、骨格原子の結合数が増加し、強固な構造体が形成可能となるためだと考えている。 The reason for this is that when the sp 3 property is improved, the number of sp 2 two-dimensional networks decreases and the number of sp 3 three-dimensional networks increases, so the number of skeletal atoms increases and a strong structure is formed. I think it is possible.

そのため、a−SiC表面層のラマンスペクトルにおいて1480cm-1付近のピーク強度IGに対する1390cm-1付近のピーク強度IDの比は小さい方がより好ましい。しかしながら、量産レベルで作製されるa−SiC表面層では、完全にsp2構造を取り除くことはできない。そのため、本発明において、a−SiC表面層のラマンスペクトルにおける1480cm-1付近のピーク強度IGに対する1390cm-1付近のピーク強度IDの比の下限値は、本実施例でa−SiC表面層の酸化及び表面付着の良好な範囲として確認された0.2とする。 Therefore, the ratio of the peak intensity I D of around 1390 cm -1 to the peak intensity I G of around 1480 cm -1 in the Raman spectrum of the a-SiC surface layer is smaller is more preferable. However, the sp 2 structure cannot be completely removed from the a-SiC surface layer produced at the mass production level. Therefore, in the present invention, the lower limit of the ratio of the peak intensity I D of around 1390 cm -1 to the peak intensity I G of around 1480 cm -1 in the Raman spectrum of the a-SiC surface layer, a-SiC surface layer in this embodiment 0.2, which was confirmed as a good range of oxidation and surface adhesion.

(電荷注入阻止層)
本発明の電子写真用感光体において、基体と光導電層との間に基体側からの電荷の注入を阻止する働きを有する電荷注入阻止層を設けることが効果的である。即ち、電荷注入阻止層は電子写真用感光体の自由表面が一定極性の電荷が付与された際、基体から光導電層への電荷の注入を阻止する機能を有している。このような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べて比較的多く含有させる。
(Charge injection blocking layer)
In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, it is effective to provide a charge injection blocking layer having a function of blocking charge injection from the substrate side between the substrate and the photoconductive layer. That is, the charge injection blocking layer has a function of blocking the injection of charges from the substrate to the photoconductive layer when the free surface of the electrophotographic photoreceptor is given a charge of a certain polarity. In order to provide such a function, the charge injection blocking layer contains a relatively large number of atoms for controlling conductivity as compared with the photoconductive layer.

伝導性を制御するために電荷注入阻止層に含有させる原子は、電荷注入阻止層中に万偏なく均一に分布した状態で含有されていてもよいし、また、膜厚方向には不均一な分布状態で含有している部分があってもよい。分布濃度が不均一な場合には、基体側に多く分布するように含有させるのが好適である。しかしながら、いずれの場合においても、伝導性を制御する原子を基体表面に対して平行面内方向に均一な分布で含有することが、特性の均一化を図る上からも望ましい。   The atoms contained in the charge injection blocking layer for controlling conductivity may be contained in the charge injection blocking layer in a uniformly distributed state, or may be non-uniform in the film thickness direction. There may be a portion contained in a distributed state. If the distribution concentration is non-uniform, it is preferable to contain it so that it is distributed more on the substrate side. However, in any case, it is desirable that the atoms for controlling the conductivity are contained in a uniform distribution in the in-plane direction with respect to the substrate surface from the viewpoint of uniform characteristics.

伝導性を制御するために電荷注入阻止層に含有させる原子としては、第13族原子を用いることができる。   Group 13 atoms can be used as atoms to be included in the charge injection blocking layer in order to control conductivity.

更に、電荷注入阻止層には、炭素原子、窒素原子および酸素原子のうち少なくとも1種の原子を含有させることにより、電荷注入阻止層を基体との間の密着性の向上を図ることが可能となる。   Furthermore, the charge injection blocking layer can contain at least one kind of carbon atom, nitrogen atom and oxygen atom to improve the adhesion between the charge injection blocking layer and the substrate. Become.

電荷注入阻止層に含有する炭素原子、窒素原子および酸素原子のうち少なくとも1種の原子は、層中に均一に分布されても良いし、また、不均一に分布する状態で含有している部分があってもよい。しかしながら、いずれの場合にも、基体表面に対して平行面内方向に均一な分布で含有することが、特性の均一化を図る上からも望ましい。   A portion containing at least one of carbon atoms, nitrogen atoms and oxygen atoms contained in the charge injection blocking layer may be uniformly distributed in the layer or in a non-uniformly distributed state There may be. However, in any case, it is desirable to contain it in a uniform distribution in the direction parallel to the surface of the substrate from the viewpoint of uniform characteristics.

電荷注入阻止層の層厚は、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0.1〜10μm、より好ましくは0.3〜5μm、さらに好ましくは0.5〜3μmとされる。層厚を0.1μm以上とすることにより、基体からの電荷の注入阻止能を十分に有することができ、好ましい帯電能を得ることができる。一方、10μm以下とすることにより、作製時間の延長による製造コストの増加を防ぐことができる。   The layer thickness of the charge injection blocking layer is preferably from 0.1 to 10 μm, more preferably from 0.3 to 5 μm, and even more preferably from the viewpoint of obtaining desired electrophotographic characteristics and economic effects. ˜3 μm. By setting the layer thickness to 0.1 μm or more, the charge injection ability from the substrate can be sufficiently obtained, and a preferable charging ability can be obtained. On the other hand, when the thickness is 10 μm or less, an increase in manufacturing cost due to an extension of the manufacturing time can be prevented.

(基体)
基体は、導電性を有し表面に形成される光導電層および表面層を保持し得るものであれば特に限定されずいずれのものであってもよい。例えば、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、Ti、Pt、Pd、Fe等の金属、又はこれらの合金、例えばAl合金、ステンレス等が挙げられる。また、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、ポリスチレン若しくはポリアミド等の合成樹脂のフィルム、またはシート、ガラス若しくはセラミック等の電気絶縁性支持体も使用できる。この場合、電気絶縁性支持体の少なくとも光導電層を形成する側の表面を導電処理すればよい。
(Substrate)
The substrate is not particularly limited as long as it has conductivity and can hold the photoconductive layer formed on the surface and the surface layer, and any substrate may be used. For example, metals such as Al, Cr, Mo, Au, In, Nb, Te, V, Ti, Pt, Pd, and Fe, or alloys thereof such as Al alloy and stainless steel can be used. In addition, a synthetic resin film such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, or polyamide, or an electrically insulating support such as sheet, glass, or ceramic can be used. In this case, the surface of the electrically insulating support on the side where the photoconductive layer is formed may be subjected to a conductive treatment.

<本発明に係る電子写真用感光体を製造するための製造装置及び製造方法>
図3は本発明に係るa−Si系の電子写真用感光体を作製するための高周波電源を用いたRFプラズマCVD法による感光体の堆積装置の一例を模式的に示した図である。
<Manufacturing apparatus and manufacturing method for manufacturing electrophotographic photoreceptor according to the present invention>
FIG. 3 is a view schematically showing an example of a photoconductor deposition apparatus by RF plasma CVD using a high-frequency power source for producing an a-Si electrophotographic photoconductor according to the present invention.

この装置は大別すると、反応容器3110を有する堆積装置3100、原料ガス供給装置3200、および、反応容器3110内を減圧する為の排気装置(図示せず)から構成されている。   This apparatus is roughly divided into a deposition apparatus 3100 having a reaction vessel 3110, a source gas supply device 3200, and an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside the reaction vessel 3110.

堆積装置3100中の反応容器3110内にはアースに接続された導電性基体3112、導電性基体加熱用ヒーター3113、および、原料ガス導入管3114が設置されている。さらにカソード電極3111には高周波マッチングボックス3115を介して高周波電源3120が接続されている。   In a reaction vessel 3110 in the deposition apparatus 3100, a conductive substrate 3112, a conductive substrate heating heater 3113, and a source gas introduction pipe 3114 connected to the ground are installed. Further, a high frequency power source 3120 is connected to the cathode electrode 3111 via a high frequency matching box 3115.

原料ガス供給装置3200は、SiH4,H2,CH4,NO,B26等の原料ガスボンベ3221〜3225、バルブ3231〜3235、圧力調整器3261〜3265、流入バルブ3241〜3245、流出バルブ3251〜3255およびマスフローコントローラ3211〜3215から構成されている。各原料ガスを封入したガスのボンベは補助バルブ3260を介して反応容器3110内の原料ガス導入管3114に接続されている。 The source gas supply device 3200 includes source gas cylinders 3221 to 3225 such as SiH 4 , H 2 , CH 4 , NO, and B 2 H 6 , valves 3231 to 3235, pressure regulators 3261 to 3265, inflow valves 3241 to 3245, and outflow valves. 3251 to 3255 and mass flow controllers 3211 to 3215. A gas cylinder filled with each source gas is connected to a source gas introduction pipe 3114 in the reaction vessel 3110 via an auxiliary valve 3260.

次にこの装置を使った堆積膜の形成方法について説明する。まず、あらかじめ脱脂洗浄した導電性基体3112を反応容器3110に受け台3123を介して設置する。次に、排気装置(図示せず)を運転し、反応容器3110内を排気する。真空計3119の表示を見ながら、反応容器3110内の圧力がたとえば1Pa以下の所定の圧力になったところで、基体加熱用ヒーター3113に電力を供給し、導電性基体3112を例えば50℃から350℃の所望の温度に加熱する。このとき、ガス供給装置3200より、Ar、He等の不活性ガスを反応容器3110に供給して、不活性ガス雰囲気中で加熱を行うこともできる。   Next, a method for forming a deposited film using this apparatus will be described. First, a conductive substrate 3112 that has been degreased and washed in advance is placed in the reaction vessel 3110 via a cradle 3123. Next, an exhaust device (not shown) is operated to exhaust the reaction vessel 3110. While viewing the display of the vacuum gauge 3119, when the pressure in the reaction vessel 3110 reaches a predetermined pressure of, for example, 1 Pa or less, power is supplied to the substrate heating heater 3113, and the conductive substrate 3112 is moved to, for example, 50 ° C. to 350 ° C. To the desired temperature. At this time, an inert gas such as Ar or He can be supplied from the gas supply device 3200 to the reaction vessel 3110 and heated in an inert gas atmosphere.

次に、ガス供給装置3200より堆積膜形成に用いるガスを反応容器3110に供給する。すなわち、必要に応じバルブ3231〜3235、流入バルブ3241〜3245、流出バルブ3251〜3255を開き、マスフローコントローラ3211〜3215に流量設定を行う。各マスフローコントローラの流量が安定したところで、真空計3119の表示を見ながらメインバルブ3118を操作し、反応容器3110内の圧力が所望の圧力になるように調整する。所望の圧力が得られたところで高周波電源3120より高周波電力を印加すると同時に高周波マッチングボックス3115を操作し、反応容器3110内にプラズマ放電を生起する。その後、速やかに高周波電力を所望の電力に調整し、堆積膜の形成を行う。   Next, a gas used to form a deposited film is supplied from the gas supply device 3200 to the reaction vessel 3110. That is, if necessary, the valves 3231 to 3235, the inflow valves 3241 to 3245, and the outflow valves 3251 to 3255 are opened, and the flow rate is set in the mass flow controllers 3211 to 3215. When the flow rate of each mass flow controller is stabilized, the main valve 3118 is operated while viewing the display of the vacuum gauge 3119 to adjust the pressure in the reaction vessel 3110 to a desired pressure. When a desired pressure is obtained, high-frequency power is applied from the high-frequency power source 3120 and simultaneously the high-frequency matching box 3115 is operated to generate plasma discharge in the reaction vessel 3110. Thereafter, the high frequency power is quickly adjusted to a desired power, and a deposited film is formed.

所定の堆積膜の形成が終わったところで、高周波電力の印加を停止し、バルブ3231〜3235、流入バルブ3241〜3245、流出バルブ3251〜3255、および補助バルブ3260を閉じ、原料ガスの供給を終える。同時に、メインバルブ3118を全開にし、反応容器3110内を1Pa以下の圧力まで排気する。   When the formation of the predetermined deposited film is finished, the application of the high frequency power is stopped, the valves 3231 to 3235, the inflow valves 3241 to 3245, the outflow valves 3251 to 3255, and the auxiliary valve 3260 are closed, and the supply of the source gas is finished. At the same time, the main valve 3118 is fully opened, and the reaction vessel 3110 is evacuated to a pressure of 1 Pa or less.

以上で、堆積層の形成を終えるが、複数の堆積層を形成する場合、再び上記の手順を繰り返してそれぞれの層を形成すれば良い。原料ガス流量や、圧力等を光導電層形成用の条件に一定の時間で変化させて、接合領域の形成を行うこともできる。   The formation of the deposited layers is completed as described above. When a plurality of deposited layers are formed, the above procedure is repeated again to form each layer. The bonding region can also be formed by changing the raw material gas flow rate, pressure, and the like to the conditions for forming the photoconductive layer in a certain time.

すべての堆積膜形成が終わったのち、メインバルブ3118を閉じ、反応容器3110内に不活性ガスを導入し大気圧に戻した後、導電性基体3112を取り出す。   After all the deposited films are formed, the main valve 3118 is closed, an inert gas is introduced into the reaction vessel 3110 to return to atmospheric pressure, and then the conductive substrate 3112 is taken out.

本発明の電子写真用感光体は、従来周知の電子写真用感光体の表面層に比べてa−SiCを構成している珪素原子及び炭素原子の原子密度を上げて、原子密度の高い膜構造の表面層を形成している。本発明の原子密度の高いa−SiC表面層を作製するには、表面層形成時の条件にもよるが、一般的に、反応容器に供給するガス量が少ない方が良く、高周波電力は高い方が良く、反応容器内の圧力は高い方が良く、導電性基板の温度は高い方が良い。   The electrophotographic photoreceptor of the present invention has a film structure having a high atomic density by increasing the atomic density of silicon atoms and carbon atoms constituting a-SiC as compared to the surface layer of a conventionally known electrophotographic photoreceptor. The surface layer is formed. In order to produce an a-SiC surface layer having a high atomic density according to the present invention, it is generally better that the amount of gas supplied to the reaction vessel is small, and the high-frequency power is high, although it depends on the conditions during the formation of the surface layer. It is better, the pressure in the reaction vessel is better, and the temperature of the conductive substrate is better.

まず、反応容器内に供給するガス量を減らし、且つ高周波電力を上げることにより、ガスの分解を促進させることができる。これにより、珪素原子供給源(例えば、SiH4)よりも分解し難い炭素原子供給源(例えば、CH4)を効率良く分解することができる。その結果、水素原子の少ない活性種が生成され、基体上に堆積した膜中の水素原子が減少するため原子密度の高いa−SiC表面層が形成可能となる。 First, the gas decomposition can be promoted by reducing the amount of gas supplied into the reaction vessel and increasing the high-frequency power. Thereby, a carbon atom supply source (for example, CH 4 ) that is harder to decompose than a silicon atom supply source (for example, SiH 4 ) can be efficiently decomposed. As a result, active species having a small number of hydrogen atoms are generated, and the number of hydrogen atoms in the film deposited on the substrate is reduced, so that an a-SiC surface layer having a high atomic density can be formed.

また、反応容器内の圧力を高めることで、反応容器内に供給された原料ガスの滞留時間が長くなり、また、原料ガスの分解により生じた水素原子による弱結合水素の引き抜き反応が生じるため、珪素原子と炭素原子のネットワーク化が促進されると考えている。
更に、導電性基板の温度を上げることにより、導電性基板に到達した活性種の表面移動距離が長くなり、より安定した結合をつくることができる。その結果、a−SiC表面層として、より構造的に安定した配置に各原子が結合できると考えられる。
Also, by increasing the pressure in the reaction vessel, the residence time of the raw material gas supplied into the reaction vessel is lengthened, and a weakly-bonded hydrogen abstraction reaction due to hydrogen atoms generated by the decomposition of the raw material gas occurs, We believe that the networking of silicon and carbon atoms will be promoted.
Furthermore, by raising the temperature of the conductive substrate, the surface movement distance of the active species that has reached the conductive substrate is increased, and a more stable bond can be created. As a result, it is considered that each atom can be bonded to a more structurally stable arrangement as the a-SiC surface layer.

以下、実施例及び比較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。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not restrict | limited at all by these.

(光導電層サンプル作製方法)
図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、巾10mm、長さ38mm、厚み1mmのガラス基板(コーニング社製、#7059)上に、下記表1に示す条件で光導電層のみを堆積させて光導電層サンプルを作製した。
(Photoconductive layer sample preparation method)
The conditions shown in Table 1 below on a glass substrate (Corning Corp., # 7059) having a width of 10 mm, a length of 38 mm, and a thickness of 1 mm using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as the frequency shown in FIG. A photoconductive layer sample was prepared by depositing only the photoconductive layer.

図5に示すように、ガラス基板5002は外径加工した円筒状基板5001の任意の周方向で長手方向中央位置に前記任意の周方向を基準として90°毎に4枚設置した。   As shown in FIG. 5, four glass substrates 5002 were installed at every 90 ° with respect to the arbitrary circumferential direction at the central position in the longitudinal direction in an arbitrary circumferential direction of a cylindrical substrate 5001 whose outer diameter was processed.

上記条件により作製した光導電層サンプルについて、後述する算出方法にて、波長630nmにおける光導電層の吸収係数を算出した。その結果を表3中に示す。   About the photoconductive layer sample produced on the said conditions, the absorption coefficient of the photoconductive layer in wavelength 630nm was computed with the calculation method mentioned later. The results are shown in Table 3.

(表面層サンプル作製方法)
光導電層サンプル作製方法と同様に、図3に示すプラズマ処理装置を用いて、巾10mm、長さ38mm、厚み1mmのガラス基板(コーニング社製、#7059)上に、下記表2に示す条件で表面層のみを堆積させて表面層サンプルを作製した。
(Surface layer sample preparation method)
Similar to the photoconductive layer sample preparation method, the conditions shown in Table 2 below were applied on a glass substrate (# 7059, manufactured by Corning Inc.) having a width of 10 mm, a length of 38 mm, and a thickness of 1 mm using the plasma processing apparatus shown in FIG. A surface layer sample was prepared by depositing only the surface layer.

ガラス基板は図5に示すように外径加工した円筒状基板の任意の周方向で長手方向中央位置に前記任意の周方向を基準として90°毎に4枚設置した。   As shown in FIG. 5, four glass substrates were installed every 90 ° at the center position in the longitudinal direction in an arbitrary circumferential direction of a cylindrical substrate whose outer diameter was processed.

上記条件により作製した表面層サンプルについて、光導電層サンプル作製方法と同様の算出方法にて、波長630nmにおける表面層の吸収係数を算出した。その結果を表3中に示す。   About the surface layer sample produced on the said conditions, the absorption coefficient of the surface layer in wavelength 630nm was computed with the calculation method similar to the photoconductive layer sample preparation method. The results are shown in Table 3.

(吸収係数算出方法)
吸収係数の算出方法は、各成膜条件にて作製したサンプルを紫外可視分光光度計(日本電計株式会社製:V−570型)により波長と透過率との関係を求めた。このとき、リファレンスとして、サンプル作製時に使用したガラス基板をリファレンス基板として用いた。
(Absorption coefficient calculation method)
The absorption coefficient was calculated by determining the relationship between the wavelength and the transmittance of a sample prepared under each film forming condition using an ultraviolet-visible spectrophotometer (Nippon Denki Co., Ltd .: V-570 type). At this time, the glass substrate used at the time of sample preparation was used as a reference as a reference substrate.

まず、得られた波長と透過率との関係から波長630nmでの透過率T(%)を求めた。   First, the transmittance T (%) at a wavelength of 630 nm was determined from the relationship between the obtained wavelength and the transmittance.

次に、各成膜条件にて作製したサンプルを紫外可視分光光度計から取り出し、前記サンプルをカッターナイフを用いてガラス基板から堆積膜の一部を取り除く。その後、表面段差計(ケーエルエー・テンコール株式会社製:ALPHA STEP 500)により、ガラス基板から堆積膜を取り除いた部分と取り除いていない部分との段差から、各成膜条件にて作製したサンプルに堆積させた堆積膜の膜厚D(cm)を測定した。   Next, a sample prepared under each film forming condition is taken out from the ultraviolet-visible spectrophotometer, and a part of the deposited film is removed from the glass substrate using a cutter knife. Then, it is made to deposit on the sample produced on each film-forming condition from the level | step difference of the part which remove | eliminated the deposit film from the glass substrate, and the part which is not removed by the surface level | step difference meter (CLA-Tencor Corporation: ALPHA STEP 500). The film thickness D (cm) of the deposited film was measured.

そして、得られたT及びDを用いて、下記式(3)により、吸収係数α(1/cm)を算出した。
式(3) α=−1/D×Ln(T/100)
Then, using the obtained T and D, the absorption coefficient α (1 / cm) was calculated by the following formula (3).
Formula (3) α = −1 / D × Ln (T / 100)

分光吸光度計による波長と透過率との関係は、スペクトルマネージャ(日本電計株式会社製:Rev. 1.00)のスペクトル解析を用いて測定した。このときの測定条件を以下に示す。測定モード:%T。レスポンス:Medium。バンド幅:0.5nm。走査速度:1000nm/min。波長範囲:300nm〜1500nm。データ取り込み間隔:2nm。   The relationship between the wavelength and the transmittance measured by the spectrophotometer was measured using spectrum analysis of a spectrum manager (Nippon Denki Co., Ltd .: Rev. 1.00). The measurement conditions at this time are shown below. Measurement mode:% T. Response: Medium. Band width: 0.5 nm. Scanning speed: 1000 nm / min. Wavelength range: 300 nm to 1500 nm. Data acquisition interval: 2 nm.

また、膜厚の測定条件は、スタイラス径:5μmを使用し、測定長さ及び測定速度は、カッターナイフによる堆積膜を取り除いた範囲により適宜設定した。   The film thickness was measured using a stylus diameter of 5 μm, and the measurement length and measurement speed were appropriately set according to the range in which the deposited film was removed with a cutter knife.

<実施例1>
図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体(直径80mm、長さ358mm、厚さ3mmの鏡面加工を施した円筒状のアルミニウム基体)上に下記表4に示す条件で正帯電a−Si系電子写真用感光体を作製した。その際、電荷注入阻止層、光導電層第1領域、光導電層第2領域、表面層の順に成膜を行い、光導電層第2領域と表面層の膜厚を表5に示す膜厚になるように調整した。また、光導電層第1領域と光導電層第2領域の合計膜厚が28μmになるように調整した。
<Example 1>
Using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as the frequency shown in FIG. 3, the following is performed on a cylindrical substrate (cylindrical aluminum substrate having a diameter of 80 mm, a length of 358 mm, and a thickness of 3 mm). A positively charged a-Si electrophotographic photoreceptor was prepared under the conditions shown in Table 4. At that time, the charge injection blocking layer, the photoconductive layer first region, the photoconductive layer second region, and the surface layer are formed in this order, and the film thicknesses of the photoconductive layer second region and the surface layer are shown in Table 5. It was adjusted to become. Further, the total film thickness of the photoconductive layer first region and the photoconductive layer second region was adjusted to 28 μm.

更に光導電層第1領域においては、SiH4流量に対するB26流量を最も基板側に近い位置で0.75ppm、最も光導電層第2領域に近い位置で0.20ppmになるようにB26ガス流量を直線状に連続的に減少させた。また、光導電層第2領域においては表面層との界面位置でSiH4流量に対するB26流量が0.00ppmになるようにB26ガス流量を0.20ppmから0.00ppmまで直線状に連続的に減少させた。 Further, in the first region of the photoconductive layer, the B 2 H 6 flow rate relative to the SiH 4 flow rate is 0.75 ppm at the position closest to the substrate side, and 0.20 ppm at the position closest to the second photoconductive layer region. The 2 H 6 gas flow rate was continuously reduced in a straight line. Further, a straight line B 2 H 6 gas flow rate as B 2 H 6 flow rate to SiH 4 flow rate at the interface position between the surface layer in the photoconductive layer and the second region is 0.00ppm from 0.20ppm to 0.00ppm Continuously reduced.

実施例1により作製した各成膜条件の電子写真用感光体について、後述の評価条件にて帯電能及びゴーストの評価を行い、後述の算出方法により光導電層第1領域に到達する前露光光量Ln(A)を算出した。それら結果を表8中に示す。   For the electrophotographic photosensitive member of each film forming condition produced in Example 1, the charging ability and ghost are evaluated under the evaluation conditions described later, and the amount of pre-exposure reaching the first region of the photoconductive layer by the calculation method described later Ln (A) was calculated. The results are shown in Table 8.

但し、実施例1により作製した各成膜条件の電子写真用感光体の帯電能及びゴーストの評価を行う際には、前露光LEDに接続された外部電源により電子写真用感光体表面に照射される前露光光量Iを表5に示す条件で行った。   However, when evaluating the charging ability and ghost of the electrophotographic photosensitive member under each film forming condition prepared in Example 1, the surface of the electrophotographic photosensitive member is irradiated by an external power source connected to the pre-exposure LED. The pre-exposure light quantity I was performed under the conditions shown in Table 5.

なお、光導電層第1領域成膜時にSiH4流量に対するB26流量を0.20ppm導入した場合、後述したB原子密度の測定により得られる光導電層第1領域中に含有されるB原子密度は、9.64×1015原子/cm3であった。 In addition, when 0.20 ppm of the B 2 H 6 flow rate relative to the SiH 4 flow rate is introduced at the time of forming the photoconductive layer first region, B contained in the photoconductive layer first region obtained by measurement of the B atom density described later is used. The atomic density was 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 .

また、実施例1により作製した各成膜条件の電子写真用感光体表面層について、後述の分析方法により珪素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比(以下、C/(Si+C)と称する。)を求めたところ、6.81×1022原子/cm3であった。 In addition, for the electrophotographic photoreceptor surface layer of each film forming condition produced in Example 1, the ratio of the number of carbon atoms to the sum of the number of silicon atoms and the number of carbon atoms (hereinafter referred to as the following method) , C / (Si + C).) Was 6.81 × 10 22 atoms / cm 3 .

<比較例1>
実施例1と同様に、図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に正帯電a−Si系電子写真用感光体を作製した。その際、上記表4に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層第1領域、光導電層第2領域、表面層の順に成膜を行い、光導電層第2領域と表面層の膜厚を表6に示す膜厚になるように調整した。
<Comparative Example 1>
Similarly to Example 1, a positively charged a-Si electrophotographic photoreceptor was produced on a cylindrical substrate using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as shown in FIG. At that time, the charge injection blocking layer, the photoconductive layer first region, the photoconductive layer second region, and the surface layer are formed in this order under the conditions shown in Table 4 above, and the film thickness of the photoconductive layer second region and the surface layer is determined. Was adjusted to the film thickness shown in Table 6.

比較例1により作製した各成膜条件の電子写真用感光体について、実施例1と同様に、Ln(A、)帯電能及びゴーストの評価を行った。それら結果を表8中に示す。   In the same manner as in Example 1, the Ln (A,) charging ability and ghost were evaluated for the electrophotographic photoreceptors produced in Comparative Example 1 under various film forming conditions. The results are shown in Table 8.

但し、比較例1により作製した各成膜条件の電子写真用感光体の帯電能及びゴーストの評価を行う際には、前露光LEDに接続された外部電源により電子写真用感光体表面に照射される前露光光量を表6に示す条件で行った。   However, when evaluating the charging ability and ghost of the electrophotographic photosensitive member under each film forming condition prepared in Comparative Example 1, the surface of the electrophotographic photosensitive member is irradiated by an external power source connected to the pre-exposure LED. The pre-exposure light amount was measured under the conditions shown in Table 6.

<比較例2>
実施例1と同様に、図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に表7に示す条件で、光導電層が2層化された正帯電a−Si系電子写真用感光体を作製した。
<Comparative example 2>
Similar to Example 1, using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as shown in FIG. 3, a positive photoconductive layer having two photoconductive layers formed on a cylindrical substrate under the conditions shown in Table 7 was obtained. A charged a-Si based electrophotographic photoreceptor was produced.

比較例2により作製した各成膜条件の電子写真用感光体について、実施例1と同様に、Ln(A)、帯電能及びゴーストの評価を行った。それら結果を表8中に示す。   In the same manner as in Example 1, evaluation of Ln (A), charging ability, and ghost was performed on the electrophotographic photosensitive member of each film forming condition produced in Comparative Example 2. The results are shown in Table 8.

但し、比較例2により作製した各成膜条件の電子写真用感光体の帯電能及びゴーストの評価を行う際には、前露光LEDに接続された外部電源により電子写真用感光体表面に照射される前露光光量を2.4μJ/cm2とした。 However, when evaluating the charging ability and ghost of the electrophotographic photosensitive member under each film forming condition prepared in Comparative Example 2, the surface of the electrophotographic photosensitive member is irradiated by an external power source connected to the pre-exposure LED. The pre-exposure light amount was 2.4 μJ / cm 2 .

なお、比較例2で作製した電子写真用感光体の成膜条件No.を10とした。   The film forming condition No. of the electrophotographic photoreceptor produced in Comparative Example 2 was measured. Was set to 10.

(帯電能評価)
帯電能の評価方法は、キヤノン株式会社製デジタル電子写真装置iR−5075の改造機を用いた。この電子写真装置は、主帯電器のワイヤー、グリット及び波長630nmの前露光LEDに不図示の外部電源が接続されている。
(Chargeability evaluation)
As a method for evaluating the charging ability, a modified machine of a digital electrophotographic apparatus iR-5075 manufactured by Canon Inc. was used. In this electrophotographic apparatus, an external power source (not shown) is connected to a wire and grit of a main charger and a pre-exposed LED having a wavelength of 630 nm.

この電子写真装置を、温度25℃、相対湿度50%の環境下に設置し、感光体ヒーターをONとした。また、前露光LEDに接続されている外部電源により、前露光LEDから出力される光量を所定の値となるように調整した。   This electrophotographic apparatus was installed in an environment at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%, and the photoconductor heater was turned on. Further, the amount of light output from the pre-exposure LED was adjusted to a predetermined value by an external power source connected to the pre-exposure LED.

作製した電子写真用感光体を上記電子写真装置に設置した後、現像器の位置に電位センサーを電子写真用感光体長手方向中央位置に相当する場所に設置する。次に、前述の条件にて前露光を点灯させて、像露光を切った状態で帯電器のワイヤー及びグリットに、それぞれ外部電源を接続し、グリット電位を820Vとし、帯電器のワイヤーに+750μAを印加した時の現像器位置での表面電位を測定した。この表面電位を用いて、帯電能の評価を行った。なお、評価結果は実施例1で作製した成膜条件No.4の電子写真用感光体を搭載した場合の表面電位を1.00とした相対比較で示した。   After the produced electrophotographic photoreceptor is installed in the electrophotographic apparatus, a potential sensor is installed at a position corresponding to the center position in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor at the position of the developing device. Next, the pre-exposure is turned on under the above-mentioned conditions, and with the image exposure turned off, an external power supply is connected to the charger wire and grit, the grit potential is set to 820 V, and +750 μA is applied to the charger wire. The surface potential at the position of the developing device when applied was measured. Using this surface potential, the charging ability was evaluated. The evaluation results are shown in the film formation conditions No. 1 prepared in Example 1. 4 shows a relative comparison in which the surface potential when the electrophotographic photoreceptor No. 4 is mounted is 1.00.

電子写真用感光体の帯電能が低い場合、主帯電器のワイヤーに印加される電流を一定とすると、表面電位は低下する。よって、表面電位が高いほど帯電能が良好となるため、この評価においては、数値が大きいほど帯電能に対して良好である。   When the electrophotographic photosensitive member has a low charging ability, the surface potential decreases if the current applied to the wire of the main charger is constant. Accordingly, the higher the surface potential, the better the charging ability. In this evaluation, the larger the numerical value, the better the charging ability.

なお、帯電能が低い電子写真用感光体を用いた電子写真装置においては、プロセススピードを速くすることによる電子写真装置の高速化を実現することが困難となる場合がある。このような理由により、帯電能の評価に対して、B以上で本発明の効果が得られていると判断した。   Note that in an electrophotographic apparatus using an electrophotographic photosensitive member having a low charging capability, it may be difficult to increase the speed of the electrophotographic apparatus by increasing the process speed. For these reasons, it was determined that the effect of the present invention was obtained when the charging ability was evaluated as B or higher.

A‥実施例1で作製した成膜条件No.4の電子写真用感光体での表面電位に対する表面電位の比が、0.96以上。
B‥実施例1で作製した成膜条件No.4の電子写真用感光体での表面電位に対する表面電位の比が、0.92以上0.96未満。
C‥実施例1で作製した成膜条件No.4の電子写真用感光体での表面電位に対する表面電位の比が、0.92未満。
A ... Film formation conditions No. 1 prepared in Example 1 The ratio of the surface potential to the surface potential in the electrophotographic photoreceptor No. 4 is 0.96 or more.
B ... Film formation conditions No. 1 prepared in Example 1 The ratio of the surface potential to the surface potential of the electrophotographic photoreceptor No. 4 is 0.92 or more and less than 0.96.
C: Film formation condition No. 1 prepared in Example 1 The ratio of the surface potential to the surface potential in the electrophotographic photosensitive member 4 is less than 0.92.

(ゴースト評価)
ゴーストの評価は、キヤノン株式会社製デジタル電子写真装置iR−5075の改造機を用いた。この電子写真装置は、主帯電器のワイヤー、グリット及び波長630nmの前露光LEDに不図示の外部電源が接続されている。
(Ghost evaluation)
For the evaluation of the ghost, a modified machine of the digital electrophotographic apparatus iR-5075 manufactured by Canon Inc. was used. In this electrophotographic apparatus, an external power source (not shown) is connected to a wire and grit of a main charger and a pre-exposed LED having a wavelength of 630 nm.

まず、前露光LEDに接続されている外部電源により、前露光LEDから出力される光量を所定の光量となるように調整した。   First, the amount of light output from the pre-exposure LED was adjusted to a predetermined amount by an external power source connected to the pre-exposure LED.

次に、作製した電子写真用感光体を前述の電子写真装置に設置した後、現像器の位置に電位センサーを電子写真用感光体長手方向中央位置に相当する場所に設置する。次に、前述の条件にて前露光を点灯させて、像露光をOFFしてグリット電位を820Vとし、帯電器のワイヤーに供給する電流を調整して現像器位置での電子写真用感光体の表面電位が+400Vとなるように設定した。次いで、像露光を照射し、その照射エネルギーを調整することにより現像器位置での電位を100Vとした。その後、電位センサーを取り出し、現像器を設置する。   Next, after the produced electrophotographic photoreceptor is installed in the above-described electrophotographic apparatus, a potential sensor is installed at a position corresponding to the center position in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor at the position of the developing device. Next, the pre-exposure is turned on under the above-mentioned conditions, the image exposure is turned off, the grid potential is set to 820 V, and the current supplied to the charger wire is adjusted to adjust the electrophotographic photosensitive member at the position of the developing device. The surface potential was set to + 400V. Next, image exposure was performed, and the potential at the developing unit position was set to 100 V by adjusting the irradiation energy. Thereafter, the potential sensor is taken out and a developing device is installed.

ゴーストの評価は、図6に示すようなテストチャートを用いて、電子写真装置を22℃、50%の環境下に設置し、感光体ヒーターをONにして、電子写真用感光体の表面を約40℃に保った条件で出力した。前記テストチャートは、画像左端部側にA3チャートの短辺の中央位置、左端から40mm位置を中心に40mm□の範囲に反射濃度1.4の黒色四角を有している。そして、左端から80mmの位置から右端から5mmの位置まで反射濃度0.4のハーフトーン(HT)を有している。   For the evaluation of the ghost, using the test chart as shown in FIG. 6, the electrophotographic apparatus is installed in an environment of 22 ° C. and 50%, the photoconductor heater is turned on, and the surface of the electrophotographic photoconductor is approximately covered. The output was performed under the condition of keeping the temperature at 40 ° C. The test chart has a central position of the short side of the A3 chart on the left end side of the image, and a black square having a reflection density of 1.4 in a range of 40 mm □ centering on a position of 40 mm from the left end. A halftone (HT) having a reflection density of 0.4 is provided from a position 80 mm from the left end to a position 5 mm from the right end.

前記テストチャートを用い、テストチャート左端側を原稿先端として原稿台に置き、現像バイアスを調整して、出力された画像におけるテストチャートのHT部の反射濃度が0.4となるように設定した。その状態でA3の電子写真画像を出力し、出力された画像の反射濃度を測定した。   Using the test chart, the left end side of the test chart was placed on the document table with the leading edge of the document, the developing bias was adjusted, and the reflection density of the HT portion of the test chart in the output image was set to 0.4. In this state, an A3 electrophotographic image was output, and the reflection density of the output image was measured.

測定位置は、A3の画像短辺の中央位置で、A3の画像左端から291mm位置(前述の黒色四角の中心から電子写真用感光体1周分の位置)を基準位置とし、基準位置と比較位置(基準位置に対してA3の画像短辺方向±30mm、長辺方向±30mmの4点)の合計5点である。次に、4点の比較位置で測定した反射濃度の平均値Yを求めた。反射濃度の測定は、反射濃度計(X−Rite Inc製:504 分光濃度計)を用いて測定した。   The measurement position is the center position of the short side of the A3 image, and the position of 291 mm from the left end of the A3 image (the position of one circle around the electrophotographic photoreceptor from the center of the black square) is the reference position, and the reference position and the comparison position There are a total of 5 points (4 points of A3 image short side direction ± 30 mm and long side direction ± 30 mm with respect to the reference position). Next, an average value Y of reflection densities measured at four comparison positions was obtained. The reflection density was measured using a reflection densitometer (X-Rite Inc: 504 spectral densitometer).

そして、前記基準位置での反射濃度Fと前記比較位置での反射濃度の平均値Gの差(F−G)を求め、この差を用いてゴーストの評価を行った。なお、評価結果は比較例1で作製した成膜条件No.9の電子写真用感光体を搭載した場合の前記基準位置での反射濃度Fと前記比較位置での反射濃度の平均値Gの差(F−G)を1.00とした相対比較で示した。   Then, a difference (F−G) between the reflection density F at the reference position and the average value G of the reflection density at the comparison position was obtained, and the ghost was evaluated using this difference. The evaluation results are shown in the film formation conditions No. 1 prepared in Comparative Example 1. 9 shows a relative comparison in which the difference (F−G) between the reflection density F at the reference position and the reflection density average value G at the comparison position when the electrophotographic photoreceptor No. 9 is mounted is 1.00. .

このゴーストの評価では、従来のゴーストと転写前帯電ゴーストが両方とも合わさったものを画像上で確認している。そのため、従来のゴースト及び転写前帯電ゴーストを合せたものが、このゴースト評価に反映されている。   In this ghost evaluation, a combination of both a conventional ghost and a pre-transfer charging ghost is confirmed on the image. Therefore, a combination of a conventional ghost and a pre-transfer charging ghost is reflected in this ghost evaluation.

ゴーストが発生した場合、前記比較位置での反射濃度の平均値Gよりも基準位置での反射濃度Fが高くなる。よって、この評価においては、数値が小さいほどゴーストに対して良好である。なお、ゴーストの評価に対して、B以上で本発明の効果が得られていると判断した。   When a ghost occurs, the reflection density F at the reference position is higher than the average value G of the reflection density at the comparison position. Therefore, in this evaluation, the smaller the numerical value, the better the ghost. In addition, it was judged that the effect of this invention was acquired by B or more with respect to evaluation of a ghost.

A‥上記(F−G)の値が比較例1で作製した成膜条件No.9の電子写真用感光体に対して0.80未満。
B‥上記(F−G)の値が比較例1で作製した成膜条件No.9の電子写真用感光体に対して0.80以上、0.95未満。
C‥上記(F−G)の値が比較例1で作製した成膜条件No.9の電子写真用感光体に対して0.95以上、1.05未満。
D‥上記(F−G)の値が比較例1で作製した成膜条件No.9の電子写真用感光体に対して1.05以上。
A: The value of the above (FG) is the same as the film formation condition No. 1 prepared in Comparative Example 1. Less than 0.80 for 9 electrophotographic photoreceptors.
B: The value of the above (FG) is the same as the film formation condition No. 1 prepared in Comparative Example 1. 9 is less than 0.90 and less than 0.95 with respect to 9 electrophotographic photoreceptors.
C: The value of the above (F−G) is the film forming condition No. 1 prepared in Comparative Example 1. 9 to less than 1.05 with respect to 9 electrophotographic photoreceptors.
D: The value of the above (FG) is the film formation condition No. 1 prepared in Comparative Example 1. 1.05 or more for 9 electrophotographic photoreceptors.

(Ln(A)の算出方法)
Ln(A)の算出方法は、以下の通りとした。作製直後の電子写真用感光体最表面での波長630nmの光に対する反射率を電子写真用感光体の任意の周方向で電子写真用感光体の長手方向中央位置及び前記任意の周方向から90°、180°、270°回転させた位置の合計4点を測定した。得られた波長630nmの光に対する反射率の平均値aを求め、この平均値を各成膜条件で作製した電子写真用感光体の反射率とした。
(Calculation method of Ln (A))
The calculation method of Ln (A) was as follows. The reflectance with respect to light having a wavelength of 630 nm on the outermost surface of the electrophotographic photoreceptor immediately after the production is 90 ° from the center position in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor in the arbitrary circumferential direction of the electrophotographic photoreceptor and the arbitrary circumferential direction. , 180 °, 270 ° rotated, a total of 4 points were measured. The average value a of the reflectance with respect to the obtained light having a wavelength of 630 nm was obtained, and this average value was taken as the reflectance of the electrophotographic photoreceptor produced under each film forming condition.

実施例1及び比較例1、2で作製した電子写真用感光体の反射率を測定したところ、10.8%±0.1であった。よって、Ln(A)の算出時の反射率として、a=0.108を用いた。   The reflectance of the electrophotographic photoreceptor produced in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 was measured and found to be 10.8% ± 0.1. Therefore, a = 0.108 was used as the reflectance when calculating Ln (A).

次に、表3に示す表面層の吸収係数α1と光導電層の吸収係数α2、表5、表6、表7に示す表面層の膜厚d1(μm)、光導電層第2領域の膜厚d2(μm)、前露光光量I(μJ/cm2)及び前記反射率aを用いて、下記の式(4)により光導電層第1領域に到達する前露光光量Aを算出した。最後に、算出された光導電層第1領域に到達する前露光光量Aを自然対数で返して、Ln(A)を算出した。
式(4):A=exp(−α2・d2・10-4)・exp(−α1・d1・10-4)・I(1−a)
尚、実際の電子写真用感光体の光導電層には硼素原子が含有されているが、吸収係数への影響は小さいため表3に示す吸収係数を使用している。
Next, the absorption coefficient α1 of the surface layer shown in Table 3 and the absorption coefficient α2 of the photoconductive layer, the film thickness d1 (μm) of the surface layer shown in Table 5, Table 6, and Table 7, the film of the second region of the photoconductive layer Using the thickness d2 (μm), the pre-exposure light quantity I (μJ / cm 2 ), and the reflectance a, the pre-exposure light quantity A reaching the photoconductive layer first region was calculated by the following equation (4). Finally, the calculated amount of pre-exposure A reaching the first region of the photoconductive layer was returned as a natural logarithm to calculate Ln (A).
Formula (4): A = exp (−α2 · d2 · 10 −4 ) · exp (−α1 · d1 · 10 −4 ) · I (1-a)
Although the photoconductive layer of an actual electrophotographic photoreceptor contains boron atoms, the absorption coefficient shown in Table 3 is used because the influence on the absorption coefficient is small.

(ホウ素原子密度の測定方法)
作製した電子写真用感光体の任意の周方向における長手方向の中央部を5mm□で切り出して測定用試料を作製する。そして、測定試料を二次イオン質量分析法(アルバック・ファイ製 Model 6650)により、電子写真用感光体の深さ方向におけるホウ素原子密度を測定した。
(Measurement method of boron atom density)
A measurement sample is prepared by cutting out the central portion in the longitudinal direction in an arbitrary circumferential direction of the produced electrophotographic photosensitive member with 5 mm □. And the boron atom density in the depth direction of the electrophotographic photoreceptor was measured for the measurement sample by secondary ion mass spectrometry (Model 6650 manufactured by ULVAC-PHI).

本測定においては、一次イオン種としては酸素イオンを使用し、二次イオンとしてB+を検出している。 In this measurement, oxygen ions are used as primary ion species, and B + is detected as secondary ions.

尚、測定終了後一次イオン照射によってスパッタされた部分の深さを測定することでスパッタレートを算出し、その結果を基に密度の算出を行った。   After the measurement was completed, the sputter rate was calculated by measuring the depth of the portion sputtered by the primary ion irradiation, and the density was calculated based on the result.

さらに、Siウエハに定量のホウ素をイオン注入した標準サンプルを作製し、前記標準サンプルを同様の方法で測定した結果を基にホウ素原子密度の定量計算を行った。   Further, a standard sample in which a fixed amount of boron was ion-implanted into a Si wafer was prepared, and the boron atom density was quantitatively calculated based on the result of measuring the standard sample in the same manner.

(水素原子密度の測定方法)
電子写真用感光体の任意の周方向における長手方向の中央部を5mm□で切り出し試料を作製し、二次イオン質量分析法(アルバック・ファイ製 Model 6650)により、電子写真用感光体の深さ方向の水素原子密度を測定した。本測定においては、一次イオン種としてはセシウムイオンを使用し、二次イオンとしてH-を検出している。
(Measurement method of hydrogen atom density)
The center part of the longitudinal direction in the arbitrary circumferential direction of the electrophotographic photoreceptor is cut out by 5 mm □ to prepare a sample, and the depth of the electrophotographic photoreceptor is measured by secondary ion mass spectrometry (Model 6650 manufactured by ULVAC-PHI). The hydrogen atom density in the direction was measured. In this measurement, cesium ions are used as primary ion species, and H is detected as secondary ions.

尚、測定終了後一次イオン照射によってスパッタされた部分の深さを測定することでスパッタレートを算出し、その結果を基に密度の算出を行った。さらに、Siウエハに定量の水素をイオン注入した標準サンプルを作製し、前記標準サンプルを同様の方法で測定した結果を基に水素原子密度の定量計算を行った。   After the measurement was completed, the sputter rate was calculated by measuring the depth of the portion sputtered by the primary ion irradiation, and the density was calculated based on the result. Furthermore, a standard sample in which a fixed amount of hydrogen was ion-implanted into a Si wafer was prepared, and the hydrogen atom density was quantitatively calculated based on the result of measuring the standard sample by the same method.

実施例1及び比較例1、2について、Ln(A)、帯電能及びゴーストに関する結果を表8中に示す。   For Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, the results relating to Ln (A), charging ability and ghost are shown in Table 8.

表8の結果より、光導電層第1領域に到達する前露光光量Aより算出したLn(A)を−4.5以下にすることにより、帯電能が良好となり、Ln(A)を−12.0以上にすることにより、ゴーストが良好となることが解った。また、Ln(A)を−6.0以下にすることにより、更に帯電能が良好となり、Ln(A)を−11.0以上にすることにより、更にゴーストが良好となることが解った。   From the results shown in Table 8, when the Ln (A) calculated from the pre-exposure light amount A reaching the first region of the photoconductive layer is set to −4.5 or less, the charging ability is improved and Ln (A) is set to −12. It has been found that the ghost is improved by setting it to 0.0 or more. Further, it was found that the charging ability is further improved by setting Ln (A) to −6.0 or less, and the ghost is further improved by setting Ln (A) to −11.0 or more.

Ln(A)を前述の範囲とすることによりゴーストが良化した理由としては、前述した従来のゴースト及び転写前帯電ゴーストのメカニズムから転写前帯電ゴーストが良化したためだと推察される。   The reason why the ghost is improved by setting Ln (A) in the above-described range is presumed to be that the pre-transfer charging ghost is improved from the above-described conventional ghost and pre-transfer charging ghost mechanisms.

<実施例2>
実施例1と同様に、図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に正帯電a−Si系電子写真用感光体を作製した。その際、下記表9に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層第1領域、光導電層第2領域、表面層の順に成膜を行い、光導電層第2領域と表面層の膜厚を表10に示す膜厚になるように調整した。また、光導電層第1領域と光導電層第2領域の合計膜厚が28μmになるように調整した。
<Example 2>
Similarly to Example 1, a positively charged a-Si electrophotographic photoreceptor was produced on a cylindrical substrate using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as shown in FIG. At that time, the charge injection blocking layer, the photoconductive layer first region, the photoconductive layer second region, and the surface layer are formed in this order under the conditions shown in Table 9 below, and the film thickness of the photoconductive layer second region and the surface layer is determined. Was adjusted to the film thickness shown in Table 10. Further, the total film thickness of the photoconductive layer first region and the photoconductive layer second region was adjusted to 28 μm.

更に光導電層第1領域においては、SiH4流量に対するB26流量を最も基板側に近い位置で0.90ppm、最も光導電層第2領域に近い位置で0.20ppmになるようにB26ガス流量を曲線状に連続的に減少させた。具体的には、光導電層第1領域の最も基板側の位置を0(μm)、そこから表面側への距離(膜厚)をD(μm)、B26ガス流量をy(ppm)とし、下記式(5)より表9の条件を満たすように係数a、bを決定し、下記式(5)を満たすようにB26ガス流量y(ppm)を変化させた。
式(5) : y=a×exp(−b×D)
Further, in the first region of the photoconductive layer, the B 2 H 6 flow rate relative to the SiH 4 flow rate is 0.90 ppm at the position closest to the substrate side, and 0.20 ppm at the position closest to the second photoconductive layer region. The 2 H 6 gas flow rate was continuously reduced in a curve. Specifically, the position on the most substrate side of the first region of the photoconductive layer is 0 (μm), the distance (film thickness) from there to the surface side is D (μm), and the B 2 H 6 gas flow rate is y (ppm). The coefficients a and b were determined so as to satisfy the conditions of Table 9 from the following formula (5), and the B 2 H 6 gas flow rate y (ppm) was changed so as to satisfy the following formula (5).
Formula (5): y = a * exp (-b * D)

また、光導電層第2領域においては表面層との界面位置でSiH4流量に対するB26流量が0.00ppmになるように光導電層に導入するB26ガス流量を0.20ppmから0.00ppmまで曲線状に連続的に減少させた。具体的には、光導電層第2領域の最も基板側の位置を0(μm)、そこから表面側への距離(膜厚)をD(μm)、B26ガス流量をy(ppm)とし、下記式(6)より表9の条件を満たすように係数a、bを決定し、下記式(6)を満たすようにB26ガス流量y(ppm)を変化させた。
式(6) : y=a×exp(−b×D)−0.01
In the second region of the photoconductive layer, the flow rate of B 2 H 6 gas introduced into the photoconductive layer is 0.20 ppm so that the B 2 H 6 flow rate is 0.00 ppm relative to the SiH 4 flow rate at the interface with the surface layer. Continuously decreased from 0.00 to 0.00 ppm in a curved line. Specifically, the position of the second region of the photoconductive layer closest to the substrate is 0 (μm), the distance (film thickness) from there to the surface side is D (μm), and the B 2 H 6 gas flow rate is y (ppm). The coefficients a and b were determined so as to satisfy the conditions of Table 9 from the following formula (6), and the B 2 H 6 gas flow rate y (ppm) was changed so as to satisfy the following formula (6).
Formula (6): y = a * exp (-b * D) -0.01

実施例2により作製した各成膜条件の電子写真用感光体について、実施例1と同様の評価法にて帯電能及びゴーストの評価を行い、実施例1と同様の算出方法により光導電層第1領域に到達する前露光光量Ln(A)を算出した。光導電層に少量のホウ素原子を含有させたとしても、吸収係数への影響は無視できるため、光導電層の吸収係数は表3の値を用いた。それら結果を表11中に示す。   The electrophotographic photosensitive member of each film forming condition produced in Example 2 was evaluated for charging ability and ghost by the same evaluation method as in Example 1, and the photoconductive layer was measured by the same calculation method as in Example 1. A pre-exposure light amount Ln (A) reaching one area was calculated. Even if a small amount of boron atoms is contained in the photoconductive layer, the effect on the absorption coefficient can be ignored. Therefore, the absorption coefficient of the photoconductive layer is the value shown in Table 3. The results are shown in Table 11.

但し、実施例2により作製した各成膜条件の電子写真用感光体の帯電能及びゴーストの評価を行う際には、前露光LEDに接続された外部電源により電子写真用感光体表面に照射される前露光光量を表10に示す条件で行った。   However, when evaluating the charging ability and ghost of the electrophotographic photoreceptor for each film forming condition prepared in Example 2, the surface of the electrophotographic photoreceptor is irradiated by an external power source connected to the pre-exposure LED. The pre-exposure light amount was measured under the conditions shown in Table 10.

なお、光導電層第1領域成膜時にSiH4流量に対するB26流量を0.20ppm導入した場合、前述したホウ素原子密度の測定により得られる光導電層第1領域中に含有されるホウ素原子密度は、9.64×1015原子/cm3であった。 In addition, when 0.20 ppm of the B 2 H 6 flow rate relative to the SiH 4 flow rate is introduced at the time of forming the photoconductive layer first region, boron contained in the photoconductive layer first region obtained by measuring the boron atom density described above. The atomic density was 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 .

また、光導電層に含有する水素量に関しては前述した水素原子密度の測定により得られる光導電層第1領域中に含有される水素原子密度は、5.0×1021原子/cm3であった。 Regarding the amount of hydrogen contained in the photoconductive layer, the density of hydrogen atoms contained in the first region of the photoconductive layer obtained by the above-described measurement of the hydrogen atom density was 5.0 × 10 21 atoms / cm 3. It was.

実施例2について、Ln(A)、帯電能及びゴーストに関する結果を表11中に示す。   For Example 2, the results relating to Ln (A), charging ability and ghost are shown in Table 11.

表11の結果より、光導電層に導入するB26ガス流量を曲線状に連続的にホウ素原子が含有するように減少させた場合でも光導電層第1領域に到達する前露光光量Aより算出したLn(A)を−4.5以下にすることにより、帯電能が良好となることが分かった。 From the results in Table 11, the amount of pre-exposure A reaching the first region of the photoconductive layer even when the flow rate of B 2 H 6 gas introduced into the photoconductive layer is continuously reduced so that boron atoms are contained in a curved shape. It was found that the charging ability was improved by setting the calculated Ln (A) to −4.5 or less.

更にLn(A)を−12.0以上にすることにより、ゴーストが良好となることが解った。また、Ln(A)を−6.0以下にすることにより、更に帯電能が良好となり、Ln(A)を−11.0以上にすることにより、更にゴーストが良好となることが解った。   Furthermore, it was found that the ghost is improved by setting Ln (A) to -12.0 or more. Further, it was found that the charging ability is further improved by setting Ln (A) to −6.0 or less, and the ghost is further improved by setting Ln (A) to −11.0 or more.

<実施例3>
実施例1と同様に、図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に正帯電a−Si系電子写真用感光体を作製した。その際、下記表12に示す条件で電荷注入阻止層、第1光導電層、第2光導電層、表面層の順に成膜を行い、表面層作製時の高周波電力、SiH4流量及びCH4流量を下記表13に示す条件で作製した。また、電子写真用感光体の作製本数は、各成膜条件で4本ずつとした。
<Example 3>
Similarly to Example 1, a positively charged a-Si electrophotographic photoreceptor was produced on a cylindrical substrate using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as shown in FIG. At that time, the charge injection blocking layer, the first photoconductive layer, the second photoconductive layer, and the surface layer are formed in this order under the conditions shown in Table 12 below, and the high-frequency power, SiH 4 flow rate, and CH 4 during the surface layer preparation are formed. The flow rate was prepared under the conditions shown in Table 13 below. The number of electrophotographic photoreceptors produced was 4 for each film forming condition.

但し、光導電層第1領域においては、SiH4流量に対するB26流量を最も基板側に近い位置で0.75ppm、最も光導電層第2領域に近い位置で0.20ppmになるようにB26ガス流量を直線状に連続的に減少させた。また、光導電層第2領域においては表面層との界面位置でSiH4流量に対するB26流量が0.00ppmになるようにB26ガス流量を0.20ppmから0.00ppmまで直線状に連続的に減少させた。 However, in the first region of the photoconductive layer, the B 2 H 6 flow rate with respect to the SiH 4 flow rate is 0.75 ppm at the position closest to the substrate side, and 0.20 ppm at the position closest to the photoconductive layer second region. The B 2 H 6 gas flow rate was continuously decreased linearly. Further, a straight line B 2 H 6 gas flow rate as B 2 H 6 flow rate to SiH 4 flow rate at the interface position between the surface layer in the photoconductive layer and the second region is 0.00ppm from 0.20ppm to 0.00ppm Continuously reduced.

実施例3により作製した各成膜条件4本ずつの電子写真用感光体について、各成膜条件1本目の電子写真用感光体を用いて、C/(Si+C)、珪素原子の原子密度(以下、「Si原子密度」と称する。)、炭素原子の原子密度(以下、「C原子密度」と称する。)、前記Si原子密度と前記C原子密度の和(以下、「Si+C原子密度」と称する。)、珪素原子の原子数と炭素原子の原子数と水素原子の原子数の和に対する水素原子の原子数の比(以下、「H原子比」と称する)、水素原子の原子密度(以下、「H原子密度」と称する。)、及びsp3性を後述の分析方法により求めた。そして、各成膜条件2本目の電子写真用感光体を用いて、後述の評価条件にて耐酸化性を、各成膜条件3本目の電子写真用感光体を用いて、後述の評価方法にて表面付着の評価を行った。更に、各成膜条件4本目の電子写真用感光体を用いて、前述の算出方法によりLn(A)、後述の評価法にて前露光光量を2.4μJ/cm2として階調性及び感度の評価を行った。これら結果を表16中に示す。 For the electrophotographic photosensitive member having four film formation conditions prepared in Example 3, the first electrophotographic photosensitive member for each film formation condition was used, and the atomic density of C / (Si + C) and silicon atoms (hereinafter referred to as “photosensitive members for silicon film”). , Referred to as “Si atom density”), the atomic density of carbon atoms (hereinafter referred to as “C atom density”), and the sum of the Si atom density and the C atom density (hereinafter referred to as “Si + C atom density”). ), The ratio of the number of hydrogen atoms to the sum of the number of silicon atoms, the number of carbon atoms and the number of hydrogen atoms (hereinafter referred to as “H atomic ratio”), the atomic density of hydrogen atoms (hereinafter referred to as “H”). (Referred to as “H atom density”) and sp 3 properties were determined by the analysis method described below. Then, using the second electrophotographic photoreceptor for each film formation condition, the oxidation resistance was evaluated under the evaluation conditions described later, and the evaluation method described later was performed using the third electrophotographic photoreceptor for each film formation condition. The surface adhesion was evaluated. Furthermore, using the fourth electrophotographic photoreceptor for each film formation condition, the gradation property and sensitivity were set to Ln (A) by the above-described calculation method, and the pre-exposure light amount was 2.4 μJ / cm 2 by the evaluation method described later. Was evaluated. These results are shown in Table 16.

なお、光導電層第1領域成膜時にSiH4流量に対するB26流量を0.20ppm導入した場合、前述したB原子密度の測定により得られる光導電層第1領域中に含有されるB原子密度は、9.64×1015原子/cm3であった。 In addition, when 0.20 ppm of the B 2 H 6 flow rate with respect to the SiH 4 flow rate is introduced at the time of forming the photoconductive layer first region, B contained in the photoconductive layer first region obtained by the measurement of the B atom density described above. The atomic density was 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 .

また、光導電層に含有する水素量に関しては前述した水素原子密度の測定により得られる光導電層第1領域中に含有される水素原子密度は、5.0×1021原子/cm3であった。 Regarding the amount of hydrogen contained in the photoconductive layer, the density of hydrogen atoms contained in the first region of the photoconductive layer obtained by the above-described measurement of the hydrogen atom density was 5.0 × 10 21 atoms / cm 3. It was.

また、Ln(A)の算出に関しては、以下のように行った。まず、前述した表面層サンプル作製方法と同様に実施例3により作製した各成膜条件の表面層に関して、表面層サンプルを作製し、前述した吸収係数算出方法により各表面層サンプルの吸収係数を算出した。次に、各表面層サンプルの吸収係数を用いて、Ln(A)の算出方法によりLn(A)を求めた。この際、光導電層の吸収係数は表3に示す値を用い、前露光光量Iは、2.4μJ/cm3とした。 The calculation of Ln (A) was performed as follows. First, as with the surface layer sample preparation method described above, a surface layer sample is prepared for the surface layer of each film formation condition prepared according to Example 3, and the absorption coefficient of each surface layer sample is calculated using the absorption coefficient calculation method described above. did. Next, Ln (A) was calculated | required with the calculation method of Ln (A) using the absorption coefficient of each surface layer sample. At this time, the absorption coefficient of the photoconductive layer was the value shown in Table 3, and the pre-exposure light quantity I was 2.4 μJ / cm 3 .

<比較例3>
実施例3と同様に図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に上記表12に示す条件で正帯電a−Si系電子写真用感光体を4本作製した。但し、表面層作製時の高周波電力、SiH4流量及びCH4流量を下記表14に示す条件とした。
<Comparative Example 3>
As in Example 3, a positively charged a-Si electrophotographic photosensitive member is formed on a cylindrical substrate under the conditions shown in Table 12 above using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as shown in FIG. 4 were produced. However, the high frequency power, SiH 4 flow rate, and CH 4 flow rate at the time of surface layer preparation were set as the conditions shown in Table 14 below.

比較例2により作製した電子写真用感光体について、実施例3と同様に、C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比、H原子密度及びsp3性を求め、耐酸化性、表面付着、Ln(A)、階調性、感度を評価した。それら結果を表16中に示す。 For the electrophotographic photoreceptor produced in Comparative Example 2, as in Example 3, C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio, H atom density, and sp 3 property were measured. The oxidation resistance, surface adhesion, Ln (A), gradation and sensitivity were evaluated. The results are shown in Table 16.

なお、光導電層第1領域成膜時にSiH4流量に対するB26流量を0.20ppm導入した場合、前述したB原子密度の測定により得られる光導電層第1領域中に含有されるB原子密度は、9.64×1015原子/cm3であった。 In addition, when 0.20 ppm of the B 2 H 6 flow rate with respect to the SiH 4 flow rate is introduced at the time of forming the photoconductive layer first region, B contained in the photoconductive layer first region obtained by the measurement of the B atom density described above. The atomic density was 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 .

また、光導電層に含有する水素量に関しては前述した水素原子密度の測定により得られる光導電層第1領域中に含有される水素原子密度は、5.0×1021原子/cm3であった。 Regarding the amount of hydrogen contained in the photoconductive layer, the density of hydrogen atoms contained in the first region of the photoconductive layer obtained by the above-described measurement of the hydrogen atom density was 5.0 × 10 21 atoms / cm 3. It was.

<比較例4>
図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に下記表15に示す条件で正帯電a−Si系電子写真用感光体を4本作製した。
<Comparative example 4>
Four positively charged a-Si electrophotographic photoreceptors were produced on a cylindrical substrate under the conditions shown in Table 15 below using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as the frequency shown in FIG.

比較例4により作製した電子写真用感光体について、実施例3と同様に、C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比、H原子密度及びsp3性を求め、耐酸化性、表面付着、Ln(A)、階調性、感度を評価した。それら結果を表16中に示す。なお、比較例3で作製した電子写真用感光体の成膜条件No.を22とした。 For the electrophotographic photoreceptor produced in Comparative Example 4, as in Example 3, C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio, H atom density, and sp 3 property were measured. The oxidation resistance, surface adhesion, Ln (A), gradation and sensitivity were evaluated. The results are shown in Table 16. The film forming condition No. of the electrophotographic photoreceptor produced in Comparative Example 3 was measured. Was set to 22.

なお、光導電層第1領域成膜時にSiH4流量に対するB26流量を0.20ppm導入した場合、前述したB原子密度の測定により得られる光導電層第1領域中に含有されるB原子密度は、9.64×1015原子/cm3であった。 In addition, when 0.20 ppm of the B 2 H 6 flow rate with respect to the SiH 4 flow rate is introduced at the time of forming the photoconductive layer first region, B contained in the photoconductive layer first region obtained by the measurement of the B atom density described above. The atomic density was 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 .

また、光導電層に含有する水素量に関しては前述した水素原子密度の測定により得られる光導電層第1領域中に含有される水素原子密度は、5.0×1021原子/cm3であった Regarding the amount of hydrogen contained in the photoconductive layer, the density of hydrogen atoms contained in the first region of the photoconductive layer obtained by the above-described measurement of the hydrogen atom density was 5.0 × 10 21 atoms / cm 3. The

(C/(Si+C)の測定、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比の測定)
まず、表12の電荷注入阻止層、光導電層第1領域及び光導電層第2領域のみを積層させたリファレンス電子写真用感光体を作製し、任意の周方向における長手方向の中央部を15mm□で切り出し、リファレンス試料を作製した。次に、電荷注入阻止層、光導電層第1領域及び光導電層第2領域及び表面層を積層させた電子写真用感光体を同様に切り出し、測定用試料を作製した。リファレンス試料と測定用試料を分光エリプソメトリー(J.A.Woollam社製:高速分光エリプソメトリー M−2000)により測定し、表面層の膜厚を求めた。
(Measurement of C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio)
First, a reference electrophotographic photosensitive member in which only the charge injection blocking layer, the photoconductive layer first region, and the photoconductive layer second region of Table 12 are laminated is prepared, and the central portion in the longitudinal direction in any circumferential direction is 15 mm. A reference sample was prepared by cutting out with □. Next, the electrophotographic photosensitive member in which the charge injection blocking layer, the photoconductive layer first region, the photoconductive layer second region, and the surface layer were laminated was similarly cut out to prepare a measurement sample. The reference sample and the measurement sample were measured by spectroscopic ellipsometry (manufactured by JA Woollam: high-speed spectroscopic ellipsometry M-2000) to determine the film thickness of the surface layer.

分光エリプソメトリーの具体的な測定条件は、入射角:60°、65°、70°、測定波長:195nmから700nm、ビーム径:1mm×2mmである。   Specific measurement conditions of spectroscopic ellipsometry are incident angles: 60 °, 65 °, 70 °, measurement wavelengths: 195 nm to 700 nm, and beam diameter: 1 mm × 2 mm.

まず、リファレンス試料を分光エリプソメトリーにより各入射角で波長と振幅比Ψ及び位相差Δの関係を求めた。   First, the relationship between the wavelength, the amplitude ratio Ψ, and the phase difference Δ was determined for each reference angle of the reference sample by spectroscopic ellipsometry.

次に、リファレンス試料の測定結果をリファレンスとして、測定用試料をリファレンス試料と同様に分光エリプソメトリーにより各入射角で波長と振幅比Ψ及び位相差Δの関係を求めた。   Next, using the measurement result of the reference sample as a reference, the relationship between the wavelength, the amplitude ratio Ψ, and the phase difference Δ was determined at each incident angle by spectroscopic ellipsometry, similarly to the reference sample.

更に、電荷注入阻止層、光導電層第1領域及び光導電層第2領域、表面層を順次積層し、最表面に表面層と空気層が共存する粗さ層を有する層構成を計算モデルとして用いて、解析ソフトにより各入射角における波長とΨ及びΔの関係を計算により求めた。そして、各入射角における前述の計算により求めた波長とΨ及びΔの関係と測定用試料を測定して求めた波長とΨ及びΔの関係の平均二乗誤差が最小となるときの計算モデルを選択した。この選択した計算モデルにより表面層の膜厚を算出し、得られた値を表面層の膜厚とした。なお、解析ソフトはJ.A.Woollam社製のWVASE32を用いた。また、粗さ層の表面層と空気層の体積比に関しては、表面層:空気層を10:0から1:9まで粗さ層における空気層の比率を1ずつ変化させて計算をした。本実施例で各成膜条件により作製された正帯電a−Si感光体においては、粗さ層の表面層と空気層の体積比が8:2のときに計算によって求められた波長とΨ及びΔの関係と測定して求められた波長とΨ及びΔの関係の平均二乗誤差が最小となった。   Further, a layer structure having a charge injection blocking layer, a photoconductive layer first region, a photoconductive layer second region, and a surface layer sequentially laminated, and a rough layer in which the surface layer and the air layer coexist on the outermost surface is used as a calculation model. Using the analysis software, the relationship between the wavelength at each incident angle and Ψ and Δ was calculated. Then, select the calculation model when the mean square error of the relationship between the wavelength, Ψ, and Δ obtained by the above calculation at each incident angle and the relationship between the wavelength, Ψ, and Δ obtained by measuring the measurement sample is minimized. did. The film thickness of the surface layer was calculated using the selected calculation model, and the obtained value was taken as the film thickness of the surface layer. The analysis software is J.I. A. Woolase WVASE32 was used. The volume ratio of the surface layer to the air layer in the roughness layer was calculated by changing the ratio of the air layer in the roughness layer by 1 from 10: 0 to 1: 9 in the surface layer: air layer. In the positively charged a-Si photosensitive member produced according to each film forming condition in this example, the wavelength, ψ, and the wavelength obtained by calculation when the volume ratio of the surface layer of the roughness layer to the air layer is 8: 2. The mean square error of the relationship between Δ and the wavelength obtained by measurement and the relationship between Ψ and Δ was minimized.

分光エリプソメトリーによる測定が終了した後、上記測定用試料をRBS(ラザフォード後方散乱法)(日新ハイボルテージ(株)製:後方散乱測定装置 AN−2500)により、RBSの測定面積における表面層中の珪素原子及び炭素原子の原子数を測定した。測定した珪素原子及び炭素原子の原子数から、C/(Si+C)を求めた。次に、RBSの測定面積から求めた珪素原子及び炭素原子に対し、分光エリプソメトリーにより求めた表面層の膜厚を用いて、Si原子密度、C原子密度及びSi+C原子密度を求めた。   After the measurement by spectroscopic ellipsometry is completed, the sample for measurement is measured in the surface layer in the RBS measurement area by RBS (Rutherford backscattering method) (manufactured by Nissin High Voltage Co., Ltd .: backscattering measuring device AN-2500). The number of silicon atoms and carbon atoms was measured. From the measured number of silicon atoms and carbon atoms, C / (Si + C) was determined. Next, Si atom density, C atom density, and Si + C atom density were determined using the surface layer thickness determined by spectroscopic ellipsometry for silicon atoms and carbon atoms determined from the RBS measurement area.

RBSと同時に、上記測定用試料をHFS(水素前方散乱法)(日新ハイボルテージ(株)製:後方散乱測定装置 AN−2500)により、HFSの測定面積における表面層中の水素原子の原子数を測定した。HFSの測定面積から求めた水素原子の原子数と、RBSの測定面積から求めた珪素原子の原子数及び炭素原子の原子数により、H原子比を求めた。次に、HFS測定面積から求めた水素原子数に対し、分光エリプソメトリーにより求めた表面層の膜厚を用いて、H原子密度を求めた。   Simultaneously with the RBS, the number of hydrogen atoms in the surface layer in the HFS measurement area was measured using the HFS (hydrogen forward scattering method) (manufactured by Nisshin High Voltage Co., Ltd .: backscattering measurement device AN-2500). Was measured. The H atom ratio was determined from the number of hydrogen atoms determined from the HFS measurement area and the number of silicon atoms and carbon atoms determined from the RBS measurement area. Next, the H atom density was determined using the thickness of the surface layer determined by spectroscopic ellipsometry with respect to the number of hydrogen atoms determined from the HFS measurement area.

RBS及びHFSの具体的な測定条件は、入射イオン:4He+、入射エネルギー:2.3MeV、入射角:75°、試料電流:35nA、入射ビーム経:1mmであり、RBSの検出器は、散乱角:160°、アパーチャ径:8mm、HFSの検出器は、反跳角:30°、アパーチャ径:8mm+Slitで測定を行った。 Specific measurement conditions for RBS and HFS are incident ion: 4He + , incident energy: 2.3 MeV, incident angle: 75 °, sample current: 35 nA, incident beam length: 1 mm, and the detector of RBS is scattered. Angle: 160 °, aperture diameter: 8 mm, HFS detector measured at recoil angle: 30 °, aperture diameter: 8 mm + Slit.

(耐酸化性評価)
耐酸化性評価は、a−SiC表面層最表面に形成される酸化層の形成を評価する方法である。
(Oxidation resistance evaluation)
The oxidation resistance evaluation is a method for evaluating the formation of an oxide layer formed on the outermost surface of the a-SiC surface layer.

作製直後の電子写真用感光体最表面での波長630nmの光に対する反射率を、電子写真用感光体の任意の周方向で長手方向9点(電子写真用感光体の長手方向中央を基準として、0mm、±50mm、±90mm、±130mm、±150mm)、及び前記任意の周方向から180°回転させた位置での長手方向9点、合計18点を測定した。   The reflectivity for light having a wavelength of 630 nm on the outermost surface of the electrophotographic photoreceptor immediately after the production is 9 points in the longitudinal direction in any circumferential direction of the electrophotographic photoreceptor (based on the center in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor) 0 mm, ± 50 mm, ± 90 mm, ± 130 mm, ± 150 mm) and 9 points in the longitudinal direction at a position rotated by 180 ° from the arbitrary circumferential direction, a total of 18 points were measured.

測定方法は、2mmのスポット径で電子写真用感光体表面に垂直に光を照射し、分光計(大塚電子製:MCPD−2000)を用いて、反射光の分光測定を行った。   The measuring method irradiates light perpendicularly on the surface of the electrophotographic photosensitive member with a spot diameter of 2 mm, and performs spectroscopic measurement of reflected light using a spectrometer (manufactured by Otsuka Electronics: MCPD-2000).

測定後、温度30℃、相対湿度80%の高温高湿環境下に設置されたキヤノン株式会社製デジタル電子写真装置iR−5075の改造機に、作製した電子写真用感光体を設置する。   After the measurement, the produced electrophotographic photoreceptor is installed in a modified machine of a digital electrophotographic apparatus iR-5075 manufactured by Canon Inc. installed in a high temperature and high humidity environment at a temperature of 30 ° C. and a relative humidity of 80%.

この電子写真装置は、主帯電器のワイヤー、グリットに不図示の外部電源が接続されており、現像器、転写前帯電器、転写帯電器、分離帯電器及びクリーナーを取り除き、更に、紙が搬送されないように改造したものである。   In this electrophotographic apparatus, an external power supply (not shown) is connected to the wire and grit of the main charger, and the developer, pre-transfer charger, transfer charger, separation charger and cleaner are removed, and the paper is transported. It has been modified so that it will not be.

作製した電子写真用感光体を前述の改造した電子写真装置に設置した後、現像器の位置に電位センサーを電子写真用感光体長手方向中央位置に相当する場所に設置する。次に、前露光を点灯させて、グリット電位を820Vに調整し、主帯電器のワイヤーに接続された不図示の外部電源により現像器位置の電位センサーが+600Vとなるように調整した。調整終了後、外部電源をOFFし、電位センサーを取り外す。そして、再び前露光を点灯させて、グリット電位を820Vとし、現像器位置での電位が+600Vとなる電流を外部電源により主帯電器のワイヤーに印加して、感光体ヒーターをOFFにして50時間連続して電子写真用感光体を回転させる。   After the produced electrophotographic photoreceptor is installed in the modified electrophotographic apparatus described above, a potential sensor is installed at a position corresponding to the center position in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor at the position of the developing device. Next, the pre-exposure was turned on, the grit potential was adjusted to 820 V, and the potential sensor at the developing unit position was adjusted to +600 V by an external power source (not shown) connected to the wire of the main charger. After adjustment, turn off the external power supply and remove the potential sensor. Then, the pre-exposure is turned on again, the grit potential is set to 820 V, a current at which the potential at the developing unit is +600 V is applied to the wire of the main charger by an external power source, and the photoconductor heater is turned off for 50 hours. The electrophotographic photoreceptor is continuously rotated.

50時間後、電子写真用感光体を電子写真装置から取り出し、電子写真用感光体作製直後と同じ場所での波長630nmの光に対する反射率を測定する。   After 50 hours, the electrophotographic photoreceptor is taken out of the electrophotographic apparatus, and the reflectance with respect to light having a wavelength of 630 nm is measured at the same place as immediately after the electrophotographic photoreceptor is produced.

次に、各測定位置で作製直後に測定した反射率に対する50時間後に測定した反射率の比率を求め、18点の平均値を用いて耐酸化性の評価を行った。   Next, the ratio of the reflectance measured after 50 hours to the reflectance measured immediately after production at each measurement position was determined, and oxidation resistance was evaluated using an average value of 18 points.

電子写真用感光体最表面に酸化層が形成された場合、反射率は低下する。よって、作製直後に測定した波長630nmの光に対する反射率に対する50時間後に測定した波長630nmの光に対する反射率の比率が100%に近いほど耐酸化性が良好となる。なお、耐酸化性評価に対して、D以上で本発明の効果が得られていると判断した。   When an oxide layer is formed on the outermost surface of the electrophotographic photoreceptor, the reflectance decreases. Therefore, the oxidation resistance becomes better as the ratio of the reflectance with respect to the light with a wavelength of 630 nm measured after 50 hours with respect to the reflectance with respect to the light with a wavelength of 630 nm measured immediately after the production is closer to 100%. In addition, it was judged that the effect of this invention was acquired by D or more with respect to oxidation resistance evaluation.

A‥作製直後に測定した波長630nmの光に対する反射率に対する50時間後に測定した波長630nmの光に対する反射率の比率が95%以上105%以下。
B‥作製直後に測定した波長630nmの光に対する反射率に対する50時間後に測定した波長630nmの光に対する反射率の比率が90%以上95%未満。
C‥作製直後に測定した波長630nmの光に対する反射率に対する50時間後に測定した波長630nmの光に対する反射率の比率が85%以上90%未満。
D‥作製直後に測定した波長630nmの光に対する反射率に対する50時間後に測定した波長630nmの光に対する反射率の比率が80%以上85%未満。
E‥作製直後に測定した波長630nmの光に対する反射率に対する50時間後に測定した波長630nmの光に対する反射率の比率が75%以上80%未満。
F‥作製直後に測定した波長630nmの光に対する反射率に対する50時間後に測定した波長630nmの光に対する反射率の比率が75%未満。
A: The ratio of the reflectance with respect to the light with a wavelength of 630 nm measured after 50 hours to the reflectance with respect to the light with a wavelength of 630 nm measured immediately after the production is 95% to 105%.
B: The ratio of the reflectance with respect to the light with a wavelength of 630 nm measured after 50 hours with respect to the reflectance with respect to the light with a wavelength of 630 nm measured immediately after the production is 90% or more and less than 95%.
C: The ratio of the reflectivity for light with a wavelength of 630 nm measured after 50 hours to the reflectivity for light with a wavelength of 630 nm measured immediately after fabrication is 85% or more and less than 90%.
D: The ratio of the reflectance with respect to the light with a wavelength of 630 nm measured after 50 hours with respect to the reflectance with respect to the light with a wavelength of 630 nm measured immediately after the production is 80% or more and less than 85%.
E: The ratio of the reflectance to light having a wavelength of 630 nm measured after 50 hours with respect to the reflectance to light having a wavelength of 630 nm measured immediately after fabrication is 75% or more and less than 80%.
F: The ratio of the reflectance with respect to the light with a wavelength of 630 nm measured after 50 hours with respect to the reflectance with respect to the light with a wavelength of 630 nm measured immediately after the production is less than 75%.

(表面付着評価)
表面付着の評価は、キヤノン株式会社製デジタル電子写真装置iR−5075の改造機を用いた。この電子写真装置は、像露光位置に前露光と同様のLED(波長630nm)が設置されており、主帯電器のワイヤー、グリット、前露光LED及び像露光手段の位置のLEDに不図示の外部電源が接続されたものである。また、前露光LEDに接続された外部電源により、前露光LEDから出力される光量を所定の値に調整した。
(Surface adhesion evaluation)
For the evaluation of surface adhesion, a modified machine of the digital electrophotographic apparatus iR-5075 manufactured by Canon Inc. was used. In this electrophotographic apparatus, an LED (wavelength: 630 nm) similar to that in the pre-exposure is installed at the image exposure position, and the main charger wire, grit, pre-exposure LED, and the LED at the position of the image exposure means are not shown externally. The power supply is connected. Further, the amount of light output from the pre-exposure LED was adjusted to a predetermined value by an external power source connected to the pre-exposure LED.

前述の改造した電子写真装置に作製直後の電子写真用感光体を設置した後、現像器の位置に電位センサーを電子写真用感光体長手方向中央位置に相当する場所に設置する。次に、前露光を点灯させて、像露光位置に設置されたLEDをOFFにして、グリット電位を820Vとし、帯電器のワイヤーへ供給する電流を調整して現像器位置での電子写真用感光体の表面電位が600Vとなるように設定した。   After the electrophotographic photoreceptor immediately after fabrication is installed in the above-described modified electrophotographic apparatus, a potential sensor is installed at a position corresponding to the center position of the electrophotographic photoreceptor in the longitudinal direction at the position of the developing device. Next, the pre-exposure is turned on, the LED installed at the image exposure position is turned off, the grid potential is set to 820 V, the current supplied to the charger wire is adjusted, and the electrophotographic photosensitive member at the developer position is adjusted. The body surface potential was set to 600V.

次に、先に設定した帯電条件で帯電させた状態で、像露光位置に設置されたLEDを照射し、その照射エネルギーを調整することにより現像器位置の電位を100Vとし、そのときの照射エネルギーを、連続通紙耐久試験前の照射エネルギーとした。   Next, the LED installed at the image exposure position is irradiated in the state of being charged under the previously set charging conditions, and the irradiation energy is adjusted to set the potential at the developing unit position to 100 V, and the irradiation energy at that time Was defined as the irradiation energy before the continuous paper passing durability test.

次に、図1に示す構成の電子写真装置(キヤノン株式会社製デジタル電子写真装置iR−5075)を用いて連続通紙耐久試験機を準備する。   Next, a continuous sheet-passing durability tester is prepared using an electrophotographic apparatus having a configuration shown in FIG. 1 (a digital electrophotographic apparatus iR-5075 manufactured by Canon Inc.).

この連続通紙耐久試験機は、電子写真用感光体1001とクリーニングブレード1008との当接圧力を変更可能に改造した電子写真装置である。   This continuous sheet-passing durability tester is an electrophotographic apparatus modified so that the contact pressure between the electrophotographic photoreceptor 1001 and the cleaning blade 1008 can be changed.

そして、図4に示す測定装置を用いて、クリーニングブレード保持部材1014と固定部材1015とを固定する調整ネジ1016により、連続通紙耐久試験機の電子写真用感光体とクリーニングブレードとの当接圧力の設定を行う。 Then, by using the measuring device shown in FIG. 4, the adjustment screw 1016 for fixing the cleaning blade holding member 1014 and the fixing member 10 15 is used to contact the electrophotographic photosensitive member of the continuous sheet-passing durability tester with the cleaning blade. Set the pressure.

図4に示す測定装置4000の構成を以下に説明する。測定装置4000は、フランジ4002、4003に支持台4005を組み付けた構造をなす。フランジ4002、4003には、ベアリング4001、4004が取り付けられ、このベアリング4001、4004によって電子写真装置内に、電子写真用感光体ユニットと同様に回転可能に取り付けられるようになっている。支持台4005には電子写真用感光体の軸方向の中心に相当する位置にロードセル4007(TEAC株式会社製:TC−PAR 200N)が取り付けられている。また、ロードセル4007を中心にそれぞれ130mm左右に離れた位置にロードセル4006、4008が取り付けられている。各々のロードセルは表示器(TEAC株式会社製:TD−240A 図示せず)に接続され、それぞれのロードセル4006〜4008の中心に位置するロードボタン4009〜4011にかかる荷重を読み取れる。   The configuration of the measuring apparatus 4000 shown in FIG. 4 will be described below. The measuring device 4000 has a structure in which a support base 4005 is assembled to flanges 4002 and 4003. Bearings 4001 and 4004 are attached to the flanges 4002 and 4003, and the bearings 4001 and 4004 are rotatably attached to the electrophotographic apparatus in the same manner as the electrophotographic photoreceptor unit. A load cell 4007 (manufactured by TEAC Corporation: TC-PAR 200N) is attached to the support base 4005 at a position corresponding to the center in the axial direction of the electrophotographic photoreceptor. In addition, load cells 4006 and 4008 are attached at positions 130 mm apart from each other about the load cell 4007. Each load cell is connected to a display (TEAC Co., Ltd .: TD-240A, not shown), and the load applied to the load buttons 4009 to 4011 located at the centers of the load cells 4006 to 4008 can be read.

また、ロードボタン4009〜4011の先端には幅30mm長さ300mm肉厚3mmで表面を鏡面加工したアルミ板を幅方向に半径40mmで湾曲させた受圧板4012が設置される。受圧板4012はそれぞれのロードボタンを機械的に接続している。この受圧板の湾曲の中心はフランジの中心軸と一致するように、また、表面がフランジの中心軸から40mmになるように設置されている。   Further, a pressure receiving plate 4012 in which an aluminum plate having a width of 30 mm, a length of 300 mm, and a thickness of 3 mm and having a mirror-finished surface is curved with a radius of 40 mm is installed at the tip of the load buttons 4009 to 4011. The pressure receiving plate 4012 mechanically connects the load buttons. The pressure plate is installed so that the center of curvature of the pressure plate coincides with the center axis of the flange, and the surface is 40 mm from the center axis of the flange.

この測定装置を電子写真用感光体の代わりに前述の連続通紙耐久試験機に設置し、3つのロードセルに加わる圧力の和が150g±5gとなるように調整した。但し、各ロードセルにかかる圧力は、最大値と最小値の差が10g以下となるように調整した。   This measuring apparatus was installed in the above-mentioned continuous paper passing durability tester instead of the electrophotographic photoreceptor, and was adjusted so that the sum of the pressure applied to the three load cells was 150 g ± 5 g. However, the pressure applied to each load cell was adjusted so that the difference between the maximum value and the minimum value was 10 g or less.

そして、測定装置を外し、前述の改造した電子写真装置から取り外した電子写真用感光体を前述の連続通紙耐久試験機に設置した後、温度30℃、相対湿度80%の高温高湿環境下で感光体ヒーターをONの条件で、連続通紙耐久試験を実施した。   Then, after removing the measuring device and installing the electrophotographic photoreceptor removed from the modified electrophotographic apparatus in the continuous paper passing durability tester, the temperature is 30 ° C. and the relative humidity is 80% in a high temperature and high humidity environment. Then, a continuous paper passing durability test was conducted under the condition that the photoconductor heater was turned on.

連続通紙耐久試験時は、連続通紙耐久試験機を稼働して連続通紙耐久試験を実施している間及び連続通紙耐久試験機を停止している間を通じて常に感光体ヒーターをONにする条件で実施した。   During the continuous paper endurance test, the photoconductor heater is always turned on while the continuous paper endurance tester is in operation and the continuous paper endurance test is being performed and while the continuous paper endurance tester is stopped. It carried out on the conditions to.

具体的には、印字率1%のA4テストパターンを用いて、一日当り2.5万枚の連続通紙耐久試験を10万枚まで行う。また、表面付着評価で用いたトナーは、下記の条件により作製されたトナーを用いた。10万枚連続通紙耐久試験を実施した後、電子写真用感光体を連続通紙耐久試験機から取り出した。   Specifically, a continuous sheet-passing durability test of 25,000 sheets per day is performed up to 100,000 sheets using an A4 test pattern with a printing rate of 1%. The toner used for the surface adhesion evaluation was a toner prepared under the following conditions. After conducting a continuous sheet-passing durability test for 100,000 sheets, the electrophotographic photosensitive member was taken out from the continuous sheet-passing durability tester.

連続通紙耐久試験終了後の電子写真用感光体を前述の改造した電子写真装置に設置して、連続通紙耐久試験前と同様の方法により、連続通紙耐久試験後の照射エネルギーを測定した。   After the continuous paper endurance test was completed, the electrophotographic photoreceptor was installed in the modified electrophotographic apparatus, and the irradiation energy after the continuous paper endurance test was measured in the same manner as before the continuous paper endurance test. .

この測定値から連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比(連続通紙耐久試験後の照射エネルギー/連続通紙耐久試験前の照射エネルギー)を求め、これを用いて表面付着の評価を行った。但し、評価結果は比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体における連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比を1.00とした相対比較で行った。   From this measured value, an irradiation energy ratio before and after the continuous paper passing durability test (irradiation energy after the continuous paper passing durability test / irradiation energy before the continuous paper passing durability test) was obtained and used to evaluate surface adhesion. However, the evaluation results are the film formation conditions No. 1 prepared in Comparative Example 4. Relative comparison was performed with the irradiation energy ratio of 22 electrophotographic photoreceptors before and after the continuous paper passing durability test being 1.00.

電子写真用感光体最表面に表面付着が発生した場合、連続通紙耐久試験前の照射エネルギーに対して連続通紙耐久試験後の照射エネルギーが増加する。よって、この評価においては、数値が小さいほど表面付着に対して良好であり、連続通紙耐久試験前後での照射エネルギーの増加が少ないことを示している。なお、表面付着の評価に対して、D以上で本発明の効果が得られていると判断した。   When surface adhesion occurs on the outermost surface of the electrophotographic photosensitive member, the irradiation energy after the continuous paper passing durability test increases with respect to the irradiation energy before the continuous paper passing durability test. Therefore, in this evaluation, it is shown that the smaller the numerical value, the better the surface adhesion, and the less the increase in irradiation energy before and after the continuous paper passing durability test. In addition, it was judged that the effect of this invention was acquired by D or more with respect to evaluation of surface adhesion.

A‥連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比が、比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体における連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比に対して0.95未満。
B‥連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比が、比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体における連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比に対して0.96以上0.97未満。
C‥連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比が、比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体における連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比に対して0.97以上0.98未満。
D‥連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比が、比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体における連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比に対して0.98以上0.99未満。
E‥連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比が、比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体における連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比に対して0.99以上1.00未満。
F‥連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比が、比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体における連続通紙耐久試験前後の照射エネルギー比に対して1.00以上。
A. The irradiation energy ratio before and after the continuous paper passing durability test is the same as the film formation condition No. 1 prepared in Comparative Example 4. Less than 0.95 with respect to the irradiation energy ratio of 22 electrophotographic photoreceptors before and after the continuous paper passing durability test.
B. The irradiation energy ratio before and after the continuous paper endurance test is the same as the film formation condition No. 1 prepared in Comparative Example 4. The irradiation energy ratio of the 22 electrophotographic photoreceptors before and after the continuous paper passing durability test was 0.96 or more and less than 0.97.
C: The irradiation energy ratio before and after the continuous paper endurance test is the same as the film formation condition No. 1 prepared in Comparative Example 4. The irradiation energy ratio of 22 electrophotographic photoreceptors before and after the continuous paper passing durability test was 0.97 or more and less than 0.98.
D: The irradiation energy ratio before and after the continuous paper endurance test is the same as the film formation condition No. 1 prepared in Comparative Example 4. The irradiation energy ratio of 22 electrophotographic photoreceptors before and after the continuous paper passing durability test was 0.98 or more and less than 0.99.
E. The irradiation energy ratio before and after the continuous paper endurance test is the same as the film formation condition No. 22 or more and less than 1.00 with respect to the irradiation energy ratio before and after the continuous sheet-passing durability test on 22 electrophotographic photoreceptors.
F: The irradiation energy ratio before and after the continuous paper endurance test is the same as the film formation condition No. 22 or more with respect to the irradiation energy ratio before and after the continuous paper passing durability test on the electrophotographic photoreceptor of 22.

<表面付着評価用のトナーの製造例>
まず、結着樹脂を下記の条件により作製した。
・プロポキシ化ビスフェノールA(2.2mol添加) : 25.0mol%
・エトキシ化ビスフェノールA(2.2mol添加) : 25.0mol%
・テレフタル酸 : 37.2mol%
・無水トリメリット酸 : 12.8mol%
<Production example of toner for surface adhesion evaluation>
First, a binder resin was produced under the following conditions.
Propoxylated bisphenol A (2.2 mol added): 25.0 mol%
Ethoxylated bisphenol A (2.2 mol added): 25.0 mol%
・ Terephthalic acid: 37.2 mol%
-Trimellitic anhydride: 12.8 mol%

前述のモノマーとエステル化溶媒とを5リットルオートクレーブに仕込み、還流冷却器、水分分離装置、N2ガス導入管、温度計及び攪拌装置を付し、オートクレーブ内にN2ガスを導入しながら230℃で重縮合反応を行った。反応終了後容器から取り出し、冷却、粉砕して結着樹脂を作製した。 Charge the above-mentioned monomer and esterification solvent into a 5 liter autoclave, attach a reflux condenser, moisture separator, N 2 gas inlet tube, thermometer and stirrer, and introduce the N 2 gas into the autoclave at 230 ° C. The polycondensation reaction was carried out. After completion of the reaction, it was taken out from the container, cooled and pulverized to produce a binder resin.

次に、表面付着評価用のトナーの製造例を示す。なお、下記に示す部数は質量部である。
・結着樹脂 : 100部
・磁性酸化鉄粒子(平均粒径0.15μm、Hc=11.5kA/m、σs=88Am2/kg、σr=14Am2/kg) : 70部
・フィッシャートロプシュワックス(融点:101℃) : 4部
・荷電制御剤(構造式は後述) : 2部
Next, an example of manufacturing a toner for surface adhesion evaluation will be shown. In addition, the number of parts shown below is a mass part.
Binder resin: 100 parts Magnetic iron oxide particles (average particle size 0.15 μm, Hc = 11.5 kA / m, σs = 88 Am2 / kg, σr = 14 Am2 / kg): 70 parts Fischer-Tropsch wax (melting point: 101 ° C.): 4 parts Charge control agent (structural formula is described later): 2 parts

上記材料をヘンシェルミキサーで前混合した後、二軸混錬押し出し機によって、溶融混錬した。   The above materials were premixed with a Henschel mixer and then melt kneaded with a twin-screw kneading extruder.

作製された混錬物を冷却し、ハンマーミルで粗粉砕した後、ターボミルで粉砕し、得られた微粉砕粉末をコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級し、重量平均粒径5.9μmの負帯電性の磁性トナーを作製した。この磁性トナー粒子100部に対し、疎水性シリカ微粉体[BET比表面積150m2/g、シリカ微粉体100部に対してヘキサメチルジシラザン(HMDS)30部及びジメチルシリコーンオイル10部で疎水処理]を1.0部と無機微粉末として酸化チタン微粉体(D50:0.3μm)を0.2部、及びチタン酸ストロンチウム微粉体(D50:1.0μm)3.0部を外添混合し目開き150μmのメッシュで篩い、トナー融着評価用のトナーを作製した。 The prepared kneaded product is cooled, coarsely pulverized with a hammer mill, then pulverized with a turbo mill, and the resulting finely pulverized powder is classified using a multi-division classifier utilizing the Coanda effect to obtain a weight average particle size of 5 A negatively chargeable magnetic toner of 9 μm was prepared. Hydrophobic silica fine powder [BET specific surface area 150 m 2 / g, hydrophobized with 30 parts hexamethyldisilazane (HMDS) and 10 parts dimethyl silicone oil to 100 parts silica fine powder] 1.0 part of inorganic fine powder, 0.2 part of titanium oxide fine powder (D50: 0.3 μm), and 3.0 part of strontium titanate fine powder (D50: 1.0 μm) were externally added and mixed. A toner for evaluation of toner fusion was prepared by sieving with a mesh having an opening of 150 μm.

なお、荷電制御剤の構造は以下に示す。   The structure of the charge control agent is shown below.

(階調性評価)
階調性評価は、キヤノン株式会社製デジタル電子写真装置iR−5075の改造機を用いた。そして、まず、画像露光光による45度170lpi(1インチあたり170線)の線密度で面積階調ドットスクリーンを用い面積階調(すなわち画像露光を行うドット部分の面積階調)によって、全階調範囲を17段階に均等配分した階調データを作成した。このとき最も濃い階調を16、最も薄い階調を0として各階調に番号を割り当て、階調段階とする。
(Gradation evaluation)
For the evaluation of gradation, a modified machine of a digital electrophotographic apparatus iR-5075 manufactured by Canon Inc. was used. First, all gradations are obtained by area gradation (that is, area gradation of a dot portion where image exposure is performed) using an area gradation dot screen at a line density of 45 degrees 170 lpi (170 lines per inch) by image exposure light. Gradation data was created with the range evenly distributed in 17 steps. At this time, the darkest gradation is set to 16, the thinnest gradation is set to 0, and a number is assigned to each gradation to make a gradation step.

次に、上記の改造した電子写真装置に電子写真用感光体を設置し、前述した階調データを用いて、テキストモードを用いてA3用紙に出力する。このとき、高湿流れが発生すると階調性評価に影響が出るため、22℃、50%の環境下で、感光体ヒーターをONにして、電子写真用感光体の表面を約40℃に保った条件で出力した。   Next, an electrophotographic photosensitive member is installed in the above-described modified electrophotographic apparatus, and output to A3 paper using the text mode using the above-described gradation data. At this time, if a high-humidity flow is generated, the evaluation of gradation is affected. Therefore, in an environment of 22 ° C. and 50%, the photoconductor heater is turned on to keep the surface of the electrophotographic photoconductor at about 40 ° C. Was output under different conditions.

得られた画像を各階調ごとに反射濃度計(X−Rite Inc製:504 分光濃度計)により画像濃度を測定した。なお、反射濃度測定では各々の階調毎に3枚の画像を出力し、それら濃度の平均値を評価値とした。   The image density of the obtained image was measured with a reflection densitometer (manufactured by X-Rite Inc: 504 spectral densitometer) for each gradation. In the reflection density measurement, three images were output for each gradation, and the average value of the densities was used as the evaluation value.

こうして得られた評価値と階調段階との相関係数を算出し、各階調の反射濃度が完全に直線的に変化する階調表現が得られた場合である相関係数=1.00からの差分を求めた。そして、成膜条件No.18で作製した電子写真用感光体の相関係数と相関係数1.00との差分に対する各成膜条件にて作製された電子写真用感光体の相関係数と相関係数1.00との差分の比を階調性の指標として評価した。この評価において、数値が小さいほど階調性が優れており、直線的に近い階調表現がなされていることを示している。   The correlation coefficient between the evaluation value obtained in this way and the gradation stage is calculated, and from the correlation coefficient = 1.00 when the gradation expression in which the reflection density of each gradation changes completely linearly is obtained. The difference of was calculated. And film-forming conditions No. The correlation coefficient and correlation coefficient 1.00 of the electrophotographic photoreceptor produced under each film forming condition with respect to the difference between the correlation coefficient of the electrophotographic photoreceptor produced in 18 and the correlation coefficient 1.00 The difference ratio was evaluated as an index of gradation. In this evaluation, the smaller the numerical value, the better the gradation, indicating that the gradation expression is linear.

A‥成膜条件No.18で作製した電子写真用感光体の相関係数と相関係数=1.00との差分に対する各成膜条件にて作製された電子写真用感光体の相関係数と相関係数=1.00との差分の比が1.80以下。
B‥成膜条件No.18で作製した電子写真用感光体の相関係数と相関係数=1.00との差分に対する各成膜条件にて作製された電子写真用感光体の相関係数と相関係数=1.00との差分の比が1.80より大きく、2.20以下。
C‥成膜条件No.18で作製した電子写真用感光体の相関係数と相関係数=1.00との差分に対する各成膜条件にて作製された電子写真用感光体の相関係数と相関係数=1.00との差分の比が2.20より大きい。
A ... Film formation condition No. The correlation coefficient and correlation coefficient of the electrophotographic photosensitive member produced under each film forming condition with respect to the difference between the correlation coefficient of the electrophotographic photosensitive member produced in Step 18 and the correlation coefficient = 1.00 = 1. Ratio of difference with 00 is 1.80 or less.
B ... Film formation condition No. The correlation coefficient and correlation coefficient of the electrophotographic photosensitive member produced under each film forming condition with respect to the difference between the correlation coefficient of the electrophotographic photosensitive member produced in Step 18 and the correlation coefficient = 1.00 = 1. The ratio of the difference from 00 is greater than 1.80 and less than or equal to 2.20.
C: Film formation condition No. The correlation coefficient and correlation coefficient of the electrophotographic photosensitive member produced under each film forming condition with respect to the difference between the correlation coefficient of the electrophotographic photosensitive member produced in Step 18 and the correlation coefficient = 1.00 = 1. The ratio of the difference from 00 is greater than 2.20.

(感度評価)
キヤノン株式会社製デジタル電子写真装置iR−5075の改造機を用いた。この電子写真装置は、主帯電器のワイヤー、グリット及び前露光LEDに不図示の外部電源が接続されたものである。また、前露光LEDに接続された外部電源により、前露光LEDから出力される光量を所定の値に調整した。
(Sensitivity evaluation)
A modified machine of a digital electrophotographic apparatus iR-5075 manufactured by Canon Inc. was used. In this electrophotographic apparatus, an external power source (not shown) is connected to wires, grit and pre-exposure LEDs of a main charger. Further, the amount of light output from the pre-exposure LED was adjusted to a predetermined value by an external power source connected to the pre-exposure LED.

この電子写真装置に作製した電子写真用感光体を設置した後、現像器の位置に電位センサーを電子写真用感光体長手方向中央位置に相当する場所に設置する。次に、前露光を点灯させて、像露光をOFFにしてグリット電位を820Vとし、帯電器のワイヤーへ供給する電流を調整して現像器位置での電子写真用感光体の表面電位が400Vとなるように設定した。   After the electrophotographic photoreceptor produced in this electrophotographic apparatus is installed, a potential sensor is installed at a position corresponding to the center position in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor at the position of the developing device. Next, the pre-exposure is turned on, the image exposure is turned off, the grid potential is set to 820 V, the current supplied to the wire of the charger is adjusted, and the surface potential of the electrophotographic photoreceptor at the position of the developer is set to 400 V. Was set to be.

次に、先に設定した帯電条件で帯電させた状態で、像露光を照射し、その照射エネルギーを調整することにより現像器位置の電位を100Vとした。   Next, image exposure was performed in a state of being charged under the previously set charging condition, and the potential at the developing unit was set to 100 V by adjusting the irradiation energy.

キヤノン株式会社製デジタル電子写真装置iR−5075の改造機を用いた。像露光を切った状態で帯電器のワイヤー及びグリットに、それぞれ外部電源を接続し、グリット電位を820Vとし、帯電器のワイヤーへ供給する電流を調整して現像器位置での電子写真用感光体の表面電位が400Vとなるように設定した。   A modified machine of a digital electrophotographic apparatus iR-5075 manufactured by Canon Inc. was used. With the image exposure turned off, an external power source is connected to the charger wire and grit, the grit potential is set to 820 V, and the current supplied to the charger wire is adjusted to adjust the electrophotographic photosensitive member at the position of the developer. The surface potential was set to 400V.

感度評価で用いた電子写真装置の像露光光源は、発振波長が658nmの半導体レーザーである。評価結果は比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体を搭載した場合の照射エネルギーを1.00とした相対比較で行った。   The image exposure light source of the electrophotographic apparatus used for sensitivity evaluation is a semiconductor laser having an oscillation wavelength of 658 nm. The evaluation result is the film formation condition No. 1 prepared in Comparative Example 4. Relative comparison was performed with an irradiation energy of 1.00 when 22 electrophotographic photoreceptors were mounted.

A‥比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体での照射エネルギーに対する照射エネルギーの比が1.10未満。
B‥比較例4で作製した成膜条件No.22の作製した電子写真用感光体での照射エネルギーに対する照射エネルギーの比が1.10以上1.15未満。
C‥比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体での照射エネルギーに対する照射エネルギーの比が1.15以上1.20未満。
D‥比較例4で作製した成膜条件No.22の電子写真用感光体での照射エネルギーに対する照射エネルギーの比が1.20以上。
A: Film formation conditions No. 1 prepared in Comparative Example 4 The ratio of the irradiation energy to the irradiation energy in 22 electrophotographic photoreceptors is less than 1.10.
B: Film formation condition No. 1 prepared in Comparative Example 4 The ratio of the irradiation energy to the irradiation energy in the produced electrophotographic photoreceptor of No. 22 is 1.10 or more and less than 1.15.
C: Film formation condition No. 1 prepared in Comparative Example 4 The ratio of the irradiation energy to the irradiation energy of 22 electrophotographic photoreceptors is 1.15 or more and less than 1.20.
D ... Film formation conditions No. 1 prepared in Comparative Example 4 The ratio of the irradiation energy to the irradiation energy of the electrophotographic photosensitive member 22 is 1.20 or more.

(sp3性評価)
sp3性は、電子写真用感光体の任意の周方向における長手方向の中央部を10mm□で切り出した試料を、レーザーラマン分光光度計(日本分光株式会社製:NRS−2000)により算出した。
(Sp 3 sex evaluation)
The sp3 property was calculated with a laser Raman spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation: NRS-2000) from a sample obtained by cutting out the central portion in the longitudinal direction of the electrophotographic photoreceptor in an arbitrary circumferential direction with 10 mm □.

具体的な測定条件は、光源:Ar+レーザー 514.5nm、レーザー強度:20mA、対物レンズ:50倍とし、中心波長を1390cm-1、露光時間30秒、積算5回で3回測定した。得られたラマンスペクトルの解析方法を以下に示す。ショルダーラマンバンドのピーク波数を1390cm-1で固定し、主ラマンバンドのピーク波数を1480cm-1に設定して固定せずに、ガウシアン分布を用いてカーブフィッティングを行った。このとき、ベースラインは直線近似とした。カーブフィッティングより得られた主ラマンバンドのピーク強度IGとショルダーラマンバンドのピーク強度IDよりID/IGを求め、3回の平均値をsp3性の評価に用いた。 Specific measurement conditions were as follows: light source: Ar + laser 514.5 nm, laser intensity: 20 mA, objective lens: 50 times, center wavelength 1390 cm −1 , exposure time 30 seconds, total 5 times. The analysis method of the obtained Raman spectrum is shown below. The peak wavenumber of a shoulder Raman band was fixed at 1390 cm -1, the peak wavenumber of a main Raman band without fixation is set to 1480 cm -1, were curve fitting using a Gaussian distribution. At this time, the baseline was linear approximation. I D / I G was calculated from the peak intensity I G of the main Raman band and the peak intensity I D of the shoulder Raman band obtained by curve fitting, and the average of three times was used for evaluation of the sp 3 property.

実施例3及び比較例3、4について、表面層におけるC/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比、H原子密度及びsp3性、並びに耐酸化性、表面付着、Ln(A)、階調性及び感度に関する結果を表16中に示す。 For Example 3 and Comparative Examples 3 and 4, C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio, H atom density and sp 3 property in the surface layer, and oxidation resistance, surface Table 16 shows the results regarding adhesion, Ln (A), gradation, and sensitivity.

表16の結果より、表面層のSi+C原子密度を6.60×1022原子/cm3以上にすることにより、耐酸化性及び表面付着が良化することが解った。また、Si+C原子密度を6.81×1022原子/cm3以上にすることにより、耐酸化性及び表面付着が更に良好となることが解った。 From the results of Table 16, it was found that the oxidation resistance and surface adhesion are improved by setting the Si + C atom density of the surface layer to 6.60 × 10 22 atoms / cm 3 or more. It was also found that the oxidation resistance and surface adhesion were further improved by setting the Si + C atom density to 6.81 × 10 22 atoms / cm 3 or more.

この結果より、表面層のSi+C原子密度を上記範囲とすることで、a−SiC表面層最表面の変化が抑制され、電子写真用感光体内に入射される前露光光量の安定性に優れたa−SiC表面層が得られることが解った。   From this result, by setting the Si + C atom density of the surface layer within the above range, a change in the outermost surface of the a-SiC surface layer is suppressed, and the stability of the pre-exposure light amount incident on the electrophotographic photoreceptor is excellent. It was found that a -SiC surface layer was obtained.

そして、耐酸化性及び表面付着が良好であった成膜条件No.18〜20の電子写真用感光体を耐酸化性評価後に実施例1と同様の帯電能評価を、また表面付着評価後にゴースト評価を行った。その結果、ゴースト評価及び帯電能評価ともに評価結果はB以上であった。但し、帯電能評価及びゴースト評価時の前露光LEDから出力される光量は、2.4μJ/cm2となるように調整した。 And film-forming condition No. with which oxidation resistance and surface adhesion were favorable. The 18-20 electrophotographic photoreceptors were evaluated for chargeability in the same manner as in Example 1 after evaluation of oxidation resistance, and ghost evaluation was performed after evaluation of surface adhesion. As a result, the evaluation results were B or more for both ghost evaluation and chargeability evaluation. However, the amount of light output from the pre-exposed LED at the time of charging ability evaluation and ghost evaluation was adjusted to be 2.4 μJ / cm 2 .

この結果より、光導電層中のホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の領域に吸収される前露光光量Aより算出したLn(A)を−12.0以上、−4.5以下とし、且つ、光導電層に含有するホウ素原子の含有量を基板側から表面側に向かって連続的に減少する分布に調整した上で、表面層のSi+C原子密度を6.60×1022原子/cm3以上とすることにより、電子写真用感光体内に入射される前露光光量の安定性に優れたa−SiC表面層が得られ、且つ、帯電能向上、ゴースト抑制が両立することが解った。 From this result, Ln (A) calculated from the amount of pre-exposure A absorbed in the region where the atomic density of boron atoms in the photoconductive layer is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is −12.0 or more, -4.5 or less, and after adjusting the content of boron atoms contained in the photoconductive layer to a distribution continuously decreasing from the substrate side to the surface side, the Si + C atom density of the surface layer is adjusted to 6. By setting it to 60 × 10 22 atoms / cm 3 or more, an a-SiC surface layer excellent in the stability of the amount of pre-exposure incident on the electrophotographic photoreceptor can be obtained, and the charging ability can be improved and the ghost can be suppressed. I understand that they are compatible.

<実施例4>
実施例3と同様に、図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に正帯電a−Si系電子写真用感光体を作製した。その際、前述の表12に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層第1領域、光導電層第2領域、表面層の順に成膜を行い、表面層作製時の高周波電力、SiH4流量及びCH4流量を下記表17に示す条件とした。
<Example 4>
Similarly to Example 3, a positively charged a-Si electrophotographic photoreceptor was produced on a cylindrical substrate using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as the frequency shown in FIG. At that time, the charge injection blocking layer under the conditions shown in Table 12 described above, the photoconductive layer first region, the photoconductive layer and the second region, performs a film formation in the order of the surface layer, the surface layer during production of the high-frequency power, SiH 4 flow rate The CH 4 flow rate was set as shown in Table 17 below.

但し、光導電層第1領域においては、SiH4流量に対するB26流量を最も基板側に近い位置で0.75ppm、最も光導電層第2領域に近い位置で0.20ppmになるようにB26ガス流量を直線状に連続的に減少させた。また、光導電層第2領域においては表面層との界面位置でSiH4流量に対するB26流量が0.00ppmになるようにB26ガス流量を0.20ppmから0.00ppmまで直線状に連続的に減少させた。 However, in the first region of the photoconductive layer, the B 2 H 6 flow rate with respect to the SiH 4 flow rate is 0.75 ppm at the position closest to the substrate side, and 0.20 ppm at the position closest to the photoconductive layer second region. The B 2 H 6 gas flow rate was continuously decreased linearly. Further, a straight line B 2 H 6 gas flow rate as B 2 H 6 flow rate to SiH 4 flow rate at the interface position between the surface layer in the photoconductive layer and the second region is 0.00ppm from 0.20ppm to 0.00ppm Continuously reduced.

また、電子写真用感光体の作製本数は、各成膜条件で4本ずつとした。   The number of electrophotographic photoreceptors produced was 4 for each film forming condition.

実施例4により作製した電子写真用感光体について、実施例3と同様に、C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比、H原子密度及びsp3性を求め、耐酸化性、表面付着、Ln(A)、階調性、感度を評価した。それら結果を表18中に示す。 For the electrophotographic photoreceptor produced in Example 4, as in Example 3, C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio, H atom density, and sp 3 property were measured. The oxidation resistance, surface adhesion, Ln (A), gradation and sensitivity were evaluated. The results are shown in Table 18.

表18の結果より、表面層のC/(Si+C)を0.61以上にすることで階調性が良好となることが解った。また、表面層のC/(Si+C)を0.75以下にすることで、光吸収が抑制され、感度が良好となることが解った。   From the results of Table 18, it was found that the gradation is improved by setting C / (Si + C) of the surface layer to 0.61 or more. Further, it was found that when C / (Si + C) of the surface layer is 0.75 or less, light absorption is suppressed and sensitivity is improved.

そして、実施例4で作製した成膜条件No.23〜28の電子写真用感光体を耐酸化性評価後に実施例1と同様の帯電能評価を、また表面付着評価後にゴースト評価を行った。その結果、帯電能評価及びゴースト評価ともに評価結果はB以上であった。但し、帯電能評価及びゴースト評価時の前露光LEDから出力される光量は、2.4μJ/cm2となるように調整した。 And the film-forming conditions No. 1 produced in Example 4 were used. The electrophotographic photoreceptors 23 to 28 were subjected to the same chargeability evaluation as in Example 1 after the oxidation resistance evaluation, and the ghost evaluation after the surface adhesion evaluation. As a result, the evaluation result was B or more in both the charging ability evaluation and the ghost evaluation. However, the amount of light output from the pre-exposed LED at the time of charging ability evaluation and ghost evaluation was adjusted to be 2.4 μJ / cm 2 .

この結果より、光導電層中のホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の領域に到達する前露光光量Aより算出したLn(A)を−12.0以上、−4.5以下とし、且つ、光導電層に含有するホウ素原子の含有量を基板側から表面側に向かって連続的に減少する分布に調整し、更に、表面層のSi+C原子密度を6.60×1022原子/cm3以上とした上で、C/(Si+C)を上記範囲とすることで、階調性及び感度に優れた電子写真用感光体が得られることが解った。 From this result, Ln (A) calculated from the amount of pre-exposure A reaching an area where the atomic density of boron atoms in the photoconductive layer is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is −12.0 or more, − The content of boron atoms contained in the photoconductive layer is adjusted to 4.5 or less and the distribution is continuously reduced from the substrate side to the surface side, and the Si + C atom density of the surface layer is 6.60. on which a × 10 22 atoms / cm 3 or more, C / a (Si + C) in the above range, it was found that an electrophotographic photoreceptor having excellent gradation and sensitivity.

<実施例5>
実施例3と同様に、図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に正帯電a−Si系電子写真用感光体を作製した。
<Example 5>
Similarly to Example 3, a positively charged a-Si electrophotographic photoreceptor was produced on a cylindrical substrate using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as the frequency shown in FIG.

その際、前述の表12に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層第1領域、光導電層第2領域、表面層の順に成膜を行い、表面層作製時の高周波電力、SiH4流量及びCH4流量を下記表19に示す条件とした。 At that time, the charge injection blocking layer under the conditions shown in Table 12 described above, the photoconductive layer first region, the photoconductive layer and the second region, performs a film formation in the order of the surface layer, the surface layer during production of the high-frequency power, SiH 4 flow rate The CH 4 flow rate was set as shown in Table 19 below.

但し、光導電層第1領域においては、SiH4流量に対するB26流量を最も基板側に近い位置で0.75ppm、最も光導電層第2領域に近い位置で0.20ppmになるようにB26ガス流量を直線状に連続的に減少させた。また、光導電層第2領域においては表面層との界面位置でSiH4流量に対するB26流量が0.00ppmになるようにB26ガス流量を0.20ppmから0.00ppmまで直線状に連続的に減少させた。 However, in the first region of the photoconductive layer, the B 2 H 6 flow rate with respect to the SiH 4 flow rate is 0.75 ppm at the position closest to the substrate side, and 0.20 ppm at the position closest to the photoconductive layer second region. The B 2 H 6 gas flow rate was continuously decreased linearly. Further, a straight line B 2 H 6 gas flow rate as B 2 H 6 flow rate to SiH 4 flow rate at the interface position between the surface layer in the photoconductive layer and the second region is 0.00ppm from 0.20ppm to 0.00ppm Continuously reduced.

また、電子写真用感光体の作製本数は、各成膜条件で4本ずつとした。   The number of electrophotographic photoreceptors produced was 4 for each film forming condition.

実施例5により作製した電子写真用感光体について、実施例3と同様に、C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比、H原子密度及びsp3性を求め、耐酸化性、表面付着、Ln(A)、階調性、感度を評価した。それら結果を表21中に示す。 For the electrophotographic photoreceptor produced in Example 5, as in Example 3, C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio, H atom density, and sp 3 property were measured. The oxidation resistance, surface adhesion, Ln (A), gradation and sensitivity were evaluated. The results are shown in Table 21.

<実施例6>
実施例3と同様に、図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に正帯電a−Si系電子写真用感光体を作製した。
<Example 6>
Similarly to Example 3, a positively charged a-Si electrophotographic photoreceptor was produced on a cylindrical substrate using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as the frequency shown in FIG.

その際、前述の表12に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層第1領域、光導電層第2領域、表面層の順に成膜を行い、表面層作製時の高周波電力、SiH4流量及びCH4流量を下記表20に示す条件とした。 At that time, the charge injection blocking layer under the conditions shown in Table 12 described above, the photoconductive layer first region, the photoconductive layer and the second region, performs a film formation in the order of the surface layer, the surface layer during production of the high-frequency power, SiH 4 flow rate The CH 4 flow rate was set as shown in Table 20 below.

但し、光導電層第1領域においては、SiH4流量に対するB26流量を最も基板側に近い位置で0.75ppm、最も光導電層第2領域に近い位置で0.20ppmになるようにB26ガス流量を直線状に連続的に減少させた。また、光導電層第2領域においては表面層との界面位置でSiH4流量に対するB26流量が0.00ppmになるようにB26ガス流量を0.20ppmから0.00ppmまで直線状に連続的に減少させた。 However, in the first region of the photoconductive layer, the B 2 H 6 flow rate with respect to the SiH 4 flow rate is 0.75 ppm at the position closest to the substrate side, and 0.20 ppm at the position closest to the photoconductive layer second region. The B 2 H 6 gas flow rate was continuously decreased linearly. Further, a straight line B 2 H 6 gas flow rate as B 2 H 6 flow rate to SiH 4 flow rate at the interface position between the surface layer in the photoconductive layer and the second region is 0.00ppm from 0.20ppm to 0.00ppm Continuously reduced.

また、電子写真用感光体の作製本数は、各成膜条件で4本ずつとした。   The number of electrophotographic photoreceptors produced was 4 for each film forming condition.

実施例6により作製した電子写真用感光体について、実施例3と同様に、C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比、H原子密度及びsp3性を求め、耐酸化性、表面付着、Ln(A)、階調性、感度を評価した。それら結果を表21中に示す。 For the electrophotographic photoreceptor produced in Example 6, as in Example 3, C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio, H atom density, and sp 3 property were measured. The oxidation resistance, surface adhesion, Ln (A), gradation and sensitivity were evaluated. The results are shown in Table 21.

実施例5及び実施例6について、C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比、H原子密度、sp3性、耐酸化性、表面付着、Ln(A)、階調性及び感度に関する結果を表21中に示す。 About Example 5 and Example 6, C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio, H atom density, sp 3 property, oxidation resistance, surface adhesion, Ln (A) Table 21 shows the results regarding gradation and sensitivity.

表21の結果より、表面層のH原子比を0.30以上にすることにより、光吸収が抑制されたため感度が良化した。また、表面層のH原子比を0.45以下にすることにより、耐酸化性及び表面付着が更に良化した。   From the results shown in Table 21, when the H atomic ratio of the surface layer was set to 0.30 or more, the light absorption was suppressed, so that the sensitivity was improved. Moreover, the oxidation resistance and surface adhesion were further improved by setting the H atom ratio of the surface layer to 0.45 or less.

そして、実施例5及び実施例6で作製した成膜条件No.29〜36の電子写真用感光体を耐酸化性評価後に実施例1と同様の帯電能評価を、また表面付着評価後にゴースト評価を行った。その結果、帯電能評価及びゴースト評価ともに評価結果はB以上であった。但し、帯電能評価及びゴースト評価時の前露光LEDから出力される光量は、2.4μJ/cm2となるように調整した。 And the film-forming condition No. produced in Example 5 and Example 6 was demonstrated. The electrophotographic photoreceptors Nos. 29 to 36 were subjected to the same chargeability evaluation as in Example 1 after the oxidation resistance evaluation, and the ghost evaluation after the surface adhesion evaluation. As a result, the evaluation result was B or more in both the charging ability evaluation and the ghost evaluation. However, the amount of light output from the pre-exposed LED at the time of charging ability evaluation and ghost evaluation was adjusted to be 2.4 μJ / cm 2 .

この結果より、光導電層中のホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の領域に到達する前露光光量Aより算出したLn(A)を−12.0以上、−4.5以下とし、且つ、光導電層に含有するホウ素原子の含有量を基板側から表面側に向かって連続的に減少する分布に調整し、更に、表面層のSi+C原子密度を6.60×1022原子/cm3以上とした上で、表面層のH原子比を上記範囲とすることで、更に感度に優れた電子写真用感光体が得られ、且つ、電子写真用感光体内に入射される前露光光量の安定性に優れることが解った。 From this result, Ln (A) calculated from the amount of pre-exposure A reaching an area where the atomic density of boron atoms in the photoconductive layer is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is −12.0 or more, − The content of boron atoms contained in the photoconductive layer is adjusted to 4.5 or less and the distribution is continuously reduced from the substrate side to the surface side, and the Si + C atom density of the surface layer is 6.60. By setting the H atom ratio of the surface layer within the above range after setting the number of atoms to 10 22 atoms / cm 3 or more, an electrophotographic photoreceptor having further excellent sensitivity can be obtained and incident on the electrophotographic photoreceptor. It has been found that the pre-exposure light quantity is excellent in stability.

<実施例7>
実施例3と同様に、図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に正帯電a−Si系電子写真用感光体を作製した。
<Example 7>
Similarly to Example 3, a positively charged a-Si electrophotographic photoreceptor was produced on a cylindrical substrate using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as the frequency shown in FIG.

その際、前述の表12に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層第1領域、光導電層第2領域、表面層の順に成膜を行い、表面層作製時の高周波電力、SiH4流量及びCH4流量を下記表22に示す条件とした。 At that time, the charge injection blocking layer under the conditions shown in Table 12 described above, the photoconductive layer first region, the photoconductive layer and the second region, performs a film formation in the order of the surface layer, the surface layer during production of the high-frequency power, SiH 4 flow rate The CH 4 flow rate was set as shown in Table 22 below.

但し、光導電層第1領域においては、SiH4流量に対するB26流量を最も基板側に近い位置で0.75ppm、最も光導電層第2領域に近い位置で0.20ppmになるようにB26ガス流量を直線状に連続的に減少させた。また、光導電層第2領域においては表面層との界面位置でSiH4流量に対するB26流量が0.00ppmになるようにB26ガス流量を0.20ppmから0.00ppmまで直線状に連続的に減少させた。 However, in the first region of the photoconductive layer, the B 2 H 6 flow rate with respect to the SiH 4 flow rate is 0.75 ppm at the position closest to the substrate side, and 0.20 ppm at the position closest to the photoconductive layer second region. The B 2 H 6 gas flow rate was continuously decreased linearly. Further, a straight line B 2 H 6 gas flow rate as B 2 H 6 flow rate to SiH 4 flow rate at the interface position between the surface layer in the photoconductive layer and the second region is 0.00ppm from 0.20ppm to 0.00ppm Continuously reduced.

また、電子写真用感光体の作製本数は、各成膜条件で4本ずつとした。   The number of electrophotographic photoreceptors produced was 4 for each film forming condition.

実施例7により作製した電子写真用感光体について、実施例3と同様に、C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比、H原子密度及びsp3性を求め、耐酸化性、表面付着、Ln(A)、階調性、感度を評価した。それら結果を表24中に示す。 For the electrophotographic photoreceptor produced in Example 7, as in Example 3, C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio, H atom density, and sp 3 property were measured. The oxidation resistance, surface adhesion, Ln (A), gradation and sensitivity were evaluated. The results are shown in Table 24.

<実施例8>
実施例3と同様に、図3に示す周波数としてRF帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、円筒状基体上に正帯電a−Si系電子写真用感光体を作製した。
<Example 8>
Similarly to Example 3, a positively charged a-Si electrophotographic photoreceptor was produced on a cylindrical substrate using a plasma processing apparatus using a high frequency power source in the RF band as the frequency shown in FIG.

その際、前述の表12に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層第1領域、光導電層第2領域、表面層の順に成膜を行い、表面層作製時の高周波電力、SiH4流量及びCH4流量を下記表23に示す条件とした。 At that time, the charge injection blocking layer under the conditions shown in Table 12 described above, the photoconductive layer first region, the photoconductive layer and the second region, performs a film formation in the order of the surface layer, the surface layer during production of the high-frequency power, SiH 4 flow rate The CH 4 flow rate was set as shown in Table 23 below.

但し、光導電層第1領域においては、SiH4流量に対するB26流量を最も基板側に近い位置で0.75ppm、最も光導電層第2領域に近い位置で0.20ppmになるようにB26ガス流量を直線状に連続的に減少させた。また、光導電層第2領域においては表面層との界面位置でSiH4流量に対するB26流量が0.00ppmになるようにB26ガス流量を0.20ppmから0.00ppmまで直線状に連続的に減少させた。 However, in the first region of the photoconductive layer, the B 2 H 6 flow rate with respect to the SiH 4 flow rate is 0.75 ppm at the position closest to the substrate side, and 0.20 ppm at the position closest to the photoconductive layer second region. The B 2 H 6 gas flow rate was continuously decreased linearly. Further, a straight line B 2 H 6 gas flow rate as B 2 H 6 flow rate to SiH 4 flow rate at the interface position between the surface layer in the photoconductive layer and the second region is 0.00ppm from 0.20ppm to 0.00ppm Continuously reduced.

また、電子写真用感光体の作製本数は、各成膜条件で4本ずつとした。   The number of electrophotographic photoreceptors produced was 4 for each film forming condition.

実施例8により作製した電子写真用感光体について、実施例3と同様に、C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比、H原子密度及びsp3性を求め、耐酸化性、表面付着、Ln(A)、階調性、感度を評価した。それら結果を表24中に示す。 For the electrophotographic photoreceptor produced in Example 8, as in Example 3, C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio, H atom density, and sp 3 property were measured. The oxidation resistance, surface adhesion, Ln (A), gradation and sensitivity were evaluated. The results are shown in Table 24.

実施例7及び実施例8について、C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子比、H原子密度、sp3性、耐酸化性、表面付着、Ln(A)、階調性及び感度に関する結果を表24中に示す。 About Example 7 and Example 8, C / (Si + C), Si atom density, C atom density, Si + C atom density, H atom ratio, H atom density, sp 3 property, oxidation resistance, surface adhesion, Ln (A) Table 24 shows the results regarding gradation and sensitivity.

表24の結果より、表面層のsp3性を0.70以下にすることにより、耐酸化性及び表面付着が更に良化した。そして、表面層のsp3性が0.20以上では、耐酸化性及び表面付着が良好であることが解った。 From the results shown in Table 24, the oxidation resistance and surface adhesion were further improved by setting the sp 3 property of the surface layer to 0.70 or less. And when the sp 3 property of the surface layer was 0.20 or more, it was found that oxidation resistance and surface adhesion were good.

そして、実施例7及び実施例8で作製した成膜条件No.37〜44の電子写真用感光体を耐酸化性評価後に実施例1と同様の帯電能評価を、また表面付着評価後にゴースト評価を行った。その結果、帯電能評価及びゴースト評価ともに評価結果はB以上であった。但し、帯電能評価及びゴースト評価時の前露光LEDから出力される光量は、2.4μJ/cm2となるように調整した。 And the film-forming condition No. produced in Example 7 and Example 8 was demonstrated. The electrophotographic photoreceptors 37 to 44 were subjected to the same chargeability evaluation as in Example 1 after the oxidation resistance evaluation, and the ghost evaluation after the surface adhesion evaluation. As a result, the evaluation result was B or more in both the charging ability evaluation and the ghost evaluation. However, the amount of light output from the pre-exposed LED at the time of charging ability evaluation and ghost evaluation was adjusted to be 2.4 μJ / cm 2 .

この結果より、光導電層中のホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の領域に到達する前露光光量Aより算出したLn(A)を−12.0以上、−4.5以下とし、且つ、光導電層に含有するホウ素原子の含有量を基板側から表面側に向かって連続的に減少する分布に調整し、更に、表面層のSi+C原子密度を6.60×1022原子/cm3以上とした上で、表面層のsp3性を0.20以上0.70以下の範囲とすることで、更に電子写真用感光体内に入射される前露光光量の安定性に優れることが解った。 From this result, Ln (A) calculated from the amount of pre-exposure A reaching an area where the atomic density of boron atoms in the photoconductive layer is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is −12.0 or more, − The content of boron atoms contained in the photoconductive layer is adjusted to 4.5 or less and the distribution is continuously reduced from the substrate side to the surface side, and the Si + C atom density of the surface layer is 6.60. X10 22 atoms / cm 3 or more, and by setting the sp 3 property of the surface layer in the range of 0.20 or more and 0.70 or less, the amount of pre-exposure light incident on the electrophotographic photoreceptor can be further stabilized. It turns out that it is excellent in property.

1001‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥電子写真用感光体
1002‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥主帯電器
1003‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥前露光手段
1004‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥転写帯電器
1005‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥分離帯電器
1006‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥像露光手段
1007‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥マグネットローラー
1008‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥クリーニングブレード
1009‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥クリーナー
1010‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥転写材
1011‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥搬送手段
1012‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥現像器
1013‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥転写前帯電器
1014‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥クリーニングブレード保持部材
1015‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥固定部材
1016‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥調整ネジ
2001‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥導電性基体
2002‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥光導電層
2003‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥表面層
2004‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥電荷注入阻止層
2005‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥光導電層第1領域
2006‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥光導電層第2領域
3100‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥堆積装置
3110‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥反応容器
3111‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥カソード電極
3112‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥導電性基体
3113‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥基体加熱用ヒーター
3114‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ガス導入管
3115‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥高周波マッチングボックス
3116‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ガス配管
3117‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥リークバルブ
3118‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥メインバルブ
3119‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥真空計
3120‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥高周波電源
3121‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥絶縁材料
3123‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥受け台
3200‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ガス供給装置
3211〜3215‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥マスフローコントローラ
3221〜3225‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ボンベ
3231〜3235‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥バルブ
3241〜3245‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥流入バルブ
3251〜3255‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥流出バルブ
3260‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥補助バルブ
3261〜3265‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥圧力調整器
4000‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥測定装置
4001、4004‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ベアリング
4002、4003‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥フランジ
4003‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ロードセル
4005‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥支持台
4006、4007、4008‥‥‥‥‥‥‥ロードセル
4009、4010、4011‥‥‥‥‥‥‥ロードボタン
4012‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥受圧板
5001‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥円筒状基板(導電性基体)
5002‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ガラス基板
1001 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Main charger 1003 ……………………………………………………… · · · Pre-exposure means 1004 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Magnet roller 1008 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………… Transfer material 1011 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ‥‥‥‥‥‥‥‥‥ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ··························· Fixed Member 1016 ·························································· …… ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ photoconductive layer 2003 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ Surface layer 2004 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ ································································································· …… 2nd area 3100 ························································································································· ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ Cathode Pole 3112 ························································································································· ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Main valve 3119 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ‥‥‥‥ insulating material 3123 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ cradle 3200 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ gas feeder 3211-3215 ... …………………………………………………………………… Mass Flow Controllers 3221 to 3225 ······························································· Valves 3241 to 3245 ‥‥‥‥‥‥‥‥ inlet valve from 3,251 to 3,255 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ outflow valves 3260 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ auxiliary valve 3261 to 3265 ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Bearings 4002, 4003 ........... Flange 4003 ........................................................ Load cell 4005 ...................................................................................... · · · · · · · Supports 4006, 4007, 4008 · · · · · · · · · Load cells 4009, 4010 4011 ···································································································································· Substrate (conductive substrate)
5002 ……………………………………………………………………………………… Glass substrate

Claims (6)

電子写真用感光体に、少なくとも前記電子写真用感光体の除電を行う前露光工程と、前記電子写真用感光体に正電荷を付与する主帯電工程と、前記電子写真用感光体に潜像を形成するための像露光工程と、静電潜像をトナーによって現像する現像工程と、前記現像工程の下流側であって前記前露光工程の上流側である所に負電荷を付与する帯電工程を有する画像形成方法であって、
前記電子写真用感光体は、少なくとも基板上に、ホウ素原子を含有する水素化アモルファスシリコンからなる光導電層、及び水素化アモルファスシリコンカーバイドからなる表面層を順次形成したものであり、
前記ホウ素原子は、前記光導電層の膜厚方向に於いて、その含有量が前記基板側で最大であり、表面側に向かって直線状又は曲線状に連続的に減少する分布を有し、
前記表面層は、珪素原子の原子密度と炭素原子の原子密度の和が6.60×1022原子/cm3以上であって、
前記前露光工程により前記電子写真用感光体に照射された前露光光量のうち、ホウ素原子の原子密度が9.64×1015原子/cm3以上の領域に到達する前露光光量をA(μJ/cm2)としたとき、下記式(1)を満たすことを特徴とする画像形成方法。
式(1) −12.0≦Ln(A)≦−4.5
A latent image is formed on the electrophotographic photosensitive member, a pre-exposure step for removing at least the electrophotographic photosensitive member on the electrophotographic photosensitive member, a main charging step for imparting a positive charge to the electrophotographic photosensitive member, and An image exposure process for forming, a development process for developing the electrostatic latent image with toner, and a charging process for applying a negative charge to the downstream side of the development process and the upstream side of the pre-exposure process. An image forming method comprising:
The electrophotographic photoreceptor is one in which a photoconductive layer made of hydrogenated amorphous silicon containing boron atoms and a surface layer made of hydrogenated amorphous silicon carbide are sequentially formed on at least a substrate,
The boron atom has a distribution in which the content thereof is maximum on the substrate side in the film thickness direction of the photoconductive layer, and continuously decreases linearly or curvedly toward the surface side,
The surface layer has a sum of atomic density of silicon atoms and atomic density of carbon atoms of 6.60 × 10 22 atoms / cm 3 or more,
Of the pre-exposure light amount irradiated to the electrophotographic photoreceptor in the pre-exposure step, the pre-exposure light amount that reaches the region where the atomic density of boron atoms is 9.64 × 10 15 atoms / cm 3 or more is defined as A (μJ / Cm 2 ), the following formula (1) is satisfied.
Formula (1) −12.0 ≦ Ln (A) ≦ −4.5
前記Aが下記式(2)を満たす事を特徴とする請求項1に記載の画像形成方法。
式(2) −11.0≦Ln(A)≦−6.0
The image forming method according to claim 1, wherein the A satisfies the following expression (2).
Formula (2) −11.0 ≦ Ln (A) ≦ −6.0
前記表面層において、珪素原子と炭素原子の和に対する炭素原子の比が0.61以上0.75以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成方法。   3. The image forming method according to claim 1, wherein in the surface layer, a ratio of carbon atoms to a sum of silicon atoms and carbon atoms is 0.61 or more and 0.75 or less. 前記表面層において、珪素原子の原子密度、炭素原子の原子密度及び水素原子の原子密度の和に対する水素原子の原子密度の比が0.30以上0.45以下であることを特徴とする請求項1及至3の何れかに記載の画像形成方法。   The ratio of the atomic density of hydrogen atoms to the sum of the atomic density of silicon atoms, the atomic density of carbon atoms, and the atomic density of hydrogen atoms in the surface layer is 0.30 or more and 0.45 or less. The image forming method according to any one of 1 to 3. 前記表面層において、珪素原子の原子密度と炭素原子の原子密度の和が6.81×1022原子/cm3以上であることを特徴とする請求項1及至4の何れかに記載の画像形成方法。 5. The image formation according to claim 1, wherein a sum of an atomic density of silicon atoms and an atomic density of carbon atoms is 6.81 × 10 22 atoms / cm 3 or more in the surface layer. Method. 前記表面層において、ラマンスペクトルにおける1480cm-1付近におけるピーク強度IGに対する1390cm-1付近のピーク強度IDの比が、0.20以上0.70以下であることを特徴とする請求項1及至5の何れかに記載の画像形成方法。 In the surface layer, the ratio of the peak intensity I D of around 1390 cm -1 to the peak intensity I G near 1480 cm -1 in the Raman spectrum, claim 1及至, characterized in that 0.20 to 0.70 The image forming method according to claim 5.
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