JP6758417B2 - 電子写真感光体および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真感光体およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。

画像形成装置に用いられる電子写真感光体は、円筒状の基体などの外周面の表面（外表面）に、電荷注入阻止層，光導電層，表面保護層等からなる表面層を形成した構成をとる。この電子写真感光体に関し、本出願人は、特許文献１において、円筒状基体（表面層成膜前）の、基体外周面と基体端面との間に設けられた面取り面の表面粗さＲａを、前記基体外周面（０．０１μｍ≦Ｒａ≦０．０５μｍ）より大きくし、前記基体外周面から前記面取り面までを覆う感光層（光導電層）を配設することにより、使用中の電子写真感光体の端部で発生する、表面層端部を起点とする膜剥がれを抑制することができる電子写真感光体を、提案している（特許文献１参照）。

特開２００７−２９３２７９号公報

本開示の電子写真感光体は、外周面と端面との間に面取り面を有する円筒状基体と、前記外周面および前記面取り面上に位置している表面層と、を備える。前記外周面は、第１凹凸部を有する。前記面取り面は、第２凹凸部と、前記第２凹凸部の表面に位置する第３凹凸部とを有する。前記第２凹凸部の表面粗さＳａは、前記第３凹凸部の表面粗さＳａよりも大きい。

本開示の画像形成装置は、上記の電子写真感光体と、前記電子写真感光体と接触可能な周辺部材と、を備える。

本実施形態に係る電子写真感光体を示す断面図である。 図１Ａの要部断面図である。 第１実施形態の電子写真感光体の断面図である。 図２ＡのＱ部拡大断面図である。 電子写真感光体の面取り面の表面付近の断面形状を拡大して示す模式図である。 第２実施形態の電子写真感光体の断面図である。 図３ＡのＲ部拡大断面図である。 電子写真感光体の面取り面の表面付近の断面形状を拡大して示す模式図である。 第３実施形態の電子写真感光体の断面図である。 図４ＡのＳ部拡大断面図である。 堆積膜形成装置の縦断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す断面図である。

以下、本実施形態に係る電子写真感光体およびこれを備えた画像形成装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の内容は、本発明の実施形態を例示するものであって、本発明はこれらの実施形態の例に限定されるものではない。

（電子写真感光体）
本実施形態に係る電子写真感光体について、図１Ａ、図１Ｂを用いて説明する。

図１Ａ、図１Ｂに示した電子写真感光体１は、円筒状基体１０の外表面（基体外周面１０ａ）に、電荷注入阻止層１１ａおよび光導電層１１ｂを順次形成した感光層１１を有している。感光層１１の外周面上には表面保護層１２が被着されている。なお、ここで、表面層１３は、感光層１１および表面保護層１２を含む。

円筒状基体１０は、感光層１１の支持体となるものであり、少なくとも円筒状基体１０の表面は導電性を有する。

この円筒状基体１０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ステンレス（ＳＵＳ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）およびマンガン（Ｍｎ）などの金属材料あるいはこれら例示した金属材料を含む合金材料によって、全体が導電性を有するものとして形成されている。また、円筒状基体１０は、樹脂、ガラスあるいはセラミックスなどの表面に、例示した金属材料ならびにＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）あるいはＳｎＯ_２（二酸化すず）などの透明導電性材料による導電性膜を被着したものであってもよい。これらの例示した材料のうち、円筒状基体１０を形成するための材料としては、アルミニウム（Ａｌ）系材料を用いればよく、円筒状基体１０の全体をアルミニウム（Ａｌ）系材料で形成すればよい。そうすれば、電子写真感光体１を軽量かつ低コストで製造可能である。その上、電荷注入阻止層１１ａおよび光導電層１１ｂをアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成する場合には、それらの層と円筒状基体１０との間の密着性が高くなって信頼性を向上させることができる。

円筒状基体１０の表面は、粗面化されていてもよい。円筒状基体１０の表面粗さは、粗面化後で、例えば、５０ｎｍ＜Ｓａ＜１４０ｎｍとすればよい。また、粗面化を行なう方法としては、例えば、ウェットブラスト、スパッタエッチング、ガスエッチング、研磨、旋削加工、ウェットエッチング、ガルバニック電喰などを用いればよい。上記表面粗さを満たす抽伸管であれば、表面形状を調整するための表面処理をせずにそのまま用いることもできる。なお、本発明においては、表面の算術平均高さＳａが２５ｎｍ以上の部位（面領域）を「粗面」と呼ぶ。

また、円筒状基体１０の表面は、上述の粗面化の前に、鏡面加工を行なってもよいが、その場合には鏡面加工の後で粗面化の前に油分除去を行なうようにすればよい。さらに、円筒状基体１０の表面粗さは、鏡面加工後で、例えば、Ｓａ＜２５ｎｍとすればよい。なお、本発明においては、表面の算術平均高さＳａが２５ｎｍ未満の部位（面領域）を「鏡面」という。

なお、本明細書において、Ｓａ（算術平均粗さ）とは、ＩＳＯ２５１７８によって定義される三次元の表面性状を表すパラメータの一つであって、測定対象領域中の表面の平均面からの高さの絶対値の算術平均粗さ（ｎｍ）を示す。また、当該測定は、後記のオリンパス株式会社製３次元測定レーザ顕微鏡ＯＬＳ４１００により、ＩＳＯ２５１７８に準拠した３次元粗さパラメータにて表面形状を計測した。なお、電子写真感光体（表面層）の測定は、そのまま製品表面を計測し、表面層下の円筒状基体の外表面（外周面）の測定は、電子写真感光体の製品からＣｌＦ_３やＣＦ_４等を用いたドライエッチングで表面層を除去した後、計測を行った。

なお、電子写真感光体１の表面性状は、必ずしも表面保護層１２の全面において、所定の範囲を満たす必要はない。例えば、クリーニングローラ１１６Ｂまたはクリーニングブレード１１６Ａに接触しない、円筒状基体１０の軸方向両端部等においては、表面性状が範囲外の値となってもよい。このことは、以下に記載される表面性状の全てのパラメータについて同様である。

電荷注入阻止層１１ａは、円筒状基体１０からのキャリア（電子）の注入を阻止する役割を有するものである。この電荷注入阻止層１１ａは、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成されている。この電荷注入阻止層１１ａは、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）に、ドーパントとしてホウ素（Ｂ）と場合により窒素（Ｎ）か酸素（Ｏ）またはその両方を含有させたもの、あるいはリン（Ｐ）と場合により窒素（Ｎ）か酸素（Ｏ）またはその両方を含有させたものを用いることができ、その厚みは２μｍ以上１０μｍ以下とされている。

光導電層１１ｂは、レーザ光などの光照射によってキャリアを発生させる役割を有するものである。この光導電層１１ｂは、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料ならびにＳｅ−ＴｅあるいはＡｓ_２Ｓｅ_３などのアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）系材料で形成されている。本例の光導電層１１ｂは、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）ならびにアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）に炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）などを加えたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成されており、ドーパントとしてホウ素（Ｂ）あるいはリン（Ｐ）が含有される。

また、光導電層１１ｂの厚みは、使用する光導電性材料および所望の電子写真特性に応じて適宜設定すればよい。アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いて光導電層１１ｂを形成する場合には、光導電層１１ｂの厚みは、例えば５μｍ以上１００μｍ以下、より具体的には１０μｍ以上８０μｍ以下に設定すればよい。

表面保護層１２は、感光層１１の表面を保護する役割を有するものである。表面保護層１２は、例えばアモルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ）あるいはアモルファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ）などのアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料または、アモルファスカーボン（ａ−Ｃ）を用いるか、あるいはそれらの多層構造とすればよい。本例では、表面保護層１２を３層構造とし、成膜後に最外表面となる表面保護層１２の第３層は、画像形成装置内での摺擦に対する耐摩耗性の観点から、耐性の高いアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）を採用している。

表面保護層１２の厚みは、例えば、電子写真感光体の必要耐久枚数に合わせて調整すればよく、必要以上に厚くする必要は無い。例えば、０．１μｍ以上２μｍ以下、より具体的には０．５μｍ以上、１．５μｍ以下に設定すればよい。

本実施形態において、表面保護層１２の表面粗さは、Ｓｔｒ≧０．６７に設定すればよく、より具体的にはＳｔｒ≧０．７９に設定すればよい。これによれば、優れた耐久特性を発揮し、画像異常の発生を抑制することができる。すなわち、初期におけるクリーニングローラやクリーニングブレードなどとの摩擦抵抗を抑制することができるとともに、耐久使用時において、表面が徐々に磨耗しても表面粗さを一定範囲内に維持し続けることが可能である。その結果、表面保護層と、クリーニングローラやクリーニングブレードとの間の摩擦抵抗の増大を効果的に抑制し続けることができることから、印画した画像に異常スジなどの画像異常を抑制することが可能となる。

また、表面保護層１２の表面粗さは、Ｓａｌ≦１０．３μｍに設定すればよい。さらに、表面保護層１２の表面粗さは、Ｓａｌ≧０．９μｍに設定すればよく、より具体的にはＳａｌ≧１．６μｍに設定すればよい。これによれば、上述のような優れた耐久特性および画像異常の低減をより効果的に発揮することができる。すなわち、表面保護層の表面の面方向において、上記数値で規定される狭いピッチで凹凸が存在することによって、初期不良の低減および耐久使用時の摩擦抵抗増大の抑制を実現することができる。

なお、本明細書において、Ｓｔｒ（表面性状のアスペクト比）とは、ＩＳＯ２５１７８によって定義される三次元の表面性状を表すパラメータの一つであって、表面性状のアスペクト比を示す。すなわち、表面性状の均一性を表す尺度であり、表面の自己相関が相関値０．２に減衰する最も遠い横方向の距離とＳａｌとの比で定義される。Ｓｔｒは０〜１の範囲の値を有し、値が大きければ大きいほど強い等方性を示し、小さければ小さいほど強い異方性を示す。また、本明細書において、Ｓａｌ（最短自己相関距離）とは、ＩＳＯ２５１７８によって定義される三次元の表面性状を表すパラメータの一つであって、最短の自己相関距離（μｍ）を示す。表面の自己相関が相関値０．２に減衰する最も近い横方向の距離を表す。すなわち、横方向の支配的な最小凹凸ピッチを示す。

ここで、ＳａｌおよびＳｔｒは、初期状態の電子写真感光体１、すなわち画像形成装置において多数回繰り返して使用される前の電子写真感光体１の表面保護層１２の表面性状を示す値である。これは、市場製品の電子写真感光体１について、工場出荷時の表面性状を示す値であることを意味する。

なお、この表面保護層１２は、電子写真感光体１に照射されるレーザ光などの光が吸収されたり、反射されたりすることのないように透過性に優れている。また、表面保護層１２は、画像形成における静電潜像を保持でき得る表面抵抗値（一般的には１０ ^１１ Ω・ｃｍ以上）を有するものを用いればよい。

次に、電子写真感光体の円筒軸線方向の角部、すなわち、電子写真感光体１の基体外周面１０ａと基体端面１０ｂとの間に、エッジ角度を緩和する面取り面が形成された電子写真感光体１Ａ〜１Ｃ（第１〜第３実施形態）について説明する。なお、各図は、後記で説明するプラズマＣＶＤ装置（図５参照）等を用いて、基体表面上に、感光層１１および表面保護層１２からなる表面層１３が形成（積層）された後の状態を示している。

図２Ａは第１実施形態の電子写真感光体１Ａの断面図である。図２Ｂは図２ＡのＱ部拡大断面図である。図２Ｃは円筒状基体２０における面取り面２０ｂの表面付近の断面形状を拡大して示す模式図である。なお、いずれの図面も各層（膜）の厚みを強調して描いているため、膜厚比や凹凸比は実際のものとは異なる（以下の図３Ａ〜図３Ｃ，図４Ａ、図４Ｂも同様）。

図に示す第１実施形態の円筒状基体２０は、前記実施形態（図１Ａ、図１Ｂ）に記載の円筒状基体１０と同様の形状および表面粗さを有する基体外周面２０ａと、同じく円筒状基体１０と同様の円筒軸方向端部の基体端面２０ｃとを備えている。円筒状基体２０が円筒状基体１０と異なるのは、これら基体外周面２０ａと基体端面２０ｃとの間に、斜面（Ｃ面）状の面取り面２０ｂが、切削等を用いた面取り加工により形成されている点である。

また、面取り加工が施された円筒状基体２０には、さらに、前記実施形態と同様の粗面化加工（例えば、ウェットブラスト，研磨等）が施されている。そして、粗面化加工後の円筒状基体２０の外表面を顕微鏡観察すると、基体外周面２０ａの表面には、前記鏡面加工と粗面化加工により、比較的小さな凹凸の第１凹凸部Ｕが形成されている。また、面取り面２０ｂの表面には、前記面取り加工と粗面化加工により、比較的大きな凹凸の第２凹凸部Ｖが形成され、その第２凹凸部Ｖの表面に、小さな凹凸の第３凹凸部Ｗが存在していることが分かる〔図２Ｃ参照〕。

すなわち、面取り面２０ｂ表面の、比較的大きな凹凸の第２凹凸部Ｖは、基体外周面２０ａの鏡面加工に続いて行われた面取り加工による切削痕等であると推定される。第２凹凸部Ｖの表面粗さ（算術平均高さＳａ）は、例えば１８０〜１０００ｎｍに達する。

これに対して、前記第２凹凸部Ｖの表面に形成された第３凹凸部Ｗの表面粗さ（算術平均高さＳａ）は９０〜１４０ｎｍ程度であり、基体外周面２０ａの第１凹凸部Ｕの表面粗さ（算術平均高さＳａ）は５０〜１４０ｎｍ程度であって、両者とも小さな凹凸になっており、前述の粗面化加工に由来する凹凸であると推定される。

なお、上記の第３凹凸部Ｗのように、比較的小さな値を示す、粗面化加工等に由来する凹凸の表面粗さ（算術平均高さＳａ）は、後記のレーザ顕微鏡等を用いた表面性状の測定の際、例えば前記第２凹凸部Ｖのように切削痕等に由来する比較的大きな凹凸の表面粗さ（Ｓａ）と同時に計測することはできない。そこで、通常の大きさの算術平均高さＳａを測定する際のカットオフ値（フィルタ補正の中心波長λｃ）として８０μｍが使用されるのに対し、前記第３凹凸部Ｗのような比較的小さな凹凸を測定する際には、カットオフ値（λｃ）として８μｍが使用される。前記各凹凸部Ｕ〜Ｗの算術平均高さＳａの値は、このようにして得られたものである（以降の第２，第３実施形態でも同様にカットオフ値を明記する）。

ここで、第１実施形態の円筒状基体２０においては、面取り面２０ｂが、比較的大きな凹凸の第２凹凸部Ｖと、この第２凹凸部Ｖの表面に位置する小さな凹凸の第３凹凸部Ｗとから構成され、前記第２凹凸部Ｖの表面粗さＳａが前記第３凹凸部の表面粗さＳａより大きい。

以上の構成により、第１実施形態の円筒状基体２０は、面取り面２０ｂの第３凹凸部Ｗのアンカー効果により、この面取り面２０ｂおよびその周囲の基体端部の、表面層１３に対する密着性が向上する。すなわち、円筒状基体２０は、以降の表面層１３の成膜段階においては、基体端部から膜が剥離・脱落する等の異常の発生がなく、製品化後の使用段階においても、これらに起因する電子写真感光体１Ａの外周面（印画部）の不具合や、印画時の画像異常等の発生がない。したがって、円筒状基体２０が最終製品（電子写真感光体１Ａ）となった場合も、設計通りの印画品質を安定して維持・再現することができる。

なお、第１実施形態では、基体外周面と基体端面との間に設けられる面取り面（２０ｂ）を斜面（Ｃ面）とした例を示したが、この面取り面は、曲面（Ｒ面）とすることもできる。面取り面を曲面（Ｒ面）状とした電子写真感光体１Ｂを図３（第２実施形態）に示す。

図３Ａは第２実施形態の電子写真感光体１Ｂの断面図である。図３Ｂは図３ＡのＲ部拡大断面図である。図３Ｃは円筒状基体２１における面取り面２１ｂの表面付近の断面形状を拡大して示す模式図である。

図３Ａ〜図３Ｃに示す第２実施形態の円筒状基体２１が、前記第１実施形態（図２Ａ〜図２Ｃ）に記載の円筒状基体２０と異なるのは、基体外周面２１ａと基体端面２１ｃとの間の、面取り面２１ｂが曲面に構成されている点である。また、面取り加工が施された円筒状基体２１には、前記と同様の粗面化加工（例えば、ウェットブラスト，研磨等）が施されている。基体外周面２１ａの表面には、第１実施形態と同様、比較的小さな凹凸の第１凹凸部Ｕが形成されている。さらに、面取り面２１ｂの表面には、面取り加工と粗面化加工により、比較的大きな凹凸の第２凹凸部Ｖが形成され、その第２凹凸部Ｖの表面に、小さな凹凸の第３凹凸部Ｗが設けられている〔図３Ｃ参照〕。

面取り面２１ｂ表面の、比較的大きな凹凸の第２凹凸部Ｖの表面粗さ（算術平均高さＳａ）は、例えば１８０〜１０００ｎｍである。また、第２凹凸部Ｖの表面に形成された第３凹凸部Ｗの表面粗さ（算術平均高さＳａ）は９０〜１４０ｎｍ程度になっている。基体外周面２１ａの第１凹凸部Ｕの表面粗さ（Ｓａ）は９０〜１４０ｎｍ程度になっている。

なお、後記のレーザ顕微鏡等を用いた表面性状の測定において、前記第３凹凸部Ｗを測定する際のカットオフ値（フィルタ補正の中心波長λｃ）として８μｍを使用し、前記第２凹凸部Ｖを測定する際のカットオフ値（λｃ）として８０μｍを使用した。

以上の構成によっても、第１実施形態と同様、円筒状基体２１は、面取り面２１ｂの第３凹凸部Ｗのアンカー効果により、この面取り面２１ｂおよびその周囲の、表面層１３に対する密着性が向上することから、以降の工程における表面層１３の成膜段階においても、基体端部から膜が剥離・脱落する等の異常の発生がない。したがって、最終製品（電子写真感光体１Ｂ）となった場合も、設計通りの印画品質を安定して維持・再現することができる。

次に、基体外周面と基体端面との間に、傾斜角の異なる２段階の斜面（面取り面）を設けた例について説明する。図４Ａは第３実施形態の電子写真感光体１Ｃの断面図である。図４Ｂは図４ＡのＳ部拡大断面図である。

図４Ａ、図４Ｂに示す第３実施形態の円筒状基体２２は、前記実施形態（図１Ａ、図１Ｂ）に記載の円筒状基体１０と同様の形状および表面粗さを有する基体外周面２２ａと、同じく円筒状基体１０と同様の円筒状方向端部の基体端面２２ｄとを備えている。円筒状基体２２が円筒状基体１０と異なるのは、これら基体外周面２２ａと基体端面２２ｄとの間に、異なる傾斜角を有する、２つ（２段階）の斜面（Ｃ面）状の外側面取り面２２ｂと、同じく斜面状の内側面取り面２２ｃとが、切削等を用いた面取り加工により形成されている点である。

なお、円筒外側に位置して基体外周面２２ａに連続する面取り面を、外側面取り面２２ｂと称する。外側面取り面２２ｂと基体端面２２ｄとの間に位置する面取り面を、内側面取り面２２ｃと称する。また、前記第１実施形態と同様、外側面取り面２２ｂおよび内側面取り面２２ｃには、面取り加工と粗面化加工により、先に述べたような、比較的大きな凹凸の第２凹凸部が形成され、その第２凹凸部の表面に、小さな凹凸の第３凹凸部が設けられている。

ここで、後に形成される表面層に対するアンカー効果への寄与の大きい、Ｓａが１４０ｎｍ未満の比較的小さな凹凸（前記第３凹凸部に相当）に着目し、後記のレーザ顕微鏡等を用いた表面性状の測定の際のカットオフ値（λｃ）を８μｍとして、外側面取り面２２ｂおよび内側面取り面２２ｃの表面粗さ（Ｓａ）測定を行うと、図に示す円筒状基体２２においては、外側面取り面２２ｂの表面粗さＳａが例えば９０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であり、内側面取り面２２ｃの表面粗さＳａが例えば１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下となる。言い換えれば、前記外側面取り面２２ｂの表面粗さＳａは、前記内側面取り面２２ｃの表面粗さＳａより大きくなっている。

一方、比較的大きな凹凸（前記第２凹凸部に相当）に着目し、後記のレーザ顕微鏡等を用いた表面性状の測定の際のカットオフ値（λｃ）を８０μｍとして、円筒状基体２２の表面粗さ（Ｓａ）測定を行うと、図に示す円筒状基体２２においては、基体外周面２２ａの表面粗さＳａは、通常１ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であり、外側面取り面２２ｂの表面粗さＳａは例えば１８０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下で、かつ、内側面取り面２２ｃの表面粗さＳａも例えば１８０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下となる。言い換えれば、前記外側面取り面２２ｂの表面粗さＳａは前記基体外周面２２ａの表面粗さＳａより大きく、かつ、前記内側面取り面２２ｃの表面粗さＳａは前記基体外周面２２ａの表面粗さＳａより大きい、と言うことができる。

以上２つの構成によっても、第３実施形態の円筒状基体２２は、２つの面取り面２２ｂ，２２ｃの第３凹凸部のアンカー効果により、これらの面取り面２２ｂ，２２ｃおよびその周囲の基体端部の、表面層１３に対する密着性が向上するとともに、膜本体が形成される基体外周面２２ａに近い、外側面取り面２２ｂの面粗度（表面粗さＳａ）が、より高められている。したがって、本実施形態の円筒状基体２２も、以降の表面層１３の成膜段階においても、基体端部から膜が剥離・脱落する等の異常の発生がなく、これらに起因する電子写真感光体１Ｃの外周面（印画部）の不具合や、印画時の画像異常等の発生が防止される。

さらに、前記外側面取り面２２ｂの表面粗さＳａが前記基体外周面２２ａの表面粗さＳａより大きく、かつ、前記内側面取り面２２ｃの表面粗さＳａが前記基体外周面２２ａの表面粗さＳａより大きいため、前記基体端部の、表面層１３に対する密着性が、より向上している。したがって、前述の第３凹凸部のアンカー効果と相俟って、表面層１３の成膜段階における、基体端部からの膜の剥離や脱落を、より抑制することができる。また、第１，第２実施形態と同様、円筒状基体２２が最終製品（電子写真感光体１Ｃ）となった使用段階においても、当初の設計通りの印画品質を安定して維持・再現することができる。

以上のような、電子写真感光体１（１Ａ〜１Ｃを含む）における表面層１３を構成する、電荷注入阻止層１１ａ，光導電層１１ｂおよび表面保護層１２は、例えば図５に示したプラズマＣＶＤ（化学気相成長：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置２を用いて形成される。

（プラズマＣＶＤ装置）
プラズマＣＶＤ装置２は、支持体３を真空反応室４に収容したものであり、回転手段５、原料ガス供給手段６および排気手段７をさらに備えている。

支持体３は、円筒状基体１０を支持する役割を有するものである。この支持体３は、フランジ部３０を有する中空状に形成されているとともに、円筒状基体１０と同様な導電性材料で全体が導体として形成されている。

導電性支柱３１は、円筒状基体１０と同様な導電性材料で全体が導体として形成されており、真空反応室４（後述する円筒状電極４０）の中心において、後述するプレート４２に対して絶縁材３２を介して固定されている。導電性支柱３１には、導板３３を介して直流電源３４が接続されている。制御部３５は、直流電源３４を制御することにより、導電性支柱３１を介して、支持体３にパルス状の直流電圧を供給させるように構成されている。

導電性支柱３１の内部には、セラミックパイプ３６を介してヒータ３７が収容されている。

ここで、支持体３の温度は、ヒータ３７をオン・オフさせることによって、例えば２００℃以上４００℃以下から選択される一定の範囲に維持される。

真空反応室４は、円筒状基体１０に対して堆積膜を形成するための空間であり、円筒状電極４０および絶縁部材４３，４４を介して接合された一対のプレート４１，４２によって規定されている。

円筒状電極４０は、支持体３に支持させた円筒状基体１０と円筒状電極４０との間の距離Ｄ１が１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるような大きさに形成されている。

円筒状電極４０は、ガス導入口４５ａ，４５ｂおよび複数のガス吹き出し孔４６が設けられているとともに、その一端において接地されていてもよい。接地されていない場合は、直流電源３４とは別の基準電源に接続してもよい。

ガス導入口４５ａは、真空反応室４に供給すべき光導電層１１ｂのドーパント専用の原料ガスを導入する役割を有するものである。ガス導入口４５ｂは、真空反応室４に供給すべき原料ガスを導入する役割を有するものである。いずれのガス導入口４５ａ，４５ｂも原料ガス供給手段６に接続されている。

複数のガス吹き出し孔４６は、円筒状電極４０の内部に導入された原料ガスを円筒状基体１０に向けて吹き出す役割を有するものである。複数のガス吹き出し孔４６は、図の上下方向に等間隔になるように配置されているとともに、周方向にも等間隔で配置されている。

プレート４１を開閉することによって真空反応室４に対する支持体３の出し入れが可能とされている。プレート４１は、下面側に防着板４７が取着され、プレート４１に対して堆積膜が形成されるのを防止している。

プレート４２は、真空反応室４のベースとなるものである。プレート４２と円筒状電極４０との間に介在する絶縁部材４４は、円筒状電極４０とプレート４２との間にアーク放電が発生するのを抑える役割を有するものである。

プレート４２および絶縁部材４４には、ガス排出口４２Ａ，４４Ａおよび圧力計４９が設けられている。ガス排出口４２Ａ，４４Ａは、真空反応室４の内部の気体を排出する役割を有するものである。排気手段７に接続されている、圧力計４９は、真空反応室４の圧力をモニタリングする役割を有するものである。圧力計４９としては、公知の種々のものを使用することができる。

図５に示したように、回転手段５は、支持体３を回転させる役割を有するものであり、回転モータ５０および回転力伝達機構５１を有している。

回転モータ５０は、円筒状基体１０に回転力を付与するものである。回転モータ５０としては、公知の種々のものを使用することができる。

回転力伝達機構５１は、回転モータ５０からの回転力を円筒状基体１０に伝達・入力する役割を有するものである。回転力伝達機構５１は、回転導入端子５２、絶縁軸部材５３および絶縁平板５４を有している。

回転導入端子５２は、真空反応室４内の真空を保ちながら回転力を伝達する役割を有するものである。

絶縁軸部材５３および絶縁平板５４は、支持体３とプレート４１との間の絶縁状態を維持しつつ、回転モータ５０からの回転力を支持体３に入力する役割を有するものである。絶縁軸部材５３および絶縁平板５４は、例えば絶縁部材４４などと同様な絶縁材料で形成されている。

絶縁平板５４は、プレート４１を取り外しするときに上方から落下するゴミや粉塵などの異物が円筒状基体１０へ付着するのを防止する役割を有するものである。

図５に示したように、原料ガス供給手段６は、複数の原料ガスタンク６０，６１，６２，６３、光導電層１１ｂのドーパント専用ガスタンク６４、複数の配管６０Ａ，６１Ａ，６２Ａ，６３Ａ，６４Ａ、バルブ６０Ｂ，６１Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂ，６４Ｂ，６０Ｃ，６１Ｃ，６２Ｃ，６３Ｃ，６４Ｃおよび複数のマスフローコントローラ６０Ｄ，６１Ｄ，６２Ｄ，６３Ｄ，６４Ｄを備えたものであり、配管６５ａ，６５ｂおよびガス導入口４５ａ，４５ｂを介して円筒状電極４０に接続されている。各原料ガスタンク６０〜６４は、例えばＢ_２Ｈ_６（またはＰＨ_３）、Ｈ_２（またはＨｅ）、ＣＨ_４あるいはＳｉＨ_４が充填されたものである。バルブ６０Ｂ〜６４Ｂ，６０Ｃ〜６４Ｃおよびマスフローコントローラ６０Ｄ〜６４Ｄは、真空反応室４に導入する各原料ガス成分または光導電層１１ｂのドーパント専用ガス成分の流量、組成およびガス圧を調整する役割を有するものである。

排気手段７は、真空反応室４のガスをガス排出口４２Ａ，４４Ａを介して外部に排出する役割を有するものである。排気手段７は、メカニカルブースタポンプ７１およびロータリーポンプ７２を備えている。これらのポンプ７１，７２は、圧力計４９でのモニタリング結果に応じて動作制御されるものである。

このようなプラズマＣＶＤ装置２は、上記のとおり、一つの装置にて真空反応室４内の真空状態を維持したまま連続的に粗面化、感光層１１および表面保護層１２の形成処理を行なうことが可能である。プラズマＣＶＤ装置２は、粗面化部と、電荷注入阻止層形成部と、光導電層形成部と、表面保護層形成部と、を備える電子写真感光体の製造装置の一例である。

（堆積膜の形成方法）
次に、プラズマＣＶＤ装置２を用いた堆積膜の形成方法について、円筒状基体１０に感光層１１としてアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜が、表面保護層１２としてアモルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ）膜とアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）膜とが積層された電子写真感光体１（図１Ａ、図１Ｂを参照）を作製する場合を例にとって説明する。

まず、円筒状基体１０に堆積膜（ａ−Ｓｉ膜）を形成するにあたっては、プラズマＣＶＤ装置２のプレート４１を取り外した上で、複数の円筒状基体１０（図面上は２つ）を支持した支持体３を真空反応室４の内部にセットし、再びプレート４１を取り付ける。

支持体３に対する２つの円筒状基体１０の支持にあたっては、フランジ部３０上に、支持体３の主要部を覆って下ダミー基体３８Ａ、円筒状基体１０、中間ダミー基体３８Ｂ、円筒状基体１０および上ダミー基体３８Ｃが順次積み上げられる。

各ダミー基体３８Ａ〜３８Ｃとしては、製品の用途に応じて、導電性または絶縁性基体の表面に導電処理を施したものが選択されるが、通常は、円筒状基体１０と同様な材料で円筒状に形成されたものが使用される。

ここで、下ダミー基体３８Ａは、円筒状基体１０の高さ位置を調整する役割を有するものである。中間ダミー基体３８Ｂは、隣接する円筒状基体１０の端部間で生じるアーク放電に起因する円筒状基体１０に成膜不良が発生するのを抑制する役割を有するものである。上ダミー基体３８Ｃは、支持体３に堆積膜が形成されるのを防止し、成膜中に一旦被着した成膜体の剥離に起因する成膜不良の発生を抑制する役割を有するものである。

次いで、真空反応室４を密閉状態とし、回転手段５によって支持体３を介して円筒状基体１０を回転させるとともに、円筒状基体１０を加熱し、排気手段７によって真空反応室４を減圧する。

円筒状基体１０の加熱は、例えばヒータ３７に対して外部から電力を供給してヒータ３７を発熱させることによって行なわれる。円筒状基体１０の温度は、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜を形成する場合には２５０℃以上３００℃以下の範囲に設定される。

一方、真空反応室４の減圧は、排気手段７によってガス排出口４２Ａ，４４Ａを介して真空反応室４からガスを排出させることによって行なわれる。真空反応室４の減圧の程度は、圧力計４９（図５を参照）でモニタリングしつつ、例えば１０^−３Ｐａ程度とすればよい。

次いで、円筒状基体１０の温度が所望温度となり、真空反応室４の圧力が所望圧力となった場合には、原料ガス供給手段６によって真空反応室４に原料ガスを供給するとともに、円筒状電極４０と支持体３との間にパルス状の直流電圧を印加する。これにより、円筒状電極４０と円筒状基体１０との間にグロー放電が起こり、原料ガス成分が分解され、原料ガスの分解成分が円筒状基体１０の表面に堆積する。

一方、排気手段７においては、真空反応室４におけるガス圧を目的範囲に維持する。真空反応室４におけるガス圧は、例えば１Ｐａ以上１００Ｐａ以下とすればよい。

真空反応室４への原料ガスの供給は、バルブ６０Ｂ〜６４Ｂ，６０Ｃ〜６４Ｃの開閉状態を適宜制御しつつ、マスフローコントローラ６０Ｄ〜６４Ｄを制御することにより、原料ガスタンク６０〜６４の原料ガスを所望の組成および流量で配管６０Ａ〜６４Ａ，６５ａ，６５ｂおよびガス導入口４５ａ，４５ｂを介して円筒状電極４０の内部に導入することによって行なわれる。そして、原料ガスの組成を適宜切り替えることによって、円筒状基体１０の表面には、電荷注入阻止層１１ａ、光導電層１１ｂおよび表面保護層１２が順次積層形成される。

円筒状電極４０と支持体３との間へのパルス状の直流電圧の印加は、制御部３５によって直流電源３４を制御することによって行なわれる。

円筒状基体１０側が正負いずれかの極性になるようなパルス状の直流電圧を印加してカチオンを加速させて円筒状基体１０に衝突させ、その衝撃によって表面の微細な凹凸をスパッタリングしながらアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の成膜を行なった場合には、大きな突起状の成長が抑制された均一性の高い凹凸を有する表面を備えるアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）が得られる。この現象を以下においてイオンスパッタリング効果と言う場合がある。

このようなプラズマＣＶＤ法において効率よくイオンスパッタリング効果を得るには、極性の連続的な反転を避けるような電力を印加することが必要であり、前記パルス状の矩形波の他には、三角波、極性の反転しない直流電圧が有用である。また、全ての電圧が正負いずれかの極性になるように調整された交流電圧などでも同様の効果が得られる。

ここで、パルス状電圧によって効率よくイオンスパッタリング効果を得るには、支持体３（円筒状基体１０）と円筒状電極４０との間の電位差は、例えば５０Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内とされ、成膜レートを考慮した場合には、より具体的には５００Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内とすればよい。

制御部３５はまた、直流電圧の周波数（１／Ｔ（ｓｅｃ））が３００ｋＨｚ以下に、Ｄｕｔｙ比（Ｔ１／Ｔ）が２０％以上９０％以下になるように直流電源３４を制御する。

なお、本実施形態におけるＤｕｔｙ比とは、パルス状の直流電圧の１周期（Ｔ）（円筒状基体１０と円筒状電極４０との間に電位差が生じた瞬間から、次に電位差が生じた瞬間までの時間）における電位差発生時間Ｔ１が占める時間割合と定義される。

このイオンスパッタリング効果を利用して得られたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の光導電層１１ｂは、その厚みが１０μｍ以上となっても、表面には上述のような大きな突起状の成長が抑制された均一性の高い凹凸が存在する。そのため、光導電層１１ｂの外表面上に、表面保護層１２であるアモルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ）とアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）とを計１μｍ程度積層すればよい。この場合の表面保護層１２の表面形状は、光導電層１１ｂの表面形状を反映した面とすることが可能となる。すなわち、光導電層１１ｂ上に表面保護層１２を積層する場合においても、イオンスパッタリング効果を利用することにより、表面保護層１２を大きな突起状の成長が抑制された均一性の高い凹凸を有する膜として形成することができる。

例えば、電荷注入阻止層１１ａをアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系の堆積膜として形成する場合には、原料ガスとして、ＳｉＨ_４（シランガス）などのシリコン（Ｓｉ）含有ガス、Ｂ_２Ｈ_６やＰＨ_３などのドーパント含有ガスおよび水素（Ｈ_２）あるいはヘリウム（Ｈｅ）などの希釈ガスの混合ガスが用いられる。ドーパント含有ガスとしては、ホウ素（Ｂ）含有ガスと場合により窒素（Ｎ）含有ガスか酸素（Ｏ）含有ガスまたはその両方を含有させたもの、あるいはリン（Ｐ）含有ガスと場合により窒素（Ｎ）含有ガスか酸素
（Ｏ）含有ガスまたはその両方を含有させたものを用いることもできる。

光導電層１１ｂをアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系の堆積膜として形成する場合には、原料ガスとして、ＳｉＨ_４（シランガス）などのシリコン（Ｓｉ）含有ガスおよび水素（Ｈ_２）あるいはヘリウム（Ｈｅ）などの希釈ガスの混合ガスが用いられる。光導電層１１ｂにおいては、ダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）あるいはハロゲン元素（フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ））を膜中に１原子％以上４０原子％以下含有させるように、希釈ガスとして水素ガスを用い、あるいは原料ガス中にハロゲン化合物を含ませておいてもよい。

表面保護層１２は、上述のようにａ−ＳｉＣ層とａ−Ｃ層との多層構造として形成する。この場合、原料ガスとしては、ＳｉＨ_４（シランガス）などのシリコン（Ｓｉ）含有ガスおよびＣ_２Ｈ_２（アセチレンガス）あるいはＣＨ_４（メタンガス）などのＣ含有ガスが用いられる。ここで、表面保護層１２の第３層であるａ−Ｃ層は、その膜厚が、通常０．０１μｍ以上２μｍ以下、具体的には０．０２μｍ以上１μｍ以下、より具体的には０．０３μｍ以上０．８μｍ以下に設定すればよい。また、表面保護層１２は、その膜厚が、通常０．１μｍ以上６μｍ以下、具体的には０．２５μｍ以上３μｍ以下、より具体的には０．４μｍ以上２．５μｍ以下に設定すればよい。

以上のようにして、円筒状基体１０に対する膜形成が終了した場合には、支持体３から円筒状基体１０を抜き取ることにより、図１に示した電子写真感光体１を得ることができる。

（画像形成装置）
本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図６を用いて説明する。

図６に示す画像形成装置は、画像形成方式としてカールソン法を採用したものであり、電子写真感光体１、帯電器１１１、露光器１１２、現像ローラ１１３Ａおよび未使用トナー撹拌用のトナー搬送スクリュー１１３Ｃを含む現像器１１３、転写器１１４、定着器１１５（１１５Ａおよび１１５Ｂ）と、電子写真感光体に接触するクリーニングローラ１１６Ｂとクリーニングブレード１１６Ａと残留トナー排出用のトナー搬送スクリュー１１６Ｃとを含むクリーニング器１１６、および、除電器１１７を備えている。なお、図中の矢印ｘは、記録媒体Ｐである用紙の移動方向を示す。

帯電器（帯電ローラ）１１１は、電子写真感光体１の表面を負極性に帯電する役割を有するものである。本実施形態において帯電器１１１は、例えば芯金を導電性ゴムあるいはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）によって被覆して構成される接触型帯電器が採用されている。

露光器１１２は、電子写真感光体１に静電潜像を形成する役割を有するものである。露光器１１２としては、例えば複数のＬＥＤ素子（波長：６８０ｎｍ）を配列させてなるＬＥＤ（発光ダイオード：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッドを採用することができる。

現像器１１３は、電子写真感光体１の静電潜像を現像してトナー像を形成する役割を有するものである。本例における現像器１１３は、現像剤（トナー）Ｔを磁気的に保持する磁気ローラ１１３Ａを備えている。

現像剤（トナー）Ｔは、電子写真感光体１の表面上に形成されるトナー像を構成するものであり、現像器１１３において摩擦帯電する。現像剤Ｔとしては、例えば、磁性キャリアおよび絶縁性トナーを含んでなる２成分系現像剤と、磁性トナーを含んでなる１成分系現像剤とが挙げられる。

磁気ローラ１１３Ａは、電子写真感光体１の表面（現像領域）に現像剤を搬送する役割を有するものである。磁気ローラ１１３Ａは、現像器１１３において摩擦帯電した現像剤Ｔを一定の穂長に調整された磁気ブラシの形で搬送する。この搬送された現像剤Ｔは、電子写真感光体１の現像領域において、静電潜像との静電引力によって電子写真感光体１の表面に付着してトナー像を形成する（静電潜像を可視化する）。

なお、現像器１１３は、本例においては乾式現像方式を採用しているが、液体現像剤を用いた湿式現像方式を採用してもよい。また、現像器１１３内には、未使用トナーＴ１撹拌用の搬送スクリュー１１３Ｃ（スパイラル形）が配設される場合もある。

転写器１１４は、電子写真感光体１と転写器１１４との間の転写領域に供給された記録媒体Ｐに、電子写真感光体１のトナー像を転写する役割を有するものである。本例における転写器１１４は、転写用チャージャ１１４Ａおよび分離用チャージャ１１４Ｂを備えている。

転写器１１４としては、電子写真感光体１の回転に従動し、かつ、電子写真感光体１とは微小間隙（例えば０．５ｍｍ以下）を介して配置された転写ローラを用いることも可能である。この転写ローラは、例えば直流電源により、電子写真感光体１上のトナー像を記録媒体Ｐ上に引きつけるような転写電圧を印加するように構成される。

定着器１１５は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定着させる役割を有するものであり、一対の定着ローラ１１５Ａ、１１５Ｂを備えている。定着ローラ１１５Ａ、１１５Ｂは、例えば金属ローラ上に四フッ化エチレンなどで表面被覆したものである。

クリーニング器１１６は、電子写真感光体１の表面に残存するトナーを除去する役割を有するものであり、クリーニングローラ１１６Ｂおよびクリーニングブレード１１６Ａを備えている。クリーニングローラ１１６Ｂは、中央部が太径となるクラウン状であり、電子写真感光体１の外周に摺接して、これらの間に、残留トナーからなる表面掃除用のトナー膜を形成する。クリーニングブレード１１６Ａは、電子写真感光体１の表面から残留トナーを掻きとる役割を有するものである。クリーニングブレード１１６Ａは、例えばポリウレタン樹脂を主成分としたゴム材料で形成されている。

除電器１１７は、電子写真感光体１の表面電荷を除去する役割を有するものである。特定波長（例えば６３０ｎｍ以上）の光を出射可能とされている。除電器１１７は、例えばＬＥＤなどの光源によって電子写真感光体１の表面の軸方向全体を光照射することにより、電子写真感光体１の表面電荷（残余の静電潜像）を除去するように構成されている。

本実施形態の画像形成装置１００では、電子写真感光体１の有する上述の効果を奏することができる。

（実施例１）
本発明の実施形態に係る電子写真感光体１について、次の通り評価を行なった。

電子写真感光体１の作製について
＜円筒状基体１０＞
円筒状基体１０は、アルミニウム合金の素管（外径：３０ｍｍ、長さ３６０ｍｍ）を用いて作製した。円筒状基体１０の外表面に対して、鏡面加工、およびウェットブラスト加工を行ない、洗浄した。

まず、円筒状基体１０の表面の鏡面加工として、円筒状基体１０を両端保持し、１５００〜８０００ｒｐｍにて高速回転させた状態で、ダイヤモンドバイトを押し当てて、送り０．０８〜０．５ｍｍにてバニシング（Ｖａｎｉｓｈｉｎｇ）加工した。すなわち、バイトの仕上げ面に、ワーク回転方向に奥行きを持たせたダイヤモンドバイトを円筒状基体１０の表面に押し当てることで、滑らかな仕上げ面を得た。

このような鏡面加工の後、円筒状基体１０に対して脱脂洗浄を行なった。

次に、ウェットブラスト加工として、アルミナなどの高硬度な研磨材と水とを攪拌し、圧縮空気と混合・加速させて、鏡面加工された円筒状基体１０の表面に投射することによって粗面化を行なった。これによれば、円筒状基体１０を回転させながら加工処理することによって、短時間で均一性に優れた加工面を形成することができる。本実施例のように、ウェットブラスト加工によれば、他の加工方法と比べて、粒径の小さい研磨材を一様に投射することを比較的容易に行なうことが可能であることから、均一性に優れた加工面を得ることができる。

具体的には、ウェットブラスト加工の条件として、次のパラメータを調整することによって、後記の表２に示す１５種類の異なる表面を有する円筒状基体１０のサンプルを用意した。

研磨材材質・粒径：Ａ（アランダム（褐色溶解アルミナ））＃３２０〜＃４０００
研磨材濃度：１０〜１８％
投射エア圧：０．１０〜０．３５ＭＰａ
投射距離（ワーク中心とブラストヘッド間距離）：２０〜３００ｍｍ
投射時間：１〜６０秒間
ワーク回転数：１２０〜１８０ｒｐｍ
なお、異なる材質・粒径の研磨材を用いることによってＳａｌの値を調整するとともに、投射エア圧、投射距離および投射時間（１〜６０秒間）を変化させることによって、Ｓｔｒの値を調整した。

次に、ウェットブラストを行なった後に、表面に残存している残渣を洗浄して除去し、表面層形成用の円筒状基体１０を用意する。なお、この残渣を除去する洗浄（残渣洗浄工程）は、水によるシャワー洗浄−超音波洗浄−ブロー（圧縮空気吹き付け）−ヒータ乾燥の順に実施される。

このようにして用意された円筒状基体１０は、クリーンルーム内に搬送され、油分等を取り除く精密洗浄を経た後、図５に示すプラズマＣＶＤ装置にセットされる。セットされた後、表１に示す条件で、円筒状基体１０の表面に、電荷注入阻止層１１ａ、光導電層１１ｂ、および表面保護層１２からなる表面層１３が形成される。

表１におけるＢ_２Ｈ_６およびＮＯの流量は、ＳｉＨ_４の流量に対する比で表している。なお、プラズマＣＶＤ装置の電源としては、直流パルス電源（パルス周波数：５０ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比：７０％）を使用した。また、膜厚の測定は、その断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）およびＸＭＡ（Ｘ線マイクロアナライザ）で分析することにより行なった。各層の具体的な構成は次の通りである。

＜電荷注入阻止層＞
電荷注入阻止層１１ａは、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）に窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）を加えたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料に、ドーパントとしてホウ素（Ｂ）を含有させたものである。

電荷注入阻止層１１ａの膜厚は５μｍとした。

＜光導電層＞
光導電層１１ｂは、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）に炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）などを加えたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料に、ドーパントとしてホウ素（Ｂ）を含有させたものである。

光導電層１１ｂの膜厚は１４μｍとした。

＜表面保護層＞
表面保護層１２は、アモルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ）とアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）とを積層した構成である。

表面保護層１２の膜厚は計１．２μｍとし、表面保護層第３層の膜厚は０．２μｍとした。

ここで、表面保護層１２の表面粗さを変更させることによって、電子写真感光体１のサンプル１〜１５を作製した。

以上のようにして得られた電子写真感光体１のサンプル１〜１５について、表面保護層１２の表面性状を測定した。

当該測定は、オリンパス株式会社製３次元測定レーザ顕微鏡ＯＬＳ４１００により、ＩＳＯ２５１７８に準拠した３次元粗さパラメータにて表面形状の評価を実施した。測定条件として、倍率５０倍のレンズを使用し、２６０μｍ×２６１μｍの範囲を高速測定モードにて測定した。測定対象が円筒形状であるため、補正はＸＹ方向曲率補正を実施した。それに加えて、旋削加工の周期スジの影響を消すために、中心波長λｃ＝０．０８０ｍｍのフィルタ補正を展開し、各パラメータを算出した。なお、ここでの測定結果は、電子写真感光体１の、円筒状基体１０の軸方向中央部において、１００ｍｍの範囲内の５箇所の測定結果の算術平均である。

各サンプルのＳｔｒおよびＳａｌについては、後述する表２に示す通りである。

次いで、作製した電子写真感光体１の各サンプルを、京セラドキュメントソリューションズ株式会社製のカラー複合機ＴＡＳＫａｌｆａ ３５５０ｃｉ改造装置に組み込み、それぞれのサンプルについて、６０万枚（６００Ｋ）連続印刷時における電子写真感光体１の表面保護層１２のＳａ減少率（％）、電子写真感光体１の周辺部材であるクリーニングブレード１１６Ａの傷の評価、帯電ローラの表面汚染状態の観察による画像特性の評価を行なった。そして、それらの個別特性を踏まえた総合的な評価である総合評価を行なった。

上述のそれぞれの個別特性の評価は次の条件にて行なった。すなわち、室温２３℃および相対湿度６０％の評価環境下において、２０万枚連続印刷を行なった時点、４０万枚連続印刷した時点、および６０万枚連続印刷した各時点において、電子写真感光体１の表面性状の上記レーザ顕微鏡による測定、クリーニングブレード１１６Ａのエッジ部の傷の有無、帯電ローラの表面汚染状態の拡大鏡（２０倍）による観察、を行なった。

ここで、Ｓａ減少率（％）とは、電子写真感光体１の表面保護層のＳａの値が印刷を行う前の初期値から減少した割合を示すものであって、例えば７０％と記載している場合には印刷前の状態に対してＳａの値が３０％になっていることを意味する。なお、Ｓａ減少率（％）のデータにおいて、※印を付している値は、２０万枚（２００Ｋ）連続印刷時における電子写真感光体１の表面保護層１２のＳａ減少率（％）を示している。

また、クリーニングブレード１１６Ａの破損モードについては次の通りである。評価Ａは、２０万枚（２００Ｋ）連続印刷の結果、クリーニングブレード１１６Ａに多少の破損が見られたことを示す。評価Ｂとは、１０００枚以下の少数印刷の時点で、クリーニングブレード１１６Ａに明らかな破損が見られたことを示す。

評価結果について、表２に示す。

表２において、◎は優れた特性を有する、○は好ましい特性を有する、△は要求レベルの特性を有する、×は要求レベルの特性を充足しない、ことを示す。

すなわち、表２の結果から次のことが分かった。
電子写真感光体１は、Ｓａｌの値に起因して初期不良が生じた場合（サンプル１４および１５）を除き、Ｓｔｒの値が０．６７以上の場合（サンプル２，３，５，６，８，９，１１および１２）には、優れた効果を奏することが分かった。その中でも、Ｓｔｒの値が０．７９以上の場合（サンプル３，６，９および１２）には、より優れた効果を奏することが分かった。

これらの実験データによると、Ｓｔｒの値が所定以上であれば、表面保護層１２の表面形状は均一性の高い凹凸を備えることによって、耐久使用時において、表面が徐々に磨耗しても表面粗さを一定範囲内に維持し続けることが可能である。その結果、表面保護層１２と、クリーニングローラ１１６Ｂまたはクリーニングブレード１１６Ａとの間の摩擦抵抗の増大を効果的に抑制し続けることができる。これにより、クリーニングブレード１１６Ａの欠損を抑制することができ、印画した画像の異常スジなどの画像異常を低減することができたものと考えられる。なお、サンプル１４および１５において初期不良が生じた原因としては、Ｓａｌの値が大きい場合には、周辺部材であるクリーニングローラやクリーニングブレードなどとの摩擦抵抗が大きく、クリーニングブレード１１６Ａの欠損が生じたものと考えられる。

また、Ｓｔｒの値が０．６７以上の条件下において、さらに次のことが分かった。すなわち、Ｓａｌの値が１０．３μｍ以下の場合（サンプル２，３，５，６，８，９，１１および１２）には、優れた効果を奏することが分かった。これらの実験データによると、Ｓａｌが所定値よりも小さい場合には、電子写真感光体１の表面保護層１２と、クリーニングローラ１１６Ｂまたはクリーニングブレード１１６Ａとの間の摩擦抵抗を低減することができ、クリーニングブレード１１６Ａの欠損が抑制されることによって、優れた耐久特性を得ることができたと考えられる。

また、Ｓａｌの値が０．９μｍ以上の場合（サンプル２，３，５，６，８，９，１１および１２）には、優れた効果を奏することが分かった。さらに、Ｓａｌの値が１．６μｍ以上の場合（サンプル５，６，８，９，１１および１２）には、より優れた効果を奏することが分かった。これらの実験データによると、Ｓａｌが所定値よりも大きい場合には、電子写真感光体１の表面保護層１２の磨耗が低減され、クリーニングブレード１１６Ａの欠損が抑制されることによって、優れた耐久特性を得ることができたと考えられる。

（実施例２）
次に、先に述べた第１〜第３実施形態で説明した、円筒状基体の端部に「面取り面」を設けた電子写真感光体１Ａ，１Ｃについて、次の通り評価を行なった。

＜円筒状基体＞
円筒状基体は、実施例１と同様の、アルミニウム合金の素管（外径：３０ｍｍ、長さ３６０ｍｍ）を用いて作製した。円筒状基体の外表面に対して、面取り加工を含む鏡面加工を行った後、ウェットブラスト加工を行ない、洗浄した。

まず、旋削チップを用いた切削加工により、円筒状基体の両端部に、比較的大きな凹凸（第２凹凸部Ｖ）を有する面取り面２０ｂを作製した。ついで、円筒状基体の表面の鏡面加工として、円筒状基体を保持し、１５００〜８０００ｒｐｍにて高速回転させた状態で、ダイヤモンドバイトを押し当てて、送り０．０８〜０．５ｍｍにてバニシング（Ｖａｎｉｓｈｉｎｇ）加工し、滑らかな仕上げ面（鏡面）を得た。

次に、実施例１と同様の粗面化加工（ウェットブラスト加工）により、基体外周面２０ａの表面に、比較的小さな凹凸の第１凹凸部Ｕを形成するとともに、面取り面２０ｂの表面にも、同様のウェットブラスト加工を施して、第２凹凸部Ｖ（面取り面２０ｂ）の表面に、小さな凹凸の第３凹凸部Ｗを形成した〔図３Ｃ参照〕。なお、鏡面加工，面取り加工，粗面化加工の各加工条件を変更することにより、「表３」に表面性状を示す、電子写真感光体の素管としての円筒状基体、サンプルＮｏ．１６〜２４を作製した。

＜表面層の成膜＞
そして、上記サンプルＮｏ．１６〜２４に、実施例１と同様、プラズマＣＶＤ装置２を用いて、表面層を成膜した。完成後の電子写真感光体の外表面（印画部）を目視により観察して、「膜剥がれ」の有無により、電子写真感光体製品としての品質を判定した。なお、評価は、膜剥がれの発生がほとんど見られない製品を「○」で、膜剥がれの痕跡が見られるが印画部に問題のない製品を「△」、膜剥がれが発生し印画部まで影響が及んでいる物を「×」で評価した。結果を「表３」に示す。

また、上記と同様の方法で、実施例１と同様のアルミニウム合金の素管の端部に、外側面取り面２２ｂと内側面取り面２２ｃとからなる２段面取り面を形成した、電子写真感光体の素管としての円筒状基体、サンプルＮｏ．２５〜３２およびサンプルＮｏ．３３〜３７を作製した。これらのサンプルの表面性状は、「表４」および「表５」にまとめて示す。

ついで、各サンプルに、実施例１と同様、前述のプラズマＣＶＤ装置２を用いて、表面層を成膜した。完成後の電子写真感光体の外表面（印画部）を目視により観察して、「膜剥がれ」の有無により、電子写真感光体製品としての品質を判定・評価した。結果を「表４」および「表５」に示す。

前記表３の結果から、面取り面２０ｂにおいて、第２凹凸部Ｖの表面粗さＳａが第３凹凸部の表面粗さＳａより大きい、サンプルＮｏ．２０〜２４の電子写真感光体は、表面層の成膜中にも、基体端部から膜が剥離・脱落する等の異常の発生がなく、これらに起因する電子写真感光体１Ａの外周面（印画部）の不具合や、印画時の画像異常等の発生がないことが分かった。なお、サンプルＮｏ．１６〜１９の電子写真感光体は、実用上問題はないが、詳細な観察によると、印画性能や印画品質に影響しない程度の、膜剥がれの痕跡が見られた。

また、前記表４の結果から、２段面取り面において、外側面取り面２２ｂの表面粗さＳａが内側面取り面２２ｃの表面粗さＳａより大きい、サンプルＮｏ．２９〜３２の電子写真感光体は、表面層の成膜中にも、基体端部から膜が剥離・脱落する等の異常の発生がなく、これらに起因する電子写真感光体１Ｃの外周面（印画部）の不具合や、印画時の画像異常等の発生がないことが分かった。なお、サンプルＮｏ．２５〜２８の電子写真感光体は、実用上問題はないが、詳細な観察によると、印画性能や印画品質に影響しない程度の、膜剥がれの痕跡が見られた。

さらに、前記表５の結果から、２段面取り面において、外側面取り面２２ｂの表面粗さＳａが基体外周面２２ａの表面粗さＳａより大きく、かつ、内側面取り面２２ｃの表面粗さＳａが基体外周面２２ａの表面粗さＳａより大きい、サンプルＮｏ．３４，３６，３７の電子写真感光体は、表面層の成膜中にも、基体端部から膜が剥離・脱落する等の異常の発生がなく、これらに起因する電子写真感光体１Ｃの外周面（印画部）の不具合や、印画時の画像異常等の発生がないことが、みてとれる。なお、サンプルＮｏ．３３，３５，３７の電子写真感光体は、実用上問題はないが、詳細な観察によると、印画性能や印画品質に影響しない程度の、膜剥がれの痕跡が見られた。

なお、本発明は上述の実施形態に示したものだけに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で改良や変更ができることは言うまでもない。

例えば、上述の実施形態において、円筒状基体１０と、電荷注入阻止層１１ａと、光導電層１１ｂと、を別々の構成要素として説明したが、これに代えて、円筒状基体１０の少なくとも表面が電荷注入阻止特性を備えるようにしてもよい。これによれば、別途電荷注入阻止層１１ａを設けることなく、円筒状基体１０それ自体によって、円筒状基体１０から光導電層１１ｂへのキャリア（電子）の注入を阻止する役割を有することができる。

１ 電子写真感光体
１Ａ〜１Ｃ 電子写真感光体
２ プラズマＣＶＤ装置
３ 支持体
４ 真空反応室
５ 回転手段
６ 原料ガス供給手段
７ 排気手段
１０ 円筒状基体
１０ａ 基体外周面
１０ｂ 基体端面
１１ 感光層
１１ａ 電荷注入阻止層
１１ｂ 光導電層
１２ 表面保護層
１３ 表面層
２０ 電子写真感光体
２０ａ 基体外周面
２０ｂ 面取り面（Ｃ面）
２０ｃ 基体端面
２１ 電子写真感光体
２１ａ 基体外周面
２１ｂ 面取り面（Ｒ面）
２１ｃ 基体端面
２２ 電子写真感光体
２２ａ 基体外周面
２２ｂ 外側面取り面
２２ｃ 内側面取り面
２２ｄ 基体端面
３０ フランジ部
３１ 導電性支柱
３２ 絶縁材
３３ 導板
３４ 直流電源
３５ 制御部
３６ セラミックパイプ
３７ ヒータ
３８ ダミー基体
３８Ａ 下ダミー基体
３８Ｂ 中間ダミー基体
３８Ｃ 上ダミー基体
４０ 円筒状電極
４１，４２ プレート
４３，４４ 絶縁部材
４２Ａ，４４Ａ ガス排出口
４５ａ，４５ｂ ガス導入口
４６ ガス吹き出し孔
４９ 圧力計
５０ 回転モータ
５１ 回転力伝達機構
５２ 回転導入端子
５３ 絶縁軸部材
５４ 絶縁平板
６０〜６３ 原料ガスタンク
６４ ドーパント専用ガスタンク
６０Ａ〜６４Ａ，６５ａ，６５ｂ 配管
６０Ｂ〜６４Ｂ，６０Ｃ〜６４Ｃ バルブ
６０Ｄ〜６４Ｄ マスフローコントローラ
７１ メカニカルブースタポンプ
７２ ロータリーポンプ
１００ 画像形成装置
１１１ 帯電器
１１２ 露光器
１１３ 現像器
１１３Ａ 磁気ローラ
１１３Ｃ トナー撹拌用搬送スクリュー
１１４ 転写器
１１４Ａ 転写用チャージャ
１１４Ｂ 分離用チャージャ
１１５ 定着器
１１５Ａ，１１５Ｂ 定着ローラ
１１６ クリーニング器
１１６Ａ クリーニングブレード
１１６Ｂ クリーニングローラ
１１６Ｃ トナー排出用搬送スクリュー
１１７ 除電器
Ｐ 記録媒体
Ｔ 現像剤（トナー）
Ｕ 第１凹凸部
Ｖ 第２凹凸部
Ｗ 第３凹凸部

Claims (12)

1. 外周面と端面との間に面取り面を有する円筒状基体と、
   前記外周面および前記面取り面上に位置している表面層と、を備え、
   前記外周面は、第１凹凸部を有し、
   前記面取り面は、第２凹凸部と、前記第２凹凸部の表面に位置する第３凹凸部とを有し、
   前記第２凹凸部の表面粗さＳａは、前記第３凹凸部の表面粗さＳａよりも大きい、電子写真感光体。
2. 前記第１凹凸部の表面粗さは、Ｓａが５０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であり、
   前記第２凹凸部の表面粗さは、Ｓａが１８０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、
   前記第３凹凸部の表面粗さは、Ｓａが９０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下である、請求項１に記載の電子写真感光体。
3. 外周面と端面との間に、前記外周面に連続する外側面取り面と、前記外側面取り面と前記端面との間に位置する内側面取り面と、を有する円筒状基体と、
   前記外周面、前記外側面取り面および前記内側面取り面上に位置している表面層と、を備え、
   前記外側面取り面の表面粗さＳａが、前記内側面取り面の表面粗さＳａより大きい、電子写真感光体。
4. 前記内側面取り面は、前記外側面取り面に連続して位置している、請求項３に記載の電子写真感光体。
5. 前記外側面取り面の表面粗さは、Ｓａが９０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であり、
   前記内側面取り面の表面粗さは、Ｓａが１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下である、請求項３または４に記載の電子写真感光体。
6. 外周面と端面との間に、前記外周面に連続する外側面取り面と、前記外側面取り面と前記端面との間に位置する内側面取り面とを有する円筒状基体と、
   前記外周面、前記外側面取り面および前記内側面取り面上に位置している表面層と、を備え、
   前記外側面取り面の表面粗さＳａが、前記内側面取り面の表面粗さＳａより大きく、
   前記外側面取り面の表面粗さＳａが、前記外周面の表面粗さＳａより大きく、かつ、
   前記内側面取り面の表面粗さＳａが、前記外周面の表面粗さＳａより大きい、電子写真感光体。
7. 前記内側面取り面は、前記外側面取り面に連続して位置している、請求項６に記載の電子写真感光体。
8. 前記外周面の表面粗さは、Ｓａが１ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であり、
   前記外側面取り面の表面粗さは、Ｓａが１８０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、
   前記内側面取り面の表面粗さは、Ｓａが１８０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である、請求項６または７に記載の電子写真感光体。
9. 前記表面層は、電荷注入阻止層，光導電層，および表面保護層を有する、請求項１〜８のいずれか１つに記載の電子写真感光体。
10. 前記表面層は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）を含む、請求項１〜９のいずれか１つに記載の電子写真感光体。
11. 前記表面層は、有機材料を含む、請求項１〜９のいずれか１つに記載の電子写真感光体。
12. 請求項１〜１１のいずれか１つに記載の電子写真感光体と、
    前記電子写真感光体と接触可能な周辺部材と、を備える画像形成装置。