JPH11249523A - Electrophotographic system - Google Patents

Electrophotographic system

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JPH11249523A
JPH11249523A JP6924998A JP6924998A JPH11249523A JP H11249523 A JPH11249523 A JP H11249523A JP 6924998 A JP6924998 A JP 6924998A JP 6924998 A JP6924998 A JP 6924998A JP H11249523 A JPH11249523 A JP H11249523A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoreceptor
blade
electrophotographic system
photoconductor
layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6924998A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Ebara
俊幸 江原
Masaya Kawada
将也 河田
Tetsuya Karaki
哲也 唐木
Takaaki Kashiwa
孝明 栢
Hironori Owaki
弘憲 大脇
Makoto Aoki
誠 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP6924998A priority Critical patent/JPH11249523A/en
Publication of JPH11249523A publication Critical patent/JPH11249523A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a cleaning performance, to prolong the life of a blade, to lower a load for a photoreceptor, and to reduce power consumption of a rotary motor, in a high speed electrophotographic system, where frictional force and the torque is respectively raised. SOLUTION: As for the high speed electrophotographic system making the cylindrical photoreceptor rotated, for repeating electrification/exposure/transfer/ cleaning, the system has a constitution of developing the developer on the photoreceptor, transferring the same on transfer material and performing the cleaning the photoreceptor after the developer is transferred thereon by a blade, adopting the photoreceptor provided with a surface layer composed by non-single crystal carbon containing at least, a hydrogen atom for the photoreceptor, using the developer of 0.005 to 0.008 mm average grain size for the developer, and adopting the cleaning blade with JIS hardness from 74 degree to 78 degree, processing speed based on traveling speed of the surface on the photoreceptor is >=400 mm/sec.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は円筒状感光体を用いこれ
を回転させて帯電・露光・現像・転写・クリーニングを
連続して行う電子写真システム(装置)に関する。より
詳しくは、本発明は、アモルファスシリコン系の光導電
層を有する円筒状感光体と小粒径の現像剤を用いる高速
電子写真プロセスにおいて、クリーニング特性に優れか
つ、いかなる環境下においても感光体の加温手段を設け
ることなくして画像ボケや画像流れのない高品質な画像
が得られ、かつその特性を維持するに足る高耐久性を有
し、電位特性の変動が少なく、高品位な画像が安定して
得られ、ゴースト現象を起こさない電子写真システム
(装置)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic system (apparatus) which uses a cylindrical photoreceptor and rotates it to continuously perform charging, exposure, development, transfer and cleaning. More specifically, the present invention provides a high-speed electrophotographic process using a cylindrical photoreceptor having an amorphous silicon-based photoconductive layer and a developer having a small particle diameter. A high-quality image without image blur or image deletion can be obtained without the provision of a heating means, and has high durability enough to maintain the characteristics, little fluctuation in potential characteristics, and high-quality images. The present invention relates to an electrophotographic system (apparatus) which is stably obtained and does not cause a ghost phenomenon.

【0002】[0002]

【従来の技術】(1)電子写真装置について:従来、電
子写真法としては、米国特許第2,297,692号明
細書、特公昭42−23910号公報および特公昭43
−24748号公報に記載されている如く、多数の方法
が知られている。一般には光導電性物質を利用し、種々
の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、ついで該
潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙などの転
写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧力、加熱加圧
あるいは溶剤蒸気などにより定着し複写物を得るもので
ある。この上記工程において、転写材へトナー画像を転
写した後でも感光体上には、未転写のトナーが残るた
め、これまではクリーニング工程により該未転写トナー
を回収し、いわゆる廃トナーとして系外に排出してい
た。近年の情報処理量の増大に伴い、コピーボリューム
の大きな複写機やレーザービームプリンターなどの電子
写真装置(すなわち大型の高速機)の需要がさらに大き
くなりつつある。
2. Description of the Related Art (1) Electrophotographic apparatus: Conventionally, as an electrophotographic method, US Pat. No. 2,297,692, JP-B-42-23910 and JP-B-43 are used.
Numerous methods are known, as described in JP-A-24748. Generally, a photoconductive substance is used to form an electric latent image on a photoreceptor by various means, and then the latent image is developed using toner, and if necessary, a toner image is transferred to a transfer material such as paper. Is transferred and fixed by heating, pressure, heating and pressurizing or solvent vapor to obtain a copy. In this process, untransferred toner remains on the photoreceptor even after the toner image has been transferred to the transfer material. Had been discharged. With an increase in the amount of information processing in recent years, the demand for electrophotographic apparatuses (ie, large high-speed machines) such as copiers and laser beam printers having a large copy volume is increasing.

【0003】電子写真用の感光体としては、高速に対応
した電子写真特性の向上が要求されると共に、より精彩
な画質を要求される昨今においては、感光体特性の改善
はもとより、トナーの小粒径化が進められ、コールター
カウンターなどによる重量平均粒径が0.005〜0.
008mmであるものが多く使われている。一方、転写
材にトナー画像を定着させる能力は、定着器内で転写材
のトナー画像にいかに加熱するかにかかっており、高速
化に当たって、転写材が定着器内を通過する時間が短く
なると、定着器の温度を上昇させなくてはならず、電子
写真装置全体の消費電力の約8割を占める定着器での消
費電力を増加せざるを得ない状況にある。こうした状況
においても、市場ニーズとしての消費電力低減は重要な
課題であり、トナー自体の定着性向上が進められている
が、定着性向上に相反する融着に対して不利な方向であ
る。さらにトナーの粒径が小さいということも、融着に
対しては更に不利な方向であるため、感光体にトナーが
付着しにくくしたり、付着してしまったトナーを削りと
る能力を高めるため、ブレードの硬度を高めるなど、の
対策が必要であるが、ブレードの硬度を高めることは、
ブレードの特性としてはゴム的状態からガラス状態に近
づくため、材質としては脆くなりブレードの寿命を短く
してしまうことになる。
[0003] As a photoreceptor for electrophotography, an improvement in electrophotographic characteristics corresponding to high speed is required, and in recent years, a more sophisticated image quality is required. Particle size reduction is promoted, and the weight average particle size by a Coulter counter or the like is 0.005 to 0.5.
008 mm is widely used. On the other hand, the ability to fix the toner image on the transfer material depends on how the toner image on the transfer material is heated in the fixing device. The temperature of the fixing device must be increased, and the power consumption of the fixing device, which accounts for about 80% of the power consumption of the entire electrophotographic apparatus, has to be increased. Even in such a situation, reduction of power consumption as a market need is an important issue, and the fixing performance of the toner itself has been improved. However, it is disadvantageous for the fusion which is contrary to the fixing performance. Further, the fact that the particle size of the toner is small is also a more disadvantageous direction for fusing, so that the toner is less likely to adhere to the photoreceptor and to enhance the ability to scrape off the adhered toner, It is necessary to take measures such as increasing the hardness of the blade, but increasing the hardness of the blade
As the characteristics of the blade are changed from a rubbery state to a glassy state, the material becomes brittle and the life of the blade is shortened.

【0004】ところで、アモルファスシリコン(a−S
i)系の感光体の表面にはその製法上、多数の突起を有
しているのが現状である。そうした突起の高さは概ね
0.002〜0.003mm程度のものがほとんどであ
るが、稀に0.01mmを越えるものもあり、そのよう
な突起はブレードにダメージを与えることがある。特に
上記のような硬度を高めたブレードは脆いため、高速で
ダメージを受けると欠けが生じ、クリーニング性能を維
持できなくなることがある。唯一、クリーニング性能を
維持する手段としては前記突起の高さを0.006mm
以下に制限することであり、必要に応じてドラム製造工
程において研磨が必要になる。当該a−Si系の感光体
は表面硬度が高く、従来から、繰り返し使用により感光
体表面が削れるなどの画像品質低下をひき起こすことは
なかった。これは、クリーニングブレードが感光体上の
トナーを掻き落とす際に、極小量のトナーがクリーニン
グブレードと感光体の間をすり抜け、潤滑剤の役割を果
たしているためであり、このトナーの潤滑作用は、図1
1に示すように、クリーニングマグローラーによって、
ドラム上のトナーコート量を規制し、かつクリーニング
ブレードの当接角や圧力によって、ブレード突入部分の
トナーの対流状態やすり抜け量を規制することによって
成立している。しかし、図20に示すように、トナーの
微粒子化は、融着、感光体削れについて、不利な方向で
あり、図15に示すように、装置の高速化は、融着、感
光体削れについて、不利な方向である。即ち、微粒子化
したトナーは、凝集度が変化して潤滑機能が低下した
り、装置の高速化によりトナーの突入エネルギーが増加
すると、ブレード突入部分のトナーの対流状態やすり抜
け量に大きく影響するためであり、繰り返し使用により
感光体表面が削れることがある。この状態をクリーニン
グブレードの当接角や圧力によって、回避することは難
しく、感光体表面の削れによる画像品質低下をひき起こ
す現象が生じることがある。一方、クリーニング性を向
上するために、特開昭54−143149号公報に記載
されているような溝付きブレードや、特開昭57−12
4777号公報に記載されているような突起付きブレー
ド、などが考案されているが、プロセススピードが40
0mm/sec以上で、定着性の向上した微粒子トナー
とa−Si感光体からなる電子写真装置に好適なクリー
ニングシステムについては、言及されていない。
Incidentally, amorphous silicon (a-S)
At present, the surface of the i) type photoreceptor has a large number of projections due to its manufacturing method. The height of such projections is generally about 0.002 to 0.003 mm, but rarely exceeds 0.01 mm, and such projections may damage the blade. Particularly, since the blade having the above-described hardness is brittle, chipping occurs when damaged at high speed, and the cleaning performance may not be maintained. The only means for maintaining the cleaning performance is to set the height of the protrusion to 0.006 mm.
The following is a limitation, and polishing is required in the drum manufacturing process as necessary. The a-Si-based photoreceptor has a high surface hardness, and has not conventionally caused deterioration in image quality such as abrasion of the photoreceptor surface by repeated use. This is because when the cleaning blade scrapes off the toner on the photoreceptor, an extremely small amount of toner slips between the cleaning blade and the photoreceptor and plays a role of a lubricant. FIG.
As shown in FIG. 1, by the cleaning mug roller,
This is achieved by regulating the amount of toner coating on the drum and regulating the convection state and the amount of toner passing through the blade entry portion by the contact angle and pressure of the cleaning blade. However, as shown in FIG. 20, the atomization of the toner is in a disadvantageous direction with respect to fusion and photoreceptor shaving, and as shown in FIG. It is a disadvantageous direction. That is, when the toner in the form of fine particles changes in the degree of agglomeration and the lubricating function is reduced, or when the rush energy of the toner is increased due to an increase in the speed of the apparatus, the convection state of the toner in the portion where the blade enters and the amount of bleeding are greatly affected. And the photoreceptor surface may be scraped by repeated use. It is difficult to avoid this state by the contact angle and pressure of the cleaning blade, and a phenomenon may occur that causes image quality deterioration due to scraping of the photoreceptor surface. On the other hand, in order to improve the cleaning property, a grooved blade as described in JP-A-54-143149 or a grooved blade as disclosed in
For example, a blade with a protrusion as described in Japanese Patent No. 4777, and the like have been devised.
No mention is made of a cleaning system suitable for an electrophotographic apparatus comprising a fine particle toner having a fixing property of 0 mm / sec or more and an a-Si photoreceptor.

【0005】以上のような状況からして、高画質対応の
高速電子写真装置に好適なクリーニングシステムが求め
られている。図1(a)は複写機の画像形成プロセスの
一例を示す概略図であって、矢印X方向に回転する、面
状内面ヒータ123によって温度コントロールされた、
感光体101の周辺には、主帯電器102、静電潜像形
成部位103、現像器104、転写紙供給系105、転
写帯電器106(a)、分離帯電器106(b)、クリ
ーナー107、搬送系108、除電光源109などが配
設されている。以下、さらに具体例をもって画像形成プ
ロセスを説明すると、感光体101は+6〜8kVの高
電圧を印加した主帯電器102により一様に帯電され、
これに静電潜像形成部位、すなわちランプ110から発
した光が原稿台ガラス111上におかれた原稿112に
反射し、ミラー113,114,115を経由し、レン
ズユニット117のレンズ118によって結像され、ミ
ラー116を経由し、導かれ投影された静電潜像が形成
される。この潜像に現像器104からトナーが供給され
てトナー像となる。また、画像形成がレーザーまたはL
EDで行われるデジタル電子写真装置においては、図1
(b)に示すように、原稿112の画像情報は、ミラー
113を経由しCCD114によってデジタル信号化さ
れる。その信号によってレーザー115/ポリゴンミラ
ー117により感光体101上に潜像を形成する。また
は、レーザーの代りにLEDを用いることもある。一
方、転写紙供給系105を通って、レジストローラ12
0によって先端タイミングを調整され、感光体方向に供
給される転写材Pは+7〜8kVの高電圧を印加した転
写帯電器106(a)と感光体101の間隙において背
面から、トナーとは反対極性の電界を与えられ、これに
よって感光体表面のトナー像は転写材Pに転移する。1
2〜14kVp−p、300〜600Hzの高圧AC電
圧を印加した分離帯電器106(b)により、転写材P
は転写紙搬送系108を通って定着装置(不図示)に至
り、トナー像は定着されて装置外に排出される。感光体
101上に残留するトナーはクリーナーユニット107
のクリーニングローラー122によってドラム上のコー
ト量を規制された後、クリーニングブレード121によ
って掻き落とされ、残留する静電潜像は除電光源109
によって消去される。
[0005] Under the circumstances described above, there is a need for a cleaning system suitable for a high-speed electrophotographic apparatus capable of high image quality. FIG. 1A is a schematic view showing an example of an image forming process of a copying machine, in which the temperature is controlled by a planar inner surface heater 123 rotating in an arrow X direction.
Around the photosensitive member 101, a main charger 102, an electrostatic latent image forming portion 103, a developing device 104, a transfer paper supply system 105, a transfer charger 106 (a), a separation charger 106 (b), a cleaner 107, A transport system 108, a static elimination light source 109, and the like are provided. Hereinafter, the image forming process will be described with further specific examples. The photoconductor 101 is uniformly charged by the main charger 102 to which a high voltage of +6 to 8 kV is applied.
The light emitted from the electrostatic latent image forming portion, that is, the light emitted from the lamp 110 is reflected on the original 112 placed on the original platen glass 111, passes through mirrors 113, 114, and 115, and is formed by the lens 118 of the lens unit 117. An electrostatic latent image is formed and guided and projected via the mirror 116. The toner is supplied from the developing device 104 to the latent image to form a toner image. Further, the image formation is performed by laser or L
In a digital electrophotographic apparatus performed by the ED, FIG.
As shown in (b), the image information of the document 112 is converted into a digital signal by the CCD 114 via the mirror 113. Based on the signal, a latent image is formed on the photoconductor 101 by the laser 115 / polygon mirror 117. Alternatively, an LED may be used instead of the laser. On the other hand, through the transfer paper supply system 105, the registration rollers 12
0, the leading end timing is adjusted, and the transfer material P supplied in the direction of the photoconductor is opposite in polarity to the toner from the back in the gap between the transfer charger 106 (a) and the photoconductor 101 to which a high voltage of +7 to 8 kV is applied. Is applied, whereby the toner image on the photoreceptor surface is transferred to the transfer material P. 1
The transfer material P is applied by the separation charger 106 (b) to which a high-voltage AC voltage of 300 to 600 Hz is applied at 2 to 14 kVp-p.
Reaches a fixing device (not shown) through the transfer paper transport system 108, and the toner image is fixed and discharged out of the device. The toner remaining on the photoconductor 101 is supplied to the cleaner unit 107.
After the amount of coating on the drum is regulated by the cleaning roller 122, the electrostatic latent image that is scraped off by the cleaning blade 121 and remains is discharged by the charge removing light source 109.
Will be erased by

【0006】(2)電子写真用感光体について:電子写
真用感光体に用いる素子部材としては、セレン、硫化カ
ドミニウム、酸化亜鉛、フタロシアニン、アモルファス
シリコン(以下a−Siと記す)など、各種の材料が提
案されている。中でもa−Siに代表される珪素原子を
主成分として含む非単結晶質堆積膜、例えば水素及び/
又はハロゲン(例えばフッ素、塩素など)で補償された
a−Siなどのアモルファス堆積膜は高性能、高耐久、
無公害な感光体として提案され、そのいくつかは実用化
されている。例えば、特開昭54−86341号公報に
は、光導電層を主としてa−Siで形成した電子写真用
感光体が開示されている。こうしたa−Si感光体は表
面硬度が高く、半導体レーザー(770nm〜800n
m)などの長波長光に高い感度を示し、しかも繰り返し
使用による劣化もほとんど認められないなど、特に高速
複写機やLBP(レーザービームプリンター)などの電
子写真用感光体として広く使用されている。電子写真用
感光体用の堆積膜の形成法としては、スパッタリング
法、熱により原料ガスを分解する方法(熱CVD法)、
光により原料ガスを分解する方法(光CVD法)、プラ
ズマにより原料ガスを分解する方法(プラズマCVD
法)などが知られている。中でもプラズマCVD法、す
なわち原料ガスを直流または高周波、(RF,VHF)
マイクロ波グロー放電などによって分解し、ガラス、石
英、耐熱性合成樹脂フィルム、ステンレス、アルミニウ
ムなどの基体上に薄膜状の堆積膜を形成する方法は、電
子写真用アモルファスシリコン堆積膜を形成するについ
て実用化が非常に進んでおり、そのための装置も各種提
案されている。さらに、近年では膜質および処理能力の
向上に対する要望が強くなっており様々な工夫も検討さ
れている。特に高周波電力を用いたプラズマプロセス
は、放電の安定性が高く酸化膜や窒化膜などの絶縁性材
料の形成にも使用できるなど様々な利点により使用され
ている。また、平行平板型のプラズマCVD装置を用い
て50MHz以上の高周波電源を用いたプラズマCVD
法の報告があり(Plasma Chemistrya
nd Plasma Processing,Vol.
7,No3(1987)p267−273)、放電周波
数を従来の13.56MHzより高くすることで堆積膜
の性能を落とさずに堆積速度を向上させることができる
可能性が示されており、注目されている。また、この放
電周波数を高くする報告はスパッタリングなどでもなさ
れ、近年広くその検討がされている。
(2) Electrophotographic photoreceptor: Various materials such as selenium, cadmium sulfide, zinc oxide, phthalocyanine, and amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si) are used as element members for the electrophotographic photoreceptor. Has been proposed. Above all, a non-single-crystal deposited film containing silicon atoms typified by a-Si as a main component, for example, hydrogen and / or
An amorphous deposited film of a-Si or the like compensated with halogen (eg, fluorine, chlorine, etc.) has high performance, high durability,
It has been proposed as a non-polluting photoreceptor, some of which have been put to practical use. For example, JP-A-54-86341 discloses an electrophotographic photoconductor in which a photoconductive layer is mainly formed of a-Si. Such an a-Si photosensitive member has a high surface hardness and a semiconductor laser (770 nm to 800 nm).
m) and has high sensitivity to long-wavelength light such as m), and hardly shows any deterioration due to repeated use. In particular, it is widely used as a photoconductor for electrophotography such as high-speed copying machines and LBPs (laser beam printers). As a method for forming a deposited film for an electrophotographic photoreceptor, a sputtering method, a method of decomposing a source gas by heat (thermal CVD method),
A method of decomposing a source gas by light (photo CVD method), a method of decomposing a source gas by plasma (plasma CVD)
Law) is known. Among them, the plasma CVD method, that is, the raw material gas is DC or high frequency, (RF, VHF)
Decomposition by microwave glow discharge etc. to form a thin film deposition film on a substrate such as glass, quartz, heat resistant synthetic resin film, stainless steel, aluminum etc. is practical for forming amorphous silicon deposition film for electrophotography The technology has been very advanced, and various devices for that purpose have been proposed. Further, in recent years, there has been a strong demand for improvements in film quality and processing capacity, and various devices have been studied. In particular, a plasma process using high-frequency power is used because of its various advantages, such as high discharge stability and the ability to be used for forming insulating materials such as oxide films and nitride films. Plasma CVD using a high frequency power supply of 50 MHz or more using a parallel plate type plasma CVD apparatus.
There is a report of the law (Plasma Chemistrya
nd Plasma Processing, Vol.
7, No. 3 (1987) pp. 267-273), it has been shown that by increasing the discharge frequency higher than the conventional 13.56 MHz, the deposition rate can be improved without lowering the performance of the deposited film. ing. In addition, reports of increasing the discharge frequency have also been made by sputtering or the like, and their studies have been widely studied in recent years.

【0007】上述した方法で作成されたa−Si感光体
を電子写真装置に応用する際、感光体の帯電および、除
電手段としては、ほとんどの場合ワイヤー電極(50〜
100μmφの金メッキを施したタングステン線などの
金属線)とシールド板を主構成部材とするコロナ帯電器
(コロトロン、スコロトロン)が利用されている。すな
わち該コロナ帯電器のワイヤー電極に高電圧(4〜8k
V程度)を印加することにより発生するコロナ電流を感
光体表面に作用させて表面の帯電および、除電を行うも
のである。コロナ帯電器は均一な帯電および除電に優れ
る。しかしコロナ放電に伴いオゾン(O3)が発生し、
空気中の窒素を酸化して窒素酸化物(NOx)などを発
生する。更には、その生成窒素酸化物などは空気中の水
分と反応して硝酸などを生じさせる。そして窒素酸化
物、硝酸などのコロナ放電による生成物は感光体や周辺
の機器に付着堆積して、それらの表面を汚損する。こう
したコロナ放電生成物は吸湿性が強く、その吸着を生じ
た感光体表面は付着コロナ放電生成物の吸湿による低抵
抗化で実質的に電荷保持能力が全面的に或いは、部分的
に低下して、画像ボケや画像流れ(感光体表面電荷が面
方向にリークして静電潜像パターンが崩れる或いは形成
されない)と称される画像欠陥を生じさせる原因となっ
ている。また、コロナ帯電器のシールド板内面に付着し
たコロナ放電生成物は電子写真装置の稼働中のみならず
夜間などの装置の休止中にも揮発遊離し、それが該帯電
器の放電開口に対応した感光体表面に付着して更に吸湿
し、その感光体表面を低抵抗化させる。そのため、装置
休止後の装置再稼働時に最初に出力される一枚目、ある
いは数枚のコピーについて、上記の装置休止中の帯電器
開口に対応する領域に画像ボケ、画像流れが生じ易い。
特にコロナ帯電器がACコロナ帯電器である場合に、こ
の現象が顕著である。特に、感光体がa−Si感光体で
ある場合には、上記のコロナ放電生成物による画像ボ
ケ、画像流れの問題が大きくなる。すなわちa−Si感
光体は他の感光体に比べて帯電および除電の効率が低く
(所定の帯電および除電電位を得るのに必要なコロナ帯
電電流量が多く)、そのために該a−Si感光体に対す
るコロナ放電による帯電および除電処理は他の感光体の
場合よりも帯電器に印加する電圧を高くして帯電電流量
を大幅に増大させるなどの構成がとられる。コロナ帯電
電流量とオゾン発生量は比例的な関係にあることから、
感光体がa−Si感光体であり、それをコロナ帯電で帯
電および除電処理する構成では、特にオゾンの発生量が
多くなり、そのために前記コロナ放電生成物の発生によ
る画像ボケ、画像流れの問題が特に大きいものとなる。
またa−Si感光体の場合は、表面硬度が他の感光体に
比べて極めて高いことが逆作用して、該感光体表面に付
着したコロナ放電生成物が、いつまでも残留し易い。
When the a-Si photoreceptor prepared by the above-described method is applied to an electrophotographic apparatus, in most cases, a wire electrode (50 to 50) is used as a means for charging and discharging the photoreceptor.
Corona chargers (corotrons, scorotrons) mainly using a 100 μmφ gold-plated metal wire such as a tungsten wire) and a shield plate are used. That is, a high voltage (4 to 8 k) is applied to the wire electrode of the corona charger.
(Approximately V) is applied to the surface of the photoreceptor to cause the corona current to act on the surface of the photoreceptor, thereby performing surface charging and static elimination. The corona charger is excellent in uniform charging and static elimination. However, ozone (O 3 ) is generated by corona discharge,
Nitrogen in the air is oxidized to generate nitrogen oxides (NOx) and the like. Furthermore, the generated nitrogen oxides react with moisture in the air to generate nitric acid and the like. Products generated by corona discharge, such as nitrogen oxides and nitric acid, adhere to and accumulate on the photoreceptor and peripheral devices, and contaminate the surfaces thereof. Such corona discharge products have a strong hygroscopic property, and the surface of the photoreceptor which has caused the adsorption has a low or high resistance due to moisture absorption of the corona discharge products, and the charge retention ability is substantially or partially reduced. This causes image defects such as image blurring and image deletion (charge of the photoreceptor surface leaks in the surface direction and the electrostatic latent image pattern is not destroyed or formed). In addition, the corona discharge products adhered to the inner surface of the shield plate of the corona charger volatilized and released not only during the operation of the electrophotographic apparatus but also during the rest of the apparatus such as at night, which corresponded to the discharge opening of the charger. It adheres to the surface of the photoconductor and further absorbs moisture, thereby lowering the resistance of the surface of the photoconductor. Therefore, with respect to the first or several copies output first when the apparatus is restarted after the apparatus is stopped, image blur and image deletion are likely to occur in the area corresponding to the charger opening during the above-described apparatus stop.
This phenomenon is particularly remarkable when the corona charger is an AC corona charger. In particular, when the photoreceptor is an a-Si photoreceptor, the problems of image blur and image deletion due to the corona discharge products described above increase. That is, the a-Si photoreceptor has a lower charging and discharging efficiency than the other photoreceptors (the corona charging current required for obtaining a predetermined charging and discharging potential is large). In the charging and discharging process by corona discharge, the voltage applied to the charging device is made higher than in the case of other photoconductors, and the amount of charging current is greatly increased. Since the amount of corona charging current and the amount of ozone generated are in a proportional relationship,
In a configuration in which the photoconductor is an a-Si photoconductor and is charged and destaticized by corona charging, the amount of ozone generated is particularly large, and therefore, there is a problem of image blur and image deletion due to generation of the corona discharge product. Is particularly large.
In the case of the a-Si photoreceptor, the surface hardness is much higher than that of the other photoreceptors, which is adversely affected, and the corona discharge products adhered to the surface of the photoreceptor easily remain forever.

【0008】上述した画像ボケや画像流れ現象を防止す
る方法として、以下の2つの方法が提案されている。そ
の1つは、感光体に該感光体を加温するためのヒーター
を内蔵したり、温風送風装置により温風を感光体に送風
したりして感光体表面を加温(30〜50℃)すること
により相対湿度を低下させる方法である。この方法は感
光体表面に付着しているコロナ放電生成物や水分を揮発
させ、感光体表面の実質的な低抵抗化を抑える処置であ
り、実用化されている。他の1つは、表面の撥水性を向
上させることにより、初めからコロナ放電生成物を付着
しにくくし、それによって画像流れを防止する方法であ
る。従来技術としては、特開昭61−289354号公
報(以下、文献1という)に、表面をフッ素を含んだガ
スでプラズマ処理したa−C表面層が開示されている。
また、特開昭64−84257号公報(以下、文献2と
いう)には、フッ素を含んだアモルファスカーボンから
なる表面層の表面に、深さが0.1〜0.5μm、幅が
0.1〜1μmの凹凸をもつことを特徴とする電子写真
用感光体およびその製造方法が開示されている。この技
術によれば、表面積を増やすことで更に撥水性を向上さ
せることが可能であるとしている。
The following two methods have been proposed as methods for preventing the above-described image blur and image deletion phenomenon. One of them is to incorporate a heater into the photoreceptor to heat the photoreceptor or to blow warm air to the photoreceptor by a hot air blower to heat the photoreceptor surface (30 to 50 ° C.). ) To reduce the relative humidity. This method is a process for volatilizing corona discharge products and moisture adhering to the surface of the photoreceptor to suppress a substantial reduction in the resistance of the surface of the photoreceptor, and has been put to practical use. Another method is to improve the water repellency of the surface so that the corona discharge products are hardly adhered from the beginning, thereby preventing image deletion. As a conventional technique, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-289354 (hereinafter referred to as Reference 1) discloses an aC surface layer whose surface is plasma-treated with a gas containing fluorine.
JP-A-64-84257 (hereinafter referred to as Reference 2) discloses that a surface layer made of amorphous carbon containing fluorine has a depth of 0.1 to 0.5 μm and a width of 0.1 μm. An electrophotographic photoreceptor having irregularities of about 1 μm and a method of manufacturing the same are disclosed. According to this technique, it is possible to further improve the water repellency by increasing the surface area.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】電子写真装置の高速度
化や画像の鮮明さの向上のためのトナーの小粒径化、定
着性の向上などにより、電子写真用感光体に対する負荷
の状況が変化してきている。すなわち、高速化に伴う、
クリーニング性の低下および摩擦力のアップである。電
子写真プロセスにおいて、プロセススピードが大きい場
合、クリーニングブレードのビビリなどによる現像剤な
どのすり抜けが発生し易い。その解決方法とし、プロセ
ススピードが大きくなるに従い、クリーニングブレード
の押し付け圧力を上げることにより、すり抜けなどを防
止できるが、プロセススピードが大きくなるに従い摩擦
力が大きくなり、感光体および電子写真装置に対する負
荷が大きくなる。また、現像剤の小粒径化についても、
高速化と同様の問題および融着に対する問題が生じ易
い。画像の鮮明さは現像剤粒子径が小さくなるに従い増
すが、高速の電子写真装置で用いた場合、負荷が大きく
なる。また、定着性の向上は融着などの問題が生じ易く
なり、これらの問題を解消するため、ブレード圧力を上
げる必要がある。そのため、高速機において鮮明な画像
を得るプロセスにおいては、クリーニングブレードの寿
命の低下、異物混入などでの傷が感光体につきやすくな
ったり、負荷アップによる回転モーターの電力アップな
どの問題をひき起こす場合がある。ドラムの加温装置に
より画像流れの問題は解消できるが、近年の複写機に対
する要求の高まりから、以下のような新たな問題があ
る。すなわち、省エネルギーやエコロジーという観点か
ら、ドラムヒーターによる加熱手段を行わないほうが望
ましい状況になってきた。別の問題として、高画質であ
るa−Si感光体ドラムをフルカラー複写機に搭載させ
る場合に、カラートナーなどの低融点トナーがドラム表
面に融着する可能性が高くなることである。更に別の問
題として、回転円筒状現像剤担持体の回転周期で部分的
に画像濃度が濃くなったり薄くなったりするといった問
題も挙げられる。この原因は装置の休止中に該感光体の
熱により、該回転円筒状現像剤担持体が膨張し該感光体
対向部との距離が短くなり、現像剤が通常よりも転移し
易くなるためである。これらの問題から、加温しなくて
も画像ボケや画像流れが発生しない感光体が求められて
いる。
The load on the electrophotographic photoreceptor has been reduced by increasing the speed of the electrophotographic apparatus, reducing the toner particle size for improving the sharpness of the image, and improving the fixing property. It is changing. That is, with the speeding up,
The cleaning performance is reduced and the frictional force is increased. In the electrophotographic process, when the process speed is high, the developer or the like easily passes through due to chatter of the cleaning blade. The solution is to increase the pressing pressure of the cleaning blade as the process speed increases, preventing slip-through, etc., but as the process speed increases, the frictional force increases, and the load on the photoconductor and the electrophotographic device increases. growing. Also, regarding the reduction of the particle size of the developer,
Problems similar to those at high speeds and problems with fusion are likely to occur. The sharpness of the image increases as the developer particle size decreases, but when used in a high-speed electrophotographic apparatus, the load increases. In addition, problems such as fusion are likely to occur in the improvement of fixability, and it is necessary to increase the blade pressure in order to solve these problems. Therefore, in the process of obtaining a clear image on a high-speed machine, if the life of the cleaning blade is shortened, scratches due to foreign matter are more likely to stick to the photoconductor, or problems such as increased power of the rotating motor due to increased load are caused. There is. Although the problem of image deletion can be solved by the heating device of the drum, there is a new problem as described below due to an increase in demand for a copying machine in recent years. That is, from the viewpoint of energy saving and ecology, it has become more desirable not to perform heating means using a drum heater. Another problem is that when a high-quality a-Si photosensitive drum is mounted on a full-color copying machine, there is a high possibility that low-melting-point toner such as color toner is fused to the drum surface. Still another problem is that the image density is partially increased or decreased in the rotation cycle of the rotating cylindrical developer carrier. This is because the rotating cylindrical developer carrier expands due to the heat of the photoreceptor while the apparatus is at rest, and the distance between the rotating cylindrical developer carrier and the photoreceptor facing portion is shortened. is there. From these problems, there is a demand for a photoreceptor that does not cause image blur or image deletion without heating.

【0010】ところで上述した文献1および2に開示さ
れた撥水性向上の技術に関しては、オゾンに晒した場合
の撥水性の向上は記載されているが、実際に大量枚数の
複写操作を行って耐久試験を行った結果についての記載
は全くない。そこで本発明者らは、文献1に開示された
方法に従って追試を行い、加温手段を用いないで連続的
に複写操作をする耐久試験を行ったところ、確かに初期
の画像流れ特性は改善されたが、a−Si感光体のメリ
ットの一つである高耐久性を考え、大量枚数の通紙耐久
試験において、更に撥水性を維持できるように改善する
必要性があることがわかった。同様に、文献2に開示さ
れている方法についても追試を行った。この場合、表面
に凹凸を設けて表面積を大きくすることにより、撥水性
の向上に対して効果があることは確かめられたが、通紙
耐久を行うことによって撥水性の効果が減少していくこ
とがわかった。この原因としてはフッ素を含むアモルフ
ァスカーボンが、柔らかいために感光体周辺部材や紙な
どの慴擦により徐々に削られていくためと考えられる。
これらのことから、加温手段を用いなくても画像ボケ、
画像流れを起こさないように高撥水性の表面層をもち、
かつその高撥水性が長期間、大量枚数の複写操作によっ
ても劣化しない感光体が望まれる。また、画像流れの問
題に加え、近年の複写画像に対する要求の高まりから、
高画質を安定して供給する技術が切望されている。複写
機の用途が文字中心の複写原稿から写真などの画像に移
り、ハーフトーンを多用する複写原稿が増えてきたた
め、濃度の安定性については、以前に増して厳しい基準
が要求されるようになってきた。このように同一の帯電
を行いたいときに帯電電位が時間的に変動してしまう場
合、その電位の変動分を電位シフトとよび、これが小さ
いほど高安定であるといえる。写真原稿に関しては、濃
度の安定性と共にゴースト現象に対しても要求が厳しい
ものとなる。ハーフトーンの部分は特にゴーストによる
影響を受けやすいためである。ここでゴーストとは、前
回複写したイメージが薄く顕在化してしまう現象である
ため、ハーフトーン電位を与えた時にゴーストが起きて
いる部分の電位とハーフトーン電位との差をゴースト電
位とよび、これが小さいほどゴーストが起きないことを
示している。これらの原因としては、帯電や除電を行う
プロセスにおいて、何らかの原因で電荷が膜中にトラッ
プされているために起こると考えられる。これまでにも
様々な方法によって電位シフトやゴースト電位をより小
さくする試みがなされているが、更に向上させることの
できる技術が切望されている。
[0010] With respect to the techniques for improving the water repellency disclosed in the above-mentioned documents 1 and 2, the improvement of the water repellency when exposed to ozone is described, but the durability is increased by actually performing a large number of copying operations. There is no description of the results of the test. Therefore, the present inventors conducted a follow-up test in accordance with the method disclosed in Document 1 and performed a durability test in which a copying operation was continuously performed without using a heating means. However, in consideration of high durability, which is one of the merits of the a-Si photoreceptor, it has been found that there is a need to further improve the water repellency in a paper passing durability test for a large number of sheets. Similarly, an additional test was performed for the method disclosed in Reference 2. In this case, it was confirmed that increasing the surface area by providing irregularities on the surface was effective in improving the water repellency, but the effect of the water repellency was reduced by performing paper passing durability. I understood. It is considered that this is because amorphous carbon containing fluorine is soft and is gradually scraped by sliding of the peripheral member of the photoreceptor and paper.
From these, image blur, without using the heating means,
It has a highly water-repellent surface layer so as not to cause image deletion,
Also, a photoreceptor whose high water repellency does not deteriorate for a long time even by a large number of copying operations is desired. Also, in addition to the problem of image deletion, due to the growing demand for copied images in recent years,
There is a strong need for a technology for stably supplying high image quality. The use of copiers has shifted from text-based copy originals to images such as photographs, and the number of copy originals that make heavy use of halftones has increased.Therefore, stricter standards have been required for density stability than before. Have been. When the charging potential fluctuates with time when the same charging is desired, the fluctuation of the potential is called a potential shift, and it can be said that the smaller this is, the higher the stability. With regard to photographic originals, demands for the ghost phenomenon as well as the stability of density become severe. This is because the halftone portion is particularly susceptible to ghosts. Here, the ghost is a phenomenon in which the previously copied image becomes thin and apparent, and when a halftone potential is applied, the difference between the potential of the portion where the ghost occurs and the halftone potential is called a ghost potential. A smaller value indicates that a ghost does not occur. It is conceivable that these causes are caused by charges being trapped in the film for some reason in the process of performing charging and discharging. Attempts have been made to reduce the potential shift and the ghost potential by various methods, but there is a strong need for a technique that can further improve the potential shift and the ghost potential.

【0011】[0011]

【発明の目的】本発明の目的は、摩擦力、トルクの上昇
する、高速の電子写真システム(電子写真装置)におい
て、小粒径や定着性の優れたトナーを用いた場合におい
ても、クリーニング性が向上し、かつ、摩擦を減少し、
感光体とクリーニングブレードにかかる負荷を減少する
ことにより、クリーニング性に優れ、かつブレードの高
寿命化、感光体の負荷の低減、回転モーターの電力を低
減することを目的とする。本発明の他の目的は、いかな
る環境下においても、感光体の加温手段を設けることな
く画像ボケや画像流れのない高品質な画像が得られ、か
つ該感光体の特性が所望状態に維持される電子写真シス
テム(電子写真装置)を提供することにある。本発明の
他の目的は、電位特性の変動が少なく、高品位な画像が
経時的に変化することなく安定的に得られ、またゴース
ト現象の起こらない電子写真システム(電子写真装置)
を提供することにある。本発明の他の目的は、感光体の
加温手段を使用することなくして、カラートナーなどの
低融点トナーの融着防止、現像剤担持体の回転周期で発
生する濃度ムラの防止を実現できる電子写真システム
(電子写真装置)を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-speed electrophotographic system (electrophotographic apparatus) in which the frictional force and torque are increased, even when a toner having a small particle size and excellent fixability is used. Improves and reduces friction,
An object of the present invention is to reduce the load applied to the photoconductor and the cleaning blade, thereby providing excellent cleaning properties, prolonging the life of the blade, reducing the load on the photoconductor, and reducing the power of the rotating motor. Another object of the present invention is to provide a high-quality image free of image blur and image deletion without providing a heating means for the photoconductor under any environment, and to maintain the characteristics of the photoconductor in a desired state. To provide an electrophotographic system (electrophotographic apparatus). Another object of the present invention is to provide an electrophotographic system (electrophotographic apparatus) in which a change in potential characteristics is small, a high-quality image can be stably obtained without changing over time, and a ghost phenomenon does not occur.
Is to provide. Another object of the present invention is to achieve prevention of fusing of a low-melting toner such as a color toner and prevention of density unevenness occurring in a rotation cycle of a developer carrying member without using a heating means of a photosensitive member. An object of the present invention is to provide an electrophotographic system (electrophotographic apparatus).

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】従来技術における上述し
た問題を解決し、上記目的を達成すべく、本発明者らは
実験を介して鋭意検討を行った。本発明者らはまず、ク
リーニング性の向上に着目し、感光体の表面の滑り性を
上げることを試みた。その結果、特定のa−Cの表面層
を有する感光体を用いた場合摩擦力が減少することを見
い出した。本発明者らは、更にクリーニング性につい
て、クリーニングブレードの硬度を変化した結果、JI
S硬度で74度から78度の範囲で使用することによ
り、クリーニング性に優れ、かつ滑り性がよくなり、感
光体やクリーニングブレードに対する負荷が小さくなる
ことを見い出した。そこで、発明者らはクリーニング性
を維持したままクリーニングブレードの圧力を下げるこ
とを試みた。結果、従来の高速の条件で行っていた圧力
より低い圧力で十分なクリーニング特性を得られた。ま
た、本発明者らは上述したJIS硬度の板状クリーニン
グブレードによる感光体表面のクリーニングにおいて、
該ブレードと該感光体表面とのなす角、すなわち、ブレ
ード当接角[θ1(度)]と、該ブレードと該感光体表
面との接触面(以下、これを“ニップ”と称す)の回転
上流側で該ニップと連続するブレード面が該感光体表面
とのなす角[θ2(度)](以下、該角をブレードドラ
ム挟み角と称す)について検討したところ、ブレード当
接角θ1(度)を20≦θ1≦40の範囲とし、ブレー
ドドラム挟み角θ2(度)を5≦θ2≦30の範囲とす
る場合、クリーニング特性が更に向上することがわかっ
た。これにより、高速機において鮮明な画像を得るプロ
セスにおいても、クリーニングブレードの長寿命化、異
物混入などでの傷が感光体の高耐久、回転モーターへの
負荷減少による電力ダウンなどが可能となった。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems in the prior art and to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive studies through experiments. The present inventors first focused on improving the cleaning property and tried to increase the slipperiness of the surface of the photoconductor. As a result, it was found that when a photoreceptor having a specific aC surface layer was used, the frictional force was reduced. The present inventors further changed the hardness of the cleaning blade with respect to the cleaning property.
It has been found that by using the S-hardness in the range of 74 to 78 degrees, the cleaning property is excellent, the sliding property is improved, and the load on the photosensitive member and the cleaning blade is reduced. Then, the inventors tried to reduce the pressure of the cleaning blade while maintaining the cleaning property. As a result, sufficient cleaning characteristics were obtained at a pressure lower than the pressure performed under the conventional high-speed conditions. In addition, the present inventors, in the cleaning of the photoreceptor surface by the plate cleaning blade of JIS hardness described above,
The angle between the blade and the photoreceptor surface, that is, the blade contact angle [θ1 (degree)], and the rotation of the contact surface between the blade and the photoreceptor surface (hereinafter referred to as “nip”) When the angle [θ2 (degree)] (hereinafter, referred to as a blade drum sandwiching angle) formed by the blade surface continuous with the nip and the photoconductor surface on the upstream side was examined, the blade contact angle θ1 (degree ) Is in the range of 20 ≦ θ1 ≦ 40, and when the blade drum sandwiching angle θ2 (degree) is in the range of 5 ≦ θ2 ≦ 30, the cleaning characteristics are further improved. As a result, even in the process of obtaining a clear image in a high-speed machine, it has become possible to extend the life of the cleaning blade, increase the durability of the photoconductor due to damage caused by foreign matter, and reduce the power consumption by reducing the load on the rotating motor. .

【0013】次に、本発明者らは、使用する感光体につ
いてその表面の高撥水性を維持させるための方法とし
て、非単結晶炭素膜表面の形状に注目した。表面に凹凸
形状を付けることで撥水性を制御する方法としては、前
述したように特開昭64−84257号公報に開示され
ているが、この方法では通紙耐久試験によって表面が徐
々に削られてしまい、凹凸の効果が確かめられなかっ
た。そこで削れない高硬度な表面層、すなわち前述した
特開昭61−289354号公報に開示されたフッ素を
含まない非単結晶炭素をフッ素プラズマによってエッチ
ングした表面層を考慮に入れて、様々な方法で表面の凹
凸を変化させて実験をした。表面の詳細な形状を観察す
るために原子力間顕微鏡(AFM)を用いて、フッ素プ
ラズマによるエッチングで表面形状を変化させたものに
ついて詳しく調べた。その結果、耐久性の低い感光体表
面は原子レベルで非常に荒れた面であり、逆に耐久性の
比較的高い感光体では表面は平坦性が高いことがわかっ
た。つまり、画像流れに関する耐久性の変化を表面粗さ
を指標として更に詳しく検討したところ、5μm四方の
視野において十点平均粗さ(Rz)が1000Å程度を
境にして、耐久性が大きく変化していることが見い出さ
れた。Rzが1000Åを越えるような激しい条件、例
えば100Å/secを大きく越えるような極端に速い
エッチングレートでエッチングを施すと、表面の形状は
大きく変化し非常に荒れた面となり、また画像流れに対
する耐久性が大きく劣化した。一方、Rzを1000Å
以下に抑制するようなエッチングを行った場合には、表
面の形状が緩やかな曲面からなり、画像流れに対する耐
久性が大きく向上しており、表面の凹凸が少ないほど画
像流れ特性を長期間保つことができる傾向にあることが
わかった。
Next, the present inventors have paid attention to the shape of the surface of the non-single-crystal carbon film as a method for maintaining high water repellency on the surface of the photosensitive member to be used. A method for controlling the water repellency by forming an uneven shape on the surface is disclosed in JP-A-64-84257 as described above, but in this method, the surface is gradually cut by a paper passing durability test. The effect of the unevenness could not be confirmed. Therefore, taking into account the surface layer of high hardness that cannot be scraped, that is, the surface layer obtained by etching non-single-crystal carbon not containing fluorine, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-289354, with fluorine plasma, is taken into consideration by various methods. The experiment was conducted by changing the surface irregularities. Using an atomic force microscope (AFM) to observe the detailed shape of the surface, the surface shape was changed by fluorine plasma etching and examined in detail. As a result, it was found that the surface of the photoreceptor having low durability was very rough at the atomic level, and the surface of the photoreceptor having relatively high durability had high flatness. That is, the change in the durability with respect to the image deletion was examined in more detail by using the surface roughness as an index. As a result, the durability greatly changed at a boundary of the ten-point average roughness (Rz) of about 1000 ° in a visual field of 5 μm square. Was found. When etching is performed under severe conditions such that Rz exceeds 1000 °, for example, at an extremely high etching rate such as greatly exceeding 100 ° / sec, the surface shape is greatly changed, resulting in a very rough surface, and durability against image deletion. Greatly deteriorated. On the other hand, if Rz is 1000Å
When etching is performed to suppress the following, the surface shape is formed of a gentle curved surface, the durability against image flow is greatly improved, and the less the unevenness on the surface, the longer the image flow characteristics can be maintained. It turned out that there was a tendency.

【0014】このように非常に平坦な表面にした場合、
従来の表面層に比べて撥水性は向上するものの、凹凸を
もつ場合に比べると若干低い結果となる。しかしその高
撥水性を維持するための耐久性に関しては、より平坦な
ほうが向上している。この理由としてはまだ明らかでは
ないが、次のように考えている。表面に凹凸をもつ場
合、表面積が大きくなるためにフッ素の効果が大きく、
撥水性は向上する。しかし、実際の複写操作を行うこと
により、表面は様々な部材や紙によって慴擦されるが、
凸部にかかる力が集中するため、慴擦の条件はより厳し
くなると考えられる。このような力の集中が長期間続い
た場合、例え削れない高硬度な膜であっても、最表面付
近のフッ素やフッ素と結合した炭素が脱離しやすくなる
のではないかと考えられる。実際に大量枚数の複写を行
った後の表面層を調べたところ、光学的手段による膜厚
測定では変化がみられないものの、フッ素含有量が減少
しており、最表面付近のフッ素が脱落したためと考えら
れる。それに比べ、表面が平坦な場合、力の集中が起こ
らず、長期間の使用によっても撥水性が持続するものと
考えられる。通常は平坦にした場合のほうが滑り性が悪
くなり、摩耗特性は劣化する場合が多いが、本発明の場
合には、フッ素の効果によって滑り性が劣化することは
なく、逆に一般の電子写真用感光体に比べて滑り性は改
善しており、クリーニング不良が全く発生しないという
効果が得られる。そのため、表面層にa−Cを用いた場
合より更に摩擦力が減少する。
In the case of such a very flat surface,
Although the water repellency is improved as compared with the conventional surface layer, the result is slightly lower than the case where the surface layer has irregularities. However, with respect to the durability for maintaining the high water repellency, the flatness is improved. The reason for this is not yet clear, but we think as follows. If the surface has irregularities, the effect of fluorine is large because the surface area increases,
Water repellency is improved. However, by performing the actual copying operation, the surface is rubbed by various members and paper,
Since the force applied to the convex portion is concentrated, it is considered that the sliding condition becomes more severe. If such concentration of force continues for a long period of time, it is considered that even in the case of a high-hardness film that cannot be cut, fluorine near the outermost surface or carbon bonded to fluorine is likely to be desorbed. Examination of the surface layer after actually copying a large number of copies showed no change in the film thickness measurement by optical means, but the fluorine content was reduced, and fluorine near the outermost surface was dropped off it is conceivable that. In contrast, when the surface is flat, concentration of force does not occur, and it is considered that water repellency is maintained even after long-term use. Normally, when the surface is flattened, the slipperiness is worsened and the wear characteristics are often deteriorated. The sliding property is improved as compared with the photoreceptor for use, and an effect that no cleaning failure occurs at all can be obtained. Therefore, the friction force is further reduced as compared with the case where aC is used for the surface layer.

【0015】次に、表面近傍のフッ素量について検討を
行った。即ち、Rzがほぼ同じになるようにし、フッ素
の濃度が変化するようにエッチング条件を変えて実験を
したところ、含有されるフッ素が20%以下であるよう
な場合には、初期の撥水性が低く、画像流れ防止効果が
十分ではなかった。しかし、20%以上フッ素を含有さ
せた場合には撥水性が大量枚数の複写操作後でも維持さ
れることが判明した。また別の効果として、離型性の向
上による転写効率の向上がみられた。よってフッ素は炭
素に対して20%以上の濃度で拡散していることが望ま
しいことがわかった。また、予期せぬ効果として、フッ
素を拡散させる深さに関して、50Å前後で大きく電位
特性が変化することが判明した。特に電位シフト、ゴー
ストレベルについては、フッ素原子の分布範囲が最表面
から50Å以内程度になるようにフッ素プラズマによる
エッチングの条件をコントロールすると、大きく改善さ
れる傾向がみられた。フッ素原子を実質的に50Å以内
に納めるような条件でのみ電位特性が向上する原因とし
ては、表面層の最表面にフッ素と炭素の強固な共有結合
が形成されることにより、膜がより緻密になり、帯電電
荷の注入を抑えると共に、キャリアのトラップが減少し
たのではないかと考えている。更にフッ素原子の存在深
さを50Å以内にすることによって、フッ素原子導入時
の水素原子の脱離を最小限に抑えることができ、両者の
絶妙なバランスによって上記の改善が得られたものと推
測される。これらのことから、フッ素の拡散は50Åの
範囲(数〜十数原子層分)が望ましく、かつ炭素に対し
て20%以上の濃度で拡散していることが望ましいこと
がわかった。
Next, the amount of fluorine near the surface was examined. That is, an experiment was performed by changing the etching conditions so that Rz was substantially the same and the concentration of fluorine was changed. When the content of fluorine was 20% or less, the initial water repellency was reduced. And the effect of preventing image deletion was not sufficient. However, it was found that when fluorine was contained at 20% or more, the water repellency was maintained even after a large number of copying operations. As another effect, an improvement in transfer efficiency due to an improvement in releasability was observed. Therefore, it was found that fluorine was desirably diffused at a concentration of 20% or more with respect to carbon. Further, as an unexpected effect, it has been found that the potential characteristic greatly changes at about 50 ° with respect to the depth at which fluorine is diffused. In particular, the potential shift and the ghost level tended to be greatly improved by controlling the etching conditions with fluorine plasma so that the distribution range of fluorine atoms was within about 50 ° from the outermost surface. The reason why the potential characteristics are improved only under the condition that the fluorine atoms are substantially contained within 50 ° is that a strong covalent bond of fluorine and carbon is formed on the outermost surface of the surface layer, so that the film becomes more dense. That is, it is thought that the injection of the charge is suppressed and the carrier trap is reduced. Further, by setting the depth of the fluorine atoms within 50 °, desorption of the hydrogen atoms during the introduction of the fluorine atoms can be minimized, and it is speculated that the above-mentioned improvement was obtained by an exquisite balance between the two. Is done. From these facts, it was found that the diffusion of fluorine is desirably in the range of 50 ° (several to several tens of atomic layers), and is desirably diffused at a concentration of 20% or more with respect to carbon.

【0016】本発明の電子写真システム(電子写真装
置)において使用する感光体(電子写真用感光体)は、
上述した事実に基づくものである。本発明における電子
写真用感光体の好ましい態様は以下に述べる構成のもの
である。すなわち、減圧可能な反応容器内で、高周波電
力を印加するカソード電極と、該カソード電極に対向す
る導電性基体との間にプラズマを発生させ基体をプラズ
マ処理するプラズマ処理装置を用いて、被処理基体上に
シリコン原子を母体とする非単結晶材料で構成された光
導電層を堆積し、該光導電層の上に原料ガスとして少な
くとも炭化水素系のガスを用い、少なくとも水素を含む
非単結晶炭素からなる表面層を設け、該表面層の表面を
少なくともフッ素原子を含むガスを分解したプラズマ中
でエッチングすることにより表面をフッ素化し、エッチ
ングによって表面に生じた、基準長さを5μmとした場
合の表面粗さRzを1000Å未満に抑え、かつ該表面
層に含有されるフッ素を実質的に表面から50Å以内に
存在させ、その領域における炭素に対するフッ素の濃度
を20%以上にすることを特徴とする。
The photoreceptor (electrophotographic photoreceptor) used in the electrophotographic system (electrophotographic apparatus) of the present invention includes:
This is based on the facts described above. The preferred embodiment of the electrophotographic photoreceptor in the present invention has the following constitution. That is, in a reaction vessel that can be depressurized, plasma is generated between a cathode electrode to which high-frequency power is applied and a conductive substrate facing the cathode electrode, and a plasma processing apparatus that performs plasma processing on the substrate is used to perform processing. Depositing a photoconductive layer made of a non-single-crystal material having silicon atoms as a base material on a substrate, using at least a hydrocarbon-based gas as a raw material gas on the photoconductive layer, and forming a non-single-crystal containing at least hydrogen; When a surface layer made of carbon is provided, and the surface is fluorinated by etching the surface of the surface layer in a plasma in which a gas containing at least fluorine atoms is decomposed, and a reference length of 5 μm is generated on the surface by etching. Surface roughness Rz of less than 1000 °, and fluorine contained in the surface layer is substantially present within 50 ° from the surface, and in that region, Characterized in that the concentration of fluorine to carbon at least 20%.

【0017】以下に、本発明の電子写真システム(電子
写真装置)について具体的に説明する。本発明の電子写
真システムは、電子写真用感光体(電子写真用円筒状感
光体)[以下、単に感光体または場合により感光体ドラ
ムという]を回転させ、帯電・露光・現像・転写・クリ
ーニングを繰り返す電子写真システムであって、現像剤
を前記感光体に現像した後転写材に転写し、現像剤が転
写された後の該感光体をブレードによってクリーニング
する構成を有し、前記感光体として導電性基体上にシリ
コン原子を母体とする非単結晶材料で構成された光導電
層および少なくとも水素原子を含有する非単結晶炭素で
構成された表面層がこの順序で積層された感光体(以
下、当該感光体を“a−Si感光体”ということもあ
る)を使用し、前記現像剤として平均粒径が0.005
〜0.008mmである現像剤を使用し、前記ブレード
としてJIS硬度74度以上78度以下のクリーニング
ブレードを使用し、前記感光体の表面の移動速度に基づ
くプロセススピードが400mm/sec以上であるこ
とを特徴とする。ここで使用する前記感光体の好適な具
体例として、上述したように、前記少なくとも水素原子
を含有する非単結晶炭素からなる表面層の表面をフッ素
ガスを分解したプラズマ中でエッチングすることにより
フッ素化したものを挙げることができる。また、該感光
体の光導電層は、以下に述べる構成のものであることが
できる。すなわち、シリコン原子を母体とし水素原子及
び/又はハロゲン原子および周期律表第IIIb族に属
する元素を含有する非単結晶材料で構成された光導電層
であって、該光導電層は水素含有量が25〜35原子
%、光学的バンドギャップが1.80eV以上、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が
55meV以下であって、該光導電層に入射する光が一
定量吸収する領域とその他の領域で該周期律表第III
b族に属する元素の含有量が異なる。
Hereinafter, the electrophotographic system (electrophotographic apparatus) of the present invention will be specifically described. The electrophotographic system of the present invention rotates an electrophotographic photoconductor (a cylindrical photoconductor for electrophotography) (hereinafter simply referred to as a photoconductor or a photoconductor drum in some cases) to perform charging, exposure, development, transfer, and cleaning. An electrophotographic system for repetition, in which a developer is developed on the photoreceptor, then transferred to a transfer material, and the photoreceptor after the developer is transferred is cleaned by a blade. A photoconductor in which a photoconductive layer composed of a non-single-crystal material having silicon atoms as a base and a surface layer composed of non-single-crystal carbon containing at least hydrogen atoms are laminated in this order on a conductive substrate (hereinafter, referred to as The photoconductor is sometimes referred to as “a-Si photoconductor”), and the developer has an average particle diameter of 0.005.
A developer having a JIS hardness of 74 degrees or more and 78 degrees or less, and a process speed based on the moving speed of the surface of the photoreceptor of 400 mm / sec or more. It is characterized by. As a preferred specific example of the photoreceptor used herein, as described above, the surface of the surface layer made of non-single-crystal carbon containing at least hydrogen atoms is etched by etching in a plasma in which fluorine gas is decomposed. Can be mentioned. Further, the photoconductive layer of the photoreceptor may have a configuration described below. That is, the photoconductive layer is made of a non-single-crystal material containing a silicon atom as a base, a hydrogen atom and / or a halogen atom, and an element belonging to Group IIIb of the Periodic Table. Is 25 to 35 atomic%, the optical band gap is 1.80 eV or more, the characteristic energy of the exponential function tail obtained from the light absorption spectrum is 55 meV or less, and a certain amount of light incident on the photoconductive layer is absorbed. And other regions in the Periodic Table III
The contents of elements belonging to group b are different.

【0018】本発明の電子写真システム(電子写真装
置)におけるクリーニングブレードおよび現像剤につい
て説明する。本発明におけるクリーニングブレード(図
1における121参照)は、JIS硬度は通常74度以
上78度以下の材質で板状の形態を有しており、感光体
のクリーニング性に優れる。図7に硬度を変化した場合
の融着、ブレードの耐久性を評価した結果を示した。融
着に関してブレードの硬度を上げたほうが効果があるこ
との反面、ブレードの欠けによるクリーニング不良が発
生し易い。しかしながら、滑り性のよいa−Cまたはa
−C:Fの表面層をもつ感光体を使用することにより、
ブレードの長寿命化が達成できる。また、前述したよう
に、より精彩な画質を要求される昨今においては、トナ
ーの小粒径化が進められ、コールターカウンターなどに
よる重量平均粒径が0.005〜0.008mmである
ものが多く使われている。一方、転写材にトナー画像を
定着させる能力は、定着器内で転写材のトナー画像にい
かに加熱するかにかかっており、高速化にあたって、転
写材が定着器内を通過する時間が短くなると、定着器の
温度を上昇させなくてはならず、電子写真装置全体の消
費電力の約8割を占める定着器での消費電力を増加せざ
るを得ない状況にあり、トナー自体の定着性向上が進め
られているが、定着性向上に相反する融着に対して不利
な方向である。融着に対するトナー粒径依存性、トナー
定着性依存性をみた結果、図8、図20および図21よ
り粒径が小さい程、定着性がよい程、融着に対して不利
になることがわかった。こういった状況に対し、感光体
にa−Cまたはa−C:Fを使用し、かつJIS硬度は
通常74度以上78度以下の材質を使用することで、対
策できることがわかった。また、上述した感光体を使用
し、上述したように平均粒径が0.005〜0.008
mmである微粒子トナーを現像剤として使用し、JIS
硬度74度以上78度以下の板状弾性ブレードをクリー
ニングブレードとして使用する本発明の電子写真システ
ムにおいては、ブレード当接角θ1(度)が、20≦θ
1≦40なる範囲にあり、ブレードドラム挟み角θ2
(度)が、5≦θ2≦30、なる関係を満たすことによ
り、プロセススピードが500mm/sec以上である
場合であっても、良好なクリーニングシステムが達成さ
れることがわかった。
The cleaning blade and the developer in the electrophotographic system (electrophotographic apparatus) of the present invention will be described. The cleaning blade (see 121 in FIG. 1) of the present invention has a plate shape made of a material having a JIS hardness of usually 74 degrees or more and 78 degrees or less, and has excellent photoreceptor cleaning properties. FIG. 7 shows the results of evaluating the fusion and the durability of the blade when the hardness was changed. It is more effective to increase the hardness of the blade with respect to fusion, but cleaning failure due to chipping of the blade tends to occur. However, aC or a
-C: By using a photoreceptor having a surface layer of F,
Longer blade life can be achieved. Further, as described above, in recent years where finer image quality is required, the particle size of the toner has been reduced, and the toner having a weight average particle size of 0.005 to 0.008 mm by a Coulter counter or the like is often used. It is used. On the other hand, the ability to fix the toner image on the transfer material depends on how the toner image on the transfer material is heated in the fixing device. The temperature of the fixing unit must be increased, and the power consumption of the fixing unit, which accounts for about 80% of the total power consumption of the electrophotographic apparatus, must be increased. Although it is advanced, it is disadvantageous for fusion which is inconsistent with the improvement of fixability. As a result of observing the dependence of the fusion on the toner particle diameter and the dependence on the toner fixability, it can be seen from FIGS. 8, 20 and 21 that the smaller the particle diameter, the better the fixability, the more disadvantageous the fusion. Was. It has been found that such a situation can be countered by using aC or aC: F for the photoreceptor and using a material having a JIS hardness of usually 74 to 78 degrees. Further, the above-described photoreceptor is used, and as described above, the average particle diameter is 0.005 to 0.008.
mm fine particle toner as a developer
In the electrophotographic system of the present invention in which a plate-like elastic blade having a hardness of 74 degrees or more and 78 degrees or less is used as the cleaning blade, the blade contact angle θ1 (degree) is 20 ≦ θ.
In the range of 1 ≦ 40, the blade drum sandwiching angle θ2
It has been found that by satisfying the relationship of (degree) 5 ≦ θ2 ≦ 30, a good cleaning system can be achieved even when the process speed is 500 mm / sec or more.

【0019】本発明の電子写真システムにおけるクリー
ナーについて説明する。上述したように、図1(a)に
示す電子写真装置においては、矢印X方向に回転する、
面状内面ヒータ123によって温度コントロールされ
た、感光体101の周辺には、主帯電器102、静電潜
像形成光線103、現像器104、転写紙供給系10
5、転写帯電器106(a)、分離帯電器106
(b)、クリーナー107、搬送系108、除電光源1
09などが配設されている。ここにおけるクリーナーユ
ニット107については、図4にその一例を示す。具体
的には、図9〜図12に本発明にかかわるクリーナーの
一例を示す。図9に示すように、矢印X方向に回転する
感光体901の周辺には、本発明の特徴であるブレード
902、背板903、ブレード押さえ板904、支持台
905などが配設されている。ブレード902は、JI
S硬度は通常74度以上78度以下の材質で板状の形態
を有しており、背板903およびブレード押さえ板90
4によって挟み込まれた状態で支持台905に固定され
ている。ブレードの厚さDは通常3mm程度、ブレード
の幅aは通常20mm程度、ブレード押さえ板904か
らブレード先端までの長さbは通常6mm程度、背板9
03からブレード先端までの長さLは、以後、自由長と
称すが、通常これを3mm程度の範囲で配設する。以上
の構成でブレードは感光体に押し付けられ、感光体接触
部でブレードは圧力変形し、感光体とは面接触する。図
10はブレード当接部の位置関係を示すもので、矢印X
方向に回転する感光体1001と当接してブレード10
02が配設されており、該ブレードと該感光体の表面と
のなす角(ブレード当接角)をθ1、該ブレードと該感
光体とのニップの上流側で、ニップと連続するブレード
面が該感光体の表面とのなす角(ブレードドラム挟み
角)をθ2としている。図11で、矢印X方向に回転す
る感光体1101と当接してブレード1102が、そし
て感光体と一定のギャップを設けて感光体上のトナーコ
ート量を規制するクリーニングマグローラー1103、
マグローラー上のトナーコート量を規制するドクターロ
ーラー1104が配設されており、模式的にトナー11
05の状態を示してある。ブレード1102と感光体1
101の当接部においては、トナーの対流する領域が存
在し、そのごく一部はブレード1102と感光体110
1のすきまをすり抜けて潤滑剤の役割を果たしている。
図12は、ブレード形状を示すもので、ブレード単体状
態とドラム当接時の圧力変形状態について、本発明の一
例と従来例を比較している。
The cleaner in the electrophotographic system of the present invention will be described. As described above, in the electrophotographic apparatus shown in FIG.
Around the photosensitive member 101, the temperature of which is controlled by the planar inner surface heater 123, a main charger 102, an electrostatic latent image forming light beam 103, a developing device 104, a transfer paper supply system 10
5. Transfer charger 106 (a), separation charger 106
(B), cleaner 107, transport system 108, light source 1
09 and the like are provided. FIG. 4 shows an example of the cleaner unit 107 here. Specifically, FIGS. 9 to 12 show an example of a cleaner according to the present invention. As shown in FIG. 9, a blade 902, a back plate 903, a blade holding plate 904, a support base 905, and the like, which are features of the present invention, are provided around a photoconductor 901 that rotates in the arrow X direction. Blade 902 is a JI
The S hardness is usually 74 to 78 degrees and has a plate-like shape. The back plate 903 and the blade holding plate 90
4 and is fixed to the support base 905 in a state of being sandwiched by the support table 905. The thickness D of the blade is usually about 3 mm, the width a of the blade is usually about 20 mm, the length b from the blade holding plate 904 to the tip of the blade is usually about 6 mm,
The length L from 03 to the tip of the blade is hereinafter referred to as a free length, but is usually set within a range of about 3 mm. With the above configuration, the blade is pressed against the photoconductor, and the blade undergoes pressure deformation at the photoconductor contact portion, and comes into surface contact with the photoconductor. FIG. 10 shows the positional relationship between the blade contact portions.
Blade 10 in contact with the photoreceptor 1001
02, the angle between the blade and the surface of the photoconductor (the blade contact angle) is θ1, and the blade surface continuous with the nip is located upstream of the nip between the blade and the photoconductor. The angle between the surface of the photoconductor and the angle between the blade and the surface of the photoconductor is θ2. In FIG. 11, a blade 1102 comes into contact with a photoconductor 1101 rotating in the direction of arrow X, and a cleaning mag roller 1103 that regulates the amount of toner coating on the photoconductor by providing a constant gap with the photoconductor.
A doctor roller 1104 that regulates the amount of toner coating on the mag roller is provided.
05 is shown. Blade 1102 and photoconductor 1
In the contact portion 101, there is a region where toner convection exists, and a very small part of the region is the blade 1102 and the photoconductor 110.
It passes through the gap 1 and plays the role of a lubricant.
FIG. 12 shows the shape of the blade, and compares an example of the present invention with a conventional example with respect to the state of the blade alone and the state of pressure deformation at the time of contact with the drum.

【0020】本発明の電子写真システム(電子写真装
置)における電子写真用感光体について図を参照して説
明する。図4(a)および図4(b)は、それぞれ本発
明における電子写真用感光体(以下、単に感光体とい
う)の一例の構成を示す模式的断面図である。図4
(a)に示す感光体は、光導電層を機能分離していない
単層型とよんでいる感光体である。該感光体は、基体4
01の上に、電荷注入阻止層402、少なくとも水素を
含むa−Siからなる光導電層403、および非単結晶
炭素(a−C)からなる表面層404がこの順序で積層
されたものである。図4(b)に示す感光体は、非単結
晶炭素(a−C)表面層の表面にフッ素が拡散した表面
層(a−C:F)をもつ感光体である。図4(b)に示
す感光体は、基体401の上に、電荷注入阻止層40
2、少なくとも水素を含むa−Siからなる光導電層4
03、および非単結晶炭素からなる表面層404がこの
順序で積層されていて、405は表面層の最表面に存在
する、フッ素が拡散したフッ素拡散領域を示す。光導電
層403は、電荷発生層と電荷輸送層の2つに機能分離
してもよく、機能分離を組成変化で行う場合に、その組
成変化を連続的に行ってもよい。図1(a)および
(b)に示す感光体においては、それぞれの層は連続的
な組成変化を伴ってもよく、明確な界面をもたなくても
よい。また、電荷注入阻止層402は、必要に応じて省
略してもよい。また、光導電層103と非単結晶炭素か
らなる表面層404との間には、密着性向上などの目的
で必要に応じて中間層を設けてもよい。中間層の材料と
しては光導電層403と表面層404との中間の組成を
もったSiC層が挙げられるが、この他に、SiO,S
iNなどを用いた層であってもよい。また中間層は組成
を連続的に変化させてもよい。
The electrophotographic photosensitive member in the electrophotographic system (electrophotographic apparatus) of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 4A and 4B are schematic cross-sectional views each showing the configuration of an example of an electrophotographic photoconductor (hereinafter, simply referred to as a photoconductor) in the present invention. FIG.
The photoconductor shown in (a) is a photoconductor in which the photoconductive layer is referred to as a single-layer type having no functional separation. The photoconductor is composed of a substrate 4
01, a charge injection blocking layer 402, a photoconductive layer 403 made of a-Si containing at least hydrogen, and a surface layer 404 made of non-single-crystal carbon (aC) are stacked in this order. . The photoconductor shown in FIG. 4B is a photoconductor having a surface layer (aC: F) in which fluorine is diffused on the surface of a non-single-crystal carbon (aC) surface layer. The photoreceptor shown in FIG. 4B has a charge injection blocking layer 40 on a substrate 401.
2. Photoconductive layer 4 made of a-Si containing at least hydrogen
03 and a surface layer 404 made of non-single-crystal carbon are stacked in this order, and 405 indicates a fluorine diffusion region in which fluorine is present, which is present on the outermost surface of the surface layer. The photoconductive layer 403 may be functionally separated into two, a charge generation layer and a charge transport layer. When the function separation is performed by changing the composition, the composition may be changed continuously. In the photoreceptor shown in FIGS. 1A and 1B, each layer may have a continuous composition change, and may not have a clear interface. Further, the charge injection blocking layer 402 may be omitted as necessary. In addition, an intermediate layer may be provided between the photoconductive layer 103 and the surface layer 404 made of non-single-crystal carbon, if necessary, for the purpose of improving adhesion. As a material for the intermediate layer, an SiC layer having an intermediate composition between the photoconductive layer 403 and the surface layer 404 can be cited.
It may be a layer using iN or the like. The composition of the intermediate layer may be changed continuously.

【0021】上述の非単結晶炭素とは、主として、黒鉛
(グラファイト)とダイヤモンドとの中間的な性質をも
つアモルファス状の炭素をいうが、微結晶や多結晶を部
分的に含んでいてもよい。これらはプラズマCVD法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法などによっ
て作成可能であるが、プラズマCVD法を用いて作成し
た膜は透明度、硬度共に高く、感光体の表面層として用
いるには好ましい。プラズマCVD法により非単結晶炭
素膜を形成する際の放電周波数としては如何なる周波数
も用いることができる。工業的にはRF周波数帯とよば
れる1〜450MHz、特に13.56MHzの高周波
が好適に用いることができる。また、特に50〜450
MHzのVHFとよばれる周波数帯の高周波を用いた場
合には、透明度、硬度ともに更に高くできるので、表面
層としての使用に際してはより好ましい。表面層404
の最表面にフッ素拡散領域を形成するについて使用する
フッ素系のガスとしては、CF4,CHF3,CH22
CH3F,C26,C24,CH2CF2,ClF3,SF
6,HF,F2などのプラズマ化により活性なフッ素ラジ
カルを生成できるものであれば如何なるものでも使用可
能である。またこれらのガスを混合したもの、あるいは
希ガスなどの他のガスで希釈したものであってもよい。
The above-mentioned non-single-crystal carbon mainly refers to amorphous carbon having an intermediate property between graphite (diamond) and diamond, but may partially include microcrystals or polycrystals. . These are plasma CVD,
Although it can be formed by a sputtering method, an ion plating method, or the like, a film formed by a plasma CVD method has high transparency and hardness and is preferable to be used as a surface layer of a photoreceptor. Any frequency can be used as the discharge frequency when the non-single-crystal carbon film is formed by the plasma CVD method. Industrially, a high frequency of 1 to 450 MHz, particularly 13.56 MHz, which is called an RF frequency band, can be suitably used. Also, especially 50 to 450
When a high frequency in a frequency band called VHF of MHz is used, both transparency and hardness can be further increased, so that it is more preferable when used as a surface layer. Surface layer 404
Examples of the fluorine-based gas used for forming the fluorine diffusion region on the outermost surface include CF 4 , CHF 3 , CH 2 F 2 , and the like.
CH 3 F, C 2 F 6 , C 2 F 4 , CH 2 CF 2 , ClF 3 , SF
Any material, such as 6 , HF, and F 2 , can be used as long as it can generate an active fluorine radical by plasma conversion. Further, a mixture of these gases or a mixture diluted with another gas such as a rare gas may be used.

【0022】図2は、本発明の高周波電源を用いたプラ
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。この装置は大別すると、堆積装置21
00、原料ガス供給系2200、反応容器2110内を
減圧するための排気装置(図示せず)から構成されてい
る。堆積装置2100中の反応容器2110内にはアー
スに接続された円筒状基体2112、円筒状基体の加熱
用ヒーター2113、原料ガス導入管2114が設置さ
れている。反応容器2110の周囲壁を兼ねるカソード
電極2111には、高周波マッチングボックス2115
を介して高周波電源2120が接続されている。原料ガ
ス供給系2200は、SiH4,H2,CH4,NO,B2
6,CF4などの原料ガス用のガスボンベおよびエッチ
ングガス用のガスボンベ2221〜2226とバルブ2
231〜2236、2241〜2246、2251〜2
256およびマスフローコントローラー2211〜22
16から構成され、各ガスボンベは補助バルブ2260
を介して反応容器2110内のガス導入管2114に接
続されている。高周波電源2120としては、10W〜
5000W以上の範囲の電力を発生することができるも
のであれば、如何なる出力のものであっても使用でき
る。更に、高周波電源2120の出力変動率は、如何な
る値であっても本発明の効果を得ることができる。マッ
チングボックス2115は、高周波電源2120と負荷
の整合をとることができるものであれば如何なる構成の
ものでも好適に使用できる。また、整合をとる方法とし
ては、自動的に調整されるものが好適であるが手動で調
整されるものであってもよい。高周波電力が印加される
カソード電極2111の材質としては、銅、アルミニウ
ム、金、銀、白金、鉛、ニッケル、コバルト、鉄、クロ
ム、モリブデン、チタン、ステンレスおよび、これらの
材料の2種類以上の複合材料などが使用できる。また、
形状は円筒形状が好ましいが必要に応じて楕円形状、多
角形状を用いてもよい。カソード電極2111には、必
要に応じて冷却手段を設けてもよい。具体的な冷却手段
としては水、空気、液体窒素、ペルチェ素子などによる
冷却が必要に応じて用いられる。円筒状基体2112
は、使用目的に応じた材質や形状を有するものであれば
よい。例えば、形状に関しては、電子写真用感光体を製
造する場合には、円筒状が望ましいが、必要に応じて平
板状や、その他の形状であってもよい。また、材質にお
いては、銅、アルミニウム、金、銀、白金、鉛、ニッケ
ル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタン、ステ
ンレスおよび、これらの材料の2種類以上の複合材料、
更にはポリエステル、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、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ガラス、
石英、セラミックス、紙などの絶縁材料に導電性材料を
被覆したものなどが使用できる。円筒状基体2112の
表面形状については、バイト切削、ディンプル加工など
による、比較的大きい周期での凹凸を、高温・高湿環境
における画像ボケに対する耐久性を劣化させないように
する目的、干渉防止などの目的で有することが可能であ
る。本発明の効果は、感光体の最表面の粗さを基準長さ
5μmとした場合に、Rzが1000Å未満であれば得
ることができる。感光体堆積後のフッ素プラズマによる
エッチングによって、表面の粗れは平坦化することがで
きるため、成膜前の基体表面の粗さに関してはそれほど
考慮しなくてもよい。
FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of an apparatus for depositing a photosensitive member by a plasma CVD method using a high-frequency power supply according to the present invention. This device is roughly classified into a deposition device 21
The system comprises a source gas supply system 2200 and an exhaust device (not shown) for reducing the pressure inside the reaction vessel 2110. A cylindrical substrate 2112 connected to the ground, a heater 2113 for heating the cylindrical substrate, and a raw material gas introduction pipe 2114 are provided in a reaction vessel 2110 in the deposition apparatus 2100. A high-frequency matching box 2115 is provided on the cathode electrode 2111 also serving as a peripheral wall of the reaction vessel 2110.
The high frequency power supply 2120 is connected via the. The source gas supply system 2200 includes SiH 4 , H 2 , CH 4 , NO, B 2
A gas cylinder for a source gas such as H 6 , CF 4 and the like and a gas cylinder 2221 to 2226 for an etching gas, and a valve 2
231 to 2236, 2241 to 2246, 2251-2
256 and mass flow controllers 2211-22
16 and each gas cylinder has an auxiliary valve 2260
Is connected to a gas introduction pipe 2114 in the reaction vessel 2110 via the. As the high frequency power supply 2120, 10 W
Any output can be used as long as it can generate power in the range of 5000 W or more. Further, the effect of the present invention can be obtained regardless of the output fluctuation rate of the high-frequency power supply 2120. As the matching box 2115, any configuration that can match the load with the high-frequency power supply 2120 can be suitably used. Further, as a method of obtaining the matching, a method of automatically adjusting is preferable, but a method of adjusting manually may be used. Examples of the material of the cathode electrode 2111 to which high-frequency power is applied include copper, aluminum, gold, silver, platinum, lead, nickel, cobalt, iron, chromium, molybdenum, titanium, stainless steel, and a composite of two or more of these materials. Materials can be used. Also,
The shape is preferably a cylindrical shape, but an elliptical shape or a polygonal shape may be used if necessary. The cathode electrode 2111 may be provided with a cooling means as needed. As specific cooling means, cooling with water, air, liquid nitrogen, a Peltier element, or the like is used as necessary. Cylindrical substrate 2112
May have any material or shape according to the purpose of use. For example, the shape is preferably cylindrical when an electrophotographic photoreceptor is manufactured, but may be flat or another shape if necessary. In addition, in the material, copper, aluminum, gold, silver, platinum, lead, nickel, cobalt, iron, chromium, molybdenum, titanium, stainless steel, and a composite material of two or more of these materials,
Furthermore, polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, glass,
A material obtained by coating an insulating material such as quartz, ceramics, paper, or the like with a conductive material can be used. Regarding the surface shape of the cylindrical substrate 2112, unevenness at a relatively large cycle due to cutting with a tool, dimple processing, or the like is performed so as not to deteriorate the durability against image blur in a high-temperature and high-humidity environment, and to prevent interference. It is possible to have for purpose. The effect of the present invention can be obtained if Rz is less than 1000 ° when the roughness of the outermost surface of the photoconductor is set to a reference length of 5 μm. Since the surface roughness can be flattened by etching with fluorine plasma after the photoreceptor is deposited, it is not necessary to consider the roughness of the substrate surface before film formation.

【0023】以下、図2の装置を用いた、感光体の形成
方法の手順の一例について説明する。反応容器2110
内に円筒状基体2112を設置し、不図示の排気装置
(例えば真空ポンプ)により反応容器2110内を排気
する。続いて円筒状基体加熱用ヒーター2113により
円筒状基体2112の温度を20℃〜500℃の所定の
温度に制御する。感光体形成用の原料ガスを反応容器2
110内に流入させるにはガスボンベのバルブ2231
〜2236、反応容器のリークバルブ2117が閉じら
れていることを確認しまた、流入バルブ2241〜22
46、流出バルブ2251〜2256、補助バルブ22
60が開かれていることを確認し、メインバルブ211
8を開いて反応容器2110内およびガス供給配管21
16内に排気する。次に真空計2119の読みが5×1
-6Torrになったところで、補助バルブ2260、
流出バルブ2251〜2256を閉じる。その後ガスボ
ンベ2221〜2226より各ガスをバルブ2231〜
2236を開いて導入し圧力調整器2261〜2266
により各ガス圧を2kg/cm2に調整する。次に流入
バルブ2241〜2246を徐々に開けて各ガスをマス
フローコントローラー2211〜2216内に導入す
る。以上の手順によって成膜準備を完了した後、円筒状
基体2112上に各層の形成を以下のようにして行う。
円筒状基体2112が所定の温度になったところで、各
流出バルブ2251〜2256のうちの必要なものと補
助バルブ2260とを徐々に開き、各ガスボンベ222
1〜2226から所定の原料ガスをガス導入管2114
を介して反応容器2110内に導入する。次に、各マス
フローコントローラー2211〜2216によって、各
原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、
反応容器2110内が1Torr以下の所定の圧力にな
るように、真空計2119をみながらメインバルブ21
18の開口を調整する。内圧が安定したところで、高周
波電源2120を所望の電力に設定して高周波マッチン
グボックス2115およびカソード電極2111を介し
て高周波電力を反応容器2110内に供給し高周波グロ
ー放電を生起させる。この放電エネルギーによって反応
容器2110内に導入した原料ガスが分解され、円筒状
基体2112上に所定のシリコン原子を主成分とする堆
積膜が形成される。所望の膜厚の形成が行われた後、高
周波電力の供給を止め、各流出バルブ2251〜225
6を閉じて反応容器2110への各原料ガスの流入を止
め、堆積膜の形成を終える。このようにして光導電層の
形成を行うことができる。
Hereinafter, an example of a procedure of a method of forming a photoreceptor using the apparatus of FIG. 2 will be described. Reaction vessel 2110
The inside of the reaction vessel 2110 is evacuated by a not-shown exhaust device (for example, a vacuum pump). Subsequently, the temperature of the cylindrical substrate 2112 is controlled to a predetermined temperature of 20 ° C to 500 ° C by the cylindrical substrate heating heater 2113. Raw material gas for photoreceptor formation is supplied to reaction vessel 2
To make the gas flow into 110, the valve 2231 of the gas cylinder is used.
2236, the leak valve 2117 of the reaction vessel was confirmed to be closed, and the inflow valves 2241 to 2224 were confirmed.
46, outflow valves 2251 to 2256, auxiliary valve 22
Check that 60 is open, and
8 to open the inside of the reaction vessel 2110 and the gas supply pipe 21
Exhaust into 16. Next, the gauge 2119 reads 5 × 1
When the pressure reaches 0 -6 Torr, the auxiliary valve 2260
Outflow valves 2251 to 2256 are closed. After that, each gas is supplied from the gas cylinders 2221 to 2226 to the valves 2231 to 2231.
2236 is opened and introduced and pressure regulators 2261 to 2266 are introduced.
To adjust each gas pressure to 2 kg / cm 2 . Next, the gas is introduced into the mass flow controllers 2211 to 2216 by gradually opening the inflow valves 2241 to 2246. After preparation for film formation is completed by the above procedure, formation of each layer on the cylindrical substrate 2112 is performed as follows.
When the temperature of the cylindrical base 2112 reaches a predetermined temperature, a necessary one of the outflow valves 2251 to 2256 and the auxiliary valve 2260 are gradually opened, and each gas cylinder 222 is opened.
A predetermined raw material gas is supplied from the gas inlet pipe 2114
And introduced into the reaction vessel 2110. Next, each mass flow controller 2211 to 2216 adjusts each raw material gas to a predetermined flow rate. that time,
The main valve 21 is monitored while observing the vacuum gauge 2119 so that the inside of the reaction vessel 2110 has a predetermined pressure of 1 Torr or less.
Adjust 18 openings. When the internal pressure is stabilized, the high-frequency power supply 2120 is set to a desired power, and high-frequency power is supplied into the reaction vessel 2110 via the high-frequency matching box 2115 and the cathode electrode 2111 to generate high-frequency glow discharge. The raw material gas introduced into the reaction vessel 2110 is decomposed by the discharge energy, and a deposited film mainly containing predetermined silicon atoms is formed on the cylindrical base 2112. After the formation of the desired film thickness, the supply of the high-frequency power is stopped, and the outflow valves 2251 to 225
6 is closed, the flow of each source gas into the reaction vessel 2110 is stopped, and the formation of the deposited film is completed. Thus, the formation of the photoconductive layer can be performed.

【0024】表面層の形成も基本的には上記の操作を繰
り返すことにより行うことができる。具体的には各流出
バルブ2251〜2256のうちの必要なものと補助バ
ルブ2260とを徐々に開き、各ガスボンベ2221〜
2226から表面層に必要な原料ガスをガス導入管21
14を介して反応容器2110内に導入する。次に、各
マスフローコントローラー2211〜2216によっ
て、各原料ガスが所定の流量になるように調整する。そ
の際、反応容器2110内が1Torr以下の所定の圧
力になるように、真空計2119をみながらメインバル
ブ2118の開口を調整する。内圧が安定したところ
で、高周波電源2120を所望の電力に設定して高周波
電力を高周波マッチングボックス2115およびカソー
ド電極2111を介して反応容器2110内に供給し高
周波グロー放電を生起させる。この放電エネルギーによ
って反応容器2110内に導入された原料ガスが分解さ
れ、表面層が形成される。所望の膜厚の形成が行われた
後、高周波電力の供給を止め、各流出バルブ2251〜
2256を閉じて反応容器2110への各原料ガスの流
入を止め、表面層の形成を終える。
The formation of the surface layer can also be performed basically by repeating the above operation. Specifically, a necessary one of the outflow valves 2251 to 2256 and the auxiliary valve 2260 are gradually opened, and each gas cylinder 2221 to 2256 is opened.
From 2226, the raw material gas necessary for the surface layer is
Introduced into the reaction vessel 2110 via. Next, each mass flow controller 2211 to 2216 adjusts each raw material gas to a predetermined flow rate. At this time, the opening of the main valve 2118 is adjusted while watching the vacuum gauge 2119 so that the inside of the reaction vessel 2110 has a predetermined pressure of 1 Torr or less. When the internal pressure is stabilized, the high-frequency power supply 2120 is set to a desired power, and the high-frequency power is supplied into the reaction vessel 2110 via the high-frequency matching box 2115 and the cathode electrode 2111 to generate a high-frequency glow discharge. The source gas introduced into the reaction vessel 2110 is decomposed by the discharge energy, and a surface layer is formed. After the desired film thickness is formed, the supply of the high-frequency power is stopped, and each of the outflow valves 2251 to
By closing 2256, the flow of each source gas into the reaction vessel 2110 is stopped, and the formation of the surface layer is completed.

【0025】成膜に用いたガスを反応容器内から十分に
排気したあと、各流出バルブ2251〜2256のうち
の必要なものと補助バルブ2260とを徐々に開き、各
ガスボンベ2221〜2226からエッチング処理に必
要な、少なくともフッ素原子を含むガスをガス導入管2
114を介して反応容器2110内に導入する。次に、
各マスフローコントローラー2211〜2216によっ
て、フッ素原子を含むガスが所定の流量になるように調
整する。その際、反応容器2110内が1Torr以下
の所定の圧力になるように、真空計2119をみながら
メインバルブ2118の開口を調整する。内圧が安定し
たところで、高周波電源2120を所望の電力に設定し
て高周波電力を高周波マッチングボックス2115およ
びカソード電極2111を介して反応容器2110内に
供給し高周波グロー放電を生起させる。この放電エネル
ギーによって反応容器2110内に導入させたフッ素原
子を含むガスが分解され、表面層と反応することにより
表面層のエッチング処理が行われる。表面形状の制御お
よびフッ素原子の含有深さは、内圧、高周波電力、基体
温度などを変化させることにより任意に設定できるの
で、所望の条件とすることができる。所望の膜厚のエッ
チング処理が行われた後、高周波電力の供給を止め、各
流出バルブ2251〜2256を閉じて反応容器211
0への各原料ガスの流入を止める。膜形成を行っている
間は円筒状基体2112を駆動装置(不図示)によって
所定の速度で回転させてもよい。
After sufficiently exhausting the gas used for film formation from the inside of the reaction vessel, the necessary one of the outflow valves 2251 to 2256 and the auxiliary valve 2260 are gradually opened, and the etching process is performed from each gas cylinder 2221 to 2226. Gas containing at least fluorine atoms necessary for gas introduction pipe 2
It is introduced into the reaction vessel 2110 via 114. next,
Each of the mass flow controllers 2211 to 2216 is adjusted so that the gas containing a fluorine atom has a predetermined flow rate. At this time, the opening of the main valve 2118 is adjusted while watching the vacuum gauge 2119 so that the inside of the reaction vessel 2110 has a predetermined pressure of 1 Torr or less. When the internal pressure is stabilized, the high-frequency power supply 2120 is set to a desired power, and the high-frequency power is supplied into the reaction vessel 2110 via the high-frequency matching box 2115 and the cathode electrode 2111 to generate a high-frequency glow discharge. The gas containing fluorine atoms introduced into the reaction vessel 2110 is decomposed by the discharge energy, and reacts with the surface layer to perform an etching process on the surface layer. The control of the surface shape and the fluorine atom content depth can be arbitrarily set by changing the internal pressure, the high-frequency power, the substrate temperature, and the like, so that desired conditions can be set. After the etching of the desired film thickness is performed, the supply of the high-frequency power is stopped, and the outflow valves 2251 to 2256 are closed to close the reaction vessel 211.
Stop the flow of each source gas to zero. During the film formation, the cylindrical base 2112 may be rotated at a predetermined speed by a driving device (not shown).

【0026】図3は前記、図2とは別形態のプラズマC
VD法による電子写真用感光体の形成装置(量産型)の
一例の模式図である。図3はその堆積装置部分の模式的
断面図である。図3において301は反応容器であり、
真空気密化構造を成している。302は一端が反応容器
301内に開口し、他端が排気装置(図示せず)に連通
している排気管である。303は円筒状基体304によ
って囲まれた放電空間を示す。高周波電源305は、高
周波マッチングボックス306を介して電極307に電
気的に接続されている。円筒状基体304はホルダー3
08にセットした状態で回転軸309に設置される。ホ
ルダー308上の円筒状基体304は、必要に応じてモ
ーター310で回転できるようになっている。原料ガス
供給系(不図示)は、図2に示した2200と同様のも
のを用いればよい。原料ガス供給系からの原料ガスは、
バルブ312を有するガス導入管311を介して反応容
器301内に導入される。図3に示す装置の高周波電源
305としては、10W〜5000W以上の範囲の電力
を発生することができるものであれば、如何なる出力の
ものであっても使用できる。更に、高周波電源305の
出力変動率は、如何なる値であっても本発明の効果を得
ることができる。マッチングボックス306は高周波電
源305と負荷の整合をとることができるものであれば
如何なる構成のものでも好適に使用できる。また、整合
をとる方法としては、自動的に調整されるものが好適で
あるが手動で調整されるものであってもよい。高周波電
力が印加される電極307の材質としては、銅、アルミ
ニウム、金、銀、白金、鉛、ニッケル、コバルト、鉄、
クロム、モリブデン、チタン、ステンレス、およびこれ
らの材料の2種類以上の複合材料などが使用できる。ま
た、形状は円筒形状が好ましいが、必要に応じて楕円形
状、多角形状を用いてもよい。電極307は必要に応じ
て冷却手段を設けてもよい。具体的な冷却手段として
は、水、空気、液体窒素、ペルチェ素子などによる冷却
が必要に応じて用いられる。本発明に用いる円筒状基体
304は、使用目的に応じた材質や形状を有するもので
あればよい。例えば、形状に関しては、電子写真用感光
体を製造する場合には、円筒状が望ましいが、必要に応
じて平板状や、その他の形状であってもよい。また、材
質においては、銅、アルミニウム、金、銀、白金、鉛、
ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタ
ン、ステンレスおよび、これらの材料の2種類以上の複
合材料、更にはポリエステル、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、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ガ
ラス、石英、セラミックス、紙などの絶縁材料に導電性
材料を被覆したものなどが使用できる。図3の装置によ
る成膜は、上述した図2の装置による成膜手法と同様に
して行うことができる。
FIG. 3 shows another embodiment of the plasma C of FIG.
FIG. 2 is a schematic view of an example of an electrophotographic photoconductor forming apparatus (mass production type) by a VD method. FIG. 3 is a schematic sectional view of the deposition apparatus. In FIG. 3, reference numeral 301 denotes a reaction vessel;
It has a vacuum tight structure. An exhaust pipe 302 has one end opened into the reaction vessel 301 and the other end connected to an exhaust device (not shown). Reference numeral 303 denotes a discharge space surrounded by the cylindrical substrate 304. The high frequency power supply 305 is electrically connected to the electrode 307 via the high frequency matching box 306. The cylindrical substrate 304 is the holder 3
08 and set on the rotating shaft 309. The cylindrical substrate 304 on the holder 308 can be rotated by a motor 310 as needed. The source gas supply system (not shown) may be the same as 2200 shown in FIG. The source gas from the source gas supply system is
The gas is introduced into the reaction vessel 301 through a gas introduction pipe 311 having a valve 312. As the high-frequency power supply 305 of the apparatus shown in FIG. Furthermore, the effect of the present invention can be obtained regardless of the output fluctuation rate of the high-frequency power supply 305. As the matching box 306, any structure can be suitably used as long as it can match the load with the high frequency power supply 305. Further, as a method of obtaining the matching, a method of automatically adjusting is preferable, but a method of adjusting manually may be used. Materials of the electrode 307 to which the high-frequency power is applied include copper, aluminum, gold, silver, platinum, lead, nickel, cobalt, iron,
Chromium, molybdenum, titanium, stainless steel, and composite materials of two or more of these materials can be used. The shape is preferably a cylindrical shape, but an elliptical shape or a polygonal shape may be used if necessary. The electrode 307 may be provided with a cooling means as needed. As specific cooling means, cooling with water, air, liquid nitrogen, a Peltier element, or the like is used as necessary. The cylindrical substrate 304 used in the present invention may have any material and shape according to the purpose of use. For example, the shape is preferably cylindrical when an electrophotographic photoreceptor is manufactured, but may be flat or another shape if necessary. In the material, copper, aluminum, gold, silver, platinum, lead,
Nickel, cobalt, iron, chromium, molybdenum, titanium, stainless steel and composite materials of two or more of these materials, as well as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, glass An insulating material such as quartz, ceramics, paper, or the like coated with a conductive material can be used. The film formation by the apparatus of FIG. 3 can be performed in the same manner as the film formation method by the apparatus of FIG. 2 described above.

【0027】[0027]

【実験例】以下に本発明を実験例を用いて具体的に説明
するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではな
い。
EXPERIMENTAL EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to experimental examples, but the present invention is not limited thereto.

【0028】[0028]

【実験例1】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層し表面層がa−Cからなる感光体を作成した。ま
た、表面層を従来法によりa−SiCからなるものとし
た以外は同様にしてa−SiC表面層の感光体を作成し
た。作成した感光体をキヤノン製複写機NP6060を
改造した評価装置を用いて、クリーニング性の評価を行
った。プロセススピードは400mm/sec、トナー
粒径は6.5μmとした。結果を表4乃至7に示した。
表中、○はクリーニング性および、耐久性に問題がない
場合、×は問題がある場合を表す。ビビリ、すり抜けに
関してはクリーニングブレードにかける圧力が小さい場
合に発生した。表面層に本発明のa−C膜を用いた場
合、クリーニングブレードにかける圧力が小さい場合に
おいてもすり抜けなどが発生しなかった。また、本発明
のクリーニングブレードを用いた場合、クリーニングブ
レードの圧力が小さい場合においても融着の発生はなか
った。以上のように、本発明の系においては、クリーニ
ングブレードの圧力範囲を広く使用できることがわかっ
た。
EXPERIMENTAL EXAMPLE 1 Using a plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, a deposited film was sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1 to prepare a photoreceptor having a surface layer of aC. A photoconductor having an a-SiC surface layer was prepared in the same manner except that the surface layer was made of a-SiC by a conventional method. The prepared photoreceptor was evaluated for cleaning performance using an evaluation apparatus obtained by modifying a Canon copier NP6060. The process speed was 400 mm / sec, and the toner particle size was 6.5 μm. The results are shown in Tables 4 to 7.
In the table, ○ indicates that there is no problem in cleaning properties and durability, and X indicates that there is a problem. Chatter and slippage occurred when the pressure applied to the cleaning blade was small. When the aC film of the present invention was used for the surface layer, no slip-through occurred even when the pressure applied to the cleaning blade was small. When the cleaning blade of the present invention was used, no fusion occurred even when the pressure of the cleaning blade was small. As described above, it was found that the pressure range of the cleaning blade can be widely used in the system of the present invention.

【0029】[0029]

【実験例2】実験例1で得られた2種の感光体のそれぞ
れについて、実験例1で用いた評価装置を用い、各種の
プロセススピードに対し、ドラム回転によって発生す
る、ドラムとクリーニングブレードとの摩擦に関する負
荷力を調べた。ブレードの圧力は14g/cmにし、ト
ナーは粒径6.5μmのものを用いた。結果を図5に示
す。表面層をa−Cを用いることおよび、クリーニング
ブレードを本発明のものを用いることにより、ドラム回
転モーターにかかる負荷力が減少した。次に、クリーニ
ングブレードの圧力を下げ、同じ実験を行ったところ、
8gf/cmまでクリーニングブレードの圧力を下げた
とき、表面層にa−Cを用いそしてクリーニングブレー
ドに本発明のものを用いた以外は、すり抜け、融着など
が発生した。表面層にa−Cまたはa−C:Fを用い、
クリーニングブレードに本発明のものを用い、圧力が8
gf/cmにした場合を図6に示した。クリーニングブ
レードの圧力を下げることにより、更にドラム回転モー
ターにかかる負荷力が減少した。
[Experimental Example 2] For each of the two types of photoconductors obtained in Experimental Example 1, the evaluation device used in Experimental Example 1 was used. The loading force on the friction of the steel was examined. The blade pressure was 14 g / cm, and the toner used had a particle size of 6.5 μm. FIG. 5 shows the results. By using aC for the surface layer and using the cleaning blade of the present invention, the load applied to the drum rotation motor was reduced. Next, when the pressure of the cleaning blade was lowered and the same experiment was performed,
When the pressure of the cleaning blade was reduced to 8 gf / cm, slip-through and fusion occurred, except that a-C was used for the surface layer and that of the present invention was used for the cleaning blade. Using aC or aC: F for the surface layer,
The cleaning blade of the present invention is used, and the pressure is 8
FIG. 6 shows the case where gf / cm was set. By lowering the pressure of the cleaning blade, the load applied to the drum rotation motor was further reduced.

【0030】[0030]

【実験例3】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層し、感光体を3本作成した。次に表2に示す条件
で高周波電力を変えてエッチングをすることにより、エ
ッチング後の表面のRzが200Å程度のもの、500
Å程度のもの3種類を作成した。この範囲の電力ではフ
ッ素の侵入深さは20Å前後であり、濃度は30〜40
%であることがわかっている。上記の感光体の撥水性を
評価するために協和界面科学社製の接触角計(CA−S
−ロール型)により表面の接触角を純水で測定したとこ
ろ、3本共100度以上の接触角であり高い撥水性が得
られた。次に電位特性を評価した。すなわち、それぞれ
の感光体を測定器に搭載し、様々な条件で表面電位の変
化を測定した。電位シフトの評価には、帯電器に一定電
流を流しておき、2分間(キヤノン製複写機NP−50
60なら100枚相当)の感光体表面の帯電電位を観測
し、その変動の様子を調べた。また、ゴースト電位に関
しては、帯電させた後、露光、除電などの複写プロセス
と同等のプロセスを経て、一周した後にハーフトーン電
位を与え、露光した部分としなかった部分とでの電位の
差を観測することにより得られる。次いで、この感光体
を実験用に改造したキヤノン製複写機NP−6060改
造機に搭載し30℃80%の高温・高湿環境で、ドラム
ヒーターなどの加熱手段を一切用いずに10万枚連続複
写して耐久試験とした。このとき、マグローラーをカウ
ンター方向に通常使用よりも高速で回転して接触させ、
クリーナーブレードの押し付け圧を通常より高くし、慴
擦による表面への負荷がより厳しい環境に設定した。複
写原稿にはキヤノン製テストチャート(部品番号:FY
99058)を用いた。このような耐久試験前後で接触
角、画像流れ特性について評価を行った。接触角につい
ては上記と同様の方法で、画像流れについては上記のテ
ストチャートの細線がぼけていないかで評価した。ま
た、転写効率を調べるために、耐久試験後に廃トナーを
回収して重量を正確に量って比較した。また、キズの発
生し易さについては、耐久後に強制ジャム試験を10回
行い、その後ハーフトーン画像を出してキズの状態を調
べた。以上の評価で得られた諸特性の結果を表8に示
す。表8には、得られた結果を以下の基準で示した。 ◎:非常に良好 ○:良好 △:実用上問題なし ×:実用上問題あり
EXPERIMENTAL EXAMPLE 3 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, deposition films were sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1, and three photoconductors were prepared. Next, etching was performed under the conditions shown in Table 2 while changing the high-frequency power so that the etched surface Rz was about 200 °, 500
3 Three kinds of items were prepared. In this range of power, the penetration depth of fluorine is around 20 ° and the concentration is 30 to 40.
%. In order to evaluate the water repellency of the photoreceptor, a contact angle meter (CA-S manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) was used.
When the contact angle of the surface was measured with pure water using a (roll type), the contact angles of all three were 100 ° or more and high water repellency was obtained. Next, the potential characteristics were evaluated. That is, each photoconductor was mounted on a measuring instrument, and the change in surface potential was measured under various conditions. To evaluate the potential shift, a constant current was applied to the charger, and the electric potential was shifted for 2 minutes (Canon copier NP-50).
(Equivalent to 100 sheets for 60), the charged potential on the surface of the photoreceptor was observed, and the state of the fluctuation was examined. Also, with regard to the ghost potential, after charging, it goes through a process similar to the copying process such as exposure and static elimination, gives a halftone potential after one round, and observes the potential difference between the exposed part and the unexposed part It is obtained by doing. Next, this photoreceptor was mounted on a modified Canon copier NP-6060, which was modified for experiments, and was used in a high-temperature, high-humidity environment at 30 ° C. and 80% without using any heating means such as a drum heater. Copies were made for a durability test. At this time, rotate the mag roller in the counter direction at a higher speed than normal use to make contact,
The pressing pressure of the cleaner blade was set higher than usual, and the environment where the load on the surface due to sliding was more severe was set. The copy manuscript contains a Canon test chart (part number: FY
99058) was used. Before and after such a durability test, the contact angle and the image deletion characteristics were evaluated. The contact angle was evaluated in the same manner as described above, and the image deletion was evaluated based on whether the thin line of the test chart was not blurred. Further, in order to examine the transfer efficiency, the waste toner was collected after the durability test, and the weight was accurately measured and compared. Regarding the easiness of occurrence of scratches, a forced jam test was performed 10 times after the endurance, and then a halftone image was displayed to check the state of the scratches. Table 8 shows the results of various characteristics obtained by the above evaluation. Table 8 shows the obtained results based on the following criteria. ◎: very good ○: good △: no practical problem ×: practical problem

【0031】[0031]

【比較例1】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を2本作成した。次
に表2に示す条件で高周波電力を実験例3に比べ増大さ
せてエッチングをすることにより、エッチング後の表面
のRzが1000Å程度のもの、2000Å程度のもの
の2種類を作成した。この条件範囲ではフッ素の侵入深
さは35Å前後であり、濃度は40〜50%であること
がわかっている。次いで、実験例3と同様の耐久および
評価をそれぞれについて行った。評価結果は、実験例3
の結果と合わせて表8に示す。電位測定では、全ての感
光体について電位シフト、ゴースト電位共に問題がない
ことがわかった。Rzが800Åまでの感光体について
は10万枚の耐久でも画像流れは全く発生しなかった
が、粗さが1000Åではやや解像度が低下した画像と
なり、2000Åでは画像流れが発生してしまった。こ
のことはRzが1000Åを境にして表面の結合状態が
大きく変わったため、フッ素が脱落しやすくなったため
であると考えられる。画像流れが発生した粗さ1000
Å,2000Åの感光体では、10万枚耐久後の接触角
はそれぞれ45,35に劣化していた。また、強制ジャ
ム試験ではいずれの感光体についてもキズなどの発生は
みられなかったことから、表面層としての硬度は十分で
あることが確かめられた。
Comparative Example 1 A deposited film was sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1 using the plasma CVD apparatus shown in FIG. Thus, two photosensitive members were prepared. Next, etching was performed under the conditions shown in Table 2 while increasing the high-frequency power as compared with Experimental Example 3, thereby producing two types of etched surfaces having an Rz of about 1000 ° and an Rz of about 2000 °. It is known that in this condition range, the penetration depth of fluorine is around 35 ° and the concentration is 40 to 50%. Next, the same durability and evaluation as in Experimental Example 3 were performed. Evaluation results are shown in Experimental Example 3.
The results are shown in Table 8 together with In the potential measurement, it was found that there was no problem in both the potential shift and the ghost potential for all the photoconductors. With respect to the photoreceptor having an Rz of up to 800 °, no image deletion occurred at 100,000 sheets of durability. However, when the roughness was 1000 °, the image was slightly reduced in resolution, and at 2000 °, image deletion occurred. It is considered that this is because the bonding state of the surface was greatly changed at a boundary of Rz of 1000 °, and fluorine was easily dropped. Roughness 1000 at which image deletion occurred
In the case of the photoreceptor of {2000}, the contact angle after 100,000 sheets had been degraded to 45 and 35, respectively. In addition, in the forced jam test, no scratch was found on any of the photoconductors, and it was confirmed that the hardness as the surface layer was sufficient.

【0032】[0032]

【実験例4】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を3本作成した。次
に表3に示す条件でエッチングを行い、反応させる温度
と圧力を変えることでフッ素の侵入深さを5Å,25
Å,50Åとなるように変化させた。エッチングに伴う
表面粗さはほぼ500Åになるようにしてある。この3
本の感光体の表面層の炭素に対するフッ素含有量をXP
Sにより測定したところ、それぞれ22,37,45%
であった。次いで、実験例3と同様の耐久および評価を
それぞれについて行った。得られた評価結果を表9に示
す。
EXPERIMENTAL EXAMPLE 4 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, deposition films were sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1. Thus, three photosensitive members were prepared. Next, etching was performed under the conditions shown in Table 3, and the depth of penetration of fluorine was set to 5Å, 25 by changing the reaction temperature and pressure.
{, 50}. The surface roughness accompanying the etching is set to be approximately 500 °. This 3
The content of fluorine relative to carbon in the surface layer of the photoreceptor is
22,37,45% respectively as measured by S
Met. Next, the same durability and evaluation as in Experimental Example 3 were performed. Table 9 shows the obtained evaluation results.

【0033】[0033]

【比較例2】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を3本作成した。次
に表3に示す条件でエッチングを行い、反応させる温度
と圧力を変えることでフッ素の侵入深さを5Å,55
Å,70Åとなるように変化させた。エッチングに伴う
表面粗さはほぼ500Åになるようにしてある。この3
本の感光体の表面層の炭素に対するフッ素含有量をXP
Sにより測定したところ、それぞれ15,46,55%
であった。次いで、実験例3と同様の耐久および評価を
それぞれについて行った。得られた評価結果を実験例4
と合わせて表9に示す。実験例4、比較例2の結果か
ら、侵入深さが同じ5Åであっても、フッ素量が20%
より少ないと、耐久後の撥水性が低下していることがわ
かる。それに伴って軽微だが画像流れが発生してしまっ
た。また、フッ素量が20%以下のものに比べ、20%
以上のものは離型性の向上により、転写効率が更に向上
していることが分かった。一方、フッ素量が20%より
多くても、侵入深さが50Åを越えた場合と50Å以内
にとどめた場合とを比較すると、50Å以内にとどめた
ほうが電位シフト、ゴースト電位共に更に良化すること
がわかった。これらの結果から、フッ素の侵入深さで5
0Å以内、フッ素量で炭素に対して20%以上である必
要があることがわかった。
Comparative Example 2 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, a deposited film was sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1. Thus, three photosensitive members were prepared. Next, etching was performed under the conditions shown in Table 3, and the depth of penetration of fluorine was 5 °, 55 ° C. by changing the reaction temperature and pressure.
{, 70}. The surface roughness accompanying the etching is set to be approximately 500 °. This 3
The content of fluorine relative to carbon in the surface layer of the photoreceptor is
As measured by S, 15,46,55% respectively
Met. Next, the same durability and evaluation as in Experimental Example 3 were performed. Experimental Example 4
Table 9 also shows the results. From the results of Experimental Example 4 and Comparative Example 2, even when the penetration depth is the same of 5 °, the fluorine content is 20%.
It can be seen that when the amount is smaller, the water repellency after durability decreases. As a result, a slight but blurred image occurred. In addition, the fluorine content is 20% less than that of 20% or less.
It was found that the transfer efficiency of the above-described materials was further improved by the improvement of the releasability. On the other hand, when the penetration depth exceeds 50 ° and the case where the penetration depth is kept within 50 ° even when the amount of fluorine is more than 20%, the potential shift and the ghost potential are further improved when the penetration depth is kept within 50 °. I understood. From these results, it was found that the penetration depth of fluorine was 5
It was found that the content of fluorine had to be 20% or more based on carbon within 0 °.

【0034】[0034]

【実験例5】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を5本作成した。次
に表2に示す条件でエッチングを行った。このとき、エ
ッチング時間を変化させてエッチング膜厚を20Å,1
00Å,500Å,2000Å、2900Åと変化させ
た。表面層の膜厚が3000Åであるので、エッチング
後の膜厚はそれぞれ、2980Å,2900Å,250
0Å,1000Å,100Åとなる。次いで、実験例3
と同様の耐久および評価をそれぞれについて行った。得
られた評価結果を表10に示す。
EXPERIMENTAL EXAMPLE 5 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, a deposited film was sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1. Thus, five photosensitive members were prepared. Next, etching was performed under the conditions shown in Table 2. At this time, by changing the etching time, the etching film thickness is set to 20 °, 1
00, 500, 2000, and 2900. Since the thickness of the surface layer is 3000 Å, the thickness after etching is 2980 Å, 2900 Å, and 250 そ れ ぞ れ, respectively.
0 °, 1000 °, and 100 °. Next, Experimental Example 3
The same durability and evaluation as described above were performed for each. Table 10 shows the obtained evaluation results.

【0035】[0035]

【比較例3】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を2本作成した。次
に表2に示す条件でエッチングを行った。このとき、エ
ッチング時間を変化させてエッチング膜厚を5Å、29
50Åと変化させた。表面層の膜厚が3000Åである
ので、エッチング後の膜厚はそれぞれ、2995Å,5
0Åとなる。次いで、実験例3と同様の耐久および評価
をそれぞれについて行った。得られた評価結果を実験例
5の結果と合わせて表10に示す。エッチング膜厚が少
ない場合、含有されるフッ素の量が少なくなることが予
想される。エッチング膜厚が5Åのものと20Åのもの
を比べると、5Åのものは耐久試験後に軽微な画像流れ
が生じたのに対し、20Åのものは生じなかった。同条
件で作成したドラムの分析から、エッチング膜厚5Å,
20Åの表面層に含まれるフッ素量は、それぞれ11
%、28%であった。また、エッチング膜厚が5Åのも
のに比べ、20Å以上のものは離型性が向上しているた
め、転写効率が更に向上していることがわかった。この
ことから、エッチング膜厚は20Å以上が望ましいこと
がわかった。逆にエッチング膜厚が大きい場合、残存す
る膜厚は小さくなり、キズが発生しやすくなることが分
かった。エッチング膜厚2900Å(表面層の残留する
膜厚100Å)のものと、2950Å(残留する膜厚5
0Å)のものとを比較した。強制ジャム試験によるキズ
の有無を調べたところ、残留膜厚が50Åの場合、強制
ジャム試験により表面にキズが発生することがあった。
これに対し、残留膜厚が100Å以上の場合にはキズの
発生はみられなかった。これらのことから、エッチング
によって除去される膜厚は少なくとも20Å以上必要で
あり、表面に残留する表面層の厚さは100Å以上が望
ましいことがわかった。
Comparative Example 3 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, a deposited film was sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1. Thus, two photosensitive members were prepared. Next, etching was performed under the conditions shown in Table 2. At this time, the etching film thickness is changed to 5 °
It was changed to 50 °. Since the thickness of the surface layer is 3000 °, the thickness after etching is 2995 ° and 595, respectively.
0 °. Next, the same durability and evaluation as in Experimental Example 3 were performed. Table 10 shows the obtained evaluation results together with the results of Experimental Example 5. When the etched film thickness is small, the amount of fluorine contained is expected to be small. Comparing the etched film having a thickness of 5 ° and the etched film having a thickness of 20 °, the image having a thickness of 5 ° caused a slight image deletion after the durability test, while the image having a thickness of 20 ° did not. From the analysis of the drum made under the same conditions, the etching film thickness was 5 mm,
The amount of fluorine contained in the 20 ° surface layer is 11
% And 28%. In addition, it was found that the transfer efficiency was further improved in the case where the etching film thickness was 20 ° or more as compared with the case where the etching film thickness was 5 ° because the mold releasability was improved. From this, it was found that the etching film thickness was desirably 20 ° or more. Conversely, it was found that when the etching film thickness was large, the remaining film thickness was small, and scratches were likely to occur. An etching film thickness of 2900 ° (the remaining film thickness of the surface layer is 100 °);
0 °). When the presence or absence of scratches was examined by the forced jam test, when the residual film thickness was 50 °, the surface was sometimes scratched by the forced jam test.
On the other hand, no scratch was observed when the residual film thickness was 100 ° or more. From these facts, it was found that the film thickness to be removed by etching needs to be at least 20 °, and the thickness of the surface layer remaining on the surface is desirably 100 ° or more.

【0036】[0036]

【実験例6】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を6本作成した。次
に表2に示す条件で、ガス種をCF4,CHF3,C
26,CF2=CF2,ClF3,SF6の6種類のガスを
用いてエッチングを行った。次いで、実験例3と同様の
耐久および評価をそれぞれについて行った。得られた評
価結果を表11に示す。この結果から、エッチングに用
いるフッ素含有ガスの種類によらず本発明の効果が得ら
れることがわかった。
EXPERIMENTAL EXAMPLE 6 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, deposition films were sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1. Thus, six photosensitive members were prepared. Next, under the conditions shown in Table 2, the gas species was CF 4 , CHF 3 , C
It was etched using the six types of gases 2 F 6, CF 2 = CF 2, ClF 3, SF 6. Next, the same durability and evaluation as in Experimental Example 3 were performed. Table 11 shows the obtained evaluation results. From these results, it was found that the effects of the present invention can be obtained regardless of the type of the fluorine-containing gas used for etching.

【0037】[0037]

【実験例7】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を4本作成した。次
に表2に示す条件でガスをHe,Ne,Ar,N2の4
種類で希釈(50%)してエッチングを行った。次い
で、実験例3と同様の耐久および評価をそれぞれについ
て行った。得られた評価結果を表12に示す。この結果
から、希ガスによるフッ素含有ガスの希釈によらず本発
明の効果が得られることがわかった。
EXPERIMENTAL EXAMPLE 7 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, deposition films were sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1. Thus, four photosensitive members were prepared. Next, the gas was changed to He, Ne, Ar and N 2 under the conditions shown in Table 2.
Etching was performed by diluting (50%) by type. Next, the same durability and evaluation as in Experimental Example 3 were performed. Table 12 shows the obtained evaluation results. From this result, it was found that the effects of the present invention can be obtained regardless of the dilution of the fluorine-containing gas with the rare gas.

【0038】[0038]

【実験例8】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層した。次に表2に示す条件でエッチングしフッ素
化を行った。この条件では、Rzは500Å、フッ素は
20Å程度拡散し、同領域に40%程度含有されている
ことがわかっている。次いで得られた感光体をキヤノン
製複写機NP−5060改造機に搭載し、50万枚の耐
久を実験例3と同様に行った。但し、ドラムの加温装置
を用いてドラム表面を50℃程度に維持した。得られた
評価結果を表13に示す。
EXPERIMENTAL EXAMPLE 8 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, a deposited film was sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1. Next, fluorination was performed by etching under the conditions shown in Table 2. Under these conditions, it is known that Rz is diffused by about 500 ° and fluorine is diffused by about 20 °, and about 40% is contained in the same region. Next, the obtained photoreceptor was mounted on a modified copy machine NP-5060 manufactured by Canon Inc., and durability of 500,000 sheets was performed in the same manner as in Experimental Example 3. However, the surface of the drum was maintained at about 50 ° C. using a heating device for the drum. Table 13 shows the obtained evaluation results.

【0039】[0039]

【比較例4】図2に記載のプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層した。フッ素化は行わなかった。得られた感光体
をキヤノン製複写機NP−5060改造機に搭載し、5
0万枚の耐久を実験例3と同様に行った。但し、ドラム
の加温装置を用いてドラム表面を50℃程度に維持し
た。評価結果を実験例8と合わせて表13に示す。比較
例4においては、画像に融着の痕跡が現れ、ドラム表面
に微小な融着が発見された。通常の使用条件よりもブレ
ード圧を高くしているために融着は出やすい環境にある
が、a−Siドラムに要求される耐久枚数まで複写工程
を行った場合には画像に顕在化する可能性もある。一
方、実験例8のドラムではドラム表面温度を50℃程度
まで上げても融着は発生しなかった。これは表面に存在
するフッ素のために滑り性が向上したためと思われる。
COMPARATIVE EXAMPLE 4 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, a deposited film was sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1. No fluorination was performed. The obtained photoconductor was mounted on a modified copy machine NP-5060 manufactured by Canon Inc.
The durability of 100,000 sheets was performed in the same manner as in Experimental Example 3. However, the surface of the drum was maintained at about 50 ° C. using a heating device for the drum. Table 13 shows the evaluation results together with Experimental Example 8. In Comparative Example 4, traces of fusion appeared on the image, and minute fusion was found on the drum surface. Because the blade pressure is higher than normal use conditions, fusing is likely to occur in the environment. However, when the copying process is performed up to the durable number of sheets required for the a-Si drum, the image can become apparent in the image. There is also. On the other hand, in the drum of Experimental Example 8, no fusion occurred even when the drum surface temperature was raised to about 50 ° C. This is presumably because the fluorine existing on the surface improved the slipperiness.

【0040】[0040]

【実験例9】図3に示すプラズマCVD装置を用いて、
放電周波数105MHzにて表14に示した条件により
円筒形のAl基体に堆積膜を順次積層して、複数の感光
体を作成した。また、比較のために図2に記載の放電周
波数13.56MHzのRFプラズマCVD装置を用い
て表15に示した条件により感光体を作成した。次いで
表2に示す条件で、フッ素プラズマによるエッチングを
行った。得られた感光体のそれぞれについて、実験例3
と同様の耐久および評価を行った。得られた結果を表1
6に示す。105MHzのVHFで作成したものは、1
3.56MHzの高周波で作成したものに比べ全ての特
性において全く遜色がない。加えて、感度、硬度の点で
13.56MHzで作成したものに比べて更に向上して
いることがわかった。
[Experiment 9] Using the plasma CVD apparatus shown in FIG.
Under a condition shown in Table 14 at a discharge frequency of 105 MHz, a deposited film was sequentially laminated on a cylindrical Al substrate to prepare a plurality of photoconductors. For comparison, a photoreceptor was prepared under the conditions shown in Table 15 using an RF plasma CVD apparatus having a discharge frequency of 13.56 MHz shown in FIG. Next, etching was performed using fluorine plasma under the conditions shown in Table 2. Experimental Example 3 for each of the obtained photoconductors
The same durability and evaluation as described above were performed. Table 1 shows the obtained results.
6 is shown. The one made with 105MHz VHF is 1
There is no inferiority in all characteristics as compared with the one made at a high frequency of 3.56 MHz. In addition, it was found that the sensitivity and hardness were further improved as compared with those prepared at 13.56 MHz.

【0041】[0041]

【実験例10】実験例3〜9で作成した感光体を、実験
例2と同様に、実験例1で用いた評価装置を用い、プロ
セススピードに対し、ドラム回転によって発生する、ド
ラムとクリーニングブレードとの摩擦に関する負荷力を
調べた。ブレードの圧力は全て14g/cmに統一し
た。トナー粒径は6.5μmである。いずれの場合も表
面層のa−Cの場合と比べ更に回転モーターにかかる負
荷力が減少した。次に、クリーニングブレードの圧力を
下げ、同じ実験を行ったところ、8g/cmまでクリー
ニングブレードの圧力を下げたとき、実験例3〜9で作
成したいずれの感光体を用いた場合においても、すり抜
け、融着などの発生がなかった。
[Experimental Example 10] The drum and cleaning blade generated by the rotation of the drum with respect to the process speed using the evaluation device used in Experimental Example 1 in the same manner as in Experimental Example 2 for the photosensitive members produced in Experimental Examples 3 to 9 The load force on the friction with the was investigated. All blade pressures were unified to 14 g / cm. The toner particle size is 6.5 μm. In each case, the load applied to the rotary motor was further reduced as compared with the case of aC of the surface layer. Next, when the same experiment was performed by lowering the pressure of the cleaning blade, when the pressure of the cleaning blade was reduced to 8 g / cm, even when any of the photoconductors prepared in Experimental Examples 3 to 9 was used, the photoconductor passed through. There was no occurrence of fusion or the like.

【0042】[0042]

【実験例11】平均面に対する突起部の高さの異なる感
光体、粒径、定着性の異なる種々のトナーを用意した。
更に、ブレードに関してはJIS硬度、厚さの異なるも
の、および形状の異なるもの即ち、図12に示すよう
に、ドラム当接エッジを落としたもので、ドラム当接時
のブレードドラム挟み角が選択できるよう数種類のもの
を用意した。そして、プロセススピードが変化できるよ
うに改造し、ブレードの押し付け圧力を変化できるよう
に改造した図1(a)に示すような電子写真装置(キヤ
ノン製NP−6060をテスト用に改造)に、作成した
感光体、トナーおよびブレードをセットして、画質、融
着、クリーニング性、ブレード欠け、ブレード寿命、な
らびに感光体削れを評価した。図13は、クリーニング
性、感光体削れのブレード当接角(図10におけるθ
1)依存性を示すものである。クリーニング性は、クリ
ーナー通過後のドラム面上に残存するトナー量をランク
で評価した。感光体削れは、感光体表面を目視観察して
ランクで評価した。クリーニング性は、ブレード当接角
に対して適正な範囲が存在し、ブレードドラム挟み角に
依存しないが、感光体削れは、ブレードドラム挟み角が
65度の場合より、20度の場合の方が、当接角に対し
て良好な範囲の広いことが分かった。また、図14は、
感光体削れのブレードドラム挟み角(図10におけるθ
2)依存性を示すものである。ブレードドラム挟み角
は、小さすぎても大きすぎても感光体が削れやすい傾向
にあり、感光体削れに対してブレードドラム挟み角の適
正な範囲が存在することがわかる。更にブレード硬度の
高いものでは、使用可能範囲が狭い状況にあった。一
方、図10からわかるように、通常の板状ブレードのま
まで、ブレードドラム挟み角を小さくするためには、当
接角を大きくしなければならず、クリーニング性が悪化
するので、両立しない。そこで本発明者らは、形状に注
目し、図12のように、ドラム当接エッジを落とした形
状のものを使用したところ、ブレード当接角とブレード
ドラム挟み角の両立する最適範囲を十分とれることが可
能であることを見い出した。図15は、融着、感光体削
れについて、プロセススピード依存性を測定した結果を
示している。融着、感光体削れ両者とも、プロセススピ
ードの増加と共に悪化するが、前述の通り、ブレードド
ラム挟み角を最適値に設定することで解消する。更に、
ブレードの厚さ、押し付け圧を変化させ、融着、クリー
ニング性、ブレード寿命を評価した結果を図18、図1
9に示す。ブレード硬度の高いほうが、融着、クリーニ
ング性に対するブレードの厚さの適性範囲は広く、融
着、ブレード寿命に対する押し付け圧の適性範囲も広い
ことがわかった。
[Experimental example 11] Photoreceptors having different heights of protrusions with respect to the average surface, various toners having different particle diameters, and different fixing properties were prepared.
Further, as for the blades, those having different JIS hardness, different thicknesses and different shapes, that is, as shown in FIG. 12, the blade contact edge is dropped, and the blade drum sandwich angle at the time of the drum contact can be selected. I prepared several kinds of things. An electrophotographic apparatus (Canon NP-6060 was modified for testing) as shown in FIG. 1A was modified so that the process speed could be changed and the blade pressing pressure could be changed. The photoconductor, toner and blade thus set were set, and the image quality, fusion, cleaning properties, chipping of the blade, blade life, and scraping of the photoconductor were evaluated. FIG. 13 shows the blade contact angle (θ in FIG.
1) Dependencies are shown. The cleaning performance was evaluated by evaluating the amount of toner remaining on the drum surface after passing through the cleaner. The scraping of the photoreceptor was evaluated by rank by visually observing the surface of the photoreceptor. The cleaning property has an appropriate range with respect to the blade contact angle, and does not depend on the blade drum sandwiching angle. However, the photoreceptor abrasion is better when the blade drum sandwiching angle is 20 degrees than when it is 65 degrees. It was found that the contact angle was wide in a favorable range. Also, FIG.
The blade drum clamping angle for the photoreceptor shaving (θ in FIG. 10)
2) Dependencies are shown. If the blade drum included angle is too small or too large, the photoreceptor tends to be shaved, and it can be seen that there is an appropriate range of the blade drum included angle for the photoreceptor shaved. Further, those having high blade hardness have a narrow usable range. On the other hand, as can be seen from FIG. 10, in order to reduce the blade drum sandwiching angle while keeping the normal plate-like blade, the contact angle must be increased, and cleaning performance is deteriorated. Therefore, the present inventors paid attention to the shape, and used a shape in which the drum abutting edge was dropped as shown in FIG. 12, so that the optimum range in which the blade abutting angle and the blade drum sandwiching angle were compatible could be sufficiently obtained. Has found that it is possible. FIG. 15 shows the results of measuring the process speed dependency of fusion and photoreceptor shaving. Both the fusing and the photoreceptor shaving deteriorate as the process speed increases. However, as described above, the problem is solved by setting the blade drum holding angle to an optimum value. Furthermore,
The results of evaluating the fusing, cleaning properties, and blade life by changing the blade thickness and pressing pressure are shown in FIGS.
It is shown in FIG. It was found that the higher the blade hardness, the wider the suitable range of the blade thickness for the fusing and cleaning properties, and the wider the range of the pressing pressure for the fusing and the blade life.

【0043】また、平均面に対する突起部の高さを変化
させた感光体およびJIS硬度を変化させたブレードを
用い、ブレード欠けによるクリーニング不良、融着につ
いて評価した結果を図16、図17に示す。この結果か
ら、JIS硬度の低いブレードは該突起部の高さに対す
るブレード欠けの許容範囲が広いが、融着に関して不利
である。一方、JIS硬度の高いブレードは、融着に効
果がある反面、ブレード欠けによるクリーニング不良が
発生しやすいが、感光体表面の平均面に対する突起部の
高さが低い感光体を使用すれば解消できることがわかっ
た。更に、粒径、定着性の異なる種々のトナーを用い、
融着、感光体削れ、画質の評価を行った結果を図20、
図21に示す。定着性とは、定着後の画像をシルボン紙
ですり取った際のすり取れ率で定義し、画像濃度をD
0、擦り後濃度をD1としたとき、(D0−D1)/D
0*100(%)で表わす量で、数値が大きいほど定着
性が悪いことを意味する。この結果から、トナー粒径が
小さくなると、融着、感光体削れに関して不利である
が、トナー粒径を大きくすると画質が低下することがわ
かった。また、トナーの定着性が良くなると、融着に関
して不利であるが、ブレードの硬度を上げることで、融
着に関して問題のないレベルになることがわかった。以
上代表的なものについて、☆:非常に良好、◎:良好、
○:実用上問題なし、△:実用上やや難あり、×:実用
上難あり、の5段階で判定し、結果を表17にまとめて
示す。
FIGS. 16 and 17 show the results of evaluation of poor cleaning and fusion due to chipping of the blade using a photoreceptor in which the height of the protruding portion with respect to the average surface was changed and a blade in which the JIS hardness was changed. . From this result, a blade having a low JIS hardness has a wide allowable range of blade chipping with respect to the height of the projection, but is disadvantageous in terms of fusion. On the other hand, a blade having a high JIS hardness is effective for fusing, but is liable to cause poor cleaning due to chipping of the blade. I understood. Furthermore, using various toners having different particle diameters and fixing properties,
FIG. 20 shows the results of evaluation of fusion, photoreceptor shaving, and image quality.
As shown in FIG. The fixability is defined as the rubbing rate when the image after fixing is rubbed with silk paper, and the image density is defined as D.
0, when the density after rubbing is D1, (D0−D1) / D
An amount represented by 0 * 100 (%), and the larger the value, the worse the fixability. From this result, it was found that when the toner particle diameter is small, there is a disadvantage in fusing and abrasion of the photoconductor, but when the toner particle diameter is large, the image quality is deteriorated. Further, it was found that when the fixing property of the toner is improved, the fusion is disadvantageous, but by increasing the hardness of the blade, there is no problem with the fusion. Regarding the above representative examples, ☆: very good, ◎: good,
:: No problem in practical use, Δ: Slightly difficult in practical use, X: Poor in practical use, judged in 5 stages. The results are shown in Table 17.

【0044】以下に、実施例を挙げて本発明を更に説明
するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定される
ものではない。
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

【0045】[0045]

【実施例1】図2に示したプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層し表面a−Cからなる2種類の感光体を作成し
た。作成した感光体をキヤノン製複写機NP−6060
を改造した評価装置を用いて評価を行った。プロセスス
ピードは450mm/sec、トナー粒径は7μm、ク
リーナーブレードはJIS硬度76度のものを用いクリ
ーニングブレード圧力を14g/cmにした。このとき
ビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。10万枚使
用後のクリーニングブレードも良好であった。
EXAMPLE 1 Using a plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, deposition films were sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1 to prepare two types of photosensitive members having surfaces a to C. The produced photoreceptor is used with a Canon copier NP-6060.
Was evaluated using a modified evaluation device. The process speed was 450 mm / sec, the toner particle size was 7 μm, the cleaning blade had a JIS hardness of 76, and the cleaning blade pressure was 14 g / cm. At this time, no chattering, slippage, or fusion occurred. The cleaning blade after using 100,000 sheets was also good.

【0046】[0046]

【実施例2】図2に示したプラズマCVD装置を用いて
表1に示した条件により円筒形のAl基体に堆積膜を順
次積層しこのような感光体を3本作成した。次に表2に
示す条件で高周波電力を変えてエッチングをすることに
より、エッチング後の表面のRzが200Å程度のもの
の感光体を作成した。このフッ素の侵入深さは約20Å
あり、濃度は35%であった。作成した感光体をキヤノ
ン製複写機NP−6060のを改造した評価装置を用い
て評価を行った。プロセススピードは510mm/se
c、トナー粒径は6μm、クリーナーブレードはJIS
硬度75度のものを用い圧力を16g/cmにした。こ
のときビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。10
万枚使用後のクリーニングブレードも良好であった。次
にゴースト電位測定、耐久試験前後で接触角、画像流れ
特性について評価を行った。強制ジャム試験を行いいず
れも良好な結果が得られた。
Example 2 Using a plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, deposition films were sequentially laminated on a cylindrical Al substrate under the conditions shown in Table 1 to prepare three such photoconductors. Next, etching was performed under the conditions shown in Table 2 while changing the high-frequency power, thereby producing a photoreceptor having an etched surface having an Rz of about 200 °. The penetration depth of this fluorine is about 20Å
And the concentration was 35%. The produced photoreceptor was evaluated using an evaluation device obtained by modifying a Canon copier NP-6060. Process speed is 510mm / se
c, toner particle size is 6 μm, cleaner blade is JIS
The pressure was set to 16 g / cm using a material having a hardness of 75 degrees. At this time, no chattering, slippage, or fusion occurred. 10
The cleaning blade after using 10,000 sheets was also good. Next, the ghost potential measurement and the contact angle and the image flow characteristics were evaluated before and after the durability test. Forced jam tests were performed and good results were obtained in all cases.

【0047】[0047]

【実施例3】図3に示したプラズマCVD装置を用い
て、放電周波数105MHzにて表14に示す条件によ
り円筒形のAl基体に堆積膜を順次積層して感光体を作
成した。次に表2に示す条件で、フッ素プラズマによる
エッチングを行った。作成した感光体をキヤノン製複写
機NP−6060のを改造した評価装置を用いて評価を
行った。プロセススピードは420mm/sec、トナ
ー粒径は7.5μm、クリーナーブレードはJIS硬度
78度のものを用い圧力を10g/cmにした。このと
きビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。10万枚
使用後のクリーニングブレードも良好であった。次にゴ
ースト電位測定、耐久試験前後で接触角、画像流れ特性
について評価を行った。強制ジャム試験を行いいずれも
良好な結果が得られた。
Example 3 Using a plasma CVD apparatus shown in FIG. 3, a photosensitive film was formed by sequentially depositing deposited films on a cylindrical Al substrate at a discharge frequency of 105 MHz under the conditions shown in Table 14. Next, etching was performed using fluorine plasma under the conditions shown in Table 2. The produced photoreceptor was evaluated using an evaluation device obtained by modifying a Canon copier NP-6060. The process speed was 420 mm / sec, the toner particle size was 7.5 μm, and the cleaner blade had a JIS hardness of 78 and the pressure was 10 g / cm. At this time, no chattering, slippage, or fusion occurred. The cleaning blade after using 100,000 sheets was also good. Next, the ghost potential measurement and the contact angle and the image flow characteristics were evaluated before and after the durability test. Forced jam tests were performed and good results were obtained in all cases.

【0048】[0048]

【実施例4】図2に示したプラズマCVD装置を用い、
直径108mmの鏡面加工を施したアルミニウムシリン
ダー上に、表18に示す条件で電荷注入阻止層、光導電
層、表面層からなる感光体を作成した。感光体の全面を
観察し、平均面に対する突起部の高さの異なる部分を探
し、突起部の高さが0.005mmである感光体を用
い、粒径0.007mm、定着性10%であるトナー、
JIS硬度76度のブレードを用い、当接角25de
g、挟み角20deg、ブレードの厚さを3mm、押し
付け圧力を400g/cm2に設定し、プロセススピー
ド520mm/secで使用して、画質、融着、クリー
ニング性、ブレード欠け、ブレード寿命、ならびに感光
体削れを評価したところ、良好な結果が得られた。結果
を表17に示す。
Embodiment 4 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG.
A photoreceptor comprising a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer was prepared on a mirror-finished aluminum cylinder having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 18. The entire surface of the photoreceptor is observed, and a portion having a different height of the protrusion from the average surface is searched. A photoreceptor having a height of the protrusion of 0.005 mm is used. toner,
Using a blade with JIS hardness of 76 degrees, contact angle 25de
g, sandwich angle 20 deg, blade thickness 3 mm, pressing pressure 400 g / cm 2 , process speed 520 mm / sec, image quality, fusion, cleaning properties, blade chipping, blade life, and photosensitivity When the body scraping was evaluated, good results were obtained. Table 17 shows the results.

【0049】[0049]

【実施例5】ブレードを感光体の母線方向にレシプロさ
せる機構を設け、JIS硬度76度のブレードを用い、
当接角25deg、挟み角20deg、ブレードの厚さ
を3mm、押し付け圧力を400g/cm2に設定し、
実施例1と同様に作成した、突起部の高さが0.005
mmである感光体、および粒径0.007mm、定着性
10%であるトナーを用い、プロセススピード520m
m/secで使用して、画質、融着、クリーニング性、
ブレード欠け、ブレード寿命、ならびに感光体削れを評
価したところ、良好な結果が得られた。結果を表17に
示す。
Embodiment 5 A mechanism for reciprocating the blade in the generatrix direction of the photoconductor is provided, and a blade having a JIS hardness of 76 degrees is used.
The contact angle was set to 25 deg, the included angle was set to 20 deg, the blade thickness was set to 3 mm, and the pressing pressure was set to 400 g / cm 2 .
The height of the protruding portion was 0.005, which was created in the same manner as in Example 1.
mm, a toner having a particle diameter of 0.007 mm and a fixing property of 10%, and a process speed of 520 m.
m / sec, image quality, fusion, cleaning properties,
When the chipping of the blade, the blade life, and the scraping of the photoreceptor were evaluated, good results were obtained. Table 17 shows the results.

【0050】[0050]

【実施例6】図2に示したプラズマCVD装置を用い、
直径108mmの鏡面加工を施したアルミニウムシリン
ダー上に、表18に示す条件で電荷注入阻止層、光導電
層、表面層からなる感光体を作成した。感光体の全面を
観察し、平均面に対する突起部の高さの異なる部分を探
し、突起部の高さが0.02mmである感光体の表面を
ラッピングテープで研磨し、突起部の高さを0.005
mmにしたものを用い、粒径0.007mm、定着性1
0%であるトナー、JIS硬度76度のブレードを用
い、当接角25deg、挟み角20deg、ブレードの
厚さを3mm、押し付け圧力を400g/cm2に設定
し、プロセススピード520mm/secで使用して、
画質、融着、クリーニング性、ブレード欠け、ブレード
寿命、ならびに感光体削れを評価したところ、良好な結
果が得られた。結果を表17に示す。
Embodiment 6 Using the plasma CVD apparatus shown in FIG.
A photoreceptor comprising a charge injection blocking layer, a photoconductive layer and a surface layer was prepared on a mirror-finished aluminum cylinder having a diameter of 108 mm under the conditions shown in Table 18. Observe the entire surface of the photoreceptor, search for a portion where the height of the protrusions with respect to the average surface is different, and grind the surface of the photoreceptor with the height of the protrusions of 0.02 mm with lapping tape, and adjust the height of the protrusions. 0.005
mm, particle size 0.007 mm, fixability 1
Using a 0% toner, a blade having a JIS hardness of 76 degrees, a contact angle of 25 deg, a sandwich angle of 20 deg, a blade thickness of 3 mm, a pressing pressure of 400 g / cm 2 and a process speed of 520 mm / sec. hand,
When image quality, fusing, cleaning properties, blade chipping, blade life, and scraping of the photoreceptor were evaluated, good results were obtained. Table 17 shows the results.

【0051】[0051]

【実施例7】図3に示したプラズマCVD装置を用いて
VHF−プラズマCVD法により、直径108mmの鏡
面加工を施したアルミニウムシリンダー上に、表19に
示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる
感光体を作成した。感光体の全面を観察し、平均面に対
する突起部の高さの異なる部分を探し、突起部の高さが
0.02mmである感光体の表面をラッピングテープで
研磨し、突起部の高さを0.005mmにしたものを用
い、粒径0.007mm、定着性10%であるトナー、
JIS硬度76度のブレードを用い、当接角25de
g、挟み角20deg、ブレードの厚さを3mm、押し
付け圧力を400g/cm2に設定し、プロセススピー
ド520mm/secで使用して、画質、融着、クリー
ニング性、ブレード欠け、ブレード寿命、ならびに感光
体削れを評価したところ、良好な結果が得られた。結果
を表17に示す。
Example 7 A charge injection blocking layer and a photoconductive layer were formed on a mirror-finished aluminum cylinder having a diameter of 108 mm by VHF-plasma CVD using the plasma CVD apparatus shown in FIG. A photoreceptor comprising a surface layer was prepared. Observe the entire surface of the photoreceptor, search for a portion where the height of the protrusions with respect to the average surface is different, and grind the surface of the photoreceptor with the height of the protrusions of 0.02 mm with lapping tape, and adjust the height of the protrusions. A toner having a particle size of 0.007 mm and a fixing property of 10%,
Using a blade with JIS hardness of 76 degrees, contact angle 25de
g, sandwich angle 20 deg, blade thickness 3 mm, pressing pressure 400 g / cm 2 , process speed 520 mm / sec, image quality, fusion, cleaning properties, blade chipping, blade life, and photosensitivity When the body scraping was evaluated, good results were obtained. Table 17 shows the results.

【0052】[0052]

【比較例1】ブレードのJIS硬度が74度乃至78度
の範囲外であり、あるいはブレード当接角(度、図10
におけるθ1)が20≦θ1≦40ではなく、あるいは
ブレードドラム挟み角(度、図10におけるθ2)が5
≦θ2≦30ではなく、あるいは感光体表面の平均面に
対する突起部の高さが0.006mm以下でないものを
用い、粒径0.007mm、定着性が10%であるトナ
ーを用い、プロセススピード520mm/secで使用
したところ、いずれかの特性に不具合が生じ、良好な電
子写真特性を得ることはできなかった。結果を表17に
示す。
Comparative Example 1 The JIS hardness of the blade is out of the range of 74 to 78 degrees, or the blade contact angle (degree, FIG.
Is not 20 ≦ θ1 ≦ 40 or the blade drum sandwiching angle (degree, θ2 in FIG. 10) is 5
≦ θ2 ≦ 30, or a toner whose particle height is not more than 0.006 mm with respect to the average surface of the photoreceptor surface, is 0.007 mm, and the toner has a fixing property of 10%, and the process speed is 520 mm. When used at / sec, any of the characteristics was inferior, and good electrophotographic characteristics could not be obtained. Table 17 shows the results.

【0053】[0053]

【実施例8】図2に示したプラズマCVD装置を用いて
表20に示した条件により阻止層/感光層を支持体上に
逐次形成し、表面層については表21に示した条件でa
−C表面層を設けた。感光層のCh,Eg,Euはそれ
ぞれ25原子%、1.81eV、57meVであった。
光導電層は、SiH4ガスとH2ガスとの混合比、SiH
4ガスと放電電力との比率ならびに支持体温度を種々変
えることによって、Ch,Eg,Euはそれぞれ22原
子%,1.81eV、60meV(a)、10原子%、
1.75eV,55meV(b)、28原子%、1.8
3eV、62meV(c)および30原子%、1.85
eV、65meV(d)とChが10〜30原子%、E
gが1.75eV以上1.85eV未満、Euが55m
eV〜65meVの種々の感光体、またCh,Eg,E
uはそれぞれ20原子%、1.75eV、55meV
(e)、10原子%、1.68eV、47meV
(f)、15原子%、1.70eV、50meV(g)
および19原子%、1.74eV、53meV(h)と
Chが10〜20原子%、Egが1.75eV以下、E
uが55meV以下の種々の感光体、さらにCh,E
g,Euはそれぞれ32原子%、1.85eV、53m
eV(i)、25原子%、1.80eV、47meV
(j)、34原子%、1.85eV、54meV(k)
および35原子%、1.87eV、55meV(l)と
Chが25〜35原子%、Egが1.80eV以上、E
uが55meV以下の種々の感光体を作成した。
Example 8 A blocking layer / photosensitive layer was sequentially formed on a support under the conditions shown in Table 20 using the plasma CVD apparatus shown in FIG.
A -C surface layer was provided. Ch, Eg, and Eu of the photosensitive layer were 25 atomic%, 1.81 eV, and 57 meV, respectively.
The photoconductive layer has a mixture ratio of SiH 4 gas and H 2 gas,
By changing the ratio of the 4 gas to the discharge power and the temperature of the support variously, Ch, Eg, and Eu become 22 atomic%, 1.81 eV, 60 meV (a), 10 atomic%, respectively.
1.75 eV, 55 meV (b), 28 atomic%, 1.8
3 eV, 62 meV (c) and 30 atomic%, 1.85
eV, 65 meV (d), Ch is 10 to 30 atomic%, E
g is 1.75 eV or more and less than 1.85 eV, Eu is 55 m
Various photoreceptors of eV to 65 meV, and Ch, Eg, E
u is 20 atomic%, 1.75 eV and 55 meV, respectively.
(E) 10 atom%, 1.68 eV, 47 meV
(F), 15 atom%, 1.70 eV, 50 meV (g)
And 19 at%, 1.74 eV, 53 meV (h), 10 to 20 at% of Ch, Eg of 1.75 eV or less, E
various photoconductors having u of 55 meV or less, and further, Ch, E
g and Eu are 32 atom%, 1.85 eV and 53 m, respectively.
eV (i), 25 atom%, 1.80 eV, 47 meV
(J), 34 atomic%, 1.85 eV, 54 meV (k)
And 35 atomic%, 1.87 eV, 55 meV (l), 25 to 35 atomic% of Ch, Eg of 1.80 eV or more, E
Various photosensitive members having u of 55 meV or less were prepared.

【0054】得られた感光体のそれぞれについて、該感
光体を電子写真装置(キヤノン製NP−6650を実験
用に改造したもの)にセットして、電位特性の評価を行
った。この際、まずプロセススピード300mm/se
c、前露光(波長700nmのLED)4lux・se
c、像露光(680nmのLEDとレーザー光が交換可
能)のNP−6650にセットして、帯電器の電流値1
000μAの条件にて、電子写真装置の現像器位置にセ
ットした表面電位計(TREK社Model344)の
電位センサーにより感光体の表面電位を測定し、それを
帯電能とし、像露光1.5lux・secの時の表面電
位を測定し、それを残留電位とした。また、感光体に内
蔵したドラムヒーターにより温度を室温(約25℃)か
ら50℃まで変えて、上記の条件にて帯電能を測定し、
そのときの温度1℃当たりの帯電能の変化を温度特性と
した。そして、室温と45℃のそれぞれについて暗電位
が400Vとなるように帯電条件を設定し、像露光光源
に680nmのLEDを用いてE−V特性(曲線)を測
定して、感度の温度特性ならびに感度の直線性を評価し
た。更に、メモリー電位は、像露光光源に波長680n
mのLEDを用い、上述の条件下において同様の電位セ
ンサーにより非露光状態での表面電位と一旦露光した後
に再度帯電した時との電位差を測定した。その後、画像
特性を680nmのLEDをNP−6650にセットし
て評価した。それぞれの特性に関して、光導電層(層厚
30μm)を第一の層領域または第二の層領域のみで構
成した場合を基準として帯電能、温度特性、メモリー電
位、感度の温度特性および感度の直線性について評価を
行った。その結果、帯電能、残留電位、温度特性、メモ
リー電位、感度の温度特性、感度の直線性およびクリー
ニング性(ビビリ、すり抜け、融着、ブレードおよびド
ラム耐久性)のいずれについても良好な結果が得られ
た。また、露光光源をLEDに代えて半導体レーザー
(波長680nm)にした場合も同様の結果が得られる
ことが分かった。また、作成した感光体をキヤノン製複
写機NP−6060のを改造した評価装置を用いて評価
を行った。条件は、プロセススピードは450mm/s
ec、トナー粒径は7μm、クリーナーブレードはJI
S硬度76度のものを用い圧力を14g/cmにした。
このときビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。1
0万枚使用後のクリーニングブレードも良好であった。
すなわち、本発明において表面層のシリコン原子および
炭素原子の含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした
表面層を設けた場合においても、良好な電子写真特性が
得られることがわかった。次に、表面層を次に表22に
示す条件で高周波電力を変えてエッチングをすることに
より、エッチング後の表面のRzが200Å程度にし
た、フッ素の侵入深さ約20Å、濃度は35%のa−C
表面層の感光体を作成した。作成した感光体をキヤノン
製複写機NP−6060のを改造した評価装置を用いて
評価を行った。プロセススピードは510mm/se
c、トナー粒径は6μm、クリーナーブレードはJIS
硬度75度のものを用い圧力を16g/cmにした。こ
のときビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。10
万枚使用後のクリーニングブレードも良好であった。ま
た、ゴースト電位測定、耐久試験前後で接触角、画像流
れ特性、強制ジャム試験を行い、いずれも良好な結果が
得られた。
For each of the obtained photoreceptors, the photoreceptors were set in an electrophotographic apparatus (NP-6650 manufactured by Canon) modified for experiments, and the potential characteristics were evaluated. At this time, first, the process speed is 300 mm / sec.
c, Pre-exposure (700 nm wavelength LED) 4lux · se
c, set to NP-6650 for image exposure (680 nm LED and laser light can be exchanged) and set the current value of the charger to 1
Under the condition of 000 μA, the surface potential of the photoreceptor was measured by a potential sensor of a surface voltmeter (Model 344, TREK Co.) set at the developing device position of the electrophotographic apparatus. The surface potential at the time of was measured, and it was regarded as a residual potential. Further, the temperature was changed from room temperature (about 25 ° C.) to 50 ° C. by a drum heater built in the photoconductor, and the charging ability was measured under the above conditions.
The change in the charging ability per 1 ° C. of the temperature at that time was defined as a temperature characteristic. Then, charging conditions are set so that the dark potential is 400 V at each of room temperature and 45 ° C., and EV characteristics (curve) are measured using a 680 nm LED as an image exposure light source, and the temperature characteristics of sensitivity and The linearity of sensitivity was evaluated. Further, the memory potential is set to a wavelength of 680 n for the image exposure light source.
Under the above-mentioned conditions, the potential difference between the surface potential in the non-exposed state and the potential after the exposure and the recharging was measured by using the same potential sensor under the above conditions. Thereafter, the image characteristics were evaluated by setting a 680 nm LED to NP-6650. Regarding the respective characteristics, the chargeability, the temperature characteristic, the memory potential, the temperature characteristic of the sensitivity, and the linearity of the sensitivity are based on the case where the photoconductive layer (layer thickness: 30 μm) is composed of only the first layer region or the second layer region. The property was evaluated. As a result, good results were obtained for charging ability, residual potential, temperature characteristics, memory potential, sensitivity temperature characteristics, sensitivity linearity, and cleaning properties (chattering, slip-through, fusion, blade and drum durability). Was done. It was also found that similar results were obtained when a semiconductor laser (wavelength 680 nm) was used instead of the LED as the exposure light source. Further, the produced photoreceptor was evaluated using an evaluation apparatus obtained by modifying a Canon copier NP-6060. The condition is that the process speed is 450 mm / s
ec, toner particle size is 7 μm, and cleaner blade is JI
The pressure was set to 14 g / cm using an S hardness of 76 degrees.
At this time, no chattering, slippage, or fusion occurred. 1
The cleaning blade after using 100,000 sheets was also good.
That is, it has been found that good electrophotographic characteristics can be obtained even when the surface layer in which the content of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer is non-uniformly distributed in the layer thickness direction is provided in the present invention. Next, the surface layer was etched by changing the high frequency power under the conditions shown in Table 22 so that the Rz of the etched surface was about 200 °, the fluorine penetration depth was about 20 °, and the concentration was 35%. a-C
A photoreceptor having a surface layer was prepared. The produced photoreceptor was evaluated using an evaluation device obtained by modifying a Canon copier NP-6060. Process speed is 510mm / se
c, toner particle size is 6 μm, cleaner blade is JIS
The pressure was set to 16 g / cm using a material having a hardness of 75 degrees. At this time, no chattering, slippage, or fusion occurred. 10
The cleaning blade after using 10,000 sheets was also good. In addition, a ghost potential measurement, a contact angle, an image flow characteristic, and a forced jam test were performed before and after the durability test, and good results were obtained in all cases.

【0055】[0055]

【実施例9】実施例8と同様にRF−プラズマCVD法
で電荷注入阻止層、光導電層(第一の層領域と680n
mの光を50%吸収できる膜厚に相当する第二の層領域
でB26を分布)を有する感光体を作成した。その後、
感光体を図3に示すプラズマCVD装置を用いてVHF
−プラズマCVD法により非単結晶炭素からなる表面層
を有する光受容部材を作成した。作成条件は、表21に
準じた。作成した種々の感光体について実施例8におけ
ると同様に評価したところ、実施例8と同様に帯電能、
残留電位、温度特性、メモリー電位、感度の温度特性、
感度の直線性および画像特性いずれについても良好な結
果が得られた。また、露光光源をLEDに代えて半導体
レーザー(波長680nm)にした場合も同様の結果が
得られることがわかった。すなわち、表面層のみをVH
F−プラズマCVD法を用い、非単結晶炭素膜を形成し
た場合においても良好な電子写真特性が得られることが
わかった。また、作成した感光体をキヤノン製複写機N
P−6060のを改造した評価装置を用いて評価を行っ
た。条件は、プロセススピードは450mm/sec、
トナー粒径は7μm、クリーナーブレードはJIS硬度
76度のものを用い圧力14g/cmにした。このとき
ビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。10万枚使
用後のクリーニングブレードも良好であった。すなわ
ち、本発明において表面層のシリコン原子および炭素原
子の含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表面層
を設けた場合においても、良好な電子写真特性が得られ
ることが分かった。また、表面層を次に表22に示す条
件で高周波電力を変えてエッチングをすることにより、
エッチング後の表面のRzが200Å程度にした、フッ
素の侵入深さ約20Å、濃度は35%のa−C表面層の
感光体を作成した。作成した感光体をキヤノン製複写機
NP−6060のを改造した評価装置を用いて評価を行
った。プロセススピードは510mm/sec、トナー
粒径は6μm、クリーナーブレードはJIS硬度75度
のものを用い圧力を16g/cmにした。このときビビ
リ、すり抜け、融着の発生はなかった。10万枚使用後
のクリーニングブレードも良好であった。次にゴースト
電位測定、耐久試験前後で接触角、画像流れ特性、強制
ジャム試験を行い、いずれも良好な結果が得られた。
Embodiment 9 Similarly to Embodiment 8, the charge injection blocking layer and the photoconductive layer (the first layer region and
the light of m was prepared a photosensitive member having a B 2 H 6 and distribution) in the second layer region corresponding to the thickness capable of absorbing 50%. afterwards,
The photoreceptor is VHF using a plasma CVD apparatus shown in FIG.
-A light receiving member having a surface layer made of non-single-crystal carbon was prepared by a plasma CVD method. The preparation conditions were based on Table 21. When the various photoconductors thus produced were evaluated in the same manner as in Example 8, the charging ability and
Residual potential, temperature characteristics, memory potential, temperature characteristics of sensitivity,
Good results were obtained for both sensitivity linearity and image characteristics. It was also found that similar results were obtained when a semiconductor laser (wavelength: 680 nm) was used instead of the LED as the exposure light source. That is, only the surface layer is VH
It has been found that good electrophotographic characteristics can be obtained even when a non-single-crystal carbon film is formed by using the F-plasma CVD method. Also, the created photoreceptor is used with a Canon copier N
The evaluation was performed using an evaluation device obtained by modifying P-6060. The conditions are that the process speed is 450 mm / sec,
The toner particle size was 7 μm, and the cleaner blade had a JIS hardness of 76 degrees and the pressure was 14 g / cm. At this time, no chattering, slippage, or fusion occurred. The cleaning blade after using 100,000 sheets was also good. That is, it has been found that good electrophotographic characteristics can be obtained even when a surface layer in which the content of silicon atoms and carbon atoms in the surface layer is non-uniformly distributed in the layer thickness direction is provided in the present invention. Also, by etching the surface layer while changing the high frequency power under the conditions shown in Table 22,
A photoreceptor having an aC surface layer having a fluorine penetration depth of about 20 ° and a concentration of 35% was prepared with the etched surface having an Rz of about 200 °. The produced photoreceptor was evaluated using an evaluation device obtained by modifying a Canon copier NP-6060. The process speed was 510 mm / sec, the toner particle size was 6 μm, and the cleaner blade had a JIS hardness of 75 and the pressure was 16 g / cm. At this time, no chattering, slippage, or fusion occurred. The cleaning blade after using 100,000 sheets was also good. Next, a contact angle, an image flow characteristic, and a forced jam test were performed before and after the ghost potential measurement and the durability test, and good results were obtained in each case.

【0056】[0056]

【表1】 [Table 1]

【0057】[0057]

【表2】 [Table 2]

【0058】[0058]

【表3】 [Table 3]

【0059】[0059]

【表4】クリーニング性(ビビリ) [Table 4] Cleaning properties (chatter)

【0060】[0060]

【表5】ブレードすり抜け [Table 5] Blade slippage

【0061】[0061]

【表6】融着 [Table 6] Fusion

【0062】[0062]

【表7】ブレードの耐久性 [Table 7] Blade durability

【0063】[0063]

【表8】表面粗さによる特性の変化 [Table 8] Changes in properties due to surface roughness

【0064】[0064]

【表9】フッ素の侵入深さと濃度の変化による特性の変
Table 9: Changes in properties due to changes in fluorine penetration depth and concentration

【0065】[0065]

【表10】エッチング膜厚による特性の変化 [Table 10] Changes in characteristics depending on etching film thickness

【0066】[0066]

【表11】エッチングガスの違いによる画像流れ特性変
[Table 11] Change in image flow characteristics due to difference in etching gas

【0067】[0067]

【表12】希釈ガスの違いによる画像流れ特性変化 [Table 12] Change in image flow characteristics due to difference in dilution gas

【0068】[0068]

【表13】ドラムヒーターで加熱した場合の融着などの
比較
[Table 13] Comparison of fusion etc. when heated by drum heater

【0069】[0069]

【表14】 [Table 14]

【0070】[0070]

【表15】 [Table 15]

【0071】[0071]

【表16】表面層の作成方法による比較 [Table 16] Comparison by surface layer preparation method

【0072】[0072]

【表17】 [Table 17]

【0073】[0073]

【表18】 [Table 18]

【0074】[0074]

【表19】 [Table 19]

【0075】[0075]

【表20】 [Table 20]

【0076】[0076]

【表21】 [Table 21]

【0077】[0077]

【表22】 [Table 22]

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光導電層上に非単結晶炭素からなる表面層を設け、該表
面層がフッ素化された表面をもつものであって、クリー
ニングブレードをJIS硬度74度以上78度以下を用
いることにより、摩擦力、トルクの上昇する、高速の電
子写真装置機や、小粒径のトナーを用いた場合において
も、クリーニング性が向上し、かつ、摩擦を減少するこ
とができた。また、感光体に非単結晶炭素からなる表面
層について、表面粗さRzが基準長さを5μmとした時
の微小範囲内で観測した場合1000Å未満であり、か
つ該表面層に含有されるフッ素が実質的に表面から50
Å以内に存在し、その領域における炭素に対するフッ素
の濃度が20%以上とすることにより、撥水性に優れ、
高温・高湿環境下で加温手段なしに高品位な画像を提供
する感光体が非常に再現性よく得られた。コロナ放電生
成物が付着しにくく、加温手段を設ける必要がないため
にトナー融着が起きにくい。また、表面の平均面に対す
る突起部の高さが0.006mm以下であるa−Si感
光体、平均粒径が0.005〜0.008mmである微
粒子トナー、および融着に有効なJIS硬度74度以上
78度以下の板状弾性ブレードを用い、ブレード当接角
θ1(度)が、20≦θ1≦40なる範囲にあり、ブレ
ードドラム挟み角θ2(度)が、5≦θ2≦30、なる
関係を満たすことにより、プロセススピードが400m
m/sec以上でa−Si感光体に好適なクリーニング
システムを成立させた高画質対応の高速電子写真システ
ムが可能になる。
As described above, according to the present invention,
A surface layer made of non-single-crystal carbon is provided on the photoconductive layer, and the surface layer has a fluorinated surface. By using a cleaning blade having a JIS hardness of 74 degrees or more and 78 degrees or less, the frictional force is increased. Even when a high-speed electrophotographic apparatus with a high torque or a small particle size toner is used, the cleaning property is improved and the friction can be reduced. The surface roughness Rz of the surface layer made of non-single-crystal carbon on the photoreceptor is less than 1000 ° when observed within a minute range when the reference length is 5 μm, and the fluorine contained in the surface layer Is substantially 50 from the surface
Å exists within, and the concentration of fluorine with respect to carbon in that region is set to 20% or more, so that water repellency is excellent,
A photoreceptor that provides a high-quality image under a high-temperature and high-humidity environment without a heating means was obtained with very high reproducibility. The corona discharge product is less likely to adhere, and there is no need to provide a heating means, so that toner fusion hardly occurs. Further, an a-Si photoreceptor having a height of a protrusion of 0.006 mm or less with respect to the average surface of the surface, a fine particle toner having an average particle size of 0.005 to 0.008 mm, and a JIS hardness of 74 effective for fusing. The blade contact angle θ1 (degree) is in the range of 20 ≦ θ1 ≦ 40, and the blade drum sandwiching angle θ2 (degree) is 5 ≦ θ2 ≦ 30, using a plate-like elastic blade having a degree of not less than 78 degrees and not more than 78 degrees. 400m process speed by satisfying the relationship
At m / sec or more, a high-speed electrophotographic system capable of achieving high image quality, in which a cleaning system suitable for the a-Si photosensitive member is established.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電子写真装置の模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an electrophotographic apparatus.

【図2】本発明のプラズマCVD法により基体上に感光
体を形成するための堆積装置の模式図である。
FIG. 2 is a schematic view of a deposition apparatus for forming a photoreceptor on a substrate by a plasma CVD method of the present invention.

【図3】VHF−プラズマCVD法を用いた感光体を形
成するための堆積装置の模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a deposition apparatus for forming a photoconductor using a VHF-plasma CVD method.

【図4】(a)電子写真感光体の層構成を表わす模式的
断面図である。 (b)表面をフッ素処理した場合の電子写真感光体の層
構成を表わす模式的断面図である。
FIG. 4A is a schematic cross-sectional view illustrating a layer configuration of an electrophotographic photosensitive member. FIG. 2B is a schematic cross-sectional view illustrating a layer configuration of the electrophotographic photosensitive member when the surface is subjected to a fluorine treatment.

【図5】プロセススピードを変えた場合における、ブレ
ードおよび表面層を変えた場合の、静止および回転時に
かかる回転モーターへの負荷を表わす図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a load on a rotating motor during stationary and rotating when a blade and a surface layer are changed when a process speed is changed.

【図6】プロセススピードを変えた場合における、ブレ
ードおよび表面層を変えた場合の、静止および回転時に
かかる回転モーターへの負荷を表わす図である。
FIG. 6 is a diagram showing a load on a rotating motor applied at the time of stopping and rotating when a blade and a surface layer are changed when a process speed is changed.

【図7】本発明のブレードのJIS硬度と融着、ブレー
ド欠けによるクリーニング不良との関係を示す図であ
る。
FIG. 7 is a view showing the relationship between the JIS hardness of the blade of the present invention and the cleaning failure due to fusion and chipping of the blade.

【図8】トナー粒径と融着、画質との関係を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a toner particle size, fusing, and image quality.

【図9】本発明の一形態である電子写真装置を説明する
ためのブレード周辺の模式的断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view around a blade for explaining an electrophotographic apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一形態であるブレードとドラムの当
接位置関係を説明するための模式的断面図である。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a contact positional relationship between a blade and a drum according to one embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一形態であるブレードとドラムの当
接時の周辺状態を説明するための模式的断面図である。
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating a peripheral state when a blade and a drum are in contact according to an embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一形態であるブレード形状を説明す
るための模式的断面図である。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating a blade shape according to one embodiment of the present invention.

【図13】クリーニング性と感光体削れに対するブレー
ド当接角依存性を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating the dependence of blade contact angle on cleaning performance and photoreceptor scraping.

【図14】感光体削れに対するブレードドラム挟み角依
存性を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating the dependency of blade scraping angle on photoreceptor scraping.

【図15】融着と感光体削れに対するプロセススピード
依存性を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing the process speed dependency on fusion and photoreceptor shaving.

【図16】ブレード欠けによるクリーニング不良に対す
る感光体の突起高さ依存性を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating the dependency of the height of the protrusion of the photosensitive member on the cleaning failure due to chipping of the blade.

【図17】融着とブレード欠けによるクリーニング不良
に対するブレードのJIS硬度依存性を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing the JIS hardness dependency of a blade on cleaning failure due to fusion and chipping of the blade.

【図18】融着とクリーニング性に対するブレードの厚
さ依存性を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing the dependence of the blade thickness on the fusing and cleaning properties.

【図19】融着とブレード寿命に対するブレードの押し
付け圧依存性を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing dependence of blade pressing pressure on fusing and blade life.

【図20】感光体削れと融着および画質に対するトナー
粒径依存性を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing toner particle size dependence on photoreceptor shaving, fusing, and image quality.

【図21】融着に対するトナー定着性の依存性を示す図
である。
FIG. 21 is a diagram showing the dependency of toner fixing property on fusing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 電子写真用感光体 102 主帯電器 103 静電潜像形成部位 104 現像器 105 転写紙供給系 106(a) 転写帯電器 106(b) 分離帯電器 107 クリーナー 108 搬送系 109 除電光源 110 静電潜像形成部位 111 原稿台ガラス 112 原稿 113,114,115,116 ミラー 117 レンズユニット 118 レンズ 121 クリーニングブレード 122 レジストロー 123 熱源(内面ヒータ) 2100 堆積装置 2110 反応容器 2111 カソード電極 2112 導電性基体 2113 基体加熱用ヒーター 2114 ガス導入管 2115 高周波マッチングボックス 2116 ガス配管 2117 リークバルブ 2118 メインバルブ 2119 真空系 2120 高周波電源 2200 ガス供給装置 2211〜2216 マスフローコントローラー 2221〜2226 ボンベ 2231〜2236 バルブ 2241〜2246 流入バルブ 2251〜2256 流出バルブ 2260 補助バルブ 2261〜2266 圧力調整器 300 VHFを用いた堆積装置(量産型) 301 反応容器 302 排気管 303 放電空間 304 円筒状被成膜基体 305 高周波電源 306 マッチングボックス 307 電極 308(a)(b) 基体ホルダー 309 回転軸 310 モーター 311 ガス導入管 312 ガス導入バルブ 401 導電性基体 402 電荷注入阻止層 403 光導電層 404 表面層 405 フッ素が拡散している領域 901 感光体 902 ブレード 903 背板 904 ブレード押さえ板 905 支持台 D ブレードの厚さ L 自由長 a ブレードの幅 b ブレード押さえ板904からブレード先端までの長
さ 1001 感光体 1002 ブレード θ1 ブレード当接角 θ2 ブレードドラム挟み角 1101 感光体 1102 ブレード 1103 クリーニングローラー 1004 ドクターローラー 1005 トナー
Reference Signs List 101 electrophotographic photosensitive member 102 main charger 103 electrostatic latent image forming portion 104 developing device 105 transfer paper supply system 106 (a) transfer charger 106 (b) separation charger 107 cleaner 108 transport system 109 static elimination light source 110 electrostatic Latent image forming portion 111 Platen glass 112 Documents 113, 114, 115, 116 Mirror 117 Lens unit 118 Lens 121 Cleaning blade 122 Resistor 123 Heat source (internal heater) 2100 Deposition device 2110 Reaction vessel 2111 Cathode electrode 2112 Conductive substrate 2113 Substrate Heating heater 2114 Gas introduction pipe 2115 High frequency matching box 2116 Gas pipe 2117 Leak valve 2118 Main valve 2119 Vacuum system 2120 High frequency power supply 2200 Gas supply device 2211 2216 Mass flow controller 2221 to 2226 Bomb 2231 to 2236 Valve 2241 to 2246 Inflow valve 2251 to 2256 Outflow valve 2260 Auxiliary valve 2261 to 2266 Pressure regulator 300 Deposition device using VHF (mass production type) 301 Reaction vessel 302 Exhaust pipe 303 Discharge space 304 Cylindrical film-forming substrate 305 High-frequency power supply 306 Matching box 307 Electrode 308 (a) (b) Substrate holder 309 Rotating shaft 310 Motor 311 Gas introduction tube 312 Gas introduction valve 401 Conductive substrate 402 Charge injection blocking layer 403 Photoconductive layer 404 Surface layer 405 Fluorine diffusion region 901 Photoconductor 902 Blade 903 Back plate 904 Blade holding plate 905 Support base D Blade thickness L Free length a Blade length b blade pressing plate from 904 to blade tip length 1001 photoconductor 1002 blade θ1 blade contact angle θ2 blade drum included angle 1101 photoconductor 1102 blade 1103 cleaning roller 1004 doctor roller 1005 Toner

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栢 孝明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 大脇 弘憲 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 青木 誠 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Takaaki Kaya, Inventor 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Hironori Owaki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Makoto Aoki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc.

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円筒状感光体を回転させ、帯電・露光・
現像・転写・クリーニングを繰り返す電子写真システム
において、現像剤を該感光体に現像し、転写材へ転写
し、現像剤が転写された後の感光体をブレードによって
クリーニングする構成を有し、前記円筒状感光体として
円筒状の導電性基体上にシリコン原子を母体とする非単
結晶材料で構成された光導電層および少なくとも水素原
子を含有する非単結晶炭素で構成された表面層がこの順
序で積層された円筒状感光体を使用し、前記現像剤とし
て平均粒径が0.005〜0.008mmである現像剤
を使用し、前記ブレードとしてJIS硬度74度以上7
8度以下のクリーニングブレードを使用し、前記感光体
の表面の移動速度に基づくプロセススピードが400m
m/sec以上であることを特徴とする電子写真システ
ム。
1. Rotating a cylindrical photoreceptor to charge, expose,
An electrophotographic system that repeats development, transfer, and cleaning, wherein the developer is developed on the photoconductor, transferred to a transfer material, and the photoconductor after the developer is transferred is cleaned by a blade, A photoconductive layer composed of a non-single-crystal material containing silicon atoms as a matrix and a surface layer composed of non-single-crystal carbon containing at least hydrogen atoms are formed in this order on a cylindrical conductive substrate as a photoreceptor. A laminated cylindrical photoreceptor is used, a developer having an average particle size of 0.005 to 0.008 mm is used as the developer, and a JIS hardness of 74 degrees or more 7 is used as the blade.
Using a cleaning blade of 8 degrees or less, the process speed based on the moving speed of the surface of the photoconductor is 400 m.
m / sec or more.
【請求項2】 前記感光体の表面層が、少なくとも炭化
水素系のガスを分解したプラズマを用いて形成されたも
のであることを特徴とする請求項1に記載の電子写真シ
ステム。
2. The electrophotographic system according to claim 1, wherein the surface layer of the photoreceptor is formed by using plasma obtained by decomposing at least a hydrocarbon gas.
【請求項3】 前記感光体の表面層が、1〜450MH
zの高周波を用いたプラズマCVD法によって、少なく
とも炭化水素系のガスを分解することにより形成された
ものであることを特徴とする請求項1または2に記載の
電子写真システム。
3. The photoconductor according to claim 1, wherein a surface layer of the photoconductor is 1 to 450 MH.
The electrophotographic system according to claim 1, wherein the electrophotographic system is formed by decomposing at least a hydrocarbon-based gas by a plasma CVD method using a high frequency of z.
【請求項4】 前記感光体の表面層が、50〜450M
Hzの高周波を用いたプラズマCVD法によって、少な
くとも炭化水素系のガスを分解することにより形成され
たものであることを特徴とする請求項3に記載の電子写
真システム。
4. The photoconductor according to claim 1, wherein the surface layer has a thickness of 50 to 450M.
The electrophotographic system according to claim 3, wherein the electrophotographic system is formed by decomposing at least a hydrocarbon gas by a plasma CVD method using a high frequency of Hz.
【請求項5】 前記感光体の表面層はフッ素を含有した
表面をもつものであって、該表面は基準長さを5μmと
した場合の表面粗さRzが1000Å未満であり、かつ
該表面層に含有されるフッ素が実質的に表面から50Å
以内に存在し、その領域における炭素に対するフッ素の
濃度が20%以上であることを特徴とする請求項1に記
載の電子写真システム。
5. The surface layer of the photoreceptor has a surface containing fluorine, the surface has a surface roughness Rz of less than 1000 ° when a reference length is 5 μm, and the surface layer Is substantially 50 ° away from the surface.
The electrophotographic system according to claim 1, wherein the concentration of fluorine to carbon in the region is 20% or more.
【請求項6】 前記表面層は、少なくともフッ素原子を
含むガスを分解したプラズマ中でエッチングされること
によりフッ素化されたものであることを特徴とする請求
項5に記載の電子写真システム。
6. The electrophotographic system according to claim 5, wherein the surface layer is fluorinated by being etched in a plasma obtained by decomposing a gas containing at least a fluorine atom.
【請求項7】 前記フッ素原子を含むガスによるエッチ
ングで前記非単結晶炭素に生じるエッチング層が、下限
として膜厚方向に20Å以上であり、上限としては残存
する該非単結晶炭素の膜厚の最も薄い部分が100Å以
上となる範囲であることを特徴とする請求項5または6
に記載の電子写真システム。
7. An etching layer formed on the non-single-crystal carbon by etching with the gas containing a fluorine atom has a lower limit of 20 ° or more in a film thickness direction, and an upper limit of the thickness of the remaining non-single-crystal carbon. 7. A thin portion having a range of not less than 100 [deg.].
2. The electrophotographic system according to 1.
【請求項8】 前記ブレードと前記感光体の表面とのな
すブレード当接角θ1(度)が、20≦θ1≦40の範
囲にあり、該ブレードと該感光体との接触面の回転上流
側で前記接触面と連続するブレード面が該感光体の表面
とのなす角θ2(度)が、5≦θ2≦30の範囲である
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電
子写真システム。
8. A blade contact angle θ1 (degree) between the blade and the surface of the photoconductor is in a range of 20 ≦ θ1 ≦ 40, and a rotation upstream side of a contact surface between the blade and the photoconductor. 8. The method according to claim 1, wherein an angle .theta.2 (degree) between a blade surface continuous with the contact surface and the surface of the photoreceptor is in a range of 5.ltoreq..theta.2.ltoreq.30. Electrophotographic system.
【請求項9】 前記ブレードを前記感光体の回転方向と
垂直な方向に周期的に往復運動をさせる機構を有するこ
とを特徴とする請求項8に記載の電子写真システム。
9. The electrophotographic system according to claim 8, further comprising a mechanism for periodically reciprocating the blade in a direction perpendicular to a rotation direction of the photoconductor.
【請求項10】 前記感光体は、それを作成した後、そ
の表面を研磨してから使用することを特徴とする請求項
8または9に記載の電子写真システム。
10. The electrophotographic system according to claim 8, wherein the photoreceptor is used after being prepared and then its surface is polished.
【請求項11】 前記感光体は、その表面の突起高さが
0.006mm以下であることを特徴とする請求項8乃
至10に記載の電子写真システム。
11. The electrophotographic system according to claim 8, wherein the height of the projections on the surface of the photoconductor is 0.006 mm or less.
【請求項12】 前記プロセススピードが500mm/
secであることを特徴とする請求項8乃至10のいず
れかに記載の電子写真システム。
12. The process speed is 500 mm /
The electrophotographic system according to any one of claims 8 to 10, wherein the time is sec.
【請求項13】 前記感光体の光導電層は、シリコン原
子を母体とし水素原子及び/又はハロゲン原子および周
期律表第IIIb族に属する元素を含有する非単結晶材
料で構成されたものであって、該光導電層は水素含有量
が25〜35原子%、光学的バンドギャップが1.80
eV以上、光吸収スペクトルから得られる指数関数裾の
特性エネルギーが55meV以下であって、該光導電層
に入射する光が一定量吸収する領域とその他の領域で該
周期律表第IIIb族に属する元素の含有量が異なるこ
とを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の電
子写真システム。
13. The photoconductive layer of the photoreceptor is made of a non-single-crystal material containing silicon atoms as base materials and containing hydrogen atoms and / or halogen atoms and elements belonging to Group IIIb of the periodic table. The photoconductive layer has a hydrogen content of 25 to 35 atomic% and an optical band gap of 1.80.
eV or more, characteristic energy of an exponential function tail obtained from a light absorption spectrum is 55 meV or less, and belongs to Group IIIb of the periodic table in a region where a certain amount of light incident on the photoconductive layer is absorbed and other regions. 13. The electrophotographic system according to claim 1, wherein the contents of the elements are different.
【請求項14】 前記光導電層の光が入射する側であっ
て光を50%以上90%以下吸収するために必要な領域
がその他の領域よりも該周期律表第IIIb族に属する
元素の含有量が少ないことを特徴とする請求項13に記
載の電子写真システム。
14. A region on the light incident side of the photoconductive layer, which is necessary to absorb 50% or more and 90% or less, of the element belonging to Group IIIb of the periodic table, more than other regions. 14. The electrophotographic system according to claim 13, wherein the content is small.
【請求項15】 前記光導電層の光が入射する側であっ
て光を50%以上90%以下吸収するために必要な領域
において、前記周期律表第IIIb族に属する元素の含
有量がシリコン原子に対して0.03ppm以上5pp
m以下であることを特徴とする請求項14に記載の電子
写真システム。
15. In a region of the photoconductive layer on which light is incident and necessary for absorbing light of 50% or more and 90% or less, the content of the element belonging to Group IIIb of the periodic table is silicon. 0.03ppm or more to atom and 5pp
The electrophotographic system according to claim 14, wherein m is equal to or less than m.
【請求項16】 前記光導電層の光が入射する側であっ
て光を90%より多く吸収するために必要な領域におい
て、前記周期律表第IIIb族に属する元素の含有量が
シリコン原子に対して0.2ppm以上25ppm以下
であることを特徴とする請求項14に記載の電子写真シ
ステム。
16. In a region of the photoconductive layer on which light is incident and which is necessary to absorb more than 90% of the light, the content of the element belonging to Group IIIb of the periodic table is set to silicon atoms. The electrophotographic system according to claim 14, wherein the content is 0.2 ppm or more and 25 ppm or less.
【請求項17】 前記光導電層の光が入射する側であっ
て光を50%以上90%以下吸収するために必要な領域
の該周期律表第IIIb族に属する元素の含有量に対す
るその他の領域での該周期律表第IIIb族に属する元
素の含有量の割合が1.2〜200であることを特徴と
する請求項14に記載の電子写真システム。
17. The light-incident side of the photoconductive layer, which is required to absorb 50% or more and 90% or less of light, has a region other than the content of the element belonging to Group IIIb of the periodic table. 15. The electrophotographic system according to claim 14, wherein the ratio of the content of the element belonging to Group IIIb of the periodic table in a region is 1.2 to 200.
【請求項18】 前記光導電層に含有される前記周期律
表第IIIb族に属する元素の含有量が、前記導電性基
体側から表面側に向かって階段状に減少していることを
特徴とする請求項13乃至17のいずれかに記載の電子
写真システム。
18. The method according to claim 18, wherein the content of the element belonging to Group IIIb of the periodic table contained in the photoconductive layer decreases stepwise from the conductive substrate side to the surface side. The electrophotographic system according to any one of claims 13 to 17, wherein:
【請求項19】 前記光導電層に含有される前記周期律
表第IIIb族に属する元素の含有量が、前記導電性基
体側から表面側に向かって滑らかに減少していることを
特徴とする請求項13乃至17のいずれかに記載の電子
写真システム。
19. The method according to claim 19, wherein the content of the element belonging to Group IIIb of the periodic table contained in the photoconductive layer decreases smoothly from the conductive substrate side toward the surface side. An electrophotographic system according to any one of claims 13 to 17.
【請求項20】 前記光導電層中に炭素、酸素、窒素の
中の少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項
13乃至19に記載の電子写真システム。
20. The electrophotographic system according to claim 13, wherein the photoconductive layer contains at least one of carbon, oxygen, and nitrogen.
【請求項21】 前記感光体は、シリコン原子を母体と
して水素原子及び/又はハロゲン原子を含有し、炭素、
酸素、窒素の中の少なくとも一種と周期律表第IIIb
族から選ばれる元素を含有する非単結晶材料からなる電
荷注入阻止層を前記導電性基体と前記光導電層の間に有
することを特徴とする請求項13乃至20のいずれかに
記載の電子写真システム。
21. The photoreceptor contains a hydrogen atom and / or a halogen atom based on a silicon atom, and contains carbon,
At least one of oxygen and nitrogen and Periodic Table IIIb
21. The electrophotograph according to claim 13, further comprising a charge injection blocking layer made of a non-single-crystal material containing an element selected from the group between the conductive substrate and the photoconductive layer. system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007334067A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Canon Inc Image forming method

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