JP2002287391A

JP2002287391A - 電子写真装置

Info

Publication number: JP2002287391A
Application number: JP2001092902A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Seki; 好雄瀬木; Hiroyuki Katagiri; 宏之片桐; Tetsuya Karaki; 哲也唐木; Hideaki Matsuoka; 秀彰松岡; Mitsuharu Hitsuishi; 光治櫃石
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】反転現像方式を用いた、複写速度が高速の電
子写真装置において、現像剤を感光体から除去する際の
剥離放電による感光体の画像欠陥を無くし、高耐久、高
品位な電子写真装置を提供する。【解決手段】電子写真装置には、円筒状の導電性基体
上に形成された感光体５０１が備えられ、感光体５０１
は、基体上に積層された電荷注入阻止層、光導電層、お
よび表面保護層を有する。感光体５０１は、外周面の移
動速度が３２０mm/sec以上となるように回転駆動させら
れ、電荷注入阻止層の膜厚が３μｍ以上６μｍ以下とな
っている。この構成では、転写紙へのトナー像の転写後
に感光体５０１に残留した現像剤トナーをクリーニング
装置５０７で引き剥がす際に、剥離放電による表面保護
層の損傷によって、感光体の各層にかかる分圧の変化が
生じた場合でも、電荷注入阻止層の絶縁破壊による画像
欠陥が低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体である感
光体の表面を帯電し、その帯電した面に可視光またはラ
イン走査レーザー光により画像情報の書込をして、さら
にトナー像化し、トナーを転写材に転写して画像を形成
する電子写真装置に関し、転写工程後の感光体の表面を
クリーニングするクリーニング手段を有する電子写真用
装置に関する。特に、本発明は、感光体としてａ−Ｓｉ
（アモルファスシリコン）ドラムを用いたプリンタ、複
写機、ファクシミリ等の電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、感光体ドラムの外周面の近傍
に、露光、現像、転写、およびクリーニング（残留トナ
ーの除去）、除電、および帯電の各プロセスを行うため
の手段を配置し、所定の電子写真プロセスにより画像形
成を行なう、いわゆるカールソンプロセスに基づく電子
写真装置が周知である。特に、そのような電子写真装置
において画像の転写後に感光体上に残留したトナーを除
去するクリーニング装置では、ウレタンゴム等からなる
帯状弾性体がクリーニングブレードとして多く使われて
いる。このようなクリーニングブレードは、感光体上に
残る現像剤トナー等を除去する効果に優れており、転写
速度が低速から高速の電子写真装置においても広く使用
されている。

【０００３】一方、電子写真装置に用いられる感光体ド
ラムとしては、近年、耐久性の向上とフリーメインテナ
ンス化を図るために、アモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ）を母体としたａ−Ｓｉ感光体ドラムが用いられてい
る。ａ−Ｓｉ感光体ドラムは、ＯＰＣ（有機光導電体：
organic photoconductor）や、その他の有機感光体ドラ
ムと比較して硬質であるため、上記のようなクリーニン
グブレードによるクリーニングに対しても、感光体表面
の磨耗が非常に少なく、高耐久性を示し、高速の電子写
真装置においては非常に有効である。

【０００４】近年のデジタル方式の電子写真方法におい
ては、感光体を均一に帯電させた後、レーザーまたはＬ
ＥＤ（発光ダイオード：light-emitting diode）アレイ
等によって感光体への潜像の書き込みが行われ、その潜
像に対して現像剤が現像手段によって感光体上の潜像に
顕著化される。この場合、レーザー等で潜像を書き込ん
だ部分に現像剤を顕像化する反転現像方式と、潜像を書
き込まない部分に現像剤を顕像化する正現像方式の２種
類の方法がある。アナログ方式の電子写真方法において
は、原稿台にある原稿からの反射光によって感光体への
潜像の書き込みを行うため、正現像方式が用いられる。
デジタル方式においては、正現像方式と反転現像方式の
どちらも利用することが容易であるが、レーザーやＬＥ
Ｄアレイの発光強度や寿命の観点から、レーザーやＬＥ
Ｄアレイの発光時間をできるだけ少なくしたほうが有利
であり、反転現像方式を用いる場合が多い。

【０００５】近年の電子写真装置における複写速度の高
速化により、デジタル方式の電子写真装置においても従
来までの複写速度は、用紙サイズがＡ４判のシートを横
にした場合に毎分３０〜４０枚であったものが、毎分６
０枚（Ａ４横）以上のコピースピード（複写スピード）
を有するものまで現れている。このような場合におい
て、感光体の表面の移動速度すなわち面速度としては約
２６０[mm/sec]以上が必要となってくる。

【０００６】電子写真装置に備えられるクリーニング手
段では、感光体に当接して設けられたクリーニングブレ
ードによって、感光体上に残留した現像剤を除去して感
光体の表面をクリーニングする方法が多く用いられてい
る。

【０００７】反転現像方式を用いた場合、現像剤の極性
が正、感光体の極性が正、または現像剤の極性が負、感
光体の極性が負といったように、感光体の帯電極性と現
像剤の帯電極性が同極である。この同極性の感光体と現
像剤のプロセスにおいて、高速移動する感光体表面をク
リーニングブレードによって現像剤を除去（クリーニン
グ）する場合、現像剤が感光体から剥ぎ取られる際に現
像剤の極性と反対の電荷を感光体表面に受け渡す現象
（静電放電現象）が発生する。すなわち、感光体表面か
ら現像剤を引き剥がす際に、剥離放電現象が起こる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】通常、ａ−Ｓｉ感光体
における印加電圧に対しての耐圧は、帯電極性方向には
高く、反極性方向に対しては低い。剥離放電が発生した
際に反対極性の放電が長期間継続的に発生すると、感光
体のその部分の表面層で、電荷を保持する能力（電荷保
持能力）が微細に破壊される。その結果、感光体の帯電
極性側で電荷保持能力の低下が発生する。このような剥
離放電は、現像剤を剥ぎ取るスピードが速いほど、すな
わち感光体表面の移動速度が速いほど、またクリーニン
グする現像剤が多いほどその発生頻度、および発生する
度合いが大きくなる。

【０００９】また、表面層の電荷保持能力が低下するこ
とによって感光体と同極性の電圧が感光体に印加された
時に、感光体の各層にかかる分圧が変化する。すなわ
ち、このような状態においては、基体上に設けられた電
荷注入阻止層に印加された電圧がより多くかかることに
なる。そして、その印加電圧が、より大きくなること
で、電荷注入阻止層の絶縁破壊が生じ、その絶縁破壊が
画像上の欠陥となって現れる。そのような画像欠陥は、
反転現像系においては黒い斑点として現れる（以下、黒
ポチと表記する）。高電圧が印加される原因としては、
帯電器等からのリークによる場合もあるが、反転現像系
では、クリーニング装置において感光体と同極性のトナ
ーがマグネットローラーと感光体との摩擦によって帯電
されるために感光体への高電圧の印加が発生する。

【００１０】上述したようにａ−Ｓｉ感光体ドラムは、
有機半導体ドラムと比較して硬質で耐久性が極めてよい
にも拘らず、上記のような問題が最近顕著化している。

【００１１】本発明の目的は、かかる問題点を鑑み、ａ
−Ｓｉ感光体ドラムを用いて反転現像方式により高速の
複写を行う電子写真装置において、ａ−Ｓｉ感光体ドラ
ムの耐久性が高く、高画質の複写が可能な電子写真装置
を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、少なくとも表層が導電性を有する基体の
表面に積層されて、前記基体から一定の極性の電荷が注
入されることを阻止する電荷注入阻止層、該電荷注入阻
止層上に積層された、光導電性を有する光導電層、およ
び該光導電層上に積層された表面保護層を有する、アモ
ルファスシリコンを母体とした感光体と、前記感光体に
おける前記表面保護層側の表面の移動速度が３２０mm/s
ec以上となるように前記感光体を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段により駆動される前記感光体を均一に帯電
させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電した前記感
光体に対して露光を行うことにより前記感光体に露光潜
像を書き込む潜像形成手段と、前記潜像形成手段により
前記露光潜像が書き込まれた前記感光体を、反転現像方
式を用いて現像剤により現像する現像手段と、前記現像
手段により現像された前記感光体上の画像を被転写材に
転写する画像転写手段と、前記画像転写手段による前記
被転写材への画像の転写後に前記感光体上に残留した現
像剤を前記感光体から除去するように前記感光体に当接
するクリーニング手段とを有する電子写真装置におい
て、前記感光体の電荷注入阻止層の膜厚が３μｍ以上６
μｍ以下であることを特徴とする。

【００１３】また、前記帯電手段が、前記現像手段によ
る現像時の前記感光体の表面における暗部の電位の絶対
値を、前記感光体における前記表面保護層側の表面の移
動速度の増大に応じて減少させるように前記感光体を帯
電させるものであることが好ましい。

【００１４】さらに、前記感光体における前記表面保護
層側の表面の移動速度をＰＳ［mm/sec］とし、前記現像
手段による現像時の前記感光体の表面における暗部の電
位をＶd［V］とすると、前記速度ＰＳ［mm/sec］と前記
暗部の電位Ｖd［V］との関係が、Ｖd≧０の範囲におい
て、Ｖd≦−０．３５×ＰＳ＋５３５を満たしていることが好ましい。

【００１５】上記の通りの発明では、基体上に積層され
た電荷注入阻止層、光導電層、および表面保護層を有す
る、アモルファスシリコンを母体とした感光体を、表面
保護層側の表面の移動速度が３２０mm/secとなるように
駆動し、その感光体を用いて反転現像方式により被転写
体に画像を転写する電子写真装置において、感光体の電
荷注入阻止層の膜厚が３μｍ以上６μｍ以下であること
により、感光体に当接して設けられたクリーニング手段
で、感光体上に残留した現像剤を引き剥がす際に、剥離
放電による感光体の表面保護層への損傷（ダメージ）に
よって、感光体の各層にかかる分圧の変化が生じた場合
でも、上記のように電荷注入阻止層の膜厚を適正化する
ことで電荷注入阻止層の絶縁破壊による画像欠陥を低減
させることができる。電荷注入阻止層の膜厚が３μｍよ
りも薄くなると、電荷注入阻止層の絶縁破壊が生じ、反
転現像方式において被転写材の画像に黒い斑点が現れて
しまう。逆に、電荷注入阻止層の膜厚が６μｍよりも厚
くなると、実質的な画像特性の向上よりも、感光体の作
製時間の延長による製造コストの増加が招かれてしま
う。したがって、電荷注入阻止層の膜厚が３μｍ以上６
μｍ以下であることにより、複写速度が高速な電子写真
装置のコストの増加が抑えられると共に感光体の耐久性
が向上し、コストの増加が抑えられた感光体によって、
画像欠陥のない鮮明な画像を長期間に渡って得ることが
可能である。さらに、電子写真装置の複写速度の高速化
に付随する問題点、具体的には電荷注入阻止層の絶縁破
壊等の問題点が解決され、複写速度の高速化が容易にな
る。

【００１６】より具体的には、上記の電子写真装置で
は、感光体の表面が帯電手段により所定の表面電位Ｖd
［V］に均一に帯電した後、潜像形成手段により感光体
が露光されることにより、感光体の表面において光が照
射された所定の部分の電位、すなわち所定の明部の電位
が電位ＶL［V］まで下がり、その電位ＶL［V］の潜像電
位分布が感光体の表面に形成される。感光体の表面にお
いて露光工程で光が照射されなかった部分の電位、すな
わち暗部の電位は、電位ＶL［V］に保持されている。そ
して、現像手段において、感光体の露光が行われた部位
と現像手段との間に現像バイアスＶdc［V］が印加され
る。これにより、感光体の表面において現像バイアスＶ
dc［V］よりも電位の低い部分にトナー（現像剤）が付
着され、感光体の潜像をトナーによって可視化する現像
処理が行われる。ここで、感光体の表面にトナーが付着
する量は現像バイアスＶdc［V］の設定値によって制御
可能であるが、感光体の表面電位を変えずに現像バイア
スＶdc［V］を変化させると、潜像の鮮鋭度等、画質が
影響を受けやすい。そこで、本発明の電子写真装置にお
いては、上述したように現像工程における感光体の暗部
の電位Ｖd［V］を感光体の表面の移動速度（面速度）Ｐ
Ｓ［mm/sec］の増大に応じて減少させるように、帯電手
段によって感光体の表面を帯電させる際にその表面電位
を設定し、これにより、現像工程で感光体に付着するト
ナー（現像剤）の量を制御する。特に、本発明のように
感光体の面速度ＰＳ［mm/sec］が３２０mm/sec以上であ
る場合においては、面速度ＰＳ［mm/sec］と、現像工程
における暗部の電位Ｖd［V］との関係が、Ｖd≧０の範
囲において、Ｖd≦−０．３５×ＰＳ＋５３５を満たしていることが好ましい。

【００１７】さらに、前記感光体の表面保護層に直流電
圧を印加したときに前記感光体の絶縁性の破壊が開始す
る電圧値を絶縁破壊開始電圧Ｖpとすると、２．６ｋＶ≦ Ｖp ≦４．０ｋＶの関係を満たしていることが好ましい。

【００１８】さらに、前記感光体の表面保護層の材質が
アモルファスカーボンであることが好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２０】〔電子写真用光受容部材〕まず、本発明の
電子写真装置で用いる電子写真用光受容部材について図
１を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態の
電子写真装置において感光体ドラムとして用いられる光
受容部材の層構成を示す断面図であり、図１（ａ）およ
び図１（ｂ）では、本実施形態の電子写真装置における
光受容部材の好適な層構成の例が模式的に示されてい
る。

【００２１】（電子写真用光受容部材の層構成）図１
（ａ）に示す電子写真用の光受容部材２１は、その光受
容部材用の導電性支持体１の上に、光を取り入れる光受
容層２が電子写真感光体として形成されてなるものであ
る。光受容層２は、アモルファスシリコンを母体して構
成されたものであり、例えば、導電性支持体１の表面に
形成された電荷注入阻止層５と、電荷注入阻止層５の表
面に形成された光導電層３と、光導電層３の表面に形成
された表面保護層４とから構成されている。光導電層３
は、水素原子（Ｈ）および／またはハロゲン原子（Ｘ）
を含有したアモルファスシリコン（以下では「ａ−Ｓｉ
（Ｈ，Ｘ）」と表記する）を有し、光導電性を有してい
る。表面保護層４はアモルファスシリコン系またはアモ
ルファスカーボン系のものであり、電荷注入阻止層５は
アモルファスシリコン系のものである。

【００２２】図１（ｂ）に示す電子写真用の光受容部材
２２は、光受容部材用の導電性支持体１の上に、アモル
ファスシリコンを母体した光受容層１２が感光体として
形成されてなるものである。光受容部材２２における光
受容層１２は例えば、ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）を有する電荷
発生層６および電荷輸送層７で構成された光導電層３
と、アモルファスシリコン系またはアモルファスカーボ
ン系の表面保護層４と、アモルファスシリコン系の電荷
注入阻止層５とを有している。この光受容部材２２にお
ける層構造としては、導電性支持体１の表面に、電荷注
入阻止層５、電荷輸送層７、電荷発生層６、および表面
保護層４がこの順番で積層されている。

【００２３】（光受容部材の支持体）図１に示した光受
容部材２１，２２で使用される導電性支持体１として
は、例えばＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔ
ｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれ
らの合金、例えばステンレス等が挙げられる。あるい
は、導電性支持体１の代わりに、電気絶縁性支持体の少
なくとも電荷注入阻止層５側の表面を導電処理したもの
を支持体として用いることができる。

【００２４】（光導電層）本発明において、光受容部材
２１，２２の光導電層３，１３はそれぞれ、本発明の目
的を効果的に達成するために電荷注入阻止層５上に形成
されている。上述したように光受容層２，１２の少なく
とも一部を構成する光導電層３，１３は、例えば真空堆
積膜形成方法によって作製され、その成膜行程では、所
望の特性が得られるように成膜パラメーターの数値条件
が適宜設定され、また、使用される原料ガス等が選択さ
れる。具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ
法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流
放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッ
タリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光
ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法等の数々の薄膜堆積法によって光
導電層３，１３を形成することができる。これらの薄膜
堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷の程度、製
造規模、作製される電子写真用光受容部材に所望される
特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所
望の特性を有する電子写真用光受容部材を製造するに当
たってそれらの条件の制御が比較的容易であることか
ら、グロー放電法として、ＲＦ帯（13.56MHz）やＶＨＦ
帯としては50〜450MHzの電源周波数を用いた高周波グロ
ー放電法が光導電層３，１３の形成に好適である。

【００２５】グロー放電法によって光導電層３，１３を
形成するには、例えば基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）
を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）
を供給し得るＨ供給用の原料ガスおよび／またはハロゲ
ン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスとをそれ
ぞれ、内部が減圧された反応容器内に所望のガス状態で
導入する。そして、その反応容器内にグロー放電を生起
させ、反応容器内であらかじめ所定の位置に設置されて
ある所定の導電性支持体１上に、ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）か
らなる層を形成すればよい。

【００２６】また、光導電層３，１３中に水素原子およ
び／またはハロゲン原子が含有されることは、それらの
層中でシリコン原子の未結合手を補償するためであり、
光導電層３，１３の品質の向上、特に光導電性および電
荷保持特性を向上させるために必須不可欠である。水素
原子またはハロゲン原子の含有量、または水素原子とハ
ロゲン原子の含有量の和は、シリコン原子と水素原子お
よび／またはハロゲン原子の量の和に対して好ましくは
１０〜３０原子％、より好ましくは１５〜２５原子％と
される。

【００２７】光導電層３，１３を形成する際にＳｉ供給
用ガスとして使用される物質としては、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂
Ｈ₆、Ｓｉ₃Ｈ₈、Ｓｉ₄Ｈ₁₀等、ガス状態にある、または
ガス化し得る水素化珪素（シラン類）が、有効に使用さ
れるものとして挙げられ、さらには層形成時の取り扱い
易さ、Ｓｉを供給する効率の良さ等の点でＳｉＨ₄、Ｓ
ｉ₂Ｈ₆が好ましいものとして挙げられる。

【００２８】そして、光導電層３，１３の成膜時には、
形成される光導電層３，１３中に水素原子を構造的に導
入し、水素原子を導入する割合の制御がいっそう容易に
なるように図り、Ｈ₂および／またはＨｅ、あるいは水
素原子を含む珪素化合物のガスを所望の量だけ混合した
雰囲気で、層を形成することが必要である。また、各ガ
スは単独種のみでなく、複数種を所定の混合比で混合し
て用いても差し支えないものである。

【００２９】また、光導電層３，１３を形成する際にハ
ロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なものは、例え
ばハロゲンガス、ハロゲン化物、光導電層３，１３内に
含有させるハロゲンを含んだハロゲン間化合物、ハロゲ
ンで置換されたシラン誘導体等、ガス状にある、または
ガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる。さ
らに、シリコン原子とハロゲン原子とを構成要素とし
た、ガス状にある、またはガス化し得る、ハロゲン原子
を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げること
ができる。好適に使用し得るハロゲン化合物としては、
具体的には弗素ガス（Ｆ₂）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、Ｃｌ
Ｆ₃、ＢｒＦ₃、ＢｒＦ₅、ＩＦ₃、ＩＦ₇等のハロゲン間
化合物を挙げることができる。ハロゲン原子を含む珪素
化合物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導
体としては、具体的には例えばＳｉＦ₄、Ｓｉ₂Ｆ₆等の
弗化珪素が好ましいものとして挙げることができる。

【００３０】光導電層３，１３中に含有される水素原子
および／またはハロゲン原子の量を制御するには、例え
ば導電性支持体１の温度、水素原子および／またはハロ
ゲン原子を含有させるために使用される原料物質を反応
容器内へ導入する量、放電電力等を制御すればよい。

【００３１】光導電層３，１３には、その伝導性を制御
する原子を必要に応じて含有させることが好ましい。伝
導性を制御する原子は、光導電層３，１３中に万遍なく
均一に分布した状態で含有されていてもよいし、あるい
はその原子が層の厚さ方向には不均一な分布状態で含有
している部分が光導電層３，１３内にあってもよい。こ
のような、光導電層３，１３の伝導性を制御する原子と
しては、半導体分野におけるいわゆる不純物を挙げるこ
とができ、元素の周期律表においては、ｐ型伝導特性を
与える第IIIｂ族に属する原子（以後「第IIIｂ族原子」
と略記する）、またはｎ型伝導特性を与える第Ｖｂ族に
属する原子（以後「第Ｖｂ族原子」と略記する）を用い
ることができる。第IIIｂ族原子としては、具体的に
は、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇ
ａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があ
り、特にＢ、Ａｌ、Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子と
しては、具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモ
ン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓ
が好適である。

【００３２】光導電層３，１３に含有されてその層の伝
導性を制御する原子の含有量としては、好ましくは１×
１０^-2〜１×１０³原子ｐｐｍ、より好ましくは５×１
０^-2〜５×１０²原子ｐｐｍ、さらに好ましくは１×１
０^-1〜１×１０^-2原子ｐｐｍとされるのが望ましい。

【００３３】光導電層３，１３の伝導性を制御する原
子、例えば第IIIｂ族原子あるいは第Ｖｂ族原子を光導
電層３，１３内に構造的に導入するには、その層を形成
する際に第IIIｂ族原子を反応容器内に導入するために
用いられる原料物質、あるいは第Ｖｂ族原子を反応容器
内に導入するために用いられる原料物質をガス状態で、
光導電層３，１３を形成するための他のガスとともに反
応容器内に導入すればよい。第IIIｂ族原子導入用の原
料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として
は、常温常圧でガス状にある、または、少なくとも層形
成条件の下で容易にガス化し得るものを採用することが
望ましい。

【００３４】正帯電用の光導電層においては、そのよう
な第IIIｂ族原子導入用の原料物質として、具体的には
硼素原子導入用としては、Ｂ₂Ｈ₆、Ｂ₄Ｈ₁₀、Ｂ₅Ｈ₉、
Ｂ₅Ｈ ₁₁、Ｂ₆Ｈ₁₀等の水素化硼素、あるいはＢＦ₃、Ｂ
Ｃｌ₃、ＢＢｒ₃等のハロゲン化硼素等が挙げられる。こ
の他、ＧａＣｌ₃、Ｇａ（ＣＨ₃）₃等も挙げることがで
きる。それらの中でもＢ₂Ｈ₆は、取扱いの面からも好ま
しい原料物質の一つである。

【００３５】また、これら、光導電層３，１３の伝導性
を制御する原子導入用の原料物質を、必要に応じてＨ₂
および／またはＨｅにより希釈して使用してもよい。

【００３６】本実施形態における光導電層３，１３の層
厚は、得ようとする特性、要求される特性に応じて適宜
決められ、通常は１０〜５０μｍであり、特に好ましく
は２０〜４０μｍとする。

【００３７】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する光導電層３を形成するためには、Ｓｉ供給用のガス
と希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電
力、ならびに導電性支持体１の温度を適宜設定すること
が必要である。希釈ガスとして使用するＨ₂および／ま
たはＨｅの流量は、層の設計にしたがって最適な範囲が
適宜選択されるが、Ｈ₂および／またはＨｅの流量をＳ
ｉ供給用ガスに対して、好ましくは３〜２０倍の範囲内
に制御することが望ましい。また、その範囲内の値で一
定になるように制御することが好ましい。

【００３８】反応容器内のガス圧も同様に、層の設計に
したがって最適な範囲が適宜選択され、通常の場合、10
E-2Pa〜1.0E3Paであり、特に好ましくは1.0E-1Pa〜1.0E
2Paとする。放電電力もまた同様に、層の設計にしたが
って最適な範囲が適宜選択されるが、Ｓｉ供給用のガス
の流量に対する放電電力の比を、好ましくは１〜８の範
囲に設定する。

【００３９】さらに、導電性支持体１の温度は、層の設
計にしたがって最適な範囲が適宜選択されるが、好まし
くは２００〜３５０℃とする。

【００４０】本実施形態においては、光導電層３，１３
を形成する際の導電性支持体１の温度、ガス圧の望まし
い数値範囲として、上述した範囲が挙げられるが、これ
らの条件は通常では独立的に別々に決められるものでは
なく、所望の特性を有する光受容部材を形成すべく、相
互的かつ有機的な関連性に基づいて最適値を決めること
が望ましい。

【００４１】（表面保護層）本発明の電子写真装置で用
いられる光受容部材においては、上述のようにして導電
性支持体１上に形成された光導電層３，１３の上に、ア
モルファスシリコン系またはアモルファスカーボン系の
表面保護層４をさらに形成することが好ましい。この表
面保護層４は、導電性支持体１側とは反対側に自由表面
１０を有し、主に耐湿性、連続した繰り返し使用に対す
る特性、電気的な耐圧性、使用環境特性、耐久性におい
て本発明の目的を達成するために設けられる。

【００４２】表面保護層４の材質としては、アモルファ
スシリコン系またはアモルファスカーボン系の材料であ
ればいずれのものを用いてもよいが、例えば、水素原子
（Ｈ）および／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さ
らに炭素原子を含有するアモルファスシリコン（以下で
は「ａ−ＳｉＣ（Ｈ，Ｘ）」と表記する）、水素原子
（Ｈ）および／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さ
らに酸素原子を含有するアモルファスシリコン（「ａ−
ＳｉＯ（Ｈ，Ｘ）」とも表記される）、水素原子（Ｈ）
および／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さらに窒
素原子を含有するアモルファスシリコン（「ａ−ＳｉＮ
（Ｈ，Ｘ）」とも表記される）、水素原子（Ｈ）および
／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さらに炭素原
子、酸素原子、窒素原子のうち少なくとも一つを含有す
るアモルファスシリコン（「ａ−ＳｉＣＯＮ（Ｈ，
Ｘ）」とも表記される）等が好適に用いられる。

【００４３】本発明において、その目的を効果的に達成
するために、表面保護層４は真空堆積膜形成方法によっ
て、所望の特性が得られるように成膜パラメーターの数
値条件が適宜設定されて作製される。具体的には、例え
ばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法また
はマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは
直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着
法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法
等の数々の薄膜堆積法によって表面保護層４を形成する
ことができる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備
資本投資下の負荷の程度、製造規模、作成される電子写
真用光受容部材に所望される特性等の要因によって適宜
選択されて採用されるが、表面保護層４の形成方法は、
光受容部材の生産性から光導電層３，１３と同等の堆積
法によることが好ましい。

【００４４】例えば、ａ−ＳｉＣ（Ｈ，Ｘ）よりなる表
面保護層４をグロー放電法によって形成するには、基本
的には、シリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用
の原料ガスと、炭素原子（Ｃ）を供給し得るＣ供給用の
原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原
料ガスおよび／またはハロゲン原子（Ｘ）を供給し得る
Ｘ供給用の原料ガスとを、内部が減圧された反応容器内
に所望のガス状態で導入する。そして、光導電層３が形
成された導電性支持体１を反応容器内の所定の位置に予
め設置した状態でその反応容器内にグロー放電を生起さ
せ、反応容器内にある導電性支持体１上の光導電層３の
表面にａ−ＳｉＣ（Ｈ，Ｘ）層を形成すればよい。

【００４５】表面保護層４を形成する際にシリコン（Ｓ
ｉ）供給用ガスとして使用される物質としては、ＳｉＨ
₄、Ｓｉ₂Ｈ₆、Ｓｉ₃Ｈ₈、Ｓｉ₄Ｈ₁₀等、ガス状態にあ
る、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）が有効
に使用されるものとして挙げられ、さらに層形成時の取
り扱い易さ、Ｓｉを供給する効率の良さ等の点でＳｉＨ
₄、Ｓｉ₂Ｈ₆が好ましいものとして挙げられる。また、
これらのＳｉ供給用の原料ガスを、必要に応じてＨ₂、
Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよ
い。炭素供給用ガスまたはアモルファスカーボン系の供
給ガスとなり得る物質としては、ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₂、Ｃ₂Ｈ
₆、Ｃ₃Ｈ₈、Ｃ₄Ｈ₁₀等、ガス状態にある、またはガス化
し得る炭化水素が有効に使用されるものとして挙げら
れ、さらに層形成時の取り扱い易さ、Ｃを供給する効率
の良さ等の点でＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₂、Ｃ₂Ｈ ₆が好ましいもの
として挙げられる。また、これらのＣ供給用の原料ガス
を、必要に応じてＨ₂、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスによ
り希釈して使用してもよい。

【００４６】表面保護層４の層厚は、好ましくは０．０
１〜３μｍであり、より好ましくは０．１〜１μｍとさ
れる。表面保護層４の層厚が０．０１μｍより薄いと、
光受容部材の使用中に摩擦等の原因により表面保護層４
が失われてしまい易く、３μｍを越えると残留電位の増
加等、電子写真特性の低下がみられる場合がある。

【００４７】表面保護層４は、その要求される特性が所
望の通りに与えられるように注意深く形成される。すな
わち、Ｓｉ、Ｃ、ＮおよびＯからなる群から選択された
少なくとも一つの元素と、Ｈおよび／またはＸを構成要
素とする物質は、その形成条件によって構造的には多結
晶や微結晶のような結晶性からアモルファスまでの形態
（総称して非単結晶）を取り、電気物性的には導電性か
ら半導体性、絶縁性までの間の性質を、また、光導電的
性質から非光導電的性質までの間の性質を各々示すの
で、本実施形態においては、目的に応じた所望の特性を
有する化合物が形成されるように、その所望の特性に応
じて、表面保護層４の形成条件の選択が厳密になされ
る。

【００４８】（電荷注入阻止層）本発明の電子写真装置
で用いられる光受容部材においては、導電性支持体１と
光導電層３，１３との間に、導電性支持体１側からの電
荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層５が設け
られている。すなわち、電荷注入阻止層５は、光受容層
２，１２が一定の極性の帯電処理をその自由表面１０に
受けた際、導電性支持体１側より光導電層３，１３側に
電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の
帯電処理を受けた際にはそのような機能は発揮されない
という、いわゆる極性依存性を有している。そのような
機能を電荷注入阻止層５に付与するために、電荷注入阻
止層５には、伝導性を制御する原子を光導電層３，１３
に比べて比較的多く含有させる。

【００４９】電荷注入阻止層５に含有されてその伝導性
を制御する原子としては、半導体分野におけるいわゆる
不純物を挙げることができ、上述したように元素の周期
律表においては、ｐ型伝導特性を与える第IIIｂ族原
子、またはｎ型伝導特性を与える第Ｖｂ族原子を用いる
ことができる。正帯電用の電荷注入阻止層５に含有する
第IIIｂ族原子としては、具体的には、Ｂ（硼素）、Ａ
ｌ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジ
ウム）、Ｔａ（タリウム）等があり、特にＢ、Ａｌ、Ｇ
ａが好適である。

【００５０】電荷注入阻止層５中に含有されてその伝導
性を制御する原子の含有量は、本発明の目的が効果的に
達成できるように所望の値に適宜決定されるが、好まし
くは１０〜１×１０⁴原子ｐｐｍであり、より好適には
５０〜５×１０³原子ｐｐｍ、最適には１×１０²〜１×
１０³原子ｐｐｍとされる。

【００５１】さらに、電荷注入阻止層５には、炭素原
子、窒素原子および酸素原子のうち少なくとも一種を含
有させることによって、電荷注入阻止層５に直接接触し
て設けられる他の層との密着性の向上をよりいっそう図
ることができる。電荷注入阻止層５に含有される炭素原
子、窒素原子または酸素原子は層中に万遍なく均一に分
布されてもよいし、あるいは原子が層の厚さ方向には万
遍なく含有されてはいるが、不均一に分布した状態で含
有されている部分が電荷注入阻止層５にあってもよい。
しかしながらいずれの場合でも、導電性支持体１の表面
と平行な方向においてはその原子が均一な分布で電荷注
入阻止層５内に万遍なく含有されていることが、導電性
支持体１の表面内の方向において特性の均一化を図る点
からも必要である。

【００５２】電荷注入阻止層５の全ての領域に含有され
る炭素原子および／または窒素原子および／または酸素
原子の含有量は、本発明の目的が効果的に達成されるよ
うに適宜決定されるが、それの原子のうち含有される原
子が一種である場合にはその一種の原子の含有量とし
て、あるいは二種以上である場合には含有された原子の
総和として、好ましくは１×１０^-3〜５０原子％であ
り、より好適には５×１０ ^-3〜３０原子％、最適には１
×１０^-2〜１０原子％とされる。また、電荷注入阻止層
５に含有される水素原子および／またはハロゲン原子
は、層内に存在する未結合手を補償し、膜質の向上に対
して効果を奏する。電荷注入阻止層５中の水素原子また
はハロゲン原子の含有量、あるいは水素原子とハロゲン
原子の含有量の和は、好適には１〜５０原子％であり、
より好適には５〜４０原子％、最適には１０〜３０原子
％とする。

【００５３】電荷注入阻止層５の層厚（膜厚）は３〜６
μｍとすることが望ましい。電荷注入阻止層５の層厚が
３μｍより薄くなると、前述の理由によりその阻止層の
絶縁破壊が生じ、電子写真装置の反転現像系においては
画像上に黒い斑点として現れる（以下、黒ポチと表記す
る）欠陥となってしまう。逆に、電荷注入阻止層５の層
厚を６μｍより厚くしても、実質的な画像特性の向上よ
りも、光受容部材の作製時間の延長による製造コストの
増加を招くことから、電荷注入阻止層５の膜厚は６μｍ
以下であることが望ましい。

【００５４】電荷注入阻止層５を形成する際には、前述
のように光導電層を形成する方法と同様の真空堆積法が
採用される。本発明の目的を達成し得るような特性を有
する電荷注入阻止層５を形成するためには、Ｓｉ供給用
のガスと希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放
電電力、および支持体の温度を適宜設定することが必要
である。希釈ガスであるＨ₂および／またはＨｅの流量
は、層の設計にしたがって最適な範囲が適宜選択される
が、Ｈ₂および／またはＨｅをＳｉ供給用ガスに対し
て、通常の場合では０．５〜２０倍、好ましくは１〜１
５倍、最適には１．５〜１０倍の範囲に制御することが
望ましい。

【００５５】反応容器内のガス圧も同様に層の設計にし
たがって最適な範囲が適宜選択されるが、通常の場合、
好ましくは1.33×10^-2Pa〜1330Paであり、より好ましく
は6.7×10^-2Pa〜670Pa、最適には1.33×10^-1Pa〜133Pa
とする。放電電力もまた同様に層の設計にしたがって最
適な範囲が適宜選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力を、通常の場合０．１〜７倍、好まし
くは０．５〜６倍、最適には０．７〜５倍の範囲に設定
することが望ましい。さらに、導電性支持体１の温度
は、層の設計にしたがって最適な範囲が適宜選択される
が、通常の場合、好ましくは２００〜３５０℃であり、
より好ましくは２２０〜３３０℃、最適には２４０〜３
１０℃とする。

【００５６】本実施形態においては、電荷注入阻止層５
を形成するための希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電
力、導電性支持体１の温度の望ましい数値範囲として、
上述した範囲が挙げられるが、これらの条件は通常では
独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を
有する電荷注入阻止層５を形成すべく、相互的且つ有機
的な関連性に基づいて最適値を決めることが望ましい。

【００５７】（成膜装置）＜高周波プラズマＣＶＤ＞次に、図１に示した光受容部
材２１，２２の光受容層２，１２を形成するための装
置、およびそれらの層の形成方法について図２を参照し
て詳述する。図２は、ＲＦ帯の周波数を用いた高周波プ
ラズマＣＶＤ法（以後「ＲＦ−ＰＣＶＤ法」と略記す
る）によって電子写真用の光受容部材を製造する装置の
好適な一例を模式的に示す構成図である。

【００５８】図２に示す製造装置は、大別すると、堆積
装置２１００と、堆積装置２１００への原料ガスの供給
装置２２００と、堆積装置２１００に備えられた反応容
器２１１１内を減圧するための排気装置（不図示）とか
ら構成されている。堆積装置２１００の反応容器２１１
１内には円筒状支持体２１１２、加熱用ヒーター２１１
３、および原料ガス導入管２１１４が設置され、反応容
器２１１１には高周波マッチングボックス２１１５が接
続されている。原料ガス供給装置２２００は、Ｓｉ
Ｈ₄、ＧｅＨ₄、Ｈ₂、ＣＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆、ＰＨ₃等の原料ガ
スを貯蔵したガスボンベ２２２１〜２２２６、ボンベバ
ルブ２２３１〜２２３６，２２４１〜２２４６，２２５
１〜２２５６、マスフローコントローラー２２１１〜２
２１６、および圧力調整器２２６１〜２２６６から構成
されている。各原料ガスのボンベ２２２１〜２２２６
は、補助バルブ２２６０および原料ガス配管２１１６を
介して反応容器２１１１内の原料ガス導入管２１１４と
接続されている。

【００５９】反応容器２１１１の底部には、配管部材を
介してメインバルブ２１１８が接続されており、そのメ
インバルブ２１１８に、反応容器２１１１内の気体を排
気する排気装置が配管部材を介して接続されている。メ
インバルブ２１１８とメインバルブ２１１８との間の配
管部材には、反応容器２１１１内の圧力を測定する真空
計２１１９、および反応容器２１１１内に気体を導入す
るためのリークバルブ２１１７が接続されている。

【００６０】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行うことができる。まず、反応容器２１１
１内に円筒状支持体２１１２を設置し、排気装置により
メインバルブ２１１８および配管部材を介して反応容器
２１１１内を排気する。続いて、加熱用ヒーター２１１
３により円筒状支持体２１１２の温度を例えば２００℃
〜３５０℃の所定の温度に制御する。堆積膜形成用の原
料ガスを反応容器２１１１に流入させるためには、ガス
ボンベのバルブ２２３１〜２２３７、およびリークバル
ブ２１１７が閉じられていることを確認し、また、流入
バルブ２２４１〜２２４６、流出バルブ２２５１〜２２
５６、および補助バルブ２２６０が開かれていることを
確認して、まず、メインバルブ２１１８を開いて反応容
器２１１１および原料ガス配管２１１６内を排気装置に
より排気する。次に、真空計２１１９の読みが約6.7×1
0^-4Paになった時点で補助バルブ２２６０および流出バ
ルブ２２５１〜２２５６を閉じる。

【００６１】その後、バルブ２２３１〜２２３６を開い
てガスボンベ２２２１〜２２２６より各ガスを導入し、
圧力調整器２２６１〜２２６６により各ガス圧を２ｋｇ
ｆ／ｃｍ²（１９．６Ｎ／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。

【００６２】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。まず、円筒状支持
体２１１２の温度が所定の温度になったところで、流出
バルブ２２５１〜２２５６のうち必要なものおよび補助
バルブ２２６０を徐々に開き、ガスボンベ２２２１〜２
２２６からの所定のガスを、原料ガス導入管２１１４を
介して反応容器２１１１内に導入する。次に、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２１１１内の圧力が約133Pa以下の所定の圧力になる
ように真空計２１１９を見ながらメインバルブ２１１８
の開口を調整する。反応容器２１１１の内圧が安定した
ところで、周波数13.56MHzのＲＦ電源（不図示）を所望
の電力に設定して、高周波マッチングボックス２１１５
を通じてＲＦ電力をＲＦ電源から反応容器２１１１内に
導入し、反応容器２１１１内に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２１１１内
に導入された原料ガスが分解され、円筒状支持体２１１
２上に所定のシリコンを主成分とする堆積膜が形成され
る。所望の膜厚の堆積膜が円筒状支持体２１１２上に形
成された後、ＲＦ電力の供給を止め、流出バルブ２２５
１〜２２５６を閉じて反応容器２１１１内へのガスの流
入を止め、堆積膜の形成を終える。同様の操作を複数回
繰り返すことによって、所望の多層構造の光受容層が円
筒状支持体２１１２上に形成される。

【００６３】それぞれの層を形成する際には、必要なガ
ス以外の流出バルブはすべて閉じられており、また、そ
れぞれのガスが反応容器２１１１内、流出バルブ２２５
１〜２２５６から反応容器２１１１に至る配管内に残留
することを避けるために、流出バルブ２２５１〜２２５
６を閉じ、補助バルブ２２６０を開き、さらにメインバ
ルブ２１１８を全開にして系内を高真空に一旦排気する
操作を必要に応じて行う。また、膜形成の均一化を図る
ために、層の形成を行なっている間は、円筒状支持体２
１１２を駆動装置（不図示）によって所定の速度で回転
させることも有効である。さらに、上述のガス種および
バルブの操作は各々の層の作製条件にしたがって変更が
加えられる。

【００６４】＜ＶＨＦ−プラズマＣＶＤ＞次に、ＶＨＦ
帯の周波数を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（以後「Ｖ
ＨＦ−ＰＣＶＤ法」と略記する）によって電子写真用の
光受容部材を製造する方法について図３を参照して説明
する。図３は、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によって電子写真用
の光受容部材を製造する装置の好適な一例について説明
するための構成図である。

【００６５】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ装置としては、図２に示
した製造装置においてＲＦ−ＰＣＶＤ法による堆積装置
２１００を、図３に示す堆積装置３１００に代えて原料
ガス供給装置２２００と接続することにより、ＶＨＦ−
ＰＣＶＤ法による電子写真用光受容部材の製造装置を構
成することができる。

【００６６】この製造装置は、大別すると、反応容器３
１１１を有する堆積装置３１００と、原料ガスの供給装
置２２００と、反応容器３１１１内を減圧するための排
気装置（不図示）とから構成されている。反応容器３１
１１内には円筒状支持体３１１２、加熱用ヒーター３１
１３、原料ガス導入管（不図示）、および電極３１１５
が設置され、電極３１１５には高周波マッチングボック
ス３１１６が接続されている。また、反応容器３１１１
には、それに設けられた排気管３１２１を介して前記排
気装置（例えば拡散ポンプ）が接続され、その排気装置
によって反応容器３１１１内が排気管３１２１を通じて
減圧される。

【００６７】図２に示した原料ガス供給装置２２００の
各原料ガスのボンベ２２２１〜２２２６は、補助バルブ
２２６０を介して反応容器３１１１内の原料ガス導入管
に接続されている。また、円筒状支持体３１１２によっ
て取り囲まれた空間が放電空間３１３０となっている。
反応容器３１１１の下部には、その容器の外側に位置す
る駆動装置３１２０が取り付けられている。各駆動装置
３１２０は、その容器内の円筒状支持体３１１２を回転
させるためのものであり、モーター３２１０ａと、その
回転軸に取り付けられたギア３１２０ｂと、円筒状支持
体３１１２を回転させるための回転軸に取り付けられて
ギア３１２０ｂと噛み合うギア３１２０ｃとから構成さ
れている。

【００６８】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によるこの製造装置で
の堆積膜の形成は、以下のように行なうことができる。
まず、反応容器３１１１内に円筒状支持体３１１２を設
置し、駆動装置３１２０の駆動によって円筒状支持体３
１１２を回転させ、前記排気装置により反応容器３１１
１内を排気管３１２１を介して排気し、反応容器３１１
１内の圧力を例えば約6.7×10^-4Pa以下に調整する。続
いて、円筒状支持体３１１２を加熱用ヒーター３１１３
によって例えば２００℃〜３５０℃の所定の温度に加熱
してその温度を保持する。

【００６９】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器３１１
１に流入させるには、ガスボンベのバルブ２２３１〜２
２３６、および反応容器３１１１に取り付けられたリー
クバルブ（不図示）が閉じられていることを確認し、ま
た、流入バルブ２２４１〜２２４６、流出バルブ２２５
１〜２２５６、および補助バルブ２２６０が開かれてい
ることを確認して、まず、排気管３１２１と排気装置の
間に取り付けられたメインバルブ（不図示）を開いて反
応容器３１１１およびガス配管内を排気する。次に、反
応容器３１１１内の圧力を測定する真空計（不図示）の
読みが約6.7×10^-4Paになった時点で補助バルブ２２６
０、流出バルブ２２５１〜２２５６を閉じる。

【００７０】その後、バルブ２２３１〜２２３６を開い
てガスボンベ２２２１〜２２２６より各ガスを導入し、
圧力調整器２２６１〜２２６６により各ガス圧を２ｋｇ
ｆ／ｃｍ²（１９．６Ｎ／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。

【００７１】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下のようにして円筒状支持体３１１２上に各層の
形成を行う。まず、円筒状支持体３１１２の温度が所定
の温度になったところで、流出バルブ２２５１〜２２５
６のうち必要なものおよび補助バルブ２２６０を徐々に
開き、ガスボンベ２２２１〜２２２６から所定のガス
を、原料ガス導入管を介して反応容器３１１１内の放電
空間３１３０に導入する。次に、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、放電空間３１３０内
の圧力が約133Pa以下の所定の圧力になるように真空計
（不図示）を見ながらメインバルブ（不図示）の開口を
調整する。

【００７２】反応容器３１１１の圧力が安定したところ
で、例えば周波数105MHzのＶＨＦ電源（不図示）を所望
の電力に設定して、マッチングボックス３１１６を通じ
てＶＨＦ電力をＶＨＦ電源から放電空間３１３０に導入
し、放電空間３１３０にグロー放電を生起させる。この
ようにして、円筒状支持体３１１２により取り囲まれた
放電空間３１３０において、導入された原料ガスは放電
エネルギーにより励起されて解離し、円筒状支持体３１
１２上に所定の堆積膜が形成される。この時、層形成の
均一化を図るために、駆動装置３１２０によって円筒状
支持体３１１２を所望の回転速度で回転させる。所望の
膜厚の堆積膜が円筒状支持体３１１２上に形成された
後、ＶＨＦ電力の供給を止め、流出バルブ２２５１〜２
２５６を閉じて反応容器３１１１内へのガスの流入を止
め、堆積膜の形成を終える。同様の操作を複数回繰り返
すことによって、所望の多層構造の光受容層が円筒状支
持体３１１２上に形成される。

【００７３】それぞれの層を形成する際には、必要なガ
ス以外の流出バルブはすべて閉じられており、また、そ
れぞれのガスが反応容器３１１１内、流出バルブ２２５
１〜２２５６から反応容器３１１１に至る配管内に残留
することを避けるために、流出バルブ２２５１〜２２５
６を閉じ、補助バルブ２２６０を開き、さらにメインバ
ルブ（不図示）を全開にして系内を高真空に一旦排気す
る操作を必要に応じて行う。上述のガス種およびバルブ
操作は各々の層の作製条件にしたがって変更が加えられ
る。

【００７４】円筒状支持体３１１２を加熱する手段は、
その支持体を真空内で加熱することができるような真空
仕様である発熱体であればよく、例えばシース状ヒータ
ーの巻き付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒー
ター等の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ラン
プ等の熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒（加熱
媒体）とした熱交換手段による発熱体等が挙げられる。
加熱手段の表面の材質としては、ステンレス、ニッケ
ル、アルミニウム、銅等の金属類、セラミックス、耐熱
性高分子樹脂等を使用することができる。それ以外に
も、反応容器３１１１以外の個所に加熱専用の容器を設
け、その加熱容器内で円筒状支持体３１１２を加熱した
後、反応容器３１１１内へと真空中で円筒状支持体３１
１２を搬送する等の方法を用いることができる。

【００７５】〔電子写真装置〕次に、本発明の電子写真
装置である複写機の画像形成プロセスの一例について図
４を参照して説明する。図４は、本発明に関わる複写機
の構成の一例を模式的に示す概略図である。

【００７６】図４に示される複写機では、矢印Ｘ方向に
回転する電子写真用の円筒状感光体５０１の周辺に、耐
電手段としての主帯電器５０２、現像手段としての現像
器５０４、転写紙供給系５０５、画像転写手段としての
転写帯電器５０６ａ、分離帯電器５０６ｂ、搬送系５０
８、クリーニング手段としてのクリーニング装置５０
７、および前露光光源５０９等が、感光体５０１の円周
方向に沿って配設されている。感光体５０１における主
帯電器５０２と現像器５０４の間の部分が静電潜像形成
部位５０３となり、静電潜像形成部位５０３の近傍に潜
像形成手段としての画像露光付与手段（不図示）が配置
されている。感光体５０１の温度を、その内側に設けら
れた面状の内面ヒーター（不図示）によって必要に応じ
て制御してもよい。クリーニング装置５０７には、感光
体５０１の表面に当接して設けられたクリーニングブレ
ード５１０およびクリーニングローラー（またはブラ
シ）５１１等が備えられている。現像器５０４は、静電
潜像形成部位５０３で画像露光付与手段により光が照射
された感光体５０１において、その光照射で表面の電位
が低下した部分に現像剤トナーを付着させて現像する反
転現像方式のものである。

【００７７】感光体５０１は、円筒状の導電性基体の外
周面に形成されたものであり、上述したように少なくと
も電荷注入阻止層、光受容層、および表面保護層からな
る層構成を有している。この円筒状の感光体５０１は、
その中心線を回転軸として、モーター等の不図示の駆動
手段によって回転駆動させられる。その駆動手段によっ
て感光体５０１の外周面、すなわち表面保護層側の表面
が移動速度（面速度）３２０mm/sec以上で移動するよう
に感光体５０１が回転できる構成となっている。この感
光体５０１の電荷注入阻止層の膜厚は、上述したように
３μｍ以上６μｍ以下となっている。

【００７８】このような複写機では、感光体５０１が、
その外側表面が主帯電器５０２によって均一に帯電さ
れ、静電潜像形成部位５０３近傍の画像露光付与手段に
より静電潜像が感光体５０１に形成される。この静電潜
像は、現像器５０４による感光体５０１の現像工程にお
いて、現像剤（トナー）が塗布された現像器５０４の現
像スリーブによってトナー像として感光体５０１で顕像
画化される。

【００７９】一方、シート状の被転写材が感光体５０１
に向けて転写紙供給系５０５により供給されており、供
給された被転写材は、現像器５０４によって現像された
感光体５０１上のトナー画像をその転写材に転写するた
めに転写帯電器５０６ａによって帯電させられる。転写
紙供給系５０５を通って感光体５０１へと供給されると
共に転写帯電器５０６ａによって帯電した被転写材に、
感光体５０１上のトナー画像が転写される。トナー画像
が転写された被転写材は、分離帯電器５０６ｂまたは爪
等の分離手段により、あるいはそれらの併用により感光
体５０１から分離され、搬送系５０８を経由して定着器
（不図示）の定着ローラー（不図示）によって被転写材
の表面のトナー像が被転写材に定着した後、複写機（画
像形成装置）の外へ排出される。

【００８０】このようにトナー像を被転写材に転写した
後の感光体５０１の表面は、その表面に残留したトナー
や紙粉等の付着物がクリーニング装置５０７内のクリー
ニングブレード５１０およびクリーニングローラー（ま
たはブラシ）５１１等により除去され、感光体５０１が
次の画像形成に供される。そして、感光体５０１は、前
露光光源５０９によって最後に一様に露光されることで
静電潜像がイレース（消去）され、次の画像形成が行わ
れる。

【００８１】上述した複写機では、アモルファスシリコ
ンを母体とした感光体５０１を、表面保護層側の表面の
移動速度が３２０mm/secとなるように回転駆動し、その
感光体５０１を用いた反転現像方式により被転写体に画
像が転写される。このような複写機では、感光体５０１
の電荷注入阻止層の膜厚が３μｍ以上６μｍ以下である
ことにより、感光体５０１に当接して設けられたクリー
ニング装置５０７で、感光体５０１に残留した現像剤を
引き剥がす際に、剥離放電による感光体５０１の表面保
護層への損傷（ダメージ）によって、感光体５０１の各
層にかかる分圧の変化が生じた場合でも、上記のように
電荷注入阻止層の膜厚を適正化することで電荷注入阻止
層の絶縁破壊による画像欠陥を低減させることができ
る。上述したように電荷注入阻止層の膜厚が３μｍより
も薄くなると、電荷注入阻止層の絶縁破壊が生じ、反転
現像方式において被転写材の画像に黒い斑点が現れてし
まう。逆に、電荷注入阻止層の膜厚が６μｍよりも厚く
なると、実質的な画像特性の向上よりも、感光体の作製
時間の延長による製造コストの増加が招かれてしまう。
したがって、電荷注入阻止層の膜厚が３μｍ以上６μｍ
以下であることにより、複写速度が高速な電子写真装置
のコストの増加が抑えられると共に感光体の耐久性が向
上し、コストの増加が抑えられた感光体によって、画像
欠陥のない鮮明な画像を長期間に渡って得ることが可能
である。さらに、電子写真装置の複写速度の高速化に付
随する問題点、具体的には電荷注入阻止層の絶縁破壊等
の問題点が解決され、複写速度の高速化が容易になる。

【００８２】図５は、反転現像方式を用いた電子写真装
置における現像工程での感光体の電位レベルと、感光体
と現像器の間に加えられる現像バイアスレベルとの関係
を示す模式図である。

【００８３】図５において、感光体５０１の表面が主帯
電器５０２により所定の表面電位Ｖd［V］に均一に帯電
した後、静電潜像形成部位５０３において感光体５０１
に対して画像露光付与手段により露光が行われることに
より、感光体５０１の表面において光が照射された所定
の部分の電位、すなわち所定の明部の電位が電位ＶL
［V］まで下がり、その電位ＶL［V］の潜像電位分布が
感光体５０１の表面に形成される。感光体５０１の表面
において露光工程で光が照射された部分が明部であり、
露光工程で光が照射されなかった部分が暗部である。感
光体５０１の表面において露光工程で光が照射されなか
った部分の電位、すなわち暗部の電位は、電位ＶL［V］
に保持されている。

【００８４】そして、感光体５０１においてそのような
潜像電位分布が形成された部位が現像器５０４の近傍に
達すると、電位Ｖd［V］とＶL［V］との間の現像バイア
スＶdc［V］が感光体５０１と現像器５０４との間に印
加される。これにより、感光体５０１の表面において現
像バイアスＶdc［V］よりも電位の低い部分にトナー
（現像剤）が付着され、感光体５０１の潜像をトナーに
よって可視化する現像処理が行われる。ここで、感光体
５０１の表面にトナーが付着する量は現像バイアスＶdc
［V］の設定値によって制御可能であるが、感光体５０
１の表面電位を変えずに現像バイアスＶdc［V］を変化
させると、潜像の鮮鋭度等、画質が影響を受けやすい。

【００８５】そこで、本発明の電子写真装置において
は、現像工程における感光体５０１の暗部の電位Ｖd
［V］を感光体５０１の表面の移動速度（面速度）ＰＳ
［mm/sec］の増大に応じて減少させるように、主帯電器
５０２によって感光体５０１の表面を帯電させる際にそ
の表面電位を設定し、これにより、現像工程で感光体５
０１に付着するトナー（現像剤）の量を制御する。特
に、後述する実験例から分かるように、感光体５０１の
面速度ＰＳ［mm/sec］が３２０mm/sec以上である場合に
おいては、面速度ＰＳ［mm/sec］と、現像工程における
暗部の電位Ｖd［V］との関係が、Ｖd≧０の範囲におい
て、Ｖd≦−０．３５×ＰＳ＋５３５を満たしていることが好ましい。

【００８６】また、後述する実験例から分かるように、
感光体５０１の表面保護層に直流電圧を印加したときに
感光体５０１の絶縁性の破壊が開始する電圧値を絶縁破
壊開始電圧Ｖpとすると、２．６ｋＶ≦ Ｖp ≦４．０ｋＶの関係を満たしていることが好ましい。ここで、感光体
５０１の絶縁破壊開始電圧Ｖpとは、感光体５０１の電
荷注入阻止層、光導電層、および表面保護層を含む全層
の絶縁性の破壊が開始する電圧値である。

【００８７】

【実験例】以下、実験例により本発明の作用について具
体的に説明する。なお、本発明はこれらの実験例に限定
されるものではない。

【００８８】（実験例１）実施形態で説明したＲＦ−Ｐ
ＣＶＤ装置において、膜厚、基体温度、ガス種／流量、
反応容器内の圧力等を適宜変化させ、ＲＦ−ＰＣＶＤ
法、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によりモルファスシリコンを母
体とする円筒状の電子写真用感光体を作製した。光受容
部材の外形寸法は、直径が１０８ｍｍ、長さが３５８ｍ
ｍである。また、光受容部材の電荷注入阻止層膜の厚さ
は２．０μｍとした。これらの感光体を、図４に示した
構成の電子写真装置であるキヤノン株式会社製の電子写
真装置GP605に搭載し、次の表１に示す３種類の環境に
おいて100万枚の耐久試験を行った。耐久試験の条件
は、表１に示す通りである。なお、キヤノン株式会社製
の電子写真装置GP605は、各々の耐久条件において、感
光体の面速度ＰＳおよび帯電極性に応じて次の表２に示
すように改造している。

【００８９】

【表１】

【００９０】

【表２】

【００９１】耐久チャートとしては、図６に示すよう
に、ベタ黒画像部６１とベタ白画像部６２をコピー（複
写）進行方向に平行に入れたチャートを用いた。耐久後
の評価は、ＨＴ（ハーフトーン）画像（潜像密度50％）
において、ベタ黒画像部６１とベタ白画像部６２に相当
する部分の濃度変動と黒ポチについて目視観察による客
観的な画像欠陥の評価を行った。さらに、直接電圧印加
方式（電子写真学会誌第22巻第１号(1983) 図７参
照）により測定し、電位は、印加電圧Ｖａ＝2000V時の
Ｖd電位とし、ベタ黒画像部６１の耐久前電位Ｖ0とベタ
黒画像部６１の耐久後電位Ｖ1の差分をΔＶ2（＝Ｖ0−
Ｖ1）を耐久前電位Ｖ0で割ったものを電位低下率として
評価のパラメーターとした。

【００９２】本実験に用いた直接電圧印加方式の感光体
測定装置の詳細を以下に説明する。その装置の概要とし
ては図７に示すように、高圧電源は、ＤＣ／ＡＣコンバ
ーターからの出力を、レスポンスの早いオペアンプを使
用し増幅している。電源と感光体の間には必要に応じて
抵抗、コンデンサーが入れられるようになっており、そ
れにより帯電の時定数を変えられるようになっている。
Ｄ／Ａコンバーターは、コンピュータにより制御されて
いる。光源は前後左右に４個配置されており、電極の下
に配置された反射ミラーで露光されるようになってい
る。各光源とも感光体との間には各種フィルターをセッ
トできるようになっている。

【００９３】次に、測定シーケンスについて説明する。
本実験における測定は、感光体ドラムをコンデンサーと
みなしたコンデンサーモデルとして測定してある。図８
に測定シーケンスを、図９に測定回路の概要図を示す。
測定は、図８に示すように進められる。その詳細は、光
源により感光体の履歴を消去するためのイレース露光お
よび前露光を感光体に照射し、約10msec後に所定の印加
電圧Ｖaを感光体に印加する。その後、約0.2sec後に
（Ｖd＋Ｖc）分の電位を測定し、測定後、感光体をアー
スに落とし、次にＶc成分の電位測定を行い、これらの
結果から求めたＶdを感光体電位とした。

【００９４】測定結果の一例を図１０に示す。なお、電
位は、印加電圧Ｖａ＝2000Vの時のＶd電位としてある。
その結果を次の表３と図１０に示している。なお、表３
および図１０には、表１に示したN/L環境における結果
を示している。

【００９５】

【表３】

【００９６】表３に示すように、ＰＳ＝３２０[mm/sec]
以上において、電荷保持能力の破壊による帯電電位の低
下が生じることが確認できる。また、実画像において、
画像欠陥として顕著化するには、直接電圧印加方式にお
ける暗部電位の低下率が３０％以上必要であることが確
認できる。黒ポチにおいても、ＰＳ＝３２０[mm/sec]以
上において、実用上で問題の無いレベルではあるが、発
生が顕著化してくる。

【００９７】なお、表１におけるN/N環境およびH/H環境
においては、後述する表４に示すN/L環境における結果
よりも電位低下率、画像欠陥のレベルは良かった。

【００９８】（実験例２）実施形態で説明したＲＦ−Ｐ
ＣＶＤ装置において、膜厚、基体温度、ガス種／流量、
成膜容器内圧力等を適宜に変化させ、ＲＦ−ＰＣＶＤ
法、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によりモルファスシリコンを母
体とする円筒状の電子写真用感光体を作製した。光受容
部材の外形寸法は、直径が１０８ｍｍ、長さが３５８ｍ
ｍである。作成時に、電荷注入阻止層の成膜における時
間を変化させて、電荷注入阻止層の膜厚を、図１１に示
す膜厚とした。これらの感光体を、実験例１における実
験１−３の条件でそれぞれ、N/L環境において実験例１
と同様の評価を行った。その結果を図１１に示す。

【００９９】図１１に示すように、電荷注入阻止層の膜
厚が３．０[μｍ]以上であるならば、画像欠陥（黒ポ
チ）が発生せず、非常に良好な結果となった。逆に、電
荷注入阻止層の膜厚を６μｍより厚くしても、実質的な
画像特性の向上よりも作製時間の延長による製造コスト
増を招くことから、電荷注入阻止層の膜厚は６μｍ以下
であることが望ましい。また、６μｍを超えると、実用
上は全く問題は無いが、若干の帯電能の低下が見られ
た。

【０１００】（実験例３）実験例２で作製した感光体2-
a〜2-mにおいて100万枚耐久前の耐圧測定を行った。測
定装置を、図１２に示す。測定は、感光体４００の基体
４０１を接地し、感光体４００の表面４０２に導電性の
針４０３を接触させ、針４０３を通してその表面４０２
に（＋）の高電圧を印加し、感光体４００の絶縁性の破
壊が開始する電圧値として絶縁破壊開始電圧（Ｖp）を
測定することにより行った。その測定結果を図１３に示
す。

【０１０１】図１３に示すように、実験例２で黒ポチが
良好であった感光体の耐電圧は、２．６ｋＶ以上であっ
た。また感光体の耐電圧は、４．０ｋＶ以上であっても
実質的には何ら問題はないが、本実験例の結果の通り、
電荷注入阻止層の膜厚が６μｍを超えても感光体の耐電
圧は大きく変わらないことと、電荷注入阻止層が前述の
実験例２と同様に６μｍを超える膜厚を有していても、
実質的な画像特性の向上は見られないことから、感光体
の耐電圧Ｖpは、２．６ｋＶ≦Ｖp≦４．０ｋＶとするこ
とが本発明には適している。

【０１０２】（実験例４）実施形態で説明したＲＦ−Ｐ
ＣＶＤ装置において、膜厚、基体温度、ガス種／流量、
成膜容器内圧力等を適宜に変化させ、ＲＦ−ＰＣＶＤ
法、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によりモルファスシリコンを母
体とする電子写真用感光体を実験例１と同様の方法によ
り作製した。光受容部材の外形寸法は、直径が１０８ｍ
ｍ、長さが３５８ｍｍである。また、電荷注入阻止層の
膜厚は３．０μｍとした。これらの感光体について、実
験例１と同様の評価を行った。それらの結果を次の表４
に示す。

【０１０３】

【表４】

【０１０４】表４からも明らかなように、電荷注入阻止
層の膜厚を厚くすることで、黒ポチの発生が抑えられ
た。画像欠陥については、電荷注入阻止層の膜厚を厚く
しても効果は見られなかった。

【０１０５】なお、N/N環境およびH/H環境においては、
表４に示したN/L環境における結果よりも電位低下率、
画像欠陥のレベルは良かった。

【０１０６】（実験例５）実験例１で使用したものと同
じ感光体を、電位設定を600Vから200Vまで変えて実験例
１と同様の耐久を行い、耐久後に直接電圧印加方式によ
る電位低下率の測定を行った。その測定結果を図１４に
示す。図１４に示すように、電位設定を下げることで高
速領域においても電位低下を防止できることが確認でき
る。

【０１０７】感光体の面速度ＰＳ［mm/sec］が３２０mm
/sec未満である場合においては、電位設定を上げても、
画像欠陥が発生せず、良好であった。すなわち、剥離放
電の度合いが、ＰＳが小さいために低く抑えられてお
り、帯電設定を上げても剥離放電による感光体の阻止能
力の低下が低く抑えられるためであると考えられる。さ
らに追試を行い、直接電圧印加方式による電位低下率が
３０％以下となる感光体面速度ＰＳと電位Ｖdの関係を
求めたところ、図１５の関係が得られた。すなわち、電
位の低下の発生する電位設定と、プロセススピードの関
係より、感光体の面速度ＰＳ［mm/sec］が３２０mm/sec
以上であり、感光体暗部電位Ｖd［V］との関係が、Ｖd≧０，Ｖd≦−０．３５×ＰＳ＋５３５であることが見出される。

【０１０８】（実験例６）実施形態で説明したＲＦ−Ｐ
ＣＶＤ装置において、膜厚、基体温度、ガス種／流量、
成膜容器内圧力等を適宜に変化させ、ＲＦ−ＰＣＶＤ
法、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によりモルファスシリコンを母
体とする電子写真用感光体を実験例１と同様の方法によ
り作製した。光受容部材の外形寸法は、直径が１０８ｍ
ｍ、長さが３５８ｍｍである。また、電荷注入阻止層の
膜厚は３．０μｍとした。これらの感光体について、実
験例１と同様の評価を行った。但し、耐久評価にあたっ
ては、実験例５で得られた関係式より感光体暗部電位
（Ｖd）を求め、得られた電位設定により耐久を行っ
た。それらの結果を次の表５に示す。

【０１０９】

【表５】

【０１１０】表５からも明らかなように、感光体の面速
度ＰＳが３２０mm/sec以上においても、感光体暗部電位
Ｖd［V］の設定値を下げることで、画像欠陥の発生が抑
えられた。また、黒ポチについては、感光体の面速度に
応じて感光体暗部電位Ｖd［V］の設定値を下げること
で、表面層の電荷保持能の低下が抑制され、感光体の面
速度が速い領域で黒ポチの改善が見られた。

【０１１１】

【実施例】以下に、本発明に係る感光体および電子写真
装置の実施例につてい具体的に説明する。なお、本発明
はこれらになんら制限されるものではない。

【０１１２】（実施例１）キヤノン株式会社製の電子写
真装置GP605を改造し、感光体の面速度をＰＳ＝３２０m
m/secにしたものを用いた。実験例１と同様の方法によ
り作製された、帯電極性が「＋」の感光体をその電子写
真装置に装備し、現像剤として極性が「＋」のものを用
い、図６に示したチャートを用い、表１に示した３つの
環境において１００万枚の耐久試験を行った。現像位置
における電位設定は、＋４００[V]である。なお、感光
体の電荷注入阻止層の膜厚は３．０μｍとした。１００
枚の耐久試験後、ベタ白画像／ベタ黒画像／潜像密度５
０％のハーフトン画像の評価、および直接電圧印加方式
による電位測定を行ったが、全て良好であった。

【０１１３】（実施例２）キヤノン株式会社製の電子写
真装置GP605を改造し、感光体の面速度をＰＳ＝４５０m
m/secにしたものを用いた。実験例１と同様の方法によ
り作製された、帯電極性が「＋」の感光体をその電子写
真装置に装備し、現像剤として極性が「＋」のものを用
い、図６に示したチャートを用い、表１に示した３つの
環境において１００万枚の耐久試験を行った。現像位置
における電位設定は、＋３４０[V]である。なお、感光
体の電荷注入阻止層の膜厚は３．０μｍとした．１００
枚の耐久試験後、ベタ白画像／ベタ黒画像／潜像密度５
０％のハーフトン画像の評価、および直接電圧印加方式
による電位測定を行ったが、全て良好であった。

【０１１４】（実施例３）キヤノン株式会社製の電子写
真装置NP6250を改造し、感光体の面速度をＰＳ＝３４０
mm/secにしたものを用いた。実験例１と同様の方法によ
り作製された、帯電極性が「＋」の感光体をその電子写
真装置に装備し、現像剤として極性が「＋」のものを用
い、図６に示したチャートを用い、表１に示した３つの
環境において１００万枚の耐久試験を行った。現像位置
における電位設定は、＋４００[V]である。なお、感光
体の電荷注入阻止層の膜厚は３．０μｍとした。１００
枚耐久試験後、ベタ白画像／ベタ黒画像／潜像密度５０
％のハーフトン画像の評価、および直接電圧印加方式に
よる電位測定を行ったが、全て良好であった。

【０１１５】（実施例４）キヤノン株式会社製の電子写
真装置NP6250を改造し、感光体の面速度をＰＳ＝４５０
mm/secにしたものを用いた。実験例１と同様の方法によ
り作製された、帯電極性が「＋」の感光体をその電子写
真装置に装備し、現像剤として極性が「＋」のものを用
い、図６に示したチャートを用い、表１に示した３つの
環境において１００万枚の耐久試験を行った。現像位置
における電位設定は、＋４００[V]である。なお、感光
体の電荷注入阻止層の膜厚は４．０μｍとした。１００
枚の耐久試験後、ベタ白画像／ベタ黒画像／潜像密度５
０％のハーフトン画像の評価、および直接電圧印加方式
による電位測定を行ったが、全て良好であった。

【０１１６】（実施例５）キヤノン株式会社製の電子写
真装置GP605を改造し、感光体の面速度をＰＳ＝３４０m
m/secにしたものを用いた。帯電極性が「＋」の感光体
をその電子写真装置に装備し、現像剤として極性が
「＋」のものを用い、図６に示したチャートを用い、表
１に示した３つの環境において１００万枚の耐久試験を
行った。現像位置における電位設定は、−４５０[V]で
ある。なお、感光体の作製は、実施形態で説明したＶＨ
Ｆ−ＰＣＶＤ方法を用いて作製し、感光体の電荷注入阻
止層の膜厚は３．０μｍとした。１００枚の耐久試験
後、ベタ白画像／ベタ黒画像／潜像密度５０％のハーフ
トン画像の評価、および直接電圧印加方式による電位測
定を行ったが、全て良好であった。

【０１１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、反
転現像方式を用いて現像剤により画像形成を行い、ま
た、表面の移動速度が３２０mm/secとなるように駆動さ
れる感光体に当接して、感光体上に残留した現像剤をク
リーニングする手段を有した電子写真装置において、感
光体の電荷注入阻止層の膜厚が３μｍ以上６μｍ以下で
あることにより、クリーニング手段で感光体から現像剤
トナーを引き剥がす際に、剥離放電による感光体の表面
保護層へのダメージによって、感光体の各層にかかる分
圧の変化が生じた場合でも、電荷注入阻止層の絶縁破壊
による画像欠陥が低減し、画像欠陥のない鮮明な画像を
長期間にわたって得ることが可能になるという効果があ
る。さらに、電子写真装置の複写速度の高速化に付随す
る問題点、具体的には電荷注入阻止層の絶縁破壊等の問
題点が解決され、複写速度の高速化が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の電子写真装置で用いられ
る光受容部材の層構成を示す断面図である。

【図２】電子写真用光受容部材の光受容層を形成するた
めの装置の一例で、ＲＦ帯の高周波を用いたグロー放電
法によって電子写真用光受容部材を製造する装置を模式
的に示す構成図である。

【図３】電子写真用光受容部材の光受容層を形成するた
めの装置の一例で、ＶＨＦ帯の高周波を用いたグロー放
電法によって電子写真用光受容部材を製造する装置の一
部を模式的に示す構成図である。

【図４】電子写真装置の一例を示す模式図である。

【図５】反転現像方式を用いた電子写真装置における現
像工程での感光体の電位レベルと、感光体と現像器の間
に加えられる現像バイアスレベルとの関係を示す模式図
である。

【図６】耐久チャートの一例を示す模式図である。

【図７】直接電圧印加方式の感光体帯電特性の測定装置
を示す概略図である。

【図８】直接電圧印加方式の感光体帯電特性の測定装置
における測定シーケンスの概略図である。

【図９】直接電圧印加方式の感光体帯電特性の測定装置
における測定回路図の一例を示す概要図である。

【図１０】直接電圧印加方式の感光体帯電特性の測定結
果の一例を示す図である。

【図１１】実験例２における電荷注入阻止層の膜厚、お
よび評価結果を示す図である。

【図１２】実験例３で用いられる測定装置を示す図であ
る。

【図１３】実験例３の測定結果を示す図である。

【図１４】本発明にかかわる感光体面速度と耐久後の電
位低下率の関係を示した図である。

【図１５】本発明にかかわる感光体電位設定値と耐久後
の電位低下率の関係を示した図である。

【符号の説明】

１導電性支持体２，１２光受容層３，１３光導電層４表面保護層５電荷注入阻止層６電荷発生層７電荷輸送層１０自由表面２１，２２光受容部材６１ベタ黒画像部６２ベタ白画像部４００感光体４０１基体４０２表面４０３針５０１感光体５０２主帯電器５０３静電潜像形成部位５０４現像器５０５転写紙供給系５０６ａ転写帯電器５０６ｂ分離帯電器５０７クリーニング装置５０８搬送系５０９前露光光源５１０クリーニングブレード５１１クリーニングローラー２１００，３１００堆積装置２１１１，３１１１反応容器２１１２，３１１２円筒状支持体２１１３，３１１３加熱用ヒーター２１１４原料ガス導入管２１１５，３１１６マッチングボックス２１１６原料ガス配管２１１７リークバルブ２１１８メインバルブ２１１９真空計２２００原料ガス供給装置２２１１〜２２１６マスフローコントローラー２２２１〜２２２６原料ガスボンベ２２３１〜２２３６ボンベバルブ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３１１５電極３１２０駆動装置３１２０ａモーター３１２０ｂ，３１２０ｃギア３１２１排気管３１３０放電空間

フロントページの続き (72)発明者唐木哲也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)発明者松岡秀彰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)発明者櫃石光治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Ｆターム(参考） 2H027 EA01 ED02 ED03 EE07 EF09 2H068 CA03 DA12 DA37 DA51 2H200 FA18 FA19 GA13 GA18 GA23 GA28 GA59 HA12 HA28 HA29 HB03 HB41 NA09 PA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも表層が導電性を有する基体の
表面に積層されて、前記基体から一定の極性の電荷が注
入されることを阻止する電荷注入阻止層、該電荷注入阻
止層上に積層された、光導電性を有する光導電層、およ
び該光導電層上に積層された表面保護層を有する、アモ
ルファスシリコンを母体とした感光体と、前記感光体における前記表面保護層側の表面の移動速度
が３２０mm/sec以上となるように前記感光体を駆動する
駆動手段と、前記駆動手段により駆動される前記感光体を均一に帯電
させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電した前記感光体に対して露光を
行うことにより前記感光体に露光潜像を書き込む潜像形
成手段と、前記潜像形成手段により前記露光潜像が書き込まれた前
記感光体を、反転現像方式を用いて現像剤により現像す
る現像手段と、前記現像手段により現像された前記感光体上の画像を被
転写材に転写する画像転写手段と、前記画像転写手段による前記被転写材への画像の転写後
に前記感光体上に残留した現像剤を前記感光体から除去
するように前記感光体に当接するクリーニング手段とを
有する電子写真装置において、前記感光体の電荷注入阻止層の膜厚が３μｍ以上６μｍ
以下であることを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】前記帯電手段が、前記現像手段による現
像時の前記感光体の表面における暗部の電位の絶対値
を、前記感光体における表面の移動速度の増大に応じて
減少させるように前記感光体を帯電させるものである請
求項１に記載の電子写真装置。
【請求項３】前記感光体における前記表面保護層側の
表面の移動速度をＰＳ［mm/sec］とし、前記現像手段に
よる現像時の前記感光体の表面における暗部の電位をＶ
d［V］とすると、前記速度ＰＳ［mm/sec］と前記暗部の
電位Ｖd［V］との関係が、Ｖd≧０の範囲において、Ｖd≦−０．３５×ＰＳ＋５３５を満たしている請求項１または２に記載の電子写真装
置。
【請求項４】前記感光体の表面保護層に直流電圧を印
加したときに前記感光体の絶縁性の破壊が開始する電圧
値を絶縁破壊開始電圧Ｖpとすると、２．６ｋＶ≦ Ｖp ≦４．０ｋＶの関係を満たしている請求項１〜３のいずれか１項に記
載の電子写真装置。
【請求項５】前記感光体の表面保護層の材質がアモル
ファスカーボンである請求項１〜４のいずれか１項に記
載の電子写真装置。