(57)【要約】【課題】硬度向上による耐摩耗性向上と消費エネルギー低減を両立しつつ、電子写真感光体の表面への水分や帯電生成物の吸着低減による高湿流れ抑制を実現する電子写真感光体特性の優れた電子写真感光体の製造方法を提供する。【解決手段】第２表面層形成時のＣＨ４流量Ｃ２／ＳｉＨ４流量Ｓ２が３以上２５以下、第１表面層形成時のＣＨ４流量Ｃ１／ＳｉＨ４流量Ｓ１がＣ２／Ｓ２以上６０以下となるように反応容器内に原料ガスを供給し、第２表面層形成時の高周波電力Ｐ２＞第１表面層形成時の高周波電力Ｐ１、第１表面層のＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）と第２表面層のＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）が０．５０以上０．８０以下となるように高周波電力を調整して、電子写真感光体の第１表面層および第２表面層を形成する。【選択図】図１
2010049240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空排気可能な反応容器内に導電性基体を載置し、該反応容器内に原料ガスを供給し、高周波電力を導入して、該導電性基体の上に堆積膜の形成を行う電子写真感光体の製造方法であって、
該導電性基体の上にケイ素原子を含む非晶質材料で構成された光導電層を形成する工程と、
ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第１表面層を形成する工程と、
該電子写真感光体の最表面側の層として、ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第２表面層を形成する工程と
をこの順に有する電子写真感光体の製造方法において、
該第１表面層を形成する工程で該反応容器内に供給されるＣＨ４の流量をＣ１、ＳｉＨ４の流量をＳ１、該反応容器内に導入する高周波電力をＰ１とし、該第２表面層を形成する工程で反応容器内に供給されるＣＨ４の流量をＣ２、ＳｉＨ４流量をＳ２、該反応容器内に導入する高周波電力をＰ２としたとき、
Ｃ２／Ｓ２が３以上２５以下となり、Ｃ１／Ｓ１がＣ２／Ｓ２以上６０以下となるように該反応容器内に原料ガスを供給し、
Ｐ２＞Ｐ１となるように、かつ、該第１表面層に含有されるケイ素原子の原子数と炭素原子の原子数との和に対する炭素原子の原子数の比、および、該第２表面層に含有されるケイ素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比が、ともに０．５０以上０．８０以下となるように高周波電力を調整して、
該第１表面層および該第２表面層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項２】
前記Ｃ２／Ｓ２を４≦Ｃ２／Ｓ２≦１５とする請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】
前記Ｃ１と前記Ｃ２とがＣ１≧Ｃ２となる条件で、前記第１表面層および前記第２表面層を形成する請求項１または２に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項４】
前記Ｐ１と前記Ｐ２とが１＜Ｐ２／Ｐ１≦３となる条件で、前記第１表面層および前記第２表面層を形成する請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項５】
前記Ｃ１と前記Ｃ２とがＣ１／Ｃ２≧２となる条件で、前記第１表面層および前記第２表面層を形成する請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項６】
前記第２表面層の膜厚が０．２０μｍ以上１．００μｍ以下、前記第１表面層の膜厚と前記第２表面層の膜厚との和が０．３０μｍ以上１．５０μｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファックスなどの電子写真プロセスを利用した画像形成装置（電子写真装置）に適用可能な、アモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」とも表記する。）で構成された光導電層（以下「ａ−Ｓｉ光導電層」とも表記する。）を有する電子写真感光体（以下「ａ−Ｓｉ感光体」とも表記する。）を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性基体（以下単に「基体」とも表記する。）上に非晶質材料で構成された光導電層（感光層）を形成してなる電子写真感光体は広く知られている。特に、金属などの基体上に化学気相成長法（ＣＶＤ法）、物理気相成長法（ＰＶＤ法）などの成膜技術（層形成技術）により形成された光導電層を有するａ−Ｓｉ感光体がすでに製品化されている。
【０００３】
このようなａ−Ｓｉ感光体の基本構成としては、図５（ａ）に示すようなプラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体５０００の構成と、図５（ｂ）に示すようなマイナス帯電用ａ−Ｓｉ感光体５１００の構成が知られている。
【０００４】
プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体５０００は、導電性基体５００１にａ−Ｓｉで構成された光受容層５００２を形成し、さらに水素化アモルファスシリコンカーバイド（以下「ａ−ＳｉＣ」とも表記する。）で構成された表面層５００５を積層した層構成となっている。光受容層５００２は、下部電荷注入阻止層５００３と光導電層５００４との積層構造であってもよい。
【０００５】
また、マイナス帯電用ａ−Ｓｉ感光体５１００は、導電性基体５１０１上にａ−Ｓｉで構成された光受容層５１０２を形成し、さらにａ−ＳｉＣで構成された表面層５１０５を積層した層構成となっている。光受容層５１０２は、下部電荷注入阻止層５１０３と光導電層５１０４と上部電荷注入阻止層５１１０との積層構造であってもよい。
【０００６】
ａ−ＳｉＣ表面層は耐摩耗性に優れていることから、主にプロセススピードの速い電子写真装置で用いられてきた。しかし、従来のａ−ＳｉＣで構成された表面層（以下「ａ−ＳｉＣ表面層」とも表記する。）は、絶対湿度の高い環境下で使用した場合に、文字がぼける、または、文字が印字されずに白抜けが生じる場合があった（以下「高湿流れ」とも表記する。）。
【０００７】
高湿流れとは、以下のような現象である。
すなわち、絶対湿度の高い環境下に設置された電子写真装置を用いて画像を出力し、しばらく時間をあけた後、再び画像を出力する。このとき出力される画像において、文字がぼける、または、文字が印字されずに白抜けが生じるという画像不良のことである。
【０００８】
この高湿流れは、電子写真感光体の表面に水分が吸着することによって表面の抵抗が低下し、電荷が横流れを起こすために発生すると考えられている。そのため、電子写真装置が設置されている環境の絶対湿度が高い場合や、ａ−Ｓｉ感光体の近傍に設けた感光体加熱用ヒーターを使用しない場合に、より発生しやすくなる。そのため、この高湿流れの発生を抑えるために、常時、感光体加熱用ヒーターにより電子写真感光体を加熱し、高湿流れの原因とされる電子写真感光体の表面に吸着した帯電生成物や水分を低減または除去することが行われてきた。
【０００９】
これに対し、従来から感光体加熱用ヒーター以外の方法で、高湿流れを抑制するための電子写真プロセスが数多く提案されている。
【００１０】
また、帯電生成物や水分の吸着低減および除去効率向上による高湿流れの抑制を目的としたａ−Ｓｉ感光体やその製造方法も数多く提案されている。
【００１１】
特許文献１には、光導電層上に積層されたａ−ＳｉＣからなる表面層の元素比率を組成式ａ−Ｓｉ１−ｘＣｘ：Ｈと表したｘ値表示で０．９５≦ｘ＜１．００とし、かつ、その自由表面の動的押し込み硬さを４５〜２２０ｋｇｆ／ｍｍ２とする技術が開示されている。
この技術によれば、ｘ値を０．９５以上とすることで硬度が小さくなり削れやすくなる。その結果、表面層の表面の酸化変質部とともに表面に吸着した帯電生成物や水分などの吸着物質を除去可能となるため、高湿流れの抑制が可能となった。
【００１２】
特許文献２には、基体上にａ−Ｓｉ光導電層とａ−ＳｉＣ表面層が順次積層されたマイナス帯電用ａ−Ｓｉ感光体の、表面層中の炭素原子を積層方向で不均一に分布させ、表面以外の領域で炭素原子含有量が極大値を有するように構成する技術が開示されている。
この技術によれば、炭素原子含有量が極大値となる領域の最表面側近傍で光キャリアと表面電荷の再結合が行われるために、表面に吸着した帯電生成物の影響を受けなくなり、高湿流れの抑制が可能となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平９−２０４０５６号公報
【特許文献２】特開２００２−１２３０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
近年、市場では、電子写真装置の高速化およびカラー化が進み、従来に比べ、さらに摩耗しやすい電子写真プロセスへと変化してきている。また、高速化やカラー化に伴い、高画質な画像を安定して出力可能な電子写真装置も求められている。さらに、環境問題への関心も高く、電子写真装置の消費電力低減による省エネルギー性の向上も求められている。
これらの市場要求に対し、電子写真装置における改善も必要ではある。同時に、良好な耐摩耗性を維持しつつ、高湿流れを改善し、さらに、省エネルギー性にも優れた電子写真感光体も必要となっている。
【００１５】
しかしながら、特許文献１においては、高湿流れの発生を抑制するためには、電子写真感光体の表面に形成された酸化層やこの酸化層に吸着した水分や帯電生成物に代表される高湿流れの原因となる吸着物質を取り除くため、一定以上の摩耗量が必要であった。
【００１６】
また、特許文献１の技術を使用しない場合は、電子写真感光体の近傍に感光体加熱用ヒーターを設けることで電子写真感光体の表面に吸着した水分を除去し、摩耗量を抑えつつ高湿流れの抑制を可能としてきた。
【００１７】
しかしながら、感光体加熱用ヒーターは多量な電力を必要とすることから、感光体加熱用ヒーターを使用する場合、消費電力の削減を実現することは困難である。
【００１８】
以上のことから、従来の電子写真感光体および電子写真装置において、高湿流れを抑制しつつ、耐摩耗性向上と消費電力低減の両立を実現することは非常に困難な課題であった。
【００１９】
また、ａ−ＳｉＣ表面層において、高湿流れ抑制のためには、吸着物質の吸着性を左右するａ−ＳｉＣ表面層の酸化を抑制することが極めて重要である。また、耐摩耗性を向上させるためには、ａ−ＳｉＣ表面層の硬度を向上させることが必要である。そのため、高湿流れ抑制と耐摩耗性向上を両立するためには、表面層を構成するａ−ＳｉＣ自体の緻密性を向上させることが必要となる。
【００２０】
このような緻密性の高いａ−ＳｉＣ表面層を実現するための製造方法としては、原料ガスの分解を促進させることが考えられる。その具体的な手段として、反応容器内に導入する高周波電力を従来よりも増加すること、あるいは、原料ガスの供給量を減少させることが考えられる。
【００２１】
しかしながら、単純に反応容器内に導入する高周波電力を従来よりも増加するだけでは、表面層中のケイ素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比（以下「Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）」とも表記する。）が増加し、ａ−ＳｉＣ表面層での光吸収が増加する場合があった。このような場合、静電潜像形成に必要となる像露光光量が多くなり、感度が低下してしまう。
また、ＳｉＨ４の供給量を極端に低減した場合であっても、表面層中のＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）が増加し、光吸収が増加することにより感度が低下する場合があった。
【００２２】
一方、ＣＨ４の供給量を極端に低減すると、ａ−ＳｉＣ表面層の抵抗が低下してしまい、静電潜像形成時にキャリアが表面層中で横流れを生じやすくなる。そのため、静電潜像としての孤立ドットを形成した場合に、表面層中でのキャリアの横流れによる孤立ドットが小さくなる。その結果、出力された画像において、特に、低濃度側での画像濃度が低下してしまうために、階調性の低下が生じる場合があった。
【００２３】
また、ａ−ＳｉＣ表面層のＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）を適正な範囲としても、製造条件によっては、原料ガスの過度な分解により表面層中の水素原子が必要以上に減少してしまう場合がある。このような場合、良好な感度を維持するのが難しくなる。
【００２４】
上記したように、ａ−ＳｉＣ表面層において、高湿流れ、摩耗量、階調性および感度のすべてを良好な状態とする表面層を作製することは非常に困難であり、実現手段が見出されていなかった。
【００２５】
本発明の目的は、上記実現手段を提供することにある。すなわち、本発明の目的は、硬度向上による耐摩耗性向上と消費エネルギー低減を両立しつつ、電子写真感光体の表面への水分や帯電生成物の吸着低減による高湿流れ抑制を実現する電子写真感光体特性の優れた電子写真感光体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、真空排気可能な反応容器内に導電性基体を載置し、該反応容器内に原料ガスを供給し、高周波電力を導入して、該導電性基体の上に堆積膜の形成を行う電子写真感光体の製造方法であって、
該導電性基体の上にケイ素原子を含む非晶質材料で構成された光導電層を形成する工程と、
ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第１表面層を形成する工程と、
該電子写真感光体の最表面側の層として、ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第２表面層を形成する工程と
をこの順に有する電子写真感光体の製造方法において、
該第１表面層を形成する工程で該反応容器内に供給されるＣＨ４の流量をＣ１、ＳｉＨ４の流量をＳ１、該反応容器内に導入する高周波電力をＰ１とし、該第２表面層を形成する工程で反応容器内に供給されるＣＨ４の流量をＣ２、ＳｉＨ４流量をＳ２、該反応容器内に導入する高周波電力をＰ２としたとき、
Ｃ２／Ｓ２が３以上２５以下となり、Ｃ１／Ｓ１がＣ２／Ｓ２以上６０以下となるように該反応容器内に原料ガスを供給し、
Ｐ２＞Ｐ１となるように、かつ、該第１表面層に含有されるケイ素原子の原子数と炭素原子の原子数との和に対する炭素原子の原子数の比、および、該第２表面層に含有されるケイ素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比が、ともに０．５０以上０．８０以下となるように高周波電力を調整して、
該第１表面層および該第２表面層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、硬度向上による耐摩耗性向上と消費エネルギー低減を両立しつつ、電子写真感光体の表面への水分や帯電生成物の吸着低減による高湿流れ抑制を実現する電子写真感光体特性の優れた電子写真感光体の製造方法を提供することができる。
これにより、高湿流れの抑制、耐摩耗性の向上および省エネルギー性の向上に優れた電子写真装置を実現可能な電子写真感光体を提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の製造方法によって製造された電子写真感光体（プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体）の層構成を説明するための模式的構成図である。
【図２】本発明の製造方法によって製造された電子写真感光体（マイナス帯電用ａ−Ｓｉ感光体）の層構成を説明するための模式的構成図である。
【図３】本発明のａ−Ｓｉ感光体を作製するための高周波電源を用いたＲＦプラズマＣＶＤ法による電子写真感光体の堆積膜形成装置の一例を模式的に示す図である。
【図４】本発明の製造方法において、光導電層、第１表面層および第２表面層をこの順に形成する際の、高周波電力と原料ガスとなるＳｉＨ４およびＣＨ４との供給のタイミングの一例を示す図である。
【図５】従来の電子写真感光体（ａ−Ｓｉ感光体）の基本構成を示す図である。
【図６】実施例で用いた電子写真装置の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、電子写真感光体の表面への水分や帯電生成物の吸着低減による高湿流れ抑制、硬度向上による摩耗量低減、光吸収低減による感度向上、低抵抗化抑制による階調性向上が可能な表面層を有する電子写真感光体を製造する方法を提供するものである。
【００３０】
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、まず、表面層を、高湿流れおよび耐久性の向上に特化した層と、光学的および電気的特性を維持するための層との２つに分離することが有効であることを見出した。そして、各々の層のＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）を所定範囲に維持しながら、各層を形成する際の原料ガス供給量、高周波電力導入量を所定の範囲に制御することで他の弊害を生じることなく、これら２つの層を積層可能であることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００３１】
本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の製造方法によって製造された電子写真感光体（プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体）の層構成を説明するための模式的構成図である。
図１（ａ）のプラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体１０００は、導電性基体１００１上に光受容層１００２と表面層１００５とがこの順に設けられている。光受容層１００２は、ケイ素原子を母材とする下部電荷注入阻止層（ケイ素原子を含む非晶質材料で構成された下部電荷注入阻止層）１００３とケイ素原子を母材とする光導電層（ケイ素原子を含む非晶質材料で構成された光導電層）１００４とがこの順に設けられている。表面層１００５は、ケイ素原子および炭素原子を母材とする第１表面層（ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第１表面層）１００６とケイ素原子および炭素原子を母材とする第２表面層（ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第２表面層）１００７とがこの順に設けられている。
【００３３】
図２は、本発明の製造方法によって製造された電子写真感光体（マイナス帯電用ａ−Ｓｉ感光体）の層構成を説明するための模式的構成図である。
図２のマイナス帯電用ａ−Ｓｉ感光体２０００は、導電性基体２００１上に光受容層２００２と表面層２００５とがこの順に設けられている。光受容層２００２は、下部電荷注入阻止層２００３と光導電層２００４と上部電荷注入阻止層２００８とがこの順に設けられている。表面層２００５は、ケイ素原子および炭素原子を母材とする第１表面層（ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第１表面層）２００６とケイ素原子および炭素原子を母材とする第２表面層（ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第２表面層）２００７とがこの順に設けられている。
【００３４】
本発明では、表面層を２層構成とし、電子写真感光体の最表面側の第２表面層に高湿流れ抑制および耐久性向上の機能を持たせ、光導電層側の第１表面層に光学的および電気的特性を維持するための機能を持たせたことを特徴としている。
【００３５】
第１表面層および第２表面層の各々の機能を出現させるためには、第１表面層および第２表面層を以下に示す成膜条件（層（堆積膜）形成条件）を満たすように作製することが必要である。これにより、高湿流れ、摩耗量、階調性および感度に優れた電子写真感光体の作製が可能となる。
【００３６】
本発明においては、第１表面層を形成する工程で該反応容器内に供給されるＣＨ４の流量をＣ１、ＳｉＨ４の流量をＳ１、反応容器内に導入する高周波電力をＰ１とし、第２表面層を形成する工程で反応容器内に供給されるＣＨ４の流量をＣ２、ＳｉＨ４流量をＳ２、反応容器内に導入する高周波電力をＰ２としたとき、
Ｃ２／Ｓ２が３以上２５以下となり、Ｃ１／Ｓ１がＣ２／Ｓ２以上６０以下となるように反応容器内に原料ガスを供給し、
Ｐ２＞Ｐ１となるように、かつ、第１表面層に含有されるケイ素原子の原子数と炭素原子の原子数との和に対する炭素原子の原子数の比（Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ））、および、該第２表面層に含有されるケイ素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比（Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ））が、ともに０．５０以上０．８０以下となるように、反応容器内に導入する高周波電力を調整する。
【００３７】
反応容器内に導入する高周波電力を大きくすることや、反応容器内に供給される原料ガスを低減することにより、反応容器内に供給される原料ガス、ＳｉＨ４と比較すると、分解しにくいＣＨ４の分解が促進される。これにより、水素原子の少ない活性種が生成され、基体上に形成した堆積膜中の水素原子が減少するため、緻密なａ−ＳｉＣ表面層が形成可能となる。
【００３８】
このような緻密性の高いａ−ＳｉＣは、ケイ素原子と炭素原子のネットワーク化が図られ、また、メチル基のような水素原子の多い終端基が減少することにより、構造上のひずみが低減すると考えられる。そのため、帯電工程により生成されるイオン種とａ−ＳｉＣ表面層の酸化反応が抑制されることから、電子写真感光体の表面への水分や帯電生成物の吸着量が低減し、高湿流れ抑制が可能となる。
【００３９】
同時に、ケイ素原子と炭素原子のネットワーク化と構造上のひずみの低減により、硬度が向上することから、摩耗量の低減が可能となる。よって、第２表面層を形成する工程で供給されるＳｉＨ４流量に対するＣＨ４流量の比Ｃ２／Ｓ２が２５以下となるように反応容器内に原料ガスを供給しつつ、電子写真感光体の最表面側の第２表面層を形成する工程で導入する高周波電力を、第１表面層を形成する工程よりも大きくすることにより、高湿流れ抑制効果と摩耗量低減効果を電子写真感光体の最表面側に顕在化させることができる。
【００４０】
一方、実質的に反応容器内に導入する高周波電力を大きくすることにより、ａ−ＳｉＣ表面層中の水素原子が減少し、感度が悪化しやすくなる。そのため、第２表面層を形成する工程で供給されるＳｉＨ４流量に対するＣＨ４流量の比Ｃ２／Ｓ２を３以上となるように反応容器内に原料ガスを供給しつつ、光導電層側の第１表面層を形成する工程で導入する高周波電力を、第２表面層を形成する工程よりも小さくすることにより、第１表面層および第２表面層での光吸収が低減可能となる。
【００４１】
これにより、表面層全体としての光吸収が低減可能となるため、良好な感度を維持しつつ、高湿流れ抑制効果と摩耗量低減効果が得られる。
【００４２】
以上のことから、他の弊害なく高湿流れ抑制効果と摩耗量低減効果を得るためには、Ｃ２／Ｓ２を３以上２５以下となるように反応容器内に供給しつつ、Ｐ２＞Ｐ１とする必要がある。また、Ｃ２／Ｓ２を４以上１５以下となるように反応容器内に原料ガスを供給することにより、高湿流れ抑制効果、摩耗量低減効果および感度がより良好な電子写真感光体が得られる。さらに、１＜Ｐ２／Ｐ１≦３とすることにより、表面層中の水素原子が特に好適な範囲に調整され、感度がさらに良好な電子写真感光体が得られる。
【００４３】
また、第１表面層を形成する工程で供給されるＳｉＨ４流量に対するＣＨ４流量の比Ｃ１／Ｓ１をＣ２／Ｓ２以上６０以下となるように反応容器内に原料ガスを供給する必要がある。
【００４４】
このような範囲にすることで、第１表面層から第２表面層へ連続的に接合する場合においても各表面層の形成が安定してなされる。これにより、複合領域での光吸収が抑制されるため、良好な感度を維持することができる。また、第１表面層と第２表面層を不連続に積層する場合であっても、第１表面層と第２表面層の屈折率の差が所定の範囲に抑えられ、第１表面層と第２表面層の界面での反射を抑制することが可能となる。この結果、第１表面層と第２表面層を不連続に積層する場合であっても、良好な感度を維持することができる。
【００４５】
さらに、第１表面層を形成する工程で供給される原料ガス供給量を上記条件とすることで、第１表面層と第２表面層の構造の違いにより生じる応力の差が抑制される。この結果、第１表面層と第２表面層の間での密着性が良好となる。
【００４６】
このように各表面層積層時の弊害を回避しながら、高湿流れ抑制効果および摩耗量低減効果を得るうえで、Ｃ１≧Ｃ２とすることが好ましく、Ｃ１／Ｃ２≧２とすることがより好ましい。
【００４７】
そして、Ｃ２／Ｓ２が３以上２５以下、Ｃ１／Ｓ１がＣ２／Ｓ２以上６０以下となるように反応容器内に原料ガスを供給し、Ｐ２＞Ｐ１となるように、かつ、第１表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）および第２表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）がともに０．５０以上０．８０以下となるように高周波電力を調整することが必要である。
【００４８】
高周波電力を大きくすることにより、第１表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）や第２表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）が０．８０より大きくなると、ａ−ＳｉＣ表面層中のグラファイト構造に起因する炭素原子の結合が増加すると考えられる。その結果、光吸収が増加し、感度が悪化してしまう場合がある。
【００４９】
また、高周波電力を大きくすることにより、第１表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）や第２表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）が０．５０より小さくなると、第１表面層や第２表面層自体の抵抗が低下してしまい、静電潜像形成時にキャリアが表面層中で横流れを生じやすくなる。そのため、静電潜像としての孤立ドットを形成した場合に、表面層中でのキャリアの横流れによる孤立ドットが小さくなる。その結果、出力された画像において、特に、低濃度側での画像濃度が低下してしまうために、階調性の低下が生じる場合がある。
【００５０】
したがって、Ｃ２／Ｓ２が３以上２５以下、Ｃ１／Ｓ１がＣ２／Ｓ２以上６０以下となるように反応容器内に原料ガスを供給し、Ｐ２＞Ｐ１となるように、かつ、第１表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）および第２表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）がともに０．５０以上０．８０以下となるように高周波電力を調整することで、良好な電子写真感光体特性を維持しつつ、優れた高湿流れ抑制効果および摩耗量低減効果を有する電子写真感光体が得られる。
【００５１】
本発明においては、第２表面層を形成する工程の反応容器内の圧力を、第１表面層を形成する工程の反応容器内の圧力と同等または高くすることが好ましい。これは、ａ−ＳｉＣで構成された層（堆積膜）を形成する際の圧力を高くすることで、層（堆積膜）の抵抗を高めることができるためである。第２表面層では、ＣＨ４流量が少なく、かつ、導入する高周波電力が高いため、層（堆積膜）の抵抗は低下する傾向となる。反応容器内の圧力を高くすることで、ＣＨ４流量が少なく、かつ、導入する高周波電力が大きくても、良好な階調性を安定して得ることができる。
【００５２】
このように、反応容器内の圧力を高くすることによって上記効果が生じる理由としては、
１．反応容器内に供給された原料ガスの滞留時間が長くなること、および、
２．原料ガスの分解により生じた水素原子や水素ラジカルによる表面層中の水素原子の引き抜き反応が生じること、
により表面層の緻密性が向上するためと考えている。そして、第２表面層を形成する工程では、高周波電力を第１表面層を形成する工程よりも大きく設定するので、このような効果が顕著に現れるものと推察される。
【００５３】
本発明において、第２表面層の膜厚は、０．２０μｍ以上１．００μｍ以下であることが好ましい。また、第１表面層と第２表面層の合計膜厚（第１表面層の膜厚と第２表面層の膜厚との和）は、０．３０μｍ以上１．５０μｍ以下であることが好ましい。
【００５４】
第２表面層が薄い場合でも、電子写真感光体の使用初期においては、高湿流れ、階調性、感度などに特に問題は生じない。しかしながら、電子写真装置内で電子写真感光体を長期間使用した場合には、第２表面層がクリーニング部材などにより摩耗してしまう。そのような場合であっても、実用上問題のない期間、高湿流れ抑制の効果を維持するためには、第２表面層の膜厚は０．２０μｍ以上であることが好ましい。一方、第２表面層の膜厚が厚くなると、第２表面層での光吸収の影響により感度に影響を与える場合があるため、第２表面層の膜厚は１．００μｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
また、第１表面層と第２表面層の合計膜厚が薄い場合も、通常の使用環境であれば、高湿流れ、階調性、感度などに特に問題は生じない。しかしながら、電子写真装置内でクリーニング部材と電子写真感光体の間に異物が混入した際に、異物の圧接による画像不良が生じる場合がある。一方、第１表面層と第２表面層の合計膜厚が厚くなるに従い、光吸収も増加していくため、厚くなりすぎると感度特性に影響を与える場合がある。
【００５６】
このようなことから、第１表面層と第２表面層の合計膜厚は、０．３０μｍ以上１．５０μｍ以下であることが好ましい。また、電子写真装置内で電子写真感光体を長期間使用した場合における異物混入による画像不良を考慮すると、０．５０μｍ以上１．５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００５７】
図４は、本発明の製造方法において、光導電層、第１表面層および第２表面層をこの順に形成する際の、高周波電力と原料ガスとなるＳｉＨ４およびＣＨ４との供給のタイミングの一例を示す図である。
図４の横軸は経過時間を、縦軸は原料ガスの供給量または高周波電力の供給量を示している。
【００５８】
図４（ａ）では、ＳｉＨ４と高周波電力を供給して光導電層を形成した後、高周波電力の供給を停止し、その後、ＳｉＨ４の供給を減少させ、ＣＨ４の導入を行う。その後、ＳｉＨ４およびＣＨ４の供給量が安定した後、高周波電力を供給し、第１表面層を形成する。その後、高周波電力の供給を停止する。高周波電力の供給を停止した後、ＣＨ４の供給を減少させた後、高周波電力を供給し、第２表面層を形成する。
【００５９】
図４（ａ）では、光導電層、第１表面層および第２表面層を形成するＳｉＨ４およびＣＨ４の供給量が安定した状態でのみ、高周波電力の供給が行われている。
【００６０】
図４（ｂ）では、ＳｉＨ４と高周波電力を供給して光導電層を形成する。その後、高周波電力およびＳｉＨ４の供給を一定の割合で徐々に減らし、その間にＣＨ４の供給を徐々に増やし、ＳｉＨ４およびＣＨ４と高周波電力とが所望の供給量となったところで供給量を一定とし、第１表面層を形成する。第１表面層が所望の膜厚で形成されたところで、ＳｉＨ４と高周波電力の供給を一定の割合で増加させ、ＳｉＨ４と高周波電力とが所望の供給量となったところで、供給量を一定とし、第２表面層を形成する。
【００６１】
図４（ｃ）では、ＳｉＨ４と高周波電力を供給して光導電層を形成する。その後、高周波電力およびＳｉＨ４の供給を一定の割合で徐々に減らし、その間にＣＨ４の供給を徐々に増やし、ＳｉＨ４およびＣＨ４と高周波電力とが所望の供給量となったところで供給量を一定とし、第１表面層を形成する。第１表面層が所望の膜厚で形成されたところで、ＳｉＨ４を一定の割合で増やし、逆にＣＨ４を一定の割合で減らし、高周波電力の供給を段階的に増加させ、ＳｉＨ４およびＣＨ４と高周波電力とが所望の供給量となったところで、供給量を一定とし、第２表面層を形成する。
【００６２】
図４（ａ）では、光導電層の形成が終わり第１表面層の形成が開始される前および第１表面層の形成が終わり第２表面層の形成が開始される前の、原料ガスの供給量が所望の供給量となるまでの間、高周波電力が供給されていないので、層が形成されることはない。これに対し、図４（ｂ）および（ｃ）の場合、高周波電力の供給が停止することなく、原料ガスの供給を変化させるので、光導電層と第１表面層との間に、第１接合領域が形成され、第１表面層と第２表面層との間に第２接合領域が形成される。
【００６３】
図４（ａ）の手順で形成された電子写真感光体は、図１（ａ）および図２の構成となる。これに対し、図４（ｂ）および（ｃ）の手順で形成した電子写真感光体は、たとえば、図１（ｃ）に示すような構成となる。図１（ｃ）のプラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体１２００では、導電性基体１２０１上に光受容層１２０２と表面層１２０５とがこの順に設けられている。光受容層１２０２は、ケイ素原子を母材とする下部電荷注入阻止層（ケイ素原子を含む非晶質材料で構成された下部電荷注入阻止層）１２０３、ケイ素原子を母材とする光導電層（ケイ素原子を含む非晶質材料で構成された光導電層）１２０４がこの順に設けられている。表面層１２０５は、ケイ素原子および炭素原子を母材とする第１接合領域（ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第１接合領域）１２０８、ケイ素原子および炭素原子を母材とする第１表面層（ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第１表面層）１２０６、ケイ素原子および炭素原子を母材とする第２接合領域（ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第２接合領域）１２０９、および、ケイ素原子および炭素原子を母材とする第２表面層（ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第２表面層）１２０７がこの順に設けられている。
【００６４】
このような層構成の場合、本発明では、第１表面層の領域は、第１接合領域１２０８、第１表面層１２０６および第２接合領域１２０９と定義し、第２表面層の領域は、第２表面層１２０７と定義する。そして、第１表面層の領域でのＣ１、Ｓ１、Ｐ１およびＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）は、第１表面層１２０６形成時のＣＨ４流量、ＳｉＨ４流量、高周波電力、および、ケイ素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比の値とする。
【００６５】
第１接合領域１２０８および第２接合領域１２０９を形成する場合は、図４（ｂ）および図４（ｃ）のように、反応容器内へのＳｉＨ４およびＣＨ４の供給量は、局所的な変化をさせずに連続的に増加または減少させることが好ましい。また、高周波電力の導入に関しては、図４（ｂ）のように連続的に変化させるか、または、図４（ｃ）のように短時間で階段型に変化させることが好ましい。
【００６６】
さらに、第１接合領域および第２接合領域での圧力に関しても、連続的に増加または減少するように制御することが好ましい。
【００６７】
また、連続的に堆積膜を形成した場合の第１表面層の膜厚は、第１接合領域１２０８、第１表面層１２０６および第２接合領域１２０９の合計の膜厚とする。このときの第１接合領域１２０８、第１表面層１２０６および第２接合領域１２０９の膜厚比は、特に制限はないが、電子写真感光体の特性を制御するうえでは、第１接合領域１２０８および第２接合領域１２０９よりも第１表面層１２０６の膜厚が厚くなるようにすることが好ましい。
【００６８】
図３は、本発明のａ−Ｓｉ感光体を作製するための高周波電源を用いたＲＦプラズマＣＶＤ法による電子写真感光体の堆積膜形成装置の一例を模式的に示す図である。
【００６９】
この装置は、主として、反応容器３１１０を有する堆積装置３１００、原料ガス供給装置３２００、および、反応容器３１１０内を減圧する為の排気装置（図示せず）から構成されている。
【００７０】
堆積装置３１００中の真空排気可能な反応容器３１１０内には、アースに接続された導電性基体３１１２、基体加熱用ヒーター３１１３、および、ガス導入管３１１４が設置されている。さらに、カソード電極３１１１には、高周波マッチングボックス３１１５を介して高周波電源３１２０が接続されている。
【００７１】
原料ガス供給装置３２００は、ＳｉＨ４、Ｈ２、ＣＨ４、ＮＯ、Ｂ２Ｈ６、ＣＦ４などの原料ガスのボンベ３２２１〜３２２５、バルブ３２３１〜３２３５、圧力調整器３２６１〜３２６５、流入バルブ３２４１〜３２４５、流出バルブ３２５１〜３２５５、および、マスフローコントローラ３２１１〜３２１５から構成され、各原料ガスを封入したガスのボンベは補助バルブ３２６０を介して反応容器３１１０内の原料ガス導入管３１１４に接続されている。
【００７２】
次に、この装置を使った堆積膜の形成方法について説明する。
まず、反応容器３１１０を固定しておき、あらかじめ脱脂洗浄した導電性基体３１１２を反応容器３１１０に受け台３１２３を介して載置する。次に、排気装置（図示せず）を運転し、反応容器３１１０内を排気する。真空計３１１９の表示を見ながら、反応容器３１１０内の圧力がたとえば１Ｐａ以下の所定の圧力になったところで、基体加熱用ヒーター３１１３に電力を供給し、導電性基体３１１２をたとえば５０〜３５０℃の所望の温度に加熱する。このとき、ガス供給装置３２００より、Ａｒ、Ｈｅなどの不活性ガスを反応容器３１１０に供給して、不活性ガス雰囲気中で加熱を行うこともできる。
【００７３】
次に、堆積膜形成に用いるガスを、ガス供給装置３２００より反応容器３１１０に供給する。すなわち、必要に応じ、バルブ３２３１〜３２３５、流入バルブ３２４１〜３２４５、流出バルブ３２５１〜３２５５を開き、マスフローコントローラ３２１１〜３２１５に流量設定を行う。各マスフローコントローラの流量が安定したところで、真空計３１１９の表示を見ながらメインバルブ３１１８を操作し、反応容器３１１０内の圧力が所望の圧力になるように調整する。所望の圧力が得られたところで、高周波電源３１２０より高周波電力を印加すると同時に、高周波マッチングボックス３１１５を操作し、反応容器３１１０内にプラズマ放電を生起する。その後、速やかに高周波電力を所望の電力に調整し、堆積膜の形成を行う。
【００７４】
所定の堆積膜の形成が終わったところで、高周波電力の印加を停止し、バルブ３２３１〜３２３５、流入バルブ３２４１〜３２４５、流出バルブ３２５１〜３２５５、および、補助バルブ３２６０を閉じ、原料ガスの供給を終えると同時に、メインバルブ３１１８を開き、反応容器３１１０内を１Ｐａ以下の圧力まで排気する。
【００７５】
以上で、堆積層の形成を終えるが、複数の堆積層を形成する場合、再び上記の手順を繰り返してそれぞれの層を形成すればよい。原料ガスの流量や、反応容器内の圧力などを光導電層形成用の条件に一定の時間で変化させて、接合領域の形成を行うこともできる。
【００７６】
すべての堆積膜形成が終わったのち、メインバルブ３１１８を閉じ、反応容器３１１０内に不活性ガスを導入し大気圧に戻した後、導電性基体３１１２を取り出す。
なお、３１１６はガス配管であり、３１１７はリークバルブであり、３１２１は絶縁材料である。
【実施例】
【００７７】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
【００７８】
＜実施例１＞
図３に示すＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、導電性基体（直径８０ｍｍ、長さ３５８ｍｍ、厚さ３ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウム製の円筒状の基体）上に、下記表１、表２に示す条件で各層を形成して、プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体を作製した。その際、電荷注入阻止層、光導電層、第１表面層、第２表面層の順に成膜（層形成）を行い、各層での膜厚が表１となるように成膜時間を調整した。また、電子写真感光体の作製本数は、各成膜条件で２本ずつとした。
【００７９】
【表１】
2010049240.tif 000003
【００８０】
【表２】
2010049240.tif 000004
【００８１】
実施例１により作製した各成膜条件２本ずつの電子写真感光体について、各成膜条件１本の電子写真感光体を用いてケイ素原子の原子数と炭素原子の原子数の和に対する炭素原子の原子数の比（Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ））を後述の分析方法により求めた。そして、各成膜条件残りの１本を用いて、後述の評価条件にて、高湿流れ、耐久性、階調性および感度の評価を行った。その結果を表５に示す。
【００８２】
＜比較例１＞
図３に示すＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、上記と同様の導電性基体上に下記表３に示す条件で各層を形成して、プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体を２本作製した。その際、電荷注入阻止層、光導電層、表面層の順に成膜（層形成）を行い、各層での膜厚が表３となるように成膜時間を調整した。
【００８３】
【表３】
2010049240.tif 000005
【００８４】
比較例１により作製した電子写真感光体について、実施例１と同様に、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を求め、高湿流れ、耐久性、階調性および感度を評価した。その結果を表５に示す。なお、比較例１で作製した電子写真感光体の成膜条件Ｎｏ．を５とした。
また、比較例１で作製した成膜条件Ｎｏ．５の電子写真感光体において、表面層堆積時に反応容器内に供給されるＣＨ４流量をＣ３、ＳｉＨ４流量をＳ３、反応容器内に導入する高周波電力をＰ３とした。
【００８５】
＜比較例２＞
実施例１と同様に図３に示すＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、上記と同様の導電性基体上に上記表１に示す条件で各層を形成して、プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体を２本ずつ作製した。ただし、第２表面層のＣＨ４流量および高周波電力は表４に示す条件とした。
【００８６】
【表４】
2010049240.tif 000006
【００８７】
比較例２により作製した電子写真感光体について、実施例１と同様に、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を求め、高湿流れ、耐久性、階調性および感度を評価した。その結果を表５に示す。
【００８８】
（Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）の測定）
Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）の測定に関しては、電子写真感光体の長手方向の中央部で、周方向においては任意の位置で、１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさで切り出した試料を、Ｘ線光電子分光装置により測定し、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を算出した。Ｘ線光電子分光装置は、ＵＬＶＡＣ−ＰＨＩ（株）製：ＱＵＡＮＴＵＭ２０００  ＳＣＡＮＮＩＮＧ  ＥＳＣＡ  ＭＩＣＲＯＰＲＯＢＥを用いた。
【００８９】
具体的には、電子写真感光体の表面から光導電層までのケイ素原子（Ｓｉ）、炭素原子（Ｃ）および酸素原子（Ｏ）のデプスプロファイルを測定した。得られた結果より、第１表面層および第２表面層のＳｉとＣの比率を算出し、各層ごとに平均値を算出し、その値をＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）とした。ただし、第２表面層のＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）の算出に関しては、電子写真感光体の最表面側での付着物などの影響を取り除くため、Ｏが検出されなくなった位置から電子写真感光体の最表面側までのデータを使用せずにＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）を算出した。
【００９０】
分析したＳｉ、ＣおよびＯの軌道は、Ｓｉ２ｐ、Ｃ１ｓおよびＯ１ｓであり、測定条件は、スポット径１００μｍ、Ｘ線強度＝２５Ｗ−１５ｋＶ、Ｐａｓｓ  ｅｎａｒｇｙ＝２３．５ｅＶ、Ｓｔｅｐ  ｓｉｚｅ＝０．１ｅＶ、Ｓｗｅｅｐ数＝１０とした。また、スパッタ条件は、Ａｒイオンを用いて２ｍｍ×２ｍｍの領域を加速電圧４ｋＶ、１分間でスパッタリングを行った。スパッタリングと測定を交互に行い、Ｓｉ、ＣおよびＯのデプスプロファイルを作成した。
【００９１】
（高湿流れ評価）
高湿流れ評価で使用した電子写真装置は、図６に示す構成の電子写真装置とした。６００１は電子写真感光体であり、６００２は主帯電器であり、６００３は除電器であり、６００４は転写帯電器であり、６００５は分離帯電器であり、６００６は静電潜像手段であり、６００７はマグネットローラーであり、６００８はクリーニングブレードであり、６００９はクリーナーであり、６０１０は転写材であり、６０１１は搬送手段であり、６０１２は現像器である。具体的には、キヤノン（株）製デジタル電子写真装置ｉＲ−５０６５である。
【００９２】
上記電子写真装置に作製した電子写真感光体を設置し、温度２５℃、相対湿度７５％の（容積絶対湿度１７．３ｇ／ｃｍ３）環境下で連続通紙試験前のＡ３文字チャート（４ｐｔ、印字率４％）を出力した。
【００９３】
連続通紙試験前の画像出力後、連続通紙試験を実施した。連続通紙試験時は、電子写真装置を稼動して連続通紙試験を実施している間は感光体加熱用ヒーターをＯＮとし、電子写真装置を停止している間は感光体加熱用ヒーターをＯＦＦにする条件で実施した。
具体的には、印字率１％のＡ４テストチャートを用いて、１日あたり２．５万枚の連続通紙試験を１０日間実施して２５万枚まで行った。連続通紙試験後、温度２５℃、相対湿度７５％の（容積絶対湿度１７．３ｇ／ｃｍ３）環境下で電子写真装置を１５時間放置した。
【００９４】
１５時間後に、感光体加熱用ヒーターをＯＮにして電子写真装置を立ち上げ、Ａ３文字チャート（４ｐｔ、印字率４％）を出力した。連続通紙試験前に出力した画像と、連続通紙試験後に出力した画像を、それぞれキヤノン（株）製デジタル電子写真装置ｉＲＣ−５８７０を用いて、モノクロ３００ｄｐｉの２値の条件でＰＤＦファイルとして電子化した。電子化した画像をＡｄｏｂｅ製の画像編集ソフト「Ａｄｏｂｅ  Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ」を用いて、電子写真感光体１周分の画像領域（２５１．３ｍｍ×２７３ｍｍ）の黒比率を測定した。次に、連続通紙耐久前に出力した画像に対する連続通紙試験後に出力した画像の黒比率の比率を求め、高湿流れの評価を行った。
【００９５】
高湿流れが発生した場合、画像全体で文字がぼける、または、文字が印字されずに白抜けするため、連続通紙試験前の正常な画像と比較した場合、出力された画像における黒比率が低下する。よって、連続通紙試験前の正常な画像に対する連続通紙試験後に出力された画像の黒比率の比率が１００％に近いほど高湿流れが良好となる。なお、高湿流れ評価に関して、Ｂ以上で本発明の効果が得られていると判断した。
Ａ…連続通紙試験前の画像に対する連続通紙試験後に出力した画像の黒比率が９０％以上１０５％以下。
Ｂ…連続通紙試験前の画像に対する連続通紙試験後に出力した画像の黒比率が８０％以上９０％未満。
Ｃ…連続通紙試験前の画像に対する連続通紙試験後に出力した画像の黒比率が８０％未満。
【００９６】
（耐久性評価）
耐久性の評価方法は、作製直後の電子写真感光体の表面層の膜厚を電子写真感光体の任意の周方向で長手方向９点（電子写真感光体の長手方向中央を基準として、０ｍｍ、±５０ｍｍ、±９０ｍｍ、±１３０ｍｍ、±１５０ｍｍ）、および該周方向を１８０°回転させた位置での長手方向９点、合計１８点を測定し、第１表面層と第２表面層の合計膜厚を１８点の平均値により算出した。
【００９７】
測定方法は、約２ｍｍのスポット径で電子写真感光体の表面に垂直に光を照射し、分光計（大塚電子製：ＭＣＰＤ−２０００）を用いて、反射光の分光測定を行った。得られた反射波形をもとに表面層の膜厚を算出した。このとき、光導電層の屈折率を３．３０、表面層の屈折率を２．００とした。
【００９８】
膜厚測定後、高湿流れ評価と同様に、キヤノン（株）製デジタル電子写真装置ｉＲ−５０６５に電子写真感光体を設置し、２５℃、７５％の環境下で同様の条件により連続通紙試験を実施した。２５万枚連続通紙試験が終了した後、電子写真感光体を電子写真装置から取り出し、作製直後と同じ位置で膜厚を測定し、連続通紙試験後の第１表面層と第２表面層の合計膜厚の平均値を算出した。そして、作製直後および連続通紙試験後で得られた表面層全体の平均膜厚から差分を求め、２５万枚連続通紙での摩耗量を算出した。２５万枚連続通紙での摩耗量から６００万枚連続通紙試験後の摩耗量を算出（２４倍）し、第２表面層の初期膜厚に対する算出された６００万枚連続通紙試験後の摩耗量の比を算出して、耐久性の評価を行った。なお、耐久性評価に関して、Ｂ以上で本発明の効果が得られていると判断した。
Ａ…第２表面層の初期膜厚に対する６００万枚耐久後の摩耗量の比が１００％以下。
Ｂ…第２表面層の初期膜厚に対する６００万枚耐久後の摩耗量の比が１００％より大きく１５０％以下。
Ｃ…第２表面層の初期膜厚に対する６００万枚耐久後の摩耗量の比が１５０％より大きい。
【００９９】
（階調性評価）
階調性評価は、キヤノン（株）製デジタル電子写真装置ｉＲ−５０６５の改造機を用いた。まず、画像露光光による４５度１４１ｌｐｉ（１インチあたり１４１線）の線密度で面積階調ドットスクリーンを用い面積階調（すなわち画像露光を行うドット部分の面積階調）によって、全階調範囲を１７段階に均等配分した階調データを作成した。このとき、最も濃い階調を１７、最も薄い階調を０として各階調に番号を割り当て、階調段階とした。
【０１００】
次に、上記の改造した電子写真装置に電子写真感光体を設置し、上記階調データを用いて、テキストモードを用いてＡ３用紙に出力した。このとき、高湿流れが発生すると画像ボケの評価に影響が出るため、２２℃、５０％の環境下で、感光体加熱用ヒーターをＯＮにして、電子写真感光体の表面を約４０℃に保った条件で出力した。
【０１０１】
得られた画像を各階調ごとに反射濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ  Ｉｎｃ製：５０４  分光濃度計）により画像濃度を測定した。なお、反射濃度測定では各々の階調ごとに３枚の画像を出力し、それら濃度の平均値を評価値とした。
【０１０２】
こうして得られた評価値と階調段階との相関係数を算出し、成膜条件Ｎｏ．２で作製した電子写真感光体の相関係数に対する各成膜条件にて作製した電子写真感光体の相関係数の比を階調性の指標として評価した。この評価において、数値が大きいほど階調性が優れていることを示している。なお、階調性評価に関して、Ａで本発明の効果が得られていると判断した。
Ａ…成膜条件Ｎｏ．２で作製した電子写真感光体から算出した相関係数に対する各成膜条件にて作製した電子写真感光体から算出される相関係数の比が０．８０以上。
Ｂ…成膜条件Ｎｏ．２で作製した電子写真感光体から算出した相関係数に対する各成膜条件にて作製した電子写真感光体から算出される相関係数の比が０．８０未満。
【０１０３】
（感度評価）
キヤノン（株）製デジタル電子写真装置ｉＲ−５０６５の改造機を用いた。画像露光を切った状態で帯電器のワイヤーおよびグリッドに、それぞれ高圧電源を接続し、グリッド電位を８２０Ｖとし、帯電器のワイヤーへ供給する電流を調整して電子写真感光体の表面電位を４００Ｖとなるように設定した。
【０１０４】
次に、画像露光を照射し、その照射エネルギーを調整することにより現像器位置の電位を１００Ｖとし、その際の照射エネルギー量を感度評価の評価値とした。評価結果は実施例１で作製した成膜条件Ｎｏ．２の電子写真感光体を搭載した場合の感度を１．００とした相対比較で示した。
【０１０５】
また、感度評価で用いた電子写真装置の画像露光光源は、発振波長が６５８ｎｍの半導体レーザーである。なお、感度評価に関して、Ｃ以上で本発明の効果が得られていると判断した。
Ａ…実施例１で作製した成膜条件Ｎｏ．２の電子写真感光体での照射エネルギー量に対する照射エネルギー量の比が１．１０未満。
Ｂ…実施例１で作製した成膜条件Ｎｏ．２の作製した電子写真感光体での照射エネルギー量に対する照射エネルギー量の比が１．１０以上１．１５未満。
Ｃ…実施例１で作製した成膜条件Ｎｏ．２の電子写真感光体での照射エネルギー量に対する照射エネルギー量の比が１．１５以上１．２０未満。
Ｄ…実施例１で作製した成膜条件Ｎｏ．２の電子写真感光体での照射エネルギー量に対する照射エネルギー量の比が１．２０以上。
【０１０６】
実施例１、比較例１および比較例２について、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）、高湿流れ、耐久性、階調性および感度に関する結果を表５に示す。
【０１０７】
【表５】
2010049240.tif 000007
【０１０８】
表５の結果より、第１表面層と第２表面層の成膜条件を、３≦Ｃ２／Ｓ２≦２５、Ｐ２＞Ｐ１、かつ、第２表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）を０．５０≦Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）≦０．８０となるように調整することにより、高湿流れ、摩耗量、感度および階調性に優れた電子写真感光体が得られた。さらに、第２表面層の成膜条件を、４≦Ｃ２／Ｓ２≦１５の範囲にすることにより、高湿流れおよび感度が特に良好な電子写真感光体が得られた。
また、電子写真装置停止時に感光体加熱用ヒーターをＯＦＦしても高湿流れが良好であった。そのことから、第１表面層と第２表面層の成膜条件を上記範囲とし、かつ、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を上記範囲に調整することにより、省エネルギー性に対しても良好な電子写真感光体が得られたことがわかった。
【０１０９】
＜実施例２＞
図３に示すＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、上記と同様の導電性基体上に下記表６、表７に示す条件で各層を形成して、プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体を作製した。その際、電荷注入阻止層、光導電層、第１表面層、第２表面層の順に成膜（層形成）を行い、各層での膜厚が表６となるように成膜時間を調整した。また、電子写真感光体の作製本数は、各成膜条件で２本ずつ作製した。
【０１１０】
【表６】
2010049240.tif 000008
【０１１１】
【表７】
2010049240.tif 000009
【０１１２】
実施例２により作製した電子写真感光体について、実施例１と同様に、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を求め、高湿流れ、耐久性、階調性および感度を評価した。その結果を表９に示す。
【０１１３】
＜比較例３＞
実施例２と同様に図３に示す周波数としてＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、上記と同様の導電性基体上に上記表６に示す条件で各層を形成して、プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体を２本ずつ作製した。ただし、第１表面層のＣＨ４流量は表８に示す。
【０１１４】
【表８】
2010049240.tif 000010
【０１１５】
比較例３により作製した電子写真感光体について、実施例１と同様に、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を求め、高湿流れ、耐久性、階調性および感度を評価した。その結果を表９に示す。
実施例２および比較例３について、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）、高湿流れ、耐久性、階調性および感度に関する結果を表９に示す。
【０１１６】
【表９】
2010049240.tif 000011
【０１１７】
表９の結果より、第１表面層と第２表面層の成膜条件を、Ｃ２／Ｓ２≦Ｃ１／Ｓ１≦６０、Ｐ２＞Ｐ１、かつ、第１表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）および第２表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）を０．５０≦Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）≦０．８０となるように調整することにより、感度が良好な電子写真感光体が得られた。さらに、第１表面層および第２表面層の成膜条件を、Ｃ１／Ｃ２≧２の範囲にすることにより、感度が特に良好な電子写真感光体が得られた。
【０１１８】
＜実施例３＞
図３に示す周波数としてＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、上記と同様の導電性基体上に下記表１０、表１１に示す条件で各層を形成して、プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体を作製した。その際、電荷注入阻止層、光導電層、第１表面層、第２表面層の順に成膜（層形成）を行い、各層での膜厚が表１０となるように成膜時間を調整した。また、電子写真感光体の作製本数は、各成膜条件で２本ずつ作製した。
【０１１９】
本実施例では、第１表面層と第２表面層との間に、第２接合層を設けた。本実施例の電子写真感光体（プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体１１００）構造は、図１（ｂ）に示すように、導電性基体１１０１上に光受容層１１０２と表面層１１０５とがこの順に設けられている。光受容層１１０２は、ケイ素原子を母材とする下部電荷注入阻止層（ケイ素原子を含む非晶質材料で構成された下部電荷注入阻止層）１１０３、ケイ素原子を母材とする光導電層（ケイ素原子を含む非晶質材料で構成された光導電層）１１０４がこの順に設けられている。表面層１１０５は、ケイ素原子および炭素原子を母材とする第１表面層（ケイ素原子および炭素原子を含む非晶質材料で構成された第１表面層）１１０６、第２接合領域１１０９、および、第２表面層１１０７がこの順に設けられている。
【０１２０】
【表１０】
2010049240.tif 000012
【０１２１】
【表１１】
2010049240.tif 000013
【０１２２】
実施例３により作製した電子写真感光体について、実施例１と同様に、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を求め、高湿流れ、耐久性、階調性および感度を評価した。その結果を表１３に示す。
【０１２３】
＜比較例４＞
実施例３と同様に図３に示す周波数としてＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、上記と同様の導電性基体上に上記表１０に示す条件で各層を形成して、プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体を２本ずつ作製した。ただし、第２表面層の高周波電力は表１２に示す。
【０１２４】
【表１２】
2010049240.tif 000014
【０１２５】
比較例４により作製した電子写真感光体について、実施例１と同様に、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を求め、高湿流れ、耐久性、階調性および感度を評価した。その結果を表１３に示す。
実施例３および比較例４について、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）、高湿流れ、耐久性、階調性および感度に関する結果を表１３に示す。
【０１２６】
【表１３】
2010049240.tif 000015
【０１２７】
表１３の結果より、第１表面層と第２表面層の成膜条件を、３≦Ｃ２／Ｓ２≦２５、Ｃ２／Ｓ２≦Ｃ１／Ｓ１≦６０、Ｐ２＞Ｐ１、かつ、第１表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）および第２表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）を０．５０≦Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）≦０．８０となるように調整することにより、高湿流れ、摩耗量、感度および階調性に優れた電子写真感光体が得られた。さらに、第１表面層および第２表面層の成膜条件を、１＜Ｐ２／Ｐ１≦３の範囲にすることにより、感度が特に良好な電子写真感光体が得られた。
【０１２８】
また、電子写真装置停止時に感光体加熱用ヒーターをＯＦＦしても高湿流れが良好であった。そのことから、第１表面層と第２表面層の成膜条件を上記範囲とし、かつ、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を上記範囲に調整することにより、省エネルギー性に対しても良好な電子写真感光体が得られたことがわかった。
【０１２９】
＜実施例４＞
図３に示す周波数としてＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、上記と同様の導電性基体上に下記表１４、表１５に示す条件で各層を形成して、プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体を作製した。その際、電荷注入阻止層、光導電層、第１表面層、第２表面層の順に成膜（層形成）を行い、各層での膜厚が表１４となるように成膜時間を調整した。また、電子写真感光体の作製本数は、各成膜条件で２本ずつ作製した。
【０１３０】
表１４中に記載のＣＨ４流量および高周波電力に関して、成膜Ｎｏ．２３を用いて説明する。第１接合領域におけるＣＨ４流量の記載「０→表１５」は、０［ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）］から表１５中の成膜Ｎｏ．２３の条件である６００［ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）］へ連続的に増加させたことを表す。同様に高周波電力の記載「３００Ｗ→表１５」は、３００Ｗから表１５中の成膜Ｎｏ．２３の条件である６５０Ｗへ連続的に増加させたことを表す。
【０１３１】
同様に、第１表面層では、ＣＨ４流量および高周波電力は、表１５に記載した６００［ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）］および６５０Ｗである。そして、第２接合領域では、ＣＨ４流量は６００［ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）］から３００［ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）］へ連続的に減少させたことを表し、高周波電力は６５０Ｗから７００Ｗへ連続的に増加させたことを表す。
【０１３２】
【表１４】
2010049240.tif 000016
【０１３３】
【表１５】
2010049240.tif 000017
【０１３４】
実施例４により作製した電子写真感光体について、実施例１と同様に、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を求め、高湿流れ、耐久性、階調性および感度を評価した。その結果を表１６に示す。
【０１３５】
【表１６】
2010049240.tif 000018
【０１３６】
表１６の結果より、第１表面層と第２表面層の成膜条件を、３≦Ｃ２／Ｓ２≦２５、Ｃ２／Ｓ２≦Ｃ１／Ｓ１≦６０、Ｐ２＞Ｐ１、かつ、第１表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）および第２表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）を０．５０≦Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）≦０．８０となるように調整することにより、高湿流れ、摩耗量、感度および階調性に優れた電子写真感光体が得られた。さらに、第１表面層および第２表面層の成膜条件を、Ｃ１≧Ｃ２、すなわち１≦Ｃ１／Ｃ２の範囲とすることにより感度が良好な電子写真感光体が得られた。さらに、第１表面層および第２表面層の成膜条件を、２≦Ｃ１／Ｃ２の範囲にすることにより、感度が特に良好な電子写真感光体が得られた。
【０１３７】
＜実施例５＞
図３に示す周波数としてＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、上記と同様の導電性基体上に下記表１７、表１８に示す条件で各層を形成して、プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体を作製した。その際、電荷注入阻止層、光導電層、第１表面層、第２表面層の順に成膜（層形成）を行い、各層での膜厚が表１７、表１８となるように成膜時間を調整した。また、電子写真感光体の作製本数は、各成膜条件で２本ずつ作製した。
【０１３８】
【表１７】
2010049240.tif 000019
【０１３９】
【表１８】
2010049240.tif 000020
【０１４０】
実施例５により作製した電子写真感光体について、実施例１と同様に、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を求め、高湿流れ、耐久性、階調性および感度を評価した。また、後述の評価条件にて圧傷の評価を行った。
【０１４１】
（圧傷評価）
圧傷の評価方法は、電子写真感光体の任意の周方向で長手方向３点（電子写真感光体の長手方向中央を基準として、０ｍｍ、±９０ｍｍ）において、スクラッチテスター（ＨＥＩＤＯｎ製：Ｓｃｒａｔｃｈｉｎｇ  ＴＥＳＴＥＲ  ＨＥＩＤＯＮ−１４）を用いて評価した。スクラッチテスターでの測定条件は、スクラッチ距離３０ｍｍ、針は直径０．１ｍｍ、先端角９０°のダイヤモンド、針の移動速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、単動で荷重１００ｇ、１５０ｇ、２００ｇとした。
【０１４２】
次に、スクラッチ後の電子写真感光体をキヤノン（株）製デジタル電子写真装置ｉＲ−５０６５に設置し、２２℃、５０％の環境下で反射濃度１．０のハーフトーン画像を出力した。出力画像からスクラッチ部が白抜けしたかを目視で確認することにより、圧傷の評価を行った。
Ａ…荷重１００ｇ、１５０ｇおよび２００ｇともにスクラッチ部が白抜けせず。
Ｂ…荷重１００ｇ、１５０ｇはスクラッチ部が白抜けせず、荷重２００ｇはスクラッチ部に白抜けが見える。
Ｃ…荷重１００ｇはスクラッチ部が白抜けせず、荷重１５０ｇおよび２００ｇはスクラッチ部に白抜けが見える。
Ｄ…荷重１００ｇ、１５０ｇおよび２００ｇともにスクラッチ部に白抜けが見える。
【０１４３】
実施例５について、高湿流れ、耐久性、階調性、感度および圧傷に関する結果を表１９に示す。
【０１４４】
【表１９】
2010049240.tif 000021
【０１４５】
表１９の結果より、３≦Ｃ２／Ｓ２≦２５、Ｐ２＞Ｐ１、Ｃ１／Ｓ１≦６０、１≦（Ｃ１／Ｓ１）／（Ｃ２／Ｓ２）、かつ、第１表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）および第２表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）を０．５０≦Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）≦０．８０となるように調整された成膜条件２８〜３４のすべての条件において優れた電子写真感光体が得られていることがわかった。また、第１表面層と第２表面層の膜厚の和を、０．３０μｍ以上１．５０μｍ以下とすることにより特に感度に優れ、圧傷、摩耗量も良好な状態に維持できることがわかった。さらに、第１表面層と第２表面層の膜厚の和を、０．３０μｍ以上１．５０μｍ以下とすることにより感度、圧傷、摩耗量いずれにおいても特に良好な電子写真感光体が得られていることがわかった。
【０１４６】
＜実施例６＞
図３に示す周波数としてＲＦ帯の高周波電源を用いたプラズマ処理装置を用いて、上記と同様の導電性基体上に下記表２０、表２１に示す条件で各層を形成して、プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体を作製した。その際、電荷注入阻止層、光導電層、第１表面層、第２表面層の順に成膜（層形成）を行い、各層での膜厚が表２０、表２１となるように成膜時間を調整した。また、電子写真感光体の作製本数は、各成膜条件で２本ずつ作製した。
【０１４７】
【表２０】
2010049240.tif 000022
【０１４８】
【表２１】
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【０１４９】
実施例６により作製した電子写真感光体について、実施例１と同様に、Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）を求め、高湿流れ、耐久性、階調性および感度を、また、実施例５と同様に圧傷を評価した。その結果を表２２に示す。
【０１５０】
【表２２】
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【０１５１】
表２２の結果より、３≦Ｃ２／Ｓ２≦２５、Ｐ２＞Ｐ１、Ｃ１／Ｓ１≦６０、１≦（Ｃ１／Ｓ１）／（Ｃ２／Ｓ２）、かつ、第１表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）および第２表面層に係るＣ／（Ｓｉ＋Ｃ）を０．５０≦Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ）≦０．８０となるように調整された成膜条件３５〜４０のすべての条件において優れた電子写真感光体が得られた。また、第２表面層の膜厚を、０．２０μｍ以上１．００μｍ以下とすることにより特に感度に優れ、圧傷、摩耗量も良好な状態に維持できることがわかった。
【符号の説明】
【０１５２】
１０００、１１００、１２００  プラス帯電用ａ−Ｓｉ感光体
１００１、１１０１、１２０１  導電性基体
１００２、１１０２、１２０２  光受容層
１００３、１１０３、１２０３  下部電荷注入阻止層
１００４、１１０４、１２０４  光導電層
１００５、１１０５、１２０５  表面層
１００６、１１０６、１２０６  第１表面層
１００７、１１０７、１２０７  第２表面層
１２０８  第１接合領域
１１０９、１２０９  第２接合領域
２０００  マイナス帯電用ａ−Ｓｉ感光体
２００１  導電性基体
２００２  光受容層
２００３  下部電荷注入阻止層
２００４  光導電層
２００５  表面層
２００６  第１表面層
２００７  第２表面層
２００８  上部電荷注入阻止層
【図１】
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【図２】
2010049240.tif 000026
【図３】
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【図４】
2010049240.tif 000028
【図５】
2010049240.tif 000029
【図６】
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