(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、ガリウム、酸素および原子数比で前記ガリウムよりも少ない亜鉛を含む感光層と、を有する電子写真感光体。
【請求項２】
前記感光層が、電荷発生層と、ガリウム、酸素および原子数比で前記ガリウムよりも少ない亜鉛を含む電荷輸送層と、を有する請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記電荷発生層が、有機系電荷発生材料を含有する請求項２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記電荷発生層と前記電荷輸送層との間に、ガリウム、酸素および亜鉛を含み且つ前記電荷輸送層よりも前記ガリウムに対する前記亜鉛の含有比（原子数比）が高い電荷注入層を有する請求項２または請求項３に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
前記電荷発生層と前記電荷輸送層との間に、ガリウム、酸素および亜鉛を含み且つ前記電荷輸送層よりも前記ガリウムおよび前記亜鉛に対する前記酸素の含有比（原子数比）が低い電荷注入層を有する請求項２または請求項３に記載の電子写真感光体。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電子写真感光体と、帯電装置、現像装置およびクリーニング装置から選択された少なくとも１つと、を備えたプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記電子写真感光体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法は、複写機やプリンター等に幅広く利用されている。
近年、電子写真法を利用した画像形成装置に使用される電子写真感光体において、基体上に感光層を形成する技術が検討されている。
【０００３】
例えば、前記感光層として電荷発生層と電荷輸送層とを有し、該電荷輸送層において５０原子％の酸素を含有するプラズマ沈着酸化ケイ素を含有した電子写真感光体が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２７９２５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、感光層に亜鉛を含まない場合に比較し、感光層の感度に優れた電子写真感光体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
基体と、ガリウム、酸素および原子数比で前記ガリウムよりも少ない亜鉛を含む感光層と、を有する電子写真感光体である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記感光層が、電荷発生層と、ガリウム、酸素および原子数比で前記ガリウムよりも少ない亜鉛を含む電荷輸送層と、を有する請求項１に記載の電子写真感光体である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記電荷発生層が、有機系電荷発生材料を含有する請求項２に記載の電子写真感光体である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記電荷発生層と前記電荷輸送層との間に、ガリウム、酸素および亜鉛を含み且つ前記電荷輸送層よりも前記ガリウムに対する前記亜鉛の含有比（原子数比）が高い電荷注入層を有する請求項２または請求項３に記載の電子写真感光体である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
前記電荷発生層と前記電荷輸送層との間に、ガリウム、酸素および亜鉛を含み且つ前記電荷輸送層よりも前記ガリウムおよび前記亜鉛に対する前記酸素の含有比（原子数比）が低い電荷注入層を有する請求項２または請求項３に記載の電子写真感光体である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電子写真感光体と、帯電装置、現像装置およびクリーニング装置から選択された少なくとも１つと、を備えたプロセスカートリッジである。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記電子写真感光体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、感光層に亜鉛を含まない場合に比較し、感光層の感度に優れた電子写真感光体が得られる。
【００１５】
また、請求項１に係る発明によれば、感光層におけるガリウムの含有比が亜鉛の含有比以下である場合に比較し、光透過性に優れ、且つ耐湿性および化学的安定性に優れた電子写真感光体が得られる。
【００１６】
請求項２に係る発明によれば、電荷輸送層に亜鉛を含まない場合に比較し、電荷発生層から電荷輸送層への電荷の注入性に優れた電子写真感光体が得られる。
【００１７】
請求項３に係る発明によれば、電荷発生層が有機系電荷発生材料を含有しない場合に比較し、電荷発生層における欠陥の発生が抑制された電子写真感光体が得られる。
【００１８】
請求項４に係る発明によれば、電荷注入層における亜鉛の含有比が電荷輸送層における亜鉛の含有比以下である場合に比較し、電荷発生層から電荷輸送層への電荷の注入性に優れた電子写真感光体が得られる。
【００１９】
請求項５に係る発明によれば、電荷注入層における酸素の含有比が電荷輸送層における酸素の含有比以上である場合に比較し、電荷発生層から電荷輸送層への電荷の注入性に優れた電子写真感光体が得られる。
【００２０】
請求項６に係る発明によれば、感光層に亜鉛を含まない場合に比較し、形成される画像の画質に優れたプロセスカートリッジが得られる。
【００２１】
請求項７に係る発明によれば、感光層に亜鉛を含まない場合に比較し、形成される画像の画質に優れた画像形成装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。
【図２】本実施形態の電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図３】本実施形態の電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図４】本実施形態の電子写真感光体の層構成の別の一例を示す模式断面図である。
【図５】本実施形態の電子写真感光体の感光層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図である。
【図６】本実施形態の電子写真感光体の感光層の形成に用いるプラズマ発生装置の例を示す概略模式図である。
【図７】本実施形態のプロセスカートリッジの基本構成の一例を示す概略構成図である。
【図８】本実施形態の画像形成装置の基本構成の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００２４】
＜電子写真感光体＞
本実施形態に係る電子写真感光体（以下単に「感光体」と称す場合がある）は、基体と、ガリウム、酸素および原子数比で前記ガリウムよりも少ない亜鉛を含む感光層と、を有することを特徴とする。
【００２５】
本実施形態に係る感光体は、感光層においてガリウムおよび酸素に加えて更に亜鉛を含むことによって感光層の感度が高くなるが、これは亜鉛を含有することによって感光層における電荷移動度が大きくなり、電荷の輸送性が高くなって、その結果感度が高くなるものと推察される。
【００２６】
尚、本実施形態においては、感光層が、原子数比で前記亜鉛よりも前記ガリウムをより多く含有する。
【００２７】
更に、本実施形態に係る感光体は、感光層が、電荷発生層と電荷輸送層とを有していてもよく、その態様において、前記電荷輸送層にガリウム、酸素および亜鉛を含むことが望ましい。
電荷輸送層においてガリウムおよび酸素に加えて更に亜鉛を含むことによって、電荷発生層から電荷輸送層への電荷の優れた注入性が得られるが、これは電荷発生層と電荷輸送層とのエネルギー準位が好適な範囲に調整されるためと推察される。
また、特に基体上に電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に有する態様においては、上記構成によって電荷の発生効率が向上する。これは、電荷注入性とともに、電荷輸送層に亜鉛を含むことにより、電荷輸送層がより無色（透明）な層となるため、電荷発生層へより効率的に露光光が到達するためと推察される
【００２８】
また、感光層が、電荷発生層と電荷輸送層とを有する態様において、前記電荷発生層が、有機系電荷発生材料を含有することが望ましい。
有機系の電荷発生材料を含有する電荷発生層（有機電荷発生層）上に無機系の電荷輸送層を形成する場合有機電荷発生層の破壊が生じることがあったが、本実施形態においては、当該電荷発生層における破壊の発生が抑制され、即ち欠陥が抑制される。これは、本実施形態に係る電荷輸送層が前記破壊が生じない程度の低温での処理によって形成し得る層であるためと推察される。
【００２９】
また、感光層が電荷発生層と電荷輸送層とを有する態様においては、更に前記電荷発生層と前記電荷輸送層との間に、ガリウム、酸素および亜鉛を含む電荷注入層を有していてもよく、その態様において、該電荷注入層は前記電荷輸送層よりも前記ガリウムに対する前記亜鉛の含有比（原子数比）が高いことが望ましい。
電荷注入層における亜鉛の含有比が電荷輸送層よりも高いことにより、電荷発生層から電荷輸送層への電荷の優れた注入性が得られるが、これは、電荷発生層から電荷注入層への電荷の注入性がより向上し、またこの電荷注入層を介していることから、電荷注入層から電荷輸送層への電荷の注入も好適になるためと推察される。
【００３０】
また、感光層が電荷発生層と電荷輸送層とを有する態様においては、更に前記電荷発生層と前記電荷輸送層との間に、ガリウム、酸素および亜鉛を含む電荷注入層を有していてもよく、その態様において、該電荷注入層は前記電荷輸送層よりも前記ガリウムおよび前記亜鉛に対する前記酸素の含有比（原子数比）が低いことが望ましい。
電荷注入層における亜鉛の含有比が電荷輸送層よりも高いことにより、電荷発生層から電荷輸送層への電荷の優れた注入性が得られるが、これは、電荷発生層から電荷注入層への電荷の注入性がより向上し、またこの電荷注入層を介していることから、電荷注入層から電荷輸送層への電荷の注入も好適になるためと推察される。
【００３１】
（電子写真感光体の構成）
以下、本実施形態の電子写真感光体の構成について、図１乃至図４を参照して説明するが、本実施形態は図１乃至図４によって限定されることはない。
図１は、本実施形態の電子写真感光体の層構成の一例を示す模式断面図である。図１中、１は基体、２は感光層、２Ａは電荷発生層、２Ｂは電荷輸送層、４は下引層を表す。
図１に示す感光体は、基体１上に、下引層４、電荷発生層２Ａ、電荷輸送層２Ｂがこの順に積層された層構成を有し、感光層２は電荷発生層２Ａおよび電荷輸送層２Ｂの２層から構成される、正帯電型の感光体である。
なお、電荷輸送層２Ｂはガリウム（Ｇａ）、酸素（Ｏ）および亜鉛（Ｚｎ）を含有することを要件とし、また電荷発生層２Ａは有機高分子化合物から形成されたものでもよいし、無機材料から形成されたものでもよいし、それらが組み合わされたものでもよい。
【００３２】
図２は、本実施形態の電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図２中に示した符号は、図１中に示したものと同様である。
図２に示す感光体は、基体１上に、下引層４、電荷輸送層２Ｂ、電荷発生層２Ａがこの順に積層された層構成を有し、感光層２は電荷輸送層２Ｂおよび電荷発生層２Ａの２層から構成される、負帯電型の感光体である。
なお、電荷輸送層２Ｂはガリウム（Ｇａ）、酸素（Ｏ）および亜鉛（Ｚｎ）を含有することを要件とし、また電荷発生層２Ａは有機高分子化合物から形成されたものでもよいし、無機材料から形成されたものでもよいし、それらが組み合わされたものでもよい。
【００３３】
図３は、本実施形態の電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図３中、６は感光層を表し、他は、図１中に示したものと同様である。
図３に示す感光体は、基体１上に、下引層４、感光層６がこの順に積層された層構成を有し、感光層６は、図１に示す電荷発生層２Ａおよび電荷輸送層２Ｂの機能が一体となった層である。
なお、機能が一体となった単層の感光層６はガリウム（Ｇａ）、酸素（Ｏ）および亜鉛（Ｚｎ）を含有することを要件とする。
【００３４】
図４は、本実施形態の電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図であり、図４中、２Ｃは電荷注入層を表し、他は、図１中に示したものと同様である。
図４に示す感光体は、基体１上に、下引層４、電荷発生層２Ａ、電荷注入層２Ｃ、電荷輸送層２Ｂがこの順に積層された層構成を有し、感光層２は電荷発生層２Ａ、電荷注入層２Ｃおよび電荷輸送層２Ｂの３層から構成される。
なお、電荷輸送層２Ｂはガリウム（Ｇａ）、酸素（Ｏ）および亜鉛（Ｚｎ）を含有することを要件とし、また電荷発生層２Ａは有機高分子化合物から形成されたものでもよいし、無機材料から形成されたものでもよいし、それらが組み合わされたものでもよい。更に電荷注入層２Ｃはガリウム（Ｇａ）、酸素（Ｏ）および亜鉛（Ｚｎ）を含有することが望ましく、その態様において、電荷注入層２Ｃは電荷輸送層２Ｂよりもガリウム（Ｇａ）に対する亜鉛（Ｚｎ）の含有比（原子数比）が高いことが望ましい。また、電荷注入層２Ｃが電荷輸送層２Ｂよりもガリウム（Ｇａ）および亜鉛（Ｚｎ）に対する酸素（Ｏ）の含有比（原子数比）が低い態様も望ましい。
【００３５】
また、上記図１乃至図４には示していないが、さらに最表面に表面保護層を有する態様であってもよい。
【００３６】
以下、本実施形態の電子写真感光体の各層について説明する。
【００３７】
〔電荷輸送層〕
図１、図２および図４に示す本実施形態における電荷輸送層は、前述のとおり、酸素（Ｏ）、ガリウム（Ｇａ）および亜鉛（Ｚｎ）を含有する層である。
【００３８】
上記電荷輸送層における酸素とガリウムとの原子数比〔酸素／ガリウム〕は１．０以上１．６以下であることが望ましく、１．１以上１．６以下であることがより望ましく、１．２以上１．６以下であることが特に望ましい。
【００３９】
また前述の通り、電荷輸送層においては原子数比で亜鉛よりもガリウムをより多く含有することが望ましい。
電荷輸送層における亜鉛の含有量は、１原子％以上２０原子％以下であることが望ましく、２原子％以上１５原子％以下であることがより望ましく、３原子％以上１０原子％以下であることが特に望ましい。尚、電荷輸送層における亜鉛の含有量とは、電荷輸送層がガリウムと酸素と亜鉛とからなる場合には、これらの合計の原子数に対する亜鉛の原子数の割合（％）である。
【００４０】
また、電荷輸送層における酸素とガリウムと亜鉛との原子数比〔酸素／（ガリウム＋亜鉛）〕は、１．０以上１．６以下であることが望ましく、１．１以上１．５以下であることがより望ましく、１．２以上１．５以下であることが特に望ましい。
更に、電荷輸送層における亜鉛とガリウムとの原子数比〔亜鉛／ガリウム〕は、０．５以下であることが望ましく、０．０１以上０．４以下であることがより望ましく、０．０２以上０．４以下であることが特に望ましい。
【００４１】
尚、電荷輸送層全体中における各元素の含有量については、二次電子質量分析法やＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）にて測定される。
【００４２】
本実施形態における電荷輸送層は、酸素（Ｏ）、ガリウム（Ｇａ）および亜鉛（Ｚｎ）を含有する、微結晶膜、多結晶膜、非晶質膜などの非単結晶膜であることが望ましい。
これらの中で非晶質膜は特に望ましく、また微結晶膜もより望ましい。
さらに、電荷輸送層の成長断面は柱状構造をとっていてもよいが、非晶質が望ましい。
【００４３】
電荷輸送層中には、さらに導電型の制御のために、例えば、ｎ型の場合、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎから選ばれる１つ以上の元素を含んでいてもよい。また例えば、ｐ型の場合、Ｎ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒから選ばれる１つ以上の元素を含んでいてもよい。
【００４４】
また、前記電荷輸送層は、酸素（Ｏ）、ガリウム（Ｇａ）および亜鉛（Ｚｎ）以外に、水素およびハロゲン元素の少なくとも１種を含むことが望ましい。水素やハロゲン元素は、結晶内の結合欠陥や結晶粒界の欠陥などに取り込まれ、電気的な補償を行う。
電荷輸送層中における「水素およびハロゲン元素の少なくとも１種」の含有量は、５原子％以上２５原子％以下であることが望ましく、１０原子％以上２５原子％以下であることがより望ましい。
【００４５】
電荷輸送層中における水素の含有量は、例えば、ハイドロジェンフォワードスキャタリング（ＨＦＳ）により絶対値を測定することによって求められる。また、赤外吸収スペクトルによって推定してもよい。
ＨＦＳは、加速器としてＮＥＣ社の３ＳＤＨ  Ｐｅｌｌｅｔｒｏｎを用い、エンドステーションとしてＣＥ＆Ａ社のＲＢＳ−４００を用い、システムとしてＣＥ＆Ａ社の３Ｓ−Ｒ１０を用いる。
解析にはＣＥ＆Ａ社のＨＹＰＲＡプログラムを用いる。
【００４６】
ＨＦＳの測定条件は、以下の通りである。
Ｈｅ＋＋イオンビームエネルギー：２．２７５ｅＶ
検出角度１６０°入射ビームに対してＧｒａｚｉｎｇ  Ａｎｇｌｅ３０°である。
【００４７】
ＨＦＳ測定は、Ｈｅ＋＋イオンビームに対して検出器が３０°に、試料が法線から７５°になるようセットすることにより、試料の前方に散乱する水素のシグナルを拾う。この時検出器をアルミ箔で覆い、水素とともに散乱するＨｅ原子を取り除くことがよい。定量は参照用試料と被測定試料との水素のカウントを阻止能で規格化した後に比較することによっておこなう。参照用試料としてＳｉ中にＨをイオン注入した試料と白雲母を使用する。
白雲母は水素濃度が６．５原子％であることが知られている。
最表面に吸着しているＨは、例えば、清浄なＳｉ表面に吸着しているＨ量を差し引くことによって補正を行う。
【００４８】
・電荷輸送層の形成方法
次に、前述した電荷輸送層の形成方法について説明する。
電荷輸送層の形成には、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、有機金属気相成長法、分子線エキタピシー法、蒸着、スパッタリング等の公知の気相成膜法が利用される。
【００４９】
図５は、本実施形態の電子写真感光体の電荷輸送層の形成に用いる成膜装置の一例を示す概略模式図であり、図５（Ａ）は、成膜装置を側面から見た場合の模式断面図を表し、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す成膜装置のＡ１−Ａ２間における模式断面図を表す。図５中、１０は成膜室、１１は排気口、１２は基体回転部、１３は基体支持部材、１４は基体、１５はガス導入管、１６はガス導入管１５から導入したガスを噴射する開口を有するシャワーノズル、１７はプラズマ拡散部、１８は高周波電力供給部、１９は平板電極、２０はガス導入管、２１は高周波放電管部である。
【００５０】
図５に示す成膜装置において、成膜室１０の一端には、不図示の真空排気装置に接続された排気口１１が設けられており、成膜室１０の排気口１１が設けられた側と反対側に、高周波電力供給部１８、平板電極１９および高周波放電管部２１からなるプラズマ発生装置が設けられている。
このプラズマ発生装置は、高周波放電管部２１と、高周波放電管部２１内に配置され、放電面が排気口１１側に設けられた平板電極１９と、高周波放電管部２１外に配置され、平板電極１９の放電面と反対側の面に接続された高周波電力供給部１８とから構成されたものである。なお、高周波放電管部２１には、高周波放電管部２１内にガスを供給するためのガス導入管２０が接続されており、このガス導入管２０のもう一方の端は、不図示の第１のガス供給源に接続されている。
【００５１】
なお、図５に示す成膜装置に設けられたプラズマ発生装置の代わりに、図６に示すプラズマ発生装置を用いてもよい。図６は、図５に示す成膜装置において利用されるプラズマ発生装置の他の例を示す概略模式図であり、プラズマ発生装置の側面図である。図６中、２２が高周波コイル、２３が石英管を表し、２０は、図５中に示すものと同様である。このプラズマ発生装置は、石英管２３と、石英管２３の外周面沿って設けられた高周波コイル２２とからなり、石英管２３の一方の端は成膜室１０（図６中、不図示）と接続されている。また、石英管２３のもう一方の端には、石英管２３内にガスを導入するためのガス導入管２０が接続されている。
【００５２】
図５において、平板電極１９の放電面側には、放電面と略平行な棒状のシャワーノズル１６が接続されており、シャワーノズル１６の一端は、ガス導入管１５と接続されており、このガス導入管１５は成膜室１０外に設けられた不図示の第２のガス供給源と接続されている。
また、成膜室１０内には、基体回転部１２が設けられており、円筒状の基体１４が、シャワーノズルの長手方向と基体１４の軸方向とが略平行に対面するよう基体支持部材１３を介して基体回転部１２に取りつけられる構成となっている。成膜に際しては、基体回転部１２が回転することによって、基体１４が周方向に回転する。なお、図１に示す感光体において該基体１４は下引層４および電荷発生層２Ａを設けた基体１、図２に示す感光体においては下引層４を設けた基体１、図４に示す感光体においては下引層４、電荷発生層２Ａおよび電荷注入層２Ｃを設けた基体１である。
【００５３】
電荷輸送層の形成は、例えば、以下のごとく実施する。
まず、酸素ガス（または、ヘリウム（Ｈｅ）希釈酸素ガス）、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、および必要に応じ水素（Ｈ２）ガスを、ガス導入管２０から高周波放電管部２１内に導入すると共に、高周波電力供給部１８から平板電極１９に、１３．５６ＭＨｚのラジオ波を供給する。この際、平板電極１９の放電面側から排気口１１側へと放射状に広がるようプラズマ拡散部１７が形成される。ここで、ガス導入管２０から導入されたガスは成膜室１０を平板電極１９側から排気口１１側へと流れる。平板電極１９は電極の周りをアースシールドで囲んだものでもよい。
次に、トリメチルガリウムガスと有機亜鉛（例えば、ジメチル亜鉛またはジエチル亜鉛）ガスとをガス導入管１５、活性化手段である平板電極１９の下流側に位置するシャワーノズル１６を介して成膜室１０に導入することによって、基体１４表面にガリウム（Ｇａ）と酸素（Ｏ）と亜鉛（Ｚｎ）とを含む非単結晶膜を成膜する。このとき、トリメチルガリウムと、有機亜鉛と、は別々の容器から気体としてガス導入管１５に導入する。
【００５４】
電荷輸送層の成膜時の基体１４表面の温度は、例えば３０℃以上３５０℃以下とされる。
基体１４表面の温度は加熱および／または冷却手段（図中、不図示）によって制御してもよいし、放電時の自然な温度の上昇に任せてもよい。基体１４を加熱する場合にはヒータを基体１４の外側や内側に設置してもよい。基体１４を冷却する場合には基体１４の内側に冷却用の気体または液体を循環させてもよい。
放電による基体１４表面の温度の上昇を避けたい場合には、基体１４表面に当たる高エネルギーの気体流を調節することが効果的である。この場合、ガス流量や放電出力、圧力などの条件を調整する。
【００５５】
また、トリメチルガリウムガスの代わりにアルミニウムを含む有機金属化合物やジボラン等の水素化物を用いてもよく、これらを２種類以上混合してもよい。
例えば、電荷輸送層の形成の初期において、トリメチルインジウムをガス導入管１５、シャワーノズル１６を介して成膜室１０内に導入することにより、基体１４上に窒素とインジウムとを含む膜が成膜される。
【００５６】
また、電荷輸送層には、その導電型を制御するためにドーパントを添加してもよい。
成膜時におけるドーパントのドーピングの方法としては、ｎ型用としてはＳｉＨ３，ＳｎＨ４を、ｐ型用としては、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム、ジメチルカルシウム、ジメチルストロンチウム、などをガス状態で使用する。また、ドーパント元素を電荷輸送層中にドーピングするには、熱拡散法、イオン注入法等の公知の方法を採用してもよい。
具体的には、例えば、少なくとも一つ以上のドーパント元素を含むガスをガス導入管１５、シャワーノズル１６を介して成膜室１０内に導入することによって、ｎ型、ｐ型等の導電型の電荷輸送層を得る。
【００５７】
図５および図６を用いて説明した成膜装置では、放電エネルギーにより形成される活性窒素または活性水素を、活性装置を複数設けて独立に制御してもよいし、ＮＨ３など、窒素原子と水素原子を含むガスを用いてもよい。さらにＨ２を加えてもよい。また、有機金属化合物から活性水素が遊離生成する条件を用いてもよい。
こうすることで、基体１４表面上には、活性化された、炭素原子、ガリウム原子、窒素原子、水素原子、等が制御された状態で存在し、三次元的な結合を構成する硬質膜（電荷輸送層）が形成される。
【００５８】
図５および図６に示す成膜装置のプラズマ発生手段は、高周波発振装置を用いたものであるが、これに限定されるものではなく、例えば、マイクロ波発振装置を用いたり、エレクトロサイクロトロン共鳴方式やヘリコンプラズマ方式の装置を用いてもよい。また、高周波発振装置の場合は、誘導型でも容量型でもよい。
さらに、これらの装置を２種類以上組み合わせて用いてもよく、あるいは、同種の装置を２つ以上用いてもよい。プラズマの照射によって基体１４表面の温度上昇を抑制するためには高周波発振装置が望ましいが、熱の照射を防止する装置を設けてもよい。
【００５９】
２種類以上の異なるプラズマ発生装置（プラズマ発生手段）を用いる場合には、同じ圧力で共に放電が生起されるよう制御することが望ましい。また、放電する領域と、成膜する領域（基体が設置された部分）とに圧力差を設けてもよい。これらの装置は、成膜装置内をガスが導入される部分から排出される部分へと形成されるガス流に対して直列に配置してもよいし、いずれの装置も基体の成膜面に対向するよう配置してもよい。
【００６０】
例えば、２種類のプラズマ発生手段をガス流に対して直列に設置する場合、図５に示す成膜装置を例に上げれば、シャワーノズル１６を電極として成膜室１０内に放電を起こさせる第２のプラズマ発生装置として利用される。この場合、例えば、ガス導入管１５を介して、シャワーノズル１６に高周波電圧を印加して、シャワーノズル１６を電極として成膜室１０内に放電を起こさせる。あるいは、シャワーノズル１６を電極として利用する代わりに、成膜室１０内の基体１４と平板電極１９との間に円筒状の電極を設けて、この円筒状電極を利用して、成膜室１０内に放電を起こさせる。
また、異なる２種類のプラズマ発生装置を同一の圧力下で利用する場合、例えば、マイクロ波発振装置と高周波発振装置とを用いる場合、励起種の励起エネルギーが大きく変えられ、膜質の制御に有効である。また、放電は大気圧（７００００Ｐａ以上１１００００Ｐａ以下）で行ってもよい。大気圧で放電を行う場合にはキャリアガスとしてＨｅを使用することが望ましい。
【００６１】
なお、電荷輸送層の形成に際しては、上述した方法以外にも、通常の有機金属気相成長法や分子線エピタキシー法が使用されるが、これらの方法による成膜に際しても、活性窒素および／または活性水素、活性酸素を使用することは低温化に有効である。この場合、窒素原料としてはＮ２，ＮＨ３，ＮＦ３，Ｎ２Ｈ４、メチルヒドラジンなどの気体、液体を気化したり、あるいは、キャリアガスでバブリングしたものが利用される。酸素原料としては酸素、Ｈ２Ｏ，ＣＯ，ＣＯ２，ＮＯ，Ｎ２Ｏなどが使用される。
【００６２】
本実施形態における電荷輸送層の形成は、例えば、成膜室１０の基体上に基体１４を設置し、各々組成の異なる混合ガスを導入して、電荷輸送層を形成する。
【００６３】
また、成膜条件としては、例えば高周波放電により放電する場合、低温で良質な成膜を行うには、周波数として１０ｋＨｚ以上５０ＭＨｚ以下の範囲とすることが望ましい。また、出力は基体の大きさに依存するが、基体の表面積に対して０．０１Ｗ／ｃｍ２以上０．２Ｗ／ｃｍ２以下の範囲とすることが望ましい。基体の回転速度は０．１ｒｐｍ以上５００ｒｐｍ以下の範囲が望ましい。
【００６４】
〔機能が一体となった単層の感光層〕
図３に示す本実施形態における機能が一体となった単層の感光層（以下単に「機能一体型感光層」と称す）は、前述のとおり、酸素（Ｏ）、ガリウム（Ｇａ）および亜鉛（Ｚｎ）を含有する層である。
【００６５】
尚、本実施形態における機能一体型感光層としては、前述の電荷輸送層における構成をそのまま採用した層が挙げられる。また、上記機能一体型感光層の形成方法についても、前述の電荷輸送層の形成方法がそのまま採用される。なお、図３に示す感光体において機能一体型感光層を形成する際の基体１４とは、下引層４を設けた基体１である。
【００６６】
〔電荷注入層〕
図４に示す本実施形態における電荷注入層は、前述のとおり、酸素（Ｏ）、ガリウム（Ｇａ）および亜鉛（Ｚｎ）を含有する層である。
【００６７】
尚、本実施形態における電荷注入層としては、前述の電荷輸送層における構成をそのまま採用した層が挙げられる。但し、既述の通り、電荷注入層は電荷輸送層よりもガリウム（Ｇａ）に対する亜鉛（Ｚｎ）の含有比（原子数比）が高いことが望ましく、また、電荷注入層が電荷輸送層よりもガリウム（Ｇａ）および亜鉛（Ｚｎ）に対する酸素（Ｏ）の含有比（原子数比）が低いことが望ましい。
【００６８】
上記電荷注入層の形成方法についても、前述の電荷輸送層の形成方法がそのまま採用される。なお、図３に示す感光体において電荷注入層を形成する際の基体１４とは、下引層４および電荷発生層２Ａを設けた基体１である。
【００６９】
〔電荷発生層〕
図１、図２および図４に示す本実施形態における電荷発生層は、有機系の電荷発生材料を含んだ有機電荷発生層であっても、無機系の電荷発生材料を含んだ無機電荷発生層であってもよい。
尚ここで、上記「有機電荷発生層」とは、有機高分子化合物膜中に有機電荷発生材料を分散させたもの、あるいは塗布後に架橋させたもの、有機電荷発生材料をプラズマＣＶＤ法や真空蒸着法などで結着樹脂を使わずに薄膜コートしたものなどを表し、一方「無機電荷発生層」とは、炭素鎖を含まない材料による層を表す。
【００７０】
電荷発生層は、電荷発生材料をプラズマＣＶＤ法や真空蒸着法により蒸着させて形成するか、有機溶剤および結着樹脂を含む溶液を塗布することにより形成される。
【００７１】
無機系電荷発生材料としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物；セレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電体；またはこれらを色素増感したもの、
有機系電荷発生材料としては、無金属フタロシアニン，チタニルフタロシアニン，銅フタロシアニン，錫フタロシアニン，ガリウムフタロシアニンなどの各種フタロシアニン化合物；スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料；または染料が用いられる。
また、これらの有機顔料は一般に数種の結晶型を有しており、特にフタロシアニン化合物ではα型、β型などをはじめとしてさまざまな結晶型が知られているが、目的に応じこれらのいずれの結晶型で用いてもよい。
【００７２】
なお、上述した電荷発生材料の中でも、フタロシアニン化合物が望ましい。
更にフタロシアニン化合物の中でも、下記（１）乃至（３）に示すフタロシアニンがより望ましい。すなわち、
（１）電荷発生材料としてＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．６°，１０．０°，２５．２°，２８．０°の位置に回折ピークを有する結晶型のヒドロキシガリウムフタロシアニン。
（２）電荷発生材料としてＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも７．３°，１６．５°，２５．４°，２８．１°の位置に回折ピークを有する結晶型のクロルガリウムフタロシアニン。
（３）電荷発生材料としてＣｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）において、少なくとも９．５°，２４．２°，２７．３°の位置に回折ピークを有する結晶型のチタニルフタロシアニン。
【００７３】
なお、結晶の形状や測定方法によりこれらのピーク強度や位置が微妙にこれらの値から外れることも有るが、Ｘ線回折パターンが基本的に一致しているものであれば同じ結晶型であると判断される。
【００７４】
電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、以下のものが例示される。
即ち、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプなどのポリカーボネート樹脂およびその共重合体、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールなどである。
【００７５】
これらの結着樹脂は、単独であるいは２種以上混合して用いる。電荷発生材料と結着樹脂との配合比（電荷発生材料：結着樹脂）は、質量比で、１０：１乃至１：１０の範囲が望ましい。また電荷発生層の厚みは、一般には０．０１μｍ以上５μｍ以下の範囲内であることが望ましく、０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲内であることがより望ましい。
【００７６】
また電荷発生層は、少なくとも１種の電子受容性物質を含有してもよい。電荷発生層に用いられる電子受容性物質としては、例えば無水琥珀酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピークリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸などが挙げられる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Ｃｌ，ＣＮ，ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。
【００７７】
電荷発生材料を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミルなどの方法が用いられる。
電荷発生層を形成する為の塗布液の溶媒としては、公知の有機溶剤、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、２−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状あるいは直鎖状エーテル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤等が挙げられる。
【００７８】
また、これらの溶媒は単独あるいは２種以上混合して用いる。２種類以上の溶媒を混合して用いる場合には、例えば、混合溶媒として結着樹脂を溶かす溶媒を使用する。但し、感光層が、導電性基体側から、電荷輸送層と電荷発生層とをこの順に形成した層構成を有する場合に、浸漬塗布のごとく下層を溶解しやすい塗布方法を利用して電荷発生層を形成する際には、電荷輸送層等の下層を溶解しない溶媒を用いることが望ましい。また、比較的下層の侵食性の少ないスプレー塗布法やリング塗布法を利用して電荷発生層を形成する場合には溶媒の選択範囲が広がる。
【００７９】
〔下引層〕
次に、図１乃至図４に示す下引層について説明する。
下引層を構成する材料としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂；ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いる。これらの中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物が望ましく使用される。また、有機金属化合物は、これを単独または２種以上を混合して用いてもよいし、さらに上述の結着樹脂と混合して用いてもよい。
【００８０】
有機シラン化合物（シリコン原子を含有する有機金属化合物）としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（β−ヒドロキシエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらの中でも、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシシラン）、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が望ましく使用される。
【００８１】
その他、下引層としては、例えば、特開２００８−０７６５２０号公報中段落０１１３から段落０１３６までに記載された下引層等、公知の下引層が用いられる。
【００８２】
〔基体〕
基体としては、導電性基体が用いられる。
なお、本明細書中において「導電性」とは、体積抵抗率が１０１３Ω・ｃｍ未満である性質を指し、「絶縁性」とは、体積抵抗率が１０１３Ω・ｃｍ以上である性質を指す。
導電性基体としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム；シート、紙、プラスチック、ガラス等の基体上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの；酸化インジウム、酸化スズ等の導電性金属化合物を上記基体に蒸着したもの；金属箔を上記基体にラミネートしたもの；カーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズ−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅等を結着樹脂に分散し、上記基体に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。また、基体の形状は、円筒形であることが望ましい。
【００８３】
また、導電性基体として金属製パイプ基体を用いる場合、当該金属製パイプ基体の表面は素管のままのものであってもよいが、予め表面処理により基体表面を粗面化しておいてもよい。表面処理の方法としては、鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング等が挙げられる。
【００８４】
特に、アルミニウム基体の表面に陽極酸化処理を施したものを導電性基体として用いることが望ましい。
【００８５】
以下、表面に陽極酸化処理を施した導電性基体の製造方法について説明する。
まず、基体として純アルミ系あるいはアルミニウム合金（例えば、ＪＩＳＨ４０８０に規定されている合金番号１０００番台、３０００番台、６０００番台のアルミニウムあるいはアルミニウム合金）を用意する。次に陽極酸化処理を行う。陽極酸化処理は、クロム酸、硫酸、蓚酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸などの酸性浴中において行うが、硫酸浴による処理がよく用いられる。陽極酸化処理は、例えば、硫酸濃度：１０質量％以上２０質量％以下、浴温：５℃以上２５℃以下、電流密度：１Ａ／ｄｍ２以上４Ａ／ｄｍ２以下、電解電圧：５Ｖ以上３０Ｖ以下、処理時間：５分以上６０分以下程度の条件で行われるが、これに限定するものではない。
【００８６】
こうしてアルミニウム基体上に成膜された陽極酸化皮膜は、多孔質であり、また絶縁性が高く、表面が非常に不安定であるため、皮膜形成後にその物性値が経時的に変化しやすくなっている。この物性値の変化を防止するため、陽極酸化皮膜を更に封孔処理することが行われる。封孔処理の方法には、フッ化ニッケルや酢酸ニッケルを含有する水溶液に陽極酸化皮膜を浸漬する方法、陽極酸化皮膜を沸騰水に浸漬する方法、加圧水蒸気により処理する方法などがある。これらの方法のうち、酢酸ニッケルを含有する水溶液に浸漬する方法が最もよく用いられる。
【００８７】
こうして封孔処理が行われた陽極酸化皮膜の表面には、封孔処理により付着した金属塩等が過剰に残留している。そこで、封孔処理に引き続き、封孔処理により付着した金属塩等を除去するために陽極酸化皮膜の洗浄処理が行われる。洗浄処理は純水により基体の洗浄を１回行うことでも構わないが、多段階の洗浄工程により基体の洗浄を行うのが望ましい。この際、最終の洗浄工程における洗浄液としては、例えば、脱イオンされた洗浄液を用いる。また、多段階の洗浄工程のうち、いずれか１工程において、ブラシ等の接触部材を用いた物理的なこすり洗浄を施すことがよりさらに望ましい。
【００８８】
以上のごとく形成される導電性基体表面の陽極酸化皮膜の膜厚は、３μｍ以上１５μｍ以下の範囲内であることが望ましい。陽極酸化皮膜上には多孔質陽極酸化膜のポーラスな形状の極表面に沿ってバリア層といわれる層が存在する。バリア層の膜厚は本実施形態の電子写真感光体においては１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内であることが望ましい。以上ごとく、陽極酸化処理された導電性基体が得られる。
【００８９】
＜プロセスカートリッジおよび画像形成装置＞
次に、本実施形態の電子写真感光体を用いたプロセスカートリッジおよび画像形成装置について説明する。
本実施形態のプロセスカートリッジは、本実施形態の電子写真感光体を用いたものであれば特に限定されないが、具体的には、本実施形態の電子写真感光体と、帯電装置、現像装置およびクリーニング装置から選択された少なくとも１つとを一体として有するものであり、画像形成装置本体に脱着自在である構成を有するものであることが望ましい。
【００９０】
また、本実施形態の画像形成装置は、本実施形態の電子写真感光体を用いたものであれば特に限定されないが、具体的には、本実施形態の電子写真感光体と、この電子写真感光体表面を帯電させる帯電装置と、帯電装置により帯電される電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光装置（潜像形成装置）と、静電潜像をトナーを含む現像剤により現像してトナー像を形成する現像装置と、トナー像を記録媒体に転写する転写装置とを備えた構成を有するものであることが望ましい。なお、本実施形態の画像形成装置は、各色のトナーに対応した感光体を複数有するいわゆるタンデム機であってもよく、この場合、全ての感光体が本実施形態の電子写真感光体であることが望ましい。また、トナー像の転写は、中間転写体を利用した中間転写方式であってもよい。
【００９１】
ここで、図７は本実施形態のプロセスカートリッジの基本構成の一例を示す概略構成図である。
図７に示すプロセスカートリッジ１００は、電子写真感光体１０７とともに、帯電装置１０８、現像装置１１１、クリーニング装置１１３、露光のための開口部１０５、および除電器１１４を取り付け、ケース１０１、取り付けレール１０３を用いて組み合せて一体化したものである。そして、このプロセスカートリッジ１００は、転写装置１１２と、定着装置１１５と、図示しない他の構成部分とを含む画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、電子写真装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【００９２】
図８は、本実施形態の画像形成装置の基本構成の一例を示す概略構成図である。
図８に示す画像形成装置２００は、電子写真感光体２０７と、電子写真感光体２０７を接触方式により帯電させる帯電装置２０８と、帯電装置２０８に接続された電源２０９と、帯電装置２０８により帯電される電子写真感光体２０７を露光する露光装置２１０と、露光装置２１０により露光された部分を現像する現像装置２１１と、現像装置２１１により電子写真感光体２０７に現像された像を転写する転写装置２１２と、クリーニング装置２１３と、除電器２１４と、定着装置２１５とを備える。
【実施例】
【００９３】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、以下の実施例において「部」は質量部を意味する。
【００９４】
〔比較例１〕
以下の方法により、アルミニウム基体上に、下引き層と電荷発生層と電荷輸送層とが形成された有機感光体を作製した。
−下引層の形成−
ジルコニウム化合物（商品名：マツモト製薬社製オルガノチックスＺＣ５４０）２０部、シラン化合物（商品名：日本ユニカー社製Ａ１１００）２．５部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：積水化学社製エスレックＢＭ−Ｓ）１０部およびブタノール４５部を攪拌混合して下引層用塗布液を調製し、該下引層用塗布液をアルミニウム基体上に塗布して１５０℃１０分間加熱乾燥することにより１．０μｍの下引層とした。
【００９５】
−電荷発生層の形成−
次に電荷発生材料としてクロロガリウムフタロシアニン１部を、ポリビニルブチラール（商品名：積水化学社製エスレックＢＭ−Ｓ）１部および酢酸ｎ−ブチル１００部と混合し、その混合物をガラスビーズとともにペイントシェーカーで１時間分散し、電荷発生層用塗布液を得た。この電荷発生層用塗布液を浸漬法により前記下引層の上に塗布し１００℃１０分乾燥して、０．１５μｍの電荷発生層を得た。
【００９６】
−電荷輸送層の形成−
上記下引層および電荷発生層を形成したアルミニウム基体を、図５に示す基体支持部材１３に載せ、排気口１１を介して成膜室１０内を真空排気した。Ｈｅ希釈酸素ガスを２０ｓｃｃｍとＨｅガスを１００ｓｃｃｍ、ガス導入管２０より直径５０ｍｍの平板電極１９に導入し、高周波電力供給部１８を介して１３．５６ＭＨｚのラジオ波を出力５０Ｗにセットし、チューナでマッチングを取り放電を行った。この時の反射波は０Ｗであった。
水素をキャリアとしたトリメチルガリウム４ｓｃｃｍの混合ガスをガス導入管１５からリモートプラズマ中に導入した。この時バラトロン真空計で測定した反応圧力は４０Ｐａであった。
【００９７】
この際基体加熱は行わなかった。上記下引層および電荷発生層を形成したアルミニウム基体の表面には表面温度を測定するため温度測定用ステッカー（Ｗａｈｌ社製、テンプ・プレート  Ｐ／Ｎ１０１）を貼り付けた。この状態で１２０分間成膜して、厚さ１０μｍのガリウム（Ｇａ）および酸素（Ｏ）を含み且つ水素（Ｈ）を含む非晶質酸化ガリウム膜（電荷輸送層）を形成した。尚、温度測定用ステッカーによる温度測定の結果は４５℃であった。
【００９８】
−物性−
また、Ｓｉ基板上に元素分析用の電荷輸送層サンプルを上記に記載の方法により成膜し、このサンプルにてＲＢＳおよびＨＦＳ元素分析を行ったところ、ガリウムと酸素の比（Ｏ／Ｇａ）は１.４５であった。また、水素（Ｈ）は膜中にガリウム（Ｇａ）と酸素（Ｏ）と水素（Ｈ）の総元素数に対して１５原子％含まれていた。純水との接触角は８０°であった。このサンプル膜は透明であり、このサンプル膜の表面はステンレス鋼で傷が付かなかった。ＲＨＥＥＤでの回折像にはまったく点や線がみられず非晶質であることが確認された。
【００９９】
得られた感光体に直径２ｍｍのＡｕ蒸着電極と基体のＡｌ部分に銀ペーストによって銅線を接着してリード線とし、電場１０５（Ｖ／ｃｍ）での電圧電流値から体積抵抗率を求めた。抵抗は８×１０１４Ωｃｍであり、帯電性は３０Ｖ／μｍであった。
また、上記感光体にスコロトロンにより正帯電を行い７８０ｎｍで露光したところ、帯電位は４００Ｖで光減衰は見られず、電子写真感光体として動作はしなかった。
【０１００】
〔実施例１〕
−下引層および電荷発生層の形成−
前記比較例１に記載の方法により、アルミニウム基体上に下引層と電荷発生層とを形成した。
【０１０１】
−電荷輸送層の形成−
上記下引層および電荷発生層を形成したアルミニウム基体に対し、図５に示す装置を用いて、窒素ガスとＨ２ガスとが３：１の混合比（質量比）でガス導入管２０より平板電極１９内に１０００ｓｃｃｍ導入し、高周波電力を１００Ｗにセットしチューナでマッチングを取り放電を行った。この時の反射波は０Ｗであった。
水素をキャリアとしたトリメチルガリウム４ｓｃｃｍの混合ガスとジメチル亜鉛０．０３ｓｃｃｍガスとを混合してガス導入管１５からリモートプラズマ中に導入した。トリメチルガリウムとジメチル亜鉛はこの時バラトロン真空計で測定した反応圧力は４０Ｐａであった。
【０１０２】
この際基体加熱は行わなかった。上記下引層および電荷発生層を形成したアルミニウム基体の表面には表面温度を測定するため温度測定用ステッカー（Ｗａｈｌ社製、テンプ・プレート  Ｐ／Ｎ１０１）を貼り付けた。この状態で１２０分間成膜して、厚さ１０μｍのガリウム（Ｇａ）、酸素（Ｏ）および亜鉛（Ｚｎ）を含み且つ水素（Ｈ）を含む非晶質酸化ガリウム膜（電荷輸送層）を形成した。
【０１０３】
−物性−
また、Ｓｉ基板上に元素分析用の電荷輸送層サンプルを上記に記載の方法により成膜し、このサンプルにてＲＢＳおよびＨＦＳ元素分析を行ったところ、ガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）との比は１：０．２であった。またガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）の元素の和に対する酸素（Ｏ）の比（Ｏ／［Ｇａ＋Ｚｎ］）は１．２０であった。また、水素（Ｈ）は膜中にガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）と酸素（Ｏ）と水素（Ｈ）の総元素数に対して１９原子％含まれていた。純水との接触角は８０°であった。このサンプル膜は透明であり、このサンプル膜の表面はステンレス鋼で傷が付かなかった。ＲＨＥＥＤでの回折像にはまったく点や線がみられず非晶質であることが確認された。
【０１０４】
得られた感光体に直径２ｍｍのＡｕ蒸着電極と基体のＡｌ部分に銀ペーストによって銅線を接着してリード線とし、電場１０５（Ｖ／ｃｍ）での電圧電流値から体積抵抗率を求めた。抵抗は５×１０１３Ωｃｍであり、帯電性は２０Ｖ／μｍであった。
また、上記感光体にスコロトロンにより正帯電を行い７８０ｎｍで露光したところ、帯電位は４００Ｖから５０Ｖに減衰した。また、帯電除電の繰り返しに対しても安定であった。
【０１０５】
〔実施例２〕
前記実施例１において、電荷輸送層の形成を以下の方法により行った以外は、実施例１に記載の方法により感光体を作製した。
【０１０６】
−電荷輸送層の形成−
前記実施例１の電荷輸送層の形成において、水素をキャリアとしたトリメチルガリウムガスの導入量、およびジメチル亜鉛ガスの導入量を変更して下記の物性の層を成膜した以外は、実施例１に記載の方法により、ガリウム（Ｇａ）、酸素（Ｏ）および亜鉛（Ｚｎ）を含み且つ水素（Ｈ）を含んだ電荷輸送層を形成した。
【０１０７】
−物性−
また、Ｓｉ基板上に元素分析用の電荷輸送層サンプルを上記に記載の方法により成膜し、このサンプルにてＲＢＳおよびＨＦＳ元素分析を行ったところ、ガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）との比は１：０．１であった。またガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）の元素の和に対する酸素（Ｏ）の比（Ｏ／［Ｇａ＋Ｚｎ］）は１．２０であった。また、水素（Ｈ）は膜中にガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）と酸素（Ｏ）と水素（Ｈ）の総元素数に対して１８原子％含まれていた。純水との接触角は８５°であった。このサンプル膜は透明であり、このサンプル膜の表面はステンレス鋼で傷が付かなかった。ＲＨＥＥＤでの回折像にはまったく点や線がみられず非晶質であることが確認された。
【０１０８】
〔実施例３〕
−下引層および電荷発生層の形成−
前記比較例１に記載の方法により、アルミニウム基体上に下引層と電荷発生層とを形成した。
【０１０９】
−電荷注入層の形成−
前記実施例１の電荷輸送層の形成において、水素をキャリアとしたトリメチルガリウムガスの導入量、およびジメチル亜鉛ガスの導入量を変更して下記の物性の層を成膜した以外は、実施例１に記載の電荷輸送層の形成方法に準じて、ガリウム（Ｇａ）、酸素（Ｏ）および亜鉛（Ｚｎ）を含み且つ水素（Ｈ）を含んだ電荷注入層を形成した。
【０１１０】
−物性−
また、Ｓｉ基板上に元素分析用の電荷注入層サンプルを上記に記載の方法により成膜し、このサンプルにてＲＢＳおよびＨＦＳ元素分析を行ったところ、ガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）との比は１：０．２５であった。またガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）の元素の和に対する酸素（Ｏ）の比（Ｏ／［Ｇａ＋Ｚｎ］）は１．２０であった。また、水素（Ｈ）は膜中にガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）と酸素（Ｏ）と水素（Ｈ）の総元素数に対して１７原子％含まれていた。
【０１１１】
−電荷輸送層の形成−
前記実施例１に記載の方法により、電荷注入層上に電荷輸送層を形成した。
【０１１２】
〔実施例４〕
前記実施例３において、電荷注入層の形成を以下の方法により行った以外は、実施例３に記載の方法により感光体を作製した。
【０１１３】
−電荷注入層の形成−
前記実施例１の電荷輸送層の形成において、水素をキャリアとしたトリメチルガリウムガスの導入量、およびジメチル亜鉛ガスの導入量を変更して下記の物性の層を成膜した以外は、実施例１に記載の電荷輸送層の形成方法に準じて、ガリウム（Ｇａ）、酸素（Ｏ）および亜鉛（Ｚｎ）を含み且つ水素（Ｈ）を含んだ電荷注入層を形成した。
【０１１４】
−物性−
また、Ｓｉ基板上に元素分析用の電荷注入層サンプルを上記に記載の方法により成膜し、このサンプルにてＲＢＳおよびＨＦＳ元素分析を行ったところ、ガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）との比は１：０．１５であった。またガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）の元素の和に対する酸素（Ｏ）の比（Ｏ／［Ｇａ＋Ｚｎ］）は１．２５であった。また、水素（Ｈ）は膜中にガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）と酸素（Ｏ）と水素（Ｈ）の総元素数に対して１８原子％含まれていた。
【０１１５】
〔実施例５〕
前記実施例３において、電荷注入層の形成を以下の方法により行った以外は、実施例３に記載の方法により感光体を作製した。
【０１１６】
−電荷注入層の形成−
前記実施例１の電荷輸送層の形成において、水素をキャリアとしたトリメチルガリウムガスの導入量、およびジメチル亜鉛ガスの導入量を変更して下記の物性の層を成膜した以外は、実施例１に記載の電荷輸送層の形成方法に準じて、ガリウム（Ｇａ）、酸素（Ｏ）および亜鉛（Ｚｎ）を含み且つ水素（Ｈ）を含んだ電荷注入層を形成した。
【０１１７】
−物性−
また、Ｓｉ基板上に元素分析用の電荷注入層サンプルを上記に記載の方法により成膜し、このサンプルにてＲＢＳおよびＨＦＳ元素分析を行ったところ、ガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）との比は１：０．２であった。またガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）の元素の和に対する酸素（Ｏ）の比（Ｏ／［Ｇａ＋Ｚｎ］）は１．０であった。また、水素（Ｈ）は膜中にガリウム（Ｇａ）と亜鉛（Ｚｎ）と酸素（Ｏ）と水素（Ｈ）の総元素数に対して１９原子％含まれていた。
【０１１８】
≪評価≫
−感度−
上記実施例および比較例にて得た感光体の光感度の評価は、スコロトロンにより正帯電を行って４００Ｖに帯電させ、次に７８０ｎｍで光量をＮＤフィルターを使用して７段階に調整して露光し、露光量と帯電位の関係を求めた。一定露光量に対する表面電位の減衰Ｖｘ（ｍ２／ｍＪ）を感度とした。
【０１１９】
−注入性−
上記実施例および比較例にて得た感光体における電荷発生層から電荷輸送層への電荷の注入性の評価は、同じ電荷発生層を備えた有機感光体における感度から、電荷発生層での光吸収を１００％と仮定して計算した量子効率を元にして、上記−感度−の評価から求めた量子効率の比を注入効率とした。
【０１２０】
−画質−
上記実施例および比較例にて得た感光体を、正帯電用に調整した富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ５００に取り付け、プリントテストを高湿環境（２８℃８０％ＲＨ）で１０００枚繰り返した。得られた画像の黒点、白点、画像ボケの発生を評価した。発生の無いものを「○」とした。
【０１２１】
−傷−
上記の−画質−の試験を行った後の、感光体表面を光学顕微鏡で観察し傷の有無を判定した。傷の発生が無いものを「○」とした。
【０１２２】
【表１】
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【符号の説明】
【０１２３】
１  基体、２  感光層、２Ａ  電荷発生層、２Ｂ  電荷輸送層、４  下引層、１０  成膜室、１１  排気口、１２  基体回転部、１３  基体支持部材、１４  基体、１５、２０  ガス導入管、１６  シャワーノズル、１７  プラズマ拡散部、１８  高周波電力供給部、１９  平板電極、２１  高周波放電管部、２２  高周波コイル、２３  石英管、１００  プロセスカートリッジ、１０７、２０７  電子写真感光体、１０８、２０８  帯電装置、１１１、２１１  現像装置、１１２、２１２  転写装置、１１３、２１３  クリーニング装置、１１４、２１４  除電器、１１５、２１５  定着装置、２００  画像形成装置、２１０  露光装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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