(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体と、該導電性基体上に形成された、非晶質材料からなる光導電層および非晶質材料からなる表面層とを備える感光体であって、
前記光導電層はシリコンを含み、前記表面層はシリコンおよび炭素を含み、
前記表面層は、単位体積当たりの炭素の原子数をａとし、シリコンの原子数をｂとしたときに、式Ａ＝ａ／（ｂ＋ａ）で表される原子数比Ａが０．７５以上かつ０．８１未満を満たす第１の領域と、前記第１の領域上に積層した、前記原子数比Ａが０．８１以上かつ０．９５以下を満たす第２の領域と、前記第２の領域上に積層した、前記原子数比Ａが０．９５より大きくかつ１．０以下を満たす第３の領域とを有し、
前記表面層における前記原子数比Ａが前記光導電層から遠ざかるに従って漸次増加しているとともに、前記第１の領域と前記第２の領域と前記第３の領域との合計の厚さに対する前記第２の領域の厚さの割合が５％以上かつ２５％以下であることを特徴とする電子写真用感光体。
【請求項２】
前記合計の厚さに対する前記第３の領域の厚さの割合が４５％以上かつ５０％以下であることを特徴とする請求項１記載の電子写真用感光体。
【請求項３】
前記第３の領域の厚さが０．１μｍ以上かつ０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真用感光体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真用感光体と、
前記電子写真用感光体に露光光を照射して、前記電子写真用感光体の表面に潜像を形成する露光手段と、
前記電子写真用感光体にトナーを供給し、前記潜像に対応するトナー像を前記電子写真用感光体に形成する現像器と、
前記トナー像を転写材に転写させる転写部と、
前記電子写真用感光体の表面に当接し、前記転写後に前記電子写真用感光体の表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレードと、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用感光体および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置に搭載される電子写真用感光体には、電子写真特性、すなわち帯電能・光感度・残留電位などの電位特性および画像濃度・解像度・コントラスト・階調性などの画像特性が良好であるとともに、それらの安定性ならびに耐磨耗性・耐刷性・耐環境性・耐薬品性などの耐久性に優れていることが求められる。そのような優れた特性を実現するためには、光導電層上に形成される表面層が大きな役割を果している。
【０００３】
表面層には、従来から種々の材料および層構成が提案されており、アモルファスシリコン系材料、カーボン（Ｃ）を含有させたアモルファスシリコンカーバイド（以下、アモルファスシリコンカーバイドをａ−ＳｉＣと略記する）を用いた表面層が、優れた電気的特性・光学的特性・画像特性・高硬度に基づく耐久性などを有している点で注目され、実用化されている。
【０００４】
例えば下記特許文献１には、最表面に比較的多くのカーボンを含有した表面層を備えた電子写真用感光体の一例が記載されている。下記特許文献１には、例えばカーボン原子の含有率（１００×Ｃ／（Ｓｉ＋Ｃ））を９２〜９７％とした電子写真用感光体の例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１３４３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
下記特許文献１に記載されているような、カーボン含有率が９２〜９７％程度の最表面では、硬度が十分ではなく、磨耗の程度が大きくなってしまう場合もあった。また、磨耗した場合でも長期間使用できるよう、単に表面層を厚くした場合、カーボン膜は光透過性が比較的低いため、形成される画像の精度が低減する場合もあった。
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決することを目的になされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、導電性基体と、該導電性基体上に形成された、非晶質材料からなる光導電層および非晶質材料からなる表面層とを備える感光体であって、前記光導電層はシリコンを含み、前記表面層はシリコンおよび炭素を含み、前記表面層は、単位体積当たりの炭素の原子数をａとし、シリコンの原子数をｂとしたときに、式Ａ＝ａ／（ｂ＋ａ）で表される原子数比Ａが０．７５以上かつ０．８１未満を満たす第１の領域と、前記第１の領域上に積層した、前記原子数比Ａが０．８１以上かつ０．９５以下を満たす第２の領域と、前記第２の領域上に積層した、前記原子数比Ａが０．９５より大きくかつ１．０以下を満たす第３の領域とを有し、前記表面層における前記原子数比Ａが前記光導電層から遠ざかるに従って漸次増加しているとともに、前記第１の領域と前記第２の領域と前記第３の領域との合計の厚さに対する前記第２の領域の厚さの割合が５％以上かつ２５％以下であることを特徴とする電子写真用感光体を提供する。
【０００９】
また、上記電子写真用感光体と、前記電子写真用感光体に露光光を照射して、前記電子写真用感光体の表面に潜像を形成する露光手段と、前記電子写真用感光体にトナーを供給し、前記潜像に対応するトナー像を前記電子写真用感光体に形成する現像器と、前記トナー像を転写材に転写させる転写部と、前記電子写真用感光体の表面に当接し、前記転写後に前記電子写真用感光体の表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレードと、を備えることを特徴とする画像形成装置を、併せて提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の堆積膜形成方法および堆積膜形成装置によれば、比較的高い成膜速度で、特性ムラおよび欠陥の少ない良好な堆積膜を形成することができる。本発明を用いることで、堆積膜の形成効率を向上させて、堆積膜の形成コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態の電子写真用感光体の基本的構成を説明するための切り欠け断面図である。
【図２】図１に示す電子写真用感光体の層構成について説明する概略断面図である。
【図３】図１に示す電子写真用感光体の製造に用いるプラズマＣＶＤ装置の一実施形態の概略側断面図を示す。
【図４】図３に示すプラズマＣＶＤ装置の概略上断面図である。
【図５】図１に示す電子写真用感光体を作製する際に印加する電圧の一例である。
【図６】図１に示す電子写真用感光体を作製する際に印加する電圧の一例である。
【図７】本発明の画像形成装置の一実施形態について説明する概略構成図である。
【図８】図７に備える画像形成装置が備える現像装置の部分拡大図を示す。
【図９】本発明の電子写真用感光体の一実施形態について、ＥＳＣＡ装置を用いて成分分析を行った結果を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、第１の実施形態の電子写真用感光体１の基本的構成を説明するための切り欠け断面図を示している。また、図２は、電子写真用感光体の層構成について説明する概略断面図である。かかる図において、アルミニウムなどから構成された導電性基体１０が、基材として備えてある。また、その導電性基体１０上に、非晶質材料からなる複数の層が積層されている。本実施形態では、導電性基体１０の表面に、アモルファスシリコン等から構成された電荷注入阻止層１２が形成されている。また、その電荷注入阻止層１２の上に、アモルファスシリコン等から構成された光導電層１４が備えてある。
【００１４】
また、その光導電層１４の上に、アモルファスシリコンと、炭素原子と、水素原子とを含有したＳｉＣ：Ｈから構成された中間層１６が備えてある。
【００１５】
また、その中間層の上に、アモルファスシリコンと、炭素原子と、水素原子を含有する表面層が備えてある。電子写真用感光体１では、表面層１８は、単位体積当たりの炭素の原子数をａとし、シリコンの原子数をｂとしたときに、式Ａ＝ａ／（ｂ＋ａ）で表される原子数比Ａが０．７５以上かつ０．８１未満を満たす第１の領域１８ａと、第１の領域１８ａ上に積層した、原子数比Ａが０．８１以上かつ０．９５以下を満たす第２の領域１８ｂと、第２の領域１８ｂ上に積層した、原子数比Ａが０．９５より大きくかつ１．０以下を満たす第３の領域１８ｃとを有している。電子写真用感光体１では、表面層１８における原子数比Ａが光導電層１４から遠ざかるに従って漸次増加しているとともに、第１の領域１８ａと第２の領域１８ｂと第３の領域１８ｃとの合計の厚さに対する、第２の領域１
８ｂの厚さの割合が５％以上かつ２５％以下である。
【００１６】
なお、本発明の目的が達成される範囲内において、かかる電子写真用感光体１の基本的構成を適宜変更することができる。
【００１７】
導電性基体１０の構成材料としては特に制限されるものではないが、Ａｌ、ＳＵＳ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ等の金属材料や、それらの合金材料から構成することが好ましい。
【００１８】
また、樹脂やガラス・セラミック等の電気絶縁体の表面に、上述した金属やＩＴＯやＳｎＯ２などの透明導電性材料を蒸着して、導電処理した材料も用いることができる。Ａｌ合金を用いると、低コストとなり、しかも、軽量化でき、その上、後述する光導電層や電荷注入阻止層との密着性が高くなって信頼性が向上するという点で好適である。
【００１９】
電荷注入阻止層１２は、導電性基体１０と、光導電層１４との間に必要に応じて設けられ、導電性基体１０からの電荷の注入を阻止するために設けることが好ましい。すなわち、電荷注入阻止層１２によって、所定方向の電荷の流れを制御し、ひいては、表面層１８における電子の横流れ等をさらに厳密に制御して、解像度にさらに優れた電子写真用感光体１とすることができる。
【００２０】
また、電荷注入阻止層は、上述のようにアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）などのアモルファスシリコン系材料（以下、ａ−Ｓｉ系材料と称する場合がある）により形成されるが、特にアモルファスシリコンに、Ｃ、Ｎ、Ｏ等を加えた合金のアモルファスシリコン系材料を用いるのが好ましい。そうすれば、高い光導電性特性、高速応答性、繰り返し安定性、耐熱性、耐久性などに優れた電子写真特性が安定して得られ、さらにアモルファスシリコン系材料により形成される表面層との整合性に優れたものとなる。
【００２１】
ここで、ａ−Ｓｉに、Ｃ、Ｎ、Ｏ等を加えた合金のａ−Ｓｉ系材料としては、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＧｅ、ａ−ＳｉＣＮ、ａ−ＳｉＮＯ、ａ−ＳｉＣＯ及びａ−ＳｉＣＮＯなどを挙げることができる。これらのａ−Ｓｉ系材料による光導電膜は、たとえば、グロー放電分解法、各種スパッタリング法、各種蒸着法、ＥＣＲ法、光ＣＶＤ法、触媒ＣＶＤ法、及び反応性蒸着法などにより成膜形成し、その成膜形成に当たってダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）やハロゲン元素（ＦやＣｌ）を、膜全体を１００原子％としたときに、１〜４０原子％の範囲で含有させることにより形成することができる。
【００２２】
また、光導電膜の成膜にあたっては、各層の暗導電率や光導電率などの電気的特性及び光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、周期律表第１３族元素（以下、「第１３族元素」と略す）や周期律表第１５族元素（以下、「第１５族元素」と略す）を含有させたり、Ｃ、Ｎ、Ｏなどの元素の含有量を調整したりして、上述した諸特性を調整することもできる。また、第１３族元素及び第１５族元素としては、共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点、及び優れた光感度が得られるという点でホウ素（Ｂ）及びリン（Ｐ）を用いるのが望ましい。第１３族元素及び第１５族元素をＣ、Ｏ等の元素とともに含有させる場合には、第１３族元素の含有量は０．１〜２００００ｐｐｍ、第１５族元素の含有量は０．１〜１００００ｐｐｍであるのが好ましい。
【００２３】
また、Ｃ、Ｏ等の元素を含有させないか、または微量含有させる場合は、第１３族元素の含有量は０．０１〜２００ｐｐｍ、第１５族元素の含有量は０．０１〜１００ｐｐｍの範囲であることが好ましい。さらに、これらの元素は、層厚方向にわたって勾配を設けてもよく、その場合には層全体の平均含有量が上記範囲内であればよい。
【００２４】
以上述べたａ−Ｓｉ系材料は、後述の光導電層においてもその構成元素、構成比率の適正範囲は同じであるものの、電荷注入阻止層は、光導電層よりもより多くの第１３族元素や第１５族元素を含有させて導電性を調整したり、より多くのＣ、Ｎ、Ｏを含有させて高抵抗化させるとよい。
【００２５】
また、電荷注入阻止層の膜厚は０．５〜１２μｍの範囲内の値とされている。電化注入阻止層の膜厚をこの範囲にしておけば、比較的容易に均一な厚さに形成することができるとともに、導電性基体に対する十分な電荷注入阻止効果を発揮することができる。
【００２６】
図１に示すように、光導電層（第１の層）１４は、アモルファスシリコン系材料を主成分とし、光導電性材料から構成されている。したがって、アモルファスシリコン系材料以外に、例えば、水素原子及びハロゲン原子からなる群から少なくとも１つ選択された元素を含有することが好ましい。すなわち、このような原子を添加することにより、光導電層における電荷移動度を、所定範囲に正確に制御することができるためである。
【００２７】
また、前述の電荷注入阻止層同様、必要に応じてａ−Ｓｉに、Ｃ、Ｎ、Ｏ等を加えた合金のａ−Ｓｉ系材料を用いたり、第１３族元素や第１５族元素を含有させて導電性や光導電率などの電気的特性及び光学的バンドギャップなどを調整することもできる。
【００２８】
さらに、光導電層については、ａ−Ｓｉ系材料に微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）を含んでいてもよく、このμｃ−Ｓｉを含ませた場合には、暗導電率・光導電率を高めることができるので、光導電層の設計自由度が増すといった利点がある。このようなμｃ−Ｓｉは、先に説明した成膜方法を採用し、その成膜条件を変えることにより形成することができる。
【００２９】
たとえば、グロー放電分解法では、導電性基体の温度及び高周波電力を高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。また、μｃ−Ｓｉを含む光導電層においても、先に説明したのと同様な不純物元素を添加してもよい。
【００３０】
また、光導電層の膜厚は、例えば１〜１００μｍの範囲内の値とされている。光導電層の膜厚をこの範囲とすることで、比較的容易に均一な厚さに形成することができるとともに、十分な光導電性を発揮することができる。かかる点で、光導電層の膜厚は、５〜５０μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、８〜２０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３１】
また、中間層は、アモルファスシリコン系材料と、炭素原子と、水素原子とを含有したａ−ＳｉＣ：Ｈを含むことが好ましい。この理由は、このような中間層とすることにより、後述する表面層との相乗効果によって、解像度に優れるとともに、ヒータレスシステムを採用した場合であっても、像流れが少ないａ−Ｓｉ感光体を得ることができるためである。
【００３２】
なお、中間層を構成するにあたり、構成材料に、電気特性の調整用として１３族元素や１５族を含有させてもよい。
【００３３】
また、中間層は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）以外に、種々の材料を用いることができる。例えば、ａ−Ｓｉ系材料として、アモルファスシリコンナイトライド（ａ−ＳｉＮ）、アモルファスシリコンオキサイド（ａ−ＳｉＯ）、アモルファスシリコンオキシカーバイド（ａ−ＳｉＣＯ）、アモルファスシリコンオキシナイトライド（ａ−ＳｉＮＯ）などの高抵抗材料を用いてもよい。これらは、ａ−Ｓｉと同様の薄膜形成手段により成
膜し、その成膜形成に当たっては、ダングリングボンド終端用、もしくは硬度あるいは抵抗値調整用として水素やハロゲン（Ｆ、Ｃｌ）を、膜中にシリコン原子と炭素原子の総数に対して、１〜１６０原子％含有させるとよい。
【００３４】
表面層１８は、例えば膜厚が１０００〜１５００Åの範囲とされている。表面層１８の第１の領域１８ａおよび第２の領域１８ｂは、アモルファスシリコン系材料と、炭素原子と、水素原子とを含有したａ−ＳｉＣ：Ｈを含み、表面層１８の第３の領域１８ｃは、アモルファスカーボン系材料と、水素原子とを含有したａ−Ｃ：Ｈを含んでいる。
【００３５】
具体的には、電子写真用感光体１では、表面層１８は、単位体積当たりの炭素の原子数をａとし、シリコンの原子数をｂとしたときに、式Ａ＝ａ／（ｂ＋ａ）で表される原子数比Ａが０．７５以上かつ０．８１未満を満たす第１の領域１８ａと、第１の領域１８ａ上に積層した、原子数比Ａが０．８１以上かつ０．９５以下を満たす第２の領域１８ｂと、第２の領域１８ｂ上に積層した、原子数比Ａが０．９５より大きくかつ１．０以下を満たす第３の領域１８ｃとを有している。電子写真用感光体１では、表面層１８における原子数比Ａが光導電層１４から遠ざかるに従って漸次増加しているとともに、第１の領域１８ａと第２の領域１８ｂと第３の領域１８ｃとの合計の厚さに対する、第２の領域１８ｂの厚さの割合が５％以上かつ２５％以下である。
【００３６】
すなわち、電子写真用感光体１では、表面層１８の自由表面近傍において、炭素の原子数比が比較的少ない第１の領域１８ａと、炭素の原子数比が比較的大きくシリコンの原子数比が小さい第３の領域１８ｃとの間に、第３の領域１８ａに近づくにつれて炭素原子数比が増加する第２の領域１８ｂが配置されている。
【００３７】
この第２の領域１８ｂは、第１の領域１８ａと第２の領域１８ｂと第３の領域１８ｃとの合計の厚さに対し、第２の領域１８ｂの厚さの割合が２５％以下と、比較的小さくされている。第２の領域１８ｂでは、厚さに対するＣ原子数比の変化の割合（以下、Ｃ原子量の傾きとする）が比較的大きく、かつ厚さが小さくされている。
【００３８】
第３の領域１８ｃは、炭素の原子数比を示す原子数比Ａの値が、０．９５より大きくかつ１．０以下と、１．０に近い値を有しており、アモルファスカーボンを主成分とする層となっている。
【００３９】
原子数比Ａが１．０に近い第３の領域１８ｃは、高い硬度を有している。電子写真用感光体１では、第３の領域１８ｃを最表面層に備えるので、表面の研磨量が著しく小さく抑制されている。また、原子数比Ａが１．０に近い第３の領域１８ｃは、最表面の酸化が抑制されている。これは、Ｓｉ−Ｏ結合に比べてＣ−Ｏ結合のほうが結合エネルギが小さいためであり、膜中の特に最表面部分のＣ原子数比を大きくするほど、表面層１３の表面が酸化することをより確実に抑制できる。第３の領域１８ｃをａ−Ｃ層として形成した場合には、印刷時のコロナ放電により発生するオゾンなどによって、表面層１３の表面が酸化されることが適切に抑制されるため、高温高湿環境下などでの画像流れの発生を抑制することができる。
【００４０】
一方、第３の領域１８ｃは、Ｃ原子の含有割合が高く、光透過性が比較的小さい。このため、第３の領域１８ｃと同等の、原子数比Ａが０．９５より大きくかつ１．０以下の膜のみで１０００〜１５００Å厚の表面層を形成した場合、光導電層に到達する光量が小さくなり、形成される画像精度が低減する場合がある。電子写真用感光体１では、第１の領域１８ａ、第２の領域１８ｂ、第３の領域１８ｃと、Ｃ原子数比を段階的に大きくし、最表面の第３の領域１８ｃの厚さを比較的低くしている。電子写真用感光体１において、第１の領域１８ａと第２の領域１８ｂと第３の領域１８ｃとの合計厚さに対する、第３の領
域の厚さの割合が４５％以上かつ５０％以下であることが好ましい。第３の領域の厚さの割合をこの範囲にしておくことで、表面層１８における光透過性を高く確保しつつ、かつ表面層１８の硬度を高くすることができる。同様に、第３の領域１８ｃの厚さは、０．１μｍ以上かつ０．２μｍ以下であることが好ましい。
【００４１】
加えて、電子写真用感光体１では、第２の領域１８ｂの、Ｃ原子量の傾きが比較的大きく、第２領域１８ｂの厚さが小さくされている。このため電子写真用感光体１では、第１の領域１８ａ、第２の領域１８ｂ、第３の領域１８ｃの合計厚さが、比較的小さくされており、表面層１８を通過する光の減衰を小さくしている。
【００４２】
また仮に、第１の領域１８ａと第３の領域１８ｃとの間に、第２の領域１８ｂが存在せず、Ｃ原子の原子数比Ａが０．７５以上かつ０．８１未満を満たす第１の領域１８ａと、Ｃ原子の原子数比Ａが０．９５より大きくかつ１．０以下を満たす第３の領域１８ｃとが連続している場合、第１の領域１８ａと第３の領域１８ｃとの境界部分における、Ｃ原子数比の急激な変化に起因した、硬度や層構成の変化にともない、この境界部分に比較的大きな応力が発生する。第１の領域１８ａと第３の領域１８ｃとの間隙に、第１の領域１８ａと第２の領域１８ｂと第３の領域１８ｃとの合計の厚さに対する、第２の領域１８ｂの厚さの割合が５％以上と、厚さに対するＣ原子数比の変化の傾きが一定値以上ある第２の領域１８ｂを設けておくことで、表面層１８における内部応力を比較的低くすることができる。上述のように、第２の領域１８ｂの膜厚は小さく、第１の領域１８ａと第２の領域１８ｂと第３の領域１８ｃとの合計厚さを小さくしつつ、表面層に発生する応力を低減させることができる。
【００４３】
表面層１８における光透過性を高く確保しつつ、かつ表面層１８の硬度を高くする点で、第１の領域１８ａと第２の領域１８ｂと第３の領域１８ｃとの合計厚さに対する、第１の領域１８ａの厚さの割合が１０％以上かつ２０％以下であることが好ましく、第１の領域１８ａと第３の領域１８ｂとの厚さの合計が０．１μｍ以上かつ０．２５μｍ以下であることが好ましい。
【００４４】
これらは、ａ−Ｓｉと同様の薄膜形成手段により成膜し、その成膜形成に当たっては、ダングリングボンド終端用、もしくは硬度あるいは抵抗値調整用として水素やハロゲン（Ｆ、Ｃｌ）を膜中に１〜１６０原子％含有させるとよい。
【００４５】
この理由は、表面層に、このような他の元素を含むことにより、表面層における表面硬度（ｋｇｆ／ｍｍ2）や、移動度の値の制御がさらに容易にできる場合があるためである
。
【００４６】
電子写真用感光体１は、真空堆積膜形成法によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件を設定しながら、製造することができる。本実施形態の電子写真用感光体１では、具体的には、ＤＣパルスプラズマＣＶＤ法が採用される。なお、本発明の電子写真用感光体の製造方法は、特に限定されず、具体的には、グロー放電法（低周波プラズマＣＶＤ）、高周波プラズマＣＶＤ法、マイクロ波プラズマＣＶＤ法などの交流放電プラズマＣＶＤ法を用いてもよく、また、直流放電プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、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、触媒ＣＶＤ（ＨＯＴワイヤーＣＶＤ）法等を用いてもよい。
【００４７】
電子写真用感光体１における電荷注入阻止層１２、光導電層１４、中間層１６、および表面層１８は、たとえば図３および図４に示したプラズマＣＶＤ装置２を用いることにより形成される。図３は、本発明の電子写真用感光体１の製造に用いるプラズマＣＶＤ装置の一実施形態の概略側断面図を示す。図４は、図３に示すプラズマＣＶＤ装置の概略上断
面図である。
【００４８】
プラズマＣＶＤ装置２は、支持体３を真空反応室４に収容したものであり、回転手段５、原料ガス供給手段６および排気手段７をさらに備えている。
【００４９】
支持体３は、導電性基体１０を支持するためのものであるとともに、第１導体として機能するものである。この支持体３は、フランジ部３０を有する中空状に形成されているとともに、導電性基体１０と同様な導電性材料により全体が導体として形成されている。支持体３は、２つの導電性基体１０を支持できる長さ寸法に形成されており、導電性支柱３１に対して着脱自在とされている。そのため、支持体３では、支持した２つの導電性基体１０の表面に直接触れることなく、真空反応室４に対して２つの導電性基体１０の出し入れを行なうことができる。
【００５０】
導電性支柱３１は、導電性基体１０と同様な導電性材料により全体が導体として形成
されており、真空反応室４（後述する円筒状電極４０）の中心において、後述するプレート４２に対して絶縁材３２を介して固定されている。
【００５１】
導電性支柱３１には、導板３３を介して直流電源３４が接続されている。この直流電源３４は、制御部３５によってその動作が制御されている。制御部３５は、直流電源３４を制御することにより、導電性支柱３１を介して、支持体３にパルス状の直流電圧を供給させるように構成されている（図５および図６参照）。
【００５２】
導電性支柱３１の内部には、セラミックパイプ３６を介してヒータ３７が収容されている。セラミックパイプ３６は、絶縁性および熱伝導性を確保するためのものである。ヒータ３７は、導電性基体１０を加熱するためのものである。ヒータ３７としては、たとえばニクロム線やカートリッジヒーターを使用することができる。
【００５３】
ここで、支持体３の温度は、たとえば支持体３あるいは導電性支柱３１に取り付けられた熱電対（図示略）によりモニタされており、この熱電対におけるモニタ結果に基づいて、ヒータ３７をオン・オフさせることにより、導電性基体１０の温度が目的範囲、たとえば２００℃以上４００℃以下から選択される一定の範囲に維持される。
【００５４】
真空反応室４は、導電性基体１０に対して堆積膜を形成するための空間であり、円筒状電極４０および一対のプレート４１，４２により規定されている。円筒状電極４０は、第２導体として機能するものであり、支持体３の周囲を囲む円筒状に形成される。この円筒状電極４０は、導電性基体１０と同様な導電性材料により中空に形成されており、絶縁部材４３,４４を介して一対のプレート４１，４２に接合されている。
【００５５】
円筒状電極４０は、支持体３に支持させた導電性基体１０と円筒状電極４０との間の距離Ｄ１が１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるような大きさに形成されている。
【００５６】
円筒状電極４０は、ガス導入口４５および複数のガス吹き出し孔４６が設けられているとともに、その一端において接地されている。なお、円筒状電極４０は、必ずしも接地する必要はなく、直流電源３４とは別の基準電源に接続してもよい。円筒状電極４０を直流電源３４とは別の基準電源に接続する場合、基準電源における基準電圧は、支持体３（導電性基体１０）に対して負のパルス状電圧（図５参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされ、支持体３（導電性基体１０）に対して正のパルス状電圧（図６参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされる。
【００５７】
ガス導入口４５は、真空反応室４に供給すべき原料ガスを導入するためのものであり
、原料ガス供給手段６に接続されている。複数のガス吹き出し孔４６は、円筒状電極４０の内部に導入された原料ガスを導電性基体１０に向けて吹き出すためのものであり、図の上下方向等間隔で配置されているとともに、周方向にも等間隔で配置されている。複数のガス吹き出し孔４６は、同一形状の円形に形成されており、その孔径は、たとえば０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とされている。
【００５８】
もちろん、複数のガス吹き出し孔４６の孔径、形状および配置については、適宜変更可能である。プレート４１は、真空反応室４が開放された状態と閉塞された状態とを選択可能とするめのものであり、プレート４１を開閉することによって真空反応室４に対する支持体３の出し入れが可能とされている。プレート４１は、導電性基体１０と同様な導電性材料により形成されているが、下面側に防着板４７が取着されている。
【００５９】
これにより、プレート４１に対して堆積膜が形成されるのが防止されている。この防着板４７もまた、導電性基体１０と同様な導電性材料により形成されているが、防着板４７はプレート４１に対して着脱自在とされている。そのため、防着板４７は、プレート４１から取り外することにより洗浄が可能であり、繰り返し使用することができる。
【００６０】
プレート４２は、真空反応室４のベースとなるものであり、導電性基体１０と同様な導電性材料により形成されている。プレート４２と円筒状電極４０との間に介在する絶縁部材４４は、円筒状電極４０とプレート４２との間にアーク放電が発生するのを抑える役割を有するものである。
【００６１】
プレート４２および絶縁部材４４には、ガス排出口４２Ａ，４４Ａおよび圧力計４９が設けられている。排気口４２Ａ，４４Ａは、真空反応室４の内部の気体を排出するためのものであり、排気手段７に接続されている、圧力計４９は、真空反応室４の圧力をモニタリングするためのものであり、公知の種々のものを使用することができる。
【００６２】
図３に示したように、回転手段５は、支持体３を回転させるためのものであり、回転モータ５０および回転力伝達機構５１を有している。回転手段５により支持体３を回転させて成膜を行なった場合には、支持体３とともに導電性基体１０が回転させられるために、導電性基体１０の外周に対して均等に原料ガスの分解成分を堆積させることが可能となる。
【００６３】
回転モータ５０は、導電性基体１０に回転力を付与するものである。この回転モータ５０は、たとえば導電性基体１０を１ｒｐｍ以上１０ｒｐｍ以下で回転させるように動作制御される。回転モータ５０としては、公知の種々のものを使用することができる。
【００６４】
回転力伝達機構５１は、回転モータ５０からの回転力を導電性基体１０に伝達・入力するためのものであり、回転導入端子５２、絶縁軸部材５３および絶縁平板５４を有している。回転導入端子５２は、真空反応室４内の真空を保ちながら回転力を伝達するためのものである。このような回転導入端子５２としては、回転軸を二重もしくは三重構造としてオイルシールやメカニカルシール等の真空シール手段を用いることができる。
【００６５】
図３に示したように、原料ガス供給手段６は、複数の原料ガスタンク６０，６１，６２，６３、複数の配管６０Ａ，６１Ａ，６２Ａ，６３Ａ、バルブ６０Ｂ，６１Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂ，６０Ｃ，６１Ｃ，６２Ｃ，６３Ｃ、および複数のマスフローコントローラ６０Ｄ，６１Ｄ，６２Ｄ，６３Ｄを備えたものであり、配管６４およびガス導入口４５を介して円筒状電極４０に接続されている。
【００６６】
各原料ガスタンク６０〜６３は、たとえばＢ２Ｈ６、Ｈ２（またはＨｅ）、ＣＨ4ある
いはＳｉＨ4が充填されたものである。バルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃおよびマ
スフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄは、真空反応室４に導入する各原料ガス成分の流量、組成およびガス圧を調整するためのものである。
【００６７】
もちろん、原料ガス供給手段６においては、各原料ガスタンク６０〜６３に充填すべきガスの種類、あるいは複数の原料タンク６０〜６３の数は、導電性基体１０に形成すべき膜の種類あるいは組成に応じて適宜選択すればよい。
【００６８】
排気手段７は、真空反応室４のガスをガス排出口４２Ａ，４４Ａを介して外部に排出するためのものであり、メカニカルブースタポンプ７１およびロータリーポンプ７２を備えている。これらのポンプ７１，７２は、圧力計４９でのモニタリング結果により動作制御されるものである。すなわち、排気手段７では、圧力計４９でのモニタリング結果に基づいて、真空反応室４を真空に維持できるとともに、真空反応室４のガス圧を目的値に設定することができる。真空反応室４の圧力は、たとえば１．０Ｐａ以上１００Ｐａ以下とされる。
【００６９】
次に、プラズマＣＶＤ装置２を用いた堆積膜の形成方法について、電子写真用感光体１（図１参照）を作製する場合を例にとって説明する。
【００７０】
まず、導電性基体１０に堆積膜（ａ−Ｓｉ膜）を形成にあたっては、プラズマＣＶＤ装置２のプレート４１を取り外した上で、複数の導電性基体１０（図面上は２つ）を支持させた支持体３を、真空反応室４の内部にセットし、再びプレート４１を取り付ける。
【００７１】
支持体３に対する２つの導電性基体１０の支持に当たっては、支持体３の主要部を外套した状態で、フランジ部３０上に、下ダミー基体３８Ａ、導電性基体１０、中間ダミー基体３８Ｂ、導電性基体１０、および上ダミー基体３８Ｃが順次積み上げられる。
【００７２】
各ダミー基体３８Ａ〜３８Ｃとしては、製品の用途に応じて、導電性または絶縁性基体の表面に導電処理を施したものが選択されるが、通常は、導電性基体１０と同様な材料により円筒状に形成されたものが使用される。
【００７３】
次いで、真空反応室４の密閉状態とし、回転手段５により支持体３を介して導電性基体１０を回転させるとともに、導電性基体１０を加熱し、排気手段７により真空反応室４を減圧する。
【００７４】
導電性基体１０の加熱は、たとえばヒータ３７に対して外部から電力を供給してヒータ３７を発熱させることにより行なわれる。このようなヒータ３７の発熱により、導電性基体１０が目的とする温度に昇温される。導電性基体１０の温度は、その表面に形成すべき膜の種類および組成によって選択されるが、たとえばａ−Ｓｉ膜を形成する場合には２５０℃以上３００℃以下の範囲に設定され、ヒータ３７のオン・オフすることにより略一定に維持される。
【００７５】
一方、真空反応室４の減圧は、排気手段７によってガス排出口４２Ａ，４４Ａを介して真空反応室４からガスを排出させることにより行なわれる。真空反応室４の減圧の程度は、圧力計４９（図２参照）での真空反応室４の圧力をモニタリングしつつ、メカニカルブースタポンプ７１（図２参照）およびロータリーポンプ７２（図２参照）の動作を制御することにより、たとえば１０−３Ｐａ程度とされる。
【００７６】
次いで、導電性基体１０の温度が所望温度となり、真空反応室４の圧力が所望圧力となった場合には、原料ガス供給手段６により真空反応室４に原料ガスを供給するとともに、
円筒状電極４０と支持体３との間にパルス状の直流電圧を印加する。
【００７７】
これにより、円筒状電極４０と支持体３（導電性基体１０）との間にグロー放電が起こり、原料ガス成分が分解され、原料ガスの分解成分が導電性基体１０の表面に堆積される。一方、排気手段７においては、圧力計４９のモニタリングしつつ、メカニカルブースタポンプ７１およびロータリーポンプ７２の動作を制御することにより、真空反応室４におけるガス圧を目的範囲に維持する。
【００７８】
真空反応室４への原料ガスの供給は、バルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃの開閉状態を適宜制御しつつ、マスフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄを制御することにより、原料ガスタンク６０〜６３の原料ガスを、所望の組成および流量で、配管６０Ａ〜６３Ａ，６４およびガス導入口４５を介して円筒状電極４０の内部に導入することにより行なわれる。円筒状電極４０の内部に導入された原料ガスは、複数のガス吹き出し孔４６を介して導電性基体１０に向けて吹き出される。
【００７９】
そして、バルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃおよびマスフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄによって原料ガスの組成を適宜切り替えることにより、導電性基体１０の表面には、電荷注入阻止層１１、光導電層１２および表面保護層１３が順次積層形成される。
【００８０】
円筒状電極４０と支持体３との間へのパルス状の直流電圧を印加は、制御部３５によって直流電源３４を制御することにより行なわれる。一般に、１３．５６ＭＨｚのＲＦ帯域以上の高周波電力を使用した場合、空間で生成されたイオン種が電界によって加速され、正・負の極性に応じた方向に引き寄せられることになるが、高周波交流により電界が連続して反転することから、前記イオン種が導電性基体１０あるいは放電電極に到達するより前に、空間中で再結合を繰り返し、再度ガスまたはポリシリコン粉体などのシリコン化合物となって排気される。
【００８１】
これに対して、導電性基体１０側が正負いずれかの極性になるようなパルス状の直流電圧を印加してカチオンを加速させて導電性基体１０に衝突させ、その衝撃によって表面の微細な凹凸をスパッタリングしながら成膜を行った場合には、極めて凹凸の少ない表面をもった膜が得られる。
【００８２】
このようなプラズマＣＶＤ法において、効率よくイオンスパッタリング効果を得るには、極性の連続的な反転を避けるような電力を印加することが必要であり、前記パルス状の矩形波の他には、三角波、直流電力、直流電圧が有用である。また、全ての電圧が正負いずれかの極性になるように調整された交流電力等でも同様の効果が得られる。印加電圧の極性は、原料ガスの種類によってイオン種の密度や堆積種の極性などから決まる成膜速度などを考慮して自由に調整できる。
【００８３】
ここで、パルス状電圧により効率よくイオンスパッタリング効果を得るには、支持体３（導電性基体１０）と円筒状電極４０との間の電位差は、たとえば５０Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内とされ、成膜レートを考慮した場合、好ましくは５００Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内とされる。
【００８４】
より具体的には、制御部３５は、円筒状電極４０が接地されている場合には、支持体（導電性支柱３１）に対して、−３０００Ｖ以上−５０Ｖ以下の範囲内の負のパルス状直流電位Ｖ１を供給し（図５参照）、あるいは５０Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内の正のパルス状直流電位Ｖ１を供給する（図６参照）。
【００８５】
一方、円筒状電極４０が基準電極（図示略）に接続されている場合には、支持体（導電
性支柱３１）に対して供給するパルス状直流電位Ｖ１は、目的とする電位差ΔＶから基準電源により供給される電位Ｖ２を差分した値（ΔＶ−Ｖ２）とされる。基準電源により供給する電位Ｖ２は、支持体３（導電性基体１０）に対して負のパルス状電圧（図５参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされ、支持体３（導電性基体１０）に対して正のパルス状電圧（図６参照）を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされる。
【００８６】
制御部３５はまた、直流電圧の周波数（１／Ｔ（ｓｅｃ））が３００ｋＨｚ以下に、ｄｕｔｙ比（Ｔ１／Ｔ）が２０％以上９０％以下となるように直流電源３４を制御する。
【００８７】
なお、本発明におけるｄｕｔｙ比とは、図５および図６に示したようにパルス状の直流電圧の１周期（Ｔ）（導電性基体１０と円筒状電極４０との間に電位差が生じた瞬間から、次に電位差が生じた瞬間までの時間）における電位差発生Ｔ１が占める時間割合と定義される。たとえば、ｄｕｔｙ比２０％とは、パルス状の電圧を印加する際の、１周期に占める電位差発生（ＯＮ）時間が１周期全体の２０％であることを言う。
【００８８】
このイオンスパッタリング効果を利用して得られたａ−Ｓｉ膜や、ａ−ＳｉＣ膜、ａ−Ｃ膜は、比較的小さな膜厚であっても、表面の微細凹凸が小さく平滑性が高い。
【００８９】
ここで、電荷注入阻止層１２、光導電層１４、中間層１６、および表面層１３の形成に当たっては、原料ガス供給手段６におけるマスフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄおよびバルブ６０Ｂ〜６３Ｂ，６０Ｃ〜６３Ｃを制御し、目的とする組成の原料ガスが真空反応室４に供給されるのは上述の通りである。
【００９０】
たとえば、電荷注入阻止層１２の形成では、原料ガスとして、ＳｉＨ4（シランガス）などのＳｉ含有ガス、Ｂ２Ｈ6などのドーパント含有ガス、および水素（Ｈ２）やヘリウム
（Ｈｅ）などの希釈ガスの混合ガスが用いられる。ドーパント含有ガスとしては、ホウ素（Ｂ）含有ガスの他に、窒素（Ｎ）あるいは酸素（Ｏ）含有ガスを用いることもできる。
【００９１】
光導電層１２の形成では、原料ガスとして、ＳｉＨ4（シランガス）などのＳｉ含有ガ
スおよび水素（Ｈ２）やヘリウム（Ｈｅ）などの希釈ガスの混合ガスが用いられる。光導電層１２においては、ダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）やハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ）を膜中に１原子％以上４０原子％以下含有させるように、希釈ガスとして水素ガスを用い、あるいは原料ガス中にハロゲン化合物を含ませておいてもよい。
【００９２】
また、原料ガスには、暗導電率や光導電率などの電気的特性及び光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、周期律表第１３族元素（以下「第１３族元素」と略す）や周期律表第１５族元素（以下「第１５族元素」と略す）を含有させてもよく、上記諸特性を調整するために炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）などの元素を含有させてもよい。
【００９３】
第１３族元素および第１５族元素としては、それぞれホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）が共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点、および優れた光感度が得られるという点で望ましい。
【００９４】
電荷注入阻止層１１に対して第１３族元素および第１５族元素を炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）などの元素とともに含有させる場合には、第１３族元素の含有量は０．１ｐｐｍ以上２００００ｐｐｍ以下、第１５族元素の含有量は０．１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下となるように調整される。
【００９５】
また、光導電層１２に対して第１３族元素および第１５族元素を炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ
）等の元素とともに含有させる場合、あるいは、電荷注入阻止層１１および光導電層１２に対して炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）等の元素を含有させない場合には、第１３族元素は０．０１ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下、第１５族元素は０．０１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下となるように調整される。なお、原料ガスにおける第１３属元素あるいは第１５属元素の含有量を経時的に変化させることにより、これらの元素の濃度について層厚方向にわたって勾配を設けるようにしてもよい。この場合には、光導電層１２における第１３族元素および第１５族元素の含有量は、光導電層１２の全体における平均含有量が上記範囲内であればよい。
【００９６】
また、光導電層１２については、ａ−Ｓｉ系材料に微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）を含んでいてもよく、このμｃ−Ｓｉを含ませた場合には、暗導電率・光導電率を高めることができるので、光導電層２２の設計自由度が増すといった利点がある。
【００９７】
このようなμｃ−Ｓｉは、先に説明した成膜方法を採用し、その成膜条件を変えることにより形成することができる。たとえば、グロー放電分解法では、導電性基体１０の温度および直流パルス電力を高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。
【００９８】
また、μｃ−Ｓｉを含む光導電層１２においても、先に説明したのと同様な元素（第１３族元素、第１５族元素、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）など）を添加してもよい。
【００９９】
表面層１３の形成においては、表面層１８の形成においては、第１の領域１８ａ、第２の領域１８ｂ、第３の領域１８ｃと連続して成膜する過程において、原料ガスにおけるＳｉとＣとの組成比について、時系列に変化させる。
【０１００】
第１の領域１８ａの形成においては、ａ−ＳｉＣ系の原料ガスとして、ＳｉＨ４（シランガス）などのＳｉ含有ガスおよびＣＨ４などのＣ含有ガスの混合ガスを供給する。第１の領域１８ａでは、例えば、ＳｉＨ４ガスの流量とＣＨ４ガスの流量の比は、第１の領域１８ａの成膜開始当初でＳｉＨ４：ＣＨ４＝１：２に設定し、成膜の最中にＣＨ４の比率を徐々に大きくしていき、第１の領域１８ａの成膜が終了する直前の時点ではＳｉＨ４：ＣＨ４＝１：６０としている。
【０１０１】
ＳｉＨ４：ＣＨ４＝１：６０と設定し第１の領域１８ａの成膜が終了した後、ＳｉＨ４の流量を一旦０（ゼロ）にし、ＣＨ４ガスのみを流した状態とするとともに、電圧の印加を一時的に停止してプラズマの発生を停止する。このプラズマの停止時間は、例えば３０ｓｅｃ〜１５ｍｉｎの間隔とする。このように、ＣＨ４ガスのみを流すとともに、プラズマの停止時間を設けることで、第１の領域１８ａが成膜された状態で、真空反応室４内のＳｉＨ４ガスの濃度が十分に低減する。
【０１０２】
上記プラズマの停止時間が所定時間だけ経過した後、電圧を再度印加してプラズマを発生させて、第２の領域１８ｂから第３の領域１８ｃを、連続して形成する。このプラズマ停止時間から、再度のプラズマの印加までの間、真空反応室４を開放することなく、基体温度等の制御も連続して行われている。このプラズマが発生したタイミングでは、真空反応室４内のＳｉＨ４ガス濃度は十分に低減されて、ＣＨ４ガス濃度が十分に高くされている。この停止時間が経過した後にプラズマを発生させると、第１の領域１８ａの上にＣ原子数比が比較的大きい反応種が到達し、Ｃ原子数比が比較的大きい膜（第２の領域１８ｂと第３の領域１８ｃ）が形成される。
【０１０３】
このように第１の領域１８ａの成膜後に、ＣＨ４ガスのみを流しつつプラズマを停止した時間を経て連続して成膜することで、第２の領域１８ｂが形成される。第２の領域１８
ｂには、このプラズマ停止時間を経て真空反応室４に残留したＳｉ元素が取り込まれたり、第１の領域１８ａの最表面のＳｉ原子が拡散することで、第１の領域１８ａの側から第３の領域１８ｃの側にわたってＳｉ原子が分布している。本実施形態では、プラズマ停止時間によって、真空反応室４内のＳｉ原子が十分に低減されているので、第２の領域１８ｂでは、厚さに対するＣ原子数比の変化の割合（以下、Ｃ原子量の傾きとする）が比較的大きく、かつ厚さが小さくされている。
【０１０４】
表面層１８を形成する際、パルス状電圧の大きさは、例えば−３００Ｖ〜−４５０Ｖと比較的高くされる。電圧の大きさを比較的高くすることで、Ｃ原子数比が比較的大きい表面層の硬さを、比較的大きくすることができる。
【０１０５】
導電性基体１０に対する膜形成が終了した場合には、支持体３から導電性基体１０を抜き取ることにより、図１に示した電子写真用感光体１を得ることができる。
そして、成膜後は、成膜残渣を取り除くため、真空反応室４内の各部材を分解し、酸、アルカリ、ブラスト等の洗浄を行い、次回成膜時に欠陥不良となる発塵が無いようウエットエッチングを行う。ウエットエッチングに代えて、ハロゲン系（ＣｌＦ3、ＣＦ4、Ｏ２、NF3、ＳｉＦ6またはこれらの混合ガス）のガスを用いてガスエッチングを行うことも有効である。
【０１０６】
本発明によれば、成膜速度を落とすことなく成膜時におけるアーク放電を抑制し、特性ムラおよび欠陥の少ない良好な堆積膜（電荷注入阻止層１１、光導電層１２および表面層１３）を高速で形成することができる。
そのため、膜厚ムラが少なく良質な堆積膜を提供できるとともに、このような良質な堆積膜を備えた電子写真用感光体１を提供できるようになる。
【０１０７】
図７及び図８に、電子写真用感光体１を備えた画像形成装置１００の模式図及び電子写真用感光体１を含む現像装置１２０の部分拡大図を示す。
【０１０８】
まず、図７及び図８において示すように、画像形成装置１００は、現像装置１２０、電子写真用感光体１２１、現像ローラ１２２、転写ローラ１２３、クリーナー１２５、１２６、帯電器１２７、現像器１２８、光源（ＬＥＤ）１３０、転写材搬送手段１１２、定着手段１１３を基本的に備えている。画像形成装置１００は、４色に対応した現像装置１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを備えており、タンデム式カラープリンタの例である。
【０１０９】
画像形成装置１００では、図７及び図８に示す電子写真用感光体１２１を矢印方向に回転させ、この電子写真用感光体１２１の表面上に、主帯電器１２７によって均一なコロナ帯電を行い、これに光源１３０により発した光を、図示しない原稿に照射する。次いで、その反射光をミラー系、レンズ系、フィルター等を介して、電子写真用感光体１２１の表面上に導き、それが投影されて静電潜像が形成される。
【０１１０】
したがって、この静電潜像に対して、現像器１２０におけるトナーコンテナ１１１からトナー１２５が供給されてトナー像を形成することができる。一方、転写材通路およびレジストローラーよりなる転写材搬送手段１１２を通って、電子写真用感光体１２１に供給される紙やプラスチックなどの転写材は、転写・分離帯電器を備えた転写ローラ１２３と、電子写真用感光体１２１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、電子写真用感光体１２１の表面のトナー像は、転写材に転移するとともに、電子写真用感光体１２１側から分離される。
【０１１１】
次いで、分離された転写材は、定着装置１１３に至って、トナー像が定着されるととも
に、転写材は装置外に排出される。なお、転写部位において、転写に寄与せず電子写真用感光体１２１の表面に残る残留トナーについては、クリーナー１２５、１２６に至り、そこに備えられたクリーニングブレード等によってクリーニングされる。電子写真用感光体１２１は、クリーニングブレードでのクリーニングや、転写ローラ１２３との摺動し、表面は研磨され易い状態となる。
【０１１２】
こうして、上記クリーニングにより更新された電子写真用感光体１２１は、更に除電光源（図示せず）から除電露光を与えられた後、再び同様のサイクルに供せられることになる。
【実施例】
【０１１３】
導電性基体としてアルミニウム合金からなる外径３０ｍｍ、長さ３５９ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの引き抜き管の外周面を鏡面加工して洗浄したものを用意した。
【０１１４】
これを図２に示す成膜装置にセットして、上記実施形態の成膜条件によって、表面層のカーボン含有量の異なる感光体のサンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを作製した。表１に示す各感光体のち、サンプルＤ、Ｅ、Ｆは、本発明の実施例となっている。サンプルＡ、Ｂ、Ｃは、最表面層の成膜時の電圧を比較的低くして成膜したサンプルであり、Ｓｉの含有量が比較的大きく、炭素の原子数比を示す原子数比Ａの値が比較的小さくなっており、本発明の範囲外のサンプルである。最表面層における炭素の原子数比を示す原子数比Ａの値は、サンプルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの順に大きくなっている。サンプルＤ、Ｅ、Ｆは、炭素の原子数比を示す原子数比Ａの値が０．９５以上１．０以下になっている。
【０１１５】
【表１】
0005645528.tif 000002
【０１１６】
次いで、作成したａ−Ｓｉ感光体を、京セラミタ（株）製のモノクロプリンターＬＳ−４０２０ＤＮ改造装置に搭載し、後述する評価に供した。これらのドラムを通常環境下（室温２３℃、相対湿度６０％）で、連続印刷を１０万枚行い、その際の研磨量を測定した。結果、サンプルＤ、Ｅ、Ｆの研磨量は２５０Å以下であったのに対し、サンプルＡ、Ｂ、Ｃの研磨量は５００Å以上となった。
【０１１７】
また、上記装置を用い、特定の評価パターンを印刷出力し、出力した画像の評価を行ったところ、サンプルＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆでは画像流れが視認されなかったのに対し、サンプルＡ〜Ｃを用いて出力した画像に、画像流れを確認した。
【０１１８】
また、図９は、上記電子写真用感光体Ｄと同一条件で作製した感光体の１つについて、ＥＳＣＡ装置を用いて成分分析を行った結果を示している。装置は、アルバック・ファイ社製、ＥＳＣＡ  ５８００を用いた。エッチングガスとして、Ａｒを用いた。エッチング時の印加電流値は３．５８９〜３．６１０μＡであった。
【０１１９】
図９に示すように、良好な特性を示す感光体Ｄは、原子数比Ａが０．７５以上かつ０．８１未満を満たす第１の領域と、第１の領域上に積層した、原子数比Ａが０．８１以上かつ０．９５以下を満たす第２の領域と、第２の領域上に積層した、原子数比Ａが０．９５より大きくかつ１．０以下を満たす第３の領域とを有している。加えて、表面層における原子数比Ａが光導電層から遠ざかるに従って漸次増加しているとともに、第１の領域と第２の領域と第３の領域との合計の厚さに対する、第２の領域の厚さの割合が２０％以上か
つ２５％以下となっている。かかる特徴を備える電子写真用感光体は、耐研磨性が高く、画像流れ等の発生も少ない。
【０１２０】
以上、本発明の電子写真用感光体および画像形成装置について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１２１】
２  プラズマＣＶＤ装置
３  支持体
４  真空反応室
５  回転手段
６  原料ガス供給手段
７  排気手段
１０  導電性基体
１２  電荷注入阻止層
１４  光導電層
１６  中間層
１８  表面層
１８ａ  第１の領域
１８ｂ  第２の領域
１８ｃ  第３の領域
１００  画像形成装置
１２０  現像装置
【図１】
0005645528.tif 000003
【図２】
0005645528.tif 000004
【図４】
0005645528.tif 000005
【図５】
0005645528.tif 000006
【図６】
0005645528.tif 000007
【図７】
0005645528.tif 000008
【図８】
0005645528.tif 000009
【図９】
0005645528.tif 000010
【図３】
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