(57)【要約】    【課題】      電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び感光体の解像度に良好な特性を得ること。    【解決手段】  電子写真感光体１０１の表面保護層２０４（第１の表面保護層２０５及び第２の表面保護層２０６）を成膜する際、基体の表面をプラズマクリーニングした後に非晶質カーボンの表面保護層２０４（第１の表面保護層２０５及び第２の表面保護層２０６）をプラズマＣＶＤにより形成する電子写真感光体１０１の製造方法において、基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。  【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体の表面保護層を成膜する際、基体の表面をプラズマクリーニングした後に非晶質カーボンの表面保護層をプラズマＣＶＤにより形成する電子写真感光体の製造方法であって、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定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】
前記電子写真感光体は、有機質の電子写真感光体であることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】
前記成膜核は、フリーボンドを有する炭素であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項４】
前記電子写真感光体へ印加される電圧が高周波電圧と負のバイアス電圧を重畳した電圧であることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項５】
前記電子写真感光体に印加される高周波電圧及び負のバイアス電圧がパルス電圧であることを特徴とする請求項４記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項６】
前記基体の表面を水素プラズマによりプラズマクリーニングすることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項７】
プラズマ生成のガス圧を制御することで、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定することを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項８】
前記電子写真感光体に印加される高周波パルス幅を制御することで、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定することを特徴とする請求項５記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項９】
前記電子写真感光体に印加されるパルス高周波電圧と負のパルスバイアス電圧との遅延時間を制御することで、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定することを特徴とする請求項５記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項１０】
前記負のバイアス電圧を制御することで、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定することを特徴とする請求項４記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項１１】
前記電子写真感光体の周囲を接地部材で囲むことで、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定することを特徴とする請求項１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、電子写真方式の複写機やプリンタなどに用いられる電子写真感光体の表面保護層を形成するのに好適な電子写真感光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、スパツタリング法、蒸着法、イオンプレ−テイング法等種々の方法で、形成された非晶質炭素膜から成る表面保護層（真空薄膜）を有した感光体の製造方法が知られている。
【０００３】
例えば、Ｈｅ、Ａｒ、Ｈ２、Ｎ２、Ｏ２、Ｎ２Ｏ等の不活性ガスを用い、イオンボンバ−ド処理（エッチング）によって、感光層表面に形成されている酸化被膜を物理的に叩いて表面より離脱させ、酸化されていないフレッシュな感光層へ表面保護層（真空薄膜）を被覆し、表面電位の低下及びバラツキの防止を図る技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平３−１５２５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術においては、感光体の表面電位の低下及びバラツキを発生させることなく、接着性のよい表面保護層を形成することができるものの、多数の電子写真感光体を同時に製造するような場合においては、効率的に表面保護層を形成することができないという問題がある。
【０００５】
また、電子写真感光体の表面保護層を成膜する際において、電子写真感光体の基体表面をプラズマクリーニングした後に表面保護層（非晶質カーボン）をプラズマＣＶＤにより形成する場合、このクリーニング条件により、表面保護層の成膜特性が大きく変化する。これは、クリーニング条件により決定される電子写真感光体の基体の表面状態により、成膜速度、密着性及び解像度の特性に影響が現れるためである。電子写真感光体の表面保護層を成膜する際においては、品質及び効率の観点から、かかる成膜速度等に良好な特性を得ることが要請される。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みて為されたものであり、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び感光体の解像度に良好な特性を得ることができる電子写真感光体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電子写真感光体の表面保護層を成膜する際、基体の表面をプラズマクリーニングした後に非晶質カーボンの表面保護層をプラズマＣＶＤにより形成する電子写真感光体の製造方法において、基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電子写真感光体の製造方法によれば、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第１の態様に係る電子写真感光体の製造方法は、電子写真感光体の表面保護層を成膜する際、基体の表面をプラズマクリーニングした後に非晶質カーボンの表面保護層をプラズマＣＶＤにより形成する電子写真感光体の製造方法であって、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定するものである。
【００１０】
この方法によれば、基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度が設定されるので、当該成膜核に応じて表面保護層の成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度の特性を制御することができる。これにより、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様に係る電子写真感光体の製造方法において、前記電子写真感光体は、有機質の電子写真感光体であるものである。
【００１２】
この方法によれば、有機質の電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に係る電子写真感光体の製造方法において、前記成膜核は、フリーボンドを有する炭素であるものである。
【００１４】
この方法によれば、成膜核がフリーボンドを有する炭素で構成されるので、例えば、メチルラジカルを用いて適切に表面保護層を成膜することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第１の態様に係る電子写真感光体の製造方法において、前記電子写真感光体に印加される電圧が高周波電圧と負のバイアス電圧を重畳した電圧であるものである。
【００１６】
この方法によれば、電子写真感光体に対して高周波電圧と負の電圧とを重畳した電圧が印加されるので、電子写真感光体の周囲に発生したプラズマ中のイオンを確実に引き付けることができる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、第４の態様に係る電子写真感光体の製造方法において、前記電子写真感光体に印加される高周波電圧及び負のバイアス電圧がパルス電圧であるものである。
【００１８】
この方法によれば、電子写真感光体に対して印加される高周波電圧及び負のバイアス電圧がパルス電圧で構成されるので、電子写真感光体の周囲に発生したプラズマ中のイオンを確実に引き付けることができる。
【００１９】
本発明の第６の態様は、第１の態様に係る電子写真感光体の製造方法において、前記基体の表面を水素プラズマによりプラズマクリーニングするものである。
【００２０】
この方法によれば、基体の表面が水素プラズマによりプラズマクリーニングされるので、例えば、基体の表面に付着した不純物を水として脱離させることができる。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第１の態様に係る電子写真感光体の製造方法において、プラズマ生成のガス圧を制御することで、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定するものである。
【００２２】
この方法によれば、プラズマ生成のガス圧を制御することでプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。これにより、例えば、プラズマ生成のガス圧を通常値よりも高くすることで、プラズマ密度を通常値よりも高くすることができる。この結果、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００２３】
本発明の第８の態様は、第５の態様に係る電子写真感光体の製造方法において、前記電子写真感光体に印加される高周波パルス幅を制御することで、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定するものである。
【００２４】
この方法によれば、電子写真感光体に印加される高周波パルス幅を制御することでプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。これにより、例えば、前記電子写真感光体に印加される高周波パルス幅を通常値よりも大きくすることで、プラズマ密度を通常値よりも高くすることができる。この結果、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００２５】
本発明の第９の態様は、第５の態様に係る電子写真感光体の製造方法において、前記電子写真感光体に印加されるパルス高周波電圧と負のパルスバイアス電圧との遅延時間を制御することで、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定するものである。
【００２６】
この方法によれば、電子写真感光体に印加されるパルス高周波電圧と負のパルスバイアス電圧との遅延時間を制御することで、プラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。これにより、例えば、パルス高周波電圧と負のパルスバイアス電圧との遅延時間を通常値よりも小さくすることで、プラズマ密度を通常値よりも高くすることができる。この結果、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００２７】
本発明の第１０の態様は、第４の態様に係る電子写真感光体の製造方法において、前記負のバイアス電圧を制御することで、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定するものである。
【００２８】
この方法によれば、負のバイアス電圧を制御することで、プラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。これにより、例えば、負のバイアス電圧を通常値よりも大きくすることで、プラズマ密度を通常値よりも高くすることができる。この結果、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００２９】
本発明の第１１の態様は、第１の態様に係る電子写真感光体の製造方法において、前記電子写真感光体の周囲を接地部材で囲むことで、前記基体の表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定するものである。
【００３０】
この方法によれば、電子写真感光体の周囲を接地部材で囲むことで、プラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。これにより、電子写真感光体の周囲の電界を均一化、かつ、強くし、これに応じて電子写真感光体の周囲のプラズマ状態を均一化し、かつ、プラズマ密度を高くすることができる。この結果、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る電子写真感光体（以下、「感光体」という）の製造方法で製造された感光体が適用される画像形成装置における画像形成部周辺の構成を示す図である。なお、本明細書においては、後述するように、導電性支持体に電荷発生層及び電荷輸送層が積層されたものを「基体」と呼ぶものとする。
【００３３】
かかる画像形成装置においては、同図に示すように、感光体１０１の近傍に帯電装置１０２、露光装置１０３、現像装置１０４及び転写装置１０５が配置されている。感光体１０１は、表面保護層を有するが、かかる表面保護層の構成については後述する。感光体１０１は、不図示の駆動機構により同図中矢印方向に回転する。特に、本実施の形態に係る電子写真感光体の製造方法は、有機質の感光体を製造する際に好適である。
【００３４】
帯電装置１０２は、感光体１０１の表面を均一に帯電させる。同図においては、非接触帯電法により感光体１０１の表面を均一に帯電させる帯電装置１０２について示しているが、これに限定されず、接触帯電法により帯電させる装置を適用することもできる。露光装置１０３は、帯電された表面をレーザ光により露光させる。これにより、感光体１０１の表面上に潜像画像が形成される。現像装置１０４は、内蔵する現像ローラ１０６に非磁性の現像剤（トナー）を供給し、一定量のトナーを感光体１０１の表面に形成された潜像画像に付着させる。転写装置１０５は、潜像画像に付着したトナーを、搬送ローラ１０７により搬送される記録紙１０８に対して転写する。
【００３５】
また、感光体１０１の回転方向であって、転写装置１０５の下流側にクリーニング装置１０９が配置されている。クリーニング装置１０９は、記録紙１０８への転写後に感光体１０１の表面上に残留するトナーを除去する。クリーニング装置１０９は、感光体１０１の表面に残留したトナーに直接接触して除去するクリーニングブレード１１０を備えている。
【００３６】
図２は、本実施の形態に係る感光体１０１の構成を示す拡大図である。
【００３７】
同図に示すように、本実施の形態に係る感光体１０１は、導電性支持体２０１に対して電荷発生層２０２及び電荷輸送層２０３が積層され、さらにその上に表面保護層２０４が積層された構成としている。表面保護層２０４は、第１の表面保護層２０５と、第２の表面保護層２０６との２層構造となっている。本実施の形態に係る表面保護層を有する感光体１０１において、これらの第１及び第２の表面保護層２０５及び２０６は、プラズマＣＶＤ法により形成される。
【００３８】
図３は、本実施の形態に係る電子写真感光体の製造方法を実施する際に用いられるＣＶＤ成膜装置の一例の概略図である。図４は、図３に示すＣＶＤ成膜装置の真空容器内を上方から見た図である。図５は、図３及び図４に示すＣＶＤ成膜装置において、基体のクリーニングを行う際、並びに、感光体１０１の第１の表面保護層２０５及び第２の表面保護層２０６を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示している。
【００３９】
図３に示すように、ＣＶＤ成膜装置３００は、接地状態とされた真空容器３０１を備える。真空容器３０１の内側に、基体Ｂを保持する複数の基体ホルダ３０２を備える。基体ホルダ３０２には、パルス高周波電源３０３及びパルスバイアス電圧電源３０４が接続される。この基体ホルダ３０２を介して基体Ｂにパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧が印加される。このようにパルス高周波電圧と負のパルスバイアス電圧とを重畳した電圧が印加されるので、基体Ｂの周囲に発生したプラズマ中のイオンを確実に引き付けることができる。より具体的には、重畳した電圧として、基体Ｂにパルス高周波電圧が印加された後、一定の遅延時間が経過した後にパルスバイアス電圧が印加される。
【００４０】
ここで、基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧並びにこの印加電圧と真空容器３０１内のプラズマ密度との関係について図６及び図７を用いて説明する。
【００４１】
図６は、基体Ｂに重畳して印加されるパルス高周波電圧及びパルスバイアス電圧とそれらの遅延時間との関係を示す図である。図７は、図６に示すパルス電圧を基体Ｂに印加した場合における真空容器３０１内のプラズマ密度を示す図である。
【００４２】
図６においては、時点Ｔ１からパルス高周波電圧を基体Ｂに印加した後、時点Ｔ２においてこの印加をストップしている。そして、時点Ｔ２から遅延時間を経過した時点Ｔ３においてパルスバイアス電圧を基体Ｂに印加している。パルス高周波電圧を基体Ｂに印加した状態においては、１ｍｓ毎に繰り返し基体Ｂに電圧が印加されている。同図において遅延時間は、例えば、８０μｓに設定されているものとする。
【００４３】
図６に示すパルス高周波電圧を基体Ｂに印加すると、図７に示すように、真空容器３０１内のプラズマ密度は時点Ｔ１から上昇する。そして、時点Ｔ１から５０μｓ経過した時点Ｔ４で飽和状態となる。パルス高周波電圧が印加されている間は飽和した状態が維持される。その後、時点Ｔ２でパルス高周波電圧の印加がストップすると、プラズマ密度は徐々に低下していき、アフターグロー特性になる。図７においては、アフターグロー特性により時点Ｔ３を超えてプラズマ密度が低下している状態を示している。時点Ｔ３においてパルスバイアス電圧が印加されると、プラズマ密度は一時的に上昇する。しかし、同図においては、パルスバイアス電圧の印加によって上昇したプラズマ密度よりも、アフターグロー特性に応じて低下しているプラズマ密度の方が高いため、低下中のプラズマ密度には影響を与えない。
【００４４】
図３に示すように、ＣＶＤ成膜装置３００には、真空容器３０１の内部に上方からＣＶＤガスを導入するガス導入口３０５が設けられている。また、ガス導入口３０５から導入され、真空容器３０１の下方からＣＶＤガスを排出する排出口３０６が設けられている。
【００４５】
ＣＶＤ成膜装置３００は、複数の基体ホルダ３０２に保持された各基体Ｂを内側に収容する複数の接地部材３０７を備えている。各接地部材３０７は、真空容器３０１に接続されることで接地状態とされている。
【００４６】
接地部材３０７は、図４に示すように、中空の円筒形状を有している。そして、その内側に基体Ｂを収容する。接地部材３０７は、基体ホルダ３０２に保持された基体Ｂの上端部よりも僅かに上方に長い長さに設定されている。基体Ｂを内側に収容する結果、真空容器３０１内においては、図４に示すように、接地部材３０７が隣接するように配置された状態となっている。このような接地部材３０７を設置し、その内側に基体Ｂを収容することで、基体Ｂの近傍に形成される電界強度は、接地部材３０７が設置されていない場合と比べて約３倍大きくなる。
【００４７】
このようなＣＶＤ成膜装置３００において表面保護層を形成する場合、図５に示すように、第１の表面保護層２０５を形成する前に、基体ホルダ３０２に保持した基体Ｂの表面を水素ガスのエッチングによりプラズマクリーニング（以下、「クリーニング」という）する。具体的には、ガス導入口３０５からＣＶＤガスとして水素ガスを導入し、基体Ｂにパルス高周波電圧と−５００〜−１０００Ｖのパルスバイアス電圧を印加することで、基体Ｂの表面をクリーニングする。このようなクリーニング作業を行うことで、基体Ｂの表面上の異物等を除去することでき、電荷輸送層２０３と第１の表面保護層２０５との密着性をより一層向上させることができる。このように基体Ｂの表面をクリーニングした後、第１の表面保護層２０５及び第２の表面保護層２０６を形成する。
【００４８】
第１の表面保護層２０５を形成する場合、図５に示すように、ガス導入口３０５からＣＶＤガスとしてメタン等の炭化水素系ガスが導入される。真空容器３０１の内部に炭化水素系ガスが充満した状態で基体Ｂに負のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧が印加される。基体Ｂにパルス高周波電圧を印加することで真空容器３０１内の炭化水素系ガスをプラズマ化し、プラズマ中の電子と炭化水素系ガスとの衝突により炭化水素系ガスを分解してイオンを生成する一方、基体Ｂに負のパルスバイアス電圧を印加することで生成されたイオンを基体Ｂに引き付けて第１の表面保護層２０５を形成する。
【００４９】
第１の表面保護層２０５を形成する際、ＣＶＤ成膜装置３００は、図５に示すように、基体Ｂに−５００Ｖ〜−２０００Ｖのパルスバイアス電圧を印加する。これにより、パルス高周波電圧の印加によって生成されたイオンは、基体Ｂに引き付けられると共に、その一部が基体Ｂの表面を構成する電荷輸送層２０３に注入される。すなわち、電荷輸送層２０３に炭素が注入され、電荷輸送層２０３に単に第１の表面保護層２０５が付着するのでなく、電荷輸送層２０３にミキシング層（遷移層）を伴って第１の表面保護層２０５が形成される。このとき、基体Ｂの表面に膜厚０．０１〜０．１μｍの、イオン注入層を伴う非晶質カーボンで第１の表面保護層２０５が形成される。
【００５０】
一方、第２の表面保護層２０６を形成する場合、図５に示すように、ガス導入口３０５から炭化水素系ガスを水素で希釈したガス（以下、「水素希釈炭化水素系ガス」という）が導入される。真空容器３０１の内部に水素希釈炭化水素系ガスが充満した状態で基体Ｂに負のパルスバイアス電圧とパルス高周波電圧とを重畳した電圧が印加される。基体Ｂにパルス高周波電圧を印加することで真空容器３０１内の水素希釈炭化水素系ガスをプラズマ化し、プラズマ中の電子と水素希釈炭化水素系ガスの衝突により水素希釈炭化水素系ガスを分解してイオンを生成する一方、基体Ｂに負のパルスバイアス電圧を印加することで生成されたイオンを基体Ｂに引き付けて第２の表面保護層２０６を形成する。
【００５１】
第２の表面保護層２０６を形成する際、ＣＶＤ成膜装置３００は、図５に示すように、第１の表面保護層２０５を形成する場合よりも小さい−５００〜−１０００Ｖのパルスバイアス電圧を基体Ｂに印加する。この場合、パルス高周波電圧の印加によって生成されたイオンは、基体Ｂに引き付けられるものの、第１の表面保護層２０５の場合と異なり、その一部が基体Ｂの表面層に注入されることはない。基体Ｂに引き付けられたイオンは、基体Ｂの表面層を構成する第１の表面保護層２０５の表面に堆積し第２の表面保護層２０６を形成する。このとき、基体Ｂ（第１の表面保護層２０５）の表面に膜厚０．１〜２．０μｍの堆積層の非晶質カーボンで第２の表面保護層２０６が形成される。
【００５２】
図８は、本実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置３００におけるクリーニング処理の工程を説明するための模式図である。また、図９は、本実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置３００における成膜処理の工程を説明するための模式図である。
【００５３】
図８に示すように、基体Ｂには、その表面近傍に存在する炭素に不純物（Ｏ、ＯＨなど）が結合している。クリーニング処理は、このように基体Ｂの表面近傍の炭素と結合した不純物を除去することを目的とする。本実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置３００においては、水素ラジカル（Ｈ＊）で基体Ｂの表面を暴露することでクリーニング処理を行う。基体Ｂの表面近傍の炭素と結合した不純物（Ｏ、ＯＨ）は、水素ラジカル（Ｈ＊）と反応し、水（Ｈ２Ｏ）となって基体Ｂの表面から脱離する（図８上段参照）。これにより、基体Ｂの表面近傍に存在する炭素のフリーボンドが確保される（図８中段参照）。このフリーボンドを有する炭素が成膜核として作用する。そして、この炭素のフリーボンドに水素（Ｈ）が結合する（図８下段参照）。このように基体Ｂの表面を水素プラズマによりプラズマクリーニングするので、基体Ｂの表面に付着した不純物を水として脱離させることができる。
【００５４】
このように表面近傍に存在する炭素に水素が結合した基体Ｂに対して成膜処理を行う。本実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置３００においては、メチルラジカル（ＣＨ３＊）及び水素ラジカル（Ｈ＊）で基体Ｂを暴露することで成膜処理を行う。基体Ｂの表面近傍に存在する炭素と結合した水素（Ｈ）は、メチルラジカル（ＣＨ３＊）又は水素ラジカル（Ｈ＊）と反応し、メタン（ＣＨ４）又は水素（Ｈ２）となって基体Ｂの表面から脱離する（図９上段参照）。これにより、基体Ｂの表面近傍に存在する炭素のフリーボンドが確保される（図９中段参照）。そして、この炭素のフリーボンドにメチルラジカル（ＣＨ３＊）が結合することで、基体Ｂの表面に非晶質カーボンが形成される（図９下段参照）。このようにフリーボンドを有する炭素で成膜核が構成されるので、メチルラジカル（ＣＨ３＊）を用いて適切に基体Ｂの表面に表面保護層を成膜することができる。
【００５５】
本実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置３００においては、クリーニング処理を行う際におけるガス圧や基体Ｂに印加される高周波パルス幅などの条件（クリーニング条件）を調整することで、基体Ｂに形成される表面保護層の成膜速度、密着性及び感光体の解像度に良好な特性を得る。以下、各種のクリーニング条件を調整して得られる効果について説明する。
【００５６】
図１０は、クリーニング処理を行う際に真空容器３０１に導入されるガス圧（Ｐａ）及び基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧（Ｖ）を調整した場合に得られる効果を主に示している。なお、図１０においては、基体Ｂに印加される高周波電圧のパルス幅は１００μｓで固定されているものとする。
【００５７】
特に、図１０（ａ）においては、当該感光体で１０００枚プリントした後の密着性及び成膜速度を比較することでその効果を示し、図１０（ｂ）においては、当該感光体における初期状態のプリントにおける解像度を比較することでその効果を示している。以下、図１１〜図１３の各図（ａ）、（ｂ）においても同様である。
【００５８】
図１０に示すように、１０００枚プリントした後の表面保護層における密着性及び成膜速度は、バイアス電圧が大きくなるに従って良好な特性を示す。また、ガス圧が大きくなるに従って良好な特性を示す。より具体的には、パルスバイアス電圧が−５００Ｖの場合、ガス圧が０．５〜５Ｐａの時に悪化した特性を示し、ガス圧が５０Ｐａの時に良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−１０００Ｖの場合、ガス圧が０．５〜１Ｐａの時に悪化した特性を示し、ガス圧が１０〜５０Ｐａの時に良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−５０００Ｖの場合、ガス圧が０．５Ｐａの時に悪化した特性を示し、ガス圧が５〜５０Ｐａの時に良好な特性を示す。これは、パルスバイアス電圧が小さく、ガス圧も小さい場合には、真空容器３０１内におけるプラズマ密度が低いため、生成されたイオンが基体Ｂに引き付けることができないことに起因する。
【００５９】
一方、初期状態のプリントにおける解像度は、パルスバイアス電圧が極端に大きい場合であってガス圧も極端に大きい場合に悪化した特性を示す。具体的には、パルスバイアス電圧が−５００Ｖの場合、ガス圧が０．５〜５０Ｐａのいかなる範囲においても良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−１０００Ｖの場合、ガス圧が０．５〜１０Ｐａの時に良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−５０００Ｖの場合、ガス圧が０．５〜１Ｐａの時に良好な特性を示し、ガス圧が１０〜５０Ｐａの時に悪化した特性を示す。これは、パルスバイアス電圧が極端に大きく、ガス圧が極端に大きい場合には、真空容器３０１内に生成されたイオンを基体Ｂに強烈に引き付けすぎてしまうため、基体Ｂの表面に欠陥が発生することに起因する。
【００６０】
このような特性を考慮して本実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置３００においては、図１０で斜線を付与した部分に示すパルスバイアス電圧及びガス圧を設定している。このように本実施の形態の電子写真感光体の製造方法によれば、プラズマ生成のガス圧を制御することでプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。これにより、例えば、プラズマ生成のガス圧を通常値よりも高くすることで、プラズマ密度を通常値よりも高くすることができる。この結果、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００６１】
また、本実施の形態の電子写真感光体の製造方法によれば、負のバイアス電圧を制御することで、プラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。これにより、例えば、負のバイアス電圧を通常値よりも大きくすることで、プラズマ密度を通常値よりも高くすることができる。この結果、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００６２】
図１１は、クリーニング処理を行う際に基体Ｂに印加されるパルス高周波電圧の幅（高周波パルス幅：μｓ）及び基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧（Ｖ）を調整した場合に得られる効果を主に示している。なお、図１１においては、真空容器３０１に導入されるガス圧（Ｐａ）は１０Ｐａで固定されているものとする。
【００６３】
図１１に示すように、１０００枚プリントした後の表面保護層における密着性及び成膜速度は、バイアス電圧が大きくなるに従って良好な特性を示す。また、高周波パルス幅が大きくなるに従って良好な特性を示す。より具体的には、パルスバイアス電圧が−５００Ｖの場合、高周波パルス幅が２５〜５０μｓの時に悪化した特性を示し、高周波パルス幅が２００μｓの時に良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−１０００Ｖの場合、高周波パルス幅が２５μｓの時に悪化した特性を示し、高周波パルス幅が１００〜２００μｓの時に良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−５０００Ｖの場合、高周波パルス幅が２５μｓの時に悪化した特性を示し、高周波パルス幅が５０〜２００μｓの時に良好な特性を示す。これは、パルスバイアス電圧が小さく、高周波パルス幅も小さい場合には、真空容器３０１内におけるプラズマ密度が低いため、生成されたイオンが基体Ｂに引き付けることができないことに起因する。
【００６４】
一方、初期状態のプリントにおける解像度は、パルスバイアス電圧が極端に大きい場合であって高周波パルス幅も極端に大きい場合に悪化した特性を示す。具体的には、パルスバイアス電圧が−５００Ｖの場合、高周波パルス幅が２５〜２００μｓのいかなる範囲においても良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−１０００Ｖの場合、高周波パルス幅が２５〜１００μｓの時に良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−５０００Ｖの場合、高周波パルス幅が２５μｓの時に良好な特性を示し、高周波パルス幅が２００μｓの時に悪化した特性を示す。これは、パルスバイアス電圧が極端に大きく、高周波パルス幅も極端に大きい場合には、真空容器３０１内に生成されたイオンを基体Ｂに強烈に引き付けすぎてしまうため、基体Ｂの表面に欠陥が発生することに起因する。
【００６５】
このような特性を考慮して本実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置３００においては、図１１で斜線を付与した部分に示すパルスバイアス電圧及び高周波パルス幅を設定している。このように本実施の形態に係る電子写真感光体の製造方法によれば、感光体に印加される高周波パルス幅を制御することでプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。これにより、例えば、電子写真感光体に印加される高周波パルス幅を通常値よりも大きくすることで、プラズマ密度を通常値よりも高くすることができる。この結果、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００６６】
図１２は、クリーニング処理を行う際に基体Ｂに印加されるパルス高周波電圧の印加終了からパルスバイアス電圧の印加開始までの遅延時間（μｓ）及び基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧（Ｖ）を調整した場合に得られる効果を主に示している。なお、図１２においては、真空容器３０１に導入されるガス圧（Ｐａ）は１０Ｐａで固定され、高周波パルス幅は１００μｓで固定されているものとする。
【００６７】
図１２に示すように、１０００枚プリントした後の表面保護層における密着性及び成膜速度は、パルスバイアス電圧が大きくなるに従って良好な特性を示す。また、遅延時間が小さくなるに従って良好な特性を示す。より具体的には、パルスバイアス電圧が−５００Ｖの場合、遅延時間が高周波パルス幅（ＲＦ）の半分だけ遡った時（−ＲＦ／２μｓの時：高周波パルス幅が１００μｓとした場合、図７に示す時点Ｔ４に相当する）に良好な特性を示し、遅延時間が１０〜５０μｓの時に悪化した特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−１０００Ｖの場合、遅延時間が−ＲＦ／２〜０μｓの時に良好な特性を示し、遅延時間が５０μｓの時に悪化した特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−５０００Ｖの場合、遅延時間が−ＲＦ／２〜１０μｓの時に良好な特性を示し、遅延時間が５０μｓの時に悪化した特性を示す。これは、パルスバイアス電圧が小さく、遅延時間が大きい場合には、真空容器３０１内におけるプラズマ密度が低いため、生成されたイオンが基体Ｂに引き付けることができないことに起因する。
【００６８】
一方、初期状態のプリントにおける解像度は、パルスバイアス電圧が極端に大きい場合であって遅延時間が極端に小さい場合に悪化した特性を示す。具体的には、パルスバイアス電圧が−５００Ｖ及び−１０００Ｖの場合、遅延時間が−ＲＦ／２〜５０μｓのいかなる範囲においても良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−５０００Ｖの場合、遅延時間が−ＲＦ／２μｓの時に悪化した特性を示し、遅延時間が５０μｓの時に良好な特性を示す。これは、パルスバイアス電圧が極端に大きく、遅延時間が極端に小さい場合には、真空容器３０１内に生成されたイオンを基体Ｂに強烈に引き付けすぎてしまうため、基体Ｂの表面に欠陥が発生することに起因する。
【００６９】
このような特性を考慮して本実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置３００においては、図１２で斜線を付与した部分に示すパルスバイアス電圧及び遅延時間を設定している。このように本実施の形態の電子写真感光体の製造方法によれば、電子写真感光体に印加されるパルス高周波電圧と負のパルスバイアス電圧との遅延時間を制御することで、プラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。これにより、例えば、パルス高周波電圧と負のパルスバイアス電圧との遅延時間を通常値よりも小さくすることで、プラズマ密度を通常値よりも高くすることができる。この結果、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００７０】
図１３は、クリーニング処理を行う際に真空容器３０１内の接地部材３０７の有無及び基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧（Ｖ）を調整した場合に得られる効果を主に示している。なお、図１３においては、真空容器３０１に導入されるガス圧（Ｐａ）は１０Ｐａで固定され、高周波パルス幅は１００μｓに固定されているものとする。
【００７１】
図１３に示すように、１０００枚プリントした後の表面保護層における密着性及び成膜速度は、バイアス電圧が大きくなるに従って良好な特性を示す。また、接地部材３０７が設置されていない場合に比べて接地部材３０７を設置されている場合に良好な特性を示す。より具体的には、パルスバイアス電圧が−５００Ｖの場合、接地部材３０７が設置されていない場合に悪化した特性を示し、接地部材３０７が設置されている場合に良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−１０００Ｖの場合、接地部材３０７が接地されている場合に良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−５０００Ｖの場合、接地部材３０７の有無に関わらず、良好な特性を示す。これは、接地部材３０７が設置されていない場合に比べて接地部材３０７を設置すると、基体Ｂの近傍の電界分布が均一化され、かつ、電界が強くなり、これに応じて基体Ｂの近傍のプラズマ状態が均一化され、かつ、プラズマ密度が高くなることに起因する。
【００７２】
一方、初期状態のプリントにおける解像度は、パルスバイアス電圧が極端に大きい場合であって接地部材３０７が設置されている場合に悪化した特性を示す。具体的には、パルスバイアス電圧が−５００Ｖ及び−１０００Ｖの場合、接地部材３０７の有無に関わらず、良好な特性を示す。また、パルスバイアス電圧が−５０００Ｖの場合、接地部材３０７が設置されている場合悪化した特性を示す。これは、パルスバイアス電圧が極端に大きく、接地部材３０７が設置されている場合には、真空容器３０１内に生成されたイオンを基体Ｂに強烈に引き付けすぎてしまうため、基体Ｂの表面に欠陥が発生することに起因する。
【００７３】
このような特性を考慮して本実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置３００においては、接地部材３０７を真空容器３０１内に設置し、図１３で斜線を付与した部分に示すパルスバイアス電圧に設定している。このように本実施の形態の電子写真感光体の製造方法によれば、電子写真感光体の周囲を接地部材で囲むことで、プラズマクリーニングのプラズマ密度を設定する。これにより、電子写真感光体の周囲の電界を均一化、かつ、強くし、これに応じて電子写真感光体の周囲のプラズマ状態を均一化し、かつ、プラズマ密度を高くすることができる。この結果、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【００７４】
このように本実施の形態に係る電子写真感光体の製造方法によれば、基体Ｂの表面に成膜核が発生するようにプラズマクリーニングのプラズマ密度を設定するようにしたので、当該成膜核に応じて表面保護層の成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度の特性を制御することができる。これにより、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明に係る電子写真感光体の製造方法によれば、電子写真感光体の表面保護層における成膜速度、密着性及び電子写真感光体の解像度に良好な特性を得ることができ、コスト面及び性能面で優れた電子写真感光体を提供できる点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電子写真感光体の製造方法で製造された感光体が適用される画像形成装置における画像形成部周辺の構成を示す図
【図２】上記実施の形態に係る感光体の構成を示す拡大図
【図３】上記実施の形態に係る基体への成膜方法を実施する際に用いられるＣＶＤ成膜装置の一例の概略図
【図４】図３に示すＣＶＤ成膜装置の真空容器内を上方から見た図
【図５】図３及び図４に示すＣＶＤ成膜装置において、基体のクリーニングを行う際、並びに、感光体の表面保護層を形成する際に利用されるＣＶＤガスや印加電圧等の一例を示す図
【図６】上記実施の形態に係る基体に重畳して印加されるパルス高周波電圧及びパルスバイアス電圧とそれらの遅延時間との関係を示す図
【図７】図６に示すパルス電圧を基体Ｂに印加した場合における真空容器内のプラズマ密度を示す図
【図８】上記実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置におけるクリーニング処理の工程を説明するための模式図
【図９】上記実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置における成膜処理の工程を説明するための模式図
【図１０】上記実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置において、クリーニング処理を行う際に真空容器に導入されるガス圧及び基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧を調整した場合に得られる効果を示す図
【図１１】上記実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置において、クリーニング処理を行う際に基体に印加される高周波パルス幅及び基体に印加されるパルスバイアス電圧を調整した場合に得られる効果を主に示す図
【図１２】上記実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置において、クリーニング処理を行う際に基体に印加されるパルス高周波電圧の印加終了からパルスバイアス電圧の印加開始までの遅延時間及び基体に印加されるパルスバイアス電圧を調整した場合に得られる効果を示す図
【図１３】上記実施の形態に係るＣＶＤ成膜装置において、クリーニング処理を行う際に真空容器内の接地部材の有無及び基体Ｂに印加されるパルスバイアス電圧を調整した場合に得られる効果を示す図
【符号の説明】
【００７７】
１０１  感光体
１０２  帯電装置
１０３  露光装置
１０４  現像装置
１０５  転写装置
１０９  クリーニング装置
１１０  クリーニングブレード
２０１  導電性支持体
２０２  電荷発生層
２０３  電荷輸送層
２０４  表面保護層
２０５  第１の表面保護層
２０６  第２の表面保護層
３００  ＣＶＤ成膜装置
３０１  真空容器
３０２  基体ホルダ
３０３  パルス高周波電源
３０４  パルスバイアス電圧電源
３０５  ガス導入口
３０６  排出口
３０７  接地部材
【図１】
2006106025.tif 000003
【図２】
2006106025.tif 000004
【図３】
2006106025.tif 000005
【図４】
2006106025.tif 000006
【図５】
2006106025.tif 000007
【図６】
2006106025.tif 000008
【図７】
2006106025.tif 000009
【図８】
2006106025.tif 000010
【図９】
2006106025.tif 000011
【図１０】
2006106025.tif 000012
【図１１】
2006106025.tif 000013
【図１２】
2006106025.tif 000014
【図１３】
2006106025.tif 000015