(57)【要約】【課題】直流電圧に交流電圧を重畳した近接放電による帯電方式において、電子写真感光体表面の劣化が少なく、且つ機械的耐久性が非常に良好であり、長期的に安定した画像形成を行うことができる電子写真感光体を提供する。【解決手段】導電性支持体１上に少なくとも感光層１２および表面保護層１３をこの順に形成した電子写真感光体において、表面保護層１３として、水素および窒素を含有し且つダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜を設ける。【選択図】図３
2006011037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子写真感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項３】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子写真感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項４】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子写真感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、０．０５以上の膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項５】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、
直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子写真感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、０．００５以上の膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項６】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子写真感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きい膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項７】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子写真感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きい膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項８】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子写真感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近では０．００５以下であり、且つ最表層付近では０．０５以上である膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項９】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子写真感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近では０．００１以下であり、且つ最表層付近では０．００５以上の膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項１０】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子写真感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きく、且つＮ／Ｃ比が徐々に濃度傾斜している膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項１１】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子写真感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きく、且つＦ／Ｃ比が徐々に濃度傾斜している膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項１２】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、０．０５以上の膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、０．００５以上の膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きい膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きい膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近では０．００５以下であり、且つ最表層付近では０．０５以上の膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近では０．００１以下であり、且つ最表層付近では０．００５以上の膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きく、且つＮ／Ｃ比が徐々に濃度傾斜している膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きく、且つＦ／Ｃ比が徐々に濃度傾斜している膜であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２３】
前記感光層が、電荷発生層、電荷輸送層および表面保護層をこの順に積層した構造を有することを特徴とする請求項１から１１までのいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項２４】
電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、前記電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、
前記電子写真感光体が請求項１から請求項１１までのいずれか、または請求項２３に記載の電子写真感光体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２５】
電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、請求項１から請求項１１までのいずれか、または請求項２３に記載の電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触または近接して設けられ、かつ直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器を有する電子写真プロセスに採用される電子写真感光体、画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジ及び、画像形成方法に関する。本発明は特に、上記電子写真感光体を構成する表面保護層の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフィスの省スペース化やビジネスオポチュニティの拡大などの観点から、電子写真装置に対して、ますます小型化と高画質化が望まれている。
電子写真装置の小型化を図るために、電子写真プロセスの改良が多く成されているが、帯電プロセスにおいては、近接放電による帯電方式が多く採用される傾向がある。これは、電子写真感光体表面に帯電部材を接触させたり、非接触で近傍に帯電部材を配置させたりすることで近接放電を発生させ、電子写真感光体表面の帯電を行う方式である。本方式を用いれば、大がかりな帯電装置を必要としないために、装置の小型化には非常に有効である。また最近の近接帯電方式は、電子写真感光体状の帯電の均一性をはかるために、直流電圧に交流電圧を重畳して印加する方式を採用していることが多くなっている。
【０００３】
しかし、直流電圧に交流電圧を重畳した近接放電による帯電方式は電子写真感光体表面近傍に放電が集中するため、電子写真感光体表面を劣化させ、電子写真感光体の膜厚減少が大きいことがわかった。近接放電による電子写真感光体表面の劣化は機械的摺擦とは違い、像担持体への当接部材がない場合においても発生する。このため、近接放電に対する耐久性を有する電子写真感光体もしくは電子写真感光体表面の保護技術の開発が強く望まれている。
【０００４】
以下に近接放電による電子写真感光体表面の劣化メカニズムについて説明する。
図１は、近接放電による電子写真感光体表面の劣化状態を調べるために、電子写真感光体表面に帯電部材のみを非接触状態で近接配置し、連続約１５０時間の帯電実験を行ったときの、電子写真感光体表面の膜厚の変化を測定した結果である。
【０００５】
実験に使用した電子写真感光体は電荷輸送層にポリカーボネートを用いた有機感光体であり、電子写真感光体に対して当接する部材を全て取り除き、直流電圧に交流電圧を重畳した交番電圧が印加された非接触帯電ローラを用いて帯電を行った。この結果、電子写真感光体表面の膜の削れ量が次第に多くなり、電子写真感光体の膜厚が次第に減少している事実がわかった。膜厚減少のメカニズムについては今のところ検討中で明らかになってはいないが、膜厚が減少した電子写真感光体を分析したところ、電子写真感光体を構成するポリカーボネートが分解されたと考えられるカルボン酸などが検出された。このような物質が検出されたことから、電子写真感光体の膜厚減少のメカニズムとしては、次のようなことが考えられる。
【０００６】
図２（ａ）（ｂ）は、近接放電によって電子写真感光体８１表面が劣化する場合の電子写真感光体表面の状態を、帯電ローラ８２ａを電子写真感光体表面から微小ギャップをもって対向させた状態を例にとって示した説明図である。ここで、図２（ａ）は劣化前を、図２（ｂ）は劣化後を、それぞれ示している。
【０００７】
近接放電を行うと、電子写真感光体表面の放電領域では放電により発生した粒子（オゾン、電子、励起分子、イオン、プラズマなど）のエネルギーが電子写真感光体表面の電荷輸送層８１ａに照射される。このエネルギーが電子写真感光体表面を構成する分子の結合エネルギーに共鳴、吸収され、図２（ａ）に示すように、電荷輸送層８１ａは、樹脂分子鎖の切断による分子量低下、高分子鎖の絡み合い度の低下等の化学的劣化を生じる。このような近接放電による電子写真感光体の化学的劣化によって、電子写真感光体表面の電荷輸送層８１ａは次第にその膜厚を減少させてしまうと考えられる。
【０００８】
この問題は、ポリカーボネートを用いた感光体にだけ起こる問題ではなく、ポリアリレート（下記特許文献１）、ポリスチレン（下記特許文献２）、アクリル樹脂（下記特許文献３）、ウレタン樹脂（下記特許文献４）等を用いた感光体においても同様な膜厚減少が起こり、本問題の解決には至っていない。
【０００９】
なお、下記特許文献１に開示された電子写真感光体は、支持体上に電荷発生層、電荷輸送層をこの順に積層してなり、該電荷発生層にフタロシアニン化合物を含有し、該電荷輸送層にポリアリレート樹脂を含有することを特徴としている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１９５５６４号公報
【特許文献２】特開平１０−９０９３２号公報
【特許文献３】特開平１０−５９４７８号公報
【特許文献４】特開２００４−１２８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みなされたもので、その目的は、直流電圧に交流電圧を重畳した近接放電による帯電方式において、電子写真感光体表面の劣化が少なく、且つ機械的耐久性が非常に良好であり、長期的に安定した画像形成を行うことが出来る電子写真感光体を提供することである（請求項１〜請求項１１、請求項２３）。
【００１２】
本発明の別の目的は、上記電子写真感光体を備えてなる画像形成装置を提供することである（請求項１２〜請求項２２）。本発明のさらなる目的は、上記電子写真感光体を備えてなるプロセスカートリッジを提供することである（請求項２４）。本発明のさらなる目的は、上記画像形成装置を使用する画像形成方法を提供することにある（請求項２５）。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、以下の請求項（１）〜（１１）記載の電子写真感光体とすることにより、前記目的が達成できることを見出し、本発明を成すに至った。
すなわち、請求項１〜１１の発明は、それぞれ画像形成装置に配備される所定構成の電子写真感光体に係るものであって、
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子感光体において、
それぞれ、以下の特徴を有するものである。
【００１４】
（１）請求項１：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（２）請求項２：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（３）請求項３：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（４）請求項４：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、０．０５以上の膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（５）請求項５：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、０．００５以上の膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（６）請求項６：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きい膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（７）請求項７：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きい膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（８）請求項８：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近では０．００５以下であり、且つ最表層付近では０．０５以上である膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（９）請求項９：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近では０．００１以下であり、且つ最表層付近では０．００５以上の膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（１０）請求項１０：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きく、且つＮ／Ｃ比が徐々に濃度傾斜している膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（１１）請求項１１：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きく、且つＦ／Ｃ比が徐々に濃度傾斜している膜であることを特徴とする電子写真感光体。
【００１５】
また本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、下記請求項（１２）〜（２２）記載の画像形成装置とすることにより、前記目的が達成できることを見出して本発明を成すに至った。
すなわち、請求項１２〜２２の発明は、それぞれ所定構成の電子写真感光体を備えた画像形成装置に係るものであって、
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置において、
前記電子写真感光体として、それぞれ下記構成のものを備えていることを特徴としている。
【００１６】
（１２）請求項１２：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（１３）請求項１３：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（１４）請求項１４：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（１５）請求項１５：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、０．０５以上の膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（１６）請求項１６：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、０．００５以上の膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（１７）請求項１７：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きい膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（１８）請求項１８：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きい膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（１９）請求項１９：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近では０．００５以下であり、且つ最表層付近では０．０５以上の膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（２０）請求項２０：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近では０．００１以下であり、且つ最表層付近では０．００５以上の膜であることを特徴とする電子写真感光体。
（２１）請求項２１：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きく、且つＮ／Ｃ比が徐々に濃度傾斜している膜であることを特徴とする画像形成装置。
（２２）請求項２２：導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であり、さらにフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きく、且つＦ／Ｃ比が徐々に濃度傾斜している膜であることを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
さらに上記目的は、それぞれ以下の発明により達成される。
（２３）請求項２３：請求項１から１１までのいずれかに記載の電子写真感光体であって、前記感光層が、電荷発生層、電荷輸送層および表面保護層をこの順に積層した構造を有することを特徴とする電子写真感光体。
【００１８】
（２４）請求項２４：電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、前記電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、
前記電子写真感光体が請求項１から請求項１１までのいずれか、または請求項２３に記載の電子写真感光体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００１９】
（２５）請求項２５：電子写真感光体に対して接触または近接して設けられ、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、請求項１から請求項１１までのいずれか、または請求項２３に記載の電子写真感光体とを用いることを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る発明では、上記した所定構成の画像形成装置に採用される電子写真感光体において、導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体とすることにより、帯電による電子写真感光体の劣化が少なく、且つ耐摩耗性が高く、良好な電気特性を有する、高耐久・高性能な電子写真感光体が得られる。このように上記の膜を表面層に設けた感光体は、機械的耐久性だけではなく、放電により発生した粒子（オゾン、電子、励起分子、イオン、プラズマなど）のエネルギー照射に対しても、非常に高い耐久性を有している。
したがって、この電子写真感光体を用いることにより良好な画像を長期にわたり提供できる高性能で且つ信頼性の高い画像形成プロセス、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジが提供できる。
【００２１】
請求項２、請求項３の発明においては、請求項１の発明による効果に加えて、上記膜すなわち表面保護層の透明性、電気特性が良好となる効果がある。このため厚膜化が可能となる。また請求項４、請求項５の発明によれば、これらの特性がさらに向上する。
【００２２】
請求項６、請求項７の発明によれば、表面保護層の透明性、電気特性が良好になるうえ、表面保護層と感光層の接着性が向上するという効果がある。
【００２３】
請求項８の発明では表面保護層として、水素及び窒素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜を形成するとともに、窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）を所定の範囲に限定したので、請求項６の発明に比べて更に優れた効果が得られる。
【００２４】
請求項９の発明では表面保護層として、水素及びフッ素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜を形成するとともに、フッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）を所定の範囲に限定したので、請求項７の発明に比べて更に優れた効果が得られる。
【００２５】
請求項１０、請求項１１の発明では、表面保護層が積層膜とならず、表面保護層膜での膜の剥離が抑えられるほか、電荷輸送トラップとなる明確な界面が無くなるため、電気特性も向上するという効果がある。
【００２６】
また、請求項１２〜２２に係る発明は、請求項１〜１１の発明に係る電子写真感光体を配備してなる画像形成装置であるから、それぞれの電子写真感光体による効果が得られる、高性能の画像形成装置を提供することができる。
【００２７】
また、請求項２３の発明によれば、感光層として電荷発生層、電荷輸送層および表面保護層をこの順に積層してなり、かつ請求項１から１１までのいずれかに記載の発明による効果を奏する電子写真感光体が提供される。
【００２８】
また、請求項２４の発明によれば、電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、前記電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング手段より選ばれる少なくとも一つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、
請求項１から１１までのいずれかに記載の発明による効果を奏する電子写真感光体を備えた高性能のプロセスカートリッジが提供される。
【００２９】
さらに、請求項２５の発明では、所定構成の帯電器と、請求項１から請求項１１までのいずれか、または請求項２３に記載の電子写真感光体とを用いる画像形成方法であるから、長期にわたり良好な画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を、図面をもとに説明する。
本発明の一実施の形態は、以下のように構成される。すなわち、
少なくとも電子写真感光体と、電子写真感光体に対して接触または近接して設けられた直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することによって生じる放電を利用して電子写真感光体を帯電させる帯電器と、帯電器によって帯電させられた電子写真感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成器と、潜像形成器によって形成された静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像器を有する画像形成装置に配備される前記電子感光体において、
導電性支持体上に少なくとも感光層、表面保護層をこの順に有し、該表面保護層が水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴とする電子写真感光体である（請求項１）。
【００３１】
本発明における水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン膜とは、ＳＰ3軌道を有するダイヤモンド構造、ＳＰ2軌道を有するグラファイト構造、非晶質カーボン構造などの類似構造が混在した膜である。この膜を表面層に設けた感光体は、機械的耐久性に対して非常に良好な膜である。このことは、請求項１の発明による効果の一つである（なお、感光層上に、少なくとも水素および酸素を有する膜を形成した電子写真感光体については、特開平７−２４４３９４号公報を参照）。
【００３２】
さらに本発明者が鋭意検討した結果、直流電圧に交流電圧を重畳した近接放電による帯電方式を用いた帯電器を使用した場合、機械的耐久性だけではなく、放電により発生した粒子（オゾン、電子、励起分子、イオン、プラズマなど）のエネルギー照射に対しても、非常に高い耐久性を有していることが判明した（これも、請求項１の発明による効果である）。
これはおそらく、ダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造自身では、結合部の密度が非常に高いことと、膜中のカーボン量が非常に多いことから耐プラズマ性が向上し、耐久性が向上しているためと考えられる。
【００３３】
本発明では、水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する表面保護層に、窒素（請求項２）もしくはフッ素（請求項３）が添加された場合、膜の透明性、電気特性が良好となる。さらに窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が０．０５以上の膜（請求項４）、もしくはフッ素の炭素に対する含有原子量比が０．００５以上である場合（請求項５）にさらに特性が向上する。窒素及びフッ素を含有した膜は、これらの元素を含有しない膜に比べて、膜の透明性があがり、さらに電気的な特性が向上する。そのために厚膜化が可能となる。
【００３４】
しかし、窒素及びフッ素を含有しない膜と比べて、感光層との接着性が低下する。膜の透明性及び電気特性、さらには感光層との接着性を向上させる手段として、次に示すような膜とすることが好ましい。
【００３５】
すなわち本発明では、水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する表面保護層に窒素を含有し、且つ窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、感光層近傍付近よりも最表層が大きい場合（請求項６）には、窒素添加による膜の透明性、電気特性が良好になり、さらに表面保護層と感光層の接着性が向上する。
【００３６】
同様に水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する表面保護層にフッ素を含有し、且つ窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、感光層近傍付近よりも最表層が大きい場合（請求項７）には、フッ素添加による膜の透明性、電気特性が良好になり、さらに表面保護層と感光層の接着性が向上する。
【００３７】
さらに本発明では、水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する表面保護層に窒素を含有し、且つ窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近では０．００５以下であり、且つ最表層付近では０．０５以上とする場合に、さらに好ましい結果が得られる（請求項８）。
【００３８】
同様に水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する表面保護層にフッ素を含有し、且つフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近では０．００１以下であり、且つ最表層付近では０．００５以上とする場合に、さらに好ましい効果が得られる（請求項９）。
【００３９】
以上のような表面保護層中で含有原子量比が異なる膜とする手法としては、含有原子量比が異なる膜を積層する方法と、製膜時に導入ガスやその他の条件を徐々に変化させ、含有原子量比を変化させる方法とがある。含有原子量比が異なる膜を積層する方法で製膜した膜は、その積層膜間の界面の接着性がやや劣り、長期的に使用した場合、その界面で剥離することがある。そのため、含有原子量比が徐々に変化している膜とすることが好ましい。
【００４０】
本発明では、水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する表面保護層に、窒素を含有し、且つ窒素の炭素に対する含有原子量比（Ｎ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きく、且つＮ／Ｃ比が徐々に濃度傾斜している膜とした場合、表面保護層が積層膜とならず、表面保護層膜での膜の剥離が抑えられるほか、電荷輸送トラップとなる明確な界面が無くなるため、電気特性も向上する（請求項１０）。
【００４１】
同様に水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する表面保護層にフッ素を含有し、且つフッ素の炭素に対する含有原子量比（Ｆ／Ｃ比）が、表面保護層の感光層近傍付近よりも最表層付近の方が大きく、且つＦ／Ｃ比が徐々に濃度傾斜している膜とした場合、表面保護層が積層膜とならず、表面保護層膜での膜の剥離が抑えられるほか、電荷輸送トラップとなる明確な界面が無くなるため、電気特性も向上する（請求項１１）。
【００４２】
本表面保護層の作製方法としては、プラズマＣＶＤ、グロー放電分解法、光ＣＶＤ法等や、グラファイトなどをターゲットとしたスパッタリング法などが用いられる。
特にその製膜法は限定されるものではないが、保護層として良好な特性を有する炭素を主成分とする膜を形成する方法として、プラズマＣＶＤ法でありながらスパッタ効果を伴わせつつ製膜させる方法（特開昭５８−４９６０９号公報）等が知られている。
【００４３】
プラズマＣＶＤ法を利用した炭素を主成分とする保護層の製膜法では、支持体を特に加熱する必要がなく、約１５０℃以下の低温で被膜を形成できるため、耐熱性の低い有機系感光層上に保護層を形成する際にも、何ら支障がないというメリットがある。
【００４４】
表面保護層を作製するときは、炭化水素ガス（メタン、エタン、エチレン、アセチレン等）を主材料として、Ｈ2、Ａｒ等のキャリアガスを用いる。更に、添加物元素を供給するガスとしては、減圧下で気化できるもの、加熱することにより気化できるものであれば構わない。例えば窒素及びフッ素を供給するガスとしては、ＮＨ3、Ｎ2、Ｃ2Ｆ6、ＣＨ3Ｆ、ＮＦ3等を用いる。
膜中の窒素の炭素に対する含有原子量比、フッ素の炭素に対する含有原子量比は、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）を用いて測定する。
【００４５】
以下、本発明の層構造を説明する。
＜電子写真感光体の層構造について＞
本発明に用いられる電子写真感光体を図面に基づいて説明する。
図３は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体１１上に、電荷発生機能及び電荷輸送機能を同時に有する感光層１２と、その上に表面保護層１３とが設けられた、感光層１２が単層構造の電子写真感光体１０である。
図４は、導電性支持体１１上に、電荷発生機能を有する電荷発生層１２ａと、電荷輸送機能を有する電荷輸送層１２ｂと、その上に表面保護層１３とが積層された、感光層１２が積層構造の電子写真感光体１０Ａであり、上記電荷発生層１２ａと電荷輸送層１２ｂとにより感光層１２が構成される。
【００４６】
＜導電性支持体について＞
導電性支持体としては、体積抵抗１０10・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施した管などを使用することができる。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
【００４７】
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体として用いることができる。
この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。
また、同時に用いられる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。
このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
【００４８】
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体として良好に用いることができる。
【００４９】
＜感光層について＞
次に感光層について説明する。感光層は積層構造でも単層構造でもよい。
積層構造の場合には、感光層は電荷発生機能を有する電荷発生層と電荷輸送機能を有する電荷輸送層とから構成される。また、単層構造の場合には、感光層は電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層である。
【００５０】
以下、積層構造の感光層及び単層構造の感光層のそれぞれについて述べる。
＜感光層が積層構造のもの＞
（電荷発生層）
電荷発生層は、電荷発生機能を有する電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を併用することもできる。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
【００５１】
無機系材料には、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００５２】
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。また、電荷発生層のバインダー樹脂として上述のバインダー樹脂の他に、電荷輸送機能を有する高分子電荷輸送物質、例えば、アリールアミン骨格やベンジジン骨格やヒドラゾン骨格やカルバゾール骨格やスチルベン骨格やピラゾリン骨格等を有するポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリシロキサン、アクリル樹脂等の高分子材料やポリシラン骨格を有する高分子材料等を用いることができる。
【００５３】
前者の具体的な例としては、特開平０１−００１７２８号公報、特開平０１−００９９６４号公報、特開平０１−０１３０６１号公報、特開平０１−０１９０４９号公報、特開平０１−２４１５５９号公報、特開平０４−０１１６２７号公報、特開平０４−１７５３３７号公報、特開平０４−１８３７１９号公報、特開平０４−２２５０１４号公報、特開平０４−２３０７６７号公報、特開平０４−３２０４２０号公報、特開平０５−２３２７２７号公報、特開平０５−３１０９０４号公報、特開平０６−２３４８３６号公報、特開平０６−２３４８３７号公報、特開平０６−２３４８３８号公報、特開平０６−２３４８３９号公報、特開平０６−２３４８４０号公報、特開平０６−２３４８４１号公報、特開平０６−２３９０４９号公報、特開平０６−２３６０５０号公報、特開平０６−２３６０５１号公報、特開平０６−２９５０７７号公報、特開平０７−０５６３７４号公報、特開平０８−１７６２９３号公報、特開平０８−２０８８２０号公報、特開平０８−２１１６４０号公報、特開平０８−２５２８６８号公報、特開平０８−２６９１８３号公報、特開平０９−０６２０１９号公報、特開平０９−０４３８８３号公報、特開平０９−７１６４２号公報、特開平０９−８７３７６号公報、特開平０９−１０４７４６号公報、特開平０９−１１０９７４号公報、特開平０９−１１０９７６号公報、特開平０９−１５７３７８号公報、特開平０９−２２１５４４号公報、特開平０９−２２７６６９号公報、特開平０９−２２８３６７号公報、特開平０９−２４１３６９号公報、特開平０９−２６８２２６号公報、特開平０９−２７２７２８号公報、特開平０９−３０２０８４号公報、特開平０９−３０２０８５号公報、特開平０９−３２８５３９号公報等に記載の電荷輸送性高分子材料が挙げられる。
【００５４】
また、後者の具体例としては、例えば特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平０５−１９４９７号公報、特開平０５−７０５９５号公報、特開平１０−７３９４４号公報等に記載のポリシリレン重合体が例示される。
【００５５】
また、電荷発生層には低分子電荷輸送物質を含有させることができる。電荷発生層に併用できる低分子電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
【００５６】
電子輸送物質としては、たとえばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００５７】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。正孔輸送物質としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００５８】
電荷発生層を形成する方法には、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
【００５９】
また、後述のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル、ビーズミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。また、必要に応じて、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート法などを用いて行なうことができる。
【００６０】
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【００６１】
（電荷輸送層について）
電荷輸送層は電荷輸送機能を有する層である。
電荷輸送層は電荷輸送機能を有する電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成する。
電荷輸送物質としては、前記電荷発生層で記載した電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質を用いることができる。
【００６２】
結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００６３】
電荷輸送物質の量は結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。但し、高分子電荷輸送物質を用いる場合は、単独でも結着樹脂との併用も可能である。
【００６４】
電荷輸送層に用いられる溶媒としては前記電荷発生層と同様なものが使用できるが、電荷輸送物質及び結着樹脂を良好に溶解するものが適している。これらの溶剤は単独で使用しても２種以上混合して使用しても良い。また、電荷輸送層の形成には電荷発生層と同様な塗工法が可能である。また、必要により可塑剤、レベリング剤を添加することもできる。
【００６５】
電荷輸送層に併用できる可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、結着樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
電荷輸送層に併用できるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、結着樹脂１００重量部に対して０〜１重量部程度が適当である。
電荷輸送層の膜厚は、５〜４０μｍ程度が適当であり、好ましくは１０〜３０μｍ程度が適当である。
【００６６】
＜感光層が単層のもの＞
単層構造の感光層は電荷発生機能と電荷輸送機能を同時に有する層である。
感光層は電荷発生機能を有する電荷発生物質と電荷輸送機能を有する電荷輸送物質と結着樹脂を適当な溶媒に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。電荷発生物質の分散方法、それぞれ電荷発生物質、電荷輸送物質、可塑剤、レベリング剤は前記電荷発生層、電荷輸送層において既に述べたものと同様なものが使用できる。結着樹脂としては、先に電荷輸送層の項で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発生層で挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。また、先に挙げた高分子電荷輸送物質も使用可能である。かかる感光層の膜厚は、５〜３０μｍ程度が適当であり、好ましくは１０〜２５μｍ程度が適当である。
単層構造の感光層中に含有される電荷発生物質は感光層全量に対し１〜３０重量％が好ましく、感光層に含有される結着樹脂は全量の２０〜８０重量％、電荷輸送物質は１０〜７０重量部が良好に用いられる。
【００６７】
＜下引き層について＞
本発明の電子写真感光体においては、導電性支持体と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
【００６８】
これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Ａｌ2Ｏ3を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やＳｉＯ2、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、ＩＴＯ、ＣｅＯ2等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は０〜５μｍが適当である。
【００６９】
＜各層への酸化防止剤の添加について＞
また、本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、架橋表面層、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、中間層等の各層に酸化防止剤を添加することができる。
【００７０】
本発明に用いることができる酸化防止剤として、下記のものが挙げられる。
（フェノール系化合物）
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（２８−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，２８−トリメチル−２，４，６−トリス（２８−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］クリコ−ルエステル、トコフェロール類など。
（パラフェニレンジアミン類）
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
（ハイドロキノン類）
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
（有機硫黄化合物類）
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
（有機燐化合物類）
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【００７１】
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
本発明における酸化防止剤の添加量は、添加する層の総重量に対して０．０１〜１０重量％である。
【００７２】
＜画像形成方法及び装置について＞
以下、本発明が適用される画像形成装置について実施形態を説明する。但し、これらはその一例であって、これに限定されるものではない。図５に、後述する各実施例にも共通した構成を有する画像形成装置の一例を示す。この画像形成装置は、有機感光体からなる電子写真感光体を備えている。電子写真感光体１は、少なくとも感光層、表面保護層を有し、表面保護層が水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造を有する膜であることを特徴としている。
【００７３】
＜全体構成について＞
図５において電子写真感光体１０（１０Ａ）は、図示しない駆動装置により回転駆動され、その表面が近接帯電方式の帯電装置２１の帯電ローラ２１ａにより所定の極性に帯電される。帯電された電子写真感光体１０の表面は、露光装置２２によって露光され画像情報に応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置２３から電子写真感光体１０の表面に供給される現像剤としてのトナーにより現像されて、トナー像として可視像化される。
【００７４】
一方、図示しない給紙部からは記録媒体としての転写紙が電子写真感光体１０に向けて給送される。この転写紙には、電子写真感光体１０に対向配置されている転写装置２４によって電子写真感光体１０上のトナー像が転写紙上に転写される。トナー像が転写された転写紙は、電子写真感光体１０から分離した後、転写材搬送経路２９に沿って定着装置２５に搬送されて、トナー像が定着される。転写紙にトナー像を転写した後の電子写真感光体１０上に残留している残留トナーとしての転写残トナーは、クリーニング装置２６によって電子写真感光体１０上から除去される。また、転写残トナーが除去された後の電子写真感光体表面の残留電荷は、除電装置２８により除去される。このようにして、電子写真感光体１０は繰り返し使用される。なお、図５において符号２７はクリーニングブレードである。
【００７５】
また、本実施形態の画像形成装置では、電子写真感光体、帯電部材、現像装置、クリーニング装置が一体に構成され、画像形成装置本体から着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されている。
【００７６】
＜帯電について＞
次に画像形成装置に用いる帯電装置２１について説明する。この帯電装置２１は、近接放電を用いて電子写真感光体を帯電する。近接放電を用いて電子写真感光体を帯電する方法としては、回動可能なローラ状の帯電部材（以下、帯電ローラという）２１ａを電子写真感光体に接触させて配置する接触帯電方式と、帯電ローラを電子写真感光体に非接触に配置する非接触帯電方式とがある。本実施形態においては、非接触帯電方式を用いている。
【００７７】
本発明は接触帯電方式にも適用できるが、接触帯電方式においては電子写真感光体表面との接触性を向上させ、かつ電子写真感光体に機械的ストレスを与えない弾性部材を用いることが好ましい。しかし弾性部材を用いた場合には帯電ニップ幅が広くなり、これによって帯電ローラ側に保護物質が付着しやすくなることがある。よって、高耐久化の為には、非接触帯電方式を採用する方が有利である。本実施形態においては、電子写真感光体表面における少なくとも画像形成領域に対して所定の帯電ギャップをもって対向するよう帯電ローラ２１ａを配置した非接触帯電方式を採用した。
【００７８】
図６は、本実施形態の画像形成装置に用いる帯電装置２１の説明図である。
帯電ローラ６１は軸部６１ａとローラ部６１ｂとからなる。ローラ部６１ｂは軸部６１ａの回転によって回転可能であり、電子写真感光体１０（１０Ａ）の表面のうち画像が形成される画像形成領域５１に対向する部分は電子写真感光体１０と非接触である。帯電ローラ６１は、その長手方向（軸方向）の寸法が画像形成領域５１よりも少し長く設定されており、その長手方向の両端部にスペーサ６２を設けている。これら２つのスペーサを電子写真感光体表面両端部の非画像形成領域５２に当接させることによって、電子写真感光体１０と帯電ローラ６１との間に微小なギャップ５４を形成している。この微小なギャップ５４は、帯電ローラ６１と電子写真感光体１０との最近接部における距離が１〜１００μｍに維持できるよう構成している。このギャップ５４のより好ましい範囲は、１０〜８０μｍ、さらに好ましくは３０〜６５μｍであり、本実施形態の装置では、５０μｍに設定した。また、軸部６１ａをスプリングからなる加圧バネ５５によって電子写真感光体側に加圧している。これにより、微小なギャップ５４を精度よく維持することができる。また、帯電ローラ６１はスペーサ６２を介して電子写真感光体表面に連れ回って回転する。
【００７９】
帯電ローラ６１には帯電用の電源５６を接続している。これにより、電子写真感光体表面と帯電ローラ表面との間の微小な空隙での近接放電により、電子写真感光体表面を均一に帯電する。印加電圧としては直流電圧に交流電圧を重畳し使用する。印加電圧として直流電圧に交流電圧を重畳させた交番電圧を使用すると、微小ギャップ変動による帯電電位のばらつきなどの影響が抑制されて均一な帯電が可能となる。本実施形態においては直流成分である直流電圧に交流成分である交流電圧を重畳した交番電圧を用いている。
【００８０】
帯電ローラ６１は円柱状を呈する導電性支持体としての芯金と、芯金の外周面上に形成された抵抗調整層を有する。帯電ローラ６１の表面は硬質であることが望ましい。ローラ部材としてはゴム部材も使用できるが、ゴム部材のように変形しやすい部材であると電子写真感光体１０との微小ギャップ５４の均一な維持が困難となり、作像条件によっては帯電ローラ６１の中央部のみが電子写真感光体表面に突発的に接触する可能性がある。帯電ローラ６１は、非接触帯電方式を使用する場合には、たわみが少ない硬質の部材が望ましい。
【００８１】
表面が硬質な帯電ローラ６１の具体例としては、例えば、抵抗調整層を、高分子型イオン導電剤が分散する熱可塑性樹脂組成物（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン及びその共重合体等）により形成し、抵抗調整層の表面を硬化剤により硬化皮膜処理したものが挙げられる。また硬化皮膜処理は、例えば、イソシアネート含有化合物を含む処理溶液に抵抗調整層を浸漬させることにより行われるが、抵抗調整層の表面に改めて硬化処理皮膜層を形成することにより行われてもよい。本実施形態では、帯電ローラ６１をφ１０ｍｍ（直径１０ｍｍ）で形成した。
【００８２】
以上の説明から明らかなように、本発明の電子写真感光体は電子写真複写機に利用することができるだけでなく、レーザービームプリンター、ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター及びレーザー製版等の電子写真応用分野にも広く用いることができるものである。
【実施例】
【００８３】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明の技術的範囲は、何らこれにより限定されるものではない。なお、以下において、「部」はいずれも重量基準である。
[実施例１]
Ａｌ製支持体（外径３０ｍｍφ）に、乾燥後の膜厚が２８μｍになるように浸漬法で塗工し、下引き層を形成した。
【００８４】
〔下引き層用塗工液〕
アルキッド樹脂                                    ６部
（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）
メラミン樹脂                                      ４部
（スーパーベッカミン  Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）
酸化チタン                                        ４０部
（ＣＲ−ＥＬ：石原産業）
メチルエチルケトン                                ５０部
この下引き層上に、下記構造のビスアゾ顔料を含む電荷発生層塗工液を浸漬塗工し、加熱乾燥させ、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００８５】
〔電荷発生層用塗工液〕
下記化学式（１）に示す構造のビスアゾ顔料          ２．５部
【００８６】
【化１】
2006011037.tif 000003
【００８７】
ポリビニルブチラール（ＸＹＨＬ、ＵＣＣ製）        ０．５部
シクロヘキサノン                                  ２００部
メチルエチルケトン                                ８０部
【００８８】
この電荷発生層上に、下記組成の電荷輸送層用塗工液を用いて浸積塗工し、加熱乾燥させ、膜厚２２μｍの電荷輸送層とした。
〔電荷輸送層用塗工液〕
ビスフェーノルＺ型ポリカーボネート                １０部
下記化学式（２）に示す構造の低分子電荷輸送物質    １０部
【００８９】
【化２】
2006011037.tif 000004
【００９０】
テトラヒドロフラン                                ８０部
１％シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液      ０．２部
（ＫＦ５０、信越化学工業製）
【００９１】
このように製膜された有機感光体を図７に示すようなプラズマＣＶＤ装置にセットし、さらに表面保護層を形成した。ここで図７中、符号１０７はプラズマＣＶＤ装置の真空槽であり、ゲート弁１０９によりロード／アンロード用予備室１１７と仕切られている。真空槽１０７内は排気系１２０（圧力調整バルブ１２１、ターボ分子ポンプ１２２、ロータリーポンプ１２３よりなる）により真空排気され、また一定圧力に保たれるようになっている。
【００９２】
真空槽１０７内には反応槽１５０が設けられている。この反応槽は図８または図９に示すような枠状構造体１０２（電極側より見て四角形状（図８）または六角形状（図９）を有している）と、この両端の開口部を覆うようにしたフード１０８、１１８、更にこのフード１０８、１１８に配設された一対の同一形状を有する第一及び第二の電極１０３、１１３（アルミニウム等の金属メッシュを用いている）より構成されている。符号１３０は反応槽１５０内へ導入するガスラインを示しており、各種材料ガス容器が接続され、それぞれ流量計１２９を経てノズル１２５より反応槽１５０の中へ導入される。
【００９３】
枠状構造体１０２中には、前記感光層を形成した支持体１０１（１０１−１、１０１−２…１０１−ｎ）が図８または図９のように配置される。なお、それぞれの支持体は、後述するように第三の電極として配置される。電極１０３、１１３には、それぞれ第一の交番電圧を印加するための一対の電源１１５（１１５−１、１１５−２）が用意されている。第一の交番電圧の周波数は、１〜１００ＭＨｚである。これらの電源は、それぞれマッチングトランス１１６−１、１１６−２とつながる。このマッチングトランスでの位相は位相調整器１２６により調整し、互いに１８０°又は０°ずれて供給できる。即ち、対称型又は同相型の出力を有している。マッチンズトランスの一端１０４及び他端１１４は、それぞれ第一及び第二の電極１０３、１１３に連結されている。また、トランスの出力側中点１０５は接地レベルに保持されている。更に、この中点１０５と第三の電極、即ち支持体１０１（１０１−１、１０１−２…１０１−ｎ）又はそれらに電気的に連結するホルダ１０２の間に第二の交番電圧を印加するための電源１１９が配設されている。この第二の交番電圧の周波数は、１〜５００ｋＨｚである。この第一及び第二の電極に印加する第一の交番電圧の出力は、１３．５６ＭＨｚの周波数の場合０．１〜１ｋＷであり、第三の電極即ち支持体に印加する第二の交番電圧の出力は、１５０ｋＨｚの周波数の場合約１００Ｗである。
【００９４】
なお、図７〜図９において、符号１１１（１１１−１〜１１１−ｎ）は第三の電極、符号１４０は交番電源系、符号１６０はドラム設置基板、符号１７０は電極である。
【００９５】
以下の条件で、表面保護層を製膜した。
〔表面保護層の成膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量              ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                 ：  ２００ｓｃｃｍ
反応圧力                ：  ０．０２ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力      ：  １００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）  ：  −１５０Ｖ
膜厚                    ：  ０．８μｍ
【００９６】
[実施例２]
表面保護層膜厚を１．５μｍとすること以外は全て実施例１と同様にして作製した。
【００９７】
[実施例３]
表面保護層の作製条件を以下の条件にすること以外は全て実施例１と同様にして作製した。
Ｃ2Ｈ4流量              ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                 ：  １５０ｓｃｃｍ
Ｎ2流量                 ：  ５ｓｃｃｍ
反応圧力                ：  ０．０３ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力      ：  １００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）  ：  −１５０Ｖ
膜厚                    ：  ２．１μｍ
【００９８】
[実施例４]
表面保護層の作製条件を以下の条件にすること以外は全て実施例１と同様にして作製した。
Ｃ2Ｈ4流量               ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                  ：  １５０ｓｃｃｍ
Ｎ2流量                 ：  ４５ｓｃｃｍ
反応圧力                ：  ０．０３ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力      ：  １００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）  ：  −１５０Ｖ
膜厚                    ：  ２．１μｍ
【００９９】
[実施例５]
表面保護層の作製条件を以下の条件にすること以外は全て実施例１と同様にして作製した。
Ｃ2Ｈ4流量              ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                 ：  ２００ｓｃｃｍ
Ｃ2Ｆ6流量              ：  ５ｓｃｃｍ
反応圧力                ：  ０．０１ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力      ：  １５０Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）  ：  −２００Ｖ
膜厚                    ：  ２．０μｍ
【０１００】
[実施例６]
表面保護層の作製条件を以下の条件にすること以外は全て実施例１と同様にして作製した。
Ｃ2Ｈ4流量              ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                 ：  ２００ｓｃｃｍ
Ｃ2Ｆ6流量              ：  ５０ｓｃｃｍ
反応圧力                ：  ０．０１ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力      ：  １５０Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）  ：  −２００Ｖ
膜厚                    ：  ２．０μｍ
【０１０１】
[実施例７]
電荷輸送層上に下記条件で、表面保護層１、２を製膜すること以外は、全て実施例１と同様にして作製した。
〔表面保護層１製膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量              ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                 ：  １００ｓｃｃｍ
反応圧力                ：  ０．０２ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力      ：  ２００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）  ：  −２００Ｖ
膜厚                    ：  ０．２μｍ
〔表面保護層２製膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量              ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                 ：  １５０ｓｃｃｍ
Ｎ2流量                 ：  ４５ｓｃｃｍ
反応圧力                ：  ０．０３ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力      ：  １００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）  ：  −１５０Ｖ
膜厚                    ：  １．９μｍ
【０１０２】
[実施例８]
電荷輸送層上に下記条件で、表面保護層１、２を製膜すること以外は、全て実施例１と同様にして作製した。
〔表面保護層１製膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量               ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                 ：  １００ｓｃｃｍ
反応圧力                ：  ０．０２ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力      ：  ２００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）  ：  −２００Ｖ
膜厚                    ：  ０．２μｍ
〔表面保護層２製膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量              ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                 ：  ２００ｓｃｃｍ
Ｃ2Ｆ6流量              ：  ５０ｓｃｃｍ
反応圧力                ：  ０．０３ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力      ：  １５０Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）  ：  −２００Ｖ
膜厚                    ：  １．８μｍ
【０１０３】
[実施例９]
電荷輸送層上に下記条件で、表面保護層１製膜後、連続して表面保護層２の条件に徐々に変化させながら製膜すること以外は、全て実施例１と同様にして作製した。
〔表面保護層１製膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量               ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                  ：  １００ｓｃｃｍ
反応圧力                 ：  ０．０２ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力       ：  ２００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）   ：  −２００Ｖ
膜厚                     ：  ０．２μｍ
〔表面保護層２製膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量               ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                  ：  １５０ｓｃｃｍ
Ｎ2流量                  ：  ４５ｓｃｃｍ
反応圧力                 ：  ０．０３ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力       ：  １００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）   ：  −１５０Ｖ
膜厚                     ：  １．９μｍ
【０１０４】
[実施例１０]
電荷輸送層上に下記条件で、表面保護層１製膜後、連続して表面保護層２の条件に徐々に変化させながら製膜すること以外は、全て実施例１と同様にして作製した。
〔表面保護層１製膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量               ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                  ：  １００ｓｃｃｍ
反応圧力                 ：  ０．０２ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力       ：  ２００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）   ：  −２００Ｖ
膜厚                     ：  ０．２μｍ
〔表面保護層２製膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量               ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                  ：  ２００ｓｃｃｍ
Ｃ2Ｆ6流量               ：  ５０ｓｃｃｍ
反応圧力                 ：  ０．０３ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力       ：  １５０Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）   ：  −２００Ｖ
膜厚                     ：  １．８μｍ
【０１０５】
[実施例１１]
電荷輸送層上に下記条件で、表面保護層１製膜後、連続して表面保護層２の条件に徐々に変化させながら製膜すること以外は、全て実施例１と同様にして作製した。
〔表面保護層１製膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量               ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                  ：  １００ｓｃｃｍ
反応圧力                 ：  ０．０２ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力       ：  ２００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）   ：  −２００Ｖ
膜厚                     ：  ０．２μｍ
〔表面保護層２製膜条件〕
Ｃ2Ｈ4流量               ：  １００ｓｃｃｍ
Ｈ2流量                  ：  １５０ｓｃｃｍ
ＮＦ3流量                ：  ５０ｓｃｃｍ
反応圧力                 ：  ０．０２ｔｏｒｒ
第一の交番電圧出力       ：  １００Ｗ  １３．５６ＭＨｚ
バイアス電圧（直流分）   ：  −１５０Ｖ
膜厚                     ：  ２．３μｍ
【０１０６】
[比較例１]
表面保護層を設けないこと以外は全て実施例１と同様にして作製した。
【０１０７】
[比較例２]
上記した電荷輸送層上に下記組成の塗工液を用いてスプレー塗工し、１５０℃加熱乾燥させ、膜厚２．５μｍの表面保護層とすること以外は全て実施例１と同様にして作製した。
〔表面保護層用塗工液〕
イソシアネート（タケネートＤ１４０Ｎ  <ＩＰＤＩアダクト>  ：三井武田ケミカル社製）
ポリオール（下記化学式（３）で示される構造のポリオール：分子量３３４．１６）
イソシアネート＋ポリオール                                    １０部
（ＮＣＯ／ＯＨ比：１．０）
【０１０８】
【化３】
2006011037.tif 000005
【０１０９】
アセトン                                                      ４０部
セロソルブアセテート                                          ４０部
メチルイソブチルケトン                                        １０部
【０１１０】
[比較例３]
上記電荷輸送層上に下記組成の塗工液を用いてスプレー塗工し、メタルハライドランプ、照射光強度：７００ｍＷ／ｃｍ2、照射時間：１２０秒の条件で光照射を行ない、更に１３０℃で３０分乾燥を加え、膜厚２．１μｍの表面保護層とすること以外は全て実施例１と同様にして作製した。
【０１１１】
〔表面保護層塗工液〕
（１）電荷輸送性を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマー      １０部
トリメチロールプロパンアクリレロート
（ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＭＰＴＡ、日本化薬製）
（２）光重合開始剤                                                １部
１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）
（３）テトラヒドロフラン                                          ８０部
【０１１２】
〔ＸＰＳ分析〕
実施例１〜１１の表面保護層をＸＰＳ分析（Ｘ線光電子分光法）し、窒素の炭素に対する原子量比及び、フッ素の炭素に対する含有原子量比を求めた。結果を下記表１、表２に示す。
【０１１３】
【表１】
2006011037.tif 000006
【０１１４】
【表２】
2006011037.tif 000007
【０１１５】
〔実機通紙試験〕
作製した電子写真感光体を、直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加する帯電機を備えたリコー製IPSiO Color CX8200を用いて、３０万枚の実機通紙試験（Ａ４、ＮＢＳリコー製My  Paper、スタート時帯電電位−６５０Ｖ）を実施し、摩耗特性および機内電位の評価を行った。結果を下記表３、表４に示す。
【０１１６】
【表３】
2006011037.tif 000008
【０１１７】
【表４】
2006011037.tif 000009
【０１１８】
上記表３、表４の結果から、以下のことがわかる。
（１）本発明の実施例１〜１１では、比較例１〜３に比べて耐摩耗性が高く、しかも帯電による感光体劣化が少なく、良好な電気特性を有する、高耐久・高性能の電子写真感光体が得られたこと。
（２）本発明の実施例１〜１１の中では、実施例９〜１１の電子写真感光体が特に優れた耐摩耗性および電気特性を示していること。
したがって、本発明に係る電子写真感光体を用いることにより、良好な画像を長期にわたり形成することが可能な、高性能且つ信頼性の高い画像形成プロセス、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】電子写真感光体における、帯電負荷による膜厚変化を示すグラフである。
【図２】近接放電によって電子写真感光体の表面が劣化する場合の電子写真感光体表面の状態を示す説明図であって、帯電ローラを電子写真感光体表面から微小ギャップをもって対向させた場合のものである。
【図３】本発明に係る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４】本発明に係る電子写真感光体の層構成の別例を示す模式断面図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の一例を示す説明図である。
【図６】本発明に係る帯電装置の一例を示す説明図である。
【図７】水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非晶質カーボン構造よりなる保護層を形成する際に用いる、プラズマＣＶＤ装置の具体例を示す説明図である。
【図８】図７のプラズマＣＶＤ装置の枠状構造体を示す平面図である。
【図９】別のプラズマＣＶＤ装置の枠状構造体を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１０    電子写真感光体
１０Ａ    電子写真感光体
１１    導電性支持体
１２    感光層
１２ａ    電荷発生層
１２ｂ    電荷輸送層
１３    表面保護層
２１    帯電装置
２１ａ    帯電ローラ
２２    露光装置
２３    現像装置
２４    転写装置
２５    定着装置
２６    クリーニング装置
２７    クリーニングブレード
２８    除電装置
２９    転写材搬送経路
５１    画像形成領域
５２    非画像形成領域
５４    微小なギャップ
５５    加圧バネ
５６    電源
６１    帯電ローラ
６１ａ    軸部
６１ｂ    ローラ部
６２    スペーサ
８１    電子写真感光体
８１ａ    電荷輸送層
８２ａ    帯電ローラ
１０１，１０１−１〜１０１−ｎ    支持体
１０２    枠状構造体
１０３    第一の電極
１０４    マッチングトランスの端部
１０５    出力側中点
１０７    真空槽
１０８    フード
１０９    ゲート弁
１１１，１１１−１〜１１１−ｎ    第三の電極
１１３    第二の電極
１１４    マッチングトランスの端部
１１５，１１５−１，１１５−２    電源
１１６−１，１１６−２    マッチングトランス
１１７    ロード／アンロード用予備室
１１８    フード
１１９    電源
１２０    排気系
１２１    調整バルブ
１２２    ターボ分子ポンプ
１２３    ロータリーポンプ
１２５    ノズル
１２６    位相調整器
１２９    流量計
１３０〜１３４    ガスライン
１４０    交番電源系
１５０    反応槽
１６０    ドラム設置基板
１７０    電源
【図１】
2006011037.tif 000010
【図２】
2006011037.tif 000011
【図３】
2006011037.tif 000012
【図４】
2006011037.tif 000013
【図５】
2006011037.tif 000014
【図６】
2006011037.tif 000015
【図７】
2006011037.tif 000016
【図８】
2006011037.tif 000017
【図９】
2006011037.tif 000018