(57)【要約】【課題】  干渉縞及び画像メモリーの発生を抑制することができる電子写真感光体を提供する。【解決手段】  前導電性基体と光導電層との間にアモルファス材料で構成された光吸収層を設け、前記光吸収層は体積抵抗率ρが１．０×１０５［Ω・ｃｍ］≦ρ≦１．０×１０８［Ω・ｃｍ］であり、膜厚ｄ１が１．０［μｍ］≦ｄ１≦３．５［μｍ］であり、波長７００ｎｍの光に対する吸収係数α１が１．０×１０４［ｃｍ−１］以上であり、前記電子写真感光体が使用される電子写真装置の画像露光装置から発せられ、前記光導電層に入射する入射光量をａとし、前記入射光量ａのうち前記導電性基体で反射し、さらに前記電子写真感光体上面で反射し、前記光導電層内部に再度入射した入射光量をｃとした時、ｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］を満たすことを特徴とする電子写真感光体。【選択図】  図１
2019012140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体と、前記導電性基体上のケイ素原子を含むアモルファス材料で構成された下部阻止層と、前記下部阻止層上のケイ素原子を含むアモルファス材料で構成された光導電層と、前記導電性基体と前記光導電層との間にアモルファス材料で構成された光吸収層とを有する電子写真感光体において、
前記光吸収層の体積抵抗率ρが、１．０×１０５［Ω・ｃｍ］］≦ρ≦１．０×１０８［Ω・ｃｍ］］であり、
前記光吸収層の膜厚ｄ１が、１．０［μｍ］≦ｄ１≦３．５［μｍ］であり、
前記光吸収層の波長７００ｎｍの光に対する吸収係数α１が、１．０×１０４［ｃｍ−１］以上であり、
前記電子写真感光体が使用される電子写真装置の画像露光装置から発せられ、前記光導電層に入射する入射光量をａとし、前記ａのうち前記導電性基体で反射し、さらに前記電子写真感光体の上面で反射し、前記光導電層内部に再度入射した入射光量をｃとした時、
ｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］］を満たすことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記光吸収層が、アモルファスカーボンから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記電子写真感光体が、前記導電性基体と前記下部阻止層との間に前記光吸収層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記電子写真感光体が、前記光導電層の上に表面層を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法であって、
反応容器の内部に前記導電性基体を設置し、前記反応容器の内部に原料ガスを導入し、前記光吸収層を形成する工程において、
前記光吸収層を形成する工程は、放電開始電圧の絶対値以上の絶対値を持つ電圧と放電維持電圧の絶対値未満の絶対値を持つ電圧が周波数３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下で繰り返される矩形波の交播電圧を電極と前記導電性基体との間に印加し、
前記放電開始電圧の絶対値以上の絶対値を持つ電圧となる期間は、前記導電性基体が前記電極に対して低電位とすることで、前記原料ガスを分解し、前記光吸収層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体を有する電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体、特に、アモルファス材料で構成された光吸収層を有するアモルファスシリコン電子写真感光体に関する。また、上記電子写真感光体の製造方法及び上記電子写真感光体を用いた電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像露光レーザーをライン走査する方式の電子写真装置は、近年、画像露光レーザーとして半導体レーザーが使用されるようになってきた。この半導体レーザーは、一般的に長波長領域の発振波長を有しているため、長波長領域の半導体レーザーにも対応可能な電子写真感光体が必要とされている。
【０００３】
電子写真装置に用いられる電子写真感光体としては、高耐久性、高安定性、高速光応答性の観点からアモルファスシリコン感光体（以下「ａ−Ｓｉ感光体」とも表記する）が使用されている。例えば水素原子及び／又はハロゲン原子を含有し、ケイ素原子を母体とするアモルファス材料で構成された堆積膜で構成された電子写真感光体が実用に付されている。
【０００４】
上記のａ−Ｓｉ感光体を用いた電子写真装置において、長波長領域の画像露光レーザーを用いる場合、表面からの入射光と、入射光が基板から反射し、さらに光導電層上面で反射して光導電層内部に再度入射した光とが重畳し、干渉する。すなわち、この干渉現象により光が強められたり、あるいは弱められたりする。ａ−Ｓｉ感光体のような露光される面積の大きい膜の膜厚を均一に制御することが難しい場合には、上記のような干渉現象により、光導電層における光吸収量が変化することで、出力画像内に濃淡の干渉縞が生じる場合があった。
【０００５】
上記のような問題を解決する技術として、例えば、基板と感光層の間にゲルマニウムを含有した非晶質炭素よりなる反射防止層を有するａ−Ｓｉ感光体が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−１８１１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、上記のような方策によりａ−Ｓｉ感光体の性能強化が図られてきた。しかし、近年、電子写真装置の高速化、高画質化及びカラー化に伴い、ａ−Ｓｉ感光体に求められる性能は従来以上に高度になっている。
【０００８】
例えば、特許文献１に記載されているａ−Ｓｉ感光体を、画像露光レーザーとして半導体レーザーを用いた近年の高画質カラー装置に搭載して画像出力を行うと、得られた画像に干渉縞は発生しにくくなる。しかし、非晶質炭素が一般的に高抵抗であるために画像メモリーが発生してしまう場合があった。
【０００９】
画像メモリーとは前回の電子写真プロセス工程で形成した画像の残像が、次回の電子写真プロセス工程で現れてしまう現象である。このような画像メモリーの発生は写真のような中間調画像をコピーした場合、あるいはカラー画像をコピーした場合に、電子写真画像の画質を大きく損なうものである。
【００１０】
以上のように、上述したような従来技術だけでは近年必要とされるａ−Ｓｉ感光体を提供することが難しくなってきている。
【００１１】
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであり、電子写真装置に求められるａ−Ｓｉ感光体としての諸特性を確保しつつ、干渉縞及び画像メモリーの発生を抑制することができるａ−Ｓｉ感光体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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は、
導電性基体と、前記導電性基体上のケイ素原子を含むアモルファス材料で構成された下部阻止層と、前記下部阻止層上のケイ素原子を含むアモルファス材料で構成された光導電層と、前記導電性基体と前記光導電層との間にアモルファス材料で構成された光吸収層とを有する電子写真感光体において、
前記光吸収層の体積抵抗率ρが、１．０×１０５［Ω・ｃｍ］］≦ρ≦１．０×１０８［Ω・ｃｍ］］であり、
前記光吸収層の膜厚ｄ１が、１．０［μｍ］≦ｄ１≦３．５［μｍ］であり、
前記光吸収層の波長７００ｎｍの光に対する吸収係数α１が、１．０×１０４［ｃｍ−１］以上であり、
前記電子写真感光体が使用される電子写真装置の画像露光装置から発せられ、前記光導電層に入射する入射光量をａとし、前記ａのうち前記導電性基体で反射し、さらに前記電子写真感光体上面で反射し、前記光導電層内部に再度入射した入射光量をｃとした時、
ｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］］を満たすことを特徴とする
電子写真感光体に関する。
【００１３】
又、電子写真感光体を用いた電子写真装置に関する。
【００１４】
又、上記目的を達成するため、本発明は、
前記電子写真感光体の製造方法において、光吸収層を形成する工程は、放電開始電圧の絶対値以上の絶対値を持つ電圧と放電維持電圧の絶対値未満の絶対値を持つ電圧が周波数３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下で繰り返される矩形波の交播電圧を電極と前記導電性基体との間に印加し、前記放電開始電圧の絶対値以上の絶対値を持つ電圧となる期間は前記導電性基体が前記電極に対して低電位とすることで、前記原料ガスを分解し、前記光吸収層を形成することを特徴とする電子写真感光体の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子写真装置に求められる電子写真感光体としての諸特性を確保しつつ、干渉縞及び画像メモリーの発生を抑制することができる電子写真感光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の電子写真感光体の層構成の一例を示す断面図。
【図２】本発明の電子写真感光体を製造するための製造装置（プラズマＣＶＤ装置）の例を示す模式図である。
【図３】本発明の電子写真感光体を製造するための製造装置で使用される電圧波形の一例を示す模式図である。
【図４】干渉縞が発生する原因を説明するための模式図である。
【図５】本発明の電子写真装置の一例を示す模式図である。
【図６】ゴースト評価で用いたテストチャートの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について図を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１は本発明の電子写真感光体の層構成の一例を示す模式図である。図１（ａ）は導電性基体上（導電性基体（１０１））に、光吸収層（１０２）を設け、光吸収層（１０２）上に下部阻止層（１０３）を設け、更に、下部阻止層上（下部阻止層（１０３））に光導電層（１０４）を設けることで積層した構成となっている。また、図１（ｂ）は導電性基体１０１の上に下部阻止層１０３、光吸収層１０２及び光導電層１０４をこの順に積層した構成となっている。
【００１９】
本発明において、光導電層１０４の上に表面層１０５を設けることが好ましい。表面層１０５を設けることにより、製造される電子写真感光体の連続繰り返し使用に対する耐性、耐湿性、使用環境耐性が向上する。また、マイナス帯電用電子写真感光体の場合は上部阻止層１０６を設けることが好ましい。さらに、光導電層１０４から表面層１０５までの屈折率が連続的に変化する変化層の中に上部阻止層１０６を設けることにより、光導電層１０４と上部阻止層１０６の界面及び上部阻止層１０６と表面層１０５の界面からの反射を低減することが可能となる。
【００２０】
導電性基体１０１の材質は、使用目的に応じたものであればよい。導電性基体１０１の材質としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタンやこれらの合金を用いることができる。中でも加工性や製造コストを考慮するとアルミニウムが優れている。この場合、Ａｌ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｎ系合金のいずれかを用いることが好ましい。
【００２１】
本発明において、光吸収層１０２の体積抵抗率をρとすると体積抵抗率ρは１．０×１０５Ω・ｃｍ≦ρ≦１．０×１０８Ω・ｃｍを満たす。体積抵抗率ρを１．０×１０５Ω・ｃｍ以上とすることにより、膜剥がれに起因した画像欠陥を低減させることができる。その理由は以下のように考えている。
【００２２】
体積抵抗率ρは膜中の欠陥と相関があることが知られており、体積抵抗率ρを１．０×１０５Ω・ｃｍ以上とすることにより、膜中の欠陥が多くなりすぎないように制御することができる。膜中の欠陥を制御することで、光吸収層１０２を構成する原子のネットワークが維持され、膜剥がれを起こしにくくなる。その結果、膜剥がれに起因した画像欠陥を低減させることができる。
【００２３】
また、体積抵抗率ρを１．０×１０８Ω・ｃｍ以下とすることにより、画像メモリーの発生を抑制することができる。
【００２４】
画像メモリーの発生メカニズムは、以下のように考えている。
【００２５】
電子写真感光体に帯電された帯電電荷が、除電露光手段により消去される時、光導電層１０４で発生した電荷の一部がトラップされる。画像露光部に比べて非画像露光部でトラップされる電荷量のほうが多いため、次の帯電時にまで残留する電荷量が画像露光部と非画像露光部で異なる。それにより、画像メモリーが発生すると推察される。
【００２６】
光吸収層の体積抵抗率ρを１．０×１０８Ω・ｃｍ以下とすることにより、電荷の一部がトラップされる量を抑制することができる。その結果、画像メモリーの発生を抑制することができる。
【００２７】
本発明において、光吸収層１０２の膜厚をｄ１とすると膜厚ｄ１は１．０μｍ≦ｄ１≦３．５μｍを満たす。膜厚ｄ１を１．０μｍ以上とすることにより、膜厚ムラの影響が出にくくなるため、生産安定性を高いレベルで維持できる。膜厚ｄ１を３．５μｍ以下とすることにより、膜剥がれに起因した画像欠陥を低減させることができる。
【００２８】
図４は干渉縞が発生する原因を説明するための模式図である。
【００２９】
図４（ａ）は導電性基体４０１の上に下部阻止層４０３及び光導電層４０４をこの順に積層した構成となっている。画像露光装置から発せられた画像露光レーザー光Ａのうち、光導電層４０４に入射する入射光の入射光量をａとする。また、入射光のうち導電性基体４０１上面での反射光をｂとする。さらに、反射光ｂのうち、光導電層４０４上面で反射し、光導電層４０４内部に再度入射した入射光の入射光量をｃとする。干渉縞の原因は光導電層４０４への入射光と再入射光が重畳し、干渉現象を起こすことによる。よって、干渉縞の発生を抑制するには入射率ｃ／ａをできるだけ小さくすればよい。本発明者らが鋭意検討したところ、ｃ／ａを２．５×１０−２［％］以下に抑えることで干渉縞の発生を抑制できることがわかった。
【００３０】
よって、本発明において、電子写真感光体はｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］を満たすように、電子写真感光体各層の吸収係数及び膜厚を調整されている。
【００３１】
ｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］を満たすようにするためには、下部阻止層４０３や光導電層４０４の吸収係数及び／または膜厚を大きくしてもよい。しかしながら、下部阻止層４０３や光導電層４０４の吸収係数及び／または膜厚を大きくすることでｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］を満たすようにすると、干渉縞は抑制できる。しかし、そのほかの電子写真感光体に求められる諸特性、例えば帯電能を悪化させてしまう場合があった。
【００３２】
よって、下部阻止層４０３や光導電層４０４の吸収係数及び膜厚は干渉縞以外の電子写真感光体に求められる諸特性を満たすように調整することが好ましい。干渉縞に関しては下部阻止層４０３や光導電層４０４の特性に関わらず、光吸収層４０２の吸収係数及び／または膜厚を調整することでｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］を満たすようにする。
【００３３】
以下に入射率ｃ／ａを電子写真感光体から測定する方法を述べる。
【００３４】
入射率ｃ／ａは電子写真感光体表面に照射した光の反射光を分光して得られる分光スペクトル（以下、「反射率の分光スペクトル」とも記載する）で判断可能である。
【００３５】
表面層を積層していない光導電層４０４表面の反射率の分光スペクトルは、例えば図４（ｂ）のような反射波形となる。この反射波形は、横軸が測定機器の照射光の波長、縦軸が反射率値（照射光に対する反射光の強度比率）を表す。この反射波形において、波長６８０ｎｍ以上の範囲では、波長６８０ｎｍより短波長の範囲（波長５５０ｎｍ〜６６０ｎｍ）から得られる近似曲線の外挿から外れ反射率値が増加する。ここでいう近似曲線とは、所定波長よりも短波長側の反射波形を２次曲線近似したものである。曲線近似を行う範囲は、下限を５５０ｎｍからとして波長の変化に対する反射率値の変化の傾きが所定値以上となる波長から２０ｎｍ短い波長を上限としている。
【００３６】
上述した反射率値の増加は、図４（ａ）の光導電層４０４表面からの反射光Ｂに加えて導電性基体４０１からの反射光ｂに起因した光Ｂ’が合わさるためである。波長６８０ｎｍ以上の範囲では、波長が長くなるにつれて導電性基体４０１からの反射光ｂに起因した光Ｂ’が増える。そのため、光導電層４０４内部に再入射する光の入射率ｃ／ａも増えることになり、干渉縞の発生が見られる。
【００３７】
光導電層４０４内部に再入射する光の入射率ｃ／ａは、図４（ｂ）の反射波形から算出される導電性基体４０１からの反射率値ｓ  （  図４（ａ）では、Ｂ’／Ａ  ）と一致する。
【００３８】
反射率値ｓは、所定波長に対する反射波形の反射率値Ｒ１と所定波長より短波長の範囲から得られる近似曲線の外挿から得られるベース成分  ｔ（図４（ａ）では、Ｂ／Ａ）の反射率値Ｒ０との差分（ｓ＝Ｒ１−Ｒ０）により算出することができる。
【００３９】
干渉縞以外の電子写真感光体に求められる諸特性を満たすようにするためには下部阻止層４０３や光導電層４０４の吸収係数及び膜厚は以下の範囲にあることが好ましい。
【００４０】
本発明において、下部阻止層４０３の波長７００ｎｍの光に対する吸収係数をα２とすると吸収係数α２はα２≦２．５×１０３ｃｍ−１を満たすことが好ましい。吸収係数α２を２．５×１０３ｃｍ−１以下とすることにより、光によって下部阻止層４０３で発生した電荷のうち、帯電電荷とは逆極性の電荷が溜まることを抑制することができる。その結果、製造される電子写真感光体の帯電特性が向上する。
【００４１】
本発明において、下部阻止層４０３の膜厚をｄ２とすると、膜厚ｄ２は２．０μｍ≦ｄ２≦５．０μｍを満たすことが好ましい。膜厚ｄ２を２．０μｍ以上とすることにより、導電性基体４０１からの電荷の注入を十分阻止できる。その結果、製造される電子写真感光体の帯電特性が向上する。膜厚ｄ２を５．０μｍ以下とすることにより、光導電層４０４で発生した電荷の一部がトラップされるのを抑制することができる。その結果、画像メモリーの発生を抑制することができる。
【００４２】
本発明において、光導電層４０４の波長７００ｎｍの光に対する吸収係数をα３とすると、吸収係数α３は５０ｃｍ−１≦α３≦３．０×１０２ｃｍ−１を満たすことが好ましい。吸収係数α３を５０ｃｍ−１以上とすることにより、画像露光光を光導電層４０４で吸収する量が増えるので光感度が向上する。吸収係数α３を３．０×１０２ｃｍ−１以下とすることにより、光導電層４０４を構成するアモルファス材料の光学バンドギャップを広く保つことができる。その結果、製造される電子写真感光体の帯電特性が向上する。
【００４３】
本発明において、光導電層４０４の膜厚をｄ３とすると、膜厚ｄ３は３０μｍ≦ｄ３≦４５μｍを満たすことが好ましい。膜厚ｄ３を３０μｍ以上とすることにより、電子写真感光体の帯電特性が向上する。膜厚ｄ３を４５μｍ以下とすることにより、静電容量が増大して静電潜像電界を強くできる。その結果、製造される電子写真感光体の解像度が向上する。
【００４４】
次に光吸収層１０２の吸収係数について説明する。
【００４５】
本発明において、光吸収層１０２の吸収係数をα１とすると吸収係数α１はα１≧１．０×１０４を満たす。吸収係数α１を１．０×１０４ｃｍ−１以上とすることにより、干渉縞の発生を抑制することができる。その理由は以下の通りである。
【００４６】
前述した下部阻止層４０３と光導電層４０４の吸収係数及び膜厚の範囲内で下部阻止層４０３と光導電層４０４の吸収が最も小さくなる条件はα２＝０．０ｃｍ−１、ｄ２＝２．０μｍ、α３＝５０ｃｍ−１、ｄ３＝３０μｍとなる。この時、ｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］を満たすために、光吸収層１０２の吸収係数α１と膜厚ｄ１に求められる値は以下のようになる。
【００４７】
ａ＝１とした場合、ｃはランベルトの法則により下記式（１）となる。
【００４８】
ただし、Ｒ１は電子写真感光体の上面での反射率値［％］とする。少なくとも珪素原子を含むアモルファス材料で構成された堆積膜での反射率値Ｒ１は最大で４０［％］程度であり、その時、光吸収層１０２の吸収係数α１と膜厚ｄ１に求められる値が最も厳しくなるため、Ｒ１＝４０［％］とする。尚、光導電層４０４の上に、例えば、アモルファスシリコンカーバイド系やアモルファスカーボン系で構成された表面層を設ける場合もある。しかし、いずれの場合も、少なくとも珪素原子を含むアモルファス材料で構成された堆積膜より屈折率が小さくなるため、反射率値Ｒ１は４０［％］より小さくなる。よって、反射率値Ｒ１は最大で４０［％］程度と考えて問題ない。
【００４９】
ｃ／ａ＝ＥＸＰ（−２×α１×ｄ１×１．０×１０−４）×ＥＸＰ（−２×α２×ｄ２×１．０×１０−４）×ＥＸＰ（−２×α３×ｄ３×１．０×１０−４）×Ｒ１・・・（１）
上記式（１）２．５×１０−２％以下とするためには、
α１ｄ１≧３．５×１０４［ｃｍ−１・μｍ］を満たさなければならない。
【００５０】
上述したように膜厚ｄ１は１．０μｍ≦ｄ１≦３．５μｍを満たす。α１≧１．０×１０４［ｃｍ−１］とすることにより、下部阻止層４０３と光導電層４０４の特性に関わらず、光吸収層１０２の吸収係数α１及び膜厚ｄ１を調整することでｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］を満たすことができる。よって、吸収係数α１はα１≧１．０×１０４［ｃｍ−１］とする必要がある。
【００５１】
本発明において、光吸収層１０２を構成するアモルファス材料は、波長７００ｎｍの光に対する吸収係数α１と体積抵抗率ρが前述した範囲を満たしていれば特に制限はない。
【００５２】
しかしながら、本発明者らが鋭意検討したところ、光吸収層１０２を構成するアモルファス材料をアモルファスカーボンとすることで、吸収係数α１と体積抵抗率ρが前述した範囲を満たす光吸収層１０２を安定して作成することができた。よって、光吸収層１０２がアモルファスカーボンからなることが好ましい。
【００５３】
特に、アモルファスカーボンにおいて堆積膜形成時の印加電圧を上げていくことで、体積抵抗率ρが従来以上に小さいものを安定して作成することができた。
【００５４】
本発明において、光吸収層１０２を設ける位置は、導電性基体１０１と光導電層１０４との間であれば特に制限はないが、図１（ａ）のように、導電性基体１０１と下部阻止層１０３との間にあることが好ましい。図１（ａ）のような層構成にすることにより、光吸収層１０２において光や熱で発生した電荷による帯電特性の低下を抑制することができる。
【００５５】
本発明において、下部阻止層１０３及び光導電層１０４は珪素原子を含むアモルファス材料で構成されていれば特に制限はないが、下部阻止層１０３には、伝導性を制御する原子を含有させることが好ましい。一方、光導電層１０４には、水素原子及び／又はハロゲン原子を含有することが好ましい。また、光導電層１０４にも必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させてもよい。光導電層１０４は単一の層から形成されても良いし、電荷発生層と電荷輸送層を分離した複数構成としてもよい。
【００５６】
伝導性を制御する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げることができる。すなわち、ｐ型伝導特性を与える周期表第１３族に属する原子（以後「第１３族原子」ともいう）またはｎ型伝導特性を与える周期表第１５族に属する原子（以後「第１５族原子」ともいう）を用いることができる。
【００５７】
第１３族原子としては、具体的には、硼素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等を挙げることができる。特に硼素（Ｂ）が好適である。
【００５８】
第１５族原子としては、具体的には、Ｐ（リン）、Ａｓ（砒素）、Ｓｂ（アンチモン）、Ｂｉ（ビスマス）を挙げることができる。特にＰ（リン）、Ａｓ（砒素）が好適である。
【００５９】
（電子写真感光体の製造方法）
本発明の電子写真感光体の製造方法は、前述した規定を満足する層を形成できるものであればいずれの方法であってもよい。具体的には、プラズマＣＶＤ法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。これらの中でも、原料供給の容易さなどの点で、プラズマＣＶＤ法が好ましい。
【００６０】
本発明者らが鋭意検討したところ、光吸収層を形成する方法としては、プラズマＣＶＤ法のなかでも、特に、電子写真感光体としての高い性能を維持できることから、以下のような低周波数の矩形波の交播電圧を用いたプラズマＣＶＤ法が好ましい。
【００６１】
以下、本発明の電子写真感光体の製造方法について、図２及び図３を参照しつつ説明する。
【００６２】
図２は本発明の電子写真感光体の製造方法において使用することができる製造装置の一例である。
【００６３】
円筒状反応容器２０１は接地されるとともに導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂ表面に対向する接地電極となっている。またベースプレート２２０と上蓋２１９は円筒状反応容器２０１と電気的に接続されている。このベースプレート２２０と上蓋２１９もまた接地され接地電極となっている。この円筒状反応容器２０１及びベースプレート２２０と上蓋２１９に対して導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂに電圧を印加可能となっている。
【００６４】
導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂへの電圧の印加は、電源２２５から以下のように構成される電力伝送路を経てなされる。
【００６５】
基体ホルダ２０４が導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂを保持し互いに電気的に接続されている。また基体ホルダ２０４は基体ホルダ保持部材２０５の上に保持されて互いに電気的に接続されている。
【００６６】
回転軸２０６は基体ホルダ保持部材２０５と電気的に接続される。回転軸２０６、基体ホルダ保持部材２０５、基体ホルダ２０４は、導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂへの電力伝送路となっている。
【００６７】
これら導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂへの電力伝送路となっている回転軸２０６、基体ホルダ保持部材２０５、基体ホルダ２０４はすべて導電性材料からなり、加工の容易性やコストの観点から、アルミニウム、ステンレス鋼が好ましい。
【００６８】
回転モータ２１０、モータ回転軸２０９、モータ歯車部２０８、回転軸歯車部２０７、回転軸２０６、基体ホルダ保持部材２０５は、基体ホルダ２０４に対する回転支持機構を形成している。すなわち導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂを保持する基体ホルダ２０４は基体ホルダ保持部材２０５によって回転可能に支持されている。回転モータ２１０はモータ回転軸２０９を回転させてモータ歯車部２０８と回転軸歯車部２０７、回転軸２０６、基体ホルダ保持部材２０５を経て基体ホルダ２０４に回転駆動力を伝達する。
【００６９】
円筒状反応容器２０１と導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂ、円筒状部材２０３及び基体ホルダ２０４は中心軸が一致するように配置されている。
【００７０】
導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂは基体加熱ヒータ２１２によって所定の期間加熱される。基体加熱ヒータ２１２の外面は接地されている。基体加熱ヒータ２１２は絶縁性を有するヒータカバー２１１によって覆われている。基体加熱ヒータ２１２の内側には回転軸２０６と回転軸絶縁部材２２１とが設置されている。回転軸２０６は回転軸絶縁部材２２１によって基体加熱ヒータ２１２と絶縁されている。
【００７１】
円筒状反応容器２０１内への原料ガスの導入はガスブロック２１３を介して行われる。ガスブロック２１３は、中央の管状空洞部２１４と原料ガス放出孔２１５から構成され、原料ガス放出孔２１５が反応容器２０１内壁面に配置されるように取り付けられる。
【００７２】
ガスブロック２１３は、円筒状反応容器２０１に取り付けられた状態で円筒状基体２０２Ａ、２０２Ｂの対向電極の一部となる。
【００７３】
ガスブロック２１３の材質を導電性材料にすることにより、ガスブロック２１３を含めた円筒状反応容器２０１内壁面の全体が同電位となり、より均一なプラズマを生成できる。また加工の容易性やコストの観点から、アルミニウム、ステンレス鋼が好ましい。
【００７４】
ガスブロック２１３のガス放出面２１６は平面でも良いが、円筒状反応容器２０１内壁面と同じ面をなすため、より均一なプラズマを生成するために円筒状反応容器２０１内壁面と同じ曲率をもつ曲面であることが好ましい。
【００７５】
また導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂとガスブロック２１３との間に印加される電位差が大きい場合は、さらにガス放出孔２１５近傍でプラズマが集中しやすくなる状態になる場合がある。この状態の発生を抑えるために、ガス放出孔２１５を形成する部材に絶縁性部材（不図示）を用いることが好ましい。絶縁性部材（不図示）の材料としては、例えば、アルミナ、ジルコニア、ムライト、コージェライト、炭化ケイ素、チッ化ホウ素、チッ化アルミニウムなどが挙げられる。これらの中でも、絶縁抵抗の観点から、アルミナ、チッ化ホウ素、チッ化アルミニウムが好ましく、コスト及び加工性の観点からアルミナがより好ましい。
【００７６】
ガスブロック２１３は円筒状反応容器２０１から取り外しが可能となっていることが好ましい。それによってブロック単体での加工が可能となり、絶縁性部材（不図示）をガス放出孔２１５に埋め込む加工を容易に実施できるためである。
【００７７】
円筒状反応容器２０１は、ベースプレート２２０、上蓋２１９により減圧可能な空間を形成している。また原料ガスの流量を調整するためのマスフローコントローラ（不図示）を内包する原料ガス混合装置２１８と原料ガス流入バルブ２１７を備えている。円筒状反応容器２０１の排気系は、円筒状反応容器２０１の排気口に連通された排気配管２２４と排気メインバルブ２２２と真空排気系２２３とから構成されている。
【００７８】
真空排気系２２３は例えばロータリーポンプやメカニカルブースターポンプである。この排気系を円筒状反応容器２０１に設けられた真空計（不図示）を使ってフィードバック制御させることにより円筒状反応容器２０１内を所定圧力に維持する。
【００７９】
具体的には、真空計の出力を所定値になるように排気メインバルブ２２２の開口を調整する。あるいは真空ポンプ２２３がメカニカルブースターポンプから構成される場合は、排気メインバルブ２２２の開口を一定とし、メカニカルブースターポンプの回転数を調整することにより排気速度を調整してもよい。
【００８０】
以下、図２の装置を用いた電子写真感光体の製造方法の一例について説明する。
【００８１】
例えば旋盤を用いて表面に鏡面加工を施した導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂは基体ホルダ２０４に装着される。円筒状反応容器２０１内の基体加熱ヒータ２１２を包含するように設置される。次にガス供給装置内の排気を兼ねて原料ガス流入バルブ２１７を開き、排気メインバルブ２２２を開いて円筒状反応容器２０１及びガスブロック２１３内の排気を開始し、不図示の真空計によって円筒状反応容器２０１内が０．６７Ｐａ以下になることを確認する。
【００８２】
次に、原料ガス導入バルブ２１７から加熱用の不活性ガス、一例としてアルゴンをガスブロック２１３より円筒状反応容器２０１内に導入する。そして、円筒状反応容器２０１に設けられた真空計（不図示）を使ってフィードバック制御させることにより円筒状反応容器２０１内を所定圧力に維持する。
【００８３】
その後、不図示の温度コントローラーを作動させて導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂを基体加熱ヒータ２１２により加熱し、導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂの温度を２０℃〜５００℃の所定の温度に制御する。導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂが所定の温度に加熱されたところで、不活性ガスを徐々に止める。同時並行的に、成膜用の所定の原料ガス、例えばモノシラン、メタンなどの材料ガスを、またジボラン、ホスフィンなどのドーピングガスを原料ガス混合装置２１８によって混合した後に円筒状反応容器２０１内に徐々に導入する。次に、原料ガス混合装置２１８内の不図示のマスフローコントローラーによって、各原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、円筒状反応容器２０１内が所定の圧力に維持されるよう不図示の真空計を見ながら排気メインバルブ２２２の開口あるいは真空ポンプ２２３の排気速度を調整する。
【００８４】
以上の手順によって成膜準備を完了した後、導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂの上に例えば光吸収層を堆積させる。具体的には電源２２５を動作させることにより回転軸２０６及び基体ホルダ２０４を通じて電圧を印加して導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂと円筒状反応容器２０１との間の空間にグロー放電を生起させる。この放電のエネルギーによって円筒状反応容器２０１内に導入した各原料ガスが分解され、導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂの上に所定の膜が形成される。
【００８５】
図３は、電源２２５より印加される電圧波形の一例を示した図である。
【００８６】
円筒状反応容器２０１の電位をアース電位で一定とし、円筒状反応容器２０１の電位に対する導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂの電位の変化を示す。図３中Ｉの範囲が放電開始電圧の絶対値以上の絶対値を持つ電圧となる期間であり、図３中ＩＩの範囲が放電維持電圧の絶対値未満の絶対値を持つ電圧となる期間である。図３中Ｔは、電圧の１周期を表しており、周波数によって決まる。本発明では、３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下の周波数を用いる。
【００８７】
周波数を３ｋＨｚ以上とすることで、一周期における図中Ｉの期間が短くなり微小なスパークを抑制することができる。その結果画像欠陥を低減させることができる。周波数を３００ｋＨｚ以下とすることで、プラズマ放電の局在を抑制することができる。その結果製造される電子写真感光体の帯電特性等のムラを抑制することができる。
【００８８】
又、図３中ｔは、放電開始電圧の絶対値以上の絶対値を持つ電圧となる時間を表しており、（ｔ／Ｔ）×１００をＤｕｔｙ比（％）と定義する。Ｄｕｔｙ比は、微小なスパーク抑制や生産性向上の観点から１０％〜９０％の範囲に設定することが好ましい。
【００８９】
前記放電開始電圧の絶対値以上の絶対値を持つ電圧となる期間は、前記導電性基体が前記電極に対して低電位とすることで、前記原料ガスを分解し、前記光吸収層を形成する。
【００９０】
なお、膜形成を行っている間は導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂをモータ２１０によって所定の速度で回転させても良い。
【００９１】
所定の膜厚の形成が行われた後、電圧の供給を止め、円筒状反応容器２０１への各原料ガスの流入を止めて反応容器内を一旦、高真空に排気する。以上のような操作を繰り返しおこなうことによって電子写真感光体を製造することができる。
【００９２】
堆積膜が形成された後には、成膜用原料ガス、電圧の供給及び導電性基体２０２Ａ、２０２Ｂの加熱を停止し円筒状反応容器２０１内を排気する。その後、円筒状反応容器２０１及びガスブロック２１３内部や不図示のガス導入系の中をパージガス、例えは、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎ２のごとき不活性ガスを用いてパージ処理する。
【００９３】
（電子写真装置）
図５は本発明における電子写真感光体を用いた電子写真装置の一例を示す模式図である。電子写真装置は、表面に静電潜像が形成され、この静電潜像上にトナーが付着されてトナー像が形成される電子写真感光体５０１を有している。電子写真感光体５０１の周りには、電子写真感光体５０１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電させる１次帯電器５０２と、帯電された電子写真感光体５０１の表面に画像露光を行って静電潜像を形成する、画像露光手段５０３とが配置されている。また、形成された静電潜像上にトナーを付着させて現像する現像器として、以下の場合が挙げられる。例えば、ブラックトナーＢを付着させる第１現像器５０４と、イエロートナーＹを付着させる現像器とマゼンタトナーＭを付着させる現像器とシアントナーＣを付着させる現像器とを内蔵した回転型の第２の現像器５０５とが配置される場合である。また、電子写真感光体５０１上でトナー像を形成しているトナーの電荷を均一にし、安定した転写を行うようにするための転写前帯電器５０６を有していてもよい。さらに、中間転写ベルト５０７にトナー像を転写した後、電子写真感光体５０１上をクリーニングする感光体クリーナー５１４および電子写真感光体５０１の除電を行う前露光手段５１５が設けられている。
【００９４】
中間転写ベルト５０７は、電子写真感光体５０１に当接ニップ部を介して駆動するように配置されており、内側には電子写真感光体５０１に形成されたトナー像を中間転写ベルト５０７に転写するための一次転写ローラ５０８が配備されている。一次転写ローラ５０８には、電子写真感光体５０１上のトナー像を中間転写ベルト５０７に転写するための一次転写バイアスを印加するバイアス電源（不図示）が接続されている。中間転写ベルト５０７の周りには、中間転写ベルト５０７に転写されたトナー像を記録材５１１にさらに転写するための二次転写ローラ５１０が、中間転写ベルト５０７の下面部に接触するように設けられている。二次転写ローラ５１０には、中間転写ベルト５０７上のトナー像を記録材５１１に転写するための二次転写バイアスを印加するバイアス電源（不図示）が接続されている。また、中間転写ベルト５０７上のトナー像を記録材５１１に転写した後、中間転写ベルト５０７の表面上に残留した転写残トナーをクリーニングするための中間転写ベルトクリーナ５１２が設けられている。
【００９５】
また、この電子写真装置は、画像が形成される複数の記録材５１１を保持する給紙カセット５０９と、記録材５１１を給紙カセット５０９から中間転写ベルト５０７と二次転写ローラ５１０との当接ニップ部を介して搬送する搬送機構とが設けられている。記録材５１１の搬送経路上には、記録材５１１上に転写されたトナー像を記録材５１１上に定着させる定着器５１３が配置されている。
【００９６】
画像露光手段５０３としては、カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系や、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームを出力するレーザスキャナによる走査露光系が用いられる。例えば、画像露光レーザーとして半導体レーザーが用いられる。
【００９７】
（画像形成方法）
次に電子写真感光体を用いた電子写真装置における画像形成方法について説明する。
【００９８】
電子写真感光体５０１を矢印Ｘ方向に回転させ、電子写真感光体５０１の表面を１次帯電器５０２により均一に帯電させる。その後、画像露光手段５０３により電子写真感光体５０１の表面に光を照射して、電子写真感光体５０１の表面に静電潜像を形成する。電子写真感光体５０１の表面電位は表面電位測定手段５１６により測定する。静電潜像形成後、現像器５０４，５０５からトナーを供給して現像を行う。この結果、電子写真感光体５０１の表面にトナー像が形成される。
【００９９】
トナー像形成後、安定した転写を行うために、転写前帯電器５０６によりトナー像を形成しているトナーに更に電荷を供給してもよい。そして、このトナー像は電子写真感光体５０１と中間転写ベルト５０７とのニップ部を通過する過程で、一次転写バイアスが不図示のバイアス電源から一次転写ローラ５０８に印加されることにより、中間転写ベルト５０７外周面に順次中間転写される。次に、給紙カセット５０９から中間転写ベルト５０７と二次転写ローラ５１０との当接ニップ部に所定のタイミングで記録材５１１が給送される。そして、二次転写ローラ５１０が中間転写ベルト５０７に当接されると共に、二次転写バイアスが不図示のバイアス電源から二次転写ローラ５１０に印加されることにより、中間転写ベルト５０７上に転写されたトナー像が、記録材５１１に転写される。記録材５１１へのトナー像の転写終了後、中間転写ベルト５０７上の転写残トナーは中間転写ベルトクリーナ５１２によりクリーニングされる。トナー像が転写された記録材５１１は定着器５１３に導かれ、ここで記録材５１１上にトナー像が加熱定着される。
【０１００】
一方、電子写真感光体５０１の表面に残留するトナーは感光体クリーナー５１４により除去される。その後、電子写真感光体５０１の表面に前露光手段５１５によって露光することにより電子写真感光体５０１の帯電電荷を除電する。この一連のプロセスを繰り返すことで連続して画像形成が行われる。
【実施例】
【０１０１】
以下に、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０１０２】
〔実施例１及び比較例１〕
実施例１では図２に示す堆積膜形成装置を用いた。導電性基体（直径８４ｍｍ、長さ３８１ｍｍ、厚さ３ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウム製の導電性基体）２０２Ａ、２０２Ｂの表面に堆積膜を形成した。表１〜２のいずれか及び表７に示す条件で図３に示す電圧波形を用いて図１（ｂ）に示す層構成の電子写真感光体を製造した。
【０１０３】
尚、表１〜２は下部阻止層、光導電層及び表面層の条件を示し、上部阻止層を含む変化層の条件は表６に示す。表７は実施例１−１から実施例１−７まで７種類の光吸収層の条件を示す。表８は実施例１の各例における光吸収層の体積抵抗率ρ、膜厚ｄ１、吸収係数α１の値を示す。また、電子写真感光体上面での反射率値Ｒ１、ｃ／ａの値も示す。表９は表１〜２の条件で作成した、下部阻止層と光導電層の膜厚ｄ２、ｄ３及び吸収係数α２、α３を示す。体積抵抗率ρ、膜厚ｄ、吸収係数α、光導電層上面での反射率値Ｒ１及びｃ／ａは後述する方法で求めた。
【０１０４】
比較例１では下部阻止層、光導電層及び表面層の条件を表１〜５のいずれかにし、光吸収層の条件を表１０に示す７種類の条件とした以外は実施例１と同様の方法により電子写真感光体を製造した。尚、比較例１−１、１−２は光吸収層なしとした。表１１は比較例１の各例における光吸収層の体積抵抗率ρ、膜厚ｄ１、吸収係数α１の値を示す。また、表８同様、電子写真感光体上面での反射率値Ｒ１、ｃ／ａの値も示す。表９は表１〜５の条件で作成した、下部阻止層と光導電層の膜厚ｄ２、ｄ３及び吸収係数α２、α３を示す。
【０１０５】
【表１】
2019012140.tif 000003
【０１０６】
【表２】
2019012140.tif 000004
【０１０７】
【表３】
2019012140.tif 000005
【０１０８】
【表４】
2019012140.tif 000006
【０１０９】
【表５】
2019012140.tif 000007
【０１１０】
【表６】
2019012140.tif 000008
【０１１１】
【表７】
2019012140.tif 000009
【０１１２】
【表８】
2019012140.tif 000010
【０１１３】
【表９】
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【０１１４】
【表１０】
2019012140.tif 000012
【０１１５】
【表１１】
2019012140.tif 000013
【０１１６】
（吸収係数α及び膜厚ｄ算出方法）
吸収係数α、膜厚ｄの算出方法は、以下のようにした。
【０１１７】
各成膜条件（層の形成条件）にてガラス基板上に堆積膜を作製した。各サンプルについて紫外可視分光光度計（日本電計（株）製：Ｖ−５７０型）により波長と透過率との関係を求めた。このとき、リファレンスとして、サンプル作製時に使用したガラス基体をリファレンス基体として用いた。まず、得られた波長と透過率との関係から波長７００ｎｍでの透過率Ｔ［％］を求めた。次に、各成膜条件にて作製したサンプルを紫外可視分光光度計から取り出し、カッターナイフを用いてサンプルのガラス基体から堆積膜の一部を取り除いた。その後、表面段差計（ケーエルエー・テンコール（株）製：ＡＬＰＨＡ  ＳＴＥＰ  ５００）により、ガラス基体から堆積膜を取り除いた部分と取り除いていない部分との段差から、各成膜条件にて作製したサンプルの堆積膜の膜厚ｄ［μｍ］を測定した。そして、得られたＴおよびｄを用いて、下記式（２）により、吸収係数α［ｃｍ−１］を算出した。
α＝−１／（ｄ×１．０×１０−４×Ｌｎ（Ｔ／１００））  ・・・（２）
【０１１８】
分光光度計による波長と透過率との関係は、スペクトルマネージャ（日本電計（株）製：Ｒｅｖ．１．００）のスペクトル解析を用いて測定した。このときの測定条件を以下に示す。測定モード：％Ｔ、レスポンス：Ｍｅｄｉｕｍ、バンド幅：０．５ｎｍ、走査速度：１０００ｎｍ／ｍｉｎ、波長範囲：３００ｎｍ〜１５００ｎｍ、データ取り込み間隔：２ｎｍ。また、膜厚の測定条件は、スタイラス径：５μｍを使用し、測定長さおよび測定速度は、カッターナイフによる堆積膜を取り除いた範囲により適宜設定した。
【０１１９】
（体積抵抗率の測定方法）
まず、各成膜条件にて光吸収層をガラス基体上に形成した。次に、このガラス基体上のサンプルに櫛形電極用マスクを密着させ、真空蒸着法によりＣｒを１００ｎｍ堆積させて櫛形電極を作製した。そして暗所において、この櫛形電極に数十Ｖ〜百Ｖの電圧を加え、流れる電流をｐＡメータ（ＨＰ社製４１４０Ｂを用いた。）を用いて測定した。これらの値と上記で求めた膜厚ｄ１から体積抵抗率ρを算出した。
【０１２０】
（反射率値Ｒ１測定方法）
各成膜条件にて、下部阻止層及び／または光導電層の膜厚を調整し、導電性基体からの反射の影響が無くなるようにした。マルチ測光システム（大塚電子製：ＭＣＰＤ−２０００）を用いて測定をおこなった。作成した各電子写真感光体の波長７００ｎｍの光に対する反射率値を電子写真感光体の任意の周方向で、電子写真感光体の長手方向の中央位置、その位置から周方向に９０°、１８０°、２７０°回転させた位置の合計４点を測定した。得られた波長７００ｎｍの光に対する反射率値の平均値をそれぞれ求め、この平均値を各成膜条件で作製した電子写真感光体の反射率値Ｒ１とした。
【０１２１】
（ｃ／ａ測定方法）
マルチ測光システム（大塚電子製：ＭＣＰＤ−２０００）を用いて、本実施例及び比較例で製造した電子写真感光体からの反射光の分光測定を行った。
【０１２２】
そして、前述した方法により、波長７００ｎｍの光に対する導電性基体からの反射率値を求めた。導電性基体からの反射率値は、図４（ｂ）のように、導電性基体からの反射成分ｓと見積もることができ、反射成分ｓは、波長７００ｎｍの反射率値Ｒ１から近似曲線の外挿から得られるベース成分ｔとの差分により算出した。
【０１２３】
ただし、反射成分ｓとベース成分ｔとの差分が１．０×１０−２以下の場合は測定限界であるため、表中には極小と示す。
【０１２４】
得られた電子写真感光体について下記項目を評価する。
【０１２５】
（干渉縞の評価方法）
本実施例及び比較例で製造した電子写真感光体の干渉縞を以下のように評価した。
【０１２６】
製造した電子写真感光体を、画像露光波長７００ｎｍ、マイナス帯電、反転現像方式に改造したキヤノン株式会社製の複写機（商品名：ｉＲＣ６８００）の改造機に設置した。この複写機の黒色用現像器を外し、表面電位計（Ｔｒｅｋ社製の表面電位計（商品名：Ｍｏｄｅｌ３４４））及びプローブ（商品名：Ｍｏｄｅｌ５５５−Ｐ））を設置して、電子写真感光体の軸方向中央位置における表面の電位の測定を行った。ベタ白画像（画像露光レーザー非露光）を出力し、電子写真感光体の軸方向中央位置における表面の暗部電位を測定し、一次帯電器の一次電流とグリッド電圧を調整して、電子写真感光体の表面の暗部電位が−５００Ｖになるように調整した。次に、ベタ黒画像（画像露光レーザー露光）出力動作を行いながら電子写真感光体の表面の明部電位を測定し、画像露光レーザーの光量を調整して、電子写真感光体の表面の明部電位が−１００Ｖになるように調整した。
【０１２７】
次に、電位センサーを取り外し、黒色現像器を設置し、上記の帯電設定および露光設定に固定し、Ａ３サイズの画像比率５０％のハーフトーン画像を３枚出力した。画像出力は、温度２３℃／湿度６０％ＲＨの常温常湿環境下で行った。出力用紙はキヤノンマーケティングジャパン株式会社のＡ３用紙（商品名：ＣＳ−８１４（８１．４ｇ／ｍ２））を使用した。以下の評価方法の画像出力条件、出力用紙も同様である。
【０１２８】
出力画像から目視により干渉縞発生の有無の評価を行った。
【０１２９】
尚、電子写真感光体の膜厚ムラが均一の場合は、干渉縞は生じないが、本実施例及び本比較例の電子写真感光体は、膜厚ムラは干渉縞を生じさせる程度の膜厚ムラを有しており、ｃ／ａの値により、干渉縞発生の有無が決まる。
【０１３０】
以下の基準でランク付けを行った。
Ａ・・・画像全域に渡り干渉縞発生はない
Ｂ・・・画像の一部に干渉縞発生がある
Ｃ・・・画像全域に渡り干渉縞発生がある
【０１３１】
（画像メモリーの評価方法）
本実施例及び比較例で製造した電子写真感光体の画像メモリーを以下のように評価した。製造した電子写真感光体を画像露光波長７００ｎｍ、マイナス帯電、反転現像方式に改造したキヤノン株式会社製の複写機（商品名：ｉＲＣ６８００）の改造機に設置した。この複写機の黒色用現像器を外し、干渉縞の評価方法と同様の帯電設定及び露光設定を行った。
【０１３２】
次に、電位センサーを取り外し、黒色現像器を設置し、上記の帯電設定および露光設定に固定し、図６に示すようなテストチャートを用いて画像メモリー評価画像を出力した。図６に示したテストチャートは、画像左端部側にＡ３チャートの短辺の中央位置、左端から４０ｍｍ位置を中心に４０ｍｍ口の範囲に反射濃度１．２の黒色四角を有している。そして左端より８０ｍｍの位置から右端より５ｍｍの位置まで反射濃度０．６のハーフトーン（ＨＴ）を有している。Ｘ−Ｒｉｔｅ  Ｉｎｃ製の５０４分光濃度計を用いて出力された画像メモリー評価画像の反射濃度を測定した。測定位置は、出力画像の黒色四角の中心から長辺方向に２６４ｍｍ位置（電子写真感光体一周分の位置）を基準位置とし、基準位置と基準位置に対してＡ３の画像短辺方向±３０ｍｍ、長辺方向±３０ｍｍの合計５点とした。基準位置の濃度をＤＧＳＴとし、基準位置に対してＡ３の画像短辺方向±３０ｍｍ、長辺方向±３０ｍｍで測定した反射濃度の平均値をＤＡＶＥとして、比率（ＤＧＳＴ／ＤＡＶＥ）を求め画像メモリーの評価を行った。比率（ＤＧＳＴ／ＤＡＶＥ）が１００％に近い程ゴーストが良好となる。
【０１３３】
以下の基準でランク付けを行った。
Ａ・・・９５％以上１０５％未満
Ｂ・・・１０５％以上１１５％未満
Ｃ・・・１１５％以上
【０１３４】
（画像欠陥の評価方法）
本実施例及び比較例で製造した電子写真感光体の画像欠陥を以下のように評価した。製造した電子写真感光体を画像露光波長７００ｎｍ、マイナス帯電、反転現像方式に改造したキヤノン株式会社製の複写機（商品名：ｉＲＣ６８００）の改造機に設置した。また、この複写機の黒色用現像器を外し、干渉縞の評価方法と同様の帯電設定を行った。
【０１３５】
画像欠陥の数を厳しく評価するために、画像欠陥が出やすくなる条件で画像を出力した。具体的には、シアン色の現像条件のＤＣバイアス条件を調整して、かぶり（現像操作によって本来非画像部となるべき部分にトナーが付着する現象）が生じている画像を出力した。画像出力の際の現像は、シアントナーを用いた現像器のみでの現像とした。以下の手順により、かぶり濃度の測定を行い、かぶり濃度が０．４〜０．８％の範囲になる現像条件で出力したものを評価用画像とした。評価用画像の反射率を測定し、さらに未使用の紙の反射率を測定した。評価用画像の反射率の値を未使用の紙の反射率の値から引いてかぶり濃度とした。反射率は、東京電色製の白色光度計（商品名：ＴＣ−６ＤＳ）にアンバーのフィルターを装着して測定した。連続して１０枚のベタ白画像（画像露光レーザー非露光）を出力して、最後の２枚を用いて評価を行った。出力画像の電子写真感光体の１周分（＝紙の搬送方向の先端から約２６４ｍｍ）×画像領域幅２９２ｍｍの域内を評価した。この域内にある直径０．０５ｍｍの円以上の大きさ（０．０５ｍｍの円を重ねた時に円からはみ出る部分があるもの）のポチ（シアン色のポチ）の個数を数えた。それぞれの電子写真感光体について、２枚の出力画像についてポチの個数を数え２枚の平均値を計算し、小数点以下は切り上げて整数の値で示した。個数が少ない程画像欠陥が良好となる。
【０１３６】
以下の基準でランク付けを行った。
Ａ・・・ポチ１０個以下
Ｂ・・・ポチ１０個以上〜２０個未満
Ｃ・・・ポチ２０個以上
【０１３７】
（画像解像度の評価方法）
本実施例及び比較例で製造した電子写真感光体について画像解像度を以下のように評価した。製造した電子写真感光体を画像露光波長７００ｎｍに改造したキヤノン株式会社製の複写機（商品名：ｉＲ−Ａｄｖａｎｃｅ７０６５）の改造機に設置した。この複写機の黒色用現像器を外し、干渉縞の評価方法と同様の帯電設定及び露光設定を行った。
【０１３８】
次に、電位センサーを取り外し、黒色現像器を設置し、４５度２１２ｌｐｉ（１インチあたり２１２線）の線密度で面積階調ドットスクリーンの面積階調画像（すなわち画像露光を行うドット部分の面積階調）を出力した。面積階調画像は、１７段階に均等配分した階調データを用いた。このとき、最も濃い階調を１６、最も薄い階調を０として各階調に番号を割り当て、階調段階とした。
【０１３９】
得られた画像を各階調ごとにＸ−Ｒｉｔｅ  Ｉｎｃ製の５０４分光濃度計により画像濃度を測定した。なお、反射濃度測定では各々の階調ごとに３枚の画像を出力し、それらの濃度の平均値を評価値とした。
【０１４０】
こうして得られた評価値と階調段階との相関係数を算出し、各階調の反射濃度が完全に直線的に変化する階調表現が得られた場合である相関係数＝１．００からの差分を求めた。そして、比較例１−２で製造した電子写真感光体の相関係数から算出される差分に対する各成膜条件にて作製された感光体の相関係数から算出される差分の比を画像解像力の指標として評価した。この評価において、数値が小さいほど画像解像力が優れていることを示している。
【０１４１】
以下の基準でランク付けを行った。
【０１４２】
Ａ…比較例１−２で作製した感光体の相関係数から算出される相関係数＝１．００からの差分に対する各成膜条件にて作製された感光体から算出される相関係数＝１．００からの差分の比が０．５０以下。
【０１４３】
Ｂ…比較例１−２で作製した感光体の相関係数から算出される相関係数＝１．００からの差分に対する各成膜条件にて作製された感光体から算出される相関係数＝１．００からの差分の比が０．５０より大きく、０．７５以下。
【０１４４】
Ｃ…比較例１−２で作製した感光体の相関係数から算出される相関係数＝１．００からの差分に対する各成膜条件にて作製された感光体から算出される相関係数＝１．００からの差分の比が０．７５より大きい。
【０１４５】
（帯電能の評価方法）
本実施例及び比較例で製造した電子写真感光体について帯電能を以下のように評価した。製造した電子写真感光体を画像露光波長７００ｎｍ、マイナス帯電、反転現像方式に改造したキヤノン株式会社製の複写機（商品名：ｉＲＣ６８００）の改造機に設置した。この複写機の黒色現像器を外し、表面電位計（Ｔｒｅｋ社製の表面電位計（商品名：Ｍｏｄｅｌ３４４））及びプローブ（商品名：Ｍｏｄｅｌ５５５−Ｐ））を設置して、電子写真感光体の軸方向中央位置に設置した。主帯電器の電流の絶対値を−１０００μＡの条件にして電子写真感光体を帯電し、黒色現像位置における電子写真感光体の暗部表面電位を測定し、周方向の平均値を求め絶対値を帯電能とした。表面電位が大きい程帯電能が良好となる。
【０１４６】
以下の基準でランク付けを行った。
ＡＡ・・比較例１−２と比べて１００Ｖ以上大きい
Ａ・・・比較例１−２と比べて６０Ｖ以上１００Ｖ未満の範囲で大きい
Ｂ・・・比較例１−２と比べて２０Ｖ以上６０Ｖ未満の範囲で大きい
Ｃ・・・比較例１−２と比べて２０Ｖ未満の範囲で大きい、もしくは比較例１−２より小さい
【０１４７】
（帯電能均一性の評価方法）
軸方向における電子写真感光体の中央部位置を０ｃｍ位置とし、±１５ｃｍ、±１３ｃｍ、±９ｃｍ、±５ｃｍの計９点を測定位置とし、各測定位置において前述の方法で帯電能を測定した。
【０１４８】
９点で測定された帯電能を平均帯電能とし、９点で測定された帯電能の最大値と最小値の差分の平均帯電能に対する比率について小数点以下２桁を取捨五入した値を帯電能均一性とした。値が小さい程帯電能均一性が良好となる
以下の基準でランク付けを行った。
Ａ・・・１．０％未満
Ｂ・・・１．０％以上２．０％未満
Ｃ・・・２．０％以上
【０１４９】
（光感度の評価方法）
本実施例及び比較例で製造した電子写真感光体の光感度を以下のように評価した。製造した電子写真感光体を画像露光波長７００ｎｍ、マイナス帯電、反転現像方式に改造したキヤノン株式会社製の複写機（商品名：ｉＲＣ６８００）の改造機に設置した。また、この複写機の黒色用現像器を外し、干渉縞の評価方法と同様の帯電設定を行った。
【０１５０】
次に、ベタ黒画像（画像露光レーザー露光）出力動作を行いながら電子写真感光体の表面の明部電位を測定し、画像露光レーザーの光量を調整して、電子写真感光体の表面の明部電位が−１００Ｖになるように調整した。
【０１５１】
評価結果は比較例１−７の電子写真感光体を設置した場合の照射エネルギーを１．００とした相対比較で示した。
【０１５２】
Ａ‥比較例１−７で作製した電子写真感光体での照射エネルギーを１．００とした時の相対値が０．９０未満。
Ｂ‥比較例１−７で作製した電子写真感光体での照射エネルギーを１．００とした時の相対値が０．９０以上０．９５未満。
Ｃ‥比較例１−７で作製した電子写真感光体での照射エネルギーを１．００とした時の相対値が０．９５以上。
【０１５３】
実施例１及び比較例１において、以上説明した干渉縞、画像メモリー、画像欠陥、画像解像度、帯電能、帯電能均一性及び光感度の評価結果を表１２に示す。すべての項目でＡ以上を得られているものを本発明の効果が得られていると判断した。
【０１５４】
【表１２】
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【０１５５】
表１２の結果からわかるように、本発明の電子写真感光体は、電子写真装置に求められる電子写真感光体としての諸特性を確保しつつ、干渉縞及び画像メモリーの発生を抑制することができる。
【０１５６】
比較例１−２のように下部阻止層や光導電層の吸収係数及び／または膜厚を大きくすることで干渉縞は抑制できるが、そのほかの電子写真感光体に求められる諸特性を悪化させてしまう。その理由は、下部阻止層の吸収係数α２が２．５×１０３ｃｍ−１より大きく、膜厚ｄ２が５．０μｍより大きく、光導電層の吸収係数α３が３．０×１０２ｃｍ−１より大きく、膜厚ｄ３が４５μｍより大きいためである。
【０１５７】
よって、下部阻止層や光導電層の吸収係数及び膜厚は干渉縞以外の電子写真感光体に求められる諸特性を満たすように調整することが好ましい。干渉縞に関しては下部阻止層や光導電層の特性に関わらず、光吸収層の吸収係数及び膜厚を調整することでｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］を満たすようにする。
【０１５８】
光吸収層の吸収係数α１が１．０×１０４［ｃｍ−１］未満の場合、下部阻止層や光導電層の条件によっては、比較例１−３のように干渉縞が発生してしまう。よって、α１≧１．０×１０４とする。
【０１５９】
比較例１−３のように光吸収層の体積抵抗率ρが１．０×１０８Ω・ｃｍを超える場合は、画像メモリーが発生してしまう。また比較例１−４のように光吸収層の体積抵抗率ρが１．０×１０５Ω・ｃｍ未満の場合は、画像欠陥が悪化してしまう。よって、１．０×１０５［Ω・ｃｍ］≦ρ≦１．０×１０８［Ω・ｃｍ］とする。
【０１６０】
比較例１−５のように光吸収層の膜厚ｄ１が３．５μｍを超える場合は、画像欠陥が悪化してしまう。また、比較例１−６のように光吸収層の膜厚ｄ１が１．０μｍ未満の場合は、生産安定性の低下により、ｃ／ａ≦２．５×１０−２［％］であるにも関わらず、画像の一部に干渉縞が発生してしまう。よって、１．０［μｍ］≦ｄ１≦３．５［μｍ］とする。
【０１６１】
〔実施例２〕
実施例２では図１（ａ）に示す層構成の電子写真感光体を製造したこと以外は実施例１−１と同様の方法により電子写真感光体を製造した。得られた電子写真感光体について実施例１と同様の項目を評価した。評価結果を表１３に示す。
【０１６２】
【表１３】
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【０１６３】
表１３の結果からわかるように、図１（ａ）のような層構成にすることにより、帯電能の低下を抑制した電子写真感光体を製造することができる。
【０１６４】
〔実施例３及び比較例２〕
実施例３では、光吸収層成膜時の周波数を３ｋＨｚ（実施例３−１）及び３００ｋＨｚ（実施例３−２）とした以外は実施例２と同様の方法により電子写真感光体を製造した。
【０１６５】
比較例２では、光吸収層成膜時の周波数を１ｋＨｚ（比較例２−１）及び４００ｋＨｚ（比較例２−２）とした以外は実施例３と同様の方法により電子写真感光体を製造した。得られた電子写真感光体について実施例１と同様の項目を評価した。評価結果を表１４に示す。
【０１６６】
【表１４】
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【０１６７】
表１４の結果からわかるように、放電開始電圧の絶対値以上の絶対値を持つ電圧と放電維持電圧の絶対値未満の絶対値を持つ電圧からなる矩形波の交播電圧を印可する。周波数３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下で繰り返される矩形波の交播電圧を電極と導電性基体との間に印加することで、画像欠陥が高レベルで抑制され、帯電能均一性に優れた電子写真感光体を製造することができる。
【符号の説明】
【０１６８】
１０１  導電性基体
１０２  光吸収層
１０３  下部阻止層
１０４  光導電層
１０５  表面層
１０６  上部阻止層
【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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