【手続補正書】
【提出日】平成19年11月5日(2007.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、該基体上に設けられた光導電層と、該光導電層上に設けられ、シリコン原子と窒素原子を母体とし、少なくとも酸素原子を含有する非単結晶材料からなる表面層とを有する電子写真感光体であって、
表面層が、式（１）
0.3≦N/(Si+N)≦0.7     （１）
(式中、Nは窒素原子の数を示し、Siはシリコン原子の数を示す。)で表される平均濃度として窒素原子を含有し、厚さ方向において酸素原子の数の極大値Ｏmaxおよび最小値Ominをもって酸素原子を含有し、最小値Ominが、式（２）
2≦Omax/Omin     （２）
で表される関係を満たすことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
前記表面層が、厚さを横軸とし酸素原子の含有量を縦軸として表したグラフにおいて、１０〜２００ｎｍの半値幅を有す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】
表面層が、下層との接触部分に、酸素原子の数の最小値Ominを持つ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】
前記表面層を構成するシリコン原子と窒素原子を母体とし、少なくとも酸素原子を含有する非単結晶材料が、式（３）
０．０００１≦O/(Si+N+O)≦０．２     （３）
（式中、Ｎは窒素原子の数を示し、Ｓｉはシリコン原子の数を示し、Ｏは酸素原子の数を示す。）で表される平均濃度として酸素原子を含有することを特徴とする請求項1〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項５】
基体と、該基体上に設けられた光導電層と、該光導電層上に設けられ、シリコン原子と窒素原子を母体とし、少なくとも酸素原子およびフッ素原子を含有する非単結晶材料からなる表面層とを有する電子写真感光体であって、
表面層が、式（７）
0.3≦N/(Si+N)≦0.7     （７）
(式中、Nは窒素原子の数を示し、Siはシリコン原子の数を示す。)で表される平均濃度として窒素原子を含有し、厚さ方向において酸素原子の数の極大値Ｏmaxおよび最小値Ominをもって酸素原子を含有し、且つフッ素原子の数の極大値Ｆmaxおよび最小値Ｆminをもってフッ素原子を含有し、最小値Ｏmin、Ｆminが、それぞれ式（８）、（９）
2≦Ｏmax/Ｏmin     （８）
2≦Ｆmax/Ｆmin      （９）
で表される関係を満たすことを特徴とする電子写真感光体。
【請求項６】
前記表面層が、厚さを軸とし、酸素原子およびフッ素原子の含有量を縦軸として表したグラフにおいて、各々10nm以上200nm以下の半値幅を有することを特徴とする請求項５に記載の電子写真感光体。
【請求項７】
表面層が、下層との接触部分に、酸素原子の数の最小値Ominおよびフッ素原子の数の最小値Ｆminを持つことを特徴とする請求項５又は６に記載の電子写真感光体。
【請求項８】
前記表面層を構成するシリコン原子と窒素原子を母体とし、少なくとも酸素原子およびフッ素原子を含有する非単結晶材料が、式（１０）
０．０００１≦O/(Si+N+O+Ｆ)≦０．２     （１０）
（式中、Ｎは窒素原子の数を示し、Ｓｉはシリコン原子の数を示し、Ｏは酸素原子の数を示し、Ｆはフッ素原子の数を示す。）で表される平均濃度として酸素原子を含有することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項９】
前記光導電層が、シリコン原子を母体とする非単結晶材料からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１０】
４０５nm波長レーザー光の単位エネルギー量あたりの電位減衰分が、300V・cm2/μJ以上であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか記載の電子写真感光体を搭載したことを特徴とする電子写真装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明者らは、別途の切り口から、露光用レーザーのスポットの小径化を図ることができる表面層の材質を見い出すべく、６５５ｎｍと４０５ｎｍの波長のレーザー光を用いて、アモルファスシリコン系光導電層と各種アモルファス窒化シリコン系表面層を有する感光体に画像露光したときの、スポット径と画像上または感光体の静電潜像上のドット径の関係について検討した。各電子写真プロセス毎に、横軸にレーザーポット径、縦軸に静電潜像や画像上のドット径をとったグラフ上にプロットすると、図７に示すように、６５５ｎｍのレーザー光を用いた場合の電子写真プロセス（図７の（１）、以下、電子写真プロセス（１）という。）では、スポット径は光学系の開口数などで何とか絞ることが可能でも、ある程度限界があるのに対し、４０５ｎｍのレーザー光を用いた場合の電子写真プロセス（図７の（２）〜（５）、以下、電子写真プロセス（２）〜（５）という。）では短波長露光を用いているので、更にスポット径を絞ることが可能であることが分った。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
すなわち、本発明は、基体と、該基体上に設けられた光導電層と、該光導電層上に設けられ、シリコン原子と窒素原子を母体とし、少なくとも酸素原子を含有する非単結晶材料からなる表面層とを有する電子写真感光体であって、
表面層が、式（１）
0.3≦N/(Si+N)≦0.7     （１）
(式中、Nは窒素原子の数を示し、Siはシリコン原子の数を示す。)で表される平均濃度として窒素原子を含有し、厚さ方向において酸素原子の数の極大値Ｏmaxおよび最小値Ominをもって酸素原子を含有し、最小値Ominが、式（２）
2≦Omax/Omin     （２）
で表される関係を満たすことを特徴とする電子写真感光体に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本発明の電子写真感光体は、該基体上に設けられた光導電層と、該光導電層上に設けられ、シリコン原子と窒素原子を母体とし、少なくとも酸素原子を含有する非単結晶材料を含む表面層とを有する電子写真感光体であって、表面層が、式（１）
0.3≦N/(Si+N)≦0.7     （１）
(式中、Nは窒素原子の数を示し、Siはシリコン原子の数を示す。)で表される平均濃度として窒素原子を含有し、厚さ方向において酸素原子の数の極大値Ｏmaxおよび最小値Ominをもって酸素原子を含有し、最小値Ominが、式（２）
2≦Omax/Omin     （２）
で表される関係を満たすものであれば特に限定されるものではない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
これらの原料ガスを用いて光導電層を作製するには、Ｓｉ供給用、ハロゲン添加用等のガスと希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに基体温度を適宜設定することが好ましい。希釈ガスとして使用するＨ2および／またはＨｅの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用ガスに対し、通常の場合３〜３０倍、好ましくは４〜１５倍、最適には５〜１０倍の範囲に制御することが好ましい。反応容器内のガス圧も同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、例えば１×１０-2〜１×１０3Ｐａ、好ましくは５×１０-2〜５×１０2Ｐａ、より好ましくは１×１０-1〜２×１０2Ｐａである。放電電力もまた同様に層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量に対する放電電力の比(単位：W・min/ml(normal))を、０．５〜８、好ましくは２〜６の範囲に設定することが好ましい。さらに、基体の温度は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、例えば２００〜３５０℃、好ましくは２１０〜３３０℃、より好ましくは２２０〜３００℃である。光導電層を形成するための基体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、これらの条件は通常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特性を有する光導電層を形成すべく相互的かつ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが好ましい。
[表面層]
本発明の電子写真感光体に用いられる表面層は、シリコン原子と窒素原子を母体とし、少なくとも酸素原子を含有する非単結晶材料からなり、式（１）
0.3≦N/(Si+N)≦0.7     （１）
(式中、Nは窒素原子の数を示し、Siはシリコン原子の数を示す。)で表される平均濃度として窒素原子を含有し、厚さ方向において酸素原子の数の極大値Ｏmaxおよび最小値Ominをもって酸素原子を含有し、最小値Ominが、式（２）
2≦Omax/Omin     （２）
で表される関係を満たすものであれば、特に制限されるものではない。また、本発明の電子写真感光体に用いられる表面層は、シリコン原子と窒素原子を母体とし、少なくとも酸素原子およびフッ素原子を含有する非単結晶材料からなり、式（７）
0.3≦N/(Si+N)≦0.7     （７）
(式中、Nは窒素原子の数を示し、Siはシリコン原子の数を示す。)で表される平均濃度として窒素原子を含有し、厚さ方向の中間部分に、酸素原子の数の極大値Ｏmaxおよび最小値Ominをもって酸素原子を含有し、且つフッ素原子の数の極大値Ｆmaxおよび最小値Ｆｍｉｎをもってフッ素原子を含有し、最小値Ｏmin、Ｆminが、それぞれ式（８）、（９）
2≦Ｏmax/Ｏmin     （８）
2≦Ｆmax／Ｆmin      （９）
で表される関係を満たすものであれば、特に制限されるものではない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
表面層を構成する非単結晶材料中に含まれる窒素原子の含有量は、平均濃度として式（１）
０．３≦Ｎ／（Ｓｉ＋Ｎ）≦０．７     （１）
（式中、Ｎは窒素原子の数を示し、Ｓｉはシリコン原子の数を示す。）で表される範囲である。窒素原子の平均濃度がこの範囲であれば、均一な表面層を作製することが容易であり製造上歩留まりがよく、画像露光の吸収が殆どない。窒素原子の含有量が０．４≦Ｎ／（Ｓｉ＋Ｎ）≦０．６で表される範囲であれば、上記効果を更に顕著に得ることができる。なお、式（１）の関係式は、後述するように表面層においてフッ素原子が酸素原子と共に厚さ方向の中間部分に層厚方向においてフッ素原子の数の極大値Ｆmaxを有して含有される場合、式（７）となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
上記表面層における酸素原子の含有量の最小値は下層の光導電層との接触部分にあることが好ましく、最小値Ｏminとして、式（２）
２≦Ｏmax／Ｏmin     （２）
で表される関係を有する。極大値Ｏmaxと最小値Ｏminがかかる関係を満たすことにより感光体において解像度が著しく向上され、更に、５≦Ｏmax ／Ｏminの関係を満たすことにより、顕著な効果を得ることができる。なお、式（２）の関係式は、後述するように表面層においてフッ素原子が酸素原子と共に厚さ方向の中間部分に層厚方向の単位長さ当たりに含有されるフッ素原子の数の極大値Ｆmaxを有して含有される場合、式（８）となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
このような分布において含有される表面層における酸素原子含有量は、表面層を構成するアモルファス材料中、平均濃度において式（３）
０．０００１≦Ｏ／（Ｓｉ＋Ｎ＋Ｏ）≦０．２     （３）
（式中、Ｎは窒素原子の数を示し、Ｓｉはシリコン原子の数を示し、Ｏは酸素原子の数を示す。）で表される範囲であると、電子写真特性、耐久性に優れ、好ましい。酸素原子の含有量が０．００１≦Ｏ／（Ｓｉ＋Ｎ＋Ｏ）≦０．１で表される範囲であれば、上記効果を顕著に得ることができ、０．００５≦Ｏ／（Ｓｉ＋Ｎ＋Ｏ）≦０．０８で表される範囲であれば、上記効果をより顕著に得ることができる。なお、式（３）の関係式は、後述するように表面層においてフッ素原子が酸素原子と共に層厚方向の単位長さ当たりに含有されるフッ素原子の数の極大値Ｆmaxを厚さ方向の中間部分に有して含有される場合、式（１０）となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
本発明の電子写真感光体に用いられる表面層において、酸素原子と共に、含有されるフッ素原子は、厚さ方向においてフッ素原子の数の極大値Ｆmaxを厚さ方向の中間部分に有して含有される。原子の数として表示されるフッ素原子の数の極大値Ｆmaxは、表面層の厚さを横軸とし、フッ素原子の含有量を縦軸として表したグラフにおいて、１０〜２００ｎｍ、厚さ全体に対しては1.25％〜25％の半値幅を有することが好ましい。かかるグラフとして表面層の二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）によるデプスプロファイルを一例として  図２に示す。図２に示すデプスプロファイルは、上述のように装置としてはCAMECA社製：IMS-4Fを用い、測定方法としては、一次イオンのエネルギーが14.5keVからなるCs+を使用し、二次イオンとしてNegativeを検出した結果を示したものである。半値幅が１０ｎｍ以上であれば、表面層全体の応力緩和を得ることができ、また、２００ｎｍ以下であれば、表面層全体の硬度維持、抵抗率維持による残留電位上昇の抑制、親水性への移行抑制による高温高湿下での特性維持などが実現できる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
上記表面層におけるフッ素原子の含有量の最小値は下層の光導電層との接触部分（図２において右端部分）にあることが好ましく、最小値Ｆminとして、式（９）
２≦Ｆmax／Ｆmin     （９）
で表される関係を有する。極大値Ｆmaxと最小値Ｆminがかかる関係を満たすことにより感光体において解像度が著しく向上され、５≦Ｆmax／Ｆminの関係を満たすことにより、顕著な効果を得ることができる。