【手続補正書】
【提出日】平成20年2月25日(2008.2.25)
【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】
導電性基体上に、少なくともアモルファスシリコンを主体とする光導電層と、表面層と、前記光導電層と前記表面層の間に、少なくとも１層の中間層を有する電子写真感光体であって、前記表面層が金属フッ化物（フッ化ケイ素を除く）を有しており、かつ、前記中間層が、金属酸化物を有していることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
回転多面鏡に露光レーザ光を入射させて偏向させる光走査装置を用い、前記露光レーザ光で、該露光レーザ光の入射角度を変化させながら前記電子写真感光体を露光したときに、前記表面層の膜厚の変動および前記露光レーザ光の入射角度に応じて変化する前記電子写真感光体での前記露光レーザ光の反射率の最大値が20％以下であ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】
380〜450nmの発振波長を有する露光レーザ光での潜像形成用であることを特徴とする請求項２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
前記露光レーザ光が前記光導電層と前記中間層の界面で反射し、前記中間層と前記表面層の界面に到達した成分と、前記中間層と前記表面層の界面で反射する成分の位相差Δφ(rad)が、下記式（１）の条件を満たすことを特徴とする請求項２または３に記載の電子写真感光体。
Δφ＝π（２ｋ−１）・・・（１）
［ｋは１〜５の整数を表す。］
【請求項５】
前記中間層が１層の構成からなり、前記中間層の屈折率nおよび前記中間層の膜厚d(nm)が、下記式（２）および式（３）の条件を満たすことを特徴とする請求項２または３に記載の電子写真感光体。
ｄ＝（λ／４ｎ）・（２ｍ−１）・・・（２）
ｎSL＜ｎ＜ｎPCL・・・（３）
［ｎPCLは光導電層の屈折率、ｎSLは表面層の屈折率、ｎは中間層の屈折率、λは露光レーザ光の波長（ｎｍ）、ｍは１〜５の整数を表す。］
【請求項６】
前記中間層の屈折率の値が、下記式（４）の条件を満たすことを特徴とする請求項５に記載の電子写真感光体。
ｎ2＝ｎPCL・ｎSL・・・（４）
【請求項７】
前記中間層および前記表面層が、スパッタリングによって形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項８】
前記金属フッ化物が、フッ化マグネシウム、フッ化ランタン、フッ化バリウム、フッ化カルシウム及びフッ化アルミニウムのいずれかであり、前記金属酸化物が酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ランタン、酸化チタン、酸化ジルコニウム及び酸化シリコンのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
さらに本発明においては、中間層1300の膜厚や屈折率を調節することによって電子写真感光体1000表面における反射率を小さくすることができる。反射率を小さくすることよって、電子写真感光体を繰り返し使用する中での感度の変動や、反射率の母線方向のむらに伴う感度むら、さらには、干渉縞模様の写りこみ等による画質の低下を抑制することが可能となる。この反射率は、電子写真感光体を繰り返し使用する過程の中で様々な要因によって変動する。従って、画質の低下を抑制するには、この変動する反射率の最大値を小さくすることが必要となる。電子写真感光体を繰り返し使用する中で反射率が変動する要因について以下に述べる。まず第１の要因として、表面層1401の膜厚の変動が挙げられる。図２に、表面層1401の膜厚と、反射率の関係の一例を示す。図２に示すように、反射率はある変動幅を持って周期的に変化する。これは、表面層1401の摩耗に伴い表面層1401の光学膜厚が変化するためで、例えば、入射レーザが光導電層に対して垂直に入射する際には、表面層の摩耗量に対する反射率の変化の周期は、光学的位相差のπ ラジアン（π rad）の変化分となるような表面層1401の膜厚差に相当し、その値Δd(nｍ)は、下記式（５）で表される
Δd＝λ/２nSL・・・(５)
式(５)において、λは露光レーザ光の波長(nｍ)、nＳＬは表面層1401の屈折率を表す。入射レーザ光が光導電層に対して垂直に入射する際には、入射光が光導電層1202と中間層1300の界面で反射して表面層1401に到達した成分と、中間層1300と表面層1401の間で反射する成分が打ち消しあったり強め合ったりする。そして、表面層1401の摩耗により、反射率がΔdの周期で変動する。この表面層1401の摩耗に伴う反射率の変動幅の中での極大値の最大値をＲ0とする。このＲ0が大きくなると、電子写真感光体1000を繰り返し使用する中で、光導電層1202に入射する光量の変動が大きくなる。そのため、表面層1401の摩耗に伴う感度の変動幅が大きくなり、感光体を繰り返し使用する中で一定の画像濃度が得られなくなる。そのため、Ｒ0の値を小さくするように中間層1300の膜厚や屈折率を調節する必要がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
この中間層1300の屈折率や膜厚は、反射率の最大値が20％以下となるように任意に調節することができるが、中でも反射率の最大値を小さくする有効な手段として、入射光が光導電層1202と中間層1300の界面で反射して中間層1300と表面層1401の界面に到達する成分と、中間層1300と表面層1401の間で反射する成分が互いに打ち消しあうような位相差、すなわちπラジアンの奇数倍となるように中間層の膜厚を調節することが挙げられる。このことは、表面層1401と中間層1300の界面で反射して中間層1300と光導電層1202の界面に到達した成分と、中間層1300と光導電層1202の界面で反射した成分の位相差をΔφとすると、下記式(１)で表される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
Δφ=π(２k-１)・・・(１)
ここで、kは正の整数である。式（１）を満たすように中間層1300の膜厚を調節することによって、レーザ光が光導電層1202に垂直入射したときに、表面層1401と中間層1300の界面で反射して中間層1300と光導電層1202の界面に到達した成分と、中間層1300と光導電層1202の界面で反射した成分が互いに打ち消しあうような位相差とすることができる。これによって、レーザ光が垂直入射したときに、この表面層1401の摩耗に伴う反射率の変動幅の中での極大値の最大値Ｒ0を小さくすることが可能となる。しかし、画像領域の全域においてＲ0の最大値であるＲmaxを小さくするためには、式（１）におけるkの値をできるだけ小さくして中間層1300の膜厚を薄くする必要がある。すなわち、露光レーザ光の入射角度が変化しながら画像露光が行なわれるとき、中間層1300の膜厚が厚すぎると、角度の変化量に対する光導電層1202に到達するまでの光路長の変化が大きくなる。光路長の変化は、反射率が小さくなる式（１）の条件からの位相差のずれにつながり、これに伴いＲｍaxの値が増加して画質を低下させることがある。そのため、式（１）におけるkの値はできるだけ小さく取ることが好ましく、１から５の範囲内であれば、画像領域内での位相差が式（１）からの条件から大幅にずれず、Ｒmaxが大きくなることを防止することができる。なお、中間層1300の膜厚むらはできる限り小さいことが望ましいが、中間層1300の光学的位相差が大きく変動しない範囲内の膜厚むらであれば反射率のむらに与える影響を小さくすることができる。なお、中間層の膜厚は電子写真感光体の母線方向に渡って一定であっても良いが、それぞれの入射角度に対応した母線方向の位置において、表面層1401と中間層1300の界面で反射して中間層1300と光導電層1202の界面に到達した成分と、中間層1300と光導電層1202の界面で反射した成分が互いに打ち消しあうような位相差となるように、母線方向に渡って中間層1300の膜厚に分布を設けてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
式（１）を満足するような中間層1300の膜厚の条件は、中間層1300の数や、光導電層1202および表面層1401の屈折率の大小関係に応じて決定される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
例えば、中間層1300が１層の場合、以下の式（２）および式（３）を満足するように中間層1300の膜厚d(nｍ)を制御することで、入射光が光導電層1202と中間層1300の界面で反射する成分と、中間層1300と表面層1401の界面で反射する成分の位相差をπ ラジアンの奇数倍とすることができる。
ｄ＝（λ／４ｎ）・（２ｍ−１）・・・（２）
ｎSL＜ｎ＜ｎPCL  ・・・（３）
ここで、λは露光レーザの波長(nｍ)、nは中間層1300の屈折率、nSLは表面層1401の屈折率、nPCLは光導電層1202の屈折率を表す。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
式（２）のように、中間層1300の光学膜厚が露光レーザの１/４波長の奇数倍となるように調節することによって、レーザ光が光導電層1202に垂直入射したときに、表面層1401と中間層1300の界面で反射した成分と、中間層1300と光導電層1202の界面で反射した成分が互いに打ち消しあうような位相差とすることができる。なお、式（１）におけるkの値が１〜５の範囲内となるような位相差とするためには、式（２）におけるｍの値は１から５の範囲内とする必要がある。また、式（２）を満足する条件下においても、中間層1301の膜厚むらはできる限り小さいことが望ましいが、中間層1301の光学的位相差が大きく変動しない範囲内の膜厚むらであれば反射率のむらに与える影響を小さくすることができる。例えば、中間層1301の光学的位相差が±π/８ラジアン以内、すなわち、式（２）における膜厚から±λ/16n程度の範囲内のむらであれば、膜厚むらに伴う反射率のむらの影響は十分抑制することができる。よって、本発明においては、式（１）を満足する膜厚の値から±λ/16nの範囲内における膜厚むらの範囲も含むものとする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
以上のように、式（１）を満足するように中間層1300の膜厚を調節することによって反射率の最大値Ｒmaxを小さくすることができるが、本発明においては、中間層1300に反射防止能を持たせることによって反射率の最大値をさらに小さくすることが可能である。すなわち、入射レーザ光が表面層1401と中間層1300の界面で反射した成分と、中間層1300と光導電層1202の界面で反射し、表面層1401に到達した成分が互いに打ち消しあうような位相差であって、かつ、その強度を等しくすることでＲmaxの値をさらに小さくすることが可能となる。中間層1300に反射防止能を持たせるためには、中間層1300の屈折率を調節する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
例えば、中間層1300が１層の場合、式（２）に加えて以下の式（４）を満足するように中間層1301の屈折率nを制御することで、中間層1301に反射防止能を持たせることができる。
ｎ2＝ｎPCL・ｎSL・・・（４）
式（４）を満足するように中間層1301の屈折率を調節することで、反射率の最大値をさらに小さくすることができる。この中間層1301の屈折率のずれはできる限り小さくすることが好ましいが、式（４）を満足する屈折率から±0.2程度の範囲内であれば、中間層1301に十分な反射防止能を持たせることができ、反射率の最大値をさらに小さくすることが可能となる。なお、式（４）を満足するように中間層1301の屈折率を調節したときにも、式（２）のｍの値をできるだけ小さくすることが好ましく、１〜５の範囲が好適である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
さらに、中間層1300に反射防止能を持たせるように中間層1300のそれぞれの屈折率を調節することによって、反射率の最大値をさらに小さくすることができる。中間層1300が２層からなる場合、式（６）、式（７）に加えて以下の式（９）を満足するように第１の中間層1301および第２の1302の屈折率を制御することで、中間層1300に反射防止能を持たせることができる。
n22・nPCL=n12・nSL・・・(９)
なお、ここでは反射率の最大値を小さくすることができる条件の一つについて述べたが、中間層が２層以上の場合は、中間層1300のそれぞれの層の屈折率の大小関係等によって複数通りの条件が存在するため、選択した構成材料の屈折率に応じて適宜膜厚を調節する。
なお、中間層1300を複数設けたときにも、それぞれの中間層の膜厚は、式（１）におけるkの値が１〜５の範囲内となるように薄くすることが望ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
[実施例６〜12]
図５に示したＣＶＤ装置を用いてアモルファスシリコン層を形成した後、図６に示したスパッタリング装置を用い、式（２）におけるｍの値が１〜７の何れかとなるように膜厚を調節した酸化マグネシウムからなる中間層と、フッ化マグネシウムからなる表面層を形成して電子写真感光体を作製し、初期電位特性の評価と、印字耐久テストにおける画像評価と、感度むらおよび感度の変動幅と、反射率の最大値の評価を行なった。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
図５に示したＣＶＤ装置を用いて、実施例１と同様の条件で電荷注入阻止層と光導電層を形成した後、図６に示すスパッタリング装置を用いて、式（２）におけるｍの値が１〜７のいずれかとなるような膜厚で酸化マグネシウムからなる中間層を形成し、その上にフッ化マグネシウムからなる表面層を800nｍ形成した。なお。式（２）のλの値には、露光レーザ光の主たる発振波長である405nｍを代入した。それぞれの中間層や表面層の形成条件は実施例１と同様とした。各実施例における中間層と表面層の組み合わせを表９に示す。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
表10から明らかなように、式（２）を満たすように各材料の中間層を形成したときには、いずれの実施例においても良好な初期電位特性を得ることができているが、ｍの値が小さくなるほど反射率の最大値が小さくなっていることが分かる。そして、これに伴って干渉縞の写りこみや感度むら、感度の変動幅が向上しており、特に、式（２）におけるｍの値が１〜５の範囲内で良好であることが分かる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
なお、本実施例においては中間層に酸化マグネシウムを用いたが、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ランタン等の他の金属酸化物からなる中間層を、式（２）を満足するように膜厚を調節して形成したときにも、ｍの値が１〜５の範囲内で、干渉縞の写りこみが良好で、感度むらや感度の変動の小さい電子写真感光体が得られた。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
[実施例13〜18]
図５に示したＣＶＤ装置を用いてアモルファスシリコン層を形成した後、図６に示したスパッタリング装置を用い、式（２）を満たす膜厚から±λ/16nの整数倍ずれるように膜厚を調節した酸化マグネシウムからなる中間層と、フッ化マグネシウムからなる表面層を形成して電子写真感光体を作製し、初期電位特性の評価と、印字耐久テストにおける画像評価と、感度むらおよび感度の変動幅と、反射率の最大値の評価を行なった。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
図５に示したＣＶＤ装置を用いて、実施例１と同様の条件で電荷注入阻止層と光導電層を形成した後、図６に示すスパッタリング装置を用いて、式（２）におけるｍの値が２のときから±λ/16nの整数倍ずらした膜厚を有する酸化マグネシウムからなる中間層を形成し、その上にフッ化マグネシウムからなる表面層を形成した。なお。式（２）のλの値には、露光レーザ光の主たる発振波長である405nｍを代入した。それぞれの中間層や表面層の形成条件は実施例１と同様とした。各実施例における中間層と表面層の組み合わせを表11に示す。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
表12から明らかなように、いずれの実施例においても良好な初期電位特性を得ることができており、かつ、膜厚のずれが式（２）を満足する値から±λ/16n程度のときには、感度むらや感度の変動幅、干渉縞の写りこみともに大幅に悪化していないことが分かる。そして、膜厚のずれが±λ/16nを超えると感度の変動幅が悪化し始め、干渉縞模様の写りこみも顕在化し始める傾向にあることが分かる。以上のことから、膜厚むらが式（２）を満足する値から±λ/16nの範囲内であれば干渉に伴う画質の低下を効果的に抑制することができることが分かる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
なお、本実施例においては中間層に酸化マグネシウムを用いたが、中間層に酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ランタン等の他の金属酸化物を用い、膜厚を式（２）を満足する値からずらした膜厚で形成したときにも、式（２）を満足する膜厚から±λ/16nのずれの範囲内で、干渉縞の写りこみが良好で、感度むらや感度の変動の小さい電子写真感光体が得られた。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
本実施例においては、まず、中間層が１層のときに、式（４）に基づいて反射防止能を有するのに必要な中間層の屈折率の値を算出したところ、2.05となった。そこで、この値に近い屈折率を有する酸化ランタン(1.95付近)を中間層として選択した。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
図５に示したＣＶＤ装置を用いて、実施例１と同様の条件で電荷注入阻止層と光導電層を形成した後、図６に示すスパッタリング装置を用いて、酸化ランタンからなる中間層を、式（２）におけるｍの値が１〜７のいずれかとなるような膜厚で形成した。なお。式（２）のλの値には、露光レーザ光の主たる発振波長である405nｍを代入した。酸化ランタンの形成条件と、その形成条件の下での屈折率を表13に示す。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
表15から明らかなように、いずれの実施例においても良好な初期電位特性を得ることができており、さらに中間層に反射防止能を持たせることで、反射防止能を持たない中間層を形成したときに比べて、同じ光学膜厚、つまり同じｍの値の下でも反射率の最大値をより小さくすることができると共に、感度むらや干渉縞の写りこみを軽減させることができており、特に、式（２）におけるｍの値が１〜５の範囲内で良好であることが分かる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
なお、実施例２〜26においては、波長が405nｍのレーザ光を用いて印字耐久テストを行なったが、従来用いられてきた600〜800nｍの波長を用いたときにも、反射率の最大値が20％以下となるように中間層の膜厚を調節したり、式（２）におけるｍの値が１〜５の範囲内となるように膜厚を調節したり、さらには中間層が反射防止能を有するように中間層の屈折率を調節することによって、干渉縞の写りこみが良好で、感度のむらや変動幅の小さい電子写真感光体を得ることができた。