(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体に対する帯電および露光からなる潜像形成工程、トナー像を形成する工程、該トナー像を転写材に転写する工程、および、電子写真感光体表面の残留物を除去するクリーニング工程とを有する画像形成方法において、該感光体表面と該画像形成に供されるトナーとの濡れ性（Ｗ）の値が、６０乃至１１０ｍＮ／ｍの範囲となる組み合わせで使用することを特徴とする画像形成方法。
（ただし、上記（Ｗ）は、Ｆｏｒｋｅｓ理論の応用により算出した表面自由エネルギー（γ）より導き出したものである。）
【請求項２】
前記Ｗの値が、７５乃至９５ｍＮ／ｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
前記電子写真感光体は、（ａ）導電性支持体と、
（ｂ）シリコン原子を母体として水素原子及び／又はハロゲン原子を含有する非晶質材料からなる光受容層と、
から構成され、
最表面の抵抗率が１×１０10〜５×１０15Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記電子写真感光体は、少なくとも、表面層に、主として非晶質炭化珪素からなる領域を有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記電子写真感光体は、最表面に、主として非晶質炭素からなる領域を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記電子写真感光体は、前記最表面にフッ素を含有する非晶質炭素からなる領域を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記電子写真感光体は、前記最表面に、フッ素が結合した非晶質炭素からなる領域を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記電子写真感光体は、光導電層が、主として有機感光材料からなることを特徴とする、請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記電子写真感光体は、前記最表面領域にフッ素を含有する領域を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体である感光体表面を帯電し、その帯電面に可視光、ライン走査レーザー光により画像情報の書込をし、更にトナー等を用いて像化して画像形成を実行するものであり、トナー像転写後の感光体表面電位をクリーニングするクリーニング手段を有する画像形成装置用の感光体を用いた画像形成方法に関する。
【０００２】
より具体的には、表面特性、特に表面自由エネルギー（γ）から導き出される感光体と付着物との濡れ性（Ｗ）を規定し、トナー等の異物の付着性を制御して、温湿度変化等の環境変動に対しても良好な画質を極めて長期にわたって安定して供給し得る画像形成方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
現在の電子写真装置は、複写機だけでなく、近年需要の伸びの著しいコンピュータ、ワードプロセッサ等の出力手段としてのプリンターを加え、広く利用されている。その使用環境も多岐にわたり、たとえば環境変動による出力画像の濃度の変動を防止する手段など、様々な画像を安定化する手段がとられている。特にこうしたプリンターは従来のオフィスユースのみならず、パーソナルユースが増大した為、低コスト、メンテナンスフリーといった経済性が重視される。
【０００４】
さらに、エコロジーの観点から、両面コピー、再生紙利用等、紙の使用量低減、消費電力低減の省エネルギー化等、環境への影響対策が、経済性と同様の重要度で求められている。
【０００５】
図３はこのような複写機の画像形成プロセスの一例を示す概略図である。
【０００６】
矢印Ｘ方向に回転する、電子写真感光体（以下、単に「感光体」と称する）１０１の周辺には、主帯電器１０２、静電潜像形成部位１０３、現像器１０４、転写紙供給系１０５、転写帯電器１０６（ａ）、分離帯電器１０６（ｂ）、クリーナ１０７、搬送系１０８、除電光源１０９などが配設されている。感光体１０１は、必要に応じて面状内面ヒータ１２５によって温度コントロールをしてもよい。
【０００７】
感光体１０１は、その表面が主帯電器１０２により、均一に帯電され静電潜像形成部位１０３により静電潜像が形成される。
【０００８】
この静電潜像は、現像剤（トナー）が塗布された現像器１０４の現像スリーブによりトナー像として顕像画化される。
【０００９】
一方、転写紙供給系１０５を通って、供給される転写材Ｐにトナー像が転写供給される。該転写材Ｐは分離帯電器１０６（ｂ）且つ／又は爪等の分離手段により、感光体１０１から分離され、搬送系１０８を経由して定着器１２３内の定着ローラー１２４によって、表面のトナー像が定着された後、画像形成装置外へ排出される。
【００１０】
一方、トナー像転写後の感光体１０１表面は、表面の残トナーや紙粉等の付着物がクリーニング装置１０７内のクリーニングブレード１２０、クリーニングローラー（またはブラシ）１２１等により除去され、次の画像形成に供される。
【００１１】
上記の様に、感光体表面に可転写のトナー像を、紙などの転写材に転写する工程を繰り返す周知の画像形成装置において、転写後、感光体表面に残留するトナー等の異物をクリーニング手段で除去する必要がある。
【００１２】
そのため、従来からこの種のクリーニング装置１０７としては、ゴム等の樹脂からなるクリーニングブレード、樹脂繊維等からなるクリーニングブラシなどが実用化されている。その他には磁気などにより感光体表面に残留するトナー等の磁性粉体を吸着除去する方法もある。
【００１３】
これらのクリーニング装置、及び手段の一例を、図を使用して概略説明する。
【００１４】
図４は、図３のクリーニング装置を拡大した図である。
【００１５】
クリーニング手段においては、必要に応じて、上記及び図４のクリーニング装置３０１のように、ウレタンゴムなどからなるクリーニングブレード３０２、シリコンゴム或いはスポンジ、或いは磁性体等の材料からなるクリーニングローラー３０３、ドクターローラー３０４、廃トナー溜り３０５、廃トナー搬送系３０６等からなる。
【００１６】
このドクターローラー３０４は必要に応じて設置され、ブレード状の形態の場合もある。その場合は、スクレーパ（又はドクターブレード）と称される。
【００１７】
以下、クリーニング装置の各部材の説明において、単純化の為にスクレーパについての記載は省略する。
【００１８】
３０１はクリーニング装置であり、ウレタンゴムにシリコン化合物を混合する等して、適宜な弾性や硬度を持たせたクリーニングブレード３０２が設置されている。
【００１９】
クリーニングブレード３０２の感光体の回転方向上流側には、磁石からなるクリーニングローラー３０３を有する。該クリーニングローラー３０３には、主として回収トナー等の磁性粉体が磁気力により付着コートしている。感光体表面には、付着している磁性粉体のコート部が適宜な当接幅（ニップ巾という）で当接し、感光体との所定の相対速度をもって摺擦を行う。
【００２０】
このクリーニングローラー３０３は磁石以外にも、トナーと逆極性のバイアスを印加したものでもよいし、シリコンゴムやスポンジ状の樹脂等からなるローラーでもよい。
【００２１】
また、ローラー形状に限らず、ブラシ状の部材でもよい。ブラシ状の部材としては、使用する感光体の硬度やプロセススピード等により、材質を適宜選択することが好ましい。
【００２２】
ａ−Ｓｉ系感光体等、高硬度な感光体に使用するブラシ材料の一例として、ポリエチレンやポリスチレン等の化学繊維ブラシ、該化学繊維にカーボンを混入し、所望の導電性を有するようにした導電性繊維、アモルファス金属の繊維（例：ユニチカ製商品名「ボルファ」等）等を使用したブラシを使用してもよい。
【００２３】
クリーニング性を一定に保持する為、また、局所的な過剰当接圧等による感光体の摩耗などの不具合を防止する為、感光体１０１と該クリーニングローラー、クリーニングブラシ等とのニップ巾は所定の巾に保持されることが好ましい。
【００２４】
保持機構としては、画像領域外の適宜な位置にコロ等の突き当てでもよいし、所定の圧力でローラーを感光体に押し当ててもよい。また、磁性体のローラー等では、トナーコート厚を調整する方法も可能である。
【００２５】
クリーニング装置としては、上記の構成の一部を除去した、或いは更に構成が追加されたクリーニング装置を使用してもよい。
【００２６】
図５は、クリーニング工程の繰り返しにおける各動作を示す図である。以下、図５を例に、クリーニング工程の概略を、順を追って記す。
【００２７】
［Ｓｔｅｐ．１］
クリーニング装置３０１が当接している感光体１０１が所定の速度で回転している。図５（ａ）においては、感光体１０１表面が紙面の左方から、クリーニングブレード３０２がある右方に移動する。
【００２８】
該感光体１０１表面には、前述の、帯電工程、潜像形成工程、更に現像工程によりトナー像が形成される。
【００２９】
転写部材で転写しきれなかった、いわゆる残トナーや、ロジン、タルク等の付着物は、静電気力（クーロン力）や、分子間力、摩擦力その他の付着力等により、感光体表面に付着した状態で、クリーニング装置に接近する。
【００３０】
ここで、感光体は必要に応じて、所定の温度に保持されている場合もある。
【００３１】
また、上述の如く、クリーニングローラー３０３（又はクリーニングブラシ等：以下括弧内記載を略す）は付随していない場合もある。
【００３２】
クリーニングブレード３０２は、その感光体表面との当接部位において、感光体との潤滑性を持たせる為に粉体を塗布した状態で使用する場合が多い。図５（ａ）においては、クリーニングローラー３０３からトナー溜り３０７を介して、既に回収された廃トナーの一部、或いは適宜な方法でクリーニングローラーに付与されているトナーが適宜供給されている。
【００３３】
［Ｓｔｅｐ．２］
クリーニングローラー３０３がある系では、上述の残トナー等はクリーニングローラー３０３により摺擦され、掻き取り、或いは吸引回収される。これらのトナーは該クリーニングローラー３０３に取り込まれる（図５（ｂ））。
【００３４】
［Ｓｔｅｐ．３］
取り込まれた残トナー等は、一部はドクターローラー（又はドクターブレード：以下括孤内記載を略す）３０４等の、適宜な機構により回収される。回収された残トナー等は、クリーニング装置３０１内のトナー溜り３０５へ送られる（図５（ｃ））。
【００３５】
上述のように、クリーニングブレード３０２の感光体との潤滑性の観点から、クリーニングローラー３０３から、適宜な量の残トナー等を放出する場合もある。
【００３６】
該回収トナーは、さらに廃トナー搬送系３０６等を経由して、不図示の廃トナー回収容器に回収される。
【００３７】
または選別されて、一部乃至は大部分のトナーが再利用される場合もある。
【００３８】
［Ｓｔｅｐ．４］
上記クリーニングローラー３０３により回収されなかった残トナー、或いはクリーニングブレード３０３を有していない系の残トナーや上述の様にクリーニングローラーから放出された残トナー等は、感光体１０１表面に付着した状態でクリーニングブレード３０２に接近する。これらの残トナー等は、例えばクリーニング装置３０１のクリーニングブレード３０２によってかき落とされ、回収される。
【００３９】
該回収トナーは、廃トナー溜り３０５から、スクリュー等からなる廃トナー搬送系３０６を経由し、不図示の廃トナー貯蔵器へ搬送、排出される（図５（ｄ））。
【００４０】
該廃トナー貯蔵器は、画像形成装置の不図示の部位に設置されている場合も有り、カートリッジ式のレーザービームプリンター（ＬＢＰ）等の画像形成装置では、クリーニング装置に組込まれる場合もある。
【００４１】
残留する静電潜像はクリーニング装置外にある、除電光源１０９等によって消去される。
【００４２】
上記のクリーニングローラー３０３以外にも、上述の如く、ブラシ状のクリーニングブラシを感光体表面に圧接摺擦し、種々の付着異物を除去する手段を用いることができる。
【００４３】
また、磁性体からなる磁性クリーニングローラーや、トナーと逆の極性にバイアスを印加したクリーニングローラー、或いはクリーニングローラー自体をトナーと逆特性になる様に構成したものを使用し、非接触で、或いは感光体表面に当接させ、或いは吸引した回収トナー等により、間接的に感光体に圧接摺擦して異物を除去する方式等が既に提案されている。
【００４４】
これらの装置（クリーニングブレード、クリーニングブラシ、クリーニングローラー等）は、クリーニング装置内に配置されており、各々単独又は組み合わせて使用して、感光体表面から前述のような異物、及びトナー等の粉体を除去する。
【００４５】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成装置は、空調が整った環境のみならず、低温低湿〜高温高湿環境に至るまで、さまざまな条件下で使用される機会が急増している。
【００４６】
特にこれらの過酷な環境での使用を考慮し、メンテナンスフリーや長寿命化のために、電子写真の安定化に加え、上記のようなクリーニング不良やトナーの融着等に対して、更なる高画質化に対する要求が高まっている。
【００４７】
現在の電子写真はパーソナルユースの増加、使用する環境の多様化が進み、特に高画質を、環境変動などに対しても極めて安定して確保し、明瞭な画像を長期にわたり得ることが必要である。また、装置自体の小型化、低コスト化も重要である。
【００４８】
上述のように、高画質な画像を長期間得るためには、潜像形成を高精度に制御するとともに、感光体表面を均一にクリーニングすることが必要である。また、クリーニング装置の小型化、部材の簡易化、減少が必要である。
【００４９】
しかしながら、クリーニング機構の簡易化等により、特に耐久が進んでくると、残トナーの一部はクリーニングブレード３０２等、上記の部材や装置により除去されず、感光体表面に残留する場合がある。
【００５０】
これらの残留した付着物は、図３を用いて説明した帯電工程以降の工程を、更に１回以上、繰り返し経過する。
【００５１】
感光体表面に残留している付着物は、クリーニングブレード３０２やクリーニングブラシ、クリーニングローラー３０３、また不図示の転写材等の摺擦により、且つ／又は熱により感光体表面への付着面積が広がったり、感光体表面からの距離方向、いわゆる高さ方向に成長する場合もある。
【００５２】
或いは上記の工程の繰り返しにより、新たに異物が付着し、付着部位の面積、且つ／又は高さが大きくなる場合がある。
【００５３】
上記の付着物は、クリーニング装置により感光体表面から除去されない場合は、徐々に拡大し、画像上に黒点として認識できる様になることも有る。
【００５４】
特に、長期休止後など、クリーニング装置内に滞留或いは蓄積されているトナーや紙粉等（以下、回収トナー）が凝集していることがあった。
【００５５】
また、長期休止後では凝集が発生していなくても、その後、画像形成工程において、装置内、感光体付近の温度が上昇し、該感光体表面とクリーニング装置の接点近傍の残留トナーや回収トナーが昇温時に凝集する場合があった。
【００５６】
特に、感光体の表面温度を調節するためにヒーター等を有する装置においては、長期休止後の始動時における画像形成工程において、感光体表面の温度上昇により、該感光体表面と該クリーニング装置のトナーが凝集し、クリーニングブレードやクリーニングローラー等のクリーニング手段を損傷するブロッキングと称される現象を引き起こす場合があった。
【００５７】
また、固着部位の成長により、クリーニングブレード欠けやブレードめくれ、或いはクリーニングローラーにスジが入るなどの、クリーニング部材の損傷や、クリーニングブレードのびびりやクリーニングローラーと感光体のニップ巾が感光体長軸方向で不均一になるなど、クリーニング状態の異常が生じる場合がある。
【００５８】
この様な事態になると、クリーニングが完全にはなされない、いわゆる「クリーニング不良」となる。
【００５９】
クリーニング不良には、たとえばクリーニングブレードが一部欠けて画像にトナーの「黒スジ」が発生したり、感光体の表面全体にトナーが薄くコーティングされたようになる「フィルミング」、また固着したトナーにより、画像上に黒点が生じる「融着」等が生じる場合がある。
【００６０】
また、クリーニングローラー表面のトナーコーティング厚に局部的なむらが生じたり、クリーニングローラーの、感光体への当接圧にむらが生じて、感光体表面の削れむらを生じる場合がある。
【００６１】
その結果、該感光体に照射される入射光の屈折の差異、干渉等によって該感光体の光導電層への実効光量に局所的な変化が生じ、画像の濃度むらとなる場合があった。
【００６２】
これらの様な、画質低下の場合にはメンテナンス、場合によっては装置部品の交換などが必要になり、メンテナンスフリーが阻害される。
【００６３】
このような不具合を防止する為に、即ち、これらのクリーニング不良が発生しないように、つまり感光体表面に付着している異物を完全に除去する為に、様々な手法が開示、または使用されている。例えば、
（１）  クリーニングブレードやクリーニングブラシ、同ローラー等のクリーニング部材が感光体に当接する圧力（当接圧）或いは侵入量を規定したり、
（２）  クリーニング部材の感光体への相対速度の制御、また付着物の掻取り力を向上させる為に材料を変更する方法や、
（３）  或いは、該クリーニングローラーの表面に螺旋状に溝を形成するなどの形状変更、
（４）  また、磁性体やバイアス等による制御など、
がある。
【００６４】
また、例えば高湿度環境下での使用時に画像がぼやけた感じになる「（高湿）画像流れ」は、繰り返し使用により帯電器から発生するオゾンの派生物であるコロナ生成物の影響により感光体表面が水分を吸着しやすくなり、これが電荷の横流れの原因となり、画像流れとなる。
【００６５】
該画像流れの対策として、ａ−Ｓｉ系感光体では、実公平１−３４２０５号公報に記載されている、上述のようなヒーターにより、感光体表面に吸着した水分を蒸発させる方法が、また特公平２−３８９５６号公報に記載のような、磁性ローラーと磁性トナーから形成されたブラシにより感光体表面を摺擦してコロナ生成物を除去する方法、また、特開昭６１−１００７８０号公報に記載のような弾性ローラーにより感光体表面を摺擦し、コロナ生成物を除去する方法、等が知られている。
【００６６】
一方、ローラーによる摺擦について、上述のクリーニングローラーやクリーニングブラシで感光体表面を摺擦することもできる。
【００６７】
感光体表面を摺擦する方法は、ａ−Ｓｉ系感光体の様に表面が高硬度の場合に実用に供し易い。
【００６８】
また、有機感光体（ＯＰＣ）等の比較的柔らかい感光体では、感光体が摺擦研磨されることを前提として電子写真装置を設計したりする方法や、逆に、該感光体が摺擦研磨されることに関して、均一研磨や長寿命化の為の対策を追加する場合がある。
【００６９】
しかしながら、上記の異物除去力を向上させるための例の多くは、上記のように、クリーニング部材の当接圧或いは侵入量を増加したり、クリーニングブラシやクリーニングローラー等の感光体への相対速度を増加するなど、摺擦力を増大させるものである。
【００７０】
この結果、前述の目的である、長寿命化とは相反し、感光体表面の摩耗が生じたり、逆にクリーニングブレードの欠けやクリーニングローラーのキズ等、感光体やクリーニング装置への負荷が大きくなる場合が多くなるなど、感光体や、クリーニング装置を含む画像形成装置への負荷の増大は否めない。
【００７１】
また、耐久により、欠けやキズにならないまでも、部材の形状の変化等を生じ、その結果クリーニング性が変化する。
【００７２】
一方、磁性体やバイアスによる制御の系は、摺擦を増加せしめることなく、クリーニング力の向上を図ることも可能であるが、非磁性体等、感光体表面に残留している物質によっては、磁気力、静電気による引力（クーロン力）に作用されない場合がある。
【００７３】
また、永久磁石や電磁石、或いは電源が必要となり、装置の小型化、低コスト化が困難となる。
【００７４】
電子写真装置の小型化、低コスト化、メンテナンスフリーの為に、これらの条件をクリアし、長期間、好適状態のクリーニング作用を保持し得ることが重要である。
【００７５】
そのための構成の検討も必要であるが、一方では、感光体表面自体のクリーニング性、即ちクリーニングされ易さの制御が必要不可欠となる。
【００７６】
このような高画質化のために、上述の如くクリーニングにかかる特性を制御する必要があり、そのためにクリーニング装置の構成の感光体表面への異物やトナーの付着性を制御することが極めて重要である。
【００７７】
感光体の最表面の状態について、感光体の表面性に関しては、特開昭６０−２２１３１号公報、特開昭６０−２２１３２号公報、特開平１−２６９９４５号公報、特公平４−６２５７９号公報等に、純水との接触角で規定することが挙げられているが、トナー等の異物との接触性や濡れ性と、クリーニング性の相関等に付いては十分な開示がなされていない。
【００７８】
該クリーニング性の測定法は簡易であることが好ましく、該測定結果により感光体とトナーの組合わせなどを規定し、高画質な画像を安定して得られる電子写真装置、方法が望ましい。
【００７９】
特にレーザープリンターや小型複写機、ファックスのように実際に常用されている小型電子写真装置において、サービス間隔を拡大し得るシステムとしてきわめて有効である。
【００８０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記の手段を用いることにより上記問題を解決する。
【００８１】
電子写真感光体に対する帯電、及び露光からなる潜像形成工程、トナー像を形成する工程、該トナー像を転写材に転写する工程、電子写真感光体表面の残留物を除去するクリーニング工程とを有する画像形成方法において、該感光体表面と該画像形成に供されるトナーとの濡れ性（Ｗ）の値が、６０乃至１１０ｍＮ／ｍの範囲となる組み合わせで使用することを特徴とする。より好ましくは７５乃至９５ｍＮ／ｍの範囲である。
【００８２】
ここでいう、該感光体と付着物の濡れ性Ｗは、Ｆｏｒｋｅｓの拡張理論により導き出すことができる。
【００８３】
感光体表面と付着する異物の濡れ性を制御することにより、感光体表面からトナー等の異物を除去、即ちクリーニング工程に必要な負荷や機構を低減できる。
【００８４】
また、負荷の低減によりクリーニング装置や感光体の特性を長期にわたり保持できる。
【００８５】
これにより、潜像及び顕像形成など、画像形成の各工程の精度が長期にわたり維持され、高画質な画像を安定して得ることができるようになる。
【００８６】
【発明の実施の形態】
以下、更に詳しく、作用について述べる。
【００８７】
なお、ヒーターに関しては、ａ−Ｓｉ系感光体を使用した画像形成装置などに搭載されている場合がある。省エネルギーの観点からは、ヒーターの容量を減少乃至はヒーターレスとすることが好ましい。
【００８８】
感光体表面温度が低下することで、トナーの融着に対するラチチュードも拡大する。
【００８９】
当然のことながら、該ヒーターを容量低減乃至は除去する場合、感光体の帯電能などの特性が温度により実用上変化しないことが好ましい。
【００９０】
本発明の、特性を向上させたａ−Ｓｉ系感光体は、光導電層は１０〜３０原子％の水素を含み、光吸収スペクトルの指数関数裾（アーバックテイル）の特性エネルギーが５０〜６０ｍｅＶであって、かつ局在状態密度が１×１０14〜１×１０16ｃｍ-3であることを特徴としている。
【００９１】
温度による帯電能の変化、いわゆる温度特性等を改善した、ａ−Ｓｉ系感光体を使用することにより、上記の作用と相乗して、より一層の効果を得ることが出来る。
【００９２】
電子写真の工程全般、及びクリーニング機構の概略について、図３の画像形成装置の一例を示す該略図をもって説明する。
【００９３】
矢印Ｘ方向に回転する、感光体１０１の周辺には、主帯電器１０２、静電潜像形成部位１０３、現像器１０４、転写紙供給系１０５、転写帯電器１０６（ａ）、分離帯電器１０６（ｂ）、クリーニング手段である所のクリーナ１０７、搬送系１０８、除電光源１０９などが配設されている。感光体１０１は、必要に応じて面状内面ヒータ１２５によって温度コントロールをしてもよい。
【００９４】
以下、さらに具体例を以て画像形成プロセスを説明すると、感光体１０１は、不図示の電圧印加手段から＋５〜１０ｋＶの高電圧を印加した主帯電器１０２により一様に帯電され、これに静電潜像形成部位、すなわちランプ１１０から発した光が原稿台ガラス１１１上に置かれた原稿１１２に反射し、ミラー１１３、１１４、１１５を経由し、レンズユニット１１７のレンズ１１８によって結像され、ミラー１１６を経由し、導かれ投影された静電潜像が形成される。
【００９５】
この潜像に、必要に応じて、所定のａｃ乃至はａｃ＋ｄｃ電圧を印加した現像器１０４から、負極性トナー（「ネガトナー」と称する）が供給されてトナー像となる。
【００９６】
一方、転写紙供給系１１９を通って、レジストローラ１２２によって先端タイミングを調整され、感光体方向に供給される転写材Ｐは、例えば７〜８ｋＶなどの適宜な高電圧を印加した転写帯電器１０６（ａ）と感光体１０１の間隔において背面から、トナーとは反対極性の電界を与えられ、これによって感光体表面のトナー像は転写材Ｐに転移する。
【００９７】
転写材Ｐは、１．２〜１．４ｋＶP-P、３００〜６００Ｈｚの高圧ＡＣ電圧を印加した分離帯電器１０６（ｂ）や、不図示の分離爪等の分離手段により、転写紙搬送系１０８を通って定着装置１２３に至り、該定着装置１３２内の定着ローラー１２４により、トナー像は定着されて装置外に排出される。
【００９８】
感光体１０１上に残留するトナーはクリーニング装置である所のクリーナユニット１０７内のクリーニングブレード１２０によってかき落とされる。クリーナー１０７内には他にクリーニングローラー等の装置があっても良い。その後感光体表面に残存する静電潜像は除電光源１０９によって消去される。
【００９９】
本図５はいわゆるアナログ画像形成装置の該略図である。感光体を正極帯電させ、負極性のトナーを使用する場合の１例について記載している。
【０１００】
デジタル画像形成装置の場合は、画像信号付与手段１０３に対する光源として、原稿に反射した光をいったん信号化し、使用する感光体の感度やその他の特性に適宜な可干渉光、いわゆる所定の波長のレーザー等が使用されてもよい。
【０１０１】
帯電極性やトナーの極性、帯電方法、現像方法、転写方法や、電圧条件等は異なるものを使用してもよい。
【０１０２】
［クリーニング手段］
図４は、図３のクリーニング装置を拡大した図である。
【０１０３】
図４のクリーニング装置は、前述の如く、ウレタンゴムなどからなるクリーニングブレード３０２、シリコンゴム或いはスポンジ、或いは磁性体等の材料からなるクリーニングローラー３０３、ドクターローラー３０４、廃トナー溜り３０５、廃トナー搬送系３０６等からなる。このドクターローラー（又はドクターブレード）３０４は必要に応じて設置される。
【０１０４】
これらの構成の一部乃至は全部からなる、或いは、更に構成が追加されたクリーニング装置を使用してもよい。
【０１０５】
クリーニングブレード３０２は、適宜な当接圧または侵入量で感光体表面に、均一に当接するように設置されている。該クーリニングブレード３０２は、必要に応じてイコライズ機構や可動機構を有し、感光体表面との当接の均一性を向上させてもよい。
【０１０６】
更に、クリーニングブレード３０２の近傍に、必要に応じてクリーニングローラー３０３を設置する。該クリーニングローラー３０３には、シリコンゴム等の弾性材、スポンジ材、或いは磁性体を使用してもよいし、トナーと逆極性のバイアスを印加してもよい。
【０１０７】
該クリーニングローラー３０３は、直接に、又は磁力等で付着しているトナーなどの磁性粉体等により間接に感光体に当接され、該当接部位にて感光体は摺擦され、付着物が掻き取られるものである。
【０１０８】
これ以外にも、樹脂繊維や金属繊維等からなるクリーニングブラシや、樹脂或いは磁性体等からなるクリーニングローラー等の、単独或いは組み合わせにより構成させる。
【０１０９】
上記クリーニング装置３０１内の、ウレタンゴムなどからなるクリーニングブレード３０２等のクリーニング手段と、感光体表面との間に相対移動が生じたとき、摩擦が生じる。
【０１１０】
感光体表面の付着物は、該摩擦力により摺擦され、掻取られる。掻き取られ、回収されたトナー（回収トナー）は、一部がドクターローラー（又はスクレーパ）３０４によりクリーニングローラー３０３から除去され、クリーニング装置内の廃トナー溜り３０５、廃トナー搬送系３０６を経由して不図示の廃トナー貯蔵器へ排出される。
【０１１１】
上述のように、感光体表面の異物を摺擦除去する為には、相応の摩擦力等の負荷が必要となる。
【０１１２】
該クリーニングブレード３０２の当接圧、いわゆるクリーニングブレード圧は、図６、図７に示すように、クリーニング性能と、ブレード欠け等との相関から、２乃至１００ｇｆ／ｃｍであることが好ましい。より好ましくは５乃至５０ｇｆ／ｃｍである。なお、図６においてはニップ幅（Ｗ）を３０〜１２０μｍの範囲で変化させた場合のブレード圧に対するクリーニング性レベル（レベルの評価については後述する）を、図７では感光体表面の突起高さ（Ｈ）を０〜２０μｍの範囲で変化させた場合のブレード圧に対するブレード欠けレベル（レベルの評価については後述する）をそれぞれ示している。
【０１１３】
この範囲内で、詳細には、使用する感光体の材料や、突起その他を含めた表面形状、該感光体の表面速度等の条件により、適宜設定される。
【０１１４】
また、クリーニングローラー３０３は上記の様に、直接或は間接に感光体表面と当接した状態で、感光体表面と所定の相対速度をもって移動する。
【０１１５】
該クリニニングローラー３０３は前述の如く、クリーニング装置３０１内に設置され、これにドクターローラー（又はスクレーパ）３０４が当接設置される。
【０１１６】
該クリーニングローラー３０３表面は、感光体表面を摺擦する為に、該感光体表面に対して所定の相対速度で駆動される。
【０１１７】
該クリーニングローラの移動速度は、感光体に対して従導方向（以下「順方向」と称する）を＋として、該感光体に対する相対速度で記す。
【０１１８】
クリーニングのむらや、局所的なスジ等の防止の為、該相対速度を、＋１００％より大、又は＋５％以上＋１００％未満、又は−４％乃至−８０％の範囲のいずれかで使用することが好ましい。
【０１１９】
ここで、相対速度について説明すると、
「＋１００％」は、クリーニングローラーが、感光体表面の順方向に等速で回転している、いわゆる“連れ回り”を指し、
「−１００％」は、感光体との当接部位において、感光体表面と逆方向、いわゆるカウンターに、感光体と同等の表面速度で回転している状態を指す。
【０１２０】
なお、クリーニングローラーの停止状態は、相対速度「０％」である。
【０１２１】
感光体表面に対して、その当接部位で逆方向に回転する方向に回転させると、順方向に回転させる場合と比較すると、低回転速度でクリーニング効果を得ることができる。
【０１２２】
これはクリーニングローラー３０３駆動用モーターに対する配慮であり、順方向であっても、適宜な相対速度を持って回転させればよい。
【０１２３】
また、駆動方向は感光体表面を摺擦し得る方向の駆動であればよい。
【０１２４】
例えば、感光体の回転方向（図の紙面内の方向）に対してばかりでなく、感光体の長軸方向（紙面に垂直な方向）、或いはその組合せで駆動しても構わない。
【０１２５】
これらの場合は、相対速度の方向について適宜定義が異なるが、実質的に０％でなければよい。好ましくは、−４％〜＋４％を除く範囲である。
【０１２６】
その他、該クリーニングローラー３０３は、感光体表面に対して、距離或いはニップ巾、当接圧等を調整し得る機構を設けてもよい。
【０１２７】
一方、磁力或いはクーロン力等によるクリーニング装置は、該磁気力、クーロン力等が、感光体表面に付着した付着物を該感光体から吸引除去するものである。
【０１２８】
吸引した付着物を、更に排出し、クリーニングローラー表面の吸引効果を維持する為、上記の摺擦するクリーニングローラー等と同様に、適宜な装置速度で駆動することが好ましい。
【０１２９】
クリーニングは、前述のように、感光体表面に付着している残留トナー等の異物を、感光体表面との付着力以上の力で、該感光体表面から除去することである。
【０１３０】
従って、感光体表面の濡れ性が低いほどクリーニング工程にかかる負荷を低減できる。
【０１３１】
感光体表面の持つ付着性は、表面自由エネルギー（表面張力と同義）として、検出することが可能である。
【０１３２】
[表面自由エネルギー]
以下、表面自由エネルギーに付いて述べる。
【０１３３】
感光体表面と残留トナー等の異物の付着は、物理結合の範疇であり分子間力（ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｗａａｌｓ力）が原因である。
【０１３４】
その分子間力が最表面において起こす現象として表面自由エネルギー（γ）がある。
【０１３５】
物質の「濡れ」には、大別して３種類ある。
【０１３６】
物質１が物質２に付着する「付着濡れ」、物質１が物質２上に広がる「拡張濡れ」、物質１が物質２に浸ったり、染み込む「浸漬濡れ」である。
【０１３７】
付着濡れについて、
表面自由エネルギー（γ）と濡れ性に関して、Ｙｏｕｎｇの式から物質１と物質２との関係は、下記式（１）のようになる。
【０１３８】
【数１】
0003796352.tif 000002
【０１３９】
一方、物質１に物質２が付着する「付着濡れ」における濡れ性（以下「接着仕事（Ｗａ）」と称する）は、Ｄｕｐｒｅの式より、下記式（２）のようになる。
【０１４０】
【数２】
0003796352.tif 000003
【０１４１】
式（１）、（２）より、接着仕事Ｗａ12は下記式（３）で表される。
【０１４２】
【数３】
Ｗａ12＝γ2×（１＋ｃｏｓθ12）・・・式（３）
【０１４３】
上式において、画像形成装置内の感光体表面へのトナー付着を考える場合は、物質１を感光体、物質２をトナーとすればよい。
【０１４４】
式（３）より、濡れ難くする、つまりθ12を大きくする為には、感光体とトナーの接着仕事Ｗａ12を小さくしてやることが有効である。
【０１４５】
ここで、固体と液体の接着仕事に関しては、その接触角θ12を直接測定することができるが、感光体とトナーの様に、固体と固体の場合は、接触角θ12を測定し得ない。
【０１４６】
本発明にかかる感光体とトナーは、通常ともに固体であり、このケースに該当する。従って、本発明に係る感光体とトナーの接着仕事は、後述のごとく、該当する各々の表面自由エネルギー（γ）の各成分より算出する。
【０１４７】
北崎  寧昭、畑  敏雄らは、日本接着協会紙８（３）、１３１〜１４１（１９７２）で、界面自由エネルギー（界面張力と同義）に関し、非極性な分子間力について述べたＦｏｒｋｅｓの理論に対し、さらに極性、又は水素結合性の分子間力による成分にまで拡張できることを示している。
【０１４８】
この拡張Ｆｏｒｋｅｓ理論により、各物質の表面自由エネルギーを２乃至３成分で求めることができる。以下に、付着濡れの場合を例に３成分の理論について記す。この理論は下記の如き仮定の基で成り立っている。
【０１４９】
【数４】
0003796352.tif 000004
【０１５０】
【数５】
0003796352.tif 000005
【０１５１】
【数６】
0003796352.tif 000006
【０１５２】
４．分子間力
異成分の表面自由エネルギー、接着仕事等は相互作用しない。
【０１５３】
これをＦｏｒｋｅｓ理論に適用して、２つの物質の界面自由エネルギーγ12は、下記の様になる。
【０１５４】
【数７】
0003796352.tif 000007
【０１５５】
さらに、式（４）と合わせて、
【０１５６】
【数８】
0003796352.tif 000008
【０１５７】
上記式は更に、式（２）とから、
【０１５８】
【数９】
0003796352.tif 000009
となる。
【０１５９】
式（６）における物質１、２を各々感光体表面と、異物、トナー等の付着物と置き換えることで、一方を液化する必要なく、表面自由エネルギーを求め、それらから接着仕事（Ｗａ）を算出できる。
【０１６０】
表面自由エネルギーの測定方法は、ｐ，ｄ，ｈの表面自由エネルギー各成分が既知の試薬を使用し、該試薬との付着性を測定し、算出することが出来る。
【０１６１】
具体的には、試薬に純水、ヨウ化メチレン、α−ブロモナフタレンを使用し、協和界面（株）製の接触角計ＣＡ−Ｓ  ＲＯＬＬを使用して上記各試薬の感光体表面への接触角を測定し、同社製表面自由エネルギー解析ソフトＥＧ−１１にて表面自由エネルギーγを算出した。なお、評価液体については、上記のもののみに限定されるものではない。
【０１６２】
試薬は上記のほかにも、ｐ、ｄ、ｈの各成分が適宜な組み合わせのものを使用すればよい。また測定方法も、上記の他にも一般的な手法の、例えばウィルヘルミ法（つり板法）、ドゥ・ヌイ法等で測定することにより、行うことができる。
【０１６３】
先に述べたように、「濡れ」には複数の種類があるが、感光体表面にトナーが固着、融着する場合には、感光体表面に残留したトナーが感光体に付着し、クリーニング、帯電等の工程を繰り返しているうち、該トナーが感光体表面に被膜状に広がり、付着力が強度になることによる影響が大きい。いわゆる「付着濡れ」に相当する。
【０１６４】
また、紙粉やロジン、タルク等の、異物の固着などの場合も同様に付着の繰り返し等により、感光体との接触面（以下「界面」と称する）の面積が増大して強固な濡れになる。
【０１６５】
更に感光体表面に付着した異物に、また感光体表面へ直接水分が関与し「濡れ」ることは、画像がぼやけたようになる、いわゆる「高湿流れ」の要因となっている。
【０１６６】
これらの異物に関して、電子写真の画像形成の工程上、トナーを含む様々な物質が一旦は感光体表面に付着する。
【０１６７】
これらのうち、転写材に転写されきらなかった、いわゆる「残トナー」や他の異物を、一定期間以内にクリーニング、即ち除去する必要がある。
【０１６８】
ここで言う一定期間とは、様々な物質が一旦は感光体表面に付着する実時から、該付着物が、拡散且つ／又は更なる付着により、感光体との界面の面積が増加するまでの状態の期間を指す。
【０１６９】
上記の範囲の状態内でのクリーニングにかかる特性、即ち先ず感光体へ付着した異物の「付着濡れ」が、実用上のクリーニング特性や、クリーニング装置或いは感光体の寿命にかかる、大きな要因となる。
【０１７０】
従って、本発明者らは、上記の接着仕事（Ｗａ）について規定することが有効であると考え、鋭意検討を行い、高画質且つ高耐久な電子写真画像を得ることが出来ることを見出した。
【０１７１】
特に、物質２、即ち前述の異物としてはトナー、紙粉、水分、シリコンオイルその他の多種類が考えられる。
【０１７２】
［制御］
高画質な画像を安定して得る為に、感光体のクリーニング性、特に感光体をクリーニングする負荷を制御する。
【０１７３】
本発明者らは、鋭意検討の結果、感光体と付着物、特にトナーと感光体との濡れ仕事のうち、特に接着仕事Ｗａ（以下、単に接着仕事（Ｗ）と称す）を６０乃至１１０ｍＮ／ｍの範囲、より好ましくは７５乃至９５ｍＮ／ｍの範囲に規定することにより、感光体とクリーニング装置双方への負荷を減少為し得たものである。
【０１７４】
図１１及び図１２は、現像器の構成と、トナーの挙動をモデル化して描いてある。
【０１７５】
図１１及び図１２に記載の、現像手段であるところの現像器１００１は磁性体１００３を内蔵し、トナーを感光体表面近傍に運ぶ現像スリーブ１００２と、該トナーが現像器１００１のシリンダーへコートされる量を規制する手段としてのドクターブレード１００４と、現像スリーブ１００２に現像バイアスを印加する不図示の電圧印加手段と、該トナーを蓄えておくトナー溜め１００５とからなる。
【０１７６】
［トナー、現像］
現像時には現像器１００１内の現像スリーブ１００２に現像バイアス（ａｃ＋ｄｃ）が印加される。
【０１７７】
トナーは１成分トナー（磁性トナー）と２成分トナー（トナー＋キャリア）という様に、２種類に大別できる。現像スリーブ１００２と感光体間でのトナーの挙動は、該トナーの構成により異なる。
【０１７８】
１成分系トナーの場合、図１１にあるように、トナーは現像バイアスの特にａｃ成分と現像器１００１内の磁性体１００３の磁力の相関により、現像スリーブ１００２と感光体の間を高速でジャンプしながら往復している。
【０１７９】
トナーの極性と、現像バイアスの特にｄｃ成分と、感光体表面の電位、また現像器１００１内の磁性体１００３の磁力等との相関により、トナーが感光体表面に現像される。
【０１８０】
２成分系トナーの場合、図１２にある様に、トナーは現像スリーブ１００２から連鎖しながら感光体表面側に伸び、いわゆる磁気ブラシ状に接触している。該トナーは現像バイアスの特にｄｃ成分と感光体表面の電位の相関や、現像器１００１内の磁性体１００３の磁力等との相関により、感光体表面に現像される。
【０１８１】
トナーは、その構成や、使用する感光体の種類、誘電率、またプロセススピード等により、適宜現像バイアスを調整するのであれば、どちらを使用しても良い。
【０１８２】
また、一般にトナーは、分級品の周囲に添加剤（以下、「外添剤」と称する）をまぶした構成になっており、２成分系トナーの場合は、更にキャリヤと呼ばれる材料が混合される。
【０１８３】
外添剤は、一般に数十〜数千オングストローム（Å）の粒径で、分級品やキャリアよりも十分に小さいものを使用する。
【０１８４】
トナー粒径、及び粒度分布の測定方法は、レーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＲＯＳ（日本電子製）を使用して行った。実際の測定は０．０５μｍ〜２００μｍの範囲を３２対数分割して行い、５０％平均粒径をもって平均粒径とした。なお、特に断りの無い場合、トナー粒径とは、外添剤を除く分級品やキャリア等の粒径を指す。
【０１８５】
全体の平均粒径としては、この他に、光学顕微鏡又は走査型電子顕微鏡により、ランダムに１００個以上の粒子を抽出し、水平方向最大弦長をもって該値としてもよい。
【０１８６】
また、トナー分級品、キャリア等の平均粒径は、画質の面から微小な方が良いが、クリーニング性や、製造性等から、１乃至５０μｍの範囲が好ましい。より好ましくは、２乃至２０μｍである。
【０１８７】
なお、上記範囲内の平均粒径のトナー分級品、キャリアを複数種類混合使用しても構わない。
【０１８８】
また、トナーの形状は球形で無く、例えば上記の平均粒径を有する不特定数の凹凸を有していてもよい。
【０１８９】
なお、一般にトナーのジャンプ移動や連鎖接触の点、或いは装置内のトナー飛散防止などの点から、感光体表面と現像スリーブ間の距離（以下、「ＳＤギャップ」と称する）があまり大きいのは好ましくない。
【０１９０】
また近すぎると、トナーや現像スリーブなどの現像手段と感光体間で放電が発生し潜像に影響を及ぼす、或いはトナーの運動が妨げられ感光体や現像手段等を損傷する場合がある。
【０１９１】
このため、ＳＤギャップは、一般に５０〜１０００μｍ、好ましくは１００〜６００μｍの範囲内に設置される。
【０１９２】
［感光体］
本発明に好適な感光体の形態として、無機感光体のうち、非晶質珪素を主原料とする感光体、すなわちアモルファスシリコン系感光体（以下「ａ−Ｓｉ感光体」と称する）、および有機半導体からなる感光体（ＯＰＣ）がある。
【０１９３】
ａ−Ｓｉ系感光体は、中高速複写機等に搭載されており、使用頻度が高い条件においても、非常に長期間、安定した特性を有する。
【０１９４】
この様な長寿命の電子写真感光体を搭載した画像形成装置において、その電子写真工程の一部であるクリーニング工程の高効率化、長寿命化の効果は非常に大きい。
【０１９５】
一方、ＯＰＣはＬＢＰ等のカートリッジ等に搭載されている。
【０１９６】
ＯＰＣも、高画質な画像を提供する感光体である。ＯＰＣは表面の構成がａ−Ｓｉ系感光体のように高硬度ではない。
【０１９７】
クリーニングブレードの摺擦等により、該ＯＰＣの感光層膜厚が減少し、その膜厚減少は感光体、ひいてはカートリッジの寿命を決定する要因になる場合がある。
【０１９８】
前述の如く、クリーニングブレードの線圧等の負荷を減少し、感光体の膜厚減少を低減し得る構成にすることで、感光体の長寿命化が可能になる。
【０１９９】
［ａ−Ｓｉ系感光体］
本発明に係るａ−Ｓｉ系感光体は周知の、導電性支持体と、シリコン原子を母体とする非単結晶材料から成る光導電層を有する感光層とから構成される感光体でも構わないが、必要に応じて特性を向上させたものを用いる。
【０２００】
本発明の、特性を向上させたａ−Ｓｉ系感光体は、光導電層は１０〜３０原子％の水素を含み、光吸収スペクトルの指数関数裾（アーバックテイル）の特性エネルギーが５０〜６０ｍｅＶであって、かつ局在状態密度が１×１０14〜１×１０16ｃｍ-3であることを特徴としている。
【０２０１】
上記したような構成をとるように設計された画像形成装置用感光体は、帯電能の温度依存性を初め、極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性、画像品質、耐久性及び使用環境特性を示す。
【０２０２】
以下、図面に従って本発明の光導電部材について詳細に説明する。
【０２０３】
図８は、本発明の画像形成装置用感光体の層構成を説明するための模式的構成図である。
【０２０４】
図８（ａ）に示す画像形成装置用感光体７００は、感光体用としての支持体７０１の上に、感光層７０２が設けられている。該感光層７０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層７０３で構成されている。
【０２０５】
図８（ｂ）は、本発明の画像形成装置用感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図である。図８（ｂ）に示す画像形成装置用感光体７００は、感光体用としての支持体７０１の上に、感光層７０２が設けられている。該感光層７０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層７０３と、アモルファスシリコン系表面層７０４とから構成されている。
【０２０６】
図８（ｃ）は、本発明の画像形成装置用感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図である。図８（ｃ）に示す画像形成装置用感光体７００は、感光体用としての支持体７０１の上に、感光層７０２が設けられている。該感光層７０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層７０３と、アモルファスシリコン系表面層７０４と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層７０５とから構成されている。
【０２０７】
図８（ｄ）及び（ｅ）は、本発明の画像形成装置用感光体のさらに他の層構成を説明するための模式的構成図である。図８（ｄ）、同（ｅ）に示す画像形成装置用感光体７００は、感光体用としての支持体７０１の上に、感光層７０２が設けられている。該感光層７０２は光導電層７０３を構成するａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層７０７ならびに電荷輸送層７０８と、アモルファスシリコン系表面層７０４とから構成されている。
【０２０８】
［支持体７０１］
支持体７０１としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としてはＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
【０２０９】
また、支持体７０１の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光体７００を形成し得るように適宜決定するが、支持体７０１の厚さは製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされる。
【０２１０】
特にレーザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行う場合には、可視画像において現われる、いわゆる干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消するために、光生成キャリアの減少が実質的にない範囲で支持体７０１の表面に凹凸を設けてもよい。支持体７０１の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−１６８１５６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同６０−２２５８５４号公報、同６１−２３１５６１号公報等に記載された公知の方法により作成される。
【０２１１】
又、レーザー光等の可干渉光を用いた場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消するさらに別の方法として、感光層７０２内、或いは該層７０２の下側に光吸収層等の干渉防止層或いは領域を設けても良い。
【０２１２】
又、支持体の表面に微細なキズをつけることにより感光体表面の微細粗さを制御することも可能である。キズの作成は研磨材を使用しても良いし、化学反応によるエッチングやプラズマ中のいわゆるドライエッチング、スパッタリング法等を用いても良い。この際に該キズの深さ、大きさは光生成キャリアの減少が実質的にない範囲であれば良い。
【０２１３】
［光導電層７０３］
本発明に於いて、その目的を効果的に達成するために支持体７０１上、必要に応じて下引き層（不図示）上に形成され、感光層７０２の一部を構成する光導電層７０３は真空堆積膜形成方法によって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件が設定されて作成される。具体的には、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法によって形成することができる。
【０２１４】
これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作成される画像形成装置用感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、所望の特性を有する画像形成装置用感光体を製造するに当たっての条件の制御が比較的容易であることからしてグロー放電法、特にＲＦ帯、μＷ帯またはＶＨＦ帯の電源周波数を用いた高周波グロー放電法が好適である。
【０２１５】
グロー放電法によって光導電層７０３を形成するには、基本的には周知のごとくシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置されてある所定の支持体７０１上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。
【０２１６】
また、シリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性および電荷保持特性を向上させるために、光導電層７０３中に水素原子または／及びハロゲン原子が含有されることが必要であるが、水素原子またはハロゲン原子の含有量、または水素原子とハロゲン原子の和の量はシリコン原子と水素原子または／及びハロゲン原子の和に対して１０〜３０原子％、より好ましくは１５〜２５原子％とされるのが望ましい。
【０２１７】
そして、形成される光導電層７０３中に水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になるように図り、本発明の目的を達成する膜特性を得るために、これらのガスに更にＨ2および／またはＨｅあるいは水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形成することが必要である。また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合しても差し支えないものである。
【０２１８】
また本発明において使用されるハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化含物も有効なものとして挙げることができる。本発明に於て好適に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的にはフッ素ガス（Ｆ2）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ3、ＢｒＦ3、ＢｒＦ5、ＩＦ3、ＩＦ7等のハロゲン間化合物を挙げることができる。
【０２１９】
ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆるハロゲン原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的には、たとえばＳｉＦ4、Ｓｉ2Ｆ6等の弗化珪素が好ましいものとして挙げることができる。
【０２２０】
光導電層７０３中に含有される水素原子または／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持体７０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導入する量、放電電力等を制御すればよい。
【０２２１】
本発明においては、光導電層７０３には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが好ましい。伝導性を制御する原子は、光導電層７０３中に万偏なく均一に分布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している部分があってもよい。
【０２２２】
前記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、ｐ型伝導特性を与える周期律表IIIａ族に属する原子（以後「第IIIａ族原子」と略記する）またはｎ型伝導特性を与える周期律表Ｖａ族に属する原子（以後「第Ｖａ族原子」と略記する）を用いることができる。第IIIａ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）等があり、特にＢ、Ａｌ、Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子としては、具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適である。
【０２２３】
光導電層７０３に含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、好ましくは１×１０-2〜１×１０4原子ｐｐｍ、より好ましくは５×１０-2〜５×１０3原子ｐｐｍ、最適には１×１０-1〜１×１０3原子ｐｐｍとされるのが望ましい。
【０２２４】
伝導性を制御する原子、たとえば、第IIIａ族原子あるいは第Ｖａ族原子を構造的に導入するには、層形成の際に、第IIIａ族原子導入用の原料物質あるいは第Ｖａ族原子導入用の原料物質をガス状態で反応容器中に、光導電層１０３を形成するための他のガスとともに導入してやればよい。第IIIａ族原子導入用の原料物質あるいは第Ｖａ族原子導入用の原料物質となり得るものとしては、常温常圧でガス状のまたは、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るものが採用されるのが望ましい。
【０２２５】
そのような第IIIａ族原子導入用の原料物質として具体的には、硼素原子導入用としては、Ｂ2Ｈ6、Ｂ4Ｈ10、Ｂ5Ｈ9、Ｂ5Ｈ11、Ｂ6Ｈ10、Ｂ6Ｈ12、Ｂ6Ｈ14等の水素化硼素、ＢＦ3、ＢＣｌ3、ＢＢｒ3等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、ＡｌＣｌ3、ＧａＣｌ3、Ｇａ（ＣＨ3）3、ＩｎＣｌ3、ＴｌＣｌ3等も挙げることができる。
【０２２６】
第Ｖａ族原子導入用の原料物質として有効に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ3、Ｐ2Ｈ4等の水素化燐、ＰＨ4Ｉ、ＰＦ3、ＰＦ5、ＰＣｌ5、ＰＢｒ3、ＰＢｒ5、ＰＩ3等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、ＡｓＨ3、ＡｓＦ3、ＡｓＣｌ3、ＡｓＢｒ3、ＡｓＦ5、ＳｂＨ3、ＳｂＦ3、ＳｂＦ5、ＳｂＣｌ3、ＳｂＣｌ5、ＢｉＨ3、ＢｉＣｌ3、ＢｉＢｒ3等も第Ｖａ族原子導入用の出発物質の有効なものとして挙げることができる。
【０２２７】
また、これらの伝導性を制御する原子導入用の原料物質を必要に応じてＨ2および／またはＨｅにより希釈して使用してもよい。
【０２２８】
さらに本発明においては、光導電層７０３に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子を含有させることも有効である。炭素原子及び／または酸素原子／及びまたは窒素原子の含有量はシリコン原子、炭素原子、酸素原子及び窒素原子の和に対して、好ましくは１×１０-5〜１０原子％、より好ましくは１×１０-4〜８原子％、最適には１×１０-3〜５原子％が望ましい。炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有されても良いし、光導電層の層厚方向に含有量が変化するような不均一な分布をもたせた部分があっても良い。
【０２２９】
本発明において、光導電層７０３の層厚は、所望の電子写真特性が得られること及び使用状態における電気容量が前述の範囲に収まることや、経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは２０〜５０μｍ、より好ましくは２３〜４５μｍ、最適には２５〜４０μｍとされるのが望ましい。さらに、支持体７０１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、通常の場合、好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望ましい。
【０２３０】
光導電層を形成するための支持体温度、ガス圧等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感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
【０２３１】
［表面層７０４］
本発明においては、上述のようにして支持体７０１上に形成された光導電層７０３の上に、更に表面層７０４を形成することが好ましい。この表面層７０４は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。アモルファスシリコン系等、高硬度で適宜な電気的、光学的特性を有するものが望ましい。
【０２３２】
表面層７０４は、アモルファスシリコン系の材料であればいずれの材質でも可能であるが、例えば、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に酸素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＯ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に窒素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に炭素原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ（Ｃ，Ｏ，Ｎ）：Ｈ，Ｘ」と表記する）等の材料が好適に用いられる。
【０２３３】
該表面層７０４は、例えばグロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法など周知の薄膜堆積法によって形成することができる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作成される画像形成装置用感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択されて採用されるが、感光体の生産性から光導電層と同等の堆積法によることが好ましい。
【０２３４】
例えば、グロー放電法によってａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘよりなる表面層７０４を形成するには、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得る、Ｓｉ供給用の原料ガスと、炭素原子（Ｃ）を供給し得るＣ供給用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導電層７０３を形成した支持体７０１上にａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。
【０２３５】
表面層を、ａ−ＳｉＣを主成分として構成する場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の和に対して３０％から９０％の範囲が好ましい。
【０２３６】
また表面層内の水素含有量を３０原子％以上７０％以下に制御することで電気的特性面及び高速連続使用性において飛躍的な向上を図り、表面層の高い硬度を確保できる。
【０２３７】
表面層中の水素含有量は、Ｈ2ガスの流量、支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。
【０２３８】
表面層７０４中に含有される水素原子または／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支持体７０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原子を含有させるために使用される原料物質の反応容器内へ導入する量、放電電力等を制御すればよい。
【０２３９】
炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子は、表面層中に万遍なく均一に含有されても良いし、表面層の層厚方向に含有量が変化するような不均一な分布をもたせた部分があっても良い。
【０２４０】
さらに本発明においては、表面層７０４には必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させることが好ましい。伝導性を制御する原子は、表面層７０４中に万偏なく均一に分布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有している部分があってもよい。
【０２４１】
前記の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、「第IIIａ族原子」または「第Ｖａ族原子」を用いることができる。
【０２４２】
また、これらの伝導性を制御する原子導入用の原料物質を必要に応じてＨ2、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【０２４３】
本発明に於ける表面層７０４の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいものである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを越えると残留電位の増加等の電子写真特性の低下がみられる。
【０２４４】
その他に、表面層として炭素を主体とした非晶質炭素膜（以下、「ａ−Ｃ：Ｈ」と表記する）、また、ａ−Ｃ：Ｈを主体として、内部且つ／又は最表面にフッ素との結合を有する非晶質炭素膜（以下「ａ−Ｃ：Ｈ：Ｆ」と表記する）を使用しても良い。
【０２４５】
ａ−Ｃ：Ｈ、ａ−Ｃ：Ｈ：Ｆ表面層は、ａ−ＳｉＣ同等以上の硬度を有し、また、撥水性に優れ、低摩擦であり、環境対策ヒーターを除去した状態においても高湿環境下での画像のぼけを防止する効果がある。また、トナー粒子等による機械的な摩擦による感光体の損傷を低減乃至は防止できる。
【０２４６】
表面層７０４がａ−Ｃ：Ｈ：Ｆから成る場合の例を示す。原料ガスとしては炭化水素を用い、高周波によりグロー放電分解して作成される。表面保護層としては透明度が高い方が感度の低下が少なく好都合であるので、必要に応じて水素や、ヘリウム、アルゴン等のガスが適宜混合される。また、基板温度は室温から３５０℃までで適宜に温度調整される。
【０２４７】
炭素供給用ガスとなり得る物質としては、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ3Ｈ8、Ｃ4Ｈ10等のガス状態の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取り扱い易さ、炭素供給効率の良さ等の点でＣＨ4、Ｃ2Ｈ6が好ましいものとして挙げられる。また、これらの炭素供給用の原料ガスを必要に応じて、Ｈ2、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎ2、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【０２４８】
高周波電力については、出来るだけ高い方が炭化水素の分解が充分に進むため好ましいが、異常放電が発生してしまい、電子写真感光体の特性を劣化させるので、異常放電が発生しない程度の電力に抑える必要がある。具体的には炭化水素の原料ガスに対して１０Ｗ／ｃｃ以上が好ましく、適宜調整される。
【０２４９】
放電空間の圧力については１５Ｐａ以下、より好ましくは６．５Ｐａ以下、更に好適には１．５Ｐａ以下、圧力の下限は放電が安定して立つ領域であればよい。
【０２５０】
フッ素原子が膜中に結合した領域を作成するためには、ａ−Ｃ：Ｈからなる表面保護層を作成した後にフッ素を含有したガスを導入し、適宜の高周波電力でプラズマを発生させて表面保護層のエッチング処理を行うことによって表面保護層の膜中にフッ素原子を含有させる。また、電力は１０Ｗから５０００Ｗまで、各々のエッチング速度に鑑み、適宜決定される。また、同様に処理空間の圧力も０．１Ｐａから数Ｐａの範囲で適宜決定される。
【０２５１】
本発明の効果を得る為に用いられるフッ素系のガスとしてはＣＦ4、ＣＨＦ3、Ｃ2Ｆ6、ＣｌＦ3、ＣＨＣｌＦ2、Ｆ2、Ｃ3Ｆ8、Ｃ4Ｆ10等のフッ素含有ガスを用いれば良い。
【０２５２】
エッチングする膜厚に関しては最小２０Å以上あれば本発明の効果は得られる。１００Å以上エッチングすると、再現性、均一性が向上し、更に好ましい。エッチングする膜厚は２０Å〜１００Å以上あればどれだけエッチングしても本発明の効果は得られるので任意に決めて良いが、制御の容易性と工業的な生産性から言えば１０００Å〜５０００Å以下程度が好ましいと考えられる。
【０２５３】
ａ−Ｃ：Ｈ表面層７０４を作成する場合は、上述のうち、フッ素による処理、或いはフッ素源となるガスを除いた状態で作成動作を行えばよい。
【０２５４】
本発明の目的を達成し得る特性を有する表面層７０４を形成するには、支持体７０１の温度、反応容器内のガス圧を所望にしたがって、適宜設定する必要がある。
【０２５５】
表面層を形成するための支持体温度、ガス圧等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感光体を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。
【０２５６】
さらに本発明に於いては、光導電層と表面層の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表面層より減らしたブロッキング層（下部表面層）を設けることも帯電能等の特性を更に向上させるためには有効である。
【０２５７】
また表面層７０４と光導電層７０３との間に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子の含有量が光導電層７０３に向かって減少するように変化する領域を設けても良い。これにより表面層と光導電層の密着性を向上させ、界面での光の反射による干渉の影響をより少なくすることができる。
【０２５８】
［電荷注入阻止層７０５］
本発明の画像形成装置用感光体においては、導電性支持体７０１と光導電層７０３との間に、導電性支持体７０１側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層７０５を設けるのがいっそう効果的である。すなわち、電荷注入阻止層７０５は感光層７０２が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体７０１側より光導電層７０３側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能は発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層７０５には伝導性を制御する原子を光導電層７０３に比べ比較的多く含有させる。
【０２５９】
該層に含有される伝導性を制御する原子は、該層中に万偏なく均一に分布されても良いし、あるいは層厚方向には万偏なく含有されてはいるが、不均一に分布する状態で含有している部分があってもよい。分布濃度が不均一な場合には、支持体側に多く分布するように含有させるのが好適である。いずれの場合にも支持体の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万偏なく含有されることが面内方向における特性の均一化をはかる点からも必要である。
【０２６０】
電荷注入阻止層７０５に含有される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、「第IIIａ族原子」または「第Ｖａ族原子」を用いることができる。
【０２６１】
本発明において、電荷注入阻止層７０５の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。
【０２６２】
本発明においては、電荷注入阻止層７０５を形成するための希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電力、支持体温度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、これらの層作成ファクター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表面層を形成すべく相互的且つ有機的関連性に基づいて各層作成ファクターの最適値を決めるのが望ましい。
【０２６３】
また、本発明の画像形成装置用感光体に於いては、支持体７０１と光導電層７０３あるいは電荷注入阻止層７０５との間の密着性の一層の向上を図る目的で、例えば、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2、ＳｉＯ、あるいはシリコン原子を母体とし、水素原子及び／またはハロゲン原子と、炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子とを含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても良い。更に、前述のごとく、支持体からの反射光による干渉模様の発生を防止するための光吸収層を設けても良い。
【０２６４】
上記の各層は、例えば図９に示される様な周知の装置および膜形成方法にて製造される。
【０２６５】
図９は電源周波数としてＲＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（以後「ＲＦ−ＰＣＶＤ」と略記する）による画像形成装置用感光体の製造装置の一例を示す模式的な構成図である。
【０２６６】
この装置は大別すると、堆積装置（３１００）、原料ガスの供給装置（３２００）、反応容器（３１１１）内を減圧にするための排気装置（不図示）から構成されている。堆積装置（３１００）中の反応容器（３１１１）内には円筒状支持体（３１１２）、支持体加熱用ヒーター（３１１３）、原料ガス導入管（３１１４）が設置され、更に高周波マッチングボックス（３１１５）が接続されている。
【０２６７】
原料ガス供給装置（３２００）は、ＳｉＨ4、ＧｅＨ4、Ｈ2、ＣＨ4、Ｂ2Ｈ6、ＰＨ3等の原料ガスのボンベ（３２２１〜３２２６）とバルブ（３２３１〜３２３６、３２４１〜３２４６、３２５１〜３２５６）およびマスフローコントローラー（３２１１〜３２１６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ（３１６０）及び配管３１１６を介して反応容器（３１１１）内のガス導入管（３１１４）に接続されている。
【０２６８】
次に、電源にＶＨＦ帯の周波数を用いた高周波プラズマＣＶＤ（以後「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」と略記する）法によって形成される画像形成装置用感光体の製造装置は、例えば図９に示した製造装置におけるＲＦ−ＰＣＶＤ法による堆積装置（３１００）を図１０に示す堆積装置（４１００）に交換して原料ガス供給装置（３２００）と接続することにより、得ることができる。
【０２６９】
この装置は大別すると、真空気密化構造を成した減圧にし得る反応容器（４１１１）、原料ガスの供給装置（３２００）、および反応容器内を減圧にするための排気装置（不図示）から構成されている。反応容器（４１１１）内には円筒状支持体（４１１２）、支持体加熱用ヒーター（４１１３）、原料ガス導入管を兼ねる電極（４１１４）が設置され、電極には更に高周波マッチングボックス（４１１５）が接続されている。また、反応容器（４１１１）内は排気管（４１２１）を通じて不図示の拡散ポンプに接続されている。
【０２７０】
原料ガス供給装置（３２００）は、ＳｉＨ4、ＧｅＨ4、Ｈ2、ＣＨ4、Ｂ2Ｈ6、ＰＨ3等の原料ガスのボンベ（３２２１〜３２２６）とバルブ（３２３１〜３２３６、３２４１〜３２４６、３２５１〜３２５６）およびマスフローコントローラー（３２１１〜３２１６）から構成され、各原料ガスのボンベはバルブ（３１６０）を介して反応容器（４１１１）内のガス導入管（４１１５）に接続されている。また、円筒状支持体（４１１２）によって取り囲まれた空間（４１３０）が放電空間を形成している。
【０２７１】
［有機光導電体（ＯＰＣ）］
本発明に好適な感光体の一形態であるＯＰＣ感光体について以下に述べる。図８は、前述の如く本発明の画像形成装置用感光体の層構成を説明するための模式的構成図である。
【０２７２】
図８（ｆ）に画像形成装置用ＯＰＣ感光体の一例を示す。ＯＰＣ感光体７００は、感光体用としての支持体７０１の上に、感光層７０２が設けられている。該感光層７０２は電荷発生層７０７、電荷輸送層７０８からなり、必要に応じて、保護層ないし表面層７０４’、及び支持体７０１と電荷発生層７０７の間等の適宜な層間に、中間層７０５’を設けて構成されている。
【０２７３】
本発明に用いられるＯＰＣ感光体、すなわち表面層、光導電層、必要に応じて設けられる中間層等において、特にその表面層は、従来のものでもよいが、耐久性を向上させるためにフッ素を含有した素材、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＴＦＥ、以下「ＰＴＦＥ」と称する）を混入或いはコートしてもよい。
【０２７４】
フッ素原子を含有且つ／又はコートを施していない表面を有する感光体でも撥水性、クリーニング性は特に問題無いが、フッ素原子を含有且つ／又はコートした表面層は含有またはコートを施していない表面よりも、撥水性、滑り性に富み、高耐久化に有利である。
【０２７５】
［樹脂の生成例］
本発明の電子写真感光体の表面層、光導電層、電荷輸送層及び電荷発生層の形成に用いる樹脂の１例を説明する。
【０２７６】
ポリエステルとは酸成分とアルコール成分との結合ポリマーであり、ジカルボン酸とグリコ−ルとの縮合あるいはヒドロキシ安息香酸のヒドロキシ基とカルボキシ基とを有する化合物の縮合によって得られる重合体である。
【０２７７】
酸成分としてテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸等の脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸等の脂環族ジカルボン酸、ヒドロキシエトキシ安息香酸等のオキシカルボン酸等を用いることが出来る。
【０２７８】
グリコール成分としては、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサンジメチロール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等を使用することが出来る。
【０２７９】
尚、前記ポリエステル樹脂が実質的に線状である範囲でペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ピロメリット酸及びこれらのエステル形成誘導体等の多官能化合物を共重合させても良い。
【０２８０】
本発明に用いるポリエステル樹脂としては、高融点ポリエステル樹脂を用いる。
【０２８１】
高融点ポリエステル樹脂としては、オルソクロロフェノール中３６℃で測定した極限粘度が０．４ｄｌ／ｇ以上、好ましくは０．５ｄｌ／ｇ以上、更に好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ以上のものが用いられる。
【０２８２】
好ましい高融点ポリエステル樹脂としては、ポリアルキレンテレフタレート系樹脂が挙げられる。ポリアルキレンテレフタレート系樹脂は酸成分として、テレフタル酸、グリコール成分として、アルキレングリコールから主としてなるものである。
【０２８３】
その具体例としては、テレフタル酸成分とエチレングリコール成分とから主としてなるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、テレフタル酸成分と１，４−テトラメチレングリコール（１，４−ブチレングリコール）成分とから主としてなるポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、テレフタル酸成分とシクロヘキサンジメチロール成分とから主としてなるポリシクロヘキシルジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）等を挙げることが出来る。
【０２８４】
他の好ましい高分子量ポリエステル樹脂としては、ポリアルキレンナフタレート系樹脂を例示出来る。ポリアルキレンナフタレート系樹脂は酸成分としてナフタレンジカルボン酸成分とグリコール成分としてアルキレングリコール成分とから主としてなるものであって、その具体例としては、ナフタレンジカルボン酸成分とエチレングリコール成分とから主としてなるポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等を挙げることが出来る。
【０２８５】
高融点ポリエステル樹脂としては、その融点が好ましくは１６０℃以上、特に好ましくは２００℃以上のものである。
【０２８６】
ポリエステル樹脂の他に、アクリル樹脂を使用しても良い。又、バインダとしては２官能アクリル、６官能アクリル、ホスファゼン等が使用される。
【０２８７】
これらの樹脂は、比較的結晶性が高く、硬化樹脂ポリマー鎖と高融点ポリマー鎖との相互の絡み合いが均一かつ密になって、高耐久性の表面層を形成出来るものと考えられる。低融点ポリエステル樹脂等の場合には、結晶性が低いので、硬化樹脂ポリマー鎖との絡み合いの程度が大きいところと小さいところが生じ、耐久性が劣るものと考えられる。
【０２８８】
該樹脂は、使用条件により、適宜に選択された分散量を用い、帯電性や感度特性を制御することが好ましい。
【０２８９】
また、該感光体の表面は、上述のように、ＰＴＦＥ樹脂をコートさせたものでもよいし特に含ませなくても使用可能である。
【０２９０】
［トナー／無機微粉体］
トナーとしては、感光体表面に固着し難く、クリーニング装置により回収され易い、すなわち、感光体表面との接着仕事Ｗが所定の範囲に入る組み合わせで使用することが好ましい。
【０２９１】
トナーの製作は、例えば下記のように結着樹脂、酸無水物等を使用して作成する。
【０２９２】
反応器にトルエン２００重量部を入れ、還流温度まで昇温する。それに、スチレンモノマーを７７重量部、アクリル酸ｎ−ブチルを１３重量部、マレイン酸モノブチルを１０重量部、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイドを６重量部の混合物をトルエン還流下で４時間かけて滴下する。
【０２９３】
さらにトルエン還流下（１２０〜１３０℃）で重合を完了し、トルエンを除去する。このようにして、スチレン系共重合体が得られる。
【０２９４】
上記スチレン系共重合体３０重量部を下記単量体混合物に溶解し、混合物を調製する。
【０２９５】
スチレンモノマーを４２重量部、アクリル酸ｎ−ブチルを１２重量部、メタクリル酸ｎ−ブチルを１２重量部、マレイン酸モノブチルを４重量部、ジビニルベンゼンを０．４重量部、ベンゾイルパーオキサイドを１．６重量部を混合したものに、ポリビニルアルコール部分ケン化物０．１重量部を溶解した水１７０重量部を加え懸濁分散液とする。
【０２９６】
水１５重量部を入れ窒素置換した反応器に上記分散液を添加し、反応温度７０〜９５℃で６時間、懸濁重合反応後に、濾別、脱水、乾燥して樹脂組成物が得られる。
【０２９７】
この例で得られた樹脂組成物の分子量分布は、分子量のメインピークは７５００、分子量３５０００にショルダーを有し、Ｔｇが６０℃であり、ＪＩＳ酸価が２２．０であった。
【０２９８】
この様な樹脂と、フェライト等の磁性体や適宜なオイル等や、無機微粉体として疎水化処理したシリカ微粉体その他の適宜な外添剤等により、トナーを形成することができる。
【０２９９】
トナーの粒径や組成は、使用する画像形成装置の条件等により、調整することが好ましい。
【０３００】
トナーの表面自由エネルギー（γ）の測定方法としては、上記トナー等、試料となるトナーを圧縮成形又は、加熱圧縮成形等により平坦な面を持つように成形し、該平坦面に対して、前述のように試薬の接触角を測定し、前述の方法により算出する。
【０３０１】
この際、試薬によっては、数分後にトナー成形物の表面がべたつくなど、該トナーを溶解する場合もあるので、評価に際しては、試薬毎に測定位置を変更すること、試薬の滴下後の、適宜な短時間内に測定を行うことなどが重要である。
【０３０２】
これら各々の表面自由エネルギーより算出される、感光体表面とトナーの付着性、すなわち接着仕事Ｗが規定の範囲内になるような感光体、トナーの組み合わせにより、感光体上の残留トナーを有効に回収し、トナーの固着等の不具合異を防止する。
【０３０３】
現像された該トナーを効率よく転写材に転写し、残留トナーを減少させる為の転写手段、且つ／又は分離手段、且つ／又は転写効率を上げる為の予備的な操作、例えば転写前に電界を印加する等、を加えてもよい。
【０３０４】
また、感光体、特にａ−Ｓｉ系の感光体で、温度特性や表面性が改良された感光体を使用することとの組み合わせにより、ヒーターの容量低下乃至除去ができ、さらにトナーの融着防止に、更に効果が上がった。
【０３０５】
以上述べてきた、課題を解決するための手段及び作用を単独、又は組合せで使うことにより、クリーニング性の向上、クリーニング装置及び感光体表面の耐久性向上、さらにクリーニング装置等、ひいては画像形成装置の小型化などの優れた効果を引き出すことが可能である。
【０３０６】
クリーニング性を一定に保持する為、また、局所的な過剰当接圧等による感光体の摩耗などの不具合を防止する為、感光体と該クリーニングローラー、クリーニングブラシ等とのニップ巾は所定の巾に保持されることが好ましい。
【０３０７】
保持機構としては、画像領域外の適宜な位置にコロ等の突き当てでもよいし、所定の圧力でローラーを感光体に押し当ててもよい。また、磁性体のローラー等では、トナーコート厚を調整する方法も可能である。
【０３０８】
使用する現像剤（トナー）としては、高知の方法により、トナー中にワックス類を含有させても良い。
【０３０９】
また、さらに特開平9-68822号公報に記載されているように、このような炭化水素系ワックス、樹脂微粒子の粒径の調整や、表面処理等を行っても良い。
【０３１０】
本発明においては、感光体表面と、使用するトナーの各々について、前述の表面自由エネルギーを測定し、接着仕事Ｗを算出する。そして本発明では、このＷが６０乃至１１０［ｍＮ／ｍ］の範囲となる組み合わせで、感光体とトナーとを選択して使用することを特徴としている。
【０３１１】
なお、現像バイアスや、画像露光強度等は、該感光体やトナーに応じて適宜調整することが好ましい。
【０３１２】
【実施例】
以下、実施例により本発明について具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０３１３】
〔実験例１  ａ−Ｓｉ／ＳｉＣ  Ｅｕ、Ｄ．Ｏ．Ｓ．〕
図９に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用電子写真感光体の成膜装置を使用し、直径φ８０の鏡面加工を施したアルミニウムシリンダーと、該シリンダーを前述の、公知の方法で凹凸処理を施したものを使用した。これらのシリンダー上に、表１に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる感光体を作成した。
【０３１４】
【表１】
0003796352.tif 000010
【０３１５】
更に、光導電層のＳｉＨ4とＨ2の混合比並びに放電電力を変化させることによって種々の感光体を作製した。これらは、必要に応じてＳｉＣ粉体やダイヤモンド粉体等によって、突起の研磨や表面荒さ処理等を施した。
【０３１６】
作成した感光体を画像形成装置（キヤノン製ＮＰ６７５０をテスト用に改造）に投入し、帯電能の温度依存性（温度特性）、光メモリ、ならびに画像欠陥を評価した。
【０３１７】
感光体の表面電位は、画像形成を行わずに電気的特性を評価する場合は上記画像形成装置の現像器位置に、画像形成を行う場合は感光体回転方向で、帯電部材と現像器の間で放電の影響を実質的に受けない範囲の画像露光等に影響を及ぼさない位置に、キヤノン製ＮＰ６７５０内蔵のドラム表面電位センサーを改造したものを設置して行なった。なお、感光体表面との距離は、現像器の現像シリンダーと同等とした。
【０３１８】
該電位センサを設置して、感光体長軸方向で中央位置の、周方向の平均電位を基準の感光体表面電位Ｖdとした。周方向むらΔＶd_rot、長軸方向むらΔＶd_axをも、同時に評価した。
【０３１９】
除電光源１０９の除電光の曝露後に帯電部材で電圧印加し、通紙無しの空回転状態で、帯電電流、電圧および上記の感光体表面電位を測定した。その方法で、耐久前後の感光体の電気的特性を測定した。
【０３２０】
［電位ムラ］
耐久には、これらの感光体の上記ΔＶd_rot、ΔＶd_axが、各々２０Ｖ以内のものを使用した。
【０３２１】
［温度特性］
帯電能の温度依存性（以下、「温度特性」）の評価は、画像露光信号を感光体表面に照射しない状態の、感光体表面電位（暗電位：Ｖｄ）を、感光体表面温度を室温〜４５℃まで変化させながら帯電特性を測定し、この時の１℃当りのＶｄの変化割合を測定した。該値が２Ｖ／ｄｅｇ以内を、合格と判定した。
【０３２２】
［画出し条件］
前述の方法等で生成したトナーを使用し、画像出しにより各種の特性を評価した。
【０３２３】
画像出し評価は、下記の各環境のうち、特性評価に適した環境乃至は全環境各々の下で、連続画像出し後に行った。
３５±２℃、８５±１０％ＲＨの環境（以下、Ｈ／Ｈ環境と称する）
２５±２℃、４５±  ５％ＲＨの環境（以下、Ｎ／Ｎ環境と称する）
２５±２℃、１０±  ５％ＲＨの環境（以下、Ｎ／Ｌ環境と称する）
１５±２℃、１０±  ５％ＲＨの環境（以下、Ｌ／Ｌ環境と称する）
【０３２４】
［クリーニング不良判定］
クリーニング不良、ベタ白部がトナーにより濃度を有する「かぶり」の有無の評価には、３色〔黒／ハーフトーン／白〕チャート（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０１７−０００）、及びＮＡ−７チャート（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０６０−０００）を使用した。
【０３２５】
環境により画質の差が生じた場合は、最も画質が悪い状態の画像を用いて評価した。
【０３２６】
具体的には、３色チャートで、上記各環境において画像出しを行い、各色の境界部の鮮明度、感光体回転方向へのトナー洩れスジの有無、及びかぶりについて評価した。
【０３２７】
画像上のかぶりは反射濃度計（リフレクトメーター  モデルＴＣ−６ＤＳ（東京電色社製））を用いて行ない、画像形成後の白地部反射濃度最悪値をＤｓ、画像形成前の転写材の反射平均濃度をＤｒとし、Ｄｓ−Ｄｒをかぶり量としてかぶりの評価を行なった。
【０３２８】
上記の値より、判定基準は下記の通りである。
【０３２９】
１．かぶりが非常に良好・・・Ｄｓ−Ｄｒが１．０％未満
２．かぶりが良好・・・ Ｄｓ−Ｄｒが１．０〜１．３％未満
３．実質的にかぶりが良好・・・ Ｄｓ−Ｄｒが１．３〜１．７％以下
４．実質的に問題無し・・・ Ｄｓ−Ｄｒが１．７〜２．０％未満
５．実用上、やや問題あり・・・ Ｄｓ−Ｄｒが２．０％以上
実験例では、レベル３位内のものを合格とし、実施例では該評価の合格品を使用した。
【０３３０】
また、耐久前後、及び耐久中の数千枚毎に定期的にクリーニング装置を取り出し、クリーニングブレードの欠けの有無を顕微鏡観察及び、濃度測定により評価した。
【０３３１】
また、感光体についても、耐久前後、及び耐久中の数千枚毎に画像形成装置から取り出し、該感光体表面へのトナーの残留の有無も評価した。
【０３３２】
画像濃度はマクベス濃度計ＲＤ９１８型（マクベス社製）でＳＰＩフィルターを使用して反射濃度測定を行なった。
【０３３３】
第１に、上記チャートを使用して画像をサンプリングし、感光体の回転方向への、黒スジの有無を評価した。
【０３３４】
第２に、クリーニング装置を通過した位置の、感光体表面にセロテープ等の粘着材を貼付した後、該粘着材を転写材に貼付した。該粘着材の反射濃度を、かぶりの評価同様に、反射濃度計を使用して、測定した。この平均値をＤｔとする。
【０３３５】
一方、感光体表面を乾拭き又はアルコール拭きし、トナー等を除去した状態で同位置にて、同評価を行い、その差により、クリーニング不良を判定した。この値をＤｎとする。
【０３３６】
上記のかぶりと同様の評価基準に加え、Ｄｔ−Ｄｎが２．０％以上、又は画像上の感光体回転方向にトナーによる黒スジが発生している場合、クリーニング不良と判断した。
【０３３７】
クリーニング不良の判定基準は、
５・クリーニング不良が非常に良好
（ブレード抜けによる黒スジ無し、且つＤｔ−Ｄｎが、１．０％未満）
４．クリーニング不良が良好
（ブレード抜けによる黒スジ無し、且つＤｔ−Ｄｎが、１．０〜１．３％未満）
３．クリーニング不良がやや良好
（黒スジは１．５ｍｍ以内且つ３箇所以内、且つＤｔ−Ｄｎが、１．３〜１．７％未満）
２．実用上問題無し
（黒スジは２．０ｍｍ以内且つ５箇所以内、且つＤｔ−Ｄｎが、１．７〜２．０％未満）
１．実用上やや問題あり
（黒スジが上記範囲を超えるもの、またはＤｔ−Ｄｎが、２．０％以上）
とした。
【０３３８】
［光メモリー］
また、光メモリーの評価には、ハーフトーンチャート（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０４２−０００またはＦＹ９−９０９８−０００）、及びゴーストチャート（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０４０−０００）を使用した。
【０３３９】
光メモリーについては、各環境において、画像をマクベス社製反射濃度計を使用して測定し、画像形成後のハーフトーン部平均反射濃度をＤｒ、ハーフトーン上で、光メモリー部の反射平均濃度をＤｍとし、（Ｄｍ−Ｄｒ）を光メモリー量として評価を行なった。又、目視判定も加味し、
１．非常に良好、
２．良好、
３．やや良好、
４．実用上問題なし、
５．実用上やや難あり
の５段階にランク分けした。
【０３４０】
判定基準は下記の通りである。
１．光メモリ量が  ０．０５未満、また目視で判別不可能（実質非常に良好）
２．〃  ０．０５以上０．１０未満、また目視で濃度差は殆ど見えない（実用上、良好）
３．〃  ０．１０以上、０．１５未満、また目視で濃度差がやや見える（実用上やや良好）
４．〃  ０．１５以上、０．２０未満、また目視で判別不可能（実用上問題無し）
５．〃  ０．３５以上また、目視で判別不可能（実用上問題無し）
【０３４１】
［画像流れ］
また、画像流れの評価には、サンプルとなる感光体とトナーを投入した画像形成装置を、Ｈ／Ｈ環境に７２時間以上の適宜な時間放置して、機内を該環境に安定させた。その後、５万枚の通紙耐久を行い、その後装置の電源をＯＦＦにして２４時間放置した。放置後に下記のチャートを使用して、画像出しを連続１００枚行い、その時の画像をもって判断した。
【０３４２】
なお、テスト用の機種によっては、通常は環境対策ヒーター（ドラムヒーター）等を搭載している機種もあるが、本実験は上記ヒーター等を排除した状態で行った。
【０３４３】
画出しチャートには、
いろはチャート（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０５８−０００）、及び
ＮＡ−７チャート（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０６０−０００）を使用した。
【０３４４】
画像流れについては、画像を顕微鏡による画像観察を含む目視により判定し、
１．非常に良好、
２．良好、
３．やや良好、
４．実用上問題なし、
５．実用上やや難あり
の５段階にランク分けした。
【０３４５】
画像流れの判定基準は、下記の通りである
１．細線の間隔がぼやける範囲が、９．０以上、また目視で判別不可能（実用上、非常に良好）
２．細線の間隔がぼやける範囲が、７．１以上、また目視でほぼ判別不可能（実用上、良好）
３．細線の間隔がぼやける範囲が、５．０以上、また目視で判別ほぼ不可能（実用上、やや良好）
４．細線の間隔がぼやける範囲が、４．５以上、また目視で判別可能（実用上、問題無し）
５．細線の間隔がぼやける範囲が、４．０以下（４．５未満）、また目視で明確に判別可（実用上、やや問題あり）’
【０３４６】
［がさつき］
また、がさつきの評価には、各項境下で、サンプルとなる感光体とトナーを投入した画像形成装置を、各環境に７２時間以上の適宜な時間放置して、機内を該環境に安定させた。その後、５万枚の通紙耐久を行い、その後装置の電源をＯＦＦにして２４時間放置した。放置後に下記のチャートを使用して、画像出しを連続１００枚行い、その時の画像をもって判断した。
【０３４７】
なお、テスト用の機種によっては、通常は環境対策ヒーター（ドラムヒーター）等を搭載している機種もあるが、本実験は上記ヒーター等を排除した状態で行った。
【０３４８】
画出しチャートには、
ＮＡ−７チャート（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０６０−０００）、及び
ハーフトーンチャート（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０４２−０００またはＦＹ９−９０９８−０００）、
を使用した。
【０３４９】
がさつきについては、画橡を顕微鏡による画像観察を含む目視により判定し、特に細線ががさつきにより切れる範囲によって、
１．非常に良好、
２．良好、
３．やや良好、
４．実用上問題なし、
５．実用上やや難あり
の５段階にランク分けした。
【０３５０】
がさつきの判定基準は、下記の通りである
１．細線が切れる範囲が、９．０以上、また目視で判別不可能（実用上、非常に良好）
２．細線が切れる範囲が、７．１以上、また目視でほぼ判別不可能（実用上、良好）
３．細線が切れる範囲が、５．０以上、また目視で判別ほぼ不可能（実用上、やや良好）
４．細線が切れる範囲が、４．５以上、また目視で判別可能（実用上、問題無し）
５．細線が切れる範囲が、４．０以下（４．５未満）、また目視で明確に判別可（実用上、やや問題あり）
【０３５１】
［ポチレベル］
さらに、白ポチ、黒ポチ等の画像欠陥を評価した。これには、
べ夕黒（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０７３−０００）、及び
ハーフトーンチャート（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０４２−０００）、及び
白紙（転写材）を使用して、該ポチの大きさ、及び個数をそれぞれ評価した。
【０３５２】
また、通紙耐久には、原稿にＴＣ−Ａ１（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０４５−０００）を使用して行った。その際、適宜な枚数毎に上記の各テストチャートで画像サンプルを画出しした。
【０３５３】
［Ｄ．Ｏ．Ｓ．、Ｅｕ］
一方、円筒形のサンプルホルダーに設置したガラス基板（コーニング社７０５９）ならびにＳｉウェハー上に、光導電層の作成条件で膜厚約１μｍのａ−Ｓｉ膜を堆積した。ガラス基板上の堆積膜にはＡｌの櫛型電極を蒸着し、ＣＰＭにより指数関数裾の特性エネルギー（Ｅｕ）と局在準位密度（Ｄ．Ｏ．Ｓ．）を測定し、Ｓｉウェハー上の堆積膜はＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外吸収）により含有水素量を測定した。
【０３５４】
このときのＥｕと温度特性との関係を図１４に、Ｄ．Ｏ．Ｓ．と光メモリー、画像流れとの関係を図１５、図１６示す。また、Ｓｉ−Ｈ2／Ｓｉ−Ｈ比と、がさつきの関係を図１７に示す。いずれのサンプルも水素含有量は１０〜３０原子％の間であった。
【０３５５】
図１４〜図１７から明らかなように、サブバンドギャップ光吸収スペクトルから得られる指数関数裾の特性エネルギー（Ｅｕ）が５０〜６０ｍｅＶ、かつ伝導帯端下のＤ．Ｏ．Ｓが、１×１０14〜１×１０16ｃｍ-3であること、更に水素結合比（Ｓｉ−Ｈ2／Ｓｉ−Ｈ比）が０．２乃至０．５であることが、良好な電子写真特性を得る好適条件であることがわかった。
【０３５６】
［電気抵抗率］
又、同様に表面層のサンプルを作成し、櫛型電極を用いて抵抗値の測定を行なった。該抵抗値の測定はＨＩＯＫＩ社（メーカー）製のＭΩテスターで２５０〜１ｋＶの印加電圧における測定にて行なった。上記サンプルの抵抗値と、該サンプルへ電圧を印加して絶縁破壊の臨界電圧として、耐電圧測定とを行った。
【０３５７】
一方、上記サンプルと同様の表面層を有する感光体を画像形成装置に投入し、２０℃、１０％ＲＨの環境において、７２時間以上の適宜な時間放置して、機内を該環境に安定させた。更に、５万枚以上の通紙耐久を行った後に、べた黒、ハーフトーンチャート、及び転写材を原稿として、画像出しを連続各１００枚行い、その時の画像をもって感光体表面の微小欠陥からピンホールリークの発生を評価した。この感光体に対しても、上記サンプル同様、耐電圧測定を行った。
【０３５８】
該感光体の表面層の抵抗値は、図１３に示す、サンプル及び試作感光体の結果より、その電荷保持能、帯電効率、また、残電等の電気的特性を良好に有し、電圧により表面層が損傷する、いわゆるピンホールリークを防止する為に、１×１０10〜５×１０15Ω・ｃｍなる抵抗を有することが好ましい。より好ましくは５×１０12〜５×１０14Ω・ｃｍである。
【０３５９】
上記の耐久に際しては、前述同様の画像形成装置から現像器及びクリーニング機構を排除したもの（以下、「空回転機」と称する）、該現像器位置及び帯電部材と現像器間の適宜な位置に感光体表面電位を測定する装置を設置して行った。
【０３６０】
各評価項目に対して前述同様の環境、記載無き場合は２５℃、４５％ＲＨの環境で、１０万枚以上の所定枚数相当の非通紙耐久試験を行い、耐久に伴う感光体の電気的特性の変化および前後の特性を評価した。
【０３６１】
なお、本耐久に際しても環境対策ヒーターはＯＦＦにした。
【０３６２】
これにより、クリーニングブレードやクリーニングローラー、ブラシ等の不具合、或いはトナー融着、フィルミング等のクリーニング不良による影響と、感光体の膜厚変化や画像露光光量変化その他による、感光体の表面電位変化による影響等を分離した。
【０３６３】
さらに、前述の電位測定装置のうち、現像器位置以外の装置にて、感光体の表面電位をモニターしながら耐久を行なった。
【０３６４】
ここで使用した感光体の、空回転機での耐久後の電気的特性は各項目とも耐久前の±５％以内に収まっており、実質的に差異は無い。
【０３６５】
〔実験例２  ＊ａ−Ｓｉ系感光体／ａ−Ｃ表面層＊＊Ｅｕ、Ｄ．Ｏ．Ｓ．〕
図１０に示すＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用電子写真感光体の成膜装置を使用し、直径φ８０の鏡面加工を施したアルミニウムシリンダーと、該シリンダーを前述の、公知の方法で凹凸処理を施したものを使用した。これらのシリンダー上に、表２に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる感光体を作成した。
【０３６６】
【表２】
0003796352.tif 000011
【０３６７】
更に、光導電層のＳｉＨ4とＨ2の混合比ならびに放電電力を変化させることにより、種々の感光体を作成した。
【０３６８】
これらは、必要に応じてＳｉＣ粉体やダイヤモンド粉体等により、突起の研磨や表面荒さ処理等を施した。
【０３６９】
また、表面層においては、ＣＦ4は使用せずに、ａ−Ｃ：Ｈとしたものも作成した。
【０３７０】
一方、実験例１同様、円筒形のサンプルホルダーに設置したガラス基板（コーニング社７０５９）ならびにＳｉウェハー上に、光導電層の作成条件で膜厚約１μｍのａ−Ｓｉ膜を堆積した。ガラス基板上の堆積膜にはＡｌの櫛型電極を蒸著し、ＣＰＭにより指数関数裾の特性エネルギー（Ｅｕ）と局在準位密度（Ｄ．Ｏ．Ｓ．）を測定し、Ｓｉウェハー上の堆積膜はＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外吸収）により含有水素量を測定した。
【０３７１】
実験例１同様、サブバンドギャップ光吸収スペクトルから得られる指数関数裾の特性エネルギー（Ｅｕ）が５０〜６０ｍｅＶ、かつ伝導帯端下のＤ．Ｏ．Ｓ．が１×１０14〜１×１０16ｃｍ-3がであることが良好な電子写真特性を得る好適条件であることがわかった。
【０３７２】
該感光体の表面層の抵抗値は、実験例１同様、その電荷保持能、帯電効率等の電気的特性を良好に有し、電圧により表面層が損傷する、いわゆるピンホールリークを防止する為に、１×１０10〜５×１０15Ω・ｃｍなる抵抗を有することが好ましい。より好ましくは１×１０12〜１×１０14Ω・ｃｍである。
以下に本発明にかかる実施例を記述する。
【０３７３】
本発明は実施例に規制されるものではなく、本発明の作用、効果を得られるものであれば、実施例以外の構成を有してもよい。
【０３７４】
なお、実施例では、実験例で良好な結果を得られたＥｕ、 Ｄ．Ｏ．Ｓ．の光導電層と、抵抗の表面層を有する感光体を使用した。
【０３７５】
〔実施例１  ａ−Ｓｉ／ＳｉＣ＋１成分トナー〕
図９に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用電子写真感光体の成膜装置を使用し、実験例１同様に、電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる感光体を作成した。
【０３７６】
各感光体の光導電層はＤ．Ｏ．Ｓ．、Ｅｕについて実験例より得た、良好な範囲内の内、１種類に統一して作成した。
【０３７７】
感光体は、外径φ３０、８０、１０８の３種類を作成した。
【０３７８】
表面層は実験例１を基準に原料ガスの比や放電パワー等の調節により、種々の表面層を有するものを作成した。さらに、作成した感光体は、必要に応じてＳｉＣ粉体やダイヤモンド粉体等により、突起の研磨や表面荒さ処理等を施し、表面自由エネルギー（γDRUM）等、下記の特性を有する試料とした。
【０３７９】
これにより、感光体Ａ１〜Ｊ１を作成した。各感光体の特性を下表３に示す。
【０３８０】
なお、表面自由エネルギー測定は前述の、協和界面（株）製接触角測定機「ＣＡ−Ｓ  ＲＯＬＬ」、及び解析ソフト「ＥＧ−１１」を使用して求めた。
【０３８１】
また、表面粗さＲｚは（株）小坂研究所製のサーフコーダ「ＳＥ−３０Ｄ」にて測定した。
【０３８２】
【表３】
0003796352.tif 000012
【０３８３】
一方、トナーを下記の合成例のようにして合成した。
合成例１（１成分系トナー及び２成分系トナー）
バインダー樹脂は下記のように調製した。
テレフタル酸６．０ｍｏｌ、ｎ−ドデニセル無水コハク酸３．０ｍｏｌ、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２．２モル付加物１０．０ｍｏｌ、無水トリメリット酸０．７ｍｏｌ、ジブチルチンオキサイド０．１ｍｏｌを温度計、攪拌棒、コンデンサー、窒素導入管を取り付けた反応器に入れ、窒素置換した後、攪拌しながら徐々に昇温し、１８０℃で５時間反応させた。次いで、２００℃に昇温し、減圧（１５ｈＰａ）して、４時間反応させ脱水縮合し、反応を終了させた。この結果、ポリエステル樹脂（１）を得た。このポリエステル樹脂（１）は、ピーク分子量１０７００、ガラス転移点６３℃であった。
【０３８４】
このバインダー樹脂であるポリエステル樹脂（１）１００重量部と、カーボンブラック顔料５重量部、ジ−ｔ−ブチルサリチル酸クロム錯体４重量部を、ヘンシェルミキサで前混合した後、１３０℃に設定した二軸押し出し機によって溶融混練した。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた粉砕機によって微粉砕し、風力分級機を用いて分級し、重量平均径８μｍの分級品（１）を得た。
【０３８５】
また、スチレン１６００ｇ、ブチルアクリレート４００ｇ、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン４ｇより、懸濁重合法により重合体Ａを得た。
【０３８６】
同様に、スチレン２５５０ｇ、ブチルアクリレート４５０ｇ、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド６０ｇより、キシレンを溶媒とした溶液重合法により重合体Ｂを得、重合体Ａと重合体Ｂを２５：７５の重量比となるように溶液混合し、スチレン系樹脂（４）を得た。このスチレン系樹脂（４）は、ピーク分子量が９４００と７２００００であり、ガラス転移点が６０℃であった。
【０３８７】
このスチレン系樹脂（４）１００重量部に、マグネタイト（磁性酸化鉄）８０重量部、ジ−ｔ−ブチルサリチル酸クロム錯体２重量部、低分子量エチレンプロピレン共重合体３重量部を、ヘンシェルミキサで前混合した後、１３０℃に設定した二軸押し出し機によって溶融混練した。混練物を冷却後、ジェット気流を用いた粉砕機によって微粉砕し、風力分級機を用いて分級し、重量平均径８μｍの分級品（２）を得た。
【０３８８】
外添剤
処理無機微粉体を下記のようにして製造した。
容器中にトルエン１ｋｇと被処理微粉体粒子２００ｇを入れ、ミキサーにより攪拌してスラリーとし、ここに処方量の処理剤を添加し、更にミキサーで十分に攪拌した。このスラリーをジルコニアボールをメディアとするサンドミルに３０分間かけた。
【０３８９】
該スラリーをサンドミルから取り出し、６０℃で減圧しながらトルエンを除去した後、ステンレス容器中で攪拌しながら２００〜３００℃で２時間乾燥した。ここで得られた粉体をハンマミルにて解砕処理をし、処理無機微粉体を得た。これを有機溶剤法（溶剤法）という。
【０３９０】
また、これ以外にも、気相法などでも製造可能である。気相法では、被処理微粉体粒子を穏やかに攪拌しながら、必要に応じて適当量のｎ−ヘキサンで希釈して噴霧し、更に被処理粒子を添加すると同時に残りの処方量の処理剤を噴霧し、添加終了後室温で攪拌した後、高速攪拌しながら加熱し、２００〜３００℃に昇温させる。攪拌しながら室温に戻し、ミキサーから粉体を取り出し、ハンマミルにて解砕処理をし、処理無機微粉体を得る。
【０３９１】
上記の分級品１００重量部に対し、ヘンシェルミキサで十分攪拌し、上記の無機微粉体を外添混合し、トナーａを得た。外添剤の種類、使用する感光体の硬度や画質などの様々な要因に応じて、外添剤の混入量は適宜調整することができる。この外添剤では、外添量としては、１〜３０重量部の適宜な範囲で使用した。
【０３９２】
１成分とナートして用いる場合には、このトナーａをこのまま用いた（以下、トナーａ１と称す）。一方、２成分とナートして用いる場合は、以下のようにして調製した。
【０３９３】
前記トナーａを、シリコーン樹脂を０．４５重量％コーティングしたＣｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系フェライトキャリアとトナー濃度５重量％となるように混合し現像剤（トナーｂ１と称す）とした。
【０３９４】
前記トナーａを、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体（重量比８０：２０）を０．３５重量％とシリコーン樹脂０．１５重量％コーティングしたＣｕ−Ｚｎ−Ｆｅ系フェライトキャリアとトナー濃度７重量％となるように混合し現像剤（トナーｃ１と称す）とした。
【０３９５】
前記トナーａを、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体（重量比６５：３５）を２．５重量％コーティングしたＣｕ−Ｆｅ系フェライトキャリアとトナー濃度７重量％となるように混合し現像剤（トナーｄ１と称す）とした。
【０３９６】
トナー合成例２
また、一方では、下記のようなトナーを用意した。
キシレン３００部の還流下、スチレン８５重量部、アクリル酸−ｎ−ブチル１５重量部、マレイン酸モノブチル０．２７重量部を加え攪拌する。次に、キシレン１０重量部に溶解したジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド２重量部の溶液を滴下した。また、該滴下溶液量が約半分になったときにマレイン酸モノブチル０．０５重量部を追加する。５時間保持して重合を完了し、低分子量重合体（Ｌ：酸価Ａｖ＝０．２２）溶液を得た。
【０３９７】
反応容器に脱気水１８０重量部とポリビニルアルコールの２重量％水溶液２０重量部、スチレン７４重量部、アクリル酸−ｎ−ブチル２５重量部、マレイン酸モノブチル５重量部、ジビニルベンゼン０．００５重量部より懸濁液を調製した。
【０３９８】
次に、キシレン１０部に溶解した２,２−ビス（４，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン（半減期１０時間、温度９２℃）０．１部の溶液を滴下し、また、該滴下溶液量が約半分になったときにマレイン酸モノブチル１部を追加した。昇温、保温等の作業により、高分子量重合体（Ｈ：Ａｖ＝９．４５）を得た。
【０３９９】
前記反応終了後の懸濁液に、該高分子量重合体（Ｈ）のＡｖの２倍当量のＮａＯＨ水溶液を投入し、２時間攪拌を行った。該高分子量重合体（Ｈ）を濾別し、水洗、乾燥した後、分析したところ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）不溶分は０．７％と実質的に含まない程度であった。
【０４００】
結着樹脂（バインダー）として、キシレン１００重量部、上記高分子量重合体（Ｈ）２８重量部を投入し、昇温して還流下で攪拌し、予備溶解を行う。この状態で１２時間保持した後、高分子量重合体（Ｈ）の均一な予備溶解溶液（Ｙ）を得た。
【０４０１】
一方、別容器に上記低分子量重合体（Ｌ）の均一溶液３００重量部を投入し、還流させる。
上記予備溶解溶液（Ｙ）と低分子量重合体（Ｌ）溶液を還流下で混合した後、有機溶剤を溜去し、得られた樹脂を冷却、固化後粉砕してトナー用樹脂（２）を得た。この樹脂（２）の分子量は、８０００と６９００００とにピークを有し、樹脂全体のＭｗ＝３０００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝４５であり、ガラス転移点Ｔｇ＝６０℃、Ａｖ＝２．６１であった。
【０４０２】
上記の樹脂（２）１００重量部、磁性酸化鉄１００重量部、ワックス７重量部、荷電制御剤２重量部を１３０℃に加熱された二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物を固定壁型風力分級機で分級して分級粉を生成した。更に、得られた分級粉をコアンダ効果を利用した多分割分級装置（日鉄鉱業社製エルボジェット分級機）で超微粉及び粗粉を同時に厳密に分級除去して重量平均径（Ｄ４）６．５μｍ（粒径１２．７μｍの磁性トナー粒子の含有率０．１％）の負帯電性トナーを得た。
【０４０３】
上記トナー１００重量部に、外添剤として疎水性シリカ微粉末１．２重量％を加えて、ヘンシェルミキサーで混合してトナーｅ１を得た。該外添剤は１〜３０重量部（％）の範囲で適宜調整しても良い。
【０４０４】
また同様に、上記トナー１００重量部に外添剤として疎水性シリカ微粉末１．８重量％を加えて、ヘンシェルミキサーで混合してトナーｆ１を得た。
【０４０５】
以上により準備した感光体とトナーの接着仕事（Ｗ［ｍＮ／ｍ］）は下表４のようになった。
【０４０６】
【表４】
0003796352.tif 000013
【０４０７】
作製した感光体は、各々外径に応じて、
φ３０の感光体は画像形成装置Ａ（キヤノン製ＧＰ55IIをテスト用に改造）
φ８０の感光体は画像形成装置Ｂ（キヤノン製ＮＰ6750をテスト用に改造）
φ108の感光体は画像形成装置Ｃ（キヤノン製ＮＰ6085をテスト用に改造）
にそれぞれセットし、実験例１同様に感光体の特性評価を行った。
【０４０８】
感光体のプロセススピードを、100〜600mm/secの範囲で振り、除電光源１０９の除電光に曝露後、上記の短尺帯電部材で電圧印加し、通紙を行わない状態で空回転し、帯電電流、電圧及び上記の感光体表面電位を測定した。
該評価において、温度特性、光メモリー、画像流れ、リークポチは、実験例１のように良好なレベルであった。
【０４０９】
Ｎ／Ｎ（２５℃４５％ＲＨ）、Ｈ／Ｈ（３５℃８５％ＲＨ）、Ｎ／Ｌ（２５℃１０％ＲＨ）の３種の環境下で、評価機に各感光体を投入し、各々２０万枚ずつの耐刷試験を行った。また、通紙耐久は、ＴＣ−Ａ１チャート（キヤノン製テストチャート：ＦＹ９−９０４５−０００）を使用して行った。その際、適宜な枚数毎に上記の各テストチャートで画像サンプルを画像出しした。
【０４１０】
更に、クリーニング不良の有無の評価、光メモリーの評価、画像流れの評価、白ポチ、黒ポチ等の画像欠陥の評価を行った。評価方法は実験例１に準ずる。
【０４１１】
耐久前、耐久後で画質、クリーニング装置、感光体の状態等を評価した結果を表５に示す。なお、表中の記号は、下記の通りである。
【０４１２】
◎：非常に良い（初期の画質が非常に良好に確保されている。ブレード欠けなし。かぶりを含むクリーニング不良レベルランク変化無し。且つ画像流れレベルの低下無し）。ランク５
○：良い（初期の画質が従来よりも良好に確保されている。ブレード欠け有。但し画像上のクリーニング不良のランク変動が１以内）。ランク４
●：従来並以下（従来同等以下の画質保持）。ランク３〜１（クリーニング不良ランクにより判別）
【０４１３】
【表５】
0003796352.tif 000014
【０４１４】
〔実施例２  ａ−Ｓｉ／ａ−Ｃ＋１成分、２成分トナー〕
図１０に示すＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用電子写真感光体の成膜装置を使用し、直径φ３０、８０、１０８の鏡面加工を施したアルミニウムシリンダーと、該シリンダーを前述の、公知の方法で凹凸処理を施したものを使用した。これらのシリンダー上に、表６に示す条件で電荷注入阻止層、光尊電層、表面層からなる感光体を作成した。
【０４１５】
【表６】
0003796352.tif 000015
【０４１６】
上記表６の光導電層や表面層の原料ガスや放電パワーの調整により、Ａ２〜Ｊ２の感光体を作成した。トナーは実施例１に準じて作成したａ２〜ｆ２を使用した。
【０４１７】
これらの感光体とトナーの接着仕事（Ｗ［ｍＮ／ｍ］）は、下表７の様になった。
【０４１８】
【表７】
0003796352.tif 000016
【０４１９】
作成した感光体は、各々外径に応じて実施例１同様の該当する評価機に搭載し、実施例１同様の耐久、評価を行った。その結果、実施例１と同様に、良好な結果を得た。耐久の結果を表８に示す。また、感光体表面の突起によるブレード欠けは減少乃至は解消されていた。
【０４２０】
【表８】
0003796352.tif 000017
【０４２１】
〔実施例３  ａ−Ｓｉ／ａ−Ｃ：Ｆ＋１成分、２成分トナー〕
図１０に示すＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用電子写真感光体の成膜装置を使用し、直径φ３０、８０、１０８の鏡面加工を施したアルミニウムシリンダーと、該シリンダーを前述の公知の方法で凹凸処理を施したものを使用した。これらのシリンダー上に、表９に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層からなる感光体を作成した。
【０４２２】
【表９】
0003796352.tif 000018
【０４２３】
上表の光導電層や表面層の原料ガスや放電パワーの調整により、Ａ３〜Ｊ３の感光体を作成した。また、トナーは実施例２で使用したものと同じものを使用した。これらの感光体の接着仕事（Ｗ［ｍＮ／ｍ］）は、下表１０の様になった。
【０４２４】
【表１０】
0003796352.tif 000019
【０４２５】
作成した感光体は、各々外径に応じて実施例１同様の該当する評価機に搭載し、実施例１同様の耐久、評価を行った。その結果、実施例１と同様に、良好な結果を得た。耐久の結果を表１１に示す。本実施例では、実施例２と同一トナー使用時において、接着仕事が良好な範囲にシフトする傾向が見られた。また、耐久結果においても、ａ−Ｃ：Ｆ表面層を使用した本実施例は、ａ−Ｃ：Ｈ表面層を使用した実施例２よりも更に良好な結果が得られ、また、実施例２同様、感光体表面の突起によるブレード欠けは見られなかった。
【０４２６】
【表１１】
0003796352.tif 000020
【０４２７】
〔実施例４  ＯＰＣ+１成分、２成分トナー〕
ＯＰＣ（有機感光体）は支持体、電荷発生層、電荷輸送層からなり、必要に応じて、保護層ないし表面層、及び中間層を設けて構成する。
【０４２８】
本発明に用いられるＯＰＣ感光体、すなわち表面層、光導電層、必要に応じて設けられる中間層等において、特にその表面層の処方を振って様々な感光体を作成した。
【０４２９】
処方を振る条件としては、接着仕事Ｗの調整を行うとともに、感光特性を含めた電気的特性に、実質的な差異が無いこと、硬度に実質上の差異が無いことを重視した。
【０４３０】
本実施例では、特に表面コート層（又は表面保護層）を設けていないが、表面コート層を設けても本実施例の効果を阻害するものでなければよい。
【０４３１】
なお、感光体の外径は前述の実施例と同様にφ３０、８０、１０８のものを作成した。
【０４３２】
外添剤の混合比、及び結着樹脂の組成比以外は、上述の実施例に記載の生成例と同様にして生成したトナーａ４〜ｆ４と本実施例４の感光体Ａ４〜Ｊ４との接着仕事Ｗを測定した。また、作成した感光体は、各々外径に応じて実施例１と同様に該当する評価機に搭載し、実施例１同様の環境で数千〜数万枚の通紙耐久、及び評価を行った。各々表１２、表１３に示す。
【０４３３】
【表１２】
0003796352.tif 000021
【０４３４】
本実施例では、クリーニング性、画質ともに良好な初期の状態を保持できた。また、感光体の削れ量が減少した。これはＯＰＣの長寿命化の有効なことに対する資料の一つに挙げられる。
その他、トナーの融着もなく、ブレード欠けも見られなかった。
【０４３５】
【表１３】
0003796352.tif 000022
【０４３６】
〔実施例５  ＯＰＣ／ＰＴＦＥ＋１成分、２成分トナー〕
実施例４で使用した感光体に、更に表面コート層を設けた。
【０４３７】
特にその表面コート層は従来のものでもよいが、フッ素を含有した素材、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＴＦＥ、例えば商品名「テフロンＯＣＬ」）等のフッ素系樹脂を含有させたものを使用した。
【０４３８】
ＰＴＦＥ粒子の平均粒径、含有量を変化させて各種の感光体を作成した結果、フッ素系樹脂の平均粒径は使用するトナー粒径より小さいこと、好ましくは更に３μｍ以下、更に好ましくは１μｍ以下、最適には０．５μｍ以下が、画質や表面の硬度等から好適条件であることが分った。
【０４３９】
また、フッ素系樹脂の含有量は、表面自由エネルギーγや接着仕事Ｗ、帯電性、表面耐久性等との相関より、表面コート層の全成分に対して５〜７０重量％であることが好ましい。
【０４４０】
フッ素原子を含有且つ／又はコートを施していない表面を有する感光体でも撥水性、クリーニング性は特に問題無いが、フッ素原子を含有且つ／又はコートした表面層は、接着仕事Ｗが有効な範囲に収束しやすい、即ち収束性がより富んでおり、また滑り性に優れ、高耐久化に有利であった。
【０４４１】
実施例４で使用した感光体に対し、ＰＴＦＥ粒子混入を施し、感光体Ａ５〜Ｊ５を得た。
なお、上記感光体に使用したＰＴＦＥ粒子の粒径、含有量は上記の好適な範囲内で使用した。
【０４４２】
これら本実施例の感光体Ａ５〜Ｊ５と、実施例４と同様のトナーを使用して、接着仕事Ｗの測定を行った。また、作成した感光体は、各々外径に応じて実施例１同様の該当する評価機に搭載し、実施例１同様の耐久、評価を行った。
各々表１４、表１５に示す。
【０４４３】
【表１４】
0003796352.tif 000023
【０４４４】
本実施例では、実施例４と同一トナー使用時において、接着仕事が良好な範囲にシフトする傾向が見られた。
【０４４５】
また、耐久結果においても、フッ素コート表面層を使用した本実施例５は、フッ素コートしていない表面層を使用した実施例４よりも、更に良好な結果が得られた。特にプロセススピードや耐久環境等を振っても、感光体との摩擦により生じるブレードの異常振動音、いわゆる、ブレードの「鳴き」が減少乃至は皆無であった。また、実施例４同様、ブレード欠けも見られなかった。
【０４４６】
【表１５】
0003796352.tif 000024
【０４４７】
本実施例ではフッ素含有、分散系について記載したが、フッ素原子を含む塗料で表面をコートするなど、フッ素コート系の表面層を有する感光体を使用してもよい。
【０４４８】
コートについては、使用条件により、適宜に選択された分散量を用い、帯電性や感度特性を制御することが好ましい。その表面層にフッ素系樹脂粉体をコートさせる場合、含有量としては帯電均一性や画質等との兼ね合いで選択すればよい。
【０４４９】
また、フッ素系樹脂の含有、分散と最表面のフッ素コートと合わせて使用してもよいし、各々単独でも上記の通り効果を得るものである。
【０４５０】
以下に、実施例に対する比較例を記載する。
〔比較例１  範囲外の感光体＆トナー〕
実施例１の要領で、放電パワーや原料ガスの混合比、特に表面層成膜時の該値を様々に変化させ、ａ−Ｓｉ感光体Ｉ〜Ｘを作成した。また、外添剤の混合比、及び結着樹脂の組成比以外は、上述の実施例に記載の生成例と同様に生成したトナーｉ〜ｖｉを使用して、これらの感光体との接着仕事（Ｗ［ｍＮ／ｍ］）を測定した。結果を、下表１６に示す。
【０４５１】
【表１６】
0003796352.tif 000025
【０４５２】
また耐久前後の比較による結果は、表１７の様になった。
【０４５３】
【表１７】
0003796352.tif 000026
【０４５４】
接着仕事（Ｗ）が１１０［ｍＮ／ｍ］を超える本比較例１においては、トナーの「融着」が多発し、クリーニングブレードの欠け、クリーニング不良が発生していた。
【０４５５】
〔比較例２〕
実施例４の要領で、樹脂の組成比、生成温度等の条件を様々に変化させ、ＯＰＣ（有機感光体）Ｉ’〜Ｘ’を作成した。また、実施例４の要領で、樹脂の組成比、生成温度や外添剤量等を変化させ、トナーｉ’〜ｖｉ’を調製した。
【０４５６】
これらＯＰＣＩ’〜Ｘ’とトナーｉ’〜ｖｉ’との接着仕事（Ｗ［ｍＮ／ｍ］）は、下表１８の様になった
【０４５７】
【表１８】
0003796352.tif 000027
【０４５８】
また耐久前後の比較による結果は、表１９の様になった。
【０４５９】
【表１９】
0003796352.tif 000028
【０４６０】
接着仕事（Ｗ）が６０［ｍＮ／ｍ］未満の本比較例２においては、トナーの「融着」の発生や、該融着や突起によるクリーニングブレードの欠けは見られなかった。
【０４６１】
しかしながら一方では、プロセススピードや環境により、耐久中にクリーニングブレードの、感光体表面との当接部位のトナーが減少し、クリーニングブレードのめくれ、鳴き、或いはフィルミングが発生していた。即ち、これらに対するラチチュードが狭まっていた。
【０４６２】
また、感光体摺擦が不均一になる場合があり、画像流れが局所的に発生するものがあった。
【０４６３】
以上、実施例及び比較例に関して、実験例のクリーニングに関するランクと同様の評価を行ったところ、接着仕事Ｗとクリーニング耐久性の相関、Ｗと画質変化の相関はそれぞれ図１及び図２に示すようになった。図１、２及び上記結果より、Ｗは６０乃至１１０ｍＮ／ｍの範囲、特に７５乃至９５ｍＮ／ｍの範囲であることが好ましいことがわかる。
【０４６４】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によれば、電子写真装置、特にデジタル電子写真装置において、上述の従来の課題が効果的に解消される。
【０４６５】
具体的には、
１．感光体表面とトナーなどの付着物との濡れ仕事である接着仕事（Ｗ）、即ち密着性の値を規定の範囲内で抑制し使用することにより、感光体表面と付着する異物の濡れ性を抑制し、クリーニング、即ち感光体表面と異物やトナーの付着を切断するのに必要な負荷や機構を減少できる。
【０４６６】
２．感光体への負荷を低減できる為、特にＯＰＣや、表面を薄層コートした感光体等の長寿命化に有効である。
【０４６７】
３．クリーニングブレードを含むクリーニング装置への負荷を低減できる為、クリーニングブレードのメンテナンス等の間隔を延長できる。これは、サービスにかかるレーバーコスト低減やカートリッヂコストに有効である。また、クリーニング装置を小型化することに有利になり、ひいては画像形成装置自体の小型化に有効である。
【０４６８】
４・感光体駆動等のモーターの小型化、省電力化に有効である。
５・温度特性に優れた感光体を合わせて使用することにより、ドラムヒーターレスで良好な画質を保持、融着発生に対するラチチエードを更に広げることができた。ドラムヒーターレスで省エネルギーにも効果的である。
【０４６９】
また、予期せぬ効果として、廃トナー量が減少した。
これは、感光体表面とトナーとの濡れ性を制御したことにより、トナーの転写効率が向上し、転写残卜ナーが減少したのではないかと思われる。これにより、特にカートリッヂ等の更なるコンパクト化が可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】接着仕事Ｗとクリーニング性の相関を示す図である。
【図２】接着仕事Ｗと画質の相関を示す図である。
【図３】電子写真装置の一例の該略図である。
【図４】クリーニング装置の概略を表す模式図である。
【図５】クリーニング工程の模式的該略図である。
【図６】ブレード線圧とクリーニング性の相関を示す図である。
【図７】ブレード線圧とブレード欠けの相関の１例を示す図である。
【図８】本発明の画像形成装置用感光体の層構成を説明するための模式的構成図である。
【図９】ＲＦ−ＰＣＶＤによる感光体の製造装置の一例を示す模式的な構成図である。
【図１０】ＶＨＦ−ＰＣＶＤによる感光体の堆積装置の一例を示す模式的な構成図である。
【図１１】現像器構成及び１成分トナーの挙動モデル図である。
【図１２】現像器構成及び２成分トナーの挙動モデル図である。
【図１３】表面層の抵抗率（Ω・ｃｍ）と帯電性、ピンホールリーク特性の相関を示す図である。
【図１４】Ｅｕと温度特性の相関を示す図である。
【図１５】Ｄ．Ｏ．Ｓ．とメモリーの相関を示す図である。
【図１６】Ｄ．Ｏ．Ｓと画像流れの相関を示す図である。
【図１７】Ｓｉ−Ｈ2／Ｓｉ−Ｈ（水素結合比）とがさつきの相関を示す図である。
【符号の説明】
１０１：感光体
１０２：主帯電器
１０３：静電潜像形成部位
１０４：現像器
１０５：転写紙供給系
１０６（ａ）：転写帯電器
１０６（ｂ）：分離帯電器
１０７：クリーニング装置
１０８：搬送系
１０９：除電光源
１１０：ランプ
１１１：原稿台ガラス
１１２：原稿
１１３〜１１６：ミラー
１１７：レンズユニット
１１８：レンズ
１１９：転写紙ガイド
１２０：クリーニングブレード
１２１：クリーニングローラ
１２２：レジストローラー
１２３：定着器
１２４：定着ローラー
１２５：環境対策ヒーター
１２６：電位センサー
Ｐ：転写紙
３０１：クリーニング装置外郭部
３０２：クリーニングブレード
３０３：クリーニングローラー
３０４：ドクターローラー（又はスクレーパー）
３０５：廃トナー溜り
３０６：廃トナー搬送系
３０７：トナー溜り（クリーニングローラー〜クリーニングブレード）
７００：感光体
７０１：支持体
７０２：感光層
７０３：光導電層
７０４：表面層
７０５：電荷注入阻止層
７０６：自由表面
７０７：電荷発生層
７０８：電荷輸送層
１００１：現像器
１００２：現像スリーブ
１００３：磁性体
１００４：ドクターブレード
１００５：トナー溜め
【図１】
0003796352.tif 000029
【図２】
0003796352.tif 000030
【図３】
0003796352.tif 000031
【図４】
0003796352.tif 000032
【図５】
0003796352.tif 000033
【図６】
0003796352.tif 000034
【図７】
0003796352.tif 000035
【図８】
0003796352.tif 000036
【図９】
0003796352.tif 000037
【図１０】
0003796352.tif 000038
【図１１】
0003796352.tif 000039
【図１２】
0003796352.tif 000040
【図１３】
0003796352.tif 000041
【図１４】
0003796352.tif 000042
【図１５】
0003796352.tif 000043
【図１６】
0003796352.tif 000044
【図１７】
0003796352.tif 000045