JPH08272194A - 帯電装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】近接帯電装置において、帯電時に振動電圧を印
加することに基づく帯電ムラをなくす。 【構成】感光ドラム１０１の表面に、非接触の状態で、
複数の接触帯電部材１０２、１０３を配置し、それぞれ
別の電源１０４、１０５で帯電電圧を印加する。これら
帯電電圧として印加する振動電圧の周波数や位相を、コ
ントローラ１０６によって個別に調整する。これにより
電圧や周波数を高めることなく良好な帯電を行うことが
でき、また帯電部材１０２、１０３の寿命を延ばすこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被帯電体に近接配置さ
れるとともに振動電圧が印加されて被帯電体を帯電する
帯電部材、帯電装置、および画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

１．画像形成装置 画像形成装置としては、従来から原稿を複写するいわゆ
る複写機がよく知られているが、近年、コンピュータ、
ワードプロセッサ等の出力手段に使用するプリンタの需
要の伸びが著しい。このようなプリンタは従来のオフィ
スユースのみならず、パーソナルユースが多いため、低
コスト化、メンテナンスフリー化といった一層の経済
性、利便性が要求される。

【０００３】さらに、エコロジーの観点から、両面コピ
ー、再生紙利を活用した紙消費量低滅による省資源化、
消費電力の低減による省エネルギ化、オゾン量低減によ
る作業環境改善等が、経済性、利便性と同様の重要度で
求められている。

【０００４】従来の帯電方式の主流であったコロナ帯電
器は、５０〜１００μｍ程度の金属ワイヤに５〜１０ｋ
Ｖ程度の高電圧を印加し、雰囲気を電離し対向物（被帯
電体）に電荷を付与する。その過程において、ワイヤ自
身も汚れを吸着するため、定期的な清掃、交換が必要と
なる。また、コロナ放電にともない、不要なオゾンが発
生する。

【０００５】省エネルギに関しては、感光体ヒータの問
題もある。近年使用される電子写真感光体は、耐刷枚数
の増大をはかるため表面硬度が高くなっており、繰り返
し使用により帯電器から発生するオゾンから派生するコ
ロナ生成物の影響で感光体表面が湿度に敏感となり水分
を吸着しやすくなり、これが感光体表面の電荷の横流れ
の原因となり、画像流れといわれる画像品質低下を引き
起こす欠点を有している。

【０００６】このような画像流れを防止するために、実
公平１−３４２０５号公報に記載されているようなヒー
タによる加熱や、特公平２−３８９５６号公報に記載さ
れているようなマグネットローラ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察しコロナ生成物を
取り除く方法、特開昭６１−１００７８０に記載されて
いるような弾性ローラによる感光体表面の摺察でコロナ
生成物を取り除く方法等が用いられてきた。

【０００７】感光体表面を摺察する方法は、感光体が極
めて硬度の高いアモルファスシリコン感光体である場合
を除いて、耐刷枚数を低下させる。また、ヒータによる
常時加熱は前述のように消費電力量の増大を招く。こう
したヒータの容量は通常１５Ｗから８０Ｗ程度と必ずし
も大電力量といった印象を得ないが、夜間も含め常時通
電されているケースがほとんどであり、一日あたりの消
費電力量としては、画像形成装置全体の消費電力の５〜
１５％にも達する。

【０００８】また、本発明に類似する形態での外部ヒー
タ加熱方式、すなわち、特開昭５９−１１１１７９号公
報や特開昭６２−２７８５７７号公報においても、感光
体の温度変動に伴う画像濃度不安定要素の改善について
はなんらの開示もない。

【０００９】また、こうした画像流れの要因となる前述
のオゾンは、環境的に好ましいものではなく、従来から
オゾン除去フィルタで分解無害化して排出していた。特
にパーソナルユースの場合、排出オゾン量は極力低減し
なければならない。このように経済面からも帯電時の発
生オゾン量を大幅に低減する方式が求められている。

【００１０】こうした状況から、新たな画像形成装置と
してのオゾン量を低減したものが求められている。 ２．帯電装置 前述の問題点を解決すべく、各種帯電装置が提案されて
いる。

【００１１】特開昭６３−２０８８７８に記載されてい
るような接触帯電は、電圧を印加した帯電部材を被帯電
体に当接させて被帯電面を所定の電位に帯電するもの
で、帯電部装置として広く利用されているコロナ帯電装
置に比べ、第１に、被帯電体面に所望の電位を得るのに
必要とされる印加電圧の低電圧化が図れること、第２
に、帯電過程で発生するオゾン量が皆無、または極微量
でありオゾン除去フィルタの必要性がなくなること、そ
のため装置の排気系の構成が簡素化されること、メンテ
ナンスフリーであること、第３に、帯電過程において発
生したオゾンおよびオゾン生成物が被帯電面である像担
持体、例えば感光体表面に付着し、コロナ生成物の影響
で感光体表面が湿度に敏感となり水分を吸着し易くな
る。これによる表面の低抵抗化による画像流れを防止す
るために終日行っている加熱ヒータによる除湿の必要性
がなくなること、そのため夜間通電等の電力消費の大幅
な低減が図れること、等の長所を有している。

【００１２】そこで例えば、電子写真写真方式（複写
機、レーザビームプリンタ）、静電記録方式等の画像形
成装置において、感光体、誘電体等の像担持体、その他
の被帯電体を帯電処理する手段としてコロナ放電装置に
代わるものとして注目され、実用化されている。

【００１３】従来、接触帯電手段としては、ブレードや
シート状の固定式の帯電部材を被帯電体に当接させ、こ
れにバイアスを印加して帯電を行うものが周知である。

【００１４】図９にその一実施態様を示す。８０１は像
担持体としてのドラム型の感光体（以下適宜「感光ドラ
ム」という）であり、矢印Ａの時計回り方向に所定の周
速度（プロセススピード）にて回転駆動される。８０２
は接触帯電部材であり、電極８０２−１、およびその帯
電面に形成した抵抗層８０２−２とからなる。

【００１５】電極８０２−１は、通常アルミニウム、ア
ルミニウム合金、真鍮、銅、鉄、ステンレス等の金属
や、樹脂、セラミック等の絶縁材料に導電処理、すなわ
ち金属をコーティングしたり、導電性塗料を塗布したり
したものを用いる。

【００１６】抵抗層８０２−２は、ポリプロピレン、ポ
リエチレン等の樹脂や、シリコンゴム、ウレタンゴム等
のエラストマーに、酸化チタン、炭素粉、金属粉等の導
電性フィラーを分散したものが一般的に用いられる。

【００１７】抵抗層８０２−２の抵抗値は、ＨＩＯＫＩ
社（メーカ）製のＭΩテスターで０．２５〜１ｋＶの印
加電圧における測定にて、１×１０³ 〜１×１０¹²Ω・
cmなる抵抗を有する。

【００１８】８０３は帯電部材に対する電圧印加電源で
あり、この電源８０３により帯電開始電圧の２倍以上の
ピーク間電圧Ｖ_ppを有する振動電圧Ｖ_acと直流電圧Ｖ_dc
とを重畳した重畳電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）が帯電部材の電極
８０２−１に印加されて、回転駆動されている感光ドラ
ム８０１の外周面が均一に帯電される。

【００１９】さらに、画像信号に応じて強度変調される
レーザビームプリンタ光８０５が走査されることによっ
て感光ドラム８０１上に静電潜像が形成される。

【００２０】この潜像は、転写材８０７上に転写ローラ
８０８を介して転写される。転写残トナーは、クリーニ
ングブレード８０９によって感光ドラム８０１上から除
去される。一方、転写材８０７は、定着装置（不図示）
によって、表面の未定着トナー画像が定着され、その
後、画像形成装置本体外部に排出される。

【００２１】しかしながらこの方式では、像担持体と接
触帯電部材とが直接的に接触するために、摩擦の影響が
大きく、長期の使用により接触帯電部材がどうしても摩
耗し、定期的な交換が必要となる。近年、画像形成装置
に広く用いられ始めたアモルファスシリコン感光体は半
永久的な寿命を有しており、接触帯電部材の交換は装置
のメンテナンスフリーの律速となる問題であり、改善が
強く求められていた。

【００２２】その解決策として、接触帯電部材のさまざ
まな改善といった進み方の他に、近接帯電ともいうべき
方式、すなわち接触帯電部材が像担持体に対して非接触
の状態で、像担持体に電荷を付与する方式が提案されて
いる。

【００２３】図１０にその一実施態様を示す。９０１は
像担持体である感光ドラムであり、矢印Ａの時計回り方
向に所定の周速度（プロセススピード）にて回転駆動さ
れるドラム型の電子写真感光体である。９０２は帯電部
材であり、電極９０２−１およびその帯電面に形成した
抵抗層９０２−２とからなる。

【００２４】電極９０２−１は、通常アルミニウム、ア
ルミニュウム合金、真鍮、銅、鉄、ステンレス等の金属
や、樹脂、セラミック等の絶縁材料に導電処理、すなわ
ち、金属をコーティングしたり、導電性塗料を塗布した
りしたものを用いる。

【００２５】抵抗層９０２−２は、ポリプロピレン、ポ
リエチレン等の樹脂や、シリコンゴム、ウレタンゴム等
のエラストマーに、酸化チタン、炭素粉、金属粉等の導
電性フィラーを分散したものが一般的に用いられる。

【００２６】抵抗層の抵抗値は、ＨＩＯＫＩ社（メー
カ）製のＭΩテスターで０．２５〜１ｋＶの印加電圧に
おける測定にて、１×１０³ 〜１×１０¹²Ω・cmとなる
抵抗を有する。

【００２７】像担持体９０１と接触帯電部材９０２の最
近接間隙は、５０〜５００μｍと極めて近い距離に安定
的に設定される必要がある。

【００２８】９０４は帯電部材に対する電圧印加電源で
あり、この電源９０４により帯電開始電圧の２倍以上の
ピーク間電圧Ｖ_ppを有する振動電圧Ｖ_acと直流電圧Ｖ_dc
とを重畳した重畳（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）が帯電部材９０２の電
極９０２−１に印加されて、回転駆動されている感光ド
ラム９０１の外周面が均一に帯電される。

【００２９】さらに、画像信号に応じて強度変調される
レーザビームプリンタ光９０７が走査されることによっ
て感光ドラム９０１上に静電潜像が形成される。この潜
像は、現像剤が塗布された現像スリーブ９０８によって
トナー画像として顕画像化された後、転写材９０９上に
転写ローラ９１０を介して転写される。転写残トナー
は、クリーニングブレード９１１によって感光ドラム９
０１上から除去される。一方、転写材９０９は、定着装
置（不図示）によって表面のトナー画像が定着され、そ
の後画像形成装置本体外部に排出される。

【００３０】上述の方式により、像担持体と接触帯電部
材とが非接触となり、機械的摩擦等の耐久劣化に対して
格段の向上が図られた。 ３．感光体 ［有機光導電体（ＯＰＣ）］電子写真感光体の光導電材
料として、近年、種々の有機光導電材料の開発が進み、
特に電荷発生層と電荷輸送層を積層した機能分離型感光
体は既に実用化され複写機やレーザビームプリンタに搭
載されている。

【００３１】しかしながら、これらの感光体は一般的に
耐久性が低いことが一つの大きな欠点であるとされてき
た。耐久性としては、感度、残留電位、帯電能、画像ぼ
け等の電子写真物性面の耐久性、および摺察による感光
体表面の摩耗や引っ掻き傷等の機械的耐久性に大別され
いずれも感光体の寿命を決定する大きな要因となってい
る。

【００３２】このうち電子写真物性面の耐久性、特に画
像ぼけに関しては、コロナ帯電器から発生するオゾン、
ＮＯｘ等の活性物質により感光体表面層に含有される電
荷輸送物質が劣化することが原因であることが知られて
いる。

【００３３】また機械的耐久性に関しては、感光層に対
して紙、ブレード／ローラ等のクリーニング部材、トナ
ー等が物理的に接触して摺察することが原因であること
が知られている。

【００３４】電子写真物性面の耐久性を向上させるため
に、オゾン、ＮＯｘ等の活性物質により劣化されにくい
電荷輸送物質を用いられることが重要であり、酸化電位
の高い電荷輸送物質を選択することが知られている。ま
た、機械的耐久性を上げるためには、紙やクリーニング
部材による摺察に耐えるために、表面の潤滑性を上げて
摩擦を小さくすること、トナーのフィルミング融着等を
防止するために表面の離型性をよくすることが重要であ
り、フッ素系樹脂粉体、フッ化黒鉛、ポリオレフィン系
樹脂粉体等の滑材を表面層に配合することが知られてい
る。しかしながら、摩耗が著しく小さくなるとオゾン、
ＮＯｘ等の活性物質により生成した吸湿性物質が感光体
表面に堆積し、その結果として表面抵抗が下がり、表面
電荷が横方向に移動し、いわゆる画像流れを生ずるとい
う問題があった。 ［アモルファスシリコン系感光体（ａ−Ｓｉ）］電子写
真において、感光体における感光層を形成する光導電材
料としては、高感度で、ＳＮ比［光電流（Ｉ_p ）／暗電
流（Ｉ_d ）］が高く、照射する電磁波のスペクトル特性
に適合した吸収スペクトルを有すること、光応答性が早
く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時において人体
に対して無害であること、等の特性が要求される。特
に、事務機としてオフィスで使用される画像形成装置内
に組み込まれる画像形成装置用感光体の場合には、上記
の使用時における無公害性は重要な点である。

【００３５】このような点に優れた性質を示す光導電材
料に水素化アモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」と
いう）があり、例えば、特公昭６０−３５０５９号公報
には画像形成装置用感光体としての応用が記載されてい
る。

【００３６】このような画像形成装置用感光体は、一般
的には、導電性支持体を５０〜４００℃に加熱し、この
支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ
ーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶ
Ｄ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を形成
する。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち原料ガスを
直流または高周波あるいはマイクロ法グロー放電によっ
て分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が
好適なものとして実用に付されている。

【００３７】また、特開昭５４−８３７４６号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むａ−Ｓｉ光導電層からなる画像形成装置用感光体
が提案されている。この公報においては、ａ−Ｓｉにハ
ロゲン原子を１〜４０原子％含有させることにより、耐
熱性が高く、画像形成装置用感光体の光導電層として良
好な電気的、光学的特性を得ることができるとしてい
る。

【００３８】また、特開昭５７−１１５５５６号公報
に、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導
電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光
学的、光導電的特性および耐湿性等の使用環境特性、さ
らには経時的安定性について改善を図るため、シリコン
原子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電
層上に、シリコン原子および炭素原子を含む非光導電性
のアモルファス材料で構成された表面障壁層を設ける技
術が記載されている。

【００３９】さらに、特開昭６０−６７９５１号公報に
は、アモルファスシリコン、炭素、酸素およびフッ素を
含有してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感
光体についての技術が記載され、特開昭６２−１６８１
６１号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原
子と４１〜７０原子％の水素原子を構成要素として含む
非晶質材料を用いる技術が記載されている。

【００４０】さらに、特開昭５７−１５８６５０号公報
には、水素を１０〜４０原子％含有し、赤外吸収スペク
トルの２１００cm^-1と２０００cm^-1の吸収ピークの吸収
係数比が０．２〜１．７であるａ−Ｓｉを光導電層に用
いることにより高感度で高抵抗な画像形成装置用感光体
が得られることが記載されている。

【００４１】一方、特開昭６０−９５５５１号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を３０〜４０℃に維持して帯
電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行う
ことにより、感光体表面での水分の吸着による表面抵抗
の低下とそれに伴って発生する画像流れを防止する技術
が開示されている。

【００４２】これらの技術により、画像形成装置用感光
体の電気的、光学的、光導電的特性および使用環境特性
が向上し、これに伴って画像品質も向上してきた。

【００４３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な電圧印加式の固定系近接帯電装置を像担持体の帯電手
段として利用した場合の問題点として、以下の点が挙げ
られる。

【００４４】通常、近接帯電部材には、電子写真感光体
の帯電を容易にするために、直流電圧Ｖ_dcに帯電開始電
圧の２倍以上のピーク電圧Ｖ_ppを有する振動電圧Ｖ_acを
重畳して印加しているが、振動電圧Ｖ_acが帯電に大きく
寄与するために、電子写真感光体はこの振動電圧Ｖ_acの
周波数に応じた周期の帯電むらが発生し、このために画
像形成の際に微小な画像濃度むらとして現われるという
問題が生じる。

【００４５】このため、従来はこの微小な画像濃度むら
が目立たない程度まで振動電圧Ｖ_acを印加し、帯電電圧
が不足する分はより大きな直流電圧Ｖ_dcを印加すること
によって対処してきたが、直流電圧Ｖ_dcを上げすぎる
と、異常放電が発生しやすくなるという別の問題が発生
し、電子写真感光体に十分な帯電電圧を与えることが難
しかった。

【００４６】また、振動電圧Ｖ_acの周波数を上げること
により、帯電むらの周期ピッチを小さくし、帯電むらに
より生じる微小な画像濃度むらを目視可能以下にするこ
とにより、実質的に画像濃度むらをなくす方法もある
が、振動電圧Ｖ_acの周波数を上げると、近接帯電部材に
流れる電流が増加してしまい、その分電圧印加電源の容
量を増やす必要があってコストアップとなったり、近接
帯電部材の抵抗層の寿命を縮めたりする問題があった。

【００４７】特に一定の帯電電圧を得るために、より大
きな振動電圧Ｖ_acが必要なアモルファスシリコン感光ド
ラム（ａ−Ｓｉ）では、この問題はさらに深刻なものに
なっていた。

【００４８】さらには、近接帯電部材の抵抗層は、放電
に絶えずさらされ、オゾン等の活性の高い雰囲気にされ
らるために、抵抗層が徐々に劣化してしまい、特に、ア
モルファスシリコン感光体のように極めて長い寿命を有
する感光体を用いた画像形成装置においては、近接帯電
部材の抵抗層の劣化により画質が低下し、メンテナンス
や帯電部材の交換をせざるを得なくなってしまう。こう
したことはサービスコストの増加を招き、メンテナンス
フリー化を阻害するという問題があった。

【００４９】したがって、画像形成装置や電子写真画像
形成方法を設計する際に、上述のような問題が解決され
るように、画像形成装置用感光体の電子写真物性、機械
的耐久性など総合的な観点からの改良を図るとともに、
帯電部材、帯電装置、画形成装置の一段の改良を図るこ
とが必要とされている。

【００５０】本発明は、上述の問題点を解決することに
より、オゾン発生量が少なく、耐久性に優れた帯電装
置、および画像コントラストが高く、微小な画像濃度む
らのない優れた画質の画像を安定して形成可能な像画像
形成装置を提供することを目的とするものである。

【００５１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、被帯電体の移動可能な被帯
電面に、帯電部材を非接触状態で対面させて配置し、該
帯電部材に電圧を印加することで前記被帯電面を帯電す
る帯電装置において、前記被帯電面の移動方向について
の上流側と下流側とに配置した少なくとも２個の前記帯
電部材と、これら帯電部材に印加する帯電電圧を、それ
ぞれ個別に制御する制御装置とを備える、ことを特徴と
する。

【００５２】この場合、前記制御装置は、複数の前記帯
電部材に対し、それぞれ異なる位相の振動電圧を印加す
るとよい。

【００５３】また、前記制御装置は、複数の前記帯電部
材に対し、それぞれ異なる振幅の振動電圧を印加するよ
うにしてもよい。

【００５４】さらに、前記制御装置は、前記被帯電面の
移動速度の変化に応じて、複数の前記帯電部材に印加す
る振動電圧の周波数を変化させることもできる。

【００５５】次に、前記制御装置は、前記被帯電面の移
動速度の変化に応じて、複数の前記帯電部材に印加する
振動電圧の位相差を変化させるようにしてもよい。

【００５６】次に、前記制御装置は、前記被帯電面の移
動速度の変化に応じて、複数の前記帯電部材に印加する
振動電圧の振幅を変化させるようにしてもよい。

【００５７】画像形成装置は、表面に被帯電面を有する
被帯電体と、上述のいずれか記載の帯電装置と、該帯電
装置によって帯電された前記被帯電面を露光して静電潜
像を形成する露光手段と、前記静電潜像に現像剤を付着
させてトナー画像を形成する現像装置と、前記被帯電面
に形成されたトナー画像を転写材上に転写する転写装置
と、を備えることを特徴とする。

【００５８】また、画像形成装置は、前記被帯電体が、
導電性支持体と、シリコン原子を母体として水素原子と
ハロゲン原子とのうちの少なくとも一方を含有する非単
結晶材料を含む光導電層を有する光受容層とを備えた感
光体であり、前記光導電層が１０〜３０原子％の水素を
含有し、少なくとも光の入射する部分における光吸収ス
ペクトルから得られる指数関数裾の特性エネルギが５０
〜６０ｍｅＶであり、かつ局在状態密度が１×１０¹⁴〜
１×１０¹⁶cm^-3であるようにすることができる。

【００５９】画像形成装置は、さらに、前記被帯電体
が、導電性支持体と、高融点ポリエステル樹脂および硬
化樹脂を含む電子写真感光体であってもよい。

【００６０】

【作用】以上構成に基づき、例えば、複数の帯電部材に
印加する振動電圧の周波数や位相をそれぞれ独立に調整
（制御）することにより、それぞれの帯電部材によって
発生する振動電圧の周波数に応じた周期的な帯電むらを
平均化して、実質的に帯電むらをなくすことができる。

【００６１】複数の帯電部材に印加する振動電圧の位相
を調整することにより、容易に帯電むらを平均化するよ
うに調整可能となる。

【００６２】さらには、複数の帯電部材に印加する振動
電圧の振幅および／または直流電圧を個々に最適化する
ことにより、単独の帯電部材よりもより効率的な帯電が
可能となり、より高い帯電電圧を得ることができ、もし
くはより低い振動電圧の振幅および／または直流電圧に
より十分な帯電電圧を得ることができる。

【００６３】さらには、例えば、画像の倍率を変化させ
るべく被帯電体の移動速度を変化させた場合、この移動
速度の変化分に応じて振動電圧の周波数および／または
位相を変えることにより、均一な帯電が容易に得られ
る。

【００６４】さらには、移動速度の変化分に応じて振動
電圧の振幅および／または直流電位を変化させることに
より、効率よく帯電が可能となる。

【００６５】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。 〈実施例１〉 ［画像形成装置］本発明に係る画像形成装置の画像形成
部の概略構成を図１に示す。

【００６６】１０１は像担持体（被帯電体）である感光
ドラムであり、矢印Ａの時計回り方向に所定の周速度
（プロセススピード）にて回転駆動されるドラム型の電
子写真感光体である。１０２、１０３は近接帯電部材で
あり、それぞれ電極１０２−１、１０３−１およびそれ
ぞれの帯電面に形成した抵抗層１０２−２、１０３−２
とを有する。像担持体１０１と近接帯電部材１０２、１
０３の最近接間隙は５０〜５００μｍと極めて近い距離
に安定的に設定される必要がある。

【００６７】１０４、１０５はそれぞれの近接帯電部材
１０２、１０３に対する電源であり、この電源１０４、
１０５により、感光ドラム１０１の帯電開始電圧の２倍
以上のピーク間電圧Ｖ_ppを有する振動電圧Ｖ_acと直流電
圧Ｖ_dcとを重畳した重畳電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）が、それぞ
れの近接帯電部材１０２、１０３の電極１０２−１、１
０３−１に印加されて、回転駆動されている感光ドラム
１０１の外周面が均一に帯電される。

【００６８】１０６は電源１０４、１０５を制御するコ
ントローラであり、像担持体１０１の周速度等に応じ
て、電源１０４、１０５から出力される直流電圧Ｖ_dc、
振動電圧Ｖ_acのピーク間電圧Ｖ_pp、周波数および位相差
を制御する。

【００６９】さらに、画像信号に応じて強度変調される
レーザビームプリンタ光１０７が走査されることによっ
て感光ドラム１０１上に静電潜像が形成される。この潜
像は、現像剤が塗布された現像スリーブ１０８によって
トナー画像として顕画像化され、この像担持体１０１上
のトナー画像は、転写材１０９上に転写ローラ１１０を
介して転写される。感光ドラム１０１上の転写残トナー
は、クリーニングブレード１１１によって感光ドラム１
０１上から除去される。一方、転写材１０９は、定着装
置（不図示）によって、転写されたトナー画像が表面に
定着され、その後、画像形成装置本体外部に排出され
る。 ［帯電部材の抵抗層材料および塗工方法］本発明の帯電
装置の主要構成要素である帯電部材について説明する。
図２（ａ）は、帯電部材等の側面図を示し、また図２
（ｂ）は、同じく正面図を示す。

【００７０】これらの図において、２００は近接帯電部
材、２０１は近接帯電部材の支持体、２０２は近接帯電
部材の抵抗層、２０３は必要に応じて設ける、近接帯電
部材と感光体とのギャップを規制するスペーサ、２０４
は感光体等の被帯電体である。

【００７１】近接帯電部材の支持体２０１は、通常、ア
ルミニウム、アルミニウム合金、真鍮、銅、鉄、ステン
レス等の金属や、樹脂、セラミック等の絶縁材料に導電
処理、すなわち金属をコーティングしたり、導電性塗料
を塗布したりしたものを用いる。

【００７２】近接帯電部材の抵抗層２０２は、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン等の樹脂や、シリコンゴム、ウレ
タンゴム等のエラストマーに、酸化チタン、炭素粉、金
属粉等の導電性フィラーを分散したものを塗工する、さ
らには後述する新規な無機抵抗層を塗工、成膜、ないし
熔射するのがより好ましい。

【００７３】感光体等の被帯電体２０４は従来のもと同
じものでも良いが、必要に応じて後述する新規な感光体
を用いる。 ［無機抵抗層］前述の新規な無機抵抗層としては、ゾル
ゲル法による強固で、かつ均一な金属酸化物被膜、プラ
ズマＣＶＤ法による強固で、かつ均一なアモルファス薄
膜、プラズマ熔射による強固で、かつ緻密な金属被膜な
いし磁性金属被膜が挙げられる。 ［ゾルゲル］「ゾルゲル法」により形成される有機金属
化合物としては、「金属アルコキシド」と「金属キレー
ト」等を挙げることができ、さらに、金属キレートとし
ては、アセチルアセトナートが好ましい。

【００７４】金属アルコキシドを含むゾル状高分子散液
は、支持体上に塗工され、次式、 Ｍ（ＯＲ）_n ＋ｎＨ₂ Ｏ→Ｍ（ＯＨ）_n ＋ｎＲＯＨ （ＭはＳｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂｅ等の金属、ＲはＣ
Ｈ₃ 、Ｃ₂ Ｈ₅ 、Ｃ₃ Ｈ₇ 等のアルキル基、ｎは金属の
酸化数）の反応によって加水分解し、さらに、次式 Ｍ（ＯＨ）_2n→ＭＯ_n ＋ｎＨ₂ Ｏ のごとく縮重合し、溶液中に−Ｍ−Ｏ−Ｍ−Ｏ−の結合
ができた骨格を持つ酸化物微粒子が生成しゲル化する。
酸化チタン、金属微粒子等の導電材料を前述のゾル状高
分子分散液に分散しておくことで抵抗を制御する。

【００７５】これはを加熱し、強固な中抵抗の金属酸化
物被膜を得る。

【００７６】一方、金属キレートを用いる方法として
は、アセチルアセトナート、水、アルコール、塩酸、お
よび導電材のゾル状高分子分散液混合液から金属酸化物
被膜を得る方法があり、図１１の化学式で示される。

【００７７】ゾル状高分子分散液はスプレー塗工、ディ
ッピング塗工等の公知の塗工方法により、帯電器支持体
に塗工される。さらに、均一な表面状態を形成させるの
に有効な手法なのが、ゾルゲル方法において、チキソト
ロピーまたはダイランシー等のレオロジー的性質を利用
することが好ましい。例えば、ディッピング法において
は、前者のチキソトロピーを活用し、粘度の低い状態で
むらなく塗布した後、引き上げられ、溶液が静止すると
粘性が上昇し、今度は液ダレや凹部に入り込んだ溶液が
垂れ落ちないような性質を利用する。

【００７８】膜厚については、０．１μｍ以上ないと放
電および表面保護機能が乏しく、１００μｍ以上ではク
ラックが生じやすいため、０．１〜１００μｍの範囲が
好ましく、さらには１〜５０μｍが好ましい。 ［ＣＶＤ］後述、アモルファスシリコン感光体成膜炉と
同様の装置、手法にて帯電部材支持体にＳｉＣ：Ｈ、Ｓ
ｉＮ：Ｈ、ＢＮ等を成膜する。 ［熔射］本発明に用いられる磁性材料としては、ニッケ
ル、コバルト、鉄等が挙げられるが、ニッケル等の耐酸
化性の優れた材料が、耐オゾン耐食性の面から好まし
い。

【００７９】熔射手段による表面コーティングはコーテ
ィング対象物の大きさ、形状の制限を受けにくいためよ
り好ましく、特にプラズマ熔射法は、気孔率が低く密着
性も良好なためより好ましい。

【００８０】熔射の厚さは特に制限はないが、耐久性お
よび均一性を増すために、また製造コストの面から１μ
ｍ〜１０ｍｍが好ましく、１０μｍ〜５ｍｍがより好ま
しい。

【００８１】近接帯電部材の抵抗層に磁性材料を用いる
ことにより、帯電部材に印加される交流電圧１００Ｈｚ
〜１ＭＨｚの、特に高周波領域において交流抵抗が大き
くなり、抵抗層形成時抵抗調整以外に、画像形成装置着
後も印加電圧の周波数を制御してやることで、実質的に
抵抗を制御させることが可能となる。この作用により、
プロセススピードや像保持部材の帯電設定等の画像形成
装置の設定変更に対し、柔軟に対応できる近接帯電シス
テムが可能となった。 ［感光体］本発明に用いられる像担持体として有機光導
電体（ＯＰＣ）とアモルファスシリコン系感光体（ａ−
Ｓｉ）が挙げられる。 ［有機光導電体（ＯＰＣ）］本発明に用いた好適な感光
体の一形態であるＯＰＣ感光体について以下に述べる。
図３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。

【００８２】図３に示す画像形成装置用ＯＰＣ感光体３
００は、感光体用としての支持体３０１の上に、感光層
３０２が設けられている。該感光層３０２は電荷発生層
３０３、電荷輸送層３０４を有する。さらに、必要に応
じて、保護層ないし表面層３０６、および支持体３０１
と電荷発生層３０３との間に中間層３０５を設けて構成
されている。

【００８３】本発明の電子写真感光体の電荷発生層、電
荷輸送層、保護層ないし表面層、および中間層の形成に
用いる樹脂成分について説明する。

【００８４】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ールと
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。

【００８５】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り酸等のオキシカルボン
酸等を用いることができる。

【００８６】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できる。

【００８７】なお、前述の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、ロリメチロー
ルプロパン、ピロメリット酸およ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よい。

【００８８】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。

【００８９】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０．４
ｄｌ／ｇ以上、好ましくは０．５ｄｌ／ｇ以上、さらに
好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ以上のものが用いられる。

【００９０】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、テレフタール酸、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である。

【００９１】その具体的例としては、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
ことができる。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で
きる。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たなるポリエ
チレンナフタレート（ＰＥＮ）等を挙げることができ
る。

【００９２】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。

【００９３】高融点ポリエステル樹脂は、高融点である
がゆえに結晶性が高い、この結果、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できるものと考えられ
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。 ［アモルファスシリコン系感光体（ａ−Ｓｉ）］本発明
に用いた好適な感光体の一形態であるアモルファスシリ
コン感光体について以下に述べる。

【００９４】アモルファスシリコン感光体の光導電層の
キャリヤの挙動に着目し、バンドギャップ内の局在状態
分布と帯電能の温度依存性や光メモリーとの関係につい
て鋭意検討した結果、光導電層の少なくとも光の入射す
る部分において、局在状態密度を一定範囲に制御するこ
とにより上述の目的を達成できるという知見を得た。す
なわち、シリコン原子を母体とし、水素原子および／ま
たは（「および／または」は「双方または少なくともい
ずれか一方」の意味に使用する、以下同じ）ハロゲン原
子を含有する非単結晶材料で構成された光導電層を有す
る感光体において、その層構造を特定化するように設計
されて作製された感光体は、実用上著しく優れた特性を
示すばかりでなく、従来の感光体と比べてみてもあらゆ
る点において凌駕していること、特に画像形成装置用の
感光体として優れた特性を有していることを見出した。

【００９５】本発明の画像形成装置用感光体は、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
なる光導電層を有する感光層とから構成され、光導電層
は１０〜３０原子％の水素を含み、光吸収スペクトルの
指数間裾（アーバックテイル）の特性エネルギが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。

【００９６】上述したような構成をとるように設計され
た本発明の画像形成装置用感光体は、前述した諸問題点
の全てを解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導
電的特性、画像品質、耐久性および使用環境特性を示
す。

【００９７】一般的に、ａ−Ｓｉ：Ｈのバンドギャップ
内には、Ｓｉ−Ｓｉ結合の構造的な乱れに基づくテイル
（裾）準位と、Ｓｉの未結合手（ダングリングボンド）
等の構造欠陥に起因する深い準位が存在する。これらの
準位は電子、正孔の捕獲、再結合中心として働き、素子
の特性を低下させる原因になることが知られている。

【００９８】このようなバンドギャップ中の局在準位の
状態を測定する方法として、一般に深準位分光法、等温
容量過渡分光法、光熱偏向分光法、一定光電流法等が用
いられている。中でも一定光電流法［Ｃｏｎｓｔａｎｔ
ＰｈｏｔｏｃｕｒｒｅｎｔＭｅｔｈｏｄ：以後、「Ｃ
ＰＭ」という］は、ａ−Ｓｉ：Ｈの局在準位に基づくサ
ブギャップ光吸収スペクトルを簡便に測定する方法とし
て有用である。

【００９９】本出願人らは、ＣＰＭによって測定された
光吸収スペクトルから求められる指数関数裾（アーバッ
クテイル）の特性エネルギ（以下「Ｅｕ」という）や局
在状態密度（以下「ＤＯＳ」という）と感光体特性との
相関を種々の条件にわたって調べた結果、ＥｕおよびＤ
ＯＳがａ−Ｓｉ感光体の温度特性や光メモリと密接な関
係にあることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０１００】ドラムヒータ等で感光体を加熱したときに
帯電能が低下する原因として、熱励起されたキャリヤが
帯電時の電界に引かれてバンド裾の局在準位やバンドギ
ャップ内の深い局在準位への捕獲、放出を繰り返しなが
ら表面に走行し、表面電荷を打ち消してしまうことが挙
げられる。このとき、帯電器を通過する間に表面に到達
したキャリヤについては帯電能の低下にはほとんど影響
がないが、深い準位に捕獲された熱励起キャリヤは、帯
電器を通過した後に表面へ到達して表面電荷を打ち消す
ために温度特性として観測される。また、帯電器を通過
した後に熱励起されたキャリヤも表面電荷を打ち消し帯
電能の低下を引き起こす。したがって、感光体の使用温
度領域における熱励起キャリヤの生成を抑え、なおかつ
キャリヤの走光性を向上させることが温度特性の向上の
ために必要である。

【０１０１】さらに、光メモリはブランク露光や像露光
によって生じた光キャリヤがバンドギャップ内の局在準
位に捕獲され、光導電層内に該光キャリヤが残留するこ
とによって生じる。すなわち、ある複写工程において生
じた光キャリヤのうち光導電層内に残留した光キャリヤ
が、次回の帯電時あるいはそれ以降に表面電荷による電
界によって掃き出され、光の照射された部分の電位が他
の部分よりも低くなり、その結果画像上に濃淡が生じ
る。したがって、光キャリヤが光導電層内に残留するこ
となく、１回の複写工程で走行するように、光キャリヤ
の走行性を改善しなければならない。

【０１０２】したがって、本発明のごとくＥｕおよびＤ
ＯＳを制御することにより、熱励起キャリヤの生成が抑
えられ、なおかつ熱励起キャリヤや光キャリヤが局在準
位に捕獲される割合を小さくすることができるためにキ
ャリヤの走行性が著しく改善される。その結果、感光体
の使用温度領域での温度特性が飛躍的に改善され、同時
に光メモリの発生を抑制することができるために、感光
体の使用環境に対する安定性が向上し、ハーフトーンが
鮮明に出てかつ解像力の高い高品質の画像を安定して得
ることができる。

【０１０３】以下、図面に従って光導電部材について詳
細に説明する。

【０１０４】図４（ａ）〜（ｄ）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。

【０１０５】図４（ａ）に示す画像形成装置用感光体４
００は、感光体用としての支持体４０１の上に、感光層
４０２が設けられている。該感光層４０２は水素（Ｈ）
および／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有するアモルフ
ァスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ（Ｈ、Ｘ）」という）か
らなり光導電性を有する光導電層４０３で構成されてい
る。

【０１０６】図４（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４（ｂ）に示す画像形成装置用感光体４００は、
感光体用としての支持体４０１の上に、感光層４０２が
設けられている。該感光層４０２はａ−Ｓｉ（Ｈ、Ｘ）
からなり光導電性を有する光導電層４０３と、アモルフ
ァスシリコン系表面層４０４とから構成されている。

【０１０７】図４（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４（ｃ）に示す画像形成装置用感光体４００は、
感光体用としての支持体４０１の上に、感光層４０２が
設けられている。該感光層４０２はａ−Ｓｉ（Ｈ、Ｘ）
からなり光導電性を有する光導電層４０３と、アモルフ
ァスシリコン系表面層４０４と、アモルファスシリコン
系電荷注入阻止層４０５とから構成されている。

【０１０８】図４（ｄ）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４（ｄ）に示す画像形成装置用感光体４００
は、感光体用としての支持体４０１の上に、感光層４０
２が設けられている。該感光層４０２は光導電層４０３
を構成するａ−Ｓｉ（Ｈ、Ｘ）からなる電荷発生層４０
６ならびに電荷輸送層４０７と、アモルファスシリコン
系表面層４０４とから構成されている。 ［支持体］本発明において使用される支持体としては、
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、ポロ塩化ビニル、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。

【０１０９】本発明において使用される支持体４０１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４００を形成し得るように適宜決
定するが、画像形成装置用感光体４００としての可撓性
が要求される場合には、支持体４０１としての機能が充
分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができ
る。しかしながら、支持体４０１は製造上および取扱い
上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされ
る。

【０１１０】特にレーザ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、支持体４０１の表面に凹凸を設けてもよい。支
持体４０１の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−１
６８１５６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同６
０−２２５８５４号公報等に記載された公知の方法によ
り作製される。

【０１１１】また、レーザ光など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
別の方法として、支持体４０１の表面に複数の球状痕跡
窪みによる凹凸形状を設けてもよい。すなわち、支持体
４０１の表面が画像形成装置用感光体４００に要求され
る解像力よりも微少な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複
数の球状痕跡窪みによるものである。支持体４０１の表
面に設けられる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開
昭６１−２３１５６１号公報に記載された公知の方法に
より作製される。 ［光導電層］本発明において、その目的を効果的に達成
するために支持体４０１上に形成され、感光層４０２の
一部を構成する光導電層４０３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
の数値条件が設定されて作製される。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。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、作製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。

【０１１２】グロー放電法によって光導電層４０３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、水素原子（Ｈ）を供給し
得るＨ供給用の原料ガスおよび／またはハロゲン原子
（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部が減圧
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
置に設定されてある所定の支持体４０１上にａ−Ｓｉ
（Ｈ、Ｘ）からなる層を形成すればよい。

【０１１３】また、本発明において光導電層４０３中に
水素原子および／またはハロゲン原子が含有されること
が必要であるが、これは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
向上させるために必須不可欠であるからである。よって
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およ
び／または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％とされのが望まし
い。

【０１１４】本発明において使用されるＳｉ供給用ガス
となり得る物質としては、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂ Ｈ₆ 、Ｓｉ₃
Ｈ₈ 、Ｓｉ₄ Ｈ₁₀等のガス状態の、またはガス化し得
る水素化珪素（シラン類）が有効に使用されるものとし
て挙げられる、さらに層作製時の取扱い易さ、Ｓｉ供給
効率の良さ等の点でＳｉＨ₄ 、Ｓｉ₂ Ｈ₆ が好ましいも
のとして挙げられる。

【０１１５】そして、形成される光導電層４０３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
一層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、これらのガスにさらに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。

【０１１６】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、例えばハロゲ
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
子を含む水素珪素化合物も有効なものとして挙げること
ができる。本発明におい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 ）、Ｂｒ
Ｆ、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。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、例えば
ＳｉＦ₄ 、Ｓｉ₂ Ｆ₆ 等のフッ化珪素が好ましいものと
して挙げることができる。

【０１１７】光導電層４０３中に含有される水素原子お
よび／またはハロゲン原子の量を制御するには、例えば
支持体４０１の温度、水素原子および／またはハロゲン
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。

【０１１８】本発明においては、光導電層４０３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４０３中に
万遍なく均一に分布した状態で含有されてもよいし、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。

【０１１９】前述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、ｐ型伝導性を与える周期律表３ｂ族に属する原子
（以下「第３ｂ族原子」という）またはｎ型伝導特性を
与える周期律表５ｂ族に属する原子（以下「第５ｂ族原
子」という）を用いることができる。

【０１２０】第３ｂ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５ｂ族原子としては、
具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適
である。

【０１２１】光導電層４０３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。

【０１２２】伝導性を制御する原子、たとえば、第３ｂ
族原子あるいは第５ｂ族原子を構造的に導入するには、
層形成の際に、第３ｂ族原子導入用の原料物質あるいは
第５ｂ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４０３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３ｂ族原子導入用の原料物質あ
るいは第５ｂ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。

【０１２３】そのような第３ｂ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、Ｂ₂ Ｈ
₆ 、Ｂ₄ Ｈ₁₀、Ｂ₅ Ｈ₉ 、Ｂ₅ Ｈ₁₁、Ｂ₆ Ｈ₁₀、Ｂ₆ Ｈ
₁₂、Ｂ₆ Ｈ₁₄等の水素化硼素、ＢＦ₃ 、ＢＣｌ₃ 、ＢＢ
ｒ₃ 等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、Ａｌ
Ｃｌ₃ 、ＧａＣｌ₃ 、Ｇａ（ＣＨ₃ ）₃ 、ＩｎＣｌ₃ 、
ＴｌＣｌ₃ 等も挙げることができる。

【０１２４】第５ｂ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 、Ｐ
₂ Ｈ₄ 、等の水素化燐、ＰＨ₄ ｌ、ＰＦ₃ 、ＰＦ₅ 、Ｐ
Ｃｌ₃ 、ＰＣｌ₅ 、ＰＢｒ₃ 、ＰＢｒ₅ 、Ｐｌ₃ 等のハ
ロゲン化燐が挙げられる。この他、ＡｓＨ₃ 、ＡｓＦ
₃ 、ＡｓＣｌ₃ 、ＡｓＢｒ₃ 、ＡｓＦ₅ 、ＳｂＨ₃ 、Ｓ
ｂＦ₃ 、ＳｂＦ₅ 、ＳｂＣｌ₃ 、ＳｂＣｌ₅ 、ＢｉＨ
₃ 、ＢｉＣｌ₃ 、ＢｉＢｒ₃ 等の第５ｂ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。

【０１２５】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。

【０１２６】さらに本発明においては、光導電層４０３
に炭素原子および／または酸素原子および／または窒素
原子を含有させることも有効である。炭素原子および／
または酸素原子および／または窒素原子の含有量はシリ
コン原子、炭素原子、酸素原子およ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。炭素原子および／または酸素原子および
／または窒素原子は、光導電層中に万遍なく均一に含有
されてもよいし、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よい。

【０１２７】本発明において、光導電層４０３の層厚は
所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果等
の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは２
０〜５０μｍ、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。

【０１２８】本発明の目的を達成し、所望の膜特性を有
する光導電層４０３を形成するには、Ｓｉ供給用のガス
と希釈ガスとの混合比、反応容器内のガス圧、放電電力
ならびに支持体温度を適宜設定することが必要である。

【０１２９】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Ｈ₂ および／または
Ｈｅを、通常の場合３〜２０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望まし
い。

【０１３０】反応容器内のガス圧も同様に層設計に従っ
て適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合０．０５〜
１０００Ｐａ、好ましくは０．１〜５００Ｐａ、最適に
は０．５〜１００Ｐａとするのが好ましい。

【０１３１】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
に対する放電電力を、通常の場合１〜７倍、好ましくは
２〜６倍、最適には３〜５倍の範囲に設定することが望
ましい。

【０１３２】さらに、支持体４０１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。

【０１３３】本発明においては、光導電層を形成するた
めの支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前述
した範囲が挙げられるが、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
形成すべく相互的か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。 ［表面層］本発明においては、上述のようにして支持体
４０１上に形成され光導電層４０３の上に、さらにアモ
ルファスシリコン系の表面層４０４を形成することが好
ましい。この表面層４０４は自由表面４０４ａ（図４
（ｂ）参照）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。

【０１３４】また、本発明においては、感光層４０２を
構成する光導電層４０３と表面層４０４とを形成する非
晶質材料の各々がシリコン原子という共通の構成要素を
有しているので、積層界面において化学的な安定性の確
保が十分成されている。

【０１３５】表面層４０４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）および／またはハロゲン原子（Ｘ）
を含有し、さら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）」という）、水素原
子（Ｈ）および／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、
さら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）」という）、水素原子（Ｈ）
および／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さらに窒
素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓ
ｉＮ（Ｈ、Ｘ）」という）、水素原子（Ｈ）および／ま
たはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さらに炭素原子、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）」という）等の材料が好適に用いられる。

【０１３６】本発明において、その目的を効果的に達成
するために、表面層４０４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の数
値条件が設定されて作製される。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。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、作製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。

【０１３７】例えば、グロー放電法によってａ−ＳｉＣ
（Ｈ、Ｘ）からなる表面層４０４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
ガスおよび／またはハロゲン原子（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４０３を形成した支持体４０１上にａ−ＳｉＣ（Ｈ、
Ｘ）からなる層を形成すればよい。

【０１３８】本発明において用いる表面層の材質として
はシリコンを含有するアモルファス材料ならばいずれで
もよいが、炭素、窒素、酸素より選ばれた元素を少なく
とも１つ含むシリコン原子との化合物が好ましく、特に
ａ−ＳｉＣを主成分としたものが好ましい。

【０１３９】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３０〜９０％の範囲が好ましい。

【０１４０】また、本発明において表面層４０４中に水
素原子および／またはハロゲン原子が含有されることが
必要であるが、これはシリコン原子の未結合手を補償
し、層品質の向上、特に光導電性特性および電荷保持特
性を向上させるために必須不可欠である。水素含有量
は、構成原子の総量に対して通常の場合３０〜７０原子
％、好適には３５〜６５原子％、最適に４０〜６０原子
％とするのが望ましい。また、フッ素原子の含有量とし
て、通常の場合は０．０１〜１５原子％、好適には０．
１〜１０原子％最適には０．６〜４原子％とされるのが
望ましい。

【０１４１】これらの水素および／またはフッ素含有量
の範囲内で形成される感光体は、実際面において従来に
ない格段に優れたものとして充分適用させ得られるもの
である。すなわち、表面層内に存在する欠陥（主にシリ
コン原子や炭素原子のダングリングボンド）は画像形成
装置用感光体としての特性に悪影響を及ぼすことが知ら
れている。例えば自由表面から電荷の注入による帯電特
性の劣化、使用環境、例えば高い湿度のもので表面構造
が変化することによる帯電特性の変動、さらにコロナ帯
電時や光照射時に光導電層による表面層に電荷が注入さ
れ、前述の表面層内の欠陥に電荷がトラップされること
により繰返し使用時の残像現象の発生等がこの悪影響と
して挙げられる。

【０１４２】しかしなが表面層内の水素含有量を３０原
子％以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に減少
し、その結果、従来に比べて電気的特性面および高速連
続使用性において飛躍的な向上を図ることができる。

【０１４３】一方、前述表面層中の水素含有量が７１原
子％以上になると表面層の硬度が低下するために、繰り
返し使用に耐えられなくなる。したがって、表面層中の
水素含有量を前述の範囲内に制御することが格段に優れ
た所望の電子写真特性を得る上で非常に重要な因子の一
つである。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。

【０１４４】また、表面層中のフッ素含有量を０．０１
原子％以上の範囲に制御することで表面層内のシリコン
原子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成するこ
とが可能となる。さらに、表面層中のフッ素原子の働き
として、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素
原子の結合の切断を効果的に防止することができる。

【０１４５】一方、表面層中のフッ素含有量が１５原子
％を超えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合
の発生の効果およびシリコン原子と炭素原子の結合の切
断を防止する効果がほとんど認められなくなる。さらに
過剰のフッ素原子が表面層中のキャリヤの走行性を阻害
するため、残留電位や画像メモリが顕著に認められてく
る。したがって、表面層中のフッ素含有量を前述範囲内
に制御することが所望の電子写真特性を得る上で重要な
因子の一つである。表面層中のフッ素含有量は、水素含
有量と同様にハロゲン原子供給用原料ガスの流量、支持
体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得る。

【０１４６】本発明の表面層の形成において使用される
シリコン（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質としては、
ＳｉＨ₄ 、Ｓｉ₂ Ｈ₆ 、Ｓｉ₃ Ｈ₈ 、Ｓｉ₄ Ｈ₁₀等のガ
ス状態の、またはガス化し得る水素化珪素（シラン類）
が有効に使用されるものとして挙げられ、さらに層作製
時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳｉＨ
₄ 、Ｓｉ₂ Ｈ₆ が好ましいものとして挙げられる。ま
た、これらのＳｉ供給用の原料ガスを必要に応じてＨ
₂ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用して
もよい。

【０１４７】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
ＣＨ₄ 、Ｃ₂ Ｈ₆ 、Ｃ₃ Ｈ₈ 、Ｃ₄Ｈ₁₀等のガス状態
の、またはガス化し得る炭素水素が有効に使用されるも
のとして挙げられ、さらに層作製時の取り扱い易さ、炭
素供給効率の良さ等の点でＣＨ₄ 、Ｃ₂ Ｈ₆ が好ましい
ものとして挙げられる。また、これらのＣ供給用の原料
ガスを必要に応じてＨ₂ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスに
より希釈して使用してもよい。

【０１４８】窒素または酸素供給ガスとなり得る物質と
しては、ＮＨ₃ 、ＮＯ、Ｎ₂ Ｏ、ＮＯ₂ 、Ｈ₂ Ｏ、Ｏ
₂ 、ＣＯ、ＣＯ₂ 、Ｎ₂ 等のガス状態の、またはガス化
し得る化合物が有効に使用されるものとして挙げられ
る。また、これらの窒素、酸素供給用の原料ガスを必要
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。

【０１４９】また、形成される表面層４０４中に導入さ
れる水素原子の導入割合の制御を一層容易になるように
図るために、これらのガスにさらに水素ガスまたは水素
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
ることが好ましい。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。

【０１５０】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、例えばハロゲンガス、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合物も有効な
ものとして挙げることができる。

【０１５１】本発明におい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 ）、Ｂｒ
Ｆ、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。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、例えば
ＳｉＦ₄ 、Ｓｉ₂ Ｆ₆ 等のフッ化珪素が好ましいものと
して挙げることができる。

【０１５２】表面層４０４中に含有される水素原子およ
び／またはハロゲン原子の量を制御するには、例えば支
持体４０１の温度、水素原子および／またはハロゲン原
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。

【０１５３】炭素原子および／または酸素原子および／
または窒素原子は、表面層中に万遍なく均一に含有され
てもよいし、表面層に層厚方向に含有量が変化するよう
な不均一な分布を持たせた部分があってもよい。

【０１５４】さらに本発明においては、表面層４０４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４０４中
に万遍なく均一に分布した状態で含有されてもよいし、
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。

【０１５５】前述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、ｐ型伝導特性を与える周期律表３ｂ族に属する原子
（以下「第３ｂ族原子」という）またはｎ型伝導特性を
与える周期律表５ｂ族に属する原子（以下「第５ｂ族原
子」という）を用いることができる。

【０１５６】第３ｂ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５ｂ族原子としては、
具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適
である。

【０１５７】表面層４０４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^-3〜１×
１０³ 原子ｐｐｍ、より好ましくは１×１０^-2 〜５×
１０² 原子ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１×１０² 原
子ｐｐｍとされるのが望ましい。伝導性を制御する原
子、例えば第３ｂ族原子あるいは第５ｂ族原子を構造的
に導入するには、層形成の際に、第３ｂ族原子導入用の
原料物質あるいは第５ｂ族原子導入用の原料物質をガス
状態で反応容器中に、表面層４０４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３ｂ族原子導入
用の原料物質あるいは第５ｂ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。

【０１５８】そのような第３ｂ族原子導入用の原料物質
としては具体的には、硼素原子導入用としてはＢ₂ Ｈ
₆ 、Ｂ₄ Ｈ₁₀、Ｂ₅ Ｈ₉ 、Ｂ₅ Ｈ₁₁、Ｂ₆ Ｈ₁₀、Ｂ₆ Ｈ
₁₂、Ｂ₆ Ｈ₁₄等の水素化硼素、ＢＦ₃ 、ＢＣｌ₃ 、ＢＢ
ｒ₃ 、等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、Ａ
ｌＣｌ₃ 、ＧａＣｌ₃ 、Ｇａ（ＣＨ₃ ）₃ 、ＩｎＣ
ｌ₃、ＴｌＣｌ₃ 等も挙げることができる。

【０１５９】第５ｂ族導入用の原料物質としては有効に
使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ₃ 、Ｐ₂
Ｈ₄ 等の水素化燐、ＰＨ₄ ｌ、ＰＦ₃ 、ＰＦ₅ 、ＰＣｌ
₃ 、ＰＣｌ₅ 、ＰＢｒ₅ 、Ｐｌ₃ 等のハロゲン化燐が挙
げられる。この他、ＡｓＨ₃、ＡｓＦ₃ 、ＡｓＣｌ₃ 、
ＡｓＢｒ₃ 、ＡｓＦ₅ 、ＳｂＨ₃ 、ＳｂＦ₃ 、ＳｂＦ
₅ 、ＳｂＣｌ₃ 、ＳｂＣｌ₅ 、ＢｉＨ₃ 、ＢｉＣｌ₃ 、
ＢｉＢｒ₃ 等も第５ｂ族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。

【０１６０】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。

【０１６１】本発明における表面層４０４の層厚として
は、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μ
ｍ、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、３μ
ｍを超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。

【０１６２】本発明による表面層４０４は、その要求さ
れる特性が所望通りに与えられるように注意深く形成さ
れる。すなわち、Ｓｉ、Ｃおよび／またはＮおよび／ま
たはＯ、Ｈおよび／またはＸを構成要素とする物質はそ
の形成条件によって構造的には結晶からアモルファスシ
リコンまでの形態を取り、電気物性的には導電性から半
導体性、絶縁性までの間の性質を、また、光導電的性質
から非光導電的性質までの間の性質を各々示すので、本
発明においては、目的に応じた所望の特性を有する化合
物が形成されるように、所望に従ってその形成条件の選
択が厳密になされる。

【０１６３】例えば、表面層４０４を耐圧性の向上を主
な目的として設けるには、使用環境において電気絶縁性
的挙動の顕著な非単結晶材料として作製される。

【０１６４】また、連続繰返し使用特性や使用環境特性
の向上を主たる目的として表面層４０４が設けられる場
合には、上記の電気絶縁性の度合いはある程度緩和さ
れ、照射される光に対してある程度の感度を有する非単
結晶材料として形成される。

【０１６５】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層４０４を形成するには、支持体４０１の温度、反応
容器内のガス圧を所望に従って適宜設定する必要があ
る。

【０１６６】支持体４０１の温度（Ｔｓ）は、層設計に
従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２３０〜３３
０℃、最適には２５０〜３００℃とするのが望ましい。

【０１６７】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、通常の場合、好ま
しくは０．０５〜１０００Ｐａ、より好ましくは０．１
〜５００Ｐａ、最適には０．５〜１００Ｐａとするのが
好ましい。

【０１６８】本発明においては、表面層４０４を形成す
るための支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として
前述した範囲が挙げられるが、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か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。

【０１６９】さらに本発明においては、光導電層４０３
と表面層４０４との間に、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ラッキング層（下部
表面層）を設けることも帯電能等の特性をさらに向上さ
せるためには有効である。

【０１７０】また、表面層４０４と光導電層４０３との
間に炭素原子および／または酸素原子および／または窒
素原子の含有量が光導電層４０３に向かって減少するよ
うに変化する領域を設けてもよい。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。 ［電荷注入阻止層」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４０１と光導電層４０３との間
に、導電性支持体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４０５を設けるのが一層効果的であ
る。すなわち、電荷注入阻止層４０５は感光層が一定極
性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より
光導電層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４０５
には伝導性を制御する原子を光導電層４０３に比べ比較
的多く含有させる。

【０１７１】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万遍なく均一に分布されてもよいし、ある
いは層厚方向には万遍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。

【０１７２】しかしながら、いずれの場合にも支持体４
０１の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万
遍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。

【０１７３】電荷注入阻止層４０５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、ｐ型伝導特性を挙げる周
期律表３ｂ族に属する原子（以下「第３ｂ族原子」とい
う）またはｎ型伝導特性を与える周期律表５ｂ族に属す
る原子（以下「第５ｂ族原子」という）を用いることが
できる。

【０１７４】第３ｂ族原子としては、具体的には、Ｂ
（ほう素）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウ
ム）、Ｉｎ（インジウム）、Ｔａ（タリウム）等があ
り、特にＢ、Ａｌ、Ｇａが好適である。第５ｂ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）等があり、特にＰ、
Ａｓが好適である。

【０１７５】本発明において電荷注入阻止層４０５中に
含有される伝導性を制御する原子の含有量としては、本
発明の目的が効果的に達成できるように所望にしたがっ
て適宜決定されるが、好ましくは１０〜１×１０⁴ 原子
ｐｐｍ、より好ましくは５０〜５×１０³ 原子ｐｐｍ、
最適には１×１０² 〜１×１０³ 原子ｐｐｍとされるの
が望ましい。

【０１７６】さらに、電荷注入阻止層４０５には、炭素
原子、窒素原子および酸素原子の少なくとも一種を含有
させることによって、該電荷注入阻止層４０５に直接接
触して設けられる他の層との間の密着性の向上をより一
層図ることができる。

【０１７７】該層に含有される炭素原子または窒素原子
または酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても
よいし、あるいは層厚方向には万遍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。しかしながら、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、均一な分布で万遍なく含
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。

【０１７８】本発明における電荷注入阻止層４０５の全
層領域に含有される炭素原子および／または窒素原子お
よび／または酸素原子の含有量は、本発明の目的が効果
的に達成されるように適宜決定されるが、一種の場合は
その量として、二種以上の場合はその総和として、好ま
しくは１×１０^-3〜５０原子％、より好適には５×１０
^-3〜３０原子％、最適に１×１０^-2〜１０原子％とされ
るのが望ましい。

【０１７９】また、本発明における電荷注入阻止層４０
５に含有される水素原子および／またはハロゲン原子は
層内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に効果を奏
する。電荷注入阻止層中４０５の水素原子またはハロゲ
ン原子あるいは水素原子とハロゲン原子の和の含有量
は、好適には１〜５０原子％、より好適には５〜４０原
子％、最適には１０〜３０％とするのが望ましい。

【０１８０】本発明において、電荷注入阻止層４０５の
層厚は所望の電子写真特性が得られること、および経済
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。

【０１８１】本発明において電荷注入阻止層４０５を形
成するには、前述の光導電層を形成する方法と同様の真
空堆積法が採用される。

【０１８２】本発明の目的を達成し得る特性を有する電
荷注入阻止層４０５を形成するには、光導電層４０３と
同様にＳｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応容
器内のガス圧、放電電力ならびに支持体４０１のを適宜
設定することが必要である。

【０１８３】希釈ガスである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Ｈ₂ および／またはＨｅを、
通常の場合１〜２０倍、好ましくは３〜１５倍、最適に
は５〜１０倍の範囲に制御することが望ましい。

【０１８４】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜範囲が選択されるが、通常の０．０５〜１０
００Ｐａ、好ましくは０．１〜５００Ｐａ、最適には
０．５〜１００Ｐａとするのが好ましい。

【０１８５】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供給用のガス流量に
対する放電電力を、通常の場合１〜７倍、好ましくは２
〜６倍、最適には３〜５倍の範囲に設定することが望ま
しい。

【０１８６】さらに、支持体４０１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２５０〜３００℃とするのが望まし
い。

【０１８７】本発明においては、電荷注入阻止層４０５
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述した範囲
が挙げられるが、これらの層作製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かつ有機的関連性に基づ
いて各層作製ファクターの最適値を決めるのが望まし
い。

【０１８８】このほかに、本発明の画像形成装置用感光
体においては、感光層４０２の前述の支持体４０１側
に、少なくともアルミニウム原子、シリコン原子、水素
原子および／またはハロゲン原子が層厚方向に不均一な
分布状態で含有する層領域を有することが望ましい。

【０１８９】また、本発明の画像形成装置用感光体にお
いては、支持体４０１と光導電層４０３あるいは電荷注
入阻止層４０５との間の密着性の一層の向上を図る目的
で、例えば、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、ＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ、あるいは
シリコン原子を母体とし、水素原子および／またはハロ
ゲン原子と、炭素原子および／または酸素原子および／
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
層を設けてもよい。さらに、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よ
い。

【０１９０】次に、感光層を形成するための装置および
膜形成方法について詳述する。

【０１９１】図５は電源周波数としてＲＦ帯を用いた高
周波プラズマＣＶＤ法（以下「ＲＦ−ＰＣＶＤ」とい
う）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。図５に示す製造装置の構成は
以下の通りである。

【０１９２】この装置は大別すると、堆積装置５１０
０、原料ガスの供給装置５２００、反応容器５１１１内
を減圧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５１００中の反応容器５１１１内には円筒
状支持体５１１２、支持体加熱用ヒータ５１１３、原料
ガス導入管５１１４が設置され、さらに高周波マッチン
グボックス５１１５が接続されている。

【０１９３】原料ガス供給装置５２００は、ＳｉＨ₄ 、
ＧｅＨ₄ 、Ｈ₂ 、ＣＨ₄ 、Ｂ₂ Ｈ₆、ＰＨ₃ 等の原料ガ
スのボンベ５２２１〜５２２６とバルブ５２３１〜５２
３６、流入バルブ５２４１〜５２４６、流出バルブ５２
５１〜５２５６およびマスフローコントローラ５２１１
〜５２１６から構成され、各原料ガスのボンベは補助バ
ルブ５２６０を介して反応容器５１１１内のガス導入管
５１１４に接続されている。

【０１９４】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行うことができる。

【０１９５】まず、反応容器５１１１内に円筒状支持体
５１１２を設置し、不図示の排気装置（例えば真空ポン
プ）により反応容器５１１１内を排気する。つづいて、
支持体加熱用ヒータ５１１３により円筒状支持体５１１
２の温度を２００〜３５０℃の所定の温度に制御する。

【０１９６】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器５１１
１に流入させるには、ガスボンベのバルブ５２３１〜５
２３６、反応容器のリークバルブ５１１７が閉じられて
いることを確認し、また、流入バルブ５２４１〜５２４
６、流出バルブ５２５１〜５２５６、補助バルブ５２６
０が開かれていることを確認して、まずメインバルブ５
１１８を開いて反応容器５１１１およびガス配管５１１
６内を排気する。

【０１９７】次に、真空計５１１９の読みが約１×１０
^-3Ｐａになった時点で補助バルブ５２６０、流出バルブ
５２５１〜５２５６を閉じる。

【０１９８】その後、ガスボンベ５２２１〜５２２６に
から各ガスをバルブ５２３１〜５２３６を開いて導入
し、圧力調整器５２６１〜５２６６により各ガス圧を２
ｋｇ／cm² に調整する。次に、流入バルブ５２４１〜５
２４６を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントロー
ラ５２１１〜５２１６内に導入する。

【０１９９】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。

【０２００】円筒状支持体５１１２が所定の温度になっ
たところで流出バルブ５２５１〜５２５６のうちの必要
なものおよび補助バルブ５２６０を徐々に開き、ガスボ
ンベ５２２１〜５２２６から所定のガスをガス導入管５
１１４を介して反応容器５１１１内に導入する。次ぎに
マスフローコントローラ５２１１〜５２１６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、
反応容器５１１１内の圧力が１０００Ｐａ以下の所定の
圧力になるように真空計５１１９を見ながらメインバル
ブ５１１８の開口を調整する。内圧が安定したところ
で、周波数１３．５６ＭＨｚのＲＦ電源（不図示）を所
望の電力に設定して、高周波マッチングボックス５１１
５を通じて反応容器５１１１内にＲＦ電力を導入し、グ
ロー放電を生起させる。この放電エネルギーによって反
応容器５１１１内に導入された原料ガスが分解され、円
筒状支持体５１１２上に所定のシリコンを主成分とする
堆積膜が形成されるところとなる。所望の膜厚の形成が
行われた後、ＲＦ電力の供給を止め、流出バルブ５２５
１〜５２５６を閉じて反応容器５１１１へのガスの流入
を止め、堆積膜の形成を終える。

【０２０１】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の感光層が形成される。

【０２０２】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることはいうま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器５１１１
内、流出バルブ５２５１〜５２５６から反応容器５１１
１に至る配管内に残留することを避けるために、流出バ
ルブ５２５１〜５２５６を閉じ、補助バルブ５２６０を
開き、さらにメインバルブ５１１８を全開にして系内を
一旦、高真空に排気する操作を必要に応じて行う。

【０２０３】また、膜形成の均一化を図るために、層形
成を行っている間は、支持体５１１２を駆動装置（不図
示）によって所定の速度で回転させることも有効であ
る。

【０２０４】さらに、上述のガス種およびバルブ操作は
各々の層の作製条件に従って変更が加えられることはい
うまでもない。

【０２０５】次に、電源にＶＨＦ帯の周波数を用いた高
周波プラズマＣＶＤ（以下「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」とい
う）法によって形成される画像形成装置用感光体の製造
方法について説明する。

【０２０６】図５に示した製造装置におけるＲＦ−ＰＣ
ＶＤ法による堆積装置５１００を図６に示す堆積装置６
１００に交換して原料ガス供給装置５２００と接続する
ことにより、図６に示すＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による以下
の構成の画像形成装置用感光体製造装置を得ることがで
きる。

【０２０７】この装置は大別すると、真空密化構造を成
した減圧にし得る反応容器６１１１、原料ガスの供給装
置５２００、および反応容器内を減圧するための排気装
置（不図示）から構成されている。反応容器６１１１内
には円筒状支持体６１１２、支持体加熱用ヒータ６１１
３、原料ガス導入管６１１４、電極６１１５が設置さ
れ、電極６１１５にはさらに高周波マッチングバックス
６１１６が接続されている。また、反応容器６１１１内
は排気管６１２１を通じて不図示の拡散ポンプに接続さ
れている。

【０２０８】原料ガス供給装置５２００は、ＳｉＨ₄ 、
ＧｅＨ₄ 、Ｈ₂ 、ＣＨ₄ 、Ｂ₂ Ｈ₆、ＰＨ₃ 等の原料ガ
スのボンベ５２２１〜５２２６とバルブ５２３１〜５２
３６、流入バルブ５２４１〜５２４６、流出バルブ５２
５１〜５２５６およびマスフローコントローラ５２１１
〜５２１６から構成され、各原料ガスのボンベは補助バ
ルブ５２６０を介して反応容器６１１１内のガス導入管
６１１４に接続されている。また、円筒状支持体６１１
２によって取り囲まれた空間６１３０が放電空間を形成
している。

【０２０９】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によるこの装置での堆
積膜の形成は、以下のように行うことができる。

【０２１０】まず、反応容器６１１１内に円筒状支持体
６１１２を設置し、駆動装置６１２０によって支持体６
１１２を回転し、不図示の排気装置（例えば真空ポン
プ）により反応容器６１１１内を排気管６１２１を介し
て排気し、反応容器６１１１内の圧力を１×１０^-3Ｐａ
以下に調整する。つづいて、支持体加熱用ヒータ６１１
３により円筒状支持体６１１２の温度を２００〜３５０
℃の所定の温度に加熱保持する。

【０２１１】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器６１１
１に流入させるには、ガスボンベのバルブ５２３１〜５
２３６、反応容器６１１１のリークバルブ（不図示）が
閉じられていることを確認し、また、流入バルブ５２４
１〜５２４６、流出バルブ５２５１〜５２５６、補助バ
ルブ５２６０が開かれていることを確認して、まずメイ
ンバルブ（不図示）を開いて反応容器６１１１およびガ
ス配管（不図示）内を排気する。

【０２１２】次に真空計（不図示）の読みが約１×１０
^-3Ｐａになった時点で補助バルブ５２６０、流出バルブ
５２５１〜５２５６を閉じる。

【０２１３】その後、ガスボンベ５２２１〜５２２６か
ら各ガスをバルブ５２３１〜５２３６を開いて導入し、
圧力調整器５２６１〜５２６６により各ガス圧を２ｋｇ
／cm² に調整する。次に、流入バルブ５２４１〜５２４
６を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントローラ５
２１１〜５２１６内に導入する。

【０２１４】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下のようにして円筒状支持体６１１２上に各層の
形成を行う。

【０２１５】円筒状支持体６１１２が所定の温度になっ
たところで流出バルブ５２５１〜５２５６のうちの必要
なものおよび補助バルブ５２６０を徐々に開き、ガスボ
ンベ５２２１〜５２２６から所定のガスをガス導入管６
１１４を介して反応容器６１１１内の放電空間６１３０
に導入する。次にマスフローコントローラ５２１１〜５
２１６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、放電空間６１３０内の圧力が１０００
Ｐａ以下の所定の圧力なるように真空計（不図示）を見
ながらメインバルブ（不図示）の開口を調整する。

【０２１６】圧力が安定したところで、周波数１０５Ｍ
ＨｚのＶＨＦ電源（不図示）を所望の電力に設定して、
マッチングボックス６１１６を通じて放電空間６１３０
にＶＨＦ電力を導入し、グロー放電を生起させる。かく
して支持体６１１２により取り囲まれた放電空間６１３
０において、導入された原料ガスは、放電エネルギーに
より励起されて解離し、円筒状支持体６１１２上に所定
の堆積膜が形成される。このとき、層形成の均一化を図
るため支持体回転用モータ６１２０によって、所望の回
転速度で回転させる。

【０２１７】所望の膜厚の形成が行われた後、ＶＨＦ電
力の供給を止め、流出バルブ５２５１〜５２５６を閉じ
て反応容器６１１１へのガスの流入を止め、堆積膜の形
成を終える。

【０２１８】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の感光層が形成される。

【０２１９】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブは全て閉じられていることはいうまで
もなく、また、それぞれのガスが反応容器６１１１内、
流出バルブ５２５１〜５２５６から反応容器６１１１に
至る配管内に残留することを避けるために、流出バルブ
５２５１〜５２５６を閉じ、補助バルブ５２６０を開
き、さらにメインバルブ（不図示）を全開にして系内を
一旦、高真空に排気する操作を必要に応じて行う。

【０２２０】上述のガス種およびバルブ操作は各々の層
の作製条件にしたがって変更が加えられることはいうま
でもない。

【０２２１】いずれの方法においても、堆積膜形成時の
支持体温度は、特に２００〜３５０℃、好ましくは２３
０〜３３０℃、より好ましくは２５０〜３００℃が望ま
しい。

【０２２２】支持体の加熱方法は、真空仕様である発熱
体であればよく、より具体的にはシース状ヒータの巻き
付けヒータ、板状ヒータ、セラミックヒータ等の電気抵
抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等の熱放射ラ
ンプ発熱体、液体、気体等を温媒とした熱交換手段によ
る発熱体等が挙げられる。加熱手段の表面材質は、ステ
ンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属類、セラ
ミック、耐熱性高分子樹脂等を使用することができる。

【０２２３】それ以外にも、反応容器以外に加熱専用の
容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支持体
を搬送する等の方法が用いられる。

【０２２４】また、特にＶＨＦ−ＰＣＶＤ法において、
放電空間の圧力として、好ましくは０．１Ｐａ以上１０
０Ｐａ以下、より好ましくは０．５Ｐａ以上５０Ｐａ以
下、最も好ましくは１Ｐａ以上１０Ｐａ以下に設定する
ことが望ましい。

【０２２５】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法において放電空間に設
けられる電極の大きさおよび形状は、放電を乱さないな
らばいずれのものでもよいが、実用上は直径１ｍｍ以上
１０cm以下の円筒状が好ましい。この時、電極の長さも
支持体に電界が均一にかかる長さであれば任意に設定で
きる。

【０２２６】電極の材質としては、表面が導電性となる
ものならばいずれのものでもよく、例えば、ステンレ
ス、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、
Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｂ、Ｆｅ等の金属、これらの合金または
表面を導電処理したガラス、セラミック、プラスチック
等が通常使用される。さらには、必要に応じて電極表面
をセラミック等の誘電体で被覆してもよい。

【０２２７】以下、さらに具体的に数値を挙げて、本発
明に係る帯電装置および画像形成装置について詳述す
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。

【０２２８】接触帯電装置の帯電部材として、アルミニ
ウム製電極上に無機抵抗層を設けた近接帯電部材を２つ
作製した。

【０２２９】無機抵抗層はスプレー塗工手段により、テ
トラエトキシシランＳｉ（ＯＣ₂ Ｈ₅ ）₄ 、水、アルコ
ール、塩酸、酸化チタン導電材の混合液を塗布し、次い
で、４０〜９０℃に加熱乾燥させ乾燥ゲル体とした。さ
らに３００℃に加熱し３μｍのＳｉ−Ｏ無機抵抗層を形
成した。

【０２３０】図５に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形
成装置用感光体の製造装置を用い、鏡面加工を施したア
ルミニウムシリンダー上に、図１２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製し
た。

【０２３１】作製した近接帯電部材と感光体を図１に示
したような２つの近接帯電部材を使用する画像形成装置
（キヤノン製ＮＰ６０６０をテスト用に改造）にセット
した。 〈比較例１〉上述の実施例１と同様な条件で作製した１
つの近接帯電部材と感光体を図１０に示す、１つの近接
帯電部材を使用する従来の画像形成装置（キャノン製Ｎ
Ｐ６１５０をテスト用に改造）にセットした。

【０２３２】実施例１および比較例１の画像形成装置を
用いて、帯電能力、近接帯電部材の耐久性、画質を評価
した。

【０２３３】近接帯電部材１０２、１０３および９０２
への印加電圧条件は、直流電圧を１．０ｋＶ_dc、振動電
圧Ｖ_acを周波数１００５Ｈｚ、各々近接帯電部材１０
２、１０３へ供給される振動電圧Ｖ_acを同じ位相、同じ
ピーク間電圧Ｖ_ppとし、プロセススピードは３００ｍｍ
／sec で行った。また、実施例１の近接帯電部材１０
２、１０３間の距離は３０．０ｍｍとした。

【０２３４】帯電能力は、近接帯電部材１０２、１０３
および近接帯電部材９０２に印加する振動電圧Ｖ_acのピ
ーク間電圧Ｖ_ppを変化させた場合の現像器位置１０８、
９０８（感光ドラム１０１、９０１がそれぞれ現像スリ
ーブ１０８、９０８に対向する位置をいう、以下同じ）
での暗部電位を測定して評価した。その結果、現像器位
置１０８、９０８で同じ暗部電位を得るには、実施例１
の画像形成装置ではピーク間電圧を３ｋＶ_pp印加した場
合に対して、比較例１の画像形成装置では、ピーク間電
圧を約１．３倍の４ｋＶ_pp印加する必要があった。

【０２３５】画質は、上述の帯電能力評価と同じ条件
で、現像器位置１０８、９０８で同じ暗部電位が得られ
るようにそれぞれのピーク間電圧Ｖ_ppを調整して画像出
しを行い、目視にて微小な画像濃度むら等の画質評価を
行った。その結果、実施例１の画像形成装置では、比較
例１の画像形成装置に比べて、微小な画像濃度むらもな
く良好な画質の画像が得られた。

【０２３６】近接帯電部材の耐久性は、上述の帯電能力
評価と同じ条件で、現像器位置１０８、９０８で同じ暗
部電位が得られるようにそれぞれのピーク間電圧を調整
し、１０万枚の耐刷試験を行い、目視にて画質の評価を
行った。その結果、比較例１の画像形成装置において
は、１０万枚印刷後に上述の微小な画像濃度むらがさら
に目立つようになり、画質の劣化が認められたのに対し
て、実施例１の画像形成装置では、１０万枚の耐刷試験
前後での画質に、ほとんど変化が認められなかった。

【０２３７】以上説明したように、本発明によると帯電
能力、耐久性および画質に優れた画像形成装置を得るこ
とができることが判明した。 〈実施例２〉光導電層のＳｉＨ₄ とＨ₂ との混合比なら
びに放電電力を変える以外は、実施例１と同様な条件で
種々の感光体を作製た。

【０２３８】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
エハー上に、光導電層の作製条件で膜圧約１μｍのａ−
Ｓｉ膜を堆積した。ガラス基板上の体積膜にはＣｒ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（ＤＯＳ）を測定し、Ｓｉ
ウエハー上の堆積膜はＦＴＩＲにより含有水素量を測定
した。

【０２３９】作製した種々の感光体を、実施例１と同様
な画像形成装置を用いて、実施例１と同様な条件で初期
と耐久後の画質を検討した。 〈比較例２〉実施例２と同様な条件で作製した種々の感
光体を、比較例１と同様な画像形成装置を用いて、比較
例１と同様な条件で初期と耐久後の画質を検討した。

【０２４０】実施例２および比較例２での、各感光体の
Ｅｕ、ＤＯＳ、初期と耐久後の画質評価結果を図７
（ａ）、（ｂ）、図８（ａ）、（ｂ）に示す。画質ラン
クは、１：非常に良好、２：良好、３：実用上問題な
し、４：実用上やや難ありの４段階にランク分けて評価
した。

【０２４１】なお、いずれのサンプルも水素含有量は１
０〜３０原子％の間であった。

【０２４２】これらの図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
特性エネルギーが５０〜６０ｍｅＶ、かつ局在状態密度
が１×１０¹⁴〜１×１０¹⁶cm^-3の感光体を用い、本発明
の画像形成装置を用いることにより、初期・耐久後のい
ずれにおいても優れた画質が得ることができることが判
明した。 〈実施例３〉図５に示す製造装置を用い、図１３に示す
作製条件で画像形成装置用感光体を作製した。このとき
の光導電層のＥｕとＤＯＳは、それぞれ５５ｍｅＶ、２
×１０¹⁵cm^-3であった。

【０２４３】この感光体を用い、振動電圧Ｖ_acの印加電
圧条件を周波数２０００Ｈｚ、ピーク間電圧３ｋＶ_ppと
し、各々の近接帯電器１０２、１０３へ供給される振動
電圧Ｖ_acの位相を１８０度ずらした以外は、実施例１と
同様な条件で初期と耐久後の画質を検討したところ、実
施例１と同様な良好な画質の画像が得られた。 〈実施例４〉図５に示す製造装置を用い、図４に示す作
製条件で画像形成装置用感光体を作製した。このときの
光導電層のＥｕとＤＯＳは、それぞれ５０ｍｅＶ、８×
１０¹⁴cm^-3であった。

【０２４４】この感光体を用い、各々の近接帯電器１０
２、１０３へ供給される振動電圧Ｖ_acの位相を１８０度
ずらし、近接帯電器１０２、１０３間の距離を４０．０
ｍｍとした以外は、実施例１と同様な条件で初期と耐久
後の画質を検討したところ、実施例１と同様な良好な画
質の画像が得られた。 〈実施例５〉図５に示す画像形成装置用感光体の製造装
置を用い、図１５に示す作製条件で画像形成装置用感光
体を作製した。このときの光導電層のＥｕとＤＯＳは、
それぞれ６０ｍｅＶ、５×１０¹⁵cm^-3であった。

【０２４５】この感光体を用い、各々の近接帯電器１０
２への振動電圧Ｖ_acのピーク間電圧を３．５ｋＶ_pp、近
接帯電器１０３への振動電圧Ｖ_acのピーク間電圧を２．
７ｋＶ_ppとした以外は、実施例１と同様な条件で初期と
耐久後の画質を検討したところ、実施例１と同様な良好
な画質の画像が得られた。 〈実施例６〉実施例１において、プロセススピードを２
３０ｍｍ／sec 、振動電圧Ｖ_acの印加電圧条件をピーク
間電圧３ｋＶ_pp、周波数を１００８Ｈｚとした以外は、
実施例１と同様な条件で初期と耐久後の画質を検討した
ところ、実施例１と同様な良好な画質の画像が得られ
た。 〈実施例７〉実施例１において、プロセススピードを２
３０ｍｍ／sec 、振動電圧Ｖ_acの印加電圧条件をピーク
間電圧３ｋＶ_pp、各々の近接帯電器１０２、１０３へ供
給される振動電圧Ｖ_acの位相を１５０度ずらした以外
は、実施例１と同様な条件で初期と耐久後の画質を検討
したところ、実施例１と同様な良好な画質の画像が得ら
れた。 〈実施例８〉実施例１において、プロセススピードを２
３０ｍｍ／sec 、振動電圧Ｖ_acの印加電圧条件をピーク
間電圧２．５ｋＶ_pp、周波数を１００８Ｈｚとした以外
は、実施例１と同様な条件で初期と耐久後の画質を検討
したところ、実施例１と同様な良好な画質の画像が得ら
れた。 〈実施例９〉図６に示すＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による画像
形成装置用感光体の製造装置を用い、実施例１と同様に
直径１０８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリン
ダー上に図１６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製した。このときの光導
電層のＥｕとＤＯＳは、それぞれ５２ｍｅＶ、７×１０
¹⁴cm^-3であった。

【０２４６】この感光体を用い、実施例１と同様な条件
で初期と耐久後の画質を検討したところ、実施例１と同
様な良好な画質の画像が得られた。 〈実施例１０〉図６に示す画像形成装置用感光体の製造
装置を用い、図１７に示す作製条件で画像形成装置用感
光体を作製した。このときの光導電層のＥｕ、ＤＯＳ
は、それぞれ５５ｍｅＶ、３×１０¹⁵cm^-3であった。

【０２４７】この感光体を用い、実施例３と同様な条件
で初期と耐久後の画質を検討したところ、実施例１と同
様な良好な画質の画像が得られた。 〈実施例１１〉図６に示す画像形成装置用感光体の製造
装置を用い、図１８に示す作製条件で画像形成装置用感
光体を作製した。このときの光導電層のＥｕ、ＤＯＳ
は、それぞれ５６ｍｅＶ、１．３×１０¹⁵cm^-3であっ
た。

【０２４８】この感光体を用い、実施例４と同様な条件
で初期と耐久後の画質を検討したところ、実施例１と同
様な良好な画質の画像が得られた。 〈実施例１２〉図６に示す画像形成装置用感光体の製造
装置を用い、図１９に示す作製条件で画像形成装置用感
光体を作製した。このときの光導電層のＥｕ、ＤＯＳ
は、それぞれ５５ｍｅＶ、５×１０¹⁵cm^-3であった。

【０２４９】この感光体を用い、実施例５と同様な条件
で初期と耐久後の画質を検討したところ、実施例１と同
様な良好な画質の画像が得られた。 〈実施例１３〉アルミウムシリンダーを基体とし、これ
にアルコキシメチル化ナイロンの５％メタノール溶液を
浸漬法で塗布して、膜厚１μｍの下引き層（中間層）を
設けた。

【０２５０】次にチタニルフタロシアニン顔料を１０部
（重量部、以下同様）、ポリビニルブチラール８部、お
よびシクロヘキサノン５０部を直径１ｍｍのガラスビー
ズ１００部を用いたサンドミル装置で２０時間混合分散
した。この分散液にメチルエチルケント７０〜１２０
（適宜）部を加えて下引き層上に塗布し、１００℃で５
分間乾燥して０．２μｍの電荷発生層を形成させた。

【０２５１】次に、この電荷発生層の上に図２０に示す
構造式のスチリル化合物１０とビスフェノールＺ型ポリ
カーボネート１０部をモノクロルベンゼン６５部に溶解
した。この溶液をディッピング法によって基体上に塗布
し、１２０℃で６０分間の熱風乾燥させて、２０μｍ厚
の電荷輸送層を形成させた。

【０２５２】次にこの電荷輸送層の上に以下の方法で膜
厚１．０μｍの表面層を設けた。

【０２５３】酸成分としてテレフタル酸を、またグリコ
ール成分としてエチレングリコールを用いて得られた高
融点ポリエチレンテレフタレート（Ａ）［極限粘度０．
７０ｄｌ／ｇ、融点２５８℃（示差熱測定器を用いて１
０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定した。また、測定サンプ
ルは５ｍｇで、測定しようとするポリエステル樹脂を２
８０℃で溶融後、０℃の氷水で急冷して作製した。以下
の実施例について同じ）、ガラス点移転温度７０℃］１
００部とエポキシ樹脂（Ｂ）［エポキシ当量１６０：芳
香族エステルタイプ：商品名：エピコート１９０Ｐ（油
化シェルエポキシ社製）］３０部とをフェノールとテト
ラクロロエタン（１：１）混合液１００ｍｌに溶解させ
た。次いで光重合開始剤としてトリフェニルスルフォニ
ウムヘキサフルオロアンチモネート（Ｃ）３部を添加し
て樹脂組成物溶液を調製した。

【０２５４】光の照射条件としては、２ｋＷ高圧水銀灯
（３０Ｗ／cm）を２０cm離した位置から１３０℃で８秒
間照射して硬化させた。 〈比較例３〉実施例１３で用いた感光体の保護層を用い
ない以外には実施例１３と同様の感光体を作製した。 〈比較例４〉実施例１３で用いた保護層の代わりに、電
荷輸送層で用いたものと同じバインダーとして、ビスフ
ェールＺ型ポリカーボネート４部とモノクロルベンゼン
７０部、ＰＴＦＥ微粉末１部をサンドミルで１０時間混
合分散して塗工液を製作した。この塗工液をスプレー法
で電荷輸送層上に膜厚１．０μｍになるように塗布して
感光体保護層とした以外は実施例１３と同様の感光体を
作製した。

【０２５５】実施例１３、比較例３、４で作製した感光
体を用い、実施例１と同様の方法で初期と耐久後の画質
を検討したところ、特に耐久後の画質において、実施例
１３に比べて比較例３、４の感光体は劣化が認められ、
被帯電体が、高融点ポリエステル樹脂、および硬化樹脂
を含む感光体を用い、本発明の画像形成装置を用いるこ
とにより、初期・耐久後のいずれにおいても優れた画質
が得ることができることが判明した。

【０２５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
近接帯電部材を複数設け、それぞれの近接帯電部材に印
加される振動電圧の周波数および／または位相を調整す
ることにより、高品質な画像を安定して得ることが可能
となった。

【０２５７】特に近接帯電部材に印加される振動電圧に
より発生する微小な画像濃度むらを防止することが達成
され、さらには高コントラストな画像を容易に得ること
が可能となり、近接帯電部材の耐久性を向上させること
ができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の帯電装置、および画像形成装置の構
成を示す模式図。

【図２】（ａ）は帯電部材の構成を模式的に示す側面
図。（ｂ）は帯電部材の構成を模式的に示す正面図。

【図３】感光体の層構成を示す模式図。

【図４】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ異なる感光体の層構
成を示す模式図。

【図５】感光体の光受容層を形成するための装置の一例
で、ＲＦ帯の高周波を用いたグロー放電法による製造装
置の模式的説明図。

【図６】感光体の光導電層を形成するための装置の一例
で、ＶＨＦ帯の高周波を用いたグロー放電法による製造
装置の模式的説明図。

【図７】（ａ）は耐久前の光導電層のアーバックテイル
の特性エネルギー（Ｅｕ）と画質との関係を示す図。
（ｂ）は耐久後の光導電層のアーバックテイルの特性エ
ネルギー（Ｅｕ）と画質との関係を示す図。

【図８】（ａ）は耐久前の光導電層の局在状態密度（Ｄ
ＯＳ）と画質との関係を示す図。（ｂ）は耐久後の光導
電層の局在状態密度（ＤＯＳ）と画質との関係を示す
図。

【図９】従来の接触帯電装置、および画像形成装置の構
成を示す模式図。

【図１０】従来の近接帯電装置、および画像形成装置の
構成を示す模式図。

【図１１】金属酸化物被膜暇を得る方法を示す図。

【図１２】実施例１における感光体の作製条件を示す
図。

【図１３】実施例３における感光体の作製条件を示す
図。

【図１４】実施例４における感光体の作製条件を示す
図。

【図１５】実施例５における感光体の作製条件を示す
図。

【図１６】実施例９における感光体の作製条件を示す
図。

【図１７】実施例１０における感光体の作製条件を示す
図。

【図１８】実施例１１における感光体の作製条件を示す
図。

【図１９】実施例１２における感光体の作製条件を示す
図。

【図２０】実施例１３において、電荷油槽層を構成する
スチリル化合物の構造式を示す図。

【符号の説明】

１０１ 被帯電体（像担持体、感光体、感光ドラ
ム） １０２、１０３近接帯電部材 １０２−１、１０３−１電極 １０２−２、１０３−２抵抗層 １０４、１０５電源 １０６ 製本装置（コントローラ） １０７ レーザビームプリンタ光 １０８ 現像スリーブ １０９ 転写材 １１０ 転写ローラ １１１ クリーニングブレード ２００ 近接帯電部材 ２０１ 支持体 ２０２ 低抗層 ２０３ スペーサ ２０４ 被帯電体 ３００ ＯＰＣ感光体 ３０１ 支持体 ３０２ 感光層 ３０３ 電荷発生層 ３０４ 電荷輸送層 ３０５ 中間層 ３０６ 保護層ないし表面層 ４００ ａ−Ｓｉ感光体 ４０１ 支持体 ４０２ 感光層 ４０３ 光導電層 ４０４ 表面層 ４０４ａ 自由表面 ４０５ 電荷注入阻止層 ４０６ 電荷発生層 ４０７ 電荷輸送層

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被帯電体の移動可能な被帯電面に、帯電
   部材を非接触状態で対面させて配置し、該帯電部材に電
   圧を印加することで前記被帯電面を帯電する帯電装置に
   おいて、 前記被帯電面の移動方向についての上流側と下流側とに
   配置した少なくとも２個の前記帯電部材と、 これら帯電部材に印加する帯電電圧を、それぞれ個別に
   制御する制御装置とを備える、 ことを特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】 前記制御装置は、複数の前記帯電部材に
   対し、それぞれ異なる位相の振動電圧を印加する、 ことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
3. 【請求項３】 前記制御装置は、複数の前記帯電部材に
   対し、それぞれ異なる振幅の振動電圧を印加する、 ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の帯電装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御装置は、前記被帯電面の移動速
   度の変化に応じて、複数の前記帯電部材に印加する振動
   電圧の周波数を変化させる、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記
   載の帯電装置。
5. 【請求項５】 前記制御装置は、前記被帯電面の移動速
   度の変化に応じて、複数の前記帯電部材に印加する振動
   電圧の位相差を変化させる、 ことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか記
   載の帯電装置。
6. 【請求項６】 前記制御装置は、前記被帯電面の移動速
   度の変化に応じて、複数の前記帯電部材に印加する振動
   電圧の振幅を変化させる、 ことを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか記
   載の帯電装置。
7. 【請求項７】 表面に被帯電面を有する被帯電体と、 請求項１ないし請求項６のいずれか記載の帯電装置と、 該帯電装置によって帯電された前記被帯電面を露光して
   静電潜像を形成する露光手段と、 前記静電潜像に現像剤を付着させてトナー画像を形成す
   る現像装置と、 前記被帯電面に形成されたトナー画像を転写材上に転写
   する転写装置と、を備える、 ことを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記被帯電体が、 導電性支持体と、 シリコン原子を母体として水素原子とハロゲン原子との
   うちの少なくとも一方を含有する非単結晶材料を含む光
   導電層を有する光受容層とを備えた感光体であり、 前記光導電層が１０〜３０原子％の水素を含有し、少な
   くとも光の入射する部分における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が５０〜６０ｍｅＶ
   であり、かつ局在状態密度が１×１０¹⁴〜１×１０¹⁶cm
   ^-3である、 ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記被帯電体が、 導電性支持体と、 高融点ポリエステル樹脂および硬化樹脂を含む電子写真
   感光体である、 ことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。