JPH11249523A

JPH11249523A - 電子写真システム

Info

Publication number: JPH11249523A
Application number: JP6924998A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ebara; 俊幸江原; Masaya Kawada; 将也河田; Tetsuya Karaki; 哲也唐木; Takaaki Kashiwa; 孝明栢; Hironori Owaki; 弘憲大脇; Makoto Aoki; 誠青木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】摩擦力、トルクの上昇する、高速の電子写真
システムにおいて、クリーニング性に優れ、かつブレー
ドの高寿命化、感光体の負荷の低減、回転モーターの電
力を低減する。【解決手段】円筒状感光体を回転させ、帯電・露光・
現像・転写・クリーニングを繰り返す電子写真システム
において、現像剤を該感光体に現像し、転写材へ転写
し、現像剤が転写された後の感光体をブレードによって
クリーニングする構成を有し、前記感光体として少なく
とも水素原子を含有する非単結晶炭素で構成された表面
層を有する感光体を使用し、前記現像剤として平均粒径
が０．００５〜０．００８ｍｍである現像剤を使用し、
前記ブレードとしてＪＩＳ硬度７４度以上７８度以下の
クリーニングブレードを使用し、前記感光体の表面の移
動速度に基づくプロセススピードが４００ｍｍ／ｓｅｃ
以上であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は円筒状感光体を用いこれ
を回転させて帯電・露光・現像・転写・クリーニングを
連続して行う電子写真システム（装置）に関する。より
詳しくは、本発明は、アモルファスシリコン系の光導電
層を有する円筒状感光体と小粒径の現像剤を用いる高速
電子写真プロセスにおいて、クリーニング特性に優れか
つ、いかなる環境下においても感光体の加温手段を設け
ることなくして画像ボケや画像流れのない高品質な画像
が得られ、かつその特性を維持するに足る高耐久性を有
し、電位特性の変動が少なく、高品位な画像が安定して
得られ、ゴースト現象を起こさない電子写真システム
（装置）に関する。

【０００２】

【従来の技術】（１）電子写真装置について：従来、電
子写真法としては、米国特許第２，２９７，６９２号明
細書、特公昭４２−２３９１０号公報および特公昭４３
−２４７４８号公報に記載されている如く、多数の方法
が知られている。一般には光導電性物質を利用し、種々
の手段により感光体上に電気的潜像を形成し、ついで該
潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙などの転
写材にトナー画像を転写した後、加熱、圧力、加熱加圧
あるいは溶剤蒸気などにより定着し複写物を得るもので
ある。この上記工程において、転写材へトナー画像を転
写した後でも感光体上には、未転写のトナーが残るた
め、これまではクリーニング工程により該未転写トナー
を回収し、いわゆる廃トナーとして系外に排出してい
た。近年の情報処理量の増大に伴い、コピーボリューム
の大きな複写機やレーザービームプリンターなどの電子
写真装置（すなわち大型の高速機）の需要がさらに大き
くなりつつある。

【０００３】電子写真用の感光体としては、高速に対応
した電子写真特性の向上が要求されると共に、より精彩
な画質を要求される昨今においては、感光体特性の改善
はもとより、トナーの小粒径化が進められ、コールター
カウンターなどによる重量平均粒径が０．００５〜０．
００８ｍｍであるものが多く使われている。一方、転写
材にトナー画像を定着させる能力は、定着器内で転写材
のトナー画像にいかに加熱するかにかかっており、高速
化に当たって、転写材が定着器内を通過する時間が短く
なると、定着器の温度を上昇させなくてはならず、電子
写真装置全体の消費電力の約８割を占める定着器での消
費電力を増加せざるを得ない状況にある。こうした状況
においても、市場ニーズとしての消費電力低減は重要な
課題であり、トナー自体の定着性向上が進められている
が、定着性向上に相反する融着に対して不利な方向であ
る。さらにトナーの粒径が小さいということも、融着に
対しては更に不利な方向であるため、感光体にトナーが
付着しにくくしたり、付着してしまったトナーを削りと
る能力を高めるため、ブレードの硬度を高めるなど、の
対策が必要であるが、ブレードの硬度を高めることは、
ブレードの特性としてはゴム的状態からガラス状態に近
づくため、材質としては脆くなりブレードの寿命を短く
してしまうことになる。

【０００４】ところで、アモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ）系の感光体の表面にはその製法上、多数の突起を有
しているのが現状である。そうした突起の高さは概ね
０．００２〜０．００３ｍｍ程度のものがほとんどであ
るが、稀に０．０１ｍｍを越えるものもあり、そのよう
な突起はブレードにダメージを与えることがある。特に
上記のような硬度を高めたブレードは脆いため、高速で
ダメージを受けると欠けが生じ、クリーニング性能を維
持できなくなることがある。唯一、クリーニング性能を
維持する手段としては前記突起の高さを０．００６ｍｍ
以下に制限することであり、必要に応じてドラム製造工
程において研磨が必要になる。当該ａ−Ｓｉ系の感光体
は表面硬度が高く、従来から、繰り返し使用により感光
体表面が削れるなどの画像品質低下をひき起こすことは
なかった。これは、クリーニングブレードが感光体上の
トナーを掻き落とす際に、極小量のトナーがクリーニン
グブレードと感光体の間をすり抜け、潤滑剤の役割を果
たしているためであり、このトナーの潤滑作用は、図１
１に示すように、クリーニングマグローラーによって、
ドラム上のトナーコート量を規制し、かつクリーニング
ブレードの当接角や圧力によって、ブレード突入部分の
トナーの対流状態やすり抜け量を規制することによって
成立している。しかし、図２０に示すように、トナーの
微粒子化は、融着、感光体削れについて、不利な方向で
あり、図１５に示すように、装置の高速化は、融着、感
光体削れについて、不利な方向である。即ち、微粒子化
したトナーは、凝集度が変化して潤滑機能が低下した
り、装置の高速化によりトナーの突入エネルギーが増加
すると、ブレード突入部分のトナーの対流状態やすり抜
け量に大きく影響するためであり、繰り返し使用により
感光体表面が削れることがある。この状態をクリーニン
グブレードの当接角や圧力によって、回避することは難
しく、感光体表面の削れによる画像品質低下をひき起こ
す現象が生じることがある。一方、クリーニング性を向
上するために、特開昭５４−１４３１４９号公報に記載
されているような溝付きブレードや、特開昭５７−１２
４７７７号公報に記載されているような突起付きブレー
ド、などが考案されているが、プロセススピードが４０
０ｍｍ／ｓｅｃ以上で、定着性の向上した微粒子トナー
とａ−Ｓｉ感光体からなる電子写真装置に好適なクリー
ニングシステムについては、言及されていない。

【０００５】以上のような状況からして、高画質対応の
高速電子写真装置に好適なクリーニングシステムが求め
られている。図１（ａ）は複写機の画像形成プロセスの
一例を示す概略図であって、矢印Ｘ方向に回転する、面
状内面ヒータ１２３によって温度コントロールされた、
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
ーナー１０７、搬送系１０８、除電光源１０９などが配
設されている。以下、さらに具体例をもって画像形成プ
ロセスを説明すると、感光体１０１は＋６〜８ｋＶ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上におかれた原稿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。この潜像に現像器１０４からトナーが供給され
てトナー像となる。また、画像形成がレーザーまたはＬ
ＥＤで行われるデジタル電子写真装置においては、図１
（ｂ）に示すように、原稿１１２の画像情報は、ミラー
１１３を経由しＣＣＤ１１４によってデジタル信号化さ
れる。その信号によってレーザー１１５／ポリゴンミラ
ー１１７により感光体１０１上に潜像を形成する。また
は、レーザーの代りにＬＥＤを用いることもある。一
方、転写紙供給系１０５を通って、レジストローラ１２
０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＋７〜８ｋＶの高電圧を印加した転
写帯電器１０６（ａ）と感光体１０１の間隙において背
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。１
２〜１４ｋＶｐ−ｐ、３００〜６００Ｈｚの高圧ＡＣ電
圧を印加した分離帯電器１０６（ｂ）により、転写材Ｐ
は転写紙搬送系１０８を通って定着装置（不図示）に至
り、トナー像は定着されて装置外に排出される。感光体
１０１上に残留するトナーはクリーナーユニット１０７
のクリーニングローラー１２２によってドラム上のコー
ト量を規制された後、クリーニングブレード１２１によ
って掻き落とされ、残留する静電潜像は除電光源１０９
によって消去される。

【０００６】（２）電子写真用感光体について：電子写
真用感光体に用いる素子部材としては、セレン、硫化カ
ドミニウム、酸化亜鉛、フタロシアニン、アモルファス
シリコン（以下ａ−Ｓｉと記す）など、各種の材料が提
案されている。中でもａ−Ｓｉに代表される珪素原子を
主成分として含む非単結晶質堆積膜、例えば水素及び／
又はハロゲン（例えばフッ素、塩素など）で補償された
ａ−Ｓｉなどのアモルファス堆積膜は高性能、高耐久、
無公害な感光体として提案され、そのいくつかは実用化
されている。例えば、特開昭５４−８６３４１号公報に
は、光導電層を主としてａ−Ｓｉで形成した電子写真用
感光体が開示されている。こうしたａ−Ｓｉ感光体は表
面硬度が高く、半導体レーザー（７７０ｎｍ〜８００ｎ
ｍ）などの長波長光に高い感度を示し、しかも繰り返し
使用による劣化もほとんど認められないなど、特に高速
複写機やＬＢＰ（レーザービームプリンター）などの電
子写真用感光体として広く使用されている。電子写真用
感光体用の堆積膜の形成法としては、スパッタリング
法、熱により原料ガスを分解する方法（熱ＣＶＤ法）、
光により原料ガスを分解する方法（光ＣＶＤ法）、プラ
ズマにより原料ガスを分解する方法（プラズマＣＶＤ
法）などが知られている。中でもプラズマＣＶＤ法、す
なわち原料ガスを直流または高周波、（ＲＦ，ＶＨＦ）
マイクロ波グロー放電などによって分解し、ガラス、石
英、耐熱性合成樹脂フィルム、ステンレス、アルミニウ
ムなどの基体上に薄膜状の堆積膜を形成する方法は、電
子写真用アモルファスシリコン堆積膜を形成するについ
て実用化が非常に進んでおり、そのための装置も各種提
案されている。さらに、近年では膜質および処理能力の
向上に対する要望が強くなっており様々な工夫も検討さ
れている。特に高周波電力を用いたプラズマプロセス
は、放電の安定性が高く酸化膜や窒化膜などの絶縁性材
料の形成にも使用できるなど様々な利点により使用され
ている。また、平行平板型のプラズマＣＶＤ装置を用い
て５０ＭＨｚ以上の高周波電源を用いたプラズマＣＶＤ
法の報告があり（ＰｌａｓｍａＣｈｅｍｉｓｔｒｙａ
ｎｄＰｌａｓｍａＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，Ｖｏｌ．
７，Ｎｏ３（１９８７）ｐ２６７−２７３）、放電周波
数を従来の１３．５６ＭＨｚより高くすることで堆積膜
の性能を落とさずに堆積速度を向上させることができる
可能性が示されており、注目されている。また、この放
電周波数を高くする報告はスパッタリングなどでもなさ
れ、近年広くその検討がされている。

【０００７】上述した方法で作成されたａ−Ｓｉ感光体
を電子写真装置に応用する際、感光体の帯電および、除
電手段としては、ほとんどの場合ワイヤー電極（５０〜
１００μｍφの金メッキを施したタングステン線などの
金属線）とシールド板を主構成部材とするコロナ帯電器
（コロトロン、スコロトロン）が利用されている。すな
わち該コロナ帯電器のワイヤー電極に高電圧（４〜８ｋ
Ｖ程度）を印加することにより発生するコロナ電流を感
光体表面に作用させて表面の帯電および、除電を行うも
のである。コロナ帯電器は均一な帯電および除電に優れ
る。しかしコロナ放電に伴いオゾン（Ｏ₃）が発生し、
空気中の窒素を酸化して窒素酸化物（ＮＯｘ）などを発
生する。更には、その生成窒素酸化物などは空気中の水
分と反応して硝酸などを生じさせる。そして窒素酸化
物、硝酸などのコロナ放電による生成物は感光体や周辺
の機器に付着堆積して、それらの表面を汚損する。こう
したコロナ放電生成物は吸湿性が強く、その吸着を生じ
た感光体表面は付着コロナ放電生成物の吸湿による低抵
抗化で実質的に電荷保持能力が全面的に或いは、部分的
に低下して、画像ボケや画像流れ（感光体表面電荷が面
方向にリークして静電潜像パターンが崩れる或いは形成
されない）と称される画像欠陥を生じさせる原因となっ
ている。また、コロナ帯電器のシールド板内面に付着し
たコロナ放電生成物は電子写真装置の稼働中のみならず
夜間などの装置の休止中にも揮発遊離し、それが該帯電
器の放電開口に対応した感光体表面に付着して更に吸湿
し、その感光体表面を低抵抗化させる。そのため、装置
休止後の装置再稼働時に最初に出力される一枚目、ある
いは数枚のコピーについて、上記の装置休止中の帯電器
開口に対応する領域に画像ボケ、画像流れが生じ易い。
特にコロナ帯電器がＡＣコロナ帯電器である場合に、こ
の現象が顕著である。特に、感光体がａ−Ｓｉ感光体で
ある場合には、上記のコロナ放電生成物による画像ボ
ケ、画像流れの問題が大きくなる。すなわちａ−Ｓｉ感
光体は他の感光体に比べて帯電および除電の効率が低く
（所定の帯電および除電電位を得るのに必要なコロナ帯
電電流量が多く）、そのために該ａ−Ｓｉ感光体に対す
るコロナ放電による帯電および除電処理は他の感光体の
場合よりも帯電器に印加する電圧を高くして帯電電流量
を大幅に増大させるなどの構成がとられる。コロナ帯電
電流量とオゾン発生量は比例的な関係にあることから、
感光体がａ−Ｓｉ感光体であり、それをコロナ帯電で帯
電および除電処理する構成では、特にオゾンの発生量が
多くなり、そのために前記コロナ放電生成物の発生によ
る画像ボケ、画像流れの問題が特に大きいものとなる。
またａ−Ｓｉ感光体の場合は、表面硬度が他の感光体に
比べて極めて高いことが逆作用して、該感光体表面に付
着したコロナ放電生成物が、いつまでも残留し易い。

【０００８】上述した画像ボケや画像流れ現象を防止す
る方法として、以下の２つの方法が提案されている。そ
の１つは、感光体に該感光体を加温するためのヒーター
を内蔵したり、温風送風装置により温風を感光体に送風
したりして感光体表面を加温（３０〜５０℃）すること
により相対湿度を低下させる方法である。この方法は感
光体表面に付着しているコロナ放電生成物や水分を揮発
させ、感光体表面の実質的な低抵抗化を抑える処置であ
り、実用化されている。他の１つは、表面の撥水性を向
上させることにより、初めからコロナ放電生成物を付着
しにくくし、それによって画像流れを防止する方法であ
る。従来技術としては、特開昭６１−２８９３５４号公
報（以下、文献１という）に、表面をフッ素を含んだガ
スでプラズマ処理したａ−Ｃ表面層が開示されている。
また、特開昭６４−８４２５７号公報（以下、文献２と
いう）には、フッ素を含んだアモルファスカーボンから
なる表面層の表面に、深さが０．１〜０．５μｍ、幅が
０．１〜１μｍの凹凸をもつことを特徴とする電子写真
用感光体およびその製造方法が開示されている。この技
術によれば、表面積を増やすことで更に撥水性を向上さ
せることが可能であるとしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】電子写真装置の高速度
化や画像の鮮明さの向上のためのトナーの小粒径化、定
着性の向上などにより、電子写真用感光体に対する負荷
の状況が変化してきている。すなわち、高速化に伴う、
クリーニング性の低下および摩擦力のアップである。電
子写真プロセスにおいて、プロセススピードが大きい場
合、クリーニングブレードのビビリなどによる現像剤な
どのすり抜けが発生し易い。その解決方法とし、プロセ
ススピードが大きくなるに従い、クリーニングブレード
の押し付け圧力を上げることにより、すり抜けなどを防
止できるが、プロセススピードが大きくなるに従い摩擦
力が大きくなり、感光体および電子写真装置に対する負
荷が大きくなる。また、現像剤の小粒径化についても、
高速化と同様の問題および融着に対する問題が生じ易
い。画像の鮮明さは現像剤粒子径が小さくなるに従い増
すが、高速の電子写真装置で用いた場合、負荷が大きく
なる。また、定着性の向上は融着などの問題が生じ易く
なり、これらの問題を解消するため、ブレード圧力を上
げる必要がある。そのため、高速機において鮮明な画像
を得るプロセスにおいては、クリーニングブレードの寿
命の低下、異物混入などでの傷が感光体につきやすくな
ったり、負荷アップによる回転モーターの電力アップな
どの問題をひき起こす場合がある。ドラムの加温装置に
より画像流れの問題は解消できるが、近年の複写機に対
する要求の高まりから、以下のような新たな問題があ
る。すなわち、省エネルギーやエコロジーという観点か
ら、ドラムヒーターによる加熱手段を行わないほうが望
ましい状況になってきた。別の問題として、高画質であ
るａ−Ｓｉ感光体ドラムをフルカラー複写機に搭載させ
る場合に、カラートナーなどの低融点トナーがドラム表
面に融着する可能性が高くなることである。更に別の問
題として、回転円筒状現像剤担持体の回転周期で部分的
に画像濃度が濃くなったり薄くなったりするといった問
題も挙げられる。この原因は装置の休止中に該感光体の
熱により、該回転円筒状現像剤担持体が膨張し該感光体
対向部との距離が短くなり、現像剤が通常よりも転移し
易くなるためである。これらの問題から、加温しなくて
も画像ボケや画像流れが発生しない感光体が求められて
いる。

【００１０】ところで上述した文献１および２に開示さ
れた撥水性向上の技術に関しては、オゾンに晒した場合
の撥水性の向上は記載されているが、実際に大量枚数の
複写操作を行って耐久試験を行った結果についての記載
は全くない。そこで本発明者らは、文献１に開示された
方法に従って追試を行い、加温手段を用いないで連続的
に複写操作をする耐久試験を行ったところ、確かに初期
の画像流れ特性は改善されたが、ａ−Ｓｉ感光体のメリ
ットの一つである高耐久性を考え、大量枚数の通紙耐久
試験において、更に撥水性を維持できるように改善する
必要性があることがわかった。同様に、文献２に開示さ
れている方法についても追試を行った。この場合、表面
に凹凸を設けて表面積を大きくすることにより、撥水性
の向上に対して効果があることは確かめられたが、通紙
耐久を行うことによって撥水性の効果が減少していくこ
とがわかった。この原因としてはフッ素を含むアモルフ
ァスカーボンが、柔らかいために感光体周辺部材や紙な
どの慴擦により徐々に削られていくためと考えられる。
これらのことから、加温手段を用いなくても画像ボケ、
画像流れを起こさないように高撥水性の表面層をもち、
かつその高撥水性が長期間、大量枚数の複写操作によっ
ても劣化しない感光体が望まれる。また、画像流れの問
題に加え、近年の複写画像に対する要求の高まりから、
高画質を安定して供給する技術が切望されている。複写
機の用途が文字中心の複写原稿から写真などの画像に移
り、ハーフトーンを多用する複写原稿が増えてきたた
め、濃度の安定性については、以前に増して厳しい基準
が要求されるようになってきた。このように同一の帯電
を行いたいときに帯電電位が時間的に変動してしまう場
合、その電位の変動分を電位シフトとよび、これが小さ
いほど高安定であるといえる。写真原稿に関しては、濃
度の安定性と共にゴースト現象に対しても要求が厳しい
ものとなる。ハーフトーンの部分は特にゴーストによる
影響を受けやすいためである。ここでゴーストとは、前
回複写したイメージが薄く顕在化してしまう現象である
ため、ハーフトーン電位を与えた時にゴーストが起きて
いる部分の電位とハーフトーン電位との差をゴースト電
位とよび、これが小さいほどゴーストが起きないことを
示している。これらの原因としては、帯電や除電を行う
プロセスにおいて、何らかの原因で電荷が膜中にトラッ
プされているために起こると考えられる。これまでにも
様々な方法によって電位シフトやゴースト電位をより小
さくする試みがなされているが、更に向上させることの
できる技術が切望されている。

【００１１】

【発明の目的】本発明の目的は、摩擦力、トルクの上昇
する、高速の電子写真システム（電子写真装置）におい
て、小粒径や定着性の優れたトナーを用いた場合におい
ても、クリーニング性が向上し、かつ、摩擦を減少し、
感光体とクリーニングブレードにかかる負荷を減少する
ことにより、クリーニング性に優れ、かつブレードの高
寿命化、感光体の負荷の低減、回転モーターの電力を低
減することを目的とする。本発明の他の目的は、いかな
る環境下においても、感光体の加温手段を設けることな
く画像ボケや画像流れのない高品質な画像が得られ、か
つ該感光体の特性が所望状態に維持される電子写真シス
テム（電子写真装置）を提供することにある。本発明の
他の目的は、電位特性の変動が少なく、高品位な画像が
経時的に変化することなく安定的に得られ、またゴース
ト現象の起こらない電子写真システム（電子写真装置）
を提供することにある。本発明の他の目的は、感光体の
加温手段を使用することなくして、カラートナーなどの
低融点トナーの融着防止、現像剤担持体の回転周期で発
生する濃度ムラの防止を実現できる電子写真システム
（電子写真装置）を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】従来技術における上述し
た問題を解決し、上記目的を達成すべく、本発明者らは
実験を介して鋭意検討を行った。本発明者らはまず、ク
リーニング性の向上に着目し、感光体の表面の滑り性を
上げることを試みた。その結果、特定のａ−Ｃの表面層
を有する感光体を用いた場合摩擦力が減少することを見
い出した。本発明者らは、更にクリーニング性につい
て、クリーニングブレードの硬度を変化した結果、ＪＩ
Ｓ硬度で７４度から７８度の範囲で使用することによ
り、クリーニング性に優れ、かつ滑り性がよくなり、感
光体やクリーニングブレードに対する負荷が小さくなる
ことを見い出した。そこで、発明者らはクリーニング性
を維持したままクリーニングブレードの圧力を下げるこ
とを試みた。結果、従来の高速の条件で行っていた圧力
より低い圧力で十分なクリーニング特性を得られた。ま
た、本発明者らは上述したＪＩＳ硬度の板状クリーニン
グブレードによる感光体表面のクリーニングにおいて、
該ブレードと該感光体表面とのなす角、すなわち、ブレ
ード当接角［θ１（度）］と、該ブレードと該感光体表
面との接触面（以下、これを“ニップ”と称す）の回転
上流側で該ニップと連続するブレード面が該感光体表面
とのなす角［θ２（度）］（以下、該角をブレードドラ
ム挟み角と称す）について検討したところ、ブレード当
接角θ１（度）を２０≦θ１≦４０の範囲とし、ブレー
ドドラム挟み角θ２（度）を５≦θ２≦３０の範囲とす
る場合、クリーニング特性が更に向上することがわかっ
た。これにより、高速機において鮮明な画像を得るプロ
セスにおいても、クリーニングブレードの長寿命化、異
物混入などでの傷が感光体の高耐久、回転モーターへの
負荷減少による電力ダウンなどが可能となった。

【００１３】次に、本発明者らは、使用する感光体につ
いてその表面の高撥水性を維持させるための方法とし
て、非単結晶炭素膜表面の形状に注目した。表面に凹凸
形状を付けることで撥水性を制御する方法としては、前
述したように特開昭６４−８４２５７号公報に開示され
ているが、この方法では通紙耐久試験によって表面が徐
々に削られてしまい、凹凸の効果が確かめられなかっ
た。そこで削れない高硬度な表面層、すなわち前述した
特開昭６１−２８９３５４号公報に開示されたフッ素を
含まない非単結晶炭素をフッ素プラズマによってエッチ
ングした表面層を考慮に入れて、様々な方法で表面の凹
凸を変化させて実験をした。表面の詳細な形状を観察す
るために原子力間顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて、フッ素プ
ラズマによるエッチングで表面形状を変化させたものに
ついて詳しく調べた。その結果、耐久性の低い感光体表
面は原子レベルで非常に荒れた面であり、逆に耐久性の
比較的高い感光体では表面は平坦性が高いことがわかっ
た。つまり、画像流れに関する耐久性の変化を表面粗さ
を指標として更に詳しく検討したところ、５μｍ四方の
視野において十点平均粗さ（Ｒｚ）が１０００Å程度を
境にして、耐久性が大きく変化していることが見い出さ
れた。Ｒｚが１０００Åを越えるような激しい条件、例
えば１００Å／ｓｅｃを大きく越えるような極端に速い
エッチングレートでエッチングを施すと、表面の形状は
大きく変化し非常に荒れた面となり、また画像流れに対
する耐久性が大きく劣化した。一方、Ｒｚを１０００Å
以下に抑制するようなエッチングを行った場合には、表
面の形状が緩やかな曲面からなり、画像流れに対する耐
久性が大きく向上しており、表面の凹凸が少ないほど画
像流れ特性を長期間保つことができる傾向にあることが
わかった。

【００１４】このように非常に平坦な表面にした場合、
従来の表面層に比べて撥水性は向上するものの、凹凸を
もつ場合に比べると若干低い結果となる。しかしその高
撥水性を維持するための耐久性に関しては、より平坦な
ほうが向上している。この理由としてはまだ明らかでは
ないが、次のように考えている。表面に凹凸をもつ場
合、表面積が大きくなるためにフッ素の効果が大きく、
撥水性は向上する。しかし、実際の複写操作を行うこと
により、表面は様々な部材や紙によって慴擦されるが、
凸部にかかる力が集中するため、慴擦の条件はより厳し
くなると考えられる。このような力の集中が長期間続い
た場合、例え削れない高硬度な膜であっても、最表面付
近のフッ素やフッ素と結合した炭素が脱離しやすくなる
のではないかと考えられる。実際に大量枚数の複写を行
った後の表面層を調べたところ、光学的手段による膜厚
測定では変化がみられないものの、フッ素含有量が減少
しており、最表面付近のフッ素が脱落したためと考えら
れる。それに比べ、表面が平坦な場合、力の集中が起こ
らず、長期間の使用によっても撥水性が持続するものと
考えられる。通常は平坦にした場合のほうが滑り性が悪
くなり、摩耗特性は劣化する場合が多いが、本発明の場
合には、フッ素の効果によって滑り性が劣化することは
なく、逆に一般の電子写真用感光体に比べて滑り性は改
善しており、クリーニング不良が全く発生しないという
効果が得られる。そのため、表面層にａ−Ｃを用いた場
合より更に摩擦力が減少する。

【００１５】次に、表面近傍のフッ素量について検討を
行った。即ち、Ｒｚがほぼ同じになるようにし、フッ素
の濃度が変化するようにエッチング条件を変えて実験を
したところ、含有されるフッ素が２０％以下であるよう
な場合には、初期の撥水性が低く、画像流れ防止効果が
十分ではなかった。しかし、２０％以上フッ素を含有さ
せた場合には撥水性が大量枚数の複写操作後でも維持さ
れることが判明した。また別の効果として、離型性の向
上による転写効率の向上がみられた。よってフッ素は炭
素に対して２０％以上の濃度で拡散していることが望ま
しいことがわかった。また、予期せぬ効果として、フッ
素を拡散させる深さに関して、５０Å前後で大きく電位
特性が変化することが判明した。特に電位シフト、ゴー
ストレベルについては、フッ素原子の分布範囲が最表面
から５０Å以内程度になるようにフッ素プラズマによる
エッチングの条件をコントロールすると、大きく改善さ
れる傾向がみられた。フッ素原子を実質的に５０Å以内
に納めるような条件でのみ電位特性が向上する原因とし
ては、表面層の最表面にフッ素と炭素の強固な共有結合
が形成されることにより、膜がより緻密になり、帯電電
荷の注入を抑えると共に、キャリアのトラップが減少し
たのではないかと考えている。更にフッ素原子の存在深
さを５０Å以内にすることによって、フッ素原子導入時
の水素原子の脱離を最小限に抑えることができ、両者の
絶妙なバランスによって上記の改善が得られたものと推
測される。これらのことから、フッ素の拡散は５０Åの
範囲（数〜十数原子層分）が望ましく、かつ炭素に対し
て２０％以上の濃度で拡散していることが望ましいこと
がわかった。

【００１６】本発明の電子写真システム（電子写真装
置）において使用する感光体（電子写真用感光体）は、
上述した事実に基づくものである。本発明における電子
写真用感光体の好ましい態様は以下に述べる構成のもの
である。すなわち、減圧可能な反応容器内で、高周波電
力を印加するカソード電極と、該カソード電極に対向す
る導電性基体との間にプラズマを発生させ基体をプラズ
マ処理するプラズマ処理装置を用いて、被処理基体上に
シリコン原子を母体とする非単結晶材料で構成された光
導電層を堆積し、該光導電層の上に原料ガスとして少な
くとも炭化水素系のガスを用い、少なくとも水素を含む
非単結晶炭素からなる表面層を設け、該表面層の表面を
少なくともフッ素原子を含むガスを分解したプラズマ中
でエッチングすることにより表面をフッ素化し、エッチ
ングによって表面に生じた、基準長さを５μｍとした場
合の表面粗さＲｚを１０００Å未満に抑え、かつ該表面
層に含有されるフッ素を実質的に表面から５０Å以内に
存在させ、その領域における炭素に対するフッ素の濃度
を２０％以上にすることを特徴とする。

【００１７】以下に、本発明の電子写真システム（電子
写真装置）について具体的に説明する。本発明の電子写
真システムは、電子写真用感光体（電子写真用円筒状感
光体）［以下、単に感光体または場合により感光体ドラ
ムという］を回転させ、帯電・露光・現像・転写・クリ
ーニングを繰り返す電子写真システムであって、現像剤
を前記感光体に現像した後転写材に転写し、現像剤が転
写された後の該感光体をブレードによってクリーニング
する構成を有し、前記感光体として導電性基体上にシリ
コン原子を母体とする非単結晶材料で構成された光導電
層および少なくとも水素原子を含有する非単結晶炭素で
構成された表面層がこの順序で積層された感光体（以
下、当該感光体を“ａ−Ｓｉ感光体”ということもあ
る）を使用し、前記現像剤として平均粒径が０．００５
〜０．００８ｍｍである現像剤を使用し、前記ブレード
としてＪＩＳ硬度７４度以上７８度以下のクリーニング
ブレードを使用し、前記感光体の表面の移動速度に基づ
くプロセススピードが４００ｍｍ／ｓｅｃ以上であるこ
とを特徴とする。ここで使用する前記感光体の好適な具
体例として、上述したように、前記少なくとも水素原子
を含有する非単結晶炭素からなる表面層の表面をフッ素
ガスを分解したプラズマ中でエッチングすることにより
フッ素化したものを挙げることができる。また、該感光
体の光導電層は、以下に述べる構成のものであることが
できる。すなわち、シリコン原子を母体とし水素原子及
び／又はハロゲン原子および周期律表第ＩＩＩｂ族に属
する元素を含有する非単結晶材料で構成された光導電層
であって、該光導電層は水素含有量が２５〜３５原子
％、光学的バンドギャップが１．８０ｅＶ以上、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
５５ｍｅＶ以下であって、該光導電層に入射する光が一
定量吸収する領域とその他の領域で該周期律表第ＩＩＩ
ｂ族に属する元素の含有量が異なる。

【００１８】本発明の電子写真システム（電子写真装
置）におけるクリーニングブレードおよび現像剤につい
て説明する。本発明におけるクリーニングブレード（図
１における１２１参照）は、ＪＩＳ硬度は通常７４度以
上７８度以下の材質で板状の形態を有しており、感光体
のクリーニング性に優れる。図７に硬度を変化した場合
の融着、ブレードの耐久性を評価した結果を示した。融
着に関してブレードの硬度を上げたほうが効果があるこ
との反面、ブレードの欠けによるクリーニング不良が発
生し易い。しかしながら、滑り性のよいａ−Ｃまたはａ
−Ｃ：Ｆの表面層をもつ感光体を使用することにより、
ブレードの長寿命化が達成できる。また、前述したよう
に、より精彩な画質を要求される昨今においては、トナ
ーの小粒径化が進められ、コールターカウンターなどに
よる重量平均粒径が０．００５〜０．００８ｍｍである
ものが多く使われている。一方、転写材にトナー画像を
定着させる能力は、定着器内で転写材のトナー画像にい
かに加熱するかにかかっており、高速化にあたって、転
写材が定着器内を通過する時間が短くなると、定着器の
温度を上昇させなくてはならず、電子写真装置全体の消
費電力の約８割を占める定着器での消費電力を増加せざ
るを得ない状況にあり、トナー自体の定着性向上が進め
られているが、定着性向上に相反する融着に対して不利
な方向である。融着に対するトナー粒径依存性、トナー
定着性依存性をみた結果、図８、図２０および図２１よ
り粒径が小さい程、定着性がよい程、融着に対して不利
になることがわかった。こういった状況に対し、感光体
にａ−Ｃまたはａ−Ｃ：Ｆを使用し、かつＪＩＳ硬度は
通常７４度以上７８度以下の材質を使用することで、対
策できることがわかった。また、上述した感光体を使用
し、上述したように平均粒径が０．００５〜０．００８
ｍｍである微粒子トナーを現像剤として使用し、ＪＩＳ
硬度７４度以上７８度以下の板状弾性ブレードをクリー
ニングブレードとして使用する本発明の電子写真システ
ムにおいては、ブレード当接角θ１（度）が、２０≦θ
１≦４０なる範囲にあり、ブレードドラム挟み角θ２
（度）が、５≦θ２≦３０、なる関係を満たすことによ
り、プロセススピードが５００ｍｍ／ｓｅｃ以上である
場合であっても、良好なクリーニングシステムが達成さ
れることがわかった。

【００１９】本発明の電子写真システムにおけるクリー
ナーについて説明する。上述したように、図１（ａ）に
示す電子写真装置においては、矢印Ｘ方向に回転する、
面状内面ヒータ１２３によって温度コントロールされ
た、感光体１０１の周辺には、主帯電器１０２、静電潜
像形成光線１０３、現像器１０４、転写紙供給系１０
５、転写帯電器１０６（ａ）、分離帯電器１０６
（ｂ）、クリーナー１０７、搬送系１０８、除電光源１
０９などが配設されている。ここにおけるクリーナーユ
ニット１０７については、図４にその一例を示す。具体
的には、図９〜図１２に本発明にかかわるクリーナーの
一例を示す。図９に示すように、矢印Ｘ方向に回転する
感光体９０１の周辺には、本発明の特徴であるブレード
９０２、背板９０３、ブレード押さえ板９０４、支持台
９０５などが配設されている。ブレード９０２は、ＪＩ
Ｓ硬度は通常７４度以上７８度以下の材質で板状の形態
を有しており、背板９０３およびブレード押さえ板９０
４によって挟み込まれた状態で支持台９０５に固定され
ている。ブレードの厚さＤは通常３ｍｍ程度、ブレード
の幅ａは通常２０ｍｍ程度、ブレード押さえ板９０４か
らブレード先端までの長さｂは通常６ｍｍ程度、背板９
０３からブレード先端までの長さＬは、以後、自由長と
称すが、通常これを３ｍｍ程度の範囲で配設する。以上
の構成でブレードは感光体に押し付けられ、感光体接触
部でブレードは圧力変形し、感光体とは面接触する。図
１０はブレード当接部の位置関係を示すもので、矢印Ｘ
方向に回転する感光体１００１と当接してブレード１０
０２が配設されており、該ブレードと該感光体の表面と
のなす角（ブレード当接角）をθ１、該ブレードと該感
光体とのニップの上流側で、ニップと連続するブレード
面が該感光体の表面とのなす角（ブレードドラム挟み
角）をθ２としている。図１１で、矢印Ｘ方向に回転す
る感光体１１０１と当接してブレード１１０２が、そし
て感光体と一定のギャップを設けて感光体上のトナーコ
ート量を規制するクリーニングマグローラー１１０３、
マグローラー上のトナーコート量を規制するドクターロ
ーラー１１０４が配設されており、模式的にトナー１１
０５の状態を示してある。ブレード１１０２と感光体１
１０１の当接部においては、トナーの対流する領域が存
在し、そのごく一部はブレード１１０２と感光体１１０
１のすきまをすり抜けて潤滑剤の役割を果たしている。
図１２は、ブレード形状を示すもので、ブレード単体状
態とドラム当接時の圧力変形状態について、本発明の一
例と従来例を比較している。

【００２０】本発明の電子写真システム（電子写真装
置）における電子写真用感光体について図を参照して説
明する。図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれ本発
明における電子写真用感光体（以下、単に感光体とい
う）の一例の構成を示す模式的断面図である。図４
（ａ）に示す感光体は、光導電層を機能分離していない
単層型とよんでいる感光体である。該感光体は、基体４
０１の上に、電荷注入阻止層４０２、少なくとも水素を
含むａ−Ｓｉからなる光導電層４０３、および非単結晶
炭素（ａ−Ｃ）からなる表面層４０４がこの順序で積層
されたものである。図４（ｂ）に示す感光体は、非単結
晶炭素（ａ−Ｃ）表面層の表面にフッ素が拡散した表面
層（ａ−Ｃ：Ｆ）をもつ感光体である。図４（ｂ）に示
す感光体は、基体４０１の上に、電荷注入阻止層４０
２、少なくとも水素を含むａ−Ｓｉからなる光導電層４
０３、および非単結晶炭素からなる表面層４０４がこの
順序で積層されていて、４０５は表面層の最表面に存在
する、フッ素が拡散したフッ素拡散領域を示す。光導電
層４０３は、電荷発生層と電荷輸送層の２つに機能分離
してもよく、機能分離を組成変化で行う場合に、その組
成変化を連続的に行ってもよい。図１（ａ）および
（ｂ）に示す感光体においては、それぞれの層は連続的
な組成変化を伴ってもよく、明確な界面をもたなくても
よい。また、電荷注入阻止層４０２は、必要に応じて省
略してもよい。また、光導電層１０３と非単結晶炭素か
らなる表面層４０４との間には、密着性向上などの目的
で必要に応じて中間層を設けてもよい。中間層の材料と
しては光導電層４０３と表面層４０４との中間の組成を
もったＳｉＣ層が挙げられるが、この他に、ＳｉＯ，Ｓ
ｉＮなどを用いた層であってもよい。また中間層は組成
を連続的に変化させてもよい。

【００２１】上述の非単結晶炭素とは、主として、黒鉛
（グラファイト）とダイヤモンドとの中間的な性質をも
つアモルファス状の炭素をいうが、微結晶や多結晶を部
分的に含んでいてもよい。これらはプラズマＣＶＤ法、
スパッタリング法、イオンプレーティング法などによっ
て作成可能であるが、プラズマＣＶＤ法を用いて作成し
た膜は透明度、硬度共に高く、感光体の表面層として用
いるには好ましい。プラズマＣＶＤ法により非単結晶炭
素膜を形成する際の放電周波数としては如何なる周波数
も用いることができる。工業的にはＲＦ周波数帯とよば
れる１〜４５０ＭＨｚ、特に１３．５６ＭＨｚの高周波
が好適に用いることができる。また、特に５０〜４５０
ＭＨｚのＶＨＦとよばれる周波数帯の高周波を用いた場
合には、透明度、硬度ともに更に高くできるので、表面
層としての使用に際してはより好ましい。表面層４０４
の最表面にフッ素拡散領域を形成するについて使用する
フッ素系のガスとしては、ＣＦ₄，ＣＨＦ₃，ＣＨ₂Ｆ₂，
ＣＨ₃Ｆ，Ｃ₂Ｆ₆，Ｃ₂Ｆ₄，ＣＨ₂ＣＦ₂，ＣｌＦ₃，ＳＦ
₆，ＨＦ，Ｆ₂などのプラズマ化により活性なフッ素ラジ
カルを生成できるものであれば如何なるものでも使用可
能である。またこれらのガスを混合したもの、あるいは
希ガスなどの他のガスで希釈したものであってもよい。

【００２２】図２は、本発明の高周波電源を用いたプラ
ズマＣＶＤ法による感光体の堆積装置の一例を模式的に
示した図である。この装置は大別すると、堆積装置２１
００、原料ガス供給系２２００、反応容器２１１０内を
減圧するための排気装置（図示せず）から構成されてい
る。堆積装置２１００中の反応容器２１１０内にはアー
スに接続された円筒状基体２１１２、円筒状基体の加熱
用ヒーター２１１３、原料ガス導入管２１１４が設置さ
れている。反応容器２１１０の周囲壁を兼ねるカソード
電極２１１１には、高周波マッチングボックス２１１５
を介して高周波電源２１２０が接続されている。原料ガ
ス供給系２２００は、ＳｉＨ₄，Ｈ₂，ＣＨ₄，ＮＯ，Ｂ₂
Ｈ₆，ＣＦ₄などの原料ガス用のガスボンベおよびエッチ
ングガス用のガスボンベ２２２１〜２２２６とバルブ２
２３１〜２２３６、２２４１〜２２４６、２２５１〜２
２５６およびマスフローコントローラー２２１１〜２２
１６から構成され、各ガスボンベは補助バルブ２２６０
を介して反応容器２１１０内のガス導入管２１１４に接
続されている。高周波電源２１２０としては、１０Ｗ〜
５０００Ｗ以上の範囲の電力を発生することができるも
のであれば、如何なる出力のものであっても使用でき
る。更に、高周波電源２１２０の出力変動率は、如何な
る値であっても本発明の効果を得ることができる。マッ
チングボックス２１１５は、高周波電源２１２０と負荷
の整合をとることができるものであれば如何なる構成の
ものでも好適に使用できる。また、整合をとる方法とし
ては、自動的に調整されるものが好適であるが手動で調
整されるものであってもよい。高周波電力が印加される
カソード電極２１１１の材質としては、銅、アルミニウ
ム、金、銀、白金、鉛、ニッケル、コバルト、鉄、クロ
ム、モリブデン、チタン、ステンレスおよび、これらの
材料の２種類以上の複合材料などが使用できる。また、
形状は円筒形状が好ましいが必要に応じて楕円形状、多
角形状を用いてもよい。カソード電極２１１１には、必
要に応じて冷却手段を設けてもよい。具体的な冷却手段
としては水、空気、液体窒素、ペルチェ素子などによる
冷却が必要に応じて用いられる。円筒状基体２１１２
は、使用目的に応じた材質や形状を有するものであれば
よい。例えば、形状に関しては、電子写真用感光体を製
造する場合には、円筒状が望ましいが、必要に応じて平
板状や、その他の形状であってもよい。また、材質にお
いては、銅、アルミニウム、金、銀、白金、鉛、ニッケ
ル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタン、ステ
ンレスおよび、これらの材料の２種類以上の複合材料、
更にはポリエステル、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、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ガラス、
石英、セラミックス、紙などの絶縁材料に導電性材料を
被覆したものなどが使用できる。円筒状基体２１１２の
表面形状については、バイト切削、ディンプル加工など
による、比較的大きい周期での凹凸を、高温・高湿環境
における画像ボケに対する耐久性を劣化させないように
する目的、干渉防止などの目的で有することが可能であ
る。本発明の効果は、感光体の最表面の粗さを基準長さ
５μｍとした場合に、Ｒｚが１０００Å未満であれば得
ることができる。感光体堆積後のフッ素プラズマによる
エッチングによって、表面の粗れは平坦化することがで
きるため、成膜前の基体表面の粗さに関してはそれほど
考慮しなくてもよい。

【００２３】以下、図２の装置を用いた、感光体の形成
方法の手順の一例について説明する。反応容器２１１０
内に円筒状基体２１１２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２１１０内を排気
する。続いて円筒状基体加熱用ヒーター２１１３により
円筒状基体２１１２の温度を２０℃〜５００℃の所定の
温度に制御する。感光体形成用の原料ガスを反応容器２
１１０内に流入させるにはガスボンベのバルブ２２３１
〜２２３６、反応容器のリークバルブ２１１７が閉じら
れていることを確認しまた、流入バルブ２２４１〜２２
４６、流出バルブ２２５１〜２２５６、補助バルブ２２
６０が開かれていることを確認し、メインバルブ２１１
８を開いて反応容器２１１０内およびガス供給配管２１
１６内に排気する。次に真空計２１１９の読みが５×１
０^-6Ｔｏｒｒになったところで、補助バルブ２２６０、
流出バルブ２２５１〜２２５６を閉じる。その後ガスボ
ンベ２２２１〜２２２６より各ガスをバルブ２２３１〜
２２３６を開いて導入し圧力調整器２２６１〜２２６６
により各ガス圧を２ｋｇ／ｃｍ²に調整する。次に流入
バルブ２２４１〜２２４６を徐々に開けて各ガスをマス
フローコントローラー２２１１〜２２１６内に導入す
る。以上の手順によって成膜準備を完了した後、円筒状
基体２１１２上に各層の形成を以下のようにして行う。
円筒状基体２１１２が所定の温度になったところで、各
流出バルブ２２５１〜２２５６のうちの必要なものと補
助バルブ２２６０とを徐々に開き、各ガスボンベ２２２
１〜２２２６から所定の原料ガスをガス導入管２１１４
を介して反応容器２１１０内に導入する。次に、各マス
フローコントローラー２２１１〜２２１６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２１１０内が１Ｔｏｒｒ以下の所定の圧力にな
るように、真空計２１１９をみながらメインバルブ２１
１８の開口を調整する。内圧が安定したところで、高周
波電源２１２０を所望の電力に設定して高周波マッチン
グボックス２１１５およびカソード電極２１１１を介し
て高周波電力を反応容器２１１０内に供給し高周波グロ
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２１１０内に導入した原料ガスが分解され、円筒状
基体２１１２上に所定のシリコン原子を主成分とする堆
積膜が形成される。所望の膜厚の形成が行われた後、高
周波電力の供給を止め、各流出バルブ２２５１〜２２５
６を閉じて反応容器２１１０への各原料ガスの流入を止
め、堆積膜の形成を終える。このようにして光導電層の
形成を行うことができる。

【００２４】表面層の形成も基本的には上記の操作を繰
り返すことにより行うことができる。具体的には各流出
バルブ２２５１〜２２５６のうちの必要なものと補助バ
ルブ２２６０とを徐々に開き、各ガスボンベ２２２１〜
２２２６から表面層に必要な原料ガスをガス導入管２１
１４を介して反応容器２１１０内に導入する。次に、各
マスフローコントローラー２２１１〜２２１６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２１１０内が１Ｔｏｒｒ以下の所定の圧
力になるように、真空計２１１９をみながらメインバル
ブ２１１８の開口を調整する。内圧が安定したところ
で、高周波電源２１２０を所望の電力に設定して高周波
電力を高周波マッチングボックス２１１５およびカソー
ド電極２１１１を介して反応容器２１１０内に供給し高
周波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２１１０内に導入された原料ガスが分解さ
れ、表面層が形成される。所望の膜厚の形成が行われた
後、高周波電力の供給を止め、各流出バルブ２２５１〜
２２５６を閉じて反応容器２１１０への各原料ガスの流
入を止め、表面層の形成を終える。

【００２５】成膜に用いたガスを反応容器内から十分に
排気したあと、各流出バルブ２２５１〜２２５６のうち
の必要なものと補助バルブ２２６０とを徐々に開き、各
ガスボンベ２２２１〜２２２６からエッチング処理に必
要な、少なくともフッ素原子を含むガスをガス導入管２
１１４を介して反応容器２１１０内に導入する。次に、
各マスフローコントローラー２２１１〜２２１６によっ
て、フッ素原子を含む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２１１０内が１Ｔｏｒｒ以下
の所定の圧力になるように、真空計２１１９をみながら
メインバルブ２１１８の開口を調整する。内圧が安定し
たところで、高周波電源２１２０を所望の電力に設定し
て高周波電力を高周波マッチングボックス２１１５およ
びカソード電極２１１１を介して反応容器２１１０内に
供給し高周波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２１１０内に導入させたフッ素原
子を含むガスが分解され、表面層と反応することにより
表面層のエッチング処理が行われる。表面形状の制御お
よびフッ素原子の含有深さは、内圧、高周波電力、基体
温度などを変化させることにより任意に設定できるの
で、所望の条件とすることができる。所望の膜厚のエッ
チング処理が行われた後、高周波電力の供給を止め、各
流出バルブ２２５１〜２２５６を閉じて反応容器２１１
０への各原料ガスの流入を止める。膜形成を行っている
間は円筒状基体２１１２を駆動装置（不図示）によって
所定の速度で回転させてもよい。

【００２６】図３は前記、図２とは別形態のプラズマＣ
ＶＤ法による電子写真用感光体の形成装置（量産型）の
一例の模式図である。図３はその堆積装置部分の模式的
断面図である。図３において３０１は反応容器であり、
真空気密化構造を成している。３０２は一端が反応容器
３０１内に開口し、他端が排気装置（図示せず）に連通
している排気管である。３０３は円筒状基体３０４によ
って囲まれた放電空間を示す。高周波電源３０５は、高
周波マッチングボックス３０６を介して電極３０７に電
気的に接続されている。円筒状基体３０４はホルダー３
０８にセットした状態で回転軸３０９に設置される。ホ
ルダー３０８上の円筒状基体３０４は、必要に応じてモ
ーター３１０で回転できるようになっている。原料ガス
供給系（不図示）は、図２に示した２２００と同様のも
のを用いればよい。原料ガス供給系からの原料ガスは、
バルブ３１２を有するガス導入管３１１を介して反応容
器３０１内に導入される。図３に示す装置の高周波電源
３０５としては、１０Ｗ〜５０００Ｗ以上の範囲の電力
を発生することができるものであれば、如何なる出力の
ものであっても使用できる。更に、高周波電源３０５の
出力変動率は、如何なる値であっても本発明の効果を得
ることができる。マッチングボックス３０６は高周波電
源３０５と負荷の整合をとることができるものであれば
如何なる構成のものでも好適に使用できる。また、整合
をとる方法としては、自動的に調整されるものが好適で
あるが手動で調整されるものであってもよい。高周波電
力が印加される電極３０７の材質としては、銅、アルミ
ニウム、金、銀、白金、鉛、ニッケル、コバルト、鉄、
クロム、モリブデン、チタン、ステンレス、およびこれ
らの材料の２種類以上の複合材料などが使用できる。ま
た、形状は円筒形状が好ましいが、必要に応じて楕円形
状、多角形状を用いてもよい。電極３０７は必要に応じ
て冷却手段を設けてもよい。具体的な冷却手段として
は、水、空気、液体窒素、ペルチェ素子などによる冷却
が必要に応じて用いられる。本発明に用いる円筒状基体
３０４は、使用目的に応じた材質や形状を有するもので
あればよい。例えば、形状に関しては、電子写真用感光
体を製造する場合には、円筒状が望ましいが、必要に応
じて平板状や、その他の形状であってもよい。また、材
質においては、銅、アルミニウム、金、銀、白金、鉛、
ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタ
ン、ステンレスおよび、これらの材料の２種類以上の複
合材料、更にはポリエステル、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、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ガ
ラス、石英、セラミックス、紙などの絶縁材料に導電性
材料を被覆したものなどが使用できる。図３の装置によ
る成膜は、上述した図２の装置による成膜手法と同様に
して行うことができる。

【００２７】

【実験例】以下に本発明を実験例を用いて具体的に説明
するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではな
い。

【００２８】

【実験例１】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層し表面層がａ−Ｃからなる感光体を作成した。ま
た、表面層を従来法によりａ−ＳｉＣからなるものとし
た以外は同様にしてａ−ＳｉＣ表面層の感光体を作成し
た。作成した感光体をキヤノン製複写機ＮＰ６０６０を
改造した評価装置を用いて、クリーニング性の評価を行
った。プロセススピードは４００ｍｍ／ｓｅｃ、トナー
粒径は６．５μｍとした。結果を表４乃至７に示した。
表中、○はクリーニング性および、耐久性に問題がない
場合、×は問題がある場合を表す。ビビリ、すり抜けに
関してはクリーニングブレードにかける圧力が小さい場
合に発生した。表面層に本発明のａ−Ｃ膜を用いた場
合、クリーニングブレードにかける圧力が小さい場合に
おいてもすり抜けなどが発生しなかった。また、本発明
のクリーニングブレードを用いた場合、クリーニングブ
レードの圧力が小さい場合においても融着の発生はなか
った。以上のように、本発明の系においては、クリーニ
ングブレードの圧力範囲を広く使用できることがわかっ
た。

【００２９】

【実験例２】実験例１で得られた２種の感光体のそれぞ
れについて、実験例１で用いた評価装置を用い、各種の
プロセススピードに対し、ドラム回転によって発生す
る、ドラムとクリーニングブレードとの摩擦に関する負
荷力を調べた。ブレードの圧力は１４ｇ／ｃｍにし、ト
ナーは粒径６．５μｍのものを用いた。結果を図５に示
す。表面層をａ−Ｃを用いることおよび、クリーニング
ブレードを本発明のものを用いることにより、ドラム回
転モーターにかかる負荷力が減少した。次に、クリーニ
ングブレードの圧力を下げ、同じ実験を行ったところ、
８ｇｆ／ｃｍまでクリーニングブレードの圧力を下げた
とき、表面層にａ−Ｃを用いそしてクリーニングブレー
ドに本発明のものを用いた以外は、すり抜け、融着など
が発生した。表面層にａ−Ｃまたはａ−Ｃ：Ｆを用い、
クリーニングブレードに本発明のものを用い、圧力が８
ｇｆ／ｃｍにした場合を図６に示した。クリーニングブ
レードの圧力を下げることにより、更にドラム回転モー
ターにかかる負荷力が減少した。

【００３０】

【実験例３】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層し、感光体を３本作成した。次に表２に示す条件
で高周波電力を変えてエッチングをすることにより、エ
ッチング後の表面のＲｚが２００Å程度のもの、５００
Å程度のもの３種類を作成した。この範囲の電力ではフ
ッ素の侵入深さは２０Å前後であり、濃度は３０〜４０
％であることがわかっている。上記の感光体の撥水性を
評価するために協和界面科学社製の接触角計（ＣＡ−Ｓ
−ロール型）により表面の接触角を純水で測定したとこ
ろ、３本共１００度以上の接触角であり高い撥水性が得
られた。次に電位特性を評価した。すなわち、それぞれ
の感光体を測定器に搭載し、様々な条件で表面電位の変
化を測定した。電位シフトの評価には、帯電器に一定電
流を流しておき、２分間（キヤノン製複写機ＮＰ−５０
６０なら１００枚相当）の感光体表面の帯電電位を観測
し、その変動の様子を調べた。また、ゴースト電位に関
しては、帯電させた後、露光、除電などの複写プロセス
と同等のプロセスを経て、一周した後にハーフトーン電
位を与え、露光した部分としなかった部分とでの電位の
差を観測することにより得られる。次いで、この感光体
を実験用に改造したキヤノン製複写機ＮＰ−６０６０改
造機に搭載し３０℃８０％の高温・高湿環境で、ドラム
ヒーターなどの加熱手段を一切用いずに１０万枚連続複
写して耐久試験とした。このとき、マグローラーをカウ
ンター方向に通常使用よりも高速で回転して接触させ、
クリーナーブレードの押し付け圧を通常より高くし、慴
擦による表面への負荷がより厳しい環境に設定した。複
写原稿にはキヤノン製テストチャート（部品番号：ＦＹ
９９０５８）を用いた。このような耐久試験前後で接触
角、画像流れ特性について評価を行った。接触角につい
ては上記と同様の方法で、画像流れについては上記のテ
ストチャートの細線がぼけていないかで評価した。ま
た、転写効率を調べるために、耐久試験後に廃トナーを
回収して重量を正確に量って比較した。また、キズの発
生し易さについては、耐久後に強制ジャム試験を１０回
行い、その後ハーフトーン画像を出してキズの状態を調
べた。以上の評価で得られた諸特性の結果を表８に示
す。表８には、得られた結果を以下の基準で示した。 ◎：非常に良好 ○：良好 △：実用上問題なし ×：実用上問題あり

【００３１】

【比較例１】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を２本作成した。次
に表２に示す条件で高周波電力を実験例３に比べ増大さ
せてエッチングをすることにより、エッチング後の表面
のＲｚが１０００Å程度のもの、２０００Å程度のもの
の２種類を作成した。この条件範囲ではフッ素の侵入深
さは３５Å前後であり、濃度は４０〜５０％であること
がわかっている。次いで、実験例３と同様の耐久および
評価をそれぞれについて行った。評価結果は、実験例３
の結果と合わせて表８に示す。電位測定では、全ての感
光体について電位シフト、ゴースト電位共に問題がない
ことがわかった。Ｒｚが８００Åまでの感光体について
は１０万枚の耐久でも画像流れは全く発生しなかった
が、粗さが１０００Åではやや解像度が低下した画像と
なり、２０００Åでは画像流れが発生してしまった。こ
のことはＲｚが１０００Åを境にして表面の結合状態が
大きく変わったため、フッ素が脱落しやすくなったため
であると考えられる。画像流れが発生した粗さ１０００
Å，２０００Åの感光体では、１０万枚耐久後の接触角
はそれぞれ４５，３５に劣化していた。また、強制ジャ
ム試験ではいずれの感光体についてもキズなどの発生は
みられなかったことから、表面層としての硬度は十分で
あることが確かめられた。

【００３２】

【実験例４】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を３本作成した。次
に表３に示す条件でエッチングを行い、反応させる温度
と圧力を変えることでフッ素の侵入深さを５Å，２５
Å，５０Åとなるように変化させた。エッチングに伴う
表面粗さはほぼ５００Åになるようにしてある。この３
本の感光体の表面層の炭素に対するフッ素含有量をＸＰ
Ｓにより測定したところ、それぞれ２２，３７，４５％
であった。次いで、実験例３と同様の耐久および評価を
それぞれについて行った。得られた評価結果を表９に示
す。

【００３３】

【比較例２】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を３本作成した。次
に表３に示す条件でエッチングを行い、反応させる温度
と圧力を変えることでフッ素の侵入深さを５Å，５５
Å，７０Åとなるように変化させた。エッチングに伴う
表面粗さはほぼ５００Åになるようにしてある。この３
本の感光体の表面層の炭素に対するフッ素含有量をＸＰ
Ｓにより測定したところ、それぞれ１５，４６，５５％
であった。次いで、実験例３と同様の耐久および評価を
それぞれについて行った。得られた評価結果を実験例４
と合わせて表９に示す。実験例４、比較例２の結果か
ら、侵入深さが同じ５Åであっても、フッ素量が２０％
より少ないと、耐久後の撥水性が低下していることがわ
かる。それに伴って軽微だが画像流れが発生してしまっ
た。また、フッ素量が２０％以下のものに比べ、２０％
以上のものは離型性の向上により、転写効率が更に向上
していることが分かった。一方、フッ素量が２０％より
多くても、侵入深さが５０Åを越えた場合と５０Å以内
にとどめた場合とを比較すると、５０Å以内にとどめた
ほうが電位シフト、ゴースト電位共に更に良化すること
がわかった。これらの結果から、フッ素の侵入深さで５
０Å以内、フッ素量で炭素に対して２０％以上である必
要があることがわかった。

【００３４】

【実験例５】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を５本作成した。次
に表２に示す条件でエッチングを行った。このとき、エ
ッチング時間を変化させてエッチング膜厚を２０Å，１
００Å，５００Å，２０００Å、２９００Åと変化させ
た。表面層の膜厚が３０００Åであるので、エッチング
後の膜厚はそれぞれ、２９８０Å，２９００Å，２５０
０Å，１０００Å，１００Åとなる。次いで、実験例３
と同様の耐久および評価をそれぞれについて行った。得
られた評価結果を表１０に示す。

【００３５】

【比較例３】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を２本作成した。次
に表２に示す条件でエッチングを行った。このとき、エ
ッチング時間を変化させてエッチング膜厚を５Å、２９
５０Åと変化させた。表面層の膜厚が３０００Åである
ので、エッチング後の膜厚はそれぞれ、２９９５Å，５
０Åとなる。次いで、実験例３と同様の耐久および評価
をそれぞれについて行った。得られた評価結果を実験例
５の結果と合わせて表１０に示す。エッチング膜厚が少
ない場合、含有されるフッ素の量が少なくなることが予
想される。エッチング膜厚が５Åのものと２０Åのもの
を比べると、５Åのものは耐久試験後に軽微な画像流れ
が生じたのに対し、２０Åのものは生じなかった。同条
件で作成したドラムの分析から、エッチング膜厚５Å，
２０Åの表面層に含まれるフッ素量は、それぞれ１１
％、２８％であった。また、エッチング膜厚が５Åのも
のに比べ、２０Å以上のものは離型性が向上しているた
め、転写効率が更に向上していることがわかった。この
ことから、エッチング膜厚は２０Å以上が望ましいこと
がわかった。逆にエッチング膜厚が大きい場合、残存す
る膜厚は小さくなり、キズが発生しやすくなることが分
かった。エッチング膜厚２９００Å（表面層の残留する
膜厚１００Å）のものと、２９５０Å（残留する膜厚５
０Å）のものとを比較した。強制ジャム試験によるキズ
の有無を調べたところ、残留膜厚が５０Åの場合、強制
ジャム試験により表面にキズが発生することがあった。
これに対し、残留膜厚が１００Å以上の場合にはキズの
発生はみられなかった。これらのことから、エッチング
によって除去される膜厚は少なくとも２０Å以上必要で
あり、表面に残留する表面層の厚さは１００Å以上が望
ましいことがわかった。

【００３６】

【実験例６】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を６本作成した。次
に表２に示す条件で、ガス種をＣＦ₄，ＣＨＦ₃，Ｃ
₂Ｆ₆，ＣＦ₂＝ＣＦ₂，ＣｌＦ₃，ＳＦ₆の６種類のガスを
用いてエッチングを行った。次いで、実験例３と同様の
耐久および評価をそれぞれについて行った。得られた評
価結果を表１１に示す。この結果から、エッチングに用
いるフッ素含有ガスの種類によらず本発明の効果が得ら
れることがわかった。

【００３７】

【実験例７】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層した。このようにして感光体を４本作成した。次
に表２に示す条件でガスをＨｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｎ₂の４
種類で希釈（５０％）してエッチングを行った。次い
で、実験例３と同様の耐久および評価をそれぞれについ
て行った。得られた評価結果を表１２に示す。この結果
から、希ガスによるフッ素含有ガスの希釈によらず本発
明の効果が得られることがわかった。

【００３８】

【実験例８】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層した。次に表２に示す条件でエッチングしフッ素
化を行った。この条件では、Ｒｚは５００Å、フッ素は
２０Å程度拡散し、同領域に４０％程度含有されている
ことがわかっている。次いで得られた感光体をキヤノン
製複写機ＮＰ−５０６０改造機に搭載し、５０万枚の耐
久を実験例３と同様に行った。但し、ドラムの加温装置
を用いてドラム表面を５０℃程度に維持した。得られた
評価結果を表１３に示す。

【００３９】

【比較例４】図２に記載のプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層した。フッ素化は行わなかった。得られた感光体
をキヤノン製複写機ＮＰ−５０６０改造機に搭載し、５
０万枚の耐久を実験例３と同様に行った。但し、ドラム
の加温装置を用いてドラム表面を５０℃程度に維持し
た。評価結果を実験例８と合わせて表１３に示す。比較
例４においては、画像に融着の痕跡が現れ、ドラム表面
に微小な融着が発見された。通常の使用条件よりもブレ
ード圧を高くしているために融着は出やすい環境にある
が、ａ−Ｓｉドラムに要求される耐久枚数まで複写工程
を行った場合には画像に顕在化する可能性もある。一
方、実験例８のドラムではドラム表面温度を５０℃程度
まで上げても融着は発生しなかった。これは表面に存在
するフッ素のために滑り性が向上したためと思われる。

【００４０】

【実験例９】図３に示すプラズマＣＶＤ装置を用いて、
放電周波数１０５ＭＨｚにて表１４に示した条件により
円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順次積層して、複数の感光
体を作成した。また、比較のために図２に記載の放電周
波数１３．５６ＭＨｚのＲＦプラズマＣＶＤ装置を用い
て表１５に示した条件により感光体を作成した。次いで
表２に示す条件で、フッ素プラズマによるエッチングを
行った。得られた感光体のそれぞれについて、実験例３
と同様の耐久および評価を行った。得られた結果を表１
６に示す。１０５ＭＨｚのＶＨＦで作成したものは、１
３．５６ＭＨｚの高周波で作成したものに比べ全ての特
性において全く遜色がない。加えて、感度、硬度の点で
１３．５６ＭＨｚで作成したものに比べて更に向上して
いることがわかった。

【００４１】

【実験例１０】実験例３〜９で作成した感光体を、実験
例２と同様に、実験例１で用いた評価装置を用い、プロ
セススピードに対し、ドラム回転によって発生する、ド
ラムとクリーニングブレードとの摩擦に関する負荷力を
調べた。ブレードの圧力は全て１４ｇ／ｃｍに統一し
た。トナー粒径は６．５μｍである。いずれの場合も表
面層のａ−Ｃの場合と比べ更に回転モーターにかかる負
荷力が減少した。次に、クリーニングブレードの圧力を
下げ、同じ実験を行ったところ、８ｇ／ｃｍまでクリー
ニングブレードの圧力を下げたとき、実験例３〜９で作
成したいずれの感光体を用いた場合においても、すり抜
け、融着などの発生がなかった。

【００４２】

【実験例１１】平均面に対する突起部の高さの異なる感
光体、粒径、定着性の異なる種々のトナーを用意した。
更に、ブレードに関してはＪＩＳ硬度、厚さの異なるも
の、および形状の異なるもの即ち、図１２に示すよう
に、ドラム当接エッジを落としたもので、ドラム当接時
のブレードドラム挟み角が選択できるよう数種類のもの
を用意した。そして、プロセススピードが変化できるよ
うに改造し、ブレードの押し付け圧力を変化できるよう
に改造した図１（ａ）に示すような電子写真装置（キヤ
ノン製ＮＰ−６０６０をテスト用に改造）に、作成した
感光体、トナーおよびブレードをセットして、画質、融
着、クリーニング性、ブレード欠け、ブレード寿命、な
らびに感光体削れを評価した。図１３は、クリーニング
性、感光体削れのブレード当接角（図１０におけるθ
１）依存性を示すものである。クリーニング性は、クリ
ーナー通過後のドラム面上に残存するトナー量をランク
で評価した。感光体削れは、感光体表面を目視観察して
ランクで評価した。クリーニング性は、ブレード当接角
に対して適正な範囲が存在し、ブレードドラム挟み角に
依存しないが、感光体削れは、ブレードドラム挟み角が
６５度の場合より、２０度の場合の方が、当接角に対し
て良好な範囲の広いことが分かった。また、図１４は、
感光体削れのブレードドラム挟み角（図１０におけるθ
２）依存性を示すものである。ブレードドラム挟み角
は、小さすぎても大きすぎても感光体が削れやすい傾向
にあり、感光体削れに対してブレードドラム挟み角の適
正な範囲が存在することがわかる。更にブレード硬度の
高いものでは、使用可能範囲が狭い状況にあった。一
方、図１０からわかるように、通常の板状ブレードのま
まで、ブレードドラム挟み角を小さくするためには、当
接角を大きくしなければならず、クリーニング性が悪化
するので、両立しない。そこで本発明者らは、形状に注
目し、図１２のように、ドラム当接エッジを落とした形
状のものを使用したところ、ブレード当接角とブレード
ドラム挟み角の両立する最適範囲を十分とれることが可
能であることを見い出した。図１５は、融着、感光体削
れについて、プロセススピード依存性を測定した結果を
示している。融着、感光体削れ両者とも、プロセススピ
ードの増加と共に悪化するが、前述の通り、ブレードド
ラム挟み角を最適値に設定することで解消する。更に、
ブレードの厚さ、押し付け圧を変化させ、融着、クリー
ニング性、ブレード寿命を評価した結果を図１８、図１
９に示す。ブレード硬度の高いほうが、融着、クリーニ
ング性に対するブレードの厚さの適性範囲は広く、融
着、ブレード寿命に対する押し付け圧の適性範囲も広い
ことがわかった。

【００４３】また、平均面に対する突起部の高さを変化
させた感光体およびＪＩＳ硬度を変化させたブレードを
用い、ブレード欠けによるクリーニング不良、融着につ
いて評価した結果を図１６、図１７に示す。この結果か
ら、ＪＩＳ硬度の低いブレードは該突起部の高さに対す
るブレード欠けの許容範囲が広いが、融着に関して不利
である。一方、ＪＩＳ硬度の高いブレードは、融着に効
果がある反面、ブレード欠けによるクリーニング不良が
発生しやすいが、感光体表面の平均面に対する突起部の
高さが低い感光体を使用すれば解消できることがわかっ
た。更に、粒径、定着性の異なる種々のトナーを用い、
融着、感光体削れ、画質の評価を行った結果を図２０、
図２１に示す。定着性とは、定着後の画像をシルボン紙
ですり取った際のすり取れ率で定義し、画像濃度をＤ
０、擦り後濃度をＤ１としたとき、（Ｄ０−Ｄ１）／Ｄ
０＊１００（％）で表わす量で、数値が大きいほど定着
性が悪いことを意味する。この結果から、トナー粒径が
小さくなると、融着、感光体削れに関して不利である
が、トナー粒径を大きくすると画質が低下することがわ
かった。また、トナーの定着性が良くなると、融着に関
して不利であるが、ブレードの硬度を上げることで、融
着に関して問題のないレベルになることがわかった。以
上代表的なものについて、☆：非常に良好、◎：良好、
○：実用上問題なし、△：実用上やや難あり、×：実用
上難あり、の５段階で判定し、結果を表１７にまとめて
示す。

【００４４】以下に、実施例を挙げて本発明を更に説明
するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定される
ものではない。

【００４５】

【実施例１】図２に示したプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層し表面ａ−Ｃからなる２種類の感光体を作成し
た。作成した感光体をキヤノン製複写機ＮＰ−６０６０
を改造した評価装置を用いて評価を行った。プロセスス
ピードは４５０ｍｍ／ｓｅｃ、トナー粒径は７μｍ、ク
リーナーブレードはＪＩＳ硬度７６度のものを用いクリ
ーニングブレード圧力を１４ｇ／ｃｍにした。このとき
ビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。１０万枚使
用後のクリーニングブレードも良好であった。

【００４６】

【実施例２】図２に示したプラズマＣＶＤ装置を用いて
表１に示した条件により円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順
次積層しこのような感光体を３本作成した。次に表２に
示す条件で高周波電力を変えてエッチングをすることに
より、エッチング後の表面のＲｚが２００Å程度のもの
の感光体を作成した。このフッ素の侵入深さは約２０Å
あり、濃度は３５％であった。作成した感光体をキヤノ
ン製複写機ＮＰ−６０６０のを改造した評価装置を用い
て評価を行った。プロセススピードは５１０ｍｍ／ｓｅ
ｃ、トナー粒径は６μｍ、クリーナーブレードはＪＩＳ
硬度７５度のものを用い圧力を１６ｇ／ｃｍにした。こ
のときビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。１０
万枚使用後のクリーニングブレードも良好であった。次
にゴースト電位測定、耐久試験前後で接触角、画像流れ
特性について評価を行った。強制ジャム試験を行いいず
れも良好な結果が得られた。

【００４７】

【実施例３】図３に示したプラズマＣＶＤ装置を用い
て、放電周波数１０５ＭＨｚにて表１４に示す条件によ
り円筒形のＡｌ基体に堆積膜を順次積層して感光体を作
成した。次に表２に示す条件で、フッ素プラズマによる
エッチングを行った。作成した感光体をキヤノン製複写
機ＮＰ−６０６０のを改造した評価装置を用いて評価を
行った。プロセススピードは４２０ｍｍ／ｓｅｃ、トナ
ー粒径は７．５μｍ、クリーナーブレードはＪＩＳ硬度
７８度のものを用い圧力を１０ｇ／ｃｍにした。このと
きビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。１０万枚
使用後のクリーニングブレードも良好であった。次にゴ
ースト電位測定、耐久試験前後で接触角、画像流れ特性
について評価を行った。強制ジャム試験を行いいずれも
良好な結果が得られた。

【００４８】

【実施例４】図２に示したプラズマＣＶＤ装置を用い、
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、表１８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。感光体の全面を
観察し、平均面に対する突起部の高さの異なる部分を探
し、突起部の高さが０．００５ｍｍである感光体を用
い、粒径０．００７ｍｍ、定着性１０％であるトナー、
ＪＩＳ硬度７６度のブレードを用い、当接角２５ｄｅ
ｇ、挟み角２０ｄｅｇ、ブレードの厚さを３ｍｍ、押し
付け圧力を４００ｇ／ｃｍ²に設定し、プロセススピー
ド５２０ｍｍ／ｓｅｃで使用して、画質、融着、クリー
ニング性、ブレード欠け、ブレード寿命、ならびに感光
体削れを評価したところ、良好な結果が得られた。結果
を表１７に示す。

【００４９】

【実施例５】ブレードを感光体の母線方向にレシプロさ
せる機構を設け、ＪＩＳ硬度７６度のブレードを用い、
当接角２５ｄｅｇ、挟み角２０ｄｅｇ、ブレードの厚さ
を３ｍｍ、押し付け圧力を４００ｇ／ｃｍ²に設定し、
実施例１と同様に作成した、突起部の高さが０．００５
ｍｍである感光体、および粒径０．００７ｍｍ、定着性
１０％であるトナーを用い、プロセススピード５２０ｍ
ｍ／ｓｅｃで使用して、画質、融着、クリーニング性、
ブレード欠け、ブレード寿命、ならびに感光体削れを評
価したところ、良好な結果が得られた。結果を表１７に
示す。

【００５０】

【実施例６】図２に示したプラズマＣＶＤ装置を用い、
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、表１８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。感光体の全面を
観察し、平均面に対する突起部の高さの異なる部分を探
し、突起部の高さが０．０２ｍｍである感光体の表面を
ラッピングテープで研磨し、突起部の高さを０．００５
ｍｍにしたものを用い、粒径０．００７ｍｍ、定着性１
０％であるトナー、ＪＩＳ硬度７６度のブレードを用
い、当接角２５ｄｅｇ、挟み角２０ｄｅｇ、ブレードの
厚さを３ｍｍ、押し付け圧力を４００ｇ／ｃｍ²に設定
し、プロセススピード５２０ｍｍ／ｓｅｃで使用して、
画質、融着、クリーニング性、ブレード欠け、ブレード
寿命、ならびに感光体削れを評価したところ、良好な結
果が得られた。結果を表１７に示す。

【００５１】

【実施例７】図３に示したプラズマＣＶＤ装置を用いて
ＶＨＦ−プラズマＣＶＤ法により、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、表１９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。感光体の全面を観察し、平均面に対
する突起部の高さの異なる部分を探し、突起部の高さが
０．０２ｍｍである感光体の表面をラッピングテープで
研磨し、突起部の高さを０．００５ｍｍにしたものを用
い、粒径０．００７ｍｍ、定着性１０％であるトナー、
ＪＩＳ硬度７６度のブレードを用い、当接角２５ｄｅ
ｇ、挟み角２０ｄｅｇ、ブレードの厚さを３ｍｍ、押し
付け圧力を４００ｇ／ｃｍ²に設定し、プロセススピー
ド５２０ｍｍ／ｓｅｃで使用して、画質、融着、クリー
ニング性、ブレード欠け、ブレード寿命、ならびに感光
体削れを評価したところ、良好な結果が得られた。結果
を表１７に示す。

【００５２】

【比較例１】ブレードのＪＩＳ硬度が７４度乃至７８度
の範囲外であり、あるいはブレード当接角（度、図１０
におけるθ１）が２０≦θ１≦４０ではなく、あるいは
ブレードドラム挟み角（度、図１０におけるθ２）が５
≦θ２≦３０ではなく、あるいは感光体表面の平均面に
対する突起部の高さが０．００６ｍｍ以下でないものを
用い、粒径０．００７ｍｍ、定着性が１０％であるトナ
ーを用い、プロセススピード５２０ｍｍ／ｓｅｃで使用
したところ、いずれかの特性に不具合が生じ、良好な電
子写真特性を得ることはできなかった。結果を表１７に
示す。

【００５３】

【実施例８】図２に示したプラズマＣＶＤ装置を用いて
表２０に示した条件により阻止層／感光層を支持体上に
逐次形成し、表面層については表２１に示した条件でａ
−Ｃ表面層を設けた。感光層のＣｈ，Ｅｇ，Ｅｕはそれ
ぞれ２５原子％、１．８１ｅＶ、５７ｍｅＶであった。
光導電層は、ＳｉＨ₄ガスとＨ₂ガスとの混合比、ＳｉＨ
₄ガスと放電電力との比率ならびに支持体温度を種々変
えることによって、Ｃｈ，Ｅｇ，Ｅｕはそれぞれ２２原
子％，１．８１ｅＶ、６０ｍｅＶ（ａ）、１０原子％、
１．７５ｅＶ，５５ｍｅＶ（ｂ）、２８原子％、１．８
３ｅＶ、６２ｍｅＶ（ｃ）および３０原子％、１．８５
ｅＶ、６５ｍｅＶ（ｄ）とＣｈが１０〜３０原子％、Ｅ
ｇが１．７５ｅＶ以上１．８５ｅＶ未満、Ｅｕが５５ｍ
ｅＶ〜６５ｍｅＶの種々の感光体、またＣｈ，Ｅｇ，Ｅ
ｕはそれぞれ２０原子％、１．７５ｅＶ、５５ｍｅＶ
（ｅ）、１０原子％、１．６８ｅＶ、４７ｍｅＶ
（ｆ）、１５原子％、１．７０ｅＶ、５０ｍｅＶ（ｇ）
および１９原子％、１．７４ｅＶ、５３ｍｅＶ（ｈ）と
Ｃｈが１０〜２０原子％、Ｅｇが１．７５ｅＶ以下、Ｅ
ｕが５５ｍｅＶ以下の種々の感光体、さらにＣｈ，Ｅ
ｇ，Ｅｕはそれぞれ３２原子％、１．８５ｅＶ、５３ｍ
ｅＶ（ｉ）、２５原子％、１．８０ｅＶ、４７ｍｅＶ
（ｊ）、３４原子％、１．８５ｅＶ、５４ｍｅＶ（ｋ）
および３５原子％、１．８７ｅＶ、５５ｍｅＶ（ｌ）と
Ｃｈが２５〜３５原子％、Ｅｇが１．８０ｅＶ以上、Ｅ
ｕが５５ｍｅＶ以下の種々の感光体を作成した。

【００５４】得られた感光体のそれぞれについて、該感
光体を電子写真装置（キヤノン製ＮＰ−６６５０を実験
用に改造したもの）にセットして、電位特性の評価を行
った。この際、まずプロセススピード３００ｍｍ／ｓｅ
ｃ、前露光（波長７００ｎｍのＬＥＤ）４ｌｕｘ・ｓｅ
ｃ、像露光（６８０ｎｍのＬＥＤとレーザー光が交換可
能）のＮＰ−６６５０にセットして、帯電器の電流値１
０００μＡの条件にて、電子写真装置の現像器位置にセ
ットした表面電位計（ＴＲＥＫ社Ｍｏｄｅｌ３４４）の
電位センサーにより感光体の表面電位を測定し、それを
帯電能とし、像露光１．５ｌｕｘ・ｓｅｃの時の表面電
位を測定し、それを残留電位とした。また、感光体に内
蔵したドラムヒーターにより温度を室温（約２５℃）か
ら５０℃まで変えて、上記の条件にて帯電能を測定し、
そのときの温度１℃当たりの帯電能の変化を温度特性と
した。そして、室温と４５℃のそれぞれについて暗電位
が４００Ｖとなるように帯電条件を設定し、像露光光源
に６８０ｎｍのＬＥＤを用いてＥ−Ｖ特性（曲線）を測
定して、感度の温度特性ならびに感度の直線性を評価し
た。更に、メモリー電位は、像露光光源に波長６８０ｎ
ｍのＬＥＤを用い、上述の条件下において同様の電位セ
ンサーにより非露光状態での表面電位と一旦露光した後
に再度帯電した時との電位差を測定した。その後、画像
特性を６８０ｎｍのＬＥＤをＮＰ−６６５０にセットし
て評価した。それぞれの特性に関して、光導電層（層厚
３０μｍ）を第一の層領域または第二の層領域のみで構
成した場合を基準として帯電能、温度特性、メモリー電
位、感度の温度特性および感度の直線性について評価を
行った。その結果、帯電能、残留電位、温度特性、メモ
リー電位、感度の温度特性、感度の直線性およびクリー
ニング性（ビビリ、すり抜け、融着、ブレードおよびド
ラム耐久性）のいずれについても良好な結果が得られ
た。また、露光光源をＬＥＤに代えて半導体レーザー
（波長６８０ｎｍ）にした場合も同様の結果が得られる
ことが分かった。また、作成した感光体をキヤノン製複
写機ＮＰ−６０６０のを改造した評価装置を用いて評価
を行った。条件は、プロセススピードは４５０ｍｍ／ｓ
ｅｃ、トナー粒径は７μｍ、クリーナーブレードはＪＩ
Ｓ硬度７６度のものを用い圧力を１４ｇ／ｃｍにした。
このときビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。１
０万枚使用後のクリーニングブレードも良好であった。
すなわち、本発明において表面層のシリコン原子および
炭素原子の含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした
表面層を設けた場合においても、良好な電子写真特性が
得られることがわかった。次に、表面層を次に表２２に
示す条件で高周波電力を変えてエッチングをすることに
より、エッチング後の表面のＲｚが２００Å程度にし
た、フッ素の侵入深さ約２０Å、濃度は３５％のａ−Ｃ
表面層の感光体を作成した。作成した感光体をキヤノン
製複写機ＮＰ−６０６０のを改造した評価装置を用いて
評価を行った。プロセススピードは５１０ｍｍ／ｓｅ
ｃ、トナー粒径は６μｍ、クリーナーブレードはＪＩＳ
硬度７５度のものを用い圧力を１６ｇ／ｃｍにした。こ
のときビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。１０
万枚使用後のクリーニングブレードも良好であった。ま
た、ゴースト電位測定、耐久試験前後で接触角、画像流
れ特性、強制ジャム試験を行い、いずれも良好な結果が
得られた。

【００５５】

【実施例９】実施例８と同様にＲＦ−プラズマＣＶＤ法
で電荷注入阻止層、光導電層（第一の層領域と６８０ｎ
ｍの光を５０％吸収できる膜厚に相当する第二の層領域
でＢ₂Ｈ₆を分布）を有する感光体を作成した。その後、
感光体を図３に示すプラズマＣＶＤ装置を用いてＶＨＦ
−プラズマＣＶＤ法により非単結晶炭素からなる表面層
を有する光受容部材を作成した。作成条件は、表２１に
準じた。作成した種々の感光体について実施例８におけ
ると同様に評価したところ、実施例８と同様に帯電能、
残留電位、温度特性、メモリー電位、感度の温度特性、
感度の直線性および画像特性いずれについても良好な結
果が得られた。また、露光光源をＬＥＤに代えて半導体
レーザー（波長６８０ｎｍ）にした場合も同様の結果が
得られることがわかった。すなわち、表面層のみをＶＨ
Ｆ−プラズマＣＶＤ法を用い、非単結晶炭素膜を形成し
た場合においても良好な電子写真特性が得られることが
わかった。また、作成した感光体をキヤノン製複写機Ｎ
Ｐ−６０６０のを改造した評価装置を用いて評価を行っ
た。条件は、プロセススピードは４５０ｍｍ／ｓｅｃ、
トナー粒径は７μｍ、クリーナーブレードはＪＩＳ硬度
７６度のものを用い圧力１４ｇ／ｃｍにした。このとき
ビビリ、すり抜け、融着の発生はなかった。１０万枚使
用後のクリーニングブレードも良好であった。すなわ
ち、本発明において表面層のシリコン原子および炭素原
子の含有量を層厚方向に不均一な分布状態とした表面層
を設けた場合においても、良好な電子写真特性が得られ
ることが分かった。また、表面層を次に表２２に示す条
件で高周波電力を変えてエッチングをすることにより、
エッチング後の表面のＲｚが２００Å程度にした、フッ
素の侵入深さ約２０Å、濃度は３５％のａ−Ｃ表面層の
感光体を作成した。作成した感光体をキヤノン製複写機
ＮＰ−６０６０のを改造した評価装置を用いて評価を行
った。プロセススピードは５１０ｍｍ／ｓｅｃ、トナー
粒径は６μｍ、クリーナーブレードはＪＩＳ硬度７５度
のものを用い圧力を１６ｇ／ｃｍにした。このときビビ
リ、すり抜け、融着の発生はなかった。１０万枚使用後
のクリーニングブレードも良好であった。次にゴースト
電位測定、耐久試験前後で接触角、画像流れ特性、強制
ジャム試験を行い、いずれも良好な結果が得られた。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【表２】

【００５８】

【表３】

【００５９】

【表４】クリーニング性（ビビリ）

【００６０】

【表５】ブレードすり抜け

【００６１】

【表６】融着

【００６２】

【表７】ブレードの耐久性

【００６３】

【表８】表面粗さによる特性の変化

【００６４】

【表９】フッ素の侵入深さと濃度の変化による特性の変
化

【００６５】

【表１０】エッチング膜厚による特性の変化

【００６６】

【表１１】エッチングガスの違いによる画像流れ特性変
化

【００６７】

【表１２】希釈ガスの違いによる画像流れ特性変化

【００６８】

【表１３】ドラムヒーターで加熱した場合の融着などの
比較

【００６９】

【表１４】

【００７０】

【表１５】

【００７１】

【表１６】表面層の作成方法による比較

【００７２】

【表１７】

【００７３】

【表１８】

【００７４】

【表１９】

【００７５】

【表２０】

【００７６】

【表２１】

【００７７】

【表２２】

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光導電層上に非単結晶炭素からなる表面層を設け、該表
面層がフッ素化された表面をもつものであって、クリー
ニングブレードをＪＩＳ硬度７４度以上７８度以下を用
いることにより、摩擦力、トルクの上昇する、高速の電
子写真装置機や、小粒径のトナーを用いた場合において
も、クリーニング性が向上し、かつ、摩擦を減少するこ
とができた。また、感光体に非単結晶炭素からなる表面
層について、表面粗さＲｚが基準長さを５μｍとした時
の微小範囲内で観測した場合１０００Å未満であり、か
つ該表面層に含有されるフッ素が実質的に表面から５０
Å以内に存在し、その領域における炭素に対するフッ素
の濃度が２０％以上とすることにより、撥水性に優れ、
高温・高湿環境下で加温手段なしに高品位な画像を提供
する感光体が非常に再現性よく得られた。コロナ放電生
成物が付着しにくく、加温手段を設ける必要がないため
にトナー融着が起きにくい。また、表面の平均面に対す
る突起部の高さが０．００６ｍｍ以下であるａ−Ｓｉ感
光体、平均粒径が０．００５〜０．００８ｍｍである微
粒子トナー、および融着に有効なＪＩＳ硬度７４度以上
７８度以下の板状弾性ブレードを用い、ブレード当接角
θ１（度）が、２０≦θ１≦４０なる範囲にあり、ブレ
ードドラム挟み角θ２（度）が、５≦θ２≦３０、なる
関係を満たすことにより、プロセススピードが４００ｍ
ｍ／ｓｅｃ以上でａ−Ｓｉ感光体に好適なクリーニング
システムを成立させた高画質対応の高速電子写真システ
ムが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真装置の模式的断面図である。

【図２】本発明のプラズマＣＶＤ法により基体上に感光
体を形成するための堆積装置の模式図である。

【図３】ＶＨＦ−プラズマＣＶＤ法を用いた感光体を形
成するための堆積装置の模式図である。

【図４】（ａ）電子写真感光体の層構成を表わす模式的
断面図である。（ｂ）表面をフッ素処理した場合の電子写真感光体の層
構成を表わす模式的断面図である。

【図５】プロセススピードを変えた場合における、ブレ
ードおよび表面層を変えた場合の、静止および回転時に
かかる回転モーターへの負荷を表わす図である。

【図６】プロセススピードを変えた場合における、ブレ
ードおよび表面層を変えた場合の、静止および回転時に
かかる回転モーターへの負荷を表わす図である。

【図７】本発明のブレードのＪＩＳ硬度と融着、ブレー
ド欠けによるクリーニング不良との関係を示す図であ
る。

【図８】トナー粒径と融着、画質との関係を示す図であ
る。

【図９】本発明の一形態である電子写真装置を説明する
ためのブレード周辺の模式的断面図である。

【図１０】本発明の一形態であるブレードとドラムの当
接位置関係を説明するための模式的断面図である。

【図１１】本発明の一形態であるブレードとドラムの当
接時の周辺状態を説明するための模式的断面図である。

【図１２】本発明の一形態であるブレード形状を説明す
るための模式的断面図である。

【図１３】クリーニング性と感光体削れに対するブレー
ド当接角依存性を示す図である。

【図１４】感光体削れに対するブレードドラム挟み角依
存性を示す図である。

【図１５】融着と感光体削れに対するプロセススピード
依存性を示す図である。

【図１６】ブレード欠けによるクリーニング不良に対す
る感光体の突起高さ依存性を示す図である。

【図１７】融着とブレード欠けによるクリーニング不良
に対するブレードのＪＩＳ硬度依存性を示す図である。

【図１８】融着とクリーニング性に対するブレードの厚
さ依存性を示す図である。

【図１９】融着とブレード寿命に対するブレードの押し
付け圧依存性を示す図である。

【図２０】感光体削れと融着および画質に対するトナー
粒径依存性を示す図である。

【図２１】融着に対するトナー定着性の依存性を示す図
である。

【符号の説明】

１０１電子写真用感光体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クリーナー１０８搬送系１０９除電光源１１０静電潜像形成部位１１１原稿台ガラス１１２原稿１１３，１１４，１１５，１１６ミラー１１７レンズユニット１１８レンズ１２１クリーニングブレード１２２レジストロー１２３熱源（内面ヒータ）２１００堆積装置２１１０反応容器２１１１カソード電極２１１２導電性基体２１１３基体加熱用ヒーター２１１４ガス導入管２１１５高周波マッチングボックス２１１６ガス配管２１１７リークバルブ２１１８メインバルブ２１１９真空系２１２０高周波電源２２００ガス供給装置２２１１〜２２１６マスフローコントローラー２２２１〜２２２６ボンベ２２３１〜２２３６バルブ２２４１〜２２４６流入バルブ２２５１〜２２５６流出バルブ２２６０補助バルブ２２６１〜２２６６圧力調整器３００ＶＨＦを用いた堆積装置（量産型）３０１反応容器３０２排気管３０３放電空間３０４円筒状被成膜基体３０５高周波電源３０６マッチングボックス３０７電極３０８（ａ）（ｂ）基体ホルダー３０９回転軸３１０モーター３１１ガス導入管３１２ガス導入バルブ４０１導電性基体４０２電荷注入阻止層４０３光導電層４０４表面層４０５フッ素が拡散している領域９０１感光体９０２ブレード９０３背板９０４ブレード押さえ板９０５支持台Ｄブレードの厚さＬ自由長ａブレードの幅ｂブレード押さえ板９０４からブレード先端までの長
さ１００１感光体１００２ブレード θ１ブレード当接角 θ２ブレードドラム挟み角１１０１感光体１１０２ブレード１１０３クリーニングローラー１００４ドクターローラー１００５トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者栢孝明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者大脇弘憲東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者青木誠東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状感光体を回転させ、帯電・露光・
現像・転写・クリーニングを繰り返す電子写真システム
において、現像剤を該感光体に現像し、転写材へ転写
し、現像剤が転写された後の感光体をブレードによって
クリーニングする構成を有し、前記円筒状感光体として
円筒状の導電性基体上にシリコン原子を母体とする非単
結晶材料で構成された光導電層および少なくとも水素原
子を含有する非単結晶炭素で構成された表面層がこの順
序で積層された円筒状感光体を使用し、前記現像剤とし
て平均粒径が０．００５〜０．００８ｍｍである現像剤
を使用し、前記ブレードとしてＪＩＳ硬度７４度以上７
８度以下のクリーニングブレードを使用し、前記感光体
の表面の移動速度に基づくプロセススピードが４００ｍ
ｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする電子写真システ
ム。
【請求項２】前記感光体の表面層が、少なくとも炭化
水素系のガスを分解したプラズマを用いて形成されたも
のであることを特徴とする請求項１に記載の電子写真シ
ステム。
【請求項３】前記感光体の表面層が、１〜４５０ＭＨ
ｚの高周波を用いたプラズマＣＶＤ法によって、少なく
とも炭化水素系のガスを分解することにより形成された
ものであることを特徴とする請求項１または２に記載の
電子写真システム。
【請求項４】前記感光体の表面層が、５０〜４５０Ｍ
Ｈｚの高周波を用いたプラズマＣＶＤ法によって、少な
くとも炭化水素系のガスを分解することにより形成され
たものであることを特徴とする請求項３に記載の電子写
真システム。
【請求項５】前記感光体の表面層はフッ素を含有した
表面をもつものであって、該表面は基準長さを５μｍと
した場合の表面粗さＲｚが１０００Å未満であり、かつ
該表面層に含有されるフッ素が実質的に表面から５０Å
以内に存在し、その領域における炭素に対するフッ素の
濃度が２０％以上であることを特徴とする請求項１に記
載の電子写真システム。
【請求項６】前記表面層は、少なくともフッ素原子を
含むガスを分解したプラズマ中でエッチングされること
によりフッ素化されたものであることを特徴とする請求
項５に記載の電子写真システム。
【請求項７】前記フッ素原子を含むガスによるエッチ
ングで前記非単結晶炭素に生じるエッチング層が、下限
として膜厚方向に２０Å以上であり、上限としては残存
する該非単結晶炭素の膜厚の最も薄い部分が１００Å以
上となる範囲であることを特徴とする請求項５または６
に記載の電子写真システム。
【請求項８】前記ブレードと前記感光体の表面とのな
すブレード当接角θ１（度）が、２０≦θ１≦４０の範
囲にあり、該ブレードと該感光体との接触面の回転上流
側で前記接触面と連続するブレード面が該感光体の表面
とのなす角θ２（度）が、５≦θ２≦３０の範囲である
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電
子写真システム。
【請求項９】前記ブレードを前記感光体の回転方向と
垂直な方向に周期的に往復運動をさせる機構を有するこ
とを特徴とする請求項８に記載の電子写真システム。
【請求項１０】前記感光体は、それを作成した後、そ
の表面を研磨してから使用することを特徴とする請求項
８または９に記載の電子写真システム。
【請求項１１】前記感光体は、その表面の突起高さが
０．００６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８乃
至１０に記載の電子写真システム。
【請求項１２】前記プロセススピードが５００ｍｍ／
ｓｅｃであることを特徴とする請求項８乃至１０のいず
れかに記載の電子写真システム。
【請求項１３】前記感光体の光導電層は、シリコン原
子を母体とし水素原子及び／又はハロゲン原子および周
期律表第ＩＩＩｂ族に属する元素を含有する非単結晶材
料で構成されたものであって、該光導電層は水素含有量
が２５〜３５原子％、光学的バンドギャップが１．８０
ｅＶ以上、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５５ｍｅＶ以下であって、該光導電層
に入射する光が一定量吸収する領域とその他の領域で該
周期律表第ＩＩＩｂ族に属する元素の含有量が異なるこ
とを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の電
子写真システム。
【請求項１４】前記光導電層の光が入射する側であっ
て光を５０％以上９０％以下吸収するために必要な領域
がその他の領域よりも該周期律表第ＩＩＩｂ族に属する
元素の含有量が少ないことを特徴とする請求項１３に記
載の電子写真システム。
【請求項１５】前記光導電層の光が入射する側であっ
て光を５０％以上９０％以下吸収するために必要な領域
において、前記周期律表第ＩＩＩｂ族に属する元素の含
有量がシリコン原子に対して０．０３ｐｐｍ以上５ｐｐ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１４に記載の電子
写真システム。
【請求項１６】前記光導電層の光が入射する側であっ
て光を９０％より多く吸収するために必要な領域におい
て、前記周期律表第ＩＩＩｂ族に属する元素の含有量が
シリコン原子に対して０．２ｐｐｍ以上２５ｐｐｍ以下
であることを特徴とする請求項１４に記載の電子写真シ
ステム。
【請求項１７】前記光導電層の光が入射する側であっ
て光を５０％以上９０％以下吸収するために必要な領域
の該周期律表第ＩＩＩｂ族に属する元素の含有量に対す
るその他の領域での該周期律表第ＩＩＩｂ族に属する元
素の含有量の割合が１．２〜２００であることを特徴と
する請求項１４に記載の電子写真システム。
【請求項１８】前記光導電層に含有される前記周期律
表第ＩＩＩｂ族に属する元素の含有量が、前記導電性基
体側から表面側に向かって階段状に減少していることを
特徴とする請求項１３乃至１７のいずれかに記載の電子
写真システム。
【請求項１９】前記光導電層に含有される前記周期律
表第ＩＩＩｂ族に属する元素の含有量が、前記導電性基
体側から表面側に向かって滑らかに減少していることを
特徴とする請求項１３乃至１７のいずれかに記載の電子
写真システム。
【請求項２０】前記光導電層中に炭素、酸素、窒素の
中の少なくとも一種を含有することを特徴とする請求項
１３乃至１９に記載の電子写真システム。
【請求項２１】前記感光体は、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し、炭素、
酸素、窒素の中の少なくとも一種と周期律表第ＩＩＩｂ
族から選ばれる元素を含有する非単結晶材料からなる電
荷注入阻止層を前記導電性基体と前記光導電層の間に有
することを特徴とする請求項１３乃至２０のいずれかに
記載の電子写真システム。