专利名称：：使用非晶态硅感光体的图像形成装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及复印机和打印机等电子照相方式的图像形成装置，特别涉及使用非晶态硅感光体的图像形成装置。
背景技术：
：目前，安装在复印机和打印机等电子照相方式的图像形成装置中的电子照相感光体均广泛使用非晶态硅感光体。非晶态硅感光体机械强度高，即使在反复使用的情况下感光层的磨损也很少，具有可以稳定地提供优质图像的优点。另一方面，为了满足更高分辨率的要求，非晶态硅感光体的感光层正不断向薄膜化发展。通过使感光层薄膜化，使感光层中的静电量增加，从而可以增加在感光层表面形成的静电潜影的潜影电场，由此可以实现所希望的高分辨率。可是在使感光层薄膜化的情况下，会随之出现感光层的耐电压性能降低、容易破坏绝缘的问题。所以日本专利公开公报特开昭59—200244号(专利文献1)中公开了一种非晶态硅感光体，为了提高感光层的耐电压性能，在基体上形成具有规定积层结构的阻止电荷注入层，并在其上形成光导电层。专利文献1的非晶态硅感光体具有将以空穴为载体的p—层和以电子为载体的n一层层叠的阻止电荷注入层。在日本专利公开公报特开昭58—145961号(专利文献2)和特开昭58—145962号(专利文献3)中公开了一种非晶态硅感光体，它不是以提高感光层的耐电压性能为目的，而主要是以提高基体和光导电层等的贴合性能为目的，这种非晶态硅感光体在基体上形成辅助层，所述辅助层由含有规定比例的氮原子的非晶态硅构成，并在辅助层上形成光导电层等。专利文献2和专利文献3的非晶态硅感光体在基体上层叠有辅助4层以及光导电层等，所述辅助层由非晶态材料构成，该非晶态材料以硅原子为母体，作为构成原子含有最多43atomic免的氮原子。可是，尽管专利文献1的非晶态硅感光体在某种程度上可以提高耐电压性能，但也存在感光层中的电荷输送效率过低、难以得到足够的灵敏度特性的情况。此外，专利文献2和专利文献3的非晶态硅感光体并没有考虑到耐电压性能伴随感光层薄膜化而降低的问题。因此，如果使感光层薄膜化，则因辅助层中的氮含量或辅助层的膜厚而容易导致耐电压性能降低，破坏绝缘性，反而难以得到足够的灵敏度特性。因此，希望提供这样一种非晶态硅感光体，即使在为了提高分辨率而使感光层薄膜化的情况下，也具有规定的耐电压性能，并且可以稳定保持灵敏度特性。
发明内容本发明的发明人针对以上所述的问题进行了深入的研究，发现通过在基体上形成具有规定膜厚的高电阻层等，并且使感光层的固体(solid)光电位(lightvoltage)的绝对值在规定的范围内，则即使在把规定结构的感光层薄膜化的情况下，也可以得到规定的耐电压性能，另一方面还可以稳定地保持灵敏度特性，从而完成了本发明。艮P，本发明的目的在于提供一种使用非晶态硅感光体的图像形成装置，所述非晶态硅感光体即使在把规定结构的感光层薄膜化的情况下，也可以抑制绝缘破坏，稳定地形成高分辨率的图像。为了达到此目的，本发明提供一种图像形成装置，包括含有非晶态硅感光体的图像形成部，所述非晶态硅感光体包括基体；以及设置在所述基体上的感光层，该感光层包括在基体上顺序层叠的高电阻层、阻止电荷注入层、光导电层和表面保护层。其中，所述高电阻层的膜厚在l4Mm的范围内，所述感光层的膜厚在1525Mm的范围内，且所述感光层的固体光电位的绝对值在20100V的范围内。按照该构成，通过使在基体上形成的高电阻层的膜厚在规定的范围内，而且使感光层的固体光电位的绝对值在规定的范围内，可以使规定结构的感光层薄膜化，并且能够得到规定的耐电压性能。此外，在提高了耐电压性能的情况下，一般难以保持灵敏度特性，但按照以上所述构F#.出不目.右柳？fe的直由阳巨^TTT()I趋^袖^f呆丰丰蜀毎^度步丰神因此，通过同时提高耐电压性能和灵敏度特性，可以兼顾利用规定结构的感光层薄膜化来提高分辨率以及抑制绝缘破坏这两种相互相反的效果。因此使用以上所述的非晶态硅感光体的图像形成装置，可以稳定地形成分辨率优良的图像。此外，所述固体光电位意味着在对带电的感光体照射足够量的曝光光束情况下的饱和光电位。在所述构成中优选的是高电阻层的每单位膜厚的耐负电压在一450一200V//im的范围内。按照这种构成，可以进一步使提高感光层的耐电压性能和保持灵敏度特性之间的平衡性提高。此外优选的是高电阻层由含有氮原子的非晶态硅构成，并且，在设氮原子的含量为X(摩尔)、硅原子的含量为Y(摩尔)的情况下，式(X/(X+Y))X100免的值在1550%的范围内。按照这种构成，可以进一步使提高感光层的耐电压性能和保持灵敏度特性之间的平衡性提高。在所述构成中优选的是阻止电荷注入层由含有硼原子的非晶态硅构成。按照该构成，特别是在非晶态硅感光体带正电使用的情况下，可以更有效地抑制电荷从基体注入光导电层。在所述构成中优选的是表面保护层由含有碳原子的非晶态硅构成。按照这样的构成，可以有效地赋予感光层表面构件耐久性，同时不会过分吸收曝光光束，就可以使其透过光导电层，而且由于具有规定的电阻值，所以可以稳定地保持利用曝光光束形成的静电潜影。在所述构成中优选的是阻止电荷注入层的膜厚在210/xm的范围内。按照这样的构成，可以实现感光层薄膜化，并且可以更有效地抑制电荷从基体注入光导电层。在所述构成中优选的是光导电层的膜厚在1021Mm的范围内。按照这样的构成，可以实现感光层薄膜化，并且保持规定的电荷生成量，能得到更优良的灵敏度特性，所以可以形成更高分辨率的图像。在所述构成中优选的是表面保护层的膜厚在0.42Mm的范围内。按照这样的构成，可以实现感光层薄膜化，并且可以更有效地赋予感光层表面构件耐久性。在所述构成中优选的是所述高电阻层由含有氮原子的非晶态硅构成，并且在设氮原子的含量为X(摩尔)、硅原子的含量为Y(摩尔)的情况下，式(X/(X+Y))X100呢的值在1550%的范围内，所述阻止电荷注入层由含有硼原子的非晶态硅构成，而且所述表面保护层由含有碳原子的非晶态硅构成。此外优选的是所述阻止电荷注入层的膜厚在210Mm的范围内，所述光导电层的膜厚在1021Mm的范围内，而且所述表面保护层的膜厚在0.42Mm的范围内。在所述构成中优选的是所述非晶态硅感光体是所述感光层设置在作为所述基体的金属管坯上的感光鼓。采用该图像形成装置，由于安装有以上所述的非晶态硅感光体，所以可以稳定地形成分辨率优良的图像。图1是用于说明在本发明中使用的非晶态硅感光体与耐电压性能和灵敏度特性的关系的图。图2是说明本发明的图像形成装置结构的简图。图3是表示非晶态硅感光体结构的示意图。图4是表示高电阻层的膜厚和高电阻层耐负电压的绝对值的关系的曲线图。图5是表示高电阻层的膜厚和固体光电位的绝对值的关系的曲线图。图6是表示感光层的膜厚和分辨率的关系的曲线图。图7A7E是用于说明印刷点图形的示意图。具体实施例方式第一实施方式第一实施方式表示的图像形成装置是在基体上具有感光层，该感光层是在所述基体上顺序层叠高电阻层、阻止电荷注入层、光导电层和表面保护层构成的非晶态硅感光体，所述非晶态硅感光体安装在图像形成部中。在该非晶态硅感光体中，如图l所示，所述高电阻层的膜厚在l4/xm的范围内，所述感光层的膜厚在1525Mm的范围内，且感光层的固体光电位的绝对值在20100V的范围内。下面对第一实施方式的图像形成装置的每个构成要件进行具体的说明。l.基本结构本实施方式的图像形成装置包括非晶态硅电子照相感光体、带电装置、曝光装置、显影装置、转印装置、定影装置和电荷去除装置。下面以图2所示的全彩色图像形成装置IO为例，对本实施方式的图像形成装置的基本结构进行说明。全彩色图像形成装置10具有环形带(输送带)15。环形带15把从供纸盒18提供的记录纸向定影装置20输送。在环形带15的上侧沿记录纸的输送方向分别配置有品红色用显影装置IIM、青色用显影装置IIC、黄色用显影装置11Y和黑色用显影装置IIBK。与显影辊12M、12C、12Y、12BK相对，分别配置有非晶态硅感光体13M、13C、13Y、13BK。在这些非晶态硅感光体13M13BK的周围，分别配置用于使非晶态硅感光体13M13BK表面带电的带电装置14M、14C、14Y、14BK，以及用于在非晶态硅感光体13M13BK表面上形成静电潜影的曝光装置15M、15C、15Y、15BK。静电潜影在对应于各种颜色的非晶态硅感光体13M13BK上形成，由对应于各种颜色的显影装置11M11BK分别进行显影。全彩色图像形成装置IO还包括转印装置；清洁装置23M、23C、23Y、23BK;电荷去除装置24M、24C、24Y、24BK。转印装置把各种颜色的显影剂像顺序转印到用环形带15输送来的记录纸上，并且隔着环形带15，配置在与各非晶态硅感光体13M13BK相对一侧。清洁装置23M23BK配置在非晶态硅感光体13M13BK的周围，包括清洁刮板22M、22C、22Y、22BK和转动构件21M、21C、21Y、21BK。清洁刮板22M22BK去除转印各种颜色显影剂像后残留在非晶态硅感光体13M13BK上的没有转印的显影剂。转动构件21M21BK承载含在显影剂中的氧化钛等研磨颗粒，对非晶态硅感光体表面进行研磨。电荷去除装置24M24BK配置在清洁装置23M23BK的下游一侧，去除在形成静电潜影时在非晶态硅感光体13M13BK的感光层中产生的残留电荷。2.非晶态硅感光体(1)基本结构本实施方式的非晶态硅感光体13(13M、13C、13Y、13BK)的基本结构如图3所示，在基体13c上具有顺序层叠高电阻层13e、阻止电荷注入层13d、光导电层13b、表面保护层13a所构成的感光层13'。通过采用这种非晶态硅感光体13的基本层结构，而且使高电阻层l3e的膜厚、感光层13'的膜厚和固体光电位的绝对值分别在规定的范围内，可以稳定地形成分辨率优良的图像。下面对非晶态硅感光体13的每个构成要件进行具体的说明。(2)基体在以感光鼓构成非晶态硅感光体13的情况下，基体13c可以使用铝、不锈钢、锌、铜、铁、钛、镍、络、钽、锡、金、银等金属材料或它们的合金材料等的导电构件。此外也可以使用在树脂、玻璃、陶瓷等绝缘体表面上利用蒸镀等形成以上所述金属或ITO、Sn02等透明导电性材料构成的导电性膜的基体。形成高电阻层13e的主要目的是为了把感光层13，的膜厚控制在规定的厚度，以提高感光层13'的耐电压性能。(3)—l每单位膜厚的耐负电压高电阻层13e的每单位膜厚的耐负电压优选在一450一200V"m的范围内。通过使高电阻层的每单位膜厚的耐负电压为该范围内的值，可以使提高感光层的耐电压性能和保持灵敏度特性之间的平衡性增强。艮口，如果高电阻层的每单位膜厚的耐负电压不到一450V/Mm，则在使高电阻层的膜厚在规定范围内的情况下，导致过度提高感光层的耐电压性能，有时难以得到足够的灵敏度特性。此外，如果为了降低感光层的耐电压性能而调节高电阻层的膜厚，则因过分减小膜厚造成难以形成均匀的高电阻层，有时会过度降低感光层的耐电压性能。另一方面，如果高电阻层的每单位膜厚的耐负电压超过一200V/Mm，则每当使感光层的耐电压性能在所希望的范围内，高电阻层的膜厚就要过度增加。其结果，感光层整个膜厚也过度增加，有时难以得到足够的灵敏度特性。此外，测量高电阻层的每单位膜厚的耐负电压的方法将在后面的实施例中叙述。(3)—2构成材料高电阻层13e优选由含有氮原子的非晶态硅构成。通过使构成高电阻层的材料为含有氮原子的非晶态硅，不仅容易把高电阻层的每单位膜厚的耐负电压调节到规定的范围，而且还可以有效地提高高电阻层13e、基体13c和阻止电荷注入层13d之间的贴合性能。此外，在设氮原子的含量为X(摩尔)、硅原子的含量为Y(摩尔)的情况下，优选(X/(X+Y))X100免的值在1550%的范围内。通过采用这种含有氮原子和硅原子的比例，可以进一步使提高感光层中的耐电压性能和保持灵敏度特性之间的平衡性提高。艮P，如果(X/(X+Y))X100呢为小于15%的值，就难以赋予高电阻层足够的耐电压性能，以至有时感光层中的耐电压性能过分降低。另一方面，如果(X/(X+Y))X100呢为超过50%的值，则赋予高电阻层过高的耐电压性能，以至有时感光层中的灵敏度特性过分降低。(3)—3膜厚高电阻层13e的膜厚在14Mm的范围内。通过使高电阻层的膜厚在该范围内，且如后面所述使感光层的固体光电位的绝对值也在规定的范围内，则可以使规定结构的感光层薄膜化，并且可以得到规定的耐电压性能。此外在提高耐电压性能的情况下，一般难以保持灵敏度特性，但因为利用了规定的高电阻层的效果，所以可以稳定地保持灵敏度特性。因此，通过同时提高耐电压性能和灵敏度特性，可以兼顾利用感光层的薄膜化提高分辨率和抑制绝缘破坏这两种互相相反的效果。艮口，在使感光层的固体光电位的绝对值在20100V的范围内的条件下，如果使该非晶态硅感光体的高电阻层的膜厚为小于1Mm的值，则感光层的耐电压性能过度降低，有时难以抑制感光层的绝缘破坏。或者，膜厚过分减小，难以形成均匀的高电阻层，相反有时感光层的耐电压降低。另一方面，如果该非晶态硅感光体的高电阻层的膜厚为超过4Mm的值，则由于感光层的膜厚过分增加，有时难以提高分辨率。因此优选高电阻层的膜厚在23Mm的范围内。此外，为了得到规定的高电阻层，当然不仅使高电阻层的膜厚为规定的范围，而且必须规定例如每单位膜厚的耐负电压等特性。关于这方面，在本实施方式中，如在下面的段落中详细叙述的那样，通过规定感光层中的固体光电位的绝对值，间接规定了除了高电阻层的膜厚以外的其他特性。因此对于高电阻层通过仅仅规定它的膜厚，就可以得到所希望的效果。下面利用图4对高电阻层的膜厚和高电阻层的耐负电压之间的关系进行说明。在图4中表示了横轴为高电阻层的膜厚(Mm)、纵轴为高电阻层耐负电压的绝对值(V)的特性曲线A和特性曲线B。其中，特性曲线A是形成每单位膜厚的耐负电压为—250V/Mm((X/(X+Y))X100%=30%)的高电阻层情况下的特性曲线，特性曲线B是形成每单位膜厚的耐负电压为一450V/Mm((X/(X+Y))X100%11=50%)的高电阻层情况下的特性曲线。此外测量高电阻层的耐负电压的方法在实施例中记载。从特性曲线A和B可以认为，各高电阻层的耐负电压的绝对值与高电阻层的膜厚值成正比。因此可以看出，通过使高电阻层的每单位膜厚的耐负电压的绝对值和高电阻层的膜厚分别在规定值以上，可以提高高电阻层的耐电压性能，进而提高含有它的感光层的耐电压性能，可以抑制感光层的绝缘破坏。另一方面也发现了问题，在过度提高高电阻层的耐电压性能的情况下，由于抑制了感光层内的电荷移动，所以导致灵敏度特性过度降低。关于这方面，在本实施方式中，如下面用图5所说明的那样，通过分别规定高电阻层的膜厚和感光层的固体光电位的绝对值，可以同时提高感光层的耐电压性能和灵敏度特性。图5表示了横轴为高电阻层的膜厚(Mm)、纵轴为感光层的固体光电位的绝对值(V)的特性曲线A和B。其中，特性曲线A为形成每单位膜厚的耐负电压为一250V/Mm((X/(X+Y))X100%=30%)的高电阻层情况下的特性曲线，特性曲线B是表示形成每单位膜厚的耐负电压为一450V/Zim((X/(X+Y))X100%=50%)的高电阻层情况下的特性曲线。此外，除非晶态硅感光体13的高电阻层13e以外的结构如下所示基体13c:铝管坯阻止电荷注入层13d:a—SiB，厚度7"m光导电层13b:a—Si，厚度12Mm表面保护层13a:a—SiC，厚度l"m固体光电位的绝对值的测量方法在实施例中记载。首先，在特性曲线A中，随着高电阻层的膜厚增加，固体光电位的绝对值缓慢增加。如果高电阻层的膜厚在14Mm的范围内，则固体光电位的绝对值在20100V的范围内。因此可以看出在高电阻层的每单位膜厚的耐负电压为一250V/Mm((X/(X+Y))X100%=30%)的情况下，如果高电阻层的膜厚为l4"m范围内的值，则可以把固体光电位的绝对值稳定地保持在20100V的范围内。此外通过另外的方法也确认了，即使高电阻层的每单位膜厚的耐负电压在一250V/Mm以上，如果是一200V/Mm以下的值，则通过使高电阻层的膜厚增加到4"m的范围，也可以使固体光电位的绝对值在20V100V的范围内。另一方面，在特性曲线B中，随着高电阻层的膜厚增加，固体光电位的绝对值急剧增加，在高电阻层的膜厚为l"m以上的范围内，固体光电位的绝对值达到100V以上的值。因此可以看出在高电阻层的每单位膜厚的耐负电压为一450V/Wm((X/(X+Y))X100%=50%)的情况下，只要不使高电阻层的膜厚在1Mm以下的范围内，就难以使固体光电位的绝对值保持在100V以下的范围内。从以上说明可以认为通过规定高电阻层的膜厚和感光层中的固体光电位的绝对值的值，可以间接规定除了高电阻层的膜厚以外的特性，即可以间接规定高电阻层的每单位膜厚的耐负电压的下限值和上限值。这样通过用容易测量的高电阻层的膜厚和感光层中的固体光电位的绝对值，规定高电阻层的每单位膜厚的耐负电压的下限值和上限值，用简单的测量方法可以容易地确定本实施方式中的非晶态硅感光体。(3)—4形成方法可以用溅射法、离子注入法，离子镀法，电子束法等物理蒸镀方法，或者等离子体CVD法、光CVD法、催化剂CVD法等化学蒸镀方法，形成使用含有氮原子的非晶态硅情况下的高电阻层。例如采用溅射法的情况下，可以用单晶或多晶的Si晶片、Si3N4晶片、或者混合SisN4的Si晶片为靶，在各种气体氛围中实施溅射。艮口，把He、Ne、Ar等溅射用气体导入溅射用堆放室中，形成气体等离子体，可以溅射以上所述的晶片。此外，在形成高电阻层时，作为形成该高电阻层的对象的基体的温度优选在20200°C的范围内，更优选在20150°C的范围内。在采用溅射法或电子束法的情况下，优选放电功率在50250W的范围内，更优选在80150W的范围内。(4)阻止电荷注入层形成阻止电荷注入层13d的主要目的是在感光层13，已带电时，抑制电荷从基体13c—侧注入光导电层13b。该阻止电荷注入层可以使用含有硼原子、镓原子、铝原子等的非晶态硅作为掺杂剂。其中特别优选由含有硼原子的非晶态硅构成掺杂剂。通过使用含有硼原子的非晶态硅作为掺杂剂，特别是把非晶态硅感光体带正电使用的情况下，可以更有效地抑制电荷从基体注入光导电层。此外，在设硼原子含量为X'(摩尔)、硅原子含量为Y'(摩尔)的情况下，硼原子含量优选的是使(X，/(X，+Y，))X100呢的值在0.011.0%的范围内，更优选的是在0.10.5%的范围内。此外，阻止电荷注入层的膜厚优选在210"m的范围内。通过使阻止电荷注入层的膜厚在该范围内，可以实现感光层的薄膜化，并且可以更有效地抑制电荷从基体注入光导电层。艮P，如果阻止电荷注入层的膜厚为小于2Mm的值，则难以充分阻止电荷从基体注入，有时难以赋予感光层规定的带电特性。另一方面，如果阻止电荷注入层的膜厚为超过10Mm的值，则过分增加整个感光层的膜厚，有时难以得到规定的高分辨率。因此，阻止电荷注入层的膜厚更优选在37/Xm的范围内，进一步优选在35/xm的范围内。此外，与形成高电阻层的情况相同，可以使用物理蒸镀或化学蒸镀形成阻止电荷注入层。(5)光导电层光导电层13b的功能是根据使感光层13'曝光的光束产生电荷，并且输送产生的电荷，在感光层13'的表面形成静电潜影。14该光导电层可以使用非晶态硅或使非晶态硅含有IIIa族、Va族等的原子的非晶态硅类材料。光导电层的膜厚优选在1021/xm的范围内。通过使光导电层的膜厚在该范围内，可以实现感光层的薄膜化，并且保持规定的电荷生成量，从而可以得到更优良的灵敏度特性，并能够形成分辨率优良的图像。艮P，如果光导电层的膜厚为小于10/im的值，则有时一部分曝光光束透过光导电层，在基体或阻止电荷注入层界面上发生反射，产生干涉。另一方面，如果光导电层的膜厚为超过2lMm的值，则过分增加了整个感光层的膜厚，有时难以得到规定的高分辨率。因此，光导电层的膜厚更优选在1019Mm的范围内，进一步优选在1217Mm的范围内。此外，与形成高电阻层的情况相同，可以用物理蒸镀或化学蒸镀形成光导电层。(6)表面保护层形成表面保护层13a的目的是赋予感光层13'表面足够的构件耐久性(memberresistance)。该表面保护层优选由含有碳原子的非晶态硅构成。通过使表面保护层的构成材料为含有碳原子的非晶态硅，可以有效地赋予感光层表面足够的构件耐久性，并且不过分吸收曝光光束就使其透过光导电层，而且具有规定的电阻值，所以可以稳定地保持利用曝光光束形成的静电潜影。在设碳原子含量为X"(摩尔)、硅原子的含量为Y''(摩尔)的情况下，碳原子的含量优选的是使(X'V(X"+Y"))X100呢的值在6098%的范围内，更优选的是在8095%的范围内。此外，表面保护层的膜厚优选在0.42/im的范围内。通过使表面保护层的膜厚在该范围内，可以实现感光层的薄膜化，能更有效地赋予感光层表面足够的构件耐久性。艮P，如果表面保护层的膜厚为小于0.4"m的值，则难以赋予感光层表面足够的构件耐久性，或有时耐研磨的寿命过短。另一方面，如果表面保护层的膜厚为超过2/im的值，则容易过分吸收曝光光束，导致光导电层中电荷生成量降低，或因过分增加整个感光层的膜厚，有时难以得到规定的高分辨率。因此，表面保护层的膜厚更优选在0.41.5Mm的范围内，进一步优选在0.61.2Mm的范围内。与形成高电阻层的情况相同，可以用物理蒸镀或化学蒸镀形成表面保护层。(7)感光层特性在本实施方式中，顺序层叠高电阻层13e、阻止电荷注入层13d、光导电层13b、表面保护层13a构成的感光层13'的膜厚，采用1525^m范围内的值。通过顺序层叠阻止电荷注入层、光导电层和表面保护层，可以发挥各层所具有的功能，所以可以得到带电特性、电荷生成性能和构件耐久性优良的非晶态硅感光体。可是，该特定结构的感光层在使其膜厚薄到25/xm以下以增加静电量使形成图像的分辨率提高的情况下，有时存在耐电压性能降低、容易出现绝缘破坏的倾向。关于这一点，在本实施方式中如已经叙述的那样，由于具有规定的高电阻层，所以可以使规定结构的感光层薄膜化，并且可以得到规定的耐电压性能。在使耐电压性能提高的情况下，一般难以保持灵敏度特性，但利用规定的高电阻层的效果可以解决该问题。另一方面，如果特定结构的感光层的膜厚为小于15"m的值，则不管规定的高电阻层的效果如何，都容易发生绝缘破坏，或机械强度不够。因此，所述规定结构的感光层的膜厚更优选的是在1523Mm的范围内，进一步优选的是在1821/xm的范围内。下面利用图6对规定结构的感光层的膜厚和分辨率之间的关系进行说明。在图6中表示了横轴为输入点面积率(％)、纵轴为输出点面积率(％)的特性曲线AD。其中，特性曲线AC是表示分别使用规定结构的感光层的膜厚为20、25、30Mm的非晶态硅感光体进行图像形成情况下的特性曲线。此外特性曲线D是为了与特性曲线AC进行比较、表示输入点面积率和输出点面积率相等的理想分辨率的特性曲线。非晶态硅感光体的感光层的膜厚通过改变阻止电荷注入层和光导电层的膜厚进行调节。所谓的输入点面积率是如图7A7E所示的的印刷点图形。图7A7E分别是输入面积率为6.25、12.5、25、50、75%的印刷点图形。另一方面，所谓的输出点面积率是对根据印刷点图形在非晶态硅感光体上形成的调色剂像通过图像解析计算出的值。即，输入点面积率和输出点面积率的差越小，越可以形成高分辨率的图像。因此可以看出特性曲线AC和表示输入点面积率和输出点面积率相等的理想分辨率的特性曲线D相比，最靠近特性曲线D的是特性曲线A，其次靠近的是特性曲线B，距离最远的是特性曲线C。从该结果可以认定一般规定结构的感光层的膜厚越薄，分辨率越高，规定结构的感光层的膜厚越厚，分辨率越低。在本实施方式中，通过使规定结构的感光层中的固体光电位的绝对值在20100V的范围内，把高电阻层的每单位膜厚的耐负电压限定在规定的范围内。关于这方面的内容由于已经在对高电阻层的描述中进行了详细叙述，故为避免重复而省略，但为了进一步使提高感光层的耐电压性能和保持灵敏度特性之间的平衡性提高，更优选的是使感光层的固体光电位的绝对值在2090V的范围内，进一步优选的是在3080V的范围内。下面利用图l对在使规定结构的感光层的膜厚减薄到1525//m范围内的情况下，高电阻层的膜厚和感光层的固体光电位的绝对值与耐电压和图像浓度的关系进行说明。在图1中表示了横轴为高电阻层的膜厚(Mm)、纵轴为感光层的固体光电位的绝对值(V)的分布图。其中，在分布图中的记号分别表示以下的内容。〇耐负电压的绝对值为800V以上，并且耐正电压的值为1500V以上，此外图像浓度在1.4(—)以上。:耐负电压的绝对值为800V以上，并且耐正电压的值为1500V以上，而图像浓度小于1.4(一)。耐负电压的绝对值为小于800V，或者耐正电压的值小于1500V，而图像浓度在1.4(一)以上。从该分布图可以看出，要提高分辨率，即使在规定结构的感光层薄膜化的情况下，通过使高电阻层的膜厚在14"m的范围内，并使固体光电位的绝对值在20100V的范围内，也可以得到耐电压性能和灵敏度特性优良的非晶态硅感光体。3.带电装置图2所示的带电装置14M14BK包括放电导线，设置在非晶态硅感光体13M13BK的上方，是用于使非晶态硅感光体13M13BK均匀带电的装置。带电装置14M14BK可以使用带放电导线的电晕发射装置(具有栅极的电晕管)、或电晕管等非接触型的带电装置。4.曝光装置图2所示的曝光装置15M15BK根据从图中没有表示的图像数据输入部读取的原稿图像，在非晶态硅感光体13M13BK上形成静电潜影。5.显影装置图2所示的显影装置11M11BK向形成静电潜影的非晶态硅感光体13M13BK表面提供调色剂，形成调色剂像。此外，显影装置不限于是串列式。6.转印装置图2所示的转印装置用于把非晶态硅感光体13M13BK上的调色剂像转印到纸上。转印装置具有环形带15和转印辊16M16BK。7.清洁刮板图2所示的清洁刮板22M22BK用于清洁残留在非晶态硅感光体13M13BK上的残留调色剂等附着物。清洁刮板22M22BK优选由硬度为6080度的橡胶(例如氨基甲酸乙酯橡胶等)构成的刮板，并以1040N/m的线压力与非晶态硅感光体压力接触。8.转动构件图2所示的转动构件21M21BK与非晶态硅感光体13M13BK的表面抵接，具有回收或送出调色剂的缓冲器的功能。其中转动构件21M21BK是用硬度4070度的橡胶层(例如发泡橡胶层等)覆盖金属轴的圆周面的结构。优选的是转动构件21M21BK利用位于轴承两端的弹簧(图中没有表示)，对非晶态硅感光体13M13BK施加5002000gf(单侧弹簧为2501000gf)的作用力。9.定影装置图2所示的定影装置20用于把转印后的调色剂像定影在纸上。定影装置20利用加热辊使由转印构件转印到纸等上的调色剂热熔融并附着。10.电荷去除装置图2所示的电荷去除装置24M24BK沿非晶态硅感光体13M13BK的转动方向，配置在转印装置的更下游一侧。该电荷去除装置24M24BK优选由LED(发光二极管)和反射板构成。此外优选用EL(电致发光)光源、荧光灯等来替代LED。第二实施方式第二实施方式是使用在第一实施方式中说明了的图像形成装置的图像形成方法。以下关于第二实施方式的图像形成方法，以使用全彩色图像形成装置的全彩色图像形成方法为例，围绕与第一实施方式的不同点进行说明。首先，使图2所示的全彩色图像形成装置10的非晶态硅感光体13M13BK，以规定的处理速度(圆周速度)向图中的箭头所示的顺时针方向转动后，用带电装置14M14BK使其表面带有规定的电位。其次通过曝光装置15M15BK边对应于图像信息进行光调制，边通过反射镜等使非晶态硅感光体13M13BK的表面曝光。利用该曝光在非晶态硅感光体13M13BK的表面上，分别形成各种颜色的静电潜影。然后根据这些静电潜影，用显影装置11M11BK进行潜影显影。在该显影装置11M11BK的内部分别装有各种颜色(品红色、青色、黄色和黑色)的显影剂，通过使该显影剂对应于非晶态硅感光体13M13BK表面的静电潜影附着在其表面上，形成显影剂像。19此外，记录纸沿规定的转印输送路径，被输送到非晶态硅感光体13M13BK下部。此时，通过在非晶态硅感光体13M13BK和转印装置之间施加规定的转印偏压，可以把显影剂像转印到记录材料上。之后，转印了显影剂像的记录纸利用分离装置(图中没有表示)从非晶态硅感光体13M13BK表面分离，并由输送带15输送到定影装置20。然后利用该定影装置20进行加热、加压处理，把显影剂像定影在记录纸表面上后，用排出辊排出到全彩色图像形成装置IO的外部。另一方面，转印显影剂像后的非晶态硅感光体(像载体)13M13BK照旧继续转动，并用安装在清洁装置23M23BK上的清洁刮板22M22BK刮掉残留在非晶态硅感光体13M13BK表面上的没有转印的显影剂。利用从电荷去除装置24M24BK照射去除电荷光，去除在非晶态硅感光体13M13BK的感光层中的残留电荷。此外，本实施方式的图像形成方法，由于使用在第一实施方式中详细叙述的安装有规定非晶态硅感光体的图像形成装置，所以可以稳定地形成高分辨率的图像。实施例下面根据实施例再对本发明进行详细说明。以下的说明当然只是本发明的例子，本发明的范围并不限定于以下的说明。实施例1l.非晶态硅感光体的制造在辉光放电分解装置中使用13.56MHz的RF功率，在下述表1中所示的条件下制成非晶态硅感光体。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表1中的*标记表示相对于SiH4气体的流量比。2.固体光电位的测量把如上所述制成的非晶态硅感光体安装在图2所示的全彩色图像形成装置10中，测量了固体光电位。艮P，取下显影装置，在显影位置装上电位探针，测量形成固体图像(实心图像，solidimage)的情况下在显影位置的表面电位。此外，图像形成条件如下。表面电位300V非晶态硅感光体上的光通量0.9/xJ/cm2感光体转动速度150mm/sec分辨率600dpi3.评价(1)对感光层的耐电压的评价用接触式针耐压法测量了感光层的耐电压。目卩，使前端直径4)为0.5mm的针电极的前端接触非晶态硅感光体的表面保护层，以IV的间隔施加电压，把刚要流出电流之前的电压作为耐电压。作为耐电压测量了施加正电压的带正电的耐电压和施加负电荷的带负电的耐电压。此外，对得到的测量结果按下述基准进行了评价。结果示于表2。〇耐负电压的绝对值在800V以上，并且耐正电压的值在1500V以上。X:耐负电压的绝对值小于800V，或者耐正电压的值小于1500V。此外，从以上所述感光层的耐负电压的测量值计算出高电阻层的每单位膜厚的耐负电压。即，制造多个仅有高电阻层的膜厚变化的非晶态硅感光体，从各非晶态硅感光体的感光层耐负电压的差、高电阻层的膜厚差，计算出高电阻层的每单位膜厚的耐负电压。得到的结果示于表2中。(2)分辨率的评价把制造的非晶态硅感光体安装在图2所示的全彩色图像形成装置10中，求出输出点面积率相对于输入点面积率的比值(点面积率比)。艮口，测量了在印刷了50%的印刷图形时感光体上的调色剂像面积，利用图像解析求出输出点面积率相对于输入点面积率的比值(点面积率比)。把得到的测量结果按下述基准进行了评价。结果示于表2中。〇点面积率比在120以下。X:点面积率比超过120。(3)图像浓度的评价把制造的非晶态硅感光体安装在图2所示的全彩色图像形成装置10中，测量了图像浓度。艮P,在通常环境(20°C，65%RH)下印刷了图像评价图形，并用麦克比思(Macbeth)反射浓度计测量了图像评价图形的固体图像浓度。把得到的测量结果按下述基准进行了评价。结果示于表2中。〇图像浓度在1.4以上。图像浓度在1.2以上、小于1.4。X:图像浓度小于1.2。实施例25和比较例111实施例25和比较例111是在制造非晶态硅感光体时，除了适当调整各气体流量、气体压力、基板温度和RF功率以外，其它与实施例1相同，制造了各非晶态硅感光体并进行了评价。各非晶态硅感光体的结构和得到的评价结果示于表2中。表2高电阻层阻止电荷注入层獲厚光导电层MCfun)表面保护层腹厚感光层评桶rN含l:糾的耐负电压〔糾值:膜厚(pm)膜厚固体光电位("耐电压图像浓度分辨牟耐电压(正电压)("(V)判定点面积牟比(%)判定实施例l30柳，，o4.012.0，.ow.o20鹏咖Oo87O实施邻2.019.0切，咖l柳oofl，o实施例33.020.063加'0l柳oo92o实施例44.021.078咖，彻oo04o实施例5幼4501.0，B.O95l咖，咖oo抑o械例l2抑ao7.0加,O28.02400，咖oo125魄例21.0汰022测咖oo131械例34.03108232002200oo,36械例40.04.01"".0S，柳咖o一一械例50.517,5"薩4B0咖o—-械例6S.O2"1042棚加10oA一战例78.025.01诉30003鹏o—一战例850柳1.07.020,0汰010'2B001柳o厶—一械例9"3103肪37002600o一一3.04.0议o20.0彻2柳卿o一—嫩鄉4.021.037027002300o一—如果采用本发明的使用以上所述的非晶态硅感光体的图像形成装置，则通过在基体上形成具有规定膜厚的高电阻层等，并且使感光层的固体光电位的绝对值在规定的范围内，即使在规定结构的感光层薄膜化的情况下，也可以得到规定的耐电压性能，并且可以稳定地保持灵敏度特性。其结果，即使在规定结构的感光层薄膜化的情况下，也可以抑制绝缘破坏，稳定地形成分辨率优良的图像。因此，本发明的使用以上所述的非晶态硅感光体的图像形成装置，可以显著提高复印机或打印机等各种图像形成装置的图像特性并有助于延长使用寿命。2权利要求1.一种图像形成装置，其特征在于，所述图像形成装置包括具有非晶态硅感光体的图像形成部，所述非晶态硅感光体包括基体；以及感光层，设置在所述基体上，该感光层包括在基体上顺序层叠的高电阻层、阻止电荷注入层、光导电层和表面保护层；其中，所述高电阻层的膜厚在1～4μm的范围内，所述感光层的膜厚在15～25μm的范围内，且所述感光层的固体光电位的绝对值在20～100V的范围内。2.根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，所述高电阻层的每单位膜厚的耐负电压在一450一200V//im的范围内。3.根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，所述高电阻层由含有氮原子的非晶态硅构成，并且，在设氮原子的含量为X摩尔、硅原子的含量为Y摩尔的情况下，式(X/(X+Y))X100呢的值在1550%的范围内。4.根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，所述阻止电荷注入层由含有硼原子的非晶态硅构成。5.根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，所述表面保护层由含有碳原子的非晶态硅构成。6.根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，所述阻止电荷注入层的膜厚在210Mm的范围内。7.根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，所述光导电层的膜厚在1021Mm的范围内。8.根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，所述表面保护层的膜厚在0.42"m的范围内。9.根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，所述高电阻层由含有氮原子的非晶态硅构成，并且，在设氮原子的含量为X摩尔、硅原子的含量为Y摩尔的情况下，式(X/(X+Y))X100呢的值在1550%的范围内，所述阻止电荷注入层由含有硼原子的非晶态硅构成，所述表面保护层由含有碳原子的非晶态硅构成。10.根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于，所述阻止电荷注入层的膜厚在210Mm的范围内，所述光导电层的膜厚在1021Mm的范围内，所述表面保护层的膜厚在0.42"m的范围内。11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于，所述非晶态硅感光体是所述感光层设置在作为所述基体的金属管坯上的感光鼓。全文摘要本发明提供一种使用非晶态硅感光体的图像形成装置。所述图像形成装置包括含有非晶态硅感光体的图像形成部。所述非晶态硅感光体包括基体以及设置在所述基体上的感光层。所述感光层包括在基体上顺序层叠的、高电阻层、阻止电荷注入层、光导电层和表面保护层。所述高电阻层的膜厚在1～4μm的范围内。所述感光层的膜厚在15～25μm的范围内，且所述感光层的固体光电位的绝对值在20～100V的范围内。文档编号G03G15/00GK101539735SQ20091000878公开日2009年9月23日申请日期2009年3月9日优先权日2008年3月19日发明者石原力,高上爱申请人:京瓷美达株式会社