專利名稱：電子照相感光構(gòu)件和電子照相設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子照相感光構(gòu)件和電子照相設(shè)備。
背景技術(shù)：
作為在電子照相設(shè)備中使用的電子照相感光構(gòu)件類型，廣泛地已知具有由非晶硅構(gòu)成的光導(dǎo)電層(感光層)和設(shè)置于光導(dǎo)電層上并由氫化非晶碳化硅構(gòu)成的表面層的電子照相感光構(gòu)件。由非晶硅構(gòu)成的光導(dǎo)電層和由氫化非晶碳化硅構(gòu)成的表面層通過(guò)例如成膜技術(shù)如等離子體CVD形成。下文中，非晶硅也稱作“a-Si”，由a-Si構(gòu)成的光導(dǎo)電層也稱作 “a-Si光導(dǎo)電層”，和具有此類a-Si光導(dǎo)電層的電子照相感光構(gòu)件也稱作“a-Si電子照相感光構(gòu)件”。氫化非晶碳化硅也稱作“a-SiC”，和由a-SiC構(gòu)成的表面層也稱作“a-SiC表面層”。關(guān)于此類a-Si電子照相感光構(gòu)件，已研究在a-Si光導(dǎo)電層和a_SiC表面層之間設(shè)置由a-SiC構(gòu)成的中間層(日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2005-301233和S61-159657)。出于例如以下各種目的設(shè)置此類中間層防止從表面層表面反射的光與在表面層和光導(dǎo)電層之間的界面處反射的光的干涉，和改進(jìn)光導(dǎo)電層和表面層之間的耐剝離性(delamination resistance)(粘著性)。在一些情況下，不僅作為單層而且作為多層中間層而設(shè)置。下文中，由a-SiC構(gòu)成的中間層也稱作“a-SiC中間層”。盡管迄今已如上研究和改進(jìn)此類a-Si電子照相感光構(gòu)件，但是在目前的情況下， 從近年來(lái)使得電子照相處理速度更高和圖像品質(zhì)更高的觀點(diǎn)，仍保留進(jìn)一步改進(jìn)的空間。例如，隨著使得電子照相處理速度更高，電子照相設(shè)備的處理速度變得更高，其中，例如清潔刮板可能震動(dòng)從而趨于引起調(diào)色劑(顯影劑)的滑落(slip-through)。作為為此的對(duì)策，其中將清潔刮板在較高壓力下壓向電子照相感光構(gòu)件的方法是可用的。然而，通過(guò)本發(fā)明人進(jìn)行的研究顯示，在a-Si光導(dǎo)電層和a-SiC表面層之間設(shè)置多層a-SiC中間層時(shí)，隨著清潔刮板壓向電子照相感光構(gòu)件時(shí)壓力的增加，a-SiC中間層更趨于在它們的層之間分離。如這樣認(rèn)為的，這是因?yàn)椋鍧嵐伟鍓合螂娮诱障喔泄鈽?gòu)件時(shí)壓力的此類增加，使得應(yīng)力集中在a-Si光導(dǎo)電層和a-SiC表面層之間多層設(shè)置的a-SiC中間層的一個(gè)或多個(gè)層間界面處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供如下的電子照相感光構(gòu)件和提供具有此類電子照相感光構(gòu)件的電子照相設(shè)備即使在a-Si光導(dǎo)電層和a-SiC表面層之間設(shè)置多層a-SiC中間層時(shí)的情況下所述電子照相感光構(gòu)件的a-SiC中間層也不會(huì)在它們的層之間容易地分離(即， 引起剝離)。本發(fā)明為具有基體、光導(dǎo)電層和表面層的電子照相感光構(gòu)件，所述光導(dǎo)電層設(shè)置在基體上并由非晶硅構(gòu)成，所述表面層設(shè)置在光導(dǎo)電層上并由氫化非晶碳化硅構(gòu)成，其中
電子照相感光構(gòu)件在光導(dǎo)電層和表面層之間進(jìn)一步具有基本上由五層以上的中間層組成的變化層，所述中間層各自由氫化非晶碳化硅構(gòu)成，其中在變化層中包括的各中間層中，碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)從光導(dǎo)電層側(cè)的最內(nèi)中間層朝向表面層側(cè)的最外中間層單調(diào)地增加；在所述變化層中，包括兩層以上其中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si) 和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下的范圍內(nèi)的中間層；當(dāng)在所述變化層中包括的中間層中的其中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下的范圍內(nèi)的中間層中選擇彼此相鄰的兩層，并且，在該彼此相鄰的兩層中，在所述光導(dǎo)電層側(cè)的中間層中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)由 A表示，和在所述表面層側(cè)的中間層中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)由B表示時(shí)，在所述層中，其中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下范圍內(nèi)的全部中間層滿足由下式(1)定義的層間增加率為19%以下層間增加率={(B-A)/A} XlOO ) (1)；在所述表面層中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù) (C)之和的比C/(Si+C)為0. 61以上至0. 90以下；禾口在所述表面層中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù) (C)之和的比C/(Si+C)大于在所述變化層中包括的任何中間層中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)。根據(jù)本發(fā)明，其可提供如下的電子照相感光構(gòu)件并可提供具有此類電子照相感光構(gòu)件的電子照相設(shè)備即使在多a-Si光導(dǎo)電層和a-SiC表面層之間設(shè)置層a-SiC中間層時(shí)的情況下，所述電子照相感光構(gòu)件的a-SiC中間層在它們的層之間也不能容易地分離。參考附圖，從示例性實(shí)施方案的以下描述，本發(fā)明的進(jìn)一步特征將變得顯而易見。


圖1A、1B、1C和ID為示出本發(fā)明電子照相感光構(gòu)件的層結(jié)構(gòu)實(shí)例的圖。圖2為示出本發(fā)明的電子照相設(shè)備實(shí)例的圖。圖3為示出作為等離子體CVD系統(tǒng)的沉積膜形成設(shè)備實(shí)例的圖。圖4為示出帶電性測(cè)量單元的圖。
具體實(shí)施例方式如上所述，本發(fā)明的電子照相感光構(gòu)件為具有基體、光導(dǎo)電層和表面層的電子照相感光構(gòu)件，所述光導(dǎo)電層設(shè)置在基體上并由非晶硅(a-Si)構(gòu)成，所述表面層設(shè)置在光導(dǎo)電層上并由氫化非晶碳化硅(a-SiC)構(gòu)成。然后，本發(fā)明的電子照相感光構(gòu)件在光導(dǎo)電層和表面層之間進(jìn)一步具有基本上由五層以上的中間層組成的變化層，所述中間層各自由氫化非晶碳化硅構(gòu)成。本發(fā)明電子照相感光構(gòu)件的層結(jié)構(gòu)實(shí)例示于圖IA至ID中。
在具有圖IA中示出的層結(jié)構(gòu)的電子照相感光構(gòu)件中，其具有基體101，和依次在基體101上形成的下部電荷注入阻止層102、光導(dǎo)電層103、由五層中間層(第一中間層106 至第五中間層110)組成的變化層104，以及表面層105。光導(dǎo)電層103由a_Si構(gòu)成。在變化層104中包括的各中間層以及表面層105各自由a-SiC構(gòu)成。在具有圖IB中示出的層結(jié)構(gòu)的電子照相感光構(gòu)件中，其具有基體201，和在基體 201上依次形成的下部電荷注入阻止層202和203、光導(dǎo)電層204、由五層中間層組成的變化層205，以及表面層206。光導(dǎo)電層204由a-Si構(gòu)成。在變化層205中包括的各中間層以及表面層206各自由a-SiC構(gòu)成。在具有圖IC中示出的層結(jié)構(gòu)的電子照相感光構(gòu)件中，其具有基體301，和依次在基體301上形成的下部電荷注入阻止層302、光導(dǎo)電層303、由九層中間層組成的變化層 304，以及表面層305。光導(dǎo)電層303由a_Si構(gòu)成。在變化層304中包括的各中間層以及表面層305各自由a-SiC構(gòu)成。在具有圖ID中示出的層結(jié)構(gòu)的電子照相感光構(gòu)件中，其具有基體401，和依次在基體401上形成的下部電荷注入阻止層402和403、光導(dǎo)電層404、由九層中間層組成的變化層405，以及表面層406。光導(dǎo)電層404由a-Si構(gòu)成。在變化層405中包括的各中間層以及表面層406各自由a-SiC構(gòu)成。以下詳細(xì)描述各層和基體。變化層和在變化層中包括的中間層本發(fā)明電子照相感光構(gòu)件的“變化層”是指由五層以上的a-SiC中間層組成的層 (其中五層以上的a-SiC中間層成層設(shè)置的層壓結(jié)構(gòu)的層)。然后，在本發(fā)明電子照相感光構(gòu)件的變化層中包括的各a-SiC中間層中，碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)，從光導(dǎo)電層側(cè)的最內(nèi)中間層朝向表面層側(cè)的最外中間層單調(diào)地增加。下文中，將碳原子的原子數(shù)(C) 與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)簡(jiǎn)稱為“C/(Si+C)”。因此，在a-Si光導(dǎo)電層和a-SiC表面層之間設(shè)置C/(Si+C)從光導(dǎo)電層側(cè)朝向表面層側(cè)逐漸變大的變化層。這能夠改進(jìn)C/(Si+C)為無(wú)限接近于0(零)的a-Si光導(dǎo)電層和C/(Si+C)為0. 61以上a-SiC表面層之間的耐剝離性。此外，在本發(fā)明電子照相感光構(gòu)件的變化層中，包括兩層以上其中C/(Si+C)在 0. 35以上至0. 65以下的范圍內(nèi)的中間層。然后，當(dāng)從在其中C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65 以下范圍內(nèi)的中間層中選擇彼此相鄰的兩層，并且，在彼此相鄰的兩層中，在光導(dǎo)電層側(cè)的中間層中的C/(Si+C)由A表示和在表面層側(cè)的中間層中的C/(Si+C)由B表示時(shí)，在所述層中，其中C/(Si+C)在0.35以上至0. 65以下范圍內(nèi)的全部中間層滿足由下式(1)定義的層間增加率為19%以下層間增加率={(B-A)/A}X100(% ) (1)。由于采用如此構(gòu)成的變化層，因此即使在a-Si光導(dǎo)電層和a-SiC表面層之間設(shè)置由五層以上的a-SiC中間層組成的變化層時(shí)的情況下，a-SiC中間層在它們的層之間也不能容易地分離。(各層的C/(Si+C)和層厚度的測(cè)量和計(jì)算)本發(fā)明中，C/(Si+C)通過(guò)使用截面透射電子顯微鏡(截面TEM)測(cè)量和計(jì)算。首先，將要測(cè)量的電子照相感光構(gòu)件切成IcmX Icm的尺寸，并將其放置在聚集離子束系統(tǒng) (FIB，由Hitachi Ltd.制造；商品名FB_2000C)上，以進(jìn)行微量取樣。在場(chǎng)發(fā)射電子顯微鏡(高分辨透射電子顯微鏡HR-TEM，由JOEL Ltd.制造；商品名JEM-2100F)上觀察該截面，并通過(guò)特性X射線衍射，使用能量分散X射線顯微分析儀(EDX，由JOEL Ltd.制造；商品名JED-2300T)來(lái)計(jì)算C/(Si+C)。作為用于測(cè)量的條件，加速電壓設(shè)定在200kV下，EDX 點(diǎn)(spot)分析時(shí)間為30至40秒，和光束直徑為lnm。更具體地說(shuō)，從上述截面，在掃描TEM(STEM)上拍攝亮視野圖像(BF-STEM圖像) 和高角度的環(huán)狀暗視野圖像(HAADF-STEM圖像)。BF-STEM圖像相對(duì)更多地反映界面處的高度差對(duì)比；和HAADF-STEM圖像更多地反映由于各層組成上的差異導(dǎo)致的對(duì)比。因此，將這些組合以確定各層的層厚度。接著，基于通過(guò)STEM獲得的圖像進(jìn)行EDX點(diǎn)分析。從由此獲得的分析值，求得硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)，從而計(jì)算C/(Si+C)。通過(guò)給出實(shí)例，以下更詳細(xì)地描述本發(fā)明電子照相感光構(gòu)件的變化層。例如，具有圖IA中示出的層結(jié)構(gòu)的電子照相感光構(gòu)件中，關(guān)于在變化層104中包括的第一中間層106至第五中間層110各自的C/(Si+C)，將第一中間層106的C/(Si+C)設(shè)定為0. 05 ；將第二中間層107的C/(Si+C)設(shè)定為0. 16 ；將第三中間層108的C/(Si+C)為 0. 39 ；將第四中間層109的C/(Si+C)設(shè)定為0. 46 ；和將第五中間層110的C/(Si+C)設(shè)定為 0. 54。上述實(shí)例中，第三中間層108、第四中間層109和第五中間層110對(duì)應(yīng)于其中C/ (Si+C)在0.35以上至0.65以下范圍內(nèi)的a-SiC中間層。此外，關(guān)于如由式(1)定義的層間增加率，在第三中間層108和第四中間層109之間，其為{(0. 46-0. 39)/0. 39} X 100 = 18%。在第四中間層109和第五中間層110之間，其為{(0. 54-0. 46)/0.46} XlOO = 17%. 即，在上述實(shí)例的情況下，在第三中間層108和第四中間層109之間以及在第四中間層109 和第五中間層110之間的增加率為19%以下，因此使得這些a-SiC中間層在它們的層之間不容易分離。同時(shí)，在第一中間層106和第二中間層107之間的增加率為220%以及在第二中間層107和第三中間層108之間的增加率為144%，因此這些中任一的增加率大于19%。然而，通過(guò)由本發(fā)明人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)確定，即使增加率大于19%，當(dāng)彼此相鄰的兩層中至少一層 a-SiC中間層的C/(Si+C)不在0. 35以上至0. 65以下的范圍內(nèi)時(shí)，也不如此多地影響a_SiC 中間層的層之間的耐剝離性。本發(fā)明中，從改進(jìn)a-Si光導(dǎo)電層和a-SiC表面層之間的耐剝離性的觀點(diǎn)，在變化層中包括的a-SiC中間層的層數(shù)可足以為至少五層。同時(shí)，從防止電子照相感光構(gòu)件的感光度(sensitivity)(感光度(photosensitivity))降低的觀點(diǎn)，在變化層中包括的a_SiC 中間層的層數(shù)可以優(yōu)選為九層以下。從改進(jìn)耐剝離性或防止由任何不穩(wěn)定的生產(chǎn)(層形成)產(chǎn)生不均勻的感光度的觀點(diǎn)，在變化層中包括的a-SiC中間層可以各自優(yōu)選具有IOnm以上至200nm以下的層厚度。 在形成具有小的層厚度的層時(shí)，通常用于形成該層的時(shí)間必須設(shè)定的短。此處，如果用于形成層的時(shí)間設(shè)定的過(guò)短，可能難以穩(wěn)定地控制用于層形成的條件(例如，在CVD中，參數(shù)如反應(yīng)器內(nèi)壓和高頻電力)。如果不能穩(wěn)定地控制用于層形成的條件，形成的層趨于處于層厚
權(quán)利要求
1.一種電子照相感光構(gòu)件，其包括基體，光導(dǎo)電層，所述光導(dǎo)電層設(shè)置在所述基體上并由非晶硅構(gòu)成，和表面層，所述表面層設(shè)置在所述光導(dǎo)電層上并由氫化非晶碳化硅構(gòu)成， 其中所述電子照相感光構(gòu)件在所述光導(dǎo)電層和所述表面層之間進(jìn)一步包括基本上由五層以上的中間層組成的變化層，所述中間層各自由氫化非晶碳化硅構(gòu)成， 其中在所述變化層中包括的各所述中間層中，碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si) 和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)從所述光導(dǎo)電層側(cè)的最內(nèi)中間層朝向所述表面層側(cè)的最外中間層單調(diào)地增加；在所述變化層中，包括兩層以上的其中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下的范圍內(nèi)的中間層；當(dāng)在所述變化層中包括的中間層中的其中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù) (Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下的范圍內(nèi)的中間層中選擇彼此相鄰的兩層，并且，在該彼此相鄰的兩層中，在所述光導(dǎo)電層側(cè)的中間層中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)由A 表示，和在所述表面層側(cè)的中間層中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)由B表示時(shí)，其中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù) (Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下范圍內(nèi)的全部中間層在所述層中滿足由下式(1)定義的層間增加率為19%以下 層間增加率={ (B-A)/A} XlOO (%) (1)；在所述表面層中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C) 之和的比C/(Si+C)為0.61以上至0.90以下；禾口在所述表面層中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C) 之和的比C/(Si+C)大于在所述變化層中包括的任何中間層中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子照相感光構(gòu)件，其中在所述表面層中碳原子的原子數(shù) (C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比C/(Si+C)為0. 70以上至0. 90 以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子照相感光構(gòu)件，其中所述變化層為基本上由五層以上至九層以下的中間層組成的層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的電子照相感光構(gòu)件，其中在所述變化層中包括的所述中間層各自具有IOnm以上至200nm以下的層厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的電子照相感光構(gòu)件，其中，在所述變化層中包括的所述中間層中，其中碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C) 之和的比C/(Si+C)為0. 35以下的中間層具有總計(jì)200nm以下的層厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的電子照相感光構(gòu)件，其中在所述變化層中包括至少一層引入第13族元素的中間層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子照相感光構(gòu)件，其中在所述引入第13族元素的一層或多層中間層中，碳原子的原子數(shù)(C)與硅原子的原子數(shù)(Si)和碳原子的原子數(shù)(C)之和的比 C/(Si+C)為 0. 10 以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電子照相感光構(gòu)件，其中，在所述變化層中包括的所述中間層中，所述引入第13族元素的中間層具有總計(jì)50nm以上至1，OOOnm以下的層厚度。
9.一種電子照相設(shè)備，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電子照相感光構(gòu)件，和充電裝置、圖像曝光裝置、顯影裝置、轉(zhuǎn)印裝置和清潔裝置。
全文摘要
公開一種電子照相感光構(gòu)件，其具有在a-Si光導(dǎo)電層和a-SiC表面層之間設(shè)置的由五層以上的a-SiC中間層組成的變化層。當(dāng)從在所述變化層中包括的a-SiC中間層中選擇其中C/(Si+C)為0.35至0.65的彼此相鄰的兩層時(shí)，在所述光導(dǎo)電層側(cè)的a-SiC中間層的C/(Si+C)與在所述表面層側(cè)的a-SiC中間層的C/(Si+C)之間的增加率(即，層間增加率)為19％以下。
文檔編號(hào)G03G5/08GK102405442SQ20108001742
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者大平純, 細(xì)井一人 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社