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)明涉及具有由氫化非晶碳化硅(在下文中，也稱作“a-SiC”)形成的表面層的電子照相感光構(gòu)件，和具有該電子照相感光構(gòu)件的電子照相設(shè)備。在下文中，由“a-SiC”形成的表面層也稱作“a-SiC表面層”。
背景技術(shù)：
具有在基體上由非晶硅(以下也稱作“a-Si”)形成的光導電層(感光層)的電子照相感光構(gòu)件是公知的。下文中，由a-Si形成的光導電層也稱作“a-Si光導電層”。特別地，具有采用成膜技術(shù)如CVD和PVD在導電性基體如金屬上形成的a-Si光導電層的a_Si電子照相感光構(gòu)件(以下也稱作“a-Si感光構(gòu)件”)已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化。
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專利文獻I公開了一種a-Si感光構(gòu)件,其具有在光導電層與表面層之間設(shè)置的上·部電荷注入阻止層，所述上部電荷注入阻止層由包含碳原子和周期表第13族元素同時采用硅原子作為基質(zhì)的非單晶硅膜構(gòu)成。通過具有這種層結(jié)構(gòu)，電子照相感光構(gòu)件提高了其從表面抑制電荷注入的能力，并可獲得足夠的帶電特性。特別地在要帶負電的電子照相感光構(gòu)件中，可明顯地觀察到這種帶電特性的增強。另外，由于具有出色的耐磨性，a-SiC表面層主要用作具有較快處理速度的電子照相設(shè)備中的a-Si感光構(gòu)件的表面層。然而，常規(guī)a-SiC表面層在重復進行電子照相處理時，有時會引起表面氧化和劣化。這種劣化現(xiàn)象由于在常規(guī)運轉(zhuǎn)環(huán)境和常規(guī)使用條件下，在清潔步驟中通過磨損作用除去了劣化層而得到抑制，從而變得不明顯。然而，由于在電子照相設(shè)備中各機構(gòu)的值偏離最優(yōu)設(shè)定值或周圍環(huán)境突變，導致施加至電子照相感光構(gòu)件的電流和電壓或帶電生成物有時會發(fā)生較大變化，或者導致清潔條件可能劇烈變化。當發(fā)生這類變化時，存在劣化層因所述變化而殘留在電子照相感光構(gòu)件表面上的情況。如上所述，當劣化層殘留時，所述劣化層很少能夠均勻地殘留在電子照相感光構(gòu)件的表面上，在多數(shù)情況下，劣化層不均勻地殘留。這類劣化層由氧化硅作為主要組分形成，因此，折射率為介于空氣折射率與a-SiC表面層折射率之間的中間值。結(jié)果，劣化層起到抗反射涂層的作用。因此，在劣化層殘留的部分，照射電子照相感光構(gòu)件表面的圖像曝光光的反射率下降。因此，即使將預定光量的圖像曝光光均勻地照射電子照相感光構(gòu)件，在劣化層殘留部分與不存在劣化層部分之間，入射至電子照相感光構(gòu)件上的曝光光的光量也存在差異。因此，存在發(fā)生感光度不均勻性和損害圖像均勻性的情況。作為抑制表面層劣化的技術(shù)，專利文獻2公開了具有由非單晶氫化碳形成的表面層的光接受構(gòu)件。其設(shè)想由作為帶電生成物的臭氧對表面層表面的氧化，可采用不含趨于容易與氧原子耦合(換言之，易于被氧化)的硅原子的非單晶氫化碳膜作為表面層來降低。
引用文獻列表專利文獻PTL I :日本專利 No. 3902975PTL 2 :日本專利申請?zhí)亻_ No. 2001-33097
發(fā)明內(nèi)容
表面層表面劣化通過采用由非單晶氫化碳形成的表面層改善，但當在由a-SiC形成的上部電荷注入阻止層上形成由非單晶氫化碳構(gòu)成的表面層時，存在粘附性不足的情況。這被認為是由于a-SiC與非單晶氫化碳間結(jié)構(gòu)差異，使得層間邊界處粘附 性削弱，從而邊界受到機械應(yīng)力而發(fā)生的。由a-SiC形成的上部電荷注入阻止層在下文中也稱作“a-SiC上部電荷注入阻止層”。通常，在具有a-SiC上部電荷注入阻止層與a-SiC表面層的電子照相感光構(gòu)件中，難以同時抑制長期表面劣化和提供足夠的層間粘附性。本發(fā)明的目的在于提供一種具有a-SiC上部電荷注入阻止層和a-SiC表面層的電子照相感光構(gòu)件，其層間粘附性出色，具有劣化受到抑制的表面，感光特性和帶電特性優(yōu)異，并能長期保持充分的圖像形成能力；和提供一種具有該電子照相感光構(gòu)件的電子照相設(shè)備。本發(fā)明提供一種電子照相感光構(gòu)件，其具有導電性基體、在導電性基體上由非晶硅形成的下部電荷注入阻止層、在下部電荷注入阻止層上由非晶硅形成的光導電層、在光導電層上由氫化非晶碳化硅形成的上部電荷注入阻止層和在上部電荷注入阻止層上由氫化非晶碳化硅形成的表面層，其特征在于上部電荷注入阻止層包含相對于上部電荷注入阻止層中的娃原子為10原子ppm以上至30，000原子ppm以下的周期表中第13族原子或第15族原子，和上部電荷注入阻止層中碳原子數(shù)(C)相對于上部電荷注入阻止層中硅原子數(shù)
(Si)與碳原子數(shù)(C)之和的比(C/(Si+C))為O. 10以上至O. 60以下；和表面層中硅原子的原子密度與碳原子的原子密度之和為6. 60 X IO22原子/cm3以上，并且表面層中碳原子數(shù)(C)相對于表面層中硅原子數(shù)(Si)與碳原子數(shù)(C)之和的比(C/(Si+C))為O. 61以上至O. 75以下。本發(fā)明還提供一種電子照相設(shè)備，其具有所述電子照相感光構(gòu)件和充電單元、圖像曝光單元、顯影單元和轉(zhuǎn)印單元。本發(fā)明可提供一種具有a-SiC上部電荷注入阻止層和a-SiC表面層的電子照相感光構(gòu)件，其層間粘附性出色，具有劣化受到抑制的表面，感光特性和帶電特性優(yōu)異，并可長期保持充分的圖像形成能力；和提供一種具有該電子照相感光構(gòu)件的電子照相設(shè)備。本發(fā)明的進一步特征通過以下參考附圖的示例性實施方案描述將變得顯而易見。


圖I是示出根據(jù)本發(fā)明電子照相感光構(gòu)件層結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。圖2是示出可用于本發(fā)明的電子照相感光構(gòu)件生產(chǎn)的采用具有RF帶的高頻電力的等離子體CVD沉積設(shè)備結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明電子照相設(shè)備結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。
具體實施例方式本發(fā)明人首先對a-SiC表面層(由氫化非晶碳化硅形成的表面層)進行了研究，旨在獲得能夠抑制表面劣化，同時顧及a-SiC表面層與a-SiC上部電荷注入阻止層(由氫化非晶碳化硅形成的上部電荷注入阻止層)粘附性的a-SiC表面層。結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，可通過首先將a-SiC表面層中碳原子數(shù)(C)相對于硅原子數(shù)(Si)與碳原子數(shù)(C)之和的比(C/(Si+C))控制為O. 61以上至O. 75以下，和另外將a-SiC表面層中硅原子的原子密度與碳原子的原子密度之和控制為6. 60 X IO22原子/cm3以上來抑制表面劣化。下文中，硅原子的原子密度也稱作“Si原子密度”，碳原子的原子密度也稱作“C原子密度”，和Si原子密度與C原子密度之和也稱作“Si+C原子密度”。接著，本發(fā)明人研究了 a-SiC上部電荷注入阻止層與上述a-SiC表面層間的粘附性，結(jié)果，證實獲得了足夠的粘附性，并完成了本發(fā)明。<本發(fā)明的電子照相感光構(gòu)件>本發(fā)明的電子照相感光構(gòu)件是具有導電性基體、在導電性基體上形成的下部電荷注入阻止層、在下部電荷注入阻止層上形成的光導電層、在光導電層上形成的上部電荷注入阻止層和在上部電荷注入阻止層上形成的表面層的電子照相感光構(gòu)件。圖I是示出本發(fā)明電子照相感光構(gòu)件層結(jié)構(gòu)的一個例子的視圖。在圖I中，顯示了導電性基體101、下部電荷注入阻止層102、光導電層103、上部電荷注入阻止層104和表面層105。圖I中的各層可采用真空沉積成膜法，更具體地，采用高頻CVD法等，通過適宜地設(shè)定成膜參數(shù)的數(shù)值條件以獲得期望的特性來形成。(導電性基體)用于導電性基體的材料可包括例如銅、鋁、鎳、鈷、鐵、鉻、鑰、鈦和這些元素的合 金。其中，基于加工性和生產(chǎn)成本考慮，可使用鋁。在鋁中，可使用鋁-鎂系合金或鋁-錳系合金。下文中，也可將導電性基體僅稱作“基體”。(下部電荷注入阻止層)在根據(jù)本發(fā)明的電子照相感光構(gòu)件中，在基體與光導電層之間設(shè)置下部電荷注入阻止層。下部電荷注入阻止層起到阻止電荷由基體側(cè)注入光導電層的作用。另外，下部電荷注入阻止層由非晶硅形成。下部電荷注入阻止層可包含比光導電層多的用于控制其傳導性的原子。根據(jù)帶電極性，可使用周期表的第13族原子或第15族原子作為控制傳導性的原子。此外，下部電荷注入阻止層可通過除硅原子以外還包含例如碳原子、氮原子和氧原子的原子，增強其自身與基體間的粘附性?；趲щ娔芰徒?jīng)濟效率考慮，下部電荷注入阻止層的膜厚度可以是O. Ιμπι以上至10 μ m以下,進一步地O. 3 μ m以上至5 μ m以下,和更進一步地O. 5 μ m以上至3 μ m以下。通過控制其膜厚度為O. Ιμπι以上，下部電荷注入阻止層可表現(xiàn)出充分的阻止電荷由基體注入的能力，并獲得期望的帶電能力。另一方面，因生產(chǎn)周期延長導致的電子照相感光構(gòu)件生產(chǎn)成本升高可通過控制膜厚度為10 μ m以下來抑制。(光導電層)
根據(jù)本發(fā)明電子照相感光構(gòu)件的光導電層由a-Si(非晶硅)形成。另外，光導電層可包含控制其傳導性的原子?？墒褂弥芷诒淼牡?3族原子或第15族原子作為控制傳導性的原子。此外，光導電層除硅原子外還可包含例如氧原子、碳原子和氮原子的原子，以調(diào)節(jié)其特性如電阻。另外，光導電層可包含氫原子和鹵素原子如氟原子，以補償a-Si中的未結(jié)合臂(懸鍵)。光導電層中氫原子數(shù)⑶相對于光導電層中硅原子數(shù)(Si)與氫原子數(shù)之和可以是10原子％以上，進一步地15原子％以上，另一方面，可以是30原子％以下，和進一步地25原子％以下。在本發(fā)明中，基于帶電能力考慮，光導電層的膜厚度可以是15μπι以上至80μπι以下，并進一步地為40 μ m以上至80 μ m以下。光導電層通過控制其膜厚度為15 μ m以上改進其帶電特性，從而可降低充電電流量，并可減少放電產(chǎn)物，這對于表面劣化是有效的。另夕卜，通過控制光導電層膜厚度為80 μ m以下可以抑制a-Si異常生長部分的生長。(上部電荷注入阻止層)在本發(fā)明的電子照相感光構(gòu)件中，在光導電層與表面層間設(shè)置上部電荷注入阻止層。上部電荷注入阻止層起到阻止電荷由上部注入和提高帶電能力的作用，還起到以下作用當采用強曝光光照射產(chǎn)生大量光載流子時防止光載流子流入光載流子易于移動至其的部分的現(xiàn)象。當將具有高電阻的表面層堆疊至光導電層上時，具有與通過光照射產(chǎn)生的載流子的帶電極性相反極性的載流子有時會因這兩層間電特性差異而在這兩層間的邊界處累積。結(jié)果，存在因這些載流子的橫流而文字部分模糊和灰度性質(zhì)變差的情況。當上部電荷注入阻止層根據(jù)帶電極性包含周期表的第13族原子或第15族原子時，可在上部電荷注入阻止層在使具有與帶電極性相反極性的載流子通過的同時防止橫流時由此調(diào)節(jié)最佳電阻。由此，獲得具有適當灰度性質(zhì)的電子照相感光構(gòu)件。在本發(fā)明中，電子照相感光構(gòu)件的上部電荷注入阻止層具有控制在O. 10以上至O. 60以下范圍內(nèi)的C/(Si+C)。另外，上部電荷注入阻止層包含周期表第13族原子或第15族原子作為根據(jù)帶電極性控制傳導性的原子。當C/ (Si+C)為O. 10以上，并且相對于硅原子的含量，周期表第13族原子或第15族原子的含量為30，000原子ppm以下時，能夠在不損害抑制電荷注入的能力的條件下獲得足夠的灰度性質(zhì)。此外，當C/ (Si+C)為O. 60以下，并且周期表第13族原子或第15族原子的含量為10原子ppm以上時，能夠顯示出周期表第13族原子或第15族原子作為摻雜劑的顯著效果，并能夠穩(wěn)定地控制電阻。
換言之，相對于上部電荷注入阻止層中的硅原子含量，上部電荷注入阻止層包含10原子ppm以上至30，000原子ppm以下的周期表第13族原子或第15族原子，以及上部電荷注入阻止層中(C/(Si+C))為O. 10以上至O. 60以下是必要的。在本發(fā)明中，基于充分顯示阻止電荷從表面注入和不對圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響的能力考慮，上部電荷注入阻止層的膜厚度可以是O. 01-0. 5 μ m。
(表面層)根據(jù)本發(fā)明的電子照相感光構(gòu)件的表面層是由a-SiC(氫化非晶碳化硅)形成的層。在本發(fā)明中，特征在于a-SiC表面層中C/(Si+C)之比為O. 61以上至O. 75以下，和Si+C原子密度為6. 60 X IO22原子/cm3以上。Si+C原子密度可進一步為6. 81 X IO22原子/cm3以上。通過如此控制，可獲得防止長期表面劣化的重大效果。原因如下所述。發(fā)生a-SiC劣化的原因在于娃原子與碳原子間的鍵由于a-SiC的碳原子氧化和脫離而斷裂，和氧化物質(zhì)與新生成的硅原子的懸鍵反應(yīng)。在這方面，根據(jù)本發(fā)明的表面層可通過增加a-SiC表面層中Si+C原子密度，使得硅原子與碳原子間的鍵幾乎不會斷裂。另外，Si+C原子密度的增加導致a-SiC表面層中空間率下降，從而導致發(fā)生碳原子與氧化物質(zhì)間反應(yīng)概率的下降。在電子照相方法中，認為碳原子通過在帶電步驟中產(chǎn)生的離子物質(zhì)與碳原子反應(yīng)而被氧化和脫離。從而，通過抑制碳原子氧化來抑制硅原子的氧化。根據(jù)本發(fā)明的a-SiC表面層縮短了構(gòu)成a-SiC表面層的原子間的距離，并降低了空間率，從而可抑制表面劣化?；谏鲜鲇^點，a-SiC表面層中Si+C原子密度可以較高，和可通過控制Si+C原子密度為6. 81 X IO22原子/cm3以上，進一步抑制表面劣化。將a_SiC表面層中Si+C原子密度控制在上述范圍內(nèi)，和控制a-SiC表面層中C/(Si+C)為O. 61以上至O. 75以下，對于獲得優(yōu)異的電子照相感光構(gòu)件特性也是必要的。當使a-SiC表面層中C/(Si+C)小于O. 61時，特別地，當生產(chǎn)具有高原子密度的a-SiC時a-SiC的電阻有時降低。在此情況下，當形成靜電潛像時載流子容易在表面層中發(fā)生橫流。因此，當對于靜電潛像形成孤立的點時，由于載流子在表面層中的橫流導致孤立的點變小。結(jié)果，在輸出圖像時，特別在較低密度側(cè)圖像濃度降低，這有時降低灰度性質(zhì)。由于這些原因，在如本發(fā)明中的具有高原子密度的a-SiC表面層中，將C/ (Si+C)控制在O. 61以上是必要的。此外，當使C/(Si+C)大于O. 75時，特別當生產(chǎn)具有高原子密度的a-SiC時，a-SiC表面層中的光吸收有時快速增加。在此情況下，當形成靜電潛像時需要的圖像曝光光的光量增加，并且感光度極度下降。由于這些原因，在如本發(fā)明中的具有高原子密度的a-SiC表面層中，將C/(Si+C)控制在O. 75以下是必要的。由于上述原因，為了抑制a-SiC表面層劣化同時保持電子照相感光構(gòu)件的期望特性，以下操作變得必要。換言之，將a-SiC表面層中Si+C原子密度控制為6. 60X IO22原子/cm3以上，和將a-SiC表面層中C/(Si+C)控制為0.61以上至O. 75以下是必要的。此處，在a-SiC中，處于最高密度狀態(tài)的13. OXlO22原子/cm3的原子密度是Si+C原子密度的上限。在本發(fā)明中，可將a-SiC表面層中的氫原子數(shù)(H)相對于硅原子數(shù)(Si)、碳原子數(shù)(C)和氫原子數(shù)(H)之和(Si+C+H)的比(H/(Si+C+H))控制為O. 30以上至O. 45以下。由此，能夠獲得具有進一步充分的電子照相感光構(gòu)件特性和進一步優(yōu)異地抑制表面劣化的電 子照相感光構(gòu)件。為了供參考，氫原子數(shù)相對于硅原子數(shù)、碳原子數(shù)和氫原子數(shù)之和的比也稱為 “H/(Si+C+H) ”。
在具有高原子密度的a-SiC表面層中，光學帶隙變窄，存在感光度由于光吸收增加而降低的情況。然而，當將a-SiC表面層中的H/(Si+C+H)控制為O. 30以上時，光學帶隙增大，由此可提高感光度。另一方面，當將a-SiC表面層中的H/(Si+C+H)控制為大于O. 45時，具有許多氫原子的端基如甲基趨于在a-SiC表面層中增加。當在a-SiC表面層中存在許多具有多個氫原子的端基如甲基時，在a-SiC結(jié)構(gòu)中形成大的空間，并且在其周圍存在的原子間的鍵中也形成變形。認為該結(jié)構(gòu)上弱的部分變?yōu)閷ρ趸醯牟糠?。當在a-SiC表面層中包含大量氫原子時，變得難以促進作為a-SiC表面層的骨架原子的硅原子和碳原子之間的網(wǎng)絡(luò)化。 基于這些原因，認為通過控制H/(Si+C+H)為O. 45以下，可促進作為a-SiC表面層的骨架原子的硅原子與碳原子間的網(wǎng)絡(luò)化，并可減少原子之間的鍵中形成的變形。結(jié)果，進一步增強抑制a-SiC表面層中表面劣化的效果。在本發(fā)明中，可將a-SiC表面層的拉曼光譜中1390CHT1的峰強度(ID)與1480CHT1的峰強度(IG)之比(ID/IG)控制為O. 20以上至O. 70以下。為了供參考，在拉曼光譜中1390CHT1的峰強度與1480CHT1的峰強度之比也稱作“ID/IG”。首先，將如下描述與類金剛石碳比較的a-SiC表面層的拉曼光譜。為了供參考，類金剛石碳也稱作“DLC”。觀察到的由Sp3結(jié)構(gòu)和Sp2結(jié)構(gòu)形成的DLC的拉曼光譜，是在1540CHT1附近具有主峰和在13900^1附近具有肩帶(shoulderband)的不對稱拉曼光譜。在通過RF-CVD法形成的a-SiC表面層中，觀察到的拉曼光譜在HSOcnr1附近具有主峰，在1390CHT1附近具有肩帶，與DLC的類似。a-SiC表面層的主峰轉(zhuǎn)移至比DLC低的頻率側(cè)的原因在于a_SiC表面層中含有娃原子。從上述觀察結(jié)果應(yīng)理解，通過RF-CVD法形成的a-SiC表面層為具有與DLC非常相似的結(jié)構(gòu)的材料。在DLC的拉曼光譜中，公知的是，當在低頻帶處的峰強度與在高頻帶處的峰強度的比小時，DLC的Sp3結(jié)構(gòu)的比例趨于高。因而，認為，因為a-SiC表面層具有與DLC非常相似的結(jié)構(gòu)，所以當在低頻帶處的峰強度與在高頻帶處的峰強度的比小時，在a-SiC表面層中的Sp3結(jié)構(gòu)的比例也趨于高。在本發(fā)明的具有高原子密度的a-SiC表面層中，表面劣化可通過將a-SiC表面層中ID/IG控制為O. 70以下來進一步抑制。認為其原因是因為Sp3結(jié)構(gòu)的比例升高，Sp2的二維網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目下降和SP3的三維網(wǎng)絡(luò)的數(shù)目增加，這增加了骨架原子間的鍵數(shù)目，并可形成強固的結(jié)構(gòu)。因而，a-SiC表面層中的ID/IG可進一步小，但無法在大規(guī)模生產(chǎn)中形成的a_SiC表面層中完全除去Sp2結(jié)構(gòu)。因而，本發(fā)明中，將a-SiC表面層中ID/IG的下限確定為O. 2，在該值下抑制表面層劣化的效果已經(jīng)在本發(fā)明實施例中得到證實。在本發(fā)明中，形成上述a-SiC表面層的方法可以為任何方法，只要該方法能夠形成滿足上述規(guī)定的層即可。具體而言，所述方法可以包括等離子體CVD法、真空氣相沉積法、濺射法和離子電鍍法。其中，由于原料可易于獲得，因此可使用等離子體CVD法。當選擇等離子體CVD法作為用于形成a-SiC表面層的方法時，形成a_SiC表面層的方法如下。
具體地說，將供給硅原子用原料氣體(source gas)和供給碳原子用原料氣體以期望的氣體狀態(tài)引入至其內(nèi)部可以減壓的反應(yīng)容器中，并在反應(yīng)容器中產(chǎn)生輝光放電?？赏ㄟ^使已經(jīng)導入反應(yīng)容器內(nèi)的原料氣體分解，在已經(jīng)于預定位置預先設(shè)置的導電性基體上形成由a-SiC構(gòu)成的層。
作為供給硅原子用原料氣體，例如可使用硅烷，例如硅烷(SiH4)和乙硅烷(Si2H6)15作為供給碳原子用原料氣體，例如可使用例如甲烷(CH4)和乙炔(C2H2)的氣體。另夕卜，基于主要調(diào)節(jié)H/(Si+C+H)的目的，可將氫氣(H2)與上述原料氣體一起使用。當形成本發(fā)明的a-SiC表面層時，通過降低供給至反應(yīng)容器的氣體量，增加高頻電力或提高基體溫度，Si+C原子密度趨于變高。在實踐中，可設(shè)定這些條件同時適當組合。(本發(fā)明的電子照相感光構(gòu)件的制造設(shè)備和制造方法)圖2示意性地顯示了用于生產(chǎn)本發(fā)明a-Si系感光構(gòu)件的采用高頻電力的RF等離子體CVD法的感光構(gòu)件沉積設(shè)備一個例子的視圖。如果將該設(shè)備粗略地分割，該設(shè)備包括具有反應(yīng)容器2110的沉積裝置2100、原料氣體的供給裝置2200和用于使反應(yīng)容器2110的內(nèi)部減壓的排氣裝置(未示出)。反應(yīng)容器2110具有在其內(nèi)部設(shè)置的接地的導電性基體2112、用于加熱導電性基體的加熱器2113和原料氣體導入管2114。此外，高頻電源2120通過高頻匹配箱2115連接至陰極2111。原料氣體供給裝置2200包括原料氣體罐2221-2225，閥2231-2235，壓力控制器2261-2265，流入閥2241-2245，流出閥2251-2255和質(zhì)量流量控制器2211-2215。其中具有密封的各原料氣體的罐通過輔助閥2260連接至反應(yīng)容器2110中的原料氣體導入管2114。原料氣體包括SiH4、H2, CH4, NO和B2H6。接著，以下將描述使用該設(shè)備形成沉積膜的方法。首先，將預先脫脂和洗凈的導電性基體2112安裝在反應(yīng)容器2110內(nèi)的支架2122上。隨后，啟動排氣裝置(未示出)，使反應(yīng)容器2110內(nèi)部排氣。當反應(yīng)容器2110內(nèi)的壓力達到預定壓力，例如達到IPa以下時，操作人員將向用于加熱基體的加熱器2113供給電力以將導電性基體2112加熱至例如50-350°C的期望溫度，同時觀察真空計2119的顯示器。此時，通過從氣體供給裝置2200向反應(yīng)容器2110供給惰性氣體如Ar和He，還可將導電性基體2112在惰性氣氛中加熱。然后，將用于形成沉積膜的氣體從氣體供給裝置2200供給至反應(yīng)容器2110。具體地，根據(jù)需要開啟閥2231-2235、流入閥2241-2245和流出閥2251-2255，并設(shè)置質(zhì)量流量控制器2211-2215的流速。當各質(zhì)量流量控制閥的流速變得穩(wěn)定時，操作人員將開啟主閥2118以調(diào)節(jié)反應(yīng)容器2110內(nèi)的壓力至期望壓力，同時觀察真空計2119的顯示器。當?shù)玫狡谕麎毫r，操作人員將從高頻電源2120向反應(yīng)容器2110施加高頻電力，同時將開啟高頻匹配箱2115以在反應(yīng)容器2110中產(chǎn)生等離子體放電。然后，立即將高頻電力控制為期望電力，以形成沉積膜。當完成預定沉積膜的形成時，停止施加高頻電力，關(guān)閉閥2231-2235、流入閥2241-2245、流出閥2251-2255和輔助閥2260，并完成原料氣體供給。同時，將主閥2118完全打開以使反應(yīng)容器2110內(nèi)部排氣至IPa以下的壓力。通過上述步驟，完成了沉積層的形成，但當形成多個沉積層時，可通過再次重復上述步驟形成各層。另外，當連續(xù)形成多個層時，還可通過在固定時間內(nèi)將原料氣體流速和壓力等改變?yōu)橛糜谛纬珊罄m(xù)層的條件來形成連接區(qū)域(joining regions)。所有沉積膜形成完畢后，關(guān)閉主閥2118，將惰性氣體導入反應(yīng)容器2110以將壓力恢復至大氣壓，并取出導電性基體2112。與常規(guī)已知的電子照相感光構(gòu)件的表面層相比，本發(fā)明的電子照相感光構(gòu)件通過提高構(gòu)成a-SiC的硅原子和碳原子的原子密度，形成了具有其上具有高原子密度的膜結(jié)構(gòu)的表面層。如上所述，當生產(chǎn)本發(fā)明的具有高原子密度的a-SiC表面層時，取決于形成表面層時的條件，供給至反應(yīng)容器內(nèi)的氣體量通常較少，高頻電力、反應(yīng)容器內(nèi)的壓力和導電性基體的溫度中的任一項通常均可較高?？赏ㄟ^減少供給至反應(yīng)容器內(nèi)的氣體量和增加高頻電力促進氣體分解。從而，可有效分解比硅原子供給源(如SiH4)更難分解的碳原子供給源(如CH4)。結(jié)果，形成包含少量氫原子的活性物質(zhì)，在導電性基體上沉積的膜中的氫原子減少，由此可形成具有高原子密度的a-SiC表面層。另外，供給至反應(yīng)容器的原料氣體在反應(yīng)容器內(nèi)的滯留時間通過提高反應(yīng)容器內(nèi)的壓力延長。此外，對于弱鍵合的氫原子的提取反應(yīng)通過原料氣體的分解產(chǎn)生的氫原子發(fā)·生。結(jié)果，認為促進了硅原子與碳原子的網(wǎng)絡(luò)化。此外，到達導電性基體的活性物質(zhì)在表面上的移動距離通過提高導電性基體溫度而延長，并可形成更穩(wěn)定的鍵。結(jié)果，認為各原子可鍵合從而在a-SiC表面層中形成結(jié)構(gòu)上更穩(wěn)定的排列?！床捎帽景l(fā)明電子照相感光構(gòu)件的電子照相設(shè)備>以下將參考圖3描述采用利用a-Si感光構(gòu)件的電子照相設(shè)備形成圖像的方法。首先，旋轉(zhuǎn)電子照相感光構(gòu)件301，并通過主充電組件(充電單元)302使電子照相感光構(gòu)件301的表面均勻帶電。其后，將電子照相感光構(gòu)件301的表面用由圖像曝光裝置(圖像曝光單元(靜電潛像形成單元))(未示出)發(fā)出的圖像曝光光306照射，以在電子照相感光構(gòu)件301的表面上形成靜電潛像，并將該潛像通過從顯影設(shè)備(顯影單元)312供給的調(diào)色劑顯影。結(jié)果，在電子照相感光構(gòu)件301的表面上形成調(diào)色劑圖像。將該調(diào)色劑圖像通過轉(zhuǎn)印充電組件(轉(zhuǎn)印單元)304轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料310上，并將該轉(zhuǎn)印材料310從電子照相感光構(gòu)件301分離，和將調(diào)色圖像定影于轉(zhuǎn)印材料310上。另一方面，采用清潔器309除去殘留在已經(jīng)轉(zhuǎn)印了調(diào)色圖像的電子照相感光構(gòu)件301表面上的調(diào)色劑，然后通過電荷清除器303使電子照相感光構(gòu)件301表面上所有區(qū)域曝光，從而將形成靜電潛像時殘留在電子照相感光構(gòu)件301的載流子靜電除去。通過重復上述系列方法連續(xù)形成圖像。以下將通過參考實施例更加詳細地描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實施例。實施例I在圓筒狀基體(鋁制圓筒狀基體，其具有直徑80mm，長度358mm和厚度3mm，并已鏡面拋光)上，通過采用圖2所示等離子體處理設(shè)備和使用采用RF帶作為頻率的高頻電源，按照表I所示以下條件，生產(chǎn)要帶負電的電子照相感光構(gòu)件。此時，將下部電荷注入阻止層、光導電層、上部電荷注入阻止層和表面層按此順序形成(層形成)。另外，當形成表面層時，在表2所示條件下設(shè)置高頻電力、SiH4流速和CH4流速。此外，對于每種成膜條件，生產(chǎn)要帶負電的電子照相感光構(gòu)件。將生產(chǎn)的要帶負電的電子照相感光構(gòu)件安裝在具有以下結(jié)構(gòu)的電子照相設(shè)備中，并實施下文描述的評價。通過改造由Canon Inc.制造的、具有圖3所示結(jié)構(gòu)，并用作主體的電子照相設(shè)備Ir-5065 (商品名)以適應(yīng)充負電處理和具有300mm/sec的改變的處理速度來生產(chǎn)電子照相設(shè)備。此外，為了評價因耐久性試驗導致的特性改變，改造電子照相設(shè)備以使得用于表面電位的電位控制單元不工作。[表 I]
下部電荷注光導電層上部電荷注表面層
氣體種類和流速
SiH4 [mL/min (標準)]350450 250*
H2 [mL/ min (標準)]7502200
PH3 [ppm](相對于 SiH4) 1500
B2H6 [ppm](相對于 SiH4)900
NO [mL/min (標準)]10
CH4 [mL/min (標準)]___310_*_
內(nèi)部壓力[Pa]_40_80_55_80_
高頻電力[W]_400_900 400_*_
基體溫度[°C]_260_260 260_290
膜厚度[μπι][3 3125|θ.2| 5[表2]
成膜條件 No.Γ [~2~Γ1 ~Γ1 ~
SiH4 [mL/min (標準)]2626 26 26~
CH4 [mL/min (標準)]500450 400 360~
~高頻電力(W)800750 750 700"在下文所述的條件下分別評價根據(jù)實施例I的各成膜條件生產(chǎn)的兩個要帶負電的電子照相感光構(gòu)件。首先，通過采用基于各成膜條件的一個要帶負電的電子照相感光構(gòu)件，采用下文所述的分析方法確定c/(Si+C)、硅原子的原子密度(以下也稱作“Si原子密度”)、碳原子的原子密度(以下也稱作“C原子密度”)、Si+C原子密度和氫原子的原子密度(以下也稱作“H原子密度”)、H原子比(其表示H/(Si+C+H)，下文與此相同)和SP3結(jié)構(gòu)的比例。另外，還采用下文所述分析方法測定上部電荷注入阻止層的C/(Si+C)、Si原子密度和C原子密度。此外，采用SMS (二次離子質(zhì)譜儀)(CAMECA SAS制，商品名MS_4F)測量上部電荷注入阻止層中的硼原子含量。然后，關(guān)于基于各成膜條件的另一個要帶負電的電子照相感光構(gòu)件，在下文所述評價條件下評價粘附性、感光度不均勻性、灰度性質(zhì)和感光度。這些結(jié)果示于表5和表6。另外，相對于上部電荷注入阻止層的硅原子含量，硼原子含量為300原子ppm±10原子ppm，和上部電荷注入阻止層中C/(Si+C)為O. 30±0.01。(表面層的C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H原子密度和H原子比的測量)首先，生產(chǎn)參考電子照相感光構(gòu)件，其中僅形成表I中的下部電荷注入阻止層、光導電層和上部電荷注入阻止層，并通過將在周向任意點處沿縱向的中間部切出15mm正方形(15_X15mm)來生產(chǎn)參考樣品。然后，通過將其中形成下部電荷注入阻止層、光導電層、 上部電荷注入阻止層和表面層的電子照相感光構(gòu)件類似地切出來生產(chǎn)測量用樣品。通過用橢圓偏振光譜儀(由J. A. Woollam Co.，Inc.生產(chǎn)的產(chǎn)品高速橢圓偏振光譜儀M-2000)測量參考樣品和測量用樣品來確定表面層厚度。關(guān)于橢圓偏振光譜儀的具體的測量條件，入射角設(shè)置為60°、65°和70°，測量波長設(shè)置為195nm-700nm和光束直徑設(shè)置為lmmX2mm。首先，通過橢圓偏振光譜儀測量參考樣品，并確定在各入射角下波長分別與振幅比Ψ和相位差λ之間的關(guān)系。隨后，采用橢圓偏振光譜儀以與參考樣品類似的方式測量測量用樣品，并確定在各入射角下波長分別與振幅比Ψ以及相位差△之間的關(guān)系，同時使用參考樣品的測量結(jié)果作為參考。此外，通過采用具有其中表面層和空氣層共存于電子照相感光構(gòu)件表面上的粗糙層的層結(jié)構(gòu)作為計算模型，通過用分析軟件確定在各入射角下波長分別與振幅比V以及相位差△之間的關(guān)系，其中所述電子照相感光構(gòu)件中順次堆疊下部電荷注入阻止層、光導電層、上部電荷注入阻止層和表面層。然后，根據(jù)通過上述計算確定的在各入射角下波長分別與振幅比Ψ以及相位差△之間的關(guān)系，和通過測量用樣品的測量結(jié)果測定的在各入射角下波長分別與Ψ以及△之間的關(guān)系的均方誤差變?yōu)樽钚r，選擇計算模型。通過該選擇的計算模型計算表面層的膜厚度，且將獲得的值確定為表面層的膜厚度。為供參考，使用由J.A. Woollam Co. , Inc.生產(chǎn)的WVASE 32作為分析軟件。此外，粗糙層中表面層與空氣層的體積比通過將粗糙層中空氣層的比例由表示表面層空氣層的10:0逐步改變至1:9來計算。在本實施例中各成膜條件下生產(chǎn)的要帶負電的電子照相感光構(gòu)件中，當粗糙層中表面層與空氣層的體積比為8:2時，通過計算確定的波長分別與Ψ以及Λ之間的關(guān)系和通過測量用樣品的測量結(jié)果確定的波長分別與Ψ以及△之間的關(guān)系的均方誤差變?yōu)樽钚?。在完成通過橢圓偏振光譜儀的測量之后，將上述測量用樣品通過RB S (盧瑟福后向散射法)(NHV Corporation生產(chǎn)的后向散射測量設(shè)備，商品名AN_2500)進行分析，并測量在RB S的測量面積中表面層中的硅原子數(shù)和碳原子數(shù)。由測量的硅原子數(shù)和碳原子數(shù)計算C/(Si+C)。然后，通過使用用橢圓偏振光譜儀求得的表面層的膜厚度來確定相對于在RBS的測量面積中測定的硅原子和碳原子的Si原子密度、C原子密度和Si+C原子密度。
與通過RB S的分析同時地，將上述測量用樣品通過HF S(氫前向散射法)(后向散射測量儀器AN-2500，由NHV Corporation生產(chǎn))進行分析，測量在HF S的測量面積中表面層中的氫原子數(shù)。通過使用在HF S的測量面積中求得的氫原子數(shù)以及在RBS的測量面積中求得的硅原子數(shù)和碳原子數(shù)來確定氫原子比。然后，通過使用用橢圓偏振光譜儀求得的表面層的膜厚度來確定相對于在HFS的測量面積中求得的氫原子數(shù)的H原子密度。關(guān)于RBS和HFS的具體測量條件，入射離子設(shè)置為4He+、入射能設(shè)置為2. 3MeV、入射角設(shè)置為75°、樣品電流設(shè)置為35nA和入射光束直徑設(shè)置為1mm。在測量時，在RBS的檢測器中，散射角設(shè)置為160°和光圈直徑設(shè)置為8_。在HFS的檢測器中，反沖角設(shè)置為30°和光圈直徑設(shè)置為8_+狹縫。(上部電荷注入阻止層中C/(Si+C)的測量)
首先，生產(chǎn)其中形成下部電荷注入阻止層、光導電層和上部電荷注入阻止層的電子照相感光構(gòu)件，并通過將在周向任意點處沿縱向的中間部切出15_正方形來生產(chǎn)測量用樣品。將上述測量用樣品通過RBS (盧瑟福后向散射光譜法)(NHV Corporation生產(chǎn)的后向散射測量儀器AN-2500)進行分析，并測量在RB S的測量面積中上部電荷注入阻止層中的硅原子數(shù)和碳原子數(shù)。由測量的硅原子數(shù)和碳原子數(shù)確定C/(Si+C)。關(guān)于RBS的具體測量條件，入射離子設(shè)置為4He+、入射能設(shè)置為2. 3MeV、入射角為75°、樣品電流為35nA和入射光束直徑為1_。在RB S的檢測器中，在測量時，散射角設(shè)置為160°和光圈直徑設(shè)置為 8mm n(上部電荷注入阻止層中硼原子含量的測量)首先，生產(chǎn)其中形成下部電荷注入阻止層、光導電層和上部電荷注入阻止層的電子照相感光構(gòu)件，并通過將在周向任意點處沿縱向的中間部切出15_正方形來生產(chǎn)測量用樣品。通過采用測量用樣品和SMS ( 二次離子質(zhì)譜儀)(CAMECASAS，商品名MS_4F)測量相對于上部電荷注入阻止層中硅原子含量的硼原子含量。(粘附性I)將通過改造Canon Inc.制電子照相設(shè)備iR_5065 (商品名)以適應(yīng)充負電處理并具有300mm/sec的改變的處理速度而生產(chǎn)的改造機用于評價。將生產(chǎn)的電子照相感光構(gòu)件安裝在電子照相設(shè)備中，將在白色背景的全部表面上書寫2點字符的測試圖表放置在原稿臺上，并在1，000, 000張上輸出(復印)A4尺寸的圖像。另外，每輸出250，000張圖像后，取出要帶負電的電子照相感光構(gòu)件，將其放置在控制為溫度_30°C的容器中12小時，然后立即放置于控制為溫度+50°C和相對濕度95%的容器中12小時。重復該循環(huán)兩次，然后觀察電子照相感光構(gòu)件表面，檢查是否存在膜剝落。得到的結(jié)果基于以下標準分級。A :完全沒有觀察到膜剝落的水平B :以相對于表面層的全部區(qū)域小于1%的量發(fā)生膜剝落的水平C :以相對于表面層的全部區(qū)域1%以上至小于10%的量發(fā)生膜剝落的水平D :以相對于表面層的全部區(qū)域大于10%的量發(fā)生膜剝落的水平(粘附性2)
將評價粘附性I后的電子照相感光構(gòu)件安裝在Shinto Scientific Co.，Ltd.生產(chǎn)的HEIDON(型號14S)上，采用金剛石針刮擦電子照相感光構(gòu)件表面，并采用當在電子照相感光構(gòu)件表面上發(fā)生剝落時施加于金剛石針的負荷評價粘附性。將評價結(jié)果進行將比較例I的成膜條件No. 6的值作為100%時確定等級的相對評價，并基于以下標準評級。另外，在此評價中，當電子照相感光構(gòu)件表面上發(fā)生剝落時施加于金剛石針的負荷大時，粘附性優(yōu)異且充分。A :100% 以上B :80%以上至小于100%C 60%以上至小于80%D :小于 60%(感光度不均勻性)將通過改造Canon Inc.制電子照相設(shè)備iR_5065 (商品名)以適應(yīng)充負電處理和具有300mm/sec的改變的處理速度而生產(chǎn)的改造機用于評價。將生產(chǎn)的電子照相感光構(gòu)件安裝在電子照相設(shè)備中，并以關(guān)閉圖像曝光光的狀態(tài)控制供給至主充電組件的電流量，以使得沿電子照相感光構(gòu)件縱向中央位置的顯影設(shè)備位置處黑暗部分的電位(暗區(qū)電位)為-500V。然后，照射圖像曝光光，并將圖像曝光光的光量控制為使得在顯影設(shè)備位置處的光亮部分的電位(亮區(qū)電位)為-100V。在此狀態(tài)下，在以下位置處測量電子照相感光構(gòu)件中暗區(qū)電位與亮區(qū)電位的電位差分布(暗區(qū)電位-亮區(qū)電位)，并測量最大值與最小值之比(%)與100%間的差值，作為電位不均勻性。 電位分布在沿電子照相感光構(gòu)件縱向的9個點的位置處(相對于沿電子照相感光構(gòu)件縱向的中央，0mm、±50mm> ±90mm、±130mm 和 ±150mm)測量?；谝韵聵藴?，由9個點測量值的最大值與最小值的比評級結(jié)果。另外，在連同上述粘附性I的評價進行的每250，000張直到1，000, 000張的圖像輸出中評價感光度不均勻性。在評價標準中，如果當在1，000, 000張上輸出(復印)A4尺寸的圖像時感光度不均勻性評價為B以上，認為獲得了本發(fā)明的效果，和感光度不均勻性被確定為優(yōu)異地抑制了表面劣化。A :小于I. 0%的電位不均勻性和令人滿意的圖像B :1. 0%以上至小于2. 5%的電位不均勻性，但圖像中沒有濃度不均勻的水平C :產(chǎn)生2. 5%以上的電位不均勻性，并且圖像中發(fā)生濃度不均勻(灰度性質(zhì)的評價)采用由Canon Inc.制電子照相設(shè)備iR_5065 (商品名)的改造機評價灰度性質(zhì)。首先，制作灰度數(shù)據(jù)，其中，采用通過曝光光在45度中具有1701pi (每一英寸170條線)的線密度的面積灰度點畫面(area gradation dot screen)(換言之,暴露于圖像曝光光的點部分的面積灰度)，根據(jù)面積灰度，將全部灰度范圍等分成18個等級。此時，通過將最暗灰度設(shè)定為17，將最亮灰度設(shè)定為0,并為每個灰度分配數(shù)值,形成灰度等級(gradationstep)。接著，在上述改造的電子照相設(shè)備中設(shè)置所述生產(chǎn)的電子照相感光構(gòu)件，并通過采用上述灰度數(shù)據(jù)以文本模式在A3紙上輸出圖像。在上文描述中，在22°C溫度和50%相對濕度的評價環(huán)境中，和通過開啟感光構(gòu)件用加熱器使得電子照相感光構(gòu)件表面保持在40°C的條件下輸出圖像。采用反射濃度計(504分光濃度計X-Rite, Incorporated制)測量得到圖像中各灰度的圖像濃度。為供參考，當測量反射濃度時，對于每個灰度輸出3張圖像，并將濃度的平均值確定為評價值。計算得到的評價值與灰度等級間的相關(guān)系數(shù)，并確定計算出的相關(guān)系數(shù)與當各灰度的反射濃度理想地線性變化時得到的為1.00的相關(guān)系數(shù)之間的差值。通過采用由在各成膜條件下生產(chǎn)的電子照相感光構(gòu)件的相關(guān)系數(shù)計算的差值，與由在成膜條件No. 2下生產(chǎn)的電子照相感光構(gòu)件的相關(guān)系數(shù)計算的差值之比，作為灰度性質(zhì)指標，來評價灰度性質(zhì)。在此評價方法中，數(shù)值越小，灰度性質(zhì)越優(yōu)異，這意味著得到了近似線性的灰度性質(zhì)。在評價中，當將灰度性質(zhì)評為(A)級時，確定得到了本發(fā)明的效果。(A)級表示從I. 00的相關(guān)系數(shù)減去在各成膜條件下生產(chǎn)的電子照相感光構(gòu)件中相關(guān)系數(shù)計算的差值，相對于從I. 00的相關(guān)系數(shù)減去在成膜條件No. 2下生產(chǎn)的電子照相感光構(gòu)件中相關(guān)系數(shù)計算的差值之比為1.80以下。 (B)級表示從I. 00的相關(guān)系數(shù)減去在各成膜條件下生產(chǎn)的電子照相感光構(gòu)件中相關(guān)系數(shù)計算的差值，相對于從I. 00的相關(guān)系數(shù)減去在成膜條件No. 2下生產(chǎn)的電子照相感光構(gòu)件中相關(guān)系數(shù)計算的差值之比大于I. 80。(感光度的評價)使用改造機用于評價，其通過改造由Canon Inc.生產(chǎn)的電子照相設(shè)備iR-5065(商品名)以使得適應(yīng)充負電處理并具有300mm/sec的改變的處理速度而制備。將生產(chǎn)的電子照相感光構(gòu)件安裝在電子照相設(shè)備中，并在關(guān)閉圖像曝光光的狀態(tài)控制供給至主充電組件的電流量，以使得沿電子照相感光構(gòu)件縱向中央位置的顯影設(shè)備位置處的電位可以是-500V。然后，照射圖像曝光光，并控制圖像曝光光的光量以使得顯影設(shè)備位置處的電位可以是-100V。采用此時設(shè)定的圖像曝光光的光量評價感光度。用于感光度評價的電子照相設(shè)備中用于圖像曝光的光源是具有658nm振蕩波長的半導體激光器。評價結(jié)果通過將在安裝比較例I中生產(chǎn)的基于成膜條件No. 6的電子照相感光構(gòu)件的情況下圖像曝光光的光量看作I. 00的相對比較結(jié)果來顯示。在評價中，當將感光度評價為⑶級以上時，確定獲得了本發(fā)明的效果。(A)級表不圖像曝光光的光量相對于在比較例I中生產(chǎn)的基于成膜條件No. 6的電子照相感光構(gòu)件的圖像曝光光的光量之比小于I. 10。(B)級表不圖像曝光光的光量相對于在比較例I中生產(chǎn)的基于成膜條件No. 6的電子照相感光構(gòu)件的圖像曝光光的光量之比為I. 10以上至小于I. 15。(C)級表不圖像曝光光的光量相對于在比較例I中生產(chǎn)的基于成膜條件No. 6的電子照相感光構(gòu)件的圖像曝光光的光量之比為I. 15以上。(sp3結(jié)構(gòu)的比例的評價) 通過將沿電子照相感光構(gòu)件周向任意點處縱向中央部分切出IOmm正方形(IOmmX IOmm)得到的樣品進行通過激光拉曼光譜儀(NRS-2000,由JASCO Corporation制造)的分析并計算得到的結(jié)果，來評價sp3結(jié)構(gòu)的比例。 關(guān)于具體測量條件，光源設(shè)置為Ar+激光器514. 5nm,激光強度設(shè)置為20mA,和物鏡設(shè)置為50倍，中心波長設(shè)置為1，380cm \曝光時間設(shè)置為30秒和積分設(shè)定為五次。所述測量進行3次。以下描述獲得的拉曼光譜的分析方法。將拉曼肩峰帶的峰波數(shù)固定在1，390CHT1，并將拉曼主峰帶的峰波數(shù)設(shè)定在1，480cm-1并且不固定在那里，使用高斯分布進行曲線擬合。此時，采用直線作為近似基線。比例ID/IG從由曲線擬合結(jié)果獲得的拉曼主峰帶的峰強度IG和拉曼肩峰帶的峰強度ID確定，將3次測量的平均值用于評價sp3結(jié)構(gòu)的比例。比較例I采用與實施例I相同的方法生產(chǎn)兩個要帶負電的電子照相感光構(gòu)件。然而，在下表3所示條件下形成表面層。采用與實施例I相似的方式評價生產(chǎn)的要帶負電的電子照相感光構(gòu)件。這些結(jié)果示于表5和6。另外，相對于上部電荷注入阻止層中硅原子的含量，硼原 子含量為300原子ppm±10原子ppm，和上部電荷注入阻止層中C/(Si+C)為0. 30 ±0. 01。[表3]
成膜條件N0.rir~6^
SiH4[mL/min (標準)]26 26~
CH4[mL/min (標準)]500 1400
內(nèi)部壓力(Pa)80 55~
高頻電力(W)750 400
基體溫度(°C )290 260
膜厚度(U m)05比較例2除了在下表4所示條件下形成由氫化非晶碳構(gòu)成的表面層之外，采用與實施例I相同的方法生產(chǎn)兩個要帶負電的電子照相感光構(gòu)件。采用與實施例I相似的方式評價生產(chǎn)的要帶負電的電子照相感光構(gòu)件的粘附性I、粘附性2和感光度不均勻性。這些結(jié)果示于表6。另外，相對于上部電荷注入阻止層中硅原子的含量，硼原子含量為300原子ppm±10原子ppm，和上部電荷注入阻止層中C/(Si+C)為0. 30±0. 01。[表4]
成膜條件No.p7
SiH4[mL/inin(標準)] 0CH4[mL/inin (標準)]600
權(quán)利要求
1.一種電子照相感光構(gòu)件，其包含導電性基體、在所述導電性基體上的由非晶硅形成的下部電荷注入阻止層、在所述下部電荷注入阻止層上的由非晶硅形成的光導電層、在所述光導電層上的由氫化非晶碳化硅形成的上部電荷注入阻止層和在所述上部電荷注入阻止層上的由氫化非晶碳化硅形成的表面層，其中相對于所述上部電荷注入阻止層中的硅原子，所述上部電荷注入阻止層包含10原子ppm以上至30，000原子ppm以下的周期表第13族原子或第15族原子，和 所述上部電荷注入阻止層中的碳原子數(shù)(C)與所述上部電荷注入阻止層中的硅原子數(shù)(Si)和碳原子數(shù)(C)之和的比(C/(Si+C))為O. 10以上至O. 60以下；和 所述表面層中硅原子的原子密度與碳原子的原子密度之和為6. 60X IO22原子/cm3以上,和 所述表面層中的碳原子數(shù)(C)與所述表面層中的硅原子數(shù)(Si)和碳原子數(shù)(C)之和的比(C/(Si+C))為O. 61以上至O. 75以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子照相感光構(gòu)件，其中所述表面層中的氫原子數(shù)(H)與所述表面層中的硅原子數(shù)(Si)、碳原子數(shù)(C)和氫原子數(shù)(H)之和的比0V(Si+C+H))為O. 30以上至O. 45以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電子照相感光構(gòu)件，其中所述表面層中硅原子的原子密度與碳原子的原子密度之和為6. 81 X IO22原子/cm3以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的電子照相感光構(gòu)件，其中在所述表面層的拉曼光譜中，1390cm-1的峰強度(ID)與1480cm_1的峰強度(IG)之比(ID/IG)為O. 20以上至O. 70以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的電子照相感光構(gòu)件，其中在所述導電性基體上形成的所有層的總膜厚度為40 μ m以上至80 μ m以下。
6.一種電子照相設(shè)備，其包含根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的電子照相感光構(gòu)件，以及充電單元、圖像曝光単元、顯影單元和轉(zhuǎn)印單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有a-SiC上部電荷注入阻止層和a-SiC表面層的電子照相感光構(gòu)件，其粘附性優(yōu)異、抑制表面劣化，感光度特性和帶電特性優(yōu)異，并可長期保持足夠的圖像形成能力。相對于上部電荷注入阻止層中的硅原子，上部電荷注入阻止層包含10原子ppm以上至30,000原子ppm以下的周期表第13族原子或第15族原子，和上部電荷注入阻止層中的碳原子數(shù)(C)與上部電荷注入阻止層中的硅原子數(shù)和碳原子數(shù)之和的比(C/(Si+C))為0.10以上至0.60以下；和表面層中硅原子的原子密度與碳原子的原子密度之和為6.60×1022原子/cm3以上，和表面層中的碳原子數(shù)(C)相對于硅原子數(shù)(Si)和碳原子數(shù)(C)之和的比(C/(Si+C))為0.61以上至0.75以下。
文檔編號G03G5/08GK102687080SQ20108005868
公開日2012年9月19日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者古島聰, 植田重教 申請人:佳能株式會社