電子照相感光體、處理盒和圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了電子照相感光體、處理盒和圖像形成裝置，所述電子照相感光體包括：導(dǎo)電性基體；設(shè)置在所述導(dǎo)電性基體上的有機感光層；和設(shè)置在所述有機感光層上的無機保護層；其中，所述無機保護層從所述有機感光層側(cè)起依次包含第一層、第二層和第三層，且滿足下式(1)的關(guān)系：式(1)：ρ3≤ρ1<ρ2，其中，ρ1表示所述第一層的體積電阻率(Ω·cm)，ρ2表示所述第二層的體積電阻率(Ω·cm)，ρ3表示所述第三層的體積電阻率(Ω·cm)。
【專利說明】電子照相感光體、處理盒和圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子照相感光體、處理盒和圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電子照相術(shù)廣泛地用于復(fù)印機或打印機等裝置中。最近研討了與用于電子照相圖像形成裝置中的電子照相感光體(下文亦稱之為“感光體”)有關(guān)的技術(shù)，在這些技術(shù)中，表面層(保護層)形成在感光體的感光層表面上。
[0003]例如，公開了一種用于在有機感光體上形成硬膜來作為表面保護層的技術(shù)，其中，所述硬膜由類金剛石碳(DLC)、無定形碳氮化物(CN)、無定形硅氮化物、鋁氧化物或鎵氧化物形成(例如，參見JP-A-9-101625(專利文獻I)、JP-A-2003-27238 (專利文獻2)、JP-A-58-80647 (專利文獻 3)、JP-A-58-59454 (專利文獻 4)、JP-A-2008-268266 (專利文獻5)、JP-A-7-181705(專利文獻 6)、JP-A-7-239565 (專利文獻 7)和 JP-A-2011-197571 (專利文獻8)) ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種使圖像模糊現(xiàn)象(下文稱之為“圖像模糊”)和殘余電位得到抑制的電子照相感光體。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種電子照相感光體，所述電子照相感光體包括:導(dǎo)電性基體；設(shè)置在所述導(dǎo)電性基體上的有機感光層；和設(shè)置在所述有機感光層上的無機保護層；其中，所述無機保護層從所述有機感光層側(cè)起依次包含第一層、第二層和第三層，且滿足下式(I)的關(guān)系:
[0006]式⑴:P3 ≤ P Kp 2`
[0007]其中，P I表示所述第一層的體積電阻率(Ω - cm), P 2表示所述第二層的體積電阻率(Ω.cm)，P 3表示所述第三層的體積電阻率(Ω.cm)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在第一方面的電子照相感光體中，所述有機感光層可以包含P型電荷輸送性有機材料，且所述無機保護層可以包含η型或i型電荷輸送性無機材料。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在第一方面的電子照相感光體中，所述無機保護層的厚度可以是0.4 μ m~5.0 μ m。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在第二方面的電子照相感光體中，所述無機保護層的厚度可以是0.4 μ m~5.0 μ m。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在第一方面的電子照相感光體中，所述第一層的厚度可以是 0.05 μ m ~1.0 μ m。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在第二方面的電子照相感光體中，所述第一層的厚度可以是 0.05 μ m ~1.0 μ m。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在第一方面的電子照相感光體中，所述無機保護層可以包含金屬氧化物。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在第二方面的電子照相感光體中，所述無機保護層可以包含金屬氧化物。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第九方面，在第一方面的電子照相感光體中，所述無機保護層可以至少包含鎵和氧。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第十方面，在第二方面的電子照相感光體中，所述無機保護層可以至少包含鎵和氧。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，在第九方面的電子照相感光體中，所述無機保護層可以滿足下式(2)的關(guān)系:
[0018]式(2):C3 ≤ C1〈C2
[0019]其中，Cl表示所述第一層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)，C2表示所述第二層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)，C3表示所述第三層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，在第十方面的電子照相感光體中，所述無機保護層可以滿足下式(2)的關(guān)系:
[0021]式(2):C3 ≤ C1〈C2
[0022]其中，Cl表示所述第一層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)，C2表示所述第二層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)，C3表示所述第三層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，提供了一種包含電子照相感光體的處理盒，其中，所述電子照相感光體是第一方面的電子照相感光體。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第十四方面，在第十三方面的處理盒中，所述電子照相感光體的所述有機感光層可以包含P型電荷輸送性有機材料，且所述電子照相感光體的所述無機保護層可以包含η型或i型電荷輸送性無機材料。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第十五方面，提供了一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置包含:電子照相感光體；對所述電子照相感光體的表面進行充電的充電單元；在所述電子照相感光體的經(jīng)充電的表面上形成靜電潛像的潛像形成單元；用色調(diào)劑使形成在所述電子照相感光體的表面上的所述靜電潛像顯影從而形成色調(diào)劑圖像的顯影單元；和將形成在所述電子照相感光體的表面上的所述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上的轉(zhuǎn)印單元，其中，所述電子照相感光體為第一方面的電子照相感光體。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第十六方面，在第十四方面的圖像形成裝置中，所述電子照相感光體的所述有機感光層可以包含P型電荷輸送性有機材料，且所述電子照相感光體的所述無機保護層可以包含η型或i型電荷輸送性無機材料。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面，提供了這樣的電子照相感光體:與無機保護層不滿足式(I)的情況相比，所述電子照相感光體使圖像模糊和殘余電位得到了抑制。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第三和第四方面，提 供了這樣的電子照相感光體:與無機保護層不滿足式(I)的情況相比，所述電子照相感光體即使在所述無機保護層的厚度落入可能發(fā)生圖像模糊的上述范圍內(nèi)時也能夠使圖像模糊得到抑制。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第五和第 六方面，提供了這樣的電子照相感光體:與第一層的厚度在上述范圍外的情況相比，所述電子照相感光體使圖像模糊和殘余電位到了抑制。[0030]根據(jù)本發(fā)明的第七和第八方面，提供了這樣的電子照相感光體:與無機保護層包含除金屬氧化物之外的無機材料的情況相比，所述電子照相感光體的無機保護層具有較高的機械強度。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第九至第十二方面，提供了這樣的電子照相感光體:與無機保護層包含除鎵和氧之外的無機材料的情況相比，所述電子照相感光體的無機保護層具有較高的機械強度和化學穩(wěn)定性。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的第十三至第十六方面，提供了這樣的處理盒和圖像形成裝置:與無機保護層不滿足式(I)的情況相比，所述處理盒和圖像形成裝置使得由圖像模糊和殘余電位所引起的圖像缺陷得到了抑制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]現(xiàn)將基于以下附圖對本發(fā)明的示例性實施方式進行詳細描述，在附圖中:
[0034]圖1是示意性顯示本發(fā)明示例性實施方式的電子照相感光體的層構(gòu)造實例的截面圖；
[0035]圖2是示意性顯示所述示例性實施方式的電子照相感光體的另一個層構(gòu)造實例的截面圖；
[0036]圖3是示意性顯示所述示例性實施方式的電子照相感光體的又一個層構(gòu)造實例的截面圖；
[0037]圖4A和4B是示意性顯示用于形成所述示例性實施方式的電子照相感光體的無機保護層的膜形成設(shè)備的實例的圖；
[0038]圖5是示意性顯示用于形成所述示例性實施方式的電子照相感光體的無機保護層的等離子體產(chǎn)生設(shè)備的實例的圖；
[0039]圖6是示意性顯示本發(fā)明示例性實施方式的圖像形成裝置的構(gòu)造實例的圖；和
[0040]圖7是示意性顯示所述示例性實施方式的圖像形成裝置的另一構(gòu)造實例的圖。
【具體實施方式】
[0041]下文將對本發(fā)明的示例性實施方式進行詳細描述。
[0042]電子照相感光體
[0043]本發(fā)明示例性實施方式的電子照相感光體包括:導(dǎo)電性基體；設(shè)置在所述導(dǎo)電性基體上的有機感光層；和設(shè)置在所述有機感光層上的無機保護層。
[0044]所述無機保護層從所述有機感光層側(cè)起依次包含第一層(下文稱之為“界面層”)、第二層(下文稱之為“中間層”)和第三層(下文稱之為“最外層”)，且滿足下式(I)的關(guān)系:
[0045]式⑴:P3 ≤ P Kp 2
[0046]在式(I)中，P I表示所述界面層的體積電阻率(Ω.cm)，P 2表示所述中間層的體積電阻率(Ω.cm), P 3表示所述最外層的體積電阻率(Ω.cm)。
[0047]在無機層中，可以將界面層、中間層和最外層層壓，從而使其在各層之間具有清晰或不清晰的界面。[0048]在具有上述構(gòu)造的本示例性實施方式的電子照相感光體中，圖像模糊和殘余電位得到了抑制。
[0049]其原因尚不清楚，但據(jù)認為是以下原因。
[0050]在現(xiàn)有技術(shù)中，在有機感光層上設(shè)置無機保護層的技術(shù)是已知的。眾所周知，P型材料可用作有機感光層中所包含的電荷輸送性有機材料，而且，很多情況下有機感光層表現(xiàn)出P型導(dǎo)電性。另一方面，眾所周知，η型或i型材料可用作無機保護層中所包含的電荷輸送性無機材料，而且，很多情況下無機保護層表現(xiàn)出η型或i型導(dǎo)電性。
[0051]將其中在P型有機感光層上形成η型或i型無機保護層的電子照相感光體稱為帶負電型電子照相感光體。
[0052]如上所述，在包含P型有機感光層和η型或i型無機保護層的此類帶負電型電子照相感光體中，當其表面帶電時，認為在充電和曝光之間的時段會對帶負電的粒子(電子)施加從無機保護層表面到導(dǎo)電性基體側(cè)的方向上(在垂直于無機保護層表面的方向上)的力。據(jù)認為，由于來自無機保護層表面的注入性和無機保護層的導(dǎo)電性，帶負電的粒子會向著有機感光層和無機保護層之間的界面移動。
[0053]其次，當對帶負電型電子照相感光體進行曝光時，曝光部分的由光產(chǎn)生的正電荷(空穴)在曝光和顯影過程中會從有機感光層的內(nèi)部移向有機感光層的表面(其與無機保護層之間的界面)。因此，電子照相感光體的表面電位降低，這在曝光部分和未曝光部分之間引起電位差。結(jié)果形成了潛像。隨后進行顯影。
[0054]在通過上述操作過程來進行顯影的帶負電型電子照相感光體中，認為難以將移向有機感光層與無機保護層之間的界面的正電荷(空穴)注入到η型或i型無機保護層中并使空穴流動(移動)穿過無機保護層的內(nèi)部；結(jié)果，空穴保留在所述界面中(有機感光層側(cè)上的界面)。
[0055]另一方面，在此類帶負電型電子照相感光體中，當考慮到充電產(chǎn)生的負電荷(電子)的注入性而在無機保護層中引入缺陷或雜質(zhì)以降低電阻時，認為無機保護層中的負電荷會因缺陷或雜質(zhì)水平的作用而散開或被捕獲，并難以流動；結(jié)果，部分負電荷停留在無機保護層中。當負電荷停留在有機感光層與無機保護層之間的界面中時，認為其與保留在界面中的正電荷之間的電位差較大，并產(chǎn)生了殘余電位。
[0056]因此，考慮到由充電提供的負電荷(電子)的注入性，需要抑制殘余電位，無機保護層優(yōu)選具有雙層結(jié)構(gòu)，其中表面?zhèn)鹊膶?最外層)的電阻有所下降，而與有機感光層接觸的下層(與有機感光層形成界面的層)的電阻有所上升。據(jù)認為其原因在于:在與有機感光層側(cè)接觸的下層中，缺陷和雜質(zhì)得到了抑制，從而升高了電阻；結(jié)果，缺陷或雜質(zhì)水平的作用得到了抑制，使得負電荷容易地流動穿過無機保護層內(nèi)部；并且負電荷難以停留在無機保護層中。
[0057]然而，在曝光后的帶負電型電子照相感光體中，由于在面內(nèi)方向(即與無機保護層的厚度方向交叉的方向)上也施加了電場，因此認為，對未曝光部分的負電荷(電子)施加了指向?qū)щ娦曰w的方向(即與無機保護層的表面垂直的方向)上和指向所述面內(nèi)方向的方向上的力。
[0058]換言之，在具有上述雙層結(jié)構(gòu)的無機保護層中，當在與有機感光層側(cè)接觸的下層(即與有機感光層形成界面的層)中抑制了缺陷或雜質(zhì)從而使電阻升高時，認為未曝光部分的負電荷(電子)容易沿著面內(nèi)方向流動；結(jié)果，潛像發(fā)生移位或伸展，由此引起圖像模糊。
[0059]因此，在具有上述雙層結(jié)構(gòu)的無機保護層中，界面層(因其中引入了缺陷或雜質(zhì)，所以其電阻低于高電阻下層的電阻)介于高電阻下層與有機感光層之間；并將高電阻下層設(shè)為中間層。即，無機保護層從有機感光層側(cè)起依次包含界面層、中間層和最外層，并且滿足式(I)的電阻關(guān)系。
[0060]因此認為，中間層使帶負電的粒子容易地流動穿過整個無機保護層；而界面層短暫地抑制帶負電的粒子在有機感光層與無機保護層之間的界面附近沿面內(nèi)方向流動。結(jié)果，殘余電位和圖像模糊同時得到了抑制。
[0061 ] 此外認為，這對于有機感光層和無機保護層之間的導(dǎo)電性關(guān)系顛倒的帶正電型電子照相感光體(即，P型無機保護層形成在η型或i型有機感光層上的帶正電型電子照相感光體)而言應(yīng)當同樣適用。
[0062]如上所述，本示例性實施方式的電子照相感光體包括無機保護層，所述無機保護層包含界面層、中間層和最外層，滿足式(I)的電阻關(guān)系，且形成在有機感光層上。因此認為，圖像模糊和殘余電位受到了抑制。
[0063]當表面保護層(其整個層)較厚(例如,0.4 μ m ~ 5.0 μ m)時,會產(chǎn)生明顯的殘余電位。然而，在本示例性實施方式中殘余電位卻得到了抑制。
[0064]此外，當在線網(wǎng)頻率為例如IOOlpi (Ipi=線條數(shù)/英尺)?6001pi的打印條件(例如，在上述Ipi范圍內(nèi)打印半色調(diào)點(集群點)的打印條件)下形成圖像時，會出現(xiàn)明顯的圖像模糊。然而，在本示例性實施方式中圖像模糊卻得到了抑制。
[0065]在下文中，將參照附圖詳細地描述本示例性實施方式的電子照相感光體。在附圖中，相同或相應(yīng)的組成部分用相同的附圖標記表示，且不再重復(fù)對其進行描述。
[0066]圖1是示意性顯示本示例性實施方式的電子照相感光體的實例的截面圖。圖2和3分別是示意性顯示本示例性實施方式的電子照相感光體的其它實例的截面圖。
[0067]圖1所示的電子照相感光體7A是所謂的功能分離型感光體(或多層型感光體)，其具有將底涂層I設(shè)置在導(dǎo)電性基體4上的結(jié)構(gòu)；并在其上依次形成有電荷生成層2、電荷輸送層3和無機保護層5。在電子照相感光體7A中，電荷生成層2和電荷輸送層3構(gòu)成有機感光層。
[0068]此外，從有機感光層(電荷輸送層3)側(cè)起依次層壓有界面層5A、中間層5B和最外層5C,從而形成無機保護層5。
[0069]與圖1所示的電子照相感光體7A的情況類似，圖2所示的電子照相感光體7B是功能分離型感光體，其中電荷生成層2和電荷輸送層3的功能是分離的。此外，在圖3所示的電子照相感光體7C中，單層(單層型有機感光層6 (電荷生成及電荷輸送層))包含電荷生成材料和電荷輸送性有機材料。
[0070]圖2所示的電子照相感光體7B具有底涂層I形成在導(dǎo)電性基體4上的結(jié)構(gòu)；并在其上依次形成有電荷輸送層3、電荷生成層2和無機保護層5。在電子照相感光體7B中，電荷生成層2和電荷輸送層3構(gòu)成有機感光層。
[0071]此外，從有機感光層(電荷生成層2)側(cè)起依次層壓有界面層5A、中間層5B和最外層5C,從而形成無機保護層5。[0072]圖3所示的電子照相感光體7C具有底涂層I形成在導(dǎo)電性基體4上的結(jié)構(gòu)；并在其上依次形成有單層型感光層6和無機保護層5。
[0073]此外，從有機感光層(單層型感光層6)側(cè)起依次層壓有界面層5A、中間層5B和最外層5C，從而形成無機保護層5。
[0074]在圖1?圖3所示的電子照相感光體中，不是必須設(shè)置底涂層I。
[0075]在下文中，將以作為代表性實例的圖1所示的電子照相感光體7A為基礎(chǔ)，對各個部件進行描述。
[0076]導(dǎo)電性基體
[0077]作為導(dǎo)電性基體，可以使用迄今為止已使用過的任何一種。其實例包括:被覆薄膜(例如，諸如鋁、鎳、鉻和不銹鋼等金屬，以及鋁膜、鈦膜、鎳膜、鉻膜、不銹鋼膜、金膜、釩膜、錫氧化物膜、銦氧化物膜和氧化銦錫(ITO)膜)的塑料膜，浸潰有導(dǎo)電性賦予劑的紙，和浸潰有導(dǎo)電性賦予劑的塑料膜。該基體的形狀并不限于圓筒形狀，其可以是片狀或板狀。
[0078]導(dǎo)電性基體可以具有體積電阻率例如小于IO7 Ω.cm的導(dǎo)電性。
[0079]當使用金屬管作為導(dǎo)電性基體時，其表面可以按原樣使用，或者可以預(yù)先對其表面進行鏡面加工、蝕刻、陽極電鍍、糙面加工、無心研磨、噴砂處理或濕珩磨等處理。
[0080]底涂層
[0081]必要時設(shè)置底涂層以防止導(dǎo)電性基體表面上的光反射，并防止不必要的載流子從導(dǎo)電性基體流向感光層。
[0082]底涂層包含例如粘合劑樹脂，必要時包含其它添加劑。
[0083]包含在底涂層中的粘合劑樹脂的實例包括:已知的高分子樹脂化合物，例如，諸如聚乙烯醇縮丁醛等縮醛樹脂、聚乙烯醇樹脂、酪蛋白、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、明膠、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸酐樹脂、有機硅樹脂、有機硅-醇酸樹脂、酚類樹脂、酚-甲醛樹月旨、三聚氰胺樹脂和氨基甲酸酯樹脂；具有電荷輸送基團的電荷輸送性樹脂；和諸如聚苯胺等導(dǎo)電樹脂。其中，優(yōu)選使用不溶于上層的涂布溶劑的樹脂，且特別優(yōu)選使用酚類樹脂、酚-甲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、氨基甲酸酯樹脂和環(huán)氧樹脂等。
[0084]底涂層可以包含金屬化合物，例如硅化合物、有機鋯化合物、有機鈦化合物和有機鋁化合物等。
[0085]對金屬化合物與粘合劑樹脂之比沒有特別限制，可以將其設(shè)置為能夠獲得所需的電子照相感光體特性。
[0086]可以將樹脂顆粒添加到底涂層中來調(diào)節(jié)表面粗糙度。樹脂顆粒的實例包括有機硅樹脂顆粒和交聯(lián)型聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂顆粒。形成底涂層之后，可以對其表面進行拋光以調(diào)節(jié)表面粗糙度。拋光方法的實例包括軟材料拋光、噴砂處理、濕珩磨和研磨。
[0087]此處，底涂層的構(gòu)造的實例包括至少包含粘合劑樹脂和導(dǎo)電性顆粒的構(gòu)造。導(dǎo)電性顆?？梢跃哂畜w積電阻率例如小于IO7 Ω.Cm的導(dǎo)電性。
[0088]導(dǎo)電性顆粒的實例包括金屬顆粒(鋁顆粒、銅顆粒、鎳顆粒和銀顆粒等)、導(dǎo)電性金屬氧化物顆粒(銻氧化物顆粒、銦氧化物顆粒、錫氧化物顆粒和鋅氧化物顆粒等)和導(dǎo)電物質(zhì)顆粒(碳纖維顆粒、炭黑顆粒和石墨粉粒)。其中，優(yōu)選導(dǎo)電性金屬氧化物顆粒。這些導(dǎo)電性顆?？梢宰鳛閮煞N以上的混合物使用。[0089]此外，導(dǎo)電性顆粒可以在用疏水化劑等(例如偶聯(lián)劑)進行表面處理以調(diào)節(jié)電阻后使用。
[0090]導(dǎo)電性顆粒的含量優(yōu)選為粘合劑樹脂的10重量％?80重量％、更優(yōu)選為40重
量％?80重量％。
[0091]底涂層的厚度優(yōu)選為15 μ m以上、更優(yōu)選為20 μ m?50 μ m。
[0092]對底涂層的形成沒有特別限制，可使用公知的形成方法。例如，通過以下方法來形成底涂層:將上述成分加入溶劑中獲得底涂層形成用涂布溶液，形成該涂布溶液的涂布膜；并使該涂布溶液干燥(可選地進行加熱)。
[0093]用底涂層形成用涂布液涂布導(dǎo)電性基體的方法的實例包括浸潰涂布法、擠出涂布法、線棒涂布法、噴涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法和幕式涂布法等。
[0094]作為將顆粒分散到底涂層形成用涂布液中的方法，使用諸如球磨機、震動球磨機、磨碎機、砂磨機或水平砂磨機等有介質(zhì)分散器或使用諸如攪拌機、超聲分散器、輥磨機或高壓勻化器等無介質(zhì)分散器。高壓勻化器的實例包括:碰撞型勻化器，其中分散液通過液-液碰撞或液-壁碰撞在高壓下得到分散；和穿透型勻化器，其中，分散液通過在高壓下穿過細小通道而得到分散。
[0095]此處，雖然在附圖中未示出，還可以在底涂層和感光層之間設(shè)置有機中間層。用于有機中間層中的粘合劑樹脂的實例包括:高分子樹脂化合物，例如，諸如聚乙烯醇縮丁醛等縮醛樹脂、聚乙烯醇樹脂、酪蛋白、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、明膠、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸酐樹脂、有機硅樹脂、有機硅-醇酸樹脂、酚-甲醛樹脂和三聚氰胺樹脂；和包含鋯、鈦、鋁、錳和硅原子的有機金屬化合物。這些化合物可以單獨使用，或者作為多種化合物的混合物或縮聚物使用。其中，優(yōu)選含有鋯或硅的有機金屬化合物，這是因為其殘余電位低，所以因環(huán)境導(dǎo)致的電位變化小，且因重復(fù)使用導(dǎo)致的電位變化小。
[0096]有機中間層改善了上層的涂布性，而且還作為電屏蔽層起作用。然而，當其厚度過大時，電屏障會變得過強，這會導(dǎo)致減敏或因重復(fù)使用所致的電位升高。因此，在形成有機中間層時，可以將厚度設(shè)為0.1 μ m?3 μ m。在此情況下，可以將有機中間層用作底涂層。
[0097]對有機中間層的形成沒有特別限制，可使用公知的形成方法。例如，通過以下方法來形成有機中間層:將上述成分加入溶劑中獲得有機中間層形成用涂布溶液，形成該涂布溶液的涂布膜；并使該涂布溶液干燥(可選地進行加熱)。
[0098]作為形成有機中間層的涂布方法，使用諸如浸潰涂布法、擠出涂布法、線棒涂布法、噴涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法或幕式涂布法等普通方法。
[0099]電荷生成層
[0100]電荷生成層包含例如電荷生成材料和粘合劑樹脂。電荷生成層還包含電荷生成材料的氣相沉積膜。
[0101]電荷生成材料的實例包括酞菁顏料，例如無金屬酞菁、氯鎵酞菁、羥基鎵酞菁、二氯化錫酞菁和鈦氧基酞菁。具體實例為:氯鎵酞菁晶體，在CuKa特征X射線下，其在至少7.4°、16.6°、25.5。和28.3°的布拉格角(2 Θ ±0.2° )處具有強衍射峰；無金屬酞菁晶體，在CuK a特征X射線下，其在至少7.7°、9.3。,16.9° ,17.5° ,22.4°和28.8°的布拉格角(2Θ ±0.2° )處具有強衍射峰；羥基酞菁晶體，在CuK a特征X射線下，其在至少7.5。、9.9。,12.5° ,16.3° ,18.6° ,25.1° 和 28.3。的布拉格角(2 θ ±0.2° )處具有強衍射峰；鈦氧基酞菁晶體，在CuKa特征X射線下，其在至少9.6° ,24.1°和27.2°的布拉格角(2 Θ ±0.2。)處具有強衍射峰。電荷生成材料的其它實例包括醌顏料、二萘嵌苯顏料、靛青顏料、二苯并咪唑顏料、蒽酮顏料和喹吖酮顏料。這些電荷生成材料可以單獨使用，或者兩種以上混合使用。
[0102]構(gòu)成電荷生成層的粘合劑樹脂的實例包括:諸如雙酚A類和雙酚Z類等聚碳酸酯樹脂，丙烯酸系脂，甲基丙烯酸系脂，聚丙烯酸酯樹脂，聚酯樹脂，聚氯乙烯樹脂，聚苯乙烯樹脂，丙烯腈-苯乙烯共聚物樹脂，丙烯腈-丁二烯共聚物樹脂，聚乙酸乙烯酯樹脂，聚乙烯縮甲醛樹脂，聚砜樹脂，苯乙烯-丁二烯共聚物樹脂，偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物樹脂，氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸酐樹脂，有機硅樹脂，酚-甲醛樹脂，聚丙烯酰胺樹脂，聚酰胺樹月旨，和聚-N-乙烯基咔唑樹脂。這些粘合劑樹脂可以單獨使用，或者兩種以上混合使用。
[0103]電荷生成材料與粘合劑樹脂的混合比優(yōu)選為例如10:1~1:10。
[0104]電荷生成層的厚度優(yōu)選設(shè)為0.Ο?μπι~5μ m、更優(yōu)選為0.05 μ m~2.0 μ m。
[0105]對電荷生成層的形成沒有特別限制，可使用公知的形成方法。例如，通過以下方法來形成電荷生成層:將上述成分加入溶劑中獲得電荷生成層形成用涂布溶液，形成該涂布溶液的涂布膜；并使該涂布溶液干燥(可選地進行加熱)。電荷生成層可以通過電荷生成材料的氣相沉積來形成。
[0106]用電荷生成層形成用涂布液涂布底涂層(或中間層)的方法的實例包括浸潰涂布法、擠出涂布法、線棒涂布法、噴涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法和幕式涂布法等。
[0107]作為將顆粒(例如，電荷生成材料)分散到電荷生成層形成用涂布液中的方法，使用諸如球磨機、震動球磨機、磨碎機、砂磨機或水平砂磨機等有介質(zhì)分散器或使用諸如攪拌機、超聲分散器、輥磨機或高壓勻化器等無介質(zhì)分散器。高壓勻化器的實例包括:碰撞型勻化器，其中分散液通過液-液碰撞或液-壁碰撞在高壓下得到分散；和穿透型勻化器，其中，分散液通過在高壓下穿過細小通道而得到分散。
[0108]電荷輸送層
[0109]電荷輸送層包含電荷輸送材料，并且必要時包含粘合劑樹脂。
[0110]電荷輸送性有機材料的實例包括公知的材料，并根據(jù)無機保護層的導(dǎo)電性類型來選擇P型電荷輸送性有機材料或η型電荷輸送性有機材料。但是，從電荷輸送性和可獲得性等角度考慮，優(yōu)選P型電荷輸送有機材料(即，優(yōu)選無機保護層的導(dǎo)電性類型為η型或i型)。
[0111]P型電荷輸送材料(空穴輸送材料)的實例包括例如:噁二唑衍生物，例如2，5- 二(對二乙基氨基苯基)-1，3，4-噁二唑；吡唑啉衍生物，例如1，3，5-三苯基-吡唑啉和1-[吡啶基-(2)]_3-(對二乙基氨基苯乙烯基)-5-(對二乙基氨基苯乙烯基)吡唑啉；芳香叔胺化合物，例如三苯胺、三(對甲基)苯胺、N，N' -二(3，4- 二甲基苯基)聯(lián)苯-4-胺、9，9-二甲基-N，N-二(對甲苯基)芴酮-2-胺、三[4-(4，4-二苯基-1,3-丁二烯基)苯基]胺、三(對甲苯基)胺基-4-胺和二芐基苯胺；芳香叔二胺化合物，例如N，N' -二苯基-N，N, -二(3-甲基苯基)-[1，1-聯(lián)苯基]-4，4' - 二胺；1，2，4-三嗪衍生物，例如，3-(4/ -二甲基氨基苯基)_5，6-二(4'-甲氧基苯基)_1，2，4-三嗪；腙衍生物，例如4-二乙基氨基苯甲醒_1, 1- 二苯基腙、4- 二苯基氨基苯甲醒-1, 1- 二苯基腙、[對(二乙基氨基)苯基](1-萘基)苯基腙、1-芘二苯基腙、9-乙基-3-[(2-甲基-1-二氫吲哚基亞氨基)甲基]咔唑、4-(2-甲基-1-二氫吲哚基亞氨基甲基)三苯胺、9-甲基-3-咔唑二苯基腙、1，1-二(4，4'-甲氧基苯基)丙烯醛二苯基腙、β，二(甲氧基苯基)乙烯基二苯基腙；喹唑啉衍生物，例如2-苯基-4-苯乙烯基-喹唑啉；苯并呋喃衍生物，例如6-羥基-2，3- 二(對甲氧基苯基)苯并呋喃；α-芪衍生物，例如對(2，2-二苯基乙烯基)-N，N-二苯基苯胺；烯胺衍生物；咔唑衍生物，例如N-乙基咔唑、聚(N-乙烯基咔唑)及其衍生物；以及在主鏈或側(cè)鏈中具有由上述化合物構(gòu)成的基團的聚合物。
[0112]這些電荷輸送材料可以單獨使用，或者兩種以上組合使用。
[0113]η型電荷輸送性有機材料(例如，電子輸送性有機材料)的實例包括:電子輸送材料，例如醌化合物(例如氯醌和溴蒽醌)、四氰基喹諾二甲烷化合物、芴酮化合物(例如2，4，7-三硝基芴酮和2，4，5，7-四硝基-9-芴酮)、咕噸酮化合物和噻吩化合物；以及在主鏈或側(cè)鏈中具有由上述化合物夠成的基團的聚合物。
[0114]這些電荷輸送性有機材料可以單獨使用，或者兩種以上組合使用。
[0115]構(gòu)成電荷輸送層的粘合劑樹脂的實例包括:絕緣樹脂，例如，聚碳酸酯樹脂(如雙酚A類和雙酚Z類)，丙烯酸系脂，甲基丙烯酸系脂，聚丙烯酸酯樹脂，聚酯樹脂，聚氯乙烯樹脂，聚苯乙烯樹脂，丙烯腈-苯乙烯共聚物樹脂，丙烯腈-丁二烯共聚物樹脂，聚乙酸乙烯酯樹脂，聚乙烯縮甲醛樹脂，聚砜樹脂，苯乙烯-丁二烯共聚物樹脂，偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物樹脂，氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸酐樹脂，有機硅樹脂，酚-甲醛樹脂，聚丙烯酰胺樹脂，聚酰胺樹脂，和氯化橡膠；以及有機感光聚合物，例如聚乙烯咔唑、聚乙烯蒽和聚乙烯芘。這些粘合劑樹脂可以單獨使用，或者兩種以上混合使用。
[0116]電荷輸送材料與粘合劑樹脂的混`合比優(yōu)選為例如10:1~1:5。
[0117]電荷輸送層的厚度優(yōu)選設(shè)為5 μ m~50 μ m、更優(yōu)選為10 μ m~40 μ m。
[0118]對電荷輸送層的形成沒有特別限制，可使用公知的形成方法。例如，通過以下方法來形成電荷輸送層:將上述成分加入溶劑中獲得電荷輸送層形成用涂布溶液，形成該涂布溶液的涂布膜；并使該涂布溶液干燥(可選地進行加熱)。
[0119]作為用電荷輸送層形成用涂布液涂布電荷生成層的方法，使用諸如浸潰涂布法、擠出涂布法、線棒涂布法、噴涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法或幕式涂布法等普通方法。
[0120]作為將顆粒(例如，氟樹脂顆粒)分散到電荷輸送層形成用涂布液中的方法，使用諸如球磨機、震動球磨機、磨碎機、砂磨機或水平砂磨機等有介質(zhì)分散器或使用諸如攪拌機、超聲分散器、輥磨機或高壓勻化器等無介質(zhì)分散器。高壓勻化器的實例包括:碰撞型勻化器，其中分散液通過液-液碰撞或液-壁碰撞在高壓下得到分散；和穿透型勻化器，其中，分散液通過在高壓下穿過細小通道而得到分散。
[0121]無機保護層
[0122]無機保護層從有機感光層側(cè)起依次包含界面層、中間層和最外層，并且滿足下式
(I)的關(guān)系(優(yōu)選滿足下式(1-2)的關(guān)系)。
[0123]式(I): P 3 ^ P Kp 2
[0124]式(1-2): P 3<p Kp 2
[0125]在式(I)和式(1-2)中，P I表示所述界面層的體積電阻率(Ω.cm)，P 2表示所述中間層的體積電阻率(Ω.cm), P 3表示所述最外層的體積電阻率(Ω.cm)。[0126]中間層可以包含體積電阻率不同的多個層。在此情況下，中間層的體積電阻率是指所述多個層的總體積電阻率。
[0127]例如，界面層的體積電阻率P I優(yōu)選大于IO9 Ω.cm、更優(yōu)選為5 X IO9 Ω.cm~5X ΙΟ1。Ω.cm、進一步優(yōu)選為 I X ΙΟ1。Ω ^cm ~3X ΙΟ1。Ω.cm。
[0128]當界面層的體積電阻率P I在上述范圍內(nèi)時，容易抑制圖像模糊。
[0129]例如，中間層的體積電阻率P 2優(yōu)選大于或等于3Χ10-Ω.cm、更優(yōu)選大于或等于 4Χ ΙΟ1。Ω.cm。
[0130]當中間層的體積電阻率P 2在上述范圍內(nèi)時，容易抑制殘余電位。
[0131]例如，最外層的體積電阻率P 3優(yōu)選為5XlO8 Ω.CmNSXlOwQ.cm、更優(yōu)選為
IX IO9 Ω.cm ~I X IOici Ω.cm。[0132]當最外層的體積電阻率P 3在上述范圍內(nèi)時，無機保護層的電荷注入性得到改善，且容易抑制殘余電位。
[0133]優(yōu)選的是，中間層的體積電阻率P 2與界面層的體積電阻率P I之比P2/P I(相對值)大于或等于2。
[0134]當差值(絕對值)在上述范圍內(nèi)時，容易抑制圖像模糊和殘余電位。
[0135]包含在無機保護層中的各層的體積電阻率由以下因素控制:無機材料的組成比(與化合物的化學計量比的偏差)、所加入的雜質(zhì)元素(摻雜物)等的缺陷和晶體結(jié)構(gòu)，等等。通常，η型導(dǎo)電性通過以下方式獲得:對于包含第12族或第13族元素的金屬氧化物，引入氧缺陷；對于包含第12族或第13族元素的金屬氮化物，引入氮缺陷。此外，如下文所述，可以引入氫來調(diào)節(jié)電阻。
[0136]無機保護層的各層的體積電阻率由通過下述方法測得的電阻值獲得:在頻率為IkHz且電壓為IV的條件下，在23°C和55%RH的測量環(huán)境中，使用LCR儀表ZM2371 (由NFCorporation制造)基于電極面積S和樣品厚度d來進行測量。
[0137]具體而言，根據(jù)以下表達式從用LCR儀表ZM2371 (由NF Corporation制造)測得的AC電阻值Rac [ Ω ]來獲得體積電阻率P V [ Ω.cm] 0
[0138]表達式:PV=Rac X S/d
[0139]測量樣品可以使用以下方法來獲得:在與形成無機保護層的各層的條件相同的條件下，在鋁基板上形成膜，以該膜作為測量目標，并通過氣相沉積在該膜上形成金電極；或者，測量樣品還可以用以下方法來獲得:從制成的電子照相感光體上剝下無機保護層的各層，對各層的一部分進行蝕刻，并將蝕刻的部分置于電極對之間。
[0140]無機保護層的組成
[0141]無機保護層(界面層、中間層和最外層)包含無機材料。
[0142]對界面層、中間層和最外層的組成沒有特別限制，只要它們的體積電阻率不同即可。例如，這些層都可以由相同的無機材料以不同的組成比構(gòu)成；或可以由至少一層的組成不同于其它層的無機材料構(gòu)成。
[0143]所述無機材料的實例包括公知的材料，并根據(jù)有機感光層(電荷輸送層)的導(dǎo)電性類型來選擇P型電荷輸送性無機材料或者η型或i型電荷輸送性無機材料。但是，從電荷輸送性和可獲得性等角度考慮，優(yōu)選η型或i型電荷輸送性無機材料(即，優(yōu)選有機感光層(電荷輸送層)的導(dǎo)電性類型為P型)。[0144]所述無機材料的導(dǎo)電性類型由其晶體結(jié)構(gòu)和每種導(dǎo)電類型的摻雜物的摻雜情況等來控制。[0145]從作為保護層的機械強度和光可透性的角度考慮，所述無機材料的實例包括氧化物類、氮化物類、碳類和硅類無機材料。
[0146]氧化物類無機材料的實例包括:金屬氧化物，例如鎵氧化物、鋁氧化物、鋅氧化物、鈦氧化物、銦氧化物、錫氧化物和硼氧化物；以及它們的混晶。
[0147]氮化物類無機材料的實例包括:金屬氮化物，例如鎵氮化物、鋁氮化物、鋅氮化物、鈦氮化物、銦氮化物、錫氮化物和硼氮化物；以及它們的混晶。
[0148]碳類和硅類無機材料的實例包括:類金剛石碳(DLC)、無定形碳(a-C)、氫化無定形碳(a_C:H)、氫化及氟化無定形碳(a_C:H)、無定形娃碳化物(a_SiC)和氫化無定形娃碳化物(a_SiC:H)。
[0149]作為無機材料，還可以使用氧化物類無機材料與氮化物類無機材料的混晶。
[0150]其中，從機械強度和半透明性角度考慮、特別是從獲得其η型導(dǎo)電性和優(yōu)異的導(dǎo)電性可控性角度考慮，優(yōu)選金屬氧化物作為所述無機材料。特別而言，從化學穩(wěn)定性角度考慮，優(yōu)選包含第13族元素的氧化物(優(yōu)選鎵氧化物)。
[0151]即，無機保護層優(yōu)選至少包含第13族元素(特別是鎵)和氧，且可以可選地另外包含氫。通過向其中添加氫，容易控制包含第13族元素(特別是鎵)和氧的無機保護層的相應(yīng)物理性質(zhì)。例如，在包含鎵、氧和氫的無機保護層中(在包含含氫的鎵氧化物的無機保護層中)，通過在1.0~1.5的范圍內(nèi)改變組成比[O]/[Ga]，容易將體積電阻率控制在IO9 Ω.cm ~IO14 Ω.cm 的范圍內(nèi)。
[0152]為了控制導(dǎo)電性類型，除了上述無機材料外，無機保護層還可以包含雜質(zhì)元素。例如，當將包含第13族元素的材料(例如氮化物或氧化物)設(shè)為η型時，無機保護層還可以包含選自C、S1、Ge和Sn中的至少一種元素。此外，例如，當將包含第13族元素的材料設(shè)為P型時，無機保護層還可以包含選自N、Be、Mg、Ca和Sr中的至少一種元素。
[0153]當無機保護層(各層)至少包含鎵和氧且可選地還包含氫時，從容易滿足式(I)的關(guān)系的角度考慮，無機保護層優(yōu)選滿足下式(2)的關(guān)系(優(yōu)選滿足下式(2-2)的關(guān)系)。
[0154]式(2):C3 ≤ C1〈C2
[0155]式(2-2):C3<C1<C2
[0156]在式⑵和式(2-2)中，Cl表示界面層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)，C2表示中間層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)，C3表示最外層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)。
[0157]舉例而言，界面層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)優(yōu)選為1.1~1.5、更優(yōu)選為1.2~1.4。
[0158]舉例而言，界面層中的氫的元素組分比例優(yōu)選為界面層中全部元素組分的I原子％~30原子％、更優(yōu)選為5原子％~25原子％、進一步優(yōu)選為10原子％~20原子％。
[0159]舉例而言，中間層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)優(yōu)選為1.4~1.6、更優(yōu)選為1.45~1.55。
[0160]舉例而言，中間層中的氫的元素組分比例優(yōu)選為中間層中全部元素組分的I原子％~30原子％、更優(yōu)選為5原子％~25原子％、進一步優(yōu)選為10原子％~20原子％。[0161]舉例而言，最外層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)優(yōu)選為1.0?1.4、更優(yōu)選為1.1?1.3。
[0162]舉例而言，最外層中的氫的元素組分比例優(yōu)選為最外層中全部元素組分的I原子％?30原子％、更優(yōu)選為5原子％?25原子％、進一步優(yōu)選為10原子％?20原子％。
[0163]在界面層、中間層和最外層中，每層中的鎵、氧和氫的總元素組分比例優(yōu)選大于或等于每層中全部元素組分的85原子％、更優(yōu)選大于或等于90原子％。
[0164]當各層中的鎵、氧和氫的總元素組分比例在上述范圍內(nèi)且各層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比在上述范圍內(nèi)時，容易控制電阻。
[0165]具體而言，無機保護層的優(yōu)選層構(gòu)造如下:
[0166]I)界面層、中間層和最外層全都至少包含鎵和氧且還可選地包含氫的構(gòu)造；
[0167]2)界面層和中間層均至少包含鎵和氧且還可選地包含氫同時最外層包含鎵、鋅和氧的構(gòu)造；和
[0168]3)中間層和最外層均至少包含鎵和氧且還可選地包含氫同時界面層包含鎵、鋅和氧的構(gòu)造。
[0169]無機保護層的各層中的各元素的元素組分比例和原子數(shù)量比等通過包括厚度方向上的分布的盧瑟福背向散射光譜法(下文稱之為“RBS”)來獲得。
[0170]在RBS中，使用3SDH Pelletron (由NEC Corporation制造)作為加速器；使用RBS-400(由CE&A C0.，Ltd.制造)作為終端；使用3S-R10作為系統(tǒng)。使用程序HYPRA (CE&AC0., Ltd.出品)進行分析。
[0171]RBS的測量條件如下:He++離子束能量為2.275eV ;探測角為160° ;相對于入射束的掠射角為約109°。
[0172]具體而言，RBS測量按如下進行。
[0173]首先，將He++離子束垂直地入射到樣品上；將探測儀設(shè)置成相對于離子束成160° ;并測量背向散射的He信號。由所檢測到的能量和He強度確定組成比和層厚度。為了提高所獲得的組成比和層厚度的精確度，可以在兩個探測角下測量光譜。通過下述方法提高了精確度:在具有不同的深度方向分辨率和背向散射機械性質(zhì)的兩個探測角下進行測量；并對其值進行交叉校驗。
[0174]被靶原子背向散射的He原子的數(shù)量僅由三種因素決定:1)靶原子的原子序數(shù)；2)散射前的He原子的能量；和3)散射角。
[0175]由測得的組成推算出密度，并使用該推算出的密度計算厚度。密度的誤差范圍在20%以內(nèi)。
[0176]氫的元素組分比例通過氫正向散射光譜法(下文稱之為“HFS”)來獲得。
[0177]在HFS測量中，使用3SDH Pelletron (由NEC Corporation制造)作為加速器；使用RBS-400 (由CE&A C0.，Ltd.制造)作為終端；使用3S-R10作為系統(tǒng)。使用程序HYPRA (CE&A C0.，Ltd.出品)進行分析。HFS的測量條件如下:He++離子束能量為2.275eV ；探測角為160° ;相對于入射束的掠射角為30°。
[0178]在HFS測量中，將探測儀設(shè)置成相對于He++離子束成30° ;將樣品設(shè)置成與法線成75°，從而獲取樣品的正向散射的氫信號。此時，優(yōu)選用鋁箔包裹探測儀以除去隨氫一起散射的He原子。為了進行定量，用阻止能力(stopping power)來使參照樣品和測量樣品的氫量歸一化；并將其值相互比較。作為參照樣品，使用通過在Si中離子植入H而得到的樣品和白云母。
[0179]已知白云母的氫濃度為6.5原子％。
[0180]吸附到最外層上的H的量通過從中減去吸附到清潔Si表面上的H的量來校正。
[0181]無機保護層的特性
[0182]優(yōu)選的是，無機保護層的每個層都是非單晶膜，例如微晶膜、多晶膜或無定形膜。其中，從其表面的平滑度角度考慮，特別優(yōu)選無定形膜；從硬度角度考慮，優(yōu)選微晶膜。
[0183]無機保護層的生長截面可以具有柱狀結(jié)構(gòu)，但從滑動性角度考慮，優(yōu)選高平坦性結(jié)構(gòu)或無定形結(jié)構(gòu)。
[0184]根據(jù)在通過反射式高能電子衍射(RHEED)獲得的衍射圖像中是否存在點和線來確定無機保護層是結(jié)晶的還是無定形的。
[0185]無機保護層的各層的彈性模量優(yōu)選為50GPa?150GPa、更優(yōu)選為60GPa?120GPa。
[0186]當該彈性模量在上述范圍內(nèi)時，容易在無機保護層中抑制凹部(凹壓痕)、剝離和裂紋。
[0187]彈性模量用以下方法獲得:根據(jù)連續(xù)剛性測量(CSM ;美國專利第4848141號)，使用NANO INDENTOR SA2(由MTS Systems Corporation制造)獲得深度情況；并獲得30nm?IOOnm的壓痕深度處的測量值的平均值。測量條件如下。
[0188]測量環(huán)境:23°C，55%RH
[0189]壓頭:金剛石三角形壓頭(Berkovich壓頭)
[0190]測試模式:CSM模式
[0191]測量樣品可以使用以下方法來獲得:在與形成無機保護層的條件相同的條件下，在基板上形成膜，以該膜作為測量目標；或者測量樣品還可以用以下方法來獲得:從制成的電子照相感光體上剝下各層，對該層的一部分進行蝕刻。
[0192]舉例而言，無機保護層的厚度優(yōu)選為0.2μηι?10.Ομπι、更優(yōu)選為0.4 μ m?5.0um0當該厚度在上述范圍內(nèi)時，容易在無機保護層中抑制凹部(凹壓痕)、剝離和裂紋。
[0193]界面層的厚度優(yōu)選為例如0.05 μ m?1.0 μ m。特別是，從容易抑制圖像模糊和殘余電位的角度考慮，該厚度優(yōu)選大于0.1 μ m且小于或等于0.4 μ m、更優(yōu)選為0.15 μ m?
0.3 μ m0
[0194]中間層的厚度優(yōu)選為例如0.05 μ m?4.5 μ m。特別是，從容易抑制圖像模糊和殘余電位的角度考慮，該厚度優(yōu)選為0.1ym?4.Ομπι。
[0195]最外層的厚度優(yōu)選為例如0.05 μ m?2.0 μ m。特別是,從抑制磨耗和殘余電位的角度考慮，該厚度優(yōu)選為0.2 μ m?1.5 μ m、更優(yōu)選為0.5 μ m?1.0 μ m。
[0196]無機保護層的形成
[0197]在形成無機保護層的各層(下文簡稱為“無機保護層的形成”)時，例如，使用公知的氣相沉積法，例如等離子體化學氣相沉積(CVD)、有機金屬氣相外延生長、分子束外延生長、氣相沉積或濺射。
[0198]下文中，將使用具體實例描述無機保護層的形成，同時說明附圖中的膜形成設(shè)備的實例。在以下描述中，將描述包含鎵、氧和氫的無機保護層的各層的形成方法，但該形成方法并不限于此?？梢愿鶕?jù)所需的無機保護層的組成采用公知的形成方法。
[0199]圖4A和4B是示意性顯示用于形成示例性實施方式的電子照相感光體的無機保護層的膜形成設(shè)備的實例的圖。圖4A是示意性顯示膜形成設(shè)備從側(cè)面觀看時的截面圖，圖4B是示意性顯示圖4A中所示膜形成設(shè)備的沿A1-A2線截取的截面圖。在圖4A和4B中，附圖標記210表示膜形成室；附圖標記211表示排放口 ；附圖標記212表示基體旋轉(zhuǎn)部；附圖標記213表示基體支持件；附圖標記214表示基體；附圖標記215表示氣體導(dǎo)入管；附圖標記216表示噴淋嘴，其開口排放從氣體導(dǎo)入管215導(dǎo)入的氣體；附圖標記217表示等離子體擴散部；附圖標記218表不聞頻電源；附圖標記219表平板電極；附圖標記220表氣體導(dǎo)入管；附圖標記221表不聞頻放電管。
[0200]在圖4A和4B所示的膜形成設(shè)備中，與真空泵(未示出)連接的排放口 211設(shè)置在膜形成室210的末端；包含高頻電源218、平板電極219和高頻放電管211的等離子體產(chǎn)生設(shè)備設(shè)置在膜形成室210的與設(shè)置有排放口 211的一側(cè)相對的一側(cè)。
[0201]上述等離子體產(chǎn)生設(shè)備包含:高頻放電管221 ;平板電極219，其設(shè)置在高頻放電管221的內(nèi)部，且其放電表面設(shè)置在排放口 211側(cè)；和高頻電源218，其設(shè)置在高頻放電管221的外部，且與平板電極219的放電表面的反面連接。高頻放電管221與用于將氣體供給至高頻放電管221中的氣體導(dǎo)入管220的一端連接；第一氣體供給源(未示出)與氣體導(dǎo)入管220的另一端連接。
[0202]圖5所示的等離子體產(chǎn)生設(shè)備可以用來代替設(shè)置在圖4A和4B所示的膜形成設(shè)備中的等離子體產(chǎn)生設(shè)備。圖5是示意性顯示用于圖4A和4B所示的膜形成設(shè)備中的等離子體產(chǎn)生設(shè)備的另一實例的圖；并且是所述等離子體產(chǎn)生設(shè)備的側(cè)視圖。在圖5中，附圖標記222表不聞頻線圈；附圖標記223表不石央管；附圖標記220表不與圖4A和4B中相同的組件。該等離子體產(chǎn)生設(shè)備包含石英管223和設(shè)置在石英管223的外周表面上的高頻線圈222。膜形成室210(未在圖5中示出)與石英管223的一端連接。此外，用于將氣體供給至石英管223中的氣體導(dǎo)入管220與石英管223的另一端連接。
[0203]在圖4A和4B中，沿著放電表面延伸的桿狀噴淋嘴216與平板電極219的放電表面?zhèn)冗B接；氣體導(dǎo)入管215與噴淋嘴216的一端連接；該氣體導(dǎo)入管215還與設(shè)置在膜形成室210外部的第二氣體供給源(未示出)連接。
[0204]此外，在膜形成室210中，設(shè)置有基體旋轉(zhuǎn)部212 ;筒狀基體214通過基體支持件213附著于基體旋轉(zhuǎn)部212，并使得噴淋嘴216的長度方向與基體214的軸向彼此平行相對。在形成膜時，基體旋轉(zhuǎn)部212旋轉(zhuǎn)以使基體214延其周向旋轉(zhuǎn)。作為基體214，使用預(yù)先將各層層壓直到層壓了有機感光層為止的感光體等。
[0205]按例如以下方法形成無機保護層。
[0206]此外，在由高頻電源218向平板電極219提供13.56MHz的無線電波的同時，將氧氣(或經(jīng)氦(He)稀釋的氧氣)、氦(He)氣和可選的氫氣(H2)從氣體導(dǎo)入管220導(dǎo)入高頻放電管221。此時，形成了等離子體擴散部217，以使其從平板電極219的放電表面?zhèn)认蚺欧趴?211側(cè)快速散播。從氣體導(dǎo)入管220導(dǎo)入的氣體從平板電極219側(cè)向著排放口 211側(cè)流動通過膜形成室210。平板電極219可以被接地屏蔽罩包圍。
[0207]接下來，通過氣體導(dǎo)入管215和位于作為活化單元的平板電極219下游的噴淋嘴216，將三甲基鎵氣體導(dǎo)入膜形成室210。結(jié)果，在基體214的表面上形成包含鎵、氧和氫的非單晶膜。
[0208]作為基體214，使用例如其上形成有有機感光層的基體。
[0209]在形成無機保護層時，基體214的表面溫度優(yōu)選小于或等于150°C、更優(yōu)選小于或等于100°C、進一步優(yōu)選為30°C?100°c，這是因為使用了具有有機感光層的有機感光體。
[0210]即使在膜形成的初始階段基體214的表面溫度小于或等于150°C時，該表面溫度也可能因等離子體的作用而變得高于150°C，并因此會使有機感光層遭到熱的破壞。所以，優(yōu)選在考慮這些作用的情況下控制基體214的表面溫度。
[0211]基體214的表面溫度可以通過加熱和/或冷卻單元(未示出)來控制，或者可以在放電過程中自然升高。當加熱基體214時，可以在基體214的內(nèi)部或外部設(shè)置加熱器。當冷卻基體214時，可以使冷卻用氣體或液體在基體214的內(nèi)部循環(huán)。
[0212]在需要避免因放電導(dǎo)致的基體214表面溫度升高時，有效的是調(diào)節(jié)與基體214的表面接觸的聞能氣流。在此情況下，對諸如氣體流速、放電功率和壓力等條件進行調(diào)節(jié)以獲得所需的溫度。
[0213]此外，可以使用含鋁有機金屬化合物或氫化物(例如二硼烷)或者其兩種以上的混合物來代替三甲基鎵氣體。
[0214]例如，在形成無機保護層的初始階段，通過氣體導(dǎo)入管215和噴淋嘴216將三甲基鎵氣體導(dǎo)入膜形成室210，從而在基體214上形成含氮和銦的膜。在此情況下，該膜吸收在連續(xù)的膜形成過程中產(chǎn)生的并且會損害有機感光層的紫外線。因此抑制了膜形成過程中產(chǎn)生的紫外線對有機感光層的破壞。
[0215]此外，在膜形成過程中的摻雜物的摻雜方法中，將氣態(tài)的SiH3或SnH4用于η型摻雜物；將氣態(tài)的雙(環(huán)戊二烯基)鎂、二甲基鈣或二甲基鍶等用于P型摻雜物。另外，為了用摻雜元素摻雜表面層，可以使用公知的方法，例如熱擴散法或離子植入法。
[0216]具體而言，通過氣體導(dǎo)入管215和噴淋嘴216將包含例如至少一種或多種摻雜元素的氣體導(dǎo)入膜形成室210，從而獲得具有η型、P型等導(dǎo)電性類型的無機保護層。
[0217]在用圖4Α、圖4Β和圖5描述的膜形成設(shè)備中，利用放電能而產(chǎn)生的活性氮或活性氫可以通過多個活化設(shè)備來獨立地控制；或者可以使用同時包含氮原子和氫原子的氣體(例如NH3)。此外，可以向其中添加Η2。另外，可以使用將活性氫與有機金屬化合物分離時所用的條件。
[0218]由此，使活化并受控的碳原子、鎵原子、氮原子和氫原子等存在于基體214的表面上?；罨臍湓泳哂袕陌谟袡C金屬化合物中的烴基(例如甲基或乙基)中除去氫分子的作用。
[0219]因此形成了具有三維結(jié)合的硬膜(無機保護層)。
[0220]作為圖4Α、圖4Β和圖5中圖示的膜形成設(shè)備的等離子體產(chǎn)生單元，使用高頻振蕩器，但等離子體產(chǎn)生單元并不限于此。例如，可以使用微波振蕩器、電子回旋共振型設(shè)備或螺旋等離子體型設(shè)備。此外，高頻振蕩器的實例包括電感振蕩器或電容振蕩器。
[0221]另外，可以組合使用兩種以上類型的設(shè)備，或可以使用兩個以上同類型的設(shè)備。為了抑制因等離子體輻射導(dǎo)致的基體214表面溫度的升高，優(yōu)選高頻振蕩器。可以設(shè)置抑制熱輻射的設(shè)備。
[0222]當使用兩種以上不同類型的等離子體產(chǎn)生設(shè)備(等離子體產(chǎn)生單元)時，優(yōu)選使放電在相同的壓力下同時發(fā)生。此外，放電區(qū)的壓力和膜形成區(qū)(其中安裝有基體)的壓力可以彼此不同。這些設(shè)備可以串聯(lián)排列，其中氣流從氣體導(dǎo)入部通過膜形成設(shè)備的內(nèi)部流向氣體排放部；或者可以將所有設(shè)備設(shè)置成與基體的膜形成表面相對。
[0223]例如，將使用圖4A和4B中圖示的膜形成設(shè)備作為實例來描述按氣流串聯(lián)排布的兩種以上類型的等離子體產(chǎn)生單元的情況。在此情況下，使用噴淋嘴216作為電極和第二等離子體產(chǎn)生設(shè)備，其在膜形成室210中引起放電發(fā)生。另外，通過例如氣體導(dǎo)入管215將高頻電壓施加到噴淋嘴216上。結(jié)果，在使用噴淋嘴216作為電極的膜形成室210中發(fā)生了放電。作為另一選擇，不使用噴淋嘴216作為電極，而是在膜形成室210中的基體214和平板電極219之間設(shè)置圓筒形電極；該圓筒形電極在膜形成室210中引起放電發(fā)生。
[0224]另外，將描述在相同壓力下使用兩種以上不同類型的等離子體產(chǎn)生設(shè)備的情況。例如，當使用微波振蕩器和高頻振蕩器時，激發(fā)的物種的激發(fā)能可能發(fā)生大幅度改變，這對于控制膜的品質(zhì)來說是有效的。此外，放電可以在約大氣壓(70，OOOPa?110，OOOPa)下發(fā)生。當在約大氣壓下發(fā)生放電時，優(yōu)選使用He作為載氣。
[0225]無機保護層用以下方法形成:將表面上形成有有機感光層的基體214設(shè)置在膜形成室210中并向其中導(dǎo)入具有不同組成的混合氣體。
[0226]此外，例如，當使用高頻放電作為膜形成條件時，其頻率優(yōu)選為IOkHz?50MHz，以便在低溫下形成高品質(zhì)的膜。另外，雖然依賴于基體214的尺寸，但優(yōu)選的是，功率相對于基體表面積為0.01ff/cm2?0.2W/cm2。優(yōu)選的是，基體214的旋轉(zhuǎn)速度為0.1rpm?500rpm。
[0227]無機保護層的各層都可以通過將具有不同組成的混合氣體導(dǎo)入其中來連續(xù)地形成；且可以按照所需的體積電阻率獨立地形成。此外，根據(jù)所需的體積電阻率來選擇各層的膜形成條件。
[0228]如上所述，已描述了功能分離型電子照相感光體的實例，但是，舉例而言，當形成圖3所示的單層型感光層6 (電荷生成/輸送層)時，電荷生成材料的含量優(yōu)選為約10重量％?約85重量％、更優(yōu)選為20重量％?50重量％。另外，電荷輸送材料的含量優(yōu)選為5
重量%?50重量％。
[0229]形成單層型感光層6的方法與形成電荷生成層2或電荷輸送層3的方法相同。單層型感光層6的厚度優(yōu)選為約5 μ m?約50 μ m、更優(yōu)選為10 μ m?40 μ m。
[0230]圖像形成裝置、處理盒
[0231]圖6是示意性顯示出本示例性實施方式的圖像形成裝置的構(gòu)造的圖。
[0232]如圖6所示，本示例性實施方式的圖像形成裝置101被設(shè)置為具有例如:沿著箭頭a所示的順時針方向旋轉(zhuǎn)的電子照相感光體10 ;設(shè)置在電子照相感光體10上并面向電子照相感光體10的充電設(shè)備20 (充電單元的實例)，其用來對電子照相感光體10的表面進行充電；使電子照相感光體10的經(jīng)充電設(shè)備20充電的表面曝光以形成靜電潛像的曝光設(shè)備30 (靜電潛像形成單元的實例)；將包含在顯影劑中的色調(diào)劑粘附到用曝光設(shè)備30形成的所述靜電潛像上從而在電子照相感光體10的表面上形成色調(diào)劑圖像的顯影設(shè)備40(顯影單元的實例)；與電子照相感光體10接觸并沿方向b移動并且將電子照相感光體10上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙上的中間轉(zhuǎn)印部件50 ;和對電子照相感光體10的表面進行清潔的清潔設(shè)備70 (色調(diào)劑清潔單元的實例)。
[0233]充電設(shè)備20、曝光設(shè)備30、顯影設(shè)備40、中間轉(zhuǎn)印部件50、潤滑劑供給設(shè)備60和清潔設(shè)備70在圍繞電子照相感光體10的圓上順時針排布。在示例性實施方式中，潤滑劑供給設(shè)備60設(shè)置在清潔設(shè)備70內(nèi)部，但示例性實施方式并不限于此。潤滑劑供給設(shè)備60可以與清潔設(shè)備70分開設(shè)置。此外，不是必須設(shè)置潤滑劑供給設(shè)備。
[0234]支持輥50A和50B、背面輥50C以及驅(qū)動輥50D從中間轉(zhuǎn)印部件50內(nèi)部支持中間轉(zhuǎn)印部件50并同時向其施加張力；隨著驅(qū)動輥50D的旋轉(zhuǎn)，中間轉(zhuǎn)印部件50受到沿著箭頭b所示方向的驅(qū)動。在中間轉(zhuǎn)印部件50內(nèi)與電子照相感光體10相對的位置，設(shè)置有一級轉(zhuǎn)印設(shè)備51，其對中間轉(zhuǎn)印部件50進行充電以使中間轉(zhuǎn)印部件50的極性與色調(diào)劑的極性不同，從而將位于電子照相感光體10上的色調(diào)劑吸附到中間轉(zhuǎn)印部件50的外表面上。在中間轉(zhuǎn)印部件50下部的外側(cè)上，設(shè)置有與背面輥50C相對的二級轉(zhuǎn)印設(shè)備52，其對記錄紙P(記錄介質(zhì)的實例)進行充電以使記錄紙P的極性與色調(diào)劑的極性不同，從而將形成在中間轉(zhuǎn)印部件50上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)P上。用于將形成在電子照相感光體10上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄紙P上的這些部件是轉(zhuǎn)印單元的實例。
[0235]在中間轉(zhuǎn)印部件50的下方，是將記錄紙P供應(yīng)至二級轉(zhuǎn)印設(shè)備52的記錄紙供給設(shè)備53，和在傳送其上形成有色調(diào)劑圖像記錄紙P的同時使利用二級轉(zhuǎn)印設(shè)備52形成的色調(diào)劑圖像在記錄紙P上定影的定影設(shè)備80。
[0236]記錄紙供給設(shè)備53包括一對傳送棍53A和將由傳送棍53A傳送出的記錄紙P引導(dǎo)向二級轉(zhuǎn)印設(shè)備52的引導(dǎo)斜體53B。定影設(shè)備80包括定影輥81和傳送部件82 ;定影輥81是一對熱輥，其對表面上已具有由二級轉(zhuǎn)印設(shè)備52轉(zhuǎn)印的色調(diào)劑圖像的記錄紙P進行熱壓，從而使記錄紙P上的色調(diào)劑圖像定影；傳送部件82將記錄紙P傳送至定影輥81。
[0237]記錄紙供給設(shè)備53、二級轉(zhuǎn)印設(shè)備52和定影裝置80沿著箭頭c所指示的方向傳送記錄紙P。
[0238]在中間轉(zhuǎn)印部件50中，還設(shè)置有包含清潔刮板的中間轉(zhuǎn)印部件清潔設(shè)備54，在二級轉(zhuǎn)印設(shè)備52將色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙P上之后，所述中間轉(zhuǎn)印部件清潔設(shè)備54除去殘留在中間轉(zhuǎn)印部件50上的色調(diào)劑。
[0239]下文中將詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式的圖像形成裝置101的主要部件。
[0240]充電設(shè)備
[0241]充電設(shè)備20的實例包括使用具有導(dǎo)電性的充電輥、充電刷、充電膜、充電橡膠刮板和充電管等的接觸型充電單元。此外，充電設(shè)備20的實例還包括公知的充電單元，例如:非接觸型輥充電單元，以及利用電暈放電的格柵電暈管充電單元和電暈管充電單元。優(yōu)選接觸型充電單元作為充電設(shè)備20。
[0242]曝光設(shè)備
[0243]曝光設(shè)備30的實例包括用圖像形式的半導(dǎo)體激光、LED光或液晶光閘光等光使電子照相感光體10的表面曝光的光學儀器。光源的波長優(yōu)選在電子照相感光體10的光譜靈敏度區(qū)域內(nèi)。至于半導(dǎo)體激光的波長，可以優(yōu)選使用例如振蕩波長為約780nm的近紅外激光。然而，波長并不限于此，還可以使用振蕩波長為600nm?小于700nm的激光或和作為藍色激光的振蕩波長為400nm?450nm的激光。此外，作為曝光設(shè)備30，使用輸出多波束以形成例如彩色圖像的表面發(fā)射型激光源也是有效的。
[0244]顯影設(shè)備
[0245]顯影設(shè)備40設(shè)置在顯影區(qū)，并且例如朝向電子照相感光體10。顯影設(shè)備40包括:容納有例如包含色調(diào)劑和載體的雙組份顯影劑的顯影劑容器(顯影設(shè)備主體)41 ;和補充用顯影劑容器(色調(diào)劑盒)47。顯影劑容器41包括顯影劑容器主體41A和封蓋顯影劑容器主體41A的上端的顯影劑容器蓋41B。
[0246]顯影劑容器主體41A包含例如:容納有顯影輥42的顯影輥室42A ;與所述顯影輥室42A相鄰設(shè)置的第一攪拌室43A ;和與第一攪拌室43A相鄰設(shè)置的第二攪拌室44A。另外，在顯影輥室42A中，設(shè)置有層厚度限制部件45，所述層厚度限制部件45在例如將顯影劑容器蓋41B安裝在顯影劑容器主體41A上時限制顯影輥42表面上的顯影劑層的厚度。
[0247]第一攪拌室43A和第二攪拌室44A由例如分隔壁41C分隔開。雖然未示出，但第一攪拌室43A和第二攪拌室44A通過沿其長度方向(顯影設(shè)備的長度方向)設(shè)置在分隔壁41C兩端的開口而相互連通。第一攪拌室43A和第二攪拌室44A形成循環(huán)攪拌室(43A+44A)。
[0248]在顯影輥室42A中，顯影輥42經(jīng)設(shè)置而面對電子照相感光體10。在顯影輥42中，在磁棍(未不出；靜態(tài)磁體)外部設(shè)置有套筒。第一攪拌室43A中的顯影劑借助于磁棍的磁力吸附到顯影輥42的表面上，并被傳送至顯影區(qū)。此外，顯影劑容器主體41A以可旋轉(zhuǎn)的方式支持顯影輥42的輥軸。顯影輥42和電子照相感光體10沿同一方向旋轉(zhuǎn)。在與其相對的一側(cè)，吸附到顯影輥42表面上的顯影劑沿著與電子照相感光體10的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向被傳送到顯影區(qū)。
[0249]另外，將偏壓電源(未示出)連接至顯影輥42的套筒以向其施加顯影偏壓(在本示例性實施方式中，施加直流(DC)分量與交流(AC)分量相互疊加的偏壓，從而對顯影區(qū)施加交變電場)。
[0250]在第一攪拌室43A和第二攪拌室44A中，分別設(shè)置有在攪拌顯影劑的同時傳送顯影劑的第一攪拌部件43 (攪拌傳送部件)和第二攪拌部件44 (攪拌傳送部件)。第一攪拌部件43包括:沿顯影輥42的軸向延伸的第一旋轉(zhuǎn)軸；和以螺旋狀固定在所述旋轉(zhuǎn)軸外周的攪拌傳送槳葉(突起)。類似地，第二攪拌部件44也包括第二旋轉(zhuǎn)軸和攪拌傳送槳葉(突起)。顯影劑容器主體41A以可旋轉(zhuǎn)的方式支持這些攪拌部件。第一攪拌部件43和第二攪拌部件44經(jīng)設(shè)置使得第一攪拌室43A和第二攪拌室44A中的顯影劑能夠通過其旋轉(zhuǎn)而沿著彼此相反的方向傳送。
[0251]將包含補充用色調(diào)劑和補充用載體的補充用顯影劑供給至第二攪拌室44A的補充通道46的一端與第二攪拌室44A在長度方向上的一端連接；而補充通道46的另一端則與容納補充用顯影劑的補充用顯影劑容器47連接。
[0252]以此方式，通過補充通道46將補充用顯影劑從補充用顯影劑容器(色調(diào)劑盒)47供給至顯影設(shè)備40 (第二攪拌室44A)。
[0253]顯影設(shè)備40中所用的顯影劑的實例包括公知的顯影劑，例如僅包含色調(diào)劑的單組份顯影劑和包含色調(diào)劑和載體的雙組份顯影劑。
[0254]轉(zhuǎn)印設(shè)備
[0255]一級轉(zhuǎn)印設(shè)備51和二級轉(zhuǎn)印設(shè)備52的實例包括:使用帶、輥、膜和橡膠刮板等的接觸型轉(zhuǎn)印充電單元；和諸如利用電暈放電的格柵電暈管轉(zhuǎn)印單元和電暈管轉(zhuǎn)印單元等公知的轉(zhuǎn)印充電單元。
[0256]中間轉(zhuǎn)印部件50的實例包括帶形部件(中間轉(zhuǎn)印帶)，其包含導(dǎo)電劑，并由聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯或橡膠構(gòu)成。此外，除帶狀外形外，中間轉(zhuǎn)印部件還可以具有圓筒狀外形。
[0257]清潔設(shè)備
[0258]清潔設(shè)備70包括例如:外殼71，從外殼突出的清潔刮板72，和沿電子照相感光體10旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置在清潔刮板72下游側(cè)的潤滑劑供給設(shè)備60?？梢詫⑶鍧嵐伟?2支持在外殼71的邊緣部分，或者可以用支持物來支持清潔刮板72。該實施方式顯示的是清潔刮板72支持在外殼71的邊緣部分的構(gòu)造。
[0259]首先，將描述清潔刮板72。
[0260]清潔刮板72 (清潔層72A和背面層72B)的材料的實例包括聚氨基甲酸酯橡膠、有機硅橡膠、氟橡膠、丙烯橡膠和丁烯橡膠。其中，優(yōu)選聚氨基甲酸酯橡膠。
[0261]對氨基甲酸酯橡膠(聚氨酯)沒有特別限制，只要其通常用于形成聚氨酯即可；其優(yōu)選的實例包括通過以下方式獲得的氨基甲酸酯橡膠:使用由多元醇(例如聚酯多元醇，如聚己二酸亞乙基酯或聚己內(nèi)酯)和異氰酸酯(例如二苯基甲基二異氰酸酯)組成的氨基甲酸酯預(yù)聚物作為原料并使用交聯(lián)劑(例如1，4-丁二醇、三羥甲基丙烷、乙二醇或其混合物)。
[0262]接下來，將描述潤滑劑供給設(shè)備60。
[0263]例如，潤滑劑供給設(shè)備60設(shè)置在清潔設(shè)備70內(nèi)部并設(shè)置在沿電子照相感光體I的旋轉(zhuǎn)方向上的清潔刮板72的上游。
[0264]例如，潤滑劑供給設(shè)備60包括:被設(shè)置為與電子照相感光體10接觸的旋轉(zhuǎn)刷61 ；和被設(shè)置為與旋轉(zhuǎn)刷61接觸的固體潤滑劑62。在潤滑劑供給設(shè)備60中，旋轉(zhuǎn)刷61在與固體潤滑劑62接觸的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，從而使?jié)櫥瑒?2粘附至旋轉(zhuǎn)刷61上；而粘附的潤滑劑62又被供給至電子照相感光體10的表面，從而形成潤滑劑62的膜。
[0265]潤滑劑供給設(shè)備60并不限于上述構(gòu)造，例如，可以使用橡膠輥來代替旋轉(zhuǎn)刷61。
[0266]圖像形成裝置的運行
[0267]下文將對本示例性實施方式的圖像形成裝置101的運行進行描述。首先，當電子照相感光體10沿箭頭a所示的方向旋轉(zhuǎn)時，同時由充電設(shè)備20充負電。
[0268]使用曝光設(shè)備30使表面經(jīng)充電設(shè)備20充電而帶負電的電子照相感光體10曝光，從而在其表面上形成潛像。
[0269]當電子照相感光體10的已形成有潛像的部分接近顯影設(shè)備40時，顯影設(shè)備40 (顯影輥41)將色調(diào)劑粘附到所述潛像上以形成色調(diào)劑圖像。
[0270]當使其上形成有色調(diào)劑圖象的電子照相感光體10沿著箭頭a所示的方向旋轉(zhuǎn)時，會將色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印部件50的外表面上。
[0271]一旦色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到了中間轉(zhuǎn)印部件50上，記錄紙P便通過記錄紙供給設(shè)備53供應(yīng)至二級轉(zhuǎn)印設(shè)備52。已轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件50上的色調(diào)劑圖像通過二級轉(zhuǎn)印設(shè)備52轉(zhuǎn)印到記錄紙P上。由此，在記錄紙P上形成了色調(diào)劑圖像。
[0272]定影設(shè)備80將形成在記錄紙P上的色調(diào)劑圖像在記錄紙P上定影。
[0273]在將色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件50上后，潤滑劑62通過潤滑劑供給設(shè)備60而供應(yīng)給電子照相感光體10的表面，從而在電子照相感光體10的表面上形成了潤滑劑62的膜。而后，殘留在表面上的色調(diào)劑或電暈放電產(chǎn)物通過清潔設(shè)備70的清潔刮板72除去。在轉(zhuǎn)印了色調(diào)劑圖像之后，已通過清潔設(shè)備70除去了殘留的色調(diào)劑或電暈放電產(chǎn)物的電子照相感光體10再次通過充電設(shè)備20充電，并且通過曝光設(shè)備30而曝光，從而在其上形成潛像。
[0274]另外，如圖7所示，舉例而言，本示例性實施方式的圖像形成裝置101可以包含處理盒101A，所述處理盒IOlA含有一體化地容納于外殼11中的電子照相感光體10、充電設(shè)備20、顯影設(shè)備40、潤滑劑供給設(shè)備60和清潔設(shè)備70。該處理盒IOlA —體化地容納多個部件，并且能夠從圖像形成裝置101上拆卸。在圖7所示的圖像形成裝置101的顯影設(shè)備40中，未設(shè)置補充用顯影劑容器47。
[0275]對處理盒IOlA的構(gòu)造并不限于此。例如，處理盒IOlA至少包含電子照相感光體10，并且還可以包含例如選自充電設(shè)備20、曝光設(shè)備30、顯影設(shè)備40、一級轉(zhuǎn)印設(shè)備51、潤滑劑供給設(shè)備60和清潔設(shè)備70中的至少一種。
[0276]此外，本示例性實施方式的圖像形成裝置101并不限于上述構(gòu)造。例如，在電子照相感光體10附近，在沿電子照相感光體10的旋轉(zhuǎn)方向的一級轉(zhuǎn)印設(shè)備51的下游并且在沿電子照相感光體10的旋轉(zhuǎn)方向的清潔設(shè)備70的上游，可以設(shè)置用于對殘留的色調(diào)劑的極性進行校整并促進清潔刷除去殘留的色調(diào)劑的第一擦除設(shè)備；或者，在沿電子照相感光體10的旋轉(zhuǎn)方向的清潔設(shè)備70的下游并且在沿電子照相感光體10的旋轉(zhuǎn)方向的充電設(shè)備20的上游，可以設(shè)置用于擦除電子照相感光體10表面上的電荷的第二擦除設(shè)備。
[0277]此外，本示例性實施方式的圖像形成裝置101并不限于上述構(gòu)造，還可以采用公知的構(gòu)造。例如，可以采用將形成在電子照相感光體10上的色調(diào)劑圖像直接轉(zhuǎn)印到記錄紙P上的構(gòu)造；或者可以采用串聯(lián)型圖像形成裝置。
[0278]實施例
[0279]下文將使用實施例來詳細描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不限于這些實施例。在以下各例中，“份”表示“重量份”。
[0280]實施例1
[0281]底涂層的形成
[0282]將100重量份氧化鋅顆粒(平均粒徑:70nm,由Tayca Corporation制造)與500重量份甲苯攪拌混合，向其中添加1.5重量份硅烷偶聯(lián)劑(商品名:KBM603，由Shin-EtsuChemical C0., Ltd.制造)，隨后攪拌2小時。隨后,在減壓下蒸懼除去甲苯,而后在150°C下退火2小時。
[0283]將60重量份經(jīng)上述表面處理的氧化鋅顆粒、15重量份固化劑(封閉的異氰酸酯，商品名:SUMIDUR BL3175,由 Sumitomo Bayer Urethane C0., Ltd.制造)和 15 重量份丁縮醛樹脂(商品名=S-LEC BM-1,由Sekisui Chemical C0.，Ltd.制造)溶解在85重量份甲基乙基酮中獲得溶液。將38重量份該溶液與25重量份甲基乙基酮混合，獲得處理溶液。
[0284]接下來，使用水平式介質(zhì)磨分散器(KDL-PIL0T型dyno磨機，由ShinmaruEnterprises Corporation制造)在以下程序中進行分散。該分散器的筒和攪拌磨機由以鋯為主要成分的陶瓷構(gòu)成。將直徑為Imm的玻璃珠(HIBEA D20，由Ohara Inc.制造)以80%的容積填充率填入該料筒中，隨后用循環(huán)法以Sm/分鐘的攪拌磨機外周速度和1，OOOml/分鐘的處理溶液流速進行分散。用磁力離合器泵來輸送處理溶液。
[0285]在分散過程中，在預(yù)定的時間之后采集部分處理溶液作為樣品，用來測量膜形成過程中的透射率。即，將處理溶液涂布在玻璃板上形成厚度為20 μ m的層，隨后在150°C下固化2小時。結(jié)果形成了涂布膜。隨后，使用分光光度計(U-2000，由HitachiHigh-Technologies Corporation制造)測量950nm波長處的透射率。一旦該透射率(在厚度為20nm時的值)超過70%，即結(jié)束分散。
[0286]將0.005重量份的作為催化劑的二月桂酸二辛基鋅和0.01重量份硅油(商品名:SH29PA,由Dow Corning Toray Corporation制造)添加到如上獲得的分散液中。結(jié)果制得了底涂層形成用涂布溶液。將該涂布溶液浸潰涂布到直徑為30mm、長度為410mm、厚度為Imm的招基體上，隨后在160°C下干燥固化100分鐘。結(jié)果，形成了厚度為20 μ m的底涂層。
[0287]有機感光層的形成
[0288]接下來，在底涂層上形成感光層。
[0289]首先，將15重量份的作為電荷生成材料的氯鎵酞菁(在使用CuK α射線的X射線衍射圖譜中，其在至少7.4°、16.6° ,25.5°和28.3°的布拉格角(2 Θ ±0.2° )處具有衍射峰)、10重量份的作為粘合劑樹脂的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂(商品名:VMCH，由Nippon Unicar C0., Ltd.制造)和300重量份正丁醇相互混合以獲得混合物。使用砂磨機和直徑為Imm的玻璃珠將該混合物分散4小時。結(jié)果，得到了電荷生成層形成用涂布溶液。將所獲得的分散液浸潰涂布在底涂層上，隨后進行干燥。結(jié)果，形成了厚度為0.2 μ m的電荷生成層。
[0290]接下來，將4重量份的N，N' - 二苯基-N，N'-雙(3-甲基苯基)-[1，I']聯(lián)苯-4，4' - 二胺和6重量份雙酚Z聚碳酸酯樹脂(粘均分子量:40，000)添加并溶解在80重量份的氯苯中。結(jié)果，得到了電荷輸送層形成用涂布溶液。將該涂布溶液涂布在電荷生成層上，隨后在130°C下干燥40分鐘。結(jié)果，形成了厚度為25μπι的電荷輸送層。以此方式，獲得了有機感光體(無涂層感光體(I))。
[0291]無機保護層的形成
[0292]界面層的形成
[0293]使用具有圖4Α和4Β所示構(gòu)造的膜形成設(shè)備在所述無涂層感光體(I)的表面上形
成第三層。
[0294]首先，將無涂層感光體(I)放置在所述膜形成設(shè)備的膜形成室210中的基體支持部件213上。隨后，通過排放口 211將膜形成室210的內(nèi)部抽真空，直至壓力達到0.1Pa0
[0295]而后，將經(jīng)He稀釋的40%氧氣(3.5sccm)和H2氣(IOOsccm)從氣體導(dǎo)入管220導(dǎo)入配備有直徑為85mm的平板電極219的高頻放電管221中。使用高頻電源218和匹配電路(未在圖4A和4B中示出)將13.56MHz的無線電波設(shè)為功率200W，并使用調(diào)諧器來進行匹配。從平板電極219引發(fā)放電。此時，反射波的功率為0W。
[0296]接下來，通過氣體導(dǎo)入管215將三甲基鎵氣體(5sccm)從噴淋嘴216導(dǎo)入設(shè)置在膜形成室210內(nèi)的等離子體擴散部217。此時，在使用Baratron真空規(guī)測量時，膜形成室210中的反應(yīng)壓力為10Pa。
[0297]在此狀態(tài)下，在以IOOrpm的速度旋轉(zhuǎn)無涂層感光體(I)的同時，使膜持續(xù)形成15分鐘。結(jié)果，在無涂層感光體(I)的電荷輸送層的表面上形成了厚度為0.21 μ m的界面層。
[0298]中間層的形成
[0299]接下來,停止高頻放電。使用經(jīng)He稀釋的40%氧氣(IOsccm),再次開始高頻放電。
[0300]在此狀態(tài)下，在以IOOrpm的速度旋轉(zhuǎn)表面上形成有界面層的無涂層感光體(I)的同時，使膜持續(xù)形成60分鐘。結(jié)果，在界面層上形成了厚度為Ι.Ομπι的中間層。
[0301]最外層的形成
[0302]接下來，停止高頻放電。使用經(jīng)He稀釋的40%氧氣(2.2sccm)、H2氣(300sccm)和三甲基鎵氣體(3.2SCCm)，在膜形成室210的5Pa的壓力下，再次開始高頻放電。
[0303]在此狀態(tài)下，在以IOOrpm的速度旋轉(zhuǎn)表面上依次形成有界面層和中間層的無涂層感光體(I)的同時，使膜持續(xù)形成55分鐘。結(jié)果，在中間層上形成了厚度為0.52μπι的
最外層。
[0304]通過上述各步驟，獲得了在導(dǎo)電性基體上依次形成有底涂層、電荷生成層、電荷輸送層和無機保護層的電子照相感光體。
[0305]實施例2?7和比較例I?3
[0306]以與實施例1相同的制備方法在無涂層感光體(I)上依次形成界面層、中間層和最外層，不同之處在于:根據(jù)表I和表2改變膜形成條件，例如，經(jīng)He稀釋的40%氧氣(以02/He表示)、氫氣(以H2表示)、三甲基鎵氣體(以TMG表示)和二甲基鋅氣體(以DMZn表示)的氣體供應(yīng)量，高頻功率(以rf功率表示)、膜形成室210中的壓力(以膜形成壓力表示)和膜形成時間。結(jié)果形成了無機保護層。以此方式，獲得了電子照相感光體。
[0307]評估
[0308]對性質(zhì)的評估
[0309]對無機保護層的各層中的體積電阻率的測量
[0310]通過前述方法利用測量樣品對作為測量目標的無機保護層的各層(界面層、中間層和最外層)的體積電阻率進行測量，其中，所述測量樣品通過以下方式制備:在與各例中制備電子照相感光體的各個層相同的條件下在鋁沉積的PET膜上形成各層，并通過氣相沉積形成金電極。
[0311 ] 無機保護層的各層的組成
[0312]為了測量作為測量目標的各層(界面層、中間層和最外層)的組成，使用盧瑟福背向散射光譜法(RBS)、氫正向散射光譜法(HPS)和能量分散性X射線光譜法(EDS)測量了氧原子數(shù)量與鎵原子數(shù)量之比[0/Ga]。
[0313]為了測量無機保護層的組成，對于最外層，測量所獲得的電子照相感光體的外圍表面；對于界面層和中間層，切割所獲得的電子照相感光體的外圍表面并測量各層的暴露部分。
[0314]在表3和表4的項目“[Ga] + [0] + [H]”中，顯示出了各層中鎵(Ga)、氧(O)和氫(H)的總元素組分比例(相對于各層的所有元素組分的比例)。值“I”對應(yīng)于100原子％。
[0315]在表3和表4的項目“[Ga]+ [Zn]+ [0] + [H]”中，顯示出了各層中鎵(Ga)、鋅(Zn)、氧(O)和氫(H)的總元素組分比例(相對于各層的所有元素組分的比例)。值“I”對應(yīng)于100原子％。
[0316]實驗評估
[0317]圖像模糊
[0318]將在各例中獲得的電子照相感光體安裝在DocuCenter Color a450上，并且以2001pi的線網(wǎng)頻率在A3紙上打印1000幅圖像濃度為Cin30%的半色調(diào)圖像。
[0319]使用顯微鏡觀察所獲得的圖像的半色調(diào)點。將所打印出的第I幅和第1000幅圖像用于此評估。結(jié)果示于表2中。
[0320]評估標準如下。
[0321]A:觀察到了半色調(diào)點，未觀察到異常。
[0322]B:觀察到了半色調(diào)點，但是在一些點中存在諸如欠缺部分和過剩部分等異常(其程度對于實用而言沒有問題)。
[0323]C:觀察到了一些半色調(diào)點，未觀察到其它半色調(diào)點(其程度對于實用而言有問題)。
[0324]D:完全觀察不到半色調(diào)點。
[0325]殘余電位
[0326]對各例中獲得的電子照相感光體的殘余電位進行如下評估。
[0327]首先，對于通過格柵電暈管充電單元充電至-700V的狀態(tài)下的以40rpm旋轉(zhuǎn)的電子照相感光體的表面，用曝射光(光源:半導(dǎo)體激光，波長:780nm，功率:5mW)對電子照相感光體的表面進行照射并同時進行掃描。隨后，使用表面電位計(型號344，由Trek JapanC0., Ltd.制造)測量電子照相感光體的電位，從而研究電子照相感光體的電位狀態(tài)(殘余電位)。該過程重復(fù)進行100個循環(huán)，并測量第100個循環(huán)中的殘余電位。
[0328]評估標準如下(其中，數(shù)值以絕對值表示)。
[0329]A:低于 20V。
[0330]B:20V以上且低于60V。
[0331]C:60V 以上且低于 100V。
[0332]D:100V 以上。
[0333]下面將各例的評估結(jié)果示于表3和表4中。
[0334]表I
[0335]
【權(quán)利要求】
1.一種電子照相感光體，所述電子照相感光體包含: 導(dǎo)電性基體； 設(shè)置在所述導(dǎo)電性基體上的有機感光層；和 設(shè)置在所述有機感光層上的無機保護層， 其中，所述無機保護層從所述有機感光層側(cè)起依次包含第一層、第二層和第三層，并且滿足以下式⑴的關(guān)系:
式(I): P 3 ≤ P 1〈p 2 其中，P I表示所述第一層的體積電阻率(Ω - cm), P 2表示所述第二層的體積電阻率(Ω.cm), P 3表示所述第三層的體積電阻率(Ω.cm)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子照相感光體， 其中，所述有機感光層包含P型電荷輸送性有機材料，并且 所述無機保護層包含η型或i型電荷輸送性無機材料。
3.如權(quán)利要求1所述的電子照相感光體， 其中，所述無機保護層的厚度為0.4 μ m~5.0 μ m。
4.如權(quán)利要求2所述的電子照相感光體， 其中，所述無機保護層的厚度為0.4 μ m~5.0 μ m。
5.如權(quán)利要求1所述的電子照相感光體， 其中，所述第一層的厚度為0.05 μ m~1.0 μ m。
6.如權(quán)利要求2所述的電子照相感光體， 其中，所述第一層的厚度為0.05 μ m~1.0 μ m。
7.如權(quán)利要求1所述的電子照相感光體， 其中，所述無機保護層包含金屬氧化物。
8.如權(quán)利要求2所述的電子照相感光體， 其中，所述無機保護層包含金屬氧化物。
9.如權(quán)利要求1所述的電子照相感光體， 其中，所述無機保護層至少包含鎵和氧。
10.如權(quán)利要求2所述的電子照相感光體， 其中，所述無機保護層至少包含鎵和氧。
11.如權(quán)利要求9所述的電子照相感光體， 其中，所述無機保護層滿足以下式(2)的關(guān)系: 式⑵:C3≤C1＜C2 其中，Cl表示所述第一層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)，C2表示所述第二層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)，C3表示所述第三層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)。
12.如權(quán)利要求10所述的電子照相感光體， 其中，所述無機保護層滿足以下式(2)的關(guān)系: 式⑵:C3≤C1＜C2 其中，Cl表示所述第一層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)，C2表示所述第二層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)，C3表示所述第三層中的氧原子數(shù)與鎵原子數(shù)之比(氧/鎵)。
13.一種包含電子照相感光體的處理盒， 其中，所述電子照相感光體是權(quán)利要求1所述的電子照相感光體。
14.如權(quán)利要求13所述的處理盒， 其中，所述電子照相感光體的所述有機感光層包含P型電荷輸送性有機材料，并且 所述電子照相感光體的所述無機保護層包含η型或i型電荷輸送性無機材料。
15.一種圖像形成裝置，所述圖像形成裝置包含: 電子照相感光體； 充電單元，所述充電單元對所述電子照相感光體的表面進行充電； 潛像形成單元，所述潛像形成單元在所述電子照相感光體的經(jīng)充電的表面上形成靜電潛像； 顯影單元，所述顯影單元使用色調(diào)劑使形成在所述電子照相感光體的表面上的所述靜電潛像顯影，從而形成色調(diào)劑圖像；和 轉(zhuǎn)印單元，所述轉(zhuǎn)印單元將形成在所述電子照相感光體的表面上的所述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上， 其中，所述電子照相感光體是權(quán)利要求1所述的電子照相感光體。
16.如權(quán)利要求15所述的圖像`形成裝置， 其中，所述電子照相感光體的所述有機感光層包含P型電荷輸送性有機材料，并且 所述電子照相感光體的所述無機保護層包含η型或i型電荷輸送性無機材料。
【文檔編號】G03G21/18GK103513526SQ201310164541
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月22日
【發(fā)明者】巖永剛, 平方昌記, 勝原秀彌, 佐佐木知也, 鳥越誠之, 今井孝史 申請人:富士施樂株式會社