专利名称：电子照相感光构件和电子照相设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子照相感光构件和电子照相设备。
背景技术：
作为在电子照相设备中使用的电子照相感光构件类型，广泛地已知具有由非晶硅构成的光导电层(感光层)和设置于光导电层上并由氢化非晶碳化硅构成的表面层的电子照相感光构件。由非晶硅构成的光导电层和由氢化非晶碳化硅构成的表面层通过例如成膜技术如等离子体CVD形成。下文中，非晶硅也称作“a-Si”，由a-Si构成的光导电层也称作 “a-Si光导电层”，和具有此类a-Si光导电层的电子照相感光构件也称作“a-Si电子照相感光构件”。氢化非晶碳化硅也称作“a-SiC”，和由a-SiC构成的表面层也称作“a-SiC表面层”。关于此类a-Si电子照相感光构件，已研究在a-Si光导电层和a_SiC表面层之间设置由a-SiC构成的中间层(日本专利申请特开2005-301233和S61-159657)。出于例如以下各种目的设置此类中间层防止从表面层表面反射的光与在表面层和光导电层之间的界面处反射的光的干涉，和改进光导电层和表面层之间的耐剥离性(delamination resistance)(粘着性)。在一些情况下，不仅作为单层而且作为多层中间层而设置。下文中，由a-SiC构成的中间层也称作“a-SiC中间层”。尽管迄今已如上研究和改进此类a-Si电子照相感光构件，但是在目前的情况下， 从近年来使得电子照相处理速度更高和图像品质更高的观点，仍保留进一步改进的空间。例如，随着使得电子照相处理速度更高，电子照相设备的处理速度变得更高，其中，例如清洁刮板可能震动从而趋于引起调色剂(显影剂)的滑落(slip-through)。作为为此的对策，其中将清洁刮板在较高压力下压向电子照相感光构件的方法是可用的。然而，通过本发明人进行的研究显示，在a-Si光导电层和a-SiC表面层之间设置多层a-SiC中间层时，随着清洁刮板压向电子照相感光构件时压力的增加，a-SiC中间层更趋于在它们的层之间分离。如这样认为的，这是因为，清洁刮板压向电子照相感光构件时压力的此类增加，使得应力集中在a-Si光导电层和a-SiC表面层之间多层设置的a-SiC中间层的一个或多个层间界面处。
发明内容
本发明的目的在于提供如下的电子照相感光构件和提供具有此类电子照相感光构件的电子照相设备即使在a-Si光导电层和a-SiC表面层之间设置多层a-SiC中间层时的情况下所述电子照相感光构件的a-SiC中间层也不会在它们的层之间容易地分离(即， 引起剥离)。本发明为具有基体、光导电层和表面层的电子照相感光构件，所述光导电层设置在基体上并由非晶硅构成，所述表面层设置在光导电层上并由氢化非晶碳化硅构成，其中
电子照相感光构件在光导电层和表面层之间进一步具有基本上由五层以上的中间层组成的变化层，所述中间层各自由氢化非晶碳化硅构成，其中在变化层中包括的各中间层中，碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)从光导电层侧的最内中间层朝向表面层侧的最外中间层单调地增加；在所述变化层中，包括两层以上其中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si) 和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下的范围内的中间层；当在所述变化层中包括的中间层中的其中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下的范围内的中间层中选择彼此相邻的两层，并且，在该彼此相邻的两层中，在所述光导电层侧的中间层中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)由 A表示，和在所述表面层侧的中间层中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)由B表示时，在所述层中，其中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下范围内的全部中间层满足由下式(1)定义的层间增加率为19%以下层间增加率={(B-A)/A} XlOO ) (1)；在所述表面层中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数 (C)之和的比C/(Si+C)为0. 61以上至0. 90以下；禾口在所述表面层中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数 (C)之和的比C/(Si+C)大于在所述变化层中包括的任何中间层中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)。根据本发明，其可提供如下的电子照相感光构件并可提供具有此类电子照相感光构件的电子照相设备即使在多a-Si光导电层和a-SiC表面层之间设置层a-SiC中间层时的情况下，所述电子照相感光构件的a-SiC中间层在它们的层之间也不能容易地分离。参考附图，从示例性实施方案的以下描述，本发明的进一步特征将变得显而易见。
图1A、1B、1C和ID为示出本发明电子照相感光构件的层结构实例的图。图2为示出本发明的电子照相设备实例的图。图3为示出作为等离子体CVD系统的沉积膜形成设备实例的图。图4为示出带电性测量单元的图。
具体实施例方式如上所述，本发明的电子照相感光构件为具有基体、光导电层和表面层的电子照相感光构件，所述光导电层设置在基体上并由非晶硅(a-Si)构成，所述表面层设置在光导电层上并由氢化非晶碳化硅(a-SiC)构成。然后，本发明的电子照相感光构件在光导电层和表面层之间进一步具有基本上由五层以上的中间层组成的变化层，所述中间层各自由氢化非晶碳化硅构成。本发明电子照相感光构件的层结构实例示于图IA至ID中。
在具有图IA中示出的层结构的电子照相感光构件中，其具有基体101，和依次在基体101上形成的下部电荷注入阻止层102、光导电层103、由五层中间层(第一中间层106 至第五中间层110)组成的变化层104，以及表面层105。光导电层103由a_Si构成。在变化层104中包括的各中间层以及表面层105各自由a-SiC构成。在具有图IB中示出的层结构的电子照相感光构件中，其具有基体201，和在基体 201上依次形成的下部电荷注入阻止层202和203、光导电层204、由五层中间层组成的变化层205，以及表面层206。光导电层204由a-Si构成。在变化层205中包括的各中间层以及表面层206各自由a-SiC构成。在具有图IC中示出的层结构的电子照相感光构件中，其具有基体301，和依次在基体301上形成的下部电荷注入阻止层302、光导电层303、由九层中间层组成的变化层 304，以及表面层305。光导电层303由a_Si构成。在变化层304中包括的各中间层以及表面层305各自由a-SiC构成。在具有图ID中示出的层结构的电子照相感光构件中，其具有基体401，和依次在基体401上形成的下部电荷注入阻止层402和403、光导电层404、由九层中间层组成的变化层405，以及表面层406。光导电层404由a-Si构成。在变化层405中包括的各中间层以及表面层406各自由a-SiC构成。以下详细描述各层和基体。变化层和在变化层中包括的中间层本发明电子照相感光构件的“变化层”是指由五层以上的a-SiC中间层组成的层 (其中五层以上的a-SiC中间层成层设置的层压结构的层)。然后，在本发明电子照相感光构件的变化层中包括的各a-SiC中间层中，碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)，从光导电层侧的最内中间层朝向表面层侧的最外中间层单调地增加。下文中，将碳原子的原子数(C) 与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)简称为“C/(Si+C)”。因此，在a-Si光导电层和a-SiC表面层之间设置C/(Si+C)从光导电层侧朝向表面层侧逐渐变大的变化层。这能够改进C/(Si+C)为无限接近于0(零)的a-Si光导电层和C/(Si+C)为0. 61以上a-SiC表面层之间的耐剥离性。此外，在本发明电子照相感光构件的变化层中，包括两层以上其中C/(Si+C)在 0. 35以上至0. 65以下的范围内的中间层。然后，当从在其中C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65 以下范围内的中间层中选择彼此相邻的两层，并且，在彼此相邻的两层中，在光导电层侧的中间层中的C/(Si+C)由A表示和在表面层侧的中间层中的C/(Si+C)由B表示时，在所述层中，其中C/(Si+C)在0.35以上至0. 65以下范围内的全部中间层满足由下式(1)定义的层间增加率为19%以下层间增加率={(B-A)/A}X100(% ) (1)。由于采用如此构成的变化层，因此即使在a-Si光导电层和a-SiC表面层之间设置由五层以上的a-SiC中间层组成的变化层时的情况下，a-SiC中间层在它们的层之间也不能容易地分离。(各层的C/(Si+C)和层厚度的测量和计算)本发明中，C/(Si+C)通过使用截面透射电子显微镜(截面TEM)测量和计算。首先，将要测量的电子照相感光构件切成IcmX Icm的尺寸，并将其放置在聚集离子束系统 (FIB，由Hitachi Ltd.制造；商品名FB_2000C)上，以进行微量取样。在场发射电子显微镜(高分辨透射电子显微镜HR-TEM，由JOEL Ltd.制造；商品名JEM-2100F)上观察该截面，并通过特性X射线衍射，使用能量分散X射线显微分析仪(EDX，由JOEL Ltd.制造；商品名JED-2300T)来计算C/(Si+C)。作为用于测量的条件，加速电压设定在200kV下，EDX 点(spot)分析时间为30至40秒，和光束直径为lnm。更具体地说，从上述截面，在扫描TEM(STEM)上拍摄亮视野图像(BF-STEM图像) 和高角度的环状暗视野图像(HAADF-STEM图像)。BF-STEM图像相对更多地反映界面处的高度差对比；和HAADF-STEM图像更多地反映由于各层组成上的差异导致的对比。因此，将这些组合以确定各层的层厚度。接着，基于通过STEM获得的图像进行EDX点分析。从由此获得的分析值，求得硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)，从而计算C/(Si+C)。通过给出实例，以下更详细地描述本发明电子照相感光构件的变化层。例如，具有图IA中示出的层结构的电子照相感光构件中，关于在变化层104中包括的第一中间层106至第五中间层110各自的C/(Si+C)，将第一中间层106的C/(Si+C)设定为0. 05 ；将第二中间层107的C/(Si+C)设定为0. 16 ；将第三中间层108的C/(Si+C)为 0. 39 ；将第四中间层109的C/(Si+C)设定为0. 46 ；和将第五中间层110的C/(Si+C)设定为 0. 54。上述实例中，第三中间层108、第四中间层109和第五中间层110对应于其中C/ (Si+C)在0.35以上至0.65以下范围内的a-SiC中间层。此外，关于如由式(1)定义的层间增加率，在第三中间层108和第四中间层109之间，其为{(0. 46-0. 39)/0. 39} X 100 = 18%。在第四中间层109和第五中间层110之间，其为{(0. 54-0. 46)/0.46} XlOO = 17%. 即，在上述实例的情况下，在第三中间层108和第四中间层109之间以及在第四中间层109 和第五中间层110之间的增加率为19%以下，因此使得这些a-SiC中间层在它们的层之间不容易分离。同时，在第一中间层106和第二中间层107之间的增加率为220%以及在第二中间层107和第三中间层108之间的增加率为144%，因此这些中任一的增加率大于19%。然而，通过由本发明人进行的实验确定，即使增加率大于19%，当彼此相邻的两层中至少一层 a-SiC中间层的C/(Si+C)不在0. 35以上至0. 65以下的范围内时，也不如此多地影响a_SiC 中间层的层之间的耐剥离性。本发明中，从改进a-Si光导电层和a-SiC表面层之间的耐剥离性的观点，在变化层中包括的a-SiC中间层的层数可足以为至少五层。同时，从防止电子照相感光构件的感光度(sensitivity)(感光度(photosensitivity))降低的观点，在变化层中包括的a_SiC 中间层的层数可以优选为九层以下。从改进耐剥离性或防止由任何不稳定的生产(层形成)产生不均勻的感光度的观点，在变化层中包括的a-SiC中间层可以各自优选具有IOnm以上至200nm以下的层厚度。 在形成具有小的层厚度的层时，通常用于形成该层的时间必须设定的短。此处，如果用于形成层的时间设定的过短，可能难以稳定地控制用于层形成的条件(例如，在CVD中，参数如反应器内压和高频电力)。如果不能稳定地控制用于层形成的条件，形成的层趋于处于层厚
权利要求
1.一种电子照相感光构件，其包括基体，光导电层，所述光导电层设置在所述基体上并由非晶硅构成，和表面层，所述表面层设置在所述光导电层上并由氢化非晶碳化硅构成， 其中所述电子照相感光构件在所述光导电层和所述表面层之间进一步包括基本上由五层以上的中间层组成的变化层，所述中间层各自由氢化非晶碳化硅构成， 其中在所述变化层中包括的各所述中间层中，碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si) 和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)从所述光导电层侧的最内中间层朝向所述表面层侧的最外中间层单调地增加；在所述变化层中，包括两层以上的其中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下的范围内的中间层；当在所述变化层中包括的中间层中的其中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数 (Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下的范围内的中间层中选择彼此相邻的两层，并且，在该彼此相邻的两层中，在所述光导电层侧的中间层中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)由A 表示，和在所述表面层侧的中间层中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)由B表示时，其中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数 (Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)在0. 35以上至0. 65以下范围内的全部中间层在所述层中满足由下式(1)定义的层间增加率为19%以下 层间增加率={ (B-A)/A} XlOO (%) (1)；在所述表面层中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C) 之和的比C/(Si+C)为0.61以上至0.90以下；禾口在所述表面层中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C) 之和的比C/(Si+C)大于在所述变化层中包括的任何中间层中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，其中在所述表面层中碳原子的原子数 (C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比C/(Si+C)为0. 70以上至0. 90 以下。
3.根据权利要求1或2所述的电子照相感光构件，其中所述变化层为基本上由五层以上至九层以下的中间层组成的层。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电子照相感光构件，其中在所述变化层中包括的所述中间层各自具有IOnm以上至200nm以下的层厚度。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电子照相感光构件，其中，在所述变化层中包括的所述中间层中，其中碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C) 之和的比C/(Si+C)为0. 35以下的中间层具有总计200nm以下的层厚度。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电子照相感光构件，其中在所述变化层中包括至少一层引入第13族元素的中间层。
7.根据权利要求6所述的电子照相感光构件，其中在所述引入第13族元素的一层或多层中间层中，碳原子的原子数(C)与硅原子的原子数(Si)和碳原子的原子数(C)之和的比 C/(Si+C)为 0. 10 以上。
8.根据权利要求6或7所述的电子照相感光构件，其中，在所述变化层中包括的所述中间层中，所述引入第13族元素的中间层具有总计50nm以上至1，OOOnm以下的层厚度。
9.一种电子照相设备，其包括根据权利要求1至8任一项所述的电子照相感光构件，和充电装置、图像曝光装置、显影装置、转印装置和清洁装置。
全文摘要
公开一种电子照相感光构件，其具有在a-Si光导电层和a-SiC表面层之间设置的由五层以上的a-SiC中间层组成的变化层。当从在所述变化层中包括的a-SiC中间层中选择其中C/(Si+C)为0.35至0.65的彼此相邻的两层时，在所述光导电层侧的a-SiC中间层的C/(Si+C)与在所述表面层侧的a-SiC中间层的C/(Si+C)之间的增加率(即，层间增加率)为19％以下。
文档编号G03G5/08GK102405442SQ20108001742
公开日2012年4月4日 申请日期2010年4月15日 优先权日2009年4月20日
发明者大平纯, 细井一人 申请人:佳能株式会社