CN101551604A - 电子照相感光体及使用该感光体的成像装置和处理盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子照相感光体及使用该感光体的成像装置和处理盒。所述电子照相感光体包含导电性基体和依次设置于所述导电性基体上的感光层、中间层和表面层，所述中间层的厚度为2nm～70nm。所述感光层的折射率n1、所述中间层的折射率n2和所述表面层的折射率n3满足不等式n2＞n3＞n1。

Description

电子照相感光体及使用该感光体的成像装置和处理盒

技术领域

本发明涉及用于例如通过电子照相法成像的复印机的电子照相感光体，和使用所述电子照相感光体的处理盒和成像装置。

背景技术

近年来，电子照相法在例如复印机和打印机等中已经得到广泛应用。利用电子照相法的成像装置中所使用的电子照相感光体(下文有时称为“感光体”)与各种材料接触，并暴露在装置中的各种应力之下，因而逐渐劣化。另一方面，成像装置的数字化和彩色化也需要感光体具有高可靠性。

具体而言，例如，关于使感光体带电的方法，有以下问题值得注意。例如，在非接触式充电中，放电产物沉积在感光体上，这会导致图像模糊等问题。为除去沉积在感光体上的放电产物，例如，采用了向显影剂中加入具有研磨功能的颗粒并在清理单元中除去所述显影剂的系统。然而，在这样的系统中，感光体表面会因磨损而逐渐劣化。近年来，接触式充电得到了广泛的使用。然而，接触式充电可能也会加速感光体的磨损。

由于这些问题，一直都需要延长电子照相感光体的寿命。为延长电子照相感光体的寿命，需要改善耐磨性，这就需要提高感光体表面的硬度。例如，已经提出了下述方法：通过催化CVD法在有机感光层上形成无定形碳化硅表面保护层的方法(例如，参见日本特开2003-316053号公报)；向无定形碳中加入痕量镓原子以改善耐湿性和印刷耐用性的方法(例如，参见日本特开平2-110470号公报)；使用具有金刚石键的无定形碳氮化物的方法(例如，参见日本特开2003-27238号公报)；和使用非单晶的氢化氮化物半导体的方法(例如，参见日本特开平11-186571号公报)。

发明内容

然而，诸如氢化无定形碳膜(a-C:H)或其氟化膜(a-C:H，F)等碳类膜的膜硬度的改善倾向于导致所述膜呈现颜色。随着使用过程中碳类膜的表面层磨损的增加，表面层的光透射量将随时间而增大，设置在表面层内侧的感光层的感光度也将因此而明显增加。另外，当表面层的磨损在表面中不均一时，感光层表现出的感光度也不均一，由此很容易产生图像不均匀，在形成半色调图像时尤其如此。

作为有机感光层的表面层，已经提出了含有第III族元素氮化物或第III族元素氧化物的无色表面层。上述表面层是无色的，并且具有优异的透明性、高硬度、优异的化学稳定性和优异的耐磨性。然而所述表面层却在以下方面令人担忧，即，由于表面层与感光层之间折射率不同，会发生依表面层的膜厚而定的光干涉。此外，虽然上述表面层具有优异的印刷耐用性，但在打印机中运行时由于加入到显影剂中所包含的电荷调节剂或流动性调节剂中的颗粒所致，可能发生几纳米到几十纳米的磨损。特别是，当在许多张纸上打印具有图案内部浓度差异的相同图案时(例如当在许多张纸上打印同一表格时)，将会产生与输出原稿的图像浓度差异相应的磨损差异。当表面层中产生磨损差异时，感光层上的入射光的量将因表面层中的光干涉的不同而存在差异。得到的表现出的感光度的差异将导致电势的不同，而电势不同在某些情况下会导致印刷的图像中浓度不均匀。

本发明致力于解决上述问题。因此，本发明的一个目的是提供一种电子照相感光体，利用所述感光体可以抑制光——已经照射到感光体并由所述感光体反射的光(下文简称为“来自感光体的反射光”)——由于表面层的厚度不均所致的干涉和强度改变所引起的不均匀的图像浓度的产生。本发明的另一个目的是提供使用上述电子照相感光体的处理盒和成像装置。

本发明的以下方面致力于实现上述目的。

本发明的第一方面提供一种电子照相感光体，所述感光体包含导电性基体和依次设置于所述导电性基体上的感光层、中间层和表面层，所述中间层的厚度为2nm～70nm，并且所述感光层的折射率n1、所述中间层的折射率n2、所述表面层的折射率n3满足下述不等式(1)。

不等式(1)：n2＞n3＞n1

本发明的第二方面提供如第一方面所述的电子照相感光体，其中，所述中间层包含第一材料，所述第一材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，所述表面层包含第二材料，所述第二材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，并且所述第一材料和所述第二材料具有不同的组成式。

本发明的第三方面提供如第二方面所述的电子照相感光体，其中所述第一材料中的第13族元素和所述第二材料中的第13族元素均为Ga。

本发明的第四方面提供如第二方面所述的电子照相感光体，其中所述电子感光体在所述导电性基体和所述感光层之间进一步包含底涂层，并且所述感光层包含电荷生成层和电荷输送层，所述电荷生成层含有酞菁化合物，所述电荷输送层含有由下式(1)表示的化合物和其重复单元由下式(2)表示的聚合物：

式(1)

式(2)

本发明的第五方面提供如第一方面所述的电子照相感光体，其中，所述感光层的折射率n1与所述中间层的折射率n2之差为0.1～1.0。

本发明的第六方面提供如第一方面所述的电子照相感光体，其中，所述感光层的折射率n1与所述中间层的折射率n2之差为0.3～0.7。

本发明的第七方面提供如第一方面所述的电子照相感光体，其中，所述中间层的折射率n2与所述表面层的折射率n3之差为0.01～0.7。

本发明的第八方面提供如第一方面所述的电子照相感光体，其中，所述中间层的折射率n2与所述表面层的折射率n3之差为0.03～0.5。

本发明的第九方面提供如第一方面所述的电子照相感光体，其中所述中间层的厚度为5nm～60nm。

本发明的第十方面提供一种处理盒，所述处理盒以一体化方式包含：

电子照相感光体；和

选自由以下单元组成的组中的至少一个单元：使所述电子照相感光体带电的充电单元、使用含有调色剂的显影剂将带电的所述电子照相感光体上形成的静电潜像显影的显影单元和除去附着于所述电子照相感光体表面上的物质的清理单元，

所述电子照相感光体包含导电性基体和依次设置于所述导电性基体上的感光层、中间层和表面层，所述中间层的厚度为2nm～70nm，并且所述感光层的折射率n1、所述中间层的折射率n2和所述表面层的折射率n3满足下述不等式(2)：

不等式(2)：n2＞n3＞n1。

本发明的第十一方面提供如第十方面所述的处理盒，其中，所述中间层包含第一材料，所述第一材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，所述表面层包含第二材料，所述第二材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，并且所述第一材料和所述第二材料具有不同的组成式。

本发明的第十二方面提供如第十一方面所述的处理盒，其中，所述第一材料中的第13族元素和所述第二材料中的第13族元素均为Ga。

本发明的第十三方面提供如第十二方面所述的处理盒，所述处理盒在所述导电性基体和所述感光层之间进一步包含底涂层，并且所述感光层包含电荷生成层和电荷输送层，所述电荷生成层含有酞菁化合物，所述电荷输送层含有由下式(1)表示的化合物和其重复单元由下式(2)表示的聚合物：

式(1)

式(2)

本发明的第十四方面提供如第十方面所述的处理盒，其中，所述感光层的折射率n1与所述中间层的折射率n2之差为0.1～1.0。

本发明的第十五方面提供如第十方面所述的处理盒，其中，所述中间层的折射率n2与所述表面层的折射率n3之差为0.01～0.7。

本发明的第十六方面提供如第十方面所述的处理盒，其中，所述中间层的厚度为5nm～60nm。

本发明的第十七方面提供一种成像装置，所述成像装置包含：

电子照相感光体；

充电单元，所述充电单元使所述电子照相感光体带电；

静电潜像形成单元，所述静电潜像形成单元在带电的所述电子照相感光体上形成静电潜像；

显影单元，所述显影单元使用含有调色剂的显影剂将所述静电潜像显影而形成调色剂图像；和

转印单元，所述转印单元将所述调色剂图像转印到记录介质上，

所述电子照相感光体包含导电性基体和依次设置于所述导电性基体上的感光层、中间层和表面层，所述中间层的厚度为2nm～70nm，并且所述感光层的折射率n1、所述中间层的折射率n2和所述表面层的折射率n3满足下述不等式(3)：

不等式(3)：n2＞n3＞n1。

本发明的第十八方面提供如第十七方面所述的成像装置，其中，所述中间层包含第一材料，所述第一材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，所述表面层包含第二材料，所述第二材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，并且所述第一材料和所述第二材料具有不同的组成式。

本发明的第十九方面提供如第十八方面所述的成像装置，其中，所述第一材料中的第13族元素和所述第二材料中的第13族元素均为Ga。

本发明的第二十方面提供如第十九方面所述的成像装置，所述成像装置在所述导电性基体和所述感光层之间进一步包含底涂层，并且所述感光层包含电荷生成层和电荷输送层，所述电荷生成层含有酞菁化合物，所述电荷输送层含有由下式(1)表示的化合物和其重复单元由下式(2)表示的聚合物：

式(1)

式(2)

本发明的第二十一方面提供如第十七方面所述的成像装置，其中，所述感光层的折射率n1与所述中间层的折射率n2之差为0.1～1.0。

本发明的第二十二方面提供如第十七方面所述的成像装置，其中，所述中间层的折射率n2与所述表面层的折射率n3之差为0.01～0.7。

本发明的第二十三方面提供如第十七方面所述的成像装置，其中，所述中间层的厚度为5nm～60nm。

根据本发明的第一方面，可以抑制因表面层厚度不均匀所引起的来自感光体的反射光的干涉和强度变化导致的图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第二方面，电子照相感光体具有优异的表面机械耐用性和表面抗氧化性并可以利用简单的构成实现对折射率的控制。

根据本发明的第三方面，电子照相感光体具有改善的表面机械耐用性和表面抗氧化性并可以利用简单的构成实现对折射率的控制。

根据本发明的第四方面，可以抑制因表面层厚度不均匀所引起的来自感光体的反射光的干涉和强度变化导致的图像浓度不均匀的发生，电子照相感光体具有更加改善的表面机械耐用性和表面抗氧化性并可以利用简单的构成实现对折射率的控制。

根据本发明的第五和第六方面，可以更加有效地抑制反射光的干涉所导致的图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第七和第八方面，可以更加有效地抑制反射光的干涉所导致的图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第九方面，可以更加有效地抑制因表面层厚度不均匀所引起的来自感光体的反射光的干涉和强度变化导致的图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第十方面，可以抑制图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第十一方面，处理盒包含具有优异的表面机械耐用性和表面抗氧化性的电子照相感光体，并且可以利用简单的构成实现对折射率的控制。

根据本发明的第十二方面，处理盒包含具有更加改善的表面机械耐用性和表面抗氧化性的电子照相感光体并可以利用简单的构成实现对折射率的控制。

根据本发明的第十三方面，可以抑制因表面层厚度不均匀所引起的来自感光体的反射光的干涉和强度变化导致的图像浓度不均匀的发生，电子照相感光体具有更加改善的表面机械耐用性和表面抗氧化性，并可以利用简单的构成实现对折射率的控制。

根据本发明的第十四方面，可以更加有效地抑制反射光的干涉所导致的图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第十五方面，可以更加有效地抑制反射光的干涉所导致的图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第十六方面，可以更加有效地抑制因表面层厚度不均匀所引起的来自感光体的反射光的干涉和强度变化导致的图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第十七方面，可以抑制图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第十八方面，成像装置包含具有优异的表面机械耐用性和表面抗氧化性的电子照相感光体，并可以利用简单的构成实现对折射率的控制。

根据本发明的第十九方面，成像装置包含具有更加改善的表面机械耐用性和表面抗氧化性的电子照相感光体，并可以利用简单的构成实现对折射率的控制。

根据本发明的第二十方面，可以抑制因表面层厚度不均匀所引起的来自感光体的反射光的干涉和强度变化导致的图像浓度不均匀的发生，电子照相感光体具有更加改善的表面机械耐用性和表面抗氧化性，并可以利用简单的构成实现对折射率的控制。

根据本发明的第二十一方面，可以更加有效地抑制反射光的干涉所导致的图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第二十二方面，可以更加有效地抑制反射光的干涉所导致的图像浓度不均匀的发生。

根据本发明的第二十三方面，可以更加有效地抑制因表面层厚度不均匀所引起的来自感光体的反射光的干涉和强度变化导致的图像浓度不均匀的发生。

附图说明

将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是显示本发明的示例性实施方式的感光体的层结构的一个实例的截面示意图；

图2是显示本发明的示例性实施方式的感光体的层结构的另一个实例的截面示意图；

图3A和图3B是显示用于形成本发明的示例性实施方式的感光体的中间层和表面层的成膜装置的一个实例的结构示意图；

图4是显示可用在本发明的示例性实施方式中的等离子体发生设备的一个实例的结构示意图；

图5是显示本发明的示例性实施方式的处理盒的一个实例的结构示意图；

图6是显示本发明的示例性实施方式的成像装置的一个实例的结构示意图；

图7A和图7B是显示实施例的测量结果的图；

图7C是显示比较例的测量结果的图；

图7D是显示实施例的测量结果的图；

图8是显示在实施例的印刷试验中所使用的图像图案的平面图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的示例性实施方式。

电子照相感光体

本示例性实施方式的电子照相感光体(下文也称为“感光体”)包含导电性基体和依次设置于所述导电性基体上的感光层、中间层和表面层。中间层的层厚为2nm～70nm，并且感光层的折射率n1、中间层的折射率n2和表面层的折射率n3满足下述不等式(1)。

不等式(1)：n2＞n3＞n1

通常，具有某一折射率的感光层在被折射率比所述感光层的折射率高的表面层覆盖时，已经照射到所述感光体并由所述电子照相感光体的表面层反射的光(下文简称为“来自表面层的反射光”)的强度比已经照射到所述感光体并由位于表面层的下层侧的感光层反射的光(下文简称为“来自感光层的反射光”)的强度高。当表面层的厚度因磨损等原因而变得不均匀时，将会发生取决于层厚的光干涉，由成像装置形成的图像的图像浓度因此可能会变得不均匀。

在本发明的示例性实施方式的电子照相感光体中，在感光层和表面层之间设置中间层，所述中间层的层厚薄至处于2nm～70nm的范围内，并且感光层、表面层和中间层的折射率满足上述不等式(1)，由此抑制了图像浓度的不均匀。

具体而言，当感光体具有下述结构(即其中折射率比感光层的折射率高的表面层形成于感光层上且二者之间不存在中间层)时，来自感光层的反射光和来自表面层的反射光之间的干涉将会加强并且变大。因此，因原封未动的表面层的厚度不均匀和/或磨损所引起的层厚不均匀导致的来自感光体的反射光的强度变化会增大，结果容易出现图像不均匀。

另一方面，当在感光层和表面层之间设置折射率比感光层和表面层的折射率高的极薄的中间层时，表面的反射强度将与仅设置感光层时所观察到的反射强度基本上相似。当设置于中间层上的表面层的折射率比中间层的折射率低时，已经穿过表面层的光在表面层与中间层的界面处的反射非常少。结果，在此情况下来自表面层的反射光和已经照射到感光体并由中间层反射的光(下文简称为“来自中间层的反射光”)的总量的变化变得比在感光体具有表面层直接形成于感光层上的结构的情况下的反射光的总量的变化小。另外，在本发明的示例性实施方式的感光体中，由于中间层具有2nm～70nm这样极薄的厚度，由于来自感光体的反射光的干涉所引起的强度变化比当中间层的厚度大于上述范围时所观察到的强度变化小。

这样，在本发明的示例性实施方式中，因为感光体具有下述结构，即其中具有在上述范围内的厚度的中间层和表面层依次设置于感光层上，并且折射率满足不等式(1)，所以来自感光体的反射光的总量的变化基本等于来自不具有中间层和表面层的感光体的反射光的量的变化。因此，可以抑制因表面层厚度不均匀导致的已经照射到感光体并入射到感光层中的光的量的变化，由此可以抑制图像浓度不均匀的发生。

感光层的折射率n1、中间层的折射率n2和表面层的折射率n3满足不等式(1)。感光层的折射率n1与中间层的折射率n2之差优选为0.1～1.0，更优选为0.3～0.7。

中间层的折射率n2与表面层的折射率n3之差优选为0.01～0.7，更优选为0.03～0.5。

感光层的折射率n1、中间层的折射率n2和表面层的折射率n3的具体值取决于照射到感光体上的光的波长。例如，当照射到感光体上的光(例如在形成静电潜像时照射的光)的波长为400nm～800nm时，中间层的折射率n2可以是1.8～2.3，表面层的折射率n3可以是1.6～2.0。

折射率通过下述方法测量。使用椭偏光谱仪(商品名：M-2000，J.A.Woollam Co.，Inc.制造)，在1,500nm～200nm的波长范围内在三个入射角测量参数Δ和表示光的偏振状态的参数Δ和

在椭偏仪中测量，并且分别与s偏光分量和p偏光分量的相位和振幅相关。通过使用分析软件WVAS32分析获得复数折射率中的实部n和虚部k，并进一步确定层厚d。通过在与制备感光体所采用的条件相同的条件下在Si基板上只形成要测试的层从而获得用作试样的样品。

中间层和表面层均包含氧或氮中的至少一种和第13族元素，各层的折射率可以通过控制中间层和表面层各自所包含的元素的(i)类型(组合)或(ii)组成比例中的至少一个来调整以满足不等式(1)(下文将详细描述)。因此，中间层和表面层可以制备成使中间层和表面层在其中含有的元素的(i)类型或(ii)组成比例中的至少一个方面彼此不同。例如，感光体可以具有以下结构，其中(i)中间层包含第一材料，所述第一材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，(ii)表面层包含第二材料，所述第二材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，并且(iii)第一材料和第二材料具有不同的组成式。中间层可以具有不同于表面层的原子组成。

因为表面层和中间层均包含第13族元素的氧化物或氮化物，所以感光体表面本身难以在含有例如由成像装置中的充电器产生的臭氧或氮氧化物的氧化气氛中氧化。因此，可以防止感光体因氧化而劣化。此外，由于感光体具有优异的机械耐用性和抗氧化性，因此感光体所需的性质容易在很长的时期内保持在较高水平。受到清理刮刀等摩擦的感光体表面具有优异的耐磨性，不容易损坏。因此，可以容易地获得足够的感光度。

此外，由于表面层和中间层的折射率可以通过控制各层中所含的元素的(i)类型或(ii)组成比例中的至少一个条件而调整，因此折射率的调整也很容易实现。

如上所述，中间层的厚度为2nm～70nm。相对于用于曝光的激光的波长λ，中间层的厚度可以小于或等于λ/10。当中间层的厚度小于或等于λ/10时，来自折射率比中间层的折射率低的感光层的反射光的量很小。结果，来自表面层的反射光和来自中间层的反射光的总量比当不设置中间层时所观察到的来自表面层的反射光的量小。因此可以认为，这抑制了因表面层厚度不均匀引起的感光层上的入射光的量的变化。中间层的厚度更优选为5nm～60nm，特别优选为10nm～50nm。

下面将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式的电子照相感光体的结构的实例。图1是显示本发明的示例性实施方式的感光体的层结构的一个实例的截面示意图，其中，附图标记1代表导电性基体，附图标记2代表感光层，附图标记2A代表电荷生成层，附图标记2B代表电荷输送层，附图标记3代表表面层，附图标记4代表底涂层，附图标记5代表中间层。图1所示的感光体具有以下层结构，其中在导电性基体1上依次设置有底涂层4、电荷生成层2A、电荷输送层2B、中间层5和表面层3。感光层2具有双层结构，即具有电荷生成层2A和电荷输送层2B。

图2是显示本发明的示例性实施方式的感光体的层结构的另一个实例的截面示意图。在图2中，附图标记6代表感光层，其它附图标记代表与图1中相同的层。

图2所示的感光体具有以下层结构，其中在导电性基体1上依次设置有底涂层4、感光层6、中间层5和表面层3。感光层6是同时具有如图1所示的电荷生成层2A和电荷输送层2B的一体化功能的层。感光层2和6可以由至少一种有机聚合物或至少一种无机材料，或者至少一种有机聚合物与至少一种无机材料的组合形成。下面虽然参照图1详细描述了本发明的示例性实施方式，但是应当注意到感光层2可以由如图2中所示的感光层6代替。

中间层

在本发明的示例性实施方式中，中间层5设置于感光层2和表面层3之间。中间层的层厚为2nm～70nm，并且中间层的折射率满足不等式(1)。

本发明的示例性实施方式中的中间层可以包含氧或氮中的至少一种和第13族元素。当中间层包含氧或氮中的至少一种和第13族元素时，由表面层3和感光层2之间的硬度和热膨胀系数的差异导致的机械应力将被降低，可以防止由成膜时使用等离子体电子、离子或紫外线照射导致的电荷输送层等的疲劳。另外，电学性质和机械与化学稳定性被功能分离，残余电势降低、循环特性和耐环境波动性得到改善。

另外，当感光体在成像装置中使用时，感光层2更少受到电晕放电或来自诸如紫外线等各种光源的短波长光的影响。如果没有中间层，由于在表面层3被加厚的情况下电荷输送层从成膜后就固有的应力，或者由于在印刷时清理单元、纸或转印单元所累积施加的机械刺激，在感光层表面可能产生微小的裂纹或缺陷，这将使电荷输送性劣化，或者可能因电荷输送不均匀而导致图像浓度不均匀。本发明的示例性实施方式的中间层防止了这些问题。

作为结果，提供了具有优异的表面机械耐用性、抗氧化性和高感光度的电子照相有机感光体，利用所述感光体，因放电产物沉积而导致的图像缺陷得到了抑制，并且品质(例如优异的输出图像的一致性)也可以随时间流逝而容易地保持在高水平。

中间层5可以是含有氮或氧中的至少一种和第13族元素的层，并可以由第13族元素与氮的化合物和第13族元素与氧的化合物形成。中间层5的具体实例包括以由Ga与氮的化合物形成的层和由Al与氧的化合物形成的层构成的多层、以由Ga与氮的化合物形成的层和由Ga与氧的化合物形成的层构成的多层，和以由Ga与氧的化合物形成的层和由Ga与氮的化合物形成的层构成的多层。

在任何情况下，本发明的示例性实施方式的中间层5可以具有高水平的硬度和充分的透明性。中间层5可以具有介于表面层3和感光层2之间的热膨胀系数，并且可以具有充分的对于感光层2的粘着性。

例如，中间层5中包含的第13族元素可以是选自B、Al、Ga和In中的至少一种元素。中间层5的折射率可以通过控制中间层5中包含的元素——例如至少一种第13族元素和氧或氮中的至少一种——的(i)类型或(ii)组成比例中的至少一个条件来自由调整，以满足不等式(1)。这些原子在中间层中的含量的组合不受特别限制。在上述四种元素中，In在可见光波长范围内具有吸收，而其它元素在可见光波长范围内不具有吸收。因此，可以通过适当选择要使用的第13族元素来调整中间层5对光有响应的波长范围。例如，可以选择中间层5中的组成元素，使中间层5在配备有感光体的电子照相装置中所使用的曝光波长和/或除电波长处具有尽可能少的吸收。

在本发明的示例性实施方式中，虽然表面层3和中间层5均含有氮或氧中的至少一种和第13族元素，但是表面层3和中间层5在各层中所包含的元素的种类或组成比例中的至少一个方面彼此不同。从获得上述优选的特性方面考虑，具体而言，对于表面层3中包含的元素的种类采用下述组合：

当表面层3由氧化物形成时中间层5可以由氮化物形成；和

当表面层3由氮化物形成时，中间层5可以由与表面层3中包含的氮化物不同的第13族元素的氮化物形成。

关于中间层5中包含的元素的组成比例，当表面层3由氧化物形成时，中间层5可以具有比表面层3低的氧浓度。本发明的示例性实施方式还包括下述结构，其中表面层3和中间层5由于氧浓度的略微差异(例如相差几％)而在可见光吸收光谱或导电性等方面有所不同。

更具体而言，当表面层3包含Ga与氮的化合物时，中间层5可以包含Al与氮的化合物；而当表面层3包含Ga与氧的化合物时，中间层5可以包含Ga与氮的化合物或者Al与氮的化合物(其中可以另外包含氧)。

当表面层3包含Ga、氧和氮的化合物时，中间层5可以包含这些元素的化合物(然而在此情况下，这两层的组成比例彼此不同)。

当中间层5包含氮、氧和第13族元素时，可以调整这些原子的数量的比例，以使中间层5的折射率满足上述不等式(1)；氮原子和氧原子总数相对于第13族元素原子数量的比例可以在0.5/1～3/1的范围内。当该比例位于上述范围内时，四面体键合区域和三维键合区域将增加，因而可以获得充分的化学稳定性和硬度。

当中间层5包含氧和第13族元素时，氧原子数相对于第13族元素的原子数的比例可以在0.1/1～3/1的范围内。当该比例位于上述范围内时，可以获得足以保持潜像的电阻，并获得充分的化学稳定性和硬度。

第13族元素与氮或氧中的至少一种的组成比例可以在中间层5的厚度方向上是一致的。作为选择，氮浓度可以在中间层5朝向基体侧的厚度方向上升高。氧浓度可以朝向基体侧降低。当氮和氧都包含在中间层5中时，其分布可以如下，即，氮浓度朝向基体侧降低，而氧浓度朝向基体侧升高。

中间层5可以是只包含第13族元素及氮和/或氧的层，或者必要时也可以包含诸如氢等至少一种其他元素。作为其他元素，可以包含氢。当包含氢时，由Ga、氮和氧之间的键合所产生的悬挂键(dangling bond)和结构缺陷可以由氢补偿，由此可以使电学、化学和机械稳定性得以提高，并且可以获得具有高硬度和透明性的中间层，所述中间层表面具有高防水性和低摩擦系数。

当中间层包含氢时，中间层中的氢含量优选为0.1原子％～40原子％，更优选为0.5原子％～30原子％。当中间层中的氢含量在上述范围内时，可以获得电学稳定性、优异的机械性能、硬度和化学稳定性(特别是耐水性)。

相对于构成中间层5的主要的两种元素(“第13族元素和氧”或者“第13族元素和氮”)的总量，包含在中间层5中的氢的量优选为0.1原子％～50原子％，更优选为1原子％～40原子％。当中间层5既包含氮又包含氧时，上述比例基于主要的三种元素(“第13族元素、氮和氧”)的总量。

在本发明的示例性实施方式中，中间层中的氢含量的值由氢前向散射(hydrogen forward scattering，HFS)确定。测量方法将在后面描述。

中间层还可以包含碳。碳含量可以是小于或等于15原子％。当碳含量小于或等于15原子％时，可以获得中间层在空气中的充分的化学稳定性。

在本发明的示例性实施方式中，中间层中元素的含量，例如第13族元素、氮、氧和碳的含量，其值由卢瑟福反向散射(RBS)确定。层厚方向上的含量分布也由卢瑟福反向散射(RBS)确定。测量方法将在后面描述。

对于中间层5是结晶的还是非结晶的没有特别限制。中间层可以是微晶的、多晶的或无定形的。

考虑到稳定性或需要的硬度，中间层5可以由包含微晶的无定形材料或者包含无定形材料的微晶/多晶材料制成，但是考虑到中间层表面的平滑度或摩擦，优选由无定形材料制成。结晶性和无定形性可以根据通过RHEED(反射高能电子衍射)测量获得的衍射图像中点和线的有无来判断。无定形性可以根据X射线衍射谱测量中在衍射角处不存在固有的锐峰来判断。

为了控制中间层5的导电类型和导电性，可以向其中加入各种掺杂剂。例如，可以使用选自Si、Ge或Sn中的一种或多种元素为中间层5赋予n型导电性，而可以使用选自Be、Mg、Ca、Zn或Sr中的一种或多种元素为中间层5赋予p型导电性。在许多情况下，未掺杂的中间层5是n型的，为提高暗电阻可以使用用于赋予p型导电性的元素。

在其中本发明的示例性实施方式的中间层5是微晶的、多晶的或无定形的任何情况下，其内部结构都倾向于包含许多键合缺陷、位错缺陷、晶粒边界缺陷，等等。为了钝化这些缺陷，可以在中间层(例如半导体层)中包含氢和/或卤族元素。由于中间层中的氢和/或卤族元素会进入到键合缺陷等中，从而消除反应性位点并提供电补偿，因此可以抑制与中间层中的载流子的扩散和移动相关的阱。

下面将详细说明形成中间层5的方法。本发明的示例性实施方式的中间层5例如通过含有镓的化合物与含有氮或氧中的至少一种的化合物的反应而获得。可以在基板温度为室温～100℃时利用等离子体进行所述反应。含有上述元素的化合物可以同时加入到等离子体中，或者可以在含有氮或氧中的至少一种的反应性非成膜等离子体的下游引入含有镓的化合物，从而使含有镓的化合物降解并在基板上与氮或氧中的至少一种反应。优选采用下述形成表面层的方法，因为通过该方法可以进行连续成膜。

当形成的中间层5是绝缘层时，中间层的厚度可以根据残余电势确定。当中间层5是半导体层时，从不抑制潜像形成方面考虑，其体积电阻率可以是10⁺⁸Ωcm～10⁺¹³Ωcm。

表面层

本发明的示例性实施方式的表面层3形成在中间层5上，并且其折射率满足不等式(1)。

此外，本发明的示例性实施方式的表面层3可以包含氧或氮中的至少一种和第13族元素。当表面层3包含这些元素时，表面层具有高硬度和优异的透明性。如同在中间层5的情况中那样，表面层3中包含氧，提供了在暴露于空气中的氧或氧化氛围时的优异的抗氧化性，并导致物理性质随时间变化较小。

与中间层5相似，本发明的示例性实施方式的表面层3可以包含氮或氧中的至少一种和第13族元素。因此，表面层3的基本性质基本上如上述中间层的性质中所述，不同之处在于改变了诸如成膜条件和层厚等因素。

表面层3中包含的化合物的实例包括含有第13族元素和氧的化合物、包含第13族元素和氮的化合物和含有第13族元素、氧和氮的化合物。

当表面层3包含第13族元素和氧时，氧含量可以大于15原子％。当氧含量不大于15原子％时，表面层在含氧氛围中可能不稳定，可能通过氧化产生羟基，从而可能使诸如电学和机械性能等物性随时间变化。此外，表面层的电阻可能降低，从而可能使感光体无法保持静电潜像。

从确保充分的抗氧化性方面考虑，表面层可以具有较高的氧含量；但是，较高的氧含量可能导致表面层中所包含的元素之间的许多分子键具有二维排列，因此可能使膜缺乏足够的硬度并变弱。当表面层3只由第13族元素和氧形成时，小于或等于15原子％的氧含量可能会导致较低的电阻，从而可能使感光体无法保持静电潜像。

表面层中的氧含量更优选大于或等于28原子％，进而更优选大于或等于37原子％。表面层可以包含其量大于或等于1原子％的氮。从实用的角度来看，氧含量可以小于或等于65原子％，即使在此情况下，表面层中的氮含量也可以大于或等于1原子％。

在表面层的最表面处的第13族元素或氧等的含量可以通过XPS(X射线光电子光谱法)确定。例如，含量测量可以使用XPS分析仪(商品名：JPS9010 MX，JOEL LTD.制造)通过以10kV和20mA的X射线(MgKα线作为X射线源)照射来进行。在此情况下，光电测量以1eV的间隔进行，Ga、N和O的元素含量通过分别测量3d5/2(对于Ga)峰、1s(对于N)峰和1s(对于O)峰并由获得的峰面积和各自的感光度系数进行计算而确定。测量前，在500V下进行大约10秒的Ar离子蚀刻。

当表面层3包含第13族元素和氮时，表面层3的厚度可以是大于或等于0.01μm但小于5μm，并且表面层3形成后表面的中心线平均粗糙度(Ra)可以小于或等于0.1μm。

当表面的中心线平均粗糙度(Ra)处于上述范围内时，可以抑制例如在电子照相装置(成像装置)中由清理步骤中的刮刀或刷子所造成的清理缺陷，还可以抑制对下面的中间层的损坏。另外，还可以抑制剥落和裂纹，从而可以获得充分的机械强度。

表面层3的表面的中心线粗糙度(Ra)优选小于或等于0.07μm，更优选小于或等于0.05μm。

表面层3的厚度优选为0.03μm～3μm，更优选为0.05μm～2μm。当表面层厚度在上述范围内时，表面层几乎不会受到感光层的影响，并可获得充分的机械强度。另外，还可以抑制因反复充电和曝光所引起的残余电势升高，抑制对于感光层的内部机械应力的增加，并抑制剥落和裂纹。

表面的中心线粗糙度(Ra)被确定为通过使用表面粗糙度和轮廓测量仪(商品名：SURFCOM 550A，东京精密社制造)，在截止值(cutoffvalue)为75％，测量距离为1.0mm和扫描速度为0.12mm/秒的条件下在轴向上自由选定的10个点处测量感光体获得的平均值。

表面层的厚度通过使用针式水平差分析仪(stylus level differenceanalyzer)(表面粗糙度测量仪，东京精密社制造)的测量和由扫描电子显微镜(商品名：S-400，日立社制造)拍摄的表面层(例如半导体层)的横截面照片的组合确定。

表面层3中包含的第13族元素具体可以是选自B、Al、Ga或In中的至少一种元素。可以通过控制这些元素和诸如氧或氮等其它所含元素的(i)类型或者(ii)组成比例而调整表面层3的折射率，以满足不等式(1)。这些原子在表面层中的含量的组合不受特别限制。在所述四种元素中，In在可见光波长范围内具有吸收性，而其它元素在可见光波长范围内不具有吸收性。因此，可以通过适当选择要使用的第13族元素来自由调整表面层对光有响应的波长范围。例如，当使用半导体膜作为感光体的表面层时，可以选择元素以使表面层对于配备有感光体的电子照相装置中所使用的曝光波长和/或除电波长具有尽可能低的吸收性。

表面层3中的氮原子和氧原子的总数与第13族元素的原子数之比可以在0.5/1～3/1的范围内。当该比例位于上述范围内时，四面体键合区域会增加，因而可以获得充分的化学稳定性或硬度。

在表面层3的厚度方向上，表面层3的组成可以是一致的。作为选择，当表面层3包含第13族元素和氧时，所述组成可以具有沿表面层3厚度方向的梯度，并且所述表面层可以具有多层结构。表面层3可以具有沿表面层3厚度方向不一致的氮浓度分布。所述分布可以使氮浓度朝向基体侧升高，而氧浓度朝向基体侧降低，或者使氮浓度朝向基体侧降低，而氧浓度朝向基体侧升高。

表面层3可以是只包含第13族元素及氧和/或氮的层。当表面层只包含氧和第13族元素并且中间层只包含氧和第13族元素时，表面层和中间层之间的界面可以是不连续的，并且中间层中的氧浓度可以低于表面层中的氧浓度。表面层3可以包含至少一种诸如氢等除第13族元素、氮和氧以外的其他元素。作为其他元素，可以包含氢。当包含氢时，由Ga、氮和氧之间的键合而产生的悬挂键和结构缺陷可以由氢补偿，由此可以使电学、化学和机械稳定性得到提高，并且可以获得具有高硬度和透明性的表面层，所述表面层表面具有高防水性和低摩擦系数。

当表面层3包含氧时，氧含量优选大于或等于15原子％，更优选大于或等于28原子％，进一步更优选大于或等于37原子％。

当氧含量处于上述范围内时，表面层即使在含氧氛围中也是稳定的，由此可以抑制诸如电学性质和机械性能等物性随时间的变化。从确保充分的抗氧化性方面考虑，表面层可以具有较高的氧含量；但是，较高的氧含量可能导致许多表面层中所包含的元素之间的分子键具有二维排列，因此可能使膜缺乏充分的硬度并且不够结实。所以从实用的角度来看，氧含量可以小于或等于65原子％。

当表面层包含氢时，表面层中的氢含量优选为0.1原子％～30原子％，更优选为0.5原子％～20原子％。

当氢含量处于上述范围内时，可以获得电学稳定性、优异的机械性能、硬度和化学稳定性(特别是耐水性)。

相对于构成表面层的主要的两种元素(“第13族元素和氧”或者“第13族元素和氮”)的总量，包含在表面层中的氢的量优选为0.1原子％～50原子％，更优选为1原子％～40原子％。当表面层同时包含氮和氧时，上述比例基于主要的三种元素(“第13族元素、氮和氧”)的总量。

以下述方式通过氢前向散射(下文有时称作“HFS”)确定氢含量(中间层中的氢含量也通过下述方式测量)。

对于HFS，使用加速器(商品名：3SDH PELLETRON，NEC制造)、终端站(商品名：RBS-400，CE & A Co.，Ltd.制造)和系统(商品名：3S-R10)。数据分析使用HYPRA程序(商品名，CE & A Co.，Ltd.提供)。

HFS测量条件如下：

-He⁺⁺离子束能量：2.275eV

-检测角：与入射束呈30°

在HFS测量中，检测器被置于与He⁺⁺离子束呈30°角处，样品被放置在与法线呈75°角处，以便对前向散射的氢信号计数。可以使用薄铝箔覆盖检测器，以除去与氢原子一起散射的He原子。使用各自的阻止能来分别将对于试样获得的氢原子的计数和对于参比样品获得的氢原子的计数规格化，并比较获得的值，以便获得试样中的氢量。作为参比样品，使用的是通过将H离子化注入Si中获得的样品和白云母。已经知道，白云母所具有的氢浓度约为6.5原子％。来自最表面上所吸附的H原子的影响可以通过减去吸附在洁净的Si表面上的H原子的量而消除。

氢在层中的量也可以通过基于第13族元素与氢之间的键和/或N与H之间的键的信号强度的红外吸收光谱测量来估计。当使用红外吸收光谱测量氢的量时，所述层可以在与制备感光体相同的条件下形成在红外透过基板上，或者可以将所述层从感光体上分离下来，以便形成测量用KBr压片。当感光层由有机感光材料制成时，可以使用有机溶剂溶解感光层，并将残余物用于测量。当感光层由无定形硅制成时，可以刮削感光体表面以用于测量，或者剥下整个感光体以用于测量。

红外吸收光谱测量使用S/N为30,000∶1并且分辨率为4cm^-1的傅立叶变换红外吸收分析仪系统B(商品名：SPECTRUM ONE，Perkin Elmer制造)来进行。将以层的形式设置于尺寸为10mm×10mm的硅片上的样品放置在安装有光束聚焦装置的试样台上，然后测量。使用不具有样品层的硅片作为参比。

例如，GaN吸收的半值宽度定义如下：将连接1,100cm^-1和800cm^-1处的吸收谷的直线向低波数侧延长，并将获得的直线用作基线；从GaN吸收峰向下引出一条垂线至基线，将该垂线的长度视为总吸收强度；并将总强度一半处水平方向上的吸收峰的宽度视为GaN吸收的半值宽度。

表面层可以包含碳，并且表面层中的碳含量可以小于或等于15原子％。当碳含量小于或等于15原子％时，可以获得表面层在空气中的充分的化学稳定性。

表面层中诸如第13族元素、氮、氧和碳等元素的含量和它们沿膜厚方向的分布按照以下方式通过卢瑟福反向散射(RBS)确定(以同样的方式进行中间层中的诸如第13族元素等元素的测量)。

对于RBS，使用加速器(商品名：3SDH PELLETRON，NECcorporation制造)、终端站(商品名：RBS-400，CE & A Co.，Ltd.制造)和系统(商品名：3S-R10)。数据使用HYPRA程序(商品名，CE & A Co.，Ltd.提供)分析。

RBS的测量条件为：He++离子束能量为2.275eV，检测角为160°，相对于入射束的掠射角约为109°。

具体而言，以下述方式进行RBS测量。

首先，发射He⁺⁺离子束，使入射的He⁺⁺离子束与样品表面形成直角；将检测器放置在与离子束呈160°角的位置；并测量反向散射的He原子的信号。层的组成比例和厚度由检测的He原子的能量和信号强度确定。可以从两个检测角测量该谱，以便提高获得的组成比例和层厚的准确度。可以通过在深度方向上的分辨率和/或反向散射动力学彼此不同的两个检测角进行测量并交叉检验测量结果来提高准确度。

由靶原子反向散射的He原子数仅取决于三个因素：1)靶原子的原子数，2)散射前He原子的能量，3)散射角。密度由测量的组成计算，层厚由计算出的密度计算。密度的误差小于或等于20％。

即使如本发明的示例性方案那样在感光层上连续形成中间层和表面层，表面层和中间层各自的元素组成也可以通过使用上述方法在不损坏表面层区域的情况下确定。

整个表面层中每种元素的含量通过二次电子质谱或XPS(X射线光电子光谱法)确定。

表面层3既可以是结晶的也可以是非结晶的。表面层3可以是微晶的、多晶的或无定形的。

考虑到稳定性和硬度，表面层可以为包含微晶的无定形材料或者包含无定形材料的微晶/多晶，但是考虑到表面层表面的平滑度或摩擦，优选由无定形材料制成。结晶性和无定形性可以根据通过RHEED(反射高能电子衍射)测量获得的衍射图像中点和线的有无来判断。无定形性可以根据X射线衍射谱测量中在衍射角处不存在固有的锐峰来判断。

为了控制表面层3的导电类型和导电性，可以向其中加入各种掺杂剂。例如，可以使用选自Si、Ge或Sn中的一种或多种元素为表面层赋予n型导电性，而可以使用选自Be、Mg、Ca、Zn或Sr中的一种或多种元素为表面层赋予p型导电性。在许多情况下，未掺杂的表面层3是n型的，为提高暗电阻可以使用用于赋予p型导电性的元素。

在其中本发明的示例性实施方式的表面层3是微晶的、多晶的或无定形的任何情况下，其内部结构都倾向于包含许多键合缺陷、位错缺陷、晶粒边界缺陷等等。为了钝化这些缺陷，可以在表面层中包含氢和/或卤族元素。由于表面层中的氢和/或卤族元素会进入到键合缺陷等中，从而消除反应性位点并提供电补偿，因此可以抑制与表面层中的载流子的扩散和移动相关的阱。

下面将简要描述表面层3的除上述组成以外的良好性质。如上所述，表面层3可以是无定形的或者结晶的。从改善感光体表面对于感光层(或者中间层)的粘着性和滑动性的方面考虑，表面层3可以是无定形的。表面层3可以具有为微晶的表面层3的下层和为无定形的上层，其中“下”是指位于感光层侧，“上”是指位于感光体表面侧。

表面层3可以具有可在充电时使电荷注入到表面层3中的构造。在此情况下，电荷可以被捕集在表面层3和感光层2之间。作为选择，表面层3可以具有可使电荷被捕集在表面层3的表面的构造。当感光层2是如图1所示的功能分离型的并且负电荷是通过电子注入到表面层3而提供到表面层3时，电荷输送层的表面层侧表面可以起到捕获电荷的作用，或者中间层5可以起到阻挡电荷注入并捕获电荷的作用。当感光体带正电时，类似构造也可以适用。

表面层3还可以起到电荷注入阻挡层或者电荷注入层的作用。在这种情况下，通过如上所述的为表面层赋予n型或p型导电性，表面层3可以起到电荷注入阻挡层或者电荷注入层的作用。

当表面层3起电荷注入层的作用时，电荷被捕集在中间层5的表面(在靠近表面层侧)或者感光层2的表面(在靠近表面层侧)。当提供负电荷时，n型表面层3起到电荷注入层的作用，而p型表面层起到电荷注入阻挡层的作用。当提供正电荷时，n型表面层3起到电荷注入阻挡层的作用，而p型表面层起到电荷注入层的作用。

为了保持静电潜像，表面层可以是高电阻的i型层。

表面层和中间层的形成

下面将介绍本发明的示例性实施方式中形成表面层和中间层的方法。表面层和中间层可以通过诸如等离子体CVD(化学气相沉积)法、有机金属气相生长法、分子束外延生长法、气相沉积法或者溅射法等已知的气相成膜法形成。在这些方法中，优选有机金属气相生长法。

本发明的示例性实施方式的表面层和中间层可以通过在活化单元中将含氮物质和/或含氧物质活化到反应所必需的能态或激发态以形成活性物种，并使活性物种与未被活化的含有第13族元素的有机金属化合物反应而形成在感光层上。

通过使用上述方法，即使在感光层包含有机材料时，也可以形成均具有上述性质的表面层和中间层，而不会导致对感光层的热损坏。在形成表面层和中间层时，可以预先使用等离子体清理感光层的表面。

表面层和中间层通常通过向其中已经放置有基材(其上形成有感光层的导电性基体)的反应室(成膜室)中供给含有第13族元素的有机金属化合物的气体和选自含氮物质的气体或含氧物质的气体中的至少一种或者它们的蒸汽，同时从反应室中排出反应的气体而形成。含有第13族元素的有机金属化合物可以在活化含氮物质和/或含氧物质的活化单元的下游侧导入；在此情况下，在导入含有第13族元素的有机金属化合物的位置的上游侧活化的含氮物质和/或含氧物质会在位于活化单元下游侧的位置与含有第13族元素的有机金属化合物结合，从而使未被活化的含有第13族元素的有机金属化合物与能与其反应的活化的含氮物质和/或含氧物质反应。

对于本发明的示例性实施方式的表面层和中间层的形成，在感光体的感光层包含诸如有机电荷生成物质或粘合剂树脂等有机材料的情况下，当在感光层上形成中间层时的基材表面的最高温度优选低于或等于100℃，更优选低于或等于50℃，进一步更优选尽可能接近室温。当最高温度低于或等于100℃时，可以抑制基材的变形或感光层中所包含的有机材料的分解引起的物性的劣化。

下面将以形成感光体的表面层和中间层的情况作为实例，更加详细地描述上述本发明的示例性实施方式中的形成表面层和中间层的方法。

图3A和图3B是显示用于形成本发明的示例性实施方式的感光体的中间层和表面层的成膜装置的一个实例的示意图；图3A是显示该成膜装置的侧视图的截面示意图；图3B是图3A所示成膜装置沿线A1-A2的截面示意图。在图3A和图3B中，附图标记10代表成膜室，附图标记11代表排气口，附图标记12代表基体旋转单元，附图标记13代表基体固定器，附图标记14代表基材，附图标记15代表气体入口管，附图标记16代表具有开口的喷头，通过气体入口管15引入的气体通过所述开口喷射，附图标记17代表等离子体扩散部，附图标记18代表高频电源单元，附图标记19代表平板电极，附图标记20代表供气管，附图标记21代表高频放电管单元。

在图3A和图3B所示的成膜装置中，排气口11设置在成膜室10的一端，并与图中未示出的真空排气设备相连。在成膜室10的与设置有排气口11的一侧相反的一侧，设置有包括高频电源单元18、平板电极19和高频放电管单元21的等离子体发生设备。

等离子体发生设备具有高频放电管单元21、位于高频放电管单元21中并在排气口11侧具有放电面的平板电极19和位于高频放电管单元21外部并与平板电极19的与放电面侧相反的一侧的面相连的高频电源单元18。用于向高频放电管单元21中供给气体的供气管20与高频放电管单元21相连，供气管20的另一端与图中未示出的第一供气源相连。

安装在如图3A和图3B所示的成膜装置中的等离子体发生设备可以由如图4所示的等离子体发生设备取代。图4是显示可以用在如图3A和图3B所示的成膜装置中的等离子体发生设备的另一个实例的示意图，它是等离子体发生设备的侧视图。在图4中，附图标记22代表高频线圈，附图标记23代表石英管，附图标记20代表与图3A和图3B中附图标记20所代表的部件相同的部件。等离子体发生设备具有石英管23和沿石英管23的外周面设置的高频线圈22，石英管23的另一端与成膜室10(图4中未示出)相连。石英管23的另一端与用于向石英管23中供给气体的供气管20相连。

与放电面基本上平行设置的棒状喷头16与平板电极19的放电面侧相连。喷头16的一端与气体入口管15相连。气体入口管15与设置于成膜室10外部的图中未示出的第二供气源相连。

基体旋转单元12设置于成膜室10中，圆筒形基材14通过基体固定器13附着在基体旋转单元12上，并且喷头的长度方向基本上平行于基材14的轴向。成膜过程中，基材14通过基体旋转单元12的旋转沿圆周方向旋转。基材14可以是已经将层形成进行至感光层形成的感光体，或者是已经在感光层上将层形成进行至中间层形成的感光体。

例如，可以以下述方式形成表面层和中间层(下面，这些层有时也被统一称作“上层”，所谓“上层”或者是指表面层，或者是指中间层)。首先，与通过供气管20向高频放电管单元21中引入N₂气、H₂气、He气和O₂气一起，由高频电源单元18向平板电极19施加大约13.56MHz的射频波。形成等离子体扩散部17，它从平板电极19的放电面侧向排气口11侧放射状地延伸。从供气管20引入的四种气体通过成膜室，从平板电极19侧流向排气口11侧。平板电极19可以具有其中电极的外周覆有接地屏蔽的结构。

接下来，已用作为载气的氢气稀释的三甲基镓气体通过位于作为活化单元的平板电极19的下游侧(相对于上述四种气体流的下游)的气体入口管15和喷头16引入到成膜室10中，由此在基材14的表面上形成非单晶的含有镓、氮和氧的膜。

形成上层时的温度不受特别限制。当形成无定形硅感光体时，形成上层时圆筒形基材14的表面温度可以为50℃～350℃。当形成有机感光体时，形成上层时圆筒形基材14的表面温度可以为20℃～100℃。

当形成有机感光体时，上层形成过程中基材14的表面温度优选低于或等于100℃，更优选低于或等于80℃，进一步更优选低于或等于50℃。即使在层形成开始时基材14的表面温度低于或等于100℃，如果由于等离子体的影响而将层加热到高于150℃，感光层也可能被热损坏。因此，可以考虑这种影响而调节基材14的表面温度。

基材14的表面温度可以由加热和/或冷却设备(图中未示出)控制，或者也可以在放电过程中使基材14的表面温度自然升高。为加热基材14，可以在基材14的外表面侧或者在基材14的内表面侧设置加热器。为冷却基材14，可以在基材14的内表面侧循环冷却气体或液体。

为避免基材14的温度因放电而升高，控制供给到基材14表面上的高能气体流是有效的。对高能气体流的控制可以涉及为获得理想温度而对诸如气体流速、放电输出或者压力等条件的调整。

可以使用含有铟或铝的至少一种的有机金属化合物或者诸如乙硼烷等氢化物代替三甲基镓气体作为含有第13族元素的气体。也可以使用这些化合物的两种以上的混合物。

例如，可以在形成上层的早期阶段中经气体入口管15和喷头16向成膜室10中引入三甲基铟，由此在基材14上形成含有氮和铟的膜；所述含有氮和铟的膜可以吸收在连续成膜过程中产生并可导致感光层劣化的紫外线，由此可以抑制成膜时由紫外线导致的感光层损坏。

为控制上层的导电类型，可以向其中加入掺杂剂。关于在成膜过程中掺入掺杂剂，可以使用气态SiH₃或SnH₄赋予n型导电性，而可以使用二环戊二烯基镁、二甲基钙、二甲基锶、二甲基锌或二乙基锌等赋予p型导电性。可以使用诸如热扩散法或离子注入法等已知方法将掺杂剂元素掺杂到上层中。

具体而言，可以通过气体入口管15和喷头16将至少一种掺杂剂元素引入到成膜室10中，由此获得具有诸如n型或p型等所需导电类型的上层。

当通过使用含氢有机金属化合物作为供给第13族元素的材料而形成主要含有第13族原子、氮原子和氧的上层时，在成膜室10中可能存在活性氢。活性氢可由用作载气的氢气供给，或者由有机金属化合物中包含的氢原子供给。

例如，在如图3A和图3B所示的成膜装置中，当向成膜装置中引入氢气的位置与向成膜装置中引入氮或氧气的位置彼此不同时，可以设置多个等离子体发生设备，以使氢气的活化态和氮或氧气的活化态能够被独立控制。为简化所述设备，可以使用同时包含氮原子和氢原子的气体(例如NH₃)或氮气和氢气的混合物、或者同时包含氧和氢的气体(例如H₂O)作为用于供给氢气和氮或氧气的材料，并通过使用等离子体来活化所述气体。

另外，当载气是诸如氦等稀有气体与氢的组合时，氢和诸如氦等稀有气体对于正在基材14表面上生长的膜具有蚀刻作用，因此即使在低于或等于100℃的低温下也可以形成第13族元素及氮和/或氧的无定形化合物，所述化合物包含减少量的氢并且与通过在高温下生长而形成的化合物等同。

通过上述方法，活化的氢、氮、氧和稀有气体的原子和第13族原子被带到基材14的表面附近，活化的氢或稀有气体的原子会发挥作用，使有机金属化合物的烃基(例如甲基或者乙基)中的氢原子释放为分子氢。因此，在低温下就可以在基材14的表面上形成上层，并且形成的上层包含较少的氢，并且是其中第13族元素与氮或氢中的至少一种形成三维键的硬膜。

这种硬膜是透明的。其原因在于，Ga原子与N或O的至少一种的原子形成了sp3键，所述sp3键与金刚石中的碳原子形成的键相似，而不同于由碳化硅中包含的sp2键合碳原子形成的键。除了膜的透明性和硬度以外，膜表面还具有防水性和低摩擦性。

在如图3A和图3B所示的成膜装置中，使用高频振荡器作为等离子体发生设备。可用在成膜装置中的等离子体发生设备不限于此，其实例包括微波振荡器、利用电子回旋共振系统的装置和利用螺旋波等离子体系统的装置。高频振荡器既可以是感应振荡器，也可以是电容振荡器。还可以组合使用两种以上的这些装置，或者使用两台以上同一类型的装置。为防止基材14的表面温度因等离子体照射而升高，可以使用高频振荡器。为防止基材14的表面温度升高，可以设置防止热辐射的设备。

使用两种以上不同的等离子体发生装置(等离子体发生设备)时，它们可以在相同压力下同时开始放电。放电区和成膜区(放置基体的区域)的压力可能会存在差异。两台以上等离子体发生装置可以相对于成膜装置中从入气口到出气口之间的气流串联排列，也可以排列成使所有装置都面向基体的成膜面。

例如，在如图3A和图3B所示的成膜装置中，当将两种等离子体发生设备相对于气流串联排列时，可以将一台等离子体发生设备设置为第二等离子体发生设备，它利用喷头16作为电极来引起成膜室10中的放电。在此情况下，可以通过气体入口管15对喷头16(作为电极)施加高频电压，来引起成膜室10中的放电。可以在成膜室10中的基材14和平板电极19之间的等离子体发生区设置圆筒形电极，由其取代使用喷头16作为电极，所述圆筒形电极可用于引起成膜室10中的放电。

当在相同压力下使用两种不同的等离子体发生设备时，例如可以使用微波振荡器和高频振荡器。这种设备的组合在控制膜质量方面是有效的，因为通过使用该组合可以较大改变激发物种的激发能。可以在大气压力附近进行放电。在大气压力附近进行放电时，使用的载气可以是He。

当形成上层时，可以使用上述方法以外的其它方法，例如通用有机金属气相生长法和分子束外延生长法。在通过这些方法的成膜中，活性氮、活性氢或者活性氧中的至少一种的使用对于降低反应温度也是有效的。在此情况下，可以使用N₂、NH₃、NF₃、N₂H₄或甲腙等作为氮源，它们可以是本身的气体形式，或者由液体蒸发而得，或者通过用载气鼓泡而结合到载气流中。作为氧源，可以使用氧气、H₂O、CO、CO₂、NO、N₂O等等。

本发明的示例性实施方式中的中间层和表面层可以通过将基材14(此基材14具有形成在导电性基体上的感光层)放在成膜室10中，并且连续向成膜室10中引入用于彼此之间组成不同的各层的混合气而连续形成。作为选择，中间层和表面层的形成可以如下进行：首先进行直至中间层的成膜，将获得的材料作为基材14再次放置在成膜室10中，在基材14上进行表面层的形成。

关于成膜条件，当通过高频放电进行放电时，从在低温下制备品质良好的膜的方面考虑，频率可以是10kHz～50MHz。输出取决于基体尺寸，并相对于基体表面积可以处于0.01W/cm²～0.2W/cm²的范围内。基体的旋转速率可以是0.1rpm～500rpm。

形成中间层的条件和形成表面层的条件可以彼此相同，也可以彼此不同。例如，从在低温下生产中间层的方面考虑，用于中间层形成的输出可以设定为较小的值，用于表面层形成的输出可以设定为较大的值。

可以控制包含的元素的种类和组成比例，以便调整中间层和表面层各自的折射率，所述控制可以通过调整例如通过供气管20引入的气体的种类和量(比例)和通过气体入口管15引入的气体的种类和量而进行。中间层的厚度和表面层的厚度可以通过控制例如通过供气管20引入的气体的量和持续时间、通过气体入口管15引入的气体的量和持续时间和放电输出来调整。

这样形成的中间层和表面层的总厚度优选大于或等于0.1μm但小于3μm，更优选大于或等于0.2μm但小于2μm。此外，中间层和表面层的总厚度优选为下述感光层厚度的0.5％～10％，更优选为0.7％～7％。这是因为，通常当感光体中的感光层比上层厚时，上层会较少受到因应力而产生的变形的影响。

当中间层和表面层的总厚度在感光层厚度的0.5％～10％的范围内时，作为整体的上层较少受到感光层中的变形的影响，由此可以抑制上层中裂纹的产生；另外，感光体的实际残余电势会低于各层残余电势之和。因此，考虑到包括耐用性在内的因素，优选将处于感光层厚度的0.5％～10％的范围内的中间层和表面层的总厚度作为上层的厚度。

导电性基体和感光层

本发明的示例性实施方式的感光体不受特别限制，只要所述感光体具有在导电性基体上依次设置有感光层、中间层和表面层的层结构即可。如果需要，可以在导电性基体和感光层之间设置底涂层等。感光层可以具有两个以上的层，并可以是功能分离型。本发明的示例性实施方式的感光体可以是其中感光层包含硅原子的所谓的无定形硅感光体。

当无定形硅感光体在感光层上具有本发明的示例性实施方式中所述的上层时，高湿度下的图像模糊可以得到抑制，并且可以同时获得耐用性和高图像品质。特别是，感光层可以是包含诸如有机感光材料等有机材料的所谓有机感光体。虽然有机感光体容易磨损，但是通过使用本发明的示例性实施方式的上层作为表面层可以降低磨损。

在下文中，在假定感光体是有机感光体的情况下，将描述本发明的示例性实施方式的感光体的有利结构。

感光层中所包含的有机聚合物化合物可以是热塑性或热固性的，并可以通过两种类型的分子的反应而形成。考虑到硬度、膨胀系数和弹性的调整以及粘着性的改善，在感光层和表面层之间设置的中间层可以具有介于表面层性质和感光层性质(感光层为功能分离型时即电荷输送层的性能)之间的物性。中间层可以起到捕获电荷的层的作用。

对于有机感光体，感光层可以是如图1所示的具有电荷生成层和电荷输送层的功能分离型或者如图2所示的功能一体型。对于功能分离的感光层，电荷生成层可以位于感光体表面侧，或者电荷输送层可以位于感光体表面侧。

当通过上述方法在感光层上形成上层时，可以在形成上层之前先在感光层表面上形成吸收诸如紫外线等短波长光的层，以便防止热以外的短波长电磁波的照射使感光层分解。为保护感光层使其免受短波长的光照射，可以先在形成上层的初始阶段形成具有小带隙的层。当形成于感光层表面上的具有小带隙的层包含In和Ga作为第13族元素时，所述层的组成可以是Ga_XIn_(1-X)N(0≤X≤0.99)。如上所述，在相同条件下可以包含氮和氧。

可以在感光层表面上形成包含紫外线吸收剂的层(例如，通过涂布等形成的包含分散于聚合物树脂中的紫外线吸收剂的层)。

在形成上层之前先在感光体表面上形成保护层可以抑制在上层形成过程中紫外线对感光层的影响，或者在将感光体用在成像装置中时电晕放电或由各种光源发射的诸如紫外线等短波长光对感光层的影响。

下面在假定感光体是无定形硅感光体的情况下描述本发明的示例性实施方式的感光体的结构的实例。

无定形硅感光体可以是用于带正电或带负电的感光体。所述感光体可以是在导电性基体上依次形成有用于阻挡电荷注入并改善粘着性的底涂层、光导电层、中间层和表面层的感光体。

感光层的最上层(位于表面层侧的层)可以是p型无定形硅或n型无定形硅，在感光层和表面层之间可以设置电荷注入阻挡层，如Si_XO_1-X:H、Si_XN_1-X:H、Si_XC_1-X:H或无定形碳的层。

接下来，在假定本发明的示例性实施方式的电子照相感光体是具有功能分离的感光层的有机感光体的情况下将详细描述本发明的示例性实施方式的电子照相感光体中的导电性基体、感光层、可选的底涂层和可选的保护层。

导电性基体

导电性基体的实例包括：金属鼓，例如由铝、铜、铁、不锈钢、锌或镍等制成的鼓；通过在诸如板材、纸、塑料或玻璃等基材上沉积诸如铝、铜、金、银、铂、钯、钛、镍-铬、不锈钢或铜-铟等金属获得的基体；通过在上述基材上沉积诸如氧化铟或氧化锡等导电性金属化合物获得的基体；通过在上述基材上层压金属箔获得的基体；和通过将炭黑、氧化铟、氧化锡-氧化锑粉末、金属粉末、碘化铜等分散在粘合剂树脂中并将所述分散体涂布于上述基材上以赋予导电性而获得的基体。导电性基体的形状可以是鼓形、板形或盘形中的任何一种。

当使用金属管基体作为导电性基体时，金属管基体的表面可以是原样的原料管表面。然而，也可以通过预先进行表面处理使基体表面变粗糙。当使用诸如激光束等相干光源作为曝光光源时，上述表面粗糙化可以防止因干涉光而在感光体内可能出现的木纹状浓度不均匀。可用的表面处理方法包括镜面切削、蚀刻、阳极氧化、粗切削、无心磨削、喷砂和湿珩磨。

特别是，考虑到对于感光层的粘着性的改善和成膜性的改善，可以使用其表面经阳极氧化处理的铝基体作为导电性基体。

下面描述制造其表面经阳极氧化处理的导电性基体的方法。首先准备作为基体的纯铝或铝合金(例如，铝或由JIS H4080(2006)(对应于ISO6363-2(1993))规定的合金号为1000～1999、3000～3999或6000～6999的铝合金)。然后进行阳极氧化。阳极氧化在例如铬酸、硫酸、草酸、磷酸、硼酸或氨基磺酸的酸浴中进行。通常使用硫酸浴来进行处理。例如，可以基本上在下述条件下进行阳极氧化：

硫酸浓度：10重量％～20重量％；

浴温：5℃～25℃；

电流密度：1A/dm²～4A/dm²；

电解电压：5V～30V；和

处理时间：5分钟～60分钟。

阳极氧化不限于上述条件，也可以以其它方式进行阳极氧化。

以此方式在铝基体上形成的阳极氧化膜多孔并高度绝缘，具有非常不稳定的表面。因此，成膜后其物理特性值容易随时间而变化。为防止物理特性值变化，可以对该阳极氧化膜进一步进行密封处理。密封方法的实例包括将阳极氧化膜浸入含有氟化镍或乙酸镍的水溶液中的方法、将阳极氧化膜浸入沸水中的方法和使用加压蒸汽处理的方法。在这些方法中，最经常使用的是浸入含有乙酸镍的水溶液中的方法。

在以此方式密封的阳极氧化膜的表面上残留有因密封处理而附着于其上的过剩的金属盐等。当过剩的金属盐等残留在基体的阳极氧化膜上时，不仅在阳极氧化膜上形成的被覆膜的质量会受到不良影响，而且通常容易残留低电阻的成分。因此，如果将上述基体用在感光体中成像，则低电阻的成分可能会导致起脏(scumming)的显影。

因此，为除掉密封处理过程中附着的过剩的金属盐等，在密封处理之后需要进行阳极氧化膜的洗涤处理。洗涤处理可以涉及在一个步骤中使用纯水洗涤基体，或者在多个步骤中使用纯水洗涤基体。采用多步洗涤时，可以在最后一步中采用尽可能最清洁的(去离子的)洗涤液。此外，在多步洗涤的任一步骤中，可以进行使用接触部件如刷子等的物理摩擦洗涤。

如上形成的导电性基体表面上的阳极氧化膜的厚度可以是3μm～15μm。在阳极氧化膜上，在多孔的阳极氧化膜的多孔状上表面上存在阻隔层。本发明的示例性实施方式中使用的感光体的阻隔层的厚度可以是1nm～100nm。通过上述方式即可获得阳极氧化导电性基体。

在以此方式获得的导电性基体中，通过阳极氧化在基体上形成的阳极氧化膜具有高载流子阻挡性。因此，在将使用该导电性基体的感光体安装在成像装置中并使用所述装置进行反显影(reverse development，将具有较低的(以绝对值计)电势的曝光部分显影的方法)时可以防止点缺陷(黑点和起脏)。此外，还可以抑制接触带电时经常发生的接触带电设备的漏电现象。此外，通过在阳极氧化膜上进行密封处理，可以防止形成阳极氧化膜后物理特性值随时间变化，通过在密封处理后洗涤导电性基体，可以除掉密封处理过程中附着在导电性基体表面上的过剩的金属盐等。因此，当安装有利用此导电性基体制造的感光体的成像装置用于形成图像时，可以充分防止起脏的显影。

底涂层

下面将说明底涂层。形成底涂层的材料的实例包括：聚合树脂化合物，例如缩醛树脂(例如聚乙烯醇缩丁醛)、聚乙烯醇树脂、酪蛋白、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅酮树脂、硅酮-醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂或三聚氰胺树脂；有机金属化合物，例如含有锆、钛、铝、锰或硅原子等的有机金属化合物。

底涂层可以由这些化合物中的一种或者这些化合物中的两种以上的混合物或缩聚物形成。其中，优选含有锆的有机金属化合物或者含有硅的有机金属化合物，因为这些化合物能够使残余电势较低，使电势在不同环境中的改变较小，使电势经反复使用后的变化较小。有机金属化合物可以单独使用，也可以以混合物使用其两种以上。也可以使用至少一种有机金属化合物与至少一种树脂的混合物，所述树脂可以选自上述树脂。

有机硅化合物(含有硅原子的有机金属化合物)的实例包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N，N-二(2-羟乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷。其中，优选使用硅烷偶联剂，例如乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷或3-氯丙基三甲氧基硅烷。

有机锆化合物(含有锆的有机金属化合物)的实例包括丁氧锆、乙酰乙酸乙基锆、三乙醇胺锆、乙酰丙酮酸丁氧锆、乙酰乙酸乙酯丁氧锆、乙酸锆、草酸锆、乳酸锆、膦酸锆、辛酸锆、环烷酸锆、月桂酸锆、硬脂酸锆、异硬脂酸锆、甲基丙烯酸丁氧锆、硬脂酸丁氧锆和异硬脂酸丁氧锆。

有机钛化合物(含有钛的有机金属化合物)的实例包括钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸丁酯二聚体、钛酸四(2-乙基己基)酯、乙酰丙酮钛、聚乙酰丙酮钛、辛二醇酸钛、钛乳酸铵盐、乳酸钛、乳酸乙酯钛、三乙醇胺钛和多羟基钛硬脂酸盐。

有机铝化合物(含有铝的有机金属化合物)的实例包括异丙醇铝、二异丙醇一丁氧基铝、丁酸铝、乙酰乙酸乙酯二异丙醇铝，和三(乙酰乙酸乙酯)铝。

底涂层形成用涂布液中所使用的溶剂可以是已知的有机溶剂，其实例包括：芳香烃溶剂，例如甲苯或氯苯；脂肪醇溶剂，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或正丁醇；酮溶剂，例如丙酮、环己酮或2-丁酮；卤代脂肪烃溶剂，例如二氯甲烷、氯仿或氯乙烯；环状或直链醚溶剂，例如四氢呋喃、二氧六环、乙二醇、乙醚；和酯溶剂，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸正丁酯。溶剂可以单独使用，也可以使用它们的两种以上的混合物。当混合两种以上溶剂时，所述溶剂可以是任何溶剂，只要获得的混合溶剂能够溶解粘合剂树脂即可。

底涂层通过将底涂层用涂布剂与溶剂分散和混合以形成底涂层形成用涂布液，并将所述涂布液涂布到导电性基体表面而形成。涂布底涂层形成用涂布液所采用的方法可以是常用方法，例如浸涂法、环涂法、绕线棒涂布法、喷涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法或幕涂法。形成底涂层时，形成的层的厚度可以是0.1μm～3μm。当底涂层的厚度处于上述范围内时，可以防止因反复使用而引起的减感和电势升高，而无需过度提高电屏蔽。

如上所述在导电性基体上形成底涂层使得可以改善在底涂层上通过涂布而形成层时的可湿性，还使得可以使底涂层充分发挥电阻挡层的作用。

可以将以上述方式形成的底涂层的表面粗糙度调整为大约是要使用的曝光激光波长λ的1/(4n)～1倍的粗糙度(其中n代表在底涂层的外周上形成的层的折射率)。可以通过向底涂层形成用涂布液中加入树脂颗粒来调整底涂层的表面粗糙度。在将具有其表面粗糙度已经得到调整的底涂层的感光体用于成像装置中时，可以充分防止因使用激光源而形成干涉条纹。

作为树脂颗粒，可以使用硅酮树脂颗粒或交联的PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))树脂颗粒等。可以抛光底涂层表面，以调整表面粗糙度。作为抛光方法，可以使用磨光、喷砂、湿珩磨或磨碎处理等。在用于利用带正电的成像装置的感光体中，激光入射光束在感光体上表面附近被吸收，并进一步在感光层中散射。因此，并非强烈地需要调整底涂层的表面粗糙度。

为改善电学性质、环境稳定性和图像品质，可以向底涂层形成用涂布液中加入各种添加剂。添加剂的实例包括：电子输送性物质，所述电子输送性物质包括诸如氯醌、溴醌或蒽醌等醌类化合物、四氰基对苯醌二甲烷化合物、诸如2，4，7-三硝基芴酮或2，4，5，7-四硝基-9-芴酮等芴酮化合物、诸如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑、2，5-二(4-萘基)-1，3，4-噁二唑或2，5-二(4-二乙基氨基苯基)-1，3，4-噁二唑等噁二唑化合物、呫吨酮化合物、噻吩化合物和诸如3，3’，5，5’-四叔丁基二苯酚合苯醌等二苯酚合苯醌化合物；电子输送性颜料，例如稠合多环电子输送性颜料或偶氮电子输送性颜料；和已知的材料，例如锆螯合物、钛螯合物、铝螯合物、钛醇盐化合物、有机钛化合物或硅烷偶联剂。

硅烷偶联剂的具体实例包括但不限于诸如乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N，N-二(β-羟乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-氯丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶联剂。

锆螯合物的具体实例包括丁氧锆、乙酰乙酸乙酯锆、三乙醇胺锆、乙酰丙酮丁氧锆、乙酰乙酸乙酯丁氧锆、乙酸锆、草酸锆、乳酸锆、膦酸锆、辛酸锆、环烷酸锆、月桂酸锆、硬脂酸锆、异硬脂酸锆、甲基丙烯酸丁氧锆、硬脂酸丁氧锆和异硬脂酸丁氧锆。

钛螯合物的具体实例包括钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸丁酯二聚体、钛酸四(2-乙基己基)酯、乙酰丙酮钛、聚乙酰丙酮钛、辛二醇酸钛、钛乳酸铵盐、乳酸钛、乳酸乙酯钛、三乙醇胺钛和多羟基钛硬脂酸盐。

铝螯合物的具体实例包括异丙醇铝、二异丙醇单丁氧基铝、丁酸铝、二异丙醇乙酰乙酸乙酯铝和三(乙酰乙酸乙酯)铝。

添加剂可以单独使用，也可以使用它们的两种以上的混合物或缩聚物。

上述底涂层形成用涂布液可以包含至少一种电子接受性材料。电子接受性材料的具体实例包括琥珀酸酐、马来酸酐、二溴马来酸酐、邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、四氰基乙烯、四氰基对苯醌二甲烷、邻二硝基苯、间二硝基苯、氯醌、二硝基蒽醌、三硝基芴酮、苦味酸、邻硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸和邻苯二甲酸。在这些材料中，优选芴酮类、醌类和具有诸如Cl、CN或NO₂等吸电子取代基的苯化合物。电子接受性材料的使用能够改善感光层的感光度，降低残余电势，并且抑制感光度随重复使用而降低。因此，当通过安装有具有含有电子接受性材料的底涂层的感光体的成像装置形成调色剂图像时，可以充分防止调色剂图像浓度不均匀。

可以使用下述的底涂层用分散型涂布剂代替使用上述底涂层用涂布剂。通过使用分散型涂布剂，底涂层的电阻可以得到适当调整，由此可以防止残余电荷的累积；此外，由于底涂层可以制得更厚，因而感光体对抗电荷泄漏的电阻可以得到改善，特别是可以防止接触带电时的泄漏。

底涂层用分散型涂布剂可以是例如其中导电性材料分散在粘合剂树脂中的涂布剂，所述导电性材料的实例包括：诸如铝、铜、镍或银等金属的粉末；导电性金属氧化物，例如氧化锑、氧化铟、氧化锡或氧化锌；和诸如碳纤维、炭黑或石墨粉末等导电性材料。作为导电性金属氧化物，可以使用其平均一次粒径小于或等于0.5μm的金属氧化物颗粒。当平均一次粒径过大时，会容易形成局部导电路径并且容易出现电流泄漏，它们可能会导致雾化或充电器出现大电流泄漏。可以调整底涂层使其具有适当的电阻，以便改善抗漏电性。因此，上述金属氧化物颗粒可以具有大约10²Ω·cm～大约10¹¹Ω·cm的粉末电阻率。

当金属氧化物颗粒的电阻率低于上述范围的下限时，可能无法获得充分的抗漏电性。当电阻率高于上述范围的上限时，残余电势可能升高。因此，可以使用具有上述范围内的电阻率的金属氧化物颗粒，例如氧化锡、氧化钛或氧化锌的颗粒。可以使用两种以上金属氧化物颗粒的混合物。此外，通过使用偶联剂处理金属氧化物颗粒表面，可以控制金属氧化物颗粒的粉末电阻率。可用的偶联剂的实例包括上述的可用于底涂层形成用涂布液中的那些偶联剂。可以使用两种以上偶联剂的混合物。

可以使用任何已知的方法对金属氧化物颗粒进行表面处理，例如可以使用干法和湿法。

在干法中，首先通过加热干燥除掉金属氧化物颗粒表面上吸附的水。通过除去表面吸附的水，偶联剂可以均匀地吸附在金属氧化物颗粒表面上。接下来，在使用具有强剪切力的混合器等搅拌金属氧化物的同时，可以逐滴加入或通过干燥空气或氮气喷雾原样的偶联剂或者偶联剂在有机溶剂或水中的溶液，由此均匀地处理颗粒。当逐滴加入或喷雾偶联剂时，可以在高于或等于50℃的温度下进行处理。在加入或喷雾偶联剂后，可以在高于或等于100℃的温度下烘烤颗粒。烘烤导致偶联剂硬化，偶联剂可以通过化学反应紧密地粘附于金属氧化物颗粒。可以自由选择烘烤的温度和持续时间，只要能够获得理想的电子照相特性即可。

在湿法中，与干法的情况相似，首先除掉金属氧化物颗粒上表面吸附的水。例如可以通过如干法中所采用的加热干燥、通过加热下在用于表面处理的溶剂中搅拌所述颗粒或者通过与溶剂共沸来除掉表面吸附的水。接下来，在溶剂中搅拌金属氧化物颗粒，并通过使用超声波、砂磨机、磨碎机、球磨机等进行分散。然后向其中加入偶联剂溶液，并进行搅拌或分散。随后除掉溶剂，由此颗粒表面得到均匀处理。除掉溶剂后，在高于或等于100℃下另行烘烤混合物。可以自由选择烘烤的温度和持续时间，只要能够获得理想的电子照相特性即可。

相对于金属氧化物颗粒的量，表面处理剂的量可以是使得能够获得理想的电子照相特性的量。电子照相特性受表面处理后附着在金属氧化物颗粒上的表面处理剂的量的影响。当表面处理剂是硅烷偶联剂时，其附着量根据通过荧光X射线分析所确定的Si强度(由硅烷偶联剂给出)和金属氧化物的主要金属元素的强度确定。由荧光X射线分析确定的Si强度可以是所用金属氧化物的主要金属元素的强度的1.0×10^-5倍～1.0×10^-3倍。当该强度低于上述范围时，容易出现诸如雾化等图像缺陷。当该强度高于上述范围时，容易出现因残余电势升高而导致的图像浓度降低。

底涂层用分散型涂布剂中所包含的粘合剂树脂的实例包括已知的聚合树脂化合物，例如缩醛树脂(例如聚乙烯醇缩丁醛)、聚乙烯醇树脂、酪蛋白、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅酮树脂、硅酮-醇酸树脂、酚醛树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂；具有电荷输送性基团的电荷输送性树脂；和诸如聚苯胺等导电性树脂。

在这些树脂中，可以使用不溶于底涂层上形成的层所用的涂布溶剂的树脂。特别地，优选为酚醛树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂和环氧树脂等。在底涂层形成用分散型涂布液中，金属氧化物颗粒与粘合剂树脂的比例可以自由设定在能够获得理想的感光体特性的范围内。

将已通过上述方法进行了表面处理的金属氧化物颗粒分散在粘合剂树脂中的方法可以是，例如使用诸如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机或卧式砂磨机等介质分散器的方法，或者使用诸如搅拌器、超声波分散器、辊磨机和高压均化器等无介质的分散器的方法。高压均化器可以是例如其中通过高压下的液-液碰撞或液-壁碰撞进行分散的碰撞型均化器或者其中通过在高压下穿过微细流路进行分散的贯通型均化器。

使用底涂层用分散型涂布剂形成底涂层可以以与上述使用底涂层用涂布剂形成底涂层相似的方式进行。

感光层：电荷输送层

下面将通过依次描述电荷输送层和电荷生成层来描述感光层。

电荷输送层中所使用的电荷输送材料的实例包括：空穴输送材料，例如：噁二唑衍生物，例如2，5-二(对二乙基氨基苯基)-1，3，4-噁二唑；吡唑啉衍生物，例如1，3，5-三苯基-吡唑啉或1-[吡啶基-(2)]-3-(对二乙基氨基苯乙烯基)-5-(对二乙基氨基苯乙烯基)吡唑啉；芳香族叔胺化合物，例如三苯胺、三(对甲基苯基)胺、N，N-二(3，4-二甲基苯基)联苯基-4-胺、二苄基苯胺或9，9-二甲基-N，N-二(对甲苯基)芴酮-2-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-联苯基]-4，4’-二胺；1，2，4-三嗪衍生物，例如3-(4’-二甲氨基苯基)-5，6-二-(4’-甲氧基苯基)-1，2，4-三嗪；腙衍生物，例如4-二乙基氨基苯甲醛-1，1-二苯基腙、4-二苯氨基苯甲醛-1，1-二苯基腙、[对(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-1-二氢吲哚基亚氨基)甲基]咔唑、4-(2-甲基-1-二氢吲哚基亚氨基甲基)三苯胺、9-甲基-3-咔唑二苯基腙、1，1-二-(4，4’-甲氧基苯基)丙烯醛二苯基腙或β，β-二(甲氧基苯基)乙烯基二苯基腙；喹唑啉，例如2-苯基-4-苯乙烯基-喹唑啉；苯并呋喃衍生物，例如6-羟基-2，3-二(对甲氧基苯基)-苯并呋喃；α-茋衍生物，例如对-(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；或者聚-N-乙烯基咔唑或其衍生物。其实例还包括在主链或侧链上具有由任何上述化合物获得的基团的聚合物。这些电荷输送材料可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

任何树脂都可以用作电荷输送层中所用的粘合剂树脂。然而，粘合剂树脂优选是具有适当强度和与电荷输送材料的相容性的树脂。

粘合剂树脂的实例包括：诸如包含双酚A、双酚Z、双酚C或双酚TP的聚碳酸酯树脂等各种聚碳酸酯树脂及其共聚物；聚芳酯树脂及其共聚物；聚酯树脂；甲基丙烯酸类树脂；丙烯酸类树脂；聚氯乙烯树脂；聚偏二氯乙烯树脂；聚苯乙烯树脂；聚乙酸乙烯酯树脂；苯乙烯-丁二烯共聚物树脂；氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂；氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物树脂；硅酮树脂；硅酮-醇酸树脂；苯酚-甲醛树脂；苯乙烯-丙烯酸类共聚物树脂、苯乙烯-醇酸树脂；聚-N-乙烯基咔唑树脂；聚乙烯醇缩丁醛树脂；以及聚苯醚树脂。树脂可以单独使用，也可以使用它们的两种以上的混合物。

电荷输送层中所使用的粘合剂树脂的分子量可以根据诸如感光层厚度和溶剂种类等成膜条件适当选择。通常粘合剂树脂的粘均分子量优选在3,000～300,000的范围内，更优选为20,000～200,000。

电荷输送层可以通过将包含溶解在适当溶剂中的电荷输送材料和粘合剂树脂的溶液涂布然后干燥而形成。用于形成电荷输送层的溶液中所使用的溶剂的实例包括：芳香烃，例如苯、甲苯或氯苯等；酮，例如丙酮或2-丁酮；卤代脂肪烃，例如二氯甲烷、氯仿或氯乙烯；环状或直链醚，例如四氢呋喃、二氧六环、乙二醇或乙醚；和它们的混合溶剂。电荷输送材料与粘合剂树脂的混合比例(重量比)可以在10/1～1/5的范围内。通常，电荷输送层的厚度优选为5μm～50μm，更优选为10μm～40μm。

从防止感光体因热、光或者成像装置中产生的臭氧或氧化性气体而劣化的方面考虑，电荷输送层和/或下述电荷生成层可以包含诸如抗氧化剂、光稳定剂或热稳定剂等添加剂。

抗氧化剂的实例包括受阻酚、受阻胺、对苯二胺、芳基烷烃、氢醌、螺色满(spirochromane)和螺茚酮(spiroindanone)和它们的衍生物、有机硫化合物和有机磷化合物。

抗氧化剂化合物的具体实例包括：酚类抗氧化剂，例如2，6，-二-叔丁基-4-甲酚、苯乙烯基苯酚、正十八烷基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟苯基)-丙酸酯、2，2’-亚甲基-二-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2-叔丁基-6-(3’-叔丁基-5’-甲基-2’-羟基苯甲基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、4，4’-亚丁基-二-(3-甲基-6-叔丁基-苯酚)、4，4’-硫代-二-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1，3，5-三(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苯甲基)异氰脲酸酯、四-[亚甲基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基-苯基)丙酸酯]-甲烷、3，9-二[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1，1-二甲基乙基]-2，4，8，10-四氧杂螺[5，5]十一烷或3-(3’，5’-二-叔丁基-4’-羟苯基)丙酸硬脂基酯等。

受阻胺的实例包括二(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1-[2-[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基]乙基]-4-[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧基]-2，2，6，6-四甲基哌啶、8-苯甲基-7，7，9，9-四甲基-3-辛基-1，3，8-三氮杂螺[4，5]十一烷-2，4-二酮、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、琥珀酸二甲基酯-1-(2-羟乙基)-4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶缩聚物、聚[{6-(1，1，3，3-四甲基丁基)亚氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二基}{(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2，3，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]、2-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)-2-正丁基二丙二酸二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)和N，N’-二(3-氨丙基)乙二胺-2，4-二[N-丁基-N-(1，2，2，6，6-五甲基-4哌啶基)氨基]-6-氯-1，3，5-三嗪缩合物。

有机硫抗氧化剂的实例包括二-十二烷基-3，3’-硫代二丙酸酯、二-十四烷基-3，3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基-3，3’-硫代二丙酸酯、季戊四醇-四-(β-十二烷基-硫代二丙酸酯)、二-十三烷基-3，3’-硫代二丙酸酯和2-巯基苯并咪唑。

有机磷抗氧化剂的实例包括亚磷酸三壬基苯酯、亚磷酸三苯酯和亚磷酸三(2，4-二-叔丁基苯基)酯。

有机硫抗氧化剂和有机磷抗氧化剂被称为辅助抗氧化剂。辅助抗氧化剂在与诸如含有酚或胺的抗氧化剂等主抗氧化剂组合使用时，可以协同改善抗氧化效果。

光稳定剂的实例包括二苯甲酮、苯并三唑、二硫代氨基甲酸酯和四甲基哌啶的衍生物。

二苯甲酮光稳定剂的实例包括2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮和2，2’-二-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。

苯并三唑光稳定剂的实例包括2-(-2’-羟基-5’-甲基苯基)-苯并三唑、2-[2’-羟基-3’-(3”，4”，5”，6”-四氢化邻苯二甲酰亚胺-甲基)-5’-甲基苯基]-苯并三唑、2-(-2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基-)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔辛基苯基)-苯并三唑和2-(2’-羟基-3’，5’-二-叔戊基苯基)-苯并三唑。

其它光稳定剂的实例包括2，4-二-叔丁基苯基-3’，5’-二-叔丁基-4’-羟基苯甲酸酯和二丁基二硫代氨基甲酸镍。

电荷输送层可以通过将包含溶解在适当溶剂中的电荷输送材料和粘合剂树脂的溶液涂布然后干燥而形成。用于制备电荷输送层形成用涂布液的溶剂的实例包括：芳香烃溶剂，例如苯、甲苯或氯苯；酮溶剂，例如丙酮或2-丁酮；卤代脂肪烃溶剂，例如二氯甲烷、氯仿或氯乙烯；环状或直链醚溶剂，例如四氢呋喃、二氧六环、乙二醇或乙醚；和它们的混合溶剂。

可以向电荷输送层形成用涂布液中加入痕量硅油作为流平剂以改善通过涂布形成的涂布膜的平滑性。

电荷转移材料与粘合剂树脂的混合比例(重量比)可以在10/1～1/5的范围内。通常，电荷输送层的厚度优选为5μm～50μm，更优选为10μm～30μm。

电荷输送层形成用涂布液可以根据感光体的形状和应用来通过诸如浸涂、环涂、喷涂、刮槽涂布、刮板涂布(bead coating)、辊涂、刮刀涂布或幕涂等涂布法进行施用。干燥可以包括在室温下干燥为指触干燥状态然后加热干燥。加热干燥可以是在30℃～200℃的温度范围内进行5分钟～2小时。

感光层：电荷生成层

电荷生成层可以通过根据真空沉积法沉积电荷生成材料或者通过涂布包含电荷生成材料、有机溶剂和粘合剂树脂的溶液而形成。

电荷生成材料的实例包括：硒化合物，例如无定形硒、晶体硒、硒-碲合金和硒-砷合金；无机光导电体，例如硒合金、氧化锌和氧化钛以及通过利用着色剂敏化上述物质获得的材料；各种酞菁化合物，例如不含金属的酞菁、钛氧基酞菁、铜酞菁、锡酞菁和镓酞菁；各种有机颜料如斯夸琳(squarilium)颜料、蒽嵌蒽醌颜料、苝颜料、偶氮颜料、蒽醌颜料、芘颜料、吡喃鎓盐和噻喃鎓盐；和染料。

通常这些有机颜料均具有多种晶型。特别是已经知道酞菁化合物具有包括α-型和β-型等在内的多种晶型。可以使用任何晶型，只要颜料能够提供适于实现目的的感光度和其它特性即可。

在上述电荷生成材料中，优选酞菁化合物。当用光照射感光层时，包含在感光层中的酞菁化合物会吸收光子并产生载流子。由于酞菁化合物具有高量子效率，基于吸收的光子会发生有效的载流子生成。

在上述酞菁化合物中，更优选下述项(1)～(3)中指出的酞菁作为电荷生成材料：

(1)在使用CuKα射线获得的X射线衍射谱上至少在布拉格角(2θ±0.2°)为7.6°、10.0°、25.2°和28.0°的位置处具有衍射峰的结晶羟基镓酞菁；

(2)在使用CuKα射线获得的X射线衍射谱上至少在布拉格角(2θ±0.2°)为7.3°、16.5°、25.4°和28.1°的位置处具有衍射峰的结晶氯化镓酞菁；和

(3)在使用CuKα射线获得的X射线衍射谱上至少在布拉格角(2θ±0.2°)为9.5°、24.2°和27.3°的位置处具有衍射峰的结晶钛氧基酞菁；

由于这些酞菁化合物具有高而稳定的感光度，因此具有包含酞菁化合物的感光层的感光体适于用作需要在重复循环时具有高速成像能力和再现性的彩色成像装置的感光体。

虽然取决于结晶形状和测量方法其峰强度和衍射角可能会略微偏离上述值，但是具有基本相同的X射线衍射图案的结晶被认作具有相同的晶型。

用于电荷生成层中的粘合剂树脂的实例包括：诸如双酚A聚碳酸酯树脂和双酚Z聚碳酸酯树脂等聚碳酸酯树脂及其共聚物、聚芳酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅酮树脂、硅酮-醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂和聚-N-乙烯基咔唑。

粘合剂树脂可以单独使用，也可以两种以上组合使用。电荷生成材料与粘合剂树脂的重量混合比例(电荷生成材料：粘合剂树脂)可以在10/1～1/10的范围内。通常，电荷生成层的厚度优选为0.01μm～5μm，更优选为0.05μm～2.0μm。

为改善感光度、降低残余电势和降低反复使用时的疲劳，电荷生成层可以包含至少一种电子接受性化合物。用于电荷生成层的电子接受性化合物的实例包括琥珀酸酐、马来酸酐、二溴马来酸酐、邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、四氰乙烯、四氰基对苯醌二甲烷、邻二硝基苯、间二硝基苯、氯醌、二硝基蒽醌、三硝基芴酮、苦味酸、邻硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸和邻苯二甲酸。在这些化合物中，特别优选芴酮化合物、醌类化合物和具有诸如Cl、CN或NO₂等吸电子基团的苯化合物。

电荷生成材料例如可以通过使用辊磨机、球磨机、振动球磨机、磨碎机、戴诺磨(dyno mill)、砂磨机或胶体磨等分散在树脂中。

电荷生成层形成用涂布液中所使用的溶剂可以是已知的有机溶剂，其实例包括：芳香烃溶剂，例如甲苯或氯苯；脂肪醇溶剂，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或正丁醇；酮溶剂，例如丙酮、环己酮或2-丁酮；卤代脂肪烃溶剂，例如二氯甲烷、氯仿或氯乙烯；环状或直链醚溶剂，例如四氢呋喃、二氧六环、乙二醇或乙醚；和酯溶剂，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸正丁酯。

溶剂可以单独使用，也可以使用两种以上溶剂的混合物。当使用两种以上溶剂的混合物时，溶剂可以是任何溶剂，只要获得的混合溶剂能够溶解粘合剂树脂即可。然而，当感光层具有从导电性基体侧依次形成有电荷输送层和电荷生成层的层结构并且电荷生成层是使用诸如浸涂法等易使下层溶解的涂布法形成时，可以使用难以溶解下层(例如，电荷输送层)的溶剂。当通过对下层渗透性较低的喷涂或环涂形成电荷生成层时，溶剂的选择范围会更广一些。

处理盒和成像装置

下面将描述采用本发明的示例性实施方式的感光体的处理盒和成像装置。

本发明的示例性实施方式的处理盒不受特别限制，只要将示例性实施方式的感光体用在处理盒中即可。具体而言，处理盒可以以一体化方式包含本发明的示例性实施方式的感光体和选自充电单元、显影单元或清理单元中的至少一个单元，并且可以具有能在成像装置主体上安装和拆卸的结构。

本发明的示例性实施方式的成像装置不受特别限制，只要将本发明的示例性实施方式的感光体用在成像装置中即可。具体而言，本发明的示例性实施方式的成像装置可以包含本发明的示例性实施方式的感光体、使感光体表面带电的充电单元、通过用光照射已经通过充电单元而带电的感光体表面从而形成静电潜像的曝光单元(静电潜像形成单元)、通过使用含有调色剂的显影剂将静电潜像显影而形成调色剂图像的显影单元和将调色剂图像转印到记录介质上的转印单元。本发明的示例性实施方式的成像装置可以是具有与各种颜色的调色剂对应的多个感光体的所谓串联式装置。在这种情况下，所有感光体都可以是本发明的示例性实施方式的感光体。可以以使用中间转印介质的中间转印方式进行调色剂图像的转印。

图5是显示本发明的示例性实施方式的处理盒的一个实例的基本结构的示意图。处理盒100包括电子照相感光体107、充电单元108、显影单元111、清理单元113、曝光用开口105和除电单元114，它们通过箱101和固定轨103组合并一体化。处理盒100可以在包含转印单元112、定影单元115和其它图中未示出的部件的成像装置的主体上安装和拆卸。处理盒100与成像装置(电子照相装置)的主体一起构成了成像装置。

图6是显示本发明的示例性实施方式的成像装置的一个实例的基本结构的示意图。图6所示的成像装置200具有电子照相感光体207、以接触方式使电子照相感光体207带电的充电单元208、与充电单元208相连的电源209、将已通过充电单元208而带电的电子照相感光体207暴露于光线下的曝光单元210、将由曝光单元210暴露于光线下的区域显影的显影单元211、转印已经由显影单元211形成的位于电子照相感光体207上的图像的转印单元212、清理单元213、除电单元214和定影单元215。

本发明的示例性实施方式的处理盒或成像装置中的感光体的清理单元不受特别限制，可以是清理刮刀。与其它清理系统相比，清理刮刀可能容易损坏感光体表面并促进感光体的磨损。然而，在本示例性实施方式的处理盒和成像装置中，即使长时间使用也能抑制感光体表面的损坏和磨损，因为此处所用的感光体是本示例性实施方式的感光体。

实施例

下面将参照实施例具体描述本发明。然而，不应认为本发明仅限于这些实施例。

实施例1

电子照相感光体的制备

根据下述步骤，在Al基体上依次形成底涂层、电荷生成层和电荷输送层，以提供有机感光体。

底涂层的形成

在搅拌下将100重量份氧化锌(平均粒径：70nm)与500重量份四氢呋喃混合。向该混合物中加入1.25重量份硅烷偶联剂(商品名：KBM603，信越化学社制造)并搅拌2小时。然后进行烘烤以获得其表面经硅烷偶联剂处理的氧化锌颜料。

将60重量份经表面处理的氧化锌、0.6重量份茜素、13.5重量份固化剂(封端异氰酸酯，商品名：SUMIDUR 3175，Sumika Bayer UrethaneCo.，Ltd.制造)和15重量份缩丁醛树脂(商品名：S-LEC BM-1，积水化学社制造)溶解在85重量份甲基乙基酮中以形成溶液。将38重量份所得的溶液和25重量份甲基乙基酮混合，并在使用直径为1mm的玻璃珠的砂磨机中对获得的混合液进行分散处理2小时，由此获得分散液。将0.005重量份作为催化剂的二月桂酸二辛基锡和4.0重量份硅酮树脂颗粒(商品名：TOSPEARL 145，GE Toshiba Silicones Co.，Ltd.制造)加入到获得的分散液中，以提供底涂层形成用涂布液。通过浸涂法将获得的涂布液涂布在铝基体上，然后在170℃下干燥、硬化40分钟，由此形成厚度为5μm的底涂层。

电荷生成层的形成

将1重量份作为电荷生成材料的氯化镓酞菁、1重量份聚乙烯醇缩丁醛(商品名：S-LEC BM-S，积水化学社制造)和100重量份乙酸正丁酯混合，以形成混合物。在使用玻璃珠的涂料摇动器中对所述混合物进行分散处理1小时，由此获得电荷生成层形成用分散液。

通过浸涂法将获得的分散液涂布在底涂层上并在100℃的温度下干燥10分钟，由此获得厚度为0.15μm的电荷生成层。

电荷输送层的形成

接下来，将2重量份由以下结构式(1)代表的化合物和3重量份的其重复单元由以下结构式(2)代表的聚合物化合物(粘均分子量：39,000)加入到20重量份氯苯中并使它们溶解，由此获得电荷输送层形成用涂布液。

结构式(1)

结构式(2)

通过浸涂法将获得的涂布液涂布到电荷生成层上，然后在110℃下加热40分钟，以形成厚度为20μm的电荷输送层，由此获得在Al基体上依次形成有底涂层、电荷生成层和电荷输送层的有机感光体(下文中有时称为“未涂布的感光体”)。

中间层的形成

使用具有如图3A和图3B所示的结构的成膜装置在未涂布的感光体上形成中间层。

首先，将未涂布的感光体安装在成膜装置的成膜室10的基体固定器13上，然后通过排气口11将成膜室10的内部抽真空至压力大约为0.1Pa。接下来，将氮气和H₂气的比例为1∶10的混合气以300sccm的流速(氮气：500sccm，氢气：500sccm)由供气管20引入到其中设置有直径为50mm的平板电极19的高频放电管单元21中。随后通过利用高频电源单元18和匹配电路(图3A和图3B中未示出)，施加经调谐器调配而将其输出功率设置为100W的13.65MHz的射频波，由平板电极19进行放电。此时反射波为0W。

然后，将含有作为载气的氢气与三甲基镓气体的混合气通过气体入口管15在三甲基镓气体的流速为0.2sccm的情况下从喷头16引入到成膜室10中的等离子体扩散部17中。此时，由Baratron真空计确定的成膜室10中的反应压力为40Pa。

在此状态下，在以100rpm的速度旋转未涂布的感光体的同时进行成膜10分钟以形成厚度为15nm的GaN膜，由此获得具有形成在电荷输送层表面上的中间层的有机感光体。

对于膜厚的测量，在与如上所述的成膜条件相同的条件下进行另一实验。具体而言，在与如上所述的条件相同的条件下，在由KAPTON带(商品名，Du Pont-Toray Co.，Ltd制造，膜厚为50μm)部分掩盖的Si基体(10mm×5mm)上进行2小时的成膜，然后通过利用SURFCOM113A(商品名，东京精密社制造)的水平差测量确定所获得的参比膜的膜厚。结果水平差为180nm。中间层的厚度通过将此参比膜的厚度乘以中间层的成膜时间与参比膜的成膜时间之比而求出。

在下述实施例7至实施例10中，当引入氧时，将由He气稀释为1％的氧气与氮气混合，然后引入以形成含有Ga、N、O和H的膜。氧气流速为0.5sccm(实施例7和实施例8)或0.7sccm(实施例9和实施例10)。

表面层的形成

在形成中间层之后，将He气、氢气和由He气稀释为4％的氧气在混合设备(图中未示出)中混合，并以大约352sccm(He气：150sccm，氢：200sccm，氧：2sccm)的流速将该混合气由供气管20向长度为350mm的平板电极19引入。通过利用高频电源单元18和匹配电路(图中未示出)，经调谐器调配将13.65MHz的射频波的输出功率设置为80W，从而由平板电极19进行放电。放电时的反射波为0W。

接下来，将三甲基镓气体通过气体入口管15，在三甲基镓气体流速为1.0sccm的情况下，由喷嘴16引入到成膜室10中。此时，由Baratron真空计确定的成膜室10中的反应压力为30Pa。

在以100rpm的速度旋转具有中间层的感光体的同时进行60分钟的成膜，以便形成厚度为0.5μm并且含有氢的GaO膜，由此获得在中间层表面上形成有表面层的感光体A1。当形成表面层时，不加热未涂布的感光体。对于膜厚的测量，在与如上所述的条件相同的条件下形成在Si基板上仅形成有表面层的参比样品，然后通过利用与中间层中所用相同的的水平差测量方法获得参比样品的膜厚。此时，在成膜后观察温度记录带(TEMP-PLATE P/N101，Wahl制造)的颜色，所述温度记录带在成膜前已贴在基板表面上以监控成膜时的温度，发现记录的温度为42℃。

中间层和表面层的分析和评价

在与如上所述的在未涂布的感光体表面上形成中间层所用的条件相同的条件下在Si基板上形成样品中间层，并测量所述样品中间层的红外线吸收光谱。结果，存在对应于Ga-H、Ga-N和N-H键的峰。该结果表明中间层中包含镓、氮和氢。

通过卢瑟福反向散射和氢前向散射确定样品中间层的组成。测量结果表明镓、氮和氢的组成比例为1∶0.5∶0.8，氮含量低于Ga与N的化学计量比(1∶1)。

以相似的方式分析和评价表面层。结果，通过红外线吸收光谱确认了Ga-O键，显示Ga、O和H的组成比例为1∶1.3∶0.4，氧含量低于Ga与O的化学计量比(1∶1.5)。

通过RHEED(反射高能电子衍射)测量获得的衍射图具有晕环图案的模糊环，表明该层是无定形的微晶层。

感光体的性质的评价

初始接触角

通过使用接触角计(商品名：CA-X roll-type，协和界面科学社制造)在23℃和55％RH的环境下于成膜后立即向形成于Si基板上的样品膜上滴纯水来测量初始接触角。使用在不同位置的三次重复测量获得的平均值作为接触角。

通过测量反射谱评价光干涉性质。

反射强度的变化的评价

使用白光(波长：400nm～800nm)照射的感光体表面的反射光的分光强度谱通过使用线光谱仪(line spectrometer)测量。

首先测量标准有机感光体(未涂布的感光体)的分光反射强度谱，并通过将每一波长的反射强度值设定为100来校准光谱仪。结果如图7A所示。然后，测量在未涂布的感光体上仅形成有中间层的感光体的分光反射强度谱。结果如图7B所示。纵轴上的值100表示与未涂布的感光体相同的反射率，纵轴上的值200表示为未涂布的感光体的反射率的两倍的反射率。

测量下述的其中表面层直接形成于未涂布的感光体上的比较感光体B1的分光反射强度谱。结果如图7C所示。反射谱的最大值与最小值之间的强度差(反射强度的变化值)为110。

然后，以与上述相同的方式测量在未涂布的感光体上依次形成有中间层和表面层的实施例1中制备的感光体A1的反射谱。结果如图7D所示。由图7D计算的实施例1中制备的感光体A1的反射谱的最大值与最小值之间的强度差(反射强度的变化值)为30。将由此获得的强度差与比较感光体B1(参见比较例1)的强度差(其值为110)进行比较，并根据下述标准进行评价。反射强度的变化值及其评价结果如表1中所示。

G1：强度差与比较感光体B1的强度差之比小于或等于1/3。

G2：强度差与比较感光体B1的强度差之比大于1/3但小于或等于3/5。

G3：强度差与比较感光体B1的强度差之比大于3/5。

使用实机评价

评价具有中间层和表面层的有机感光体A1的电子照相性能。在以40rpm旋转感光体并使用栅极式电晕管(scorotron)充电器使其带负电至-700V的情况下，使用曝光光线(光源：半导体激光；波长：780nm；输出功率：5mW)扫描照射不具有中间层和表面层的未涂布的感光体或具有中间层和表面层的感光体A1各自的表面。使用表面电位计(商品名：MODEL 344；TREK Japan KK制造)在温度为20℃并且湿度为50％RH的条件下测量照射后的各感光体的表面电势。结果显示未涂布的感光体的表面电势为-20V，而具有中间层和表面层的感光体A1的表面电势小于或等于-40V，感光体A1的表面电势受温度和湿度影响的程度很小，感光体A1的表面电势处于良好的水平。

通过改变光源的发射波长在由红外区到可见区的整个波长区评价对感光度的影响。结果发现，未涂布的感光体和具有中间层和表面层的感光体A1之间几乎不存在差异。该结果表明，感光度不因设置中间层和表面层而降低。

另外，在将贴在具有中间层和表面层的感光体A1表面上的粘合带剥离的剥离测试中未观察到表面层的剥落，这表明感光体A1中的粘着性很强。

使用成像装置(商品名：DOCUCENTRE COLOR a450，富士施乐株式会社制造)评价具有中间层和表面层的感光体A1。该装置安装有中间转印带、充电辊和清理刮刀，它们是与感光体接触的部件。

该评价中，在安装感光体后，在温度为20℃并且湿度为50％RH的环境下，将A4尺寸的纸张(商品名：P PAPER，富士施乐株式会社制造)的短边设置为平行于进纸方向，在所述纸张上连续打印如图8所示的图像图案。

此处，如图8所示的初始图像201包括两个图像图案——长度(189mm)为纸张短边长度的90％的实地图像210(实地部长度90％图像)，和长度(63mm)为纸张短边长度的30％的实地图像220(实地部长度30％图像)。

图像浓度的不均匀性

连续在50,000张纸张上形成上述条带状图像。接下来，将在50,000张纸张上印刷之后印刷的第二张纸张作为样品纸张，并观察样品纸张上是否存在图像浓度不均匀。根据以下标准评价图像浓度的不均匀性。

G1：在整个图像区未观察到不均匀的图像浓度。

G2：虽然在长度为纸张短边长度的30％的实地图像部中未观察到图像浓度不均匀，但是在长度为纸张短边长度的90％的实地图像部中略微观察到图像浓度的条带状不均匀。

G3：在长度为纸张短边长度的30％的实地图像部中略微观察到图像浓度不均匀，并且在长度为纸张短边长度的90％的实地图像部中明显观察到图像浓度的条带状不均匀。

评价结果集中显示在表1中。

实施例2～实施例10

在实施例2～实施例6中，以与实施例1相似的方式制备在未涂布的感光体上依次形成有中间层和表面层的感光体A2～感光体A6，不同之处在于，所包含的元素的种类和组成比例和成膜时间如表1中所示改变。以与实施例1相同的方式评价这样获得的感光体A2～感光体A6。评价结果如表1中所示。此外，在实施例7～实施例10中，以与实施例1相似的方式制备在未涂布的感光体上依次形成有中间层和表面层的感光体A7～感光体A10，不同之处在于，所包含的元素的种类和组成比例和成膜时间如表1中所示改变。感光体A7～感光体A10的中间层包含Ga、N和O。以与实施例1相同的方式评价这样获得的感光体A7～A10，评价结果如表1中所示。

比较例1

以与实施例1相似的方式制备比较感光体B1，不同之处在于，在未涂布的感光体上未形成中间层而直接形成有表面层。以与实施例1相同的方式评价感光体B1。评价结果如表1中所示。

比较例2和比较例3

以与实施例1相似的方式在未涂布的感光体上形成具有中间层和表面层的比较感光体B2和比较感光体B3，不同之处在于，所包含的元素的种类和组成比例和成膜时间如表1中所示改变。以与实施例1相同的方式评价这样获得的感光体B2和感光体B3。评价结果如表1中所示。

如表1中所示，与不具有中间层的比较例1的比较感光体B1和其中感光层、中间层和表面层的折射率不满足不等式(1)的比较感光体B2和B3相比，在实施例1～实施例10的感光体A1～感光体A10(其中在感光层上形成有层厚在5nm～70nm的范围内的中间层，在中间层上形成有表面层，并且感光层、中间层和表面层的折射率满足不等式(1))中，即使当表面层厚度改变时也未观察到图像浓度不均匀的产生。

从表1中的反射强度变化的评价结果中可以知道，与比较例1～比较例3的比较感光体B1～比较感光体B3相比，实施例1～实施例10的感光体A1～感光体A10具有较小的反射强度变化。因此，认为感光体A1～A10的反射强度和光谱较少受到表面层厚度改变的影响，这导致对图像浓度不均匀的抑制。

Claims (23)

1.一种电子照相感光体，所述电子照相感光体包含导电性基体和依次设置于所述导电性基体上的感光层、中间层和表面层，所述中间层的厚度为2nm～70nm，所述感光层的折射率n1、所述中间层的折射率n2和所述表面层的折射率n3满足下述不等式(1)：

不等式(1)：n2＞n3＞n1。

2.如权利要求1所述的电子照相感光体，其中，所述中间层包含第一材料，所述第一材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，所述表面层包含第二材料，所述第二材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，并且所述第一材料和所述第二材料具有不同的组成式。

3.如权利要求2所述的电子照相感光体，其中，所述第一材料中含有的第13族元素和所述第二材料中含有的第13族元素均为Ga。

4.如权利要求3所述的电子照相感光体，所述电子照相感光体在所述导电性基体和所述感光层之间进一步包含底涂层，并且所述感光层包含电荷生成层和电荷输送层，所述电荷生成层含有酞菁化合物，所述电荷输送层含有由下式(1)表示的化合物和其重复单元由下式(2)表示的聚合物：

式(1)

式(2)

5.如权利要求1所述的电子照相感光体，其中，所述感光层的折射率n1与所述中间层的折射率n2之差为0.1～1.0。

6.如权利要求1所述的电子照相感光体，其中，所述感光层的折射率n1与所述中间层的折射率n2之差为0.3～0.7。

7.如权利要求1所述的电子照相感光体，其中，所述中间层的折射率n2与所述表面层的折射率n3之差为0.01～0.7。

8.如权利要求1所述的电子照相感光体，其中，所述中间层的折射率n2与所述表面层的折射率n3之差为0.03～0.5。

9.如权利要求1所述的电子照相感光体，其中，所述中间层的厚度为5nm～60nm。

10.一种处理盒，所述处理盒以一体化方式包含：

电子照相感光体；和

选自由以下单元组成的组中的至少一个单元：使所述电子照相感光体带电的充电单元、使用含有调色剂的显影剂将带电的所述电子照相感光体上形成的静电潜像显影的显影单元和除去附着于所述电子照相感光体的表面上的物质的清理单元，

所述电子照相感光体包含导电性基体和依次设置于所述导电性基体上的感光层、中间层和表面层，所述中间层的厚度为2nm～70nm，所述感光层的折射率n1、所述中间层的折射率n2和所述表面层的折射率n3满足下述不等式(2)：

不等式(2)：n2＞n3＞n1。

11.如权利要求10所述的处理盒，其中，所述中间层包含第一材料，所述第一材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，所述表面层包含第二材料，所述第二材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，并且所述第一材料和所述第二材料具有不同的组成式。

12.如权利要求11所述的处理盒，其中，所述第一材料中含有的第13族元素和所述第二材料中含有的第13族元素均为Ga。

13.如权利要求12所述的处理盒，所述处理盒在所述导电性基体和所述感光层之间进一步包含底涂层，并且所述感光层包含电荷生成层和电荷输送层，所述电荷生成层含有酞菁化合物，所述电荷输送层含有由下式(1)表示的化合物和其重复单元由下式(2)表示的聚合物：

式(1)

式(2)

14.如权利要求10所述的处理盒，其中，所述感光层的折射率n1与所述中间层的折射率n2之差为0.1～1.0。

15.如权利要求10所述的处理盒，其中，所述中间层的折射率n2与所述表面层的折射率n3之差为0.01～0.7。

16.如权利要求10所述的处理盒，其中，所述中间层的厚度为5nm～60nm。

17.一种成像装置，所述成像装置包含：

电子照相感光体；

充电单元，所述充电单元使所述电子照相感光体带电；

静电潜像形成单元，所述静电潜像形成单元在带电的所述电子照相感光体上形成静电潜像；

显影单元，所述显影单元使用含有调色剂的显影剂将所述静电潜像显影而形成调色剂图像；和

转印单元，所述转印单元将所述调色剂图像转印到记录介质上，

所述电子照相感光体包含导电性基体和依次设置于所述导电性基体上的感光层、中间层和表面层，所述中间层的厚度为2nm～70nm，并且所述感光层的折射率n1、所述中间层的折射率n2和所述表面层的折射率n3满足下述不等式(3)：

不等式(3)：n2＞n3＞n1。

18.如权利要求17所述的成像装置，其中，所述中间层包含第一材料，所述第一材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，所述表面层包含第二材料，所述第二材料含有氧或氮中的至少一种和第13族元素，并且所述第一材料和所述第二材料具有不同的组成式。

19.如权利要求18所述的成像装置，其中，所述第一材料中含有的第13族元素和所述第二材料中含有的第13族元素均为Ga。

20.如权利要求19所述的成像装置，所述成像装置在所述导电性基体和所述感光层之间进一步包含底涂层，并且所述感光层包含电荷生成层和电荷输送层，所述电荷生成层含有酞菁化合物，所述电荷输送层含有由下式(1)表示的化合物和其重复单元由下式(2)表示的聚合物：

式(1)

式(2)

21.如权利要求17所述的成像装置，其中，所述感光层的折射率n1与所述中间层的折射率n2之差为0.1～1.0。

22.如权利要求17所述的成像装置，其中，所述中间层的折射率n2与所述表面层的折射率n3之差为0.01～0.7。

23.如权利要求17所述的成像装置，其中，所述中间层的厚度为5nm～60nm。

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