CN110471263A - 电子照相感光体、处理盒和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子照相感光体、处理盒和图像形成设备。具体而言，示例性实施方式的电子照相感光体包括导电性基材、在导电性基材上的底涂层、在底涂层上的电荷生成层、在电荷生成层上的电荷输送层和在电荷输送层上的无机保护层，其中满足式：0＜A/B＜0.5，其中A表示设置在所述导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外的具有最低膜弹性模量的层的厚度，B表示设置在所述导电性基材上的层的总厚度。

Description

电子照相感光体、处理盒和图像形成设备

技术领域

本发明涉及电子照相感光体、处理盒和图像形成设备。

背景技术

日本专利6015160号公报描述了一种电子照相感光体，所述电子照相感光体包括导电性基材、在所述导电性基材上的有机光敏层和在所述有机光敏层上的无机保护层，其中所述无机保护层包括从有机光敏层侧起依次布置的第一层、第二层和第三层，所述第一层的厚度为大于0.1μm但不超过1.0μm，并满足式(1)的关系：ρ3＜ρ1＜ρ2(式(1)中，ρ1表示第一层的体积电阻率(Ω·cm)，ρ2表示第二层的体积电阻率(Ω·cm)，ρ3表示第三层的体积电阻率(Ω·cm))。

日本专利5994708号公报描述了一种电子照相感光体，所述电子照相感光体包括导电性基材、在所述导电性基材上的有机光敏层和布置在所述有机光敏层上以接触有机光敏层表面的无机保护层，其中有机光敏层包含电荷传输材料和具有的体积平均粒径为20nm至200nm的二氧化硅颗粒，所述电荷传输材料和二氧化硅颗粒至少包含在靠近与所述无机保护层接触的表面的区域内。

发明内容

例如，在包括无机保护层的电子照相感光体中，诸如载体等硬物质可能迁移到电子照相感光体的表面，并可能介于电子照相感光体和与电子照相感光体接触的部件之间从而在无机保护层中形成凹痕。

因此，本发明的目的是提供包括无机保护层的电子照相感光体，与满足式A/B≥0.5时相比，无机保护层中凹痕的发生受到抑制，其中A表示设置在所述导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层的厚度，B表示设置在所述导电性基材上的层的总厚度。

无机保护层中发生的“凹痕”为圆形或椭圆形凹部，其尺寸以最大直径计为40μm以下。

上述目的通过以下方面解决。

根据本发明的第一方面，提供一种电子照相感光体，电子照相感光体包括导电性基材；在所述导电性基材上的底涂层；在所述底涂层上的电荷生成层；在所述电荷生成层上的电荷输送层；和在所述电荷输送层上的无机保护层，其中满足式：0＜A/B＜0.5，其中A表示设置在所述导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层的厚度，B表示设置在所述导电性基材上的层的总厚度。

根据本发明的第二方面，提供根据第一方面所述的电子照相感光体，其中设置在所述导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层和具有最高膜弹性模量的层的膜弹性模量的差为30GPa至90GPa。

根据本发明的第三方面，提供根据第一或第二方面所述的电子照相感光体，其中所述底涂层的厚度与所述无机保护层的厚度之比为0.01至40。

根据本发明的第四方面，提供根据第一至第三方面中任一项的电子照相感光体，其中所述电荷输送层的厚度与所述无机保护层的厚度之比为1至60。

根据本发明的第五方面，提供根据第三或第四方面所述的电子照相感光体，其中所述底涂层的厚度为0.1μm至35μm；所述电荷生成层的厚度为10μm至60μm，和所述无机保护层的厚度为1.0μm至10μm。

根据本发明的第六方面，提供根据第一至第五方面中任一项所述的电子照相感光体，其中所述无机保护层由包含第13族元素和氧的金属氧化物层形成。

根据本发明的第七方面，提供根据第六方面所述的电子照相感光体，其中所述的包含第13族元素和氧的金属氧化物层是包含氧化镓的金属氧化物层。

根据本发明的第八方面，提供一种处理盒，所述处理盒能够从图像形成设备拆卸和安装，所述处理盒包括根据第一至第七方面中任一项所述的电子照相感光体。

根据本发明的第九方面，提供一种图像形成设备，所述图像形成设备包括根据第一至第七方面中任一项所述的电子照相感光体；对所述电子照相感光体的表面进行充电的充电单元；在所述电子照相感光体的带电表面上形成静电潜像的静电潜像形成单元；通过使用包含色调剂的显影剂使在所述电子照相感光体表面上的所述静电潜像显影从而形成色调剂图像的显影单元；和将所述色调剂图像转印至记录介质表面上的转印单元。

根据本发明的第一、第三、第四、第五、第六或第七方面，提供一种电子照相感光体，与满足式A/B≥0.5时相比，无机保护层中凹痕的发生受到抑制，其中A表示设置在所述导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层的厚度，B表示设置在所述导电性基材上的层的总厚度。

根据本发明的第二方面，提供一种电子照相感光体，与除所述电荷生成层之外层中具有最低膜弹性模量的层和具有最高膜弹性模量的层的膜弹性模量的差为小于30GPa时相比，无机保护层中凹痕的发生受到抑制。

根据本发明的第八或第九方面，提供一种处理盒或图像形成设备，与满足式A/B≥0.5时相比，无机保护层中凹痕的发生受到抑制，其中A表示设置在所述导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层的厚度，B表示设置在所述导电性基材上的层的总厚度。

附图说明

基于以下附图将对本发明的示例性实施方式进行详细描述，其中：

图1是示例性实施方式的电子照相感光体的层结构的一个实例的示意性截面图；

图2A和2B是描述用于形成该示例性实施方式的电子照相感光体的无机保护层的成膜设备的一个实例的示意图；

图3是描述用于形成该示例性实施方式的电子照相感光体的无机保护层的等离子体发生器的实例的示意图；

图4是描述根据示例性实施方式的图像形成设备的一个实例的示意图；和

图5是描述根据示例性实施方式的图像形成设备的另一个实例的示意图。

具体实施方式

现在将描述本发明的示例性实施方式。

在该说明书中，“电子照相感光体”可简称为“感光体”。

电子照相感光体

示例性实施方式的电子照相感光体包括导电性基材、在所述导电性基材上的底涂层、在所述底涂层上的电荷生成层、在所述电荷生成层上的电荷输送层和在所述电荷输送层上的无机保护层，其中满足式：0＜A/B＜0.5，其中A表示设置在所述导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层的厚度，B表示设置在所述导电性基材上的层的总厚度。

此处，设置在导电性基材上的层指的是设置在导电性基材上的所有层，并包括底涂层、电荷生成层、电荷输送层和无机保护层以及可选层，例如中间层(如果设置这样的可选层)。换言之，厚度A指的是设置在导电性基材上的所有层中除电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层的厚度。

此外，设置在导电性基材上的层的总厚度B指的是设置在导电性基材上的所有层，即底涂层、电荷生成层、电荷输送层和无机保护层以及诸如中间层等可选层(如果提供该可选层)的总厚度。

迄今为止，在有机光敏层上形成无机保护层的技术是已知的。

有机光敏层具有柔性和易变形的倾向，而无机保护层是硬的，但有表现出较差韧性的倾向。因此，无机保护层中有时会发生凹痕。

例如，在显影步骤中，当载体由显影单元分散并附着于电子照相感光体时，附着于电子照相感光体的载体达到转印位置。在转印位置，对夹在电子照相感光体和转印单元之间的载体施加压力。因此，例如，夹在电子照相感光体和转印单元之间的载体被压在无机保护层上，并在无机保护层中形成凹痕(凹部)。

已经对抑制无机保护层中凹痕的发生进行了研究，并发现了具有以下特点的电子照相感光体。

即，电子照相感光体包括在导电性基材上依次布置的底涂层、电荷生成层、电荷输送层和无机保护层，其中满足式：0＜A/B＜0.5，其中A表示设置在所述导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层的厚度，B表示设置在导电性基材上的层的总厚度。

当满足上述式时，具有最低膜弹性模量并影响无机保护层中凹痕的发生的层(除外电荷生成层)在设置在导电性基材上的层的总厚度中的比例降低。

结果据推测，在导电性基材上的层的机械强度整体上增强，凹痕的发生可以被抑制。

将电荷生成层排除为具有最低膜弹性模量的层的原因是电荷生成层具有相对小的厚度，而且电荷生成层的膜弹性模量很少影响无机保护层中凹痕的抑制。

考虑到以上原因，假定由于示例性实施方式的电子照相感光体的上述特点，凹痕的发生受到抑制。

示例性实施方式的电子照相感光体可满足式：0.1≤A/B≤0.495或式：0.15≤A/B≤0.49，其中A表示设置在导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层的厚度，B表示设置在导电性基材上的层的总厚度。

在示例性实施方式的电子照相感光体中，从获得将由该层执行的功能的角度考虑，除电荷生成层外具有最低膜弹性模量的层可以是底涂层或电荷输送层，和/或可以是电荷输送层。

下面将描述测量各层的膜弹性模量的方法。

通过用MTS Systems公司制造的Nano Indenter SA2利用连续刚度测量(CSM)(美国专利第4848141号)获得深度分布并计算压痕深度为50nm至300nm处的观测值的平均值，由此确定各层的膜弹性模量。

测量环境：23℃，55％RH

使用的压头：金刚石制正三棱锥压头(Berkovic indenter)

测试模式：CSM模式

在与形成这些待测量的层的相同的条件下，可通过在基材上形成待测量的层，即底涂层、电荷输送层和无机保护层，来制备测量用样品。作为选择，测量用样品可通过从已制成的电子照相感光体中取出底涂层、电荷输送层和无机保护层来制备。

执行以下步骤来测量已经制成的电子照相感光体的底涂层、电荷输送层和无机保护层的膜弹性模量。

首先，测量已制成的感光体的无机保护层的膜弹性模量，然后，通过化学机械抛光等除去无机保护层。然后，测量露出的电荷输送层的膜弹性模量，并在测量后通过化学机械抛光等除去电荷输送层和电荷生成层(以及，如果必要的中间层)。然后，测量曝露的底涂层的膜弹性模量。

接下来，描述用于测量设置在导电性基材上的层的总厚度和各层的厚度的方法。

用光谱干涉式测厚仪、涡流式测厚仪等测量电子照相感光体。

在任选的72个点测量待测对象的厚度，确定其平均值并假定为厚度。

在与形成这些待测量的层的相同的条件下，测量用样品可通过在基材上形成待测量的层，即，底涂层、电荷输送层和无机保护层来制备。

为了从测量来自已经制成的电子照相感光体的底涂层、电荷输送层和无机保护层的厚度，例如可以使用光谱干涉式测厚仪。

在该示例性实施方式中，设置在导电性基材上的层中除电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层和具有最高膜弹性模量的层的膜弹性模量的差可以为30GPa至90GPa，或为35GPa至80GPa。

差值为30GPa以下时，在导电性基材上的侧层的机械强度整体增强，平稳地抑制了无机保护层中凹痕的发生。

在该示例性实施方式中，底涂层的厚度与无机保护层的厚度之比可以为0.01至40(或0.1至35)。

在该示例性实施方式中，电荷输送层的厚度与无机保护层的厚度之比厚度为1至60(或2至50)。

在该示例性实施方式的电子照相感光体中，从展示电子照相感光体的功能和抑制无机保护层中凹痕的发生的角度考虑，底涂层的厚度可以为0.1μm至35μm，电荷输送层的厚度可以为10μm至60μm，无机保护层的厚度可以为1.0μm至10μm。

现在将参考附图详细描述示例性实施方式的电子照相感光体。在附图中，相同或相应的部分由相同的附图标记表示，避免重复描述。

图1是示例性实施方式的电子照相感光体的层结构的一个实例的示意性截面图。感光体107A具有如下结构：其中在导电性基材104上形成底涂层101，并且其中在底涂层101上依次形成电荷生成层102、电荷输送层103和无机保护层106。感光体107包括功能分离的有机光敏层105(由电荷生成层102和电荷输送层103构成)。

在导电性基材104和底涂层101之间可以设置中间层。

在该示例性实施方式中，满足式：0＜A/B＜0.5，其中A表示设置在导电性基材104上的层中除电荷生成层102之外具有最低膜弹性模量的层的厚度，B表示设置在导电性基材104上的层的总厚度。

现在将描述构成电子照相感光体的各个元件。在以下的描述中，可以省略附图标记。

导电性基材

导电性基材的实例包括含有金属(铝、铜、锌、铬、镍、钼、钒、铟、金、铂等)或合金(不锈钢等)的金属板、金属鼓和金属带。导电性基材的其他实例包括涂布、气相沉积或层积有导电性化合物(例如，导电性聚合物和氧化铟)、金属(例如，铝、钯和金)或合金的纸、树脂膜和带状物。此处，“导电性”一词意指具有的体积电阻率为小于10¹³Ω·cm。

导电性基材的表面可以粗糙化以使其中心线平均粗糙度Ra为0.04μm至0.5μm，从而抑制当用于激光打印机的电子照相感光体被激光束照射时产生的干涉条纹。当使用非相干光作为光源时，不需要对表面进行粗糙处理以减少干涉条纹，但是对表面粗糙化抑制了由于导电性基材表面上的不规则所致而产生的缺陷，因此对于延长寿命是可取的。

表面粗糙化方法的实例包括使悬浮在水中的研磨剂喷在导电性基材上的湿珩磨法、将导电性基材压在旋转磨石上以进行连续碾磨的无心研磨和阳极化处理。

表面粗糙化方法的另一个实例不涉及对导电性基材的表面进行粗糙化，而涉及将导电性或半导电性粉末分散在树脂中并在导电性基材的表面上形成树脂层从而通过分散在层中的颗粒形成粗糙表面。

通过阳极化进行的表面粗糙处理涉及通过在电解质溶液中使用金属(例如，铝)导电性基材作为阳极进行阳极化而在导电性基材的表面上形成氧化物膜。电解质溶液的实例包括硫酸溶液和草酸溶液。不过，由阳极化形成的多孔阳极化膜具有化学活性，易受污染，电阻率随环境的改变显著变化。因此，可以通过在加压蒸汽或沸水(可以添加诸如镍盐等金属盐)中的水化反应所引起的体积膨胀对多孔阳极化膜进行封孔处理，从而封住氧化物膜中的细孔，由此氧化物转化成更稳定的水合氧化物。

阳极化膜的厚度例如可以为0.3μm至15μm。当厚度在该范围内时，倾向于表现出抗注入的阻隔性质，因重复使用所引起的残留电位的增加倾向于受到抑制。

导电性基材可经历采用酸处理液进行的处理或勃姆石处理。

采用酸处理进行的处理例如如下进行。首先，制备包含磷酸、铬酸和氢氟酸的酸处理液。酸处理液中磷酸、铬酸和氢氟酸的混合比例如可以为磷酸10质量％至11质量％、铬酸3质量％至5质量％和氢氟酸0.5质量％至2质量％；这些酸的总浓度可以为13.5质量％至18质量％。处理温度例如可以为42℃至48℃。膜的厚度可以为0.3μm至15μm。

勃姆石处理是通过将导电性基材浸渍在90℃至100℃的纯水中5至60分钟或通过使导电性基材与90℃至120℃的加压蒸汽接触5至60分钟而进行的。膜的厚度可以为0.1μm至5μm。勃姆石处理体可通过使用具有较低的膜溶解能力的电解质溶液(如己二酸、硼酸、硼酸盐、磷酸盐、邻苯二甲酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐或柠檬酸盐)进一步阳极化。

为使感光体获得强度并抑制无机保护层上刮痕的发生，导电性基材的厚度(壁厚)可以为1mm以上，可以为1.2mm以上，或1.5mm。尽管导电性基材的厚度的上限不受特别限制，不过，例如从抑制无机保护层上刮痕的发生和感光体的可操作性和可制造型的角度考虑，厚度可以为3.5mm以下，可以为3mm以下，或可以小于3mm。导电性基材的厚度在上述范围内时，容易抑制导电性基材的偏移并且容易抑制无机保护层上刮痕的发生。

底涂层

设置在导电性基材和有机光敏层之间的已知的底涂层可用作电子照相感光体中的底涂层。

已知的底涂层的实例包括含有粘合剂树脂和无机颗粒(例如，金属氧化物颗粒)的层、含有粘合剂树脂和树脂颗粒的层、由固化膜(交联膜)形成的层、由含有各种颗粒的固化膜形成的层和金属氧化物层。

下面将描述含有粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层以及由金属氧化物层形成的底涂层(作为底涂层的实例)。

含有粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层

无机颗粒的实例是粉末电阻(体积电阻率)为10²Ω·cm至10¹¹Ω·cm的无机颗粒。

作为具有该电阻值的无机颗粒，例如，可以使用诸如氧化锡颗粒、氧化钛颗粒、氧化锌颗粒或氧化锆颗粒等金属氧化物颗粒，并且特别是可以使用氧化锌颗粒。

由BET法测量的无机颗粒的比表面积例如可以为10m²/g以上。

无机颗粒的体积平均粒径例如可以为50nm至2000nm(或60nm至1000nm)。

无机颗粒相对于粘合剂树脂的含量例如为10质量％至80质量％，或40质量％至80质量％。

可以对无机颗粒进行表面处理。

可以使用进行了不同表面处理或具有不同粒径的两种以上无机颗粒的混合物。

表面处理剂的实例包括硅烷偶联剂、钛酸盐类偶联剂、铝类偶联剂和表面活性剂。特别是，可以使用硅烷偶联剂，且可以使用含有氨基的硅烷偶联剂。

使用表面处理剂的表面处理方法可以是任何已知的方法，例如，可以是干法或湿法。

相对于无机颗粒，表面处理剂的处理量可以为例如0.5质量％至10质量％。

此处，从提高电学性质的长期稳定性和载体阻隔性质的角度考虑，含有粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层还可以包含接受电子的化合物(受体化合物)。

接受电子的化合物的实例包括电子输送物质，例如醌化合物，如氯醌和溴醌；四氰基醌二甲烷化合物(tetracyanoquinodimethane)；芴酮化合物，如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮；噁二唑化合物，如2-(4-联苯)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-双(4-萘基)-1,3,4-噁二唑和2,5-双(4-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑；氧杂蒽酮化合物；噻吩化合物；和二苯醌化合物，如3,3',5,5'-叔丁基二苯醌。

特别是，具有蒽醌结构的化合物可以用作接受电子的化合物。具有蒽醌结构的化合物的实例包括羟基蒽醌化合物、氨基蒽醌化合物和氨基羟基蒽醌化合物，其更具体的实例包括蒽醌、茜素、醌茜、蒽绛酚和羟基茜草素。

接受电子的化合物可以与无机颗粒一同分散在底涂层中，或者附着至无机颗粒的表面。

使接受电子的化合物附着于无机颗粒的表面的方法的实例包括干法和湿法。

附着接受电子的化合物可以在通过表面处理剂对无机颗粒进行表面处理之前、之后或同时进行。

接受电子的化合物相对于无机颗粒的含量可以为例如0.01质量％至20质量％，或0.01质量％至10质量％。

包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层中使用的粘合剂树脂的实例包括已知的材料，例如已知的聚合物化合物，如缩醛树脂(例如，聚乙烯醇缩丁醛)、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、酪蛋白树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、凝胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、不饱和的聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、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、尿素树脂、苯酚类树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂和环氧树脂；锆螯合物化合物；钛螯合物化合物；铝螯合物化合物；醇钛化合物；有机钛化合物；以及硅烷偶联剂。

底涂层中使用的粘合剂树脂的其他实例包括具有电荷输送基团的电荷输送树脂和导电性树脂(例如，聚苯胺)。

当组合使用这些树脂中的以上时，根据需要设定混合比。

含有粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层可以包含各种添加剂以改善电学性质、环境稳定性和图像品质。

添加剂的实例包括已知的材料，如基于多环稠合材料和偶氮材料的电子输送颜料、锆螯合物化合物；钛螯合物化合物；铝螯合物化合物、醇钛化合物、有机钛化合物和硅烷偶联剂。

硅烷偶联剂如上所述用于对无机颗粒进行表面处理，但也可以作为添加剂进一步添加到底涂层中。

这些添加剂可以单独使用，或者两种以上化合物可以用作混合物或缩聚产物。

包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层可以包含树脂颗粒以调整表面粗糙度。

树脂颗粒的实例包括硅酮树脂颗粒和交联的聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒。

包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层的膜弹性模量

包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层的膜弹性模量可以为1GPa至30GPa，或2GPa至25GPa。

包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层的膜弹性模量通过例如无机颗粒的类型、粒径和含量来调节。

包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层的表面粗糙度

为了抑制波纹图像(moire images)，可以将包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层的表面粗糙度(十点平均粗糙度)调节为表示曝光用激光波长的λ的1/(4n)(n表示上覆层的折射率)至1/2。

可以对底涂层的表面进行抛光以调节表面粗糙度。

抛光方法的实例包括软料抛光(buff polishing)、喷砂、湿珩磨和研磨。

包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层的厚度

包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层的厚度可以为例如10μm以上，或设定在15μm至35μm范围内。

包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层的形成

包含粘合剂树脂和无机颗粒的底涂层可以通过任何方法形成，并使用任何已知的形成法。例如，通过使用将上述成分添加至溶剂中制备的底涂层形成用溶液、干燥并在需要时加热来形成涂膜。

用于制备底涂层形成用溶液的溶剂的实例包括已知的有机溶剂，例如醇溶剂、芳香烃溶剂、卤化烃溶剂、酮溶剂、酮醇溶剂、醚溶剂和酯溶剂。

溶剂的具体实例包括常见的有机溶剂，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、苯甲醇、甲基纤溶剂、乙基纤溶剂、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。

制备底涂层形成用溶液时分散无机颗粒的方法的实例包括使用辊磨机、球磨机、振动球磨机、磨碎机(attritor)、砂磨机、胶体磨机和漆振荡器的已知方法。

将底涂层形成用溶液涂布至导电性基材的方法的实例包括通常的方法，例如刮刀涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、珠涂法、气刀涂布法和幕涂法等。

由金属氧化物层形成的底涂层

由金属氧化物层形成的底涂层指的是由金属氧化物构成的层状制品(例如，金属氧化物的CVD膜、金属氧化物的气相沉积膜或金属氧化物的溅射膜)，且不包含金属氧化物颗粒的凝聚物或聚集体。

由金属氧化物层形成的底涂层可以是由包含第13族元素和氧的金属氧化物构成的金属氧化物层，这是因为机械强度、透光性和导电性优异。

包含第13族元素和氧的金属氧化物的实例包括诸如氧化镓、氧化铝、氧化铟和氧化硼等金属氧化物及其混合晶体。

其中，氧化镓可以用作包含第13族元素和氧的金属氧化物，这是因为氧化镓具有优异的机械强度和透光性、n型导电性和优异的导电可控性。

换言之，构成底涂层的金属氧化物层可以是包含氧化镓的金属氧化物层。

由金属氧化物层形成的底涂层可以是由包含第13族元素(特别是镓)和氧的金属氧化物形成的层，不过根据需要可以包含氢和碳原子。

由金属氧化物层形成的底涂层可以是还包含锌(Zn)的层。

由金属氧化物层形成的底涂层可以含有其他元素以控制导电型。由金属氧化物层形成的底涂层可以包含选自C、Si、Ge和Sn中的至少一种元素以将控制导电型控制为n型导电型，而且可以包含选自N、Be、Mg、Ca和Sr中的至少一种元素以将导电型控制为p型导电型。

特别是，由金属氧化物层形成的底涂层可包含第13族元素、氧和氢，且第13族元素、氧和氢的元素组成百分比的总和相对于构成由金属氧化物层形成的底涂层的所有元素为90原子％以上。

在由金属氧化物层形成的底涂层中，通过改变氧与第13族元素的元素组成比(氧/第13族元素＝O/Ga)能够容易地控制膜弹性模量。在氧与第13族元素的元素组成比(氧/第13族元素)中，随着氧组成比的增加，膜弹性模量倾向于增加，该比率例如可以为1.0至1.6。

此处，鉴定由金属氧化物层形成的底涂层中的元素以及元素构成比的测量等采用与关于下面的无机保护层描述的相同的方法进行，因此，这里省略了对其的描述。

由金属氧化物层形成的底涂层的膜弹性模量

由金属氧化物层形成的底涂层的膜弹性模量可以为20GPa以上，30GPa以上，或40GPa以上。

由金属氧化物层形成的底涂层的膜弹性模量的上限可以为100GPa以下，或90GPa以下。

由金属氧化物层形成的底涂层的厚度

由金属氧化物层形成的底涂层的厚度可以为0.3μm至15μm，0.4μm至12μm，或0.5μm至10μm。

由金属氧化物层形成的底涂层的形成

由金属氧化物层形成的底涂层例如通过气相成膜法(例如等离子体化学气相沉积(CVD)法、有机金属气相生长法、分子束外延法、气相沉积法或溅射法)形成。

用于形成由金属氧化物层形成的底涂层的具体方法与下面将描述的用于形成无机保护层的方法相同，因此这里省略其描述。

中间层

尽管附图中并未描述，在底涂层和有机光敏层(换言之，电荷生成层)之间可进一步设置中间层。

中间层例如是包含树脂的层。中间层中使用的树脂的实例包括聚合物化合物，如缩醛树脂(例如聚乙烯醇缩丁醛)、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、酪蛋白树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、凝胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、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-甲醛树脂和三聚氰胺树脂。

中间层可以是包含有机金属化合物的层。中间层中使用的有机金属化合物的实例包括含有金属原子如锆、钛、铝、锰、硅等的有机金属化合物。

中间层中使用的这些化合物可以单独使用，或者这些化合物中的两种以上可以作为混合物或作为缩聚产物使用。

特别是，中间层可以是包含有机金属化合物(含有锆原子或硅原子)的层。

中间层可以由任何已知方法形成。例如，通过使用将上述成分添加至溶剂中、干燥并在需要时加热而制备的中间层形成用溶液来形成涂膜。

用于形成中间层的涂布方法的实例包括常见方法，如浸涂法、提升涂布法、线棒涂布法、刮刀涂布法、刀涂法和幕涂法。

中间层的厚度可以设置在例如0.1μm至3μm的范围内。中间层可以用作底涂层。

电荷生成层

电荷生成层例如是包含电荷生成材料和粘合剂树脂的层。

电荷生成层可以是通过气相沉积电荷生成材料而形成的层。当使用诸如发光二极管(LED)或有机电致发光(EL)图像阵列等非相干光源时，通过气相沉积电荷生成材料而形成的层是合适的。

电荷生成材料的实例包括偶氮颜料如双偶氮和三偶氮颜料；稠环芳香颜料如二溴蒽酮；吡咯并吡咯颜料；酞菁颜料；氧化锌；和三方晶系硒。

其中，为了与近红外激光曝光兼容，可以使用金属酞菁颜料或不含金属的酞菁颜料作为电荷生成材料。其具体实例包括日本未经审查的专利申请出版5-263007和5-279591号公报等公开的羟基镓酞菁；日本未经审查的专利申请出版5-98181号公报等公开的酞菁氯镓；日本未经审查的专利申请出版5-140472和5-140473号公报等公开的二氯锡酞菁；和日本未经审查的专利申请出版4-189873号公报等公开的钛酰酞菁。

为了与近紫外激光曝光相兼容，电荷生成材料可以是稠环芳香颜料，如二溴蒽醌、硫靛蓝颜料、紫菜嗪化合物、氧化锌、三方晶系硒、日本未经审查的专利申请出版2004-78147和2005-181992号公报中公开的双偶氮颜料等。

当使用发射中心波长为450nm至780nm的LED或有机EL图像阵列等非相干光源时，可以使用上述的电荷生成材料；不过，从分辨率的角度考虑，当有机光敏层薄至20μm以下时，有机光敏层中的电场强度增大，由基材注入的电荷减少，容易产生被称为黑点的图像缺陷。当使用诸如三方晶系硒或酞菁颜料(其为p型导电型且易于产生暗电流)等电荷生成材料时变得尤为显著。

相反，当n型半导体如稠环芳香颜料、芘二萘嵌苯颜料或偶氮颜料用作电荷生成材料时，暗电流很少产生，并且即使厚度很小，也可以抑制被称为黑点的图像缺陷。n型电荷生成材料的实例包括但不限于日本未经审查的专利申请出版2012-155282号公报中[0288]至[0291]段中描述的化合物(CG-1)至(CG-27)。

是否为n型由通常采用的飞行时间法根据其中流动的光电流的极性来确定。其中电子作为载流子比空穴更平稳地流过的材料被确定为n型。

电荷生成材料中使用的粘合剂树脂选自广范围的绝缘树脂。作为选择，粘合剂树脂可以选自有机光电导性聚合物，例如聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯蒽、聚乙烯芘和聚硅烷。

粘合剂树脂的实例包括聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚丙烯酸酯树脂(双酚和芳香族二羧酸的缩聚物等)、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯氧树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚乙烯吡啶树脂、纤维素树脂、氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、酪蛋白、聚乙烯醇树脂和聚乙烯吡咯烷酮树脂。此处，“绝缘”指的是体积电阻率为10¹³Ω·cm以上。

这些粘合剂树脂可以单独使用或作为混合物组合使用。

基于质量比，电荷生成材料与粘合剂树脂的混合比可以为10:1至1:10。

电荷生成材料层可包含其他已知添加剂。

电荷生成层可通过任何已知方法形成。例如，涂膜通过使用将上述成分添加至溶剂中、干燥并在需要时加热而制备的电荷生成层形成用溶液来形成。电荷生成层可通过气相沉积电荷生成材料形成。尤其当稠环芳香族颜料或二萘嵌苯颜料用作电荷生成材料时电荷生成层可通过气相沉积形成。

用于制备电荷生成层形成用溶液的溶剂的具体实例包括甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苯甲醇、甲基纤溶剂、乙基纤溶剂、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸正丁酯、二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。这些溶剂可以单独使用或作为混合物组合使用。

在电荷生成层形成用溶液中分散颗粒(例如，电荷生成材料)的方法可以使用介质分散机如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、或水平砂磨机，或无介质分散机如搅拌机、超声波分散机、辊磨机或高压均质器。高压均质器的实例包括碰撞型均质器(其中高压状态下的分散液通过液-液碰撞或液-壁碰撞分散)和贯通型均质器(其中高压状态下的流体通过细通道贯穿)。

分散时，将电荷生成层形成用溶液中的电荷生成材料的平均粒径设定为0.5μm以下，0.3μm以下，或0.15μm以下是有效的。

将电荷生成层形成用溶液涂布至底涂层(或中间层)的方法的实例包括常见方法，如刮刀涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、珠涂法、气刀涂布法和幕涂法。

电荷生成层的厚度可以设定在例如0.1μm至5.0μm的范围内，或0.2μm至2.0μm的范围内。

电荷输送层

电荷输送层包含电荷输送材料和粘合剂树脂，根据需要还包含二氧化硅颗粒。

电荷输送层可以是包含聚合物电荷输送材料的层。

电荷输送材料的实例包括电子输送化合物，如醌化合物，例如对苯醌、氯醌、溴醌和蒽醌；四氰基醌二甲烷化合物；芴酮化合物，如2,4,7-三硝基芴酮；氧杂蒽酮化合物；苯甲酮化合物；氰基乙烯基化合物；和乙烯化合物。电荷输送材料的其他实例包括空穴输送化合物，如三芳基胺化合物、对二氨基联苯化合物、芳基链烷化合物、芳基取代的乙烯化合物、芪化合物、蒽化合物和腙化合物。这些电荷输送材料可以单独使用或组合使用，但并不限于此。

从电荷移动性的角度考虑，电荷输送材料可以是由以下结构式(a-1)表示的三芳基胺衍生物或由以下结构式(a-2)表示的对二氨基联苯化合物。

在结构式(a-1)中，Ar^T1、Ar^T2和Ar^T3各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的芳基基团、-C₆H₄-C(R^T4)＝C(R^T5)(R^T6)或-C₆H₄-CH＝CH-CH＝C(R^T7)(R^T8)。R^T4、R^T5、R^T6、R^T7和R^T8各自独立地表示氢原子、具有取代基或不具有取代基的烷基基团、或具有取代基或不具有取代基的芳基基团。

上述基团的每一个的取代基的实例包括卤素原子、具有1至5个碳原子的烷基基团和具有1至5个碳原子的烷氧基基团。上述基团的每一个的取代基的其他实例包括各自取代有具有1至3个碳原子的烷基基团的具有取代基的氨基基团。

在结构式(a-2)中，R^T91和R^T92各自独立地表示氢原子、卤素原子、具有1至5个碳原子的烷基基团或具有1至5个碳原子的烷氧基基团。R^T101、R^T102、R^T111和R^T112各自独立的表示卤素原子、具有1至5个碳原子的烷基基团、具有1至5个碳原子的烷氧基基团、取代有具有1或2个碳原子的烷基基团的氨基基团、具有取代基或不具有取代基的芳基基团、C(R^T12)＝C(R^T13)(R^T14)或-CH＝CH-CH＝C(R^T15)(R^T16)；R^T12、R^T13、R^T14、R^T15和R^T16各自独立地表示氢原子、具有取代基或不具有取代基的烷基基团或具有取代基或不具有取代基的芳基基团。Tm1、Tm2、Tn1和Tn2各自独立地表示0至2的整数。

上述基团的每一个的取代基的实例包括卤素原子、具有1至5个碳原子的烷基基团和具有1至5个碳原子的烷氧基基团。上述基团的每一个的取代基的其他实例包括各自取代有具有1至3个碳原子的烷基基团的具有取代基的氨基基团。

此处，在由结构式(a-1)表示的三芳基胺衍生物和由结构式(a-2)表示的对二氨基联苯化合物中，从电荷移动性的角度考虑，可以使用具有-C₆H₄-CH＝CH-CH＝C(R^T7)(R^T8)的三芳基胺衍生物或具有-CH＝CH-CH＝C(R^T15)(R^T16)的对二氨基联苯衍生物。

可以使用的聚合物电荷输送材料的实例包括已知的电荷输送材料，例如聚-N-乙烯基咔唑和聚硅氧烷。特别是，可以使用日本未经审查的专利申请出版8-176293和8-208820号公报中公开的聚酯聚合物电荷输送材料。聚合物电荷输送材料可以单独使用或者与粘合剂树脂组合使用。

电荷输送层还可以包含二氧化硅颗粒。当电荷输送层包含二氧化硅颗粒时，二氧化硅颗粒作为用于电荷输送层的增强材料发挥作用，并且可以改变(特别是改善)膜弹性模量。

从抑制无机保护层中凹痕的发生的角度考虑，相对于包含二氧化硅颗粒的全体电荷输送层，二氧化硅颗粒的含量为30质量％至70质量％。基于相同的观点，二氧化硅颗粒含量的下限可以为45质量％以上，或50质量％以上。从例如二氧化硅颗粒的分散性的角度考虑，二氧化硅颗粒含量的上限可以为75质量％以下，或70质量％以下。

二氧化硅颗粒的实例包括干式二氧化硅颗粒和湿式二氧化硅颗粒。

干式二氧化硅颗粒的实例包括通过燃烧硅烷化合物制备的热解硅石(气相二氧化硅)和金属硅粉爆燃制备的爆燃二氧化硅颗粒。

湿式二氧化硅颗粒的实例包括通过硅酸钠和无机酸的中和反应而获得的湿式二氧化硅颗粒(在碱性条件下合成并凝集的沉淀二氧化硅和在酸性条件下合成并凝集的凝胶二氧化硅颗粒)、通过碱化和聚合酸性硅酸盐而获得的胶体二氧化硅颗粒(二氧化硅溶胶颗粒)和通过有机硅烷化合物(例如，烷氧基硅烷)的水解而获得的溶胶-凝胶二氧化硅颗粒。

从残留电位的产生和其它电性质劣化引起的图像缺陷的抑制(细线再现性劣化的抑制)的角度考虑，表面上具有较少硅烷醇基团且具有低空隙结构的热解硅石颗粒可以用作二氧化硅颗粒。

二氧化硅颗粒的体积平均粒径例如可以为20nm至200nm。二氧化硅颗粒的体积平均粒径的下限可以为40nm以上，或50nm以上。二氧化硅颗粒的体积平均粒径的上限可以为150nm以下，120nm以下，或110nm以下。

将二氧化硅颗粒从层中分离出来，用扫描电子显微镜(SEM)在40000的放大率下观察这些二氧化硅颗粒的100个一次颗粒，通过一次颗粒的图像分析测量每个颗粒的最长轴和最短轴，并从中间值中测量球当量直径，从而测量二氧化硅颗粒的体积平均粒径。确定所获得的球当量直径的累积频率中的50％直径(D50v)，并将其假定为二氧化硅颗粒的体积平均粒径。

可以用疏水剂对二氧化硅颗粒进行表面处理。结果，二氧化硅颗粒表面上的硅烷醇基团的数目减少，平稳地抑制了残留电位的发生。

疏水剂的实例包括已知的硅烷化合物，如氯硅烷、烷氧基硅烷、和硅氮烷。

其中，从平稳抑制残留电位的发生的角度考虑，使用具有三甲基甲硅烷基基团、癸基甲硅烷基基团或苯基甲硅烷基基团的硅烷化合物作为疏水剂。换言之，三甲基甲硅烷基基团、癸基甲硅烷基基团或苯基甲硅烷基基团可以存在于二氧化硅颗粒的表面上。

具有三甲基甲硅烷基基团的硅烷化合物的实例包括三甲基氯硅烷、三甲基甲氧基硅烷和1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷。

具有癸基甲硅烷基基团的硅烷化合物的实例包括癸基三氯硅烷、癸基二甲基氯硅烷和癸基三甲氧基硅烷。

具有苯基甲硅烷基基团的硅烷化合物的实例包括三苯基甲氧基硅烷和三苯基氯硅烷。

相对于二氧化硅颗粒表面上的硅烷醇基团，疏水化二氧化硅颗粒的缩合率(二氧化硅颗粒中SiO_4-键中的Si-O-Si的比率，以下该比率可称为“疏水剂的缩合率”)可以为例如90％以上，或95％以上。

当疏水剂的缩合率在上述范围内时，二氧化硅颗粒表面上的硅烷醇基团的数目减少，平稳地抑制了残留电位的发生。

疏水剂的缩合率表示相对于通过NMR检测出的缩合部的硅的全部可结合位点的缩合后的硅的比例，并如下测量。

首先，从层分离出二氧化硅颗粒。用Bruker制造的AVANCE III 400对分离出的二氧化硅颗粒进行Si CP/MAS NMR分析，并确定与SiO取代基数目相对应的峰面积。将二取代(Si(OH)₂(O-Si)₂)、三取代(Si(OH)(O-Si)₃-)和四取代(Si(O-Si)₄-)的值分别假定为Q2、Q3和Q4，由公式(Q2×2+Q3×3+Q4×4)/4×(Q2+Q3+Q4)计算疏水剂的缩合率。

二氧化硅颗粒的体积电阻率例如可以为10¹¹Ω·cm以上，10¹²Ω·cm以上，或10¹³Ω·cm以上。

当二氧化硅颗粒的体积电阻率在上述范围内时，抑制了电气性质的劣化。

二氧化硅颗粒的体积电阻率如下测量。测量环境涉及温度20℃和湿度50％RH。

首先，从层分离出二氧化硅颗粒。然后，将待测量的物体，即，分离出的二氧化硅颗粒放置在配备有20cm²的电极板的圆形夹具的表面，以使二氧化硅颗粒形成厚度为约1mm至3mm的二氧化硅颗粒层。将另一块同样的20cm²的电极板放置在二氧化硅颗粒层上以加持二氧化硅颗粒层。为了减小二氧化硅颗粒之间的空隙，将4kg的载荷施加至二氧化硅颗粒层上的电极板上，然后测量二氧化硅颗粒层的厚度(cm)。二氧化硅颗粒层上下方的电极与静电计和高压电源产生装置连接。对两个电极施加高压电，从而使电场达到预定值，读取此时流动的电流值(A)，由此计算二氧化硅颗粒的体积电阻率(Ω·cm)。二氧化硅颗粒的体积电阻率(Ω·cm)的计算公式如下。

注意，在公式中，ρ表示二氧化硅颗粒的体积电阻率(Ω·cm)，E表示施加的电压(V)，I表示电流值(A)，I₀表示施加的电压为0V时的电流值(A)，L表示二氧化硅颗粒层的厚度(cm)。为了评估，使用施加电压为1000V时的体积电阻率。

公式：ρ＝E×20/(I-I₀)/L

电荷输送层中使用的粘合剂树脂的实例包括聚碳酸酯树脂(诸如双酚A、双酚Z、双酚C和双酚TP的均聚物及其共聚物)、聚芳酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚乙酸乙烯酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、硅酮树脂、硅酮-醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、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和聚苯醚树脂。这些粘合剂树脂可以单独使用或组合使用。

基于质量比，电荷输送材料与粘合剂树脂的混合比为10:1至1:5。

在上述的粘合剂树脂中，可以使用聚碳酸酯树脂(诸如双酚A、双酚Z、双酚C或双酚TP的均聚物或其共聚物)。聚碳酸酯树脂可以单独使用或组合使用。基于相同的观点，双酚Z的均聚物型聚碳酸酯树脂可以包含在聚碳酸酯树脂中。

从抑制无机保护层中凹痕的发生的角度考虑，粘合剂树脂可具有的粘均分子量为50000以下。粘均分子量可以为45000以下，或35000以下。

粘均分子量的下限可以为20000以上以保持作为粘合剂树脂的性质。

使用以下一点测量法来测量粘合剂树脂的粘均分子量。

首先，从待测量的感光体剥除无机保护层以露出待测量的电荷输送层。然后切削出电荷输送层的一部分以获得测量用样品。

接下来，从测量用样品提取粘合剂树脂。在100cm³的二氯甲烷中溶解1g的提取出的粘合剂树脂，并用Ubbelohde粘度计在25℃的测量环境中测量比粘度ηsp。然后由关系式：ηsp/c＝[η]+0.45[η]²c(其中c表示密度(g/cm³))确定固有粘度[η](cm³/g)，并由H.Schnell给出的公式[η]＝1.23×10^-4Mv^0.83确定粘均分子量Mv。

电荷输送层可包含其他已知的添加剂。

电荷输送层的物理性质

电荷输送层的表面粗糙度

电荷输送层的无机保护层侧的表面测量的表面粗糙度Ra(算数平均表面粗糙度Ra)例如为0.06μm以下，0.03μm以下，或0.02μm以下。

当表面粗糙度Ra在上述范围内时，提高了无机保护层的平整性和光滑性，改善了清洁性质。

为了将表面粗糙度Ra调整至上述范围内，例如，可以增大层的厚度。

表面粗糙度Ra如下测量。

首先，在剥除无机保护层后，露出待测量的层。然后用切割机等切割该层的一部分以获得测量用样品。

使用针式表面粗糙度计(例如，TOKYO SEIMITSU CO.,LTD制造的SURFCOM 1400A)测量测量用样品。测量条件根据JIS B 0601-1994设定，评估长度Ln＝4mm，参考长度L＝0.8mm，截止值＝0.8mm。

电荷输送层的膜弹性模量

电荷输送层的膜弹性模量例如可以为5GPa以上，或6GPa以上。电荷输送层的膜弹性模量的上限可以为30GPa以下。

当电荷输送层的膜弹性模量在上述范围内时，平稳地抑制了无机保护层中凹痕的发生。

为了将电荷输送层的膜弹性模量的调整至上述范围，例如，可以调节二氧化硅颗粒的粒径和量，或者调节电荷输送材料的类型和量。

电荷输送层的厚度

电荷输送层的厚度可以为例如10μm至60μm，10μm至50μm，或15μm至35μm。

当电荷输送层的厚度在上述范围内时，平稳地抑制了无机保护层中凹痕的发生以及残留电位的发生。

电荷输送层的形成

电荷输送层可以通过任何已知方法形成。例如，通过使用将上述成分添加至溶剂中、干燥并在必要时加热而制备的电荷输送层形成用溶液来形成涂膜。

用于形成电荷输送层形成用溶液的溶剂的实例包括常见的有机溶剂，如芳香族烃类，例如苯、甲苯、二甲苯和氯苯；酮类，如丙酮和2-丁酮；卤化的脂肪族烃类，如二氯甲烷、氯仿和氯乙烯；以及环状或直链醚，如四氢呋喃和乙醚。这些溶剂可以单独使用或作为混合物组合使用。

将电荷输送层形成用溶液涂布至电荷生成层的方法的实例包括常用方法，例如刮刀涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、珠涂法、气刀涂布法和幕涂法。

当颗粒(例如，二氧化硅颗粒或氟树脂颗粒)分散在电荷输送层形成用溶液中时，可以采用使用介质分散机(如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、或水平砂磨机)或无介质分散机(如搅拌机、超声波分散机、辊磨机或高压均质器)的分散方法。高压均质器的实例包括碰撞型均质器(其中高压状态下的分散液通过液-液碰撞或液-壁碰撞分散)和贯通型均质器(其中高压状态下的流体通过细通道贯穿)。

无机保护层

无机保护层可以是包含无机材料的层，并且从机械强度的角度考虑可以由金属氧化物层形成。

此处，如同由金属氧化物层形成的底涂层，由金属氧化物层形成的无机保护层指的是由金属氧化物构成的层状制品(例如，金属氧化物的CVD膜、金属氧化物的气相沉积膜或金属氧化物的溅射膜)，且不包含金属氧化物颗粒的凝聚物或聚集体。

无机保护层的组成

由金属氧化物层形成的无机保护层可以是由包含第13族元素和氧的金属氧化物构成的金属氧化物层，这是因为机械强度、透光性和导电性优异。

包含第13族元素和氧的金属氧化物的实例包括诸如氧化镓、氧化铝、氧化铟和氧化硼等金属氧化物及其混合晶体。

其中，氧化镓可以用作包含第13族元素和氧的金属氧化物，这是因为氧化镓具有优异的机械强度和透光性、n型导电性和优异的导电可控性。

换言之，无机保护层可以由包含氧化镓的金属氧化物层形成。

由金属氧化物层形成的无机保护层例如包含第13族元素(例如镓)和氧，根据需要可以包含氢和碳。

当在由金属氧化物层形成的无机保护层中含有氢时，能够容易地控制由包含第13族元素(例如镓)和氧的金属氧化物层形成的无机保护层的物理性质。例如，在由包含镓、氧和氢的金属氧化物层形成的无机保护层(例如，由含氢的氧化镓构成的无机保护层)中，当组成比[O]/[Ga]为1.0至1.5时易于将体积电阻率控制在10⁹Ω·cm至10¹⁴Ω·cm的范围内。

特别是，由金属氧化物层形成的无机保护层可以包含第13族元素、氧和氢，相对于构成无机保护层的全部元素，第13族元素、氧和氢的元素构成比的总和可以为90原子％以上。

通过改变氧与第13族的元素组成比(氧/第13族元素)能够容易地控制膜弹性模量。对于氧与第13族元素的元素组成比(氧/第13族元素)，存在膜弹性模量随着氧组成比的增大而增大的倾向。该比率可以例如为1.0以上至小于1.5,可以为1.03至1.47，可以为1.05至1.45，或可以为1.10至1.40。

当构成由金属氧化物层形成的无机保护层的材料的元素组成比(氧/第13族元素)在上述范围内时，抑制了由感光体表面上刮痕导致的图像缺陷，改善了与提供至感光体表面的脂肪酸盐的亲和性，并抑制了脂肪酸盐造成的设备内的污染。基于相同的观点，第13族元素可以为镓。

当相对于构成由金属氧化物层形成的无机保护层的全部元素第13族元素(尤其是镓)、氧和氢的元素构成比的总和为90原子％以上时，例如，当混入诸如N、P或As等第15族元素时，与第13族元素(尤其是镓)键合的混入元素的效果被抑制，并且容易发现氧与第13族元素(尤其是镓)的组成比(氧/第13族元素(尤其是镓))的合适的范围(其能够改善无机保护层的硬度和电气性质)。从上述角度考虑，元素构成比的总和可以为95原子％以上，可以为96原子％以上，或可以为97原子％以上。

由金属氧化物层形成的无机保护层可包含除第13族元素、氧、氢和碳之外的其他元素以控制导电类型。

由金属氧化物层形成的无机保护层可包含选自C、Si、Ge和Sn中的至少一种元素以将导电类型控制为n型导电类型，可以包含选自N、Be、Mg、Ca和Sr中的至少一种元素以将导电类型控制为p型导电类型。

当将由金属氧化物层形成的无机保护层构成为包含镓、氧和必要时的氢时，从优异的机械强度、透光性、柔韧性和导电控制性的角度考虑，可能的元素构成比如下。

镓相对于构成无机保护层的全部元素的元素构成比可以为例如15原子％至50原子％，可以为20原子％至40原子％，或可以为20原子％至30原子％。

氧相对于构成无机保护层的全部元素的元素构成比可以为例如30原子％至70原子％，可以为40原子％至60原子％，或可以为45原子％至55原子％。

氢相对于构成无机保护层的全部元素的元素构成比可以为例如10原子％至40原子％，可以为15原子％至35原子％，或可以为20原子％至30原子％。

无机保护层中元素的元素确认、元素构成比、原子个数的比率等以及沿厚度方向的分布由卢瑟福(Rutherford)背散射(以下称为“RBS”)确定。

RBS中，由National Electrostatics Corp.制造的3SDH Pelletron用作加速器，由CE&A制造的RBS-400用作终端，3S-R10用作系统。由CE&A制造的HYPRA程序等用于分析。

关于RBS测量条件，He++离子束能量为2.275eV，检测角度为160°，相对于入射光束的掠射角为约109°。

RBS测量的具体步骤如下。

首先，对样品垂直施加He++离子束，检测器设置在相对于离子束为160°的位置，测量背散射的He信号。从检测出的He能量和强度确定组成比和膜厚度。为了提高组成比和膜厚度的检测准确性，可以通过使用两个检测角度来测定光谱。通过在深度方向上不同的分辨率或不同的背散射动力学的两个检测角度进行测量并对结果进行交叉检测，可以提高准确性。

被靶原子背散射的He原子的数目由以下三个因素确定：1)靶原子的原子序数；2)散射前He原子的能量；和3)散射角度。

从测定的组成通过计算假定密度，并使用密度的假定值来计算厚度。密度的误差在20％以内。

氢的元素构成比由氢前向散射(以下称为“HFS”)确定。

在HFS测量中，由National Electrostatics Corp.制造的3SDH Pelletron用作加速器，由CE&A制造的RBS-400用作终端，3S-R10用作系统。由CE&A制造的HYPRA程序用于分析。HFS测量条件如下。

He++离子束能量：2.275eV

检测角度：160°

相对于入射光束的掠射角：30°

在HFS测量中，检测器设置在相对于He++离子束为30°的位置，样品设置在相对于法线为75°的位置从而拾取由样品前方散射的氢的信号。在该过程中，检测器可被铝箔覆盖以除去与氢原子一同散射的He原子。定量确定是通过用阻止能力对参考样品和测量样品的氢的计数进行标准化然后比较结果而进行的。作为参考样品，使用在Si中离子注入H而制备的样品和白云母。

已知白云母具有的氢浓度为6.5原子％。

对于吸附最外表面的H原子，例如，通过减去吸附清洁Si表面的H的量来进行校正。

由金属氧化物层形成的无机保护层根据目的可在厚度方向上具有组成比的分布或具有多层结构。

无机保护层的物理性质

由金属氧化物层形成的无机保护层的外周表面(换言之，电子照相感光体107A的表面)的表面粗糙度Ra(算数平均表面粗糙度Ra)例如为5nm以下，4.5nm以下，或4nm以下。

当表面粗糙度在上述范围内时，抑制了带电不均。

为了将表面粗糙度Ra调节至上述范围内，例如，可以将在电荷输送层的无机保护层侧的表面上测量的表面粗糙度Ra调节至上述范围内。

无机保护层的外周表面的表面粗糙度Ra的测量涉及与电荷输送层在无机保护层侧的表面上的表面粗糙度Ra的测量相同的方法，不同之处在于直接测量无机保护层的外周表面。

由金属氧化物层形成的无机保护层的体积电阻率可以为5.0×10⁷Ω·cm以上至小于1.0×10¹²Ω·cm。从有助于抑制图像缺失的发生和由感光体表面上的刮痕导致的图像缺陷的角度考虑，无机保护层的体积电阻率可以为8.0×10⁷Ω·cm至7.0×10¹¹Ω，1.0×10⁸Ω·cm至5.0×10¹¹Ω·cm，或5.0×10⁸Ω·cm至2.0×10¹¹Ω·cm。

通过从NF Corporation制造的LCR测量仪ZM2371在1kHz的频率和1V的电压测量的电阻值，并根据电极面积和样品厚度来计算，从而确定体积电阻率。

测量样品可以是通过在与用于形成待测量的无机保护层相同的条件下在铝基材上形成膜，并通过真空气相沉积在形成的膜上形成金电极而获得。作为选择，测量样品可以是通过从已制成的电子照相感光体分离出无机保护层、蚀刻一部分无机保护层并将蚀刻的层插入一对电极之间而制备的样品。

由金属氧化物层形成的无机保护层可以是诸如微晶膜、多晶膜或非晶膜等非单晶膜。其中，因其平坦性和平滑性可以使用非晶膜，并从硬度的角度考虑使用微晶膜。

无机保护层的生长截面可具有柱状结构；不过，从滑动性的角度考虑，可以采用具有高平坦性的结构，或采用非晶结构。

结晶性和非结晶性通过在反射高能电子衍射(RHEED)测量而获得的衍射图像中点和线的存在与否来鉴定。

由金属氧化物层形成的无机保护层的膜弹性模量可以为5GPa以上，可以为30GPa至80GPa，或40GPa至65GPa。

当膜弹性模量在上述范围内时，容易抑制无机保护层中凹部(刮痕)的发生、剥离和裂纹。

无机保护层的厚度可以为例如1.0μm至10.0μm，或3.0μm至10μm。

当厚度在上述范围内时，平稳地抑制了无机保护层中凹部(刮痕)的发生、剥离和裂纹。

无机保护层的形成

无机保护层例如通过气相成膜法(如等离子体化学气相沉积(CVD)法、有机金属气相生长法、分子束外延法、气相沉积法或溅射法)形成。

将参考描述了成膜设备的实例的附图通过具体实例描述无机保护层的形成。尽管以下方法涉及用于形成包含镓、氧和氢的无机保护层的方法，不过方法并不限于此，根据待获得的无机保护层的组成可以采用任何已知的形成方法。

图2A和2B各自是描述用于形成示例性实施方式的电子照相感光体的无机保护层的成膜设备的一个实例的示意图。图2A是成膜设备的示意性侧截面图，图2B是图2A中描述的成膜设备的沿线IIB-IIB截取的示意性侧截面图。在图2A和2B中，附图标记210表示沉积室，211表示排气口，212表示基材旋转单元，213表示基材支持部件，214表示基材，215表示气体入口导管，216表示具有开口的喷嘴(经由其由气体入口导管215引入的气体喷出)，217表示等离子体扩散部，218表示高频电力供应单元，219表示平板电极，220表示气体入口导管，221表示高频放电管单元。

在图2A和2B中描述的成膜设备中，与真空排出器(未示出)连接的排气口211安装在沉积室210的一端。由高频电力供应单元218、平板电极219和高频放电管单元221构成的等离子体发生器安装在形成沉积室210的排气口211一侧的对侧。

该等离子体发生器由高频放电管单元221、平板电极219(安装在高频放电管单元221的内部并具有设置在排气口211侧的放电表面)和高频电力供应单元218(安装在高频放电管单元221的外部并与平板电极219的与放电表面相对的表面连接)构成。用于将气体供应至高频放电管单元221的内部的气体入口导管220与高频放电管单元221连接，气体入口导管220的另一端与附图中未示出的第一气体供应源连接。

可以使用图3中示出的等离子体发生器代替图2A和2B中示出的成膜设备中安装的等离子体发生器。图3是描述用于图2A和2B中所示的成膜设备的等离子体发生器的另一个实例，是等离子体发生器的侧面图。在图3中，附图标记222表示高频线圈，223表示石英管，220表示与图2A和2B中描述的相同部件。等离子体发生器由石英管223和沿石英管223外周表面安装的高频线圈222构成。石英管223的一端与沉积室210(图3中未示出)连接。石英管223的另一端与气体由其将气体导入石英管223的气体入口导管220连接。

在图2A和2B中，沿放电表面延伸的棒形喷头216与平板电极219的放电表面侧连接，喷头216的一端与气体入口导管215连接，气体入口导管215与设置在沉积室210外部的第二气体供应源(附图中未示出)连接。

在沉积室210中，安装基材旋转单元212。圆柱形基材214经由基材支持部件213可与基材旋转单元212连接，以使喷头216的纵向和基材214的轴向彼此面对。在成膜时，基材旋转单元212旋转，以致基材214在圆周方向旋转。例如，用于制造感光体的多层体，具有层叠至电荷输送层的层的多层体用作基材214。

无机保护层例如如下形成。

首先，氧气(或氦(He)稀释的氧气)、氦(He)气和必要时的氢气由气体入口导管220引入高频放电管单元221中，13.56MHz的无线电波从高频电力供应单元218供应至平板电极219。在该过程中，形成等离子体扩散部217，使其从平板电极219的放电表面侧向排出口211侧径向扩展。由气体入口导管220引入的气体在沉积室210中从平板电极219侧向排气口211侧流动。平板电极219可由接地屏蔽包围。

接下来，三甲基镓气体通过气体入口导管215和位于平板电极219(其是活化单元)下游侧的喷头216导入沉积室210中，从而在基材214的表面上形成包含镓、氧和氢的非单晶膜。

用于制造感光体的多层体，具有层叠至电荷输送层的层的多层体用作基材214。

形成无机保护层的过程中基材214表面的温度可为150℃以下，100℃以下，或30℃至100℃，这是因为其是包括电荷生成层和电荷输送层的有机光敏层。

即使当开始成膜时基材214的表面温度为150℃以下时，由于等离子体致温度也可升高至150℃以上。在该情况中，有机光敏层可能因热而损坏。因此，可以通过考虑这种可能性来控制基材214的表面温度。

基材214表面的温度可通过使用加热单元和冷却单元(附图中未示出)中的一个或两个来控制，或者使其在放电过程中自然升高。当对基材214加热时，加热器可以安装在基材214的内侧或外侧。当对基材214冷却时，冷却用的气体或液体可以在基材214的内侧循环。

为了避免由于放电导致基材214表面的温度升高，调节施加至基材214表面的高能气体流是有效的。在该情况中，调节诸如气体流速、放电输出和压力等条件以达到需要的温度。

另外，可以使用含有铝的有机金属化合物或诸如乙硼烷等氢化物代替三甲基镓气体，这种材料的两种以上也可以混合使用。

例如，在形成无机保护层的初始阶段，三甲基铟经由气体入口导管215和喷头216导入沉积室210中以在基材214上形成含有氮和铟的膜。该膜吸收在成膜时持续产生并使有机光敏层劣化的紫外线。因此，抑制了成膜过程中由于紫外线的产生导致的有机光敏层的损坏。

关于在成膜过程中使用掺杂剂进行掺杂的方法，气体状态的SiH₃或SnH₄用于n型，气体状态的双环戊二烯基镁、二甲基钙、二甲基锶等用于p型。为了用掺杂元素对表面进行掺杂，可以采用诸如热扩散法或离子注入法等已知方法。

具体而言，例如，包含至少一种掺杂元素的气体经由气体入口导管215和喷头216导入沉积室210中以获得n导电型或p导电型的无机保护层。

对于图2A、2B和3中描述的成膜设备，可通过安装多个活化装置独立地控制通过放电能形成的活性氮或活性氢，或者使用同时包含氮原子和氢原子的气体(如NH₃)。此外，可以加入H₂。可以采用从有机金属化合物中释放并生成氢的条件。

按此方式，被激活的碳原子、镓原子、氮原子、氢原子等以受控状态存在于基材214的表面上。活化的氢原子具有使构成有机金属化合物的诸如甲基基团和乙基基团等烃基基团中的氢原子(以分子形式)脱离的效果。

由此，形成了具有三维键的硬膜(无机保护层)。

用于图2A、2B和3中描述的成膜设备的等离子体发生器使用高频振荡器。不过，等离子体发生器并不限于此。例如，可以使用微波振荡器，或者可使用电回旋共振型或螺旋型等离子体型装置。高频振荡器可以是感应型或电容型。

可以组合使用这些装置中的两个以上，或者组合使用两个以上同种类型的装置。为了抑制由于等离子体照射导致的基材214表面的温度升高，可以使用高频振荡器。作为选择，可以提供抑制热照射的装置。

当使用两个以上不同类型的等离子体发生器(等离子体发生单元)时，在相同的压力下可能会同时引发放电。作为选择，可以在发生放电的区域和进行成膜的区域(安装有基材的部分)之间产生压力差。这些装置可以相对于由导入气体的部分朝向排出气体的部分所形成的气流在成膜设备中串联配置。作为选择，可以将全部装置配置为与基材的成膜表面相对。

例如，当两种类型的等离子体发生器相对于气流串联配置时，图2A和2B中所示的成膜设备用作第二等离子体发生器(其通过使用喷头(shower nozzle)216作为电极在沉积室210中诱发放电)。在该情况中，例如，高频电压经由气体入口导管215施加至喷头216，从而使用喷头216作为电极在沉积室210中诱发放电。作为选择，可以在沉积室210中的基材214和平板电极219之间设置圆筒状电极代替使用喷头216作为电极，并通过使用该圆筒状电极在沉积室210中诱发放电。

当在相同压力下使用两个不同的等离子体发生器时，例如，当使用微波振荡器和高频振荡器时，能够显著改变激发物质的激发能，因此对于控制膜的品质是有效的。放电可以在接近大气气压(70000Pa至110000Pa)的压力下进行。当放电在接近大气气压的压力下进行时，可以使用He作为载气。

无机保护层例如通过在沉积室210中安装基材214(其是制造感光体的多层体，其中堆叠有直至电荷输送层的层)并导入具有不同组成的混合气体而形成。

关于成膜条件，例如，当通过高频放电进行放电时，频率可以在10kHz至50MHz的范围内以在低温下进行高品质成膜。输出取决于基材214的尺寸，不过输出相对于基材的表面积在0.01W/·cm²至0.2W/·cm²的范围内。基材214的旋转速度可以在0.1rpm至500rpm的范围内。

图像形成设备和处理盒

示例性实施方式的图像形成设备包括电子照相感光体、对电子照相感光体的表面进行充电的充电单元、在电子照相感光体的带电表面上形成静电潜像的静电潜像形成单元、通过使用包含色调剂的显影剂使在电子照相感光体表面上的静电潜像显影从而形成色调剂图像的显影单元和将色调剂图像转印至记录介质表面上的转印单元。上述的示例性实施方式的电子照相感光体用作所述电子照相感光体。

示例性实施方式的图像形成设备应用于已知的图像形成设备，其实例包括配备有定影单元(其将转印至转印介质表面的色调剂图像定影)的设备；直接转印型设备(其采用该设备使在电子照相感光体表面上形成的色调剂图像直接转印至记录介质)；中间转印型设备(采用该设备使电子照相感光体表面上形成的色调剂图像首先转印至中间转印体的表面，然后中间转印体表面上的色调剂图像转印至记录介质的表面)；配备有清洁单元(其在色调剂图像转印后且在带电前清洁电子照相感光体的表面)的设备；配备有电荷擦除单元(其在色调剂图像转印后并在带电前通过施加电荷擦除光从而擦除电子照相感光体表面上的电荷)的设备；和配备有电子照相感光体加热部件(其使电子照相感光体的温度升高以降低相对温度)的设备。

在中间转印型设备中，转印单元例如包括具有色调剂图像待转印至其上的表面的中间转印体、将电子照相感光体表面上的色调剂图像一次转印至中间转印体表面上的一次转印单元和将中间转印体表面上的色调剂图像二次转印至记录介质表面上的二次转印单元。

该示例性实施方式的图像形成设备可以是干式显影方式或湿式显影方式(采用液体显影剂的显影方式)。

在示例性实施方式的图像形成设备中，例如，包括电子照相感光体的部分可构造为可拆卸地连接至图像形成设备的盒式结构(处理盒)。配备有示例性实施方式的电子照相感光体的处理盒可用作该处理盒。处理盒除了电子照相感光体外还可包括选自包括充电单元、潜像形成单元、显影单元和转印单元的组的至少一种单元。

尽管下面描述了示例性实施方式的图像形成设备的一些实例，不过这些实例并非限制性的。只描述了附图中的相关部分，省略了对其他部分的说明。

图4是描述根据示例性实施方式的图像形成设备的一个实例的示意图。

如图4所示，该示例性实施方式的图像形成设备100包括配备有电子照相感光体7的处理盒300、曝光装置9(静电潜像形成单元的一个实例)、转印装置40(一次转印装置)和中间转印体50。在该图像形成设备100中，曝光装置9布置成使得光能够从处理盒300的开口照射至电子照相感光体7，转印装置40布置成使得其隔着中间转印体50与电子照相感光体7相对，中间转印体50具有与电子照相感光体7接触的部分。尽管图中未示出，也设置了将中间转印体50上的色调剂图像转印至记录介质(例如，纸张)的二次转印装置。中间转印体50、转印装置(一次转印装置)40和二次转印装置(未示出)与转印单元的各实例相对应。在图像形成设备100中，控制装置60(控制单元的一个实例)控制图像形成设备100中各个装置和部件的操作，并与各装置和部件连接。

图4中描述的处理盒300在壳体内整合并支持电子照相感光体7、充电装置8(充电单元的一个实例)、显影装置11(显影单元的一个实例)和清洁装置13(清洁单元的一个实例)。清洁装置13具有清洁刮刀(清洁部件的一个实例)131，并且清洁刮刀131与电子照相感光体7的表面接触。清洁部件可采取除清洁刮刀131之外的形式，并且可以是能够单独使用或与清洁刮刀131组合使用的导电性或绝缘性纤维状部件。

尽管图4中示出了配备有纤维状部件132(辊)(其用于将润滑剂14供应至电子照相感光体7的表面)和纤维状部件133(平刷)(其辅助清洁)的图像形成设备，不过这些部件都是可选的。

现在将描述该示例性实施方式的图像形成设备的特征。

充电装置

充电装置8的实例包括接触型充电器，其使用导电性或半导电性的充电辊、充电刷、充电膜、充电橡胶刮刀和充电管。也可以使用诸如非接触型辊式充电器和采用电晕放电的反电晕管充电器和电晕管充电器等已知充电器。

曝光装置

曝光装置9的实例包括能够将诸如半导体激光、LED光或液晶快门光等光应用到电子照相感光体7表面上形成图像形状的光学装置。光源的波长在光谱灵敏度范围内。半导体激光的主流波长在近红外，振荡波长为约780nm。不过，波长并不限于此，可以使用振荡波长在600nm左右的激光或振荡波长为400nm至450nm的蓝色激光。为了形成彩色图像，能输出多光束的表面发射激光光源也是有效的。

显影装置

显影装置11的实例包括通过使用显影剂以接触或非接触的方式进行显影的常见的显影装置。显影装置11不做具体限定，只要展示出前述功能即可，并根据目的选择。其实例是已知的显影器，其具有通过使用刷、辊等使一组分显影剂或二组分显影剂附着于电子照相感光体7的功能。特别是，可以使用在其表面保持显影剂的显影辊。

显影装置11中使用的显影剂可以是一组分显影剂(仅包含色调剂)或二组分显影剂(包含色调剂和载体)。显影剂可以是磁性的，也可以是非磁性的。任何已知的显影剂可用作这些显影剂。

清洁装置

配备有清洁刮刀131的清洁刮刀型装置用作清洁装置13。

可以使用毛刷清洁型装置或显影同时清洁型装置代替清洁刮刀型。

转印装置

转印装置40的实例包括接使用带、辊、膜、橡胶刮刀等的接触型转印充电器，和采用电晕放电的栅格电极(scorotro)转印充电器和电晕管转印充电器等已知转印充电器。

中间转印体

包含半导电性聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、橡胶等的带状部件(中间转印体)用作中间转印体50。除了带状之外的中间转印体的其他形式可以为鼓状。

控制装置

控制装置60构造为计算机，其执行整个设备的控制和各种计算。具体而言，控制装置60配备有中央处理单元(CPU)、存储各种程序的只读存储器(ROM)、程序执行过程中用作工作区域的随机存取存储器(RAM)、存储各种信息的非易失性存储器和输入输出接口(I/O)。CPU、ROM、RAM、非易失性存储器和I/O通过总线连接。图像形成设备100的各种装置，例如电子照相感光体7(包括传动马达30)、充电装置8、曝光装置9、显影装置11和转印装置40与I/O连接。

CPU例如运行在ROM或非易失性存储器中存储的程序(例如，诸如图像形成序列或恢复序列等控制程序)，并控制图像形成设备100中各个装置的操作。RAM用作工作内存。CPU所执行的程序和在CPU中处理所需的数据存储在ROM和非易失性存储器中。控制程序和各种数据存储在诸如存储单元等其他存储装置中，或者也可以通过通信单元从外部获取。

各种类型的驱动器可以与控制装置60连接。驱动器的实例包括能够从计算机可读的便携式记录介质(如软盘、磁光盘、CD-ROM、DVD-ROM或通用串行总线(USB)存储器)读取数据的装置，和能够在记录介质上写入数据的装置。当提供驱动器时，控制程序可以存储在便携式记录介质中，程序可以利用相应的驱动器读取便携式记录介质来执行。

图5是描述根据该示例性实施方式的图像形成设备的另一个实例的示意图。

图5中描述的图像形成设备120是配备有四个处理盒300的串联系统多色图像形成设备。在图像形成设备120中，四个处理盒300在中间转印体50上平行排列，一个电子照相感光体用于一种色彩。图像形成设备120与图像形成设备100相同，不同之处在于串联系统。

该示例性实施方式的图像形成设备100并不限于上述结构。例如，用于使残留色调剂的极性一致以便于通过清洁刷除去的第一电荷擦除装置可以布置在电子照相感光体7的周围，以及沿电子照相感光体7旋转方向的转印装置40的下游侧和沿电子照相感光体7的旋转方向的清洁装置13的上游侧。作为选择，擦除电子照相感光体7表面上的电荷的第二电荷擦除装置可以布置在沿电子照相感光体旋转方向的清洁装置13的下游侧和沿电子照相感光体旋转方向的充电装置8的上游侧。

该示例性实施方式的图像形成设备100并不限于上述结构，可以采用已知的结构，例如，直接转印型图像形成设备(其中电子照相感光体7上形成的色调剂图像直接转印至记录介质)。

实施例

现在将通过并未限制本发明的实施例具体描述本发明。在以下的实施例中，“份”指的是质量份。

二氧化硅颗粒的制备

二氧化硅颗粒(1)

向100质量份未经处理(亲水)的二氧化硅颗粒“商品名OX50(由Nippon AerosilCo.,Ltd.制造”)中加入30质量份1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷(由Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.制造)用作疏水剂，说所得混合物反应24小时，随后过滤，以获得疏水化的二氧化硅颗粒(1)。

这些二氧化硅颗粒(1)的缩合率为93％，三甲基甲硅烷基基团存在于表面上。二氧化硅颗粒(1)的体积平均粒径为40nm。

实施例1

底涂层的制备

100质量份的氧化锌(平均粒径：70nm，由Tayca Corporation制造，比表面积：15m²/g)和500质量份的四氢呋喃混合并搅拌，然后向所得混合物中加入1.3质量份的硅烷偶联剂(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的KBM503)，随后搅拌2小时。然后，通过真空蒸馏蒸除四氢呋喃，在120℃烘焙3小时，结果获得表面经硅烷偶联剂处理的氧化锌。

110质量份表面经处理的氧化锌(表面经硅烷偶联剂处理的氧化锌)与500质量份四氢呋喃混合并搅拌，向所得混合物加入通过将0.6质量份茜素溶解在50质量份四氢呋喃中制备的溶液，所得混合物在50℃搅拌5小时。随后，通过真空过滤分离茜素掺杂的氧化锌，并在60℃进行真空干燥。结果获得茜素掺杂的氧化锌。

将60质量份茜素掺杂的氧化锌、13.5质量份固化剂(封闭异氰酸酯，SumitomoBayer Urethane Co.,Ltd.制造的Sumidur 3175)、15质量份丁醛树脂(Sekisui ChemicalCo.,Ltd.制造的S-LEC BM-1)和85质量份甲基乙基酮混合以获得混合溶液。向38质量份该混合溶液加入25质量份甲基乙基酮，所得混合物在砂磨机中用1mmφ的玻璃珠分散2小时以获得分散液。

向所得分散液加入0.005质量份用作催化剂的二月桂酸二辛基锡和40质量份硅酮树脂颗粒(Momentive Performance Materials Inc.制造的Tospearl 145)以获得底涂层形成用溶液。溶液通过浸涂法涂布在直径为60mm、长度为357mm和厚度为1mm的铝基材上，在170℃干燥固化40分钟，由此获得底涂层。

电荷生成层的制备

将包含15质量份羟基镓酞菁(用作电荷生成材料，在通过使用CuKαX-射线获得的X-射线衍射光谱中至少在7.3°、16.0°、24.9°和28.0°的布拉格角(2θ±0.2°)处具有衍射峰)、10质量份用作粘合剂树脂的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(Nippon Unicar CompanyLimited制造的VMCH)和200质量份乙酸正丁酯的混合在砂磨机中用直径φ为1mm的玻璃珠分散4小时。向得到的分散液中加入175质量份乙酸正丁酯和180质量甲基乙基酮并搅拌以获得电荷生成层形成用涂布液。用浸涂法将该电荷生成层形成用涂布液涂布至底涂层，在室温(25℃)干燥以形成厚度为0.2μm的电荷生成层。

电荷输送层的制备

向50质量份二氧化硅颗粒(1)加入250质量份四氢呋喃。向保持在20℃的液体温度的所得混合物中加入25质量份4-(2,2-二苯基乙基)-4',4”-二甲基-三苯基胺和25质量份用作粘合剂树脂的双酚Z-型聚碳酸酯树脂(粘均分子量：30000)，所得混合物搅拌并混合12小时以获得电荷输送层形成用溶液。

将该电荷输送层形成用溶液涂布至电荷生成层，并在135℃干燥40分钟以形成电荷输送层，由此获得电子照相感光体。

通过上述步骤，获得有机感光体(1)，其中在铝基材上依次堆叠底涂层、电荷生成层和电荷输送层。

无机保护层的形成

接下来，在有机感光体(1)的表面上形成由含氢氧化镓构成的无机保护层。通过使用具有图2A和2B中所示结构的成膜设备形成无机保护层。

首先，将有机感光体(1)放置在成膜设备的沉积室210中的基材支持部件213上，沉积室210的内部通过排气口211抽真空直至压力达到0.1Pa。

接下来，将He稀释的40％的氧气(流速：1.6sccm)和氢气(流速：50sccm)由气体入口导管220导入高频放电管单元221(其中设置有直径为85mm的平板电极)中；并通过使用高频电力供应单元218和匹配电路(图2A和2B中未示出)，将13.56MHz的无线电波设置为输出为150W，通过与调谐器匹配由平板电极219进行放电。该过程中的反射波为0W。

接下来，将三甲基镓气体(流速：1.9sccm)经由喷头216从气体入口导管215导入沉积室210内的等离子体扩散部217中。在该过程中，沉积室210内的反应压力由Baratron真空计测定为5.3Pa。

在该条件下，在进行成膜的同时有机感光体(1)以500rpm的速度旋转，由此在有机感光体(1)的电荷输送层的表面上形成无机保护层。

无机保护层的外周表面的表面粗糙度Ra为1.9nm。

无机保护层中氧与镓的元素组成比(氧/镓)为1.25。

通过上述步骤，获得了实施例1的电子照相感光体，其中在导电性基材上依次堆叠底涂层、电荷生成层、电荷输送层和无机保护层。

实施例2至4

如实施例1中那样获得实施例2至4的电子照相感光体，不同之处在于电荷输送层的厚度和膜弹性模量以及无机保护层的厚度如表中所示改变。

此处，通过改变二氧化硅颗粒(1)的用量调节电荷输送层的膜弹性模量，通过改变电荷输送层形成用溶液的涂布量并改变二氧化硅颗粒(1)的用量调节电荷输送层的厚度，并通过改变成膜时间调节无机保护层的厚度。在下面的实施例和比较例中，采用相同的方法调节电荷输送层的膜弹性模量和厚度以及无机保护层的厚度。

比较例1

如实施例1中那样获得比较例1的电子照相感光体，不同之处在于电荷输送层的厚度和无机保护层的厚度如表中所示改变。

比较例2

如实施例1中那样获得比较例2的电子照相感光体，不同之处在于电荷输送层的膜弹性模量和厚度以及无机保护层的厚度如表中所示改变。

比较例3

如实施例1中那样获得比较例3的电子照相感光体，不同之处在于底涂层的厚度、电荷输送层的厚度以及无机保护层的厚度如表中所示改变。

此处，通过改变底涂层形成用溶液的涂布量调节底涂层的厚度。

测量和评估

膜弹性模量和厚度的测量

通过前述方法测量各实施例中获得的电子照相感光体中的底涂层、电荷生成层和无机保护层的膜弹性模量。

除了各实施例中获得的电子照相感光体中的底涂层、电荷生成层和无机保护层的厚度之外，通过前述方法测量底涂层、电荷生成层、电荷输送层和无机保护层的总厚度。

结果显示在表中。

凹痕的评估

将各实施例中获得的电子照相感光体各自加载到图像形成设备(由Fuji XeroxCo.,Ltd.)制造的VARSANT 2100PRESS)并进行以下评估。

在将全部半色调图像(图像浓度为30％)于温度为20℃相对湿度为40％RH的环境中连续输出至100张A4纸后，用光学显微镜(KEYENCE CORPORATION制造的No.VHX-1000型)以450倍的放大倍数在10个视域中观察电子照相感光体的表面(换言之，无机保护层的表面)，从而对凹痕的数目进行计数(以下称为“凹痕数”)，并计算每单位面积(1mm×1mm)的凹痕数。

评估标准如下。结果显示在表中。

评估标准

A：凹痕数为10个以下。

B：凹痕数为大于10个但不超过20个。

C：凹痕数为大于20个但不超过100个。

D：凹痕数为大于100个。

表

结果表明，与比较例相比在实施例中抑制了凹痕的发生。

提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明所披露的精确形式或将本发明限制于所披露的精确形式。显然，许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途，由此使得本领域的其他技术人员能够理解适用于预计的特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由下述权利要求及其等同物所限定。

Claims (9)

1.一种电子照相感光体，所述电子照相感光体包括：

导电性基材；

在所述导电性基材上的底涂层；

在所述底涂层上的电荷生成层；

在所述电荷生成层上的电荷输送层；和

在所述电荷输送层上的无机保护层，

其中满足式：0＜A/B＜0.5，其中A表示设置在所述导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层的厚度，B表示设置在所述导电性基材上的层的总厚度。

2.如权利要求1所述的电子照相感光体，其中设置在所述导电性基材上的层中除所述电荷生成层之外具有最低膜弹性模量的层和具有最高膜弹性模量的层的膜弹性模量的差为30GPa至90GPa。

3.如权利要求1或2所述的电子照相感光体，其中所述底涂层的厚度与所述无机保护层的厚度之比为0.01至40。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电子照相感光体，其中所述电荷输送层的厚度与所述无机保护层的厚度之比为1至60。

5.如权利要求3或4所述的电子照相感光体，其中：

所述底涂层的厚度为0.1μm至35μm；

所述电荷生成层的厚度为10μm至60μm，和

所述无机保护层的厚度为1.0μm至10μm。

6.如权利要求1至5中任一项所述的电子照相感光体，其中所述无机保护层由包含第13族元素和氧的金属氧化物层形成。

7.如权利要求6所述的电子照相感光体，其中所述的包含第13族元素和氧的金属氧化物层是包含氧化镓的金属氧化物层。

8.一种处理盒，所述处理盒能够从图像形成设备拆卸和安装，所述处理盒包括权利要求1至7中任一项所述的电子照相感光体。

9.一种图像形成设备，所述图像形成设备包括：

权利要求1至7中任一项所述的电子照相感光体；

对所述电子照相感光体的表面进行充电的充电单元；

在所述电子照相感光体的带电表面上形成静电潜像的静电潜像形成单元；

通过使用包含色调剂的显影剂使在所述电子照相感光体表面上的所述静电潜像显影从而形成色调剂图像的显影单元；和

将所述色调剂图像转印至记录介质表面上的转印单元。