电子照相感光构件和电子照相设备 【技术领域】
本发明涉及具有由氢化非晶碳化硅制成的表面层的电子照相感光构件和具有该电子照相感光构件的电子照相设备。氢化非晶碳化硅在下文中也表述为“a-SiC”。由氢化非晶碳化硅制成的表面层在下文中也表述为“a-SiC表面层”。
背景技术
在各种电子照相感光构件中，已周知非晶硅电子照相感光构件，其具有基体例如金属和形成于其上的由非晶材料制成的光导电层(感光层)。非晶硅电子照相感光构件在下文中也表述为“a-Si感光构件”。
作为此类a-Si感光构件构成的实例，可获得其中将光导电层形成于基体上并将a-SiC表面层形成于该光导电层上的构成。由于a-SiC表面层具有优良的耐磨性，所以其已主要用于具有高处理速度的电子照相设备。
然而，在任何常规的a-SiC表面层中，在某些情况中出现：当用于具有高绝对湿度的环境中时，形成模糊字符或文字，或者不打印字符或文字，从而导致在图像中的空白区域(下文中，此类现象也表述为“高湿图像流(或由于高湿导致的图像缺失)”)。
高湿图像流是指不良图像的现象：在使用放置于具有高绝对湿度环境中的电子照相设备复制图像，并在过一会之后再次复制图像的情况下，形成模糊字符或文字，或者不打印字符或文字，从而在再次复制的图像中导致空白区域。
认为高湿图像流发生是因为电子照相感光构件在其表面上吸水时具有低表面电阻，从而导致其上的任意电荷横流。因此，其更倾向于发生在其中放置电子照相设备的环境具有高绝对湿度的情况下或在没有使用设置在a-Si感光构件附近的感光构件加热器的情况下。
作为防止高湿图像流发生的技术，日本专利号3124841公开了以下技术：其中将构成表面层的各种原子的原子密度设置得小于规定值，并形成a-SiC表面层以具有相对粗糙的膜结构，以使得制备在清洁处理中可易于磨蚀的表面层。制备可易于磨蚀的a-SiC表面层使得该表面上已吸附的任意带电产物或水与在a-SiC表面层表面上形成的氧化物层一起可容易地去除，因此这样能够防止高湿图像流发生。
近年来，在市场中，电子照相设备已在高速和彩色图像形成方面取得进展，其处理已变成使得电子照相感光构件表面更趋向于磨耗的电子照相处理。同时，在市场上，伴随着此类高速和彩色图像形成，还存在对于能够稳定复制具有高图像质量的图像的电子照相设备的需求。对于此类商业需求，提供在防止高湿图像流发生方面得到改进同时保持良好的耐磨性的电子照相感光构件已变得必要。
在这方面，采用公开在日本专利号3124841中公开的技术要求使得电子照相感光构件的表面在特定速度下磨蚀，因此倾向于损坏其耐久性，特别是在高速电子照相处理中。
具体而言，在公开于日本专利号3124841中的技术中，为了去除形成在电子照相感光构件表面上的氧化物层或在该氧化物层上已吸附的任何带电产物或水等(即吸附物质)，必要的是电子照相感光构件的表面设置得具有一定的磨耗容易性。
此外，其还发生在某些情况中：趋于磨耗的表面层变得具有压伤(或擦伤)，从而使得电子照相感光构件寿命受到限制。压伤是指将机械应力施加至电子照相感光构件表面，从而导致擦伤状的图像缺陷例如图像上的黑线或白线的现象。当在高精度电子照相处理中复制半色调图像时，此类压伤趋于尤其显著，并且是降低图像质量且也使得电子照相感光构件具有短寿命的原因。
即，在常规电子照相感光构件和电子照相设备中，其难以在防止高湿图像流发生方面同时保持良好的耐磨性方面得到改进。
【发明内容】
本发明的目的是提供具有优良防高湿图像流性(高湿图像流防止作用)和耐磨性的电子照相感光构件以及具有此类电子照相感光构件的电子照相设备。
本发明为具有光导电层和设置于该光导电层上的由氢化非晶碳化硅构成的表面层的电子照相感光构件，其中：在表面层中碳原子原子数(C)与硅原子原子数(S i)和碳原子原子数(C)的总和之比C/(Si+C)为0.61以上至0.75以下，且在表面层中硅原子的原子密度和碳原子的原子密度的总和为6.60×1022原子/cm3以上。
根据本发明，能够提供具有优良防高湿图像流性和耐磨性的电子照相感光构件以及具有此类电子照相感光构件的电子照相设备。
本发明进一步的特征将参考附图从以下的示例性实施方案的描述变得显而易见。
【附图说明】
图1A为解释充电器下方的图像流现象的图解说明，以及图1B为解释运行期间地图像流现象的图解说明。
图2为用于生产本发明的电子照相感光构件的等离子体辅助CVD系统的示意图。
图3A为优选用于本发明的栅控电晕器(scorotron)充电组件的示意图，以及图3B为优选用于本发明的线式电晕器(corotron)充电组件的示意图。
图4为用于实施例中的电子照相设备的示意性截面图。
图5A和5B为示出本发明的电子照相感光构件层构造的实例的图解示图。
【具体实施方式】
本发明人已进行深入的研究，以实现具有优良防高湿图像流性和耐磨性的电子照相感光构件。作为研究结果，他们发现高湿图像流能够粗略的分成以下两种现象A和B。
A：现象：当在具有高绝对湿度的环境中复制图像，并且在将设备原样放置整夜后，在第二天早晨复制图像时，发生在某些图像中形成具有降低图像浓度的图像。这种图像浓度降低发生在放置设备期间保持电子照相感光构件和充电组件面对面的区域。此类现象在下文中也表述为“充电器下方的图像流”。
B：现象：当与以上类似在第二天早晨复制图像时，与充电器下方的图像流一起出现，发生在放置设备期间在保持电子照相感光构件和充电组件也在不是面对面的区域处降低图像浓度而形成图像。这种现象当在大量复制图像(图像连续复制很长时间)时可能发生，并且发生在图像的整个区域，这不同于在图像上局部发生的充电器下方的图像流。此类现象在下文中也表述为“运行期间的图像流”。
从这两种现象，已发现高湿图像流为由充电器下方的图像流和运行期间的图像流组成的综合现象。
本发明人已假设如下所述机制，通过该机制以上两种现象可能发生。假设的机制参考图1A和1B说明。
图1A为解释现象A的图解说明，并示出已吸附在电子照相感光构件表面上的吸附物质的吸附量与高湿图像流如何发生之间的关系。当吸附物质例如带电产物或水的吸附量高于可以发生高湿图像流的阈值时，高湿图像流出现在图像上。
首先，在图像复制前的初始阶段，在电子照相感光构件的表面上的吸附物质为少量。接着，考虑在图像已重复复制的情况下如何在图像复制之后保持表面。在这种状态下，产生主要由于充电的影响导致电子照相感光构件表面层被氧化，并且极性基团形成在电子照相感光构件表面上。作为此类极性基团形成的事实对于高湿图像流的影响，可设想以下两种方式作用。
首先，其为使水吸附量更高以趋于导致使电子照相感光构件的表面低电阻化的极性基团本身的作用。
其次，其为在极性基团形成时，使得电子照相感光构件的表面变为其上趋于吸附带电产物的表面的作用。考虑到：作为水吸收的结果，带电产物使得电子照相感光构件的表面更加速地低电阻化。
考虑到：由于这两种方式作用的任意协同作用因而吸附物质例如带电产物或水增加，从而产生高湿图像流趋于发生的情况。
接着，考虑在此状态下将电子照相感光构件放置在电子照相设备内部的情况。在放置期间其保持面对充电组件的区域处，带电产物大量存在于充电组件的周围，除此之外，作为氧化的结果，电子照相感光构件的表面出现带电产物趋于吸附于其上的状态。因此，出现带电产物大量吸附在电子照相感光构件的表面上。结果，吸附物质例如带电产物或水的吸附量超过导致高湿图像流的阈值，如所认为的。另一方面，在放置期间在其未保持面对充电组件的区域，作为氧化结果，表面处于高度吸附带电产物或水，但是要在其上吸附的带电产物少量存在，因此吸附物质的吸附量未超过阈值。
假设运行期间的图像流作为前述结果而发生。
图1B为解释现象B的图解说明，与图1A类似，示出已吸附在电子照相感光构件表面上的吸附物质的吸附量与高湿图像流如何发生之间的关系。与图1A不同的是图1B示出图像形成与图1A中示出的情况相比重复更长时间的情况。因为充电重复进行很长时间的影响，所以a-SiC表面层的表面变得比图1A中所示情况被更多地氧化，并且变得更多地吸附带电产物或水。因此，发生以下情况：不仅在带电产物大量存在的在放置期间面对充电组件的部分，而且带电产物最初少量存在的在放置期间未保持面对带电组件的部分，吸附物质的吸附量超过阈值，这主要因为水吸附量的增加。结果，高湿图像流也发生在放置期间在电子照相感光构件不是保持面对充电组件的区域，如所假设的。
如上，已表明在高湿图像流方面存在两种因素，其为充电器下方的图像流和运行期间的图像流。如上所述，在任一情况下，其原因可表述为带电产物或水的吸附量的增加。因此，已查明：为了防止充电器下方的图像流和运行期间的图像流发生，非常重要的是防止影响吸收物质吸附性的a-SiC表面层氧化。
防止a-SiC表面层氧化能够控制带电产物或水的吸附量。这使得对于a-SiC表面层的表面，使磨耗深度大(即，使得易于磨蚀)以从其表面去除氧化物层和吸附物质是不必要的，因此电子照相感光构件能够保持其良好的耐磨性。
因此，本发明人认为：由于充电而防止a-SiC表面层氧化，能够形成具有优良耐磨性同时比任何常规情况下减少吸附物质附着的a-SiC表面层，并且本发明人已进行了广泛地研究。作为结果，他们已发现：可以将组成a-SiC表面层的碳原子原子数与硅原子原子数和碳原子原子数的总数之比设定在特定范围内，除此之外，可以将硅原子的原子密度和碳原子的原子密度的总和设定得大于特定值，这在解决上述问题方面是有效的。因此，他们已完成了本发明。
如上所总结的，本发明的电子照相感光构件具有光导电层和设置于该光导电层上的由氢化非晶碳化硅构成的表面层(a-SiC表面层)，其特征在于：在表面层中，碳原子原子数(C)与硅原子原子数(Si)和碳原子原子数(C)的总和之比(C/(Si+C))为0.61以上至0.75以下，以及；在a-SiC表面层中，硅原子的原子密度和碳原子的原子密度的总和为6.60×1022原子/cm3以上。
此处，碳原子原子数与硅原子原子数和碳原子原子数的总和之比在下文中也表述为“C/(Si+C)”。硅原子的原子密度在下文中也表述为“Si原子密度”。碳原子的原子密度在下文中也表述为“C原子密度”。硅原子的原子密度和碳原子的原子密度的总和在下文中也表述为“Si+C原子密度”。
表面层
将在a-SiC表面层中的Si+C原子密度设定在6.60×1022原子/cm3以上带来在防高湿图像流性和耐磨性方面的巨大改进。其原因示于以下。
即，a-SiC的氧化反应发生，这是因为在硅原子和碳原子之间的键合在a-SiC的碳原子氧化和消除时被断开，并且氧化物质与新形成的硅原子的悬键反应。在这方面，根据本发明，使a-SiC表面层中的Si+C原子密度的值大，可以使得在硅原子和碳原子之间的键合不易于断开。同样，使得Si+C原子密度值大，导致a-SiC表面层具有低空隙，因此这降低碳原子与氧化物质反应的可能性。在电子照相处理中，认为碳原子与通过充电步骤形成的离子性物质反应造成碳原子的氧化和消除。所以，可以防止此类碳原子被氧化，由此也能够防止硅原子被氧化。
根据本发明，a-SiC表面层的组成原子自身之间的距离缩短，该层能够具有低空隙，因此防止a-SiC表面层的表面被氧化，并且防止任何极性基团形成在a-SiC表面层的表面上，如所认为的。结果，能防止高湿图像流发生。
此外，a-SiC表面层的组成原子能够拥有高键合力，因此a-SiC表面层能够具有高硬度，因此电子照相感光构件的耐磨性也能够得到改进，如所认为的。
从上述观点，对于a-SiC表面层可优选具有6.81×1022原子/cm3以上的更高的Si+C原子密度，这使得电子照相感光构件在其防高湿图像流性和耐磨性方面得到更多地改进。此处，在a-SiC中，原子密度13.0×1022原子/cm3为SiC晶体保持最高密度的原子密度，其是Si+C原子密度的上限。
除了在a-SiC表面层中的Si+C原子密度在上述范围中的特征之外，在a-SiC表面层中的C/(Si+C)为0.61以上至0.75以下。为了获得优良的电子照相感光构件性能，这是必要的。
在a-SiC表面层中，如果其具有C/(Si+C)低于0.61，该a-SiC可能具有低电阻，特别是在生产具有高原子密度的a-SiC的情况下。在这种情况下，当形成静电潜像时，在表面层中载流子趋于横流。因此，当形成孤立的点作为静电潜像时，该孤立的点因为在表面层中载流子的此类横流而可以变得很小。结果，在成像复制中，低图像浓度不可避免的发生在特别是低浓度侧上，因此，图像可能具有低浓淡度(gradation)。为此原因，如在本发明中在具有高原子密度的a-SiC表面层中，C/(Si+C)必须为0.61以上。
另一方面，如果a-SiC表面层具有C/(Si+C)高于0.75，在该层中光吸收可能突然增加，特别是在生产具有高原子密度的a-SiC的情况下。在这种情况下，当形成静电潜像时成像曝光光的必要量可能达到很大，以致造成感光度极度降低。同样，由于感光度可以对应于a-SiC表面层的磨耗深度而大幅变化，所以如果电子照相感光构件磨耗不均匀，图像浓度可能是不均匀的。为此原因，也在本发明中的在具有高原子密度的a-SiC表面层中，C/(Si+C)必须为0.75以下。
由于如上原因，为了改进a-SiC表面层的抗氧化性从而防止高湿图像流发生同时保持任何优选的电子照相感光构件性能，在a-SiC表面层中的Si+C原子密度必须为6.60×1022原子/cm3以上，且在表面层中的C/(Si+C)为0.61以上至0.75以下。
在本发明中，还优选在表面层中氢原子原子数(H)与硅原子原子数(Si)、碳原子原子数(C)和氢原子原子数(H)的总和之比H/(Si+C+H)为0.30以上至0.45以下。这使得可以获得具有更好的电子照相感光构件性能和更优良的防高湿图像流性和耐磨性的电子照相感光构件。氢原子原子数与硅原子原子数(Si)、碳原子原子数(C)和氢原子原子数(H)的总和之比在下文中也表述为”H/(Si+C+H)”。
在具有高原子密度的a-SiC表面层中，该层具有如此窄的光学带隙(optical band gap)，以致作为光吸收增加的结果，其可能具有低感光度。然而，由于在a-S iC表面层中的H/(Si+C+H)为0.30以上，所以该层能够具有宽的光学带隙，并能够有助于感光度的提高。
另一方面，如果在a-SiC表面层中的H/(Si+C+H)大于0.45，看出以下趋势：a-SiC表面层在其中具有大量的富含氢原子的端基如甲基。如果此类具有多个氢原子的端基如甲基大量存在于a-SiC表面层中，大的空间形成在a-SiC的结构中，同时在其周围存在的原子之间的键变紧。这种结构弱化部分被认为是不期望地用作不耐氧化的部分。同样，将氢原子大量引入于a-SiC表面层中使得难以促进作为a-SiC表面层骨架原子的硅原子和碳原子的网络的建立。
为此原因，因为H/(Si+C+H)为0.45以下，可以促进作为a-SiC表面层骨架原子的硅原子和碳原子的网络的建立，还能减小原子之间键合时产生的任何应力，如所认为的。结果，a-SiC表面层能够在其抗氧化性方面得到更多的改进，以及电子照相感光构件能够在其耐磨性方面得到更多的改进。
在本发明中，还优选在a-SiC表面层的拉曼光谱中，峰强度1,390cm-1(ID)与峰强度1,480cm-1(IG)之比ID/IG为0.20以上至0.70以下。在拉曼光谱中峰强度1,390cm-1与峰强度1,480cm-1之比在下文中也表述为“ID/IG”。
与类金刚石碳比较，首先描述a-SiC表面层的拉曼光谱。类金刚石碳在下文中也表述为“DLC”。
观察由sp3结构和sp2结构形成的DLC拉曼光谱作为具有在1,540cm-1附近的主峰和在1,390cm-1附近的肩峰(shoulder band)的拉曼光谱。在通过RF-CVD处理形成的a-SiC表面层中，观察类似于DLC拉曼光谱的拉曼光谱，其具有在1,480cm-1附近的主峰和在1,390cm-1附近的肩峰。在a-SiC表面层的拉曼光谱中的主峰与DLC的主峰相比移至更低波数侧的原因在于硅原子包含在a-SiC表面层中。从该事实，看出通过RF-CVD处理形成的a-SiC表面层由具有非常接近于DLC的结构的材料形成。
一般来讲，已知：在DLC拉曼光谱中，存在以下趋势：对于DLC，当低波数带的峰强度与高波数带的峰强度之比更小时，具有更高的sp3含量。因此，认为同样在具有非常接近于DLC的结构的a-SiC表面层中，当低波数带的峰强度与高波数带的峰强度之比更小时，其显示出更高的sp3含量的趋势。
在本发明中的具有高原子密度的a-SiC表面层中，在a-SiC表面层中的ID/IG为0.70以下。这能够更多地改进防高湿图像流性和耐磨性。
作为其原因，本发明人认为在sp3含量方面的改进带来sp2二维网络数目的降低和sp3三维网络的增加，因此骨架原子的键数增加，以致形成强结构。
因此，更优选在a-SiC表面层中的ID/IG更小。然而，在大量生产水平下形成的a-SiC表面层中，不能完全去除sp2结构。因此，在本发明中，在a-SiC表面层中的ID/IG的下限值设定为0.2，在该值下防高湿图像流性和耐磨性的改进在稍后给出的实施例中已得到确认。
在本发明中，从通过清洁刮板清洁电子照相感光构件表面的性能的观点，还优选电子照相感光构件具有表面粗糙度Ra为10nm以上至80nm以下，更优选10nm以上至50nm以下，如当其表面使用原子力显微镜(AFM)在10μm×10μm范围内测量时由获得的微观表面轮廓确定。表面粗糙度Ra在下文中也简单地表述为“Ra”。
从与如上相同的清洁性能的观点，还优选电子照相感光构件具有算术平均斜率Δa为0.10以上至0.40以下，如当其表面使用AFM在10μm×10μm范围内测量时由获得的微观表面轮廓确定。算术平均斜率Δa在下文中也简单表述为“Δa”。
在本发明中，以上a-SiC表面层可以通过任何方法形成，只要其为能够形成满足以上规定的层的方法即可。具体而言，其可以包括等离子体辅助CVD法、真空沉积法、溅射法和离子电镀法。其中，考虑到例如进给源材料的容易性，等离子体辅助CVD法是优选的。
当采用等离子体辅助CVD法作为用于形成a-SiC表面层的方法时，如何形成a-SiC表面层如下所述。
即，将供给硅原子用源气体(source gas)和供给碳原子用源气体以期望的气态各自引入至内部可以抽真空的反应器中。然后，可以使辉光放电在反应器中发生，以分解引入于其中的源气体，由此由a-SiC构成的层可以形成于放置在规定位置的基体上。
作为供给硅原子用源气体，优选使用例如硅烷类例如硅烷(SiH4)和二硅烷(Si2H6)。同样，作为供给碳原子用源气体，优选使用例如甲烷(CH4)和乙炔(C2H2)等的气体。为了控制H/(Si+C+H)，氢气(H2)也可以与以上源气体一起使用。
在形成本发明中的a-SiC表面层时，存在Si+C原子密度通过使进给至反应器中的气体的流速更低、通过使高频功率更高或通过使基体温度更高而变得更高的趋势。在实践中，其可通过适当地组合这些条件来设定。
光导电层
在本发明中，光导电层可以为任意层，只要其为具有能够满足关于电子照相性能的性能的光导电性的层即可。从耐久性和稳定性的角度，优选由氢化非晶硅组成的光导电层。氢化非晶硅在下文中也表述为“a-Si”。
在本发明中，在当将由a-Si制成的光导电层用作光导电层时的情况下，除了氢原子之外可以引入卤原子以补偿存在于a-Si中的未键合臂(arm)。
氢原子(H)和卤素原子(X)可以优选总含量(H+X)为10原子％以上，更优选15原子％以上，基于硅原子(Si)、氢原子(H)和卤素原子(X)的总和(Si+H+X)。另一方面，这些可以优选总量(H+X)为30原子％以下，且更优选25原子％以下。
在本发明中，可以任选地使光导电层中引入有用于控制电导率的原子。用于控制电导率的原子可以以均匀一致地分布状态包含在光导电层中，或可以部分地以将其沿层厚度方向不均匀分布的状态包含。
用于控制电导率的原子可以包括用于半导体领域的所谓杂质。更具体地，使用提供p-型导电性的属于元素周期表13族的原子或者提供n-型导电性的属于元素周期表15族的原子。属于元素周期表13族的原子中，硼原子、铝原子和镓原子是优选的。属于元素周期表15族的原子中，磷原子和砷原子是优选的。
要引入至光导电层中的用于控制电导率的原子的含量可以优选为1×10-2原子ppm以上，更优选5×10-2原子ppm以上，且进一步更优选1×10-1原子ppm以上，基于硅原子(Si)。另一方面，其含量优选为1×104原子ppm以下，更优选5×103原子ppm以下，且进一步更优选1×103原子ppm以下。
在本发明中，考虑到要达到的期望的电子照相性能和经济优点等，光导电层可以优选具有层厚度15μm以上，且更优选20μm以上。另一方面，其可以优选具有层厚度60μm以下，优选50μm以下，且进一步更优选40μm以下。如果光导电层具有层厚度低于15μm，将通过充电构件的电流可能增加，从而趋于加速劣化。如果光导电层具有层厚度大于60μm，在a-Si中可异常生长的位点尺寸可能变大，该尺寸可具体为沿水平方向50至150μm和沿高度方向5至20μm的尺寸，并且可能不良地损坏一些构件(其擦伤表面)或可能导致图像缺陷。
光导电层可以由单层构成或可由多层构成(例如，电荷产生层和电荷输送层)。
作为用于形成由a-Si构成的光导电层的方法，其可以包括等离子体辅助CVD法、真空沉积法、溅射法和离子电镀法。其中，考虑到例如进给源材料的容易性，等离子体辅助CVD法是优选的。
以下描述采用等离子体辅助CVD法的情况如何形成光导电层。
为形成光导电层，将供给硅原子用源气体(source gas)和供给碳原子用源气体以期望的气态各自引入至内部可以抽真空的反应器中。然后，可以使辉光放电在反应器中发生，以分解引入于其中的源气体，由此由a-Si构成的层可以形成于放置在规定位置的基体上。
在本发明中，作为供给硅原子用源气体，优选使用硅烷类例如硅烷(SiH4)和二硅烷(Si2H6)。作为供给氢原子用源气体，除了以上硅烷之外，也可以使用氢气(H2)。
在使光导电层中引入有任意的以上卤素原子、用于控制电导率的原子、碳原子、氧原子和氮原子等的情况下，可以适当使用包含各原子的气态或易于气化的物质作为材料。
基体
作为基体，对于其不存在特别限定，只要其为具有导电性且能够在其上保持要在其表面形成的光导电层和表面层的基体即可，可以使用任何基体。作为基体用材料，它可能包括例如金属如铝和铁以及这些的任意合金。这种具有导电性的基体(基体，其是导电性的)在下文中也表述为“导电性基体”。
中间层
在本发明中，优选在本发明的光导电层和a-SiC表面层之间设置中间层。还优选在中间层中的C/(Si+C)为0.61以上至0.75以下，且在中间层中的Si+C原子密度为5.50×1022原子/cm3以上至6.45×1022原子/cm3以下。中间层还可以优选具有层厚度150nm以上。
图5A为示出本发明的电子照相感光构件的层构造的实例的图解示图。如图5A中所示，电子照相感光构件10具有由铝等制成的圆筒形且导电的导电性基体14，以及光导电层13、中间层12和表面层11，它们依次形成在基体14的表面上。
以下详细描述中间层。
与a-SiC表面层组合保持的中间层起到防止光导电层免受任何机械应力从而防止表面具有压伤的作用。
作为其原因，认为压伤产生是因为具有高硬度的任何异物在工作期间由于任意原因夹持或卡咬(nipped or bitten)在电子照相设备内部，从而将机械应力施加至电子照相感光构件的表面。然而，其并不总是电子照相感光构件表面明显地永久留有擦伤的情况。此外，例如也看到如下情况：当将具有曾经明显有压伤的任意电子照相感光构件在200℃下加热1小时时，压伤消失。因此，认为压伤发生是因为过量应力没有施加至电子照相感光构件表面本身，而是通过表面层施加至光导电层。通过形成具有高硬度的表面层，能够防止此类压伤发生。然而，为了防止光导电层承受任何应力，认为对于表面层具有最小层厚度是必要的。
电子照相感光构件的表面层随着其长时间使用而磨耗至一定程度，因此对于表面层保持以上层厚度是必要的，即使是在电子照相感光构件任何预设的寿命到期之后。
此外，尽管在本发明中的a-SiC表面层为具有通过提高其Si+C原子密度改进抗氧化性(防高湿图像流性)和耐磨性的表面层，但是其示出具有稍低的光透过性的趋势。
所以，将中间层设置在本发明的光导电层和a-SiC表面层之间，以致中间层可以为与本发明的a-SiC表面层相比具有更低的Si+C原子密度的膜，并且具有相对良好的光透过性，由此能够改进电子照相感光构件的灵敏度。
因为将在中间层中的Si+C原子密度设定得低于在a-SiC表面层中的Si+C原子密度，所以还假设a-SiC表面层可能具有的任何机械应力能够更有效地得到释放。因此，与没有设置中间层的情况相比，压伤能够得到更有效地预防。
为了获得以上效果，中间层具有比本发明的a-SiC表面层更低的原子密度和Si+C原子密度是必要的。然而，如果其具有过低的Si+C原子密度，那么中间层的压伤防止性可能受到破坏。这是因为：为了中间层有效地释放应力，最佳范围存在于在a-SiC表面层中的Si+C原子密度和在中间层中的Si+C原子密度之间的平衡，如所认为的。因此，在本发明中，将在中间层中的Si+C原子密度的下限值设定在5.50×1022原子/cm3，在该值下预防压伤的效果已得到确认。
归因于中间层中的C/(Si+C)的作用实质上与本发明的a-SiC表面层中的作用相同。更具体地，当C/(Si+C)更小时，中间层的电阻趋于降低，从而趋于引起由于点复制性降低导致的浓度减小。同样，当C/(Si+C)大于某一程度时，光透过性降低，从而使得通过使Si+C原子密度更小所带来的灵敏度改进的效果更小。所以，优选在中间层中的C/(Si+C)为0.61以上至0.75以下。
如上所述，需要中间层具有最小层厚度以防止压伤，以及在本发明中，通过使中间层具有层厚度150nm已获得防止压伤的显著效果。这里，中间层的层厚度可以不具有上限值以获得防止压伤的效果，但是，当中间层更厚时，出现其光透过性相应地受到损害。具体而言，层厚度可以为150nm以上，其可以根据待用的电子照相处理来确定，可以优选为约700nm以下。
根据由本发明人进行的研究，作为对于中间层光透过性的影响，C/(Si+C)和Si+C原子密度是主要的，对于H/(Si+C+H)的任何相关性没有被发现如此多。这是因为中间层原子密度比表面层更低，这导致在光透过性方面对于氢原子原子密度的低相关性，如所认为的。氢原子原子密度在下文中也表述为“H原子密度”。
如上所述，a-SiC表面层和中间层的组合带来防高湿图像流性和耐磨性方面的改进，同时有效防止压伤，进一步实现灵敏度方面的改进。
同时，并不追求中间层像本发明的a-SiC表面层那样改进防高湿图像流性和耐磨性的效果。所以，一定推测本发明的a-SiC表面层在电子照相感光构件预定寿命已流逝的时刻保留在中间层上。另一方面，对于本发明的a-SiC表面层层厚度，考虑如上所述防止压伤的效果是不必要的，因此认为如果层厚度为100nm以上是足够的，其取决于待用的电子照相处理。
作为用于形成中间层的方法，可以使用与上述相同的方法，如在形成表面层的情况中。然后，例如要进给至反应器的气体流速、高频功率、反应器内压和基体温度等的条件必要时可以设定得不同于关于表面层的那些，以控制要形成的中间层的原子密度。
电荷注入阻止层
在本发明中，优选将具有阻止将电荷从基体侧注入的功能的电荷注入阻止层设置在基体和光导电层之间。更具体地，电荷注入阻止层是当处理电子照相感光构件表面以充电至规定极性时，具有阻止将电荷从基体注入光导电层中的功能的层。为了赋予该层此类功能，除了用作基础的构成光导电层的材料外，以比光导电层相对大的量向电荷注入阻止层中引入用于控制导电率的原子。
引入至电荷注入阻止层中的用于控制电导率的原子可以以均匀一致地分布状态包含在电荷注入阻止层中，或可以部分以将其沿层厚度方向不均匀分布的状态包含。在它们分布密度不均匀的情况下，对于它们优选如此包含以致更多地分布在基体侧上。在任意情况下，用于控制导电率的原子应以沿平行于基体表面的面内方向均匀分布来均匀地包含在电荷注入阻止层中。从实现性质均匀性的角度，这也是优选的。
作为引入用于控制其电导率的电荷注入阻止层中的原子，根据电荷极性可以使用属于元素周期表中13族或15族的原子。
电荷注入阻止层其中可以进一步引入至少一种选自碳原子、氮原子和氧原子的原子。这能够改进电荷注入阻止层和基体之间的粘合性。
包含在电荷注入阻止层中的至少一种选自碳原子、氮原子和氧原子的原子，其可以以均匀一致的分布状态包含在电荷注入阻止层中，或可以沿层厚度方向均匀但部分以其分布不均匀的状态来包含。在两种情况下，用于控制电导率的原子应以沿平行于基体表面的面内方向均匀分布来均匀地包含在电荷注入阻止层中。从实现性质均匀性的角度，这也是优选的。
从期望的要达到的电子照相性能和经济优点等的角度，电荷注入阻止层可以优选具有层厚度0.1μm至15μm、更优选0.3μm至5μm，且进一步更优选0.5μm至3μm。因为其具有层厚度0.1μm以上，所以能够充分具有阻止从基体注入电荷的能力，并且能够赋予优选的带电性。另一方面，因为其具有层厚度5μm以下，所以能够防止由于用于形成电荷注入阻止层的时间延长导致的生产成本增加。
在本发明中，电荷注入阻止层也可设置在本发明的光导电层和a-SiC表面层之间。
设置在光导电层下方的电荷注入阻止层在下文中也表述为“下部电荷注入阻止层”。设置在光导电层上方的电荷注入阻止层在下文中也表述为“上部电荷注入阻止层”。
在本发明中，在将上部电荷注入阻止层设置在光导电层上的情况下，优选将中间层设置在本发明的上部电荷注入阻止层和a-SiC表面层之间。
在图5B中，图解示出形成下部电荷注入阻止层的电子照相感光构件的层构造。如图5B中所示，电子照相感光构件10具有基体14和下部电荷注入阻止层15、光导电层13、中间层12和表面层11，其已依次形成在基体14上。
在以上各层之间，称为改变层(change layers)的层可任选地设置，其使得在各层之间组成连续连接。
用于本发明的电子照相感光构件的生产设备和方法
图2为示出通过使用高频电源的RF等离子体辅助CVD生产电子照相感光构件的设备实例的图解示图，该设备用于生产本发明的a-Si电子照相感光构件。
该生产设备主要由具有反应器3110的沉积系统3100、源气体进给系统3200和使反应器3110内部抽真空的排气系统(未示出)构成。
在沉积系统3100中的反应器3110中，设置连接至底部(ground)的基体3112、用于加热基体的加热器3113和源气体进给管3114。高频电源3120通过高频匹配箱3115也连接至阴极电极3111。
源气体进给系统3200由源气体钢瓶3221至3225、阀3231至3235、压力控制器3261至3265、气体流入阀3241至3245、气体流出阀3251至3255和质量流量控制器3211至3215构成。其中装入各源气体的气体钢瓶通过辅助阀3260连接至反应器3110中的源气体进给管3114。附图标号3116表示气体管；3117，泄漏阀；和3121，绝缘材料。
接着描述如何通过使用该设备形成沉积膜。首先，将已脱脂和清洁的基体3112通过支架(stand)3123放置在反应器3110中。接着，操作排气系统(未示出)以使反应器3110内部抽真空。然后，在观察真空计3119的指示的同时，控制反应器3110的内压，在其达到规定压力例如1Pa以下时，将电力供给至用于加热基体的加热器3113，以加热基体至规定温度例如50至350℃。这里，惰性气体例如Ar或He可以通过该气体进给系统3200进给至反应器3110中，以在惰性气体气氛中加热基体。
接着，将用于形成沉积膜的源气体通过气体进给系统3200进给至反应器3110中。更具体地，必要时打开阀3231至3235、气体流入阀3241至3245和气体流出阀3251至3255，调节质量流量控制器3211至3215以设定气体流速。在气体流速在各个质量流量控制器处已变得稳定的时刻，操作主阀3118同时观察真空计3119的指示，以将反应器3110的内压调节至期望的压力。在已达到期望压力时，从高频电源3120供给高频功率，并在同时操作高频匹配箱3115以在反应器3110中使等离子体放电发生。其后，立刻将高频功率调节至期望的功率，此时沉积膜形成。
在规定的沉积膜形成已经完成时，停止高频功率的供给，然后关闭阀3231至3235、气体流入阀3241至3245、气体流出阀3251至3255和辅助阀3260，从而完成源气体的进给。同时，主阀3118完全打开，以使反应器3110的内部抽真空至压力1Pa以下。
因此，完成沉积膜的形成。当形成多个沉积膜时，可以重复以上步骤以形成各个层。也可以随规定的时间将源气体流速和压力等改变至用于形成光导电层的条件，以形成结合区域。
在完成所有沉积膜形成之后，关闭主阀3118，当将惰性气体进给至反应器3110中以将其内压回复至大气压力时，其后取出具有沉积膜的基体3112。
在本发明的电子照相感光构件中，与常规电子照相感光构件的任何表面层相比，在更高的构成a-SiC的Si+C原子密度下形成具有包括高原子密度的膜结构的表面层。在当具有高原子密度的本发明的a-SiC表面层如上所述形成的情况下，进给至反应器中的气体可以优选为更小体积，高频功率可优选更高且反应器内压优选更高，此外基体温度可以优选更高。
首先，可以将源气体以更小体积进给至反应器中，以及可以供给更高的高频功率，由此加速气体的分解。这能够非常有效地分解用于供给碳原子的气体，该气体比供给硅原子用气体更难以分解。结果，形成具有更少氢原子的活性物质以减少形成在基体上的沉积膜中的氢原子，因此能够形成具有高原子密度的a-SiC表面层。
第二，可将反应器设定在更高内压下，并且这使得进给至反应器中的源气体的滞留时间更长，引发由于在源气体分解时产生的氢原子而提取弱键合氢的反应。结果，促进硅原子和碳原子的网络形成，如所认为的。
此外，可将基体温度加热至更高温度，这使得到达基体的活性物质的表面移动距离更长，且能够使键更稳定。结果，各个原子能够以对于a-SiC表面层结构更加稳定的构造来键合，如所认为的。
使用本发明的电子照相感光构件的电子照相设备
参考图4描述如何通过使用a-Si电子照相感光构件的电子照相设备形成图像。
首先，旋转电子照相感光构件6001以使得电子照相感光构件6001的表面用主充电组件6002更加均匀地充电。其后，将电子照相感光构件6001的表面通过静电潜像形成装置(成像曝光装置)6006暴露于成像曝光光，以在电子照相感光构件6001的表面上形成静电潜像，其后将该潜像用显影组件6012供给的调色剂显影。结果，在电子照相感光构件6001的表面上形成调色剂图像。然后，将该调色剂图像通过转印充电组件6004转印至转印材料6010，并在将调色剂图像通过定影装置(未示出)定影至转印材料6010之后，将该转印材料6010通过分离充电组件6005从电子照相感光构件6001分离。
同时，残留在已将调色剂图像从其转印至转印材料6010的电子照相感光构件6001表面上的调色剂使用清洁器6009去除，其后将电子照相感光构件6001的表面暴露于光以消除在静电潜像形成于电子照相感光构件6001期间产生的任何残留载流子。
重复以上一系列步骤以连续形成图像。附图标号6003表示电荷清除器；6007，磁性辊；6008，清洁刮板；和6011，输送装置。
对于安装本发明的电子照相感光构件的电子照相设备不特别限定。例如，即使在图4中示出的常规电子照相设备中，本发明的电子照相感光构件也能够获得在防高湿图像流性和耐磨性方面比任何常规电子照相感光构件更好的效果。
然而，在具有非常高的绝对湿度的环境中，可能发生主要由于“充电器下方的图像流”导致的高湿图像流。
在这种情况下，使用本发明的电子照相感光构件的任意电子照相感光构件可以在其中设置有能够保护面对电子照相感光构件的充电组件开口部的保护构件。这能够带来防止高湿图像流发生的更大效果。
在该组成的情况下，即使在作为充电器下方的图像流的原因之一的任何带电产物已大量产生的情况下，在各电子照相处理完成时，通过将保护构件插入充电组件和电子照相感光构件之间，能够防止此类带电产物粘附至电子照相感光构件表面。
结果，通过防止本发明的a-SiC表面层的表面被氧化，不仅能够使得其表面是低吸附性的，还能够使得产生更少的带电产物。因此，即使在引起带电产物大量形成的电子照相处理中，在防止高湿图像流发生方面也能够获得更大的效果。
关于如何保护面对电子照相感光构件的充电组件开口部和如何构建具有保护构件的充电组件和保护构件，可以使用任何常规方法和结构，只要充电组件的开口部在各个电子照相处理完成时能够得到保护并且在各个电子照相处理开始时能够打开即可。作为常规已知的保护构件的实例，可以包括日本专利特开申请H10-104911中公开的保护构件。
作为传统已知的保护面对电子照相感光构件的充电组件开口部的保护构件，其采用充电装置如此设置以致电晕充电组件设置有保护构件的情况来描述。
图3A和3B为示出保护构件的图解示意图。
示于图3A中的电晕充电装置由栅控电晕器充电组件4102和保护构件4103组成。栅控电晕器充电组件4102由充电丝(charging wire)4102a、壳体(housing)4102b和栅格线(gridwire)4102c形成，并面对电子照相感光构件4101设置。将保护构件4103设置在栅控电晕器充电组件4102的开口部。将保护构件4103这样设置以使得其通过移动装置(未示出)可移动直至退避位置(escape position)，在该位置，当处于电晕充电状态时其不影响电晕充电。
在具有此类结构的电晕充电装置中，在各个打印工作完成时，保护构件4103从退避位置移动至关闭位置以关闭栅控电晕器充电组件4102的开口部。因此，栅控电晕器充电组件4102内部浮动的任何带电产物吸附在保护构件4103的内表面上，因此能够防止被吸附在电子照相感光构件表面上。如图3A所示的此类栅控电晕器充电组件可以优选用作例如主充电组件。
同样在图3B中示出的电晕充电装置由线式电晕器充电组件4202和保护构件4203组成。线式电晕器充电组件4202由充电丝4202a和壳体4202b组成，并面对电子照相感光构件4201设置。将保护构件4203设置在线式电晕器充电组件4202的开口部。除了将其充电系统由栅控式电晕器型改变为线式电晕器型之外，其具有与图3A中的结构相同的结构。如图3B所示的此类线式电晕器电晕充电组件可以优选用作例如转印充电组件。
关于保护构件用材料也不特别限定，可以使用任意材料，只要其能够保护面对电子照相感光构件的充电组件开口部即可。
实施例
以下将通过给出的实施例和比较例更加详细地描述本发明，然而其绝不限制本发明。
实施例1
使用示于图2中的采用具有RF带作为频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，将以下层在表1中示出的条件下形成在圆筒形基体(镜面精加工的由铝制成的圆筒形导电性基体，直径80mm，长度358mm，壁厚3mm)上，从而生产带正电的a-Si电子照相感光构件。将各层以电荷注入阻止层、光导电层和表面层的次序形成，将在形成表面时的高频功率、SiH4流速和CH4流速设定在示于以下表2中的条件下。电子照相感光构件还对于各个膜形成条件以两个的数目来各自生产。
在各个实施例1至6和比较例1至7中，将内径258mm的阴极用作阴极3111。
表1
电荷注入 阻止层 光导电 层 表面层 气体&气体流速： SiH4[mL/min(常态)] H2[mL/min(常态)] B2H6(ppm)(基于SiH4) NO[ml/min(常态)] CH4[ml/min(常态)] 350 750 1,500 10 - 450 2,200 1 - - * - - - * 内压(Pa) 40 80 80 高频功率(W) 400 800 * 基体温度(℃) 260 260 290 层厚度(μm) 3 25 0.5
在表1中，“电荷注入阻止层”为下部电荷注入阻止层。
表2
膜形成条件编号 1 2 3 4 SiH4[mL/min(常态)] 26 26 26 26 CH4[ml/min(常态)] 500 450 400 360 高频功率(W) 800 750 750 700
关于在实施例1中生产的对于各个膜形成条件的两个电子照相感光构件，表面粗糙度在稍后列出的条件下测量，从而计算Ra和Δa值。其后，使用对于各个膜形成条件的一个电子照相感光构件，根据之后描述的分析方法测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。然后，使用对于各个膜形成条件的剩余的一个电子照相感光构件，在稍后列出的评价条件下进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度评价。关于这些获得的结果示于表5。
比较例1
类似于实施例1，使用示于图2中的采用具有RF带作为频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，在以上表1中示出的条件下将类似层形成于圆筒形基体上，从而生产两个带正电的a-Si电子照相感光构件；条件是：将在形成表面层时的高频功率、SiH4流速和CH4流速设定在以下表3中示出的条件下。
表3
膜形成条件编号 5 SiH4[mL/min(常态)] 26 CH4[ml/min(常态)] 500 高频功率(W) 750
关于在比较例1中生产的电子照相感光构件，计算表面粗糙度的值，其后全部以与实施例1中相同的方式测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。以与实施例1相同的方式同样进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度评价。关于这些获得的结果示于表5。
比较例2
使用示于图2中的采用具有RF带作为频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，在表4中示出的条件下将以下层形成于圆筒形基体上，从而生产两个带正电的a-Si电子照相感光构件。
表4
电荷注入 阻止层 光导电 层 表面层 气体&气体流速： SiH4[mL/min(常态)] H2[mL/min(常态)] B2H6(ppm)(基于SiH4) NO[ml/min(常态)] CH4[ml/min(常态)] 350 750 1,500 10 - 450 2,200 1 - - 26 - - - 1,400 内压(Pa) 40 80 55 高频功率(W) 400 800 400 基体温度(℃) 260 260 260 层厚度(μm) 3 25 0.5
在表4中，“电荷注入阻止层”为下部电荷注入阻止层.
关于比较例2中生产的电子照相感光构件，计算表面粗糙度值，其后全部以与实施例1相同的方式测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。以与实施例1相同的方式同样进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度(gradation)和灵敏度的评价。关于这些获得的结果示于表5。用于在比较例2中生产的电子照相感光构件的膜形成条件其中记为编号6。
C/(Si+C)测量以及Si+C原子密度和H/(Si+C+H)测量
首先，生产参比电子照相感光构件，其中仅形成示于表1中的电荷注入阻止层和光导电层。然后，沿周向在任意位置沿其长度方向在其中部以15mm见方的方形将其切出，从而制备参比试样。
接着，将其中已形成电荷注入阻止层、光导电层和表面层的电子照相感光构件类似地切出，从而制备测量用试样。
将参比试样和测量用试样通过椭圆光度法(spectrosco picellipsometry)(使用高速椭圆光度仪(spectroscopicellipsometer)M-2000，由J.A.Woollam Co.，Inc.制造)来测量以测定表面层的层厚度。
用于通过椭圆光度法测量的具体条件为入射角：60°、65°和70°；测量波长：195nm至700nm；和光束直径：1mm×2mm。
首先，将参比试样通过椭圆光度法测量以得到在各入射角下的波长与振幅比ψ和相位差Δ之间的关系。
接着，设定参比试样的测量结果作为参比，测量用试样以与参比试样相同的方式通过椭圆光度法测量，以测定在各入射角下的波长与振幅比ψ和相位差Δ之间的关系。
此外，将电荷注入阻止层、光导电层和表面层依次形成且具有粗糙层的层结构用作计算模型，在该粗糙层中，表面层和充气层一起存在于最外层表面，改变粗糙层的表面层和充气层的体积比，在各入射角下的波长与ψ和Δ之间的关系使用分析软件通过计算得到。然后，根据由该计算得到的在各入射角下的波长与ψ和Δ之间的关系和由测量测量用试样得到的在各入射角下的波长和ψ和Δ之间的关系其平均方差达到最小来选取计算模型。根据由此选出的计算模型计算表面层层厚度，并将获得的值作为表面层层厚度。这里，得自J.A.Woollam Co.Inc.的WVASE 32用作分析软件。同样，关于粗糙层的表面层和充气层的体积比，将粗糙层中的充气层的比例(表面层：充气层)以1为间隔从10∶0改变至1∶9来进行计算。在以下各个膜形成条件下在本实施例中生产的带正电的a-Si电子照相感光构件中，当表面层和充气层其体积比为8∶2时，由计算来得到波长与ψ和Δ之间的关系和由测量得到的波长与ψ和Δ之间的关系其平均方差达到最小。
在通过椭圆光度法进行的测量结束后，通过RBS(Rutherford back scattering)(使用back scattering analyzerAN-2500，由Nisshin High Voltage Co.，Ltd.制造)来分析以上测量用试样，以测量通过RBS测量区域内表面层中的硅原子原子数和碳原子原子数。从由此测量的硅原子原子数和碳原子原子数得到C/(Si+C)。接着，对于通过RBS测量的区域确定的硅原子和碳原子，通过使用借助椭圆光度法测定的表面层层厚度来确定Si原子密度、C原子密度和Si+C原子密度。
同时使用RBS，测量用试样通过HFS(hydrogen forwardscattering)(使用back scattering analyzer AN-2500，由NisshinHigh Voltage Co.，Ltd.制造)来分析，以测量在借助HFS测量的区域内的在表面层中的氢原子原子数。根据由通过HFS测量的区域内测定的氢原子原子数和由借助RBS测量测定的硅原子原子数和碳原子原子数来得到H/(Si+C+H)。
接着，对于借助HFS测量区域内测定的氢原子原子数，H原子密度通过使用借助椭圆光度法测定的表面层层厚度来确定。
用于借助RBS和HFS测量的具体条件为：入射离子：4He+，入射能：2.3MeV，入射角：75°，试样电流：35nA和入射束直径：1mm；作为RBS用检测器，散射角：160°和光圈直径：8mm；以及作为HFS用检测器，反冲角：30°，和光圈直径：8mm+狭缝；在此条件下进行测量。
关于高湿图像流评价1
关于高湿图像流评价1涉及如何进行关于运行期间的图像流的评价。要通过关于高湿图像流评价1评价的运行期间的图像流也表述为“高湿图像流1”。
准备如图4所示设置的电子照相设备作为用于关于高湿图像流评价1的电子照相设备。更具体地说，其为数码电子照相设备“iR-5065”(商品名)，由CANON INC.制造。
将生产的电子照相感光构件各自设置在以上电子照相设备中，以及在温度25℃和相对湿度75％(体积绝对湿度：17.3g/cm3)的高湿环境中在连续进纸试验之前复制A3尺寸字符表(character chart)(4pt，打印百分比：4％)。在该阶段，这在保持感光构件加热器处于工作状态的条件下进行。
在连续进纸试验之前复制图像之后，进行连续进纸试验。当进行连续进纸试验时，其在以下条件下进行：在电子照相设备保持操作以进行连续进纸试验时和电子照相设备保持停止时，期间感光构件加热器均一直保持断开状态。
具体而言，使用具有打印百分比1％的A4尺寸试验图案，进行每天在25,000张上的连续进纸试验10天直至达到250,000张。在连续进纸试验完成之后，将电子照相设备在25℃和相对湿度75％的环境中静置15小时。
15小时之后，开始操作设备，同时感光构件加热器保持断开状态，并复制A3-尺寸字符表(4pt，打印百分比：4％)。在连续进纸试验之前复制的图像和在连续进纸试验之后复制的图像(即，在实验后放置15小时后；同时应用在该评价项目中)在单色300dpi的二值条件下通过使用数码电子照相设备“iRC-5870”(商品名)(由CANON INC制造)各自制成电子版PDF(易携带的文档)。
将已制成电子版的图像通过使用图像编辑软件ADOBEPHOTOSHOP(商品名)(得自Adobe Systems Incorporated)处理，从而测量它们对应于电子照相感光构件1圈(round)的图像区域(251.3mm×273mm)中的黑色百分比。接着，得到在连续进纸试验之后复制图像的黑色百分比与连续进纸试验之前复制图像的黑色百分比的比例，以进行关于高湿图像流的评价。
在发生高湿图像流时，在整个图像上形成模糊字符或文字，或者不打印字符或文字而导致图像中的空白区域。因此，当与在连续进纸试验之前形成的正常图像相比时，复制的图像具有更低的黑色百分比。因此，可知：在连续进纸试验之后复制图像的黑色百分比与连续进纸试验之前正常图像的黑色百分比的比例越接近于100％，防止高湿图像流越好。另外，对于关于高湿图像流评价1，当评价为“D”或更高时，判断已获得本发明带来的效果。
A：在连续进纸试验之后复制图像的黑色百分比与连续进纸试验之前图像的黑色百分比的比例为95％以上至105％以下。
B：在连续进纸试验之后复制图像的黑色百分比与连续进纸试验之前图像的黑色百分比的比例为90％以上至低于95％。
C：在连续进纸试验之后复制图像的黑色百分比与连续进纸试验之前图像的黑色百分比的比例为85％以上至低于90％。
D：在连续进纸试验之后复制图像的黑色百分比与连续进纸试验之前图像的黑色百分比的比例为80％以上至低于85％。
E：在连续进纸试验之后复制图像的黑色百分比与连续进纸试验之前图像的黑色百分比的比例为70％以上至低于80％。
F：在连续进纸试验之后复制图像的黑色百分比与连续进纸试验之前正常图像的黑色百分比的比例低于70％。
耐磨性评价
作为评价耐磨性的方法，对于在其生产之后立即保持的各个电子照相感光构件表面层的层厚度，沿周向在其任意位置沿电子照相感光构件长度方向的9个点处(沿其长度方向距离电子照相感光构件的中间为0mm、±50mm、±90mm、±130mm和±150mm处)和在当将电子照相感光构件沿周向从所述以上任意位置旋转180°时的位置沿其长度方向的9个点处(总共18个点)测量，并由在18个点处的值的平均值来计算。
作为测量方法，电子照相感光构件的表面以光斑直径为2mm的光来垂直照射，并通过使用分光光度计(MCPD-2000，由Otuska Electronics Co.，Ltd.制造)的光谱法来测定反射光。基于得到的反射波形来计算表面层的层厚度。这里，波长范围从500nm至750nm，光导电层具有折射率3.30，作为表面层的折射率，使用通过椭圆光度法测量而得到的值，其当如前所述测量Si+C原子密度时进行。
在测量层厚度之后，类似于关于高湿图像流评价1，将生产的电子照相感光构件放置在数码电子照相设备“iR-5065”(商品名)(由CANON INC.制造)，并以与在关于高湿图像流评价1中相同的方式在温度25℃和相对湿度75％的高湿环境中进行连续进纸试验。在250,000张连续进纸试验完成之后，将电子照相感光构件从电子照相设备中取出，在与生产之后立即测量层厚度的相同位置处测量其表面层层厚度，并以与生产后立即测量层厚度的相同方式计算连续进纸之后的表面层层厚度。然后，从在生产之后和在连续进纸试验之后立即保持的平均表面层层厚度得到差值，从而计算250,000张试验中的磨耗厚度。然后，得到在各个电子照相感光构件的此类表面层的平均层厚度的差值与在比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件在生产之后和在连续进纸试验之后立即保持的表面层的平均层厚度的差值的比例以进行相对评价。另外，对于耐磨性评价，当评价为“D”或更高时，判断已获得本发明带来的效果。
A：在各个膜形成条件下生产的各个电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值与比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值的比例为60％以下。
B：在各个膜形成条件下生产的各个电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值与比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值的比例为高于60％至70％以下。
C：在各个膜形成条件下生产的各个电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值与比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值的比例为高于70％至80％以下。
D：在各个膜形成条件下生产的各个电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值与比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值的比例为高于80％至90％以下。
E：在各个膜形成条件下生产的各个电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值与比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值的比例为高于90％至100％以下。
F：在各个膜形成条件下生产的各个电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值与比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件的以上表面层的平均层厚度的差值的比例为100％以上。
浓淡度评价
使用数码电子照相设备“iR-5065”(商品名)(由CANON INC制造)的改造机进行浓淡度(gradation)评价。那么，首先使用通过成像曝光光在45°和170lpi线密度(每1英寸170条线)下形成的面积色阶点屏幕(area coverage modulation dot screen)，制作浓淡度(gradation)数据，其中整个浓淡度(gradation)范围根据面积色阶(即，成像曝光的点区域的面积色阶)平均分布在17个阶段。这里，对于浓淡度这样分配数字以使得将数字“17”分配给最暗的浓淡度，且将数字“0”分配给最亮的浓淡度，以提供浓度度(gradation)阶段。
接着，将生产的电子照相感光构件放置在以上改造的电子照相设备，通过使用以上浓淡度数据以文本模式在A3尺寸纸上复制图像。这里，因为如果高湿图像流发生，浓淡度的评价受到影响，所以在温度22℃和相对湿度50％的环境中和在感光构件加热器处于工作状态以保持电子照相感光构件表面在约40℃下的条件下复制图像。
在得到的图像上，对于各个浓淡度，用反射浓度计(reflection densitometer)(a spectro-densitometer X-rite 504，由X-rite，Incorporated制造)测量图像浓度。在反射浓度测量中，对于各个浓淡度在三张纸上复制图像，取其浓度的平均值作为评价值。
计算因此得到的评价值和各个浓淡度阶段之间的关联系数，以得到其与关联系数＝1.00的差值，关联系数＝1.00是得到其中在各个浓淡度下反射浓度完全线性变化的浓淡度表示的情况。然后，将由此从由于在各个膜形成条件下生产的各个电子照相感光构件造成的关联系数计算的差值与由此从由于在膜形成条件编号2下生产的电子照相感光构件造成的关联系数计算的差值的比例作为浓淡度指数，以进行评价。在该评价中，显示出数值越小，浓淡度越好，并且表示浓淡度越接近线性。另外，对于浓淡度评价，当评价为“A”时，判断已获得本发明带来的效果。
A：当从由于在各个膜形成条件下生产的各个电子照相感光构件造成的关联系数计算的与关联系数＝1.00的差值与从由于在膜形成条件编号2下生产的电子照相感光构件造成的关联系数计算的与关联系数＝1.00的差值的比例为1.80以下。
B：当从由于在各个膜形成条件下生产的各个电子照相感光构件造成的关联系数计算的与关联系数＝1.00的差值与从由于在膜形成条件编号2下生产的电子照相感光构件造成的关联系数计算的与关联系数＝1.00的差值的比例为高于1.80。
灵敏度评价
使用数码电子照相设备“iR-5065”(商品名)(由CANON INC.制造)的改造机。在断开成像曝光的状态下，将高压电源连接至其充电组件的各条电丝和栅格，其中将栅格电位设定在820V，控制流向充电组件电丝的电流，以使得将电子照相感光构件的表面电位设定在400V。
接着，在如上设置的充电条件下使电子照相感光构件充电的状态下，将其表面用成像曝光光照射，并控制其照射能，以将电子照相感光构件的表面电位在其面对显影装置的位置处设定在100V。
用于评价灵敏度的电子照相感光构件的成像曝光的光源为具有激射波长为658nm的半导体激光器。将评价结果表示为相对比较，假设当安装在比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件时施加的照射能为1.00。另外，对于灵敏度评价，当评价为“B”或更高时，判断已获得本发明带来的效果。
A：照射能与用于在比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件的照射能的比低于1.10。
B：照射能与用于在比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件的照射能的比为1.10以上至低于1.15。
C：照射能与用于在比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件的照射能的比为1.15以上。
sp3含量评价
为了评价sp3含量，将通过沿周向在任意位置沿其长度方向在其中间位置以10mm见方的方形切出电子照相感光构件而制备的样品用激光拉曼光谱仪(NRS-2000，由JASCO Corporation制造)测量。
作为具体条件，在光源：514.5nm的Ar+激光器，激光器强度：20mA和物镜：50放大倍率下测量，并将其在1,380cm-1中心波长下测量三次，曝光时间30秒和进行积分五次。同样，得到的拉曼光谱以以下方式分析。即，将拉曼肩峰带的峰波数固定在1,390cm-1，并将拉曼主峰带的波数设定在1,480cm-1并且不固定在那里，其中使用高斯分布进行曲线拟合。这里，通过线性近似设定基线。ID/IG值从通过曲线拟合获得的拉曼主峰带的峰强度IG和拉曼肩峰带的峰强度ID得到，将对于三次的该值的平均值用于评价sp3含量。
表面粗糙度的测量
关于两个电子照相感光构件，使用原子力显微镜(AFM)(Q-SCOPE 250，版本3.181，由Quesant InstrumentCorporation制造)沿周向在任意位置沿其长度方向在其中间位置测量这些，并计算Ra和Δa的值。取由此得到的Ra和Δa值的平均值作为Ra和Δa值。
具体而言，通过启动“波动模式(wavemode)”，使用记录头：带(Tape)10，和探针：NSC16，并且在测量条件：扫描速度：在10μm×10μm范围内4Hz，积分增益(integral gain)：600，比例增益(proportional gain)：500和扫描分辨率：300下测量这些。通过Q-SCOPE 250(Quesant Instrument Corporation制造)获得的AFM观察图像使用其分析软件通过启动“倾斜移动(TiltRemoval)”的“抛物线接着线(Parabolic Line by Line)”来校正。由此校正的AFM观察图像通过直方图分析来处理，以计算Ra和Δa的值。然而作为通过直方图分析得到的Ra，使用由“平均偏差(Means Deviation)”表示的值。
关于实施例1和比较例1和2，关于C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度、sp3含量、高湿图像流1、耐磨性、浓淡度(gradation)和灵敏度的结果一起示于表5中。
从表5中示出的结果看出，将表面层中的Si+C原子密度设定在6.60×1022原子/cm3以上，带来防高湿图像流性和耐磨性方面的改进。还看出，将表面层中的Si+C原子密度设定在6.81×1022原子/cm3以上，带来防高湿图像流性和耐磨性方面的进一步改进。
进一步还看出，由于改进防高湿图像流性而未使用任何感光构件加热器，所以也能获得节能良好的电子照相感光构件，这是因为将表面层中的Si+C原子密度设定在上述范围内。
在实施例1中以及比较例1和2中生产的电子照相感光构件具有作为Ra在32nm至36nm和作为Δa在0.13至0.16的范围内的表面粗糙度。
此外，关于在实施例1中在膜形成条件编号2下形成的表面层和在比较例2中在膜形成条件编号6下形成的表面层，测量其X-射线吸收精细结构的光谱(XAFS)以分析扩展X-射线吸收精细结构(EXAFS)。结果，在通过由SiK-边缘(edge)EXAFS的振动分量计算的半径分布函数获得的Si-C键之间的距离在实施例1中在膜形成条件编号2下为0.172nm，以及在比较例2中在膜形成条件编号6下为0.184nm。从这些事实，确定通过使表面层中的Si+C原子密度更高而使Si-C键的原子间距离更短。
实施例2
与实施例1类似，使用示于图2中的采用具有RF带作为频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，将层形成于圆筒形基体上，从而生产带正电的a-Si电子照相感光构件。此处，将层以电荷注入阻止层、光导电层和表面层的次序在以上表1中示出的条件下形成，将在形成表面层时的高频功率、SiH4流速和CH4流速设定在以下表6中示出的条件下。
表6
膜形成条件编号 7 8 9 10 11 13 SiH4[mL/min(常态)] 35 26 26 26 26 26 CH4[ml/min(常态)] 190 150 190 400 360 400 高频功率(W) 750 700 700 800 850 900
关于在实施例2中生产的电子照相感光构件，计算表面粗糙度的值，其后全部以与实施例1中相同的方式测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。以与实施例1中相同的方式同样进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度评价。关于这些获得的结果示于表8。
比较例3
与实施例2类似，使用示于图2中的采用具有RF带作为频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，在以上表1中示出的条件下将类似层形成于圆筒形基体上，从而生产带正电的a-Si电子照相感光构件。将在形成表面层时的高频功率、SiH4流速和CH4流速设定在以下表7中示出的条件下。
表7
膜形成条件编号 14 15 SiH4[mL/min(常态)] 35 26 CH4[ml/min(常态)] 190 450 高频功率(W) 700 950
关于在比较例3中生产的电子照相感光构件，计算表面粗糙度的值，其后全部以与实施例1中相同的方式测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。以与实施例1中相同的方式同样进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度评价。关于这些获得的结果示于表8。
关于实施例2和比较例3，关于C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度、sp3含量、高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度的结果一起示于表8中。
从表8中示出的结果看出，将表面层中的Si+C原子密度设定在6.60×1022原子/cm3以上，除此之外，将其中C/(Si+C)设定在0.61以上带来浓淡度(gradation)方面的改进。还看出，将表面层中的Si+C原子密度设定在6.60×1022原子/cm3以上，除此之外，将C/(Si+C)设定在0.75以下，防止光吸收增加并带来灵敏度方面的改进。
在实施例2和比较例3中生产的电子照相感光构件具有作为Ra在32nm至36nm和作为Δa在0.13至0.16的范围内的表面粗糙度。
实施例3
与实施例1类似，使用示于图2中的采用具有RF带作为频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，将层形成于圆筒形基体上，从而生产带正电的a-Si电子照相感光构件。此处，将层以电荷注入阻止层、光导电层和表面层的次序在上述表1中示出的条件下形成，将在形成表面层时的高频功率、SiH4流速和CH4流速设定在以下表9中示出的条件下。
表9
膜形成条件编号 16 17 18 19 20 21 22 23 24SiH4[mL/min(常态)] 26 26 32 26 26 26 26 26 26CH4[ml/min(常态)] 150 260 260 190 260 360 360 320 400高频功率(W) 750 850 850 750 750 650 600 550 650
关于在实施例3中生产的电子照相感光构件，计算表面粗糙度的值，其后全部以与实施例1中相同的方式测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。以与实施例1中相同的方式同样进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度的评价。关于这些获得的结果与在实施例2中在膜形成条件编号9下获得的那些一起示于表10中。
从表10中的结果看出，将表面层中的H/(Si+C+H)设定在0.30以上防止光吸收增加，因此带来灵敏度方面的改进。还可以看出，将在表面层中的H/(Si+C+H)设定在0.45以下带来防高湿图像流性和耐磨性方面的进一步改进。
进一步还看出，由于改进防高湿图像流性而未使用任何感光构件加热器，所以也能获得节能良好的电子照相感光构件，这是因为将表面层中的H/(Si+C+H)设定在上述范围(0.30以上至0.45以下)内。
在实施例3中生产的电子照相感光构件具有作为Ra在32nm至36nm和作为Δa在0.13至0.16的范围内的表面粗糙度。
实施例4
与实施例1类似，使用示于图2中的采用具有RF带作为频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，将层形成于圆筒形基体上，从而产生带正电的a-Si电子照相感光构件。此处，将层以电荷注入阻止层、光导电层和表面层的次序在以上表1中示出的条件下形成，将在形成表面层时的高频功率、SiH4流速和CH4流速设定在以下表11中示出的条件下。
表11
膜形成条件编号 25 26 27 28 29 30 31 SiH4[mL/min(常态)] 26 26 26 26 26 26 26 CH4[ml/min(常态)] 150 150 190 190 320 320 300 高频功率(W) 850 800 850 800 700 650 600
关于在实施例4中生产的电子照相感光构件，计算表面粗糙度的值，其后全部以与实施例1中相同的方式测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。以与实施例1中相同的方式同样进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度的评价。在实施例4中关于这些获得的结果与在实施例1中在膜形成条件编号4下和在实施例2中在膜形成条件编号8和10下获得的那些一起示于表12中。
从表12中示出的结果看出，将表面层中的sp3含量设定在0.70以下带来防高湿图像流性和耐磨性方面进一步的改进。然后，还看出，将表面层中的sp3含量设定在0.20以上带来防高湿图像流性和耐磨性方面进一步的改进。
进一步还看出，由于改进防高湿图像流性而未使用任何感光构件加热器，所以也能获得同样节能良好的电子照相感光构件，这是因为将表面层中的Si+C原子密度设定在上述范围内。
比较例4
与实施例1类似，使用示于图2中的采用具有RF带作为频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，将层形成于圆筒形基体上，从而生产带正电的a-Si电子照相感光构件。此处，将层以电荷注入阻止层、光导电层和表面层的次序在以上表1中示出的条件下形成，将在形成表面层时的高频功率、SiH4流速和CH4流速设定在以下表13中示出的条件下。
表13
膜形成条件编号 32 33 35 36 SiH4[mL/min(常态)] 26 26 20 20 CH4[ml/min(常态)] 360 360 600 600 高频功率(W) 550 1,000 750 850
关于在比较例4中生产的电子照相感光构件，计算表面粗糙度的值，其后全部以与实施例1中相同的方式测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。以与实施例1中相同的方式同样进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度的评价。关于这些获得的结果与在实施例1中在膜形成条件编号4下、在实施例2中在膜形成条件编号11下和在实施例3中在膜形成条件编号21和22下获得的那些一起示于表14中。
从表14中示出的结果看出，将表面层中的S i+C原子密度设定在6.60×1022原子/cm3以上并将其中C/(Si+C)设定在0.61以上至0.75以下，能使得要获得的电子照相感光构件为具有优良防高湿图像流性、耐磨性、浓淡度(gradation)和灵敏度的电子照相感光构件。
还看出，将H/(Si+C+H)设定在0.30以上至0.45以下能使得要获得的电子照相感光构件为具有更加优良的防高湿图像流性、耐磨性和灵敏度的电子照相感光构件。
进一步还看出，将sp3含量设定在0.20以上至0.70以下能使得要获得的电子照相感光构件为具有更加优良的耐磨性的电子照相感光构件。
在实施例4中和比较例4中生产的电子照相感光构件具有作为Ra在32nm至36nm和作为Δa在0.13至0.16的范围内的表面粗糙度。
实施例5
与实施例1类似，使用示于图2中的采用具有RF带作为频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，将层形成于圆筒形基体上，从而生产带正电的a-Si电子照相感光构件。此处，将层以电荷注入阻止层、光导电层和表面层的次序在以上表1中示出的条件下形成，将在形成表面层时的高频功率、SiH4流速和CH4流速设定在以下表15中示出的条件下。
表15
膜形成条件编号 37 38 SiH4[mL/min(常态)] 32 35 CH4[ml/min(常态)] 260 190 高频功率(W) 650 900
关于在实施例5中生产的电子照相感光构件，计算表面粗糙度的值，其后全部以与实施例1中相同的方式测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。以与实施例1中相同的方式同样进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度的评价。关于这些获得的结果示于表17。
比较例5
与实施例1类似，使用示于图2中的采用具有RF带作为频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，将层形成于圆筒形基体上，从而生产带正电的a-Si电子照相感光构件。此处，将层以电荷注入阻止层、光导电层和表面层的次序在以上表1中示出的条件下形成，将在形成表面层时的高频功率、SiH4流速和CH4流速设定在以下表16中示出的条件下。
表16
膜形成条件编号 39 40 41 SiH4[mL/min(常态)] 26 32 35 CH4[ml/min(常态)] 260 260 190 高频功率(W) 400 450 550
关于在比较例5中生产的电子照相感光构件，计算表面粗糙度的值，其后全部以与实施例1中相同的方式测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。以与实施例1中相同的方式同样进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度的评价。关于这些获得的结果示于表17。
关于实施例5和比较例5，关于C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度、sp3含量、高湿图像流1、耐磨性、浓淡度(gradation)和灵敏度的结果与在实施例2中在膜形成条件编号7下、在比较例3中在膜形成条件编号14下和在实施例3中在膜形成条件编号17、18和20下获得的那些一起示于表17中。
从表17中示出的结果看出，将表面层中的Si+C原子密度设定在6.60×1022原子/cm3以上并将其中C/(Si+C)设定在0.61以上至0.75以下，能使得要获得的电子照相感光构件为具有优良防高湿图像流性、耐磨性、浓淡度(gradation)和灵敏度的电子照相感光构件。
还看出，将H/(Si+C+H)设定在0.30以上至0.45以下能使得要获得的电子照相感光构件为具有更加优良的防高湿图像流性、耐磨性和灵敏度的电子照相感光构件。
进一步还可看出，将sp3含量设定在0.20以上至0.70以下能使得要获得的电子照相感光构件为具有更加优良的耐磨性的电子照相感光构件。
在实施例5中和比较例5中生产的电子照相感光构件具有在作为Ra在32nm至36nm和作为Δa在0.13至0.16的范围内的表面粗糙度。
比较例6
与实施例1类似，使用示于图2中的采用具有RF带作为高频带的高频电源的等离子体辅助处理系统，将层形成于圆筒形基体上，从而生产带正电的a-Si电子照相感光构件。此处，将层以电荷注入阻止层、光导电层和表面层的次序在以上表1中示出的条件下形成，将在形成表面层时的高频功率、SiH4流速和CH4流速设定在以下表18中示出的条件下。
表18
膜形成条件编号 42 SiH4[mL/min(常态)] 26 CH4[ml/min(常态)] 700 高频功率(W) 800
关于在比较例6中生产的电子照相感光构件，计算表面粗糙度的值，其后全部以与实施例1中相同的方式测定C/(Si+C)、Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、H/(Si+C+H)、H原子密度和sp3含量。以与实施例1中相同的方式同样进行关于高湿图像流1、耐磨性、浓淡度和灵敏度的评价。关于这些获得的结果与在实施例1中在膜形成条件编号1下、在实施例2中在膜形成条件编号10下和在实施例4中在膜形成条件编号26和28下获得的那些一起示于表19中。
从表19中示出的结果看出，将表面层中的Si+C原子密度设定在6.60×1022原子/cm3以上并将其中C/(Si+C)设定在0.61以上至0.75以下，能使得要获得的电子照相感光构件为具有优良防高湿图像流性、耐磨性、浓淡度(gradation)和灵敏度的电子照相感光构件。
还看出，将H/(Si+C+H)设定在0.30以上至0.45以下能使得要获得的电子照相感光构件为具有更加优良的防高湿图像流性、耐磨性和灵敏度的电子照相感光构件。
进一步还看出，将sp3含量设定在0.20以上至0.70以下能使得要获得的电子照相感光构件为具有更加优良的耐磨性的电子照相感光构件。
在比较例6中生产的电子照相感光构件具有作为Ra在32nm至36nm和作为Δa在0.13至0.16的范围内的表面粗糙度。
实施例6
使用在实施例1中在膜形成条件编号4下生产的电子照相感光构件，通过以下示出的关于高湿图像流的评价2和关于高湿图像流的评价3进行关于高湿图像流的评价。获得的结果示于表20中。
比较例7
使用在比较例2中在膜形成条件编号6下生产的电子照相感光构件，以与在实施例6中相同的方式通过关于高湿图像流的评价2和关于高湿图像流的评价3进行关于高湿图像流的评价。获得的结果示于表20中。
关于高湿图像流的评价2
作为用于关于高湿图像流评价2的电子照相设备，准备电子照相设备：其主要是电子照相设备“iR-5065”(商品名)(由CANON INC.制造)，如图4所示设置，并出于试验的目的，从其移去用于主充电装置的风机。
将生产的电子照相感光构件各自设置在以上电子照相设备中，在温度30℃和相对湿度80％(体积绝对湿度：24.3g/cm3)的高湿环境中在连续进纸试验之前复制A3尺寸字符表(characterchart)(4pt，打印百分比：4％)。在该阶段，这在保持感光构件加热器处于工作状态的条件下进行。
在连续进纸试验之前复制图像之后，进行连续进纸试验。当进行连续进纸试样时，其在以下连续进纸试验条件下进行：在电子照相设备保持操作以进行连续进纸试验时和电子照相设备保持停止时的期间，感光构件加热器均保持断开状态。
具体而言，使用具有打印百分比1％的试验图案，进行每天关于25,000张的连续进纸试验10天，以进行连续进纸试验直至达到250,000张。其后，在连续进纸试验结束后复制A3尺寸字符表(4pt，打印百分比：4％)。在由此复制图像之后，在感光构件加热器保持断开状态的状态下，停止电子照相设备，并将其静置15小时。
15小时之后，开始操作电子照相设备，同时感光构件加热器保持在断开状态，并复制A3-尺寸字符表(4pt，打印百分比：4％)。将在连续进纸试验之前复制的图像和在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像在单色300dpi的二值条件下通过使用数字电子照相设备“iRC-5870”(商品名)(由CANON INC制造)各自制成电子版PDF(可携带文档)。
然后，关于在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像，将已制成电子版的图像通过使用图像编辑软件ADOBEPHOTOSHOP(商品名)(得自Adobe Systems Incorporated)处理，从而测量其对应于电子照相感光构件保持面对主充电组件6002、转印充电组件6004和分离充电组件6005的位置的图像区域中的黑色百分比。还测量其在对应于电子照相感光构件不保持面对以上充电组件的位置的图像区域中的黑色百分比。还进行关于在连续进纸试验之前复制的图像的黑色百分比的类似测量。然后，得到在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前复制的图像的黑色百分比的比例，以进行关于高湿图像流的评价。
在该评价中，对应于电子照相感光构件保持面对充电组件的位置的图像区域中的黑色百分比的比例涉及关于充电器下方的图像流的评价，对应于电子照相感光构件不保持面对充电组件的位置的图像区域中的黑色百分比的比例涉及关于运行期间的图像流的评价。
在发生充电器下方的图像流和运行期间的图像流时，在整个图像上形成模糊字符或文字，或者不打印字符或文字而导致图像中的空白区域。因此，当与在连续进纸试验之前形成的图像相比时，复制的图像具有更低的黑色百分比。因此，可知：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例越接近于100％，防止高湿图像流越好。另外，对于高湿图像流的评价2，当评价为“D”或更高时，判断已获得本发明带来的效果。
A：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例为95％以上至105％以下
B：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例为90％以上至低于95％。
C：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例为85％以上至低于90％。
D：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例为80％以上至低于85％。
E：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例为70％以上至低于80％。
F：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的正常图像的黑色百分比的比例为低于70％。
关于高湿图像流的评价3
作为用于关于高湿图像流的评价3的电子照相设备，准备电子照相设备：其主要是电子照相设备“iR-5065”(商品名)(由CANON INC.制造)，如图4所示设置，并出于试验的目的，从其移去用于主充电装置的风机。此外，将其主充电组件6002改造为如图3A中所示设置的充电装置，并将其转印充电组件6004和分离充电组件6005各自改造为如图3B中所示设置的充电装置。通过使用片厚度0.3mm的薄铝片各自制成保护构件4103和4203。
将生产的电子照相感光构件各自设置在以上电子照相设备中，在温度30℃和相对湿度80％(体积绝对湿度：24.3g/cm3)的高湿环境中在连续进纸试验之前复制A3尺寸字符表(characterchart)(4pt，打印百分比：4％)。在该阶段，这在保持感光构件加热器处于工作状态的条件下进行。
在连续进纸试验之前复制图像之后，进行连续进纸试验。当进行连续进纸试样时，在电子照相设备保持操作以进行连续进纸试验时和电子照相设备保持停止时的期间，感光构件加热器均保持断开状态。
具体而言，使用具有打印百分比1％的试验图案，进行每天关于25,000张的连续进纸试验10天，以进行连续进纸试验直至达到250,000张。在该连续进纸试验结束后，停止电子照相设备同时将感光构件加热器保持断开状态，其中将保护构件4103插入在主充电组件6002和电子照相感光构件6001之间。同样，将保护构件4203插入在各转印充电组件6004和分离充电组件6005与电子照相感光构件6001之间。将该设备在此状态下静置15小时。
15小时之后，电子照相设备开始设备操作，同时感光构件加热器保持断开状态，并复制A3-尺寸字符表(4pt，打印百分比：4％)。在连续进纸试验之前复制的图像和在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像在单色300dpi的二值条件下通过使用数码电子照相设备“iRC-5870”(商品名)(由CANON INC制造)各自制成电子版PDF(可携带文档)。
然后，关于在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像，将已制成电子版的图像通过使用图像编辑软件ADOBEPHOTOSHOP(商品名)(得自Adobe Systems Incorporated)处理，从而测量其对应于电子照相感光构件保持面对主充电组件6002、转印充电组件6004和分离充电组件6005的位置的图像区域中的黑色百分比。还测量其在对应于电子照相感光构件不保持面对以上充电组件的位置的图像区域中的黑色百分比。还进行关于在连续进纸试验之前复制的图像的黑色百分比的类似测量。然后，得到在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前复制的图像的黑色百分比的比例，以进行关于高湿图像流的评价。
在该评价中，对应于电子照相感光构件保持面对充电组件的位置的图像区域中的黑色百分比的比例涉及关于充电器下方的图像流的评价，对应于电子照相感光构件不保持面对充电组件的位置的图像区域中的黑色百分比的比例涉及关于运行期间的图像流的评价。
在发生充电器下方的图像流和运行期间的图像流时，在整个图像上形成模糊字符或文字，或者不打印字符或文字而导致图像中的空白区域。因此，当与在连续进纸试验之前形成的图像相比时，复制的图像具有更低的黑色百分比。因此，可知：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前图像的黑色百分比的比例越接近于100％，防止高湿图像流越好。另外，对于关于高湿图像流的评价3，当评价为“D”或更高时，判断已获得本发明带来的效果。
A：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例为95％以上至105％以下。
B：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例为90％以上至低于95％。
C：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例为85％以上至低于90％。
D：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例为80％以上至低于85％。
E：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的图像的黑色百分比的比例为70％以上至低于80％。
F：在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与连续进纸试验之前的正常图像的黑色百分比的比例为低于70％。
关于实施例6和比较例7，关于高湿图像流2和高湿图像流3的评价结果示于表20中。
表20
如从表20中示出的结果看出，在a-SiC表面层中，即使在移去用于主充电装置的风机以及在图像复制后带电产物大量存在于充电组件和电子照相感光构件之间的情况下，对着面对充电组件的位置和不面对充电组件的位置，防高湿图像流性均良好。从该事实看出，借助本发明的a-SiC表面层，能够很好地防止充电器下方的图像流和运行期间的图像流发生。
还看出：连续进纸试验结束之后将保护构件插入充电组件之间，防止带电产物在电子照相设备停止期间粘附在电子照相感光构件表面，因此能够更好地防止充电器下方的图像流发生。
实施例7
使用作为导电性基体14的直径84mm、长度381mm和壁厚3mm的由铝制成的表面被镜面精加工的圆筒，通过以上步骤来生产电子照相感光构件。在本实施例中，使用在图5B中示出的电子照相感光构件10，其具有在基体14上的下部电荷注入阻止层15、光导电层13、中间层12和表面层11的层结构。将各层在表21中示出的条件下形成。
在各个实施例7至13和比较例9至10中，将内径230mm的阴极用作阴极3111。
表21
电荷注入 阻止层 光导 电层 中间层 表面 层 气体&气体流速： SiH4[mL/min(常态)] H2[mL/min(常态)] B2H6(ppm) (基于SiH4) NO[ml/min(常态)] CH4[ml/min(常态)] 350 750 1,500 10 - 450 2,200 1 - - 26 - - - 700 * - - - * 内压(Pa) 40 80 80 * 高频功率(W) 400 800 450 * 基体温度(℃) 260 260 290 290 层厚度(μm) 3 25 0.5 0.5
在表21中，“电荷注入阻止层”为下部电荷注入阻止层。
表21中，各层的层厚度示出设计各电子照相感光构件时的设计值。在表21中用于表面层的气体、内压和高频功率的条件也示于对于各电子照相感光构件的表22中。
表22
膜形成条件编号 101 102 103 104 SiH4[mL/min(常态)] 26 26 26 26 CH4[ml/min(常态)] 500 450 400 360 内压(Pa) 80 80 80 80 高频功率(W) 600 700 750 850
由此生产的电子照相感光构件通过关于S i+C原子密度、H/(Si+C+H)、C/(Si+C)和ID/IG项目的以下分析方法来测量。
Si+C原子密度&H/(Si+C+H)
在与用于在实施例和比较例中生产的电子照相感光构件的那些相同的条件下，各自生产仅将电荷注入阻止层15形成在基体14上的电子照相感光构件和其中仅将电荷注入阻止层15和光导电层13形成的那些。沿其长度方向在其中间部将这些各自切出15mm见方，以制备参比试样。
接着，在与实施例和比较例中的那些相同的条件下，各自生产其中将电荷注入阻止层15、光导电层13和中间层12形成在基体14上的电子照相感光构件，作为用于测量中间层12的原子密度的那些。以与参比试样相同的方式将这些各自切出，从而制备中间层测量用试样。
此外，将在实施例和比较例中生产的电子照相感光构件以与参比试样相同的方式切出，从而制备表面层测量用试样。
将参比试样、中间层测量用试样和表面层测量用试样通过椭圆光度法(使用高速椭圆光度仪M-2000，由J.A.Woollam Co.，Inc.制造)来测量以测定各中间层12和表面层11的层厚度。用于通过椭圆光度法测量的具体条件与前述那些相同。
首先，将参比试样通过椭圆光度法测量以得到在各入射角下的波长与振幅比ψ和相位差Δ之间的关系。
接着，将参比试样的测量结果作为参比，测量用试样各自通过椭圆光度法类似于参比试样测量，以确定在各入射角下的波长与振幅比ψ和相位差Δ之间的关系。
然后，将其中电荷注入阻止层以及光导电层、中间层和表面层依次形成且具有粗糙层的层结构用作计算模型，在所述粗糙层中，表面层和充气层以8∶2的体积比存在于最外层表面，在各入射角下的波长与振幅比ψ和相位差Δ之间的关系使用分析软件WVASE 32(得自J.A.Woollam Co.，Inc.)通过计算得到。此外，在由该计算得到的在各入射角下的波长与振幅比ψ和相位差Δ之间的关系和由测量测量用试样得到的在各入射角下的波长与振幅比ψ和相位差Δ之间的关系其平均方差达到最小值处，计算表面层层厚度，并将得到的值作为表面层层厚度。
通过RBS(Rutherford back scattering)(使用back scatteringanalyzer AN-2500，由Nisshin High Voltage Co.，Ltd.制造)来分析以上测量用试样，以测量通过RBS测量的区域内表面层和中间层中的硅原子和碳原子的原子数。
从由此获得的值计算C/(Si+C)。
对于通过RBS测量的区测定的硅原子和碳原子的原子数，通过利用借助椭圆光度法测定的表面层层厚度来计算Si原子密度、C原子密度和Si+C原子密度。
同时用RBS，使用上述试样，通过HFS(hydrogen forwardscattering)(使用back scattering analyzer AN-2500，由NisshinHigh Voltage Co.，Ltd.制造)来测量在通过HFS测量的区域内的在中间层和表面层中的氢原子原子数。
对于通过HFS测量的区域内的氢原子原子数，通过使用借助椭圆光度法测定的层厚度来确定氢原子原子密度。根据通过RBS测量的区域内的硅原子原子数和碳原子原子数同样测定通过HFS测量的区域内的H/(Si+C+H)。用于通过RBS和HFS测量的具体条件与前述那些相同。
另外，中间层12中的Si+C原子密度和H/(Si+C+H)还可以通过从生产的电子照相感光构件仅机械地去除表面层11来测量。然而，此时，使用以上中间层测量用试样测量这些。
ID/IG
为了检测sp3含量，将通过沿周向在其任意位置沿其长度方向在其中间部位以10mm见方的方形切出电子照相感光构件而制备的样品使用激光拉曼光谱仪(NRS-2000，由JASCOCorporation制造)测量。用于使用激光拉曼光谱仪测量的具体条件和如何分析拉曼光谱仪与前述的那些相同。
还以以下方式评价各个电子照相感光构件的高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤。
高湿图像流
使用数码电子照相设备“iR-5065”(商品名)(由CANON INC.制造)的改造机。该电子照相设备为将其改造以使得处理速度为500mm/秒、使用激射波长635nm的激光光源作为成像曝光光和以1,200dpi分辨率复制图像的电子照相设备。
将生产的电子照相感光构件各自设置在以上电子照相设备中，将放置在初始玻璃板上的A3尺寸整面字符表(4pt，打印百分比：4％)在温度22℃和相对湿度50％的环境中复制。在该阶段，将初始阶段图像在感光构件加热器保持处于工作状态以保持电子照相感光构件在约40℃的条件下复制。
其后进行连续进纸试验。具体而言，在将感光构件加热器保持断开状态，并使用具有打印百分比1％的A4尺寸试验图案的条件下，进行关于每天25,000张的连续进纸试验直至达到总计250,000张。在连续进纸试验结束之后，将电子照相设备在温度25℃和相对湿度75％的环境中静置15小时。15小时之后，开始设备操作，同时感光构件加热器保持断开状态，并将和用于初始阶段图像复制的A3-尺寸字符表相同的A3-尺寸字符表用于复制图像。
在初始阶段复制的图像和在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像在单色300dpi的二值条件下通过使用数码电子照相设备“iRC-5870”(商品名)(由CANON INC制造)各自制成电子版PDF(可携带电子文档)。将已制成电子版的图像通过使用ADOBE PHOTOSHOP(得自Adobe Systems Incorporated)处理，从而测量对应于电子照相感光构件1圈(round)的图像区域(251.3mm×273mm)中显示黑色像素的比例(下文中表述为“黑色百分比”)。将由此测量的黑色百分比通过在连续进纸试验之后静置15小时后复制的图像的黑色百分比与初始阶段图像的黑色百分比的比例来评价。
该评价方法中，示出：该数值越大，高湿图像流越少。
耐磨性
作为评价耐磨性的方法，对于在其生产之后立即保持的各个电子照相感光构件表面层的层厚度沿周向在其任意位置在沿电子照相感光构件长度方向的9个点处(沿其长度方向距离电子照相感光构件的中间为0mm、±50mm、±90mm、±130mm和±150mm处)和沿周向在将电子照相感光构件从上述任意位置旋转180°时的位置沿其长度方向的9个点处(总共18个点)进行测量，并由在18个点处的值的平均值来计算。
作为测量方法，电子照相感光构件的表面以光斑直径为2mm的光来垂直照射，并通过使用分光光度计(MCPD-2000，由Otuska Electronics Co.，Ltd.制造)的光谱法来测量反射光。基于得到的反射波形来计算表面层的层厚度。此处，波长范围从500nm至750nm，光导电层13具有折射率为3.30，作为各中间层和表面层的折射率，使用通过前述椭圆光度法测量而得到的值。
在测量层厚度后，出于试验的目的，将生产的电子照相感光构件设置在以上改造的电子照相设备中，并在与用于高湿图像流的相同条件下在温度25℃和相对湿度75％的高湿环境中进行连续进纸试验。在250,000张连续进纸试验完成之后，将电子照相感光构件从电子照相设备中取出，在与生产之后立即测量层厚度的相同位置处测量其表面层层厚度，并以与生产后立即计算层厚度的相同方式计算连续进纸试验之后的表面层层厚度。然后，从在生产之后和在连续进纸试验之后立即保持的表面层的平均表面层层厚度得到差值，从而计算250,000张试验中的磨耗厚度。
在本评价方法中，示出：该数值越小，磨耗厚度越小。
模糊图像
首先，在1,200dpi的分辨率下，使用在45°和170lpi线密度(每1英寸170条线)下形成的面积色阶点屏幕(area coveragemoduiation dot screen)，制备浓淡度(gradation)数据，其中整个浓淡度(gradation)范围根据面积色阶(area coverage modulation)平均分布在17个阶段。此处，对于各浓淡度这样分配数字以使得将数字“17”分配给最暗的浓淡度，且将数字“0”分配给最亮的浓淡度，以提供浓淡度(gradation)阶段。
接着，将生产的电子照相感光构件放置在以上用于实验的改造的电子照相设备中，通过使用以上浓淡度数据以文本模式在A3尺寸纸上复制图像。此处，因为如果高湿图像流发生，模糊图像受到影响，所以在温度22℃和相对湿度50％的环境中和在感光构件加热器处于工作状态以保持电子照相感光构件表面在约40℃下的条件下复制图像。
在得到的图像上，对于各个浓淡度，用反射浓度计(reflection densitometer)(a spectro-densitometer X-rite 504，由X-rite，Incorporated制造)测量图像浓度。在反射浓度测量中，对于各个浓淡度在三张纸上复制图像，取其浓度的平均值作为评价值。
计算由此得到的评价值和各个浓淡度阶段之间的关联系数，以确定其与关联系数＝1.00的差值，关联系数＝1.00是得到其中在各个浓淡度下反射浓度完全线性变化的浓淡度表示的情况，将其差值评价作为模糊图像。
在本评价方法中，示出：该数值越小，模糊图像越少，并且表示浓淡度越接近线性。
灵敏度
将生产的电子照相感光构件设置在以上用于实验的改造的电子照相设备中，并在成像曝光关闭的状态下，连接高压电源至其充电组件的各电丝和栅格。同样，将栅格电位设定在820V，控制流向充电组件电丝的电流以使得将电子照相感光构件的表面电位设定在450V。
接着，在如上设定的充电条件下使电子照相感光构件充电的状态下，将其表面用成像曝光光照射，并控制其照射能以将电子照相感光构件的表面电位在其面对显影组件的位置设定在100V。评价此处要求的成像曝光光的照射能作为灵敏度。
在本评价方法中，示出：该数值越小，电子照相感光构件具有的灵敏度越好。
压伤
使用表面性质测试仪(由HEIDON Co.制造)，将具有直径0.8mm曲率的金刚石针与其上施加恒定载荷的电子照相感光构件表面接触。在这种状态下，沿电子照相感光构件的母线方向(长度方向)以50mm/分钟的速度移动金刚石针。移动距离可以任意设置。此处将其设定为10mm。
重复该操作，同时改变针与电子照相感光构件表面接触的位置，且同时将施加至金刚石针的载荷从50g以每5g增加。
使用显微镜观察由此进行表面性质试验的电子照相感光构件的表面，以确定是否产生任何擦伤。其后，将电子照相感光构件设置在以上电子照相设备中，使用具有半色调图像打印的原稿复制给出0.5反射浓度的图像。
目视观察通过以上步骤复制的图像，比较开始看到压伤处的最小载荷。
在本评价方法中，示出：该数值越大，压伤可以出现得越少。
比较例8
以与实施例7中相同的方式在表21示出的条件下生产电子照相感光构件。在形成表面层11时用于本比较例的气体条件、内压和高频功率示于表23中。
表23
膜形成条件编号 105 SiH4[mL/min(常态)] 26 CH4[ml/min(常态)] 700 内压(Pa) 80 高频电源(W) 450
比较例9
以与实施例7中相同的方式生产电子照相感光构件，但在下表24示出的条件下。用于在本比较例中生产的电子照相感光构件的膜形成条件表示为膜形成条件编号106。
表24
电荷注入阻 止层 光导电 层 中间层 表面层 气体&气体流速： SiH4[mL/min(常态)] H2[mL/min(常态)] B2H6(ppm) (基于SiH4) NO[ml/min(常态)] CH4[ml/min(常态)] 350 750 1,500 10 - 450 2,200 1 - - 26 - - - 700 26 - - - 1,400 内压(Pa) 40 80 80 55 高频功率(W) 400 800 450 400 基体温度(℃) 260 260 290 260 层厚度(μm) 3 25 0.5 0.5
在表24中，“电荷注入阻止层”为下部电荷注入阻止层。
以与实施例7中相同的方式评价由此生产的电子照相感光构件。
如上，关于实施例7和比较例8和9，将Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度、H/(Si+C+H)和ID/IG的分析值以及关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的评价结果示于表25中。
表25
Cp.：比较例
如表25所示，在各个“膜形成条件”下的电子照相感光构件的中间层12为在类似条件下形成的所有那些。因此，关于在中间层12中的Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度和H/(Si+C+H)，从用于测量中间层原子密度的一个试样得到的值表示所有电子照相感光构件的值。
作为各中间层12的层厚度，使用通过借助椭圆光度法测量各试样得到的值。
关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的项目，结果显示为基于在实施例7中膜形成条件编号102下的值进行相对评价的那些。
在以上相对评价中，可认识到只要高湿图像流的值为0.60以上，电子照相感光构件在实际使用中就不存在问题，且当该值为0.95以上时，具有优良的防高湿图像流性。还可认识到当该值为1.02以上时，具有特别优良的防高湿图像流性。
关于耐磨性，可认识到只要该值为1.90以下，电子照相感光构件在实际使用中就不存在问题，且当该值为0.90以下时，具有特别优良的耐磨性。
关于模糊图像，可认识到：当该值为2.30以下时，电子照相感光构件在几乎全部复制的图像上给出在实际使用中不存在问题的浓淡度(gradation)，并且只要该值为1.8以下，就给出没有可感知到图像上任何色调跳跃的良好浓淡度。同样，可认识到：当该值为1.50以下时给出尤其优良的浓淡度(gradation)表现，但是可认识到：示出低于1.50的值的那些给出大体上没有可感知到图像上任何差异的浓淡度(gradation)且在测量分散范围内。
关于灵敏度，可认识到：只要该值为1.50以下，电子照相感光构件在实际使用中就不存在问题，只要该值在1.10以下，就具有良好的特性。当该值在1.05以下时，还可认识到具有适用于宽范围的电子照相处理的良好特性。
关于压伤，可认识到：只要该值为0.50以上，电子照相感光构件在实际使用中就不存在问题，且当该值为0.95以上时，具有良好的给出非常低的造成压伤可能性的特性。
从表25中示出的结果看出，将表面层中的Si+C原子密度设定在6.60×1022原子/cm3以上带来防高湿图像流性和耐磨性方面的改进。还可以看出，将表面层11中的Si+C原子密度设定在6.81×1022原子/cm3以上带来耐磨性方面更加显著的改进。
还进一步看出：在比较例8和9的电子照相感光构件中，关于压伤的评价低，这是因为在表面层11中的低Si+C原子密度。
实施例8
以与实施例7中相同的方式在表21示出的条件下生产电子照相感光构件。在形成表面层11时用于本实施例的气体条件、内压和高频功率示于表26中。
表26
膜形成条件编号 107 108 109 110 111 SiH4[mL/min(常态)] 35 26 26 20 15 CH4[ml/min(常态)] 190 150 190 360 400 内压(Pa) 70 70 70 70 70 高频功率(W) 750 800 700 900 900
比较例10
以与实施例7中相同的方式在表21示出的条件下生产电子照相感光构件。在形成表面层11时用于本比较例的气体条件、内压和高频功率示于表27中。
表27
膜形成条件编号 112 113 SiH4[mL/min(常态)] 35 12 CH4[ml/min(常态)] 190 500 内压(Pa) 70 70 高频功率(W) 700 900
在实施例8和比较例10中的由此生产的电子照相感光构件以与实施例7中相同的方式评价。
关于实施例8和比较例10，将Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度、H/(Si+C+H)和ID/IG的分析值以及关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的评价结果示于表28中。
表28
Cp.：比较例
如表28所示，在各个“膜形成条件”下的电子照相感光构件的中间层12为在类似条件下形成的所有那些。因此，关于在中间层12中的S i原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度和H/(Si+C+H)，从用于测量中间层原子密度的一个试样得到的值表示所有电子照相感光构件的值。
作为各中间层12的层厚度，使用通过借助椭圆光度法测量各试样得到的值。
关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的项目，结果显示为基于在实施例7中膜形成条件编号102下的值进行相对评价的那些。
从表28中示出的结果看出，将表面层11中的C/(Si+C)设置在0.61以上至0.75以下获得对于模糊图像和灵敏度均良好的特性。
实施例9
以与实施例7中相同的方式在表29示出的条件下生产电子照相感光构件。
表29
电荷注入 阻止层 光导电 层 中间层 表面 层 气体&气体流速： SiH4[mL/min(常态)] H2[mL/min(常态)] B2H6(ppm) (基于SiH4) NO[ml/min(常态)] CH4[ml/min(常态)] 350 750 1,500 10 - 450 2,200 1 - - * - - - * 26 - - - 500 内压(Pa) 40 80 95 80 高频功率(W) 400 800 * 600 基体温度(℃) 260 260 290 290 层厚度(μm) 3 25 0.5 0.5
在表29中，“电荷注入阻止层”为下部电荷注入阻止层。
在表29中，各层的层厚度示出设计各电子照相感光构件时的设计值。在形成中间层12时在表21中的气体条件和高频功率也示于对于各电子照相感光构件的表30中。
表30
膜形成条件编号 114 115 116 117 SiH4[mL/min(常态)] 65 50 50 26 CH4[ml/min(常态)] 1,050 750 750 550 高频功率(W) 400 350 450 450
实施例21
以与实施例7中相同的方式在表29示出的条件下生产电子照相感光构件。在形成表面层12时用于本实施例的气体条件和高频功率示于表31中。
表31
膜形成条件编号 118 119 SiH4[mL/min(常态)] 65 35 CH4[ml/min(常态)] 1,050 450 高频功率(W) 300 800
实施例22
以与实施例7中相同的方式在表32示出的条件下生产电子照相感光构件。在本实施例中，不设置中间层而生产具有在基体14上的下部电荷注入阻止层15、光导电层13和表面层11的层结构的电子照相感光构件。将用于在本实施例中生产电子照相感光构件的膜形成条件表示为膜形成条件编号120。
表32
电荷注入 阻止层 光导电 层 表面层 气体&气体流速： SiH4[mL/min(常态)] H2[mL/min(常态)] B2H6(ppm)(基于SiH4) NO[ml/min(常态)] CH4[ml/min(常态)] 350 750 1,500 10 - 450 2,200 1 - - 26 - - - 500 内压(Pa) 40 80 80 高频功率(W) 400 800 600 基体温度(℃) 260 260 290 层厚度(μm) 3 25 1
在表32中，“电荷注入阻止层”为下部电荷注入阻止层。
在实施例9和实施例21和22中的由此生产的电子照相感光构件以与实施例7中相同的方式评价。关于实施例9和实施例21和22，将Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度、H/(Si+C+H)和ID/IG的分析值以及关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的评价结果示于表33中。
表33
Ex.：实施例
在表33中，关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的项目，结果显示为基于在实施例7中膜形成条件编号102下的值进行相对评价的那些。
从表33示出的结果看出，将在中间层12中的Si+C原子密度设定在5.50×1022原子/cm3以上至6.45×1022原子/cm3以下，证明为可以很好地防止压伤发生的范围。还看出，将其中Si+C原子密度设定在6.45×1022原子/cm3以下同样带来灵敏度方面的改进。
特别地，与实施例22的结果比较看出，如在本发明中组合中间层12和表面层11带来即使在基本相等的层厚度下在所有防压伤性(pressure mar resistance)和灵敏度方面的改进。
实施例10
以与实施例7中相同的方式在表34示出的条件下生产电子照相感光构件。
表34
电荷注入 阻止层 光导电 层 中间层 表面 层 气体&气体流速： SiH4[mL/min(常态)] H2[mL/min(常态)] B2H6(ppm) (基于SiH4) NO[ml/min(常态)] CH4[ml/min(常态)] 350 750 1,500 10 - 450 2,200 1 - - * - - - * 26 - - - 500 内压(Pa) 40 80 95 80 高频功率(W) 400 800 * 600 基体温度(℃) 260 260 290 290 层厚度(μm) 3 25 0.5 0.5
在表34中，“电荷注入阻止层”为下部电荷注入阻止层。
在表34中，各层的层厚度示出设计各电子照相感光构件时的设计值。在形成中间层12时在表34中的气体条件和高频功率也示于对于各电子照相感光构件的表35中。
表35
膜形成条件编号 121 122 123 SiH4[mL/min(常态)] 50 50 50 CH4[ml/min(常态)] 455 750 1,035 高频功率(W) 300 480 600
实施例23
以与实施例7中相同的方式在表34示出的条件下生产电子照相感光构件。在形成中间层12时用于本实施例的气体条件和高频功率示于表36中。
表36
膜形成条件编号 124 125 SiH4[mL/min(常态)] 50 50 CH4[ml/min(常态)] 300 1,500 高频功率(W) 200 900
在实施例10和23中的由此生产的电子照相感光构件以与实施例7中相同的方式评价。关于实施例10和23，将Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度、H/(Si+C+H)和ID/IG的分析值以及关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的评价结果示于表37中。
表37
Ex.：实施例
在表37中，关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的项目，结果显示为基于在实施例7中膜形成条件编号102下的值进行相对评价的那些。
从表37中示出的结果看出，将中间层12中的C/(Si+C)设定在0.61以上至0.75以下获得对于模糊图像和灵敏度都良好的特性。
此处，在中间层中C/(Si+C)对于灵敏度的影响不同于表28中示出的结果。推测可能是由于发生在光导电层13和中间层12之间的界面处的成像曝光光反射的影响。
实施例11
以与实施例7中相同的方式在表38示出的条件下生产电子照相感光构件。
表38
电荷注 入阻止 层 光导电 层 中间层 表面 层 气体&气体流速： SiH4[mL/min(常态)] H2[mL/min(常态)] B2H6(ppm) (基于SiH4) NO[ml/min(常态)] CH4[ml/min(常态)] 350 750 1,500 10 - 450 2,200 1 - - 26 - - - 700 26 - - - 190 内压(Pa) 40 80 65 65 高频功率(W) 400 800 450 700 基体温度(℃) 260 260 290 290 层厚度(μm) 3 25 * 0.1
在表38中，“电荷注入阻止层”为下部电荷注入阻止层。
在表38中，各层的层厚度示出设计各电子照相感光构件时的设计值。在本实施例中，中间层12的层厚度在153nm至696nm的范围内变化。
实施例24
以与实施例11相同的方式在表38示出的条件下生产电子照相感光构件。在本实施例中，将中间层12的层厚度设定为98nm和135nm以生产它们。
在实施例11和24中的由此生产的电子照相感光构件以与实施例7中相同的方式评价。关于实施例11和24，将Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度、H/(Si+C+H)和ID/IG的分析值以及关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的评价结果示于表39中。
表39
如表39所示，在各个“膜形成条件”下的电子照相感光构件的中间层12为在类似条件下形成的所有那些。因此，关于在中间层12中的Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度和H/(Si+C+H)，从用于测量中间层原子密度的一个试样得到的值表示所有电子照相感光构件的值。
作为各中间层12的层厚度，使用通过借助椭圆光度法测量各试样得到的值。
关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的项目，结果显示为基于在实施例7中膜形成条件编号102下的值进行相对评价的那些。
如上，从表39示出的结果看出，将中间层12的层厚度设定为150nm以上在防止压伤发生方面是有效的。
此外，在实施例11中，灵敏度不依赖于中间层12的层厚度如此大地变化。所以，推断将中间层12与表面层11组合保护表面比单独通过表面层11覆盖因此需要的全部层厚度在改进灵敏度方面是更加有效的。
实施例12
以与实施例7中相同的方式在表40示出的条件下生产电子照相感光构件。
表40
电荷注入 阻止层 光导电 层 中间层 表面 层 气体&气体流速： SiH4[mL/min(常态)] H2[mL/min(常态)] B2H6(ppm) (基于SiH4) NO[ml/min(常态)] CH4[ml/min(常态)] 350 750 1,500 10 - 450 2,200 1 - - 50 - - - 750 * * - - * 内压(Pa) 40 80 95 80 高频功率(W) 400 800 350 * 基体温度(℃) 260 260 290 290 层厚度(μm) 3 25 0.5 0.5
在表40中，“电荷注入阻止层”为下部电荷注入阻止层。
在表40中，各层的层厚度示出设计各电子照相感光构件时的设计值。在形成表面层11时在表40中的气体条件和高频功率也示于对于各电子照相感光构件的表41中。
表41
膜形成 条件编号 132 133 134 135 136 SiH4[mL/min(常态)] 26 26 26 26 26 CH4[ml/min(常态)] 200 350 400 450 600 H2[ml/min(常态)] 350 250 250 250 100 高频功率(W) 1,500 1,500 1,200 1,200 1,200
以与实施例7中相同的方式评价由此生产的电子照相感光构件。关于实施例12，将Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度、H/(Si+C+H)和ID/IG的分析值以及关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的评价结果示于表42中。
表42
如表42所示，在各个“膜形成条件”下的电子照相感光构件的中间层12为在类似条件下形成的所有那些。因此，关于在中间层12中的Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度和H/(Si+C+H)，从用于测量中间层原子密度的一个试样得到的值表示所有电子照相感光构件的值。
作为各中间层12的层厚度，使用通过借助椭圆光度法测量各试样得到的值。
关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的项目，结果显示为基于在实施例7中膜形成条件编号102下的值进行相对评价的那些。
还如表41和42所示，表面层中的H/(Si+C+H)低于在氢气(H2)流速更高的膜形成条件下的H/(Si+C+H)。推断是由于氢自由基的碳原子消除效果。
如从表42中证实，看出将表面层11中的H/(Si+C+H)设定在0.30以上至0.45以下能够达到耐磨性和灵敏度均在尤其有利的范围中。
实施例13
以与实施例7中相同的方式在表43示出的条件下生产电子照相感光构件。
表43
电荷注入 阻止层 光导电 层 中间层 表面 层 气体&气体流速： S iH4[mL/min(常态)] H2[mL/min(常态)] B2H6(ppm) (基于SiH4) NO[ml/min(常态)] CH4[ml/min(常态)] C2H2[ml/min(常态)] 350 750 1,500 10 - - 450 2,200 1 - - - 50 - - - 750 - * - - - * * 内压(Pa) 40 80 95 * 高频功率(W) 400 800 350 * 基体温度(℃) 260 260 290 290 层厚度(μm) 3 25 0.5 0.5
在表43中，“电荷注入阻止层”为下部电荷注入阻止层。
在表43中，各层的层厚度示出设计各电子照相感光构件时的设计值。在形成表面层11时在表43中的气体条件、内压和高频功率也示于对于各电子照相感光构件的表44中。
表44
膜形成条件编号 137 138 139 140 SiH4[mL/min(常态)] 26 26 26 26 CH4[ml/min(常态)] 350 150 150 150 C2H2[ml/min(常态)] 0 0 50 80 内压(Pa) 80 70 70 70 高频功率(W) 1,500 800 800 800 高频振荡系统 20KHz 脉冲 连续 连续 连续
此处，如表44所示，在仅膜形成条件编号137的电子照相感光构件中，将具有频率20kHz的振荡脉冲和50％任务比(dutyratio)的电源用作高频电源。
以与实施例7中相同的方式评价由此生产的电子照相感光构件。关于实施例13，将Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度、H/(Si+C+H)和ID/IG的分析值以及关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的评价结果示于表45中。
表45
如表45所示，在各个“膜形成条件”下的电子照相感光构件的中间层12为在类似条件下形成的所有那些。因此，关于在中间层12中的Si原子密度、C原子密度、Si+C原子密度、C/(Si+C)、H原子密度和H/(Si+C+H)，从用于测量中间层原子密度的一个试样得到的值表示所有电子照相感光构件的值。
作为各中间层12的层厚度，使用通过借助椭圆光度法测量各试样得到的值。
关于高湿图像流、耐磨性、模糊图像、灵敏度和压伤的项目，结果显示为基于在实施例7中在膜形成条件编号102下的值进行相对评价的那些。
如从表45证实，看出在表面层11中将ID/IG设定在0.20以上至0.70以下带来尤其有利的耐磨性。
虽然已参照示例性实施方案描述了本发明，但是应该理解的是本发明不限于所公开的示例性实施方案。以下权利要求书的范围应符合最宽的解释，以便涵盖所有的这些改进以及等同的结构和功能。