[发明专利]电子照相感光体、使用该感光体的处理盒及成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在复印机等中使用的通过电子照相方法形成图像的电子照相感光体，以及利用该电子照相感光体的处理盒和成像装置。

背景技术

近来，电子照相法广泛用于复印机、打印机等。在利用这种电子照相法的成像装置中使用的电子照相感光体(下文也称为“感光体”)在装置中要经受各种接触和应力，从而导致劣化。但是，另一方面，在成像装置的数字化和彩色化的同时，希望成像装置具有高可靠性。

例如，如果提到感光体的充电过程，则存在如下的问题。首先，在非接触式充电方法中，放电产物附着到感光体上，会出现图像模糊等。因此，为了将附着到感光体上的放电产物除去，可以例如采用一种在显影剂中混合具有研磨作用的颗粒和在清洁部中擦掉放电产物的系统。在该情况下，感光体的表面由于研磨而劣化。另一方面，近来广泛使用接触式充电方法。在该方法中，还加速了感光体的磨损。

根据这样的背景，期望电子照相感光体具有更长的寿命。由于为了电子照相感光体的更长寿命而需要改进耐磨损性，所以需要增加感光体表面的硬度。

然而，在包含硬的非晶质硅表面的感光体中，附着了放电产物，并且容易产生图像模糊和图像流动。该现象在高湿度环境中尤其显著。对于具有有机感光层的有机感光体的表面层也与此类似。

为了抑制这些问题的产生，常常使用碳系材料作为感光体的表面层。例如，已经提出了一种利用催化CVD方法在有机感光层上形成非晶质碳化硅表面保护层的方法(参见日本特开(JP-A)2003-316053号公报)、一种在无定形碳中包含微量镓原子以提高耐湿性和耐打印性的技术(参见日本特开2-110470号公报)、一种使用具有金刚石键的无定形氮化碳的技术(参见日本特开2003-27238号公报)以及一种使用非单晶加氢氮化物半导体的技术(参见日本特开11-186571号公报)。

然而，在碳基膜(诸如加氢无定形碳(a-C:H))和其氟化膜(a-C:H，F)中，存在着随着膜硬度的改善而使膜着色的倾向。因此，如果因使用而使包含碳类膜的表面层磨坏，则通过表面层透射的光量随时间而增加，这会引起在表面层的内侧设置的感光层的感光度增大的问题。而且，如果在表面方向上不均匀地磨坏表面层，则感光层的感光度变得不均匀。因而，存在着特别是当形成半色调图像时容易引起图像模糊的问题。

另一方面，作为碳类薄膜材料的一般特性，已知硬度的改善和透明度的改善存在此消彼长的关系。原因是，当致力于膜中的碳键时，需要增大金刚石型sp³结合性以提高硬度。然而，不可避免的是会将吸收光的石墨型sp²键混入膜中，而且当企图通过将氢添加到膜中等来减少所存在的石墨型sp²键时，透明度得到提高但是膜性质变成有机性，并且硬度降低。

而且，近来已对氮化碳膜进行了研究和开发。然而，还未达到超过诸如金刚石膜和金刚石类碳膜等常规已知的碳类薄膜的硬度或特性。为了获得较硬且更致密的膜，在形成膜时需要在约1000℃加热并增大放电功率。然而，这种要求高温和高能量的放电条件的成膜方法难以应用于经过加热或放电而易受损坏的有机感光体，因而该方法是不实际的。

如此，就硬度和透明度的相容性而言，作为感光体的表面层，常规的碳类薄膜有不足之处。另一方面，就此而言，加氢非晶质碳化硅膜(a-SiC:H)是较好的。然而，由于因放电产物的附着而容易出现图像模糊和图像流动，所以需要使用鼓式加热器，以抑制图像模糊和图像流动的出现。

而且，加氢氮化物半导体在硬度和透明度方面是较好的，但缺乏耐湿性，并且在高湿度环境中实际上是较差的。

对于这些问题，提出了在表面层中例如使用氟化镁(参见日本特开2003-29437号公报)。

然而，由于氟化镁可溶于水和酸，所以在高湿度环境中的耐湿性不足。此外，提出了一种利用远程等离子体的使用非单晶氮化物类第III族化合物半导体的电子照相感光体的表面层(参见日本特开平11-186571号公报)。然而，如果将非单晶氮化物类第III族化合物半导体用作有机感光体的表面层，则基材的温度和其中半导体生长的表面的温度是不相同的，这会引起有机高分子表面受热而损坏的问题，并且不能利用有机高分子膜的透明度和光滑度等原有特性。而且，即使电特性优异，但在电子照相感光体的情况下，表面暴露于由电晕放电、通过调色剂的显影、清洁等所造成的接触，从而耐打印性不足。