JP2000237704A - 洗浄方法及び洗浄装置及び電子写真感光体及び電子写真感光体の製造方法 - Google Patents

洗浄方法及び洗浄装置及び電子写真感光体及び電子写真感光体の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被洗浄物を効率的に洗浄する方法を提供す
る。特に電子写真感光体用の基体の洗浄に関しては画像
欠陥及び濃度むらの無い均一で高品位の画像を得ること
ができる製造方法を提供する。 【解決手段】 被洗浄物を洗浄する際に、該被洗浄物を
洗浄液に浸漬させている間の液循環量と引き上げ時の液
循環量を変化させ且つ引き上げ時に洗浄工程で使用して
いる洗浄液を該被洗浄物の表面にシャワーしながら引き
上げる。特に珪素、鉄、銅を含むアルミニウム基体にプ
ラズマCVD法で機能性膜を形成する工程を含む電子写
真感光体製造方法に於いて、前記堆積膜を形成する工程
の前に基体表面の油分を脱脂洗浄工程で基体を浸漬させ
る間の液循環量と引き上げ時の液循環量を変化させると
共に引き上げ時に脱脂洗浄工程で使用する洗浄液を基体
表面をシャワーしながら引き上げる。また次のリンス工
程に於いてインヒビターを含んだ水によりAl−Si−
O皮膜の形成を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は被洗浄体の洗浄方
法、洗浄装置、電子写真感光体の製造方法及び電子写真
感光体に関し、特に光学部品、電子部品、機械部品又は
精密部品等の洗浄方法該洗浄方法を実施可能な洗浄装置
及び洗浄工程を有する電子写真感光体の製造方法及び電
子写真感光体に関し、塩素系溶剤を用いることなく、こ
れらの表面に付着している油脂、脂肪酸、樹脂等を確実
に除去することができる洗浄方法、洗浄装置、電子写真
感光体用の製造方法及び電子写真感光体に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真感光体用の基体を例に挙げて述
べると、電子写真感光体製造方法は以下のように実施さ
れる。
【0003】必要に応じ旋盤、フライス盤等を用いたダ
イヤモンドバイト切削により電子写真感光体の基体部分
を所定範囲内の平面度に表面加工する。その後、表面加
工を施した前記基体を、二酸化炭素を溶解した水溶液に
て洗浄し、ついで基体表面上にグロー放電分解法によっ
て光導電部材の堆積膜となる、アモルファスシリコンを
主体とした堆積膜を形成する。また、電子写真感光体用
の基体の材料として、ガラス、耐熱性合成樹脂、ステン
レス、アルミニウムなどが提案されている。実用的には
帯電、露光、現像、転写、クリーニングといった電子写
真プロセスに耐え、また画質を落とさないために常に位
置精度を高く保つため、基体の材料としては金属が好ま
しく用いられる場合が多い。中でもアルミニウムは加工
性が良好で、コストが低く、重量が軽い点から電子写真
感光体の基体として最適な材料の1つである。
【0004】また電子写真感光体の基体の材質に関する
技術が、特開昭59−193463号公報、特開昭60
−262936号公報に記載されている。特開昭59−
193463号公報には、支持体を支持体の鉄(Fe)
含有率が2000ppm以下のアルミニウム合金とする
ことにより、良好な画質のアモルファスシリコン電子写
真感光体を得る技術が開示されている。更に、該公報中
では円筒状(シリンダー状)基体を旋盤により切削を行
い鏡面加工した後、グロー放電によりアモルファスシリ
コンを形成するまでの手順が開示されている。特開昭6
0−262936号公報には、マグネシウム(Mg)を
3.0〜6.0wt%を含有し、不純物として、マンガ
ン(Mn)を0.3wt%以下、クロム(Cr)を0.
01wt%未満、Feを0.15wt%以下、珪素(S
i)を0.12wt%以下に抑制し、残部Alからなる
アモルファスシリコンの蒸着性に優れた押し出しアルミ
ニウム合金が開示されている。
【0005】また電子写真感光体の用途に応じ、基体の
表面加工を施し、その表面に光受容部層を形成すること
に関する技術が特開昭61−231561号公報、特開
昭62−95545号公報に記載されている。またアル
ミニウム合金を基体として用いた場合の、水洗浄工程で
の腐食防止技術として、特開平6−273955号公報
には二酸化炭素を溶解した水により基体を洗浄する技術
についての提案がなされているが、洗浄に使用された水
を循環して再利用することについて述べられていない
し、従って水の循環流量について述べられていない。
【0006】また特開平5−61215号公報には、各
洗浄槽中の液をそれぞれ循環をさせることと、ある槽へ
フレッシュな洗浄液常に供給し、そしてその槽内に収容
された洗浄液をその槽からオーバーフローさせて別の槽
内に収容し、各槽において、基体を洗浄することが述べ
られているが、同一槽内で水の循環量を変化させオーバ
ーフローさせることについては述べられていない。
【0007】また特開昭63−311261号公報、特
開平1−156758号公報、及び特公平7−3412
3号公報にはそれぞれAl基体上に酸化膜を形成する技
術について述べられているが洗浄水を循環させて、基体
を再び洗浄するために用いる事については述べられてい
ない。
【0008】ところで、電子写真感光体に用いる素子部
材の技術としては、セレン、硫化カドミニウム、酸化亜
鉛、アモルファスシリコン、フタロシアニン等の有機物
など各種の材料が提案されている。中でも、アモルファ
スシリコンに代表される珪素原子を主成分として含む非
単結晶堆積膜、例えば水素及び(または)ハロゲン(例
えば弗素、塩素等)で補償されたアモルファスシリコン
等のアモルファス堆積膜は高性能、高耐久性、無公害の
感光体として提案され、その幾つかは実用に付されてい
る。また例えば特開昭54−86341号公報には、光
導電層を主としてアモルファスシリコンで形成した電子
写真感光体の技術が開示されている。
【0009】こうした珪素(シリコン)原子を主成分と
して含む非単結晶堆積膜の形成方法として従来、スパッ
タリング法、熱により原料ガスを分解する方法(熱CV
D法)、光により原料ガスを分解する方法(光CVD
法)、プラズマにより原料ガスを分解する方法(プラズ
マCVD法)等、多数の方法が知られている。
【0010】プラズマCVD法、すなわち、原料ガスを
直流、高周波またはマイクロ波グロー放電等によって発
生するプラズマを用いて分解し、基体上に薄膜状の堆積
膜を形成する方法は、電子写真感光体用アモルファスシ
リコン堆積膜の形成方法に最適であり、現在実用化が非
常に進んでいる。中でも、近年堆積膜形成方法としてマ
イクロ波グロー放電分解を用いたプラズマCVD法すな
わちマイクロ波プラズマCVD法が工業的にも注目され
ている。
【0011】マイクロ波プラズマCVD法は、他の方法
に比べ高いデポジション速度と高い原料ガス利用効率と
いう利点を有している。こうした利点を生かしたマイク
ロ波プラズマCVD技術の1つの例が、米国特許4,5
04,518号に記載されている。該特許に記載の技術
は、0.1Torr(13.3Pa)以下の低圧により
マイクロ波プラズマCVD法により高速の堆積速度で良
質の堆積膜を得るというものである。
【0012】更に、マイクロ波プラズマCVD法により
原料ガスの利用効率を改善するための技術が特開昭60
−186849号公報に記載されている。該公報に記載
の技術は、マイクロ波エネルギーの導入手段を取り囲む
ように基体を配置して内部チャンバー(すなわち放電空
間)を形成するようにして、原料ガス利用効率を非常に
高めるようにしたものである。
【0013】また、特開昭61−283116号公報に
は、半導体部材製造用の改良形マイクロ波技術が開示さ
れている。すなわち、当該公報は、放電空間中にプラズ
マ電位制御として電極(バイアス電極)を設け、このバ
イアス電極に所望の電圧(バイアス電圧)を印加して堆
積膜へのイオン衝撃を制御しながら膜堆積を行なうよう
にして堆積膜の特性を向上させる技術を開示している。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電子写真感光体の製造方法で作成された電子写真感光
体には、解決すべき課題がある。1つめの課題は堆積膜
中の異常成長部分の発生を防ぐことである。
【0015】基体上に得られる堆積膜には異常成長の部
分が発生することがあるが、その部分とは、微小な面積
で且つ表面電荷が十分に乗らない部分のことである。ま
たこの異常成長部分は特にプラズマCVD法によって形
成されたアモルファスシリコンにおいて顕著に発生す
る。また、従来は基体の表面加工条件、洗浄条件及び堆
積条件の最適化を行うことでこの表面電位の乗らない部
分が発生することを防いでいた。
【0016】そして、近年のように 1)電子写真装置の高画質化が要求されそれに伴い現像
の解像力が向上し、また 2)複写機の高速化が進み帯電条件が過酷になるに従
い、表面で電位の乗らない部分が実質上周辺の電位に対
して大きな影響を与えることがままにあり、その結果該
異常成長部分における画像の質の向上が要望されるよう
になってきた。
【0017】なお、従来の電子写真装置は文字を複写す
る事を主たる用途としていた為、活字だけの原稿(いわ
ゆるラインコピー)が中心であったので、異常成長が画
像へ及ぼす影響は実用上大きな問題とならなかった。し
かし、近来複写機の画質が上がるにつれて、写真などの
ハーフトーンを含む原稿が多くコピーされるようになり
そのようなニーズに応えるべく現在は異常成長部分の少
ない電子写真感光体が必要とされている。特に、近来普
及しているカラー複写機に於いては、異常成長部分が画
質に与える影響が画像からより視覚的に明らかになるた
め、異常成長部分の少ない電子写真感光体が必要とな
る。
【0018】また異常成長部分は微小なので、電極を用
いて導電率の測定を行なってその存在を特定しようとし
てもその存在を検知する事がむづかしい。そして異常成
長部分を有する堆積膜を有した基体を電子写真感光体と
して電子写真プロセスに組み入れて帯電、露光、現像を
行なったとき、特に均一なハーフトーンの画像を形成し
た時、異常成長部分に因る電子写真感光体表面上の僅か
な電位の差が画像となって視覚的に顕著なものとして現
れてくることがある。
【0019】また、異常成長部分による画像への影響
は、真空蒸着により作成したSe電子写真感光体、ブレ
ード塗布法またはディッピング法等により作成したOP
C電子写真感光体に比べ、プラズマCVD法で作成した
電子写真感光体において特に顕著に現れるのである。ま
たプラズマCVD法による電子写真の製造方法は生産性
が高く、また再現性もたかい。更に堆積膜の膜厚を正確
に調整して成膜することが出来る等、応用性にすぐれて
いる。そのため、プラズマCVD法による成膜方法を更
に改良すれば高品質の基体を高い生産性で得ることがで
きる。
【0020】ところで、同じくプラズマCVD法で作成
するデバイスとして電子写真感光体の他に太陽電池を挙
げることができるが、太陽電池の場合は、異常成長部分
が基板上の特定位置に微小に点在していてそこの電位が
他の位置と微妙に特性の差を生じていても太陽電池全体
の性能、つまり全体の光電変換効率等が実用上影響をう
けるということはほとんどない。また太陽電池等は異常
成長部分がわずかに存在していても後処理をすれば発電
量等実用上課題を解決し、求められるスペックを達成で
きる。一方電子写真感光体においては上述のようにわず
かの異常成長の存在が画質に大きく影響を与えてしま
う。そのため成膜時に異常成長部分が発生することを特
に防ぐ必要がある。
【0021】また、2つめの課題は、有効な水系洗浄方
法を提供することである。近年、環境保全という見地か
ら洗浄液に塩素系溶剤の使用を控えることが好ましく、
水系洗浄に変わってきている。しかし水系の洗浄方法で
は主に被洗浄物を洗浄槽中で洗浄した後、洗浄槽から引
き上げる際に洗浄液表面に浮遊した油やダスト等が被洗
浄物表面に再付着し洗浄後の被洗浄物を汚し易く、従っ
て有効な水系洗浄法が求められている。そのため、光学
部品、電子部品、機械部品又は精密部品等を洗浄する際
の洗浄能力を高め、一度洗浄されて除去された油、ダス
ト等が被洗浄物に再付着することを防止することで被洗
浄物を効率よく洗浄することが必要である。
【0022】また3つめの課題は水系洗浄による基体の
腐食を防ぐことである。特に被洗浄物の一例に電子写真
感光体用の基体としてアルミニウムを水で洗浄する場
合、アルミニウム表面に部分的に露出した不純物(Si
等)が多い部分において不純物が周囲の不純物の存在し
ないアルミニウムの部分と局部的な電池を形成して、基
体表面に腐食を促進するという現象がおこりうる。従来
は二酸化炭素水溶液を洗浄液として用いて腐食の発生を
防いでいたが、洗浄用液に二酸化炭素を溶解させるため
の手段が必要で装置が複雑になり、コスト高になるた
め、装置構成をより簡素化し、低コストとすることが必
要である。
【0023】また4つめの課題は電子写真感光体の基体
の様に基体が長手方向に長い部材の場合、液中から長手
方向に引き上げる際には長手方向の洗浄むらが発生する
のを防ぐことである。
【0024】本発明の目的は、被洗浄物を効果的に洗浄
する方法を提供し、特に被洗浄物としてアルミニウムを
電子写真感光体の基体に使用する場合、アルミニウムの
腐食防止を図りつつ、基体洗浄時の洗浄むらを抑えるこ
とを課題とし、加えてそのように洗浄された基体を用い
て安価に安定して歩留良く高速形成された、異常成長部
分少ない高性能の電子写真感光体およびその製造方法を
提供することにある。
【0025】
【課題を解決するための手段】前記の目的は以下の手段
によって達成される。本発明は被洗浄物を洗浄する際に
効率的に洗浄を行い、その洗浄能力を高める洗浄方法お
よび洗浄装置およびれらによって得られる電子写真感光
体およびその製造方法を提案するものである。
【0026】本発明は、槽に収容された液をオーバーフ
ローさせる被洗浄体の洗浄方法において、前記液が前記
槽からオーバーフローしている状態で、前記被洗浄体を
前記槽に収容された前記液から引き上げることで前記被
洗浄体を洗浄するか、あるいは、オーバーフローする前
記液の流量を大きくして、前記被洗浄体を前記液から引
き上げることで前記被洗浄体を洗浄することを特徴とす
る洗浄方法を提供する。
【0027】また本発明は、液を収容する槽と、前記液
を前記槽からオーバーフローさせる液量調節手段と、オ
ーバーフローした前記液を再び前記槽へ供給する液循環
手段と、前記槽と前記液循環手段との間に設けられた容
器とを有することを特徴とする被洗浄体の洗浄装置を提
供する。
【0028】また本発明は、槽に収容された液をオーバ
ーフローさせる被洗浄体の洗浄方法において、前記液が
前記槽からオーバーフローしている状態で、前記被洗浄
体を前記槽に収容された前記液から引き上げることで前
記被洗浄体を洗浄することを特徴とする洗浄方法を提供
する。
【0029】
【発明の実施の形態】被洗浄物を洗浄する方法に於い
て、特に電子写真感光体用の基体の洗浄方法について説
明するが、本発明の実施の形態では、被洗浄物としてア
ルミニウム基体を例に挙げて説明する。
【0030】アルミニウム基体の異常成長部分が発生す
る原因を、(A)基体上の粉塵を洗浄する工程や、基体
の乾燥工程で用いられる洗浄水の溶質等が付着してそれ
が核となるため、あるいは、(B)基体の表面欠陥が核
となるためとに大別する。
【0031】(A)で説明した塵や溶質等の付着は切
削、洗浄など基体を取り扱う場所のクリーン化を図る炉
内の清掃を厳密に行うことと供に堆積膜形成の直前に基
体表面を洗浄することによりある程度防止することが可
能になった。従来はトリクロルエタン等の塩素系溶剤で
基体を洗浄することによりこの原因を解消していた。し
かし、近年オゾン層の破壊等の理由でこうした塩素系の
溶剤の使用が制限されるようになってきたため、水によ
る洗浄方法を塩素系溶剤を用いた洗浄方法に代わる方法
として検討をする必要が有る。
【0032】一方、(B)で説明した表面欠陥を減少さ
せる方法として、特定の成分含有のアルミニウムを特定
の洗浄方法によって洗浄する方法を検討する必要が有
る。
【0033】本発明では導電性基体として特にシリコン
を含有するアルミニウムを用いることが好ましい。通常
アルミニウムに含有される不純物は導電特性上少ない方
が好ましいが、非常に高純度のアルミニウムを基体の形
状に加工する際熔融加工すると酸化物が成長しやすくな
り異常成長部分が多く発生する。そのような熔融加工さ
れるアルミニウムには、Si原子が含有されていると酸
化物の発生を制御する事が出来る。
【0034】また本発明は基体を洗浄する液として珪酸
塩等を腐食防止剤(インヒビター)として水に溶解させ
た水系洗浄剤を用いることが好ましい。特に珪素(S
i)原子を含むアルミニウムは、Si原子が局所的に多
い部分を中心に水によって腐食される事が有り、その腐
食を防ぐ目的でインヒビターを含む水系洗浄剤を用い
る。又Si原子だけでなく、その他Fe原子、あるいは
Cu原子が局所的に多い部分にも同様の腐食が発生する
事があるが、珪酸塩等によるインヒビターを用いる事で
本発明はこれらの元素を含むアルミニウム基体が洗浄中
に腐食することを効果的に防ぐことが出来る。また腐食
は洗浄水の温度が高い場合や或いは、アルミニウム中に
Si、Fe、Cu原子と共に切削性を向上する目的でマ
グネシウムが含まれている場合、顕著に生じるので腐食
防止剤を含む水洗浄剤を用いて基体を洗浄する事が好ま
しい。
【0035】この、インヒビターによりアルミニウム表
面にAl−Si−O皮膜が形成され、その結果アルミニ
ウム基体の腐食を防ぐことが出来ると考える。そしてA
l−Si−O皮膜が形成されると基体表面には欠陥がな
くなり、その結果、機能性膜である堆積膜の形成時に形
成される膜の異常成長の発生を防止することが出来る。
【0036】つまり、インヒビターとして珪酸塩を含む
水洗浄剤を用いてアルミニウムを洗浄する事で異常成長
の発生が防止される。その結果作製される電子写真の特
性が向上する。
【0037】また、本発明では基体表面を洗浄する工程
が脱脂洗浄、リンス、乾燥の3つの工程から構成される
ことが好ましく、その中ですくなくともいずれか1つの
工程において、基体が浸漬されている際の液の循環量に
対して引き上げ時、つまり基体が槽内に収容された液体
中を上方へ移動する時の液の循環量を増やし、オーバー
フローさせることで、浸漬時に基体表面から脱脂されて
液表面あるいは液中に浮遊している油分等の付着物が槽
外へ出るので、引き上げ時にこの付着物が基体表面に再
付着するのを防止する事が出来る。また必要に応じ各工
程のうちすくなくともいずれか1工程で引き上げ時に液
外に引き上げられた基体の表面に洗浄液をシャワーリン
グする事により再付着防止効果を一層、高める事が出来
る。
【0038】また本発明はプラズマCVD法によりアモ
ルファスシリコン堆積膜を基体上に形成することが好ま
しい。プラズマCVD法は一般に、気相に於ける原料ガ
スの分解過程、放電空間から基体表面までの活性種の輸
送過程、基体表面での表面反応過程の3つに分けて考え
ることができる。中でも、表面反応過程は完成した堆積
膜の構造の決定に非常に大きな役割を果たしている。そ
して、前記表面反応において堆積膜の形成は、基体表面
の温度、材質、形状、吸着物質などから影響を受ける
が、その中でも特に吸着物質の影響を大きく受ける。
【0039】ところで特に純度の高いアルミニウム基体
は、基体表面に水が吸着しやすい。例えば従来技術とし
て、基体上にプラズマCVD法により珪素からなるアモ
ルファスシリコン堆積膜を、或いは水素及び弗素とを含
んだ珪素からなるアモルファスシリコン堆積膜を形成す
る場合、基体表面に吸着する水によって堆積膜の基体−
堆積膜界面の組成及び構造の変化した部分が存在するこ
とがある。そのような表面に異常成長部分を有する堆積
膜が形成された基体を電子写真感光体として電子写真プ
ロセスに用いると前記部分は基体表面のその他の部分と
電荷の注入性、あるいは表面電位に差が現れ、その結
果、前記電子写真プロセスによって得られる画像の画質
にむらが生じてしまうことがある。本発明では、プラズ
マCVD法によるアモルファスシリコンからなる機能性
膜の形成前に基体表面にインヒビターである珪酸塩にて
Al−Si−O皮膜を形成する事で、堆積膜を形成する
際基体と良好な電荷のやりとりができる界面を形成し、
良質の堆積膜を形成することができる。このため、得ら
れる基体は帯電性が向上し、光感度等電子写真特性の向
上を果たすことが可能となる。
【0040】次に本発明の実施の形態を図1、図2、図
3、図4、図5を用いてより詳細に説明する。図1は本
発明の実施の形態による基体洗浄装置である。なお本発
明において760Torrとは、1atmのことであ
り、且つ101.325kPaのことである。
【0041】本実施の形態は、基体に堆積膜を成膜する
成膜工程の前に基体、基体表面を脱脂洗浄する脱脂洗浄
工程と、基体表面をリンスするリンス工程と、そして基
体表面を乾燥する乾燥工程の順で処理する。また更に本
発明の形態は、リンス工程を2工程に分け、つまり、脱
脂洗浄工程を終えた基体に珪酸塩が溶解した洗浄液を用
いて皮膜を形成させ、且つリンスするリンス1工程と、
前記リンス1工程を終えた基体を更にリンスするリンス
2工程とに分け、リンス効果を高める工程である。また
本実施の形態は、少なくとも脱脂洗浄工程を含む各工程
に於いて基体が浸漬されている時の液の循環流量よりも
基体を引き上げる時の循環量を増やす事により基体上の
油脂及びハロゲン化物等の残留物を効果的に除去する。
また本発明に用いる液としての水に珪酸塩を溶解させる
事でアルミニウム基体表面に腐食防止効果を有する皮膜
を形成させることが出来る。その結果、高品質のアモル
ファス堆積膜を有したアルミニウム基体を得ることがで
きる。
【0042】図1は本発明の基体表面を洗浄する洗浄装
置を側方から模式的にあらわした図である。洗浄装置
は、処理部102と基体搬送機構103より構成されて
いる。処理部102は、基体投入台111、脱脂槽12
1、リンス1槽131、リンス2槽141、乾燥槽15
1、基体搬出台171よりなっている。各槽の深さは、
長尺型の基体を立たせて槽に収容しても液面が基体より
上になる深さである。各槽は互いに離間して設置されて
いる。また各槽の液はそれぞれの槽毎に用いられ、他の
槽において用いられない。脱脂槽121、リンス1槽1
31、リンス2槽141、乾燥槽151とも液の温度を
それぞれ一定に保つための温度調節装置(図示せず)が
付いている。各槽に収容される液を、各槽の目的毎にそ
の成分あるいは温度を異ならせた状態で使用できる。ま
た脱脂槽121、リンス層131には脱脂効果及び付着
物の再付着を防止し皮膜形成効果を上げる為の超音波振
動子(図示せず)が取り付けられている。また脱脂槽1
21、リンス1槽131、リンス2槽141にはそれぞ
れ基体を引き上げる際に基体表面にシャワーする為のノ
ズル181,182,183が取り付けられている。搬
送機構103は、搬送レール165と搬送アーム161
よりなり、搬送アーム161は、レール165上を移動
する移動機構162、基体101を保持するチャッキン
グ機構163及びチャッキング機構163を上下させる
ためのエアーシリンダー164が設けられている。
【0043】また脱脂槽121、リンス1槽131、リ
ンス2槽141、および乾燥槽151はそれぞれ液を収
容するための液収容空間197となる容器と、オーバー
フローした液を回収するための液回収空間196となる
容器とから構成されている。また各槽は液を液収容空間
へ供給し且つその液収容空間から回収するための循環経
路を設けている。循環経路は、オーバーフローライン1
91、貯槽192、循環ポンプ193から構成されてい
る。例えば液を槽に供給する際の流量を増量する場合に
液収容空間からオーバーフローした液は各槽121、1
31、141、151上部の前記液回収空間からオーバ
ーフローライン191を介して貯槽192に貯えられ
る。オーバーフローライン191は液回収空間196と
なる容器の下方において接続している。貯槽192に貯
えられた液は循環ポンプ193によって再び各槽12
1、131、141、151下部から供給される。この
とき液の供給量を流量調節手段であるバルブ付きのバイ
パスライン195を用いて調節して、液を槽に再び供給
する前にフィルター194を用いて屑等の粒子を各槽毎
に回収する。例えば液の循環量を増やす場合は、バイパ
スライン195をとじる。そして反対に液の循環量を減
らす場合はバイパスライン195をひらく。そして循環
量を一定にする場合はバイパスライン195のラインの
開放量を一定に設定する。またこのとき不図示の成分調
整手段を設けることで回収されて再び槽に供給される液
体の成分を調整することも出来る。また、オーバーフロ
ーした液が液回収空間196に回収されている間、油や
ハロゲン化合物等が基体101に再付着することなく基
体101を液収容空間197から引き上ることができ
る。これは、液回収空間196に回収されたオーバーフ
ローした液の液面の位置が、液収容空間197の開口部
198の位置よりも常に下となるように液回収空間が設
けられているからである。液回収空間196の形態は、
図1に示すように液収容空間197の開口部198を下
からつつむ形態である。液収容空間197からオーバフ
ローした液と共に液回収空間196へ回収された油やハ
ロゲン化合物等の不要物を液回収空間において気−液界
面に集めることが出来る。この不要物は気−液界面から
容易に回収でき、除去できる。またオーバフローライン
191は、液回収空間の下方に設けられているので循環
経路に入りにくく、従ってオーバーフローした液を有効
に再利用できる。
【0044】なお、本実施の形態で用いられる基体は、
例えばアルミニウム合金製シリンダー等があるが、これ
は、基体洗浄装置で処理される前に例えば表面を鏡面切
削されることがある。鏡面切削の具体的な方法を以下に
まとめて述べると、精密切削用のエアダンパー付旋盤
に、ダイヤモンドバイト(商品名:ミラクルバイト、東
京ダイヤモンド製)を、シリンダー中心角に対して5°
の角すくい角を得るようにセットし、ついで、この旋盤
の回転フランジに、基体を真空チャックし固定し、付設
したノズルから白燈油噴霧、同じく付設した真空ノズル
から切り粉の吸引を併用しつつ、周速1000m/mi
n、送り速度0.01mm/Rの条件で外形が108m
mとなるように鏡面切削を施す。
【0045】このように切削が終了した基体は洗浄装置
に搬送される。なお、本発明で使用される基体は必ずし
も上述の鏡面切削処理が予めなされている必要はない。
【0046】また以下の様な手順で洗浄が行われる。
【0047】投入台上111に置かれた基体101は、
搬送機構103により脱脂槽121に搬送され、脱脂洗
浄工程が行われる。脱脂槽121中には界面活性剤を純
水中に溶解させた水122が入っており、その中で基体
101を超音波洗浄して表面に付着している塵、油脂等
を基体101から分離させて洗浄する。その後基体10
1をチャッキング機構163にチャッキングし、上下動
機構であるエアーシリンダー164により引き上げられ
る。基体101が引き上げられる前後の液の循環液量は
異なる。その際にシャワーノズル181より基体101
に向かって油等の基体に付着し得る付着物が分離された
水洗浄剤122がシャワーされる。
【0048】脱脂洗浄工程を終了した基体101は、次
にリンス工程に至るため搬送機構103によりリンス1
槽131へ運ばれる。リンス1槽131には25℃の温
度に保たれた珪酸塩を純水中に溶解させた水123が入
っておりそこで基体の皮膜形成を行う。また必要に応じ
て超音波を併用し、付着物が基体に付着することを防
ぐ。その後必要に応じ基体101を上下動機構により引
き上げられた時にシャワーノズル182より基体101
に向かって水123がシャワーされる。
【0049】リンス1洗浄を終了した基体101は、搬
送機構103により次のリンス工程であるリンス2槽1
41へ運ばれる。リンス2槽141中には25℃の温度
に保たれた純水124が入っており、そこで基体101
をすすぎ洗浄する。純水124は工業用導電率計(商品
名:α900R/C、堀場製作所製)により一定にその
純度が制御されている。その後必要に応じ基体101を
上下動機構(図示せず)により引き上げ、その際にシャ
ワーノズル183から基体101に向かって純水124
をシャワーする。
【0050】リンス工程を終了した基体101は次に乾
燥工程に至る、基体101は搬送機構103により乾燥
槽151へ運ばれる。乾燥槽151には60℃の温度に
保たれた温純水125が入っており、基体101を温純
水125に浸漬した後上下動機構(図示せず)により温
純水から引き上げ、引き上げ乾燥を行う。温純水125
は工業用導電率計(商品名:α900R/C、堀場製作
所製)により純度が一定に制御される。
【0051】乾燥工程の終了した基体101は、次に搬
送機構103により搬出台171に運ばれ洗浄装置から
搬出される。
【0052】次に図1から搬出した基体表面に堆積膜を
形成するための堆積膜形成装置について説明する。図2
は、プラズマCVD法による光導電部材の堆積膜形成装
置を側面からあらわした模式図である。本実施の形態は
該堆積膜形成装置を用いてアモルファスシリコンを主体
とした堆積膜を基体表面に形成する。
【0053】図2に於て反応容器201は、ベースプレ
ート204とカソード電極を兼ねる壁202とトッププ
レート203から構成され、この反応容器201内に
は、アモルファスシリコン堆積膜が形成される基体20
6はカソード電極202の中央部に設置され、アノード
電極も兼ねている。
【0054】この堆積膜形成装置を使用してアモルファ
スシリコン堆積膜を基体206上に形成するには、ま
ず、原料ガス流入バルブ211を閉じ、排気バルブ21
4を開け、反応容器201を排気する。真空計(図示せ
ず)の読みが約5×10-6 torrになった時点で原
料ガス流入バルブ211を開く。ガスは原料ガス導入管
209内を移動し、反応容器内に流入される。原料ガス
導入管209は開口部を複数有している。図2ではこの
開口部を側面からあらわしているので点線で示されてい
るが、この開口部から原料ガスが流出される。ガス流量
は、マスフローコントローラに212内で所定の流量に
調整される。例えばSiH4 ガス等の原料ガスを反応容
器201内に流入させる。そして基体206の表面温度
が加熱ヒーター208により所定の温度に設定されてい
る事を確認した後、高周波電源(周波数:13.56M
Hz)216を所望の電力に設定して反応容器201内
にグロー放電を生起させる。
【0055】また、堆積膜形成を行っている間は、堆積
膜形成の均一化を図るために基体206をモーター(図
示せず)により長尺方向を軸に一定速度で回転させる。
この様にして基体206上に、アモルファスシリコン堆
積膜を形成する。
【0056】図3(A)、(B)は本実施形態において
用いるマイクロ波プラズマCVD装置(μwプラズマC
VD装置)300をあらわした図で、(A)は側方から
の摸式図であり、(B)はX−X面において上方からあ
らわした摸式図である。マイクロ波プラズマCVD装置
300は、真空気密化構造を成した減圧にし得る反応容
器301、および反応容器内を減圧にするための排気装
置(図示せず)から構成されている。反応容器301内
にはマイクロ波電力を反応容器内に効率よく透過し、か
つ、真空気密を保持し得るような材料(例えば石英ガラ
ス、アルミナセラミックス等)で形成されたマイクロ波
導入窓310、スタブチューナー(図示せず)およびア
イソレーター(図示せず)を介してマイクロ波電源(図
示せず)に接続されているマイクロ波の導波管311、
堆積膜を形成すべき円筒状基体306、前記円筒状基体
306を回転する為の回転機構302、基体加熱用ヒー
ター303、原料ガス導入と、プラズマ電位を制御する
ための外部電気バイアスを与えるための電極を兼ねた原
料ガス導入管308により構成されている。また前記原
料ガス導入管308はバイアス電源309に接続されて
おり、反応容器301内は排気管304を通じて不図示
の例えば拡散ポンプに接続されている。原料ガスは原料
ガス導入管308を介して円筒状基体306によって取
り囲まれた空間407内に導入され放電空間を形成して
いる。
【0057】マイクロ波プラズマCVD法(μW−PC
VD法)によるこの装置での堆積膜の形成は、以下のよ
うに行なうことができる。
【0058】まず、反応容器301内に円筒状基体30
6を設置し回転装置302によって該円筒状基体306
を回転し、不図示の排気装置(例えば拡散ポンプ)によ
り反応容器301内を排気管304を介して排気し、反
応容器301内の圧力を1×10-6 Torr以下に調
整する。続いて、原料ガス導入管308を介して加熱用
の原料ガスを反応容器301内に導入し所望の内圧に設
定し円筒状基体306を加熱する。以上のようにして成
膜の準備が完了した後、円筒状基体3115上に電荷注
入阻止層、感光層、表面層の各層の形成を行う。
【0059】放電空間301内の圧力が133Pa以下
の所定の圧力になるように真空計(図示せず)を見なが
らメインバルブ(図示せず)の開口を調整する。圧力が
安定した後、マイクロ波電源(図示せず)により周波数
500MHz以上の、好ましくは2.45GHzのマイ
クロ波を発生させ、マイクロ波電源(図示せず)を所望
の電力に設定し、導波管311、マイクロ波導入窓31
0を介して放電空間407にマイクロ波(μW)エネル
ギーを導入して、μWグロー放電を生起させる。それと
同時併行的に、電源309から電極兼ガス導入管308
に例えば直流等の電気バイアスを印加する。かくして基
体306により取り囲まれた放電空間407において、
導入された原料ガスは、マイクロ波のエネルギーにより
励起されて解離し、円筒状基体306上に所定の堆積膜
が形成される。この時、層形成の均一化を図るため円筒
状基体306を回転機構302によって、所望の回転速
度で回転させる。
【0060】所望の膜厚の形成が行われた後、μW供給
電力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器へのガ
スの流入を止め、堆積膜の形成を終える。
【0061】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される所となる。
【0062】次に図4に示すVHF帯の周波数を用いた
高周波プラズマCVD(以後「VHF−PCVD」を略
記する)法によって形成される電子写真用光受容部材の
製造方法について説明する。図4に示すVHF−PCV
Dは減圧に出来る反応容器421、および反応容器内を
減圧にするための排気装置(図示せず)から構成されて
いる。反応容器421内には堆積膜を形成すべき円筒状
基体426、支持体加熱用ヒーター423、原料ガス導
入管(図示せず)、電極425が設置され、電極には更
に高周波マッチングボックス428が接続されている。
また、反応容器421内は排気管424を通じて不図示
の拡散ポンプに接続されている。また、円筒状支持体4
26によって取り囲まれた空間427が放電空間を形成
している。
【0063】VHF−PCVD法によるこの装置での堆
積膜の形成は、以下のように行なうことができる。
【0064】まず、反応容器421内に円筒状基体42
6を設置し、駆動装置422によって円筒状基体426
を回転し、不図示の排気装置(例えば拡散ポンプ)によ
り反応容器421内を排気管424を介して排気し、反
応容器421内の圧力を1×10-7 Torr以下に調
整する。続いて、支持体加熱用ヒーター423により円
筒状基体426の温度を200℃乃至350℃の所定の
温度に加熱保持する。
【0065】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下のようにして円筒状支持体426上に各層の形
成を行う。円筒状支持体426が所定の温度になったと
ころで原料ガス導入管(図示せず)を介して放電空間4
27内に導入する。反応容器421内の圧力が133P
a以下の所定の圧力になるように真空計(図示せず)を
見ながらメインバルブ(図示せず)の開口を調整する。
【0066】圧力が安定したところで、例えば周波数1
05MHzのVHF電源(図示せず)を所望の電力に設
定して、マッチングボックス428を通じて放電空間4
27にVHF電力を導入し、グロー放電を生起させる。
かくして円筒状支持体426により取り囲まれた放電空
間427において、導入された原料ガスは、放電エネル
ギーにより励起されて解離し、円筒状支持体426上に
所定の堆積膜が形成される。この時、層形成の均一化を
図るため支持体回転用モーター422によって、所望の
回転速度で回転させる。
【0067】所望の膜厚の形成が行われた後、VHF電
力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器へのガス
の流入を止め、堆積膜の形成を終える。
【0068】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。
【0069】なお、本発明は、上述の実施形態に限られ
るものでないことは言うまでもない。例えば本発明にお
いて基体の引き上げ時とは、前述したように水122、
123、ないし純水124、温水125に完全に基体が
浸漬している状態から上方に運ばれはじまる時をさす他
に、例えば上記水122、123、ないし純水124、
温水125中に浸漬する基体の一部が液面から外に出た
ときを以って引き上げ時としてもよい。
【0070】また本発明において水122、123、な
いし純水124、温水125等の液をオーバーフローさ
せるタイミングとは、例えば油等の液面に比較的集まり
易い物質が液面に集まった時であり、油等が液面にあつ
まった後に液をオーバーフローさせて除去し、その後に
オーバーフローを停止し、再び必要に応じてオーバーフ
ローを再開してもよく、あるいは常にオーバーフローさ
せてもよい。なお、常にオーバーフローさせる場合でも
循環流量を変化させることは言うまでもない。更にいえ
ば、オーバーフローライン191が液収容空間197と
なる容器の下方と接続しているので液を循環させ、且つ
オーバーフローさせることで例えば液中で沈殿しやすい
不溶物質が槽内にたまることを防ぐことが出来る。
【0071】また不図示の成分調整手段を設けることで
例えば乾燥工程乃至リンス2工程で使用した純水を回収
し不要物質を除去し、脱脂洗浄工程乃至リンス1工程で
使用する液と実質的に同様の成分に調整して脱脂洗浄工
程で使用してもよい。
【0072】また、本発明は、液収容空間から液がオー
バーフローする場合、必ずしも液が循環経路を通過する
必要はない。
【0073】つまり油やハロゲン化合物等の不要物が効
果的に液収容空間外へ出ればよく、そのために例えば不
図示の液供給手段から液収容空間へ直接液を供給するこ
とでオーバーフローを可能にしてもよい。
【0074】いいかえればこの不図示の液供給手段から
液収容空間へ供給する液の供給量を増やすことで液収容
空間からオーバーフローされる液の流量を増やしてもよ
い。
【0075】また循環経路が液を循環している時にこの
不図示の液体供給手段から液収容空間へ液を供給するこ
とで、液収容空間からオーバーフローされる液の流量、
即ちみかけの循環流量を大きくすることが出来る。
【0076】またこの不図示の液供給手段から液収容空
間へ供給される液は未使用の液であってよく、その結
果、不要物を含まない液が液収容空間へ供給されるので
液収容空間に収容される液中の不要物の存在比が減り、
従って不要物が基体に再付着し難くなる。
【0077】また本発明は、オーバーフローしている状
態で基体を液から引き上げることで洗浄してもよい。と
いうのも、基体が液から液外へ移動する際に、槽へ液が
供給され続けているとしても液面が下がることがありう
るからである。そのような場合、液が槽からオーバーフ
ローせず、その結果不要物が槽外へ出て行くことができ
ない。従って本発明においてオーバーフローしている状
態で基体を液から引き上げることで基体を洗浄すれば、
不要物が基体へ際付着することを防ぐことが出来る。
【0078】また本発明においてシャワーノズルは脱脂
洗浄工程、乃至リンス工程のいずれにおいても使用する
ことが出来るが、本発明は各工程の少なくともいずれか
一つの工程でシャワーノズルを用いてもよい。このとき
洗浄効果が高く求められる脱脂洗浄工程において前記シ
ャワーノズルによる基体へのシャワーリングを行い除去
することが好ましい。
【0079】また本発明においてシャワーノズルは各槽
の内側に設けられており、基体に吹き付けられる液体が
各工程の各槽から外部へ飛びちることを防ぐことが出来
るので各槽を隣り合わせて配置する等互いの槽を近づけ
て配置することが出来、その結果洗浄装置全体を小型化
することが出来る。なお本発明は基体に液体を実質上吹
き付けることが出来るならばシャワーノズルを各槽の外
側に設けてもよい。
【0080】またシャワーノズル181、182、18
3はそれぞれ角度を自在に変える形態でもよい。例えば
シャワー供給方向を下向きとすることで各シャワーノズ
ルから供給される液を各工程の槽に収容し易くなり且つ
供給される水が他の槽に飛び散ることを防ぐことが出来
る。
【0081】本発明において、基体は上述したように基
体表面凸凹を平坦に処理された鏡面切削されたもの、乃
至は干渉縞防止等の目的で非鏡面とされたもの、或は所
望形状の凹凸が付与されたものでも良い。
【0082】また、アルミニウム表面に部分的に露出し
たSi,Fe,Cu原子が多い部分では腐食が促進され
る事から、本発明はリンス1洗浄において異常成長の発
生を防ぐためのインヒビターとして珪酸塩を添加し皮膜
形成を行うことが好ましい。
【0083】なお、本発明では、基体に純水がさらされ
る前に皮膜を形成する処理が行われるなら、脱脂洗浄工
程で使用する液にもインヒビターを溶解させてもよい。
【0084】また、本発明のインヒビターとして燐酸
塩、珪酸塩、ほう酸塩等を挙げる事が出来るが、珪酸塩
が本発明には特に好ましい。
【0085】また、珪酸塩の中でも、珪酸カリウム、珪
酸ナトリウム等が挙げられいずれを使用しても良いが珪
酸カリウムが本発明には特に好ましい。
【0086】また本発明において用いられる界面活性剤
は、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非
イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、またはそれらの
混合したもの等いずれのものでも可能である。中でも、
カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、燐酸エ
ステル塩等の陰イオン性界面活性剤または、脂肪酸エス
テル等の非イオン性界面活性剤を使用することが本発明
では好ましい。
【0087】本発明の脱脂洗浄工程、リンス工程、ある
いは乾燥工程において界面活性剤やインヒビター等の溶
液を溶解させたりあるいはそのまま使用する純水のグレ
ードは、溶質の溶解前において、あるいは、槽内にはじ
めて収容される時において半導体グレードの純水、特に
超LSIグレードの超純水が望ましい。具体的には、水
温25℃の時の抵抗率として、下限値1MΩ・cm以
上、好ましくは3MΩ・cm以上、最適には5MΩ・c
m以上が本発明には適している。上限値は理論抵抗値
(18.25MΩ・cm)までの何れの値でも可能であ
るが、コスト、生産性の面から17MΩ・cm以下、好
ましくは15MΩ・cm以下、最適には13MΩ・cm
以下が本発明には適している。微粒子量としては、0.
2μm以上が1ミリリットル中に10000個以下、好
ましくは1000個以下、最適には100個以下が本発
明には適している。微生物量としては、総生菌数が1ミ
リリットル中に100個以下、好ましくは10個以下、
最適には1個以下が本発明には適している。有機物量
(TOC)は、1リットル中に10mg以下、好ましく
は1mg以下、最適には0.2mg以下が本発明には適
している。そしてもちろん溶質が溶解された水溶液やあ
るいは、槽内に収容されて洗浄に用いられた純水は、上
記のようなグレードの純度を維持しているものではな
い。
【0088】上記の水質の水を得る方法としては、活性
炭法、蒸留法、イオン交換法、フィルター濾過法、逆浸
透法、紫外線殺菌法等があるが、これらの方法を複数組
み合わせて用い、要求される水質まで高めることが望ま
しい。
【0089】本発明に於いて、脱脂洗浄工程で用いられ
る界面活性剤を含む水の温度は、高すぎると基体表面に
液跡によるシミが発生してしまい、堆積膜の剥れ等の原
因となる。また、低すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さ
く、充分な皮膜を得ることが出来ない。この為、温度の
範囲としては、10℃以上、60℃以下、好ましくは1
5℃以上、50℃以下、最適には20℃以上、40℃以
下の範囲が本発明には適している。
【0090】本発明の脱脂洗浄工程で、超音波を用いる
場合、使用する超音波の周波数の範囲は、好ましくは1
00Hz以上、10MHz以下、更に好ましくは1kH
z以上、5MHz以下、最適には10kHz以上100
kHz以下が効果的である。使用する超音波の出力の範
囲は、好ましくは0.1W/リットル以上、1kW/リ
ットル以下、更に好ましくは1W/リットル以上、10
0W/リットル以下の範囲が効果的である。
【0091】本発明に於て、脱脂洗浄工程で用いられる
界面活性剤を含む水系洗浄剤の濃度は、濃すぎると引き
上げた後に基体にのこった液体の液跡によるシミが発生
してしまい、堆積膜の剥れ等の原因となる。
【0092】この為、単位体積あたりの前記水に含まれ
る界面活性剤の濃度の範囲は、0.1wt%以上、20
wt%以下、好ましくは1wt%以上、10wt%以
下、最適には2wt%以上、8wt%以下の範囲が本発
明には適している。
【0093】本発明に於て、界面活性剤を含む水のpH
は、高すぎると液跡にシミが発生してしまい、堆積膜の
剥れ等の原因となる。
【0094】この為、界面活性剤を含む水のpHは、8
以上、12.5以下、好ましくは9以上、12以下、最
適には10以上、11.5以下の範囲が本発明には適し
ている。
【0095】本発明に於いて、基体を浸漬洗浄している
時の液循環量(第1の循環流量)Q 1と、該基体を洗浄
液から引き上げる際の洗浄液循環量(第2の循環流量)
2とを変化させるが本発明は、液循環量を変化させる
ことをどの工程に於いても実施してよい。特に脱脂洗浄
工程にて実施するのが最適であるが、その場合のQ1
2の関係は、0.1≦Q1/Q2≦0.8,であり、好
ましくは0.2≦Q1/Q 2≦0.7,であり、より好ま
しくは0.3≦Q1/Q2≦0.6の範囲にある関係であ
る。
【0096】本発明の、珪酸塩の単位体積あたりの水に
含まれる濃度は、濃すぎると液跡によるシミが発生して
いまい、堆積膜の剥れ等の原因となる。また、薄すぎる
と皮膜効果が小さく本発明の効果が十分に得られない。
この為、濃度は、0.05wt%以上、2wt%以下、
好ましくは0.1wt%以上、1.5wt%以下、最適
には0.2wt%以上、1wt%以下が本発明には適し
ている。
【0097】本発明の、珪酸塩の含まれる水のpHは、
高すぎると液跡によるシミが発生してしまい、堆積膜の
剥れ等の原因となる。また、低すぎると皮膜効果が小さ
く、本発明の効果が充分得られない。この為、珪酸塩を
含有した水のpHは、8以上、12.5以下、好ましく
は9以上、12以下、最適には10以上、11.5以下
が本発明には適している。
【0098】本発明においてアルミニウム基体上に形成
される皮膜の膜厚は薄くては効果が現れず厚すぎるとア
ルミニウム基体との導電性が下がって弊害が出てしま
う。この為、皮膜の膜厚としては5Å以上150Å以
下、好ましくは10Å以上130Å以下、最適には15
Å以上120Å以下が適している。
【0099】本発明においてアルミニウム基体上に形成
されるAl−Si−O(珪酸塩による皮膜)皮膜の組成
比としてはSiやOが少なくてはAlの成分が多く皮膜
として不十分であり、多くても導電性が下がってしまう
為適さない。Alを1とした時にSiは0.1以上0.
5以下、好ましくは0.15以上0.4以下、最適には
0.2以上0.35以下が適している。またAlを1と
した時に0は1以上5以下、好ましくは1.5以上4以
下、最適には2以上3.5以下が適している。
【0100】皮膜形成後基体表面をシャワーする事は本
発明に於いて、効果をあげる上でも有効である。
【0101】本発明で、超音波を用いることは本発明の
効果を出す上で有効である。超音波の周波数は、好まし
くは100Hz以上、10MHz以下、更に好ましくは
1kHz以上、5MHz以下、最適には10kHz以上
100kHz以下が効果的である。超音波の出力は、好
ましくは0.1W/リットル以上、1kW/リットル以
下、更に好ましくは1W/リットル以上、100W/リ
ットル以下が効果的である。
【0102】また、本発明はリンス工程、あるいは乾燥
工程に於て使用される液に、二酸化炭素を溶解させてリ
ンス効果、あるいは乾燥効果を向上させても良い。この
液の水質は、非常に重要であり二酸化炭素溶解前の状態
は半導体グレードの純水、特に超LSIグレードの超純
水が望ましい。具体的には、水温25℃の時の抵抗率と
して、下限値は10MΩ・cm以上、好ましくは3MΩ
・cm以上、最適には5MΩ・cm以上が本発明には適
している。抵抗値の上限は理論抵抗値(18.25MΩ
・cm)までの何れの値でも可能であるが、コスト、生
産性の面から17MΩ・cm以下、好ましくは15MΩ
・cm以下、最適には13MΩ・cm以下が本発明には
適している。微粒子量としては、0.2μm以上が1ミ
リリットル中に10000個以下、好ましくは1000
個以下、最適には100個以下が本発明には適してい
る。微生物量としては、総生菌数が1ミリリットル中に
100個以下、好ましくは10個以下、最適には1個以
下が本発明には適している。有機物量(TOC)は、1
リットル中に10mg以下、好ましくは1mg以下、最
適には0.2mg以下が本発明には適している。そして
もちろんこの二酸化炭素が溶解された水溶液は、上記数
値の満たす水質である必要は必ずしもない。即ち、基体
をリンスする場合、あるいは乾燥させる場合に用いられ
る液の水質は上記の数値を満たす必要は無い。
【0103】上記の水質の液を得る方法としては、活性
炭法、蒸留法、イオン交換法、フィルター濾過法、逆浸
透法、紫外線殺菌法等があるが、これらの方法を複数組
み合わせて用い、要求される水質まで高めることが望ま
しい。
【0104】これらの液に溶解する二酸化炭素の溶存量
は飽和溶解度までのいずれの量でも本発明は可能だが、
多すぎると水温が変動したときに泡が発生し易く基体表
面に付着することによりスポット上のシミが発生する場
合がある。更に、溶解した二酸化炭素の量が多いとpH
が小さくなるために基体にダメージを与える場合があ
る。一方、溶解した二酸化炭素の量が少なすぎると本発
明の効果を得ることができない。
【0105】基体に要求される品質等を考慮しながら、
二酸化炭素の溶解量を最適化する必要がある。
【0106】一般的に本発明による好ましい二酸化炭素
の溶解量は飽和溶解度の60%以下、更に好ましくは4
0%の条件である。
【0107】本発明のリンス工程において二酸化炭素の
溶解量は水の導電率またはpHで管理することが実用的
であるが、導電率で管理した場合、好ましい範囲は2μ
S/cm以上、40μS/cm以下、更に好ましくは4
μS/cm以上、30μS/cm以下、6μS/cm以
上、25μS/cm以下、pHで管理した場合、好まし
い範囲は3.8以上、6.0以下、更に好ましくは4.
0以上、5.0以下で本発明は効果が顕著である。導電
率の測定は導電率計等により行い、値としては温度補正
により25℃に換算した値を用いる。
【0108】水の温度は、5℃以上、90℃以下、好ま
しくは10℃以上、55℃以下、最適には15℃以上、
40℃以下が本発明には適している。
【0109】二酸化炭素を水に溶解する方法はバブリン
グによる方法、隔膜を用いる法等いずれでも良い。また
本発明においては、二酸化炭素を溶解した水を用いるこ
とで炭酸イオンを得るために炭酸ナトリウム等の炭酸塩
を用いた場合におこりうる、ナトリウムイオン等の陽イ
オンによる基体への影響を防ぐことが出来る。
【0110】このようにして得られた二酸化炭素を溶解
した水により基体表面を洗浄するときは、二酸化炭素を
溶解した水を導入した水槽に基体を浸漬する事が基本で
あるが、その際に、水流を与える、空気等を導入するこ
とによりバブリングを行う等を併用すると本発明は更に
効果的なものとなる。
【0111】二酸化炭素を溶解した水による洗浄処理の
処理時間は、10秒以上、30分以下、好ましくは20
秒以上、20分以下、最適には30秒以上、10分以下
が本発明には適している。
【0112】本発明の乾燥工程において二酸化炭素の溶
解量は水の導電率またはpHで管理することが実用的で
あるが、導電率で管理した場合、好ましい範囲は5μS
/cm以上、40μS/cm以下、更に好ましくは6μ
S/cm以上、35μS/cm以下、8μS/cm以
上、30μS/cm以下、pHで管理した場合、好まし
い範囲は3.8以上、6.0以下、更に好ましくは4.
0以上、5.0以下の範囲で本発明は効果が顕著であ
る。導電率の測定は導電率計等により行い、温度補正に
より25℃に換算した値を用いる。なお二酸化炭素を溶
解させる水の純度、二酸化炭素を溶解させる溶解方法は
リンス工程における方法と同じでよい。
【0113】温水の温度は、30℃以上、90℃以下、
好ましくは35℃以上、80℃以下、最適には40℃以
上、70℃以下が本発明には適している。
【0114】引き上げ乾燥する際の引き上げ速度は非常
に重要であり、好ましい範囲は100mm/min以
上、2000mm/min、更に好ましくは200mm
/min、最適には300mm/min以上、1000
mm/minが本発明には適している。
【0115】二酸化炭素又は純水による洗浄処理から堆
積膜形成装置へ投入までの時間は、長すぎると本発明の
効果が小さくなってしまい、短すぎると工程が安定しな
いため、1分以上、8時間以下、好ましくは2分以上、
4時間以下、最適には3分以上、2時間以下が本発明に
は適している。
【0116】本発明において、基体の材質は、アルミニ
ウムを母体とすることが加工性、コスト、得られる膜の
特性等が良いという点で好ましいが、 アルミニウム基体が、鉄(Fe)を10ppm以上含有 アルミニウム基体が、珪素(Si)を10ppm以上含
有 アルミニウム基体が、銅(Cu)を10ppm以上含有 でFe+Si+Cuの総含有量が、アルミニウムに対し
て0.01wt%を越え1wt%以下含有したものが本
発明には適している。
【0117】本発明において基体の加工性を向上させる
ためにマグネシウムを含有させる事は有効である。好ま
しいマグネシウムの含有量としては、0.1wt%以
上、10wt%以下、更に好ましくは0.2wt%以
上、5wt%以下の範囲である。
【0118】更に本発明では、Fe,Si,Cuの他
に、以下の元素記号で示す。H、Li、Na、K、B
e、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、C
u、Ag、Zn、Cd、Hg、B、Ca、In、C、S
i、Ge、Sn、N、P、As、O、S、Se、F、C
l、Br、I等の元素がアルミニウム中に含有されても
よい。
【0119】本発明において基体の形状は、所望によっ
て決定されるが、例えば電子写真用として使用するので
あれば、連続高速複写機の場合には、無端ベルト状又は
前述した様に円筒形のものが本発明に最適である。円筒
状の場合基体の大きさには特に制限はないが、実用的に
は外径20mm以上、500mm以下、長さ10mm以
上、1000mm以下が好ましい。支持体の厚みは、所
望通りの光導電部材が形成される様に適宜決定される
が、光導電部材として可能性が要求される場合には、支
持体としての機能が十分発揮される範囲内であれば可能
な限り薄くされる。しかしながら、この様な場合にも、
支持体の製造上及び取り扱い上更には機械的強度等の点
から、通常は10μm以上とされる。
【0120】本発明で用いられる感光体は、アモルファ
スシリコン感光体、セレン感光体、硫化カドミニウム感
光体、有機物感光体等何れでも可能であるが、特にアモ
ルファスシリコン感光体等の珪素含む非単結晶感光体の
場合その効果が顕著である。
【0121】珪素を含む非単結晶感光体を作成する場
合、堆積膜形成時に使用される原料ガスとしては、シラ
ン(SiH4 )、ジシラン(Si26 )、四弗化珪素
(SiF4 )、六弗化二珪素(Si26 )等のアモル
ファスシリコン形成原料ガス又はそれらの混合ガスが挙
げられる。
【0122】希釈ガスとしては水素(H2 )、アルゴン
(Ar)、ヘリウム(He)等が挙げられる。
【0123】又、堆積膜のバンドギャップ幅を任意に調
節するため等に用いる等の特性改善ガスとして、窒素
(N2 )、アンモニア(NH3 )等の窒素原子を含む元
素、酸素(O2 )、一酸化窒素(NO)、二酸化窒素
(NO2 )、酸化二窒素(N2 O)、一酸化炭素(C
O)、二酸化炭素(CO2 )等酸素原子を含む元素、メ
タン(CH4 )、エタン(C26 )、エチレン(C2
4 )、アセチレン(C2 2 )、プロパン(C3
8 )等の炭化水素、四弗化ゲルマニウム(GeF4 )、
弗化窒素(NF3 )等の弗素化合物またはこれらの混合
ガスが挙げられる。
【0124】また、本発明に於ては、ドーピングを目的
としてジボラン(B26 )、フッ化ほう素(BF
3 )、ホスフィン(PH3 )等のドーパントガスを同時
に放電空間に導入しても本発明は同様に有効である。
【0125】本発明の電子写真感光体では、基体上に堆
積した堆積膜の総膜厚はいずれでも良いが、5μm以
上、100μm以下、更に好ましくは10μm以上、7
0μm以下、最適には15μm以上、50μm以下に於
いて、電子写真感光体として特に良好な画像を得る事が
できた。
【0126】本発明では、堆積膜の堆積中の放電空間の
圧力がいずれの領域でも効果が認められたが、特に6
6.5×10-3Pa以上、13.3Pa以下、好ましく
は13.3×10- 1 Pa以上、6.65Pa以下に於
いて、放電の安定性及び堆積膜の均一性の面で特に良好
な結果が再現性良く得られた。
【0127】本発明において、堆積膜の堆積時の基体温
度は、100℃以上、500℃以下の範囲で有効である
が、特に150℃以上、450℃以下、好ましくは20
0℃以上、400℃以下、最適には250℃以上、35
0℃以下に於て著しい効果が確認された。
【0128】本発明において、基体の加熱手段として
は、真空仕様の発熱体であればよく、より具体的にはシ
ース状ヒーターの巻き付けヒーター、板状ヒーター、セ
ラミックスヒーター等の電気抵抗発熱体、ハロゲンラン
プ、赤外線ランプ等の熱放射ランプ発熱体、液体、気体
等を温媒とし熱交換手段による発熱体等が挙げられる。
加熱手段の表面材質は、ステンレス、ニッケル、アルミ
ニウム、銅等の金属類、セラミックス、耐熱性高分子樹
脂等を使用することができる。また、それ以外にも、反
応容器とは別に加熱専用の容器を設け、加熱した後、反
応容器内に真空中で基体を搬送する等の方法も使用する
ことができる。以上の手段を単独にまたは併用して用い
ることが本発明では可能である。
【0129】本発明において、プラズマを発生させるエ
ネルギーは、DC、RF、マイクロ波あるいはVHF帯
域の波等いずれでも可能であるが、特に、プラズマの発
生のエネルギーにマイクロ波を用いた場合、基体の表面
欠陥による異常成長が顕著に現れ且つ、吸着した水分に
マイクロ波が吸収され、界面の変化がより顕著なものと
なるため、本発明の効果がより顕著なものとなる。
【0130】本発明において、プラズマ発生のためにマ
イクロ波を用いる場合、マイクロ波電力は、放電を発生
させることができればいずれでも良いが、100W以
上、10kW以下、好ましくは500W以上、4kW以
下が本発明を実施するに当たり適当である。
【0131】本発明において、堆積膜形成中に放電空間
に電圧(バイアス電圧)を印加することは有効であり、
少なくとも基体に陽イオンが衝突する方向に電界が掛か
ることが好ましい。なおDC成分の電圧が1V以上、5
00V以下、好ましくは5V以上、100V以下である
バイアス電圧を堆積膜形成中に印加することが望まし
い。
【0132】本発明において、反応容器内に誘電体窓を
用いてマイクロ波導入する場合、誘電体窓の材質として
はアルミナ(Al23 )、窒化アルミニウム(Al
N)、窒化ボロン(BN)、窒化珪素(SiN)、炭化
珪素(SiC)、酸化珪素(SiO2 )、酸価ベリリウ
ム(BeO)、テフロン、ポリスチレン等マイクロ波の
損失の少ない材料が通常使用される。
【0133】複数の基体で放電空間を取り囲む構成の堆
積膜形成方法に於いては基体の間隔は1mm以上、50
mm以下が好ましい。基体の数は生産性を考慮し、放電
空間を形成できるならばいずれでも良いが3本以上、よ
り好ましくは4本以上が適当である。
【0134】本発明は、いずれの電子写真感光体製造方
法にも適用が可能であるが、特に、放電空間を囲むよう
に基体を設け、少なくとも基体の一端側から導波管によ
りマイクロ波を導入する構成により堆積膜を形成する場
合大きな効果がある。
【0135】本発明の方法で製造された電子写真感光体
は、電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービ
ームプリンター、CRTプリンター、LEDプリンタ
ー、液晶プリンター、レーザー製版機などの電子写真応
用分野にも広く用いることができる。
【0136】以下、本発明の効果を、電子写真感光体用
の基体を洗浄する方法の実験例を用いて具体的に説明す
るが、洗浄液に浸漬させ洗浄するものであれば何れの場
合でも効果があり、本発明はこれらにより何ら限定され
るものではない。
【0137】(実施例1)導電性基体としてSiが0.
05wt%、Feが0.03wt%、Cuが0.01w
t%のアルミニウムよりなる直径108mm、長さ38
5mm、肉厚5mmの円筒状基体を、前述の本発明によ
る電子写真感光体の製造方法の手順の一例と同様の手順
で表面の切削を行った。なお本発明で示す基体上に存在
するすべての原子の存在比はマグネシウム(Mg)から
なるX線アノードを使用し、15Kv、400wの出力
条件でまたエネルギー分解能を0.98ev(Ag3d
5/2)で、真空度を1×10-9torr以下の条件と
して測定された値である。
【0138】基体を切削工程終了15分後に図1に示す
本発明の洗浄装置に搬送し、表1に示す条件にて洗剤
(非イオン性界面活性剤)による脱脂洗浄工程およびリ
ンス1工程、リンス2工程、そして乾燥工程の各工程に
おいて処理を行った。その際、表3に示す様に脱脂洗浄
の工程における水122の循環量を基体の引き上げ時と
引き上げ時以外の時とで変更させた。そして洗浄装置に
よる処理が終了した後、基体表面の外観シミについて後
述する評価基準にもとづいて目視検査をした。その結果
同じく表3に示す。尚本実施例において、脱脂洗浄工程
に用いられる界面活性剤の単位体積あたりの水に含まれ
る界面活性剤の濃度は3wt%としている。又、本実施
例のリンス1工程においてインヒビターとして用いる珪
酸塩は珪酸カリウムであり、単位体積あたりの水に含ま
れる濃度を0.3wt%としている。
【0139】次に、これらの表面処理を施した基体上に
図2に示す堆積膜形成装置を用いた表2の条件で、基体
上に、アモルファスシリコン堆積膜の形成を行い、図5
に示す層構成の阻止型電子写真感光体を作製した。図5
(A)に於て501、502、503及び504は順
に、アルミニウム基体、電荷注入阻止層、光導電層及び
表面層を示している。
【0140】次に、作成した電子写真感光体の電子写真
的特性の評価は、以下の通りに行なった。つまり、作成
した電子写真感光体を実験用に予めプロセススピードを
200〜800mmsecの範囲で任意に変更し、帯電
器に6〜7kVの電圧を印加してコロナ帯電を行ない、
788nmのレーザー像露光にて電子写真感光体表面に
潜像を形成した後通常の複写プロセスにより転写紙上に
画像を作製できるように改造を行ったキヤノン社製複写
機、NP6650にいれ、黒ポチ、画像欠陥、電子写真
特性(感度)の総合的な評価と環境性の評価を後述する
評価基準にもとづいておこなった。その結果を同じく表
3に示す。
【0141】〔外観(シミ)〕洗浄後の基体表面に強露
光の光を反射させ肉眼で確認出来る基体上のシミを確認
した。評価結果をあらわす記号は以下の通りである。
【0142】 ◎…非常に良好 ○…全く無く良好 △…大変薄く全く問題ない ×…はっきりと認められる
【0143】〔黒ポチ、画像欠陥の評価〕プロセススピ
ードを変え全面ハーフトーン原稿及び文字原稿を原稿台
に置いてコピーした時に得られた画像サンプル中で一番
画像欠陥の多く現れる画像サンプルを選び評価を行っ
た。評価の方法としては画像サンプル上を拡大鏡で観察
し同一面積内にある白点の状態により評価を行った。評
価結果を以下の4つの記号を用いて表にあらわす。
【0144】 ◎…非常に良好 ○…一部極微少な欠陥があるが全く問題無く良好 △…全面に極微少な欠陥が有るが全く問題無し ×…全面に大きな欠陥があり問題あり
【0145】〔比較例1〕脱脂洗浄工程の循環量を変更
しなかった以外は実施例1と同様の方法にて洗浄を行な
い、その後同様の方法にて阻止型電子写真感光体を作成
し同様の評価を行なった。その結果を比較例1として表
3、表4、表6に示す。
【0146】
【表1】
【0147】
【表2】
【0148】
【表3】
【0149】(実施例2)実施例1と同様に基体を用
い、脱脂工程から基体を引き上げる時、脱脂洗浄工程に
て使用する液と同じ成分の液を基体にシャワーしながら
引き上げ洗浄を行った以外は、実施例1と同様の方法に
て阻止型電子写真感光体を作製し同様の方法にて評価を
行なった。その結果を表4に示す。尚シャワーする液は
脱脂洗浄槽中に収容され使用されていた液を回収し、油
水分離機構(図示せず)により油水分離された後の液を
使用した。また実施例1と同様に比較例1として表4に
同じく記す。
【0150】
【表4】
【0151】表4より明らかな様に脱脂洗浄工程終了
後、引き上げる際に液を基体へシャワーする事により実
施例2と比べて循環量比を小さくしてもあるいは大きく
しても外観シミおよび画像の評価が上がる事が確認され
た。
【0152】(実施例3)表5に示す様に脱脂槽以外の
洗浄量にも同様の方法にて洗浄液の循環量を変化させた
以外は実施例2と同様の方法にて基体の洗浄を行い、そ
の後実施例1に示す阻止型電子写真感光体を作製し、同
様の方法にて評価を行なった。
【0153】
【表5】
【0154】
【表6】
【0155】表6より明らかな様に明らかに脱脂洗浄工
程以外の槽に於いて液の循環量を変えても有効である。
特に高い循環量比、例えば循環量比が0.8の場合、特
に画像評価結果として非常に良好な結果を得ることがで
きた。
【0156】(実施例4)実施例1と同様の基体を用
い、表7に示す条件にて洗浄を行なった。その時表8に
示す様に導入する珪酸塩の種類を変更させた。その後、
実施例1と同様の方法にて阻止型電子写真感光体を作製
し実施例1と同様の方法にて評価を行なった。その結果
を同じく表8に示す。
【0157】
【表7】
【0158】
【表8】
【0159】表8より明らかな様にいずれの珪酸塩を用
いても良好な結果が得られたが特に珪酸カリウムが一番
良好な結果を得る事が出来た。
【0160】(実施例5)実施例1と同様の基体を用
い、実施例4と同じく表7に示す条件にて洗浄を行なっ
た。その時に導入する珪酸カリウムの単位堆積あたりの
水に含まれる重量百分率濃度(%)を表9に示す様に変
化させ、洗浄後の基体表面を肉眼でシミの状態を観察し
た。その後、実施例1と同様の方法にて阻止型電子写真
感光体を作製し実施例1と同様の方法にて評価を行なっ
た。その結果を同じく表9に以下に示す実施例6とあわ
せて示す。
【0161】
【表9】
【0162】表9の結果より珪酸カリウムの単位堆積あ
たりの水に含まれる濃度が0.05wt%以上、2.0
wt%以下の範囲において良好な結果が得られた。
【0163】(実施例6)インヒビターを添加したリン
ス1工程に超音波を用いた以外は、実施例5に示す条件
にて基体の洗浄を行い、実施例5と同様に珪酸カリウム
の濃度を変化させ、その後実施例1と同様の方法にて電
子写真感光体を作成し評価した結果を同じく表9に示
す。
【0164】表9より超音波を皮膜形成時に併用する事
で効果が上がる事が確認出来た。
【0165】(実施例7)Siの含有量を表10に示す
様に変化させたアルミニウムを用い、珪酸塩に珪酸カリ
を用いた以外は実施例4と同様の方法にて脱脂洗浄及び
リンス及び乾燥を行なった。その後、実施例1と同等の
阻止型電子写真感光体を作製し、実施例1と同様の評価
を行なった、その結果を同様に表10に示す。
【0166】
【表10】
【0167】表10より明らかな様に基体中に含まれる
Siが0.001wt%≦Si≦1wt%の範囲で変化
しても画像評価の良好な基体を得ることができる。
【0168】(実施例8)表11に示す様にFeの含有
量を変化させた以外は、実施例7と同様の方法にて阻止
型電子写真感光体を作製し、同様の評価を行なった。そ
の結果を同様に表11に示す。
【0169】
【表11】
【0170】表11より明らかな様に基体中に含まれる
Feが0.001wt%≦Fe≦1wt%の範囲で変化
しても画像評価の良好な基体を得ることができる。
【0171】(実施例9)Cuの含有量を変化させた以
外は実施例7と同様の方法にて阻止型電子写真感光体を
作製し、同様の評価を行なった。その結果を表12に示
す。
【0172】
【表12】
【0173】表12より明らかな様に基体中に含まれる
Cuが0.001wt%≦Cu≦1.0wt%の範囲で
変化しても画像評価の良好な基体を得ることができる。
【0174】(実施例10)Si、Fe、Cuの含有量
を表13に示す様に変化させたアルミニウムを用い、実
施例7と同様の方法にて洗浄を行なった。その後、実施
例1と同等の阻止型電子写真感光体を作製し、実施例1
と同様の評価を行なった。その結果を同様に表13に示
す。
【0175】
【表13】
【0176】表13より明らかな様に基体中に含まれる
Si、Fe、Cuの総量が0.01wt%<Si+Fe
+Cu≦1wt%の範囲で変化しても画像評価結果の良
好な基体を得ることができる。
【0177】(実施例11)Siが0.03wt%、F
eが0.03wt%、Cuが0.04wt%含有したア
ルミニウムよりなる直径108mm、長さ358mm、
肉厚5mmの円筒状基体を、前述の本発明による電子写
真感光体の製造方法の手順の一例と同様の手順で表面の
切削を行い、切削工程終了15分後に表14に示す条件
により基体表面の洗浄を行った。その後、図3に示すマ
イクロ波を発生させて堆積膜を形成する堆積膜形成装置
を用い、表15の条件で、基体上に、図5−Aに示す層
構成の阻止型電子写真感光体を作製した。尚珪酸カリの
単位体積あたりの水に含まれる濃度は0.3%とした。
この様にして作成した電子写真感光体の電子写真的特性
の評価、即ち後述する画像欠陥の評価、黒しみの評価、
写真特性1および2の評価を行った。なお、各評価は同
一成膜条件で作製した感光体を各10本づつ評価した結
果である。
【0178】
【表14】
【0179】
【表15】
【0180】作成した電子写真感光体の外観を目視によ
り膜はがれを観察し評価した後、実験用に予めプロセス
スピードを200〜800mm/secの範囲で任意に
変更し、帯電器に6〜7kVの電圧を印加してコロナ帯
電を行ない、788nmのレーザー像露光にて電子写真
感光体表面に潜像を形成した後通常の複写プロセスによ
り転写紙上に画像を作製できるように改造を行ったキヤ
ノン社製複写機、NP6650にいれ、画像性の評価を
行った。これらの評価結果を(比較例1)と共に表16
に示した。画像評価は以下の方法にて行なった。
【0181】〔画像欠陥の評価〕プロセススピードを変
え全面ハーフトーン原稿及び文字原稿を原稿台に置いて
コピーした時に得られた画像サンプル中で一番画像欠陥
の多く現れる画像サンプルを選び評価を行なった。評価
の方法としては画像サンプル上を拡大鏡で観察し同一面
積内にある白点の状態により評価を行った。評価結果を
以下の4つの記号によって表にあらわす。
【0182】 ◎…非常に良好 ○…ほんの一部に微少な白点が有るが良好 △…全面に微少な白点があるが文字の認識には支障無し ×…白点が多い為一部文字が読みにくい部分が有る
【0183】〔黒しみの評価〕プロセススピードを変え
全面ハーフトーン原稿を原稿台に置いて得られた画像の
平均濃度が0.4±0.1になるように画像を出力し
た。このようにして得られた画像サンプル中で一番しみ
の目立つものを選び評価を行った。評価の方法としては
これらの画像を目より40cm離れたところで観察し
て、黒しみが認められるか調べ、以下の基準で評価を行
った。評価結果は以下の4つの記号を用いて表に表す。
【0184】 ◎…いずれのコピー上にも黒しみは認められず非常に良
好 ○…ほんのわずか黒しみが認められるが、非常に軽微で
あり全く問題無く良好 △…いずれのコピー上にも黒しみが認められるが、非常
に軽微であり実用上支障ない ×…全数のコピー上に大きな黒しみが認められる
【0185】〔電子写真特性1の評価〕通常のプロセス
スピードで同一の帯電電圧を与えたときに現像位置で得
られる感光体の表面電位を帯電能として相対値により評
価する。但し、比較例1で得られた電子写真感光体の帯
電能を100%としている。
【0186】〔電子写真特性2の評価〕通常のプロセス
スピードで同一の帯電電圧を与えた後、光を照射し一定
の電位に下がった時に得られる光量を感度として相対値
により評価する。但し、比較例1で得られた電子写真感
光体の帯電能を100%としている。
【0187】
【表16】
【0188】表16より明らかな様に非常に良好な結果
を示し、電子写真特性を向上させることが出来た。
【0189】(実施例12)実施例11と同様の基体を
用い、実施例11と同様の方法にて作製された阻止型電
子写真感光体を下記に示す方法にて評価した結果を比較
例1と共に表18に示す。
【0190】すべり性の評価 ブレートに任意の荷重をかけてピエゾ素子を用い、ドラ
ムの回転開始前後でのブレードがドラムに引っ張られる
力=摩擦力を検出する。荷重と回転開始直前の“最大静
止摩擦力”から「最大静止摩擦係数」を、同様に定常回
転中の“動摩擦力”から「動摩擦係数」を算出した時に
比較例1を100%とした時の相対値で比較した(値が
低いほどすべり性が良好で有る事を示す)。
【0191】画像むらの評価 A3方眼紙(コクヨ社製)を複写機の原稿台に置き、複
写機の絞りを変える事により原稿の露光量を、グラフの
線が辛うじて認められる程度から白地の部分がかぶり始
める程度迄の範囲の画像が得られるように変え、濃度の
異なる10枚のコピーを出力した。
【0192】これらの画像を目より40cm離れたとこ
ろで観察して、濃度の違いが認められるか調べ、以下の
基準で評価を行った。評価結果は以下の4つの記号をも
って表に示す。
【0193】 ◎…いずれのコピー上にも画像のむらは認められず非常
に良好 ○…画像むらが認められるコピーと認められないコピー
がある。が非常に軽微であり良好でまったく問題無い △…いずれのコピー上にも画像むらが認められる。がコ
ピー上では画像むらが軽微であり実用上支障ない ×…全数のコピー上に大きな画像むらが認められる
【0194】白地かぶりの評価 白地に全面文字よりなる通常の原稿を原稿台に置いてコ
ピーした時に得られた画像サンプルを観察し、白地の部
分のかぶりを評価した。評価結果は以下の4つの記号を
もって表に示す。
【0195】 ◎…非常に良好 ○…ほんの一部僅かにかぶりがあるが良好 △…全面に渡りかぶりがあるが文字の認識には全く支障
無し ×…かぶりのため文字が読みにくい部分がある
【0196】
【表17】
【0197】表17より明らかな様に良好な結果を示し
た。
【0198】(実施例13)実施例11と同様の基体を
用い、実施例11と同様の方法にて表面処理を行なった
後、図3−(A)、図3−(B)に示すマイクロ波を発
生して堆積膜を形成する堆積膜形成装置であるμwPC
VD装置を用い表18に示す条件にて図5−Bに示す阻
止型電子写真感光体を作製し実施例11と同様の方法に
て評価した結果を表19に示す。さらに比較例1で示し
た脱脂、洗浄、リンス、乾燥の処理を行い、表18に示
す条件にて図5−Bに示す阻止型電子写真感光体を作成
し、評価した結果をあわせて表19に示す。尚、図5−
Bに於て501、502、503−1、503−2及び
505はそれぞれ、アルミニウム基体、電荷注入阻止
層、電荷輸送層、電荷発生層、及び表面層を示してい
る。また、本実施例によって作成された電子写真の特性
は、比較例1で得られた電子写真感光体の特性を100
%として相対評価した結果である。
【0199】なお図3はマイクロ波CVD装置を説明す
る側面図であり、301は基体306を収容するチャン
バ、302は基体306の表面に膜を形成する際に基体
306を回転させるモーター、303は、膜を形成する
際に基体306を加熱するヒーター、304はチャンバ
301内を排気する排気路、また放電空間407は基体
306と電極308との間の空間である。
【0200】電極308へは電力供給手段309によっ
て直流電力が供給される。
【0201】また電極308は、ガスをチャンバ301
内へ導入する導入管の機能を兼ねる。
【0202】310は、導入路311を伝わるマイクロ
波をチャンバ301へ導入するマイクロ波導入窓、また
図3Bは、図3Aのマイクロ波CVD装置のX−X断面
図である
【0203】
【表18】
【0204】
【表19】
【0205】表19より明らかな様に装置及び層構成が
異なっても本発明は有効で有る。
【0206】(実施例14)実施例11と同様の基体を
用い、実施例11と同等の表面処理を行なった後図4に
示すVHF帯域波を用いて堆積膜を形成するための堆積
膜形成装置であるVHF PCVD装置421を用い表
20に示す条件にて図5−Bに示す層構成の阻止型電子
写真感光体を作製し同様の方法にて評価した。その結果
実施例11と同様の良好な結果が得られた。
【0207】また図4において422は基体426の表
面に膜を形成する際に基体426を回転させるモータ
ー、423は、膜を形成する際に基体426を加熱する
ヒーター、424は空間内を排気する排気路、また放電
空間427は基体426と電極425との間の空間であ
る。
【0208】428は高周波マッチングボックスであ
る。
【0209】原料ガス導入管(不図示)、電極425が
設置され、電極425には更に高周波マッチングボック
ス428が接続されている。また放電空間427内は排
気管424を通じて不図示の拡散ポンプに接続されてい
る。
【0210】該装置では、真空引きして圧力が安定した
ところで、例えば周波数500MHzのVHF電源(不
図示)を所望の電力に設定して、高周波マッチングボッ
クス428を通じて放電空間427にVHF電力を導入
し、グロー放電を生起させる。かくして基体426によ
り取り囲まれた放電空間427において、導入された原
料ガスは、放電エネルギーにより励起されて解離し、基
体426上に所定の堆積膜が形成される。
【0211】また該4図が示す装置は、図3で示す装置
と同様一度の製造により複数個の感光体を得ることがで
きるので、量産に適している。
【0212】
【表20】
【0213】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、被洗浄物表面を洗浄にする方法に於いて、被洗浄物
が液中に浸漬されている時の液の循環流量よりも、引き
上げる時の液の循環流量を多くする事により洗浄中に基
体からのぞかれた汚れが被洗浄物に再付着する事を防止
し洗浄効果を上げる事が出来る。また特にアルミニウム
基体上に機能性堆積膜をプラズマCVD法により形成す
る電子写真感光体の製造方法に於いて前記堆積膜を形成
する前に、基体表面を洗浄する際において汚れの再付着
防止効果が顕著にあらわれる。またインヒビターを含ん
だ液を用い、基体表面にAl−Si−O皮膜を形成する
事により、高品質の堆積膜を基体表面上に形成し、均一
な高品位の画像を与える電子写真感光体を安価に安定し
て製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真感光体を実施するために使用
される洗浄装置の一例を示す該略図である。
【図2】RFプラズマCVD法により円筒状基体上に堆
積膜を形成するための堆積膜形成装置の概略縦断面図。
【図3】図3(A)はマイクロ波プラズマCVD法によ
り円筒状基体上に堆積膜を形成するための堆積膜形成装
置の概略縦断面図であり、図3(B)は図(A)のX−
X横断面図である。
【図4】VHFプラズマCVD法により円筒状基体上に
堆積膜を形成するための堆積膜形成装置の概略縦断面図
である。
【図5】電子写真感光体の層構成を示す断面図である。
【符号の説明】
101、206、306、426 基体 102 処理部 103 基体搬送機構 111 基体投入台 121 脱脂槽 131 リンス1槽 122、123 水 124 純水 125 温純水 141 リンス2槽 151 乾燥槽 161、261 搬送アーム 162、262 移動機構 163、263 チャッキング機構 164、264 エアーシリンダー 165、265 搬送レール 171 基体搬出台 181、182、183 シャワーノズル 191 オーバーフローライン 192 貯槽 193 循環ポンプ 194 フィルター 195 バイパスライン 196 液回収空間 197 液収容空間 198 開口部 201 反応容器 202 カソード電極 203 トッププレート 204 ベースプレート 205 絶縁碍子 207 基体ホルダー 208、303、423 加熱ヒーター 209、210 原料ガス導入管 211 原料ガス流入バルブ 212 マスクローコントローラー 213、304、424 排気配管 214 排気バルブ 215 真空排気装置 216 高周波電源 301、302、422、429 回転用モーター 307 放電空間 308 原料ガス導入管及び直流印加電極 309 直流電源 310 マイクロ波導入窓 311 導波管 501 アルミニウム基体 502 電荷注入阻止層 503 光導電層 503−1 電荷輸送層 503−2 電荷発生層 504 表面層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 秀彰 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 高田 和彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 槽に収容された液をオーバーフローさせ
    る被洗浄体の洗浄方法において、前記液が前記槽からオ
    ーバーフローしている状態で、前記被洗浄体を前記槽に
    収容された前記液から引き上げることで前記被洗浄体を
    洗浄するか、あるいは、オーバーフローする前記液の流
    量を大きくして、前記被洗浄体を前記液から引き上げる
    ことで前記被洗浄体を洗浄することを特徴とする洗浄方
    法。
  2. 【請求項2】 前記液は前記槽と前記槽外とを循環する
    ことを特徴とする請求項1に記載の洗浄方法。
  3. 【請求項3】 前記被洗浄物を前記液中に浸漬させてい
    る場合の前記液の流量をQ1とし、前記被洗浄体を前記
    槽内に収容されている前記液から引き上げることで洗浄
    する場合の前記液の流量をQ2として、該Q1と該Q2
    が以下の式を満足することを特徴とする請求項1記載の
    洗浄方法。 0.1≦Q1/Q2≦0.8
  4. 【請求項4】 該洗浄方法は、該被洗浄物に付着した油
    分を脱脂する為の脱脂工程乃至該脱脂工程の後に該被洗
    浄物をリンスする為のリンス工程乃至該リンス工程の後
    該被洗浄物を乾燥させる乾燥工程のうち少なくとも1つ
    の工程において行われることを特徴とする請求項1記載
    の洗浄方法。
  5. 【請求項5】 シャワーリング手段により該液の外へ引
    き上げられた該被洗浄物にシャワー水を吹き付けること
    を特徴とする請求項1記載の洗浄方法。
  6. 【請求項6】 該液は、界面活性剤を含むことを特徴と
    する請求項1記載の洗浄方法。
  7. 【請求項7】 該液は、該被洗浄物の表面を保護するた
    めのインヒビターを含むことを特徴とする請求項1記載
    の洗浄方法。
  8. 【請求項8】 該インヒビターは、珪酸塩であることを
    特徴とする請求項7記載の洗浄方法。
  9. 【請求項9】 該珪酸塩は珪酸カリウムであることを特
    徴とする請求項8記載の洗浄方法。
  10. 【請求項10】 該珪酸カリウムは該液に0.05wt
    %以上2wt%以下の範囲で含まれていることを特徴と
    する請求項9記載の洗浄方法。
  11. 【請求項11】 該液は、二酸化炭素を含むことを特徴
    とする請求項1記載の洗浄方法。
  12. 【請求項12】 該液は、純水であることを特徴とする
    請求項1記載の洗浄方法。
  13. 【請求項13】 超音波発生手段により該液中の該被洗
    浄物に超音波を照射して洗浄することを特徴とする請求
    項1記載の洗浄方法。
  14. 【請求項14】 循環工程における前記液の流量で該液
    を該槽からオーバーフローさせながら循環させることを
    特徴とする請求項1記載の洗浄方法。
  15. 【請求項15】 該被洗浄物は電子写真感光体用の基体
    であることを特徴とする請求項1記載の洗浄方法。
  16. 【請求項16】 オーバーフローした該液が該被洗浄物
    の表面に再付着することを防ぎながら該被洗浄物を該液
    から引き上げることを特徴とする請求項1記載の洗浄方
    法。
  17. 【請求項17】 前記被洗浄物は導電性を示す材料であ
    る事を特徴とする請求項1に記載の洗浄方法。
  18. 【請求項18】 前記導電性を示す材料はアルミニウム
    である事を特徴とする請求項17に記載の洗浄方法。
  19. 【請求項19】 前記アルミニウムが、鉄を10ppm
    以上、1wt%以下含有することを特徴とする請求項1
    8に記載の洗浄方法。
  20. 【請求項20】 前記アルミニウムが、ケイ素を10p
    pm以上、1wt%以下含有することを特徴とする請求
    項18に記載の洗浄方法。
  21. 【請求項21】 前記アルミニウムが、銅を10ppm
    以上、1wt%以下含有することを特徴とする請求項1
    8に記載の洗浄方法。
  22. 【請求項22】 前記アルミニウムに含まれる鉄とケイ
    素と銅の総含有量は、0.01wt%を越え1wt%以
    下であることを特徴とする請求項18に記載の洗浄方
    法。
  23. 【請求項23】 請求項1の洗浄方法で洗浄された前記
    被洗浄物を加工して電子写真感光体を製造することを特
    徴とする電子写真感光体の製造方法。
  24. 【請求項24】 請求項1の洗浄方法で洗浄された前記
    被洗浄物を加工して得られる電子写真感光体。
  25. 【請求項25】 液を収容する槽と、前記液を前記槽か
    らオーバーフローさせる液量調節手段と、オーバーフロ
    ーした前記液を再び前記槽へ供給する液循環手段と、前
    記槽と前記液循環手段との間に設けられた容器とを有す
    ることを特徴とする被洗浄体の洗浄装置。
  26. 【請求項26】 前記液循環手段は、回収した前記液を
    前記槽の下部から前記槽へ供給することを特徴とする請
    求項25記載の被洗浄体の洗浄装置。
  27. 【請求項27】 槽に収容された液をオーバーフローさ
    せる基体の洗浄方法において、前記液が前記槽からオー
    バーフローしている状態で、前記基体を前記槽に収容さ
    れた前記液から引き上げることで前記基体を洗浄するこ
    とを特徴とする洗浄方法。
  28. 【請求項28】 被洗浄体を槽に収容された液を用いて
    洗浄する洗浄方法において、前記被洗浄体を前記液中に
    浸漬させた状態で前記液を前記槽からオーバーフローさ
    せる第1のオーバーフロー工程と、前記被洗浄体を前記
    液中から引き上げる時に前記液を前記槽からオーバーフ
    ローさせる第2のオーバーフロー工程とを有し、前記第
    2のオーバーフロー工程においてオーバーフローする前
    記液の流量は、前記第1のオーバーフロー工程において
    オーバーフローする前記液の流量よりも大きいことを特
    徴とする洗浄方法。
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