JP3890153B2 - 電子写真感光体の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機能性膜を形成した電子写真感光体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体の堆積膜を形成するための基体としては、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。しかし、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、また画質を落さないために常に位置精度を高く保つため、金属を使用する場合が多い。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。
【０００３】
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、支持体の鉄（Ｆｅ）含有率が２０００ｐｐｍ以下のアルミニウム合金にすることにより、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。さらに、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６０−２６２９３６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、シリコン（Ｓｉ）を０．１２ｗｔ％以下に抑制し、Ｃｒを０．０１ｗｔ％未満、Ｆｅを０．１５ｗｔ％以下、Ｓｉ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。
【０００４】
これらの材料は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が形成される。その基体の表面加工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。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、特定のインヒビターを含んだ水によりある範囲の膜厚と組成比を規定することについては全く述べられていない。
【０００５】
特開昭６３−３１１２６１号公報、特開平１−１５６７５８号公報、及び特公平７−３４１２３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特定の成分のインヒビターを含んだ水により洗浄することで皮膜を形成することについては述べられていない。
【０００６】
特開平３−２０５８２４号公報には高圧を噴射させ洗浄する技術が開示されているが、円筒状のアルミニウム材や、特定の条件に設定されたノズルが設置されたリングを用いての洗浄や特定のインヒビターを含んだ水については述べられていない。また特開平８−４４０９０公報には珪酸酸塩溶液で表面処理された基体上に電子写真感光体を形成することが開示されているが、特定の条件に設定されたノズルが設置されたリングを用いての洗浄や特定のインヒビターを含んだ水を用いて洗浄する技術については述べられていない。
【０００７】
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、フタロニアニンなど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、塩素など）で補償させたアモルファスシリコンなど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、そのいくつかは実用に付されている。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。
【０００８】
こうした珪素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ＣＶＤ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（プラスマＣＶＤ法）など、多数の方法が知られている。
【０００９】
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などによって分解し、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。
【００１０】
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、米国特許第４，５０４，５１８号に記載されている。該特許に記載の技術は、０．１Ｔｏｒｒ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。
【００１１】
さらに、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、概要、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。
【００１２】
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）を印加して堆積膜のイオン襲撃を制御しながら膜堆積を行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。
【００１３】
基体としてアルミニウム合金製シリンダーを用いた場合、これらの従来の技術による電子写真感光体製造方法は具体的には以下のように実施される。
【００１４】
必要に応じ旋盤、フライス盤などを用いたダイヤモンドバイト切削により所定範囲内の平面度に加工され、その後トリエタン洗浄される。次にこれらの表面加工を施した基体をトリエタン洗浄し、基体上にグロー放電分解法によって光導電部材の堆積膜であ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。そしてこのようにして得られた堆積膜を用いて電子写真感光体が製造される。
【００１５】
しかし、上述した技術によって製造された電子写真感光体では、堆積膜中に異常成長の部分があり、その部分は微小な面積の表面電荷が乗りにくい部分となる。これらの現象は特にアモルファスシリコンのようにプラズマＣＶＤ法に堆積膜を形成した電子写真感光体の場合特に顕著である。しかし、表面電位が乗りにくい部分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えば最小限にくい止めることができる。また従来の現像の解像力またはそれ以下の程度であったため、電子写真感光体として実用上問題は生じていなかった。
【００１６】
しかし、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したがい、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その結果該部分による画像欠陥が指摘されるようになってきた。
【００１７】
さらに、従来の電子写真装置は、文字を複写することを主たる用途としていたため活字だけの原稿（いわゆるラインコピー）が中心であったので、画像欠陥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、現在は異常成長部分のより少ない電子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おいては、より視覚的に明らかなものとなるため、異常成長部分のより少ない電子感光体が必要となる。
【００１８】
異常成長部分は微小なので、上部に電極を付け導電率の測定を行ってもその存在を検知するが難しい。しかし電子写真感光体として電子写真プロセスにより帯電、露光、現像を行ったとき、特にハーフトーンで均一の画像を形成したとき、電子写真感光体表面上のわずかな電位の差が画像欠陥となって視覚的に顕著なものとし現れてくる。特に、マイクロ波プラズマＣＶＤ法により作成した電子写真感光体においては、前述の問題はさらに顕著に現れてしまうのである。
【００１９】
一方、このような画像欠陥は、真空蒸着により作成したＳｅ電子写真感光体、ブレード塗布方法またはディッピング法などにより作成したＯＰＣ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では特に顕著に現れるのである。
【００２０】
また、同じくプラズマＣＶＤ法で作成するデバイスでも太陽電池のように基板上の位置による微妙な特性の差がその性能に影響しない、または後処理で修正が可能なデバイスでは、上述の問題は発生しないのである。
【００２１】
また、従来技術では、基体の洗浄工程は、トリクロロエタンを使用していたために、問題とならなかったが、近年の環境問題のために、これらの塩素系溶剤を容易には使うことができないため水系洗浄に変わってきている。しかし、アルミニウムを水で洗浄する際、高圧の洗浄液を噴射させるだけでは洗浄むらは完全ではなく、また、アルミニウム表面に部分的に露出した不純物（Ｓｉなど）が多い部分は周囲の通常のアルミニウムの部分と局部的な電池を形成して、基体表面の腐食を促進するという問題があった。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基体加工時の腐食防止を図り、洗浄のシミや洗浄むらをなくし安価に安定して歩留まりよく高速形成し得る、異常成長部分の少ない高性能の電子写真感光体を高い歩留まりで製造する製造方法を提供することにある。
【００２３】
さらに本発明の目的は、プラズマＣＶＤ法で特に顕著な画像欠陥の発生という問題を解決して、均一な高品位の画像を得ることができる電子写真感光体の製造方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
よって本発明は、減圧気相成長法により、アルミニウム基体の表面にシリコン原子を母材とする非晶質材料からなる機能性膜を形成させる工程を有する電子写真感光体の製造方法において、前記機能性膜を前記表面に形成する工程の前に、前記基体表面に水を噴射するノズルが少なくとも二つ以上同心円上に等間隔に配置されてなる第一のノズル群と、前記ノズルが少なくとも二つ以上同心円上に等間隔に配置されてなる第二のノズル群とが互いにねじれの位置関係にあって前記第一のノズル群と前記第二のノズル群とが前記基体表面に水を噴射する工程を有し、前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下であることを特徴とする電子写真感光体の製造方法を提供する。
【００２５】
また、本発明は、基体の表面に水を噴射する複数のノズルを有する電子感光体の製造装置において、前記基体の表面に液体を噴射する前記ノズルが同心円上に少なくとも二つ以上等間隔に配置されてなる第一のノズル群と前記ノズルが同心円上に少なくとも二つ以上等間隔に配置されてなる第二のノズル群とを構成し、前記第一のノズル群と前記第二のノズル群とが互いにねじれの位置関係にあり、前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下であることを特徴とする電子写真感光体の製造装置を提供する。
【００２６】
また、本発明は、洗浄される基体の周囲に配された複数のノズルを有する第一のノズル群と、前記基体の周囲とは異なるもう一つの前記基体の周囲に配され、かつ、前記第一のノズル群の前記複数のノズルとは異なる面内に配置された複数のノズルを有する第二のノズル群とによって、前記第一及び第二のノズル群のノズルから、流体を該基体に吹き付けて該基体を洗浄する工程を含み、前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下であ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、ノズルから液体を吹き付けることで基体を洗浄する洗浄装置において、洗浄される基体の周囲に配された複数のノズルを有する第一のノズル群と、前記基体の周囲とは異なるもう１つの前記基体の周囲に配され、かつ前記第一のノズル群の前記複数のノズルとは異なる面内に配置された複数のノズルを有する第二のノズル群を有し、前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下であることを特徴とする洗浄装置を提供する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
電子写真感光体にアルミニウム基体を用いたとき発生する画像濃度むらの原因として洗浄時の洗浄むらを挙げることができる。
【００２９】
また、アルミニウム基体を用いたとき発生する画像欠陥の原因を
（Ａ）基体上の粉塵、洗浄、乾燥工程の洗浄水の汚物などが付着してそれが核となること
（Ｂ）基体の表面欠陥が核となること
に大別する。
【００３０】
（Ａ）の塵などの付着を防止することは切削、洗浄など基体を取り扱う場所のクリーン化を図ることにより、または成膜炉内の清掃を厳密に行うことととも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。従来はトリクロロエタンなどの塩素系溶剤で洗浄することによりこの目的を達成していた。また、近年オゾン層の破壊など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たきたため、水による洗浄方法を塩素系溶剤を用いた洗浄方法の代替方法として検討をする必要がある。
【００３１】
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用い特定の洗浄方法でアルミニウム基体を洗浄することを検討する必要がある。
【００３２】
また、堆積膜形成工程に先立つ前加工として、切削などの表面加工の際に加工機の刃がアルミニウム中の局所的に高硬度の部分をえぐることでアルミニウム基体上に表面欠陥ができることが（Ｂ）の原因であることが明らかとなった。
【００３３】
これらの現象を防ぐため本発明ではシリコンを含有するアルミニウムを用いる。その理由はＳｉ原子をアルミニウムに含有させることで酸化物の発生を抑制することができるからである。そもそもアルミニウムに含有される不純物は少ないほうが好ましいが、非常に高純度のアルミニウムを基体の形状に溶融加工すると酸化物が発生し易くなり異常成長部分が多く発生する。
【００３４】
また、本発明は珪酸塩などを腐食防止剤（インヒビター）として溶解させた水系洗浄材を用いるがその理由は、珪素（Ｓｉ）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ことがあり、その腐食を防ぐためである。また、Ｓｉ原子だけでなく、その他Ｆｅ原子、Ｃｕ原子が局所的に多い部分にも同様な腐食が発生することがあるが、珪酸塩などによるインヒビターを用いることで効果的に腐食を防ぐことができる。
【００３５】
また、洗浄水の温度が高い場合やあるいはアルミニウム中にＳｉ，Ｆｅ、Ｃｕ原子とともに切削性を向上する目的でマグネシウムを含む場合、腐食が顕著であり、Ｓｉ，Ｆｅ，Ｃｕを含んだ電子写真感光体の基体として用いるアルミニウム基体の腐食を防止するためには腐食防止剤を水系洗浄剤に加えることが好ましい。
【００３６】
本発明者は、基体上に機能性膜を堆積する前の基体加工工程において、洗浄の際より洗浄むらの少ない均一な基体表面を作成し、何らかの腐食防止剤の添加処理を行い、後の機能性膜に影響を及ぼさない皮膜を基体全体にむらなく形成し、上記のような欠陥の発生を抑えることができないかという点に着目して鋭意研究した結果、本発明を完成させるに至った。
【００３７】
アルミニウム表面でＳｉ，Ｆｅ，Ｃｕ原子が多く露出した分は水と触れることで周囲の通常のアルミニウムの部分と局部的な電池を形成して腐食が促進されると考えられる。
【００３８】
一方、高圧のノズルを基体の周囲に設けることで基体を周方向から均一に洗浄することが可能となる。また、隣接するノズル群をそれぞれねじれの位置に設置することにより各ノズルから噴出される水が干渉することを防止し、より均一に基体表面を洗浄することが可能となる。また、インヒビターを用いることでアルミニム表面にＡｌ−Ｓｉ−Ｏ皮膜を形成させ腐食から基体表面を保護することができる。
【００３９】
なお、Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ皮膜が形成されると基体表面には欠陥となるものがなくなり、その結果、機能性膜形成時に異常成長の発生を防止することができる。
【００４０】
また、珪酸塩を含む水系洗浄剤を用いてアルミニウムを洗浄することで、異常成長の発生が防止されるだけでなく電子写真特性の向上がみられる。
【００４１】
また、本発明の実施の形態は、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。このときの反応は、気相にお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大きな役割を果たしている。そして、これらの表面反応は、基体表面の温度、材質、形状、吸着物質などに大きな影響を受ける。
【００４２】
特に純度の高いアルミニウム基体では、基体表面上に水が不均一に吸着する。
そのため純度の高いアルミニウム基体上に例えばプラズマＣＶＤ法によりアモルファスシリコン堆積膜を形成するための珪素を、あるいは水素及び弗素とを含んだ堆積膜を形成する場合、堆積膜と水とが接触して前記表面反応が生じ、堆積膜の基体−堆積膜界面の組成及び構造が変化する。その結果、電子写真プロセス中にその部分の基体から注入される電荷が変化し、表面電位の差が現れるのである。上述したように本発明は腐食防止効果のある元素を含むアルミニウム基体を用いることで腐食を防ぐことができる。
【００４３】
本発明では、プラズマＣＶＤ法による機能性膜形成工程前にシャワーノズルを介して水を高圧にて基体表面に吹き付けて洗浄することにより洗浄むらを低減することができる。また、インヒビターである珪酸塩にて基体表面にＡｌ−Ｓｉ−Ｏ皮膜を形成することで、堆積膜形成工程で電荷の良好なやりとりができる界面を有した、良質の堆積膜を形成することができる。得られる基体は帯電性が向上し、その結果、光感度などの電子写真の特性が向上する。
【００４４】
また、本発明では切削された基体に堆積膜を成膜する成膜工程の前に基体の基体表面を脱脂洗浄する脱脂洗浄工程、基体表面をリンスするリンス工程、そして基体表面を乾燥する乾燥工程の順で処理する。脱脂洗浄工程では、界面活性剤を有する水系洗浄剤を取り入れることにより基体上の油脂及びハロゲン化物などの残留物の除去を行い、さらに、珪酸塩を加えることでアルミニウム基体表面に腐食防止効果の皮膜を付けるという従来にない方法により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。
【００４５】
次に、アルミニウム合金製シリンダーを基体として、本発明の電子写真感光体製造方法により電子写真感光体（基体）を実際に形成する手順の一例を、図１で示す本発明による洗浄装置、図３に示す堆積膜形成装置を用いて以下に説明する。
【００４６】
洗浄工程に搬送される基体は鏡面切削された基体である。
【００４７】
精密切削用のエアダンバー付き旋盤に、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５°の角のすくい角を得るようにセットする。
【００４８】
次に、この旋盤の回転フランジに、基体を真空チャックし、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／ｍｉｎ、送り速度０．０１ｍｍ／Ｒの条件で外形が１０８ｍｍとなるように鏡面切削を施す。
【００４９】
切削が終了した基体は、洗浄装置に搬送される。図１は基体表面を洗浄する洗浄装置である。
【００５０】
洗浄装置は、処理部１０２と基体搬送機構１０３よりなっている。処理部１０２は、基体投入台１１１、基体洗浄槽１２１、高圧シャワーリンス槽１３１、乾燥槽１４１、基体搬出台１５１よりなっている。基体洗浄槽１２１、乾燥槽１４１とも液の温度を一定に保つための温度調節装置（図示せず）が付いている。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６１２、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よりなっている。
【００５１】
投入台１１１に置かれた基体１０１は、搬送機構１０３により洗浄槽１２１に搬送される。洗浄槽１２１中には、界面活性剤を含む水系洗浄剤あるいは、珪酸塩を添加した界面活性剤を含む水系洗浄剤１２２が入っており中で基体１０１を超音波洗浄して表面に付着している壁、油脂などを洗浄する。
【００５２】
次に基体１０１は、輸送機構１０３により高圧シャワーリンス槽１３１へ運ばれ、シャワーノズル１３２から水が噴射される。シャワーノズル１３２を図８に模式的に示す。図８の上図において、シャワーリング７０３−２はシャワーリング７０３−１の下にあるので図示されていない。図８の下図は側方からシャワーリング７０３−１、７０３−２を模式的にあらわす。また、図８に示すように同心円上に少なくとも二つ以上のシャワーノズルが等間隔に配置されてシャワーノズル群を構成している。また本発明はシャワーノズル群を複数有する。また１つのシャワーノズル群を構成するノズル７０２と、別のシャワーノズル群も構成するノズル７０１とはねじれの位置関係にある。つまり基体１０１の円形面７１１に垂直に通る軸７１０の軸方向に対してぞれぞれの位置がずれた状態で配置されている。またノズル７０２と７０１は可変可能な噴射角７０４と可変可能な設置角７０５を有した状態でシャワーリング７０３−１と７０３−２に取り付けられており、基体を洗浄しさらに塵などを取り除く。またシャワーリング７０３−１は、複数のノズル７０２を同一平面内に配置している。またシャワーリング７０３−２も複数のノズル７０１を同一平面内に配置している。
【００５３】
次に、リンス工程を終了した基体は乾燥工程に至る。
【００５４】
基体１０１は搬送機構１０３により乾燥槽１４１へ移動され、６０℃の温度に保たれた乾燥槽１４１中の温純水などにて昇降装置（図示せず）により引き上げ乾燥が行われる。温純水などは工業用導電率計（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る。乾燥工程の終了した基体１０１は、搬送機構１０３により搬出台１５１に運ばれ図１に示す洗浄装置から搬送される。次に基体上に図３に示すプラズマＣＶＤ法による光導電部材の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形成する。
【００５５】
図３において反応容器３０１は、ベースプレート３０４とカソード電極を兼ねる壁３０２とトッププレート３０３から構成され、この反応容器３０１内には、アモルファスシリコン堆積膜が形成される基体３０６はカソード電極３０２の中央部に設置され、アノード電極も兼ねている。
【００５６】
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３０６上に形成するには、まず、原料ガス流入バルブ３１１を閉じ、排気バルブ３１４を開け、反応容器３０１を排気する。真空計（図示せず）の読みが約５×１０-6Ｔｏｒｒになった時点で原料ガス流入バルブ３１１を開く。ガス流量は、マスフローコントローラ３１２内で所定の流量に調整される。例えばＳｉＨ4 ガスなどの原料ガスを、原料ガス導入管３０９を通して反応容器３０１内に流入させる。そして基体３０６の表面温度が加熱ヒータ３０８により所定の温度に設定されていることを確認した後、高周波電源（周波数：１３．５６ＭＨｚ）３１６を所望の電力に設定して反応容器３０１内にグロー放電を生起させる。
【００５７】
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３０６をモーター（図示せず）により一定速度で回転させる。このようにして基体３０６上に、アモルファスシリコン堆積膜を形成する。
【００５８】
本発明において、基体は基体表面凹凸を平坦に処理され、鏡面乃至は干渉縞防止などの目的で非鏡面とされたものあるいは所望形状の凹凸が付与されたものでもよい。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ことから、本発明は脱脂洗浄工程、リンス工程及び乾燥工程の中で少なくとも一工程において使われる水に珪酸塩を添加して皮膜形成を行う。また、基体が純水などに接触する前に皮膜が形成されていることがより望ましい。また、本発明の皮膜は、比較的早い段階で形成されることから、一度皮膜が基体上に形成された後ならばリンス工程、あるいは乾燥工程において純水を用いることができる。具体的に例を挙げると切削後の脱脂洗浄工程のための基体洗浄槽の界面活性剤を含む水系洗浄剤にのみ珪酸塩を含有させる方法と珪酸塩を脱脂洗浄工程では用いずにリンス工程においてのみ用いる方法や、あるいは珪酸塩を脱脂洗浄工程では用いずにリンス工程と乾燥工程に用いる方法やあるいは全ての工程に珪酸塩を用いる方法があり、いずれも本発明には適している。
【００５９】
また、本発明のインヒビターとして燐酸塩、珪酸塩、ほう酸塩などを挙げることができるが、珪酸塩が本発明には特に好ましい。また、珪酸塩の中でも珪酸カリウム、珪酸ナトリウムなどが挙げられいずれを使用してもよいが、珪酸カリウムが本発明には特に好ましい。
【００６０】
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など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、燐酸エステル塩などの陰イオン性界面活性剤または、脂肪酸エステルなどの非イオン性界面活性剤は特に本発明では好ましい。
【００６１】
本発明の脱脂洗浄工程、リンス工程、あるいは乾燥工程の少なくともいずれか１つの工程において用いられた水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℃のときの抵抗率として、下限値は１ＭΩ・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。上限値は理論抵抗値（１８．２５ＭΩ・ｃｍ）までのいず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、微生物量としていは、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以下が本発明は適している。
【００６２】
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、逆浸透法など、紫外線殺菌法などがあるが、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。
【００６３】
本発明において、珪酸塩を含有した界面活性剤を含む水系洗浄剤の温度は、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、堆積膜の剥がれなどの原因となる。また、低すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さく、充分な皮膜が得られない結果良質な堆積膜を得ることが難しい。このため、温度としては、１０℃以上、６０℃以下、好ましくは１５℃以上、５０℃以下、最適には２０℃以上、４０℃以下が本発明には適している。
【００６４】
本発明において、洗浄で用いられる界面活性剤を含む水系洗浄剤の濃度は、濃すぎる塗液跡によるシミが発生してしまい、堆積膜の剥がれなどの原因となる。また、薄すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さく、本発明の効果が充分得られない。このため、珪酸塩を含有した界面活性剤の水系洗浄剤中における重量パーセント濃度は０．１ｗｔ％以上、２０ｗｔ％以下、好ましくは１ｗｔ％以上、１０ｗｔ％以下、最適には２ｗｔ％以上、８ｗｔ％以下が本発明には適している。
【００６５】
本発明において、洗浄工程で用いられる界面活性剤を含む水系洗浄剤のｐＨは、高すぎると液跡によるシミが発生してしまい。堆積膜の流れなどの原因となる。また、薄すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さく、本発明の効果が充分得られない。このため、界面活性剤を含む水系洗浄剤の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。
【００６６】
本発明において、洗浄を行う場合の、水に含まれる珪酸塩の濃度は、濃すぎると液跡によるシミが発生してしまい、堆積膜の剥がれなどの原因となる。また、薄すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さく本発明の効果が充分に得られない。このため、水に含まれる珪酸塩のモル濃度は、１０-6〜１０0 ｍｏｌ／ｌ、好ましくは１０-5〜１０-1ｍｏｌ／ｌ、最適には１０-4〜１０-2ｍｏｌ／ｌが本発明には適している。
【００６７】
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。このため、皮膜の膜厚としては５オングストローム以上１５０オングストローム以下、好ましくは１０オングストローム以上１３０オングストローム以下、最適には１５オングストローム以上１２０オングストローム以下が適している。
【００６８】
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ため適さない。皮膜の組成比を表す場合、Ａｌを１としたときにＳｉは０．１以上１．０以下、好ましくは０．１５以上０．８以下、最適には０．２以上０．６以下が適している。また、Ａｌを１としたときにＯ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。
【００６９】
本発明の洗浄工程で、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、さらに好ましくは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、さらに好ましくは１Ｗ／リットル以上、１００Ｗ／リットル以下が効果的である。
【００７０】
また、本発明はリンス工程、あるいは乾燥工程において、使用される水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よい。このとき水の水質は、非常に重要であり二酸化炭素溶解前の状態で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℃のときの抵抗率として、下限値は１ＭΩ・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）までのいず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。微粒子量としていは、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。
【００７１】
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、紫外線殺菌法などがあるが、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。
【００７２】
これらの水に溶解する二酸化炭素の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。さらに、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。
【００７３】
基体に要求される品質などを考慮しながら、状況に合わせて二酸化炭素の溶解量を最適化する必要がある。
一般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、さらに好ましくは４０％の条件である。
【００７４】
本発明のリンス工程において二酸化炭素の溶解量は導電率または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２μｓ／ｃｍ以上、４０μｓ／ｃｍ以下、さらに好ましくは４μｓ／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、さらに好ましくは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などにより行い、値としては温度補正により２５℃に換算した値を用いる。
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。
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、隔膜を用いる方法などいずれでもよい。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などの炭酸塩を用いた場合、起こり得るナトリウムイオンなどの陽イオンによる基板への影響を防ぐことができ。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、ディッピングにより洗浄する方法を本発明に記す水圧を掛けて吹き付ける方法の前あるいは後に行うことも有効である。
ディッピングにより洗浄する場合、水槽に基体を浸漬することが基本であるが、その際に超音波を印加する、水流を与える、空気などを導入することによりバブリングを行うなどを併用すると本発明はさらに効果的なものとなる。
【００７５】
本発明において隣接するリングに取り付けられたシャワーノズル同士のねじれの位置関係は特に限定はないが一方のリングに間隔をあけて配置されたノズル群の各間隔の中間に他方のリングに設けられたノズルが１つ設置される形態が本発明には有効である。
【００７６】
高圧で洗浄する際に用いるノズルの形状としては６０°〜１２０°の噴射角を有するものであれば扇形、円錐型などのいずれの形状のノズルを用いても本発明では有効である。
【００７７】
高圧で洗浄する際に用いるノズルを多数設置したリングの形状は円筒状基体を取り囲む形であれば真円、楕円、多角形いずれの形状でも有効ではあるが中でも本発明では円形状が有効である。
【００７８】
本発明においての水の噴射圧力は、弱すぎると本発明の効果が小さいものとなり、強すぎると得られた電子写真感光体の画像上、特にハーフトーンの画像上で梨肌状の点描模様が発生してしまう。
【００７９】
本発明において使用するノズルを設置する方法は基体に対して吹き付ける方向であれば有効であるが、基体に対して直角の方向を０°としたときに基体の長手方向で反時計回りの方向を＋としたときに、０°以上６０°以下が本発明では有効である。
【００８０】
本発明において使用するノズルの個数は円筒状の基体をカバーできる範囲であれば１個以上あればよいが、好ましくは円を規定する３点以上が必要であるため３つ以上のノズルが最適である。
【００８１】
本発明においての水の噴射圧力は、弱すぎると本発明の効果が小さいものとなり、強すぎると得られた電子写真感光体の画像上、特にハーフトーンの画像上で梨肌状の模様が発生してしまう。このため、水の圧力としては、５ｋｇｆ／ｃｍ2 以上、５０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下、好ましくは８ｋｇｆ／ｃｍ2 以上、４０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下、最適には１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上、３０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下が本発明には適している。ただし、本発明における圧力単位ｋｇｆ／ｃｍ2 は、重力キログラム毎平方方センチメートを意味し、１ｋｇｆ／ｃｍ2 は９８０６６．５Ｐａと等しい。
【００８２】
水を吹き付ける方法には、ポンプにより高圧化した水をノズルから吹き付ける方法、またはポンプで汲み上げた水を高圧空気とノズルの手前で混合して、空気の圧力により吹き付ける方法などがある。
【００８３】
水の流量としては、発明の効果と、経済性から、基体１本当たり１リットル／ｍｉｎ以上、２００リットル／ｍｉｎ以下、好ましくは２リットル／ｍｉｎ以上、１００リットル／ｍｉｎ以下、最適には５リットル／ｍｉｎ以上、５０リットル以下の範囲である。
【００８４】
また、二酸化酸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。
【００８５】
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、さらに好ましくは２００ｍｍ／ｍｉｎ、最適には３００ｍｍ／ｍｉｎ以上、１０００ｍｍ／ｍｉｎが本発明には適している。二酸化酸素を溶解した水による洗浄処理から堆積膜形成装置へ投入するまでの時間は、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。
【００８６】
また、本発明はリンス工程、乾燥工程の少なくともいずれか一方に珪酸塩を添加させてもよい。珪酸塩を含有した水の濃度は濃すぎると液跡のシミが発生してしまい、堆積膜の剥がれなどの原因となる。また薄すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さく、本発明の効果が充分得られない。このため水に含まれる珪酸塩のモル濃度の範囲は、１０0 〜１０-6内、好ましくは１０-1〜１０-5内、最適には１０-2〜１０-4内が本発明には適している。本発明において、表面加工後の洗浄を行う場合の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以下が本発明に適している。
【００８７】
本発明において、基体の材質はアルミニウムを母体としたものであればいずれも可能であるが、
アルミニウム基体がＦｅを１０ｐｐｍ以上含有
アルミニウム基体がＳｉを１０ｐｐｍ以上含有
アルミニウム基体がＣｕを１０ｐｐｍ以上含有
でＦｅ＋Ｓｉ＋Ｃｕの総含有量が、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。
【００８８】
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ことは有効である。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、さらに好ましくは０．２ｗｔ％以上、５ｗｔ％以下の範囲である。
【００８９】
さらに本発明では、Ｈ，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｂｅ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｈｇ，Ｂ，Ｃａ，Ｉｎ，Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｎ，Ｐ，Ａｓ，Ｏ，Ｓ，Ｓｅ，Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉなど如何なる物質をアルミニウム中に含有させても有効である。
【００９０】
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、無端ベルト状または前述したよう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、実用的には直径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よう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充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、このような場合にも、支持体の製造上及び取り扱い上、さらには機械的強度の点から、１０μｍ以上とするのがよい。
【００９１】
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、硫化カドミウム感光体、有機物感光体などいずれでも可能であるが、特にアモルファスシリコン感光体などの珪素を含む非単結晶感光体の場合、その効果が顕著である。
【００９２】
珪素を含む非単結晶感光体の場合、堆積膜形成時に使用される原料ガスとしてはシラン化合物が例えば、シラン（ＳｉＨ4 ）、ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）、四弗化珪素（ＳｉＦ4 ）、六弗化二珪素（Ｓｉ2 Ｆ6 ）などのアモルファスシリコン形成原料ガスまたはそれらの混合ガスが挙げられる。
【００９３】
希釈ガスとしては水素（Ｈ2 ）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）などが挙げられる。
【００９４】
また、堆積膜のバンドギャップ幅を変化させるなどの特性改善ガスとして、窒素（Ｎ2 ）、アンモニア（ＮＨ3 ）など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（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ2 ）など酸素原子を含む元素、メタン（ＣＨ4 ）、エタン（Ｃ2Ｈ6）、エチレン（Ｃ2Ｈ4）アセチレン（Ｃ2Ｈ2）プロパン（Ｃ3 Ｈ8 ）などの炭化水素、四弗化ゲルマニウム（ＧｅＦ4 ）、弗化窒素（ＮＦ3 ）などの弗素化合物またはこれらの混合ガスが挙げられる。
【００９５】
また、本発明においては、ドーピングを目的としてジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）、フッ化ほう素（ＢＦ3 ）、ホスフィン（ＰＨ3 ）など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。
【００９６】
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よいが、５μｍ以上、１００μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上、７０μｍ以下、最適には１５μｍ以上、５０μｍ以下において、電子写真感光体として特に良好な画像を得ることができた。
【００９７】
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０．５ｍＴｏｒｒ以上、１００ｍＴｏｒｒ以下、好ましくは１ｍＴｏｒｒ以上、５０ｍＴｏｒｒ以下において、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よく得られた。
【００９８】
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２００℃以上、４００℃以下、最適には２５０℃以上、３５０℃以下において著しい効果が確認された。
【００９９】
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などの電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプなどの熱放射ランプ発熱体、液体、気体などを温媒とし熱交換手段による発熱体などが挙げられる。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、銅などの金属類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂など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など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。
【０１００】
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、マイクロ波などいずれでも可能である。特に、プラズマの発生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を効果的に防ぐことができる。一般に、吸着した水分にマイクロ波が吸収され易く、その結果、界面が顕著に変化してしまう。これに対して、本発明はマイクロ波を用いても、界面が顕著に変化しない。また、ＶＨＦ帯を使用することも本発明では好ましい。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た場合、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よいが、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あたり適当である。
【０１０１】
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かかることが好ましい。なお、ＤＣ成分の電圧が１Ｖ以上、５００Ｖ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。
【０１０２】
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（Ａｌ2 Ｏ3 ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ボロン（ＢＮ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、酸化珪素（ＳｉＯ2 ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、テフロン、ポリスチレンなどマイクロ波の損失の少ない材料が通常使用される。
【０１０３】
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おいては基体の間隔は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下が好ましい。基体の数は放電空間を形成できるならばいずれでもよいが３本以上、より好ましくは４本以上が適当である。
【０１０４】
本発明は、いずれの電子写真感光体製造方法にも適用可能であるが、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。
【０１０５】
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、レーザープリンタ、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利用することができる。
【０１０６】
以下、本発明の実験例と実施例とを説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
【０１０７】
＜実験例１＞
Ｓｉが０．０５ｗｔ％、Ｆｅが０．０３ｗｔ％、Ｃｕが０．０１ｗｔ％の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と同様の手順で、表面の切削を行った。なお、本発明が示す基体上に存在する全ての原子の存在比は、Ｘ線光電子分光法を用いＸ線アノードをＭｇ１５ＫＶ、４００Ｗでまたエネルギー分解能を０．９８ｅＶ（Ａｇ３ｄ５／２）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。
【０１０８】
切削工程終了１５分後に図１に示す本発明の表面処理装置により、表１に示す条件にて洗剤（非イオン系界面活性剤）により脱脂、リンス、乾燥を行った。なお、本発明の実験例に用いたインヒビターは日本化学工業（株）製Ａ珪酸カリウム（商品名）である。Ａ珪酸カリウムは１ｋｇの水中に４００ｇの珪酸カリウム（Ｋ2 Ｏ・３ＳｉＯ2 ）が溶解した溶液である。またＡ珪酸カリウムが溶解した水のｐＨの値は１１．０であった。
【０１０９】
また図８に示す本発明のシャワーノズルを使用しノズルの設置角度を表３に示すように変化させた。（なお、このときシャワーノズルを設置したリングは２段とし上下のリングに設置されるノズルの個数は同じとし下のリングノズルが上のリングのノズルの間にくるように設置した。）そのときに基体の表面の概観を観察し評価した。その結果を表３に示す。次に、これらの表面処理を施した基体上に図３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７に示す層形成の阻止型電気写真感光体を作製した。
【０１１０】
図７（Ａ）において、６０１，６０２，６０３及び６０４はそれぞれ、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。
【０１１１】
このようにして作製した電子写真感光体の電子写真的特性の評価を以下のように行った。
【０１１２】
作製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２００〜８００ｍｍ／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ャノン社製複写機、ＮＰ６６５０にいれハーフトーン画像の濃度ムラの評価を行った。その結果を同じく表３に示す。
【０１１３】
＜外観観察評価＞
洗浄後の基体表面に強露光の光を反射させ肉眼で確認できる基体上のシミ及び基体表面の面荒れの状況を総合的に評価した。
【０１１４】
◎・・・非常に良好
○・・・良好
△・・・実用上問題ない
＜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こと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まで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。
【０１１５】
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。
◎・・・いずれのコピー上にも画像のむらは認められない。
○・・・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。
しかし、いずれも軽微であり全く問題ない。
△・・・いずれのコピー上にも画像むらが認められる。
しかし、少なくとも１枚の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。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
【表２】
【０１１８】
【表３】
表３より明らかなようにノズルの角度が＋０°以上＋６０°以下での範囲で良好な結果を示した。
【０１１９】
＜実験例２＞
シャワーノズルの設置角度を＋３０°としノズルから噴射される洗浄水の噴射角度を表４に示すように変化させた以外は実験例１と同様の方法にて基体上に阻止型電子写真感光体を形成した。その後実験例１と同様の評価を行った結果を同じく表４に示した。
【０１２０】
【表４】
表４より明らかなようにノズルの噴射角度が６０°以上１２０°以下の範囲で良好な結果を示した。
【０１２１】
＜実験例３＞
シャワーノズルの設置角度を＋３０°とし噴射角度を１００°とし圧力を表６に示すように変化させた以外は実験例１と同様の方法にて基体上に阻止型電子写真感光体を形成し、その後実験例１と同様の評価を行った結果を同じく表５に示す。
【０１２２】
【表５】
表５に示すように５ｋｇｆ／ｃｍ2 以上５０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下の範囲で良好な結果を示した。
【０１２３】
＜実験例４＞
実験例１と同様の基体を用いて表６に示す条件にて洗浄（非イオン界面活性剤）により脱脂、リンス、乾燥を行った。その際、表７に示すようにインヒビターを入れる槽を変化させた。その後実験例１と同様の方法にて電子写真感光体を作製した後、同様の方法にて画像形成を行い黒ポチ、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行った。その結果を同じく表７に示す。表７からわかるようにインヒビターを脱脂洗浄工程とリンス工程のうち少なくともいずれか一方において使用することで電子写真の性能を良好にすることができることがわかった。
【０１２４】
【表６】
【０１２５】
【表７】
＜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とき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。
【０１２６】
◎・・・良好。
○・・・一部微少な欠陥あるが全く問題なし。
△・・・全面に微少な欠陥がるが実用上支障なし。
×・・・全面に大きな欠陥があり問題あり。
【０１２７】
＜環境性の評価＞
○・・・前処理工程にオゾン層の破壊に係わる物質を用いない。
×・・・前処理工程にオゾン層の破壊に係わる物質を用いている。
表７より界面活性剤中、または界面活性剤直後にインヒビターを入れることにより良好な結果が得られた。
【０１２８】
＜比較実験例１＞
洗浄工程にインヒビターを用いなかった以外は実験例４と同様の方法にて洗浄を行い、その後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った。その結果を比較実験例１として同じく表７に示す。
【０１２９】
＜従来例１＞
実験例１と同様のアルミニウムの円筒状基体を使用し表面の切削を行った後、図２に示す従来の基体表面洗浄装置により表８の条件で脱脂及び洗浄の処理を行った。図２に示す基体洗浄装置は、処理槽２０２と基体搬送機構２０３よりなっている。処理槽２０２は、基体投入台２１１、基体洗浄槽２２１、基体搬出台２５１よりなっている。洗浄槽２２１は液の温度を一定に保つための温度調節装置（図示せず）が付いている。搬送機構２０３は、搬送レール２６５と搬送アーム２６１よりなり、搬送アーム２６１は、レール２６５上を移動する移動機構２６２、基体２０１を保持するチャッキング機構２６３、及びこのチャッキング機構２６３を上下させるためのエアーシリンダー２６４よりなっている。
【０１３０】
切削後、投入台２１１に置かれた基体２０１は、搬送機構２０３より洗浄槽２２１に搬送される。洗浄槽２２１中のトリクロルエタン（商品名：エターナＶＧ旭化成工業社製）２２１より表面に付着している切削油及び切り粉を除去するための洗浄が行われる。
【０１３１】
洗浄後、基体２０１は、搬送機構２０３により搬出台２５１に運ばれる。さらにその後、実験例１と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
【０１３２】
このようにして作製した電子写真感光体を実験例５と同様の方法で評価した結果を従来例１として同じく表７に示す。
【０１３３】
＜実験例５＞
実験例１の表６に示すリンス及び乾燥工程に表９に示す水を用いた以外は実験例１と同様の方法にて基体上に阻止型電子写真感光体を作製し、その後実験例４と同様の方法にて評価を行った。その結果を表１０に示す。
【０１３４】
【表８】
【０１３５】
【表９】
【０１３６】
【表１０】
表１０よりリンス、乾燥工程に二酸化炭素水溶液と純水との組み合わせを用いても界面活性剤中、または界面活性剤直後にインヒビターを入れることにより良好な結果が得られた。
【０１３７】
＜実験例６＞
実験例１と同様の基体を用い、表１１に示す方法にて洗浄を行ったとき、表１に示すように導入する珪酸塩の種類を変更させた、その後実験例１と同様の方法にて基体上に阻止型電子写真感光体を作製し実験例４と同様の方法にて測定を行った。その結果を同じく表１２に示す。
【０１３８】
【表１１】
【０１３９】
【表１２】
表１２より明らかなよう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ことができた。
【０１４０】
＜実験例７＞
実験例１と同様の基体を用い、実験例６と同じ表７に示す条件に洗浄を行った。その時に導入する珪酸カリウムの濃度を表１５に示すように変化させ、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、実験例１と同様の方法にして阻止型電子感光体を作製し実験例４と同様の方法にて測定を行った。その結果を同じく表１３に示す。
【０１４１】
（外観（シミ）の確認）
洗浄後の基体表面に強露光の光を反射させ肉眼で確認できる基体上のシミを確認した。
【０１４２】
○・・・シミが全くなく良好
△・・・シミが大変薄く全く問題ない。
×・・・シミがはっきりと認められる。
【０１４３】
【表１３】
表１３の結果より水に溶解する珪酸カリウムのモル濃度が１０-6以上、１０0 以下の範囲において良好な結果が得られた。
【０１４４】
＜実験例８＞
基体に含まれるＳｉの含有量を表１５に示すように変化させたアルミニウムを用い、実験例４と同様の方法にて脱脂及び洗浄を行った。その後、実験例１と同様の阻止型電子写真感光体を作製し、実験例４と同様の評価を行った。その結果を同様に表１４に示す。
【０１４５】
【表１４】
表１４より明らかなように０．００１ｗｔ％≦Ｓｉ≦１ｗｔ％にて含有量が変化しても本発明は有効である。
【０１４６】
＜実験例９＞
Ｆｅの含有量を表１５に示すように変化させた以外は、実験例１と同様の方法にて阻止型電子写真感光体を作製し、その後実験例５と同様の評価を行った。その結果を同様に表１５に示す。
【０１４７】
【表１５】
表１５より明らかなように０．００１ｗｔ％≦Ｆｅ≦１ｗｔ％の範囲において良好な結果を示した。
＜実験例１０＞
Ｃｕの含有量を変化させた以外は実験例１と同様の方法にて阻止型電子写真感光体を作製し、その後実験例４と同様の評価を行った。その結果を同様に表１６に示す。
【０１４８】
【表１６】
表１６より明らかな様に０．００１ｗｔ％≦Ｃｕ≦１ｗｔ％の範囲において良好な結果を示した。
＜実験例１１＞
Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕの含有量を表１７に示す様に変化させたアルミニウムを用い、その後、実験例１と同等の阻止型電子写真感光体を作製し、実験例４と同様の評価を行った。その結果を同様に表１７に示す。
実験例１と同様の方法にて脱脂及び洗浄を行った。
【０１４９】
【表１７】
表１７より明らかなように０．００１ｗｔ％≦Ｓｉ＋Ｆｅ＋Ｃｕ≦１ｗｔ％の範囲でさらに本発明は有効である。
【０１５０】
＜実験例１２＞
実験例１と同等の基体を用い、表１８に示す条件にて処理温度と時間を変化させ皮膜の膜厚を変化させ、その後実験例１と同等の阻止型電子写真感光体を作製し同様の評価を行った。その結果を表１９に示す。
【０１５１】
【表１８】
【０１５２】
【表１９】
＜実験例１３＞
実験例１と同様の基体を用い、表２０に示す条件にて処理温度と時間を変化させ表１６に示す条件にて皮膜を形成し、そのときのＡｌとＳｉとＯの比率を変化させた。その後、実験例１と同等の阻止型電子写真感光体を作製し評価を行った。 その結果を表２１に示す。この時の組成比率は実験例１に示したＸＰＳ法により測定された値である。
【０１５３】
【表２０】
【０１５４】
【表２１】
表２１より明らかなようにＡｌの存在量を１とした場合、Ｓｉが０．１以上、１．０以下、Ｏが１以上、５以下の範囲において良好な結果を示した。
【０１５５】
【実施例】
＜実施例１＞
Ｓｉが０．０３ｗｔ％、Ｆｅが０．０５ｗｔ％、Ｃｕが０．０２ｗｔ％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２２に示す条件により基体表面の脱脂及び洗浄（リンス）を行った。その後、図３に示す堆積膜形成装置を用い、表２３の条件で、基体上に、図７（Ａ）に示す層構成の阻止型電子写真感光体を作製した。なおこのときのＡｌ−Ｓｉ−Ｏ皮膜としては１：０．２５：３の組成で膜厚７５オングストロームとした。
【０１５６】
このようにして作成した電子写真感光体を電子写真的特性の評価を以下のようにして行った。ただし、同一成膜条件で作製した感光体を各１０本づつ評価を行った。
【０１５７】
【表２２】
【０１５８】
【表２３】
作製した電子写真感光体の外観を目視により膜剥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ャノン社製複写機、ＮＰ６６５０に入れ、画像性の評価を行った。これらの評価結果を表２４に示した。画像評価は以下の方法にて行った。また比較例１として従来例１で示した方法にて処理後、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と同様の方法にて評価した結果を同じく表２４に示す。
【０１５９】
＜黒シミの評価＞
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シミ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、黒シミが認められるか調べ、以下の基準で評価を行った。
◎・・・いずれのコピー上にも黒シミは認められない。
○・・・わずかに黒シミが認められるものがあった。
しかし軽微であり全く問題ない。
△・・・いずれのコピー上にも黒シミが認められる。
しかし軽微であり実用上支障ない。
×・・・全数のコピー上に大きな黒シミが認められる。
＜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。ただし、従来例１で得られた電子写真感光体の帯電能を１００％としている。
【０１６０】
＜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ときに得られる光量を感度として相対値により評価する。ただし、従来例１で得られた電子写真感光体の感度を100％としている。
【０１６１】
＜コストの評価＞
◎・・・安価に作製できる
○・・・従来と同等
×・・・コストアップになる
【０１６２】
【表２４】
表２４より明らかなように非常に良好な結果を示し、電子写真特性の向上と言う予期せぬ効果を得ることができた。
【０１６３】
＜実施例２＞
実施例１と同様の基体を用い、実施例１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表２５に示す。また比較例２として従来例１で示した方法にて処理後、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した結果を同じく表２５に示す。
【０１６４】
【表２５】
【０１６５】
＜画像むら＞
実験例１と同様の方法で評価した。
【０１６６】
＜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とき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。
◎・・・良好。
○・・・一部わずかにかぶりあり。
△・・・全面にわたりかぶりあるが文字の認識には全く支障なし。
×・・・かぶりのため文字が読みにくい部分がある。
表２５より明らかなように良好な結果を示した。
【０１６７】
＜実施例３＞
実施例１と同様の基体を用い、実施例１と同様の方法にて表面処理を行った後、図４及び５に示すマイクロ波ＣＶＤ装置(μｗＣＶＤ装置)を用い表26に示す条件にて図７(Ｂ)に示す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した。その結果実施例１と同様の良好な結果が得られた。また比較例３として従来例１で示した方法にて処理後、同様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。その結果は実施例１〜３に比べて明らかに劣っていた。また、図４はマイクロ波ＣＶＤ装置400を説明する側面図であり、401は基体406を収容するチャンバ、402は基体406の表面に膜を形成する際に基体406を回転させるモーター、403は膜を形成する際に基体406を加熱するヒーター、404はチャンバ401内を排気する排気路、407は放電空間、408は電極、409は例えば直流電流等を供給する電力供給手段、410は、導入路411を伝わるマイクロ波をチャンバ401へ導入するマイクロ波導入窓、である。
【０１６８】
また電極４０８はガスをチャンバ４０１内へ導入する導入管の機能を兼ねる。
【０１６９】
また図５は図４のマイクロ波ＣＶＤ装置のＸーＸ横断面図である。
【０１７０】
なお、図７（Ｂ）において６０１，６０２，６０３−１，６０３−２及び６０４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。
【０１７１】
【表２６】
【０１７２】
このように、装置及び層構成が異なっても本発明は有効である。
＜実施例４＞
実施例１と同様の基体を用い、実施例１と同等の表面処理を行った後図６に示すＶＨＦ ＰＣＶＤ装置を用い表28に示す条件にて図７-(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１と同様の良好な結果が得られた。
【０１７３】
【表２８】
【０１７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、互いにねじれの位置関係にある少なくとも２以上のノズル群から水を基体表面に吹き付けて基体を洗浄することで、基体に良質の堆積膜を形成することができる。また本発明によれば、基体上に機能性膜を形成する電子写真感光体製造方法において、前記機能性膜を形成する工程の前に基体の表面を高圧の水で洗浄する際、リングに取り付けられた第一のノズル群の噴射角度が６０°〜１２０°で基体の垂直方向を０°としたときに基体の長手方向に反時計回りに０°〜６０°の角度で設置されたリングを用いて５〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で洗浄し第一のノズル群に対して、隣接する別のリングに取り付けられた第二のノズル群がねじれの位置関係に設置され、純水、二酸化炭素を溶解した水、特定のインヒビターを含んだ水のいずれか、または、２種類以上を組み合わせて第一、第二のノズルが基体表面を洗浄することにより均一な高品位の画像を与える電子写真感光体を安価に高い歩留まりで製造することが可能である。
【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概略図である。
【図２】従来方法にて基体の洗浄を行うための洗浄装置の概略断面図である。
【図３】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である。
【図４】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る。
【図５】図４のＸ−Ｘ横断面図である。
【図６】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７】図７（Ａ）、図７（Ｂ）は電子写真感光体の層構成を示す断面図である。
【図８】本発明に示すシャワーノズルの形状を示す概略図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，３０６，４０６，５２６，６０１，７０６ 基体
１０２，２０２ 処理部
１０３，２０３ 基体搬送機構
１１１，２１１ 基体投入台
１３１ 高圧シャワーリンス槽
１２２，１３２，１４２ 水系洗浄剤
１４１ 乾燥槽
１５１，２５１ 基体搬出台
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
３０１，４０１ 反応容器
３０２ カソード電極
３０３ トッププレート
３０４ ベースプレート
３０５ 絶縁碍子
３０７ 基体ホルダー
３０８，４０３，５２３ 加熱ヒーター
３０９ 原料ガス導入管
３１１ 原料ガス流入バルブ
３１２，５２８ マイクロコントローラ
３１３，４０４，５２４ 排気配管
３１４ 排気バルブ
３１５ 真空排気装置
３１６ 高周波電源
４０２，５２２，５２９ 回転モーター
４０７ 放電空間
４０８ 原料ガス導入管及び直流印加電極
４０９ 直流電源
４１０ マイクロ波導入窓
４１１ 導波管
６０１ アルミニウム基体
６０２ 電荷注入阻止層
６０３ 光導電層
６０３−１ 電荷輸送層
６０３−２ 電荷発生層
６０４ 表面層
７０１，７０２ ノズル
７０３−１，７０３−２ リング
７０５ ノズル設置角度
【発明の属する技術分野】
本発明は、機能性膜を形成した電子写真感光体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体の堆積膜を形成するための基体としては、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。しかし、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、また画質を落さないために常に位置精度を高く保つため、金属を使用する場合が多い。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。
【０００３】
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、支持体の鉄（Ｆｅ）含有率が２０００ｐｐｍ以下のアルミニウム合金にすることにより、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。さらに、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６０−２６２９３６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、シリコン（Ｓｉ）を０．１２ｗｔ％以下に抑制し、Ｃｒを０．０１ｗｔ％未満、Ｆｅを０．１５ｗｔ％以下、Ｓｉ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。
【０００４】
これらの材料は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が形成される。その基体の表面加工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。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、特定のインヒビターを含んだ水によりある範囲の膜厚と組成比を規定することについては全く述べられていない。
【０００５】
特開昭６３−３１１２６１号公報、特開平１−１５６７５８号公報、及び特公平７−３４１２３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特定の成分のインヒビターを含んだ水により洗浄することで皮膜を形成することについては述べられていない。
【０００６】
特開平３−２０５８２４号公報には高圧を噴射させ洗浄する技術が開示されているが、円筒状のアルミニウム材や、特定の条件に設定されたノズルが設置されたリングを用いての洗浄や特定のインヒビターを含んだ水については述べられていない。また特開平８−４４０９０公報には珪酸酸塩溶液で表面処理された基体上に電子写真感光体を形成することが開示されているが、特定の条件に設定されたノズルが設置されたリングを用いての洗浄や特定のインヒビターを含んだ水を用いて洗浄する技術については述べられていない。
【０００７】
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、フタロニアニンなど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、塩素など）で補償させたアモルファスシリコンなど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、そのいくつかは実用に付されている。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。
【０００８】
こうした珪素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ＣＶＤ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（プラスマＣＶＤ法）など、多数の方法が知られている。
【０００９】
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などによって分解し、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。
【００１０】
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、米国特許第４，５０４，５１８号に記載されている。該特許に記載の技術は、０．１Ｔｏｒｒ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。
【００１１】
さらに、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、概要、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。
【００１２】
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）を印加して堆積膜のイオン襲撃を制御しながら膜堆積を行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。
【００１３】
基体としてアルミニウム合金製シリンダーを用いた場合、これらの従来の技術による電子写真感光体製造方法は具体的には以下のように実施される。
【００１４】
必要に応じ旋盤、フライス盤などを用いたダイヤモンドバイト切削により所定範囲内の平面度に加工され、その後トリエタン洗浄される。次にこれらの表面加工を施した基体をトリエタン洗浄し、基体上にグロー放電分解法によって光導電部材の堆積膜であ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。そしてこのようにして得られた堆積膜を用いて電子写真感光体が製造される。
【００１５】
しかし、上述した技術によって製造された電子写真感光体では、堆積膜中に異常成長の部分があり、その部分は微小な面積の表面電荷が乗りにくい部分となる。これらの現象は特にアモルファスシリコンのようにプラズマＣＶＤ法に堆積膜を形成した電子写真感光体の場合特に顕著である。しかし、表面電位が乗りにくい部分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えば最小限にくい止めることができる。また従来の現像の解像力またはそれ以下の程度であったため、電子写真感光体として実用上問題は生じていなかった。
【００１６】
しかし、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したがい、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その結果該部分による画像欠陥が指摘されるようになってきた。
【００１７】
さらに、従来の電子写真装置は、文字を複写することを主たる用途としていたため活字だけの原稿（いわゆるラインコピー）が中心であったので、画像欠陥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、現在は異常成長部分のより少ない電子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おいては、より視覚的に明らかなものとなるため、異常成長部分のより少ない電子感光体が必要となる。
【００１８】
異常成長部分は微小なので、上部に電極を付け導電率の測定を行ってもその存在を検知するが難しい。しかし電子写真感光体として電子写真プロセスにより帯電、露光、現像を行ったとき、特にハーフトーンで均一の画像を形成したとき、電子写真感光体表面上のわずかな電位の差が画像欠陥となって視覚的に顕著なものとし現れてくる。特に、マイクロ波プラズマＣＶＤ法により作成した電子写真感光体においては、前述の問題はさらに顕著に現れてしまうのである。
【００１９】
一方、このような画像欠陥は、真空蒸着により作成したＳｅ電子写真感光体、ブレード塗布方法またはディッピング法などにより作成したＯＰＣ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では特に顕著に現れるのである。
【００２０】
また、同じくプラズマＣＶＤ法で作成するデバイスでも太陽電池のように基板上の位置による微妙な特性の差がその性能に影響しない、または後処理で修正が可能なデバイスでは、上述の問題は発生しないのである。
【００２１】
また、従来技術では、基体の洗浄工程は、トリクロロエタンを使用していたために、問題とならなかったが、近年の環境問題のために、これらの塩素系溶剤を容易には使うことができないため水系洗浄に変わってきている。しかし、アルミニウムを水で洗浄する際、高圧の洗浄液を噴射させるだけでは洗浄むらは完全ではなく、また、アルミニウム表面に部分的に露出した不純物（Ｓｉなど）が多い部分は周囲の通常のアルミニウムの部分と局部的な電池を形成して、基体表面の腐食を促進するという問題があった。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基体加工時の腐食防止を図り、洗浄のシミや洗浄むらをなくし安価に安定して歩留まりよく高速形成し得る、異常成長部分の少ない高性能の電子写真感光体を高い歩留まりで製造する製造方法を提供することにある。
【００２３】
さらに本発明の目的は、プラズマＣＶＤ法で特に顕著な画像欠陥の発生という問題を解決して、均一な高品位の画像を得ることができる電子写真感光体の製造方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
よって本発明は、減圧気相成長法により、アルミニウム基体の表面にシリコン原子を母材とする非晶質材料からなる機能性膜を形成させる工程を有する電子写真感光体の製造方法において、前記機能性膜を前記表面に形成する工程の前に、前記基体表面に水を噴射するノズルが少なくとも二つ以上同心円上に等間隔に配置されてなる第一のノズル群と、前記ノズルが少なくとも二つ以上同心円上に等間隔に配置されてなる第二のノズル群とが互いにねじれの位置関係にあって前記第一のノズル群と前記第二のノズル群とが前記基体表面に水を噴射する工程を有し、前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下であることを特徴とする電子写真感光体の製造方法を提供する。
【００２５】
また、本発明は、基体の表面に水を噴射する複数のノズルを有する電子感光体の製造装置において、前記基体の表面に液体を噴射する前記ノズルが同心円上に少なくとも二つ以上等間隔に配置されてなる第一のノズル群と前記ノズルが同心円上に少なくとも二つ以上等間隔に配置されてなる第二のノズル群とを構成し、前記第一のノズル群と前記第二のノズル群とが互いにねじれの位置関係にあり、前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下であることを特徴とする電子写真感光体の製造装置を提供する。
【００２６】
また、本発明は、洗浄される基体の周囲に配された複数のノズルを有する第一のノズル群と、前記基体の周囲とは異なるもう一つの前記基体の周囲に配され、かつ、前記第一のノズル群の前記複数のノズルとは異なる面内に配置された複数のノズルを有する第二のノズル群とによって、前記第一及び第二のノズル群のノズルから、流体を該基体に吹き付けて該基体を洗浄する工程を含み、前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下であ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、ノズルから液体を吹き付けることで基体を洗浄する洗浄装置において、洗浄される基体の周囲に配された複数のノズルを有する第一のノズル群と、前記基体の周囲とは異なるもう１つの前記基体の周囲に配され、かつ前記第一のノズル群の前記複数のノズルとは異なる面内に配置された複数のノズルを有する第二のノズル群を有し、前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下であることを特徴とする洗浄装置を提供する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
電子写真感光体にアルミニウム基体を用いたとき発生する画像濃度むらの原因として洗浄時の洗浄むらを挙げることができる。
【００２９】
また、アルミニウム基体を用いたとき発生する画像欠陥の原因を
（Ａ）基体上の粉塵、洗浄、乾燥工程の洗浄水の汚物などが付着してそれが核となること
（Ｂ）基体の表面欠陥が核となること
に大別する。
【００３０】
（Ａ）の塵などの付着を防止することは切削、洗浄など基体を取り扱う場所のクリーン化を図ることにより、または成膜炉内の清掃を厳密に行うことととも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。従来はトリクロロエタンなどの塩素系溶剤で洗浄することによりこの目的を達成していた。また、近年オゾン層の破壊など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たきたため、水による洗浄方法を塩素系溶剤を用いた洗浄方法の代替方法として検討をする必要がある。
【００３１】
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用い特定の洗浄方法でアルミニウム基体を洗浄することを検討する必要がある。
【００３２】
また、堆積膜形成工程に先立つ前加工として、切削などの表面加工の際に加工機の刃がアルミニウム中の局所的に高硬度の部分をえぐることでアルミニウム基体上に表面欠陥ができることが（Ｂ）の原因であることが明らかとなった。
【００３３】
これらの現象を防ぐため本発明ではシリコンを含有するアルミニウムを用いる。その理由はＳｉ原子をアルミニウムに含有させることで酸化物の発生を抑制することができるからである。そもそもアルミニウムに含有される不純物は少ないほうが好ましいが、非常に高純度のアルミニウムを基体の形状に溶融加工すると酸化物が発生し易くなり異常成長部分が多く発生する。
【００３４】
また、本発明は珪酸塩などを腐食防止剤（インヒビター）として溶解させた水系洗浄材を用いるがその理由は、珪素（Ｓｉ）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ことがあり、その腐食を防ぐためである。また、Ｓｉ原子だけでなく、その他Ｆｅ原子、Ｃｕ原子が局所的に多い部分にも同様な腐食が発生することがあるが、珪酸塩などによるインヒビターを用いることで効果的に腐食を防ぐことができる。
【００３５】
また、洗浄水の温度が高い場合やあるいはアルミニウム中にＳｉ，Ｆｅ、Ｃｕ原子とともに切削性を向上する目的でマグネシウムを含む場合、腐食が顕著であり、Ｓｉ，Ｆｅ，Ｃｕを含んだ電子写真感光体の基体として用いるアルミニウム基体の腐食を防止するためには腐食防止剤を水系洗浄剤に加えることが好ましい。
【００３６】
本発明者は、基体上に機能性膜を堆積する前の基体加工工程において、洗浄の際より洗浄むらの少ない均一な基体表面を作成し、何らかの腐食防止剤の添加処理を行い、後の機能性膜に影響を及ぼさない皮膜を基体全体にむらなく形成し、上記のような欠陥の発生を抑えることができないかという点に着目して鋭意研究した結果、本発明を完成させるに至った。
【００３７】
アルミニウム表面でＳｉ，Ｆｅ，Ｃｕ原子が多く露出した分は水と触れることで周囲の通常のアルミニウムの部分と局部的な電池を形成して腐食が促進されると考えられる。
【００３８】
一方、高圧のノズルを基体の周囲に設けることで基体を周方向から均一に洗浄することが可能となる。また、隣接するノズル群をそれぞれねじれの位置に設置することにより各ノズルから噴出される水が干渉することを防止し、より均一に基体表面を洗浄することが可能となる。また、インヒビターを用いることでアルミニム表面にＡｌ−Ｓｉ−Ｏ皮膜を形成させ腐食から基体表面を保護することができる。
【００３９】
なお、Ａｌ−Ｓｉ−Ｏ皮膜が形成されると基体表面には欠陥となるものがなくなり、その結果、機能性膜形成時に異常成長の発生を防止することができる。
【００４０】
また、珪酸塩を含む水系洗浄剤を用いてアルミニウムを洗浄することで、異常成長の発生が防止されるだけでなく電子写真特性の向上がみられる。
【００４１】
また、本発明の実施の形態は、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。このときの反応は、気相にお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大きな役割を果たしている。そして、これらの表面反応は、基体表面の温度、材質、形状、吸着物質などに大きな影響を受ける。
【００４２】
特に純度の高いアルミニウム基体では、基体表面上に水が不均一に吸着する。
そのため純度の高いアルミニウム基体上に例えばプラズマＣＶＤ法によりアモルファスシリコン堆積膜を形成するための珪素を、あるいは水素及び弗素とを含んだ堆積膜を形成する場合、堆積膜と水とが接触して前記表面反応が生じ、堆積膜の基体−堆積膜界面の組成及び構造が変化する。その結果、電子写真プロセス中にその部分の基体から注入される電荷が変化し、表面電位の差が現れるのである。上述したように本発明は腐食防止効果のある元素を含むアルミニウム基体を用いることで腐食を防ぐことができる。
【００４３】
本発明では、プラズマＣＶＤ法による機能性膜形成工程前にシャワーノズルを介して水を高圧にて基体表面に吹き付けて洗浄することにより洗浄むらを低減することができる。また、インヒビターである珪酸塩にて基体表面にＡｌ−Ｓｉ−Ｏ皮膜を形成することで、堆積膜形成工程で電荷の良好なやりとりができる界面を有した、良質の堆積膜を形成することができる。得られる基体は帯電性が向上し、その結果、光感度などの電子写真の特性が向上する。
【００４４】
また、本発明では切削された基体に堆積膜を成膜する成膜工程の前に基体の基体表面を脱脂洗浄する脱脂洗浄工程、基体表面をリンスするリンス工程、そして基体表面を乾燥する乾燥工程の順で処理する。脱脂洗浄工程では、界面活性剤を有する水系洗浄剤を取り入れることにより基体上の油脂及びハロゲン化物などの残留物の除去を行い、さらに、珪酸塩を加えることでアルミニウム基体表面に腐食防止効果の皮膜を付けるという従来にない方法により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。
【００４５】
次に、アルミニウム合金製シリンダーを基体として、本発明の電子写真感光体製造方法により電子写真感光体（基体）を実際に形成する手順の一例を、図１で示す本発明による洗浄装置、図３に示す堆積膜形成装置を用いて以下に説明する。
【００４６】
洗浄工程に搬送される基体は鏡面切削された基体である。
【００４７】
精密切削用のエアダンバー付き旋盤に、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５°の角のすくい角を得るようにセットする。
【００４８】
次に、この旋盤の回転フランジに、基体を真空チャックし、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／ｍｉｎ、送り速度０．０１ｍｍ／Ｒの条件で外形が１０８ｍｍとなるように鏡面切削を施す。
【００４９】
切削が終了した基体は、洗浄装置に搬送される。図１は基体表面を洗浄する洗浄装置である。
【００５０】
洗浄装置は、処理部１０２と基体搬送機構１０３よりなっている。処理部１０２は、基体投入台１１１、基体洗浄槽１２１、高圧シャワーリンス槽１３１、乾燥槽１４１、基体搬出台１５１よりなっている。基体洗浄槽１２１、乾燥槽１４１とも液の温度を一定に保つための温度調節装置（図示せず）が付いている。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６１２、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よりなっている。
【００５１】
投入台１１１に置かれた基体１０１は、搬送機構１０３により洗浄槽１２１に搬送される。洗浄槽１２１中には、界面活性剤を含む水系洗浄剤あるいは、珪酸塩を添加した界面活性剤を含む水系洗浄剤１２２が入っており中で基体１０１を超音波洗浄して表面に付着している壁、油脂などを洗浄する。
【００５２】
次に基体１０１は、輸送機構１０３により高圧シャワーリンス槽１３１へ運ばれ、シャワーノズル１３２から水が噴射される。シャワーノズル１３２を図８に模式的に示す。図８の上図において、シャワーリング７０３−２はシャワーリング７０３−１の下にあるので図示されていない。図８の下図は側方からシャワーリング７０３−１、７０３−２を模式的にあらわす。また、図８に示すように同心円上に少なくとも二つ以上のシャワーノズルが等間隔に配置されてシャワーノズル群を構成している。また本発明はシャワーノズル群を複数有する。また１つのシャワーノズル群を構成するノズル７０２と、別のシャワーノズル群も構成するノズル７０１とはねじれの位置関係にある。つまり基体１０１の円形面７１１に垂直に通る軸７１０の軸方向に対してぞれぞれの位置がずれた状態で配置されている。またノズル７０２と７０１は可変可能な噴射角７０４と可変可能な設置角７０５を有した状態でシャワーリング７０３−１と７０３−２に取り付けられており、基体を洗浄しさらに塵などを取り除く。またシャワーリング７０３−１は、複数のノズル７０２を同一平面内に配置している。またシャワーリング７０３−２も複数のノズル７０１を同一平面内に配置している。
【００５３】
次に、リンス工程を終了した基体は乾燥工程に至る。
【００５４】
基体１０１は搬送機構１０３により乾燥槽１４１へ移動され、６０℃の温度に保たれた乾燥槽１４１中の温純水などにて昇降装置（図示せず）により引き上げ乾燥が行われる。温純水などは工業用導電率計（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る。乾燥工程の終了した基体１０１は、搬送機構１０３により搬出台１５１に運ばれ図１に示す洗浄装置から搬送される。次に基体上に図３に示すプラズマＣＶＤ法による光導電部材の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形成する。
【００５５】
図３において反応容器３０１は、ベースプレート３０４とカソード電極を兼ねる壁３０２とトッププレート３０３から構成され、この反応容器３０１内には、アモルファスシリコン堆積膜が形成される基体３０６はカソード電極３０２の中央部に設置され、アノード電極も兼ねている。
【００５６】
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３０６上に形成するには、まず、原料ガス流入バルブ３１１を閉じ、排気バルブ３１４を開け、反応容器３０１を排気する。真空計（図示せず）の読みが約５×１０-6Ｔｏｒｒになった時点で原料ガス流入バルブ３１１を開く。ガス流量は、マスフローコントローラ３１２内で所定の流量に調整される。例えばＳｉＨ4 ガスなどの原料ガスを、原料ガス導入管３０９を通して反応容器３０１内に流入させる。そして基体３０６の表面温度が加熱ヒータ３０８により所定の温度に設定されていることを確認した後、高周波電源（周波数：１３．５６ＭＨｚ）３１６を所望の電力に設定して反応容器３０１内にグロー放電を生起させる。
【００５７】
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３０６をモーター（図示せず）により一定速度で回転させる。このようにして基体３０６上に、アモルファスシリコン堆積膜を形成する。
【００５８】
本発明において、基体は基体表面凹凸を平坦に処理され、鏡面乃至は干渉縞防止などの目的で非鏡面とされたものあるいは所望形状の凹凸が付与されたものでもよい。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ことから、本発明は脱脂洗浄工程、リンス工程及び乾燥工程の中で少なくとも一工程において使われる水に珪酸塩を添加して皮膜形成を行う。また、基体が純水などに接触する前に皮膜が形成されていることがより望ましい。また、本発明の皮膜は、比較的早い段階で形成されることから、一度皮膜が基体上に形成された後ならばリンス工程、あるいは乾燥工程において純水を用いることができる。具体的に例を挙げると切削後の脱脂洗浄工程のための基体洗浄槽の界面活性剤を含む水系洗浄剤にのみ珪酸塩を含有させる方法と珪酸塩を脱脂洗浄工程では用いずにリンス工程においてのみ用いる方法や、あるいは珪酸塩を脱脂洗浄工程では用いずにリンス工程と乾燥工程に用いる方法やあるいは全ての工程に珪酸塩を用いる方法があり、いずれも本発明には適している。
【００５９】
また、本発明のインヒビターとして燐酸塩、珪酸塩、ほう酸塩などを挙げることができるが、珪酸塩が本発明には特に好ましい。また、珪酸塩の中でも珪酸カリウム、珪酸ナトリウムなどが挙げられいずれを使用してもよいが、珪酸カリウムが本発明には特に好ましい。
【００６０】
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など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、燐酸エステル塩などの陰イオン性界面活性剤または、脂肪酸エステルなどの非イオン性界面活性剤は特に本発明では好ましい。
【００６１】
本発明の脱脂洗浄工程、リンス工程、あるいは乾燥工程の少なくともいずれか１つの工程において用いられた水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℃のときの抵抗率として、下限値は１ＭΩ・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。上限値は理論抵抗値（１８．２５ＭΩ・ｃｍ）までのいず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、微生物量としていは、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以下が本発明は適している。
【００６２】
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、逆浸透法など、紫外線殺菌法などがあるが、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。
【００６３】
本発明において、珪酸塩を含有した界面活性剤を含む水系洗浄剤の温度は、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、堆積膜の剥がれなどの原因となる。また、低すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さく、充分な皮膜が得られない結果良質な堆積膜を得ることが難しい。このため、温度としては、１０℃以上、６０℃以下、好ましくは１５℃以上、５０℃以下、最適には２０℃以上、４０℃以下が本発明には適している。
【００６４】
本発明において、洗浄で用いられる界面活性剤を含む水系洗浄剤の濃度は、濃すぎる塗液跡によるシミが発生してしまい、堆積膜の剥がれなどの原因となる。また、薄すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さく、本発明の効果が充分得られない。このため、珪酸塩を含有した界面活性剤の水系洗浄剤中における重量パーセント濃度は０．１ｗｔ％以上、２０ｗｔ％以下、好ましくは１ｗｔ％以上、１０ｗｔ％以下、最適には２ｗｔ％以上、８ｗｔ％以下が本発明には適している。
【００６５】
本発明において、洗浄工程で用いられる界面活性剤を含む水系洗浄剤のｐＨは、高すぎると液跡によるシミが発生してしまい。堆積膜の流れなどの原因となる。また、薄すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さく、本発明の効果が充分得られない。このため、界面活性剤を含む水系洗浄剤の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。
【００６６】
本発明において、洗浄を行う場合の、水に含まれる珪酸塩の濃度は、濃すぎると液跡によるシミが発生してしまい、堆積膜の剥がれなどの原因となる。また、薄すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さく本発明の効果が充分に得られない。このため、水に含まれる珪酸塩のモル濃度は、１０-6〜１０0 ｍｏｌ／ｌ、好ましくは１０-5〜１０-1ｍｏｌ／ｌ、最適には１０-4〜１０-2ｍｏｌ／ｌが本発明には適している。
【００６７】
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。このため、皮膜の膜厚としては５オングストローム以上１５０オングストローム以下、好ましくは１０オングストローム以上１３０オングストローム以下、最適には１５オングストローム以上１２０オングストローム以下が適している。
【００６８】
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ため適さない。皮膜の組成比を表す場合、Ａｌを１としたときにＳｉは０．１以上１．０以下、好ましくは０．１５以上０．８以下、最適には０．２以上０．６以下が適している。また、Ａｌを１としたときにＯ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。
【００６９】
本発明の洗浄工程で、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、さらに好ましくは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、さらに好ましくは１Ｗ／リットル以上、１００Ｗ／リットル以下が効果的である。
【００７０】
また、本発明はリンス工程、あるいは乾燥工程において、使用される水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よい。このとき水の水質は、非常に重要であり二酸化炭素溶解前の状態で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℃のときの抵抗率として、下限値は１ＭΩ・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）までのいず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。微粒子量としていは、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。
【００７１】
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、紫外線殺菌法などがあるが、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。
【００７２】
これらの水に溶解する二酸化炭素の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。さらに、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。
【００７３】
基体に要求される品質などを考慮しながら、状況に合わせて二酸化炭素の溶解量を最適化する必要がある。
一般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、さらに好ましくは４０％の条件である。
【００７４】
本発明のリンス工程において二酸化炭素の溶解量は導電率または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２μｓ／ｃｍ以上、４０μｓ／ｃｍ以下、さらに好ましくは４μｓ／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、さらに好ましくは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などにより行い、値としては温度補正により２５℃に換算した値を用いる。
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。
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、隔膜を用いる方法などいずれでもよい。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などの炭酸塩を用いた場合、起こり得るナトリウムイオンなどの陽イオンによる基板への影響を防ぐことができ。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、ディッピングにより洗浄する方法を本発明に記す水圧を掛けて吹き付ける方法の前あるいは後に行うことも有効である。
ディッピングにより洗浄する場合、水槽に基体を浸漬することが基本であるが、その際に超音波を印加する、水流を与える、空気などを導入することによりバブリングを行うなどを併用すると本発明はさらに効果的なものとなる。
【００７５】
本発明において隣接するリングに取り付けられたシャワーノズル同士のねじれの位置関係は特に限定はないが一方のリングに間隔をあけて配置されたノズル群の各間隔の中間に他方のリングに設けられたノズルが１つ設置される形態が本発明には有効である。
【００７６】
高圧で洗浄する際に用いるノズルの形状としては６０°〜１２０°の噴射角を有するものであれば扇形、円錐型などのいずれの形状のノズルを用いても本発明では有効である。
【００７７】
高圧で洗浄する際に用いるノズルを多数設置したリングの形状は円筒状基体を取り囲む形であれば真円、楕円、多角形いずれの形状でも有効ではあるが中でも本発明では円形状が有効である。
【００７８】
本発明においての水の噴射圧力は、弱すぎると本発明の効果が小さいものとなり、強すぎると得られた電子写真感光体の画像上、特にハーフトーンの画像上で梨肌状の点描模様が発生してしまう。
【００７９】
本発明において使用するノズルを設置する方法は基体に対して吹き付ける方向であれば有効であるが、基体に対して直角の方向を０°としたときに基体の長手方向で反時計回りの方向を＋としたときに、０°以上６０°以下が本発明では有効である。
【００８０】
本発明において使用するノズルの個数は円筒状の基体をカバーできる範囲であれば１個以上あればよいが、好ましくは円を規定する３点以上が必要であるため３つ以上のノズルが最適である。
【００８１】
本発明においての水の噴射圧力は、弱すぎると本発明の効果が小さいものとなり、強すぎると得られた電子写真感光体の画像上、特にハーフトーンの画像上で梨肌状の模様が発生してしまう。このため、水の圧力としては、５ｋｇｆ／ｃｍ2 以上、５０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下、好ましくは８ｋｇｆ／ｃｍ2 以上、４０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下、最適には１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上、３０ｋｇｆ／ｃｍ2 以下が本発明には適している。ただし、本発明における圧力単位ｋｇｆ／ｃｍ2 は、重力キログラム毎平方方センチメートを意味し、１ｋｇｆ／ｃｍ2 は９８０６６．５Ｐａと等しい。
【００８２】
水を吹き付ける方法には、ポンプにより高圧化した水をノズルから吹き付ける方法、またはポンプで汲み上げた水を高圧空気とノズルの手前で混合して、空気の圧力により吹き付ける方法などがある。
【００８３】
水の流量としては、発明の効果と、経済性から、基体１本当たり１リットル／ｍｉｎ以上、２００リットル／ｍｉｎ以下、好ましくは２リットル／ｍｉｎ以上、１００リットル／ｍｉｎ以下、最適には５リットル／ｍｉｎ以上、５０リットル以下の範囲である。
【００８４】
また、二酸化酸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。
【００８５】
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、さらに好ましくは２００ｍｍ／ｍｉｎ、最適には３００ｍｍ／ｍｉｎ以上、１０００ｍｍ／ｍｉｎが本発明には適している。二酸化酸素を溶解した水による洗浄処理から堆積膜形成装置へ投入するまでの時間は、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。
【００８６】
また、本発明はリンス工程、乾燥工程の少なくともいずれか一方に珪酸塩を添加させてもよい。珪酸塩を含有した水の濃度は濃すぎると液跡のシミが発生してしまい、堆積膜の剥がれなどの原因となる。また薄すぎると脱脂効果、皮膜効果が小さく、本発明の効果が充分得られない。このため水に含まれる珪酸塩のモル濃度の範囲は、１０0 〜１０-6内、好ましくは１０-1〜１０-5内、最適には１０-2〜１０-4内が本発明には適している。本発明において、表面加工後の洗浄を行う場合の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以下が本発明に適している。
【００８７】
本発明において、基体の材質はアルミニウムを母体としたものであればいずれも可能であるが、
アルミニウム基体がＦｅを１０ｐｐｍ以上含有
アルミニウム基体がＳｉを１０ｐｐｍ以上含有
アルミニウム基体がＣｕを１０ｐｐｍ以上含有
でＦｅ＋Ｓｉ＋Ｃｕの総含有量が、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。
【００８８】
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ことは有効である。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、さらに好ましくは０．２ｗｔ％以上、５ｗｔ％以下の範囲である。
【００８９】
さらに本発明では、Ｈ，Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｂｅ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｈｇ，Ｂ，Ｃａ，Ｉｎ，Ｃ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｎ，Ｐ，Ａｓ，Ｏ，Ｓ，Ｓｅ，Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉなど如何なる物質をアルミニウム中に含有させても有効である。
【００９０】
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、無端ベルト状または前述したよう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、実用的には直径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よう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充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、このような場合にも、支持体の製造上及び取り扱い上、さらには機械的強度の点から、１０μｍ以上とするのがよい。
【００９１】
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、硫化カドミウム感光体、有機物感光体などいずれでも可能であるが、特にアモルファスシリコン感光体などの珪素を含む非単結晶感光体の場合、その効果が顕著である。
【００９２】
珪素を含む非単結晶感光体の場合、堆積膜形成時に使用される原料ガスとしてはシラン化合物が例えば、シラン（ＳｉＨ4 ）、ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）、四弗化珪素（ＳｉＦ4 ）、六弗化二珪素（Ｓｉ2 Ｆ6 ）などのアモルファスシリコン形成原料ガスまたはそれらの混合ガスが挙げられる。
【００９３】
希釈ガスとしては水素（Ｈ2 ）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）などが挙げられる。
【００９４】
また、堆積膜のバンドギャップ幅を変化させるなどの特性改善ガスとして、窒素（Ｎ2 ）、アンモニア（ＮＨ3 ）など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（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ2 ）など酸素原子を含む元素、メタン（ＣＨ4 ）、エタン（Ｃ2Ｈ6）、エチレン（Ｃ2Ｈ4）アセチレン（Ｃ2Ｈ2）プロパン（Ｃ3 Ｈ8 ）などの炭化水素、四弗化ゲルマニウム（ＧｅＦ4 ）、弗化窒素（ＮＦ3 ）などの弗素化合物またはこれらの混合ガスが挙げられる。
【００９５】
また、本発明においては、ドーピングを目的としてジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）、フッ化ほう素（ＢＦ3 ）、ホスフィン（ＰＨ3 ）など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。
【００９６】
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よいが、５μｍ以上、１００μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上、７０μｍ以下、最適には１５μｍ以上、５０μｍ以下において、電子写真感光体として特に良好な画像を得ることができた。
【００９７】
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０．５ｍＴｏｒｒ以上、１００ｍＴｏｒｒ以下、好ましくは１ｍＴｏｒｒ以上、５０ｍＴｏｒｒ以下において、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よく得られた。
【００９８】
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２００℃以上、４００℃以下、最適には２５０℃以上、３５０℃以下において著しい効果が確認された。
【００９９】
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などの電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプなどの熱放射ランプ発熱体、液体、気体などを温媒とし熱交換手段による発熱体などが挙げられる。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、銅などの金属類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂など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など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。
【０１００】
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、マイクロ波などいずれでも可能である。特に、プラズマの発生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を効果的に防ぐことができる。一般に、吸着した水分にマイクロ波が吸収され易く、その結果、界面が顕著に変化してしまう。これに対して、本発明はマイクロ波を用いても、界面が顕著に変化しない。また、ＶＨＦ帯を使用することも本発明では好ましい。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た場合、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よいが、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あたり適当である。
【０１０１】
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かかることが好ましい。なお、ＤＣ成分の電圧が１Ｖ以上、５００Ｖ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。
【０１０２】
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（Ａｌ2 Ｏ3 ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ボロン（ＢＮ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、酸化珪素（ＳｉＯ2 ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、テフロン、ポリスチレンなどマイクロ波の損失の少ない材料が通常使用される。
【０１０３】
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おいては基体の間隔は１ｍｍ以上、５０ｍｍ以下が好ましい。基体の数は放電空間を形成できるならばいずれでもよいが３本以上、より好ましくは４本以上が適当である。
【０１０４】
本発明は、いずれの電子写真感光体製造方法にも適用可能であるが、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。
【０１０５】
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、レーザープリンタ、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利用することができる。
【０１０６】
以下、本発明の実験例と実施例とを説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
【０１０７】
＜実験例１＞
Ｓｉが０．０５ｗｔ％、Ｆｅが０．０３ｗｔ％、Ｃｕが０．０１ｗｔ％の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と同様の手順で、表面の切削を行った。なお、本発明が示す基体上に存在する全ての原子の存在比は、Ｘ線光電子分光法を用いＸ線アノードをＭｇ１５ＫＶ、４００Ｗでまたエネルギー分解能を０．９８ｅＶ（Ａｇ３ｄ５／２）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。
【０１０８】
切削工程終了１５分後に図１に示す本発明の表面処理装置により、表１に示す条件にて洗剤（非イオン系界面活性剤）により脱脂、リンス、乾燥を行った。なお、本発明の実験例に用いたインヒビターは日本化学工業（株）製Ａ珪酸カリウム（商品名）である。Ａ珪酸カリウムは１ｋｇの水中に４００ｇの珪酸カリウム（Ｋ2 Ｏ・３ＳｉＯ2 ）が溶解した溶液である。またＡ珪酸カリウムが溶解した水のｐＨの値は１１．０であった。
【０１０９】
また図８に示す本発明のシャワーノズルを使用しノズルの設置角度を表３に示すように変化させた。（なお、このときシャワーノズルを設置したリングは２段とし上下のリングに設置されるノズルの個数は同じとし下のリングノズルが上のリングのノズルの間にくるように設置した。）そのときに基体の表面の概観を観察し評価した。その結果を表３に示す。次に、これらの表面処理を施した基体上に図３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７に示す層形成の阻止型電気写真感光体を作製した。
【０１１０】
図７（Ａ）において、６０１，６０２，６０３及び６０４はそれぞれ、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。
【０１１１】
このようにして作製した電子写真感光体の電子写真的特性の評価を以下のように行った。
【０１１２】
作製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２００〜８００ｍｍ／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ャノン社製複写機、ＮＰ６６５０にいれハーフトーン画像の濃度ムラの評価を行った。その結果を同じく表３に示す。
【０１１３】
＜外観観察評価＞
洗浄後の基体表面に強露光の光を反射させ肉眼で確認できる基体上のシミ及び基体表面の面荒れの状況を総合的に評価した。
【０１１４】
◎・・・非常に良好
○・・・良好
△・・・実用上問題ない
＜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こと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まで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。
【０１１５】
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。
◎・・・いずれのコピー上にも画像のむらは認められない。
○・・・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。
しかし、いずれも軽微であり全く問題ない。
△・・・いずれのコピー上にも画像むらが認められる。
しかし、少なくとも１枚の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。
【０１１６】
【表１】
【表２】
【表３】
【０１１９】
＜実験例２＞
シャワーノズルの設置角度を＋３０°としノズルから噴射される洗浄水の噴射角度を表４に示すように変化させた以外は実験例１と同様の方法にて基体上に阻止型電子写真感光体を形成した。その後実験例１と同様の評価を行った結果を同じく表４に示した。
【０１２０】
【表４】
【０１２１】
＜実験例３＞
シャワーノズルの設置角度を＋３０°とし噴射角度を１００°とし圧力を表６に示すように変化させた以外は実験例１と同様の方法にて基体上に阻止型電子写真感光体を形成し、その後実験例１と同様の評価を行った結果を同じく表５に示す。
【０１２２】
【表５】
【０１２３】
＜実験例４＞
実験例１と同様の基体を用いて表６に示す条件にて洗浄（非イオン界面活性剤）により脱脂、リンス、乾燥を行った。その際、表７に示すようにインヒビターを入れる槽を変化させた。その後実験例１と同様の方法にて電子写真感光体を作製した後、同様の方法にて画像形成を行い黒ポチ、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行った。その結果を同じく表７に示す。表７からわかるようにインヒビターを脱脂洗浄工程とリンス工程のうち少なくともいずれか一方において使用することで電子写真の性能を良好にすることができることがわかった。
【０１２４】
【表６】
【表７】
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とき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。
【０１２６】
◎・・・良好。
○・・・一部微少な欠陥あるが全く問題なし。
△・・・全面に微少な欠陥がるが実用上支障なし。
×・・・全面に大きな欠陥があり問題あり。
【０１２７】
＜環境性の評価＞
○・・・前処理工程にオゾン層の破壊に係わる物質を用いない。
×・・・前処理工程にオゾン層の破壊に係わる物質を用いている。
表７より界面活性剤中、または界面活性剤直後にインヒビターを入れることにより良好な結果が得られた。
【０１２８】
＜比較実験例１＞
洗浄工程にインヒビターを用いなかった以外は実験例４と同様の方法にて洗浄を行い、その後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った。その結果を比較実験例１として同じく表７に示す。
【０１２９】
＜従来例１＞
実験例１と同様のアルミニウムの円筒状基体を使用し表面の切削を行った後、図２に示す従来の基体表面洗浄装置により表８の条件で脱脂及び洗浄の処理を行った。図２に示す基体洗浄装置は、処理槽２０２と基体搬送機構２０３よりなっている。処理槽２０２は、基体投入台２１１、基体洗浄槽２２１、基体搬出台２５１よりなっている。洗浄槽２２１は液の温度を一定に保つための温度調節装置（図示せず）が付いている。搬送機構２０３は、搬送レール２６５と搬送アーム２６１よりなり、搬送アーム２６１は、レール２６５上を移動する移動機構２６２、基体２０１を保持するチャッキング機構２６３、及びこのチャッキング機構２６３を上下させるためのエアーシリンダー２６４よりなっている。
【０１３０】
切削後、投入台２１１に置かれた基体２０１は、搬送機構２０３より洗浄槽２２１に搬送される。洗浄槽２２１中のトリクロルエタン（商品名：エターナＶＧ旭化成工業社製）２２１より表面に付着している切削油及び切り粉を除去するための洗浄が行われる。
【０１３１】
洗浄後、基体２０１は、搬送機構２０３により搬出台２５１に運ばれる。さらにその後、実験例１と同様の方法で電子写真感光体を作製した。
【０１３２】
このようにして作製した電子写真感光体を実験例５と同様の方法で評価した結果を従来例１として同じく表７に示す。
【０１３３】
＜実験例５＞
実験例１の表６に示すリンス及び乾燥工程に表９に示す水を用いた以外は実験例１と同様の方法にて基体上に阻止型電子写真感光体を作製し、その後実験例４と同様の方法にて評価を行った。その結果を表１０に示す。
【０１３４】
【表８】
【表９】
【表１０】
【０１３７】
＜実験例６＞
実験例１と同様の基体を用い、表１１に示す方法にて洗浄を行ったとき、表１に示すように導入する珪酸塩の種類を変更させた、その後実験例１と同様の方法にて基体上に阻止型電子写真感光体を作製し実験例４と同様の方法にて測定を行った。その結果を同じく表１２に示す。
【０１３８】
【表１１】
【表１２】
【０１４０】
＜実験例７＞
実験例１と同様の基体を用い、実験例６と同じ表７に示す条件に洗浄を行った。その時に導入する珪酸カリウムの濃度を表１５に示すように変化させ、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、実験例１と同様の方法にして阻止型電子感光体を作製し実験例４と同様の方法にて測定を行った。その結果を同じく表１３に示す。
【０１４１】
（外観（シミ）の確認）
洗浄後の基体表面に強露光の光を反射させ肉眼で確認できる基体上のシミを確認した。
【０１４２】
○・・・シミが全くなく良好
△・・・シミが大変薄く全く問題ない。
×・・・シミがはっきりと認められる。
【０１４３】
【表１３】
【０１４４】
＜実験例８＞
基体に含まれるＳｉの含有量を表１５に示すように変化させたアルミニウムを用い、実験例４と同様の方法にて脱脂及び洗浄を行った。その後、実験例１と同様の阻止型電子写真感光体を作製し、実験例４と同様の評価を行った。その結果を同様に表１４に示す。
【０１４５】
【表１４】
【０１４６】
＜実験例９＞
Ｆｅの含有量を表１５に示すように変化させた以外は、実験例１と同様の方法にて阻止型電子写真感光体を作製し、その後実験例５と同様の評価を行った。その結果を同様に表１５に示す。
【０１４７】
【表１５】
＜実験例１０＞
Ｃｕの含有量を変化させた以外は実験例１と同様の方法にて阻止型電子写真感光体を作製し、その後実験例４と同様の評価を行った。その結果を同様に表１６に示す。
【０１４８】
【表１６】
＜実験例１１＞
Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕの含有量を表１７に示す様に変化させたアルミニウムを用い、その後、実験例１と同等の阻止型電子写真感光体を作製し、実験例４と同様の評価を行った。その結果を同様に表１７に示す。
実験例１と同様の方法にて脱脂及び洗浄を行った。
【０１４９】
【表１７】
【０１５０】
＜実験例１２＞
実験例１と同等の基体を用い、表１８に示す条件にて処理温度と時間を変化させ皮膜の膜厚を変化させ、その後実験例１と同等の阻止型電子写真感光体を作製し同様の評価を行った。その結果を表１９に示す。
【０１５１】
【表１８】
【表１９】
実験例１と同様の基体を用い、表２０に示す条件にて処理温度と時間を変化させ表１６に示す条件にて皮膜を形成し、そのときのＡｌとＳｉとＯの比率を変化させた。その後、実験例１と同等の阻止型電子写真感光体を作製し評価を行った。 その結果を表２１に示す。この時の組成比率は実験例１に示したＸＰＳ法により測定された値である。
【０１５３】
【表２０】
【表２１】
【０１５５】
【実施例】
＜実施例１＞
Ｓｉが０．０３ｗｔ％、Ｆｅが０．０５ｗｔ％、Ｃｕが０．０２ｗｔ％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２２に示す条件により基体表面の脱脂及び洗浄（リンス）を行った。その後、図３に示す堆積膜形成装置を用い、表２３の条件で、基体上に、図７（Ａ）に示す層構成の阻止型電子写真感光体を作製した。なおこのときのＡｌ−Ｓｉ−Ｏ皮膜としては１：０．２５：３の組成で膜厚７５オングストロームとした。
【０１５６】
このようにして作成した電子写真感光体を電子写真的特性の評価を以下のようにして行った。ただし、同一成膜条件で作製した感光体を各１０本づつ評価を行った。
【０１５７】
【表２２】
【表２３】
【０１５９】
＜黒シミの評価＞
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シミ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、黒シミが認められるか調べ、以下の基準で評価を行った。
◎・・・いずれのコピー上にも黒シミは認められない。
○・・・わずかに黒シミが認められるものがあった。
しかし軽微であり全く問題ない。
△・・・いずれのコピー上にも黒シミが認められる。
しかし軽微であり実用上支障ない。
×・・・全数のコピー上に大きな黒シミが認められる。
＜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。ただし、従来例１で得られた電子写真感光体の帯電能を１００％としている。
【０１６０】
＜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ときに得られる光量を感度として相対値により評価する。ただし、従来例１で得られた電子写真感光体の感度を100％としている。
【０１６１】
＜コストの評価＞
◎・・・安価に作製できる
○・・・従来と同等
×・・・コストアップになる
【０１６２】
【表２４】
【０１６３】
＜実施例２＞
実施例１と同様の基体を用い、実施例１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表２５に示す。また比較例２として従来例１で示した方法にて処理後、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した結果を同じく表２５に示す。
【０１６４】
【表２５】
＜画像むら＞
実験例１と同様の方法で評価した。
【０１６６】
＜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とき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。
◎・・・良好。
○・・・一部わずかにかぶりあり。
△・・・全面にわたりかぶりあるが文字の認識には全く支障なし。
×・・・かぶりのため文字が読みにくい部分がある。
表２５より明らかなように良好な結果を示した。
【０１６７】
＜実施例３＞
実施例１と同様の基体を用い、実施例１と同様の方法にて表面処理を行った後、図４及び５に示すマイクロ波ＣＶＤ装置(μｗＣＶＤ装置)を用い表26に示す条件にて図７(Ｂ)に示す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した。その結果実施例１と同様の良好な結果が得られた。また比較例３として従来例１で示した方法にて処理後、同様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。その結果は実施例１〜３に比べて明らかに劣っていた。また、図４はマイクロ波ＣＶＤ装置400を説明する側面図であり、401は基体406を収容するチャンバ、402は基体406の表面に膜を形成する際に基体406を回転させるモーター、403は膜を形成する際に基体406を加熱するヒーター、404はチャンバ401内を排気する排気路、407は放電空間、408は電極、409は例えば直流電流等を供給する電力供給手段、410は、導入路411を伝わるマイクロ波をチャンバ401へ導入するマイクロ波導入窓、である。
【０１６８】
また電極４０８はガスをチャンバ４０１内へ導入する導入管の機能を兼ねる。
【０１６９】
また図５は図４のマイクロ波ＣＶＤ装置のＸーＸ横断面図である。
【０１７０】
なお、図７（Ｂ）において６０１，６０２，６０３−１，６０３−２及び６０４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。
【０１７１】
【表２６】
このように、装置及び層構成が異なっても本発明は有効である。
＜実施例４＞
実施例１と同様の基体を用い、実施例１と同等の表面処理を行った後図６に示すＶＨＦ ＰＣＶＤ装置を用い表28に示す条件にて図７-(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１と同様の良好な結果が得られた。
【０１７３】
【表２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、互いにねじれの位置関係にある少なくとも２以上のノズル群から水を基体表面に吹き付けて基体を洗浄することで、基体に良質の堆積膜を形成することができる。また本発明によれば、基体上に機能性膜を形成する電子写真感光体製造方法において、前記機能性膜を形成する工程の前に基体の表面を高圧の水で洗浄する際、リングに取り付けられた第一のノズル群の噴射角度が６０°〜１２０°で基体の垂直方向を０°としたときに基体の長手方向に反時計回りに０°〜６０°の角度で設置されたリングを用いて５〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で洗浄し第一のノズル群に対して、隣接する別のリングに取り付けられた第二のノズル群がねじれの位置関係に設置され、純水、二酸化炭素を溶解した水、特定のインヒビターを含んだ水のいずれか、または、２種類以上を組み合わせて第一、第二のノズルが基体表面を洗浄することにより均一な高品位の画像を与える電子写真感光体を安価に高い歩留まりで製造することが可能である。
【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概略図である。
【図２】従来方法にて基体の洗浄を行うための洗浄装置の概略断面図である。
【図３】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である。
【図４】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る。
【図５】図４のＸ−Ｘ横断面図である。
【図６】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７】図７（Ａ）、図７（Ｂ）は電子写真感光体の層構成を示す断面図である。
【図８】本発明に示すシャワーノズルの形状を示す概略図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，３０６，４０６，５２６，６０１，７０６ 基体
１０２，２０２ 処理部
１０３，２０３ 基体搬送機構
１１１，２１１ 基体投入台
１３１ 高圧シャワーリンス槽
１２２，１３２，１４２ 水系洗浄剤
１４１ 乾燥槽
１５１，２５１ 基体搬出台
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
３０１，４０１ 反応容器
３０２ カソード電極
３０３ トッププレート
３０４ ベースプレート
３０５ 絶縁碍子
３０７ 基体ホルダー
３０８，４０３，５２３ 加熱ヒーター
３０９ 原料ガス導入管
３１１ 原料ガス流入バルブ
３１２，５２８ マイクロコントローラ
３１３，４０４，５２４ 排気配管
３１４ 排気バルブ
３１５ 真空排気装置
３１６ 高周波電源
４０２，５２２，５２９ 回転モーター
４０７ 放電空間
４０８ 原料ガス導入管及び直流印加電極
４０９ 直流電源
４１０ マイクロ波導入窓
４１１ 導波管
６０１ アルミニウム基体
６０２ 電荷注入阻止層
６０３ 光導電層
６０３−１ 電荷輸送層
６０３−２ 電荷発生層
６０４ 表面層
７０１，７０２ ノズル
７０３−１，７０３−２ リング
７０５ ノズル設置角度
Claims (19)
- 減圧気相成長法により、アルミニウム基体の表面にシリコン原子を母材とする非晶質材料からなる機能性膜を形成させる工程を有する電子写真感光体の製造方法において、前記機能性膜を前記表面に形成する工程の前に、前記基体表面に水を噴射するノズルが少なくとも二つ以上同心円上に等間隔に配置されてなる第一のノズル群と、前記ノズルが少なくとも二つ以上同心円上に等間隔に配置されてなる第二のノズル群とが互いにねじれの位置関係にあって前記第一のノズル群と前記第二のノズル群とが前記基体表面に水を噴射する工程を有し、
前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、
前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下である
ことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。 - 前記水が前記基体の前記表面に噴射される圧力の範囲は５乃至50kgf/cｍ2 である請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記基体表面を脱脂洗浄する工程と、前記基体をリンスするリンス工程と、前記基体を乾燥させる乾燥工程とを有し、前記乾燥工程の後に前記電子写真感光体を形成する請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記リンス工程において前記第一のノズル群と前記第二のノズル群が前記基体表面に前記水を噴射する請求項３に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記基板上に皮膜を形成させるためのインヒビターが前記脱脂洗浄する工程で使用される界面活性剤を含む水と、前記リンス工程で使用される前記水のうち少なくともいずれか一方に溶解している請求項４に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記インヒビターは珪酸塩である請求項５に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記珪酸塩は珪酸カリウムである請求項６に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記水と前記基体を乾燥させる乾燥工程に使用される水のうち少なくともいずれか一方が二酸化炭素を溶解している請求項３に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記乾燥工程に使用される水は温水である請求項３に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記乾燥工程は前記基体を前記乾燥工程に使用される前記温水中から引き上げる工程である請求項９に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記水に含まれる前記インヒビターのモル濃度の範囲は100乃至10-6ｍol/lである請求項５に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記アルミニウム基体上に前記機能性膜を形成させる前記工程が、水素原子及びフッ素原子の少なくともいずれか一方と珪素原子とから非晶質堆積膜をプラズマＣＶＤ法により前記アルミニウム基体上に形成する工程である請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
- 前記アルミニウム基体が、Ｆeを10ppｍ以上乃至１ｗt％以下含有したアルミニウム基体である請求項１に記載の電子写真感光体製造方法。
- 前記アルミニウム基体が、Ｓiを10ppｍ以上乃至１ｗt％以下含有したアルミニウム基体である請求項１に記載の電子写真感光体製造方法。
- 前記アルミニウム基体がＣuを10ppｍ以上乃至１ｗt％以下含有したアルミニウム基体である請求項１に記載の電子写真感光体製造方法。
- 前記アルミニウム基体が、Ｆe＋Ｓi＋Ｃuの総含有量は、0.01ｗt％を越え１ｗt％以下含有したアルミニウム基体である請求項１に記載の電子写真感光体製造方法。
- 基体の表面に水を噴射する複数のノズルを有する電子感光体の製造装置において、前記基体の表面に液体を噴射する前記ノズルが同心円上に少なくとも二つ以上等間隔に配置されてなる第一のノズル群と前記ノズルが同心円上に少なくとも二つ以上等間隔に配置されてなる第二のノズル群とを構成し、前記第一のノズル群と前記第二のノズル群とが互いにねじれの位置関係にあり、
前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、
前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下である
ことを特徴とする電子写真感光体の製造装置。 - 洗浄される基体の周囲に配された複数のノズルを有する第一のノズル群と、前記基体の周囲とは異なるもう１つの前記基体の周囲に配され、かつ、前記第一のノズル群の前記複数のノズルとは異なる面内に配置された複数のノズルを有する第二のノズル群とによって、前記第一及び第二のノズル群のノズルから、流体を該基体に吹き付けて該基体を洗浄する工程を含み、
前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、
前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下である
ことを特徴とする洗浄方法。 - ノズルから液体を吹き付けることで基体を洗浄する洗浄装置において、洗浄される基体の周囲に配された複数のノズルを有する第一のノズル群と、前記基体の周囲とは異なるもう１つの前記基体の周囲に配され、かつ前記第一のノズル群の前記複数のノズルとは異なる面内に配置された複数のノズルを有する第二のノズル群を有し、
前記ノズルの設置角が俯角６０°以内であり、
前記ノズルの噴射角が、前記基体の長尺方向に６０°以上１２０°以下である
ことを特徴とする洗浄装置。
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