JP5539016B2 - 電子写真感光体の製造方法及び電子写真感光体用基体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は円筒状基体に少なくとも光導電層を成膜する成膜工程を少なくとも有する電子写真感光体の製造方法、及び電子写真感光体用基体の製造方法に関する。

従来、非晶質材料で構成された半導体用の堆積膜が提案され、その中のいくつかは実用化されている。例えば水素およびハロゲン（例えばフッ素、塩素）の少なくとも一方で補償されたアモルファスシリコン（以下、“ａ−Ｓｉ”と略記す。）が光受容部材として用いられている。このような光受容部材は、例えば半導体デバイス、電子写真感光体デバイス、画像入力用ラインセンサ、撮像デバイス、光起電力デバイス、その他各種エレクトロニクス素子、光学素子に、素子部材として用いることができる。

この種の堆積膜を形成する際には、ダストや膜片のような異物に起因して、堆積膜が異常成長して生じる球状突起の発生を抑制することが求められる。特に電子写真感光体は、異常成長部が画像品質に大きく影響を与えるため、球状突起の発生を抑制することが可能な電子写真感光体の製造技術や電子写真感光体用基体の製造技術が必要となる。
プラズマＣＶＤ法を用いて円筒状基体にａ−Ｓｉ膜を堆積する製造方法においては、ａ−Ｓｉ膜を堆積している間に、基体端部の面取り加工部と外周面との境界部から膜片が剥がれ、その膜片が外周面に付着することで球状突起を発生させることがあった。

また、円筒状基体の製造中に生じた基体端部のバリや、基体端部の加工精度の悪化によって生じた基体端部の段差からも同様に、ａ−Ｓｉ膜の堆積中に膜片が剥がれ落ち、その膜片が原因となって球状突起を発生させることもあった。
こうした課題を克服する提案として、円筒状基体の外周面と端面との間に形成された面取り面の表面粗さが、外周面よりも大きくされていることを特徴とする電子写真感光体が提案されている。（特許文献１参照）

特許文献１では、円筒状基体の外周面と端面との間に形成された面取り面の表面粗さを、外周面よりも大きくすることで、面取り面における感光層の密着性が高くなるため、感光層の端部において膜ハガレが生じることを抑制できることが開示されている。
また、面取り面を丸面とし、外周面と面取り面との間や端面と面取り面との間にエッジを形成することなく、外周面、面取り面および端面が滑らかに連続することで、面取り面と外周面あるいは端面との境界において、膜ハガレを抑制できることも開示されている。

また別の提案として、円筒体の端面に存在するバリを、回転あるいは振動させた砥石、弾性砥石、ブラシ、研磨材を付着させたブラシの少なくとも一つによってバリ取りしたことを特徴とする電子写真感光体用基体の製造方法が提案されている。（特許文献２参照）
特許文献２では、回転あるいは振動させた砥石、弾性砥石、ブラシ、又は研磨材を付着させたブラシを用いることでバリ取り作業を機械化でき、断面形状が複雑な基体の場合であっても、基体に傷をつけることなく、容易にバリ取りができることが開示されている。

特開２００７−２９３２７９号公報 特開２００３−１２２０３８号公報

これまで、上記のような方策により堆積膜中に発生する球状突起の抑制が図られてきた。しかし、近年その普及が目覚しいカラー電子写真装置においては、文字原稿のみならず、写真、絵、デザイン画のコピーも頻繁になされる。そのため、球状突起によって生じる、「ポチ」と呼ばれる画像上に生じる白点状或いは黒点状の画像欠陥は視覚的に判別しやすくなり、従来以上に低減することが求められている。

特許文献１に、面取り面における膜ハガレは抑制されるとの記載がある。ところが、面取り面と外周面との境界部においては、膜ハガレが発生してしまう場合があった。これは、面取り面と外周面との境界部が角度を有した不連続な部分となってしまうため、膜応力が開放されやすくなってしまうためと思われる。
また、基体の全周に亘って均一に面取り面を丸面に形成するには高度な加工技術が要求されるため、加工ムラが生じ易く、その加工ムラが成膜中に膜ハガレが発生しやすい個所となってしまう場合があった。

特許文献２においても、基体端部のバリ抑制には改善は認められるものの、カラー電子写真装置用のａ−Ｓｉ感光体用の基体において要求される基体端部の加工精度を維持するには更なる改善が必要となる。
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであり、画像欠陥の少ない電子写真感光体の製造方法及び、成膜中に発生する膜ハガレの要因となる基体端部の形状やバリの少ない電子写真感光体用基体の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、円筒状基体に少なくとも光導電層を成膜する成膜工程を少なくとも有する電子写真感光体の製造方法において、成膜工程を行う前に、円筒状基体の外周面に対して切削を行う外周面切削加工工程と、円筒状基体の端面と外周面とが略垂直の関係になるように、少なくとも外周面切削加工工程の加工終了側の端面を加工する端面加工工程とをこの順に少なくとも有し、端面加工工程が、端面の外周面側から加工を開始し、端面の内周面側で加工を終了する工程であることを特徴とする。

また本発明は、電子写真感光体用の円筒状基体の製造方法において、円筒状基体の外周面に対して切削を行う外周面切削加工工程と、円筒状基体の端面と外周面とが略垂直の関係になるように、少なくとも外周面切削加工工程の加工終了側の端面を加工する端面加工工程とをこの順に少なくとも有し、端面加工工程が、端面の外周面側から加工を開始し、端面の内周面側で加工を終了する工程であることを特徴とする。

本発明によれば、基体端部の面取り加工部と外周面との境界部や、基体端部のバリといった成膜中に膜ハガレが発生しやすい個所が低減された基体を用いて電子写真感光体を製造するため、成膜中に発生する球状突起を大幅に抑制できる。その結果、「ポチ」と呼ばれる、白点状または黒点状の画像欠陥を大幅に抑制できる。

インロー加工工程がある場合の本発明に係る電子写真感光体用基体の各工程における基体の切削加工部を説明するための模式図。 インロー加工工程がない場合の本発明に係る電子写真感光体用基体の各工程における基体の切削加工部を説明するための模式図。 コレットチャックの断面を模式的に示した図。 本発明に係る外周面切削加工工程の一例を模式的に示す図。 本発明に係る端面加工工程の一例を模式的に示す図。 本発明に係るインロー加工工程の一例を模式的に示す図。 本発明に係る内周面取り加工工程の一例を模式的に示す図。 本発明に係る外周面取り加工工程の一例を模式的に示す図。 電子写真感光体の製造に使用する高周波プラズマＣＶＤ装置の一例を模式的に示す図。 （ａ）は同軸度評価の概略図、（ｂ）は電子写真感光体ユニットを模式的に示す図。

本発明においては、外周面切削加工工程を行ってから端面加工工程を行うという工程の順序と、基体の外周面と端面とが略垂直の関係となるように、基体の径方向の外周面側から内周面側に向かって端面加工を行うという加工方向が重要である。このように円筒状基体を加工することで、基体の外周面と端面とが略垂直の関係となり、且つ基体の外周面と端面とが接する個所にバリのない基体を作成することができる。そしてこのような、成膜中に発生する膜ハガレの要因となる個所の少ない基体を用いることで、成膜中に発生する球状突起が大幅に抑制された電子写真感光体を作成することができる。

端面の外周面側に面取り加工が施されていない円筒状基体に対して、円筒状基体の母線方向に外周面切削加工を行った場合、加工終了側の端部には、外周面の切削加工によってできたバリが残ってしまうことがある。このバリを、端面加工工程を基体の径方向の外周面側から内周面側に向かって加工することで、効率良く基体の外周面と端面とが接する個所から除去できる。この際、端面の内周面側に面取り加工が施されていない場合は、端面の内周面側にバリが残ってしまう場合があるが、基体の内周面側であるため、成膜中に膜の付着がなく、膜ハガレの要因個所とはならない。

円筒状基体に対して、外周面切削加工工程を行ってから端面加工工程を行っても、端面加工工程を基体の径方向の内周面側から外周面側に向かって行ってしまうと、基体の外周面と端面とが接する個所にバリが残ってしまう場合があり、好ましくない。これは、基体の外周面と端面とが接する個所が端面加工工程の加工終了個所となってしまうためと思われる。
また、端面の外周面側に面取り加工が施されていない円筒状基体に対して、端面加工工程を行ってから外周面切削加工工程を行ってしまうと、前述したように、外周面切削加工終了側の端部に、外周面の切削加工によってできたバリが残ってしまうことがある。

また、端面の外周面側に面取り加工が施されている円筒状基体に対しては、この面取り加工部を外周面切削加工工程もしくは端面加工工程において除去しなければ、完成した基体に、面取り加工部と外周面との境界部が残ってしまうことになる。このような基体を用いて成膜を行った場合、外周面、面取り加工部、及び面取り加工部と外周面との境界部は、膜が形成される領域となる。そしてこの場合のように、膜が形成される領域の中に面取り加工部と外周面との境界部のような、基体の角度が大きく変わってしまう個所があると、膜ハガレが発生してしまうため、好ましくない。面取り加工部と外周面との境界部が膜ハガレの要因個所となってしまうのは、この境界部が角度を有した不連続な部分であるため、膜応力が開放されやすくなるためと思われる。このため、本発明においては基体の外周面と端面とが略垂直の関係になるように、外周面切削加工工程や端面加工工程を行う。尚、本発明における略垂直とは、基体の外周面と端面とが成す角度が、８５°以上９５°以下であることを意味する。８５°未満や９５°を超える角度であると、成膜工程において以下のような不具合が生じる場合があるため好ましくない。成膜工程は、通常、基体と基体ホルダとの間で安定した導通が得られている状態で行われる。しかし、基体の外周面と端面とが成す角度が８５°未満や９５°を超える角度であると、基体と基体ホルダとの導通が不安定となり、所望の感光体特性を得ることができなくなってしまう場合があるからである。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、インロー加工工程がある場合の本発明に係る電子写真感光体用基体の各工程における基体の切削加工部を説明するための模式図である。図１（ａ）は円筒状素管、図１（ｂ）はインロー加工工程における切削加工部、図１（ｃ）は外周面切削加工工程における切削加工部、図１（ｄ）は端面加工工程における切削加工部、図１（ｅ）は内周面取り加工工程における切削加工部を、それぞれ説明するための図である。

また、図２は、インロー加工工程がない場合の本発明に係る電子写真感光体用基体の各工程における基体の切削加工部を説明するための模式図である。図２（ａ）は円筒状素管、図２（ｂ）は外周面切削加工工程における切削加工部、図２（ｃ）は端面加工工程における切削加工部、図２（ｄ）は内周面取り加工工程における切削加工部を、それぞれ説明するための図である。各図の斜線部が各工程の切削加工で除去される切削加工部を示す。尚、本発明においては、円筒状素管１０１の各部の名称を、外周面１２１、内周面１２２、端面１２３、端面外周部１２４、端面内周部１２５とする。

円筒状素管１０１の材質は、使用目的に応じたものであればよい。円筒状素管１０１の材質としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、チタンやこれらの合金を用いることができる。中でも加工性や製造コストを考慮するとアルミニウムが優れている。この場合、Ａｌ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｍｎ系合金のいずれかを用いることが好ましい。

円筒状素管１０１を製造する方法は、精度やコストなどが考慮されて決定されるが、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いる場合、押出、引抜、矯正等の工程を経て製造された管材を所定の長さに切断する方法が一般的である。このように製造された円筒状素管１０１の内部には、押出、引抜、矯正等の工程で多少の残留応力が生じている。円筒状素管製造時の切削加工時や、例えば電子写真感光体製造時の加熱工程時等で残留応力が開放されると、円筒状基体が変形してしまう。一般的に、残留応力の除去には、管材切断後の円筒状素管１０１に加熱処理（焼鈍）が行われ、通常３００〜４３０℃程度の温度で処理される。残留応力が大きい場合は、焼鈍処理を行うと円筒状素管１０１が変形を起こし、小さい場合は変形も小さい。したがって、高精度の円筒状基体を製造するためには、残留応力が小さいもの、即ち、焼鈍処理前後で変形が小さく、かつ焼鈍処理後に所定の寸法精度をもった円筒状素管１０１を使用することが好ましい。

次に、図１に示すインロー加工工程を含む場合の円筒状基体の製造方法について説明する。本発明では、各工程を１台の旋盤で行ってもよいし、複数の旋盤で行っても良い。いずれの場合においても、切削加工用刃物（バイト）が取り付け可能な刃物台（タレット）を持ち、円筒状素管１０１を回転させながら切削加工を行う旋盤（不図示）を用いる。切削加工用刃物（バイト）としては、加工対象物に悪影響を及ぼさないものであればよく、バイトの形状や材質は加工対象物の材質やバイトの交換頻度から最適なものを選択すればよい。また、切削油も、加工対象物に悪影響を及ぼさないものであればよく、各種鉱油、合成切削油、水性切削油などの一般の切削油を使用することができる。

まず、円筒状素管１０１を旋盤にセットする。円筒状素管１０１のセットには、円筒状素管１０１の両端部を加工する際には円筒状素管１０１の内周面１２２を保持する。また、外周面１２１を加工する際には、円筒状素管１０１の内周面１２２を保持しても良いし、インロー加工工程によって作成されたインロー部１２６を保持してもよい。外周面１２１を切削した後の基体端部の内径と外径の同軸度向上という点では、インロー部１２６を保持することがより好ましい。

図３は内周面１２２を保持するためのコレットチャック３０１の断面を模式的に示した図である。その機構は、支軸３０２、可動楔型部３０３、固定楔形部３０４、保持部３０５からなる。コレットチャック３０１を円筒状素管１０１に挿入し、旋盤にセットすると、旋盤の芯押しによって、チャック内のバネを介して可動楔型部３０３が固定楔型部３０４方向へ押される。そして、保持部３０５が可動楔型部３０３と固定楔型部３０４に挟まれて外方向へ拡張し、円筒状素管１０１を保持する。この時、保持部３０５を拡張する力が強すぎると、円筒状素管１０１を変形させてしまい、弱すぎると安定して保持することが困難になるため、適度な力でチャックする必要がある。

次に、旋盤にセットされた円筒状素管１０１に、各工程の加工を施す。まず、インロー加工工程について図面を参照して説明する。本発明において、インロー加工工程を行う場合は、外周面切削工程よりも前に行うことが外周面切削後の基体の端部内径と外径の同軸度向上という点で好ましい。
図６は、本発明に係るインロー加工工程の一例を模式的に示す図である。図６は、図１（ｂ）に示される円筒状素管１０１の端部断面１１１の一部を拡大して示したもので、インロー加工用バイト６０１、切削加工部１３１を模式的に示した図である。インロー加工工程では、円筒状素管１０１を旋盤にセットし、インロー加工工程を行うが、円筒状素管１０１のセットは、円筒状素管１０１の両端部をインロー加工する際には円筒状素管１０１の内周面１２２を保持する。内周面１２２の保持に関しては前述したとおりである。また、インロー加工工程は、円筒状素管１０１を例えば２０００ｒｐｍで回転させた状態で、インロー加工用バイト６０１を切削加工部１３１に当接し、円筒状素管１０１の母線方向に移動させ、切削加工部１３１を切削する。以上により、インロー加工済み基体１０２が完成する。

なお、インロー加工工程を基体の両端に施す場合、両端面同時に加工を行うことが望ましい。これは、基体への切削抵抗を対称にすることで加工精度が向上すること、加工時間が短縮可能であること等の理由による。
次に、図１（ｃ）に示す切削加工部１３２に外周面切削加工工程を行う。外周面切削加工工程についても、図面を参照して説明する。

図４は、本発明に係る外周面切削加工工程の一例を模式的に示す図である。図４（ａ）は、図２（ｂ）に示される円筒状素管１０１の端部断面１１５の一部を拡大して示したもので、外周面切削加工用バイト４０１、切削加工部１３５を模式的に示した図である。図４（ｂ）は、図１（ｃ）に示されるインロー加工済み基体１０２の端部断面１１２の一部を拡大して示したもので、外周面切削加工用バイト４０１、切削加工部１３２を模式的に示した図である。図４（ａ）は、インロー加工工程を行っていない場合を示し、図４（ｂ）は、インロー加工工程を行った場合を示している。図４（ｂ）に示す外周面切削加工工程では、旋盤にセットされたインロー加工済み基体１０２を例えば２０００ｒｐｍで回転させた状態で、外周面切削加工用バイト４０１をインロー加工済み基体１０２の母線方向に移動させ、切削加工部１３２を切削する。以上により、外周面切削加工済み基体１０３が完成する。尚、必要に応じて、上記外周面切削加工済み基体の外径に更なる仕上げ切削加工を施してもよく、仕上げ切削加工は別の旋盤で加工しても構わない。

次に、外周面切削加工済み基体１０３が旋盤にセットされたままの状態で、少なくとも外周面切削加工工程の加工終了側端部に対して、端面加工工程を行う。端面加工工程について図面を参照して説明する。
図５は、本発明に係る端面加工工程の一例を模式的に示す図である。図５（ａ）は、図２（ｃ）に示される外周面切削加工済み基体１０５の加工終了側端部断面１１６の一部を拡大して示したもので、端面切削加工用バイト５０１、切削加工部１３６を模式的に示した図である。図５（ｂ）は、図１（ｄ）に示される外周面切削加工済み基体１０３の加工終了側端部断面１１３の一部を拡大して示したもので、端面切削加工用バイト５０１、切削加工部１３３を模式的に示した図である。図５（ａ）は、インロー加工工程を行っていない場合を示し、図５（ｂ）は、インロー加工工程を行った場合を示している。図５（ｂ）に示す端面加工工程では、外周面切削加工済み基体１０３を例えば２０００ｒｐｍで回転させた状態で、端面切削加工用バイト５０１を切削加工部１３３に当接し外周面切削加工済み基体１０３の径方向の外周面側から内周面側に移動させる。そして、基体の外周面と端面とが略垂直の関係になるように切削加工部１３３を切削する。以上により、端面加工済み基体１０４が完成する。本発明における略垂直とは、基体の外周面と端面とが成す角度１４１が、８５°以上９５°以下であることを意味する。尚、端面加工工程は、少なくとも外周面切削加工工程の加工終了側端部に対して行えばよいが、必要に応じて外周面切削加工工程の加工開始側端部に対しても行ってよい。
なお、端面加工工程を基体の両端に施す場合は、インロー加工工程を基体の両端に施す場合と同様に、両端面同時に加工を行うことが望ましい。

次に内周面取り加工工程について図面を参照して説明する。本発明において、内周面取り加工工程を行う場合は、端面加工工程と成膜工程との間で行うことが、成膜工程で用いられる成膜冶具を円筒状基体の端部に設置する際の取扱いが容易になるという点で好ましい。また、図１０（ｂ）に示すように、作製した電子写真感光体１１０１の両端に、フランジ１１０２および１１０３を取り付け、電子写真感光体ユニット１１００を作製する際の取扱いが容易になるという点でも好ましい。これは、端面内周部が略垂直の状態や、バリが存在する状態であると、回転精度を保証するために高い精度で加工された成膜冶具やフランジを挿入しにくく、作業時間が多くかかってしまうためである。

図７は、本発明に係る内周面取り加工工程の一例を模式的に示す図である。図７（ａ）は、図２（ｄ）に示される端面加工済み基体１０６の端部断面１１７の一部を拡大して示したもので、内周面取り加工用バイト７０１、切削加工部１３７を模式的に示した図である。図７（ｂ）は、図１（ｅ）に示される端面加工済み基体１０４の端部断面１１４の一部を拡大して示したもので、内周面取り加工用バイト７０１、切削加工部１３４を模式的に示した図である。また、図７（ａ）は、インロー加工工程を行っていない場合を示し、図７（ｂ）は、インロー加工工程を行った場合を示している。本発明における内周面取り加工工程は、端面内周部全域に亘って面取り加工を施せる手法であれば良く、研磨布や紙やすりなどを用いた手法でも構わない。加工精度や加工時間を考慮すると、バイトを用いた切削加工が好ましい。

内周面取り加工工程も、端面加工済み基体１０４を例えば２０００ｒｐｍで回転させた状態で、端面加工済み基体１０４の端部に、内周面取り加工用バイト７０１を切削加工部１３４に当接し斜め方向へ移動させ、切削加工部１３４の内周面取り加工を行う。以上により、内周面取り加工済み基体が完成する。尚、切削加工部１３４及び１３７の寸法は、端面の幅よりも短ければよく、目的に応じて適宜設定してよい。

次に外周面取り加工工程について図面を参照して説明する。本発明において、外周面取り加工工程を行う場合は、後述する成膜工程の後で行うことが、電子写真感光体を電子写真装置本体に設置する際などの取扱いが容易になるという点で好ましい。これは、端面と外周面とが略垂直の状態であると、回転精度を保証するために高い精度で加工された電子写真装置本体に設置しにくく、作業時間が多くかかってしまったり、電子写真感光体に傷をつけてしまったりすることがあるためである。また、成膜工程前に外周面取り加工工程を施してしまうと、基体に面取り加工部と外周面との境界部が残ってしまい、膜ハガレの要因個所となってしまうため好ましくないことは前述したとおりである。

図８は、本発明に係る外周面取り加工工程の一例を模式的に示す図である。図８は、成膜工程終了後の電子写真感光体の端部断面の一部を拡大して示したもので、電子写真感光体用基体８０１、外周面取り加工用バイト８０４、切削加工部８０３、光導電層８０２、及び電子写真感光体８０５を模式的に示した図である。光導電層８０２は、例えば、ケイ素を含む非晶質材料で形成される。図８（ａ）は、外周面切削加工工程、端面加工工程、及び成膜工程を行った場合を示している。図８（ｂ）は、インロー加工工程、外周面切削加工工程、端面加工工程、及び成膜工程を行った場合を示している。図８（ｃ）は、インロー加工工程、外周面切削加工工程、端面加工工程、内周面取り加工工程、及び成膜工程を行った場合を示している。本発明における外周面取り加工工程は、端面外周部全域に亘って面取り加工を施せる手法であれば良く、研磨布や紙やすりなどを用いた手法でも構わない。加工精度や加工時間を考慮すると、バイトを用いた切削加工が好ましい。

外周面取り加工工程も、外周面切削加工工程と同様に、電子写真感光体８０５を例えば２０００ｒｐｍで回転させた状態で、電子写真感光体８０５の端部に、外周面取り加工用バイト８０４を斜め方向へ移動させ、切削加工部８０３の外周面取り加工を行う。以上により、外周面取り加工済み電子写真感光体が完成する。尚、切削加工部８０３の寸法は、端面の幅よりも短ければよく、目的に応じて適宜設定してよい。

円筒状素管１０１は、金属であるがゆえに、加工雰囲気温度による膨張、収縮があり、特にアルミニウムまたはアルミニウム合金は膨張、収縮量が大きい。したがって、高精度な円筒状基体を製造する場合、加工雰囲気温度の振れの無いことが理想であるが、雰囲気温度変動を２℃以内、つまり基準温度±１℃に管理して加工を行うことが望ましい。
次に電子写真感光体の製造方法について説明する。ここでは、一例としてａ−Ｓｉ感光体の製造方法の概要について図９を参照して説明する。

ａ−Ｓｉ感光体は、一般的に高周波プラズマＣＶＤ法により製造される。図９に示す装置は、電子写真感光体の製造に使用する高周波プラズマＣＶＤ装置の一例である。この装置は、堆積装置９０１、原料ガス供給装置および排気装置（ともに不図示）を備えて構成されている。
堆積装置９０１は、縦型の真空容器でカソード電極を兼ねた反応容器９０２を有する。この反応容器９０２の内部には容器の縦方向に延びる原料ガス導入管９０３が複数本配設される。原料ガス導入管９０３の側面には、長手方向に沿って多数の細孔が設けられている。反応容器９０２の内部の中心には、ヒータ９０４が設けられている。電子写真感光体の基体となる端面加工済み基体１０４は、基体ホルダ９０５に装着された状態で、反応容器９０２の上部の蓋９０６を開けて挿入される。そして、ヒータ９０４を内側にして反応容器９０２の内部に縦方向に設置される。また、反応容器９０２の側面からマッチングボックス９０７を介して高周波電力が供給される。

反応容器９０２の下部には、原料ガス導入管９０３に接続された原料ガス供給管９０８が取り付けられ、この供給管９０８は、供給バルブ９０９を介して図示しないガス供給装置に接続されている。また、反応容器９０２の下部には排気管９１０が取り付けられ、この排気管９１０は排気バルブ９１１を介して図示しない排気装置（真空ポンプ）に接続されている。反応容器９０２の下部には、他に、端面加工済み基体１０４が装着された基体ホルダ９０５を回転可能にするモータ９１２、真空計９１３が取り付けられている。

上記の装置を用いた高周波プラズマＣＶＤ法によるａ−Ｓｉ感光体は次のように形成される。まず、反応容器９０２の内部に電子写真感光体の基体となる端面加工済み基体１０４が装着された基体ホルダ９０５をセットし、蓋９０６を閉じた後、図示しない排気装置により反応容器９０２の内部を所定の圧力まで排気する。以後、排気を続けながら、モータ９１２により端面加工済み基体１０４が装着された基体ホルダ９０５を回転させる。そして、ヒータ９０４により端面加工済み基体１０４を内側から加熱して、端面加工済み基体１０４を所定の温度に制御する。端面加工済み基体１０４が所定の温度に維持されたら、所望の原料ガスをそれぞれの流量制御器（不図示）により調節しながら、原料ガス導入管９０３を通じて反応容器９０２の内部に導入する。導入された原料ガスは反応容器９０２の内部を満たした後、排気管９１０を通って反応容器９０２外に排気される。

このようにして、原料ガスが満たされた反応容器９０２の中が所定の圧力になって安定したことを真空計９１３により確認したら、高周波電源９１４により高周波を所望の投入電力量で反応容器９０２の中に導入し、反応容器９０２内にグロー放電を発生させる。このグロー放電のエネルギによって、原料ガスが分解してプラズマが生成され、端面加工済み基体１０４の表面にケイ素を主体としたａ−Ｓｉ堆積膜（ケイ素を含む非晶質材料）が形成される。この際、ガス種、ガス導入量、ガス導入比率、圧力、基体温度、投入電力、膜厚などのパラメータを調整することにより様々な特性のａ−Ｓｉ堆積膜を形成することができ、電子写真特性を制御することができる。また用いられる高周波は、特に制限されるものではないが、例えば１３．５６ＭＨｚのＲＦ帯域が挙げられる。

このようにして、端面加工済み基体１０４の表面にａ−Ｓｉ堆積膜が所望の膜厚で形成されたら、高周波電力の供給を止め、供給バルブ９０９を閉じて、反応容器９０２の中への原料ガスの導入を停止し、一層分のａ−Ｓｉ堆積膜の形成を終える。同様の操作を複数回繰り返すことにより所望の構造のａ−Ｓｉ感光体が製造される。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
また、以下の実施例および比較例では、円筒状素管にはマグネシウムを２．５重量％含有したＡｌ−Ｍｇ合金の引抜管で、３８０℃で２時間の焼鈍処理を行ったものを用いた。
また、円筒状素管の寸法を表１に示す（単位はｍｍ）。尚、インロー内径については切削量が１．５ｍｍと大きいため、２回に分けてインロー加工を実施した。

［実施例１］
直径８１ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミ製円筒状素管を、エグロ社製ＳＤ５５０旋盤に円筒状素管の内周面を保持した状態でセットした。そして、円筒状素管を２０００ｒｐｍで回転させ、表２に示す条件で外周面切削加工工程、端面加工工程をこの順で行い、電子写真感光体用基体を１００本作製した。各加工工程では、バイトとして、ダイヤモンドバイト（商品名：ミラクルダイヤモンドバイト、東京ダイヤモンド工具製作所製）を用い、切削油として、日石ポリブテンＬＶ−７（新日本石油化学製）を用いた。

加工方法は、外周面切削加工工程を図４（ａ）に矢印で示す方向にバイトを送り外周面全体を切削した。次に端面加工工程を図５（ａ）に矢印で示す方向にバイトを送り、端面全体を０．５ｍｍ切削した。尚、端面加工工程については外周面切削加工工程の加工終了側端部に対してのみ加工を行った。

作製した電子写真感光体用基体は、端面外周部のバリ、端面内周部のバリ、同軸度、垂直度、総合評価の各項目について以下の手法で検証を行った。その結果を表９に示す。

（端面外周部のバリ）の評価
作製した電子写真感光体用基体の両端面外周部の全周を、光学顕微鏡を用いて観察を行い、バリの有無を確認した。得られた結果は、以下のような基準でランク付けを行った。
尚、この評価項目では、軽微なバリがあるものの割合が小さいほど、バリの発生が抑えられ良好な結果であると判断している。
Ａ：軽微なバリがある基体が５％未満
Ｂ：軽微なバリがある基体が５％以上５０％未満

（端面内周部のバリ）の評価
作製した電子写真感光体用基体の両端面内周部の全周を、光学顕微鏡を用いて観察を行い、バリの有無を確認した。得られた結果は、以下のような基準でランク付けを行った。
尚、この評価項目では、軽微なバリがあるものの割合が小さいほど、バリの発生が抑えられ良好な結果であると判断している。
ＡＡ：軽微なバリがある基体が５％未満
Ａ：軽微なバリがある基体が５％以上５０％未満

（同軸度）の評価
図１０（ａ）に同軸度の測定の概略図を示す。作製した電子写真感光体用基体１００４の両端部の外周面を２台のＶブロック１００１で受け、ダイヤルゲージ１００２および１００３を内周面にあてる。そして、電子写真感光体用基体１００４を１回転させた時の、ダイヤルゲージ１００２および１００３の指示値の最大値と最小値を測定し、それぞれの指示値の最大値と最小値の差を算出した。次いで、それぞれの指示値の最大値と最小値の差の平均を算出し、電子写真感光体用基体の同軸度とした。また、インロー加工工程を行った電子写真感光体用基体の場合は、ダイヤルゲージ１００２および１００３をインロー部にあてて測定を行った。そして、作製した電子写真感光体用基体１００本の平均値を算出し、後述する比較例１での平均値をリファレンス（１００％）として、以下のような基準でランク付けを行った。

尚、この評価項目では、同軸度の平均値が小さいほど良好な結果であると判断している。
ＡＡ：リファレンスに比べて１０％以上５０％未満
Ａ：リファレンスに比べて５０％以上１５０％未満

（垂直度）の評価
真円度円筒形状測定機（ミツトヨ社 ＲＯＵＮＤＴＥＳＴ ＲＡ−４３６）を用い、端面を基準として電子写真感光体用基体の両端から０．５ｍｍの位置の傾きを垂直度として測定した。測定は、両端面外周部を３０°おきに１２点測定し、作製した電子写真感光体用基体１００本の平均値を算出した。そして、得られた平均値を垂直度とし、以下のような基準でランク付けを行った。

尚、この評価項目では、９０°に近いほど、端面と外周面とが交わる個所を垂直に加工できており良好な結果であると判断している。
Ａ：８５°以上９５°以下
Ｂ：９５°を超えるもしくは８５°未満

（総合評価）の評価
端面外周部のバリ、端面内周部のバリ、同軸度、垂直度の評価で得られた結果を、ＡＡランクが２点、Ａランクが１点、Ｂランクが０点として合計した得点をもとに、以下のように総合的にランク付けを行った。
ＡＡ…５点以上で、Ｂランクがないもの
Ａ…３点以上４点以下で、Ｂランクがないもの
Ｂ…２点以下、もしくはＢランクが１つでもあるもの
尚、総合評価においては、Ａランク以上で本発明の効果が得られていると判断している。

尚、実施例１で得られた電子写真感光体用基体１００本のそれぞれの垂直度は８５°から９５°の範囲であり、電子写真感光体用基体１００本の垂直度の平均値は、９０．２°であった。
その後、得られた電子写真感光体用基体１００本に対して洗浄を行い、図９に示す堆積装置９０１を用いて、表３に示す条件で電子写真感光体を１００本作製した。
作製した電子写真感光体は、球状突起、濃度ムラ、取扱い性、総合評価の各項目について以下の手法で検証を行った。その結果を表１０に示す。

（球状突起）の評価
作製した電子写真感光体を、光学顕微鏡を用いて電子写真感光体全面の観察を行い、球状突起の個数をカウントした。カウントする対象とした球状突起は、電子写真感光体の表面から見た場合の、球状突起の外接円の直径が１５μｍ以上のものとした。そして、作製した電子写真感光体１００本の平均値を算出し、後述する比較例１での平均値をリファレンス（１００％）として、以下のような基準でランク付けを行った。
尚、この評価項目では、平均値が小さいほど、球状突起の発生が抑えられ良好な結果であると判断している。
Ａ：リファレンスに比べて４０％以上８０％未満
Ｂ：リファレンスに比べて８０％以上１２０％未満

（濃度ムラ）の評価
図１０（ｂ）に示すように、作製した電子写真感光体１１０１の両端にフランジ１１０２および１１０３を取り付け、電子写真感光体ユニット１１００を作製した。そして、電子写真感光体ユニット１１００を電子写真装置（キヤノン社製ｉＲ５０００）に設置した。次いで、電子写真感光体の表面電位を現像位置において所定の暗部表面電位に帯電させ、次いで、像露光光を照射し表面電位が５０Ｖになる時の光量を測定した。次に前記と同様に所定の表面電位に帯電させた後に前記光量の１／２光量を照射し、現像器により現像を行った。この時の画像濃度を画像濃度計（グレタグマクベス社製 ＲＤ９１４）を用いて、電子写真感光体の軸方向に相当する方向に５点測定した。そして、最大値から最小値を引いた値を濃度ムラとし、作製した電子写真感光体１００本の濃度ムラの平均値を算出して、後述する比較例１での平均値をリファレンス（１００％）として、以下のような基準でランク付けを行った。

尚、この評価項目では、平均値が小さいほど、濃度ムラが抑えられ良好な結果であると判断している。
ＡＡ：リファレンスに比べて８５％以上、９５％未満
Ａ：リファレンスに比べて９５％以上、１０５％未満
Ｂ：リファレンスに比べて１０５％以上、１１５％未満

（取扱い性）の評価
図１０（ｂ）に示すように、作製した電子写真感光体１１０１の両端にフランジ１１０２および１１０３を取り付け、電子写真感光体ユニット１１００を作製する際に要した時間を取扱い性とした。そして、作製した電子写真感光体１００本の平均値を算出し、後述する比較例３での平均値をリファレンス（１００％）として、以下のような基準でランク付けを行った。
尚、この評価項目では、平均値が小さいほど取扱いが良好な結果であると判断している。
ＡＡ：リファレンスに比べて８０％以上９０％未満
Ａ：リファレンスに比べて９０％以上１１０％未満

（総合評価）の評価
球状突起、濃度ムラ、取扱い性の評価で得られた結果を、ＡＡランクが２点、Ａランクが１点、Ｂランクが０点として合計した得点をもとに、以下のように総合的にランク付けを行った。
ＡＡ…５点以上で、Ｂランクがないもの
Ａ…３点以上４点以下で、Ｂランクがないもの
Ｂ…２点以下、もしくはＢランクが１つでもあるもの
尚、総合評価においては、Ａランク以上で本発明の効果が得られていると判断している。

［実施例２］
外周面切削加工工程を行う前にインロー加工工程を行う以外は実施例１と同様にして、表４に示す条件で、電子写真感光体用基体を１００本作製した。インロー加工方法は、図６に矢印で示す方向にバイトを送り、１３．０ｍｍ幅に亘って切削した。尚、インロー加工は、切削量が１．５ｍｍと大きいため、２回に分けて実施した。また、インロー加工工程と端面加工工程については両端同時に加工を行った。
このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

［実施例３］
端面加工工程の後に内周面取り加工工程を行う以外は実施例２と同様にして、表５に示す条件で、電子写真感光体用基体を１００本作製した。内周面取り加工方法は、図７（ｂ）に矢印で示す方向にバイトを送り、Ｃ０．２ｍｍの面取り面を両端面内周部全体に亘って形成するように切削した。
このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

［実施例４］
電子写真感光体を作製した後に表６に示す条件で外周面取り加工工程を行う以外は実施例３と同様にして、電子写真感光体用基体を１００本作製した。外周面取り加工方法は、図８（ｃ）に示す方向にバイトを送り、Ｃ０．２ｍｍの面取り面を両端面外周部全体に亘って形成するように切削した。
このようにして作成した電子写真感光体を、実施例１と同様の手法で評価を行った結果、実施例３と同様の結果が得られた。また濃度ムラの評価を行う際、実施例４の電子写真感光体を用いて作製した電子写真感光体ユニットを、電子写真装置（キヤノン社製ｉＲ５０００）に設置したところ、実施例１、２、３、５、６の場合に比べ設置作業がスムーズに行えることが確認された。これは、端面外周部に面取り加工を施したため、電子写真感光体ユニットの取扱いが容易になったことによると思われる。

［実施例５］
実施例１の手順において、下記の変更点以外は同様にして、電子写真感光体用基体を１００本作製した。変更点は、端面外周部全体に亘ってＣ１．０ｍｍの面取り面が形成された円筒状素管に変更した点と、端面加工工程を表７に示す条件に変更した点、端面加工工程を円筒状素管の両端に行うように変更した点である。尚、端面加工工程については両端同時に加工を行った。また、円筒状素管に形成されていたＣ１．０ｍｍの面取り面は、各加工工程により切削され、端面加工工程後にはなくなっていた。

このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

［実施例６］
実施例１の手順において、端面内周部全体に亘ってＣ１．０ｍｍの面取り面が形成された円筒状素管を用いた点のみを変更して、電子写真感光体用基体を１００本作製した。尚、円筒状素管の端面内周部全体に亘って形成されていたＣ１．０ｍｍの面取り面は、端面加工工程後には、Ｃ０．５ｍｍの面取り面となった。
このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

［比較例１］
実施例１の手順において、端面加工工程の加工方向を円筒状素管の径方向の内周面側から外周面側に向かって加工を行う点のみ変更して、電子写真感光体用基体を１００本作製した。
このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

［比較例２］
比較例１の手順において、工程の順番を入れ替え、端面加工工程、外周面切削加工工程の順に加工を行う点のみ変更して、電子写真感光体用基体を１００本作製した。
このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

［比較例３］
実施例１の手順において、工程の順番を入れ替え、端面加工工程、外周面切削加工工程の順に加工を行う点のみ変更して、電子写真感光体用基体を１００本作製した。
このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

［比較例４］
実施例５の手順において、端面加工工程を表８に示す条件で行った点のみを変更して、電子写真感光体用基体を１００本作製した。尚、円筒状素管の端面外周部全体に亘って形成されていたＣ１．０ｍｍの面取り面は、各加工工程により切削されるが、端面加工工程後には、Ｃ０．７ｍｍの面取り面となった。
このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

［比較例５］
比較例１の手順で作製した電子写真感光体用基体の端面外周部に残ったバリを除去して電子写真感光体用基体を１００本作製した。尚、バリの除去は、特開２００３−１２２０３８の図１２、図１３、図１４、図１５に記載のバリ取り工具と同様のものを３００〜５００ｒｐｍで回転させ、端面外周部に残ったバリにあてることで行った。
このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

［比較例６］
実施例１の手順において、端面加工工程を行う際の、円筒状素管の外周面に対するバイトの送り角度を変えることで、基体の外周面と端面とが成す角度が８４°以下となるように電子写真感光体用基体を１００本作製した。
このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

［比較例７］
実施例１の手順において、端面加工工程を行う際の、円筒状素管の外周面に対するバイトの送り角度を変えることで、基体の外周面と端面とが成す角度が９６°以上となるように電子写真感光体用基体を１００本作製した。
このようにして作成した電子写真感光体用基体を、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表９に示す。
また、得られた電子写真感光体用基体から実施例１と同様に電子写真感光体を作製し、実施例１と同様の手法で評価を行った。その結果を表１０に示す。

表９から以下のことがあきらかとなった。
実施例１と比較例１から、端面加工工程の加工方向を円筒状素管の径方向の外周面側から内周面側に向かって行うことで、端面外周部のバリが抑制されることが確認された。
実施例１と比較例２から、端面加工工程の加工方向を円筒状素管の径方向の外周面側から内周面側に向かって行い、外周面切削加工工程の後に端面加工工程を行うことで、端面外周部のバリが抑制されることが確認された。
実施例１と比較例３から、外周面切削加工工程の後に端面加工工程を行うことで、端面外周部のバリが抑制されることが確認された。

実施例５と比較例４から、端面外周部全体に亘って面取り面が形成された円筒状素管であっても、本発明の加工方法を用い、端面と外周面とが略垂直に交わるように加工を行うことで、垂直度の項目が改善されることが確認された。
実施例１と比較例５から、本発明の加工方法を用いることで、垂直度の項目が改善されることが確認された。
実施例１と実施例２から、外周面切削加工工程の前にインロー加工工程を行うことで、電子写真感光体用基体の同軸度が向上することが確認された。
実施例２と実施例３から、端面加工工程と成膜工程の間に内周面取り加工工程を行うことで、端面内周部のバリが抑制されることが確認された。

表１０から以下のことがあきらかとなった。
実施例１と比較例１から、端面加工工程の加工方向を円筒状素管の径方向の外周面側から内周面側に向かって行うことで、端面外周部のバリが抑制され、球状突起が抑制されることが確認された。
実施例１と比較例２から、端面加工工程の加工方向を円筒状素管の径方向の外周面側から内周面側に向かって行い、外周面切削加工工程の後に端面加工工程を行うことで、端面外周部のバリが抑制され、球状突起が抑制されることが確認された。

実施例１と比較例３から、外周面切削加工工程の後に端面加工工程を行うことで、端面外周部のバリが抑制され、球状突起が抑制されることが確認された。
実施例５と比較例４から、端面外周部全体に亘って面取り面が形成された円筒状素管であっても、本発明の加工方法を用い、端面と外周面とが略垂直に交わるように加工を行うことで、垂直度の項目が改善され、球状突起が抑制されることが確認された。
実施例１と比較例５から、本発明の加工方法を用いることで垂直度の項目が改善され、球状突起が抑制されることが確認された。

実施例１と比較例６及び比較例７から、電子写真感光体用基体の外周面と端面とが成す角度が、９５°を超えるもしくは８５°未満となることで、基体と基体ホルダとの導通が不安定となり、所望の感光体特性を得られず、濃度ムラが悪化することが確認された。
実施例１と実施例２から、外周面切削加工工程の前にインロー加工工程を行うことで、電子写真感光体用基体の同軸度が向上し、濃度ムラが改善されることが確認された。
実施例２と実施例３から、端面加工工程と成膜工程の間に内周面取り加工工程を行うことで、端面内周部のバリが抑制され、取扱い性が向上することが確認された。

１０１‥‥円筒状素管
１０２‥‥インロー加工済み基体
１０３‥‥外周面切削加工済み基体
１０４‥‥端面加工済み基体
１１１、１１２、１１３、１１４‥‥端部断面
１３１、１３２、１３３、１３４‥‥切削加工部
１２１‥‥外周面
１２２‥‥内周面
１２３‥‥端面
１２４‥‥端面外周部
１２５‥‥端面内周部
１２６‥‥インロー部

Claims (8)

1. 円筒状基体に少なくとも光導電層を成膜する成膜工程を少なくとも有する電子写真感光体の製造方法において、
   前記成膜工程を行う前に、前記円筒状基体の外周面に対して切削を行う外周面切削加工工程と、前記円筒状基体の端面と外周面とが略垂直の関係になるように、少なくとも前記外周面切削加工工程の加工終了側の端面を加工する端面加工工程とをこの順に少なくとも有し、
   前記端面加工工程が、端面の外周面側から加工を開始し、端面の内周面側で加工を終了する工程であることを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
2. 前記外周面切削加工工程を行う前に、前記円筒状基体の両端部の内周面に対してインロー加工を施すインロー加工工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
3. 前記端面加工工程と前記成膜工程との間に、前記円筒状基体の端面と内周面との間に面取り加工を施す内周面取り加工工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真感光体の製造方法。
4. 前記成膜工程の後に、前記円筒状基体の端面と外周面との間に面取り加工を施す外周面取り加工工程を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法。
5. 前記成膜工程が、少なくともケイ素を含む非晶質材料で形成された光導電層を成膜する工程であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法。
6. 電子写真感光体用の円筒状基体の製造方法において、
   前記円筒状基体の外周面に対して切削を行う外周面切削加工工程と、前記円筒状基体の端面と外周面とが略垂直の関係になるように、少なくとも前記外周面切削加工工程の加工終了側の端面を加工する端面加工工程とをこの順に少なくとも有し、
   前記端面加工工程が、端面の外周面側から加工を開始し、端面の内周面側で加工を終了する工程であることを特徴とする電子写真感光体用基体の製造方法。
7. 前記外周面切削加工工程を行う前に、前記円筒状基体の両端部の内周面に対してインロー加工を施すインロー加工工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の電子写真感光体用基体の製造方法。
8. 前記端面加工工程の後に、前記円筒状基体の端面と内周面との間に面取り加工を施す内周面取り加工工程を含むことを特徴とする請求項６または７に記載の電子写真感光体用基体の製造方法。

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