(57)【要約】【課題】  堆積膜形成中に排気孔の近傍に発生するポリシランを除去することで放電状態を安定化し、表面保護層の膜厚ムラを改善する電子写真感光体の製造方法を提供する。【解決手段】  減圧可能な反応容器の内部に円筒状基体を含む円筒状電極を設置する工程、円筒状基体の上に光導電層を形成する工程、および、光導電層上に表面保護層を形成する工程を有する電子写真感光体の製造方法において、反応容器を排気するための排気手段に接続された反応容器の排気孔に向かい、反応容器側から排気側に向かってガスを吹き付けることを特徴とする。【選択図】  図１
2017009622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧可能な反応容器の内部に円筒状基体を含む円筒状電極を設置する工程、
前記円筒状基体の上に光導電層を形成する工程、および、
前記光導電層の上に表面保護層を形成する工程
を有する電子写真感光体の製造方法において、
前記反応容器を排気するための排気手段に接続された前記反応容器の排気孔に向かい、前記反応容器側から排気側に向かってガスを吹き付けることを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
【請求項２】
前記ガスが、水素ガスである請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】
前記ガスが、不活性ガスである請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項４】
前記表面保護層を形成する工程の前に、前記ガスの吹き付けを行う請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項５】
前記光導電層を形成する工程の中で、前記ガスの吹き付けを行う請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項６】
前記円筒状電極側が負電極となるように、前記円筒状電極と前記反応容器との間に電圧を印加する請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項７】
前記電圧が、周波数３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下の矩形波である請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項８】
前記排気孔が、前記反応容器の側壁に設けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子写真感光体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グロー放電プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により基体上にアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」とも表記する。）堆積膜を形成する電子写真感光体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
グロー放電プラズマＣＶＤ法により、基体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する場合、基体以外の場所にも堆積膜が形成される。さらに、ポリシランと呼ばれる粉状の重合物も同時に形成され、反応容器の内部や排気配管などに付着することが知られている。
【０００３】
特に、形成する堆積膜を電子写真感光体に利用する場合、２０〜４０μｍ程度の膜厚を必要とするため、反応容器の内部のポリシランの量も多くなってしまう場合がある。
【０００４】
ポリシランは、排気配管内にも残存、付着してしまい、配管の詰まりなどの発生を引き起こす場合がある。例えば、排気配管がポリシランにより詰まってしまうと、反応容器の内部の圧力を制御することが困難になり、安定した放電状態を維持することができなくなってしまう場合がある。その結果、堆積膜特性に悪影響を及ぼしてしまう結果となってしまう場合があった。
【０００５】
こうした課題を改善する方法として、特許文献１には、堆積膜形成中に、三フッ化塩素を排気配管に供給することで、排気配管に残存するポリシランを堆積膜形成中にも除去する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−７７５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した先行技術により、堆積膜形成中に、排気配管内部に発生するポリシランの除去がなされ、長時間の堆積膜形成においても安定して実施できるようになった。
【０００８】
しかしながら、堆積膜の形成条件や、装置構成などによっては、反応容器を排気するために設けられた反応容器の開口部（以下「排気孔」とも表記する。）を塞ぐようにポリシランが付着する場合がある。こうした場合、表面保護層の形成中に異常放電などが発生し、表面保護層の膜厚ムラが悪化してしまう場合があった。
【０００９】
排気孔の近傍に発生するポリシランは、上述の先行技術では除去することは困難であり、解決しなければならない新たな課題となっている。
【００１０】
本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、堆積膜形成中に排気孔の近傍に発生するポリシランを除去することで放電状態を安定化し、表面保護層の膜厚ムラを改善する電子写真感光体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、
減圧可能な反応容器の内部に円筒状基体を含む円筒状電極を設置する工程、
前記円筒状基体の上に光導電層を形成する工程、および、
前記光導電層の上に表面保護層を形成する工程
を有する電子写真感光体の製造方法において、
前記反応容器を排気するための排気手段に接続された前記反応容器の排気孔に向かい、前記反応容器側から排気側に向かってガスを吹き付けることを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記課題に鑑みてなされたものであり、堆積膜形成中に排気孔の近傍に発生するポリシランを除去することで放電状態を安定化し、表面保護層の膜厚ムラを改善する電子写真感光体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を実施するための堆積膜形成装置の概略図である。
【図２】排気板および排気筒を示す模式図である。
【図３】実施例での表面層形成時における電圧を印加したときに流れる電流値の変化を示したグラフである。
【図４】比較例での表面層形成時における電圧を印加したときに流れる電流値の変化を示したグラフである。
【図５】別の実施例での表面層形成時における高周波を印加したときの反射電力の変化を示したグラフである。
【図６】別の比較例での表面層形成時における高周波を印加したときの反射電力の変化を示したグラフである。
【図７】本発明を実施するための別の堆積膜形成装置の概略図である。
【図８】電子写真感光体の層構成を示した模式図である。
【図９】従来の堆積膜形成装置の一例を示すための概略図である。
【図１０】排気孔のポリシランの様子を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図９に示す従来の堆積膜形成装置の構成を説明する。
【００１５】
図９（ａ）および（ｂ）（以下まとめて「図９」とも表記する。）は、従来の電子写真感光体の製造方法を実施するための製造装置（プラズマＣＶＤ装置）の例を示す模式図である。図９（ａ）は縦断面図であり、図９（ｂ）は横断面図である。
【００１６】
減圧可能な反応容器９０１は、排気配管９０２に接続されている排気装置（不図示）により排気される構成となっている。
【００１７】
堆積膜の形成は、反応容器９０１を排気しながら、原料ガスをガス放出部９０３より反応容器９０１内に導入し、電源９０４より、円筒状基体９０６と反応容器９０１との間に電圧を印加する。電源９０４は、回転軸９０９に接続されており、回転軸９０９、基体ホルダー９０７を経由して、円筒状基体９０６に電力が伝搬される。
【００１８】
円筒状基体９０６に電圧を印加することで、反応容器９０１が、円筒状電極たる円筒状基体９０６の対向電極となり、原料ガスを分解し、円筒状基体９０６の上に堆積膜が形成される。
【００１９】
本発明者らは、このような堆積膜形成装置を用い、光導電層の膜厚を厚くする検討を行ったとき、表面保護層の膜厚ムラが悪化するという課題に直面した。そこで、課題の原因を究明するために、表面保護層形成時に電源から電圧を供給したときに流れる電流値のモニタリング行った。その結果、光導電層の膜厚が厚いときの電流値の振れが光導電層の膜厚が薄いときよりも大きくなっていることを突き止め、このことが表面保護層の膜厚ムラ悪化の原因ではないかと考えた。
【００２０】
さらに、図９に示すように、堆積膜形成装置に設置した観察用の覗き窓９１８から反応容器の内部の観察を実施した。その結果、光導電層の膜厚を厚くしたときの表面保護層形成時において、排気孔９１６付近でプラズマの発光にちらつきが発生すことが確認できた。また、排気孔９１６近傍でのポリシランの量が、光導電層の膜厚が薄い場合に比べ多くなっており、排気孔９１６の開口面積が小さくなっていることが分かった。
【００２１】
図１０は、表面保護層開始時における排気孔１０１６の開口部の様子を示した図である。
【００２２】
図１０（ａ）が光導電層の膜厚を厚くしたときの様子であり、（ｂ）は、光導電層の膜厚が薄いときの様子である。図中、１０１９はポリシランを表している。
【００２３】
そこで、本発明者らは、光導電層の膜厚を厚くした検討で発生する表面保護層の膜厚ムラ悪化の原因を以下のように推測した。
【００２４】
光導電層の膜厚を厚くすることで、排気孔の近傍に付着するポリシランが増加し、排気孔の開口部が小さくなってしまう。このことにより、表面保護層形成時において、排気孔の近傍の状態が変化し、プラズマのちらつきが発生し、表面保護層形成時のプラズマ状態が変化してしまうことが原因であると推測した。
【００２５】
本発明者らは、以下の実験を実施し、上記推測が正しいかを検証した。
【００２６】
光導電層の膜厚を厚くしたドラムを形成し、表面保護層形成前にドラムを一旦取り出す。その後、反応容器の内部をＣｌＦ３ガスによりクリーニングし、反応容器の内部のポリシランの除去を実施した。その後、取りだしたドラムを反応容器の内部に設置し、表面保護層のみを形成した。その結果、光導電層の膜厚が薄い場合と同様、表面保護層の膜厚ムラは良好なものとなることを確認した。
【００２７】
また、表面保護層形成中、覗き窓９１８から観察を実施したところ、排気孔の近傍のポリシランは確認されず、放電のちらつきも確認されなかった。
【００２８】
以上のことから、表面保護層形前に、排気孔の近傍のポリシランを除去することで放電状態が安定し、表面保護層の膜厚ムラが良好となることが確認でき、推測が正しいことが検証できた。
【００２９】
しかしながら、上述の実験方法による電子写真感光体の製造では、製造工程の手番が増加し、製造コストが多く掛ってしまう。
【００３０】
そこで、本発明者らは、表面保護層の形成前に排気孔の近傍に付着するポリシランを除去する手段を熟考した。その結果、表面保護層の形成前に、排気孔に向かいガスを吹き付けることで比較的簡単に排気孔の近傍のポリシランを除去し、かつ、堆積膜形成に悪影響を及ぼさず、製造コストも上昇させることのない方法を見出した。
【００３１】
以下、具体的な方法を本発明が実施可能な堆積膜形成装置の図を用いて詳細に説明する。
【００３２】
図１（ａ）および（ｂ）（以下まとめて「図１」とも表記する。）は、本発明の電子写真感光体の製造方法を実施するための製造装置（プラズマＣＶＤ装置）の一実施形態を示す模式図である。図１（ａ）は縦断面図であり、図１（ｂ）は横断面図である。
【００３３】
減圧可能な反応容器１０１は、排気配管１０２に接続されている排気装置（不図示）により排気される構成となっている。
【００３４】
円筒状基体１０６は、基体ホルダー１０７、補助部材１０８により回転軸１０９に設置される構成になっている。基体ホルダー１０７は、加熱用ヒーター１１１を内包するように設置され、円筒状基体１０６は所望の温度に加熱維持される。
【００３５】
反応容器１０１内部には、絶縁部材１１２が設置され、円筒状基体１０６は、反応容器１０１と電気的に絶縁されている。
【００３６】
堆積膜の形成は、反応容器１０１を排気しながら、原料ガスをガス放出部１０３より反応容器１０１内に導入し、電源１０４より電圧を印加する。電源１０４は、制御部１０５を介し、回転軸１０９に接続されており、回転軸１０９、基体ホルダー１０７を経由して、円筒状基体１０６に電力が伝搬される。
【００３７】
円筒状基体１０６に電圧を印加することで、反応容器１０１が対向電極となり、原料ガスを分解し、円筒状基体１０６の上に堆積膜が形成される。
【００３８】
円筒状基体１０６は、回転駆動用モーター１１０の回転駆動により回転し、周方向に均一な堆積膜が得られる。
【００３９】
ガス放出部１０３より放出される原料ガスは、図中の矢印に示すように、円筒状基体１０６の長手方向の軸に対向して均一に放出される構成となっている。
【００４０】
排気配管１０２は、排気部１１３を介して反応容器１０１と接続されている。排気部１１３と反応容器１０１との接続部分には、排気板１１４が設けられ、排気板１１４には排気筒１１５が複数設けられる構成となっている。
【００４１】
図２は、排気板および排気筒の構成を示した模式図である。
【００４２】
排気筒１１５、（２１５）を円筒状基体１０６の長手方向に対向して複数配置することで、ガス放出部１０３から放出されるガスの流れを円筒状基体１０６の長手方向に均一に制御することができる。そのため、円筒状基体１０６の長手方向に均一な堆積膜を得ることができるような構成となっている。
【００４３】
排気板１１４、（２１４）は、反応容器１０１と排気部１１３を仕切る役目も果たしており、プラズマを排気部１１３へ漏らすことなく、反応容器１０１内に閉じ込め、安定したプラズマを得る役目を果たしている。そのため、排気板１１４、（２１４）に配置する排気筒１１５、（２１５）の大きさ（筒の内径、筒の長さ）は最適に設計される。すなわち、排気筒１１５、（２１５）の内径が大きすぎたり、筒の長さ（図２中Ｌの長さ）が短すぎたりした場合、プラズマが排気部１１３内に漏れてしまう。このため、排気筒の開口部の面積や筒の長さは制限される。
【００４４】
プラズマが排気部１１３内に漏れてしまうと、効率的な堆積膜形成が行われなくなり、堆積膜形成速度が低下してしまう場合や堆積膜特性を低下させてしまう場合がある。そのため、十分な感光体特性を得るためには、堆積時間が長くなってしまい、コストを上昇させてしまう原因となってしまう場合がある。
【００４５】
堆積膜形成中、反応容器の内部１０１には、ポリシランが発生し、反応容器１０１内の内壁に付着する。そのため、排気筒１１５、（２１５）の反応容器側の開口部（以降、排気孔と呼ぶ）近傍にもポリシランが付着する。そのため、排気孔１１６、（２１６）の開口面積の大きさや成膜条件によっては、プラズマ状態を変化させてしまうほど、ポリシランが排気孔１１６、（２１６）の近傍に付着してしまう場合がある。
【００４６】
上述したように、プラズマの漏れを抑制するために排気筒の内径を小さくしたり、筒の長さを長く設計したりした場合、ポリシランの付着により、堆積膜形成中の排気孔１１６、（２１６）の開口面積の確保はより厳しい方向となってしまう。
【００４７】
ガス放出管１１７は、排気孔１１６に向かい、ガスを吹き付ける構成となっている。ガス放出管１１７からガスを放出することで、排気孔１１６近傍に付着したポリシランを除去することができる構成となっている。
【００４８】
本発明において、表面保護層開始前にガス放出管１１７からガスを吹き出し、排気孔１１６近傍に付着したポリシランを除去することで、表面保護層形成時の放電状態が安定なものとなり、表面保護層ムラが改善することが確認できた。
【００４９】
本発明において、排気孔１１６に向けて吹き出すガスは、水素ガス、もしくは、不活性ガスとすることで、本発明の効果を得ることができる。特に、水素ガスやヘリウムガスは質量も小さく、排気に負担が少なく本発明の効果が得られやすい。また、プラズマへの影響も少ないため、堆積膜形成への影響が少ない。逆に、シランガスや他の原料ガスの場合、排気孔の近傍でのプラズマへの影響やポリシランの増加が発生してしまう場合があり、本発明の効果を得ることは難しい。
【００５０】
本発明において、排気孔に向かって上記ガスを吹き付ける方向は、反応容器の内部から排気側に向かって吹き付けることが好ましい。例えば、排気側から反応容器の方向に向かいガスを吹き付けると、排気孔の近傍に付着していたポリシランは、円筒状基体の方向に向かって飛散してしまい、円筒状基体にポリシランが付着し、堆積膜の欠陥の原因となってしまう場合がある。
【００５１】
本発明において、上記ガスを吹き付けるタイミングは、上述したように、表面保護層開始前に行うことで本発明の効果が得られる。本発明での、表面保護層開始前とは、光導電層形成終了後から、表面保護層形成開始までの期間を指し、この期間に排気孔１１６近傍に付着したポリシランを、上記ガスを吹き付けることで除去することで本発明の効果が得られる。
【００５２】
また、光導電層形成中に上記ガスを吹き付ける場合も、本発明の効果が得られる。これは、ポリシランは、主に光導電層形成中に発生するためである。光導電層の形成中にガスを排気孔１１６に向け吹き付けることで、排気孔１１６近傍でのポリシランの付着量を抑制することがでる。そのため、表面保護層形成時には、排気孔１１６近傍でのポリシランの量は極めて少なく、安定した放電状況が得られる。
【００５３】
加えて、成膜条件によっては光導電層成膜時においても表面保護層と同様の課題が発生する可能性も考えられる。そのため、光導電層形成中に上記ガスを吹き付けることで、こうした課題を回避することも可能であると考えている。
【００５４】
本発明において、排気孔１１６に向けガスを吹き付けるためのガス放出管１１７は、効果的に排気孔１１６近傍に付着するポリシランを除去することができればいかなる構成であってもよい。しかしながら、ガス放出管が太すぎると、ガス放出管に堆積膜が付着する面積が大きくなり、原料ガスの利用効率を下げてしまう。そのため、外径は１０ｍｍ以下で強度を保持できるものであることが好ましい。ガス放出管の材質は、真空状態および堆積膜形成中の温度雰囲気（約２００〜４００℃）、プラズマに耐えうるものであることが好ましい。さらに、プラズマ放電に悪影響を及ぼさないものが好ましい。特に、セラミック材は、こうした条件をすべて満たすので特に好ましい。
【００５５】
本発明において、堆積膜形成に用いる電力は、いかなる周波数のものでもよいが、円筒状基体１０６の長手方向の堆積膜の均一性の観点から、周波数３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下の矩形波を用いることは、本発明において有効である。
【００５６】
図１に示すプラズマＣＶＤ装置では、円筒状基体１０６に、周波数３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下の電圧の矩形波を印加し、原料ガスを分解し、円筒状基体１０６の外周面に堆積膜を形成することができる。
【００５７】
電源１０４から出力され、反応容器１０１と離間させて設置された円筒状基体１０６との間に印加される矩形波は、制御部１０５によって周波数、Ｄｕｔｙ比などが制御される。本発明において、矩形波の周波数は、ＶＬＦ帯からＬＦ帯となる３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下の範囲内にすることが好ましい。周波数が低くなりすぎると、円筒状基体のチャージアップを抑制しにくくなり、堆積膜の端部の特性のムラが生じやすくなる。一方、周波数が高くなりすぎると、波長に応じた定在波が生じてプラズマ中に電界の小さい部分ができたり、プラズマＣＶＤ装置のインピーダンスの影響による伝搬ムラのためにプラズマが不均一になったりして、堆積膜の均一性が低下しやすくなる。
【００５８】
また、周波数３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下の矩形波を用いる場合、電圧は円筒状基体側に印加することが好ましい。
【００５９】
比較的低い周波数帯での放電の場合、条件によってはアーク放電が発生しやすくなる。例えば、反応容器側に電圧を印加した場合、印加側の電極面積が対向電極の面積に比べ非常に大きくなるため、アーク放電が発生しやすくなる場合がある。そのため、円筒状基体側に電圧を印加した場合、安定した放電が得られやすくなると考えられる。さらに、円筒状基体側を印加電極とした場合、表面の凹凸が極めて少ない円柱状の電極となる。このため、プラズマが形成時の印加電極表面を移動する荷電粒子（イオンや電子）の動きがスムーズに行われる。逆に、反応容器側に電圧印加した場合は、反応容器の凹凸部（例えば、排気部分や原料ガス導入部など）が原因で、均一なプラズマ状態が得られにくくなってしまう場合がある。
【００６０】
本発明において、周波数３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下の矩形波を用いる場合、円筒状基体側（円筒状電極側）が負電極となるように、円筒状基体１０６と反応容器１０１との間に電圧を印加することで、本発明の効果は顕著なものとなる。これは、ポリシランの発生の温度との関係に起因するものと考えられる。ポリシランは、発生源の温度により、ポリ状態から膜状態と変化する性質がある。通常、２００℃以上では膜状となり、ポリシランの発生は少なくなる。逆に、温度は低くなるほどポリシランは成長しやすくなる。
【００６１】
円筒状基体１０６側が負電極となる場合は、プラズマ生成中の正イオンが負電極に衝突することでエネルギーを与えられ、負電極となる円筒状基体１０６の温度は上昇するが、反応容器１０６内壁はさほど温度の上昇がない。
【００６２】
一方、反応容器１０１側が負電極となる場合、反応容器１０１側にエネルギーが与えられ、反応容器１０１内壁の温度は上昇する。
【００６３】
このため、円筒状基体１０６側が負電極となる場合、反応容器の内部面に形成されるポリシランの量は多くなり、本発明の効果はより顕著なものとなる。
【００６４】
本発明において、排気孔の位置は限定されるものではない。上述した例では、反応容器の側壁（側面）に排気孔を配置したものであったが、例えば、反応容器の底面に排気孔を配置した構成であっても、本発明は有効である。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００６６】
［実施例１］
図１に示す堆積膜形成装置を用いて、アルミニウム製の直径８４ｍｍ、長さ３８１ｍｍおよび肉厚３ｍｍの円筒状の基体１０２の表面に堆積膜を形成し、電子写真感光体を製造する。
【００６７】
本実施例では、円筒状基体に周波数５０ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比７０％の負電圧の矩形波を印加し、堆積膜形成を行った。詳しい条件は表１に示すものとした。表１に示す条件で、図８に示す層構成の電子写真感光体を製造した。
【００６８】
電子写真感光体は、円筒状基体８０１、電荷注入阻止層８０２、光導電層８０３および表面保護層８０４で構成されている。
【００６９】
本実施例においてガス放出管１１７より放出するガスは水素ガスとし、光導電層終了後、１０００ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｍａｌ）の流量で１０分間放出させた。その後、ガス放出管１１７からのガスを止め、表面保護層の条件にて堆積膜を形成した。
【００７０】
なお、本実施例で用いる図１の堆積膜形成装置では、排気板および排気筒の構成は図２に示す構成のものを用いた。排気筒の内径は３０ｍｍ、長さ１００ｍｍとし、この構成にて、排気部へのプラズマの漏れが無いことを事前に確認している。
【００７１】
なお、本実施例において、光導電層終了後の排気孔の開口部と、ガス放出管からのガス放出後の排気孔の開口部の様子を覗き窓１１８から目視で観察した。光導電層終了後の開口部の面積は開口率がおよそ１０％程度であり、ポリシランが確認できた。ガス放出後は、開口率が約８０％に増加した。
【００７２】
本実施例においては、表面保護層形成中、同様に覗き窓１１８から放電状況を確認するとともに、表面保護層形成中に電源１０４から電圧を供給したときに流れる電流値をモニタリングした。
【００７３】
放電の様子は、特に問題なく、放電のちらつきなどは確認されなかった。電流値のモニター結果は図３に示した。
【００７４】
【表１】
2017009622.tif 000003
【００７５】
［比較例１］
本比較例では、実施例１と同様に図１示す堆積膜形成装置を用いて電子写真感光体を製造した。製造条件は実施例１と同様に行ったが、本比較例においては、光導電層終了後、ガス放出管からのガス放出は行わず、表面保護層の形成を行った。
【００７６】
なお、本比較例においても、表面保護層形成中、覗き窓１１８から放電状況を確認するとともに、表面保護層形成中に電源１０４から電圧を供給したときに流れる電流値をモニタリングした。
【００７７】
放電の様子は、排気孔部で放電のちらつきが確認された。電流値のモニター結果は図４に示す。実施例１に比べて電流値の変動が多く発生していた。
【００７８】
［実施例２］
本実施例においても、図１の堆積膜形成装置を用いて電子写真感光体を製造した。
【００７９】
本実施例では、光導電層形成の開始から終了時まで、ガス放出管１１７より水素ガスを、１０００ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｍａｌ）の流量で放出させながら光導電層の形成を行った。その他の条件は実施例１と同様とした。
【００８０】
本実施例においては、光導電層終了時において、覗き窓１１８より排気孔の開口部を目視で観察した。排気孔の開口部の面積は開口率がおよそ９５％程度であり、ポリシランはほとんど観察されなかった。
【００８１】
また、本実施例においても、表面保護層形成中、実施例１と同様に覗き窓１１８から放電状況を確認するとともに、表面保護層形成中に電源１０４から電圧を供給したときに流れる電流値をモニタリングした。
【００８２】
放電の様子は、特に問題なく、放電のちらつきなどは確認されなかった。電流値のモニター結果は図３と同等の結果であった。
【００８３】
電子写真感光体の評価
実施例１および２、比較例１で製造した電子写真感光体について、以下の評価を実施した。
【００８４】
（表面保護層膜厚の均一性）
製造した電子写真感光体を軸方向には電子写真感光体の中央部位置を０ｍｍ位置とし、両側それぞれ２０ｍｍ間隔で（０ｍｍ、±２０ｍｍ、±４０ｍｍ、±６０ｍｍ、±８０ｍｍ、±１００ｍｍ、±１２０ｍｍ、±１４０ｍｍ、±１６０ｍｍ、±１８０ｍｍ）の合計１９点、各点の周方向３０°間隔で１２点、計２２８点の表面の膜厚を測定した。
【００８５】
得られた各位置の膜厚の最大値と最小値の差分を平均膜厚で割った値を膜厚均一性とした。
【００８６】
測定は、反射分光式干渉計（大塚電子（株）製ＭＣＤＰ２０００）で行った。値が小さいほど、膜厚均一性が良好である。
【００８７】
さらに、評価は以下の基準でランク付けを行った。
Ａ・・・３．０％未満
Ｂ・・・３．０％以上４．０％未満
Ｃ・・・４．０以上５．０％未満
Ｄ・・・５．０％以上
Ｄ評価では、表面保護層の膜厚ムラが大きく、画像濃度差として確認できる場合があると判定する。
【００８８】
（光感度均一性）
製造した電写真電子写真感光体をキヤノン社製ｉＲＣ６８００を改造した複写機に設置し、光感度均一性を評価した。
【００８９】
黒色用現像器に替えて電子写真感光体の軸方向中央位置に表面電位計（ＴＲＥＫ社製の表面電位計：Ｍｏｄｅｌ３４４、プローブ：５５５Ｐ−４）を設置し、表面電位が４５０Ｖ（暗電位）になるように主帯電器の一次電流値およびグリッド電圧値を調整した。
【００９０】
次に、主帯電器の一次電流値およびグリッド電圧値を一定とし、潜像形成用レーザー（波長６５５ｎｍ）の照射を行い、潜像形成用レーザーの光量を調整して、表面電位計で測定した中央位置の表面電位が５０Ｖ（明電位）となるようにする。
【００９１】
その後、表面電位計プローブの軸位置を変更して、電子写真感光体の中央部位置を基準とし、軸方向２０ｍｍ間隔１９点（０ｍｍ、±２０ｍｍ、±４０ｍｍ、±６０ｍｍ、±８０ｍｍ、±１００ｍｍ、±１２０ｍｍ、±１４０ｍｍ、±１６０ｍｍ、±１８０ｍｍ）の表面電位測定を行った。
【００９２】
各軸位置において表面電位の測定は電子写真感光体１周に渡って行い、周方向の平均値を各軸位置の光感度特性とした。得られた各軸位置の光感度特性の最大値と最小値の差分を平均光感度特性で割った値を光感度均一性とした。値が小さいほど、光感度均一性が良好である。
【００９３】
さらに、評価は以下の基準でランク付けを行った。
Ａ・・・２．０％未満
Ｂ・・・２．０％以上３．０％未満
Ｃ・・・３．０以上４．０％未満
Ｄ・・・４．０％以上
Ｄ評価では、光感度のムラが大きく、ムラに応じた画像濃度差として確認できる場合があると判定する。
【００９４】
（総膜厚の均一性）
以下の方法により電子写真感光体の総膜厚均一性を評価した。
【００９５】
製造した電子写真感光体を軸方向には電子写真感光体の中央部位置を０ｃｍ位置とし、両側それぞれ２０ｍｍ間隔で（０ｍｍ、±２０ｍｍ、±４０ｍｍ、±６０ｍｍ、±８０ｍｍ、±１００ｍｍ、±１２０ｍｍ、±１４０ｍｍ、±１６０ｍｍ、±１８０ｍｍ）の合計１９点、各点の周方向３０°間隔で１２点、計２２８点の総膜厚を測定した。
【００９６】
得られた各位置の膜厚の最大値と最小値の差分を平均膜厚で割った値を膜厚均一性とした。
【００９７】
測定は、ＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥｍｍｓ（ＨＥＬＭＵＴＦＩＳＣＨＥＲ社製）にプローブＥＴＡ３．３Ｈを装着して、渦電流法で行った。値が小さいほど、膜厚均一性が良好である。
【００９８】
さらに、評価は以下の基準でランク付けを行った。
Ａ・・・３．０％未満
Ｂ・・・３．０％以上４．０％未満
Ｃ・・・４．０以上５．０％未満
Ｄ・・・５．０％以上
Ｄ評価では、総膜厚ムラが大きく、画像濃度差として確認できる場合があると判定する。
【００９９】
（帯電均一性）
以下の方法により帯電均一性を評価した。
【０１００】
製造した電写真電子写真感光体をキヤノン（株）製の複写機ｉＲＣ６８００（商品名）の改造機に設置し、帯電均一性を評価した。
【０１０１】
黒色用現像器に替えて電子写真感光体の軸方向中央位置に表面電位計（ＴＲＥＫ社製の表面電位計：Ｍｏｄｅｌ３４４、プローブ：５５５Ｐ−４）を設置し、表面電位が４５０Ｖ（暗電位）になるように主帯電器の一次電流値およびグリッド電圧値を調整した。
【０１０２】
主帯電器の一次電流値およびグリッド電圧値を一定とし、表面電位計プローブの軸位置を変更して、電子写真感光体の中央部位置を基準とし、軸方向２０ｍｍ間隔１９点（０ｍｍ、±２０ｍｍ、±４０ｍｍ、±６０ｍｍ、±８０ｍｍ、±１００ｍｍ、±１２０ｍｍ、±１４０ｍｍ、±１６０ｍｍ、±１８０ｍｍ）の暗部電位測定を行った。
【０１０３】
各軸位置において表面電位の測定は電子写真感光体１周に渡って行い、周方向の平均値を各軸位置の帯電特性とした。
【０１０４】
得られた各軸位置の帯電特性の最大値と最小値の差分を平均帯電特性で割った値を帯電均一性とした。値が小さいほど、帯電均一性が良好である。
【０１０５】
さらに、評価は以下の基準でランク付けを行った。
Ａ・・・２．０％未満
Ｂ・・・２．０％以上３．０％未満
Ｃ・・・３．０以上４．０％未満
Ｄ・・・４．０％以上
Ｄ評価では、帯電ムラが大きく、ムラに応じた画像濃度差として確認できる場合があると判定する。
【０１０６】
以上の評価結果を踏まえて、総合評価としてＡ〜Ｄの４段階で判定した。Ｃ判定以上で本発明の効果が得られていると判断した。
【０１０７】
総合評価の判定は、各項目で最も悪い評価結果を採用した。
【０１０８】
以上の評価結果を表２にまとめて示す。表２で示すように、本発明の実施例１および２での評価結果は、本発明を用いない比較例１に比べ、優位な結果が得らており、本発明の効果が得られている。
【０１０９】
【表２】
2017009622.tif 000004
【０１１０】
［実施例３］
本実施例では、排気筒の形状として、排気筒の内径は６０ｍｍ、長さ２０ｍｍのものを用いる以外は、実施例２と同様の条件で電子写真感光体を製造した。
【０１１１】
本実施例においても、光導電層開始時および終了時において、覗き窓１１８より排気孔の開口部を目視で観察した。光導電層開始時、終了時ともに排気孔の開口部の面積は開口率がおよそ１００％程度であり、ポリシランはほとんど観察されなかった。
【０１１２】
また、本実施例においても、表面保護層形成中、実施例１と同様に覗き窓１１８から放電状況を確認するとともに、表面保護層形成中の電流値をモニタリングした。
【０１１３】
放電の様子は、特に問題なく、放電のちらつきなどは確認されなかった。電流値のモニター結果は図３と同等の結果であった。
【０１１４】
本実施例で製造した電子写真感光体は、実施例１、２と同様の評価を行い、結果を表３に示す。表３で示すように、本発明の実施例３での評価結果は、実施例２と同様、すべて良好な結果となった。
【０１１５】
しかしながら、実施例２と同様の膜厚を得るため工程時間は、実施例２の１．２倍を要した。これは、光導電層形成中時、覗き窓からの観察において、排気部内にプラズマ発光の漏れがわずかに確認でき、排気孔からのプラズマの漏れがあるため思われる。
【０１１６】
【表３】
2017009622.tif 000005
【０１１７】
［実施例４］
本実施例においては、ガス放出管より吹きだすガス種にＨｅ、Ｎｅ、Ａｒを用いる以外は、実施例２と同様の条件で電子写真感光体を製造した。
【０１１８】
本実施例で製造した電子写真感光体は、実施例１、２と同様の評価を行い、結果を表４に示す。表４で示すように、本発明の実施例４での評価結果は、実施例２と同様、すべて良好な結果となった。
【０１１９】
【表４】
2017009622.tif 000006
【０１２０】
［実施例５］
本実施例においては、図７に示す堆積膜形成装置を用い表５に示す条件にて電子写真感光体を製造した。電源として、１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用い、それ以外は、実施例２と同様の条件で、光導電層形成の開始から終了時まで、ガス放出管１１７より水素ガスを、１０００ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｍａｌ）の流量で放出させながら光導電層の形成を行った。
【０１２１】
本実施例においても、光導電層終了時において、覗き窓１１８より排気孔の開口部を目視で観察した。排気孔の開口部の面積は開口率がおよそ９５％程度であり、ポリシランはほとんど観察されなかった。
【０１２２】
また、本実施例においても、表面保護層形成中、覗き窓１１８から放電状況を確認するとともに、表面保護層形成中に電源７０４から供給する高周波電力の反射電力のモニタリングを行った。
【０１２３】
放電の様子は、特に問題なく、放電のちらつきなどは確認されなかった。反射電力のモニター結果は図５に示した。
【０１２４】
【表５】
2017009622.tif 000007
【０１２５】
［比較例２］
本比較例では、実施例５と同様に図７示す堆積膜形成装置を用いて電子写真感光体を製造した。製造条件は実施例５と同様に行ったが、本比較例においては、光導電層形成中、ガス放出管からのガス放出は行わなかった。
【０１２６】
なお、本比較例においても、表面保護層形成中、覗き窓１１８から放電状況を確認するとともに、表面保護層形成中に電源７０４から供給高周波電力の反射電力をモニタリングした。
【０１２７】
放電の様子は、排気孔部で放電のちらつきが確認された。反射電力のモニター結果は図６に示す。実施例５に比べて反射電力の変動が多く発生していた。
【０１２８】
本実施例で製造した電子写真感光体は、実施例１、２と同様の評価を行い、結果を表６に示す。表６で示すように、本発明の実施例５においても、本発明の効果が得られた。
【０１２９】
【表６】
2017009622.tif 000008
【０１３０】
［実施例６］
本実施例では、図１の堆積膜形成装置を用い、反応容器に、周波数５０ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比７０％の正電圧の矩形波を印加し、堆積膜形成を行った。詳しい条件は表７に示すものとした。
【０１３１】
本実施例においても、実施例２と同様に、光導電層形成の開始から終了時まで、ガス放出管１１７より水素ガスを、１０００ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｍａｌ）の流量で放出させながら光導電層の形成を行った。
【０１３２】
【表７】
2017009622.tif 000009
【０１３３】
［比較例３］
本比較例では、実施例６と同様に、図１の堆積膜形成装置を用い、表７に示す条件にて電子写真感光体を製造した。
【０１３４】
なお、本比較例では、光導電層形成中、ガス放出管からのガス放出は行わなかった。
【０１３５】
実施例６および比較例３にて製造した電子写真感光体をそれぞれ、実施例１、２と同様に評価を実施し、判定を行った。
【０１３６】
結果をまとめて表８に示した。
【０１３７】
本実施例においても、本発明の効果が得られる結果となっている。
【０１３８】
【表８】
2017009622.tif 000010
【符号の説明】
【０１３９】
１０１、７１０、９０１  反応容器
１０２、７０２、９０２  排気配管
１０３、７０３、９０３  ガス放出部
１０４、７０４、９０４  電源
１０５、７０５、９０５  制御部
１０６、７０６、９０６  円筒状基体
１０７、７０７、９０７  基体ホルダー
１０８、７０８、９０８  補助部材
１０９、７０９、９０９  回転軸
１１０、７１０、９１０  回転駆動用モーター
１１１、７１１、９１１  加熱用ヒーター
１１２、７１２、９１２  絶縁部材
１１３、７１３、９１３  排気部
１１４、２１４、７１４、９１４  排気板
１１５、２１５、７１５、９１５  排気筒
１１６、２１６、７１６、９１６  排気孔
１１７、７１７  ガス放出管
１１８、７１８、９１８  覗き窓
８０１  基体
８０２  電荷注入阻止層
８０３  光導電層
８０４  表面保護層
【図１】
2017009622.tif 000011
【図２】
2017009622.tif 000012
【図３】
2017009622.tif 000013
【図４】
2017009622.tif 000014
【図５】
2017009622.tif 000015
【図６】
2017009622.tif 000016
【図７】
2017009622.tif 000017
【図８】
2017009622.tif 000018
【図９】
2017009622.tif 000019
【図１０】
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