基体ホルダーの処理方法及び処理装置
【課題】繰り返し使用されるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーを磨耗劣化させることなく、またビーズなどの画像欠陥の原因となるものを使用せず基体ホルダーに付着した物質を効果的に除去可能な基体ホルダー処理方法及び処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーに付着した物質を、パルスレーザー光を照射して除去する工程を含むことを特徴とする基体ホルダーの処理方法。
【解決手段】アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーに付着した物質を、パルスレーザー光を照射して除去する工程を含むことを特徴とする基体ホルダーの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に使用した基体ホルダーの処理方法又は処理装置に関する。詳しくは、基体ホルダーに付着した物質を、パルスレーザー光を照射することにより除去する基体ホルダーの処理方法又は処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成法としては、グロー放電によるプラズマＣＶＤ法（以下、プラズマＣＶＤ法と表記する）が挙げられる。
【０００３】
円筒状基体上にプラズマＣＶＤ法にて、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を形成するに際しては、円筒状基体を真空容器内に運搬、保持する必要がある。
【０００４】
また、光受容部材の特性の均一性を確保する必要があるため、円筒状基体内部に、基体に相接する補助基体（基体ホルダー）を挿入することが一般に行われる（特許文献１）。
【０００５】
前記基体ホルダーは上記のように基体の運搬、放電の均一化等、いくつかの機能乃至属性を有するものであることから、そのものの構成上に種々の工夫がなされている。したがってそのコストは決して安価でなく、形成終了毎に廃棄することはせず、通常繰り返し使用する。
【０００６】
光受容部材の形成においては、基体ホルダーの気相成長空間に露出する部分にも膜が形成されるが、そうした膜は次回の光受容部材形成時に脱落し、光受容部材の品質低下を招く可能性がある。そのため、何らかの方法で毎回若しくは定期的に基体ホルダー表面を再生処理する必要がある。
【０００７】
このような基体ホルダー表面の処理方法としては、従来から以下のような方法が知られている。
【０００８】
（１）アルカリ水溶液などに浸漬して湿式エッチングを行う方法
（２）真空容器内でエッチングガスを用いてドライエッチングを行う方法
（３）液体ホーニング、乾式ブラストなどのブラスト処理を行う方法
（４）旋盤、フライスなどによる切削処理する方法。
【０００９】
例えば、前記（２）のドライエッチングに関しては、ＣｌＦ3をエッチングガスとして用いる方法がある（特許文献２、３）。
【００１０】
また、前記（３）の基体ホルダーの液体ホーニングに関しては、水漬けと組み合わせる方法も考案されている（特許文献４）。
【００１１】
図１に一例として前記（３）の基体ホルダーのブラスト処理に用いられる液体ホーニング装置の概略を示す。基体ホルダーは後述するように内部ホルダーとキャップから構成されるが、ここでは一例として内部ホルダーをブラスト処理する場合を示す。
【００１２】
液体ホーニング装置１００は以下の部材から構成される。ガラスビーズを水にけん濁したスラリー１０１を溜めるスラリータンク１０２。ガラスビーズを吹き付けて内部ホルダー１０３を処理するための吐出ノズル１０４。スラリーを常に一定の混合状態に維持するための攪拌ノズル１０５。スラリータンク１０２下部からスラリー１０１を汲み出し、スラリー１０１を送るためのスラリーポンプ１０６。内部ホルダー１０３を置いて、それを回転支持させるシャフト１０７、１０８及び該シャフトを駆動するための外部モーター１０９。吐出ノズル１０４部に接続される圧縮エア配管１１０等。
【００１３】
また、ホーニング処理後に、内部ホルダー１０３やシャフト１０７、１０８等に付着したビーズ等を水洗するためのシャワーヘッド１１１が設けられている。シャワーヘッド１１１には水道水又は純水導入口１１２に接続されている。
【００１４】
このような液体ホーニング装置１００を用いて、液体ホーニングは例えば次のように行われる。
【００１５】
まず、内部ホルダー１０３をシャフト１０７、１０８に設置し、外部モーター１０９を用いて内部ホルダー１０３を回転させる。次に、スラリーポンプ１０６を用いて圧縮エア配管１１０からエアを供給し、吐出ノズル１０４からガラスビーズを吹き付けて内部ホルダー１０３のホーニングを行う。ホーニング終了後、純水導入口１１２よりシャワーヘッド１１１に純水を供給し、内部ホルダー１０３やシャフト１０７、１０８等に付着したビーズ等の水洗を行う。その後、内部ホルダー１０３を不図示の温風乾燥機に移動させて乾燥させる。
【００１６】
前記（１）〜（４）の処理方法のうち、（１）及び（３）の方法が処理の簡便さから従来より一般的に用いられている。
【００１７】
しかし、前記（１）〜（４）の処理方法にはいくつかの問題点がある。
【００１８】
前記（２）の方法は、真空容器内でエッチングガスの流れや放電の均一性を基体ホルダー全域に渡って保つ必要があり、均一に表面を処理するのは容易ではない。
【００１９】
前記（４）の方法は、切削により基体ホルダーが徐々に変形するため、光受容部材の特性の均一性を保てない。
【００２０】
前記（１）の方法は、アモルファスシリコンを主成分とする膜のみがエッチングされ、基体ホルダーはエッチングされないようにする必要があることから、基体ホルダーの材質に制限がある。また、薬剤を使用するため、薬剤が基体ホルダーに残留した場合、次回の光受容部材形成時に品質低下を引き起こす可能性がある。
【００２１】
前記（３）の方法については、薬剤を使用しないないため、光受容部材へのコンタミネーションの心配が無く、前記（１）の方法よりも品質面において有利である。しかし、処理速度を早くするためには、吐出圧を高めたり、尖った形状の研磨粒子（ビーズ）を用いたりする必要がある。これらはいずれも基体ホルダーの変形、切削を引き起こし、その寿命を短くする場合がある。
【００２２】
また、ビーズを用いるため、ビーズが基体ホルダーに突き刺さったり、接合部の隙間に入り込んだり、表面や内面に付着した状態となる場合がある。さらに、液体ホーニング、ドライブラストにおいては、ビーズにより研磨された基体材料の微粉が基体ホルダーに付着した状態となる。前記ビーズや微粉を洗浄するために、水漬けや水シャワー等を行うが、完全に除去するには至っていない。
【００２３】
また、前記（１）及び（３）の方法は、共に処理後に乾燥を行わなければならないため、処理時間が長くなる課題がある。
【００２４】
【特許文献１】特公昭６１−５３４３２号公報
【特許文献２】特許第２７８３４８５号公報
【特許文献３】特開平０１−３０７７６３号公報
【特許文献４】特開平０１−１４９９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
アモルファスシリコンを主成分とする層を有する電子写真感光体の形成において、基体ホルダーの処理を前記ブラスト処理で行う場合、処理後除去不能なビーズや基体材料の微粉が感光体形成工程において異常成長を起こす。これにより、電子写真感光体表面に突起が形成され、画像形成の際に画像欠陥が生じることが確認されている。
【００２６】
いわゆる「ポチ」と呼ばれる画像欠陥は年々規格が厳しくなっており、大きさによってはＡ３用紙に数個存在していても不良として扱われることがある。カラー複写機に搭載される場合には更に規格は厳しくなり、Ａ３用紙に１個存在しても不良となる場合がある。このような状況から、画像欠陥の原因となるビーズを使用しない基体ホルダーの処理方法が要望されている。
【００２７】
また、ブラスト処理の際、磨耗劣化による基体ホルダー更新やランニングコスト、廃ビーズの処理などブラスト処理にかかる費用は高価である。
【００２８】
したがって、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を量産するにあたり、コスト面でも解決が望まれる。
【００２９】
すなわち本発明の課題は、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に使用した基体ホルダーに付着した物質を除去する基体ホルダーの処理方法、処理装置において、基体ホルダーを処理中に劣化させず、また画像欠陥の原因となるビーズ等を使用することなく基体ホルダーに付着した物質を除去する基体ホルダーの処理方法又は処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
すなわち、本発明は、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーに付着した物質を、パルスレーザー光を照射して除去する工程を含むことを特徴とする基体ホルダーの処理方法を提供する。
【００３１】
また、本発明は、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーの処理装置であって、パルスレーザー光を照射するレーザー照射手段と、基体ホルダーを保持する基体ホルダー保持手段とを備えることを特徴とする基体ホルダーの処理装置を提供する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明における基体ホルダーの処理方法及び処理装置によれば、繰り返し使用されるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーの磨耗劣化を抑制することができる。したがって基体ホルダーの寿命が延び、製造コストの削減が可能となる。また、処理中に基体ホルダーが変形しないため、光受容部材の特性の均一性を保つことができる。
【００３３】
さらに、画像欠陥の原因となるビーズ等を使用することなく、基体ホルダーに付着した物質を効果的に除去することができる。これにより、光受容部材の形成において異常成長の原因物質を排除できるため、光受容部材を電子写真感光体として使用した場合、画像欠陥の低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００３５】
（アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材形成用基体とその基体ホルダー）
図２にアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材形成用基体とその基体ホルダーの代表的な例を示す。
【００３６】
基体ホルダー２０１は、内部ホルダー２０２と基体２０３の面が揃うように設置するキャップ２０４からなる。内部ホルダー２０２は内部ホルダー下部２０５、装置内の受台などに接する内部ホルダー下端部２０６、内部ホルダー上端部２０７及び運搬の際にチャックするための運搬用取手２０８からなる。
【００３７】
光受容部材の形成に際しては、基体２０３を設置した基体ホルダー２０１は通常、まず運搬用取手２０８をチャックされ、昇降装置などで成膜装置内に移動され、次に装置内の受台などに内部ホルダー下端部２０６が接するような形で置かれる。基体２０３の上部には、基体２０３と内部ホルダー２０２の面が揃うように、基体ホルダーの一部であるキャップ２０４を設置する。
【００３８】
次に、所定の操作を経てアモルファスシリコン膜が形成される。
【００３９】
その際、放電空間に直接さらされる部分（主に内部ホルダー下部２０５、キャップ２０４）には基体２０３上に堆積する膜とほぼ同量の膜が形成される。これらの膜は前述のように次回以降の光受容部材の形成に影響を与えるため、少なくとも数回の光受容部材の形成に一回、好ましくは毎回、基体ホルダー２０１の堆積膜を除去し、再生処理する。
【００４０】
（光受容部材形成装置）
図３にプラズマＣＶＤ法によるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材形成装置の代表的な例を示す。
【００４１】
光受容部材形成装置３００は、真空気密可能な円筒状反応容器３０１からなり、この円筒状反応容器３０１の周囲壁を兼ねるカソード電極３０２が設けられている。カソード電極３０２とアース面である下プレート３０３とは、セラミックからなる下碍子３０４により絶縁されている。また、円筒状反応容器３０１の上部には基体搬出入用ゲートバルブ３０５が取り付けられている。カソード電極３０２とゲートバルブ３０５とは、セラミックからなる上碍子３０６により絶縁されている。また全体はアース電位である不図示の金属シールド壁で被われている。円筒状反応容器３０１内には堆積膜が形成される基体３０７、基体加熱用ヒーター３０８、ガス導入管３０９が設置されている。基体３０７は基体ホルダー３１０を介して、下プレート３０３に取り付けられ、接地された不図示の受け台に着脱されるようになっている。これにより、基体３０７は接地され、アノード電極として作用する。カソード電極３０２は、不図示のマッチングボックスを介して、他端が接地された高周波電源３１１の一端に接続されている。これにより、アノード電極として作用する基体３０７と円筒状反応容器３０１の周囲壁を兼ねるカソード電極３０２との間に高周波電圧を印加することができる。ガス導入管３０９はガス供給配管３１２を介して、ガス供給手段に接続されている。
【００４２】
また、円筒状反応容器３０１の下プレート３０３には、排気配管３１３を介して不図示の排気手段（例えばメカニカルブースターポンプやロータリーポンプ）が接続されている。このような光受容部材形成装置３００を用いて、堆積膜の形成は例えば次のように行われる。
【００４３】
まず、ゲートバルブ３０５から基体ホルダー３１０に設置された基体３０７を真空雰囲気下で搬送して円筒状反応容器３０１内の受け台に装着し、ゲートバルブ３０５を閉鎖する。続いて、基体加熱用ヒーター３０８により、基体３０７を所定の温度に加熱する。基体３０７が所望の温度になったところで所定の原料ガスをガス導入管３０９から円筒状反応容器３０１に導入する。
【００４４】
原料ガスを円筒状反応容器３０１内に導入するには、まずガスボンベのバルブ（３３０〜３３５）、円筒状反応容器３０１のリークバルブ３８１が閉じられていることを確認する。また、ガス流入バルブ（３５０〜３５５）、流出バルブ（３６０〜３６５）、補助バルブ３８０が開かれていることを確認する。その後、メインバルブ３８２を開いて円筒状反応容器３０１及びガス供給配管３１２内を排気する。
【００４５】
次に、真空計３９０の読みが約０．１Ｐａ以下になった時点で補助バルブ３８０、ガス流出バルブ（３６０〜３６５）を閉じる。その後、ガスボンベ（３２０〜３２５）より各ガスを、ガスボンベバルブ（３３０〜３３５）を開いて導入し、圧力調整器（３４０〜３４５）により各ガス圧を０．２ＭＰａに調整する。次に、ガス流入バルブ（３５０〜３５５）を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントローラー（３７０〜３７５）内に導入する。
【００４６】
そして、流出バルブ（３６０〜３６５）のうちの必要なもの及び補助バルブ３８０を徐々に開き、ガスボンベ（３２０〜３２５）から所定の原料ガスを、ガス導入管３０９を介して円筒状反応容器３０１に導入する。
【００４７】
原料ガスとしては例えば、ＳｉＨ4、Ｈ2、Ｂ2Ｈ6、ＣＨ4、ＮＯ、Ｎ2などが挙げられる。
【００４８】
次に、マスフローコントローラー（３７０〜３７５）によって、各原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、円筒状反応容器３０１の内圧が所定の圧力になるように真空計３９０を見ながらメインバルブ３８２の開口を調整する。内圧が安定したところで、例えば周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電源３１１を所定の電力に設定して、不図示のマッチングボックスを介して、円筒状反応容器３０１内にＲＦ電力を導入し、グロー放電を生起させる。この放電エネルギーによって、円筒状反応容器３０１内に導入された原料ガスが分解され、基体３０７上に堆積膜が形成される。
【００４９】
同様の操作を複数回繰り返すことによって、所望の多層構造の光受容部材が形成される。
【００５０】
光受容部材の形成が終了した後は、ガス導入系の全バルブを閉じ、基体加熱用ヒーター３０８による加熱を停止し、メインバルブ３８２を開けて円筒状反応容器３０１内を所定の圧力まで排気する。また、不活性ガスでパージを３〜５回実施し、円筒状反応容器３０１内のガス置換を行う。その後、ゲートバルブ３０５を開き、堆積膜の形成が完了した光受容部材を基体ホルダー３１０ごと円筒状反応容器３０１内から取り出す。前記不活性ガスとしては例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｎ2が挙げられる。
【００５１】
（アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材）
次に、本発明に係わるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材について説明する。
【００５２】
図５は本発明に係わるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の層構成の一例について示した模式図である。
【００５３】
図５において５００は基体を示し、５０１は下部阻止層、５０２は光導電層、５０３は表面層をそれぞれ示している。
【００５４】
本発明におけるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材とは、基体を除く光受容部材中に含まれるすべての原子のうち、５０％以上をシリコン原子が占めることを示す。
【００５５】
以下、本発明に係わるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を各層ごとに詳細に説明する。
【００５６】
（基体）
基体の材質としては、Ａｌ、ステンレス等の導電性材料を用いることができる。また、例えば各種のプラスチックやガラス、セラミックス等、特には導電性を有しない材料に、導電性材料を少なくとも光導電層を形成する側の表面に蒸着するなどして、導電性を付与したものも用いることができる。
【００５７】
前記導電性材料としては、Ａｌ、ステンレスの他、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、及びこれらの合金が挙げられる。
【００５８】
前記プラスチックとしてはポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等のフィルム又はシートが挙げられる。
【００５９】
（下部阻止層）
下部阻止層は、導電性を制御する不純物元素を含有するアモルファスシリコンから構成される。前記不純物元素としては、帯電させる極性により、周期表第１３族元素や周期表第１５族元素を用いることが出来る。
【００６０】
周期表第１３族元素としては、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ等が挙げられ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａが好ましい。また、周期表第１５族元素としては、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ等が挙げられ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂが好ましい。下部阻止層の組成は公知のものを用いることができる。
【００６１】
下部阻止層の層厚は、所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から、０．１μｍ以上５μｍ以下が好ましい。
【００６２】
（光導電層）
本発明に係わる光受容部材の光導電層は、水素原子及び／又はハロゲン原子を含有するアモルファスシリコン（「ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）」）で構成される。光導電層の組成は公知のものを用いることができる。
【００６３】
光導電層の層厚は、所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望に従って決定され、５μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。
【００６４】
（表面層）
本発明に係わる光受容部材の表面層は、少なくとも炭素、酸素、窒素の少なくとも一つを含むアモルファスシリコンから構成される。表面層の組成は公知のものを用いることができる。
【００６５】
表面層の層厚としては、通常０．０１〜３μｍが好ましい。
【００６６】
（レーザー処理装置）
図４に本発明に係わるパルスレーザー光による基体ホルダー処理装置４００の代表的な例を示す。
【００６７】
なお、ここでは例として内部ホルダーを処理する場合を示す。
【００６８】
基体ホルダー処理装置４００は、所定波長のレーザー光を所定の出力で発振するパルスレーザー発振器４０１を備える。パルスレーザー発振器４０１は、例えばＹＡＧレーザーユニット４０２とＹＡＧレーザーユニット４０２に電圧を印加するための電源部４０３からなる。ＹＡＧレーザーユニット４０２は昇降機４０４によって移動可能である。なお内部ホルダー４０５を移動するような機構にしてもよい。
【００６９】
昇降機４０４には内部ホルダー４０５から除去した物質を排気するための吸引ホース４０６が設置されており、吸引ホース４０６は排気ポンプ４０７に接続されている。
【００７０】
吸引ホース４０６は、内部ホルダー４０５から除去した物質が内部ホルダー４０５に再付着するのを防ぐため、パルスレーザー光の照射部近傍に設置されることが好ましい。
【００７１】
さらに基体ホルダー処理装置４００は内部ホルダー４０５を設置するための受け台４０８（基体ホルダー保持手段）を有し、受け台４０８はモーター４０９により回転可能であり、不図示のスピードコントローラーにより回転速度を調整可能である。本例では内部ホルダー４０５を回転させているが、例えば、パルスレーザー発振器４０１が内部ホルダー４０５の周りを回転する機構や、内部ホルダー４０５の周りにＹＡＧレーザーユニット４０２を複数設置する構成でもよい。
【００７２】
また、ＹＡＧレーザーユニット４０２は、パルスレーザーを内部ホルダー４０５の回転方向に対して垂直方向に走査させる機構を備えている。
【００７３】
このような基体ホルダー処理装置４００を用いて、内部ホルダー４０５の処理は例えば次のように行われる。
【００７４】
アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に使用した内部ホルダー４０５を受け台４０８に設置する。スピードコントローラーにより所定の回転速度に調整した後、モーター４０９を作動させ、内部ホルダー４０５を回転させる。次に、昇降機４０４により、ＹＡＧレーザーユニット４０２、吸引ホース４０６を、処理を行いたい位置まで移動させ、排気ポンプ４０７を作動させ排気を行う。
【００７５】
電源部４０３のパネル上（不図示）で出力値、パルス周波数、スキャン周波数、スキャン幅を設定する。その後、パルスレーザー照射を行い、内部ホルダー４０５に付着した物質を除去する。その後、昇降機４０４によってＹＡＧレーザーユニット４０２、吸引ホース４０６を、次の処理を行いたい位置まで移動させ再び処理を行う。前記動作を繰り返し行う。
【００７６】
また、パルスレーザーを内部ホルダー４０５の回転方向に対して垂直方向に走査させずに、内部ホルダー４０５を回転させ、ＹＡＧレーザーユニット４０２、内部ホルダー４０５又はその両方を移動させる方法でもよい。前記方法では、パルスレーザーを走査させる機構が必要なくなるが、処理時間を短縮するためには基体ホルダーを高速回転させる必要があるため、基体ホルダーが偏芯しないような回転精度が求められる。
【００７７】
また、ＹＡＧレーザーユニット４０２又は内部ホルダー４０５を移動させずに内部ホルダー４０５を回転させ、ポリゴンミラー等を使用してパルスレーザーを内部ホルダー４０５の回転方向に対して垂直方向に内部ホルダー４０５の全域に走査させる方法でもよい。前記方法では、移動機構を１つ減らすことができるが、ポリゴンミラーなどパルスレーザーを内部ホルダー４０５の処理を行いたい全域に走査させるための機構が必要となる。
【００７８】
内部ホルダー４０５の回転数、出力値、パルス周波数、スキャン周波数、スキャン幅などの条件は、内部ホルダー４０５に付着した物質を除去することができ、かつ内部ホルダー４０５そのものの材質、例えばアルミニウムには影響が及ばない条件に設定する。
【００７９】
これらのパラメーターは、レーザースポットあたりのパワーとレーザースポット同士の間隔を左右する。
【００８０】
パルスレーザー発振器４０１の出力値に関しては、出力値を上げることでレーザースポットあたりのパワーが大きくなり、膜を除去しやすくなる。しかし、出力値を上げ過ぎると内部ホルダーそのものの材質に影響を及ぼす可能性がある。出力値を一定とすると、レーザースポットあたりのパワーは、パルスレーザーを走査させたり、内部ホルダーを回転させたりするとその分だけ小さくなる。
【００８１】
レーザースポット同士の間隔に関しては、内部ホルダーを回転させずに内部ホルダーの回転方向に対して垂直方向にパルスレーザーを走査させた場合、垂直方向のレーザースポット同士の間隔はパルス周波数、スキャン周波数、スキャン幅によって決定される。
【００８２】
逆にパルスレーザーを走査させず、内部ホルダーを回転させた場合、基体ホルダー回転方向のレーザースポット同士の間隔はパルス周波数、内部ホルダーの回転数によって決定される。
【００８３】
内部ホルダーを回転させ、内部ホルダーの回転方向に対して垂直方向にパルスレーザーを走査させた場合は、前記組み合わせでレーザースポット同士の間隔が決定される。
【００８４】
出力値を一定として、処理時間を短くするためには、内部ホルダーの回転数とスキャン幅を膜が除去できなくならない程度に大きくすればよい。
【００８５】
膜が除去できなくならない程度とは、レーザースポットあたりのパワーが低くなりすぎないこと及びレーザースポット同士の間隔が広がりすぎないことである。
【００８６】
上記事項を考慮して各パラメーターを設定する。
【実施例】
【００８７】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づき詳細に説明する。
【００８８】
下記の実施例は、本発明の最良な実施形態の一例であるものの、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００８９】
［実施例１］
図３の光受容部材形成装置を用い、アルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、外径φ８４ｍｍ、肉厚３ｍｍの鏡面加工を施した基体上に、表１に示す条件で、図５に示す層構成のアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行った。
【００９０】
【表１】
【００９１】
本実施例では、図２の構成のアルミ合金製（Ａ５０５２）円筒状基体ホルダーを用いた。図２中の内部ホルダー下端部２０２及びキャップ２０４の表面粗さはＲａ＝６であった。
【００９２】
本発明における表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準じて測定される算術平均粗さＲａを指し、表面粗さ計（製品名：「Ｓｕｒｆｔｅｓｔ ＳＪ−４００」、ミツトヨ製）を用いた。カットオフを２．５ｍｍ、基準長２．５ｍｍ、評価長さ１２．５ｍｍ、触針の走査速度１ｍｍ／ｓｅｃとして測定を行った。
【００９３】
その後、図６の基体ホルダー処理装置を用いて、取り出した基体ホルダー（内部ホルダー及びキャップ）を表２に示す条件で膜除去処理を行った。図６は基体ホルダー処理装置の上視図である。
【００９４】
【表２】
【００９５】
図６の基体ホルダー処理装置６００は所定波長のレーザー光を所定の出力で発振するパルスレーザー発振器６０１を備える。パルスレーザー発振器６０１は例えばＹＡＧレーザーユニット６０２とＹＡＧレーザーユニット６０２に電圧を印加するための電源部６０３からなる。ＹＡＧレーザーユニット６０２は移動機構６０４によって移動可能となっている。さらに基体ホルダー処理装置６００は内部ホルダー６０５を設置するための受け台６０６、６０７を有し、受け台６０７はモーター６０８により回転可能であり、不図示のスピードコントローラーにより回転速度も調整可能である。一方、受け台６０６は従動部６０９により支えられている。
【００９６】
本実施例では、パルスレーザー発振器として「ＣＬ１２０Ｑ」（製品名、独クレーンレーザー社）を用いた。また膜除去処理は、基体ホルダーを回転させながら、ＹＡＧレーザーユニットを移動機構により移動させながら行った。なお、基体ホルダーの回転方向に対して垂直方向へのパルスレーザー光の走査は行っていない。
【００９７】
基体ホルダーの膜除去処理終了後、処理を行った基体ホルダーを用いて再度、図３の光受容部材形成装置を用いて、上記と同様の方法でアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行った。同様にして、基体ホルダーの膜除去処理後、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行い、前記工程を繰り返し１０回行った。
【００９８】
評価は以下のように行った。また、評価結果を表６に示す。
【００９９】
（光受容部材上の突起観測）
１０本目のアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を、ラインセンサＣＣＤ（製品名：「ＴＬ−７４００ＣＬ」、竹中システム機器株式会社製）を用いて、全周スキャンを行い、１０〜３０μｍの突起個数を計測評価した。評価は実施例１の個数を４０とした時の相対値で示す。
【０１００】
◎・・・３５未満（非常に良好）
○・・・３５以上４５未満（良好）
△・・・４５以上５５未満（実用上問題なし）
×・・・５５以上（実用上問題あり）。
【０１０１】
（基体ホルダーの変形）
１０本目の光受容部材形成終了後、膜除去処理を行った基体ホルダーの変形について、基体ホルダーの端部を真円度測定器（製品名：「ＲＯＵＮＤＴＥＳＴ ＲＡ−４００」、ミツトヨ製）で測定して、変形、凹みの有無を確認した。
【０１０２】
◎・・・真円度測定器の計測で変形していない
○・・・真円度測定器の計測で僅かに楕円形に変形している
△・・・真円度測定器の計測で僅かに凹みが確認された
×・・・目視で、変形、凹みが確認された。
【０１０３】
目視で確認できる変形、凹みがある場合には、基体ホルダーとしての使用は好ましくない。光受容部材形成装置内での基体の位置精度にズレが生じることで、成膜時のムラが大きくなることがある。また、基体ホルダーと基体の距離が大きくなりすぎると、基体の温度ムラを生じ、その結果アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の特性ムラが大きくなる要因となる。
【０１０４】
真円度測定器の計測で僅かに楕円形である場合には、基体ホルダーとしての使用には全く問題がない。さらに、真円度測定器の計測で僅かに凹みが確認される場合でも、基体ホルダーとして使用可能であるが、凹みが生じるような処理条件ではホルダーの寿命が短くなる可能性がある。
【０１０５】
［実施例２］
図３の光受容部材形成装置を用い、実施例１と同様の基体ホルダーを用いて、アルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、外径φ８４ｍｍ、肉厚３ｍｍの鏡面加工を施した基体上に表１の条件で図５のアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を形成した。その後、図７の基体ホルダー処理装置を用いて、取り出した基体ホルダー（内部ホルダー及びキャップ）を表３に示す条件で膜の除去処理を行った。図７は基体ホルダー処理装置の上視図である。
【０１０６】
【表３】
【０１０７】
図７の基体ホルダー処理装置７００は所定波長のレーザー光を所定の出力で発振するパルスレーザー発振器７０１を備える。パルスレーザー発振器７０１は例えばＹＡＧレーザーユニット７０２とＹＡＧレーザーユニット７０２に電圧を印加するための電源部７０３からなる。基体ホルダー処理装置７００は内部ホルダー７０４を設置するための受け台７０５、７０６を有し、受け台７０６はモーター７０７により回転可能であり、不図示のスピードコントローラーにより回転速度も調整可能である。一方、受け台７０５は従動部７０８によって支えられている。さらにミラー７０９とポリゴンミラー７１０を設置し、ポリゴンミラー７１０を回転させることにより、パルスレーザー光を、処理を行いたい全域に走査可能にした。
【０１０８】
本実施例では、パルスレーザー発振器として「ＣＬ１２０Ｑ」（製品名、独クレーンレーザー社）を用いた。また、膜除去処理は基体ホルダーを回転させながら、パルスレーザー光を基体ホルダーの回転方向に対して垂直方向に、処理を行いたい全域に走査させながら行った。基体ホルダーの膜除去処理終了後、処理を行った基体ホルダーを用いて再度、図３の光受容部材形成装置を用いて、上記と同様の方法でアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行った。同様にして基体ホルダーの膜除去処理後、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行い、前記工程を繰り返し１０回行った。
【０１０９】
評価に関しては実施例１と同様に行った。評価結果を表６に示す。
【０１１０】
［実施例３］
図３の光受容部材形成装置を用い、実施例１と同様の基体ホルダーを用いて、アルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、外径φ８４ｍｍ、肉厚３ｍｍの鏡面加工を施した基体上に表１の条件で図５のアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を形成した。その後、図４の基体ホルダー処理装置を用いて、取り出した基体ホルダー（内部ホルダー及びキャップ）を表４に示す条件で膜の除去処理を行った。
【０１１１】
【表４】
【０１１２】
本実施例では、パルスレーザー発振器として「ＣＬ１２０Ｑ」（製品名、独クレーンレーザー社）を用いた。また膜除去処理は基体ホルダーを回転させながら、ＹＡＧレーザーユニットを昇降機によって移動させながら行った。さらにパルスレーザーを基体ホルダーの回転方向に対して垂直方向に走査させながら行った。排気ポンプは作動せず、排気は行わなかった。基体ホルダーの膜除去処理終了後、処理を行った基体ホルダーを用いて再度、図３の光受容部材形成装置を用いて、上記と同様の方法でアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行った。同様にして基体ホルダーの膜除去処理後、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行い、前記工程を繰り返し１０回行った。
【０１１３】
評価に関しては実施例１と同様に行った。評価結果を表６に示す。
【０１１４】
［実施例４］
膜除去処理中に排気ポンプを作動させ、排気を行ったこと以外は実施例３と同様に行った。前記排気ポンプは、オイルフリースクロールポンプ（製品名：「ＩＳＰ１０００」、アネスト岩田株式会社製）を使用した。この排気ポンプに直径３０ｍｍ、長さ５ｍのホースを繋げ、排気口の大きさは１００ｍｍ×３０ｍｍとした。評価結果を表６に示す。
【０１１５】
［比較例１］
図３の光受容部材形成装置を用い、実施例１と同様の基体ホルダーを用いて、アルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、外径φ８４ｍｍ、肉厚３ｍｍの鏡面加工を施した基体上に表１の条件で図５のアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を形成した。その後、図１の液体ホーニング装置（製品名：「ＬＨ−１０」、不二精機製造所製）を用いて、取り出した基体ホルダー（内部ホルダー及びキャップ）を表５に示すような条件で膜の除去処理を行った。
【０１１６】
本実施例では、研磨材としてガラスビーズ（商品名：「ＧＢ−ＡＣ」、ポッターズ・バロティーニ（株）製）を用いた。基体ホルダーの膜除去処理終了後、温風乾燥機にて乾燥させ、処理を行った基体ホルダーを用いて再度、図３の光受容部材形成装置を用いて、上記と同様の方法でアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行った。同様にして基体ホルダーの膜除去処理後、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行い、前記工程を繰り返し１０回行った。
【０１１７】
評価に関しては実施例１と同様に行った。評価結果を表６に示す。
【０１１８】
【表５】
【０１１９】
【表６】
【０１２０】
表６からわかるように、本発明の基体ホルダー処理方法によれば、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーを磨耗劣化させることなく、基体ホルダーに付着した物質を除去することができる。またビーズや基体材料の微粉による突起を低減し、それにより画像欠陥を低減できる。
【０１２１】
従来の方法（比較例１）ではブラスト処理の際の磨耗劣化により、基体ホルダーの寿命が短くなり、さらにビーズ起因の画像欠陥が発生した。また、ブラスト処理終了後は温風乾燥機にて乾燥を行わなければならなかった。
【０１２２】
しかし、本発明の処理方法によれば、パルスレーザーを使用することにより磨耗劣化をなくし、基体ホルダーの寿命を延ばすことが可能である。また、ビーズを使用しないことでビーズや基体材料の微粉を起因とする画像欠陥を低減することが可能である。さらに基体ホルダーを回転させることにより、装置を簡素化することが可能である。
【０１２３】
実施例１の処理方法では、パルスレーザーを走査させる機構が必要なくなるが、処理時間を短縮するために基体ホルダーを高速回転させる必要があるため、基体ホルダーが偏芯しないような回転精度が求められる。ただし、基体ホルダーを高速回転しているため、除去された膜の基体ホルダーへの再付着を低減できる効果もある。
【０１２４】
実施例２の処理方法では、移動機構を１つ減らすことができるが、その分パルスレーザーを、処理を行いたい全域に走査させるため、ポリゴンミラーなどの機構が必要となる。
【０１２５】
実施例３の処理方法では、パルスレーザーを走査させる機構もパルスレーザーを移動させる移動機構も必要だが、厳密な回転精度は必要なく、さらに処理を行いたい全域に走査させるための光学系も必要ない。
【０１２６】
また、実施例４のように除去した膜を排気しながら処理を行うことにより、除去された膜の基体ホルダーへの再付着を低減することができる。これにより膜起因の画像欠陥を低減することが可能である。
【０１２７】
さらに、本発明の処理方法によれば、従来の方法（比較例１）のように膜除去処理後、乾燥を行う必要性がなく、その分処理時間短縮が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】液体ホーニング装置の一例を模式的に表す断面図である。
【図２】アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材形成に用いる基体ホルダーの一例を模式的に表す断面図である。
【図３】アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材形成に用いる形成装置の一例を模式的に表す断面図である。
【図４】本発明に係る基体ホルダー処理装置の一例を模式的に表す断面図である。
【図５】アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の層構成の一例を模式的に表す断面図である。
【図６】本発明に係る基体ホルダー処理装置の一例を模式的に表す上視図である。
【図７】本発明に係る基体ホルダー処理装置の一例を模式的に表す上視図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１００ 液体ホーニング装置
１０１ スラリー
１０２ スラリータンク
１０３、２０２、４０５、６０５、７０４ 内部ホルダー
１０４ 吐出ノズル
１０５ 攪拌ノズル
１０６ スラリーポンプ
１０７、１０８ シャフト
１０９ 外部モーター
１１０ 圧縮エア配管
１１１ シャワーヘッド
１１２ 水道水又は純水導入口
２０１、３１０ 基体ホルダー
２０３、３０７、５００ 基体
２０４ キャップ
２０５ 内部ホルダー下部
２０６ 内部ホルダー下端部
２０７ 内部ホルダー上端部
２０８ 運搬用取手
３００ 光受容部材形成装置
３０１ 円筒状反応容器
３０２ カソード電極
３０３ 下プレート
３０４ 下碍子
３０５ ゲートバルブ
３０６ 上碍子
３０８ 基体加熱用ヒーター
３０９ ガス導入管
３１１ 高周波電源
３１２ ガス供給配管
３１３ 排気配管
３２０〜３２５ ガスボンベ
３３０〜３３５ ガスボンベバルブ
３４０〜３４５ 圧力調整器
３５０〜３５５ ガス流入バルブ
３６０〜３６５ ガス流出バルブ
３７０〜３７５ マスフローコントローラー
３８０ 補助バルブ
３８１ リークバルブ
３８２ メインバルブ
４００、６００、７００ 基体ホルダー処理装置
４０１、６０１、７０１ パルスレーザー発振器
４０２、６０２、７０２ ＹＡＧレーザーユニット
４０３、６０３、７０３ 電源部
４０４ 昇降機
４０６ 吸引ホース
４０７ 排気ポンプ
４０８、６０６、６０７、７０５、７０６ 受け台
４０９、６０８、７０７ モーター
６０９、７０８ 従動部
５０１ 下部阻止層
５０２ 光導電層
５０３ 表面層
６０４ 移動機構
７０９ ミラー
７１０ ポリゴンミラー
【技術分野】
【０００１】
本発明はアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に使用した基体ホルダーの処理方法又は処理装置に関する。詳しくは、基体ホルダーに付着した物質を、パルスレーザー光を照射することにより除去する基体ホルダーの処理方法又は処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成法としては、グロー放電によるプラズマＣＶＤ法（以下、プラズマＣＶＤ法と表記する）が挙げられる。
【０００３】
円筒状基体上にプラズマＣＶＤ法にて、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を形成するに際しては、円筒状基体を真空容器内に運搬、保持する必要がある。
【０００４】
また、光受容部材の特性の均一性を確保する必要があるため、円筒状基体内部に、基体に相接する補助基体（基体ホルダー）を挿入することが一般に行われる（特許文献１）。
【０００５】
前記基体ホルダーは上記のように基体の運搬、放電の均一化等、いくつかの機能乃至属性を有するものであることから、そのものの構成上に種々の工夫がなされている。したがってそのコストは決して安価でなく、形成終了毎に廃棄することはせず、通常繰り返し使用する。
【０００６】
光受容部材の形成においては、基体ホルダーの気相成長空間に露出する部分にも膜が形成されるが、そうした膜は次回の光受容部材形成時に脱落し、光受容部材の品質低下を招く可能性がある。そのため、何らかの方法で毎回若しくは定期的に基体ホルダー表面を再生処理する必要がある。
【０００７】
このような基体ホルダー表面の処理方法としては、従来から以下のような方法が知られている。
【０００８】
（１）アルカリ水溶液などに浸漬して湿式エッチングを行う方法
（２）真空容器内でエッチングガスを用いてドライエッチングを行う方法
（３）液体ホーニング、乾式ブラストなどのブラスト処理を行う方法
（４）旋盤、フライスなどによる切削処理する方法。
【０００９】
例えば、前記（２）のドライエッチングに関しては、ＣｌＦ3をエッチングガスとして用いる方法がある（特許文献２、３）。
【００１０】
また、前記（３）の基体ホルダーの液体ホーニングに関しては、水漬けと組み合わせる方法も考案されている（特許文献４）。
【００１１】
図１に一例として前記（３）の基体ホルダーのブラスト処理に用いられる液体ホーニング装置の概略を示す。基体ホルダーは後述するように内部ホルダーとキャップから構成されるが、ここでは一例として内部ホルダーをブラスト処理する場合を示す。
【００１２】
液体ホーニング装置１００は以下の部材から構成される。ガラスビーズを水にけん濁したスラリー１０１を溜めるスラリータンク１０２。ガラスビーズを吹き付けて内部ホルダー１０３を処理するための吐出ノズル１０４。スラリーを常に一定の混合状態に維持するための攪拌ノズル１０５。スラリータンク１０２下部からスラリー１０１を汲み出し、スラリー１０１を送るためのスラリーポンプ１０６。内部ホルダー１０３を置いて、それを回転支持させるシャフト１０７、１０８及び該シャフトを駆動するための外部モーター１０９。吐出ノズル１０４部に接続される圧縮エア配管１１０等。
【００１３】
また、ホーニング処理後に、内部ホルダー１０３やシャフト１０７、１０８等に付着したビーズ等を水洗するためのシャワーヘッド１１１が設けられている。シャワーヘッド１１１には水道水又は純水導入口１１２に接続されている。
【００１４】
このような液体ホーニング装置１００を用いて、液体ホーニングは例えば次のように行われる。
【００１５】
まず、内部ホルダー１０３をシャフト１０７、１０８に設置し、外部モーター１０９を用いて内部ホルダー１０３を回転させる。次に、スラリーポンプ１０６を用いて圧縮エア配管１１０からエアを供給し、吐出ノズル１０４からガラスビーズを吹き付けて内部ホルダー１０３のホーニングを行う。ホーニング終了後、純水導入口１１２よりシャワーヘッド１１１に純水を供給し、内部ホルダー１０３やシャフト１０７、１０８等に付着したビーズ等の水洗を行う。その後、内部ホルダー１０３を不図示の温風乾燥機に移動させて乾燥させる。
【００１６】
前記（１）〜（４）の処理方法のうち、（１）及び（３）の方法が処理の簡便さから従来より一般的に用いられている。
【００１７】
しかし、前記（１）〜（４）の処理方法にはいくつかの問題点がある。
【００１８】
前記（２）の方法は、真空容器内でエッチングガスの流れや放電の均一性を基体ホルダー全域に渡って保つ必要があり、均一に表面を処理するのは容易ではない。
【００１９】
前記（４）の方法は、切削により基体ホルダーが徐々に変形するため、光受容部材の特性の均一性を保てない。
【００２０】
前記（１）の方法は、アモルファスシリコンを主成分とする膜のみがエッチングされ、基体ホルダーはエッチングされないようにする必要があることから、基体ホルダーの材質に制限がある。また、薬剤を使用するため、薬剤が基体ホルダーに残留した場合、次回の光受容部材形成時に品質低下を引き起こす可能性がある。
【００２１】
前記（３）の方法については、薬剤を使用しないないため、光受容部材へのコンタミネーションの心配が無く、前記（１）の方法よりも品質面において有利である。しかし、処理速度を早くするためには、吐出圧を高めたり、尖った形状の研磨粒子（ビーズ）を用いたりする必要がある。これらはいずれも基体ホルダーの変形、切削を引き起こし、その寿命を短くする場合がある。
【００２２】
また、ビーズを用いるため、ビーズが基体ホルダーに突き刺さったり、接合部の隙間に入り込んだり、表面や内面に付着した状態となる場合がある。さらに、液体ホーニング、ドライブラストにおいては、ビーズにより研磨された基体材料の微粉が基体ホルダーに付着した状態となる。前記ビーズや微粉を洗浄するために、水漬けや水シャワー等を行うが、完全に除去するには至っていない。
【００２３】
また、前記（１）及び（３）の方法は、共に処理後に乾燥を行わなければならないため、処理時間が長くなる課題がある。
【００２４】
【特許文献１】特公昭６１−５３４３２号公報
【特許文献２】特許第２７８３４８５号公報
【特許文献３】特開平０１−３０７７６３号公報
【特許文献４】特開平０１−１４９９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
アモルファスシリコンを主成分とする層を有する電子写真感光体の形成において、基体ホルダーの処理を前記ブラスト処理で行う場合、処理後除去不能なビーズや基体材料の微粉が感光体形成工程において異常成長を起こす。これにより、電子写真感光体表面に突起が形成され、画像形成の際に画像欠陥が生じることが確認されている。
【００２６】
いわゆる「ポチ」と呼ばれる画像欠陥は年々規格が厳しくなっており、大きさによってはＡ３用紙に数個存在していても不良として扱われることがある。カラー複写機に搭載される場合には更に規格は厳しくなり、Ａ３用紙に１個存在しても不良となる場合がある。このような状況から、画像欠陥の原因となるビーズを使用しない基体ホルダーの処理方法が要望されている。
【００２７】
また、ブラスト処理の際、磨耗劣化による基体ホルダー更新やランニングコスト、廃ビーズの処理などブラスト処理にかかる費用は高価である。
【００２８】
したがって、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を量産するにあたり、コスト面でも解決が望まれる。
【００２９】
すなわち本発明の課題は、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に使用した基体ホルダーに付着した物質を除去する基体ホルダーの処理方法、処理装置において、基体ホルダーを処理中に劣化させず、また画像欠陥の原因となるビーズ等を使用することなく基体ホルダーに付着した物質を除去する基体ホルダーの処理方法又は処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
すなわち、本発明は、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーに付着した物質を、パルスレーザー光を照射して除去する工程を含むことを特徴とする基体ホルダーの処理方法を提供する。
【００３１】
また、本発明は、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーの処理装置であって、パルスレーザー光を照射するレーザー照射手段と、基体ホルダーを保持する基体ホルダー保持手段とを備えることを特徴とする基体ホルダーの処理装置を提供する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明における基体ホルダーの処理方法及び処理装置によれば、繰り返し使用されるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーの磨耗劣化を抑制することができる。したがって基体ホルダーの寿命が延び、製造コストの削減が可能となる。また、処理中に基体ホルダーが変形しないため、光受容部材の特性の均一性を保つことができる。
【００３３】
さらに、画像欠陥の原因となるビーズ等を使用することなく、基体ホルダーに付着した物質を効果的に除去することができる。これにより、光受容部材の形成において異常成長の原因物質を排除できるため、光受容部材を電子写真感光体として使用した場合、画像欠陥の低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００３５】
（アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材形成用基体とその基体ホルダー）
図２にアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材形成用基体とその基体ホルダーの代表的な例を示す。
【００３６】
基体ホルダー２０１は、内部ホルダー２０２と基体２０３の面が揃うように設置するキャップ２０４からなる。内部ホルダー２０２は内部ホルダー下部２０５、装置内の受台などに接する内部ホルダー下端部２０６、内部ホルダー上端部２０７及び運搬の際にチャックするための運搬用取手２０８からなる。
【００３７】
光受容部材の形成に際しては、基体２０３を設置した基体ホルダー２０１は通常、まず運搬用取手２０８をチャックされ、昇降装置などで成膜装置内に移動され、次に装置内の受台などに内部ホルダー下端部２０６が接するような形で置かれる。基体２０３の上部には、基体２０３と内部ホルダー２０２の面が揃うように、基体ホルダーの一部であるキャップ２０４を設置する。
【００３８】
次に、所定の操作を経てアモルファスシリコン膜が形成される。
【００３９】
その際、放電空間に直接さらされる部分（主に内部ホルダー下部２０５、キャップ２０４）には基体２０３上に堆積する膜とほぼ同量の膜が形成される。これらの膜は前述のように次回以降の光受容部材の形成に影響を与えるため、少なくとも数回の光受容部材の形成に一回、好ましくは毎回、基体ホルダー２０１の堆積膜を除去し、再生処理する。
【００４０】
（光受容部材形成装置）
図３にプラズマＣＶＤ法によるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材形成装置の代表的な例を示す。
【００４１】
光受容部材形成装置３００は、真空気密可能な円筒状反応容器３０１からなり、この円筒状反応容器３０１の周囲壁を兼ねるカソード電極３０２が設けられている。カソード電極３０２とアース面である下プレート３０３とは、セラミックからなる下碍子３０４により絶縁されている。また、円筒状反応容器３０１の上部には基体搬出入用ゲートバルブ３０５が取り付けられている。カソード電極３０２とゲートバルブ３０５とは、セラミックからなる上碍子３０６により絶縁されている。また全体はアース電位である不図示の金属シールド壁で被われている。円筒状反応容器３０１内には堆積膜が形成される基体３０７、基体加熱用ヒーター３０８、ガス導入管３０９が設置されている。基体３０７は基体ホルダー３１０を介して、下プレート３０３に取り付けられ、接地された不図示の受け台に着脱されるようになっている。これにより、基体３０７は接地され、アノード電極として作用する。カソード電極３０２は、不図示のマッチングボックスを介して、他端が接地された高周波電源３１１の一端に接続されている。これにより、アノード電極として作用する基体３０７と円筒状反応容器３０１の周囲壁を兼ねるカソード電極３０２との間に高周波電圧を印加することができる。ガス導入管３０９はガス供給配管３１２を介して、ガス供給手段に接続されている。
【００４２】
また、円筒状反応容器３０１の下プレート３０３には、排気配管３１３を介して不図示の排気手段（例えばメカニカルブースターポンプやロータリーポンプ）が接続されている。このような光受容部材形成装置３００を用いて、堆積膜の形成は例えば次のように行われる。
【００４３】
まず、ゲートバルブ３０５から基体ホルダー３１０に設置された基体３０７を真空雰囲気下で搬送して円筒状反応容器３０１内の受け台に装着し、ゲートバルブ３０５を閉鎖する。続いて、基体加熱用ヒーター３０８により、基体３０７を所定の温度に加熱する。基体３０７が所望の温度になったところで所定の原料ガスをガス導入管３０９から円筒状反応容器３０１に導入する。
【００４４】
原料ガスを円筒状反応容器３０１内に導入するには、まずガスボンベのバルブ（３３０〜３３５）、円筒状反応容器３０１のリークバルブ３８１が閉じられていることを確認する。また、ガス流入バルブ（３５０〜３５５）、流出バルブ（３６０〜３６５）、補助バルブ３８０が開かれていることを確認する。その後、メインバルブ３８２を開いて円筒状反応容器３０１及びガス供給配管３１２内を排気する。
【００４５】
次に、真空計３９０の読みが約０．１Ｐａ以下になった時点で補助バルブ３８０、ガス流出バルブ（３６０〜３６５）を閉じる。その後、ガスボンベ（３２０〜３２５）より各ガスを、ガスボンベバルブ（３３０〜３３５）を開いて導入し、圧力調整器（３４０〜３４５）により各ガス圧を０．２ＭＰａに調整する。次に、ガス流入バルブ（３５０〜３５５）を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントローラー（３７０〜３７５）内に導入する。
【００４６】
そして、流出バルブ（３６０〜３６５）のうちの必要なもの及び補助バルブ３８０を徐々に開き、ガスボンベ（３２０〜３２５）から所定の原料ガスを、ガス導入管３０９を介して円筒状反応容器３０１に導入する。
【００４７】
原料ガスとしては例えば、ＳｉＨ4、Ｈ2、Ｂ2Ｈ6、ＣＨ4、ＮＯ、Ｎ2などが挙げられる。
【００４８】
次に、マスフローコントローラー（３７０〜３７５）によって、各原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、円筒状反応容器３０１の内圧が所定の圧力になるように真空計３９０を見ながらメインバルブ３８２の開口を調整する。内圧が安定したところで、例えば周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電源３１１を所定の電力に設定して、不図示のマッチングボックスを介して、円筒状反応容器３０１内にＲＦ電力を導入し、グロー放電を生起させる。この放電エネルギーによって、円筒状反応容器３０１内に導入された原料ガスが分解され、基体３０７上に堆積膜が形成される。
【００４９】
同様の操作を複数回繰り返すことによって、所望の多層構造の光受容部材が形成される。
【００５０】
光受容部材の形成が終了した後は、ガス導入系の全バルブを閉じ、基体加熱用ヒーター３０８による加熱を停止し、メインバルブ３８２を開けて円筒状反応容器３０１内を所定の圧力まで排気する。また、不活性ガスでパージを３〜５回実施し、円筒状反応容器３０１内のガス置換を行う。その後、ゲートバルブ３０５を開き、堆積膜の形成が完了した光受容部材を基体ホルダー３１０ごと円筒状反応容器３０１内から取り出す。前記不活性ガスとしては例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｎ2が挙げられる。
【００５１】
（アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材）
次に、本発明に係わるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材について説明する。
【００５２】
図５は本発明に係わるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の層構成の一例について示した模式図である。
【００５３】
図５において５００は基体を示し、５０１は下部阻止層、５０２は光導電層、５０３は表面層をそれぞれ示している。
【００５４】
本発明におけるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材とは、基体を除く光受容部材中に含まれるすべての原子のうち、５０％以上をシリコン原子が占めることを示す。
【００５５】
以下、本発明に係わるアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を各層ごとに詳細に説明する。
【００５６】
（基体）
基体の材質としては、Ａｌ、ステンレス等の導電性材料を用いることができる。また、例えば各種のプラスチックやガラス、セラミックス等、特には導電性を有しない材料に、導電性材料を少なくとも光導電層を形成する側の表面に蒸着するなどして、導電性を付与したものも用いることができる。
【００５７】
前記導電性材料としては、Ａｌ、ステンレスの他、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、及びこれらの合金が挙げられる。
【００５８】
前記プラスチックとしてはポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等のフィルム又はシートが挙げられる。
【００５９】
（下部阻止層）
下部阻止層は、導電性を制御する不純物元素を含有するアモルファスシリコンから構成される。前記不純物元素としては、帯電させる極性により、周期表第１３族元素や周期表第１５族元素を用いることが出来る。
【００６０】
周期表第１３族元素としては、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ等が挙げられ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａが好ましい。また、周期表第１５族元素としては、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ等が挙げられ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂが好ましい。下部阻止層の組成は公知のものを用いることができる。
【００６１】
下部阻止層の層厚は、所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から、０．１μｍ以上５μｍ以下が好ましい。
【００６２】
（光導電層）
本発明に係わる光受容部材の光導電層は、水素原子及び／又はハロゲン原子を含有するアモルファスシリコン（「ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）」）で構成される。光導電層の組成は公知のものを用いることができる。
【００６３】
光導電層の層厚は、所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望に従って決定され、５μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。
【００６４】
（表面層）
本発明に係わる光受容部材の表面層は、少なくとも炭素、酸素、窒素の少なくとも一つを含むアモルファスシリコンから構成される。表面層の組成は公知のものを用いることができる。
【００６５】
表面層の層厚としては、通常０．０１〜３μｍが好ましい。
【００６６】
（レーザー処理装置）
図４に本発明に係わるパルスレーザー光による基体ホルダー処理装置４００の代表的な例を示す。
【００６７】
なお、ここでは例として内部ホルダーを処理する場合を示す。
【００６８】
基体ホルダー処理装置４００は、所定波長のレーザー光を所定の出力で発振するパルスレーザー発振器４０１を備える。パルスレーザー発振器４０１は、例えばＹＡＧレーザーユニット４０２とＹＡＧレーザーユニット４０２に電圧を印加するための電源部４０３からなる。ＹＡＧレーザーユニット４０２は昇降機４０４によって移動可能である。なお内部ホルダー４０５を移動するような機構にしてもよい。
【００６９】
昇降機４０４には内部ホルダー４０５から除去した物質を排気するための吸引ホース４０６が設置されており、吸引ホース４０６は排気ポンプ４０７に接続されている。
【００７０】
吸引ホース４０６は、内部ホルダー４０５から除去した物質が内部ホルダー４０５に再付着するのを防ぐため、パルスレーザー光の照射部近傍に設置されることが好ましい。
【００７１】
さらに基体ホルダー処理装置４００は内部ホルダー４０５を設置するための受け台４０８（基体ホルダー保持手段）を有し、受け台４０８はモーター４０９により回転可能であり、不図示のスピードコントローラーにより回転速度を調整可能である。本例では内部ホルダー４０５を回転させているが、例えば、パルスレーザー発振器４０１が内部ホルダー４０５の周りを回転する機構や、内部ホルダー４０５の周りにＹＡＧレーザーユニット４０２を複数設置する構成でもよい。
【００７２】
また、ＹＡＧレーザーユニット４０２は、パルスレーザーを内部ホルダー４０５の回転方向に対して垂直方向に走査させる機構を備えている。
【００７３】
このような基体ホルダー処理装置４００を用いて、内部ホルダー４０５の処理は例えば次のように行われる。
【００７４】
アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に使用した内部ホルダー４０５を受け台４０８に設置する。スピードコントローラーにより所定の回転速度に調整した後、モーター４０９を作動させ、内部ホルダー４０５を回転させる。次に、昇降機４０４により、ＹＡＧレーザーユニット４０２、吸引ホース４０６を、処理を行いたい位置まで移動させ、排気ポンプ４０７を作動させ排気を行う。
【００７５】
電源部４０３のパネル上（不図示）で出力値、パルス周波数、スキャン周波数、スキャン幅を設定する。その後、パルスレーザー照射を行い、内部ホルダー４０５に付着した物質を除去する。その後、昇降機４０４によってＹＡＧレーザーユニット４０２、吸引ホース４０６を、次の処理を行いたい位置まで移動させ再び処理を行う。前記動作を繰り返し行う。
【００７６】
また、パルスレーザーを内部ホルダー４０５の回転方向に対して垂直方向に走査させずに、内部ホルダー４０５を回転させ、ＹＡＧレーザーユニット４０２、内部ホルダー４０５又はその両方を移動させる方法でもよい。前記方法では、パルスレーザーを走査させる機構が必要なくなるが、処理時間を短縮するためには基体ホルダーを高速回転させる必要があるため、基体ホルダーが偏芯しないような回転精度が求められる。
【００７７】
また、ＹＡＧレーザーユニット４０２又は内部ホルダー４０５を移動させずに内部ホルダー４０５を回転させ、ポリゴンミラー等を使用してパルスレーザーを内部ホルダー４０５の回転方向に対して垂直方向に内部ホルダー４０５の全域に走査させる方法でもよい。前記方法では、移動機構を１つ減らすことができるが、ポリゴンミラーなどパルスレーザーを内部ホルダー４０５の処理を行いたい全域に走査させるための機構が必要となる。
【００７８】
内部ホルダー４０５の回転数、出力値、パルス周波数、スキャン周波数、スキャン幅などの条件は、内部ホルダー４０５に付着した物質を除去することができ、かつ内部ホルダー４０５そのものの材質、例えばアルミニウムには影響が及ばない条件に設定する。
【００７９】
これらのパラメーターは、レーザースポットあたりのパワーとレーザースポット同士の間隔を左右する。
【００８０】
パルスレーザー発振器４０１の出力値に関しては、出力値を上げることでレーザースポットあたりのパワーが大きくなり、膜を除去しやすくなる。しかし、出力値を上げ過ぎると内部ホルダーそのものの材質に影響を及ぼす可能性がある。出力値を一定とすると、レーザースポットあたりのパワーは、パルスレーザーを走査させたり、内部ホルダーを回転させたりするとその分だけ小さくなる。
【００８１】
レーザースポット同士の間隔に関しては、内部ホルダーを回転させずに内部ホルダーの回転方向に対して垂直方向にパルスレーザーを走査させた場合、垂直方向のレーザースポット同士の間隔はパルス周波数、スキャン周波数、スキャン幅によって決定される。
【００８２】
逆にパルスレーザーを走査させず、内部ホルダーを回転させた場合、基体ホルダー回転方向のレーザースポット同士の間隔はパルス周波数、内部ホルダーの回転数によって決定される。
【００８３】
内部ホルダーを回転させ、内部ホルダーの回転方向に対して垂直方向にパルスレーザーを走査させた場合は、前記組み合わせでレーザースポット同士の間隔が決定される。
【００８４】
出力値を一定として、処理時間を短くするためには、内部ホルダーの回転数とスキャン幅を膜が除去できなくならない程度に大きくすればよい。
【００８５】
膜が除去できなくならない程度とは、レーザースポットあたりのパワーが低くなりすぎないこと及びレーザースポット同士の間隔が広がりすぎないことである。
【００８６】
上記事項を考慮して各パラメーターを設定する。
【実施例】
【００８７】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づき詳細に説明する。
【００８８】
下記の実施例は、本発明の最良な実施形態の一例であるものの、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００８９】
［実施例１］
図３の光受容部材形成装置を用い、アルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、外径φ８４ｍｍ、肉厚３ｍｍの鏡面加工を施した基体上に、表１に示す条件で、図５に示す層構成のアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行った。
【００９０】
【表１】
【００９１】
本実施例では、図２の構成のアルミ合金製（Ａ５０５２）円筒状基体ホルダーを用いた。図２中の内部ホルダー下端部２０２及びキャップ２０４の表面粗さはＲａ＝６であった。
【００９２】
本発明における表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準じて測定される算術平均粗さＲａを指し、表面粗さ計（製品名：「Ｓｕｒｆｔｅｓｔ ＳＪ−４００」、ミツトヨ製）を用いた。カットオフを２．５ｍｍ、基準長２．５ｍｍ、評価長さ１２．５ｍｍ、触針の走査速度１ｍｍ／ｓｅｃとして測定を行った。
【００９３】
その後、図６の基体ホルダー処理装置を用いて、取り出した基体ホルダー（内部ホルダー及びキャップ）を表２に示す条件で膜除去処理を行った。図６は基体ホルダー処理装置の上視図である。
【００９４】
【表２】
【００９５】
図６の基体ホルダー処理装置６００は所定波長のレーザー光を所定の出力で発振するパルスレーザー発振器６０１を備える。パルスレーザー発振器６０１は例えばＹＡＧレーザーユニット６０２とＹＡＧレーザーユニット６０２に電圧を印加するための電源部６０３からなる。ＹＡＧレーザーユニット６０２は移動機構６０４によって移動可能となっている。さらに基体ホルダー処理装置６００は内部ホルダー６０５を設置するための受け台６０６、６０７を有し、受け台６０７はモーター６０８により回転可能であり、不図示のスピードコントローラーにより回転速度も調整可能である。一方、受け台６０６は従動部６０９により支えられている。
【００９６】
本実施例では、パルスレーザー発振器として「ＣＬ１２０Ｑ」（製品名、独クレーンレーザー社）を用いた。また膜除去処理は、基体ホルダーを回転させながら、ＹＡＧレーザーユニットを移動機構により移動させながら行った。なお、基体ホルダーの回転方向に対して垂直方向へのパルスレーザー光の走査は行っていない。
【００９７】
基体ホルダーの膜除去処理終了後、処理を行った基体ホルダーを用いて再度、図３の光受容部材形成装置を用いて、上記と同様の方法でアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行った。同様にして、基体ホルダーの膜除去処理後、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行い、前記工程を繰り返し１０回行った。
【００９８】
評価は以下のように行った。また、評価結果を表６に示す。
【００９９】
（光受容部材上の突起観測）
１０本目のアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を、ラインセンサＣＣＤ（製品名：「ＴＬ−７４００ＣＬ」、竹中システム機器株式会社製）を用いて、全周スキャンを行い、１０〜３０μｍの突起個数を計測評価した。評価は実施例１の個数を４０とした時の相対値で示す。
【０１００】
◎・・・３５未満（非常に良好）
○・・・３５以上４５未満（良好）
△・・・４５以上５５未満（実用上問題なし）
×・・・５５以上（実用上問題あり）。
【０１０１】
（基体ホルダーの変形）
１０本目の光受容部材形成終了後、膜除去処理を行った基体ホルダーの変形について、基体ホルダーの端部を真円度測定器（製品名：「ＲＯＵＮＤＴＥＳＴ ＲＡ−４００」、ミツトヨ製）で測定して、変形、凹みの有無を確認した。
【０１０２】
◎・・・真円度測定器の計測で変形していない
○・・・真円度測定器の計測で僅かに楕円形に変形している
△・・・真円度測定器の計測で僅かに凹みが確認された
×・・・目視で、変形、凹みが確認された。
【０１０３】
目視で確認できる変形、凹みがある場合には、基体ホルダーとしての使用は好ましくない。光受容部材形成装置内での基体の位置精度にズレが生じることで、成膜時のムラが大きくなることがある。また、基体ホルダーと基体の距離が大きくなりすぎると、基体の温度ムラを生じ、その結果アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の特性ムラが大きくなる要因となる。
【０１０４】
真円度測定器の計測で僅かに楕円形である場合には、基体ホルダーとしての使用には全く問題がない。さらに、真円度測定器の計測で僅かに凹みが確認される場合でも、基体ホルダーとして使用可能であるが、凹みが生じるような処理条件ではホルダーの寿命が短くなる可能性がある。
【０１０５】
［実施例２］
図３の光受容部材形成装置を用い、実施例１と同様の基体ホルダーを用いて、アルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、外径φ８４ｍｍ、肉厚３ｍｍの鏡面加工を施した基体上に表１の条件で図５のアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を形成した。その後、図７の基体ホルダー処理装置を用いて、取り出した基体ホルダー（内部ホルダー及びキャップ）を表３に示す条件で膜の除去処理を行った。図７は基体ホルダー処理装置の上視図である。
【０１０６】
【表３】
【０１０７】
図７の基体ホルダー処理装置７００は所定波長のレーザー光を所定の出力で発振するパルスレーザー発振器７０１を備える。パルスレーザー発振器７０１は例えばＹＡＧレーザーユニット７０２とＹＡＧレーザーユニット７０２に電圧を印加するための電源部７０３からなる。基体ホルダー処理装置７００は内部ホルダー７０４を設置するための受け台７０５、７０６を有し、受け台７０６はモーター７０７により回転可能であり、不図示のスピードコントローラーにより回転速度も調整可能である。一方、受け台７０５は従動部７０８によって支えられている。さらにミラー７０９とポリゴンミラー７１０を設置し、ポリゴンミラー７１０を回転させることにより、パルスレーザー光を、処理を行いたい全域に走査可能にした。
【０１０８】
本実施例では、パルスレーザー発振器として「ＣＬ１２０Ｑ」（製品名、独クレーンレーザー社）を用いた。また、膜除去処理は基体ホルダーを回転させながら、パルスレーザー光を基体ホルダーの回転方向に対して垂直方向に、処理を行いたい全域に走査させながら行った。基体ホルダーの膜除去処理終了後、処理を行った基体ホルダーを用いて再度、図３の光受容部材形成装置を用いて、上記と同様の方法でアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行った。同様にして基体ホルダーの膜除去処理後、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行い、前記工程を繰り返し１０回行った。
【０１０９】
評価に関しては実施例１と同様に行った。評価結果を表６に示す。
【０１１０】
［実施例３］
図３の光受容部材形成装置を用い、実施例１と同様の基体ホルダーを用いて、アルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、外径φ８４ｍｍ、肉厚３ｍｍの鏡面加工を施した基体上に表１の条件で図５のアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を形成した。その後、図４の基体ホルダー処理装置を用いて、取り出した基体ホルダー（内部ホルダー及びキャップ）を表４に示す条件で膜の除去処理を行った。
【０１１１】
【表４】
【０１１２】
本実施例では、パルスレーザー発振器として「ＣＬ１２０Ｑ」（製品名、独クレーンレーザー社）を用いた。また膜除去処理は基体ホルダーを回転させながら、ＹＡＧレーザーユニットを昇降機によって移動させながら行った。さらにパルスレーザーを基体ホルダーの回転方向に対して垂直方向に走査させながら行った。排気ポンプは作動せず、排気は行わなかった。基体ホルダーの膜除去処理終了後、処理を行った基体ホルダーを用いて再度、図３の光受容部材形成装置を用いて、上記と同様の方法でアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行った。同様にして基体ホルダーの膜除去処理後、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行い、前記工程を繰り返し１０回行った。
【０１１３】
評価に関しては実施例１と同様に行った。評価結果を表６に示す。
【０１１４】
［実施例４］
膜除去処理中に排気ポンプを作動させ、排気を行ったこと以外は実施例３と同様に行った。前記排気ポンプは、オイルフリースクロールポンプ（製品名：「ＩＳＰ１０００」、アネスト岩田株式会社製）を使用した。この排気ポンプに直径３０ｍｍ、長さ５ｍのホースを繋げ、排気口の大きさは１００ｍｍ×３０ｍｍとした。評価結果を表６に示す。
【０１１５】
［比較例１］
図３の光受容部材形成装置を用い、実施例１と同様の基体ホルダーを用いて、アルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、外径φ８４ｍｍ、肉厚３ｍｍの鏡面加工を施した基体上に表１の条件で図５のアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材を形成した。その後、図１の液体ホーニング装置（製品名：「ＬＨ−１０」、不二精機製造所製）を用いて、取り出した基体ホルダー（内部ホルダー及びキャップ）を表５に示すような条件で膜の除去処理を行った。
【０１１６】
本実施例では、研磨材としてガラスビーズ（商品名：「ＧＢ−ＡＣ」、ポッターズ・バロティーニ（株）製）を用いた。基体ホルダーの膜除去処理終了後、温風乾燥機にて乾燥させ、処理を行った基体ホルダーを用いて再度、図３の光受容部材形成装置を用いて、上記と同様の方法でアモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行った。同様にして基体ホルダーの膜除去処理後、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成を行い、前記工程を繰り返し１０回行った。
【０１１７】
評価に関しては実施例１と同様に行った。評価結果を表６に示す。
【０１１８】
【表５】
【０１１９】
【表６】
【０１２０】
表６からわかるように、本発明の基体ホルダー処理方法によれば、アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーを磨耗劣化させることなく、基体ホルダーに付着した物質を除去することができる。またビーズや基体材料の微粉による突起を低減し、それにより画像欠陥を低減できる。
【０１２１】
従来の方法（比較例１）ではブラスト処理の際の磨耗劣化により、基体ホルダーの寿命が短くなり、さらにビーズ起因の画像欠陥が発生した。また、ブラスト処理終了後は温風乾燥機にて乾燥を行わなければならなかった。
【０１２２】
しかし、本発明の処理方法によれば、パルスレーザーを使用することにより磨耗劣化をなくし、基体ホルダーの寿命を延ばすことが可能である。また、ビーズを使用しないことでビーズや基体材料の微粉を起因とする画像欠陥を低減することが可能である。さらに基体ホルダーを回転させることにより、装置を簡素化することが可能である。
【０１２３】
実施例１の処理方法では、パルスレーザーを走査させる機構が必要なくなるが、処理時間を短縮するために基体ホルダーを高速回転させる必要があるため、基体ホルダーが偏芯しないような回転精度が求められる。ただし、基体ホルダーを高速回転しているため、除去された膜の基体ホルダーへの再付着を低減できる効果もある。
【０１２４】
実施例２の処理方法では、移動機構を１つ減らすことができるが、その分パルスレーザーを、処理を行いたい全域に走査させるため、ポリゴンミラーなどの機構が必要となる。
【０１２５】
実施例３の処理方法では、パルスレーザーを走査させる機構もパルスレーザーを移動させる移動機構も必要だが、厳密な回転精度は必要なく、さらに処理を行いたい全域に走査させるための光学系も必要ない。
【０１２６】
また、実施例４のように除去した膜を排気しながら処理を行うことにより、除去された膜の基体ホルダーへの再付着を低減することができる。これにより膜起因の画像欠陥を低減することが可能である。
【０１２７】
さらに、本発明の処理方法によれば、従来の方法（比較例１）のように膜除去処理後、乾燥を行う必要性がなく、その分処理時間短縮が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】液体ホーニング装置の一例を模式的に表す断面図である。
【図２】アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材形成に用いる基体ホルダーの一例を模式的に表す断面図である。
【図３】アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材形成に用いる形成装置の一例を模式的に表す断面図である。
【図４】本発明に係る基体ホルダー処理装置の一例を模式的に表す断面図である。
【図５】アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の層構成の一例を模式的に表す断面図である。
【図６】本発明に係る基体ホルダー処理装置の一例を模式的に表す上視図である。
【図７】本発明に係る基体ホルダー処理装置の一例を模式的に表す上視図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１００ 液体ホーニング装置
１０１ スラリー
１０２ スラリータンク
１０３、２０２、４０５、６０５、７０４ 内部ホルダー
１０４ 吐出ノズル
１０５ 攪拌ノズル
１０６ スラリーポンプ
１０７、１０８ シャフト
１０９ 外部モーター
１１０ 圧縮エア配管
１１１ シャワーヘッド
１１２ 水道水又は純水導入口
２０１、３１０ 基体ホルダー
２０３、３０７、５００ 基体
２０４ キャップ
２０５ 内部ホルダー下部
２０６ 内部ホルダー下端部
２０７ 内部ホルダー上端部
２０８ 運搬用取手
３００ 光受容部材形成装置
３０１ 円筒状反応容器
３０２ カソード電極
３０３ 下プレート
３０４ 下碍子
３０５ ゲートバルブ
３０６ 上碍子
３０８ 基体加熱用ヒーター
３０９ ガス導入管
３１１ 高周波電源
３１２ ガス供給配管
３１３ 排気配管
３２０〜３２５ ガスボンベ
３３０〜３３５ ガスボンベバルブ
３４０〜３４５ 圧力調整器
３５０〜３５５ ガス流入バルブ
３６０〜３６５ ガス流出バルブ
３７０〜３７５ マスフローコントローラー
３８０ 補助バルブ
３８１ リークバルブ
３８２ メインバルブ
４００、６００、７００ 基体ホルダー処理装置
４０１、６０１、７０１ パルスレーザー発振器
４０２、６０２、７０２ ＹＡＧレーザーユニット
４０３、６０３、７０３ 電源部
４０４ 昇降機
４０６ 吸引ホース
４０７ 排気ポンプ
４０８、６０６、６０７、７０５、７０６ 受け台
４０９、６０８、７０７ モーター
６０９、７０８ 従動部
５０１ 下部阻止層
５０２ 光導電層
５０３ 表面層
６０４ 移動機構
７０９ ミラー
７１０ ポリゴンミラー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーに付着した物質を、パルスレーザー光を照射して除去する工程を含むことを特徴とする基体ホルダーの処理方法。
【請求項２】
前記基体ホルダーに付着した物質が、少なくとも水素、炭素、酸素、窒素、ハロゲン又は導電性を制御する不純物元素から選ばれる１つ以上の元素を含むアモルファスシリコンであること特徴とする請求項１に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項３】
前記基体ホルダーに付着した物質をパルスレーザー光を照射して除去する工程を、前記基体ホルダーを回転させながら行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項４】
前記基体ホルダーに付着した物質をパルスレーザー光を照射して除去する工程を、前記パルスレーザー光を前記基体ホルダーの回転方向に対して垂直方向に走査させながら行うことを特徴とする請求項３に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項５】
前記基体ホルダーに付着した物質をパルスレーザー光を照射して除去する工程を、パルスレーザー光のレーザー照射手段、基体ホルダーのいずれか、又はその両方を移動させながら行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項６】
前記基体ホルダーに付着した物質をパルスレーザー光を照射して除去する工程において、前記パルスレーザー光を、処理を行う基体ホルダーの全域にポリゴンミラーにより走査させながら前記工程を行うことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項７】
前記基体ホルダーに付着した物質をパルスレーザー光を照射して除去する工程を、パルスレーザー光の照射部近傍を排気しながら行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項８】
アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーの処理装置であって、
パルスレーザー光を照射するレーザー照射手段と、基体ホルダーを保持する基体ホルダー保持手段とを備えることを特徴とする基体ホルダーの処理装置。
【請求項９】
前記基体ホルダー保持手段が回転手段を備えていることを特徴とする請求項８記載の基体ホルダーの処理装置。
【請求項１０】
前記レーザー照射手段が、前記基体ホルダーの回転方向に対して垂直方向に走査させるための走査手段を備えていることを特徴とする請求項９に記載の基体ホルダーの処理装置。
【請求項１１】
前記レーザー照射手段、基体ホルダー保持手段のいずれか又はその両方を移動可能な移動手段を備えていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の基体ホルダーの処理装置。
【請求項１２】
前記レーザー照射手段により照射されるパルスレーザー光を、処理を行う基体ホルダーの全域に走査可能なポリゴンミラーを備えていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の基体ホルダーの処理装置。
【請求項１３】
前記パルスレーザー光の照射部近傍を排気するための排気手段を備えることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の基体ホルダーの処理装置。
【請求項１】
アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーに付着した物質を、パルスレーザー光を照射して除去する工程を含むことを特徴とする基体ホルダーの処理方法。
【請求項２】
前記基体ホルダーに付着した物質が、少なくとも水素、炭素、酸素、窒素、ハロゲン又は導電性を制御する不純物元素から選ばれる１つ以上の元素を含むアモルファスシリコンであること特徴とする請求項１に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項３】
前記基体ホルダーに付着した物質をパルスレーザー光を照射して除去する工程を、前記基体ホルダーを回転させながら行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項４】
前記基体ホルダーに付着した物質をパルスレーザー光を照射して除去する工程を、前記パルスレーザー光を前記基体ホルダーの回転方向に対して垂直方向に走査させながら行うことを特徴とする請求項３に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項５】
前記基体ホルダーに付着した物質をパルスレーザー光を照射して除去する工程を、パルスレーザー光のレーザー照射手段、基体ホルダーのいずれか、又はその両方を移動させながら行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項６】
前記基体ホルダーに付着した物質をパルスレーザー光を照射して除去する工程において、前記パルスレーザー光を、処理を行う基体ホルダーの全域にポリゴンミラーにより走査させながら前記工程を行うことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項７】
前記基体ホルダーに付着した物質をパルスレーザー光を照射して除去する工程を、パルスレーザー光の照射部近傍を排気しながら行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の基体ホルダーの処理方法。
【請求項８】
アモルファスシリコンを主成分とする光受容部材の形成に用いられる基体ホルダーの処理装置であって、
パルスレーザー光を照射するレーザー照射手段と、基体ホルダーを保持する基体ホルダー保持手段とを備えることを特徴とする基体ホルダーの処理装置。
【請求項９】
前記基体ホルダー保持手段が回転手段を備えていることを特徴とする請求項８記載の基体ホルダーの処理装置。
【請求項１０】
前記レーザー照射手段が、前記基体ホルダーの回転方向に対して垂直方向に走査させるための走査手段を備えていることを特徴とする請求項９に記載の基体ホルダーの処理装置。
【請求項１１】
前記レーザー照射手段、基体ホルダー保持手段のいずれか又はその両方を移動可能な移動手段を備えていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の基体ホルダーの処理装置。
【請求項１２】
前記レーザー照射手段により照射されるパルスレーザー光を、処理を行う基体ホルダーの全域に走査可能なポリゴンミラーを備えていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の基体ホルダーの処理装置。
【請求項１３】
前記パルスレーザー光の照射部近傍を排気するための排気手段を備えることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の基体ホルダーの処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１３８２０８（Ｐ２００９−１３８２０８Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１２４５７（Ｐ２００７−３１２４５７）
【出願日】平成１９年１２月３日（２００７．１２．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月３日（２００７．１２．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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