(57)【要約】【課題】欠陥の低減と堆積膜の均一性向上が両立した、高品質な堆積膜形成が可能な堆積膜形成装置を提供する。【解決手段】内部が減圧可能な反応容器と、前記反応容器内に設置される基体を保持する基体ホルダと、前記反応容器内へ導入される堆積膜形成用の原料ガスを励起させる電力印加手段と、を有し、前記基体に堆積膜を形成する堆積膜形成装置において、前記基体ホルダは、前記反応容器内へ搬入又は前記反応容器から搬出される際に、搬送機で保持される凹状に開口した被保持部を有し、前記反応容器は、前記被保持部の凹状に開口した開口部を閉鎖する閉鎖手段を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が減圧可能な反応容器と、前記反応容器内に設置される基体を保持する基体ホルダと、前記反応容器内へ導入される堆積膜形成用の原料ガスを励起させる電力印加手段と、を有し、前記基体に堆積膜を形成する堆積膜形成装置において、
前記基体ホルダは、前記反応容器内へ搬入又は前記反応容器から搬出される際に、搬送機で保持される凹状に開口した被保持部を有し、
前記反応容器は、前記被保持部の凹状に開口した開口部を閉鎖する閉鎖手段を有することを特徴とする堆積膜形成装置。
【請求項２】
前記閉鎖手段は、前記基体ホルダを回転させる回転軸を兼ね、
前記回転軸を回転させる回転手段と前記回転軸との接続部が、前記反応容器の外部にある請求項１に記載の堆積膜形成装置。
【請求項３】
前記閉鎖手段は金属製であり、前記電力印加手段からの電力導入経路を兼ね、
前記閉鎖手段と前記電力印加手段との接点が、前記反応容器の外部にある請求項１または２に記載の堆積膜形成装置。
【請求項４】
前記開口部が前記閉鎖手段によって閉鎖された状態のとき、反応空間側において前記閉鎖手段と前記開口部とが略面一となる請求項１〜３のいずれか一項に記載の堆積膜形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって堆積膜を形成する堆積膜形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマＣＶＤ方は様々なデバイス作製に用いられており、例えば電子写真感光体の作製に好適に用いられている。
電子写真感光体は、一般的にアルミニウムまたはその合金からなる導電性の円筒状基体の外周面に、有機物系材料またはアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」ともいう）などの無機材料からなる膜が形成されて製造される。これらの中でも、ａ−Ｓｉ（例えば水素原子やハロゲン原子で補償されたａ−Ｓｉ）堆積膜が形成された電子写真感光体（以下「ａ−Ｓｉ感光体」ともいう）は、高性能かつ高耐久性であり、広く実用化されている。
ここで、ハロゲン原子とは、例えばフッ素原子や塩素原子などである。このａ−Ｓｉ感光体の作製にプラズマＣＶＤ法が用いられている。原料ガスを分解する電力として直流や高周波、マイクロ波などが挙げられるが、中でも、電力にＲＦ帯（主に１３．５６ＭＨｚ）の高周波を用いた製造方法が広く実用化されている。
【０００３】
このａ−Ｓｉ感光体の高品質化のために、画像欠陥の低減や、堆積膜の膜厚や特性の均一化が行われている。
画像欠陥の低減は、例えば、基体を基体ホルダに装着して、反応容器へ搬送する際に真空搬送機を用い、基体ホルダの構成を工夫することで、堆積膜形成前にダストが基体に付着することを抑制した堆積膜形成装置が開示されている（特許文献１参照）。
また、堆積膜の均一化は、例えば、電力に３００ｋＨｚ以下の周波数で正または負のみの矩形波の電圧を用いる技術が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７６５４号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／１３４７８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような技術により、画像欠陥の低減や堆積膜の均一性が向上し、特性の向上したａ−Ｓｉ感光体を得ることが可能になった。
しかしながら、電子写真感光体を用いた製品に対する市場の要求レベルは日々高まっており、この要求に応えるべく、より高品質の堆積膜が求められるようになっている。
すなわち、近年、急激に需要が広がっているカラー複写機においては、これまで以上に画像欠陥の低減と堆積膜の均一性向上の両立が要求されている。このような要求を満たすためにさまざまな対策や工夫を実施している。
【０００６】
例えば特許文献２に挙げたような、比較的低周波数で矩形波の電圧を用いた場合、ＲＦ帯の高周波電力に比べ、反応容器内壁や基体ホルダの凹部や隙間で強い放電（以下、「放電集中」ともいう）が起きやすくなる傾向にある。このような放電集中が起こると、基体周辺の放電が不均一になり、その結果、堆積膜の膜厚分布に影響が生じる場合があった。また、放電集中が発生する部分に形成される堆積膜は、膜厚や膜質が他の部分と異なるため膜剥がれが生じやすく、剥がれた膜がダストになって基体に付着し、画像欠陥になる場合があった。
このような均一性、欠陥に関する課題は電子写真感光体の場合に限ったものではなく、他のデバイス製造においても同様に存在し、その解決が強く望まれている。
本発明の目的は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、欠陥の低減と堆積膜の均一性向上が両立した、高品質な堆積膜が形成可能な堆積膜形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成するために、本発明は、堆積膜形成装置であって、内部が減圧可能な反応容器と、前記反応容器内に設置される基体を保持する基体ホルダと、前記反応容器内へ導入される堆積膜形成用の原料ガスを励起させる電力印加手段と、を有し、前記基体に堆積膜を形成する堆積膜形成装置において、前記基体ホルダは、前記反応容器内へ搬入又は前記反応容器から搬出される際に、搬送機で保持される凹状に開口した被保持部があって、前記反応容器は、前記被保持部の凹状に開口した開口部を閉鎖する閉鎖手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基体ホルダの凹状の開口した部分を閉鎖手段で閉鎖することで、凹状部での放電集中を抑制でき、基体周辺の放電が均一化される。これにより、欠陥の低減と堆積膜の均一性向上が両立した、高品質な堆積膜形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る堆積膜形成装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る基体搬送機を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明に係る基体ホルダの被保持部閉塞手段の、基体ホルダ搬入出時の動作を示す模式図である。
【図４】本発明に係る基体ホルダの被保持部閉塞手段の、基体ホルダ搬入出時の動作を示す模式図である。
【図５】本発明に係る堆積膜形成装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明に係る堆積膜形成装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明に係る堆積膜形成装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図８】従来技術の堆積膜形成装置の一例を模式的に示す断面図である。
【図９】ａ−Ｓｉ感光体の層構成の一例を模式的に示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第一の実施形態＞
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、電子写真感光体を製造するための堆積膜形成装置の一例を示す模式図で、図１（ａ）は縦断面図、図１（ｂ）は横断面図である。
図１に示す堆積膜形成装置１００では、周期的に変化する電圧（例えば、周波数３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下の矩形波の電圧）を第一の電極１０６とこれに対向する第二の電極である反応容器１１５との間に印加する。それにより、プラズマを生成して原料ガスを励起し、円筒状基体１０３Ａおよび１０３Ｂの外周面に堆積膜を形成することができる。
【００１１】
堆積膜形成装置１００では、円筒状基体１０３Ａおよび１０３Ｂが、第一の電極１０６の一部を構成している。より具体的には、第一の電極１０６は、基体ホルダ１０１に、円筒状基体１０３Ａと１０３Ｂおよび補助基体１０４を装着したものを、受台１０５に設置した状態で構成されている。受台１０５は、電力導入ケーブルを介して、周期的に変化する電圧を発生する電源１２０（電力印加手段）に接続されている。なお、受台１０５はモータ１２６（回転手段）により回転可能となっている。
【００１２】
第二の電極である反応容器１１５は、ゲート弁１１０、上蓋１１１、円筒状の側壁１１２、底板１１３、ガスブロック１１４により構成され、接地されている。円筒状の側壁１１２の一方向には、複数の排気口１１６を設けた排気部１１７が接続され、さらに、排気管１１８および排気バルブ１１９を介して不図示の排気装置（真空ポンプ）が接続されており、反応容器１１５の内部が減圧可能となっている。
【００１３】
ガスブロック１１４は、円筒状の側壁１１２に、第一の電極１０６に対向する面で、軸方向に複数の孔をもち、第一の電極１０６を取り囲むように複数個（本実施形態では７個）備えている。さらに、ガスブロック１１４は供給配管１２１を介して、原料ガスの流量を調整するためのマスフローコントローラ（不図示）を内在するミキシング装置１２３と原料ガス導入バルブ１２２とからなるガス供給系に接続されている。これらにより、反応容器１１５の内部に原料ガスが供給可能となっている。
【００１４】
反応容器１１５は内部にホルダ蓋１０７を有している。ホルダ蓋１０７は、基体ホルダ１０１上部の被保持部１０２に開口した開口部を閉鎖することができる。ホルダ蓋１０７は、シャフト１０８を介して昇降機１０９に接続され、上下動可能となっている（ホルダ蓋１０７とシャフト１０８は本発明の閉鎖手段の一例である）。このホルダ蓋１０７で、開口部を閉鎖することで、堆積膜形成中に、この部分で発生する放電集中が抑制され、基体周辺の放電が均一化される。これにより、円筒状基体１０３Ａおよび１０３Ｂに堆積する膜の軸方向の良好な均一性を安定して得ることができる。
【００１５】
基体ホルダ１０１は、受台１０５が回転することで、回転する。図1においては、基体ホルダ１０１はその上部をホルダ蓋１０７、およびシャフト１０８により位置決めされている。ホルダ蓋１０７およびシャフト１０８は基体ホルダ１０１の回転を阻害しないように従動する構造になっている。
ホルダ蓋１０７およびシャフト１０８が無い場合、基体ホルダ１０１は、受台１０５がわずかに傾いて回転した時に、基体ホルダ１０１の上部は大きく傾いて回転する。つまり、基体ホルダ１０１は回転中心に対し、偏芯して回転する。この場合、第一の電極１０６と第二の電極である反応容器１１５の距離、つまり電極間距離が、第一の電極１０６の周方向で異なってしまい、円筒状基体１０３Ａおよび１０３Ｂに堆積する膜が、周方向で不均一になる可能性がある。
これに対し、堆積膜形成装置１００では、基体ホルダ１０１の傾きを、ホルダ蓋１０７とシャフト１０８で規制することができるため、基体ホルダ１０１を回転させた時の偏芯を抑制できる。これにより、円筒状基体１０３Ａおよび１０３Ｂに堆積する膜の周方向の良好な均一性を安定して得ることができる。
【００１６】
また、ホルダ蓋１０７は、被保持部１０２を閉鎖でき、かつ接地されていなければ、材質は導電・絶縁材の制限は無い。但し、基体ホルダ１０１を内部からヒータ１２５で加熱し、ヒータ１２５の表面温度は５００℃近くになる場合がある。このため、ホルダ蓋１０７も高温になるので、金属材料や耐熱材料であることが望ましい。金属材料としては、真空装置で用いられる一般的な材料が好ましく、例えば、アルミニウム、ニッケルの単一材やその合金、ステンレスが挙げられる。絶縁材料としては、セラミックスや耐熱樹脂が好ましい。
【００１７】
セラミックス材料としては、例えば、アルミナ（酸化アルミニウム）、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ジルコニア（酸化ジルコニウム）が挙げられる。これらの単体ないしは複合焼結体が好適に用いられる。複合材料としては、ジルコン（ＺｒＯ２・ＳｉＯ２）、ムライト（Ａｌ２Ｏ3・ＳｉＯ２）、ステアタイト（ＭｇＯ・ＳｉＯ２）、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ3・５ＳｉＯ２）、が挙げられる。これらの材料に関して限定はないが、耐久性の観点から、アルミナが最も好適に使用できる。
耐熱樹脂材料としては、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＢＩ（ポリベンゾイミダール）が挙げられる。さらに、これらにガラス繊維などの充填剤を数十％混合したものも好適に使用できる。
【００１８】
次に、基体ホルダ１０１の搬送について図面を用いて説明する。
図２は基体搬送機２００を模式的に示した断面図である。基体搬送機２００は、真空気密可能で、堆積膜形成装置１００と接続可能とするための上下動機構を有した搬送容器２０１を有し、レール２０５上を水平方向に移動可能となっている。さらに、搬送容器２０１は、下部にゲート弁２０４、内部に基体ホルダ１０１を保持する保持部２０３を有する上下動可能なアーム２０２を有している。
【００１９】
この基体搬送機２００を用い、基体ホルダ１０１を、堆積膜形成装置１００の反応容器１１５へ搬入、設置、搬出する方法について説明する。
まず、搬入、設置方法について説明する。予め、円筒状基体１０３Ａ、１０３Ｂおよび補助基体１０４が装着された基体ホルダ１０１の被保持部１０２を保持部２０３で保持する。円筒状基体１０３Ａ、１０３Ｂおよび補助基体１０４が装着された基体ホルダ１０１を格納して内部が真空排気された搬送容器２０１は、堆積膜形成装置１００上へ移動する。
【００２０】
次に、搬送容器２０１は下降し、搬送容器２０１のゲート弁２０４が反応容器１１５のゲート弁１１０と接続される。接続後、搬送容器２０１のゲート弁２０４と反応容器１１５のゲート弁１１０間を排気する排気装置（不図示）により真空排気する。搬送容器２０１内、ゲート弁２０４とゲート弁１１０間、及び反応容器１１５内が同圧となった時点で、ゲート弁２０４とゲート弁１１０を開ける。次に搬送容器２０１の内部から、基体ホルダ１０１の被保持部１０２を保持部２０３で保持したアーム２０２が下降する。
【００２１】
そして、円筒状基体１０３Ａ、１０３Ｂおよび補助基体１０４が装着された基体ホルダ１０１を受台１０５に載置した後、保持部２０３が非保持状態となって、基体ホルダ１０１が設置される。設置後、アーム２０２を上昇させ、次いでゲート弁２０４とゲート弁１１０を閉め、不図示のリーク弁より大気および／または不活性ガスを導入することにより、ゲート弁２０４とゲート弁１１０間を大気圧に戻す。その後、搬送容器２０１が上昇することにより、搬送容器２０１のゲート弁２０４を反応容器１１５のゲート弁１１０から切り離し、基体ホルダ１０１の搬入、設置が終了する。
【００２２】
次に搬出方法について説明する。予め内部が真空排気された搬送容器２０１は、堆積膜形成装置１００上へ移動する。次に、搬送容器２０１は下降し、搬送容器２０１のゲート弁２０４が反応容器１１５のゲート弁１１０に接続される。接続後、搬送容器２０１のゲート弁２０４と反応容器１１５のゲート弁１１０間を排気する排気装置（不図示）により真空排気する。
搬送容器２０１内、ゲート弁２０４とゲート弁１１０間、及び反応容器１１５内が同圧となった時点で、ゲート弁２０４とゲート弁１１０を開ける。次に搬送容器２０１の内部から、アーム２０２が下降し、保持部２０３が、基体ホルダ１０１を保持する。保持後、アーム２０２を上昇させ、次いでゲート弁２０４とゲート弁１１０を閉め、不図示のリーク弁より大気及び/または不活性ガスを導入することによりゲート弁２０４とゲート弁１１０間を大気圧に戻す。その後、搬送容器２０１が上昇して反応容器１１５と切り離され、搬出が終了する。
【００２３】
（基体ホルダの被保持部の開口部を閉鎖する手段）
基体ホルダ１０１の搬入、設置について、図面を用いてさらに詳しく説明する。
図３は、基体ホルダ１０１の搬入、設置時のホルダ蓋１０７の動作を示した模式図である。図３（ａ）は、搬送容器２０１のアーム２０２の保持部２０３が基体ホルダ１０１の被保持部１０２を保持した状態で、基体ホルダ１０１を受台１０５に載置した時を示す。この時、ホルダ蓋１０７は、保持部２０３と干渉しない位置まで下降している。アーム２０２が上昇し、さらに搬送容器２０１が上昇し終わるまで、ホルダ蓋１０７は下降したまま待機する（図３（ｂ））。
搬送容器２０１が上昇し終わると、搬送容器２０１での搬入動作が終了する。その後、ホルダ蓋１０７は上昇し、基体ホルダ１０１の被保持部１０２の開口部１０２ａを閉鎖する（図３（ｃ））。この状態で、堆積膜の形成が行われる。
基体ホルダ１０１の搬出時は、上記と逆の動作を行う。基体ホルダ１０１の搬出指令が出ると、ホルダ蓋１０７は被保持部１０２の開口部１０２ａを閉鎖した状態（図３（ｃ））から、下降して被保持部に開口部１０２ａが現れた状態になる（図３（ｂ））。そして、搬送容器２０１のアーム２０２が下降し、被保持部１０２を保持部２０３が保持（図３（ａ））して搬出する。
【００２４】
図３（ｄ）に示すように、ホルダ蓋１０７ｂが被保持部１０２よりも反応空間側に突き出ることによって段差３０１が生じる場合においても本発明の効果は得られる。また、図３（ｅ）に示すように、ホルダ蓋１０７ｃが被保持部１０２よりも反応空間側において下がることによって段差３０２が生じる場合においても本発明の効果は得られる。しかし、これらの場合、堆積膜形成時の条件によっては段差３０１や段差３０２が軽微ながらも放電集中発生の原因となり得る。このため、より顕著に本発明の効果を得るには、図３（ｃ）に示すように開口部１０２ａが、ホルダ蓋１０７によって閉鎖された状態のとき、反応空間側においてホルダ蓋１０７と被保持部１０２とが略面一となる（ホルダ蓋１０７と被保持部１０２との間にほとんど段差が無い）ことが好ましい。
【００２５】
なお、ホルダ蓋１０７は必ずしも基体ホルダ１０１の内部から被保持部１０２の開口部１０２ａを閉鎖しなくてもよく、基体ホルダ１０１の外部から閉鎖してもよい。
図４は基体ホルダ１０１の上部から被保持部１０２の開口部１０２ａを閉鎖する例を示した模式図である。ホルダ蓋４０１はシャフト４０２に取り付けられ、ホルダ蓋４０１が基体ホルダ１０１上で下降して開口部１０２ａを閉鎖する（図４（ａ））。基体ホルダ１０１を搬送する際には、シャフト４０２が上昇・旋回することで、ホルダ蓋４０１を基体ホルダ１０１上から退避させると、開口部１０２ａが現れる（図４（ｂ））。
また、ホルダ蓋１０７、４０１は、必ずしも上下動して基体ホルダ１０１の開口部１０２ａを閉鎖しなくてもよい。例えば、ホルダ蓋１０７、４０１が上下動せず、受台１０５に昇降機を取り付けて、受台１０５および基体ホルダ１０１を上下動させることで、開口部１０２ａを閉鎖してもよい。
【００２６】
（電子写真感光体の製造）
以上のように構成された堆積膜形成装置１００を用いて、電子写真感光体を製造する一例について説明する。
ａ−Ｓｉ感光体は、円筒状基体１０３Ａおよび１０３Ｂの外周面に、例えば図９に示すａ−Ｓｉ系堆積膜９０１を形成することにより、ａ−Ｓｉ感光体を製造することができる。図９は、ａ−Ｓｉ感光体の層構成の一例を示す模式図である。図９において、堆積膜９０１は、円筒状基体１０３Ａまたは１０３Ｂ側から順に、電荷注入阻止層９０２、光導電層（感光層）９０３、表面層９０４で構成されている。
【００２７】
まず、旋盤などを用いて表面に鏡面加工を施した円筒状基体１０３Ａと１０３Ｂ、および補助基体１０４を、基体ホルダ１０１に装着し、基体搬送機２００を用いて反応容器１１５内のヒータ１２５を包含するように受台１０５に載置する。
次に、排気バルブ１１９を開いて、反応容器１１５内を排気する。真空計１２４の読みが所定の圧力（例えば０．６７Ｐａ）以下になった時点で、加熱用の不活性ガス（例えばアルゴンガス）をガスブロック１１４から反応容器１１５に導入する。そして、反応容器１１５内が所定の圧力になるように加熱用の不活性ガスの流量、排気バルブ１１９の開口量、不図示の排気装置の排気速度などを調整する。
【００２８】
その後、温度コントローラ（不図示）を作動させて、ヒータ１２５を加熱し、基体１０３Ａおよび１０３Ｂの温度を所定の温度（例えば２０〜５００℃）に制御する。基体１０３Ａおよび１０３Ｂが所定の温度に加熱されたところで、不活性ガスを徐々に止める。これと並行して、堆積膜形成用の原料ガスを徐々に導入する。
原料ガスとしては、例えば、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、ＮＯのような材料ガスや、Ｂ２Ｈ６、ＰＨ３のようなドーピングガス、Ｈ２、Ｈｅ、Ａｒのような希釈ガスが挙げられる。次に、ミキシング装置１２３内のマスフローコントローラ（不図示）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、反応容器１１５内が所定の圧力（例えば１〜１００Ｐａ）に維持されるように真空計１２４を見ながら、排気バルブ１１９の開口量、排気装置の排気速度などを調整する。この時、モータ１２６によって、受台１０５を回転させ、基体ホルダ１０１、円筒状基体１０３Ａと１０３Ｂ、および補助基体１０４を回転させる。
【００２９】
以上の手順によって堆積膜形成の準備を完了した後、基体１０３Ａおよび１０３Ｂの外周面に堆積膜の形成を行う。具体的には、反応容器１１５内の圧力が安定したことを確認した後、電源１２０から基体１０３Ａおよび１０３Ｂを含む第一の電極１０６に電力を供給し、第一の電極１０６と接地された第二の電極である反応容器１１５との間に放電を生起させる。この放電により、原料ガスが分解され、基体１０３Ａおよび１０３Ｂの外周面に所定の堆積膜が形成される。
所望の膜厚の堆積膜の形成を行った後、電力の供給を止め、反応容器１１５への各原料ガスの流入を止めて、反応容器内が一旦高真空になるように反応容器内を排気する。上記のような操作を繰り返し行うことによって、所定の層構成のａ−Ｓｉ堆積膜を形成することができ、ａ−Ｓｉ感光体を製造することができる。
【００３０】
＜第二の実施形態＞
本発明の第二の実施形態について、図５を用いて説明する。
図５は、電子写真感光体を製造するための堆積膜形成装置の一例を示す模式図（縦断面図）である。
図５に示す堆積膜形成装置５００では、ホルダ蓋５０１およびシャフト５０２が、昇降機５０４に接続されて上下動可能とされ、さらにモータ５０３によって回転可能となっている。つまり、基体ホルダ１０１の被保持部１０２の開口部を閉鎖する閉鎖手段であるホルダ蓋５０１とシャフト５０２が、回転軸を兼ねる構成となっている。これにより、基体ホルダ１０１はホルダ蓋５０１とシャフト５０２の回転により、回転する。受台５０５は基体ホルダ１０１に従動して回転する。
【００３１】
基体ホルダ１０１を、堆積膜形成装置５００の反応容器１１５へ搬入、設置、搬出する方法は、第一の実施形態（図３）と同じ方法で行う。
第一の実施形態の堆積膜形成装置１００では、モータ１２６の回転をギヤ１２７を介して、受台１０５に伝達することによって受台１０５を回転させている。つまり、ギヤ１２７と受台１０５の接続部１２８が反応容器１１５の内部にある。この時、ギヤ１２７と受台１０５の接続部１２８での発塵がダスト源となり、円筒状基体１０３Ａおよび１０３Ｂに付着し、堆積膜に欠陥が生じる場合がある。
それに対し、堆積膜形成装置５００では、シャフト５０２が底板１１３を貫通して、反応容器１１５の外部まで延び、反応容器１１５の外部でモータ５０３の回転をシャフト５０２に伝達している。モータ５０３とシャフト５０２の接続部５０６は反応容器１１５の外部であるため、接続部５０６で発塵があっても円筒状基体１０３Ａおよび１０３Ｂには影響はなく、堆積膜の欠陥を抑制することが可能になる。
【００３２】
＜第三の実施形態＞
本発明の第三の実施形態について、図６を用いて説明する。
図６は、電子写真感光体を製造するための堆積膜形成装置の一例を示す模式図（縦断面図）である。
図６に示す堆積膜形成装置６００では、ホルダ蓋６０１およびシャフト６０２は金属製で、さらに電源１２０が電力導入ケーブルを介してシャフト６０２に接続されている。つまり、基体ホルダ１０１の被保持部１０２の開口部を閉鎖する閉鎖手段であるホルダ蓋６０１とシャフト６０２が、電力印加手段（電源１２０）からの電力導入経路を兼ねる構成となっている。ホルダ蓋６０１の上下動および回転、基体ホルダ１０１の搬入、設置、搬出は、第一の実施形態の堆積膜形成装置１００と同じである。
【００３３】
第一の実施形態の堆積膜形成装置１００および第二の実施形態の堆積膜形成装置５００は、電源１２０からの電力が受台１０５に接続されている。したがって、反応容器１１５の内部に受台１０５と電力導入ケーブルの接点１２０ａがある。受台１０５は回転するため、その接点は擦れながら接している。その結果、条件によっては接点が、熱、原料ガス、放電、堆積膜などに晒されるため不安定になり、異常放電が発生する場合がある。
異常放電が発生すると、異常放電発生部の堆積膜が剥がれてダスト源となり、円筒状基体１０３Ａおよび１０３Ｂに付着し、堆積膜に欠陥が生じたり、電源１２０や反応容器１１５を破損したりする可能性もある。
【００３４】
それに対し、堆積膜形成装置６００では、反応容器１１５の外部にシャフト６０２と電力導入ケーブルの接点１２０ｂがある。シャフト６０２は回転し、その接点は擦れながら接するが、大気中であるため安定している。このため、異常放電の発生が抑制され、堆積膜の欠陥を抑制することが可能になる。
シャフト６０２は、導電性の金属材料であれば特に制限は無いが、真空装置で用いられる一般的な材料が好ましく、例えば、アルミニウム、ニッケルの単一材やその合金、ステンレスが挙げられる。
【実施例】
【００３５】
以下実施例により、本発明の効果を具体的に説明するが、本発明は、これにより何ら限定されるものではない。
以下の実施例および比較例では、円筒状基体には、外径寸法８４ｍｍ、長さ３８１ｍｍ、肉厚３ｍｍからなるアルミニウム合金製のものを用いた。また、基体ホルダおよび補助基体には、円筒状基体と同材質のものを用いた。そして、基体ホルダに円筒状基体を２本と、円筒状基体の上部に補助基体を装着して堆積膜の形成を行った。
堆積膜の形成は、円筒状基体の外周面に、表１に示す堆積膜形成条件で、図９に示す層構成のａ−Ｓｉ堆積膜を形成して、ａ−Ｓｉ感光体を作製した。なお、周期的に変化する電圧には、周波数５０ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ比７０％で所定電圧と０Ｖの間を変化する矩形波の電圧を用いた。
【００３６】
【表１】
2014152364.tif 000003
【００３７】
〔実施例１〕
図１に示す堆積膜形成装置１００を用いた。本実施例では、ホルダ蓋１０７およびシャフト１０８はステンレス製のものを用い、ホルダ蓋１０７とシャフト１０８の間にセラミックス（アルミナ製）の絶縁体（不図示）を挟んで、ホルダ蓋１０７とシャフト１０８（接地）を絶縁した。この装置で、ａ−Ｓｉ感光体を５ロット、１０本作製した。
堆積膜形成中に上蓋１１１に設けられた不図示の覗き窓から基体ホルダ１０１の被保持部１０２を観察したところ、放電集中は見られなかった。
得られたａ−Ｓｉ感光体について、画像欠陥と堆積膜の膜厚ムラの評価を行った。
【００３８】
（画像欠陥の評価）
ａ−Ｓｉ感光体をキヤノン（株）製複写機ｉＲＣ６８８０Ｎに設置し、画像露光量を最小にしてＡ３サイズの画像を出力した。その画像を観察し、感光体１周分の画像領域において、直径０．１０ｍｍの円を重ねた時に円からはみ出る部分があるものを白ポチ（画像欠陥の部分）とし、その個数を数えた。この画像欠陥の評価を、得られたａ−Ｓｉ感光体１０本について行い、１０本の平均値を評価結果とした。
画像欠陥の評価は、比較例で得られた結果を１００としたときの相対評価で行い、評価結果を以下のようにランク付けした。この評価結果は、数字が小さいほど画像欠陥が少なく、良好であることを示す。ランクＣ以上で本発明の効果が得られていると判断した。
【００３９】
【表２】
2014152364.tif 000004
得られた結果を表４に示す。
【００４０】
（堆積膜の膜厚ムラの評価）
堆積膜の膜厚ムラは、軸ムラと周ムラに分けて評価した。
堆積膜の膜厚の計測は、膜厚計（フィッシャーインストルメンツ社ＦＩＳＣＨＥＲ  ＳＣＯＰＥ  ＭＭＳ）を用いた。計測位置はａ−Ｓｉ感光体の軸方向については、軸方向中央位置１点、及び中央位置から両端側に４０ｍｍ間隔で左右各々４点の計９点とした。周方向については、上述した各軸方向位置において周方向に４５度間隔の計８点とした。よって計測位置は合計７２（＝９×８）点である。
【００４１】
そして、軸方向の各点の膜厚を、その軸方向位置における周方向８点の計測値の平均値とし、軸方向９点の膜厚の最大値と最小値の差を膜厚軸ムラとして評価した。
また、軸方向の各点で、周方向８点の計測値の最大値と最小値の差を軸方向各点での周ムラとし、軸方向９点の最大値を膜厚周ムラとした。
この堆積膜の膜厚軸ムラおよび膜厚周ムラの評価を、得られたａ−Ｓｉ感光体１０本について行い、１０本の平均値を評価結果とした。
堆積膜の膜厚ムラの評価は、比較例で得られた結果を１００としたときの相対評価で行い、評価結果を以下のようにランク付けした。この評価結果は、数字が小さいほど膜厚ムラが小さく、膜厚の均一性が高いことを示す。ランクＢ以上で本発明の効果が得られていると判断した。
【００４２】
【表３】
2014152364.tif 000005
得られた結果を表４に示す。
【００４３】
〔実施例２〕
ａ−Ｓｉ感光体の作製に、図５に示す堆積膜形成装置５００を用いた。堆積膜形成装置５００は、実施例１の堆積膜形成装置１００に対し、第一の電極１０６の回転方法が異なる。具体的には、堆積膜形成装置１００では、ギヤ１２７と受台１０５の接続部１２８が反応容器１１５の内部にあるのに対し、堆積膜形成装置５００では、モータ５０３とシャフト５０２の接続部５０６が反応容器１１５の外部にある。
【００４４】
また、本実施例では、ホルダ蓋５０１およびシャフト５０２はステンレス製のものを用い、ホルダ蓋５０１とシャフト５０２の間にセラミックス（アルミナ製）の絶縁体（不図示）を挟んで、ホルダ蓋５０１とシャフト５０２（接地）を絶縁している。
それ以外は、実施例１の堆積膜形成装置１００と同じであり、実施例１と同様にａ−Ｓｉ感光体を５ロット、１０本作製した。
堆積膜形成中に基体ホルダ１０１の被保持部１０２を観察したところ、放電集中は見られなかった。
得られたａ−Ｓｉ感光体の画像欠陥と堆積膜の膜厚ムラを実施例１と同様に評価した。結果を表４に示す。
【００４５】
〔実施例３〕
ａ−Ｓｉ感光体の作製に、図６に示す堆積膜形成装置６００を用いた。堆積膜形成装置６００は、実施例１の堆積膜形成装置１００に対し、第一の電極１０６への電力導入経路が異なる。具体的には、堆積膜形成装置１００では、反応容器１１５の内部に受台１０５と電力導入ケーブルの接点１２０ａがある。これに対し、堆積膜形成装置６００では、反応容器１１５の外部にシャフト６０２と電力導入ケーブルの接点１２０ｂがある。
【００４６】
また、本実施例では、ホルダ蓋６０１およびシャフト６０２はステンレス製のものを用いた。
それ以外は、実施例１の堆積膜形成装置１００と同じであり、実施例１と同様にａ−Ｓｉ感光体を５ロット、１０本作製した。
堆積膜形成中に基体ホルダ１０１の被保持部１０２を観察したところ、放電集中は見られなかった。
得られたａ−Ｓｉ感光体の画像欠陥と堆積膜の膜厚ムラを実施例１と同様に評価した。結果を表４に示す。
【００４７】
〔実施例４〕
ａ−Ｓｉ感光体の作製に、図７に示す堆積膜形成装置７００を用いた。
図７は、堆積膜形成装置７００を示す模式図（縦断面図）である。堆積膜形成装置７００は、堆積膜形成装置５００の回転方法と、堆積膜形成装置６００の電力導入経路を合わせたものである。つまり、基体ホルダ１０１の被保持部１０２の閉鎖手段であるホルダ蓋６０１とシャフト６０２が、回転軸と電力導入経路の両方を兼ねる構成となっている。また、本実施例では、ホルダ蓋６０１およびシャフト６０２はステンレス製のものを用いた。
【００４８】
それ以外は、実施例１の堆積膜形成装置１００と同じであり、実施例１と同様にａ−Ｓｉ感光体を５ロット、１０本作製した。その堆積膜形成中に基体ホルダ１０１の被保持部１０２を観察したところ、放電集中は見られなかった。
得られたａ−Ｓｉ感光体の画像欠陥と堆積膜の膜厚ムラを実施例１と同様に評価した。結果を表４に示す。
【００４９】
〔比較例〕
ａ−Ｓｉ感光体の作製に、図８に示す堆積膜形成装置８００を用いた。
図８は、堆積膜形成装置８００を示す模式図（縦断面図）である。堆積膜形成装置８００に用いる基体ホルダ８０１は、被保持部１０２の下方に、堆積膜形成中にヒータ１２５へ堆積膜の付着を防ぐための栓８０２がある。堆積膜形成装置８００には、被保持部１０２の開口部を閉鎖する閉鎖手段が無く、堆積膜形成中も、被保持部１０２は凹状に開口したままである。
それ以外は、実施例１の堆積膜形成装置１００と同じであり、実施例１と同様にａ−Ｓｉ感光体を５ロット、１０本作製した。その堆積膜形成中に基体ホルダ８０１の被保持部１０２を観察したところ、放電集中が見られた。
得られたａ−Ｓｉ感光体の画像欠陥と堆積膜の膜厚ムラを実施例１と同様に評価した。結果を表４に示す。
【００５０】
【表４】
2014152364.tif 000006
【００５１】
以上の各実施例と比較例の評価結果から、基体ホルダの被保持部１０２の開口部を閉鎖手段で閉鎖して放電集中を抑制した各実施例は、画像欠陥と堆積膜の膜厚ムラが良化した。すなわち、画像欠陥の低減と堆積膜の均一性向上が両立した、高品質な電子写真感光体を製造可能な堆積膜形成装置を提供することが可能になった。
実施例１に対し、閉鎖手段が回転軸を兼ねる構成とすることで、画像欠陥が良化した（実施例２）。また、実施例１に対し、閉鎖手段が電力導入経路を兼ねる構成とすることで、画像欠陥が良化した（実施例３）。
さらに、閉鎖手段が回転軸と電力導入経路の両方を兼ねる構成とすることで、更に画像欠陥が良化した（実施例４）。
【符号の説明】
【００５２】
１０１‥‥基体ホルダ
１０２‥‥被保持部
１０７‥‥ホルダ蓋（閉鎖手段）
１０８‥‥シャフト（閉鎖手段）
２０２‥‥アーム
２０３‥‥保持部
【図１】
2014152364.tif 000007
【図４】
2014152364.tif 000008
【図５】
2014152364.tif 000009
【図６】
2014152364.tif 000010
【図７】
2014152364.tif 000011
【図８】
2014152364.tif 000012
【図９】
2014152364.tif 000013
【図２】
2014152364.tif 000014
【図３】
2014152364.tif 000015