(57)【要約】【課題】  円筒状基体の太さが違う電子写真感光体を製造するための装置で、段取り替えを容易にし、かつ変更部品を少なくして、製造装置の稼働率を向上させ、かつ製造装置コストを低減できる製造装置を提供する。【解決手段】    減圧可能な反応容器と、前記反応容器の中に堆積膜形成用の原料ガスを導入する原料ガス導入手段と、前記反応容器の中に導入された原料ガスを励起させることで励起種を生成して前記反応容器の中に置かれた円筒状基体の上に堆積膜を形成する電子写真感光体の製造装置において、前記反応容器の側面から離間して、前記円筒状基体を囲むように配置された筒状の内壁を有し、前記内壁の少なくとも前記円筒状基体側の一部が電極面で、前記内壁が前記反応容器から脱着可能な構造で、前記反応容器の側面から前記内壁の電極面までの距離が可変の構成である。【選択図】        図２
2013142726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧可能な反応容器と、
前記反応容器の中に堆積膜形成用の原料ガスを導入する原料ガス導入手段と、
前記反応容器の中に導入された原料ガスを励起させることで励起種を生成して前記反応容器の中に置かれた円筒状基体の上に堆積膜を形成する電子写真感光体の製造装置において、
前記反応容器の側面から離間して、前記円筒状基体を囲むように配置された筒状の内壁を有し、
前記内壁の少なくとも前記円筒状基体側の一部が電極面で、
前記内壁が前記反応容器から脱着可能な構造で、
前記反応容器の側面から前記内壁の電極面までの距離が可変の構成であることを特徴とする電子写真感光体の製造装置。
【請求項２】
前記反応容器の側面から前記原料ガスを放出する原料ガス放出ノズルの噴出面までの距離が可変の構成であることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体の製造装置。
【請求項３】
前記原料ガス放出ノズルの噴出面も電極面の一部となる構成である請求項１または２に記載の電子写真感光体の製造装置。
【請求項４】
前記原料ガス放出ノズルから噴出した原料ガスの噴出方向の中心軸が前記円筒状基体と交わらないような前記原料ガス放出ノズルの構成である請求項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装置。
【請求項５】
前記請求項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装置を用いて、前記円筒状基体の直径に応じて、前記円筒状基体の外面と前記内壁との距離を調整することを特徴とする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」と記す）堆積膜を形成する電子写真感光体の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば半導体デバイス、電子写真用感光体デバイス、画像入力用ラインセンサ等に用いる素子部材として、水素及びハロゲンの少なくとも一方で補償されたａ−Ｓｉで構成された堆積膜が提案され、その中のいくつかは実用に付されている。
この種の堆積膜を形成する場合には、堆積膜の膜厚、膜特性の均一化が必要である。そのためには、原料ガスの供給方向を調整すること排気口の位置を調整することで、プラズマＣＶＤ法でプラズマを均一にする手段や、堆積膜が形成される被処理基体を回転させることが、堆積膜の膜特性の均一化を図る上で有効である。
【０００３】
プラズマＣＶＤ法の製造装置において、円筒状基体の外径Ｒ１、反応容器の内径Ｒ２との比Ｒ１／Ｒ２を規定することや、カソード電極の長さＬとカソード−アノード電極間距離ｄとの比Ｌ／ｄを規定することが知られている。
それは、プラズマＣＶＤ法の製造装置においては、膜厚及び膜特性を均一に堆積させるために一方の電極と他方の電極との距離が重要なパラメータであるためである。
【０００４】
また、特許文献１には、真空処理における反応容器内のガスの流れに関して長手方向での均一性、安定化を図ることができ、堆積膜の膜厚、ひいては膜特性の均一性を向上させることができる製造装置の技術が開示されている。
電子写真方式は、近年、デジタル化、カラー化に伴い、小型プリンタから、高速のデジタル印刷機までの多様な製品が売られている。
長寿命のａ−Ｓｉ堆積膜の電子写真感光体も、そのような製品に合わせて小径のものから、大径のものなど、様々な直径のものが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０７３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、プラズマＣＶＤ法を用いて機能性堆積膜を形成する場合、反応容器内の空間に均一かつ安定なプラズマが生成されることが重要となる。そのために電極間距離を適正に設定することが重要である。特に電子写真感光体のような大面積の機能性堆積膜を用いる部材の場合は、こうしたプラズマの均一性、安定性が特性の均一性に大きく影響を及ぼしてしまう。
【０００７】
特に、近年、デジタル化、カラー化に伴い、小型プリンタから、高速のデジタル印刷機までの多様な製品が売られている。長寿命のａ−Ｓｉ堆積膜の電子写真感光体も、そのような製品に合わせて小径のものから大径といった様々な直径違いの電子写真感光体が求められている。
しかし、プラズマＣＶＤ法の電子写真感光体の製造装置は、用いる円筒状基体の直径や長さに応じて、最適な装置寸法で設計製作されている。そのため、製造する電子写真感光体の形状に応じて、専用の製造装置が必要であった。
【０００８】
製造する電子写真感光体の直径に応じて製造装置を変更するので、製造装置数や装置コストの縮小、製造装置変更の段取り替えの時間短縮が強く求められている。
そのために、製造装置の交換でなく、少ない交換部品でプラズマの均一性、安定性を良好に保持したまま、製造する電子写真感光体の直径に対応できる製造技術が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の電子写真感光体の製造装置は、
減圧可能な反応容器と、
前記反応容器の中に堆積膜形成用の原料ガスを導入する原料ガス導入手段と、
前記反応容器の中に導入された原料ガスを励起させることで励起種を生成して前記反応容器の中に置かれた円筒状基体の上に堆積膜を形成する電子写真感光体の製造装置において、
前記反応容器の側面から離間して、前記円筒状基体を囲むように配置された筒状の内壁を有し、
前記内壁の少なくとも前記円筒状基体側の一部が電極面で、
前記内壁が前記反応容器から脱着可能な構造で、
前記反応容器の側面から前記内壁の電極面までの距離が可変の構成であることを特徴とする電子写真感光体の製造装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の製造装置は、内壁電極が反応容器から脱着可能な構造で、円筒状基体の直径に応じて、反応容器の側面から内壁電極面までの距離を可変とすることにより、様々な直径の電子写真感光体を一つの製造装置で製造することができる。特に、直径違いの電子写真感光体製造に対応するために保有する反応容器の個数を大幅に減らすことができて、装置コストを縮小できる。さらに、直径違いの電子写真感光体を製造する時の段取り替えが簡単に行えるので、ダウンタイムの短縮及び作業員の負荷低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の製造装置に用いることができる内壁電極の一例を説明するための模式図である。
【図２】本発明の製造装置を説明するための模式図である。
【図３】本発明の製造装置に用いることができる別の内壁電極の例を説明するための模式図である。
【図４】本発明の製造装置を用いて直径違いの電子写真感光体を製造する時の例を説明するための模式図である。
【図５】本発明の製造装置に用いることができる原料ガス導入ブロックを説明するための模式図である。
【図６】本発明の別の製造装置を用いて直径違いの電子写真感光体を製造する時の例を説明するための模式図である。
【図７】本発明の製造装置に用いることができる別の原料ガス導入ブロックと放出ノズルを説明するための模式図である。
【図８】本発明の製造装置に用いることができる別の原料ガス導入ブロックと放出ノズルを説明するための模式図である。
【図９】本発明の製造装置に用いることができる電力印加手段から導入する交番電圧を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、優れた帯電特性と均一性を両立させた種々の直径の電子写真感光体を効率よく得るために検討を繰り返し想到したものである。以下、具体的に説明する。
プラズマＣＶＤ法においては、電極間距離が重要な要素であるので、従来の反応容器側面が電極の製造装置においては、円筒状基体の直径に応じて反応容器の内径を設計していた。そのため、直径の違う電子写真感光体を製造する際には、反応容器の段取り替えが必要であった。しかし、減圧可能な反応容器を交換することは、真空ポンプや堆積膜形成用の原料ガスの混合装置などは共有できるとしても、円筒状基体の直径ごとに専用の製造装置を設置することと同様であった。
【００１３】
特に、減圧可能な反応容器は、もっとも大きく重い部品の一つであり、その交換は、作業者の負荷も大きく、段取り替えの時間も長時間を有するものであった。
そこで、本発明者らは、一つの反応容器で、直径違いの電子写真感光体を、優れた帯電能及び均一性を維持したまま効率よく製造できる装置の検討を行った。
そこで、本発明者らは、直径（外径）８４ｍｍの電子写真感光体用の製造装置を用いて、直径８４ｍｍよりも小径の電子写真感光体を製造することを検討した。反応容器内に内壁電極を、小径の電子写真感光体の直径に応じた距離に円筒状に設置できる構成にした。内壁の少なくとも円筒状基体側の一部が電極面である。内壁（内壁電極）は円筒状基体を囲むように配置される。内壁は反応容器から脱着可能な構造とする。
【００１４】
円筒状基体に対向する電極を反応容器側面から離間させた内壁電極とする構成にする時に、内壁電極と反応容器との電気的導通や電力の伝搬経路に関しての設計検討及び段取り替え作業を簡便にするために円筒状基体に電力を印加する構成にした。
円筒状基体に電力を印加することで、内壁電極側は接地電極となるので、電気的導通及び電力の伝搬の均一性に対する設計、設置作業の配慮が小さくなるメリットがある。
【００１５】
もちろん、反応容器側から内壁電極に電力を印加する場合は、電力の伝搬の均一性に十分注意して設計、設置作業をすることで、優れた帯電特性と均一性を両立させた電子写真感光体を製造することは可能である。
さらに、本発明の製造装置は、３ｋＨｚ以上３００ｋＨｚ以下の矩形波の交番電圧を円筒状基体に印加することが均一性の改善に有効である。
【００１６】
電子写真感光体が優れた均一性を得るためには、円筒状基体に対する原料ガスの噴出しの均一性も重要である。原料ガス放出ノズルからのガスの噴出方向が円筒状基体の中心方向の場合に、原料ガス放出ノズルに対応する原料ガス分布のムラのために、電子写真感光体の均一性の低下がみられることがある。そこで、本発明者らは、原料ガス放出ノズルの噴出方向の中心軸を調整できる構成を検討した。
【００１７】
その結果、噴出方向の中心軸を調整するために、原料ガス放出ノズルを、円筒形状のオリフィス構成にした。また、噴出方向の中心軸については、円筒状基体に交わらない方向とすることが均一性のために有効であった。
この原料ガス放出ノズルが形成された噴出面は、電極として機能しても良い。電極として機能させない場合は、噴出面の膜密着性を向上させるためにセラミック等の誘電体を用いることも有効である。
【００１８】
原料ガス放出ノズルの噴出面を電極面として機能させる場合は、噴出面と円筒状基体の間の距離も、内壁電極と円筒状基体との間の距離と同じになるように可変できる構成であることが望ましい。
原料ガス導入ブロック（原料ガス導入手段）を電極として機能しないセラミック等の誘電体で作成した場合には、原料ガス導入ブロックが内壁電極の内側に飛び出しても絶縁体なので、ムラに対して影響が軽微であった。そのため、原料ガス導入ブロックを固定したままで可動調整や交換する必要の無い構成も可能になり、段取り替え時間の短縮が可能である。
【００１９】
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、本発明の電子写真感光体を製造するための製造装置に用いることができる内壁電極１１０の一例を示した図である。図１（ａ）は横断面図である。図１（ｂ）は正面図、図１（ｃ）は右側面図である。
内壁電極１１０は、円筒形状の電極部分と、反応容器の排気部分に接合される排気部分１１３から構成されている。円筒形状の電極部分は、金属板１１１と、原料ガス導入ブロックに接合されるスリット形状部分１１２から構成されている。
【００２０】
排気部分１１３の奥の金属板１１１には排気孔１１４があり、内壁電極１１０内側を排気できるような構成である。また排気部分１１３の上部と下部には、内壁電極１１０と反応容器側面とで囲まれた空間を排気するために、反応容器排気孔１１５が設けられている。
内壁電極１１０は、電極とするために、導電性金属であればよい。具体的には、円筒状容器と同じ材質が好ましく、例えば、Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｎｂ，Ｔｅ，Ｖ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｆｅのごとき金属、及びこれらの合金、例えばステンレスが挙げられる。中でもＡｌがａ−Ｓｉ膜との密着性も高く、コストも安いため、好ましい材料として挙げることが出来る。形状は、板を加工したものが好ましく、厚さは概ね３ｍｍ〜１０ｍｍであれば強度、加工のし易さから好ましい。
【００２１】
図２は、図１の内壁電極１１０を用いた本発明の電子写真感光体の製造装置の一例を模式的に示した図である。図２（ａ）は縦断面図、図２（ｂ）は横断面図である。
図２に示した装置は、プラズマＣＶＤ処理によって円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂに堆積膜を形成して電子写真感光体を製造する。反応容器２０１は、円筒状容器２１１、円筒状容器２１１の側面開口に配置された原料ガス導入ブロック２３５、ベースプレート２１９、上壁２２０により、真空気密可能に形成されている。
【００２２】
円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂの直径に応じて、内壁電極２１４が装着されている。
円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂと内壁電極２１４とで挟まれた空間が反応空間であり、反応空間の上下は絶縁材２１８Ａ及び２１８Ｂで閉じられている。
内壁電極２１４を使用しない従来の製造装置の構成で、電子写真感光体を製造する場合は、円筒状容器２１１が電極として機能する。
【００２３】
円筒状容器２１１の側壁に設けられた開口部の外側には、排気配管２２６と排気メインバルブ２２７を介して、真空ポンプユニット２２８が接続されている。
また、円筒状容器２１１の側壁に設けられた開口部の内側には、内壁電極２１４の排気部が接続されている。
真空ポンプユニット２２８の排気速度を制御することにより、反応容器２０１及び内壁電極２１４の内部を各工程に適した所定の圧力に維持することができる。真空ポンプユニット２２８には、例えばロータリーポンプや、メカニカルブースターポンプを用いることができる。
【００２４】
円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂは、基体ホルダ２１３Ａ、２１３Ｂに装着されて、円筒状容器２１１内の加熱用ヒーター２１６を包含するように設置される。
円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂは、加熱用ヒーター２１６で所望の温度に加熱できる。
成膜用の所定の原料ガス、例えばＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6などの材料ガスを、またＢ2Ｈ6、ＰＨ3などのドーピングガスを原料ガス混合装置２２５により混合した後に、原料ガス流入バルブ２２４を通じ、原料ガス導入ブロック２３５から内壁電極２１４と円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂの間に導入するようになっている。
真空計２２３で内圧をモニターして、排気メインバルブ２２７の開口あるいは真空ポンプユニット２２８の排気速度を調整することにより、反応容器２０１及び内壁電極２１４内を所定の圧力に維持するようになっている。
【００２５】
上述の、内壁電極２１４について、詳しく説明する。
内壁電極２１４は、反応容器２０１の一部である円筒状容器２１１と電気的に導通するように設置される。内壁電極２１４は、反応容器２０１の側面に配置された原料ガス導入ブロック２３５と接合するように構成されている。その構成により円筒状基体と同心円状に位置決めされる。
【００２６】
原料ガス導入ブロック２３５を介して、内壁電極２１４と円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂの間に、原料ガスが導入される。この原料ガスを効率よく、均一に励起しプラズマを生起させ励起種を生成するために、内壁電極２１４の内側から、内壁電極２１４の下端や上端、排気部から内壁電極２１４と円筒状容器２１１の間に原料ガスが漏れないような構成にすることが好ましい。本例では、内壁電極２１４の下端は絶縁材２１８Ｂと嵌め合い、上端は絶縁材２１８Ａと嵌め合うようにすることで、原料ガスが、内壁電極２１４の外側と円筒状容器２１１の間に漏れない構成にしている。また、Ｏリング等で気密シールすることも有効である。
【００２７】
内壁電極２１４は、円筒状容器２１１と電気的に接続することが必要である。内壁電極２１４と円筒状容器２１１との電気的な接続の方法は、特に限定されないが、例えば排気部分１１３との接合部や原料ガス導入ブロック２３５との接合部で電気的に接続されていれば良い。本例では、排気部分１１３及び原料ガス導入ブロック２３５はアルミニウムであり、内壁電極２１４と機械的に接触することで電気的に導通を得るように構成されている。
【００２８】
円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂの直径を変更する場合について、説明する。
円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂの直径に応じて、基体ホルダ２１３Ａ、２１３Ｂを交換する。
次に、円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂの直径に応じて、内壁電極２１４の直径を変更する。内壁電極２１４に接合する原料ガス導入ブロック２３５の反応容器２０１への取付部を調整して、内壁電極２１４のスリット形状部分に原料ガス導入ブロック２３５の噴出面を接合させる。
【００２９】
以上の変更により、円筒状基体の直径が異なる電子写真感光体を製造することが可能となる。
従来の製造装置の場合は、円筒状容器２１１を円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂの直径に合わせて交換する必要があった。円筒状容器２１１は、反応容器２０１の真空気密を保つために、ベースプレート２１９及び上蓋２２０とＯリング等のガスケットでシールする構成とするために、ベースプレート２１９及び上蓋２２０も円筒状容器２１１に合わせて交換していた。
【００３０】
本発明の構成にすることで、円筒状容器２１１やベースプレート２１９のような重量物の部品交換が無く、交換部品点数も大幅に減らすことができる。装置コストの低減だけでなく、装置の効率的な運用ができるというメリットが得られる。
以下、図２の装置を用いた電子写真感光体の製造方法の一例について説明する。
例えば旋盤を用いて表面（外面）に鏡面加工を施した円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂは、基体ホルダ２１３Ａ、２１３Ｂに装着されて、反応容器２０１内の加熱用ヒーター２１６を包み込むように取りつける。
【００３１】
次に、ガス供給装置内の排気を兼ねて、原料ガス流入バルブ２２４を開き、排気メインバルブ２２７を開いて反応容器２０１及び原料ガス導入ブロック２３５内を排気する。真空計２２３の読みが０．６７Ｐａ以下になった時点で原料ガス流入バルブ２２４から加熱用の不活性ガス、一例としてアルゴンを原料ガス導入ブロック２３５より反応容器２０１内に導入する。そして、反応容器２０１内が所望の圧力になるように加熱用ガスの流量及び、排気メインバルブ２２７の開口あるいは真空ポンプ２２８の排気速度を調整する。その後、不図示の温度コントローラーを作動させて円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂを加熱用ヒーター２１６により加熱し、円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂの温度を２０℃〜５００℃の所定の温度に制御する。円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂが所望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。同時並行的に、成膜用の所定の原料ガス、例えばＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6などの材料ガスを、またＢ2Ｈ6、ＰＨ3などのドーピングガスを原料ガス混合装置２２５により混合した後に反応容器２０１内に徐々に導入する。
【００３２】
次に、原料ガス混合装置２２５内の不図示のマスフローコントローラーによって、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２０１内が所定の圧力に維持されるよう真空計２２３を見ながら排気メインバルブ２２７の開口あるいは真空ポンプ２２８の排気速度を調整する。
以上の手順によって成膜準備を完了した後、円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂ上に下部電荷注入阻止層の形成を行なう。具体的には、内圧が安定したのを確認後、電源２３１を所望の電圧に設定して制御部２３０で所望の周波数及びＤｕｔｙ比に設定して、矩形波の電圧を出力する。
【００３３】
これにより支軸２２２を通じて円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂ、基体ホルダ２１３Ａ、２１３Ｂに交番電圧を印加してグロー放電を生起させる。図９に印加する交番電圧の例を示す。Ｖ＋側電圧とＶ−側電圧を交互に、所望の周波数及びＤｕｔｙ比で繰り返し印加することが好ましい。
この放電のエネルギーによって反応容器２０１内に導入した各原料ガスが分解され、円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂ上に所定の堆積膜が形成される。なお、膜形成を行っている間は円筒状基体２１２Ａ及び２１２Ｂをモータ２２１によって所定の速度で回転させても良い。
所望の膜厚の形成が行われた後、交番電圧の供給を止め、反応容器２０１内への各原料ガスの流入を止めて反応容器２０１内を一旦、高真空に排気する。上記のような操作を繰り返し行うことによって、電子写真感光体は形成される。
【００３４】
＜実施例１＞
図２に示す製造装置２１０を用いて電子写真感光体を製造した。
原料ガス導入ブロック２３５と内壁電極２１４とが勘合するようになっている。原料ガス導入ブロック２３５は、内壁電極２１４と同じ金属（アルミニウム）で構成されている。
直径変更の部品については、直径６０ｍｍの円筒状基体から直径８４ｍｍの円筒状基体への変更を例に説明する。円筒状基体の変更に伴い、内壁電極２１４と原料ガス導入ブロック２３５を直径６０ｍｍ用のものから直径８４ｍｍ用のものに交換を行った。
【００３５】
内壁電極２１４と円筒状基体２１２Ａ、２１２Ｂとの距離が５０ｍｍで一定になるように、直径６０ｍｍの円筒状基体用の内壁電極２１４の内径は１６０ｍｍとし、直径８４ｍｍの円筒状基体用の内壁電極２１４の内径は１８４ｍｍとした。
円筒状基体２１２Ａ、２１２Ｂとしてアルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、肉厚３ｍｍで、直径の異なる２種類（直径６０ｍｍ、８４ｍｍ）のものを用いた。
【００３６】
まず直径６０ｍｍの円筒状基体を、次に８４ｍｍの円筒状基体を用いて、表１に示す条件で、電子写真感光体を製造した。原料ガスの流量はそれぞれ製造する電子写真感光体ごとに示してある。
表１においては、下部注入素子層のＳｉＨ４流量は、直径６０ｍｍの円筒状基体の場合は２９０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）であり、直径８４ｍｍの円筒状基体の場合は３５０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ）であることを表している。他の層や他のガスについても、円筒状基体の直径毎に示している。表中には円筒状基体の直径６０ｍｍの場合は「φ６０」のように示している。以降の実施例についても同様に示す。
円筒状基体の直径を変更して製造するための装置段取り替えをする前には、ドライエッチングによる反応容器内のクリーニングを行った。
【００３７】
【表１】
2013142726.tif 000003
【００３８】
製造された電子写真感光体に関して、「膜厚ムラ」「母線ムラ（Ｖｄ）」「周ムラ（Ｖｄ）」「母線ムラ（Ｖｌ）」「周ムラ（Ｖｌ）」「変更時間」の評価を以下のように実施した。
「膜厚ムラ」の評価
渦電流式膜厚計（株式会社フィッシャーインストルメンツ製
FISCHERSCOPE  MMS）を用い、電子写真感光体の母線方向に４０ｍｍ間隔の９点（母線方向中央位置を含む）、各母線方向位置において周方向に４５°間隔で８点、計７２点を測定点とした。
各測定点の膜厚の最大値と最小値の差分を平均膜厚で割った値（以下、「膜厚ムラの値」とも言う）に基づいて膜厚均一性を評価した。
【００３９】
上記渦電流式膜厚計による具体的な膜厚測定方法の手順の詳細を以下に説明する。
気温２５℃、湿度６０％、１気圧に調整された環境の元で、まず、キャリブレーションを行い、検量線を膜厚計に覚え込ませた。膜厚測定を行う電子写真感光体に使われている基体と同じ円筒状基体（堆積膜が形成されていないもの）を用意し、表面（外面）を１０回測定することにより、ゼロ点を合わせた。つぎに、円筒状基体の上に、装置付属の標準板（厚みが分かっているフィルム）を置き、これを１０回測定し、標準板の膜厚を入力した。次に厚みの異なる２枚目の標準板も同様に１０回測定し、標準板の膜厚を入力した。以上で、膜厚計のキャリブレーションは完了した。
【００４０】
こうして渦電流式膜厚計に検量線を覚え込ませることで、正しい膜厚を測定することが可能になる。その他の具体的な操作や測定作業は、全てFISCHERSCOPE  MMS付属の取扱説明書に従った。
次に、成膜の終わった電子写真感光体を測定した。渦電流式膜厚計は、上記の手順ですでにキャリブレーションされているため、電子写真感光体の総膜厚を直読することができる。
本評価においては、膜厚ムラの値が小さいほど、膜厚均一性が良好である。
なお、各実施例及び比較例の膜厚ムラの値は、円筒状基体２１２Ａ、２１２Ｂで製造した２本の電子写真感光体の内、値が大きい方の値を評価値とした。
さらに、評価は以下の基準でランク付けを行った。
【００４１】
Ａ・・・４．０％未満
Ｂ・・・４．０％以上  ５．０％未満
Ｃ・・・５．０％以上
【００４２】
「母線ムラ（Ｖｄ）」（暗部電位に関する母線ムラ）と「周ムラ（Ｖｄ）」（暗部電位に関する周ムラ）
実施例及び比較例で作製した電子写真感光体を以下のように評価した。作製した電子写真感光体は、直径１０８ｍｍの電子写真感光体の場合は、キヤノン株式会社製ｉｍａｇｅＰｒｅｓｓ１１３５をマイナス帯電、反転現像方式に改造した改造機を用いた。直径８４ｍｍの電子写真感光体の場合は、キヤノン株式会社製ｉＲＣ６８００をマイナス帯電、反転現像方式に改造した改造機を用いた。直径６０ｍｍの電子写真感光体の場合は、キヤノン株式会社製ＬＢＰ−２１６０を改造した改造機を用いた。
【００４３】
以下、直径８４ｍｍの電子写真感光体の場合を例に説明する。
作製した電子写真感光体をキヤノン株式会社製ｉＲＣ６８００の改造機に設置する。改造機の黒色用現像器に替えて表面電位計（Trek社製  表面電位計Ｍｏｄｅｌ３４４、プローブＭｏｄｅｌ５５５−Ｐ）を設置し、電子写真感光体の表面電位の測定を行った。
まず、電子写真感光体の母線方向の中央位置の表面電位が測定できるようにプローブの位置を合わせる。次にベタ白画像（潜像形成用レーザー非露光）出力動作を行いながら電子写真感光体の暗部電位（以降、「Ｖｄ」とも称する）を測定し、一次帯電器の一次電流とグリッド電圧を調整してＶｄの周方向測定値の平均値が-４５０Ｖになるように調整した。
【００４４】
その後、電位プローブを電子写真感光体の母線方向に移動させて、母線方向に４０ｍｍ間隔の９点（母線方向中央位置を含む）のそれぞれで、周方向に４５°間隔の８点で表面電位測定を行った。そして、各母線方向位置での周方向測定値の平均値を算出して、各母線方向位置でのＶｄとし、９点のＶｄの最大値と最小値の差を算出して母線ムラ（Ｖｄ）として評価した。また、各母線方向位置での周方向測定値の最大値と最小値の差を算出し、９点のうちでその差が最も大きい値を周ムラ（Ｖｄ）として評価した。
【００４５】
「母線ムラ（Ｖｌ）」（明部電位に関する母線ムラ）と「周ムラ（Ｖｌ）」（明部電位に関する周ムラ）
「母線ムラ（Ｖｄ）」と「周ムラ（Ｖｄ）」の測定後、続いてベタ黒画像（潜像形成用レーザー露光）出力動作を行いながら、電子写真感光体の母線方向中央位置の明部電位（以降、Ｖｌと称する）を測定した。その明部電位が周方向測定値の平均値で−１００Ｖになるように潜像形成用レーザーの光量を調整した。
【００４６】
その後、電位プローブを電子写真感光体の母線方向に移動させて、母線方向に４０ｍｍ間隔の９点（先に測定した母線方向中央位置を含む）のそれぞれで、周方向に４５°間隔の８点で表面電位測定を行った。そして、各母線方向位置での周方向測定値の平均値を算出して、各母線方向位置でのＶｌとし、９点のＶｌの最大値と最小値の差を算出して母線ムラ（Ｖｌ）として評価した。また、各母線方向位置での周方向測定値の最大値と最小値の差を算出し、９点のうちでその差が最も大きい値を周ムラ（Ｖｌ）として評価した。
【００４７】
なお、各実施例及び比較例の「母線ムラ（Ｖｄ）」、「周ムラ（Ｖｄ）」、「母線ムラ（Ｖｌ）」及び「周ムラ（Ｖｌ）」の値は、筒状基体２１２Ａ、２１２Ｂで製造した２本の電子写真感光体の内、値が大きい方の値を評価値とした。
さらに、評価は以下の基準でランク付けを行った。
【００４８】
Ａ  ・・・５．０Ｖ未満
Ｂ  ・・・５．０Ｖ以上８．０Ｖ未満
Ｃ  ・・・８．０Ｖ以上
【００４９】
「変更時間」
１回の電子写真感光体の製造後、反応容器のクリーニングをしてから、装置の段取り替えを行い、次の成膜を開始した。その時の装置の段取り替えに要した時間を計測した。時間は１０分単位で評価した。
各評価結果を表２に示す。
【００５０】
＜比較例１＞
図２に示す製造装置２１０を用いて、電子写真感光体を製造した。ただし、内壁電極２１４は使用せず、円筒状容器２１１を円筒状基体の直径に合わせて変更して、円筒状容器２１１内面が電極となる構成とした。
その時、内壁電極２１４と円筒状基体２１２Ａ、２１２Ｂとの距離を５０ｍｍで一定になるようにした。
【００５１】
原料ガス導入ブロック２３５の噴出面が、円筒状容器２１１の内面（内壁面）と一致するように、円筒状基体の直径毎に変更した。原料ガス導入ブロックの噴出面も電極として働くように、アルミニウムでできたものを用いた。また、円筒状容器２１１を交換するために、ベースプレート２１９、絶縁材２１８Ｂ、上蓋２２０及び絶縁材２１８Ａも円筒状容器２１１に合わせて変更した。
【００５２】
実施例１と同様に、直径６０ｍｍ、８４ｍｍの順で、それぞれの円筒状基体上に、表１に示す条件で、各層を形成して電子写真感光体を製造した。原料ガスの流量はそれぞれ製造する電子写真感光体ごとに示してある。
円筒状基体の直径を変更して製造するための装置段取り替えをする前には、ドライエッチングによる反応容器内のクリーニングを行った。
製造した電子写真感光体を実施例１と同様に評価した。
各評価結果を表２に示す。
【００５３】
【表２】
2013142726.tif 000004
【００５４】
表２に示すように、実施例１の電子写真感光体に関して、比較例１の電子写真感光体と同様に、膜厚ムラ、母線ムラ（Ｖｄ）、周ムラ（Ｖｄ）、母線ムラ（Ｖｌ）、及び周ムラ（Ｖｌ）のいずれについても良好な結果が得られた。
すなわち、本発明の製造装置を用いた場合も、優れた均一性を有する電子写真感光体が得られたことが分かる。直径が異なる複数の円筒状基体を用いて電子写真感光体を製造する際、本発明の製造装置は交換部品が少なく、特に大型の交換部品が少ない。
そのために、変更時間を比べると比較例１の従来の製造装置に対して本発明の製造装置はそれぞれの変更時間が約半分と、製造装置の効率が大幅に改善されていることが分かる。
具体的には、番号１Ａの感光体を製造可能な状態から、番号１Ｂの感光体を製造可能な状態に変更するための時間が７０分であるのに対して、番号１Ｃの感光体を製造可能な状態から、番号１Ｄの感光体を製造可能な状態に変更するための時間は１２５分であった。また、番号１Ｂの感光体を製造可能な状態から、番号１Ａの感光体を製造可能な状態に変更するための時間が７０分であるのに対して、番号１Ｄの感光体を製造可能な状態から、番号１Ｃの感光体を製造可能な状態に変更するための時間は１３０分であった。
【００５５】
＜実施例２＞
図２に示す製造装置２１０に、図３に示す内壁電極３００を用いて電子写真感光体を製造した。図３（ａ）は、内壁電極３００を上から見た図である。７枚の金属板３０１と１枚の排気側電極３０２とで円筒部分の電極を構成している。図３（ｂ）は、図３（ａ）の金属板３０１を示した図である。図３（ｃ）は図３（ａ）の排気部分３０４及び排気側電極３０２を右側から見た図である。
【００５６】
製造装置の断面図は図４に示すような構成となる。
図４（ａ）は、直径６０ｍｍの円筒状基体４０１と、直径６０ｍｍ用の内壁電極４０４と、円筒状容器４０７と、原料ガス導入ブロック４０８と、排気配管４０９を示す。
図４（ｂ）は、直径８４ｍｍの円筒状基体４０２と、直径８４ｍｍ用の内壁電極４０５と、円筒状容器４０７と、原料ガス導入ブロック４０８と、排気配管４０９を示す。
図４（ｃ）は、直径１０８ｍｍの円筒状基体４０３と、直径１０８ｍｍ用の内壁電極４０６と、円筒状容器４０７と、原料ガス導入ブロック４０８と、排気配管４０９を示す。
本実施例では、内壁電極４０４の内径は１６０ｍｍ、内壁電極４０５の内径は１８４ｍｍ、内壁電極４０６の内径は２０８ｍｍとした。
【００５７】
原料ガス導入ブロック４０８は、円筒形基体の直径が変更しても取り外し交換は不要な構成である。ただし、円筒状基体４０１から４０２、４０２から４０３と直径が大きくなると、原料ガス導入ブロック４０８が内壁電極よりも円筒状基体（４０１，４０２，４０３）側に飛び出す構成とした。原料ガス導入ブロック４０８は、図５に示すような構成のものを用いた。絶縁部品５０５は、アルミナセラミックから成り、噴出面５０１を含む。ブラケット部５０４は、アルミニウムから成り、絶縁部品５０５と勘合するようになっている。
図５（ａ）は、原料ガス導入ブロックの全体を示す図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の破線（Ａ−Ｂ）部の横断面を拡大した図である。
【００５８】
図３に示すように、内壁電極３００は、複数の金属板３０１と、金属板３０１と同じ金属でできた排気側電極３０２とから構成されている。そして、円筒状基体の直径に応じて、幅の異なる金属板３０１及び排気側電極３０２を設置して、直径が異なる内壁電極３００が構成される。本実施例では、円筒状容器と同じアルミニウムでできた内壁電極３００を用いた。
【００５９】
円筒状基体としてアルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、肉厚３ｍｍで直径の異なる３種類（直径６０ｍｍ、８４ｍｍ、１０８ｍｍ）のものを用いた。
直径６０ｍｍ、８４ｍｍ、１０８ｍｍの順で、それぞれの円筒状基体上に、表３に示す条件で、各層を形成して電子写真感光体を製造した。
円筒状基体の直径を変更して製造するための装置段取り替えをする前には、ドライエッチングによる反応容器内のクリーニングを行った。
評価は実施例１と同様に評価した。各評価結果を表４に示す。
【００６０】
【表３】
2013142726.tif 000005
【００６１】
【表４】
2013142726.tif 000006
【００６２】
表４の結果より、原料ガス導入ブロックを固定にしたことで、さらに変更時間を短縮することができた。
原料ガス導入ブロックが飛び出しているが、飛び出している部分が絶縁のアルミナセラミックス製としたので、ムラに対して影響が軽微であった。そのため、本実施例の製造装置で製造した電子写真感光体においても、膜厚ムラ、母線ムラ（Ｖｄ）、周ムラ（Ｖｄ）、母線ムラ（Ｖｌ）、及び周ムラ（Ｖｌ）はいずれも良好な結果が得られた。
【００６３】
＜実施例３＞
図２に示す製造装置２１０で、断面図は図６に示すような構成で、電子写真感光体を製造した。内壁電極は、図１に示す内壁電極１１０と同じ形状の物を用いた。
図６（ａ）は、直径３００ｍｍの円筒状基体６０１と、円筒状容器６０４と、円筒状容器６０４の側面に配置された原料ガス導入ブロック６０５を示す。
図６（ｂ）は、直径２４０ｍｍの円筒状基体６０２と、円筒状容器６０４と、直径２４０ｍｍ用の内壁電極６０７と、内壁電極６０７の直径に応じて可動できる原料ガス導入ブロック６０６を示す。
【００６４】
図６（ｃ）は、直径１００ｍｍの円筒状基体６０３と、円筒状容器６０４と、直径１００ｍｍ用の内壁電極６０８と、内壁電極６０８の直径に応じて可動できる原料ガス導入ブロック６０６を示す。
本実施例では、円筒状容器６０４の内径は４００ｍｍとし、内壁電極６０７の内径は３４０ｍｍ、内壁電極６０８の内径は２００ｍｍとした。
【００６５】
原料ガス導入ブロック６０５及び６０６は、円筒状容器６０４や内壁電極６０７及び６０８と同じ材質（アルミニウム）のものを用いた。
原料ガス導入ブロック６０５は、円筒状容器６０４の内面と概同一面に噴出面があるように設置した。
原料ガス導入ブロック６０６は、内壁電極６０７及び６０８の内面と概同一面に噴出面があるように、円筒状容器６０４の取付部で可動できるように設置されている。具体的には、図６（ｂ）に示す円筒状基体６０２と内壁電極６０７を、図６（ｃ）に示す円筒状基体６０３と内壁電極６０８に交換しただけでは、図６（ｄ）に示すように原料ガス導入ブロック６０６ａの噴出面は内壁電極６０８から離れた状態になってしまう。このため、原料ガス導入ブロック６０６を円筒状基体６０３の中心に向かって移動させて、原料ガス導入ブロック６０６の噴出面と内壁電極６０８の内面とが概同一面となるようにした。原料ガス導入ブロック６０６ｂは移動させている途中の状態であり、原料ガス導入ブロック６０６ｃは移動が完了して原料ガス導入ブロック６０６ｃの噴出面と内壁電極６０８の内面とが概同一面となった状態である。
【００６６】
原料ガス導入ブロック６０５は、図８に示すようなアルミニウム製のものを用いた。
図８（ａ）は、原料ガス導入ブロックの全体を示す図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の破線（Ａ−Ｂ）部の横断面を拡大した図である。図８（ｃ）は、図８（ｂ）の噴出面８０１近傍を拡大した図である。
原料ガス導入ブロック８００は、原料ガス放出ノズル８０３から噴出したガスの噴出方向の中心軸８０４が円筒状基体６０１，６０２，６０３と交わらないような方向になっている。噴出面８０１は、内壁電極面６０７，６０８と同一になり、電極としても機能するように構成されている。
【００６７】
円筒状基体としてアルミニウムよりなる長さ５３０ｍｍ、肉厚５ｍｍで直径の異なる３種類（直径１００ｍｍ、２４０ｍｍ、３００ｍｍ）のものを用いた。
円筒状基体６０１，６０２，６０３は、製造装置２１０に１本設置した。その時、基体ホルダ２１３Ａ及び２１３Ｂを延長したものを用いて、円筒状基体２１２の母線方向中央が、製造装置２１０の中央にくるように調整した。
【００６８】
直径３００ｍｍ、２４０ｍｍ、１００ｍｍの順で、それぞれの円筒状基体上に、表５に示す条件で、各層を形成して電子写真感光体を製造した。
円筒状基体の直径を変更して製造するための装置段取り替えをする前には、ドライエッチングによる反応容器内のクリーニングを行った。
評価は実施例１と同じ方法で、膜厚ムラのみ評価した。各評価結果を表６に示す。
【００６９】
【表５】
2013142726.tif 000007
【００７０】
【表６】
2013142726.tif 000008
【００７１】
表６の結果より、円筒状基体の直径１００ｍｍから２４０ｍｍ、２４０ｍｍから３００ｍｍと直径が３倍も違う電子写真感光体を製造する場合であっても、均一性（膜厚ムラ）は良好な結果が得られた。
また、変更時間に関しては、感光体番号３Ａから３Ｂ（図６（ａ）から（ｂ））や感光体番号３Ｃから３Ａ（図６（ｃ）から（ａ））への変更の場合は原料ガス導入ブロック６０５から６０６や６０６から６０５への交換が入るので８０分強の時間がかかった。しかし、原料ガス導入ブロック６０６の位置調整だけで済む感光体番号３Ｂから３Ｃ（図６（ｂ）から（ｃ））への変更の場合は約半分の時間に短縮できた。
【００７２】
＜実施例４＞
本実施例では実施例１から原料ガス導入ブロックのみを図７のものに替えて、電子写真感光体を製造した。
図７（ａ）は、原料ガス導入ブロックの全体を示す図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の破線（Ａ−Ｂ）部の横断面を拡大した図である。
図７に示す原料ガス導入ブロック７００は、原料ガス放出ノズル７０３から噴出したガスの噴出方向の中心軸７０６が円筒状基体と交わらないような方向になっている。
【００７３】
円筒状基体としてアルミニウムよりなる長さ３８１ｍｍ、肉厚３ｍｍで直径の異なる２種類（６０ｍｍ、８４ｍｍ）のものを用いた。
直径６０ｍｍ、８４ｍｍの順で、それぞれの円筒状基体上に、表７に示す条件で、各層を形成して電子写真感光体を製造した。
円筒状基体の直径を変更して製造するための装置段取り替えをする前には、ドライエッチングによる反応容器内のクリーニングを行った。
評価は実施例１と同様に評価した。各評価結果を表８に示す。
【００７４】
【表７】
2013142726.tif 000009
【００７５】
【表８】
2013142726.tif 000010
【００７６】
表８の結果より、原料ガスの噴出方向の中心軸が円筒状基体と交わらないような方向にすることによって、実施例１と比べて僅かであるが膜厚ムラ、母線ムラ（Ｖｄ）、周ムラ（Ｖｄ）、母線ムラ（Ｖｌ）、周ムラ（Ｖｌ）はいずれも良好な結果が得られた。
【符号の説明】
【００７７】
２１０  製造装置
２０１  反応容器
２１１  円筒状容器
２１２Ａ  上側円筒状基体、
２１２Ｂ  下側円筒状基体
２１３Ａ  上側基体ホルダ
２１３Ｂ  下側基体ホルダ
２１４  内壁電極
２１５Ａ  絶縁部材（外側）
２１５Ｂ  絶縁部材（内側）
２１６  加熱用ヒーター
２１７Ａ、２１７Ｂ  接合電極
２１８Ａ、２１８Ｂ  絶縁板
２１９  ベースプレート
２２０  上蓋
２２１  モータ
２２２  支軸
２２３  真空計
２２４  原料ガス流入バルブ
２２５  原料ガス混合装置
２２６  排気配管
２２７  排気メインバルブ
２２８  真空ポンプユニット
２３０  制御装置
２３１  高圧電源
２３５  原料ガス導入ブロック
２３６  原料ガス導入継ぎ手部材
【図１】
2013142726.tif 000011
【図２】
2013142726.tif 000012
【図３】
2013142726.tif 000013
【図４】
2013142726.tif 000014
【図５】
2013142726.tif 000015
【図６】
2013142726.tif 000016
【図７】
2013142726.tif 000017
【図８】
2013142726.tif 000018
【図９】
2013142726.tif 000019