(57)【要約】【課題】  本発明は、簡易に、特性の均一性と画像特性を同時に向上させる方法を提供する。【解決手段】  リング状部材１００，２００の外周面には、周方向に３箇所以上の凸部１０２を有し、凸部１０２の外接円の直径ｄ０は、円筒状基体１０８、下補助基体１０７、上補助基体１１２の内壁面の内径より大きくする。リング状部材１００，２００の凸部１０２を円筒状基体１０８、下補助基体１０７、上補助基体１１２の内壁面にくい込ませた状態で、基体ホルダ１１８に円筒状基体１０８、下補助基体１０７、上補助基体１１２を設置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導電性の円筒状部材を用い、前記複数の円筒状部材の内壁側に、前記複数の円筒状部材を、互いに略同軸上に配置するリング状部材を取り付けた状態で、
前記複数の円筒状部材を装着した基体ホルダを反応容器の内部に設置し、前記反応容器の内部を排気した状態で、前記反応容器の内部に堆積膜形成用の原料ガスを導入し、前記原料ガスに高周波電力を印加して励起させ、前記複数の円筒状部材上に堆積膜を形成する堆積膜形成方法において、
前記リング状部材の外周面には、周方向に複数の凸部を有し、
前記複数の凸部を前記円筒状部材の内壁面にくい込ませて取り付けることを特徴とする堆積膜形成方法。
【請求項２】
前記複数の円筒状部材の内壁側には、インローが設けられ、
前記複数の凸部のそれぞれを、２つの前記インローにくい込ませる請求項１に記載の堆積膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、堆積膜形成方法に関し、特に、光（ここでは、紫外線、可視光線、赤外線、Ｘ線、γ線等の広義の光を指す。）のような電磁波に感受性のある光受容部材を安定して形成するのに適した堆積膜形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像装置、あるいは像形成分野における電子写真感光体や原稿読み取り装置における光導電層を形成する材料には、以下の（１）〜（３）の特性が要求される。（１）高感度でＳＮ比［光電流（Ｉｐ）／（Ｉｄ）］が高く、照射する電磁波のスペクトル特性にマッチングした吸収スペクトル特性を有する。（２）光応答性が速く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時において人体に無害である。（３）固体撮像装置においては、残像を所定時間内に容易に処理することができる。特に事務機としてオフィスで使用される電子写真感光体の場合には、上記の使用時における無害性は重要な点である。このような観点に立脚して注目されている材料に、水素やハロゲン原子等の一価の元素でダングリングボンドが修飾されたアモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ」とも表記する。）が電子写真感光体へ応用されている。
【０００３】
電子写真感光体としては種々の形態が知られているが、いわゆるドラム状の形態とするものが一般的である。この場合、円筒状の基体の表面に光導電層などの所望とする層、すなわち光受容層を形成して光受容部材を形成する。円筒状基体の上にａ−Ｓｉからなる光受容層を形成する方法としては以下の（１）〜（４）の方法が知られている。（１）スパッタリング法、（２）熱により原料ガスを分解する方法（熱ＣＶＤ法）、（３）光により原料ガスを分解する方法（光ＣＶＤ法）、（４）プラズマにより原料ガスを分解する方法（プラズマＣＶＤ法）。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスに、ＤＣ電力やＲＦ高周波電力を引加して、原料ガスを分解し、円筒状基体の上に堆積膜を形成する方法は、電子写真感光体の形成方法等において、現在、実用化が進んでいる。
【０００４】
特にａ−Ｓｉ電子写真感光体の更なる高画質化のために、更に、均一な膜を得るとともに、微小な画像欠陥の発生を抑制することが行われている。
例えば、基体の両端に基体と同一の外径を有する補助基体を配置して、補助基体の温度を制御することで特性の均一化を図る技術が開示されている（特許文献１参照）。
更に、基体および補助基体キャップの内壁面側に、基体と補助基体キャップとを互いに同軸上に配置するリング状部材を配置して、同軸性を高めることで、特性の均一化および画像欠陥の低減を図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】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０７３１７３号公報
【特許文献２】特開２００２−２８５３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、上記のような方策により、堆積膜形成方法の向上が図られてきた。その結果、ある程度の、特性の均一化および画像欠陥の低減が成された。
しかし近年、例えば、電子写真装置の画像特性向上のために電子写真装置内の光学露光装置、現像装置、転写装置等の改良がなされた結果、電子写真感光体においても従来以上の特性の均一性と画像特性の向上が求められるようになった。
【０００７】
前述のように、基体と補助基体との同軸性を高めることで、特に周方向の均一性の向上が図れる。リング状部材を用いて、さらに同軸性を高めるためには、リング状部材の外周と、リング状部材が装着される基体および補助基体キャップの内周との寸法を同一にすることが望ましい。
しかし、両者の寸法が同一に近づくに従い、リング状部材を装着する際に、リング状部材と、基体および補助基体との間で摺擦が生じる。
【０００８】
摺擦が生じると、塵埃が生じ、基体の堆積膜形成面に塵埃が付着する確率が高くなる。その結果、付着した塵埃を核として、堆積膜の異常成長が発生し、画像特性の低下が発生する場合がある。
また、円筒状基体を真空反応容器の内部に搬入して保持させる必要があるため、基体ホルダに円筒状基体および補助基体を挿入し、装着することが行われている。
【０００９】
この場合、基体ホルダと、円筒状基体および補助基体の内面との間隔は、比較的狭くなるため、リング状部材としても、比較的小型で簡易な形状の物を使用する必要がある。
本発明は、簡易に、特性の均一性と画像特性を同時に向上させる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するため、本発明に係る堆積膜形成方法は、
複数の導電性の円筒状部材を用い、前記複数の円筒状部材の内壁側に、前記複数の円筒状部材を、互いに略同軸上に配置するリング状部材を取り付けた状態で、
前記複数の円筒状部材を装着した基体ホルダを反応容器の内部に設置し、前記反応容器の内部を排気した状態で、前記反応容器の内部に堆積膜形成用の原料ガスを導入し、前記原料ガスに高周波電力を印加して励起させ、前記複数の円筒状部材上に堆積膜を形成する堆積膜形成方法において、
前記リング状部材の外周面には、周方向に複数の凸部を有し、
前記複数の凸部を前記円筒状部材の内壁面にくい込ませて取り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、リング状部材を円筒状部材に、くい込ませて接触させて位置決めを行うことで高い同軸性を維持することが可能となり、堆積膜形成工程中に生じる振動に対しても塵埃の発生を抑制することが出来る。
また、これら作用を簡単な方法で実現し、特性の均一性と画像特性を同時に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の堆積膜形成方法における、リング状部材の一例を示す模式図である。
【図２Ａ】本発明の堆積膜形成方法における、リング状部材の設置方法の一例を示す模式図である。
【図２Ｂ】本発明の堆積膜形成方法における、リング状部材の設置方法の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の堆積膜形成方法における、リング状部材の設置方法の別の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の堆積膜形成方法で用いることができるａ−Ｓｉ電子写真感光体の製造装置の一例を示す模式図である。
【図５】ａ−Ｓｉ電子写真感光体の層構成の一例を示す模式図である。
【図６】比較例の堆積膜形成方法における、リング状部材の設置方法の一例を示す模式図である。
【図７】ａ−Ｓｉ電子写真感光体の製造装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の堆積膜形成方法では、複数の導電性の円筒状部材の内壁側に、これら円筒状部材を互いに略同軸上に配置するリング状部材を取り付けた状態で、複数の円筒状部材を装着した基体ホルダを反応容器の内部に設置する。そして、反応容器の内部を排気した状態で、反応容器の内部に堆積膜形成用の原料ガスを導入し、原料ガスに高周波電力を印加して励起させ、複数の円筒状部材上に堆積膜を形成する。リング状部材の外周面には、周方向に複数の凸部を有する。複数の凸部を円筒状部材の内壁面にくい込ませて取り付ける。
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、ａ−Ｓｉ電子写真感光体を製造するための堆積膜形成方法に用いるリング状部材の一構成例を示す模式図である。
図１において、夫々上から順番に、上面図(平面図)、矢印Ａから見た模式図、矢印Ｂ部及び矢印Ｃ部の拡大模式図を示す。
リング状部材１００は、例えばステンレスからなる円筒状の本体１０１と、本体１０１の外周面の上に設けられた凸部１０２とからなっている。
【００１４】
凸部１０２は、リング状部材１００の外周面の上に、周方向で３箇所の位置に、等間隔で設けられている。
凸部１０２は、各周方向の位置において、軸方向の中心に設けられている。つまり、ｈ１＝ｈ２である。
凸部１０２は、上部のテーパー面１０３、下部のテーパー面１０４と、平面１０５を有している。全ての凸部１０２は、同一の形状である。
図中、凸部１０２の長さをｌ０、幅をｗ０、高さをｈ０で表している。
破線で示す１０６は、３箇所の凸部１０２の外接円を示し、外接円１０６の直径をｄ０で示している。ｄ０は後述する円筒状部材の内壁面の内径より大きく設定されている。
以上のように構成された、リング状部材１００を用いて行われる、電子写真感光体の製造方法の一例について説明する。
【００１５】
図２Ａ（ａ）〜（ｃ）及び図２Ｂ（ｄ）〜（ｇ）は、ａ−Ｓｉ電子写真感光体を製造するための堆積膜形成方法に用いるリング状部材を円筒状部材に取り付ける一構成例を示す模式図である。
リング状部材としては、図１に示すリング状部材１００と同一形状、同一材質のリング状部材１００とリング状部材２００を使用している。
円筒状部材としては、下補助基体１０７、円筒状基体１０８、上補助基体１１２を使用している。これら円筒状部材はいずれも、例えばアルミニウムから成る。
【００１６】
円筒状基体１０８の内壁面の端面には、インロー１０９、インロー１１１が設けられている。インロー１０９、インロー１１１は、電子写真感光体にフランジを取り付ける際にフランジを嵌める部分となる。
下補助基体１０７の内壁面の端面には、インロー１１０が設けられており、円筒状基体１０８のインロー１０９、インロー１１１と同一の形状をしている。
上補助基体１１２の内壁面の端面には、インロー１１３が設けられており、円筒状基体１０８のインロー１０９、インロー１１１と同一の形状をしている。
【００１７】
まず、図２Ａ（ａ）に示すように、リング状部材１００を、下補助基体１０７の上方に移動させる。
次に、図２Ａ（ｂ）に示すように、リング状部材１００を、下補助基体１０７に取り付ける。取り付け方は、リング状部材１００を下補助基体１０７の内面に挿入する。すると、凸部１０２のテーパー面１０４が、インロー１１０の入り口部分で引っ掛る。
この時の、凸部１０２近傍の拡大模式図を、図２Ａ（ｂ）右側の破線円内に示す。
【００１８】
次に、図２Ａ（ｃ）に示すように、リング状部材１００の上方に円筒状基体１０８を移動させる。そして、円筒状基体１０８をリング状部材１００に被せる様にする。すると、凸部１０２のテーパー面１０３が、インロー１０９の入り口部分で引っ掛る。
この時の、凸部１０２近傍の拡大模式図を、図２Ａ（ｃ）右側の破線円内に示す。
このように、リング状部材１００を、円筒状基体１０８および下補助基体１０７の内壁側の所定の位置に設置した後、円筒状基体１０８に下方向の力を加える。すると、凸部１０２が、インロー１０９、インロー１１０の内壁面にくい込んでいく。さらに、円筒状基体１０８の端面と下補助基体１０７の端面が密着するまで力を加えていく。その状態を、図２Ｂ（ｄ）に示す。また、凸部１０２近傍の拡大模式図を、図２Ｂ（ｄ）右側の破線円内に示す。円内で、凸部１０２において、平面部１０５、テーパー面１０３、テーパー面１０４の一部を破線で表している。この部分は、インロー１０９、インロー１１０にくい込んでいる状態を示している。また、円内に示されているＬは、くい込んでいる領域を示している。凸部１０２は、２つのインロー（インロー１０９とインロー１１０）にくい込む。
【００１９】
次に、図２Ｂ（ｅ）に示すように、第２のリング状部材２００を、円筒状基体１０８の上方側の端部に取り付ける。取り付け方は、前述のように、第２のリング状部材２００を円筒状基体１０８の内面に挿入する。すると、第２のリング状部材２００の凸部１０２のテーパー面１０４が、円筒状基体１０８の上方側のインロー１１１の入り口部分で引っ掛る。
次に、図２Ｂ（ｆ）に示すように、第２のリング状部材２００の上方に上補助基体１１２を移動させる。そして、上補助基体１１２を第２のリング状部材２００に被せる様にする。すると、凸部１０２のテーパー面１０３が、上補助基体１１２のインロー１１３の入り口部分で引っ掛る。
【００２０】
このように、第２のリング状部材２００を、円筒状基体１０８および上補助基体１１２の内壁側の所定の位置に設置した後、上補助基体１１２に下方向の力を加える。すると、凸部１０２が、インロー１１１、インロー１１３の内壁面にくい込んでいく。さらに、円筒状基体１０８の端面と上補助基体１１２の端面が密着するまで力を加え、第２のリング状部材２００の凸部１０２が円筒状基体１０８の上方側のインロー１１１、上補助基体１１２のインロー１１３にくい込むようにする。凸部１０２は、２つのインロー（インロー１１１とインロー１１２）にくい込む。
そして、上述のように、第２のリング状部材２００が設置された状態で、下補助基体１０７、円筒状基体１０８、上補助基体１１２を、基体ホルダ１１４に取り付ける。その状態を、図２Ｂ（ｇ）に示す。
【００２１】
本発明において、リング状部材１００，２００の材質は、円筒状部材（下補助基体１０７、上補助基体１１２、円筒状基体１０８）の内壁面にくい込ませることが可能であれば、特に制限は無い。円筒状部材と同じ材質でも良いが、円筒状部材より高硬度の方が、くい込み易く好ましい。
凸部１０２の形成方法は、特に制限は無く、本体１０１と一体形成しても良いし、本体１０１とは別に形成した後に本体１０１にネジ止め、溶接等で取り付けても良い。
【００２２】
凸部１０２の材質に関しては、特に制限はなく、本体１０１と同一でも良いし、また本体とは別の材質でも良い。また、導電性材料でも、非導電性材料でも良いが、円筒状基体１０８と上補助基体１０７および下補助基体１１２の電気的な導通性の安定性の面で、導電性材料が好ましい。
凸部１０２は、円筒状基体１０８のインロー１０９および下補助基体１０７のインロー１１０とでは、周方向の同一位置でくい込むことが必要となる。また、同様に、円筒状基体１０８のインロー１１１および上補助基体１１２のインロー１１３とでは、周方向の同一位置でくい込むことが必要となる。
【００２３】
凸部１０２の形状としては、上記のようにくい込むことが可能であれば、特に制限は無く、図１の断面図に示したように、四角形の隅をテーパー形状としても良いし、四角形の隅をＲ形状としても良い。
凸部１０２の周方向における取り付け位置は、円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２とを互いに略同軸上に安定して配置することができれば、特に制限は無いが、上面図において、３箇所以上が好ましい。
【００２４】
２箇所の場合、円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２との高い同軸性を安定して得られない場合がある。
一方、３箇所の場合、凸部１０２の周方向における３箇所の取り付け位置は、上面図において、３つの凸部１０２を頂点とする三角形の全ての内角を９０（ｄｅｇ）未満とすることで、円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２との高い同軸性が安定して達成できる。よって、凸部１０２は周方向で３箇所以上とする方が、好ましい。「円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２との高い同軸性が安定して達成できる」とは「円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２とを互いに略同軸上に安定して配置することができる」ことを意味する。
【００２５】
本発明において、凸部１０２の外接円１０６の直径ｄ０は、円筒状部材の内壁面の内径（図２Ａ（ｃ）において、インロー部の内径となり、図中ｄ１で示す。）以上であれば、特に制限はない。
しかし、直径ｄ０を大きくし過ぎると、円筒状部材を変形させる、あるいは、くい込ますことが困難となる場合がある。よって、凸部１０２がくい込む円筒状部材の内壁面の内径に対して、０.０１ｍｍ以上０.４ｍｍ以下が好ましい。
【００２６】
さらに、凸部１０２をくい込ます領域（図２Ｂ（ｄ）中のＬ）としては、特に制限は無いが、領域を長くするとくい込ますことが困難となる場合があるので、０.２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下が好ましい。
さらに、凸部１０２をくい込ます、円筒状部材の内壁面の位置は、特に制限は無いが、図２Ｂ（ｄ）に示すように、各円筒状部材の端部近傍でくい込ます方が好ましい。こうすることで、各円筒状部材の端部が密着する時に、くい込ますことが可能となり、くい込ます時に発生する場合のある塵挨が、円筒状部材の外周面に付着するのを大幅に低減することが可能となる。
【００２７】
本発明においては、前述のように、円筒状部材に力を加えることで、リング状部材１００，２００を、円筒状部材の内壁面にくい込ませても良い。
また、リング状部材１００，２００に力を加えることで、くい込ませても良い。例えば、図２Ａ（ｂ）のように、リング状部材１００を下補助基体１０７の内面に挿入する。すると、凸部１０２のテーパー面１０４が、インロー１１０の入り口部分で引っ掛る。このとき、リング状部材１００に力を加えて、下補助基体１０７にリング状部材１００の凸部１０２をくい込ませても良い。
【００２８】
さらに、基体ホルダ１１４を用いて、くい込ませても良い。基体ホルダ１１４を用いる方法に関して、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて、説明する。
図３において、上補助基体１１５は、円筒状基体１０８のインロー１１０と同一内径のインロー１１６を有している。上補助基体１１５の上部には、貫通穴１１７が、同心円上に等間隔で４箇所設けられている。
【００２９】
基体ホルダ１１８は、上部にネジ穴１１９が、貫通穴１１７と同一円周上に等間隔で形成されている。
まず、下補助基体１０７のインロー１１０にリング状部材１００を設置する。この時は、前述のように、凸部１０２のテーパー面１０４が、下補助基体１０７のインロー１１０の入り口部分で引っ掛る。そして、この状態のまま、円筒状基体１０８をリング状部材１００に被せる様に設置する。同様に、第２のリング状部材２００を円筒状基体１０８のインロー１１１に設置し、さらにその上から、上補助基体１１５をセットする。
【００３０】
この時の状態を図３（ａ）に示す。リング状部材１００のテーパー部１０３、１０４にインロー１０９、インロー１１０の入り口が引っ掛る。また、第２のリング状部材２００のテーパー部１０３、１０４にインロー１１６、インロー１１１の入り口が引っ掛る。このため、隙間１２０、１２１がある状態となる。
次に、リング状部材１００、第２のリング状部材２００がこのように設置された状態で、下補助基体１０７、円筒状基体１０８、上補助基体１１５を、基体ホルダ１１８に取り付ける。この時の状態を図３（ｂ）に示す。
【００３１】
次に、貫通穴１１７とネジ穴１１９の位置をあわせる。そしてネジ１２２を上補助基体１１５の上部から貫通穴１１７に通し、ネジ穴１１９を用いて、ネジ１２２を締め込んでいく。これにより、上補助基体１１５が下方に押しつけられることで、リング状部材１００、第２のリング状部材２００が、各々のインローにくい込むこととなる。各円筒状部材の端部が密着するまで、ネジ１２２を締め込んでいき、その時の状態を図３（ｃ）に示す。
このように、基体ホルダ１１８とネジ１２２を用いて、各円筒状部材を下方に押しつけておくことで、加熱等で、円筒状部材の温度が変化し、その結果、熱膨張で円筒状部材の形状が変化した場合でも、各円筒状部材間の位置を安定に保つことが可能となり、好ましい。
【００３２】
このようにして、リング状部材１００、第２のリング状部材２００と、下補助基体１０７、上補助基体１１２または１１５が取り付けられた、円筒状基体１０８に、例えば図４に示すａ−Ｓｉ電子写真感光体を作製する装置を用いて、堆積膜を形成する。例えば、図５に示すａ−Ｓｉ堆積膜５０１を形成することにより、ａ−Ｓｉ電子写真感光体が作製できる。図５は、ａ−Ｓｉ電子写真感光体の好適な層構成の一例を示した模式的構成図である。ａ−Ｓｉ電子写真感光体は、円筒状基体１０８の外周面上に堆積膜５０１が設けられており、堆積膜５０１は、円筒状基体側から順に、下部阻止層５０２、感光層５０３、表面層５０４から構成されている。
【００３３】
図４は、本発明のａ−Ｓｉ電子写真感光体を作製するために供される装置の一例であり、１３．５６ＭＨｚの高周波電源を用いたＲＦプラズマＣＶＤ法による堆積膜形成装置４００を模式的に示した断面図である。反応容器４０１は、円筒状のカソード電極４０２、上下の絶縁碍子４０３、底壁４０４、上部フランジ４０５、蓋４０６からなる。反応容器４０１には排気管４２１、排気バルブ４２３を介して真空ポンプユニット４２０が接続され、反応容器４０１の内部を減圧可能としている。他に、反応容器４０１の下部には、受台４０８を回転可能にするモータ４０９、真空計４１２が取り付けられている。
【００３４】
円筒状基体１０８は、下補助基体１０７、上補助基体１１２およびリング状部材１００，２００と共に、基体ホルダ１１４に装着された状態で、反応容器４０１の内部の受台４０８の上に載置される。さらに、反応容器４０１の内部には、基体ホルダ１１４を内部から加熱するヒータ４０７、および原料ガス導入管４１３が設置されている。原料ガス導入管４１３は、円筒状基体１０８を取り囲むように複数本配設され、その側面には、長手方向に沿って多数の細孔（不図示）が設けられている。更に、原料ガス導入管４１３は、ガス供給系に接続されている。そのガス供給系には、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）を内在させたミキシング装置４２６が設けられている。またガス供給系には、原料ガス供給管４１４を介して原料ガス導入管４１３に供給する原料ガスの流量を調整するための原料ガス流入バルブ４１５が設けられている。
【００３５】
また、カソード電極４０２はマッチングボックス４１６を介して高周波電源４１７に接続されている。
堆積膜形成装置４００が備える排気系は、排気手段である真空ポンプユニット４２０が、排気配管４２１を介して、底壁４０４の排気部４２２に接続されている。排気配管４２１には、排気メインバルブ４２３が設けられている。
【００３６】
真空ポンプユニット４２０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。
上記の円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２およびリング状部材１００，２００を用い、堆積膜形成装置４００を用いて、ａ−Ｓｉ電子写真感光体を作製する一例を以下に示す。
【００３７】
まず、反応容器４０１の蓋４０６を開ける。次に、円筒状基体１０８、下補助基体１０７、上補助基体１１２およびリング状部材１００，２００が装着された基体ホルダ１１４を受台４０８の上に載置して蓋４０６を閉める。
次に、排気バルブ４２３を開いて反応容器４０１の内部を排気する。そして、真空計４１２の読みが例えば、１Ｐａ以下になった時点で原料ガス導入バルブ４１５を開け、加熱用の不活性ガス（例えば、Ａｒガス）を原料ガス導入管４１３より反応容器４０１の内部に導入する。反応容器４０１の内部が所望の圧力になるように加熱用の不活性ガスのガス流量および真空ポンプユニット４２０の排気速度を調整する。
【００３８】
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１０８をヒータ４０７により加熱し、円筒状基体１０８の温度を例えば２０℃〜３５０℃の所定の温度に制御する。円筒状基体１０８が所定の温度に加熱されたところで、不活性ガスの導入を徐々に止めて、堆積膜形成用の所定の原料ガスを原料ガス供給装置からミキシング装置４２６により混合した後に反応容器４０１の内部に徐々に導入する。原料ガスとしては、例えばＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、ＮＯ等の材料ガスと、Ｂ２Ｈ６、ＰＨ３等のドーピングガス、Ｈ２、Ｈｅ、Ａｒ等の希釈ガスを用いる。次に、不図示のマスフローコントローラーによって、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４０１の内部が例えば０．１Ｐａから数１００Ｐａの圧力を維持するよう真空計４１２を見ながら真空ポンプユニット４２０の排気速度を調整する。
【００３９】
以上の手順によって堆積膜形成の準備を完了した後、堆積膜の形成を行う。反応容器４０１の内部の圧力が安定したことを確認した後、高周波電源４１７を所定の電力に設定して高周波電力をカソード電極４０２に印加し高周波グロー放電を励起させる。このときマッチングボックス４１６を高周波の反射電力が最小となるように調整し、高周波の入射電力から反射電力を差し引いた値が所定の値となるように調整する。この放電エネルギーによって反応容器４０１の内部に導入された原料ガスが分解され、円筒状基体１０８の上に所定の堆積膜が形成される。なお、堆積膜の形成を行っている間は、モータ４０９を運転し、円筒状基体１０８を所定の速度、例えば１ｒｐｍで回転させる。
【００４０】
所定の膜厚の堆積膜が形成された後、高周波電力の供給を止め、原料ガス導入バルブ４１５を閉じて、反応容器４０１への原料ガスの流入を止め、反応容器４０１の内部を一旦高真空に排気して堆積膜の形成を終える。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電子写真感光体が形成できる。
ａ−Ｓｉ堆積膜を形成した後、反応容器４０１の蓋４０６を開け、ａ−Ｓｉ堆積膜が形成された円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２およびリング状部材１００，２００が装着された基体ホルダ１１４を反応容器４０１から取り出す。このようにして、ａ−Ｓｉ電子写真感光体が完成する。
【００４１】
以上の様に、本発明によれば、円筒状基体１０８、下補助基体１０７および上補助基体１１２の内壁面に、リング状部材１００，２００の凸部１０２をくい込ますことで、機械的に位置決めを行い、高い同軸性を維持することが可能となる。さらに堆積膜形成工程中に生じる振動に対しても、塵埃の発生を抑制し、高い同軸性を維持可能となる。
一方、本発明の場合は、凸部の軸方向の長さが短いので、小面積の摺擦だけでくい込ますことが可能であるし、さらに端部同士が密着する直前に摺擦しながらくいこむために、例え発塵しても端部間の隙間が狭いために、外周面に付着するのを大幅に低減できる。
さらに、くい込ますことにより、小さな凸部でも、上記の効果が得られるので、基体ホルダを用いる場合のような、狭い空間部でも、容易に使用可能となる
【実施例】
【００４２】
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。なお、以下の説明では上述した実施形態において示したのと同じ部分に対しては同じ符号を用いて説明する。
【００４３】
＜実施例１＞
図４に示す堆積膜形成装置４００を用いて、アルミニウムよりなる直径８４ｍｍ、長さ３８１ｍｍ、肉厚３ｍｍの円筒状基体１０８の表面に、表１に示す条件で、堆積膜を形成してａ−Ｓｉ電子写真感光体の作製を行った。
本実施例において、円筒状基体１０８は、内壁面の内径が７８ｍｍ、インロー１０９、インロー１１１は、深さが１３ｍｍで、内径が７９.７ｍｍとした。
【００４４】
本実施例では、図２Ａ及び図２Ｂに示したように、基体ホルダ１１４に円筒状基体１０８、下補助基体１０７、上補助基体１１２およびリング状部材１００，２００を設置したものを用いた。下補助基体１０７、上補助基体１１２のインロー１１０、インロー１１３は、円筒状基体１０８のインロー１０９、インロー１１１と同一形状とした。
リング状部材１００，２００の本体１０１、凸部１０２は、ステンレス製で、本体１０１と凸部１０２は、一体で形成されている。本体１０１の内径は７７.２ｍｍ、外径７８．９ｍｍ、高さ２５.８ｍｍとした。
【００４５】
凸部１０２は、長さｌ０は２．０ｍｍ、幅ｗ０は２．０ｍｍ、高さｈ０は０．４２ｍｍ、テーパー面１０３、テーパー面１０４は、０．３ｍｍの面取りで形成した。
これにより、凸部１０２部の外接円の直径ｄ０は７９．９４ｍｍとした。
凸部１０２の相対的な位置関係は、上面図において、３つの凸部１０３の頂点で形成される三角形の内角が３箇所とも６０（ｄｅｇ）となるよう、等間隔で周方向に配置した。
また、３箇所とも、軸方向は、本体１０１の中央部に設置した。
【００４６】
そして、図２Ａ（ａ）〜（ｃ）及び図２Ｂ（ｄ）〜（ｇ）を用いて、説明したように、円筒状基体１０８と下補助基体１０７に、リング状部材１００を設置した。また円筒状基体１０８と上補助基体１１２に第２のリング状部材２００を設置した。
そして、前述のように、基体ホルダ１１４に、円筒状基体１０８、下補助基体１０７、上補助基体１１２およびリング状部材１００，２００をセットし、堆積膜形成装置４００に、円筒状基体１０８を搬入し、ａ−Ｓｉ電子写真感光体を作製した。作製した後、基体ホルダ１１４と共に、円筒状基体１０８、下補助基体１０７、上補助基体１１２およびリング状部材１００，２００を取り出した。
作製されたａ−Ｓｉ電子写真感光体に関して、「軸方向帯電ムラ」「周方向帯電ムラ」「白ポチ」の評価を以下のように実施した。
【００４７】
「軸方向帯電ムラ」「周方向帯電ムラ」の評価
ａ−Ｓｉ電子写真感光体のＶｄ周方向ムラの評価には、複写機（キヤノン製複写機ｉＲＣ６８８０Ｎ）を表面電位測定用に改造したものを用いた。表面電位を測定する際には、現像器を取り外し、現像器の代わりにａ−Ｓｉ電子写真感光体の軸方向の所定の位置の表面電位を測定できる電位プローブ（ＴＲＥＫ社製Ｍｏｄｅｌ３４４）を装着した。
【００４８】
プロセススピードを２６５ｍｍ／ｓｅｃ、前露光（波長６６０ｎｍのＬＥＤ）の光量を４ｌｘ・ｓとし、主帯電器の電流値を１０００μＡの条件にして電子写真感光体を帯電した。
この時、表面電位計により電子写真感光体の暗部表面電位を測定する。そして、電子写真感光体の中央部位置を０位置とし、両側夫々４ｃｍ間隔で８点（±４ｃｍ，±８ｃｍ，±１２ｃｍ，±１６ｃｍ）の合計９点の電位を測定した。
各位置では、周方向３６点の電位を測定した。つまり、全体で９ｘ３６＝３２４点の電位を測定した。
【００４９】
「軸方向帯電ムラ」
軸方向の各９点において、暗部表面電位として、得られた周方向３６点の電位の平均値を求めた。得られた各位置の暗部表面電位の最大値と最小値の電位差を軸方向帯電ムラとする。
【００５０】
「周方向帯電ムラ」
軸方向の各９点において、得られた周方向３６点の電位の最大値と最小値の電位差を求めた。
９点のうちで、その差が最も大きい値を周方向帯電ムラとする。
【００５１】
「白ポチ」の評価
上記のようにａ−Ｓｉ電子写真感光体を１０本作製した。そして作製したａ−Ｓｉ電子写真感光体をキヤノン（株）製複写機ｉＲＣ６８８０Ｎに設置し、Ａ３サイズの全面を黒く塗りつぶした原稿を複写して得られた画像を観察し、感光体１周分当たりの直径０．１０ｍｍ以上の白ポチ（画像欠陥の部分）の個数を数えた。得られた１０本分の個数の平均値を求めた。
得られた結果を表２に示す。いずれの評価も比較例１で得られた結果を１００としたときの、相対評価で行った。
【００５２】
【表１】
2013040391.tif 000003
【００５３】
＜比較例１＞
本比較例では、図６に示すリング状部材６００を用いて、円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２を設置した。
図６（ａ）〜（ｆ）は、ａ−Ｓｉ電子写真感光体を製造するための堆積膜形成方法に用いるリング状部材６００を円筒状部材に取り付ける説明図である。
リング状部材６００は、ステンレス製で、内径が７７．２ｍｍ、外径が７８．５ｍｍで、高さは２５．８ｍｍの円筒状形状である。
【００５４】
まず、図６（ａ）に示すように、リング状部材６００を、下補助基体１０７の上方に移動させる。
次に、図６（ｂ）に示すように、リング状部材６００を、下補助基体１０７に取り付ける。取り付け方は、リング状部材６００を下補助基体１０７の内面に挿入する。すると、リング状部材６００の端部が、インロー１１０の奥に突き当たる。
【００５５】
次に、図６（ｃ）に示すように、リング状部材６００の上方に円筒状基体１０８を移動させる。そして、円筒状基体１０８をリング状部材６００に被せる様にする。すると、円筒状基体１０８と下補助基体１０７の端部が、密着した状態となる。
次に、図６（ｄ）に示すように、別のリング状部材６００を、円筒状基体１０８の上方側の端部に取り付ける。取り付け方は、前述のように、リング状部材６００を円筒状基体１０８の内面に挿入する。すると、リング状部材６００の端部が、インロー１１１の奥に突き当たる。
【００５６】
次に、図６（ｅ）に示すように、リング状部材６００の上方に上補助基体１１２を移動させる。そして、上補助基体１１２をリング状部材６００に被せる様にする。すると、円筒状基体１０８と上補助基体１１２の端部が、密着した状態となる。
そして、上述のように、リング状部材６００が設置された状態で、下補助基体１０７、円筒状基体１０８、上補助基体１１２を、基体ホルダ１１４に取り付ける。
この様に、リング状部材６００を用いた以外は、実施例１と同様にしてａ−Ｓｉ電子写真感光体を作製し、同様の評価を行った。
得られた結果を表２に示す。
【００５７】
＜比較例２＞
本比較例では、図６に示すリング状部材６００を用いて、円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２、リング状部材６００を設置した。
リング状部材６００は、ステンレス製で、内径が７７．２ｍｍ、外径が７９．６ｍｍで、高さは２５．８ｍｍの円筒状形状である。
この様に、外径が異なるリング状部材６００を用いた以外は、比較例１と同様にしてａ−Ｓｉ電子写真感光体を作製し、同様の評価を行った。
得られた結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
2013040391.tif 000004
【００５９】
表２から明らかなように、本発明の堆積膜形成方法によれば、電気特性の均一性と画像欠陥の低減を、簡易かつ同時に達成可能であることが判った。
この理由に関しては、以下のように推測される。
比較例１の場合、白ポチが、円筒状基体１０８の下補助基体１０７、上補助基体１１２に近い領域で、比較的顕著に存在していた。
【００６０】
リング状部材６００を、円筒状基体１０８および下補助基体１０７、上補助基体１１２に設置する場合、インロー１０９、インロー１１０、インロー１１１、インロー１１３と、リング状部材６００の外周とのクリアランスは、０.８ｍｍ有る。そのため、リング状部材６００を設置する場合、各インローとの摺擦は少ない。しかし、このクリアランスが存在するため、円筒状基体１０８、および下補助基体１０７、上補助基体１１２およびリング状部材６００を、基体ホルダ１１４にセットする時、あるいは基体ホルダ１１４を堆積膜形成装置４００内に設置する時の振動により、円筒状基体１０８の端面と下補助基体１０７、上補助基体１１２の端面とで摺擦が生じる場合がある。
【００６１】
そのため、円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２との境界で塵埃が発生し、その結果、白ポチが特に、円筒状基体１０８の下補助基体１０７、上補助基体１１２に近い領域で顕著になると推測される。
一方、本発明の場合は、凸部１０２が、各インローの内壁面にくい込んでいるため、クリアランスは無に等しくなる。さらに、くい込んでいるため位置が固定されている。
【００６２】
そのため、円筒状基体１０８と下補助基体１０７、上補助基体１１２およびリング状部材１００，２００を、基体ホルダ１１４にセットする時、あるいは基体ホルダ１１４を堆積膜形成装置４００の中に設置する時に振動が生じても、円筒状基体１０８の端面と下補助基体１０７、上補助基体１１２の端面との摺擦を大幅に抑制することが可能となる。その結果、白ポチの発生が大幅に低減可能となる。
【００６３】
さらに、比較例１の場合、振動により、円筒状基体１０８の端面と下補助基体１０７、上補助基体１１２の同軸性にズレが生じる場合がある。そのため、円筒状基体１０８の端面と下補助基体１０７、上補助基体１１２の端面との境界部で段差が生じ、周方向で段差にムラが生じる。この段差のムラにより、周方向に放電のムラが発生し、その結果、周方向の電気的特性のムラが顕著となる。
【００６４】
一方、本発明の場合は、前述のように、凸部１０２が、各インローの内壁面にくい込んでいるため、位置が固定されている。そのため、円筒状基体１０８の端面と上補助基体１０７、下補助基体１１２との同軸性のズレが大幅に低減され、同軸性が高い精度で達成される。そのため、円筒状基体１０８の端面と下補助基体１０７、上補助基体１１２の端面との境界部で段差が生じることが無くなる。
【００６５】
比較例２の場合、各インローと、リング状部材６００の外周とのクリアランスは、０.１ｍｍとなる。そのため、振動による同軸性のズレは、大幅に低減される。しかし、クリアランスが小さいため、各インローとリング状部材６００の外周部を摺擦させずに、リング状部材６００を円筒状基体１０８および下補助基体１０７、上補助基体１１２に設置させるのが困難となる。そのため、設置時に塵埃が発生し、白ポチが顕著になる場合がある。
【００６６】
一方、本発明の場合は、凸部の軸方向の長さが短いので、端部同士が密着する直前に摺擦しながらくいこむために、例え発塵しても端部間の隙間が狭いために、外周面に付着するのを大幅に低減できる。
さらに、比較例１および比較例２の場合、軸方向の帯電ムラは、円筒状基体１０８の端部に近い領域で比較的顕著に存在していた。
【００６７】
この理由に関しては、以下のように推測される。比較例１、比較例２の場合、円筒状基体１０８と、下補助基体１０７、上補助基体１１２との電気的導通は、端面部の接触でなされている。そして、その接触性は、自重で保たれている。円筒状基体１０８は、一度全体を例えば、純水による洗浄で、表面に存在する油分や有機物を除去して使用される。そのため、アルミニウム製の円筒状基体の表面には、酸化被膜が形成される。酸化被膜の厚みは、洗浄条件や、洗浄後の大気中での保管時間等で変化する。そのため、前述のように円筒状部材の端面での、自重による接触のみでは、円筒状部材どうしが接触する部分での電気的導通が十分に確保出来ない場合があると考えられる。
その結果、円筒状基体１０８の端部領域で軸ムラが顕著に生じる。
【００６８】
本発明によれば、凸部１０２を、各円筒状部材の内壁面にくい込ますことで、円筒状部材の表面に存在する酸化膜を、常に除去していることになり、円筒状部材同士が接触する部分での電気的導通が十分に確保可能となる。
特に、実施例２のように、基体ホルダ１１８、ネジ１２２を用いて、円筒状基体１０８および下補助基体１０７、上補助基体１１５の端面が密着するように力を加えることで、さらに電気的導通が十分に得られると考えられる。
この理由は、次のように考えられる。堆積膜を形成する場合には、円筒状基体１０８および下補助基体１０７、上補助基体１１２，１１５を前記のように加熱する。その結果、熱膨張により、各円筒状部材は軸方向に伸縮を起こす。それにより、円筒状部材の端面での接触性に変化が生じる場合があると考えられる。しかし、実施例２においては、基体ホルダ１１８、ネジ１２２を用いて、円筒状基体１０８および下補助基体１０７、上補助基体１１５の端面が密着するように力を加えているので、円筒状部材の端面での接触性が安定すると考えられる。
【００６９】
以上の様に、本発明によれば、リング状部材１００，２００を円筒状基体１０８および下補助基体１０７、上補助基体１１２，１１５の内壁面にくい込ますことで、機械的に位置決めを行い、高い同軸性を維持することが可能となる。さらに堆積膜形成工程中に生じる振動に対しても、塵埃の発生を抑制し、高い同軸性を維持可能となる。さらに、リング状部材１００，２００を円筒状基体１０８および下補助基体１０７、上補助基体１１２，１１５の内壁面にくい込ますことで、円筒状部材間の電気的導通を安定して維持可能となる。またこれらの作用を、簡単な方法で実現可能となる。
その結果、簡易に、電気特性の均一性と画像欠陥の低減を同時に達成可能となる。
【００７０】
＜実施例３＞
図７に示す堆積膜形成装置７００および基体搬送機構７１０を用いた以外は、実施例２と同様にａ−Ｓｉ電子写真感光体を作製した。
図７の堆積膜形成装置７００は、図４の堆積膜形成装置４００の蓋４０６を、ゲートバルブ７０２に変更している。さらに、基体搬送機構７１０を用いている。
【００７１】
基体搬送機構７１０は、反応容器７０１に接続するために垂直方向に移動が可能な上下機構７１１を有した搬送容器７１２を有する。搬送容器７１２は、下部にゲート弁７１３、内部に基体ホルダ１１８を保持する保持部７１４を有する上下動可能なアーム７１５からなっている。また、搬送容器７１２はレール７１６の上を水平方向に移動可能となっている。この基体搬送機構７１０によって、堆積膜形成装置７００の中を真空状態に維持したまま、基体ホルダ１１８を、搬入、設置および搬出することができる。
【００７２】
上記の装置を用いた高周波プラズマＣＶＤ法によるａ−Ｓｉ電子写真感光体の形成は、次のように実施した。
円筒状基体１０８、下補助基体１０７、上補助基体１１５およびリング状部材１００，２００が設置された基体ホルダ１１８を保持および格納し、内部が真空排気された搬送容器７１２は、堆積膜形成装置７００の上へ移動した。次に、搬送容器７１２は下降し、搬送容器７１２のゲート弁７１３が堆積膜形成装置７００のゲート弁７０２とドッキングした。ドッキングした後、ゲート弁７１３とゲート弁７０２との間を排気装置（不図示）により真空排気した。搬送容器７１２の内部、ゲート弁７１３とゲート弁７０２との間および処理容器７０１の内部が略同圧となった時点で、ゲート弁７１３とゲート弁７０２を開けた。次に、搬送容器７１２の内部から、基体ホルダ１１８を保持するアーム７１５を下降させた。そして、基体ホルダ１１８を受け台４０８に載置した後に、保持部７１４が基体ホルダ１１８を保持しない状態にすることで、基体ホルダ１１８を処理容器７０１の中に設置した。設置した後、アーム７１５を上昇させ、ゲート弁７１３とゲート弁７０２を閉め、ゲート弁７１３とゲート弁７０２との間を大気圧に戻した。その後、搬送容器７１２を上昇させて堆積膜形成装置７００と切り離し、基体ホルダ１１８の搬入および設置を終了した。
【００７３】
その後は、実施例２と同様に、ａ−Ｓｉ電子写真感光体の形成を行った。
その後、処理容器７０１および原料ガス導入管４１３の中をパージ処理した。パージ処理が完了した後、基体搬送機構７１０を用いて、基体ホルダ１１８を、搬入および設置と同様の手順により、反応容器７０１の中から搬出した。
得られた、ａ−Ｓｉ電子写真感光体に対し、実施例２と同様の評価を実施したところ、実施例２同様、良好な結果が得られた。
【符号の説明】
【００７４】
１００，２００  リング状部材
１０１  本体
１０２  凸部
１０３，１０４  テーパー面
１０５  平面
１０６  外接円
１０７  下補助基体
１０８  円筒状基体
１０９，１１０，１１１，１１６  インロー
１１２，１１５  上補助基体
１１４，１１８  基体ホルダ
１１７  貫通穴      １１９  ネジ穴
１２０，１２１  隙間
【図１】
2013040391.tif 000005
【図２Ａ】
2013040391.tif 000006
【図２Ｂ】
2013040391.tif 000007
【図３】
2013040391.tif 000008
【図４】
2013040391.tif 000009
【図５】
2013040391.tif 000010
【図６】
2013040391.tif 000011
【図７】
2013040391.tif 000012