(57)【要約】【課題】円筒状基体の内部に加熱手段および円筒状基体を支持するための支持軸がある製造装置を用いた場合であっても、優れた電子写真感光体特性を維持しつつ、面内均一性に優れた電位写真感光体を作製可能な製造装置を提案する。【解決手段】反応容器内に、円筒状基体と、支持軸と、回転駆動部と、ガス導入手段と、電力導入手段とを有する電子写真感光体の製造装置であって、支持軸は、円筒状基体の内部で、支持軸の中心軸と円筒状基体の中心軸とが同じになるように配置され、加熱手段は、円筒状基体と支持軸との間に配置され、冷却手段は、加熱手段と支持軸との間に配置され、冷却手段の内部に液体の冷却媒体を循環するための冷却媒体循環手段が接続されている。【選択図】  図１
2016130802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応容器内に、円筒状基体と、円筒状基体を支持するための支持軸と、前記円筒状基体を回転させるための回転駆動部と、原料ガスを導入するためのガス導入手段と、反応容器内に導入された原料ガスを分解してプラズマを生成するための電力導入手段とを有する電子写真感光体の製造装置であって、
前記支持軸は、前記円筒状基体の内部に、前記支持軸の中心軸と前記円筒状基体の中心軸とが同じになるように配置され、
加熱手段が、前記円筒状基体と前記支持軸との間に配置され、
冷却手段が、前記加熱手段と前記支持軸との間に配置され、
前記冷却手段には、前記冷却手段の内部に液体の冷却媒体を循環するための冷却媒体循環手段が接続されてい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】
前記回転駆動部が前記支持軸に接続されている請求項１に記載の電子写真感光体の製造装置。
【請求項３】
前記支持軸が前記電力導入手段に電力を導入するための経路である請求項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】
前記加熱手段および前記冷却手段の上端は、前記円筒状基体の上端と同じ、または、前記円筒状基体の上端よりも上に位置し、前記加熱手段および前記冷却手段の下端は、前記円筒状基体の下端と同じ、または、前記円筒状基体の下端よりも下に位置する請求項１から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】
前記加熱手段が、前記円筒状基体の長手方向において複数に分割されており、分割された各々が独立に温度制御可能である請求項１から４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６】
前記冷却手段が、前記円筒状基体の長手方向において複数に分割されており、分割された各々が独立に温度制御可能である請求項１から５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７】
前記冷却媒体の温度４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／秒以下である請求項１から６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８】
前記冷却媒体が水である請求項７に記載の電子写真感光体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマＣＶＤ法により電子写真感光体を製造するための製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマＣＶＤ法は様々なデバイス作製に用いられており、例えばアモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ」とも表記する）系の電子写真感光体に好適に用いられている。この電子写真感光体は、円筒状基体の表面に、光導電層や表面層などの堆積膜を形成することにより製造されている。堆積膜の形成方法としては、ＲＦ帯の高周波を用いたグロー放電により原料ガスを分解させ、その分解生成物を、円筒状基体に堆積させる方法（ＲＦプラズマＣＶＤ法）が広く採用されている。
【０００３】
従来、ａ−Ｓｉ堆積膜が形成される電子写真感光体（以下「ａ−Ｓｉ感光体」とも称する）の作製には、円筒状基体に堆積膜を形成する際に、円筒状基体の内部に設けられた加熱手段により円筒状基体の温度を制御する方法が広く実用化されている。これにより、ａ−Ｓｉ感光体の長手方向における電子写真特性の均一性や電子写真感光体特性の向上が行われてきた。また、円筒状基体にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する際に、円筒状基体を回転することにより、ａ−Ｓｉ感光体の周方向における電子写真特性の均一性の向上が行われてきた。このように、電子写真感光体の長手方向および周方向の電子写真特性の均一性を向上させることで、電子写真感光体の全面での電子写真特性の均一性（以下、「面内均一性」とも表記する）の向上が行われてきた（特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、円筒状基体の長手方向に発熱量を変化させることが可能な加熱装置を用い、堆積膜の形成条件に応じて、円筒状基体の長手方向の温度を均一、または変化させて堆積膜を形成する製造方法が開示されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４９５９０２９号公報
【特許文献２】特開２００１−３３７４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の技術により、面内均一性の向上および電子写真特性の向上は達成されつつある。しかしながら、近年、電子写真装置は、従来にも増して高画質化が追求されるようになってきており、 これに応えるためにさらなる面内均一性の向上および電子写真特性の向上が強く要求されている。特に軽印刷などのプリントオンデマンド市場においてはその要求は著しく、この分野では面内均一性に対する要求が厳しい。
【０００７】
例えば、特許文献１に挙げたような円筒状基体の内部に加熱手段および円筒状基体を支持するための支持軸がある製造装置を使用した際、堆積膜形成時に加熱手段で円筒状基体の温度を制御すると、作製したａ−Ｓｉ感光体の面内均一性が低下する場合があった。
これは、加熱手段により円筒状基体の温度を制御する際、同時に支持軸にも熱を供給してしまうため、支持軸の材質が不均一であったりすると、部分的な熱膨張の差により支持軸が変形するために円筒状基体の回転精度が低下すると考えられる。
【０００８】
このような円筒状基体の回転精度が低下すると、作製したａ−Ｓｉ感光体の周方向における電子写真特性にムラが生じるため、ａ−Ｓｉ感光体の面内均一性が低下すると考えられる。これにより、プリントオンデマンド市場で要求される画像品質を満たすことが困難な場合があった。
そこで、本発明は、円筒状基体の内部に加熱手段および円筒状基体を支持するための支持軸がある製造装置を用いた場合であっても、優れた電子写真感光体特性を維持しつつ、面内均一性に優れた電位写真感光体を作製可能な製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、反応容器内に、円筒状基体と、円筒状基体を支持するための支持軸と、円筒状基体を回転させるための回転駆動部と、原料ガスを導入するためのガス導入手段と、反応容器内に導入された原料ガスを分解してプラズマを生成するための電力導入手段とを有する電子写真感光体の製造装置であって、支持軸は、円筒状基体の内部に、支持軸の中心軸と円筒状基体の中心軸とが同じになるように配置され、加熱手段は、円筒状基体と支持軸との間に配置され、冷却手段は、加熱手段と支持軸との間に配置され、冷却手段には、冷却手段の内部に液体の冷却媒体を循環するための冷却媒体循環手段が接続されていることを特徴とする電子写真感光体の製造装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、円筒状基体の内部に設置された加熱手段と支持軸の間に冷却手段を設けることで、加熱手段により円筒状基体の温度を制御したとしても、支持軸の温度上昇による部分的な熱膨張の差を抑制することが可能となる。これにより、円筒状基体の回転精度を低下させる支持軸の変形を抑制することができ、周方向における電子写真特性の均一性の向上が可能となる。この結果、優れた電子写真感光体特性を維持しつつ、面内均一性に優れた電位写真感光体の作製が可能となるため、電子写真装置にて高品質な画像の出力が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る製造装置の模式図である。（ａ）が縦断面図の模式図であり、（ｂ）が横断面図の模式図である。
【図２】（ａ）は実施例２に係る製造装置の縦断面図の模式図である。（ｂ）は実施例３に係る製造装置の縦断面図の模式図である。
【図３】（ａ）は実施例４に係る製造装置の縦断面図の模式図である。（ｂ）は実施例５に係る製造装置の縦断面図の模式図である。
【図４】（ａ）は実施例６に係る製造装置の縦断面図の模式図である。（ｂ）は実施例７に係る製造装置の縦断面図の模式図である。
【図５】実施例８に係る製造装置の縦断面図の模式図である。
【図６】（ａ）は本発明に係る第２の加熱手段の構造を示す横断面図の模式図である。（ｂ）は本発明に係る第２の冷却手段の構造を示す横断面図の模式図である。
【図７】従来の製造装置の模式図である。（ａ）が縦断面図の模式図であり、（ｂ）が横断面図の模式図である。
【図８】比較例２で用いた製造装置の縦断面図の模式図である。
【図９】本発明に係る第３の冷却手段の構造を示す模式図である。（ａ）は本発明に係る冷却手段を説明するための第１の説明図である。（ｂ）は本発明に係る冷却手段を説明するための第２の説明図である。（ｃ）は本発明に係る冷却手段を説明するための第３の説明図である。
【図１０】矩形波の交播電圧を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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、ａ−Ｓｉ感光体を製造するための製造装置の一例を示す模式図であり、図１（ａ）は縦断面図、図１（ｂ）は横断面図である。
図１に示す製造装置１００は、電力導入手段１１０とアースである反応容器１２０との間に電力を印加することで、原料ガス導入手段１３０より導入された原料ガスを分解してプラズマを生成させ、円筒状基体の外周面に堆積膜を形成することができる装置である。
【００１３】
製造装置１００の基本的な構成は、電力導入手段１１０、アースである反応容器１２０、原料ガス導入手段１３０、排気手段１４０から成り立っている。
＜電力導入手段＞
電力導入手段１１０は、円筒状基体１１１Ａおよび１１１Ｂ、補助基体１１２、基体ホルダー１１３および受け台１１４より構成されている。
受け台１１４には、電力導入ケーブルを介して、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）を発生する電源１１５が接続されている。さらに受け台１１４には、回転駆動部１１６が接続されており、受け台１１４を回転させることによって、堆積膜形成時に基体ホルダー１１３、円筒状基体１１１Ａおよび１１１Ｂを回転させることが可能となっている。
【００１４】
また、円筒状基体１１１Ａおよび１１１Ｂの内部で、円筒状基体の中心軸位置には、支持軸１５０が設けられており、支持軸１５０が基体ホルダー１１３の上部内面を保持することで、電力導入手段１１０が回転する際の回転中心となっている。
円筒状基体１１１Ａおよび１１１Ｂから支持軸１５０に向かって、円筒状基体の温度を制御するための加熱手段１５１、冷却手段１５２が順次配置されている。なお、冷却手段１５２には、冷却媒体ラインを介して、冷却手段の内部に冷却媒体を循環させるための冷却媒体循環手段１５３が接続されている。
【００１５】
＜原料ガス導入手段＞
原料ガス導入手段１３０は、ミキシング装置１３１、原料ガス導入バルブ１３２、原料ガス供給配管１３３およびガスブロック１３４より構成されている。ガスブロック１３４は原料ガス供給配管１３３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１３１に接続され、原料ガス供給配管１３３には原料ガス導入バルブ１３２が介在している。
【００１６】
また、ガスブロック１３４は、電力導入手段１１０に対向する円筒状の側壁１２２に複数個（図１（ｂ）では７個）設けられており、各ガスブロック１３４には円筒状基体の長手方向に沿って複数のガス導入孔があいている。これらのガス導入孔から原料ガスを反応容器１２０の内部に供給可能な構成となっている。
＜反応容器＞
反応容器１２０は、上蓋１２１、円筒状の側壁１２２、底板１２３、ガスブロック１３４により構成され、接地されている。
【００１７】
＜排気手段＞
排気手段１４０は、排気部１４１、排気管１４２、排気バルブ１４３、不図示の排気装置により構成されている。円筒状の側壁１２２に複数の排気口１４４を設けた排気部１４１が接続され、さらに、排気管１４２および排気バルブ１４３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１２０の内部が減圧可能となっている。
【００１８】
＜加熱手段と冷却手段と支持軸＞
本発明では、円筒状基体の内部に位置し、かつ、円筒状基体と同じ中心軸となるように配置された支持軸を有する製造装置において、加熱手段を円筒状基体と支持軸の間に、冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置する。
＜加熱手段を、円筒状基体に近い位置に配置することによって得られる効果＞
加熱手段をこのような配置にすることにより、加熱手段で円筒状基体の温度を制御することが可能となるため良好な電子写真感光体特性を維持することができる。
＜冷却手段を、加熱手段と支持軸との間に配置することによって得られる効果＞
また、冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置することにより、加熱手段からの熱による支持軸の温度上昇を冷却手段により効率的に抑制できるため、支持軸の材質の不均一性による部分的な熱膨張の差を抑制できる。この結果、支持軸の変形が低減し、円筒状基体の回転精度の低下を抑制できるため、面内均一性に優れたａ−Ｓｉ感光体の作製が可能となると考えられる。
【００１９】
よって、加熱手段を円筒状基体と支持軸の間に、冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置することにより、電子写真感光体特性に優れ、かつ、面内均一性に優れたａ−Ｓｉ感光体の作製が可能となる。
＜冷却手段と支持軸とを分離して設けることによって得られる効果＞
一方、支持軸の内部に冷却媒体を循環させることでも、支持軸の温度上昇を抑制する効果は得られる。しかし、そのような構成では支持軸の直径が大きくなるため、支持軸自体の熱容量が大きくなり、加熱手段での温度条件によっては支持軸の温度上昇を抑制することが困難な場合がある。また、循環させる冷却媒体の量が制限されるため、加熱手段での温度条件によっては支持軸の全領域において十分な温度上昇抑制効果が得られない場合がある。
【００２０】
しかしながら、冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置することで、電力導入手段を支持するために必要な大きさにまで支持軸の直径を小さくできる。そのため、支持軸の熱容量を低下させることが可能となり、支持軸の温度が上昇しにくい構成にすることができる。
さらに、冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置することで、冷却手段の大きさや形状の自由度が増す。そのため、製造装置や堆積膜形成条件に応じて、支持軸の温度上昇を抑制するのに適した冷却条件の設定が容易となる冷却手段を用いることができる。これにより、図１に示す棒状の支持軸であっても、容易に支持軸の全領域において十分な温度上昇抑制効果を得られることが可能となる。
【００２１】
＜支持軸に回転駆動部を接続する＞
冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置することにより、支持軸に回転駆動部を接続し、支持軸を介して電力導入部を回転させることも可能となる。
これは、冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置することにより、効率的に支持軸の温度上昇を抑制することが可能となるため、支持軸を介して電力導入手段を回転させたとしても、良好な回転精度が得られるためである。また、冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置させ、回転する支持軸とは分離させた冷却手段を設けることで、支持軸の内部に冷却媒体を循環させるよりも簡便な装置構成で、支持軸の温度上昇を抑制しつつ、回転駆動部により支持軸を回転させることが可能となる。
【００２２】
この結果、より簡便な装置構成で、ａ−Ｓｉ感光体の周方向における電子写真特性のムラの抑制が可能となり、電子写真感光体特性に優れ、かつ、面内均一性に優れたａ−Ｓｉ感光体の作製が可能となる。
【００２３】
＜支持軸を電力導入手段に電力を導入するための経路にする＞
また、加熱手段と支持軸の間に冷却手段を配置することにより、支持軸に電力を印加して、支持軸を電力導入手段に電力を導入するための経路にする場合においても面内均一性に優れたａ−Ｓｉ感光体の作製が可能となる。
【００２４】
これは、支持軸に電力を印加すると、支持軸で発熱することにより支持軸の温度が上昇する場合がある。しかしながら、冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置することにより、加熱手段による支持軸の温度上昇と電力を印加することによる支持軸の温度上昇とがあっても、効率的に支持軸の温度上昇を抑制することが可能となる。このため、支持軸に電力を印加した場合であっても支持軸の温度上昇を抑制することができるため、良好な回転精度が得られるため面内均一性に優れたａ−Ｓｉ感光体の作製が可能となる。
【００２５】
また、このような製造装置の構成にすることにより、支持軸と分離した冷却手段を設けているため、冷却媒体による電力損失を受けること無く電源から電力導入手段に電力を導入することが可能となる。さらに、冷却手段の内部に循環させる冷却媒体の種類の選択性が向上するため、効率的に支持軸の温度上昇を抑制することが可能な冷却媒体を選択することが可能となる。
【００２６】
支持軸を電力導入手段に電力を導入するための経路にする場合、冷却手段と支持軸の間の絶縁性を向上させるために、絶縁材料からなる部材を配置してもよい。絶縁材料としては、セラミックスや耐熱樹脂が好ましい。
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、優れた耐久性が得られるという観点から、アルミナが最も好適に使用できる。
【００２７】
冷却手段には、冷却手段の内部に液体の冷却媒体を循環するための冷却媒体循環手段が接続されている。この冷却媒体を循環する方法に関しては特に制限はない。また、冷却手段の内部に循環させる液体の冷却媒体の温度制御方法に関しても、特に制限はない。
液体の冷却媒体の温度制御方法としては、チラー等の冷却媒体の温度制御可能な冷却媒体循環手段を用いても良いし、冷却媒体循環手段と冷却手段とを結ぶ冷却ラインを外側から冷却して冷却媒体を冷却しても良い。ただ、装置の簡便性の点から、チラー等の冷却媒体の温度制御可能な冷却媒体循環手段を用いる方が好ましい。
【００２８】
冷却媒体の温度に関しては、支持軸全体の温度上昇を抑制可能で、安定した温度の冷却媒体を冷却手段に供給可能であれば特に制限はないが、１０℃〜３０℃の常温に冷却媒体の温度が制御されている方が好ましい。
【００２９】
＜冷却媒体の動粘度＞
冷却手段の内部に循環する液体の冷却媒体は、温度４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／秒以下であることが好ましい。
図１に示すような棒状の支持軸全体の支持軸の温度上昇を抑制するためには、冷却手段も支持軸に対応した長さが必要となる。そのため、冷却媒体の動粘度を低くすると、冷却手段内部での冷却媒体の流動性が向上するため、効率的に冷却媒体を冷却手段内部で循環させることが可能となる。そのため、温度４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／秒以下となる冷却媒体を選択することにより、支持軸全体の温度上昇をさらに効率良く抑制することが可能となる。この結果、さらなるａ−Ｓｉ感光体の周方向における電子写真特性のムラの抑制が可能となり、さらに面内均一性に優れたａ−Ｓｉ感光体の作製が可能となる。
温度４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／秒以下となる冷却媒体の中でも、取り扱いやメンテナンス等が容易になるという観点から、冷却媒体に水を用いることがより好ましい。
【００３０】
＜複数に分割され、各々が独立に温度制御可能な加熱手段＞
加熱手段は円筒状基体の長手方向において複数に分割され、かつ、分割された各々が独立に温度制御可能であることが好ましい。
円筒状基体の温度を決める主なパラメーターとしては、電力導入手段と反応容器の間に電力を印加することで生成されるプラズマから供給される熱と加熱手段から供給される熱の２つである。円筒状基体の長手方向におけるプラズマの分布は、反応容器内部の構成、堆積膜形成条件等により変化し、円筒状基体の長手方向における温度分布はこのプラズマの分布に影響を受ける場合がある。そのため、加熱手段を円筒状基体の長手方向において複数に分割し、分割された各々を独立に温度制御することで、円筒状基体の長手方向の温度分布を均一化することが可能となる。
【００３１】
また、円筒状基体と同様にプラズマに曝される補助基体、基体ホルダーおよび受け台等の円筒状基体の近傍に配置された部材も、プラズマから供給される熱により温度が上昇する。これらの部材の堆積膜形成時での温度は材質や形状等で変化するため、これら部材の温度によっては円筒状基体の温度が部分的に変化する場合がある。そのため、加熱手段を円筒状基体の長手方向において複数に分割し、分割された各々を独立に温度制御することで、加熱手段により円筒状基体の長手方向の温度分布を均一化することが可能となる。
【００３２】
これらの理由により、加熱手段を円筒状基体の長手方向で複数に分割し、分割された各々を独立に温度制御することで、円筒状基体の長手方向の温度分布が均一化できる。その結果、さらにａ−Ｓｉ感光体の長手周方向における電子写真特性のムラの抑制が可能となるため、さらに面内均一性に優れたａ−Ｓｉ感光体の作製が可能となる。
【００３３】
図４（ａ）に、加熱手段が円筒状基体の長手方向において３つに分割されたａ−Ｓｉ感光体を製造するための製造装置の一例を示す。加熱手段を分割する数に関しては、プラズマから供給される熱、加熱手段から供給される熱、円筒状基体の近傍に配置された部材から受ける熱の影響を考慮して、適宜決定すれば良い。
【００３４】
＜複数に分割され、各々が独立に温度制御可能な冷却手段＞
さらに、冷却手段も加熱手段同様、円筒状基体の長手方向において複数に分割され、かつ、分割された各々が独立に温度制御可能であることが好ましい。
上述したように、プラズマに曝されることにより補助基体、基体ホルダーおよび受け台等の円筒状基体の近傍に配置された部材の温度が上昇し、これら部材の熱の影響で支持軸の長手方向で温度分布が生じる場合がある。そのため、冷却手段を円筒状基体の長手方向において複数に分割し、分割された各々を独立に温度制御することで、支持軸の温度に分布が無くなるように、支持軸の温度に対応して温度上昇を抑制することが可能となる。
【００３５】
また、複数に分割された加熱手段を用いた場合であっても、冷却手段を円筒状基体の長手方向において複数に分割し、それらを独立に温度制御することで、加熱手段から受ける熱による支持軸の温度分布が無くなるように支持軸の温度を制御できる。
これらの理由により、冷却手段を円筒状基体の長手方向で複数に分割し、それらを独立に温度制御することで、さらに部分的な支持軸の温度上昇を抑制することができる。その結果、支持軸の変形がさらに低減し、円筒状基体の回転精度の低下を抑制できる。このため、さらにａ−Ｓｉ感光体の周方向における電子写真特性のムラが抑制され、より面内均一性に優れたａ−Ｓｉ感光体の作製が可能となる。
【００３６】
図４（ｂ）に、冷却手段が円筒状基体の長手方向において３つに分割されたａ−Ｓｉ感光体を製造するための製造装置の一例を示す。冷却手段を分割する数に関しては、加熱手段から供給される熱や円筒状基体の近傍に配置された部材から受ける温度の影響を考慮して、適宜決定すれば良い。
冷却手段の配置に関しては、加熱手段と支持軸の間に配置されており、支持軸の温度上昇を抑制することが可能な構成であれば特に制限はない。図１に示すように、円筒状基体と同じ中心軸を有する円筒の冷却手段の内部に冷却媒体を循環させてもよい。
また、図６（ｂ）に示すように、円筒状基体の内面側に棒状の冷却手段を同心円上に複数配置し、各々の冷却手段の内部に冷却媒体を循環させてもよい。
【００３７】
冷却手段内部における冷却媒体の循環方法に関しては、支持軸の温度上昇を抑制することが可能な構成であれば特に制限はない。ただし、冷却手段により支持軸全体の温度上昇を効果的に抑制するという観点から、冷却手段の内部に可能な限り広い空間を有する構造とし、冷却媒体を循環させることでその空間内に冷却媒体を充填させることが好ましい。これにより、冷却手段全体で支持軸の温度上昇の抑制が可能となる。
【００３８】
＜冷却媒体循環手段と冷却手段とを結ぶ冷却ライン＞
冷却媒体循環手段と冷却手段とを結ぶ冷却ラインに関しては、冷却媒体を冷却媒体循環手段と冷却手段の間で循環可能であれば、特に制限はない。
冷却手段へ冷却媒体を供給する供給冷却ラインと冷却手段から冷却媒体を排出する排出冷却ラインの接続位置に関しても、特に制限はない。だが、支持軸全体の温度上昇を効率的に抑制するためには、冷却手段内部の冷却媒体が冷却手段の内部全体に循環し、かつ、滞留時間が短くなるように供給冷却ラインと排出冷却ラインをそれぞれ接続することが好ましい。
その一例としては、図９（ａ）に示すように冷却手段９５２の円筒状基体の長手方向における冷却手段の両端に、供給冷却ライン９５６と排出冷却ライン９５７をそれぞれ接続しても良い。
【００３９】
また、図９（ｂ）および図９（ｃ）に示すように、冷却手段９５２の外周面に溝９５５を形成し、その溝に沿って供給冷却ライン９５６または排出冷却ライン９５７を配置することが好ましい。
図９（ｂ）では、供給冷却ライン９５６は、冷却手段９５２の下端に接続され、排出冷却ライン９５７は、冷却手段９５２の上端の近傍に接続されている。
図９（ｃ）では、供給冷却ライン９５６は、冷却手段９５２ａの下端の近傍と、冷却手段９５２ｂの下端の近傍と、冷却手段９５２ｃの下端とに接続されている。また、排出冷却ライン９５７は、冷却手段９５２ａの上端の近傍と、冷却手段９５２ｂの上端の近傍と、冷却手段９５２ｃの上端の近傍とに接続されている。
【００４０】
供給冷却ライン９５６または排出冷却ライン９５７を冷却手段９５２の外周面からはみ出さないような構成にすることで、冷却手段９５２の外周面からこれら冷却ラインのはみ出しを防ぐことができる。これにより、円筒状基体の内部に配置された加熱手段や冷却手段への空間的な影響を低減することができるため、加熱手段や冷却手段などの配置に関して、自由度が向上する。また、円筒状基体の内部の空間的自由度も向上するため、加熱手段や冷却手段の形状や構成の自由度も増す。
なお、図９（ｂ）および図９（ｃ）では冷却手段の外周面に溝９５５を形成しているが、内周面に溝を形成し、その溝に沿って供給冷却ラインまたは排出冷却ラインを配置しても、同様の効果が得られる。
【００４１】
円筒状基体の長手方向に複数に分割された各々冷却手段の温度を制御する方法としては、特に制限はない。一例としては、図４（ｂ）および図５に示すような分割された各々の冷却手段に冷却循環装置を接続しても良いし、また、冷却循環装置から各々の冷却手段に供給される冷却媒体の量を変化させても良いし、これら組み合わせでも良い。
図５は、冷却手段５５２ａに冷却循環装置５５３ａを接続し、冷却手段５５２ｂに冷却循環装置５５３ｂを接続し、冷却手段５５２ｃに冷却循環装置５５３ｃを接続している例を示している。
【００４２】
円筒状基体の長手方向における加熱手段および冷却手段の配置に関しては、上述したようなプラズマからの熱による円筒状基体の温度分布やプラズマからの熱による円筒状基体近傍の部材の温度の影響があるため、製造装置に応じて適宜調整すればよい。しかし、加熱手段および冷却手段の上端が、円筒状基体の上端と同じ、または、円筒状基体の上端よりも上に位置することが好ましい。同時に、加熱手段および冷却手段の下端が、円筒状基体の下端と同じ、または、円筒状基体の下端よりも下に位置することがより好ましい。
【００４３】
加熱手段および冷却手段を、円筒状基体の長手方向の長さと同等、または円筒状基体の長手方向の長さより長くすることで、円筒状基体の全体の温度制御が可能となるとともに、加熱手段による支持軸の温度上昇の抑制が可能となる。そのため、円筒状基体の長手方向の温度ムラが低減しつつ、電力導入部の回転精度も向上させることができる。この結果、ａ−Ｓｉ感光体の長手周方向および周方向における電子写真特性のムラの抑制が同時に可能となるため、さらに面内均一性に優れたａ−Ｓｉ感光体の作製が可能となる。
【００４４】
加熱手段の構成に関しては、円筒状基体の温度を制御できる構成であれば特に制限はない。その一例としては、図１に示すように、円筒状基体と同じ中心軸を有する円筒にヒーターを巻きつけたものを用いても良い。
また、図６（ａ）に示すように、円筒状基体の内面側に棒状のヒーター６５１を同心円上に複数配置しても良いし、棒状のヒーターの代わりに円筒または棒にヒーターを巻きつけたものを用いてもよい。
【００４５】
また、加熱手段を円筒状基体の長手方向に複数に分割し、各々の加熱手段の温度を制御する方法においても特に制限はない。その一例としては、円筒状基体の長手方向に配置された円筒または棒にヒーターを巻きつけ、各々のヒーターの設定温度を変更しても良いし、円筒状基体の長手方向における単位長さあたりのヒーターの巻き数を変えても良い。
支持軸の材質に関しては特に制限は無いが、真空装置で用いられる一般的な導電性の金属材料が好ましく、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。
【００４６】
＜ａ−Ｓｉ感光体の製造方法＞
次に、図１に示す製造装置１００を用いたａ−Ｓｉ感光体の製造方法について説明する。なお、ａ−Ｓｉ感光体の層構成の一例として、円筒状基体１１１Ａ、１１１Ｂ側から順に、電荷注入阻止層、光導電層（感光層）、表面層が積層されたａ−Ｓｉ感光体が知られている。
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１１１Ａと１１１Ｂ、および補助基体１１２を、基体ホルダー１１３に装着した電力導入手段を反応容器１２０内の受け台１１４に載置する。
【００４７】
次に、冷却媒体循環手段１５３により冷却手段の内部に所定の温度（例えば２０度）の冷却媒体を循環させた後、排気バルブ１４３を開いて、反応容器１２０内を排気する。真空計１５４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１３４から反応容器１２０に導入する。そして、反応容器１２０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１４３の開口、不図示の排気装置の排気速度などを調整する。
【００４８】
その後、温度コントローラ（不図示）を作動させて、ヒーター１５１を加熱し、円筒状基体１１１Ａおよび１１１Ｂの温度を所定の温度（例えば２０〜５００℃）に制御する。円筒状基体１１１Ａおよび１１１Ｂ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、これと並行して反応容器１２０内に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。
【００４９】
次に、ミキシング装置１３１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１２０内が所定の圧力（例えば１〜１００Ｐａ）に維持されるように真空計１５４を見ながら、排気バルブ１４３の開口、排気装置の排気速度などを調整する。このとき、回転駆動部１１６によって、受け台１１４を回転させ、電力導入手段１１０を回転させる。
【００５０】
以上の手順によって堆積膜形成の準備を完了した後、円筒状基体１１１Ａおよび１１１Ｂの外周面に堆積膜の形成を行う。具体的には、反応容器１２０内の圧力が安定したのを確認した後、電源１１５から電力導入手段１１０に電力を供給し、電力導入手段１１０と接地された反応容器１２０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、円筒状基体１１１Ａおよび１１１Ｂの外周面に所定の堆積膜が形成される。
【００５１】
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１２０への各原料ガスの流入を止めて、反応容器内を一旦高真空になるように排気する。上記のような操作を繰り返し行うことによって、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。
【実施例】
【００５２】
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、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円筒状基体を用いた。また、基体ホルダー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、基体ホルダーに円筒状基体を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。
【００５３】
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。図１０を用いて、Ｄｕｔｙ比の定義について説明する。
【００５４】
図１０中のＴは、矩形波の周波数（パルス周波数）によって決まる矩形波の周期を表している。また、ｔ１は、電力導入手段と反応容器との電位差の絶対値がＶ１（ａ−Ｓｉ感光体作製時は０Ｖ）となっている時間（期間）を表しており、ｔ２は、電力導入手段と反応容器との電位差の絶対値がＶ２となっている時間（期間）を表している。ａ−Ｓｉ感光体作製時に用いた矩形波の電圧におけるＤｕｔｙ比（％）は、ｔ２をＴで除した値（ｔ２／Ｔ）×１００としている。
【００５５】
【表１】
2016130802.tif 000003
【００５６】
＜実施例１＞
図１に示す製造装置によりａ−Ｓｉ感光体を作製し、得られたａ−Ｓｉ感光体について、以下に示す条件で堆積膜の膜厚および帯電能の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラの評価を行った。その結果を、表２に示す。
なお、実施例１で用いた製造装置は、受け台に電力導入ケーブルを介して電源と回転駆動部が接続された構成となっている。そして、円筒状基体と同じ中心軸となるように配置された支持軸が設けられており、加熱手段および冷却手段が、円筒状基体の中心軸から円筒状基体に向かって、支持軸、冷却手段、加熱手段、円筒状基体の順に配置されている。実施例１で用いた製造装置では、支持軸の材質にニッケルの単一材を用いた。
加熱手段および冷却手段の上端および下端は、円筒状基体の上端および下端よりも１０ｍｍ短い位置となるように配置した。つまり、加熱手段および冷却手段の上端は、円筒状基体の上端よりも１０ｍｍ低い位置となるように配置し、加熱手段および冷却手段の下端は、円筒状基体の下端よりも１０ｍｍ高い位置となるように配置した。
【００５７】
また、図１に示す製造装置には、冷却手段１５２と支持軸１５０の間に不図示の支持軸と同じ中心軸となるように配置された円筒状のセラミックス（アルミナ製）の絶縁体が配置されている。
さらに、冷却手段の内部全体に冷却媒体を充填可能な内部構造を有する冷却手段を用いた。そして、供給冷却ラインおよび排出冷却ラインを冷却手段に接続する位置に関しては、図９（ｂ）に示す構成を用いた。なお、冷却手段の内部に循環させる冷却媒体は、冷却媒体循環装置で２０度に制御された純水を用い、円筒状基体の長手方向における中央位置に相当する支持軸の表面温度が８０度となるように、冷却媒体循環装置から冷却手段へ循環する冷却媒体の量を制御した。
実施例１において、ａ−Ｓｉ感光体作製時の基体温度は、円筒状基体の長手方向における中央位置で２６０℃になるように加熱手段により制御した。
【００５８】
（堆積膜の膜厚の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラの測定）
渦電流膜厚計（ＨＥＬＭＵＴ  ＦＩＳＣＨＥＲ社製ＦＩＳＨＥＲＳＣＯＰＥ    ｍｍｓ＋プローブＥＴＡ３．３Ｈ）を用いて、形成された堆積膜の膜厚の面内分布を測定した。堆積膜の膜厚の測定点は、ａ−Ｓｉ感光体の長手方向の中心位置を±０ｍｍとしたとき、長手方向に−１７０ｍｍから＋１７０ｍｍの領域において、長手方向に２０ｍｍ刻みで１８点（±１７０ｍｍ、±１５０ｍｍ、・・・±３０ｍｍ、±１０ｍｍ）、周方向に３０度間隔の１２点、計２１６点の膜厚を測定した。
【００５９】
堆積膜の膜厚の長手方向ムラに関しては、各周方向位置で長手方向で測定した１８点の膜厚のうち、最大値と最小値の差を求めて各周方向位置での長手方向ムラを算出し、周方向１２点の長手方向ムラの中での最大値を膜厚の長手方向ムラと定義した。
つまり、周方向位置０度において、長手方向１８点（±１７０ｍｍ、・・・、±１０ｍｍ）で測定した膜厚の最大値と最小値の差（周方向位置０度での長手方向ムラ）を算出する。同様に、周方向１２点（３０度、６０度、・・・、２１０度、２４０度）のそれぞれにおいて長手方向ムラを算出する。そして、周方向１２点（３０度、・・・、２４０度）の長手方向ムラの中での最大値を膜厚の長手方向ムラと定義した。
また、堆積膜の膜厚の周方向ムラに関しては、各長手方向位置で周方向で測定した１２点の膜厚のうち、最大値と最小値の差を求めて各長手方向位置での周方向ムラを算出し、長手方向１８点の周方向ムラの中での最大値を膜厚の周方向ムラと定義した。
【００６０】
さらに、堆積膜の膜厚の面内ムラに関しては、長手方向および周方向で測定した全２１６点の膜厚のうち、最大値と最小値の差を求め、その値を膜厚の面内ムラと定義した。
なお、膜厚の長手方向ムラおよび周方向ムラについて、比較例1で作製したａ−Ｓｉ感光体の値を基準として以下のように区分した。
【００６１】
ＡＡＡ…比較例１に対して５０％より小さい
ＡＡ…比較例１に対して５０％以上、６５％より小さい
Ａ…比較例１に対して６５％以上、８０％より小さい
Ｂ…比較例１に対して８０％以上、９５％より小さい
Ｃ…比較例１に対して９５％以上、１０５％より小さい
Ｄ…比較例１に対して１０５％以上
【００６２】
また、膜厚の面内ムラについて、比較例1で作製したａ−Ｓｉ感光体の値を基準として以下のように区分した。
ＡＡＡ…比較例１に対して６５％より小さい
ＡＡ…比較例１に対して６５％以上、７５％より小さい
Ａ…比較例１に対して７５％以上、８５％より小さい
Ｂ…比較例１に対して８５％以上、９５％より小さい
Ｃ…比較例１に対して９５％以上、１０５％より小さい
Ｄ…比較例１に対して１０５％以上
【００６３】
（帯電能の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラの測定）
作製したａ−Ｓｉ感光体を、電子写真装置（キヤノン（株）製のｉＲＣ６８８０Ｎ）に設置した。ロータリー現像器の位置に電位計（Ｔｒｅｋ社製の電位計３４４）のプローブをａ−Ｓｉ感光体の長手方向に移動可能な改造を行い、ａ−Ｓｉ感光体の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラを測定した。このとき、プロセススピードを２７３ｍｍ／秒、前露光（波長６６０ｎｍのＬＥＤ）の光量を４μＪ／ｃｍ２、主帯電器に流す電流を１０００μＡとした。像露光のレーザーはオフとした。
【００６４】
次に、ａ−Ｓｉ感光体の長手方向中央の電位データの平均が４５０Ｖとなるように主帯電器のグリッドに印加する電圧を調整した。このグリッドへの印加電圧を固定したまま、−１７０ｍｍから＋１７０ｍｍの領域において、長手方向に２０ｍｍ刻みで１８点の測定点で周方向１周分の電位（帯電能）を連続的に測定した。
【００６５】
ａ−Ｓｉ感光体の帯電能の長手方向ムラに関しては、長手方向１８点で測定した１周分の平均電位を算出し、１８点の平均電位の最大値と最小値の差を算出して、その値を帯電能の長手方向ムラと定義した。
また、ａ−Ｓｉ感光体の帯電能の周方向ムラに関しては、各長手方向位置で測定した周方向１周分の電位のうち、最大値と最小値の差を求めて各長手方向位置での周方向ムラを算出し、長手方向１８点の周方向ムラの中での最大値を帯電能の周方向ムラと定義した。
【００６６】
さらに、ａ−Ｓｉ感光体の帯電能の面内ムラに関しては、各長手方向の測定点において、周方向１周分の電位（帯電能）を測定し、それらの中での最大値と最小値の差を求め、その値を帯電能の面内ムラと定義した。
なお、帯電能の長手方向ムラおよび周方向ムラについて、比較例1で作製したａ−Ｓｉ感光体の値を基準として以下のように区分した。
【００６７】
ＡＡＡ…比較例１に対して５０％より小さい
ＡＡ…比較例１に対して５０％以上、６５％より小さい
Ａ…比較例１に対して６５％以上、８０％より小さい
Ｂ…比較例１に対して８０％以上、９５％より小さい
Ｃ…比較例１に対して９５％以上、１０５％より小さい
Ｄ…比較例１に対して１０５％以上
【００６８】
また、帯電能の面内ムラについて、比較例1で作製したａ−Ｓｉ感光体の値を基準として以下のように区分した。
ＡＡＡ…比較例１に対して６５％より小さい
ＡＡ…比較例１に対して６５％以上、７５％より小さい
Ａ…比較例１に対して７５％以上、８５％より小さい
Ｂ…比較例１に対して８５％以上、９５％より小さい
Ｃ…比較例１に対して９５％以上、１０５％より小さい
Ｄ…比較例１に対して１０５％以上
【００６９】
＜比較例１＞
図７に示す製造装置によりａ−Ｓｉ感光体を作製し、得られたａ−Ｓｉ感光体について、実施例１と同様に堆積膜の膜厚および帯電能の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラの評価を行った。その結果を、表２に示す。
なお、比較例１で用いた製造装置は、冷却手段が無い以外は実施例１で用いた製造装置と同じ構成である。
【００７０】
また、比較例１で用いた製造装置によりａ−Ｓｉ感光体を作製した際、光導電層堆積時の円筒状基体の長手方向における中央位置に相当する支持軸の表面温度を測定したところ、３１０度であった。
実施例１および比較例１で評価した結果について、以下に示す方法で総合評価を行った。その結果を表２に示す。
【００７１】
（総合評価）
総合評価としては、膜厚および帯電能の面内ムラの結果を以下に示すように評価した。
ＡＡＡ‥膜厚および帯電能の面内ムラの各評価結果が全てＡＡＡである。
ＡＡ‥膜厚および帯電能の面内ムラの各評価結果が全てＡＡ以上である。
Ａ‥膜厚および帯電能の面内ムラの各評価結果が全てＡ以上である。
Ｂ‥膜厚および帯電能の面内ムラの各評価結果が全てＢ以上である。
Ｃ‥膜厚および帯電能の面内ムラの各評価結果が全てＣ以上である。
Ｄ‥膜厚および帯電能の面内ムラの各評価結果が全てＤ以上である。
総合評価において、Ｂ以上で本発明の効果が得られていると判断した。
【００７２】
【表２】
2016130802.tif 000004
【００７３】
表２より、実施例1では比較例１と比べて膜厚の周方向ムラおよび面内ムラが改善し、帯電能の周方向および面内ムラも改善した。
以上のことから、冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置することにより、周方向における堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が向上し、その結果、面内の堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が向上することが確認できた。
【００７４】
＜実施例２＞
図２（ａ）に示す製造装置によりａ−Ｓｉ感光体を作製し、得られたａ−Ｓｉ感光体について、実施例１と同様に堆積膜の膜厚および帯電能の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラの評価を行った。その結果を、表３に示す。
なお、実施例２で用いた製造装置は、回転駆動部の接続先が受け台から支持軸に変更していること以外は実施例１で用いた製造装置と同じ構成である。具体的には、実施例１では回転駆動部１１６の接続先は受け台１１４であったが、実施例２では回転駆動部２１６の接続先は支持軸２５０である。
【００７５】
実施例１および実施例２で評価した結果について、上記の示す方法で総合評価を行った。その結果を表３に示す。
【００７６】
【表３】
2016130802.tif 000005
【００７７】
表３より、実施例２では比較例１と比べて膜厚の周方向ムラおよび面内ムラが改善し、帯電能の周方向および面内ムラも改善した。また、実施例１と同様の膜厚および帯電能の周ムラおよび面ムラの改善効果が得られた。
以上のことから、冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置することにより、回転駆動部を支持軸に接続して電力導入部を回転しても、周方向における堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が向上した。その結果、簡便な製造装置の構成であっても面内の堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が向上することが確認できた。
【００７８】
＜実施例３＞
図２（ｂ）に示す製造装置によりａ−Ｓｉ感光体を作製し、得られたａ−Ｓｉ感光体について、実施例１と同様に堆積膜の膜厚および帯電能の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラの評価を行った。その結果を、表４に示す。
なお、実施例３で用いた製造装置は、実施例２で用いた製造装置の電源の接続が受け台から支持軸に変更している以外は実施例２で用いた製造装置と同じ構成である。具体的には、実施例２では電源２１５の接続先は受け台２１４であったが、実施例３では電源２１５の接続先は支持軸２５０である。
【００７９】
＜比較例２＞
図８に示す製造装置によりａ−Ｓｉ感光体を作製し、得られたａ−Ｓｉ感光体について、実施例１と同様に堆積膜の膜厚および帯電能の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラの評価を行った。その結果を、表４に示す。
なお、比較例２で用いた製造装置は、冷却手段が無い以外は実施例３で用いた製造装置と同じ構成である。
実施例２、実施例３および比較例２で評価した結果について、上記の示す方法で総合評価を行った。その結果を表４に示す。
【００８０】
【表４】
2016130802.tif 000006
【００８１】
表４より、実施例３では、比較例２と比べて膜厚の周方向ムラおよび面内ムラが改善し、帯電能の周方向および面内ムラも大きく改善した。また、電源を支持軸に接続した場合であっても、実施例１、実施例２と同様の膜厚および帯電能の周ムラおよび面ムラの改善効果が得られた。
以上のことから、電力を支持軸に供給したとしても冷却手段を加熱手段と支持軸の間に配置することにより、周方向における堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が得られた。その結果、簡便な製造装置の構成であっても面内の堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が向上することが確認できた。
【００８２】
＜実施例４、実施例５＞
図３（ａ）および図３（ｂ）に示す製造装置によりａ−Ｓｉ感光体を作製し、得られたａ−Ｓｉ感光体について、実施例１と同様に堆積膜の膜厚および帯電能の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラの評価を行った。その結果を、表５に示す。
なお、実施例４で用いた図３（ａ）の製造装置は、加熱手段および冷却手段の上端および下端が、円筒状基体の上端および下端と同じ位置に配置されている以外は、実施例３で用いた図２（ｂ）の製造装置と同じ構成である。
【００８３】
また、実施例５で用いた図３（ｂ）の製造装置は、加熱手段および冷却手段の上端が円筒状基体の上端よりも上に位置し、加熱手段および冷却手段の下端が円筒状基体の下端よりも下に位置している。この点以外は、実施例５で用いた図３（ｂ）の製造装置は、実施例３で用いた図２（ｂ）の製造装置と同じ構成である。
実施例３、実施例４および実施例５で評価した結果について、上記の示す方法で総合評価を行った。その結果を表５に示す。
【００８４】
【表５】
2016130802.tif 000007
【００８５】
表５より、加熱手段および冷却手段の上端を円筒状基体の上端と同じ、または、それよりも上に位置し、かつ、加熱手段および冷却手段の下端が円筒状基体の下端と同じ、または、それよりも下に位置することで、膜厚の長手周方向ムラおよび面内ムラが改善した。同時に、加熱手段および冷却手段の配置位置を上記条件にすることにより、帯電能の長手方向および面内ムラも改善した。
以上のことから、熱手段および冷却手段の配置位置を上記条件にすることにより、面内の堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が向上することが確認できた。
【００８６】
＜実施例６、実施例７、実施例８＞
図４（ａ）、図４（ｂ）および図５に示す製造装置によりａ−Ｓｉ感光体を作製し、得られたａ−Ｓｉ感光体について、実施例１と同様に堆積膜の膜厚および帯電能の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラの評価を行った。その結果を、表６に示す。
なお、実施例６で用いた図４（ａ）の製造装置は、加熱手段が円筒状基体の長手方向に３つに分割され、各々が独立に温度制御可能な構成をしている以外は、実施例５で用いた図３（ｂ）の製造装置と同じ構成である。実施例６では、さらに３つに分割された加熱手段の各々の温度設定を調整し、円筒状基体の長手方向における中央位置、上端および下端から２０ｍｍ位置での円筒状基体の温度がそれぞれ表１に記載の基体温度となるように制御した。
【００８７】
また、実施例７で用いた図４（ｂ）の製造装置は、冷却手段が円筒状基体の長手方向に３つに分割され、各々が独立に温度制御可能な構成をしている以外は、実施例５で用いた図３（ｂ）の製造装置と同じ構成である。実施例７では、さらに３つに分割された冷却手段に接続された各々の冷却媒体循環手段からの冷却媒体の循環量を制御する。そして、円筒状基体の長手方向における中央位置、上端および下端から２０ｍｍ位置に相当する位置での支持軸の温度をそれぞれ８０度となるように制御した。
【００８８】
さらに、実施例８で用いた図５の製造装置は、加熱手段および冷却手段ともに円筒状基体の長手方向に３つに分割され、各々が独立に温度制御可能な構成をしている以外は、実施例５で用いた図３（ｂ）の製造装置と同じ構成である。実施例８では、実施例６と同様に３つに分割された加熱手段を制御し、かつ、実施例７と同様に３つに分割された冷却手段を制御した。
実施例５、実施例６、実施例７および実施例８で評価した結果について、上記の示す方法で総合評価を行った。その結果を表６に示す。
【００８９】
【表６】
2016130802.tif 000008
【００９０】
表６より、円筒状基体の長手方向において複数に分割され、各々が独立に温度制御可能な加熱手段を用いることで、堆積膜形成時の円筒状基体の長手方向の温度分布をさらに均一化することが可能となる。これにより、堆積膜の膜厚および帯電能の軸方向ムラが改善した。このことから、上記の構成を有する加熱手段を用いることで、面内の堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が向上することが確認できた。
【００９１】
また、円筒状基体の長手方向において複数に分割され、各々が独立に温度制御可能な冷却手段を用いることで、堆積膜形成時の支持軸の円筒状基体の長手方向における温度分布をさらに均一化することが可能となる。これにより、堆積膜の膜厚および帯電能の周方向ムラが改善した。このことから、上記の構成を有する冷却手段を用いることで、面内の堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が向上することが確認できた。
【００９２】
さらに、円筒状基体の長手方向において複数に分割され、各々が独立に温度制御可能な加熱手段および冷却手段を用いることで、堆積膜形成時の円筒状基体および支持軸の円筒状基体の長手方向における温度分布を同時に均一化することが可能となる。これにより、堆積膜の膜厚および帯電能の軸方向ムラおよび周方向ムラが同時に改善した。このことから、上記の構成を有する加熱手段と冷却手段を同時に用いることで、さらに、面内の堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が向上することが確認できた。
【００９３】
＜実施例９＞
実施例５で用いた図３（ｂ）に示す製造装置によりａ−Ｓｉ感光体を作製し、得られたａ−Ｓｉ感光体について、実施例１と同様に堆積膜の膜厚および帯電能の長手方向ムラ、周方向ムラおよび面内ムラの評価を行った。その結果を、表８に示す。
なお、実施例９では、冷却手段の内部に循環させる冷却媒体を表７に示す液体を用いた。また、実施例９では、２種類の炭化水素系合成油ポリブデン（商品名；日石ポリブデンＬＶ-７、日石ポリブデンＬＶ-５０）を表７に示す条件で混合して、動粘度の異なる混合油を作製した。
【００９４】
ただし、実施例９における冷却媒体循環装置から冷却手段に循環させる冷却媒体の循環量に関しては、実施例５における冷却媒体の循環条件のまま、冷却媒体のみを変更した。そのため、実施例９における各冷却媒体の循環量は、動粘度が高くなるほど少なくなっている。
【００９５】
【表７】
2016130802.tif 000009
【００９６】
実施例５、および実施例９で評価した結果について、上記の示す方法で総合評価を行った。その結果を表８に示す。
【００９７】
【表８】
2016130802.tif 000010
「９−１」、「９−２」、「９−３」、「９−４」は、使用した各冷却媒体の番号に対応する。
【００９８】
表８より、温度４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／秒以下である冷却媒体を用いることにより、堆積膜の膜厚および帯電能の周方向ムラが改善した。これは、温度４０℃における動粘度を下げることで、冷却媒体循環装置から冷却手段に冷却媒体が送りやすくなるため、円筒状基体の長手方向で支持軸の温度上昇を効率良く抑制することが可能なためと想定される。
以上のことから、温度４０℃における動粘度が２０ｍｍ２／秒以下である冷却媒体を冷却手段の内部に循環させることで、さらに、面内の堆積膜の膜厚および帯電能の均一性が向上することが確認できた。
【符号の説明】
【００９９】
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０‥‥電力導入手段
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１、８１１‥‥円筒状基体
１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２‥‥補助基体
１１３、２１３、３１３、４１３、５１３、６１３、７１３、８１３‥‥基体ホルダー
１１４、２１４、３１４、４１４、５１４、６１４、７１４、８１４‥‥受け台
１１５、２１５、３１５、４１５、５１５、６１５、７１５、８１５‥‥電源
１１６、２１６、３１６、４１６、５１６、６１６、７１６、８１６‥‥回転駆動部
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、８２０‥‥反応容器
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０、７３０、８３０‥‥原料ガス導入手段
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０、７５０、８５０‥‥支持軸
１５１、２５１、３５１、４５１、５５１、６５１、７５１、８５１‥‥加熱手段
１５２、２５２、３５２、４５２、５５２、６５２、７５２、８５２‥‥冷却手段
１５３、２５３、３５３、４５３、５５３、６５３、７５３、８５３‥‥冷却媒体循環手段
【図１】
2016130802.tif 000011
【図２】
2016130802.tif 000012
【図３】
2016130802.tif 000013
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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