JP2620939B2 - グロー放電分解装置 - Google Patents
グロー放電分解装置Info
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- JP2620939B2 JP2620939B2 JP62106751A JP10675187A JP2620939B2 JP 2620939 B2 JP2620939 B2 JP 2620939B2 JP 62106751 A JP62106751 A JP 62106751A JP 10675187 A JP10675187 A JP 10675187A JP 2620939 B2 JP2620939 B2 JP 2620939B2
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- electrode plate
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばアモルファスシリコンから成る電子
写真感光体ドラムを製造するためのグロー放電分解装置
に関し、詳細にはこのドラムの周面に亘って均質に成膜
することができるグロー放電分解装置に関するものであ
る。
写真感光体ドラムを製造するためのグロー放電分解装置
に関し、詳細にはこのドラムの周面に亘って均質に成膜
することができるグロー放電分解装置に関するものであ
る。
今日、アモルファスシリコンを光導電層とした電子写
真感光体が実用化されており、その優れた耐摩耗性、耐
熱性、光感度特性並びに無公害性等々によって急速に市
場に浸透しつつある。
真感光体が実用化されており、その優れた耐摩耗性、耐
熱性、光感度特性並びに無公害性等々によって急速に市
場に浸透しつつある。
この電子写真感光体はグロー放電分解法によって形成
されるが、その形状はドラム状であり、そのためにドラ
ム周面に亘って均質なアモルファスシリコン層（以下、
アモルファスシリコンをａ−Siと略す）形成するのが難
しく、これにより、感光体ドラムの周面全体に亘って電
子写真特性が均等にならず、画像形成して得られた画面
には品質上ムラが生じるという問題がある。
されるが、その形状はドラム状であり、そのためにドラ
ム周面に亘って均質なアモルファスシリコン層（以下、
アモルファスシリコンをａ−Siと略す）形成するのが難
しく、これにより、感光体ドラムの周面全体に亘って電
子写真特性が均等にならず、画像形成して得られた画面
には品質上ムラが生じるという問題がある。
この問題を第２図及び第３図に示したａ−Si感光体用
量産装置で説明すると、以下の通りである。
量産装置で説明すると、以下の通りである。
この装置は本願出願人が既に特願昭60−298522号にて
提案したグロー放電分解装置であり、第２図は４個のａ
−Si感光体ドラムを同時に製造できるグロー放電分解装
置の平面を表わす概略図であり、第３図は第２図中切断
面線Ａ−Ａによる断面図である。
提案したグロー放電分解装置であり、第２図は４個のａ
−Si感光体ドラムを同時に製造できるグロー放電分解装
置の平面を表わす概略図であり、第３図は第２図中切断
面線Ａ−Ａによる断面図である。
即ち、このグロー放電分解装置においては、円筒状反
応室１の内部に上面2aによって上端が閉塞された円筒状
のグロー放電用電極板２が立設されており、この電極板
２の内部にはａ−Si層が生成される円筒状基板３が基板
支持体４に載置されており、また、基板支持体４の内部
にはヒータ4aが設置され、成膜中基板３が所定の温度範
囲内に設定される。ａ−Si層生成用ガスはガス導入口５
から反応室１の内部へ入り、電極板２に形成されたガス
噴出口６によりガスが基板３へ向かって吹き出すように
なっている。グロー放電用の高周波電力は１個の高周波
電源７から１個のマッチングボックス８を介して端子
９、10に印加されるようになっており、端子９は反応室
１の周壁1a及び上面1bよりリード11を介して電極板上面
2aと導通しており、他方の端子10は反応室底面1cより基
板支持体４を介して基板３と導通しており、これによっ
て基板３と電極板２の間にグロー放電が生じる。尚、12
は周壁1aと底面1cを電気的に絶縁する絶縁リングであ
る。
応室１の内部に上面2aによって上端が閉塞された円筒状
のグロー放電用電極板２が立設されており、この電極板
２の内部にはａ−Si層が生成される円筒状基板３が基板
支持体４に載置されており、また、基板支持体４の内部
にはヒータ4aが設置され、成膜中基板３が所定の温度範
囲内に設定される。ａ−Si層生成用ガスはガス導入口５
から反応室１の内部へ入り、電極板２に形成されたガス
噴出口６によりガスが基板３へ向かって吹き出すように
なっている。グロー放電用の高周波電力は１個の高周波
電源７から１個のマッチングボックス８を介して端子
９、10に印加されるようになっており、端子９は反応室
１の周壁1a及び上面1bよりリード11を介して電極板上面
2aと導通しており、他方の端子10は反応室底面1cより基
板支持体４を介して基板３と導通しており、これによっ
て基板３と電極板２の間にグロー放電が生じる。尚、12
は周壁1aと底面1cを電気的に絶縁する絶縁リングであ
る。
また底面1cと対向して導電板13が配置されており、こ
の両者1c、13が対向して成る空間領域がグロー放電分解
領域と成り得るように適宜両者間の距離が設定され、こ
れにより、基板３と電極板２とが対向して成る４個の主
放電領域14は底面1cと導電板13が対向して成る補助放電
領域15を介して実質上一体化し、その結果、主放電領域
14と補助放電領域15のうちある１ケ所で放電が開始する
と瞬時にして両者の放電領域14、15にグロー放電が生じ
る。尚、16はグロー放電に伴って生じた残余ガスのガス
排出物である。
の両者1c、13が対向して成る空間領域がグロー放電分解
領域と成り得るように適宜両者間の距離が設定され、こ
れにより、基板３と電極板２とが対向して成る４個の主
放電領域14は底面1cと導電板13が対向して成る補助放電
領域15を介して実質上一体化し、その結果、主放電領域
14と補助放電領域15のうちある１ケ所で放電が開始する
と瞬時にして両者の放電領域14、15にグロー放電が生じ
る。尚、16はグロー放電に伴って生じた残余ガスのガス
排出物である。
上記のような構成の装置によれば、電極板の上端が閉
塞しているために個々の主放電領域14が電極板２により
閉塞されて余分な放電領域が生じなくなり、これによ
り、ａ−Si層生成用ガスと放電電力を無駄に消費しなく
なる。
塞しているために個々の主放電領域14が電極板２により
閉塞されて余分な放電領域が生じなくなり、これによ
り、ａ−Si層生成用ガスと放電電力を無駄に消費しなく
なる。
更に基板３がヒータ4aによって加熱されると熱放散
し、これによって電極板２も加熱されるが、電極板２と
反応室１はリード11によって接続されており、そのため
に電極板２より反応室の壁面へ至る熱伝導量が極めて小
さくなり、これにより、基板３が効率的に加熱され、そ
の結果、ヒータ4aの消費電力量を著しく小さくすること
ができる。
し、これによって電極板２も加熱されるが、電極板２と
反応室１はリード11によって接続されており、そのため
に電極板２より反応室の壁面へ至る熱伝導量が極めて小
さくなり、これにより、基板３が効率的に加熱され、そ
の結果、ヒータ4aの消費電力量を著しく小さくすること
ができる。
しかし乍ら、このグロー放電分解装置によれば、グロ
ー放電用電極板上面2aと基板３の間に空間領域17が形成
されており、その領域17に異常放電が発生し、これによ
って基板３の上部領域3a付近の放電（例えば放電パワー
密度など）が影響を受け、この上部領域3aとそれ以外の
成膜領域の間で放電条件に差ができ、その結果、基板の
成膜面全体に亘って均質なａ−Si膜が形成されず、その
面全体に亘って均等な電子写真特性が得られないという
問題がある。
ー放電用電極板上面2aと基板３の間に空間領域17が形成
されており、その領域17に異常放電が発生し、これによ
って基板３の上部領域3a付近の放電（例えば放電パワー
密度など）が影響を受け、この上部領域3aとそれ以外の
成膜領域の間で放電条件に差ができ、その結果、基板の
成膜面全体に亘って均質なａ−Si膜が形成されず、その
面全体に亘って均等な電子写真特性が得られないという
問題がある。
また、このグロー放電分解装置によれば、空間領域17
にて生じたグロー放電により反応種が粉体化し、この粉
体が基板面へ落下して成膜中に混入し、成膜欠陥を引き
起こしていた。
にて生じたグロー放電により反応種が粉体化し、この粉
体が基板面へ落下して成膜中に混入し、成膜欠陥を引き
起こしていた。
更に上記反応種は電極板上面2aの下側面などに膜状又
は粉状となって付着し、そのため成膜形成に際し、この
付着物質が脱落して膜中に入り、これにより、成膜面に
筋状の突起集合体が発生し、このような成膜欠陥が原因
となって膜面全体に亘り均一な帯電或いは露光条件に忠
実な電位ドロップが得られず、その結果、コピー画像に
はその欠陥に対応して濃度異常が発生する。
は粉状となって付着し、そのため成膜形成に際し、この
付着物質が脱落して膜中に入り、これにより、成膜面に
筋状の突起集合体が発生し、このような成膜欠陥が原因
となって膜面全体に亘り均一な帯電或いは露光条件に忠
実な電位ドロップが得られず、その結果、コピー画像に
はその欠陥に対応して濃度異常が発生する。
従って本発明の目的は基板面に均質な成膜形成を行
い、更に成膜中異物混入を防止し、これによって高品質
且つ高信頼性の成膜形成がデきるグロー放電分解装置を
提供することにある。
い、更に成膜中異物混入を防止し、これによって高品質
且つ高信頼性の成膜形成がデきるグロー放電分解装置を
提供することにある。
本発明によりれば、成膜用ガスが導入される成膜用ガ
スが導入される反応室内に上端が閉塞された円筒状のグ
ロー放電用電極板が立設され、該電極板の内部に被成膜
用の筒状基板が同心状に立設されており、グロー放電に
よって該円筒状基板の外周面に成膜するグロー放電分解
装置において、前記円筒状基板の上端部に、長さ5mm以
上で上記円筒状基板と略同径の円筒状をした補助気体を
載置し、更に該補助基体と前記電極板上端の間に円柱状
の絶縁部材を介在させたことを特徴とするグロー放電分
解装置が提供される。
スが導入される反応室内に上端が閉塞された円筒状のグ
ロー放電用電極板が立設され、該電極板の内部に被成膜
用の筒状基板が同心状に立設されており、グロー放電に
よって該円筒状基板の外周面に成膜するグロー放電分解
装置において、前記円筒状基板の上端部に、長さ5mm以
上で上記円筒状基板と略同径の円筒状をした補助気体を
載置し、更に該補助基体と前記電極板上端の間に円柱状
の絶縁部材を介在させたことを特徴とするグロー放電分
解装置が提供される。
以下、本発明をａ−Si感光体ドラムを製作することが
できるグロー放電分解装置を例にとって詳細に説明す
る。
できるグロー放電分解装置を例にとって詳細に説明す
る。
第１図は本発明グロー放電分解装置の断面を表わす概
略図であり、その平面は第２図に対応する。尚、第１図
中第２図及び第３図と同一個所には同一符号が付してあ
る。
略図であり、その平面は第２図に対応する。尚、第１図
中第２図及び第３図と同一個所には同一符号が付してあ
る。
第１図に示すグロー放電分解装置においては第３図に
示す装置に比べ、被成膜用で円筒状の基板３の上端部に
その基板と概ね同一径のリング状（円筒状）補助基体18
を立設し、更に補助基板18と電極板上面2aの間に円柱状
の絶縁部材19を設置しており、本発明者等は補助基体18
と絶縁部材19を設置した場合、基板の円周（外表面）全
体に亘って均一な放電空間が形成されることを見い出し
た。
示す装置に比べ、被成膜用で円筒状の基板３の上端部に
その基板と概ね同一径のリング状（円筒状）補助基体18
を立設し、更に補助基板18と電極板上面2aの間に円柱状
の絶縁部材19を設置しており、本発明者等は補助基体18
と絶縁部材19を設置した場合、基板の円周（外表面）全
体に亘って均一な放電空間が形成されることを見い出し
た。
即ち、絶縁部材19が基板３と電極板上面2aの間に介在
されている場合、基板３と電極板上面2aの間で異常放電
が発明しなくなり、そのために基板周面付近の成膜用放
電領域が上記異常放電によって影響を受けなくなる。し
かし乍ら、このように絶縁部材19を介在させただけであ
れば、基板の上部領域3aは絶縁部材19と極めて近接する
ことになり、そのためにこの上部領域3a付近の放電空間
に歪みが生じ、上部領域3aとそれ以外の成膜領域に同じ
放電空間が形成されなくなる。従って補助基体18を基板
３上に載置すると基板３と絶縁部材19を適当な間隔で離
すことができ、これによって、上部領域3aとそれ以外の
成膜領域がそれぞれ同等の放電空間となり、その結果、
基板面全体に亘って均質に成膜することができる。
されている場合、基板３と電極板上面2aの間で異常放電
が発明しなくなり、そのために基板周面付近の成膜用放
電領域が上記異常放電によって影響を受けなくなる。し
かし乍ら、このように絶縁部材19を介在させただけであ
れば、基板の上部領域3aは絶縁部材19と極めて近接する
ことになり、そのためにこの上部領域3a付近の放電空間
に歪みが生じ、上部領域3aとそれ以外の成膜領域に同じ
放電空間が形成されなくなる。従って補助基体18を基板
３上に載置すると基板３と絶縁部材19を適当な間隔で離
すことができ、これによって、上部領域3aとそれ以外の
成膜領域がそれぞれ同等の放電空間となり、その結果、
基板面全体に亘って均質に成膜することができる。
本発明者等が上記補助基体18の長さを幾通りにも変
え、その適当な長さを決める実験を繰り返し行ったとこ
ろ、少なくとも5mm以上必要で、望ましくは10mm以上が
よいことを見い出した。
え、その適当な長さを決める実験を繰り返し行ったとこ
ろ、少なくとも5mm以上必要で、望ましくは10mm以上が
よいことを見い出した。
また、前記絶縁部材19の材質にはセラミックス、耐熱
性プラスチックス、ガラス等々があるが、就中、セラミ
ックスが耐熱性、耐摩耗性、耐食性並びに高周波電流に
対する耐絶縁性等々に優れているという点で望ましい。
性プラスチックス、ガラス等々があるが、就中、セラミ
ックスが耐熱性、耐摩耗性、耐食性並びに高周波電流に
対する耐絶縁性等々に優れているという点で望ましい。
この絶縁部材19を設置した場合、その下側面19aには
グロー放電に伴い反応種が堆積し易くなっており、この
付着物が成膜中脱落して膜中に入り、成膜欠陥が生じる
ことになるが、この絶縁部材19を所定の温度範囲内に加
熱すればこの問題を解決することができる。
グロー放電に伴い反応種が堆積し易くなっており、この
付着物が成膜中脱落して膜中に入り、成膜欠陥が生じる
ことになるが、この絶縁部材19を所定の温度範囲内に加
熱すればこの問題を解決することができる。
即ち、本発明の装置であれば、絶縁部材19をヒータ4a
に近傍もしくは接触させることができ、これにより、絶
縁部材19が加熱され、その結果、下面19a上の成膜体が
剥離しなくなる。本発明者等が行った実験によれば、こ
の絶縁部材19の温度を140乃至400℃、好適には200乃至3
00℃の範囲内に設定すれば上記目的を有利に達成できる
ことを見い出した。
に近傍もしくは接触させることができ、これにより、絶
縁部材19が加熱され、その結果、下面19a上の成膜体が
剥離しなくなる。本発明者等が行った実験によれば、こ
の絶縁部材19の温度を140乃至400℃、好適には200乃至3
00℃の範囲内に設定すれば上記目的を有利に達成できる
ことを見い出した。
以下の通り、本発明のグロー放電分解装置によれば、
グロー放電用電極板内部に異常放電が発生しなくなって
成膜用放電領域がその影響を受けなくなり、更にグロー
放電に伴って生じる反応汚染物が膜中に入らなくなり、
その結果、均質な成膜形成ができる高信頼性のグロー放
電分解装置が提供される。
グロー放電用電極板内部に異常放電が発生しなくなって
成膜用放電領域がその影響を受けなくなり、更にグロー
放電に伴って生じる反応汚染物が膜中に入らなくなり、
その結果、均質な成膜形成ができる高信頼性のグロー放
電分解装置が提供される。
尚、本発明のグロー放電分解装置は上記実施例に限ら
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
更、改善などは何等差支えない。
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変
更、改善などは何等差支えない。
第１図は本発明の実施例にて述べたグロー放電分解装置
の断面概略図、第２図は先行するグロー放電分解装置の
平面概略図であり、第３図はその断面概略図である。 ２……グロー放電用電極板 2a……電極板上面 ３……基板 18……補助基体 19……絶縁部材
の断面概略図、第２図は先行するグロー放電分解装置の
平面概略図であり、第３図はその断面概略図である。 ２……グロー放電用電極板 2a……電極板上面 ３……基板 18……補助基体 19……絶縁部材
Claims (1)
- 【請求項１】成膜用ガスが導入される反応室内に上端が
閉塞された円筒状のグロー放電用電極板が立設され、該
電極板の内部に被成膜用の円筒状基板が同心状に立設さ
れており、グロー放電によって該円筒状基板の外表面に
成膜するグロー放電分解装置において、前記円筒状基板
の上端部に、長さ5mm以上で上記円筒状基板と略同径の
円筒状をした補助基体を載置し、更に該補助基体と前記
電極板上端の間に円柱状の絶縁部材を介在させたことを
特徴とするグロー放電分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62106751A JP2620939B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | グロー放電分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62106751A JP2620939B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | グロー放電分解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63274759A JPS63274759A (ja) | 1988-11-11 |
| JP2620939B2 true JP2620939B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=14441617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62106751A Expired - Fee Related JP2620939B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | グロー放電分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2620939B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183469A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-16 | Toshiba Corp | 成膜装置 |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62106751A patent/JP2620939B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63274759A (ja) | 1988-11-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |