JPS58183939A - 電子写真用感光体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真技術に使用される感光体の製造装置に
関し、特に感光層をその局面に形成すべき導電性基体の
装置内への組付けが容易であり、ｌパッチ処理につき多
数の感光体を均一な感光層厚で製造することができる感
覚体の製造装置を提案するものである。

従来の感光体製造装置は、反応ガスを導入し得るように
構成した反応容器内に円筒状の導電性基体を設置し、こ
の導電性基体に適宜間隙をと対向１１Ｌ４にとの間でグ
ロー放電させること番こより、所副プラズマ気相反応法
によって感光層構成成分を導電性基体の周面に堆積させ
るものである。然るに、このように各導電性基体毎に対
向電極を嵌合させるため、１パツチ処理において１本の
感光体ドラムのみ製造され、感光体ドラムを大量生産す
ることは離しい。また、導電性基体を装置に設置し、成
品を取外すためには。

円筒状の対向電極をその＠＆上方にすらす必要がある等
１作業性が急い。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであ一部で、感
光体を大量生産することができ１作業性が高く、高安定
度で４品質の感光体を製造することができる感光体の製
造装置を提供することを目的とする。本発明に係る電子
写真用感光体の製造装置は、感ｊｔｌ＠の構成成分を有
する反応ガスを導入し得る反応容器と、該反応容器内盛
こその軸劉り４こ回転可能に収納設置された円筒状の導
電性基体と、該導電性基体の局面から適長離隔して配設
され前記導電性基体と同軸的に湾曲した断面円弧状の対
向電極とを有し、前記導電性基体と前記対向電極との間
でグロー放電させ、この放−期間中の適宜期間前記導電
性基体を回転させることを特徴とするものである。

また、本発明に係る第２の製造装置は、両組反応容器内
にその長手方向を夫々一致させて配設された円筒状の複
数個の導電性基体と、＃導電性基体を囲繞するように設
けられた無端の西向′ｗＬ極とを有し、前記導電性基体
と＋１１記対向電極との間でグロー放電させ、この放電
期間中の適宜期間前記導電性基体を夫々その軸周りに回
転させることを特徴とするものである。更に、本発明に
係る第３の製造装置は、感光層の構成成分を有する反応
ガスを導入し得る反応容器と。

該反応容器内に設けられた紫外光の発生源と。

該発生源を中心とする同心円上５こその長手方向を夫々
一致させて配設された円筒状の複数個の導電性基体とを
有し、前記反応ガスに紫外光を照射してｑｉＪ記構記構
分成分性化させ前記導電性基体の外周面に堆積させるこ
とを％黴とするものである。なお、前記感光層の少くと
も一部がアモルファスシリコンである場合には、ｌ！ｍ
記反応ガスとしてはシラン（８ｉＨ，）ガスを含有する
ものとすればよい。

以下、本発明を添付の図面を参照して具体的に説明する
。第１図は本発明に係る第１の製造装置のｌ実施的を示
す模式的千函図である。反応容器２はガスを導入で龜る
ように構成され。

導入管２ａから所定のガスを所定の流量で反応容器２内
に導入するようになっている。また。

反応！！器２には排気管２ｂの一端が遅過連結されてお
り、排気管２ｂの他端にはコールドトラップを介してロ
ータリーポンプ等の真空ポンプを遅過連結させである。

そして、導入管２＆及び排気管２ｂには夫々パルプ３１
及び３ｂを介装させてあり、反応容器２内のガスを排気
して反応答！Ｚ内を真空にし、また反応！！容器内に導
入されるガスの流量を調節できるようになっている。

而して、反応容器２内には円筒状のヒータ５がその長手
方向を鉛直にして設置されており、感光体ドラムの基体
となる円筒状の導電性基体ｌがヒータ５を嵌合するよう
に、ヒータ５と適長間隙をおいて同軸的に設置され、導
電性基体ｌはその軸を中心として回転駆動されるように
なって、いる。一方、導電性基体ｌの近傍には湾曲した
断面円弧状の対向電極４が導電性基体ｌから適長離隔し
て配設されている。対向電極４はその曲率半径が導電性
基体ｌの外周面半径より若干大径であり、その湾曲中心
（―率中心）が導電性基体ｌの中心と一致するように配
設されていて、対向電極４はその湾曲中心を中心として
矢印方向に回動せしめられるようになっている。そして
、導電性基体ｌと対向電極４との間には高周波電圧を印
加することができるようになっている。

斯かる構成の本発明装置により、感光体を製造する場合
は、反応容器２内に導電性基体ｌを設置し、パルプ３ｂ
を開けて反応容器２内を排気する。次いで、ヒータ５６
ｃ通電して導電性基体ｌを所定の温度（２００乃至４０
０℃）に加熱し。

導電性基体ｌをその軸を中心にして矢印方向に定速回転
させる。そして、導電性基体１の温度が所定の温ｆに保
持された後、バルブ３ａを開けて８ｉＨ４ガスを反応容
器２内に所定の流量で導入する。次いで、導電性基体ｌ
と対向電極４との間に高周波電圧を印加すると、両者の
間隙にグロー放電が生じ１反応ガス中のＳｉＨ４分子が
分解して導電性基体１の馬面に堆積する。そして、導電
性基体ｌは定速回転しているから、導電性基体ｌの周面
にアモルファスシリコン膜が均一に形成される。なお、
反応容器２内に導入された反応ガス中の未反応ガスは排
気管２ｂから排気される。このようにして、グロー放電
によるプラズマ気相成長法によって、導電性基体ｌの外
周面にアモルファスシリコンからなる感光層が形成され
る。次いで１反応ガスの導入を停止し、ヒータ５による
加熱と高周波電圧の印加とを停止して、反応容器２内か
ら感光層が形成された感光体ドラムを取出す。

而して、本発明においては、対向電極４が円弧状である
ので、導電性基体ｌを装置から取外すに際し、対向電極
４を上方にずらす等の作業をする必要はなく、導電性基
体ｌを容易に取外すことができ、また容易に設置するこ
とができる。従って１本発明による場合は、作業時間を
短縮することができ、また装置の小型化を図ることがで
きる。なお、導電性基体１はグロー放電がなされている
期間中、定速回転を継続しているから導電性基体ｌの周
面上に形成されるアモルファスシリコン膜の膜厚は均一
である。また、グロー放電期間中、対向電極４もその湾
曲。

中心を中心として回転させることにより、アモルファス
シリコン膜の膜厚を一層均一にすることができる。

次に、本発明に係る第２の製造装置について。

その１実施飼を示す模式的平面図である第２図に基いて
説明する。この菖２発明はｌバッチ処理で複数個の感光
体を製造することができるものである。なお、第１図の
場合と同一物には同一符号を付して説明を省略する。反
応容器２内には６個の円筒状のヒータ５ｍ、　５ｂ、　
５ｃ、　５ｄ。

５ｓ、５ｆが同一円周上の６等配の位置にその長手方向
を鉛直にして配置されている。そして、各ヒータ５ａ等
には夫々円筒状の導電性基体１＆。

ｌｂ、ｌｃ、ｌｄ、１＠、ｉｆがいずれも各ヒータ５ａ
等と同軸的に且つ各ヒータ５１等との間に適宜の間隙を
おいて嵌合設置されており、各導電性基体１ａ等はその
軸を中心として回転駆動されるようになっている。また
、これらの導電性基体１ａ等を１繞するように円筒状の
対向電極６が設置されている。対向電極６はその軸を前
記導電性基体１ａ等の配設中心と一致させて設置されて
おり、軸を中心として回転駆動されるようになっている
。

斯かる構成の装置番こより感光体を製造する場合は、ビ
ーフ５ａ等により導電性基体１ａ等を□所定ｉｉｔに加
熱しつつ反応容器２内にＳｉＨ，ガスを導入し、導電性
基体１ａ等と対向電極６との間に高周波電圧を印加する
と、各導電性基体１ａ等と対向電極６との間でグロー放
電が生じ。

ＳｉＨ４分子が分解して導電性基体１１等の周面に堆積
する。そして、この放電期間中、導電性基体１１等はそ
の軸を中心として回転を継続し。

更に必要に応じて対向電極６もその軸を中心として回転
させるから、導電性基体１ａ等の周面にはアモルファス
シリコン膜が均一に形成される。このようにして、本発
明においては１回のバツン処理によって複数個（図示−
の場合は６個）の感光体を製造することができる。なお
。

このグロー放電期間中ｌこおいて、各導電性基体ｌａ等
をその配役中心を中心として全体的に回動せしめること
により、各導電性基体１ａ等の周面に形成されるアモル
ファスシリコン膜の膜厚を各成品について一層均一にす
ることができる。

次に、本発明の第２実ｍｉｌ’ＩＩ４こつぃてその模式
的平面図である第３図に基いて説明する。１１１図の場
合と同一物には同一符号を付して説明を省略する。反応
容器２内には４個のヒータ５ｍ。

５ｂ、５ｃ、５ｄがその長手方向を鉛直にして設置され
ており、各ヒータ５ａ尋には円筒状の導電性基体１ａ、
ｌｂ、Ｉｇ、ｌｄが夫々ヒータ５ａ尋と同軸的に適長間
隙をおいて僚合設置されており。

導電性基体１ａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄを囲繞するように無
端ベルト状の対向電極７が設置されている。

そして、導電性基体１１等はその軸を中心として回転せ
しめられ、対向電極７も矢印にて示す如くその囲繞方向
に駆動されるようになっている。

本実施列においても、導電性基体１ｍ４％をヒータ５ａ
等により所定温度に加熱保持しつつ矢印方向４ｃ回転さ
せ、反応容器２内にＳ　ｉｎ、ガスを導入して、導電性
基体トａ等と対向電極７との間に高周波電圧を印加する
と、両者の対向領域においてグロー放電が発生し％　Ｓ
ｉＨ，分子が分解して導電性基体１の周面に堆積する。

そして。

この放電期間中、導電性基体１はその軸を中心として回
転を継続し、更に必要に応じて対向電極７もその囲繞方
向に移動せしめるから、導電性基体ｌ＆等の周面にはア
モルファスシリコン膜が均一に形成される。このように
して１本実施例においても、第２図の実施−と同様に、
１回のパッチ処理−こよって複数個（図示的の場合は４
個）の感光体を製造することができる外。

第２図の実施例に比して、装置の不要空間が少いので装
置の小型化を図ることができる。

次ｉｃ、本発明に係る第３の製造装置の１実施例につい
て説明する。第４＃Ａはその装置全体の模式図、第５図
は反応容器８の内部を示す側断面図、第６図は第５図の
ｖ−ｖｍによる断面図である。反応容器８はマス７０−
メータ９ｍ、　９ｂ。

９ｃ、９ｄ及びバルブｌＯａ　、　　ｌＯｂ　、　　１
０ｃ、　１０ｄを夫々介して、Ｎ、ガス、　　ＳｉＨ，
ガス、　　Ｂ、Ｈ，ガス。

Ｈ，ガスの各供給源に接続されており１反応容器８内に
、所定のガスが、又は所定の混合ガスが所定の流量比で
導入されるようになっている。

一方、反応容器８内のガスはコールドトラップ１１を介
して接続されたロータリーポンプ１２の作動により排気
されるようになっている。

反応容器８の内部中央には紫外光を透過するｈ英管１５
がその長手方向を反応容器８の長手方向に一致させて水
平設置されており１石英管１５の内部には紫外光を発光
する光源１６が配設されている。そして、この石英管１
５を日中・０とする円周上にはその長手方向に複数個連
結された円筒状の導電性基体１７を６等配に配分して設
置しである。長手方向に連結された一連の導電性基体１
７は夫々その軸を中心として矢１Ｊ方向に回転駆動され
るようになっており、同一円周上に配設された６群の導
電性基体１７はその配設中心である石英管１５を中心と
して全体的に回転駆動されるようになっている。また。

導電性基体１７の内部には各群毎に１本のヒータ１８が
挿入されて、導電性基体１７と共に石英管１５を中心と
して回転駆動され、ヒーター８心より、導電性基体１７
が自転し又は石英管１５を中心として公転している期間
中、導電性基体１７をその内部から加熱し、所定温度（
約１７０℃目こ保持するようになっている。反応容ｔＳ
８の周壁にはガス導入路１４が形成されており。

このガス導入路１４を介して各ガス供給源からのガスが
反応容器８に導入され１、その内周面から内部に供給さ
れるようになっている。

斯かる構成の本発明装置により、紫外光の光化学反応を
利用して感光体を製造する場合は、先ず反応容器８内を
ポンプ１２により排気し、反応容器８内をＨえば１０　
　ｔｏｒｒの真空にする。

その後、バルブ１０ｍを開調節してＮ、ガスを反応容器
８内に導入し、反応容器８内を飼えば２　ｔｏｒｒの圧
力のＮ２ガスで充填する。次いで、各導電性基体１７を
その軸を中心として矢印方向に回転させ、必ｇ！−こ応
じて導電性基体１７の全体をその配役中心たる石英管１
５を中心と□して回転させる。そして、ヒータ１８によ
り導電性基体１７を１７０℃程度に加熱保持する。次い
で、光源１６から紫外光を導電性基体１７に向けて照射
しつつ、バルブ１０ｍ及び１０ｂを開調節して５ＩＨ４
ガスとＮ２ガスとを列えば１　：　７．５の体積割合で
反応容器８内に導入する。なお、Ｎ２ガスは希釈ガスと
してＳｉＨ４ガスに混合するものである。そうすると、
導入ガス中のＳＩＨ，分子が紫外光による光エネルギー
を与えられて光励起し、分解し活性化したＳｉ分子（Ｓ
ｉＨ，ＳＩＨ墨等）が導電性基体１７のｍ画に堆積する
。なお、この場合に反応容器８内に珈蒸気を導入してお
くと、上記光化学反応が促進され、反応効率が向上する
。このようにして、光化学反応によりＳｉ分子が導電性
基体１７の周面に堆積し、この反応期間中、導電性基体
１７は回転を継続しているから、その周面にアモルファ
スシリコン膜が均一に形成される。

この第３発明においても、１回のバッチ処理番こより、
複数個の感光体を製造することができるので生産効率が
高い。また、従来この種の装置においては、紫外光の光
源を反応容器の外部に設置し、反応容器に設けた窓を介
して紫外光を反応容器内に導入するものであるから、導
電性基体等の配置上の制約から光化学反応に与かる紫外
光の寄与効率が低いという欠点があった。

しかし１本発明においては、光源１６を反応容器８内に
設置し、しかも各導電性基体１７の配設中心に配置した
ものであるから、紫外光の光化学反応への寄与効率は従
来に比して飛躍的に向上する。また、光源１６が各導電
性基体１７の配設中心にあるから、各導電性基体１７間
の紫外光強度（ｊｔ、エネルギ強度）が均一であり。

導電性基体１７はその軸を中心として自転させ、必要に
応じてその配設中心を中心として公転させるから、その
周面に形成されたアモルファスシリコン膜の膜厚は均一
である。更に、紫外光の光化学反応を利用する場合は、
高周波電圧の印加によるグロー放電法の如く、高周波イ
ンピーダンスのマツチングをとる必要がなく、容易且つ
安定的に成膜することができる。

以上、詳細に説明した如く、本発明による場合は、感光
体を高作業性且つ高生産効率で製造することができ、高
安定度で高品質の感光層を形成することができる。なお
、本発明は上記の特定の実施列に限定されるべきもので
はなく、本発明の技術的範囲内において種々の変形が可
能である。特に、反応ガスとしてはＳｉＨ４ガスに限ら
ない。従って、本発明は感光層としてアモルファスシリ
コンを使用する感光体以外の感光体の製造にも適してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１の製造装置の１実施列を示す
模式的平面図、第２図は本発明番こ係る第２の製造装置
の第１実施飼を示す模式的半面図、第３図は同じく第２
実施列を示す模式的半面図、第４図は本発明薯こ係る第
３の製造装置の１実施岡を示す装置全体の模式図、第５
図は反応容器８の内部を示す側断面図、第６図は第５図
の■−ｖ線による断面図である。 （符号の説明） １、１ａ−Ｉｆ、　１７　：導電性基体　２，８：反応
容器４、６．７　：対向電極　５．５ａ〜５ｆ、　１８
　：　ヒ−１１５＝石英管　　　　１６：光源 特許出願人　　株式会社　リ　コ　一 代　理　人　　　小　　　僑　　　正　　　明　、パ系
゛１第４図 ρ 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光層の構成成分を有する反応ガスを導入し得る反
   応容器と、該反応容器内にその軸周りに回転可能番こ収
   納設置された同筒状の導電性基体と、該導電性基体の局
   面から適量離隔して配設され帥記導電性基体と同軸的に
   湾曲した断面円弧状の対向電極とを有し、前記導電性基
   体と前記対向電極との間でグロー放電させ、この放電期
   間中の適宜期間前記導電性基体を回転させることを％黴
   とする電子写真用感光体の製造装置。 ２゜上記第１項において、前記対向電極はその円弧中心
   を前記導電性基体の軸と一致させ紋軸周りに回転駆動さ
   れることを特徴とする電子写真用感光体の製造装置。 ３、　感光層の構成成分を有する反応ガスを導入し得る
   反応容器と、該反応容器内にその長手方向を夫青一致さ
   せて配設された円筒状の複数個の導電性基体と、該導電
   性基体を囲繞するように設けられた無端の対向電極とを
   有し、前記導電性基体と前記対向電極との間でグロー放
   電させ、この放電期間中の適宜期間前記導電性基体を夫
   々その軸回りに回転させることを特徴とする電子写真用
   感光体の製造装置４　上記絡３項において、前記対向電
   極はその囲繞方向に回転駆動されることを特徴とする電
   子写真用感光体の製造装置。 ５、　上記第３項又は第４項において、前記複数個の導
   電性基体はその配設中心を中心として回転駆動されるこ
   とを特徴とする電子写真用感光体の製造装置・ ６、　　ｇｆ、層の構成成分を有する反応ガスを導入し
   得る反応容器と、骸反応容器内に設けられた紫外光の発
   生源と、該発生源を中心とする回心円上にその長平方向
   を夫々一致させて配設された円筒状の複数個の導電性基
   体とを有し、前記反応ガス＃Ｃ紫外光を照射して前記構
   酸成分を活性化させ前記導電性基体の外周面に堆積させ
   ることを特徴とする電子写真用感光体の製造装置。 ７、上記第６項において、前記導電性基体はその軸周り
   に回転駆動されることを特徴とする電子写真用感光体の
   製造装置。 ８、上記第６項又は第７項において、前記複数個の導電
   性基体はその配設中心を中心として回転駆動されること
   を特徴とする電子写真用感光体の製造装置。