JPS59150290A - 温度制御装置 - Google Patents

温度制御装置

Info

Publication number
JPS59150290A
JPS59150290A JP2373983A JP2373983A JPS59150290A JP S59150290 A JPS59150290 A JP S59150290A JP 2373983 A JP2373983 A JP 2373983A JP 2373983 A JP2373983 A JP 2373983A JP S59150290 A JPS59150290 A JP S59150290A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
heat
mandrel
detector
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2373983A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Miura
真一 三浦
Rikio Aozuka
青塚 力夫
Ryohei Shintani
新谷 量平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2373983A priority Critical patent/JPS59150290A/ja
Priority to GB08323002A priority patent/GB2129018B/en
Priority to US06/527,662 priority patent/US4534312A/en
Priority to KR1019830004041A priority patent/KR910000978B1/ko
Publication of JPS59150290A publication Critical patent/JPS59150290A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541Heating or cooling of the substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

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】 〔技術分野〕 本発明は、真空中に配された密閉発熱吸熱体をその内部
に封入した熱媒体の熱移送作用を利用して加熱寸たは冷
却する温度制御装置に関し、より詳細には、真空蒸着装
置における下地加熱用マンドレルに適用し得る温度制御
装置に関するものである。
〔従来技術〕
従来から、真空に保たれたベルジャ内に、筒状の被蒸着
物が外装されるマンドレルを配置するとともに、マンド
レル内に液体高温媒体を循環古せ、マンドレルを介して
加熱された被蒸着物表面に、蒸着ルツボから蒸発した感
光材料等を蒸着させる真空蒸着装置は一般に知られてい
る0 ところが、この極の液体高温媒体循環法を用いる真空蒸
着装置においては、液体高温媒体が常に一定の温度であ
るため、マンドレルと被蒸着物との接触による熱損失、
マンドレルと被蒸着物との間の間隙による熱供給量の不
足、あるいは被蒸着物の真空中への熱放出−により、液
体高温媒体の循環効率を上げても被蒸着物表面の温度が
経時的に次第に低下し、膜厚方向に均一な特性の蒸着層
が得られないという欠点がある。
そこで一部では、マンドレル内に非凝縮性ガスを取除い
た状態で液状の熱媒体を封入し、この熱媒体の昇温によ
る熱移送作用を利用してマンドレルを加熱するようにし
た真空蒸着P置が提案されている。そしてこの種の真空
蒸着装置は、熱媒体への供給熱量を調節することにより
蒸着層の膜厚方向の特性を均一にすることができる。
〔目的〕
本発明は、熱媒体の熱移送作用を利用するこの種の温度
制御装置の改良に関するもので、密閉発熱吸熱体の温度
を正確に検出しよシ有効な温度制御を行なうことができ
る温度制御装置を提供することを目的とする。
〔構成〕
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図および第2図は真空蒸着装置の一例を示すもので
、両図において/は両端閉塞の筒状をなすマンドレルで
ある。このマンドレル/内には、非凝縮性ガスを排出し
て完全に脱気した後に例えtdジフェニールあるいはア
ルキルナフタリン等の熱媒体コが封入されている。そし
てこの熱媒体λは、熱安定性が良くしかも蒸発潜熱が大
きく、常温以下では液体または固体であるが所定温度お
よび圧力で沸騰蒸発し気化するようになっている。
前記マンドレルl内VcIfiまた、第1図および第2
図に示すように熱媒体−を昇温させるためのシーズヒー
タ等のヒータ3がヒータ保映ハイプグに装された状態で
周方向に等間隔に3本配置されており、各ヒータ3によ
し外温したマンドレル/内部温度は、マンドレル/内に
配した例えばシース型熱電対等の温度センサ!により検
出されるようになっている。
この温度センサ!は、第1図に示すように前記ヒータ3
の電源tに制御器7を介して接続され、検出温度信号に
基づいてヒータtの熱媒体コへの供給熱量を制御するよ
うになっており、この温度センサjは、第1図および第
2図に示すようにその際の検出温度の信頼性を向上させ
るためその先端がマンドレル/内面に密接している。ま
た前記各ヒータ保瑣パイプ亭の外面には、第2図に矢印
X方向にマンドレルlが回転した際に液状の熱媒体コを
汲み上げて攪拌流動させ、マンドレルl内面、ヒータ検
銭パイプl外面、および温度センtj外面の部分的な乾
きを抑制するためのL形状の汲み上げ羽根rがそれぞれ
設けられている。
このように構成されたマンドレル/は、図示しない蒸着
ルツボとともに真空遮断用のベルジャ(図示せず)内に
配置され、その外周部には、第1図に示すようにリンダ
状の中間熱伝導材2を介して筒状の被蒸着物lθが装着
されるようになっている。そして前記蒸着ルツボから蒸
発した感光材料等は、マンドレルlとともに回転しなが
ら均一に加熱された被蒸着物/θの表面に蒸着されるよ
うkなっている。
次に作用について説明する。
真空蒸着に際しては、まずマンドレル/に中間熱伝導材
りを介して被蒸着物10を外装し、マンドレル/と一体
に回転可能とする。そしてその後、図示しないベルジャ
内を所定の真空度まで真空引きする。
次いで、電源tからヒータ6に給電し、マンドレル/内
の熱媒体−を温度センサjからの検出温度信号に基づい
て所定温度まで加熱する。すると、の温度の低い部分へ
速やかに移動する。温度の低い部分に運ばれた気体は過
飽和となって結露し液体となる。このとき、潜熱として
持っていた熱エネルギがマンドレルlを加熱して温度バ
ランスをとる。
シカシて、マンドレルlはその表面温度が均一になるよ
う忙加熱され、これKよシ被蒸着物lθも加熱される。
ところで、定温の液体加熱媒体を用いる従来の液体高温
媒体循環法によって加熱する場合には、第3図に破線グ
ラフG1で示すように熱媒体温度が常に一定であるため
、マンドレルと被蒸着物との接触による熱損失、マンド
レルと被蒸着物との間の間隙(真空)による熱伝導不良
、あるいは被蒸着物の真空中への熱放出等の3!出によ
シ、被蒸着物の温度が第3図に実線グラフG2で示すよ
うに経時的に次第に低下してしまう。
これを防止するためには、例えば第1図において被蒸着
物10を中心に向かって径方向に押圧して接触圧力を高
めたシ、あるいは中間熱伝導材りを大形にして被蒸着物
lθと等面積化する方法が考えられるが、温度低下現象
を多少抑制することができるのみである。そしてこのよ
うに温度低下現象が発生すると、第1図に示すモデル図
において導電下地(蒸着基材)//上に堆積する蒸着層
7.2の符号A部と符号C部の感光体の負W電特性、感
色性、暗減衰特性が異なってしまい、長期間のランニン
グ(r方杖で3ないし4μmす)減る)忙よ#)第1図
に示すC′まで減耗すると特性が変わってしまうという
欠点がある。
これは、Se単層の場合膜厚方向にSs −Seのチェ
インの長さが異なる( Ag3 Se5の場合も同様)
ため、および蒸着後の材料(Se系)の堆積状態が後述
するように膜厚方向に異なるためと考えられる。
すなわち、Ss +Aa2 Se5のガラス転移点は、
研究者、測定者によって測定結果が若干異なるが、例え
ばAg3 Se5の場合には/IrOないし200℃の
間に存在する。このため、よシ低い温度で真空中にて下
地にSe系材料が堆積すると、堆積した時点で下地にす
ばやく熱を奪われ、充分緻密にならないうちに固化して
しまう。これに対し、下地温度がある程度高い場合(例
えばAg3 Se5の場合には200℃程度)には、下
地に堆積したSe系材料が下地に熱を奪われる針が少な
いので、堆積固化する前に歯面運動で流動し膜の有する
エネルギが均一化する。
このため、分子、原子、原子集団レベルのボアが少なく
なυより緻密な感光層になる。
ところで従来は、第3図の実線グラフG2のよう忙蒸着
開始時のA1部と後半のC1部とで下地温度が異なり、
温度が次第に下がっていく、このため、自由表面に行く
につれて充分な均一化の沿面運動が起こりにくくなり、
膜厚方向に感光層質が変化してし1う。
これ忙対して、第1図および第2図に示すように熱媒体
コを用いる、いわゆるヒートポンプ方式の場合には、熱
媒体λが気体となって熱交換行なうので、ヒータ6から
熱媒体λへの供給熱歓を増やしてやれば、第1図に破線
グラフG5で示すような熱媒体−の温度制御が可能とな
る。これにより、第1図に実線グラフGqで示すように
被蒸着物の温度を一定に制御することができる。
この温度制御は、第1図に示す温度センサjからの検出
温度信号に基づいて制御器7でヒータぶへの給電値を制
御することによシ行なわれるが、制御器7では以下のよ
うな制御を行なう。
すなわち、第を図に示すように温度センサjでの検出温
が目標源1fPから太きくずれている9□点では人力パ
ワーP1を大きくシ、ずれ量が少ないq2(q工〉q2
)点では入力パワーP2をP2=q2/Q□XPlと落
とす制御を行なう。これにより、目標温度に到達するま
での立上がりが早く、しかもオーバ〜シーートが小さく
なり、目標温度に早期に近付けることが可能となる。
制御器7ではまた、5=f(f(t)−p)dt の信
号を制御指令とし、ずれが大きいS2ではM1点での立
上がりパワーPM1を大きくし、またずれが小さいSa
 (82>all )ではM2点での立上がシーくワー
PM2をPH1= S’l/S□X PMI  と落と
す制御を行なう。
これにより、早期に目標温度Pに制御することができる
しかして、第1図の実線グラフGIIのように蒸着開始
時のA2部から後半の02部に到るまで下地温度を定温
に1lil制御することが可能となり、膜厚方向の感光
層バルクの特性を一定にすることができる。
また、下地温度を自由に制御できるので、例えば第1図
に符号Cで示す表面付近の感度を早くし符号Aで示す下
地近傍の感度を遅くするように與造したり、あるいは逆
に表面付近の感度を遅くし下地近傍の感度を早くする等
、膜厚方向に所要の感度分布をもたせることも容易に行
なうことができる。そしてこれにより、所望する感度、
所望する帯電性、所望する暗減衰特性の重子写真複写機
用感光体を容易に得ることができる。
ととるで、前記温度センサjは、第7図および第2図に
示すようにその先端部がマンドレルlの内面に密接して
いるが、第7図に示すように先端部がマンドレルlの内
面と非接触の温度センサ/3を用いることも考えられる
この温度センサ/3の場合には、気化した熱媒体コの温
度を測ることができるため、定常状態の温度を検知する
ことが容易である。ところが、マンドレルlは回転する
ため、温度センサ/Sの先端が、液状の熱媒体コに対し
て初期状態で濡れていたものが乾いてしまったシ、逆に
乾いていたものが濡れる等の現像が生じる。そして例え
ば濡れていたものが乾いた場合には、ヒータtが液状の
熱媒体コから顔を出して直接輻射熱であおられた際に、
マンドレルノ内の状態はさほど変わっていないにもかか
わらず温度センサ15の先端だけが昇温して異常高温の
信号を制御器7に…力し、制御器7ではヒーptのパワ
ーダウンの制御を行なうととになる。これにより、セン
サ13の先端だけは目標温度に近付くが、意図するマン
ドレルlあるいは被蒸着物ioの温度は次第に低下して
しまい、正確な温度制御を行なうことができない01 これに対して、前記温度センサjは、その先端がマンド
レルlの内面に密接しているので、温度センサjは常時
マンドレルlの温度を検出することになる。そしてこれ
により、安定した温度制御が可能となる。
ところで温度センサ13の場合にも、その先端にメツシ
ーを巻回したり液留りを設ける等の構成を付加し、セン
サ13を液状の熱媒体コで常時濡らしておくことによシ
、安定した温度制御が可能となる。
なお前記実施例では、真空蒸着装置を例に採って説明し
たが、これに限らず例えば真空中等で100℃以上の温
度で使用される発熱体等、他の一般の温度制御装置にも
広く適用することができる0また加熱温度制御される場
合のみならず、冷却温度制御される場合にも適用するこ
とができる0〔効果〕 以上説明したように本発明は、封入した熱媒体の熱移送
作用により加熱または冷却される密閉発熱吸熱体内に、
温度検出用の検出器を配置し、かつこの検出器を密閉発
熱吸熱体の内面に密接させるようにしたので、密閉発熱
吸熱体の温度を正確に検出しより有効な温度制御を行な
うことができる0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す下地加熱用マンドレル
の断面図、第2図は第1図のn−m5断面図、第3図は
従来の液体高温媒体循環法による熱媒体および被蒸着物
の温度の経時変化を示すグラフ、第弘図は導電下地上に
堆積する蒸着層のモデル図、第5図は本発明に係ると一
トポンプ方式による熱媒体および被蒸着物の温度の経時
変化を示すグラフ、第を図は制御器による温度制御方法
の一例を示すグラフ、第7図は温度センサをマンドレル
の内面に密接させたことによる効果を示す説明図である
。 l・・・マンドレル、2・・・熱媒体、3・・・ヒータ
、φ・・・ヒータ保護−々イブ、j・・・温度センサ、
6・・・電源、7・・・制御器、り・・・中間熱伝導材
、IO・・・被蒸着物0出願人代理人   猪 股  
  清

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 り非凝縮性ガスを取除いた状態で液状の熱媒体が封入さ
    れる密閉発熱吸熱体を真空容器内に配置し、前記熱媒体
    を加熱冷却装置によシ昇温または降温し七〇熱移送作用
    を利用して密閉発熱吸熱体を加!?または冷却する温度
    制御装置において、前記密閉発熱吸熱体内に温度検出用
    の検出器を配置し、かっこの検出器を密閉発熱吸熱体の
    内面に密接させたことを特徴とする温度制御装置。 −2)検出器からの温度検出信号によシ加熱冷却装置の
    熱供給量を制御することを特徴とする特許請求の範囲第
    7項記載の温度制御装置。 3)時経変化する検出器からの温度検出信号と予め設定
    された目標値とのずれ量を検出し、このずれ量の大小の
    程度に応じて加熱冷却装置の熱供給量を制御することを
    特徴とする特許請求の範囲第2項記載の温度制御装置。
JP2373983A 1982-08-30 1983-02-17 温度制御装置 Pending JPS59150290A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2373983A JPS59150290A (ja) 1983-02-17 1983-02-17 温度制御装置
GB08323002A GB2129018B (en) 1982-08-30 1983-08-26 Vacuum evaporation apparatus
US06/527,662 US4534312A (en) 1982-08-30 1983-08-30 Vacuum evaporation apparatus
KR1019830004041A KR910000978B1 (ko) 1982-08-30 1983-08-30 진공증착장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2373983A JPS59150290A (ja) 1983-02-17 1983-02-17 温度制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59150290A true JPS59150290A (ja) 1984-08-28

Family

ID=12118673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2373983A Pending JPS59150290A (ja) 1982-08-30 1983-02-17 温度制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59150290A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0433868U (ja) * 1990-07-13 1992-03-19

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0433868U (ja) * 1990-07-13 1992-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Grover et al. Structures of very high thermal conductance
US4534312A (en) Vacuum evaporation apparatus
JP4495340B2 (ja) ウェーハ温度ランピング中でのウェーハの放射状温度勾配制御方法および装置
Cooper et al. Transient local heat flux in nucleate boiling
Wu et al. Partial nucleate pool boiling at low heat flux: preliminary ground test for SOBER-SJ10
JPS59150290A (ja) 温度制御装置
Baker The vapour pressure and resistivity of selenium at high temperatures
JP2015042980A (ja) 核燃料により消失された残留パワーを測定する装置および方法
JPH10206246A (ja) 物体温度の非接触測定装置及び方法
JP3895893B2 (ja) 基板加熱装置及び基板加熱方法
JP2001289714A (ja) 基板の温度計測方法及び計測装置、並びに基板の処理装置
JPS6299459A (ja) 真空蒸着用蒸発源
JP2008276910A (ja) 潤滑剤コーティングをディスク上に形成するために磁気ディスクに流れる潤滑剤蒸気のための流路における表面で凝縮するのを防止する装置および方法
JPH028022B2 (ja)
JP2020007587A (ja) 蒸着装置、および、蒸着方法
KR910000978B1 (ko) 진공증착장치
JPS6222661B2 (ja)
Narayan L et al. Whole field measurements to understand the role of varying depths of nucleation site on vapor bubble dynamics and heat transfer rates
US1992279A (en) Apparatus for goffering lenticulated films
JPS60122979A (ja) 電子写真用感光体
JP3451694B2 (ja) 真空蒸着装置
JPS5522775A (en) Temperature control unit
JPS6113551Y2 (ja)
JPS5822188Y2 (ja) 電子写真感光体基層の加熱装置
JP3741842B2 (ja) 真空蒸着装置、及び薄膜形成方法