JP2561515B2 - Coating method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 「発明の利用分野」 本発明は、筒状を有する基体上に成膜させるプラズマ
気相反応方法であって、かつ一度に多量の筒状基体上に
被膜形成を行う気相反応方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention is a plasma vapor phase reaction method for forming a film on a substrate having a tubular shape, and performs film formation on a large amount of tubular substrates at one time. It relates to a gas phase reaction method.
本発明はかかる薄膜の1例として、赤外または可視領
域で透光性を有する炭素または炭素を主成分とする被膜
を円筒状静電複写用ドラム上に形成して、その摩耗防止
用保護膜とせんとしたものである。そして特にこの保護
膜は円筒状基体の表面の補強材、また機械ストレスに対
する保護材を得んとしたものである。As an example of such a thin film of the present invention, carbon or a coating containing carbon as a main component, which has translucency in the infrared or visible region, is formed on a cylindrical electrostatic copying drum, and a wear-preventing protective film thereof is formed. It is a spiral. In particular, this protective film is intended to obtain a reinforcing material for the surface of the cylindrical substrate and a protective material against mechanical stress.
「従来技術」 一般にプラズマCVD法においては、平坦面を有する基
板上に平面状に成膜する方法が工業的に有効であるとさ
れている。さらに、プラズマCVD法でありながら、スパ
ッタ効果を併わせつつ成膜させる方法も知られている。
その代表例である炭素膜のコーティングに関しては、本
発明人の出願になる特許願『炭素被膜を有する複合体お
よびその作製方法』(特願昭56−146936 昭和56年9月
17日出願)が知られている。しかし、これらは平行平板
型の一方の電極(カソード側)に基板を配設し、セルフ
バイアスを用いて平坦面の上面に炭素膜を成膜する方法
である。またはマイクロ波励起方法により活性種を強く
励起して、基板上に硬い炭素膜を成膜する方法である。“Prior Art” Generally, in the plasma CVD method, a method of forming a flat film on a substrate having a flat surface is industrially effective. Further, although it is a plasma CVD method, a method of forming a film while also having a sputtering effect is known.
Regarding the coating of a carbon film, which is a typical example thereof, a patent application filed by the present inventor "Composite having carbon coating and method for producing the same" (Japanese Patent Application No. 56-146936, September 1981).
17th application) is known. However, these are methods in which a substrate is disposed on one electrode (cathode side) of a parallel plate type, and a carbon film is formed on a flat upper surface using self bias. Alternatively, it is a method of strongly exciting active species by a microwave excitation method to form a hard carbon film on a substrate.
「従来の問題点」 しかし、かかるスパッタ効果を併わせつつ成膜させる
従来例は、円筒状の基体の上表面に成膜できないばかり
か、凹凸を有する基体または一度に多量に基体上に膜を
作ることができない。このため、大容量空間に多量の基
体を配設し、これらに一度に被膜を形成する方法が求め
られていた。本発明はかかる目的のためになされたもの
である。"Conventional Problems" However, in the conventional example in which the film is formed while also incorporating such a sputtering effect, not only the film cannot be formed on the upper surface of the cylindrical substrate, but also a substrate having irregularities or a large amount of the film on the substrate at one time is formed. I can't make it. Therefore, there has been a demand for a method of arranging a large amount of substrates in a large capacity space and forming a coating film on them at one time. The present invention has been made for such a purpose.
「問題を解決すべき手段」 本発明は、反応空間が矩形または六角形の枠構造を有
し、この枠構造体内に被形成面を有する筒状基体を正方
形または正三角形の頂点に相当する番地に複数個互いに
等間隔で配設する。その枠構造体の開口の一端側および
他端側に互いに離間して一対の電極を配設する。筒状基
体は電極面に垂直方向に配設する。一対の電極間に第1
の交番電圧を印加する。このそれぞれの電極には、接地
に対しその高周波電圧が互いに位相が180゜または0゜
異なった電圧をそれぞれの高周波電源より印加し、互い
に対称または同相の交番電圧を印加する。そして結果と
して合わせて実質的に1つの交番電圧として枠構造内に
印加し、高周波プラズマを誘起させる。さらにそのそれ
ぞれのトランスの出力側中点を接地せしめ、ここと被形
成面を有する基体または基体ホルダとの間に他の第2の
交番電圧を印加する。この基体ホルダ(単にホルダとも
いう)または基体を第3の電極として作用せしめ、この
基体上に交流バイアスを印加することによりスパッタ効
果を伴わせつつ薄膜を形成せんとしたものである。"Means for Solving the Problem" In the present invention, the reaction space has a rectangular or hexagonal frame structure, and a cylindrical substrate having a formation surface in the frame structure is an address corresponding to the vertex of a square or an equilateral triangle. A plurality of them are arranged at equal intervals. A pair of electrodes are arranged on one end side and the other end side of the opening of the frame structure so as to be separated from each other. The tubular substrate is arranged in the direction perpendicular to the electrode surface. First between a pair of electrodes
The alternating voltage of is applied. To each of these electrodes, a voltage whose high frequency voltage is 180 ° or 0 ° different from each other with respect to the ground is applied from each high frequency power source, and an alternating voltage of symmetrical or in-phase is applied. As a result, a total of substantially one alternating voltage is applied to the frame structure to induce high-frequency plasma. Further, the output side midpoint of each of the transformers is grounded, and another second alternating voltage is applied between this and the base body or the base body holder having the formation surface. This substrate holder (also simply referred to as a holder) or the substrate is made to act as a third electrode, and an AC bias is applied to this substrate to form a thin film with a sputtering effect.
そして第1の交番電圧を1〜50MHzのグロー放電の生
じやすい周波数とし、さらに第2の交番電圧を1〜500K
Hzの反応性気体に運動エネルギを加えやすい周波数とし
て印加する。さらにこの第2の交番電圧の一方と第1の
交番電圧発生用のそれぞれのマッチングコイルの他端と
はともに接地レベルにあり、結果として、第2の交番電
圧の出力値には負の直流の自己バイアスが重畳して印加
される。すると第1の交番電圧により、プラズマ活性化
した気体を自己バイアスにより基体上に加速し、さらに
基体上での不要のチャージアップした電荷を交流の第2
の電圧により除去する。かくして被形成面がたとえ絶縁
性を有しても、その表面にも被膜形成を行い得るように
したものである。Then, the first alternating voltage is set to a frequency of 1 to 50 MHz at which glow discharge is likely to occur, and the second alternating voltage is set to 1 to 500 K.
It is applied as a frequency that easily adds kinetic energy to the reactive gas of Hz. Further, one of the second alternating voltage and the other end of each matching coil for generating the first alternating voltage are both at the ground level, and as a result, the output value of the second alternating voltage is negative DC. Self-bias is superimposed and applied. Then, the first alternating voltage accelerates the plasma-activated gas onto the substrate by self-bias, and further unnecessarily charges up the charge on the substrate to the second AC voltage.
The voltage is removed. Thus, even if the surface to be formed has an insulating property, a film can be formed on the surface as well.
そしてこの薄膜の形成の1例として、エチレン(C
2H4)、メタン(CH4),アセチレン(C2H2)のような炭
化水素気体またはこれと弗化窒素の混合気体または弗化
炭素の如き炭素弗化物気体を導入し、分解せしめること
によりSP3軌道を有するダイヤモンドと類似のC−C結
合を作り、比抵抗(固有抵抗)1×107〜1×1013Ωcm
を有するとともに、光学的エネルギバンド巾(Egとい
う)が1.0eV以上、好ましくは1.5〜5.5eVを有する赤外
または可視領域で透光性のダイヤモンドと類似の特性を
有する炭素膜を形成した。本発明において、基体を積極
的に加熱することがないため、アルミニウム母材上に有
機樹脂の感光体を有する有機感光ドラム上に炭素または
これを主成分とする被膜を作製することも可能である。And as an example of the formation of this thin film, ethylene (C
2 H 4 ), methane (CH 4 ), acetylene (C 2 H 2 ) hydrocarbon gas or mixed gas of this and nitrogen fluoride, or carbon fluoride gas such as carbon fluoride gas is introduced and decomposed. Creates a C-C bond similar to diamond with SP 3 orbital, and the specific resistance (specific resistance) is 1 × 10 7 to 1 × 10 13 Ωcm.
And a carbon film having an optical energy band width (referred to as Eg) of 1.0 eV or more, preferably 1.5 to 5.5 eV, which has characteristics similar to those of diamond translucent in the infrared or visible region. In the present invention, since the substrate is not heated positively, it is also possible to produce carbon or a coating film containing carbon as a main component on an organic photosensitive drum having an organic resin photosensitive member on an aluminum base material. .
また本発明において、多数の円筒状基体は一対の電極
面に垂直方向に配設することにより、その端部を陰極暗
部領域および陽極暗部領域の近傍に配設することができ
る。そしてこの端部近傍では成膜する膜厚を厚くし得
る。その結果、陽光柱領域で成膜させ、感光体部は0.1
〜1μmの厚さの均一な膜を形成することが可能となっ
た。そしてこの成膜と同時に相対的に厚い厚さの成膜を
端部にすることが可能である。Further, in the present invention, by arranging a large number of cylindrical substrates in the direction perpendicular to the pair of electrode surfaces, the ends thereof can be arranged in the vicinity of the dark cathode region and the dark anode region. Then, the film thickness to be formed can be increased in the vicinity of this end portion. As a result, a film is formed in the positive column region, and
It became possible to form a uniform film having a thickness of ˜1 μm. At the same time as this film formation, it is possible to form a film having a relatively large thickness at the end.
本発明方法での成膜に際し、リンまたはホウ素をフォ
スヒンまたはジボランを用いてその厚さ方向に均一また
は勾配を設けて同時に添加して成膜できる。弗素の如き
ハロゲン元素と窒素とを、プラズマCVD中に炭化物気体
に加えて弗化窒素を同時に混入させて厚さ方向に均一な
濃度勾配を設けた炭素を主成分とする被膜または添加物
の有無を制御した多層の複合膜を作ってもよい。At the time of film formation by the method of the present invention, phosphorus or boron can be added at the same time using foshin or diborane while providing a uniform or gradient in the thickness direction. Presence or absence of carbon-based coatings or additives in which a halogen element such as fluorine and nitrogen are added to the carbide gas during plasma CVD and nitrogen fluoride is simultaneously mixed to provide a uniform concentration gradient in the thickness direction. It is also possible to make a multi-layer composite film in which the temperature is controlled.
以下に図面に従って本発明の作製方法を記す。 The manufacturing method of the present invention will be described below with reference to the drawings.
「実施例1」 第2図は、本発明の筒状の基体上に薄膜形成方法を実
施するためのプラズマCVD装置の概要を示す。[Example 1] Fig. 2 shows an outline of a plasma CVD apparatus for carrying out a method for forming a thin film on a cylindrical substrate of the present invention.
図面において、プラズマCVD装置の反応容器(7)は
ロード/アンロード用予備室(7′)とゲート弁(9)
で仕切られている。ガス系(30)において、キャリアガ
スである水素またはアルゴンを(31)より、反応性気体
である炭化水素気体、例えばメタン、エチレンを(32)
より、添加物気体である弗化窒素を(33)より、反応容
器のエッチング用気体である酸素を(34)より、バルブ
(28)、流量計(29)をへて反応系(50)中にノズル
(25)より導入する。すると、エチレンと弗化窒素とを
導入すると、窒素と弗素が添加されたダイヤモンド状炭
素膜(DLCともいうが、添加物が添加下されたDLCを含め
て本発明は炭素または炭素を主成分とする被膜という)
が成膜できる。In the drawing, the reaction vessel (7) of the plasma CVD apparatus is a loading / unloading preliminary chamber (7 ') and a gate valve (9).
It is divided by. In the gas system (30), hydrogen or argon, which is a carrier gas, is used (31), and hydrocarbon gas, which is a reactive gas, such as methane and ethylene (32).
From the additive gas nitrogen fluoride (33), the reaction vessel etching gas oxygen (34) to the valve (28) and flow meter (29) through the reaction system (50). It is introduced from the nozzle (25). Then, when ethylene and nitrogen fluoride are introduced, the diamond-like carbon film to which nitrogen and fluorine are added (also referred to as DLC, the present invention includes DLC with an additive added, and carbon or carbon is a main component). Called a film)
Can be formed into a film.
反応系(50)では、第3図(A),(B)に示す如
く、枠構造体(2)(電極側よりみて四角または六角形
の枠構造を有する)を有し、この上方および下方の開口
部には、この開口部を覆うようにフード(8),
(8′)を有する。このフード(8),(8′)に配設
された一対の同一形状を有する第1および第2の電極
(3),(3′)をアルミニウムの金属メッシュで構成
せしめる。反応性気体はノズル(25)より下方向に放出
される。第3の電極は母材をアルミニウムとその上に感
光体を有する静電複写用ドラムとし、直流的には感光体
が絶縁材料であるが、ここに第2の交番電圧を加え、交
流的には実質的に導体化してバイアスを印加した。この
基体(1)上の被形成面(1′)を一対の電極(3),
(3′)で生成されるプラズマ中に保持させて配設し
た。基体(1−1),(1−2),・・・(1−n)即
ち(1)には被形成面(1′−1),(1′−2)・・
・(1′−n)を有し、第2の交番電圧と負の直流バイ
アスが印加された1〜500KHzの交番電圧が印加されてい
る。第1の高周波の交番電圧によりグロー放電のプラズ
マ化した反応性気体は、反応空間(60)に均一に分散
し、このプラズマは(2),(8),(8′)により取
り囲むようにし、この外側の外部空間(6)にはプラズ
マ状態で放出しないようにして反応容器内壁に付着しな
いようにした。また反応空間でのプラズマ電位を均質に
した。As shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B), the reaction system (50) has a frame structure (2) (having a rectangular or hexagonal frame structure when viewed from the electrode side), and the upper and lower parts thereof. The opening of the hood (8), so as to cover this opening,
It has (8 '). The pair of first and second electrodes (3) and (3 ') having the same shape and arranged on the hoods (8) and (8') are made of aluminum metal mesh. The reactive gas is discharged downward from the nozzle (25). The third electrode is an electrostatic copying drum having aluminum as a base material and a photoconductor thereon, and the photoconductor is an insulating material in terms of direct current. Was made substantially conductive and a bias was applied. The surface (1 ') to be formed on the substrate (1) is connected to a pair of electrodes (3),
It was placed while being held in the plasma generated in (3 '). On the bases (1-1), (1-2), ... (1-n), that is, (1), the surfaces to be formed (1'-1), (1'-2) ...
An alternating voltage of 1 to 500 KHz having (1'-n), to which a second alternating voltage and a negative DC bias is applied, is applied. The reactive gas turned into a plasma of glow discharge by the first alternating voltage of the high frequency is uniformly dispersed in the reaction space (60), and this plasma is surrounded by (2), (8) and (8 '), The outer space (6) on the outside was not discharged in a plasma state so as not to adhere to the inner wall of the reaction vessel. The plasma potential in the reaction space was made uniform.
さらにプラズマ反応空間での電位分布をより等しくさ
せるため、電源系(40)には二種類の周波数の交番電圧
が印加できるようになっている。第1の交番電圧は1〜
100MHz例えば13.56MHzの高周波であり、一対をなす2つ
の電源(15−1),(15−2)よりマッチングトランス
(16−1),(16−2)に至る。このマッチングトラン
スでの位相は位相調整器(26)により調整し、互いに18
0゜または0゜ずれて供給できるようにしている。そし
て対称型または同相型の出力を有し、トランスの一端
(4)及び他端(4′)は一対の第1および第2の電極
(3),(3′)にそれぞれ連結されている。また、ト
ランスの出力側中点(5)は接地レベルに保持され、第
2の1〜500KHz例えば50KHzの交番電界(17)が印加さ
れている。その出力は、基体(1−1′),(1−
2′),・・・(1−n′)即ち(1)またはそれらに
電気的に連結するホルダ(2)の第3の電極に連結され
ている。Further, in order to make the potential distribution in the plasma reaction space more uniform, alternating voltage of two kinds of frequencies can be applied to the power supply system (40). The first alternating voltage is 1-
A high frequency of 100 MHz, for example, 13.56 MHz, reaches the matching transformers (16-1) and (16-2) from a pair of two power sources (15-1) and (15-2). The phase of this matching transformer is adjusted by the phase adjuster (26),
It can be supplied at 0 ° or 0 ° offset. The output of the transformer is symmetrical or in-phase, and one end (4) and the other end (4 ') of the transformer are connected to the pair of first and second electrodes (3) and (3'), respectively. Further, the output side midpoint (5) of the transformer is held at the ground level and the second alternating electric field (17) of 1 to 500 KHz, for example 50 KHz is applied. The output is the substrate (1-1 '), (1-
2 '), ... (1-n'), that is, (1) or the third electrode of the holder (2) electrically connected to them.
かくして反応空間にプラズマ(60)が発生する。排気
系(20)は、圧力調整バルブ(21),ターボ分子ポンプ
(22),ロータリーポンプ(23)をへて不要気体を排気
する。Thus, plasma (60) is generated in the reaction space. The exhaust system (20) exhausts unnecessary gas through the pressure control valve (21), the turbo molecular pump (22), and the rotary pump (23).
これらの反応性気体は、反応空間(60)で0.001〜1.0
torr例えば0.05torrとし、この枠構造体(2)は四角形
または六角形を有し、例えば四角形の場合は第3図
(A)に示す如き巾75cm、奥行き75cm、縦50cmとした。
そしてこの中に被形成面を有する筒状基体を(1−
1),(1−2)・・・(1−n)・・に示す如く、こ
こでは16本を互いに等間隔で配設する。その外側の枠構
造(2)の内側にも等電界を形成するためのダミーの母
材(1−0),(1−n+1)を配設している。かかる
空間において、13.56MHzの周波数の0.5〜5KW(単位面積
あたり0.3〜3W/cm2)例えば1KW(単位面積あたり0.6W/c
m2の高エネルギ)の第1の高周波電圧を加える。さらに
第2の交番電圧による交流バイヤスの印加により、被形
成面上には−200〜−600V(例えばその出力は500W)の
負自己バイアス電圧が印加されており、この負の自己バ
イアス電圧により加速された反応性気体を基体上でスパ
ッタしつつ成膜し、かつ緻密な膜とすることができた。These reactive gases are 0.001-1.0 in the reaction space (60).
The frame structure (2) has a quadrangle or a hexagon. For example, in the case of a quadrangle, the width is 75 cm, the depth is 75 cm, and the length is 50 cm, as shown in FIG. 3 (A).
Then, a cylindrical substrate having a surface to be formed therein ((1-
As shown in 1), (1-2) ... (1-n) ..., 16 are arranged at equal intervals here. Dummy base materials (1-0) and (1-n + 1) for forming an equal electric field are also arranged inside the outer frame structure (2). In such a space, 0.5 to 5 KW (0.3 to 3 W / cm 2 per unit area) at a frequency of 13.56 MHz, for example, 1 KW (0.6 W / c per unit area)
The first high frequency voltage of high energy (m 2 ) is applied. Furthermore, by applying an AC bias with a second alternating voltage, a negative self-bias voltage of -200 to -600V (for example, its output is 500W) is applied on the surface to be formed, and acceleration is performed by this negative self-bias voltage. It was possible to form a dense film while sputtering the generated reactive gas on the substrate.
もちろん、この四角形(直方体)の枠構造体の高さを
設計上の必要に応じて20cm〜1m、また一辺を30cm〜3mと
してもよい。また第1の交番電圧も上下間ではなく、図
面を装置の上方より示した如く、前後間に配設して加え
てもよい。Of course, the height of this quadrangular (rectangular parallelepiped) frame structure may be 20 cm to 1 m, and one side may be 30 cm to 3 m depending on the design requirements. The first alternating voltage may also be applied between the front and back, as shown in the drawing from above the device, instead of between the top and bottom.
反応性気体は、例えばエチレンと弗化窒素の混合気体
とした。その割合はNF3/C2H4=1/4〜4/1とし、代表的に
は1/1である。この割合を可変することにより、透過率
および比抵抗を制御することができる。基体の温度は代
表的には室温に保持させる。かくして被形成面上は比抵
抗1×107〜1×1013Ωcmを有し、有機樹脂膜上にも密
着させて成膜させる。赤外または可視光に対し、透光性
のアモルファス構造または結晶構造を有する炭素または
炭素を主成分とする被膜を0.1〜1μm例えば0.5μm
(中央部)に生成させた。成膜速度は100〜1000Å/分
を有していた。The reactive gas was, for example, a mixed gas of ethylene and nitrogen fluoride. The ratio is NF 3 / C 2 H 4 = 1/4 to 4/1, and is typically 1/1. By changing this ratio, the transmittance and the specific resistance can be controlled. The temperature of the substrate is typically kept at room temperature. Thus on a formation surface has a resistivity 1 × 10 7 ~1 × 10 13 Ωcm, is deposited in close contact to the organic resin film. 0.1 to 1 μm, for example 0.5 μm, of carbon or a coating containing carbon as a main component, which has a transparent amorphous structure or a crystalline structure for infrared or visible light
(Central part). The deposition rate was 100-1000Å / min.
かくして基体である静電複写用ドラムの有機樹脂の感
光体上に炭素を主成分とする被膜、特に炭素中に水素を
30原子%以下含有するとともに、0.3〜3原子%弗素が
混入し、また0.3〜10原子%の窒素を混入させた炭素を
形成させることができた。P、IまたはN型の導電型を
有する炭素を主成分とする被膜をも形成させることがで
きた。Thus, a film containing carbon as a main component, particularly hydrogen in carbon, is formed on the photoreceptor of the organic resin of the electrostatic copying drum, which is the substrate.
It was possible to form carbon containing not more than 30 atomic% and 0.3 to 3 atomic% fluorine and 0.3 to 10 atomic% nitrogen. It was also possible to form a film containing carbon having a P, I or N conductivity type as a main component.
「実施例2」 この実施例は実施例1で用いた装置により、第1図に
示す如き静電ドラム上に炭素を主成分とする膜の作製例
である。Example 2 This example is an example of producing a film containing carbon as a main component on the electrostatic drum as shown in FIG. 1 by the apparatus used in Example 1.
第1図(A)において、円筒状の静電複写用ドラムの
断面図を示す。その要部の拡大図を第1図(B)に示
す。In FIG. 1 (A), a sectional view of a cylindrical electrostatic copying drum is shown. An enlarged view of the main part is shown in FIG.
第1図(A)において、静電複写用ドラムはアルミニ
ウムの母材(11)よりなり、一端に回転の際の芯を出す
ための凸部(42)と他端の内側にネジ切り(43)を有す
る。これは静電複写機自体にドラムのネジ切り部を固定
し、複写の度にこのドラムが回転させられる。この導電
性母材(41)上に有機樹脂の感光体(47)を有する。こ
の感光体は感光層とキャリア伝導層との多層膜を一般に
有している。その被形成面(1′)を有する基体(1)
上に炭素または炭素を主成分とする耐摩耗性の保護膜
(44)を0.1〜3μmの厚さに設けた。In FIG. 1 (A), the electrostatic copying drum is made of an aluminum base material (11) and has a convex portion (42) at one end for providing a core for rotation and a screw thread (43) at the other end. ) Has. This fixes the threaded portion of the drum to the electrostatic copier itself, and the drum is rotated with each copy. An organic resin photoconductor (47) is provided on the conductive base material (41). This photoreceptor generally has a multilayer film of a photosensitive layer and a carrier conductive layer. Substrate (1) having the formation surface (1 ')
An abrasion-resistant protective film (44) containing carbon or carbon as a main component was provided thereon to a thickness of 0.1 to 3 μm.
本発明において、特にこの炭素または炭素を主成分と
する被膜はトナーの横方向への滲み出しを防ぐととも
に、チャージアップを防ぐため、その比抵抗は1×107
〜1×1014Ωcmの範囲、特に好ましくは1×109〜1×1
011Ωcmの範囲とした。複写をする部分では、スキー
ジ、コピーによって局部的にプレスにより有機感光体
(47)が変形しても、保護膜(44)にクラック、ハガレ
の生ずることがない。また、A4版の大きさの紙を10万枚
コピーしても、複写用紙のこすりによるスクラッチが何
ら表面に発生しないようにした。In the present invention, the carbon or the coating containing carbon as a main component prevents the toner from seeping out in the lateral direction and also prevents the charge-up, so that the specific resistance thereof is 1 × 10 7.
To 1 × 10 14 Ωcm, particularly preferably 1 × 10 9 to 1 × 1
The range was 0 11 Ωcm. In the portion to be copied, even if the organic photoconductor (47) is locally deformed by pressing with a squeegee or copy, the protective film (44) is not cracked or peeled. Also, even if 100,000 sheets of A4 size paper were copied, no scratches were generated on the surface due to rubbing of the copy paper.
第4図はその実例を示したものである。保護膜を形成
して初期のコピーをした場合、そのコピーの1例を
(A)に示し、これを10万枚コピーした後の結果を
(B)に示す。これらの間にはほとんど何らの差もみら
れなかった。従来より公知の有機感光ドラムでは、これ
まで2〜3万枚しかコピーできなかったが、これを一度
に5倍またはそれ以上とすることができる可能性がある
ことがわかった。FIG. 4 shows an example thereof. When a protective film is formed and an initial copy is made, an example of the copy is shown in (A), and the result after 100,000 copies thereof is shown in (B). There was almost no difference between these. Conventionally known organic photosensitive drums have been able to copy only 20,000 sheets until now, but it has been found that it is possible to increase the number to 5 times or more at a time.
「実施例3」 実施例2においては、このドラムに対して局部加圧を
さらに強くすると、円筒状の基体にあっては、その端部
より少しずつ保護層がはがれてしまう傾向がみられ、こ
のため、第1図(C),(D)にその断面図が示されて
いるが、その両端部(11)の複写を実行する領域(12)
の外側の保護膜の膜厚を相対的に厚くし、摩耗防止とは
がれ防止を促した。[Example 3] In Example 2, when the local pressure is further increased on this drum, the protective layer tends to peel off from the end of the cylindrical substrate little by little. For this reason, the cross-sectional views are shown in FIGS. 1C and 1D, but the area (12) where the copying is performed at both ends (11).
The protective film on the outer side of was relatively thickened to promote wear prevention and peeling prevention.
第1図(B)は端部に保護膜が上面のみに形成され、
かつ相対的に厚く形成されたものである。第1図(C)
は端部の保護膜が側面(13)にまで及んだ場合である。In FIG. 1 (B), a protective film is formed only on the upper surface at the end,
In addition, it is formed relatively thick. Figure 1 (C)
Shows the case where the protective film at the end extends to the side surface (13).
さらに第1図(D)は端部の厚い領域が第1図(C)
より少し内側に設けられた場合である。Further, in FIG. 1 (D), the thick end region is shown in FIG. 1 (C).
This is the case when it is provided slightly inside.
これらは第2図のプラズマCVD装置を用い、一対の電
極近傍に配設されるように調整するとともに、成膜の
時、必要に応じて不要部の端部に部分的にカバーをかぶ
せておけばよい。These are adjusted so that they are arranged near the pair of electrodes by using the plasma CVD apparatus of FIG. 2, and at the time of film formation, a cover may be partially covered on the end of the unnecessary portion, if necessary. Good.
その他保護層の形成方法は実施例1と同様である。 The method for forming the other protective layers is the same as in Example 1.
「実施例4」 この実施例は第3図(B)の形状を枠構造とし、筒状
基体を配設せしめた。六角形の一辺は30cmとした。反応
容器(第2図(7))が円筒型を有している場合は有効
である。Example 4 In this example, the shape of FIG. 3 (B) was a frame structure, and a cylindrical substrate was provided. The side of the hexagon is 30 cm. It is effective when the reaction container (Fig. 2 (7)) has a cylindrical shape.
その他プラズマCVD法等は実施例1と同様である。 The other plasma CVD methods and the like are the same as in the first embodiment.
かかる配設を行った場合、反応容器の製造価格を下げ
ることができる。With such an arrangement, the manufacturing cost of the reaction container can be reduced.
「効果」 本発明方法は、基体側をカソード側のスパッタ効果を
有すべき電圧関係とし、かつその反応空間をきわめて大
きくしたことにより、工業的に多量生産を可能としたも
のである。"Effect" The method of the present invention enables industrial mass production by setting the substrate side to have a voltage relationship that should have the sputtering effect on the cathode side and making the reaction space extremely large.
本発明方法において形成される被膜の例としてDLCを
示した。しかし炭化珪素、窒化珪素、酸化珪素、珪素等
の無機材料、その他の有機樹脂膜であってもよい。さら
に磁性材料、超電導材料であってもよい。DLC is shown as an example of the film formed in the method of the present invention. However, it may be an inorganic material such as silicon carbide, silicon nitride, silicon oxide or silicon, or another organic resin film. Further, it may be a magnetic material or a superconducting material.
以上の説明より明らかな如く、本発明は有機樹脂また
はこれらの多層膜をコーティングして設けたものであ
る。この複合体は、他の多くの実施例にみられる如くそ
の応用は計り知れないものであり、特にこの炭素が150
℃以下の低温で形成でき、その硬度また基体に対する密
着性がきわめて優れているのが特徴である。As is clear from the above description, the present invention is provided by coating an organic resin or a multilayer film thereof. This complex is of immeasurable application, as can be seen in many of the other examples, in particular the carbon
It is characterized in that it can be formed at a low temperature of ℃ or less and its hardness and adhesion to the substrate are extremely excellent.
本発明方法は、基体の静電複写を行う領域での膜厚の
均一性を有せしめるため、それぞれの基体ごとに回転さ
せつつ成膜させる必要がなく、回転作業に必要なギア等
がないため、フレイクの発生を防ぐことができ、ピンホ
ールの少ない保護用被膜を作ることができる。According to the method of the present invention, since the film thickness is made uniform in the region where the substrate is subjected to electrostatic copying, it is not necessary to form a film while rotating each substrate, and there is no gear or the like necessary for the rotating work. It is possible to prevent the occurrence of flakes and form a protective film with few pinholes.
第1図は本発明の円筒状基体に炭素膜をコートした例を
示す。 第2図は本発明のプラズマCVD装置の製造装置の概要を
示す。 第3図(A),(B)は第2図で示したプラズマCVD装
置における基体の配設方式を示す。 第4図は本発明方法を用いて作られた有機感光ドラムで
静電複写した1例である。FIG. 1 shows an example in which a carbon film is coated on the cylindrical substrate of the present invention. FIG. 2 shows an outline of the plasma CVD apparatus manufacturing apparatus of the present invention. 3 (A) and 3 (B) show the arrangement method of the substrates in the plasma CVD apparatus shown in FIG. FIG. 4 shows an example of electrostatic copying using an organic photosensitive drum produced by the method of the present invention.
Claims (4)
反応性気体をプラズマ化して被膜形成を行うに際し、被
膜形成をする複数の筒状基体は前記電極側よりみて等間
隔に正方形または正三角形の頂点部に電極面に対して軸
が垂直方向になるように配設せしめたことを特徴とする
被膜作製方法。1. When a reactive gas is made into plasma by a pair of parallel plate electrodes which are separated from each other to form a film, a plurality of cylindrical substrates for film formation are square or equilateral triangles at equal intervals when viewed from the electrode side. A method for producing a coating film, characterized in that it is arranged at the apex so that the axis is perpendicular to the electrode surface.
は導体表面を有する母材上に感光体が設けられた静電複
写用ドラムよりなり、前記基体上に保護用被膜を形成す
ることを特徴とする被膜作製方法。2. The cylindrical substrate according to claim 1, comprising an electrostatic copying drum having a photoconductor on a base material having a conductor surface, and forming a protective coating on the substrate. A method for producing a coating film, comprising:
反応性基体をプラズマ化して被膜形成をするに際し、被
膜形成をする筒状基体はその両端部をそれぞれ陰極暗部
領域近傍および陽極暗部領域近傍に配設せしめ、かつ前
記筒状空間の中央部を陽光柱領域に配設することを特徴
とする被膜作製方法。3. A tubular substrate for forming a film when plasma is formed on a reactive substrate by a pair of parallel plate electrodes spaced apart from each other, and both ends of the cylindrical substrate on which the film is formed are near the dark cathode region and the dark anode region, respectively. A method for producing a coating film, characterized in that it is disposed and the central portion of the cylindrical space is disposed in the positive column region.
ム用筒状基体上にその両端部を中央部に比べて相対的に
厚く保護膜形成を行うことを特徴とする被膜作製方法。4. A method for producing a coating film according to claim 3, wherein a protective film is formed on the cylindrical substrate for an electrostatic drum so that both end portions thereof are relatively thicker than the central portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63212888A JP2561515B2 (en) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | Coating method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63212888A JP2561515B2 (en) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | Coating method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0261070A JPH0261070A (en) | 1990-03-01 |
JP2561515B2 true JP2561515B2 (en) | 1996-12-11 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP63212888A Expired - Lifetime JP2561515B2 (en) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | Coating method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2561515B2 (en) |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63212888A patent/JP2561515B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0261070A (en) | 1990-03-01 |
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