JPS5943875A - 蒸発源及びその使用方法 - 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、２種以上の蒸発材料を各熱源によって加熱、
蒸発させるように構成された蒸発源及びその使用方法に
関するものである。

セレン−テルル合金からなる感光体を製造する際、いわ
ゆるオープンボートや、クヌードセンセル型と称される
蒸発源が使用されることがある。後者の蒸発源は、蒸発
材料を収容した容器（ボート）の上部開口を蒸発面積よ
シ狭く絞ることによシ、蒸着速度が効果的に制御され、
かつ突沸で飛出した蒸発物が上部開口に至るまでの間に
壁部に付着して外方（即ち被蒸着基体側）へ飛翔するこ
とはない等の点て優れたものである。

こうしたクヌードセンセル型蒸発源としては、１成が比
較的簡素化しかつ操作性、蒸発安定性を改良した単一ボ
ート方式が例えば特開昭５５−１７６３６１号で提案さ
れている。この公知の蒸発源は、第１図の如く、１つの
ボート１の内空間を隔壁２で２分し、これらの区分され
た各空間内に互いに異なる成分濃度のセレン−テルル合
金３．４を配して、各セレン−テルル合金をヒーター５
．６で加熱、蒸発させ、上部間ロアから導出させること
ができる。この場合、各合金の温度を個々に制御し、各
蒸気を混合しながら例えばドラム状の被蒸着基体８に蒸
着することによってテルルの濃度プロファイルをコント
ロールしている。

しかしながら、この公知の装置及び方法に０次の如き欠
点があることが判明した。即ち、各蒸発材料の温度を個
別に制御するに際し、例えば蒸発速度の大きい（換言す
ればテルル濃度の低い）合金は蒸発速度の小さい（換言
すればテルル濃度の高い）合金より早く蒸発する。従っ
て、前者の合金の温度を熱電対で測温し、これに基いて
温度コントロールする場合には、合金の残涜が少なくな
シ或いは合金が全量蒸発してしまったときに熱電対の測
温値はそれまでよシも高めと々る。この高めの検出温度
に基いて、次にヒーター出力を低下せしめる制御信号が
ヒーターに加えられることになるから、ヒーター出力は
全体として大幅に低下してしまう。

この結果、ボート内の温度が低下しすぎ、蒸気が壁面等
に付着し易くなυ、蒸着を安定に行なうことができなく
なる。このような付ｙｒｉ（内部付着）が生じると、得
られた感光体の感度のばらつきや疲労特性の劣化を招く
。

本発明は、上記の如き蒸発源の特長を生かしつつその欠
陥を是正し、所望の濃度プロファイルの膜質及び膜特性
の良好な蒸着膜を作成できる蒸発源及びその使用方法を
提供するものである。

即ち、本発明は冒頭に述べた蒸発源において、蒸発速度
の小さい方の蒸発材料の温度を検知する検知手段と、こ
の検知手段の検出温度に基いて前記各熱源を制御する制
御手段とを有することを特徴とするものである。

このように構成すれば、蒸着操作中の蒸発源温度は、蒸
発速度の小さい蒸発材料の温度情報に基いてコントロー
ルでき、従ってその蒸発材料の残１１少なくなるまで（
即ち、この時点で蒸発速度の大きい蒸発材料が全量蒸発
していても）各熱源を常に一定のパワーに保持でき、蒸
発源温度を充分かつ一定に保持できる。これによって、
既述した如く蒸着中温度低下が生じることはなく、蒸気
の内部付着を防止して安定に蒸着を行なうことができ、
所望の濃度プロファイル（感度等の膜特性及び膜質、疲
労特性の良好な）の蒸着膜を得ることができる。

本発明の蒸発源は従って、次の如くにして使用されるの
が望ましい。即ち、２種以」二の蒸発材料を各熱源によ
って加熱、蒸発させるように構成された蒸発源の使用方
法において、蒸発速度の小さい方の蒸発材料の温度を制
御することによって蒸発源全体を温度制御し、各蒸発材
料を同時に加熱蒸発させて被蒸着基体上に蒸着する。

この使用方法においては、蒸発材料とじとはセレン合金
が使用可能であるが、各セレン合金間において、セレン
以外の同一種類の成分元素の濃度が互いに異なっていた
シ、各セレン合金間において、セレン以外の成分元素の
種類が互いに異なっていてもよい。

以下、本発明を実施例について図面参照下に詳細に説明
する。

第２図に示す蒸発源１１はクヌードセンセル型に構成さ
れるが、これによれば、容器本体１０内には、その内空
間を実質的に区分する如き隔壁２を設け、これによシー
区分された内空間２ａ及び２ｂでは、濃度の異なる第１
の５ｅ−Ｔｅ蒸発材料３と第２の５ｅ−Ｔｅ蒸発材料４
とが各内容器１３．１４に夫々収容されている。各蒸発
材料上にはヒーターランプ５．６が夫々配され、更に上
部には突沸防止板へ１６、蒸気加速及び凝縮防止用のヒ
ーターランプ１７．１Ｂが配されている。

上記第１の蒸発材料３としては蒸発速度の大きい例えば
Ｔｅ濃度４重量−の５ｅ−Ｔｅを装填し、上記第２の蒸
発材料４として蒸発速度の小さい例えばＴｅ濃濃度２這 そして、ここで注目すべき構成は、蒸発速度の小さい５
ｅＴｅｄ中に挿入された熱電対１９で測定された温度情
報が検知部２０を介して制御回路部２１に入力され、こ
の制御回路部によりて各ヒーター６及び５のパワーが制
御されることである。従って本発明における上記した効
果を奏するために、蒸発源温度は常に蒸発速度の小さい
材料４の温度に基いて一定に保持できることになり、こ
の間は蒸発速度の大きい材料３（即ち内空間２ａ）の温
度も高く保持されることになる。材料３中に挿入された
熱電対２２は単に測温用として用いられるにすぎない。

第３図は、上記の温度制御のプログラムを示すものであ
るが、ヒーター５、６を同時に，］ンさせ、各蒸発材料
を所定の蒸着温度Ｔ（例えば２９０℃）に高め、このま
まの温度に所定時間保持して蒸着操作を行なう。この間
に、蒸発し易い５ｅ−Ｔｅａが蒸発し、これが全量蒸発
しても引続いてＳｅ　−Ｔｅ４はなお蒸発する。この場
合、５ｅ−Ｔｅ３がｔｌの時点で無くなって破線で示す
如くによシ高温（例えば３３０℃）に昇温しても、この
温度は無視し、５ｅ−Ｔｅ４の温度（即ち、一定の蒸発
温度）を保持できるよう温度コントロールし、ヒーター
５、６のノくワーを保持する。この結果、蒸発源全体と
しての温度は常に一定に保持されるから、既述した如き
内部付着等の問題が生じることはない。

これに反し、蒸発速度の大きい５ｅ−Ｔｅａの温度に基
いてヒーターをコントロールした場合には、第４図に示
す如く、第３図に破線で示した昇温状態に対応してヒー
ターのパワーを低下せしめるように制御されるから、実
際の蒸発源温度は実線で示す如くｔ，の時点から降温し
てしまい、不適当な状態と万る。

なお、蒸着に際しての蒸着槽内の真空度は１０−”　Ｔ
Ｏｒｒ以上とするのがよい。

本発明に従って得られた蒸着膜、即ち５ｅ−Ｔｅ感光体
をＸ線マイクロアナライザーで解析した結果、第５図に
示す如き理想的なＴｅ濃度プロファイルを示し、内層は
Ｔｅ５３Ａ量チであって電荷輸送埴として機能し、表層
はＴｅ　１８重量％であシ、テルルの高含有量により特
に長波長城の感度が良好となった電荷発生層として機能
する。また、この感光体について、電子写真複写機Ｕ　
−ＢｉｘＶ、　（小西六写真工業（株）製）で実写特性
を調べたところ、カプリのない高濃度な画像が得られた
。

上記の如く、本発明に従う蒸発源及びその使用方法によ
れば、蒸発源自体の構造が簡素化される上に、容易に所
望の濃度コントロールを行なうことができる。得られた
濃度プロファイル（第５図参照）は非常に望ましいもの
であシ、感光体の高感度化、電位保持性、残留電位の低
下、黒紙電位の低下といつだ優れた静電特性を奏し得る
ものとなる。

なお、上記の各蒸発利料３及び４間におけるチル西濃度
は種々選択でき、例えば第１の蒸発材料３ではＴｅ１ｌ
￥！度を０〜８重量％、第２の蒸発利料４ではＴｅ濃度
を１５〜２５重量％の範囲で夫々選択してよい。

また、テルルに代えて他の成分元素、例えばヒ素、アン
チモン等を用い、これらを各蒸発材料とも同一種類とし
てよいし、或いはその種類を異ならせてもよい０ 第６図は、別の例による蒸発源を示しているが、ここで
は各蒸発材料３．４間には一ヒ述した如き隔壁を設けて
おらず、共通の内空間１２に各蒸発材料を配し、共通の
突沸防止板１５、ヒーター１７を設けている０なお、上
述した温度検知及び制御回路系は図示省略した。

このような蒸発源においても、ヒーター５．６を個別に
制御すると既述した如き内部付着が生じる傾向がある。

従って、本発明によって第２図で示した如くに温度コン
トロールすることは効果的である。

なお、第６図の蒸発源によれば、隔壁がないために、各
蒸発材料を共通の空間中へ蒸発させ得るために蒸気の混
合を均一化し、均−着しくけ連続した濃度コントキール
を行なうことができる。これに加えて、容器内に隔壁を
設けないもう１つの利点として、隔壁を設けた場合に生
じる（テルルによる）隔壁の腐食や蒸着膜への不純物の
混入という事態も避けることができる。

以上、本発明を例示したが、上述の例は本発明の技術的
思想に基いて更に変形が可能である。

例えば、蒸着源の形状や構造、蒸発材料の配置や個数は
種々変更できる。また、使用する蒸発材料は５ｅ−Ｔｅ
に限らず、Ｓｅ　−Ｓ、、Ｆｅ−Ｎｉ、ＡｙＢｒ　　Ｉ
等でもよい。本発明は、オープンボート型の蒸発源にも
適用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例による真空蒸着装置の要部概略図である
。 第２図〜第６図は本発明の実施例を示すものであって、 第２図は蒸発源の断面図、 第３図は蒸発源の温度プログラム図、 第４図は従来例による蒸発源の温度プログラム図、第５
図は蒸着膜のテルル濃度プロファイルを示す図、 第６図は別の蒸発源の断面図 である。 なお、図面に示された符号において、 ２−−−−−−一隔壁 ３−−−−−−低テルル濃度の蒸発材料４−−−−−−
高テルル濃度の蒸発材料５．６．１７．１Ｂ−−−−−
セータ−７−−−−−−−土部開口 ８−−−−−−一被蒸着基体 １１−−−−−−一蒸発源 １５．１６−−−−突沸防止板 １９．２２−一−熱電対 ２０−−−−−−一温度検知部 ２１−−−−−−制御回路部 である。 代理人　弁理士　逢　坂　　宏 第３図 第４図 時間 第５図 第６図 ３　　　　４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．２種以上の蒸発材料を各熱源によって加熱、蒸発さ
   せるように構成された蒸発源において、蒸発速度の小さ
   い方の蒸発材料の温度を検知する検知手段と、この検知
   手段の検出温度に基いて前記各熱源を制御する制御手段
   とを有することを特徴とする蒸発源。 ２、温度検知手段の検出温度情報が、各熱源に接続され
   た制御回路部に大刀される、特許請求の範囲の第１項に
   記載した蒸発源。 ３、温度検知手段が熱電対からなる、特許請求の範囲の
   第１項又は第２項に記載した蒸発源。 ４、各蒸発材料が、その蒸発面積よシ小さい開口を通し
   て外方へ導出される、特許請求の範囲の第１項〜第３項
   に記載した蒸発源。 ５、各蒸発材料が単一の容器内に夫々収容され、かつ各
   蒸発材料間に前記容器の内空間を実質的に区分する隔壁
   が設けられている、特許請求の範囲の第４項に記載した
   蒸発源。 ６、各蒸発材料が単一の容器内に夫々収容され、かつ各
   蒸発材料間に前記容器の内空間を実質的に区分する隔壁
   が設けられていない、特許請求の範囲の第４項に記載し
   た蒸発源。 ７、各蒸発材料を加熱するためのヒーターが夫々配され
   、これらのヒーターが同時にオンするように構成した、
   特許請求の範囲の第１項〜第６項のいずれか１項に記載
   した蒸発源。 ８、蒸発材料上に突沸防止板が設けられている、特許請
   求の範囲の第１項〜第７項のいずれか１項に記載した蒸
   発源。 ９．２種以上の蒸発材料を各熱源によって加熱、蒸発さ
   せるように構成された蒸発源の使用方法において、蒸発
   速度の小さい方の蒸発材料の温度を制御することによっ
   て蒸発源全体を温度制御し、各蒸発材料を同時に加熱蒸
   発させて被蒸着基体上に蒸着することを特徴とする蒸発
   源の使用方法。 １０、蒸発速度の小さい方の蒸発材料の温度を検知し、
   この温度情報を制御回路部に入力せしめ、この制御回路
   部によって各蒸発材料の各熱源を制御する、特許請求の
   範囲の第９項に記載した方法。 １１、各蒸発材料を、その蒸発面積よシ小さい開口を通
   して外方へ導出する、特許請求の範囲の第９項又は第１
   ０項に記載した方法。 １２、各蒸発材料を単一の容器内に夫々収容し、かつ各
   蒸発材料間に前記容器の内空間を実質的に区分する隔壁
   を設ける、特許請求の範囲の第９項〜第１１項のいずれ
   か１項に記載した方法。 １３、各蒸発材料を単一の容器内に夫々収容し、゛かつ
   各蒸発材料間に前記容器の内空間を実質的に区分する隔
   壁を設けない、特許請求の範囲の第９項〜第１１項のい
   ずれか１項に記載した方法。 １４、各蒸発材料を加熱するだめのヒーターを夫々配し
   、これらのヒーターを同時にオンさせる、特許請求の範
   囲の第９項〜第１３項のいずれか１項に記載した方法。 １５、蒸発材料としてセレン合金を用いる、特許請求の
   範囲の第９項〜第１４項のいずれか１項に記載した方法
   。 １６各セレン合金間において、セレン以外の同−ｍ類の
   成分元素の濃度が互いに異なっている、特許請求の範囲
   の第１５項に記載した方法。 １７、各セレン合金間において、セレン以外の成分元素
   の種類が互いに異なっている、特許請求の範囲の第１５
   項に記載した方法。