JPH11143099A - 電子写真用感光体、及び電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー付着性の防止及び耐傷性の減少させる
ことなくメンテナンス性の高い電子写真用感光体及び該
電子写真用感光体を具備した電子写真装置を提供する。 【解決手段】 電子写真用感光体の表面がシリコン原子
を含む非晶質材料からなり、該感光体の支持体が表面に
複数の球状痕跡窪みによる凹凸を形成された金属からな
る電子写真用感光体において、該感光体表面の２．５ｍ
ｍ基準長における１０点平均粗さＲｚが０．７２［μ
ｍ］≦Ｒｚ≦１．２５［μｍ］であることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気乃至電子デバ
イス、特に電子写真感光体等の光導電部材の基体として
利用し得る金属支持体、及びこの金属支持体を用いた電
子写真用感光体及び該電子写真用感光体を具備させた電
子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体等の光導電部材の基体
（支持体）としては、板状、円筒状、無端ベルト状等の
金属体がよく用いられている。これらの支持体上に光導
電層等の層を形成するために、支持体表面は、鏡面切削
加工等の表面処理が行われている。例えば、旋盤、スラ
イス盤等を用いたダイヤモンドバイト切削により、所定
範囲内の平面度に仕上げたり、場合によっては、干渉縞
防止の為所定形状乃至は任意形状の凹凸表面に仕上げら
れる。ところが、切削によりこの様な表面処理を行う
と、金属支持体の表面近傍に存在する硬質の合金成分、
酸化物などの微細な介在物や空孔（Ｂｌｉｓｔｅｒ）に
バイトが当たり、切削の加工性が低下すると共に、切削
により介在物等に起因する表面欠陥が顕現し易いといっ
た不都合を生じる。例えば、支持体に用いる金属として
アルミニウム合金を用いた場合、アルミニウム組織中に
Ｓｉ−Ａｌ−Ｆｅ系，Ｆｅ−Ａｌ系，ＴｉＢ₂ 等の金属
化合物、Ａｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｆｅの酸化物等の硬
い介在物や、Ｈ₂ による空孔が存在すると共に、結晶方
位の違う近傍Ａｌ組織間で生じる粒界段差によって表面
欠陥が生成される。この様な、表面欠陥のある支持体に
より例えば電子写真感光体を構成すると、成膜の均一性
が悪くなり、延いては、電気的、光学的、光導電的特性
の均一性が損なわれ、綺麗な画像が提供できなくなり、
実用に堪えないものとなる。

【０００３】また、切削を行うことにより、切粉や切削
油の消費、切粉処分の煩雑性、被切削面に残存する切削
油の処理といった別の問題点も生じてくる。また、切削
とは別に、サンドプラストやショットブラスト等の旧来
の塑性変形を生起させる手段により金属表面の平面度や
表面粗さを調整することが行われているが、これらの手
段によっては、金属体表面に付与される凹凸形状、精度
等を正確に制御することは極めて困難である。

【０００４】一方、光導電層の材料としては有機乃至無
機の各種光導電物質が用いられているが、例えば、１価
の元素でダングリングボンドが修飾されたアモルファス
シリコン（以下、ａ−Ｓｉと言う）は、その優れた光導
電性、耐擦性、耐熱性の為に光導電層の材料としての応
用が期待されている。このａ−Ｓｉを実用化するために
は、ａ−Ｓｉの光導電層に加えて、支持体からの電荷の
注入を阻止する電荷注入阻止層、ＳｉＮ_x ，ＳｉＣ_x 等
の表面保護層等を用い、目的に応じた多層構造が必要と
なる。そして、この際の光導電部材の均一性は極めて重
要であり、光導電的特性の不均一やピンホール等の欠陥
が存在すると綺麗な画像が提供できないばかりでなく、
実用に堪えないものとなる。

【０００５】特に、ａ−Ｓｉは、膜の形態が支持体の表
面形状に大きく左右されることが知られている。とりわ
け、殆どの部分でほぼ均一に光導電特性が必要となる大
面積の電子写真感光体ドラムにおいては、支持体の表面
状態は極めて重要であり、支持体表面に欠陥が存在する
と膜の均一性が悪くなり、柱状構造や球状突起が形成さ
れるため、光導電的不均一を生じさせる原因となる。

【０００６】この様な実用化において問題となる支持体
の表面欠陥を抑制し、電気的、光学的、光導電特性の均
一性に優れ、画像欠陥が少なく、高品質な画像を得るこ
とができる電子写真用の光導電部材を得るためには、支
持体に表面に複数の球状痕跡窪みにより凹凸を形成した
金属体を用いる方法が有効である。

【０００７】更に、支持体表面に凹凸を有する金属体を
用いた電子写真用感光体は、光導電層への入射光が、支
持体との界面において乱反射するため、レーザー光のよ
うな可干渉性の光を用いた場合においても、干渉縞によ
り画像が乱れることがなく、露光装置にレーザー光を用
いた機種への応用が可能である。

【０００８】また、感光体表面に凹凸を持たせることに
より、クリーニング性の向上も望むことができる。電子
写真装置におけるクリーニング過程は、次の複写動作に
備えて、感光体表面の残像を除去する、即ち感光体表面
に残留したトナー（現像剤）を除去し、感光体表面を正
装することを主な目的としている。

【０００９】感光体表面のクリーニングの方法として
は、ブレード法、ファーブラシ法、マグネット法等が知
られている。

【００１０】ブレード法は、ウレタンゴムのような弾性
のあるブレードを、回転移動する感光体の表面に当接さ
せて感光体の表面から残存しているトナーを除去する方
法であり、クリーニングのための装置の小型化が可能で
あること、装置の設定条件の許容度が比較的大きいこと
等の長所があるので、クリーニング方法として最も広く
用いられている。

【００１１】これらのクリーニング法によって、残留ト
ナーを感光体表面上から除去する際に、感光体表面に付
着している残留トナーの付着力を減少させておくこと
は、良好なクリーニング効果を得るために非常に有効な
手段である。

【００１２】基本的に、感光体表面上のトナーは、静電
気力とファンデルワールス力により感光体表面に付着し
ている。静電気力による付着力は、残留トナーを除電す
ること等の方法により軽減することができる。また、フ
ァンデルワールス力による付着力は、１，感光体表面の
硬度を上げる、２，感光体表面の粗度を高くする等の方
法により、軽減することができる。

【００１３】光導電材料としてａ−Ｓｅ，ＯＰＣ等を使
用した感光体表面を上述のブレード法によりクリーニン
グする場合には、一般に、これらの光導電材料からなる
感光体表面の硬度は低く、使用されるトナーよりもこれ
らの感光体表面が柔らかい。

【００１４】このような感光体の表面の残留トナーをブ
レードクリーニングする場合、ブレードによる感光体表
面上への圧力が常に均一になるように、感光体表面の表
面性、平滑性を上げる必要があった。なぜならば、感光
体表面の硬度が低く、且つ、表面性、平滑性が低いと、
ブレードの感光体表面へのくいこみの不均一、ブレード
長手方向における片当たり、或いは、ブレードと感光体
表面間での摩擦抵抗が増大する現象が起こるために、常
にブレード全体に均一な圧力をかけて円滑にクリーニン
グすることが難しくなるためである。

【００１５】ところが、感光体表面の平滑性を上げ過ぎ
ると上述のファンデルワールス力による残留トナーの付
着力が増大してしまい、逆にクリーニング効果の低下を
招く。また、残留トナーの付着力の大きい状態で、高い
ブレード圧力をもってクリーニングすると、感光体表面
の摩擦やキズ、へこみ、スジ等の損傷を与える場合が多
く、そのまま画像の複写を行うと、黒点、スジ等のある
異常画像が形成されてしまう。

【００１６】これに対して、ａ−Ｓｉを光導電材料とし
て用いた感光体表面をブレードを用いてクリーニングす
る場合、感光体の表面硬度は十分に高いので、光導電材
料としてａ−Ｓｅ，ＯＰＣ等を用いた感光体に認められ
たようなクリーニング時の感光体表面の損傷を防ぐこと
ができる。しかしながら、ａ−Ｓｉを光導電材料として
用いた感光体は硬度が高いうえに、表面摩擦が大きいの
でブレードの磨耗が著しい。このためブレードの寿命が
比較的短く、ブレードクリーニングの長期安定性にかけ
るという問題があった。

【００１７】ブレードの寿命を延ばすためには、１，感
光体表面にシリコンオイルなどを薄く塗布する、２，テ
フロン等の潤滑剤をブレードと感光体表面との接点に供
給するなどの方法が知られているが、これらの方法にお
いては、均一に感光体表面にシリコンオイル等を薄く塗
布したり、テフロンなどの潤滑剤を供給したりすること
が非常に難しい。もしこれらが感光体表面に不均一に塗
布或いは供給された場合には、画像にムラ等を生じさせ
る欠点があった。

【００１８】そこで、光導電材料としてａ−Ｓｉを用
い、感光体表面にトナーの平均粒子径（６〜１２μｍ）
よりも小さなピッチ及び深さの凹凸で粗れている電子写
真用感光体を用いた場合、感光体表面の良好なクリーニ
ング効果を安定して得ることが可能である。

【００１９】即ち、支持体表面に凹凸を有する金属体を
用いた電子写真用感光体は、トナー付着の防止に関して
は、効果があり極めて有効である。しかし、感光体表面
の粗度を高くすると、耐キズ性が低下する問題が生じて
くる。感光体表面の粗度が高くなると、凹凸のピッチは
小さくなり、深さは大きくなる。特に突出した凸部にお
いては、削れ等が発生し易い為、感光体表面の粗度を高
くすることは、耐キズ性の低下、及びメンテナンス性の
低下につながり、延いては、画像欠陥を生じる場合もあ
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決した新規の電子写真用感光体及び電子写真装置を
提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は支持体表面の球
状痕跡窪みによる凹凸による感光体表面の粗度と、トナ
ー付着性及び耐キズ性について詳細に調べた結果、トナ
ー付着性及び耐キズ性の両方に対して極めて良好となる
条件を初めて見い出し本発明を完成するに至ったもの
で、前記の目的は以下の手段によって達成される。

【００２２】すなわち本発明は、電子写真用感光体の表
面がシリコン原子を含む非晶質材料からなり、該感光体
の支持体が表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸を形成
された金属からなる電子写真用感光体において、該感光
体表面の２．５ｍｍ基準長における１０点平均粗さＲｚ
が０．７２［μｍ］≦Ｒｚ≦１．２５［μｍ］であるこ
とを特徴とする電子写真用感光体及び該電子写真用感光
体を具備した電子写真装置を提案するものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して更
に詳細に説明する。

【００２４】図３（ｂ）は本発明の電子写真用感光体の
一例を示す模式図である。

【００２５】本発明の電子写真用感光体は図３（ｂ）に
示すように支持体３０４上にアモルファスシリコンから
なる感光層３０２を阻止層３０３を介して設けてなり、
感光層３０２層上には保護層３０１を設けてある。

【００２６】支持体３０４は、少なくとも支持体３０４
の感光層を形成する側の表面が導電性であれば、導電性
であっても電気絶縁性であってもよい。例えば、導電性
の支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎ
ｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、及び
これらの合金、例えばステンレス等が挙げられ、該支持
体３０４の表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸が形成
されてなり、後記の実験例により明らかな通り、感光体
表面の２．５ｍｍ基準長における１０点平均粗さＲｚが

【００２７】

【数１】０．７２［μｍ］≦Ｒｚ≦１．２５［μｍ］ を満足するように凹凸が設けられている。

【００２８】感光層３０２、阻止層３０３、保護層３０
１等は支持体３０４上にグロー放電法、スパッタリング
法、イオンインブランデーション法等によって形成され
る。

【００２９】また保護層３０１の材料としては非晶質シ
リコンカーバイト等、シリコン原子を含むものが望まし
く、その厚みは、３０００オングストローム〜１０００
０オングストローム程度が好ましい。

【００３０】次に、本発明の電子写真用感光体を具備し
た電子写真装置を説明する。

【００３１】図１は、本発明の画像形成プロセスの一例
を示す概略図であり、矢印Ｘ方向に回転する面状内面ヒ
ーター１２３によって温度コントロールされた、感光体
１０１の周辺には、主帯電器１０２、静電潜像形成部位
１０３、現像器１０４、転写紙供給系１０５、転写帯電
器１０６（ａ）、分離帯電器１０６（ｂ）、クリーナ１
０７、搬送系１０８、除電光源等が配設されている。

【００３２】以下、さらに具体例を用いて画像形成プロ
セスを説明する。感光体１０１は＋６〜８ｋＶの光電圧
を印加した主帯電器１０２により一様に帯電され、これ
に静電潜像形成部位、即ちランプ１１０から発した光が
原稿台ガラス１１１上に置かれた原稿１１２に反射し、
ミラー１１３、１１４、１１５を経由し、レンズユニッ
ト１１７のレンズ１１８によって結像され、ミラー１１
６を経由し、導かれた投影された静電潜像が形成され
る。この像に現像器１０４からネガ極性トナーが供給さ
れて、トナー像となる。

【００３３】一方、転写紙供給系１０５を通って、レジ
ストローラ１２２によって先端タイミングを調整され、
感光体方向に供給される転写材Ｐは＋７〜８ｋＶの高電
圧を印加した転写帯電器１０６（ａ）と感光体１０１の
間隙に於て背面から、トナーとは反対極性の正電界を与
えられ、これによって感光体表面のネガ極性トナー像は
転写材Ｐに移転する。１２〜１４ｋ Ｖp-p 、３００〜
６００Ｈｚの高圧ＡＣ電圧を印加した分離帯電器１０６
（ｂ）により、転写材Ｐは転写材紙搬送系１０８を通っ
て、定着装置１２４に至り、トナー像は定着されて装置
外に排出される。

【００３４】感光体１０１上に残留するトナーはクリー
ナーユニット１０７のクリーニングブレード１２１によ
ってかき落とされ、残留する静電潜像は除電光源１０９
によって消去される。

【００３５】また、本発明では、クリーニングブレード
１２１を感光体１０１の表面に押しつける圧量力を通常
の１０〜１３［ｇ／ｃｍ］に対して、５〜３０［ｇ／ｃ
ｍ］の範囲で任意に変えられるように改造してある。

【００３６】［実験例］ 実験例１ （支持体）本発明では、電子写真用感光体の支持体とし
て、アルミニウムを基質とし、シリコンの含有量が０．
５重量％未満である外径８０［ｍｍ］のものを支持体用
材料として用いた。

【００３７】該支持体表面に複数の球状痕跡窪みによる
凹凸を形成するために図２に示すような装置により、該
感光体支持体に連続的に剛体新球を落下させることで凹
凸を形成した。図２に示す装置の処理時間、剛体新球の
流量、落下高さをかえ、表面粗度Ｒｚの異なる電子写真
用感光体支持体（ａ）〜（ｊ）の１０本を用意した。表
面の粗度は、基準長２．５［ｍｍ］における１０点平均
により測定した。以下、表面粗度をＲｚ［μｍ］として
表わす。表１に表面処理条件を示す。また、用意した
（ａ）〜（ｊ）の１０種類の支持体の表面処理後の表面
粗度を表２に示す。

【００３８】

【表１】 支持体表面処理条件 ─────────────────────── 切削 ：Ａ 切削後、球状痕跡窪みによる凹凸を形成 ：Ｂ ───────────────────────

【００３９】

【表２】 試料Ｎｏ 支持体表面処理条件 表面粗度：Ｒｚ［μｍ］ ────────────────────────────── （ａ） Ａ（鏡面仕上げ） ０．２１９ （ｂ） Ａ（５Ｒバイト） ０．４１３ （ｃ） Ｂ ０．５０９ （ｄ） Ｂ ０．６２５ （ｅ） Ｂ ０．７２５ （ｆ） Ｂ ０．８３９ （ｇ） Ｂ ０．９８５ （ｈ） Ｂ １．２３８ （ｉ） Ｂ １．５３６ （ｊ） Ｂ ２．３６５ ────────────────────────────── （感光体）上記支持体上に、図３（ｂ）に示すように、
支持体３０４側から、シリコン原子を含む非晶質材料か
らなる、阻止層３０３、感光層３０２、そして感光体表
面に保護層３０１として、非晶質シリコンカーバイトを
用いた。

【００４０】成膜後、表面の粗度を、Ｋａｓａｄａ Ｌ
ａｂｏｒａｔｏｒｙ製のサーフコーダＳＥ３０Ｄを用
い、基準長２．５［ｍｍ］で測定した。また、これらの
感光体をキヤノン製ＮＰ６７５０に装備し、３００００
０枚の通紙試験を行った。通紙試験後、画像欠陥、トナ
ー付着の確認を行った。クリーニングブレード圧は、１
２［ｇ／ｃｍ］とした。

【００４１】また、０．８［ｍｍ］のダイヤモンド針を
接触角９０°でドラムに接触させ、針に掛ける荷重を１
０［ｇ］〜２００［ｇ］とし、５０［ｍｍ／ｍｉｎ］の
速度で感光体表面を走査させ、キヤノン製ＮＰ６７５０
に装備し濃度計（マクベス）で０．４の濃度の画像を出
し、感光体の耐傷性の試験をおこなった。

【００４２】なお、成膜前と成膜後では、ほとんど表面
粗度に差は無かった。

【００４３】以上の結果を表３、図４、図５に示す。

【００４４】

【表３】 試料Ｎｏ 支持体 表面粗度 トナー付着 耐傷性 表面処理条件 Ｒｚ［μｍ］ 有：×／無：○ ［ｇ］ ───────────────────────────────── （ａ） Ａ（鏡面仕上げ） 0.223 × 90 （ｂ） Ａ（５Ｒバイト） 0.445 × 90 （ｃ） Ｂ 0.539 × 80 （ｄ） Ｂ 0.651 ○ 75 （ｅ） Ｂ 0.765 ○ 60 （ｆ） Ｂ 0.898 ○ 65 （ｇ） Ｂ 1.035 ○ 40 （ｈ） Ｂ 1.278 ○ 30 （ｉ） Ｂ 1.638 ○ 35 （ｊ） Ｂ 2.398 ○ 30 ───────────────────────────────── 表３、図４、図５に示すように、表面をＲｚで約０．６
［μｍ］以上に凹凸をつけることで、トナーの付着が防
げることが分かる。しかし、表面粗度を１．１２３［μ
ｍ］以上荒らすことで表面の耐傷性が悪化することが分
かる。

【００４５】即ち、該感光体表面の２．５ｍｍ基準長に
おける１０点平均粗さＲｚが０．７２［μｍ］≦Ｒｚ≦
１．２５［μｍ］であることが傷性を低下させずにトナ
ー付着の発生しない条件であることがわかる。

【００４６】比較例１（支持体）実験例１で良好だった
事態支持体（ｆ）（ｇ）と同じ表面粗度（Ｒｚ）を切削
により作成した。表４、表５にその切削条件及び表面粗
度を測定した結果を示す。

【００４７】

【表４】 支持体表面処理条件 ─────────────────────── 切削 ：Ａ 切削後、球状痕跡窪みによる凹凸を形成 ：Ｂ ───────────────────────

【００４８】

【表５】 試料Ｎｏ 支持体表面処理条件 表面粗度：Ｒｚ［μｍ］ ─────────────────────────────── （ｋ） Ａ（切削による面荒らし） ０．８９２ （ｌ） Ａ（切削による面荒らし） １．１２６ ─────────────────────────────── （感光体）上記支持体上に、図３（ｂ）に示すように、
支持体３０４側から、シリコン原子を含む非晶質材料か
らなる、阻止層３０３、感光層３０２、そして感光体表
面に保護層３０１として、非晶質シリコンカーバイトを
用いた。なお、成膜条件は、実験例１と同等にした。

【００４９】成膜後、表面の粗度を、Ｋａｓａｄａ Ｌ
ａｂｏｒａｔｏｒｙ製のサーフコーダＳＥ３０Ｄを用
い、基準長２．５［ｍｍ］で測定した。また、これらの
感光体をキヤノン製ＮＰ６７５０に装備し、３００００
０枚の通紙試験を行った。通紙試験後、画像欠陥、トナ
ー付着の確認を行った。

【００５０】また、０．８［ｍｍ］のダイヤモンド針を
接触角９０°でドラムに接触させ、針に掛ける荷重を１
０［ｇ］〜２００［ｇ］とし、５０［ｍｍ／ｍｉｎ］の
速度で感光体表面を走査させ、キヤノン製ＮＰ６７５０
に装備し濃度計（マクベス）で０．４の濃度の画像を出
し、感光体の耐傷性の試験をおこなった。

【００５１】なお、成膜前と成膜後では、ほとんど表面
粗度に差は無かった。

【００５２】以上の結果を表６に示す。

【００５３】

【表６】 試料Ｎｏ 支持体 表面粗度 トナー付着 耐傷性 表面処理条件 Ｒｚ［μｍ］ 有：×／無：○ ［ｇ］ ───────────────────────────────── （ｋ） Ａ ０．８９８ × ３０ （ｌ） Ａ １．０３５ × ３０ ───────────────────────────────── 結果は、表６に示すように、耐傷性／トナー付着が、球
状痕跡窪みによる凹凸を形成した支持体に比べて低下し
ている。

【００５４】実験例２ （支持体）電子写真用感光体の支持体として、アルミニ
ウムを基質とし、シリコンの含有量が０．５重量％未満
である外径８０［ｍｍ］のものを支持体用材料として用
いた。

【００５５】該支持体表面に複数の球状痕跡窪みによる
凹凸を形成するために図２に示すような装置により、該
感光体支持体に連続的に剛体新球を落下させることで凹
凸を形成した。図２に示す装置において処理時間、剛体
新球の流量、落下高さを調整し、２．５［ｍｍ］基準長
における１０点平均粗さ（Ｒｚ）が１．００となる支持
体を用意した。

【００５６】また別に、切削により鏡面処理した支持体
を用意した。表７に作成した支持体のＲｚの測定結果を
示す。

【００５７】

【表７】 試料Ｎｏ 支持体表面処理条件 表面粗度：Ｒｚ［μｍ］ ──────────────────────────────── （ｍ） 球状痕跡窪みによる表面処理 ０．９３６ （ｎ） 切削による表面処理（鏡面） ０．２１６ ──────────────────────────────── （感光体）表７に示す支持体上に、図３（ｂ）に示すよ
うに、支持体３０４側から、シリコン原子を含む非晶質
材料からなる、阻止層３０３、感光層３０２、そして感
光体表面に保護層３０１として、非晶質シリコンカーバ
イトを用いた。なお、成膜条件は、実験例１と同等にし
た。

【００５８】成膜後、表面の粗度を、Ｋａｓａｄａ Ｌ
ａｂｏｒａｔｏｒｙ製のサーフコーダＳＥ３０Ｄを用
い、基準長２．５［ｍｍ］で測定した。また、これらの
感光体をキヤノン製ＮＰ６７５０に装備し、耐久試験を
行った。耐久試験後、画像欠陥、トナー付着の確認を行
った。

【００５９】また、０．８［ｍｍ］のダイヤモンド針を
接触角９０°でドラムに接触させ、針に掛ける荷重を１
０［ｇ］〜２００［ｇ］とし、５０［ｍｍ／ｍｉｎ］の
速度で感光体表面を走査させ、キヤノン製ＮＰ６７５０
に装備し濃度計（マクベス）で０．４の濃度の画像を出
し、感光体の耐傷性の試験をおこなった。

【００６０】耐久条件は、クリーニングブレード圧：１
０、２０、３０［ｇ／ｃｍ］、とし他の条件は実験例１
に倣った。

【００６１】なお、成膜前と成膜後では、ほとんど表面
粗度に差は無かった。

【００６２】表８に耐久試験の結果を示す。表８におい
て、トナー付着については、○：付着なし、×：付着有
り、クリーニング不良については、○：不良なし、△：
軽微、×：不良有り、を示す。

【００６３】

【表８】 試料Ｎｏ ブレード圧 表面粗度 トナー付着 クリーニング 耐傷性 [g/cm] Ｒｚ［μｍ］ 不良 ［ｇ］ ─────────────────────────────────── （ｍ） ５ ０．９８６ ○ ○ ８０ ＊本発明 １０ ○ ○ ２０ ○ ○ ３０ ○ ◎ ─────────────────────────────────── （ｎ） ５ ０．２３６ × × ９０ ＊従来例 １０ ○ ○ ２０ △ ○ ３０ ○ × ─────────────────────────────────── 表８の結果が示すように、本発明においては、ブレード
圧を上げることで更によいクリーニング状態を実現でき
ることがわかる。感光体表面に本発明の範囲の凹凸を設
けることで、感光体表面とクリーニングブレード間の摩
擦を、感光体の表面が完全に平滑（表８の試料（ｎ））
な物に比べ、約５０％減少させることができるためであ
る。そのため。クリーニングブレード圧を上げること
で、クリーニングブレードを傷めることなく、さらなる
クリーニング効果を期待できる。

【００６４】また、本発明の範囲において、通常のトナ
ー粒径（約６μｍ以上）では凹部にトナーが入ることが
できず、凸部の頂上部に接して付着する。そのため感光
体表面とトナーの間に働くファンデルワールス力に基ず
く付着力を、感光体の表面が完全に平滑（表８の試料
（ｎ））な物に比べ、約５０％減少させることができ
る。そのため、ブレード圧が低い状態においても、トナ
ー付着、クリーニング性が、従来例に比べ向上してい
る。

【００６５】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明する。

【００６６】実施例１ （支持体）電子写真用感光体の支持体として、アルミニ
ウムを基質とし、シリコンの含有量が０．５重量％未満
である外径８０［ｍｍ］のものを支持体用材料として用
い、図２に示すような装置により支持体表面に複数の球
状痕跡窪みによる凹凸を形成するために、図２に示すよ
うな装置により、該感光体支持体に連続的に剛体新球を
落下させることで基本長２．５［ｍｍ］における１０点
平均粗度１．０４５［μｍ］の隊を支持体として用意し
た。

【００６７】（感光体）上記支持体上に、図３（ｂ）に
示すように、支持体３０４側から、シリコン原子を含む
非晶質材料からなる、阻止層３０３、感光層３０２、そ
して感光体表面に保護層３０１として、非晶質シリコン
カーバイトを用いた。後に成膜後に測定した基本長２．
５［ｍｍ］における１０点平均粗度は、１．０３５［μ
ｍ］であった。 上記感光体を図１に示す電子写真装置
（キヤノンＮＰ６７５０改）に装備し１００万枚の耐久
をおこなった。この時のクリーニングブレード圧は２０
［ｇ／ｃｍ］とした。

【００６８】１００万枚の耐久後、感光体表面にトナー
の付着は発生せず、また、画像欠陥も発生しなかった。
クリーニングブレードの損傷もなく、クリーニング性も
良好であった。

【００６９】実施例２ （支持体）電子写真用感光体の支持体として、アルミニ
ウムを基質とし、シリコンの含有量が０．５重量％未満
である外径８０［ｍｍ］のものを支持体用材料として用
い、図２に示すような装置により支持体表面に複数の球
状痕跡窪みによる凹凸を形成するために、図２に示すよ
うな装置により、該感光体支持体に連続的に剛体新球を
落下させることで基本長２．５［ｍｍ］における１０点
平均粗度０．９６８［μｍ］の隊を支持体として用意し
た。

【００７０】（感光体）上記支持体上に、図３（ｂ）に
示すように、支持体３０４側から、シリコン原子を含む
非晶質材料からなる、阻止層３０３、感光層３０２、そ
して感光体表面に保護層３０１として、非晶質シリコン
カーバイトを用いた。後に成膜後に測定した基本長２．
５［ｍｍ］における１０点平均粗度は、０．９９８［μ
ｍ］であった。 上記感光体を図１に示す電子写真装置
（キヤノンＮＰ６７５０改）に装備し１００万枚の耐久
をおこなった。この時のクリーニングブレード圧は５
［ｇ／ｃｍ］とした。

【００７１】１００万枚の耐久後、感光体表面にトナー
の付着は発生せず、また、画像欠陥も発生しなかった。
クリーニングブレードの損傷もなく、クリーニング性も
良好であった。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、前述の特殊構造の光導
電部材用支持体を用いることにより、残留トナークリー
ニング時のトナー付着、及び感光体表面の耐傷性の両方
に対して、極めて良好となる電子写真用感光体を製作す
ることに初めて成功した。この結果、従来の電子写真用
感光体と比較して、感光体表面の耐傷性をほとんど減少
させることなく、即ち、従来の耐傷性を維持したまま、
トナー付着を防止することが可能となり、メンテナンス
性の極めて高い電子写真用感光体を提供することが可能
となった。また、クリーニングブレードによるクリーニ
ングにおいて、そのブレード圧を上げることでクリーニ
ングブレードを痛めること無く、更によいクリーニング
性を得ることを可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用することの出来る電子写真装置の
一実施例の断面図である。

【図２】本発明の金属支持体の加工法を実施するため
の、装置構成例を説明するための模式的断面図である。

【図３】図３（ａ）は、従来の電子写真用感光体の好適
な実施態様例の層構成を説明するための模式図であり、
図３（ｂ）は、本発明の電子写真用感光体の好適な実施
態様例の層構成を説明するための模式図である。

【図４】感光体表面の１０点平均粗度Ｒｚに対する耐傷
性の変化を表すグラフである。

【図５】感光体表面の１０点平均粗度Ｒｚに対するトナ
ー付着性の変化を表すグラフである。

【符号の説明】

１０１ 電子写真用感光体 １０２ 主帯電器 １０３ 静電潜像形成部位 １０４ 現像器 １０５ 転写紙供給系 １０６（ａ） 転写帯電器 １０６（ｂ） 分離帯電器 １０７ クリーナー １０８ 搬送系 １０９ 除電光源 １１０ ランプ １１１ 原稿台ガラス １１２ 原稿 １１３ ミラー １１４ ミラー １１５ ミラー １１６ ミラー １１７ レンズユニット １１８ レンズ １１９ 搬送ガイド １２１ クリーニングブレード １２２ レジストローラ １２３ ドラムヒータ １２４ 定着装置 ２０１ 剛体真球 ２０２ ボールフィーダー ２０３ 振動機 ２０４ 支持体に衝突し落下する剛体真球 ２０５ ２０４の回収槽 ２０６ 電子写真用感光体用支持体 ２０７ 回転軸 ３０１ 表面保護層 ３０２ 感光層 ３０３ 阻止層 ３０４ 支持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栢 孝明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真用感光体の表面がシリコン原子
   を含む非晶質材料からなり、該感光体の支持体が表面に
   複数の球状痕跡窪みによる凹凸を形成された金属からな
   る電子写真用感光体において、 該感光体表面の２．５ｍｍ基準長における１０点平均粗
   さＲｚが０．７２［μｍ］≦Ｒｚ≦１．２５［μｍ］で
   あることを特徴とする電子写真用感光体。
2. 【請求項２】 前記電子写真用感光体を具備させたこと
   を特徴とする電子写真装置。