JPS61255349A - 光導電部材用の支持体及び該支持体を有する光導電部材 - 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】 〔産業上の利用分野〕 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表面処理金属体及
びこの金属体を用いた光導電部材に関する。

〔従来の技術〕

例えば電子写真感光体等の光導電部材の基体（支持体）
として、板状、円筒状、無端ベルト状等の金属体が用い
られ、支持体上に光導電層等の層を形成するため、鏡面
化切削加工等により表面を仕上げられる０例えば、旋盤
、フ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されたり、場合によっては、干
渉縞防止のため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、切削によりこのような表面を形成すると、金
属体の表面近傍に存在する硬質の合金成分、酸化物等の
微細な介在物や空孔（Ｂ　ｌ　ｉ　ｓ　ｔ　ｅ　ｒ）に
バイトが当り、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
不都合を生ずる０例えば支持体に用いる金属体として、
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−ＡＭ−Ｆｅ系、Ｆｅ−ＡＭ系、ＴｉＢ２等の金属
間化合物、ＡｆＬ、Ｍｇ。

Ｔｉ　、Ｓｉ　、Ｆｅの酸化物などの硬い介在物やＨ２
による空孔（Ｂ　ｌ　ｉ　ｓ　ｔ　ｅ　ｒ）が存在する
と共に、結晶方位の違う近隣Ａ党組織間で生起する粒界
段差といった表面欠陥が生起される。

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われ、美
麗な画像が提供できなくなり、実用に耐えないものとな
る。

また、切削によれば、切粉や切削油の費消、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
問題点も生ずる。

又、切削とは別に、サンドブラストやショツトブラスト
等旧来の塑性変形を生起させる手段により金属体表面の
平面度や表面粗さを調整することが行なわれているが、
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ができない。

他方、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−３ｔという）は、その優れた光導電性、耐擦性、
耐熱性のため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−３ｔを実用に供するためには、ａ−３
ｉ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、ＳｉＮｘ、Ｓ　ｉ　ＣＸ等の表面
保護層等を用い、目的に応じた多層構成とする必要があ
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
在すると美麗な画像が提供できないばかりでなく実用に
耐えないものとなる。

特にａ−３ｉ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
でほぼ均一の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
電的不均一さの生じる原因となる。

そこで、アルミニウム合金の管材（シリンダー）等を支
持体として使用する場合、その表面に鏡面仕上げ、エン
ボス加工等精密な各種切削乃至は研摩加工を施す過程に
おいて、粒界により区画された各種結晶粒が、結晶方位
の違いによって、加工の際に受る応力による変形・復元
を異にすることに起因する所謂粒界段差を生じ、シリン
ダー表面に欠陥部分を生ずる原因となり、例えばシリン
ダー表面の深さ１００〜１０００人程度の凹凸を生起さ
せたり、あるは粒界に沿ってひび割れ等の欠陥を生起さ
せ、この粒界上に柱状構造や円錐状の球状突起が多発し
、光導電的不均一や光導電特性の異常が増大する。更に
結晶粒の大きなものは、加工時に生ずる応力の分散が悪
く、このため粒界段差を大きく生ずる。そこで、本発明
者らは、この結晶粒が特定の範囲にあれば、前述の従来
の問題点が解消されることを見出し、本発明を完成する
に至った。

〔発明の目的及び概要〕

本発明の第１の目的は、精密加工後における表面欠陥が
抑制され、とりわけ精密加工による正確な表面形状が望
まれる光導電部材の構成部材に用いるのに適したアルミ
ニウム合金から成る光導電部材用表面処理金属体を提供
することにある。

本発明の第２の目的は、とりわけ精密加工による正確な
表面形状並びに高い寸法精度が望まれる電子写真感光体
ドラムの支持体に適したアルミニウム合金から成る光導
電部材用表面処理金属体を提供することにある。

本発明の第３の目的は、支持体の表面欠陥が抑制され、
電気的、光学的、光導電的特性の均一性に優れた光導電
部材を提供することにある。

本発明の第３の目的は、画像欠陥が少なく、高品質な画
像を得ることができる光導電部材を提供することにある
。

本発明の第４の目的は、表面欠陥等を顕現せずに所望の
表面仕上げや表面凹凸付与がなされた表面処理金属体を
支持体として用いることにより、成膜の均一性に優れた
光導電部材を提供することにある。

本発明の第葛の目的は、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提供す
ることにある。

本発明の第１及び第２の目的はアルミニウムを基質とし
粒界による区画されたアルミニウムを基質とする結晶粒
の大きさが最大３００ｇ円以下であり、その表面に複数
の球状痕跡窪みによる凹凸を有する光導電部材用表面処
理金属体によって達成される。

本発明の第３乃至第１の目的は支持体と光導電層を有す
る光導電部材において、前記支持体が、表面に複数の球
状痕跡窪みによる凹凸を形成した金属体から成り、該金
属体がアルミニウムを基質とし粒界により区画されたア
ルミニウムを基質とする結晶粒の大きさが最大３００ｇ
ｍ以下であることを特徴とする光導電部材によって達成
される。

〔発明の詳細な説明及び実施例〕

第１図に示した様に、本発明の光導電部材の支持体とし
ての表面処理金属体１は、その材質として、粒界により
区画されたアルミニウムを基質とする結晶粒の大きさく
最大長さで代表される粒径）を最大３００μｍ以下とし
たアルミニウム合金を使用し、その表面２に複数の球状
痕跡窪み４による凹凸を有する。

即ち結晶粒の大きさが３００　μｍを超えると、前述し
た様に、切削加工時の応力の分散が悪く、１個の結晶粒
に大きな応力がかかり、１個の結晶粒の結晶方位の影響
をもろに受ることになり、粒界段差を大きくすることと
なり、好ましくない、また、結晶粒の大きさく最大長さ
で代表される粒径）の平均値（例えば、一定の長さで区
切られた線分内に存在する結晶粒の線分の長さを割って
計算された値で代表される）は、１１００ＩＬ以下、更
には５０膳ｍ以下が好ましく、小さければ小さい程良い
。

結晶粒の大きさを本発明に規定している範囲に抑制する
具体的な方法としては、例えば通常押出次いで引抜加工
により得られる管について、引抜加工の際の絞り率、引
抜率を大きくし、加工度を適度に調節すること、またそ
のアト工程のロール矯正での加工度の調整、及び最終工
程での熱処理における加工度の合せた条件の設定などが
挙げられる。

発 この様に、本−においてはアルミニウム合金中に含有さ
れる結晶粒の大きさを規定したが、基質アルミニウムを
はじめとするその他の合金成分については、特に制限は
なく、成分の種類、組成等については任意に選択するこ
とができる。従って、本発明のアルミニウム合金には１
日木工業規格（ＪＩＳ）、ＡＡ規格、ＢＳ規格、ＤＩＮ
規格、国際合金登録等に展伸材、鋳物用、ダイカスト等
として規格化あるいは登録されている、純アルミニウム
系、ＡｆＬ−Ｃｕ系、Ａ　ｆＬ−Ｍ　ｎ系、ＡＭ−３ｉ
系、Ａｎ−Ｍｇ系、ＡｆＬ−Ｍｇ−３ｔ系、Ａ　ｌ　−
Ｚ　ｎ　−Ｍ　ｇ系等の組成の合金、ＡｆＬ−Ｃｕ−Ｍ
ｇ系（ジュラルミン、超ジュラルミン等）、Ａ１−Ｃｕ
−５ｉ系（ラウタル等）、ＡｆＬ−Ｃｕ−Ｎｉ　−Ｍｇ
系（Ｙ合金、ＲＲ金合金）、アルミニウム粉末焼結体（
ＳＡＰ）等が包含される。

本発明においてアルミニム合金の組成を選択するには、
使用目的に応じた特性として、例えば機械的強度、耐食
性、加工性、耐熱性、寸法精度等を考慮して適宜に選択
すれば良い。

また、汎用のアルミニム合金には、一般に、必要に応じ
て積極的に添加される合金成分や、精錬、蓉製等の過程
で止むを得ず混入する不純物などに起因する析出物、介
在物が存在し、粒界等において異常成長したり、合金組
織内にハードスポットと呼ばれる固い部分を生じ、精密
加工の際の加工性を損じたり、精密加工により得られる
電子部品等の特性を劣化させる原因となる。前述した様
に１例えばケイ素はアルミニウムと固溶しにくく、Ｓ　
ｉ＋　Ｓ　ｔ　０２　＊Ａｎ−３ｉ化合物、Ａｌ１−Ｆ
ｅ−３ｔ化合物、Ａ文−３１−Ｍｇ化合物として、また
ＡｎはＡＪ１２０３としてアルミニウム組織中に例えば
島状等の形態で介在する。またＦｅ、Ｔｉ等も酸化物等
として堅い粒界析出物やハードスポットとして現れる。

そこで本発明のアルミニム合金においては、前述した各
種介在物の大きさく介在物粒子の最大長さで代表される
粒径）を１０　Ｂｍ以下、更には５ｇｍ以下とすること
が好ましい、アルミニウ合金中の介在物の大きさをｌｏ
ＩＬｍ以下に抑制する具体的な方法としては、例えば、
アルミニウ合金中解時に使用するセラミックフィルター
の開孔径の小さいものを用いるとともに、十分な管理の
もとにフィルターの効果を十分に活かす方法をとり、具
体的にはフィルターがある程度目詰まりを生じた時点で
のロットを使用する。更には、溶解炉材の混入防止対策
、スラグの面削厚みの増加などの方法が挙げられる。

更に、例えば精密加工に際して、鏡面化切削加工等を伴
う場合には、アルミニウム合金中にマグネシウム及び銅
を共存させることによって、アルミニウム合金の快削性
が向上する。

マグネシウムあるいは銅の含量は、それぞれ０．５〜１
０重量％の範囲が好ましく、特に１〜７重量％の範囲が
望ましい、マグネシウム含量が余りにも高過ぎると結晶
粒界部分に粒界腐食が生じ易くなるため、１０重量％を
超えて添加することは望ましくない。

また、アルミニウム合金中に含有される鉄は、共存する
アルミニウムやケイ素とＦｅ−Ａ１系やＦｅ−Ａ１−３
ｔ系の金属間化合物を形成し、アルミニウムマトリック
ス中にハードスポットとして現われる。特にこのハード
スポットは鉄含量２０００ｐμｍを境にして鉄が増加す
ると急激に増加し、例えば鏡面切削加工等の際に悪影響
を及ぼす、従って、本発明のアルミニウム合金における
好ましい鉄含量は、２０００ｐμｍ以下、更にはｌｏｏ
Ｏｐμｍ以下である。

更に、アルミニウム合金中に含有される水素は、空孔（
Ｂｌｉｓｔｅｒ）等の組織異常を生起させ、精密加工の
際の加工性を損じたり、精密加工により得られる電子部
品等の特性を劣化させする原因となる。この様な不都合
は、特にアルミニウム合金中の水素量をアルミニウム１
００グラムに対して１．ｏｃｃ以下、より好ましくは０
．７ｃｃ以下と抑制することにより解消することができ
る。

アルミニウム合金中に含有される鉄の含量を２０００ｐ
μｍ以下に抑える具体的な方法としては、原料としての
Ａｉ地金の純度の高いもの、例えば、電解精錬を繰返し
行なったものを使用する。また、溶解、鋳込の各工程で
十分管理を行なうなどの方法が挙げられる。

アルミニウム合金中に含有される水素量を、アルミニウ
ム１００グラムに対して１．ｏｃｃ以下に抑える具体的
な方法としては、Ａｎ合金溶解時に脱ガス工程として塩
素ガスを溶湯中に吹き込み合金組織中に存在するＨ２ガ
スをＨＣｆＬとして除去する方法、あるいは溶解したＡ
１合金を真空炉中に一定時間保持し、合金組織中に存在
するＨ２ガスを真空中へ拡散除去する方法などが挙げら
れる。

因みに１本発明のアルミニウム合金の具体的組成を以下
に例示する。

〔Ａ文−Ｍｇ系〕

Ｍｇ０．５〜１０重量％ Ｓｉ０．５重量％以下 Ｆｅ０．２５重量％以下 （好ましくは２０００ｐμｍ以下） Ｃｕ　　Ｏ，０４〜０．２重量％ Ｍｎ　　０．０１〜１．０重量％ Ｃｒ　　０．０５〜０．５重量％ Ｚｎ　　０．０３〜０．２５重量％ Ｔｉ　　Ｔｒ又は０．０５〜０．２０重量％Ｈ２Ａｌ１
００グラムに対して１．　Ｏｃｃ以下Ａ又　実質的に残
部 （Ａ　ｆＬ−Ｍ　ｎ系〕 Ｍ　ｎ　　０．３〜１．５重量％ ＳｉＯ，５重量％以下 Ｆｅ０．２５重量％以下 （好ましくは２０００ｐμｍ以下） Ｃｕ　　Ｏ，０５〜０．３重量％ Ｍｇ　　Ｏ又は０．２〜１．３重量％ Ｃｒ　　Ｏ又は０．１〜０．２重量％ Ｚｎ　　Ｏ，１〜０．４重量％ Ｔｉ　　Ｔｒ又は０．１重量％程度 Ｈ２Ａｌ１００グラムに対して１．０　ｃｃ以下Ａ文　
実質的に残部 （Ａ、１−Ｃｕ系〕 Ｃｕ　　１．５〜６．０重量％ Ｓｉ０．５重量％以下 Ｆｅ０．２５重量％以下 （好ましくは２０００ｐμｍ以下） ＭｎＯ又は０．２〜１．２重量％ Ｍｇ　　Ｏ又は０．２〜１．８重量％ Ｃｒ　　Ｏ又は０．１重量％程度 Ｚｎ　　０．２〜０．３重量％ Ｔｉ　　Ｔｒ又は０．１５〜０．２重量％程度Ｈ２ＡＪ
Ｉ１００グラムに対して１．　Ｏｃｃ以下ＡｆＬ　実質
的に残部 （ＡＪＬ−Ｍｇ−５ｉ系〕 １’ｄｇ０．３５〜１．５重量％ Ｓｉ０．５〜７重量％ Ｆｅ０．２５重量％以下 （好ましくは２０００ｐμｍ以下） Ｃｕ　　Ｏ，Ｉ　ＮＯ，４重量％ Ｍｎ　　０．０３〜０．８ｆＥ量％ Ｃｒ　　０．０３〜０．３５重量％ Ｚｎ　　０．１〜０．２５重量％ Ｔｉ　　Ｔｒ又は０．１０〜０．１５重量％程度Ｈ２Ａ
ｌ１００グラムに対して１．　Ｏｃｃ以下Ａ文　実質的
に残部 〔純アルミニウム系〕 Ｍｇ０．０２〜０．５重量％ ＳｉＯ，３重量％以下 Ｆｅ０．２５重量％以下 （好ましくは２０００ｐμｍ以下） Ｃｕ　　Ｏ，０３〜０．１重量％ Ｍｎ　　０．０２〜０．０５０．０ ５重量％Ｔｉ Ｚｎ　　Ｏ，０３〜０．１重量％ Ｔｉ　　Ｔｒ又は０．０３〜０．１重量％Ｈ２Ａｌ１０
０グラムに対して１．　Ｏｃｃ以下Ａ文　実質的に残部 （但し、前記Ｔｒとは積極的に添加しない場合の痕跡量
を意味する。） 本発明に係わるアルミニウム合金は、圧延、押出等の塑
性加工を経た後、切削乃至は研摩等の機械的方法、乃至
は化学エツチング等化学的乃至物理的方法を伴なう精密
加工を施し、必要に応じて熱処理、調質等を随時組合せ
て、使用目的に応じた適宜の形状に賦形される０例えば
電子写真感光体ドラム等の厳格な寸法精度を要求される
管状の構成部材に賦形する場合は、通常の押出加工によ
り得られるボートホール押出管あるいはマンドレル押出
管を、更に冷間引抜加工して得られる引抜管を使用する
のが好ましい。

表面処理金属体１の表面２に複数の球状痕跡窪み４によ
る凹凸を設けるには、例えば剛体真球３を表面２より所
定高さの位置より自然落下させて表面２に衝突させるこ
とにより、球状痕跡窪み４を形成する。従って、はぼ同
一径Ｒ′の複数の剛体真球３をほぼ同一高さｈより落下
させることにより、表面２にほぼ同一曲率Ｒ５同一幅り
の複数の球状痕跡窪み４を形成することができる。

第２図及び第３図は、この様な場合に形成される朕跡窪
みを例示したものである。

第２図の例では、金属体１′の表面２′の異なる部位に
、はぼ同一の径の複数の球体３′、３’−−−−−をほ
ぼ同一の高さより落下させてほぼ−の曲率及び幅の複数
の窪み４′、４’−−−−ｍ−を互いに重複しない程度
に疏に生ぜしめて凹凸を形成している。

第３図の例では、金属体１″の表面２′′の異なる部位
に、はぼ同一の径の複数の球体３″、３″−一一一一一
をほぼ同一の高さより落下させてほぼ同一の曲率及び帽
の複数の窪み４″、４″−一一一一一を互いに重複し合
うように密に形成して、第１図の例に比較して凹凸の高
さく表面粗さ）を小さくしている。なお、この場合、互
いに重複する窪み４″、４　”　−−−−−一の形成時
期。

即ち球体３″、３″の金属体１″の表面２″への衝突時
期が、当然のことながら互いにずれる様に球体を自然下
させる必要がある。

一方、第４図の例では、互いに異なる数種の径の球体３
″′、３″′をほぼ同一の高さ又は異なる高さから落下
させて金属体ｌ“の表面２′″にそれぞれ異なる曲率及
び幅の複数の窪み４″′。

４　”’−−−−−−を互いに重複し合うように密に生
ぜしめて、表面に高さの不規則な凹凸を形成している。

この様にすれば、剛体真球と金属体表面との硬度、剛体
真珠の径、落下高さ、落下球量等の条件を適宜調節する
ことにより２金属体表面に所望の曲率、幅の複数の球状
痕跡窪みを所定密度で形成することができる。従って、
前記条件を選択する選択することにより、金属体表面を
鏡面に仕上げたり、あるいは非鏡面に仕上げるなど、表
面粗さ、即ち凹凸の高さやピッチ等を自在に調節できる
し、また、使用目的に応じて所望される形状の凹凸を形
成することもできる。

更には、ポートホール管、あるいはマンドレル押出し引
抜きＡｎ管表面の表面状態の悪さを、本発明の方法を用
いる事によって修正し、所望の表面状態に仕上げること
ができる。これは、表面の規則な凹凸が剛体真珠の衝突
により凹性変形されることによるものである。

本発明の表面処理金属体の形状は任意に選択することが
できるが、例えば電子写真感光体の基体（支持体）とし
ては、板状、円筒状、柱状、無端ベルト状等の形状が実
用的である。

本発明で使用する球体は１例えばステンレス、アルミニ
ウム、鋼鉄、ニッケル、真鍮等の金属、セラミック、プ
ラスチック等の各種剛体球を使用することができ、とり
わけ耐久性及び低コスト化の理由により、ステンレス及
び鋼鉄の剛体球が好ましい０球体の硬度は、金属体の硬
度よりも高くても低くてもよいが、球体を繰返し使用す
る場合は、金属体の硬度よりも高くすることが好ましい
。

本発明の表面処理金属体は、電子写真感光体等の光導電
部材の支持体として用いる場合、アルミニウム合金等を
通常の押出加工により得られるポートホール管あるいは
マンドレル管を、更に引抜加工して得られる引抜管に必
要に応じて熱処理、調質等の処理を加え、この円筒（シ
リンダー）を、例えば第５図（正面図）及び第６図（縦
断面図）に示した構成の装置を用いて本発明方法を実施
し、支持体を作成する。

第５図及び第６図において、１１は支持体作成用の例え
ばアルミニウムシリンダーである。

シリンダー１１は予め表面を適宜の平面度に仕上げられ
ていてもよい、シリンダー１１は、回転軸１２に軸支さ
れ、モータ等の適宜の駆動手段１３で駆動され、はぼ軸
芯のまわりで回転可能とされている０回転速度は、形成
する球状痕跡窪みの密度及び剛体真珠の供給量等を考慮
して適宜に決定され、制御される。

１４は剛体真球（ボール）１５を自然落下させるための
落下装置であり、剛体真球１５を貯留し落下させるため
のボールフィーダー１６、フィーダー１６から剛体真球
１５が落下し易い様に揺動する振動機１７、シリンダー
に衝突して下する剛体真球１５を回収するための回収槽
１８、回収槽１８で回収される剛体真球１５をフィーダ
ー１６まで管輸送するためのボール送り装置１９．送り
装置１９の途中で剛体真球１５を液洗浄するするための
洗浄装置２０゜この洗浄装置２０にノズル等を介して洗
浄液（溶剤等）を供給する液だめ２１、洗浄に使用した
液を回収する回収槽２２などで構成されている。

フィーダー１６から自然落下する剛体真珠の量は、落下
口２３の開閉度、振動機１７による揺動の程度等により
適宜調整される。

以下、前述した表面性を有するアルミニウム合金を支持
体として用い、光導電物質としてａ−３ｔを用いた電子
写真用の光導電部材について、本発明の光導電部材の構
成例を説明する。

この様な光導電部材は、例えば支持体上に電荷注入阻止
層、光導電層（感光層）及び表面保護層を順次積層した
構成を有している。

支持体の形状は、所望によって決定されるが、例えば電
子写真用として使用するのであれば、連続高速複写の場
合には、無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい、
支持体の厚みは、所望通りの光導電部材が形成される様
に適宜決定されるが、光導電部材として可撓性が要求さ
れる場合には、支持体としての機能が十分発揮される範
囲内であれば可能な限り薄くされる。しかしながら、こ
の様な場合にも、支持体の製造上及び取扱い上、更には
機械的強度等の点から、通常は、１０μｍ以上とされる
。

支持体表面は、前述した様な表面性を有する様に表面処
理を施され、鏡面とされ乃至は干渉′縞防止等の目的で
非鏡面とされ、あるいは所望形状の凹凸が付与される。

例えば支持体表面を非鏡面化したり、表面に凹凸を付与
して粗面化すると、支持体表面の凹凸と合せて感光層表
面にも凹凸が生ずるが、露光の際にこれら支持体表面及
び感光層表面での反射光に位相差が生じ、シェアリング
干渉による干渉縞を生じ、あるいは反転現像時に黒斑点
あるいはスジを生じて画像欠陥を生ずる。この様な現象
は特に可干渉光であるレーザビーム露光を行なった場合
に顕著に現れる。

本発明においては、この様な干渉縞を、支持体表面に形
成される球状痕跡窪みの曲率Ｒと幅りとを調節すること
により防止することができる。

即ち、本発明の表面処理金属体を支持体とした場合、□
を０．０３５以上とすると各々の筬跡窪み内にシェアリ
ング干渉によるニュートリングが０．５本以上存在し、
□を０．０５５以上とすると、この様な二ニードリング
が１本以上存在することになり、光導電部材全体の干渉
縞を各痕跡窪み内に分散して存在させることができ、干
渉防止が可能となる。

また、痕跡窪みの幅りは、５００ｇｍ以下、更には２０
０μｍ以下、より更には１１００ｐ以下とされるのが望
ましく、また光照射スポット径以下が望ましく、特に、
レーザービームを使用する場合には、解像力以下とする
のが望ましい。

電荷注入阻止層は５例えば水素原子及び／又はハロゲン
原子を含有するａ−３ｔで構成されると共に、伝導性を
支配する物質として、通常半導体の不純物として用いら
れる周期律表ｍ族乃至は第Ｖ族に属する元素の原子が含
有される。

電荷注入阻止層の層厚は、好ましくは０．０１〜１０ｇ
ｍ、より好適には０．０５〜８ＪＬｍ、最適には０．０
７〜５ｇｍとされるのが望ましい。

電荷注入阻止層の代りに１例えばＡｆＬ２０３、ＳｉＯ
２、Ｓｉ３Ｎ４、ポリカーボネート等の電気絶縁材料か
ら成る障壁層を設けてもよいし、あるいは電荷注入阻止
層と障壁層とを併用することもできる。光導電層は、例
えば、水素原子とハロゲン原子を含有するａ−３ｉで構
成され、所望により電荷注入阻止層に用いるのとは別種
の伝導性を支配する質が含有される。光導電層の層厚は
、好ましくは１〜１１００ＩＬ、より好適には１〜８０
牌ｍ、最適には２〜５０ＩＬｍとされるのが望ましい。

表面保護層は、例えば５ｉＣｘ、５ｉＮ）（等で構成さ
れ、層厚は、好ましくは０．０１〜１０μｍ、より好適
には０．０２〜５ＪＬｍ、最適には０．０４〜５ｇｍと
されるのが望ましい。

本発明において、ａ−３ｔで構成される光導電層等を形
成するには１例えばグロー放電法、スパッタリング法、
あるいはイオンブレーティング法等の従来公知の種々の
放電現象を利用する真空堆積法が適用される。

次に、グロー放電分解法による光導電部材の製造法の１
例について説明する。

第７図にグロー放電分解法による光導電部材の製造装置
を示す、堆積槽１は、ベースプレート２と槽壁３とトッ
ププレート４とから構成され、この堆積槽１内には、カ
ソード電極５が設けられており、ａ−Ｓｉ堆積膜が形成
される例えばアルミニウム合金製の本発明に係る支持体
６はカソード電極５の中央部に設置され、アノード電極
としての役割も兼ている。

この製造装置を使用してａ−３ｉ堆積膜を支持体上に形
成するには、まず、原料ガス流入バルブ７及びリークバ
ルブ８を閉じ、排気バルブ９を開け、堆積槽１内を排気
する。真空計１０の読みが５Ｘ１０−６ｔｏｒｒになっ
た時点で原料ガス流入バルブ７を開いて、マスフローコ
ントローラー１１内で所定の混合比に調整された、例え
ば５ｔＨ４ガス、Ｓｉ２Ｈ６ガス、ＳｉＦ４ガス等を用
いた原料混合ガスを堆積槽ｌ内の圧力が所望の値になる
様に真空計１０の読みを見ながら排気バルブ９の開口度
を調整する。そしてドラム状支持体６の表面温度が加熱
ヒータ１２により所定の温度に設定されていることを確
認した後、高周波電源１３を所望の電力に設定して堆積
槽１内にグロー放電を生起させる。

また、層形成を行なっている間は、層形成の均一化を図
るためにドラム状支持体６をモータ１４により一定速度
で回転させる。このようにしてドラム状支持体６上にａ
−Ｓｉ堆積膜を形成することができる。

以下１本発明を試験例、実施例に基づき、より詳細に説
明する。

試験例１ 径２ｍｍのＳＵＳステンレス製剛体真珠を用い、第５図
及び第６図に示した装置を用い、結晶粒の大きさの最大
が２００　μｍ、平均が５０１ＬｍのＡｆＬ−Ｍｇ系ア
ルミニウム合金製シリンダー（径８０ｍｍ、長さ２９８
ｍｍ）の表面を処理し、凹凸を形成させた。

真珠の径Ｒ′、落下高さｈとに跡窪みの曲率Ｒ１幅りと
の関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率Ｒと幅りとは、
真珠の径Ｒ′と落下高さｈ等の条件により決められるこ
とが確認された。

また、痕跡窪みのピッチ（１［跡窪みの密度、また凹凸
のピッチ）は、シリンダーの回転速度、回転数乃至は剛
体真珠の落下量等を制御して所望のピッチに調整するこ
とができることが確認された。

実施例１〜６、比較例１ 例１と同様に同質のアルミニウム合金製シリンダーの表
面を処理し、これを電子写真用光導電部材の支持体とし
て利用した。

その際、各表面処理シリンダーについて、表面処理後に
生じている表面欠陥（エグレ状の傷、ひび割れ、スジ状
キズ等）を目視及び金属顕微鏡により検査した。結果を
表に示した。

次に、これらの表面処理を施したアルミニウム合金製シ
リンダーのそれぞれの上に、第７図に示した光導電部材
の製造装置を用い、先に詳述したグロー放電分解法に従
い、下記の条件により光導電部材を作製した。

進ｉｔ悲屈」１１蓬　文月」１支工２　巌に仁り旦ｌ■
電荷注入阻止層　Ｓ　ｉ　Ｈ４／　　　　０．６２Ｈｔ
３ ■光導電層　　　　ＳｉＨ４２０ ■表面保護層　　　ＳｉＨ４／　　　　０．Ｉ２Ｈ４ こうして得られた各光導電部材を、キャノン（株）製レ
ーザービームプリンターＬＢＰ−Ｘに設置して画出しを
行ない、干渉縞、黒ポチ、画像欠陥等の総合評価を行な
った。結果を第１表に示した。

なお、比較として、従来法によってダイヤモンドバイト
により表面処理された従来の材質のアルミニウム合金製
シリンダーを用いて光導電部材を作製し、同様に総合評
価した。

第　　　１　　　表 （木）：×実用不能 Δ実用に向かない ０実用性良好 Ｏ実用性特に良好 なお、実施例１〜６の光導電部材の支持体におけるＤは
、何れも５００１Ｌｍとした。

実施例７〜９、比較例２，３ 第２表に示した液晶粒の大きさの異なる５種のＡ１−Ｍ
ｇ系アルミニウム合金製シリンダー（Ｍｇ含量は何れも
４重量％、Ｆｅ含量は何れもＬＯＯＯｐμｍ以下）に、
夫々実施例１〜６と同様に表面処理加工を行った。

次に、これらの表面処理加工したアルミニウム合金製シ
リンダーのそれぞれの上に、第７図に示した光導電部材
の製造装置を用い、先に詳述したグロー放電分解法に従
い、下記の条件により光導電部材を作製した。

史皿見旦ｆｆＸ　　ＩＩＬエユ」」口 ■電荷注入阻止層　Ｓ　ｉ　Ｈ４／　　　　０．６２Ｈ
６ ■光導電層　　　　ＳｉＨ４２０ ■表面保護層　　　Ｓ　ｔ　Ｈ４／　　　　０．　Ｉ２
Ｈ４ アルミニウムシリンダ一温度：　　２５０℃堆積膜形成
時の堆積室内内圧：　　０．３Ｔｏｒｒ放電周波数　　
　：　　１３．５６ＭＨｚ放電膜形成速度　：　２０人
／　ｓ　ｅ　ｃ放電電力　　　　：　　０．１８Ｗ／ｃ
ゴこうして得られた各電子写真感光体ドラムを、キャノ
ン（株）製４００ＲＥ複写装置に設置して画出しを行な
い、白点状の画像欠陥（０，３ｍ　ｍΦ以上）の評価を
実施した。この評価結果を第２表に示した。

なお、実施例７〜９の各電子写真感光体ドラムについて
は、更に１００万枚の耐久試験を、２３℃／相対湿度５
０％、３０℃／相対湿度９０％、５℃／相対湿度２０％
の各環境下で実施したが、画像欠陥、特に白抜は等の欠
陥の増加もなく、良好な耐久性を有していることが確認
された。

第　　　２　　　表 実施例１０，１１．比較例４．５ Ａ　ｌ　−Ｍ　ｇ系アルミニウム合金の代りに、純アル
ミニウム系、及びＡ１−Ｍｇ−５ｔ系のアルミニウム合
金（Ｆｅ含量は何れも１１０００ｐｐ以下、Ｈ２含量は
何れも１．Ｏｃｃ／１００ｇφＡｎ以下）を用いた以外
は、実施例７と同一のアルミニウム合金製シリンダー並
びに光導電部材を作製した。かくして得られたシリンダ
ーの画出しを行なった際の画像欠陥を実施例１と同様に
評価し、結果を第３表に示した。

第　　　３　　　表 〔発明の効果〕 本発明によれば、所望の使用特性を損う表面欠陥を生じ
やすい切削加工を伴わずに表面処理がなされ、成膜の均
一性、電気的、光学的乃至は光導電的特性の均一性に優
れた光導電部材が得られ、特に、電子写真感光用として
用いた場合、画像欠陥が少なく、高品質の画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至１第４図は、本発明に係わる金属体表面の凹
凸の形状を説明するための模式図である。第５図及び第
６図は、それぞれ本発明に係わる表面処理金属体の製造
法を実施するための装置の一構成例を説明するための正
面図及び縦断面図、第７図はグロー放電分解法による光
導電部材の製造装置を示した模式図である。 １、ｌ’、１″　１　ｔｍ　　−−−一表面処理金属体
。 ２．２’、　２″、　２”’　　−−−一表面、３　、
３’　、　３″、３−−一−−剛体真球、４、ｅ、４″
　４　＃ｌ　　−−−一球状痕跡窪み。 ４′　　第３図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）支持体と光導電層を有する光導電部材において、
   前記支持体が、表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸を
   形成した金属体から成り、該金属体がアルミニウムを基
   質とし粒界により区画されたアルミニウムを基質とする
   結晶粒の大きさが最大３００μｍ以下であることを特徴
   とする光導電部材。 （２）凹凸がほぼ同一の曲率及び幅の窪みにより形成さ
   れている特許請求の範囲第（１）項記載の光導電部材。 （３）窪みの曲率Ｒと幅Ｄとが、 ０．０３５≦Ｄ／Ｒ を満足する値をとる特許請求の範囲第（２）項記載の光
   導電部材。 （４）窪みの幅Ｄが５００μｍ以下である特許請求の範
   囲第（２）項又は第（３）項記載の光導電部材。 （５）アルミニウムを基質とする結晶粒の平均の大きさ
   が１００μｍ以下である特許請求の範囲第（１）項記載
   の光導電部材。 （６）含有する介在物の大きさが１０μｍ以下である特
   許請求の範囲第（１）項又は第（５）項記載の光導電部
   材。 （７）マグネシウム含量が０．５〜１０重量％である特
   許請求の範囲第（１）項、第（５）項及び第（６）項の
   うちの１つに記載の光導電部材。 （８）アルミニウムを基質とし粒界により区画されたア
   ルミニウムを基質とする結晶粒の大きさが最大３００μ
   ｍ以下であり、その表面に複数の球状痕跡窪みによる凹
   凸を有する光導電部材用表面処理金属体。