JPS61255350A - 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、切削によりこの様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（Ｅｌｉｓｔｅｒ）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５ｔ−Ａｌ−Ｆ
ｅ系、Ｆｅ−Ａｌ系、ＴｉＢ２等の金属間化合物、ＡＩ
、Ｍｇ、Ｔｉ。

Ｓｔ、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ＡＩ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。

また、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−３ｉ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−５ｔを実用に供するためには、ａ−５
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、５ｉＮＸ、５ｉＣ）（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−３ｔ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争復元
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、あるい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１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１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４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５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６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。

上記第１乃至第２の目的は、アルミニウムを基質とし且
つケイ素含量が０．５重量％未満であるアルミニウム合
金であって、含有する介在物の大きさが１０ｇｍ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。

本発明の上記第３乃至第６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１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且つケイ素含量が０
．５重量％未満であるアルミニウム合金であって、含有
する介在物の大きさが、１０ＩＬｍ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〕 汎用のアルミニウム合金には、一般に、必要に応じて積
極的に添加される合金成分や、精練、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、
例えばケイ素はアルミニウムと固溶しに＜＜、Ｓｔ、５
ｉ０２．ＡＩ　−５ｆ化合物、Ａｌ−Ｆｅ−５ｆ化合物
、ＡＩＡｌ−５ｆ−化合物として、またＡＩはＡｌ２Ｏ
３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。特にＳｉは、板金
０．５重量％未満と低い濃度で含有されていても、Ａｌ
と固溶しにくく、硬い（特に５ｉ０２）ため、Ａ１合金
の物理的な特性向上には大きく寄与するが、表面処理仕
上時に、加工工具によるひっかかりを生じ、表面欠陥を
生じる。

本発明においては、特にケイ素含量が０．５重量％未満
のアルミニウム合金においで、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を以下とした場合、精密加工の際の加工性や精密加
工により得られる電子部品等の特性が予期せぬ程に向上
することを見い出し、本発明を完成するに至った。介在
物の更に好ましい大きさは、５ｐｍ以下である。アルミ
ニウム合金中の介在物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、アルミ
ニウム合金溶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、十分な管理のもの
と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りを生じた時点でのロフ
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。

この様に、水引においてはアルミニウム合金中に含有さ
れる介在物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１本発明のアルミニウム合金には１
日本工業規格（Ｊ　Ｉｓ）、ＡＡ規格、ＢＳ規格、ＤＩ
Ｎ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、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａ　Ｉ　−Ｍ　ｎ系、Ａｌ−３Ｌ
系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−５ｉ系、Ａ　Ｉ　−Ｚ
　ｎ　−Ｍ　ｇ系等の組成の合金、Ａ　Ｉ　−Ｃｕ　−
Ｍ　ｇ系（ジュラルミン、超ジュラルミン等）、Ａｔ−
Ｃｕ　−５ｉ系（ラウタル等）　、　Ａｌ−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ウム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
すれば良いが、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０．５〜１０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−Ａｌ系やＦｅ−Ａｌ−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２０００ｐｐｍ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、本発明に係わるアルミニウム合金に
おける好ましい鉄含量は、２０００ｐｐｍ以下、更には
１１０００ｐｐ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１０
０グラムに対して１．０ｃｃ以下、より好ましくは０．
７　ＣＣ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
ｐｍ以下に抑える具体的な方法としては、原料としての
Ａｌ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．　Ｏｃ　ｃ以下に抑える具
体的な方法としては、Ａ１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の存在するＨ
２ガスをＨＣＩとして除去する方法、あるいは溶解した
Ａ１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本発明に係わるアルミニウム合金の具体的組成
を以下に例示する。

（Ａｉ−Ｍｇ系〕 Ｍｇ０．５〜１０重量％ ＳＬｏ、５重量％以下 Ｆｅ　　２０００ｐｐｍ以下 Ｃｕ　　Ｏ，０４〜０．２重量％ Ｍｎ　　０．０１〜１０重量％ Ｃｒ　　Ｏ，０５〜０．５重量％ Ｚｎ　　０．０３〜０．２５重量％ Ｔｉ　　Ｔｒ又は０．０５〜０．２０重量％Ｈ２Ａ文１
００グラムに対して１．０　ｃｃ以下Ａ文　実質的に残
部 〔Ａ見−Ｍｎ系〕 Ｍｎ　　０．３〜１．５重量％ ＳｉＯ，５重量％以下 Ｆｅ　　２０００ｐｐｍ以下 Ｃｕ　　Ｏ，０５〜０．３重量％ Ｍｇ０．２〜１．３重景％ 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 Ｈ２Ａ文１００グラムに対して１．　０ｃｃ以下Ａ文　
実質的に残部 （ＡＪＬ−Ｃｕ系〕 Ｃｕ　　１．５〜６．０重量％ ＳｉＯ，５重量％以下 Ｆｅ　　２０００ｐｐｍ以下 ＭｎＯ又は０．２〜１．２重量％ Ｍｇ　　Ｏ又はＯ−２〜１．８重量％ Ｃｒ　　Ｏ又は０．１重量％程度 Ｚｎ　　Ｏ，２〜０．３重量％ ＴｉＴｒ又は０．１５〜０．２ｉｉ量％Ｈ２Ａｕ１ＯＯ
ダラムに対して１．０　ｃｃ以下Ａ文　実質的に残部 〔純アルミニウム系〕 Ｍｇ０．０２〜０．５　ｆｉ量％ Ｓｉ０．３重量％以下 Ｆｅ　　２０００ｐｐｍ以下 Ｃｕ　　Ｏ，０３〜０．１重量％ Ｍｎ　　０．０２〜０．０５重量％ Ｃｒ　　　Ｔｒ Ｚｎ　　Ｏ，０３〜０．１重量％ ＴｉＴｒ又は０．０３〜０．１重量％ Ｈ２Ａ文１００グラムに対して１．　０ｃｃ以下Ａｎ　
　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。） 本発明と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
より得られるポ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Ｒ１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痕跡窪
みを例示したものである。

第２ｒＩ！Ｉ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’・Φ・を互いに重複しない程度に
疏に生じせしめて凹凸を形成して５゛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″・・・をほぼ同
一の高さより落下させてほぼ同一の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″・・・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１′″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
合うように密に生じせしめて、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、剛体真珠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部する
ことにより、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、ボートホール管、あるいはマンドレル押出し引
抜ＳＡ！；Ｌ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
ことが出来る。これは、表面の規則な凹凸が剛体真珠の
衝突により塑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１例えば電子写真感光体の基体（支持体）とし
ては、板状１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、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は剛体真珠（ポール）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
のポールフィーダー１６、フィーダーエ６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
１ｇ、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ポール送り装置１９．送り
装置１９の途中で剛体真珠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
ｒ：Ｉ２３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−３Ｌ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、１０Ｂｍ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１表面に凹凸を付与
して粗面化すると、支持体表面の凹凸の合せて感光層表
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１本発明の表面処理金属体を支持体とした場合、Ｔ
を０．０３５以上とすると各々の痕跡性み内にシェアリ
ング干渉によるニュートンリングが０．５本以上存在し
、］「を０．０５５以上とすると、この様なニュートン
リングが１本以上存在することになり、光導電部材全体
の干渉縞を各痕跡性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、痕跡性みの幅りは、５００ｐｍ以下、更には２０
０μｍ以下、より更には１００ｇｍ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、例えば水素原子及び／又はハロゲン
原子を含有するａ−Ｓｉ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■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、０
１〜１０　ｇ　ｍ　、より好適には０．０５〜ＢＩＬｍ
、最適には０．０７〜５ＩＬｍとされるのが望ましい。

電荷注入阻止層の代りに、例えばＡ１２０３．５ｉＯｚ
、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−３Ｌ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１−１００４ｍ、より好適
には１〜８０７Ｌｍ、最適には２〜５０ｐｍとされるの
が望ましい。

表面保護層は１例えば５ｉＣ）（，５ｉＮ）（等で構成
され１層厚は、好ましくは０．０１〜１０ＩＬｍ、より
好適には０．０２〜５ＩＬｍ、最適には０．０４〜５Ｉ
Ｌｍとされるのが望ましい。

本発明において、ａ−５Ｌ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ｌ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ｌ内には、カ
ソード電極５が設けられており、ａ−５ｉ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
た時点で原料カス流入バルブ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ＳｉＨ４ガス、Ｓｉ２Ｈ６ガス、ＳｉＦ４ガス等を用
いた原料混合ガスを堆積槽１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ｌ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
−３ｉ堆積膜を形成することができる。

以下、本発明を試験例、実施例に基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、介在物の大きさが最大
３ｐｍのＡ　ｌ　−Ｍ　ｇ系アルミニウム合金製シリン
ダー（径６０　ｍ　ｍ、長さ２９８ｍｍ、Ｓｉ含量は０
．５重量％未満、Ｍｇ含量は４重量％、Ｆｅ含量は１１
０００ｐｐ以下）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と痕跡窪みの曲率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（ｊ［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Ｉ 第１表に示した　　に制御した以外は、試験］「 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。

浚■見且ｆｌＸ　　ｌエニ上」） ■電荷注入阻止層　Ｓ　ｉ　Ｈａ　／　　　　０．６２
Ｈ６ ■光導電層　　　　ＳｉＨ４２０ ■表面保護層　　　Ｓ　ｔ　Ｈａ　／　　　　０．　Ｉ
２Ｈ４ 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 （：本）：×実用不能 Δ実用に向かない Ｏ実用性良好 ○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５００ｐｍとした。

実施例７〜９、比較例２，３ 第２表に示した介在物の大きさの異なる５種のＡｎ−Ｍ
ｇ系アルミニウム合金製シリンダー（Ｓｉ含量は、いず
れも０．５重量％未満、Ｍｇ含量は何れも４重量％、Ｆ
ｅ含量は何れも１１０００ｐｐ以下）に、夫々実施例１
〜Ｂ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。

吏里亙丘Ｊノ　１１ユ上Ｊ） ■電荷注入阻止層　ＳｉＨ４／　　　　０．６２Ｈ６ ■光導電層　　　　ＳｉＨ４２０ ■表保護＠　　　　　Ｓ　ｉ　Ｈ４／　　　　０．　Ｉ
２Ｈ４ アルミニウムシリンダ一温度＝　２５０℃堆８１ｓ形成
時の堆積室内内圧：　　０．３ＴＯｒｒ放電周波数　　
　：　　１３．５８ＭＨｚ堆積膜形成速度　：　２０又
／　ｓ　ｅ　ｃ放電電力　　　　：　　０．１８Ｗ／ｃ
ｍ２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１設置して画出しを行
ない、白点状の画像欠腓（０，３ｍ　ｍ１以上）の評価
を実施した。この言（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７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Ｌ９０％、５℃／相対湿度２０％
の各環境下で一族したが、画像欠陥、特に白抜は等の欠
陥の１加もなく、良好な耐久性を有していることが纂認
された。

実施例１０〜１２、比較例４〜６ Ａ　ｌ　−Ｍ　ｇ系アルミニウム合金の代りに、Ａ文−
Ｍｎ系、Ａ見−Ｃｕ系、及び、純アルミニウム系のアル
ミニウム合金（Ｆｅ含量は何れも１１０００ｐｐ以下）
を用いた以外は、実施例１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ハードスポット数、鏡面化
過程で発生した欠陥数並びに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
。

実施例１３〜１６ Ｆｅ含量を第３表に示した値とした以外は、実施例１と
同一のＡｎ−Ｍｇ系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ハードスポット数、鏡面
化過程で発生した欠陥数並びに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４表に示し
た。

〔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４＠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。 １．１’、１″、１′″　・・・　表面処理金属体、２
　、２’　、　２″、２′″　・・・　表面、３　、３
’　、　３″、３″′　・・・　剛体真珠、４　、４’
　、　４“、４″　・・・　球状朕跡窪み。 第５区

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
   基質とし且つケイ素含有量が０．５重量％未満であるア
   ルミニウム合金であって、含有する介在物の大きさが１
   ０μｍ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）鉄含量が２０００ｐｐｍ以下である特許請求の範
   囲第（１）項乃至第（７）項記載の光導電部材。 （９）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）項乃至第（８）項記載の光導電部
   材。 （１０）銅含量が０．５〜１０重量％である特許請求の
   範囲第（１）項乃至第（９）項に記載の光導電部材。 （１１）含有する水素の量がアルミニウム１００グラム
   に対して１．０ｃｃ以下である特許請求の範囲第（１）
   項乃至第（１０）項に記載の光導電部材。 （１２）アルミニウムを基質とし且つケイ素含有量が０
   ．５重量％未満であるアルミニウム合金であって、含有
   する介在物の大きさが１０μｍ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。