JPH0376745B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は光導電部材用の支持体（以下、表面処
理金属体と称する。）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。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、場合によつては、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（Blister）
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
現し易いといつた不都合を生ずる。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−Al−Fe系、
Fe−Al系、TiB2等の金属間化合物、Al，Mg，
Ti，Si，Feの酸化物などの硬い介在物やH2によ
る空孔（Blister）が存在すると共に、結晶方位
の違う近隣Al組織間で生起する粒界段差といつ
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
理といつ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ヨツト
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、これらの手段によつては金
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
フアスシリコン（以下、ａ−Si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
−Siを実用に供するためには、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、SiNX、SiCX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−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つて、
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100〜1000Å程度の凹凸を生起
させたり、あるは粒界に沿つ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
に至つた。 〔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及び第２の目的は、表面に、窪みの幅
Ｄが500μｍ以下で窪みの曲率Ｒと幅Ｄとが0.035
≦Ｄ／Ｒとされた複数の球状痕跡窪みによる凹凸
を有する、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以下のアルミニウム合金である
表面処理金属体（光導電部材用の支持体）によつ
て達成される。 上記第３及び第６の目的は、表面に窪みの幅Ｄ
が500μｍ以下で窪みの曲率Ｒと幅Ｄとが0.035≦
Ｄ／Ｒとされた複数の球状痕跡窪みによる凹凸を
有する、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以下のアルミニウム合金である表
面処理金属体（支持体）と、該表面処理金属体
（支持体）上に設けられた光導電層とを有する光
導電部材によつて達成される。 〔発明の具体的説明及び実施例〕 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（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300μｍ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（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つて計
算された値で代表される）は、100μｍ以下、更
には50μｍ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。 この様に、本発明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。従つ
て、本発明のアルミニウム合金には、日本工業規
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、Al−Cu系、Al−Mn系、Al−Si系、Al−
Mg系、Al−Mg−Si系、Al−Zn−Mg系等の組
成の合金、Al−Cu−Mg系（ジユラルミン、超ジ
ユラルミン等）、Al−Cu−Si系（ラウタル等）、
Al−Cu−Ni−Mg系（Ｙ合金、RR合金等）、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合金の組成の選択
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
錬、蓉製等の過程で止むを得ず混入する不純物な
どに起因する折出物、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
ツ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ムウムと固溶しに
くく、Si，SiO2，Al−Si化合物、Al−Fe−Si化
合物、Al−Si−Mg化合物として、またAlは
Al2O3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
して堅い粒界折出物やハードスポツトとして現れ
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（介在物粒子の最大
長さで代表される粒径）を10μｍ以下、更には5μ
ｍ以下とすることが好ましい。アルミニム合金中
の介在物の大きさを10μｍ以下に抑制する具体的
な方法としては、例えば、アルミニム合金溶解時
に使用するセラミツクフイ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
イルターの効果を十分に活かす方法をとり、具体
的にはフイルターがある程度目詰まりを生じた時
点でのロツドを使用する。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つて、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−Si系の金属間化合物を形成し、アルミニ
ウムマトリツクス中にハードスポツトとして現わ
れる。特にこのハードスポツトは鉄含量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。従つて、
本発明のアルミニウム合金における好ましい好ま
しい鉄含量は、2000ppm以下、更には1000ppm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100グラムに対して1.0
c.c.以下、より好ましくは0.7c.c.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
2000ppm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つたものを使用する。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1.0c.c.以下に抑える
具体的な方法としては、Al合金溶解時にガス工
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HClとして除去する方法、
あるいは溶解したAl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、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。 〔Al−Mg系〕 Mg 0.5〜10重量％ Si 0.5重量％以下 Fe 0.25重量％以下 （好ましくは2000ppm以下） Cu 0.04〜0.2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％ H2 Al100グラムに対して1.0c.c.以下 Al 実質的に残部 〔Al−Mn系〕 Mn 0.3〜1.5重量％ Si 0.5重量％以下 Fe 0.25重量％以下 （好ましくは2000ppm以下） Cu 0.05〜0.3重量％ Mg ０又は0.2〜1.3重量％ Cr ０又は0.1〜0.2重量％ Zn 0.1〜0.4重量％ Ti Tr又は0.1重量％程度 H2 Al100グラムに対して1.0c.c.以下 Al 実質的に残部 〔Al−Cu系〕 Cu 1.5〜6.0重量％ Si 0.5重量％以下 Fe 0.25重量％以下 （好ましくは2000ppm以下） Mn ０又は0.2〜1.2重量％ Mg ０又は0.2〜1.8重量％ Cr ０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 H2 Al100グラムに対して1.0c.c.以下 Al 実質的に残部 〔Al−Mg−Si系〕 Mg 0.35〜1.5重量％ Si 0.5〜７重量％ Fe 0.25重量％以下 （好ましくは2000ppm以下） Cu 0.1〜0.4重量％ Mn 0.03〜0.8重量％ 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 H2 Al100グラムに対して1.0c.c.以下 Al 実質的に残部 〔純アルミニウム系〕 Mg 0.02〜0.5重量％ Si 0.3重量％以下 Fe 0.25重量％以下 （好ましくは2000ppm以下） Cu 0.03〜0.1重量％ Mn 0.02〜0.05重量％ Cr Tr Zn 0.03〜0.1重量％ Ti Tr又は0.03〜0.1重量％ H2 Al100グラムに対して1.0c.c.以下 Al 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。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。従つて、ほぼ同一径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Ｒ、同一幅Ｄ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２図の例では、金属体１′の表面２′の異なる
部位に、ほ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一の曲率及
び幅の複数の窪み４′，４′……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、ほ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（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、剛体真球の径、落下高さ、落下球量等の条件
を適宜調節することにより、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。従つて、前記条件を選択する
選択することにより、金属体表面を表面粗さ、即
ち凹凸の高さやピツ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Al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つて修正し、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球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、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、例えばステンレス、
アルミニウム、鋼鉄、ニツケル、真鍮等の金属、
セラミツク、プラスチツ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。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、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作製することができる。 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、ほぼ軸芯のまわりで回転可能とされてい
る。回転速度は、形成する球状痕跡窪みの密度及
び剛体真球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イーダー１６、フイー
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をフイーダー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２
１、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。 フイーダー１６から自然落下する剛体真球の量
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−Si
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、所望によつて決定されるが、
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、10μ
ｍ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
に表面処理を施させ、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、シエ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。この様な現像は特に
可干渉光であるレーザビーム露光を行なつた場合
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Ｄ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、Ｄ／Ｒを0.035以上とすると各々の痕跡窪み内 にシエアリング干渉によるニユートリングが0.5
本以上存在し、Ｄ／Ｒを0.055以上とすると、この様 なニユートリングが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Ｄは、500μｍ以下、更に
は200μｍ以下、より更には100μｍ以下とされる
のが望ましく、また光照射スポツト径以下が望ま
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
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0.01〜10μｍ、より好
適には0.05〜8μｍ、最適には0.07〜5μｍとされる
のが望ましい。 電荷注入阻止層の代りに、例えばAl2O3、
SiO2、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−Si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１〜100μｍ、より好適には１〜80μｍ、最適に
は２〜50μｍとされるのが望ましい。 表面保護層は、例えばSiCX、SiNX等で構成さ
れ、層厚は、好ましくは0.01〜10μｍ、より好適
には0.02〜5μｍ、最適には0.04〜5μｍとされるの
が望ましい。 本発明において、ａ−Siで構成される光導電層
等を形成するには、例えばグロー放電法、スパツ
タリング法、あるいはイオンプレーテイング法等
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図は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とトツププレート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−Si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
５×10-6torrになつ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１
０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、層形成を行なつている間は、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、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球を用い、
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200μｍ、平均が50μｍのAl−Mg
系アルミニウム合金製シリンダー（径60mm、長さ
298mm）の表面を処理し、凹凸を形成させた。 真球の径R′、落下高さｈと痕跡窪みの曲率Ｒ、
幅Ｄとの関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率Ｒ
と幅Ｄとは、真球の径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
窪みのピツチ（痕跡窪みの密度、また凹凸のピツ
チ）は、シリンダーの回転速度、回転数乃至は剛
体真球の落下量等を制御して所望のピツチに調整
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 第１表に示したＤ／Ｒ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。 堆積膜の積層順序 使用原料ガス 膜厚(μm) 電荷注入阻止層 SiH4/B2H6 0.6 光導電層 SiH4 20 表面保護層 SiH4/C2H4 0.1 こうして得られた各光導電部材を、キヤノン(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
の総合評価を行なつた。結果を第１表に示した。 なお、比較として、従来法によつてダイヤモン
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。
理金属体と称する。）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。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、場合によつては、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（Blister）
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
現し易いといつた不都合を生ずる。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−Al−Fe系、
Fe−Al系、TiB2等の金属間化合物、Al，Mg，
Ti，Si，Feの酸化物などの硬い介在物やH2によ
る空孔（Blister）が存在すると共に、結晶方位
の違う近隣Al組織間で生起する粒界段差といつ
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
理といつ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ヨツト
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、これらの手段によつては金
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
フアスシリコン（以下、ａ−Si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
−Siを実用に供するためには、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、SiNX、SiCX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−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つて、
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100〜1000Å程度の凹凸を生起
させたり、あるは粒界に沿つ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
に至つた。 〔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及び第２の目的は、表面に、窪みの幅
Ｄが500μｍ以下で窪みの曲率Ｒと幅Ｄとが0.035
≦Ｄ／Ｒとされた複数の球状痕跡窪みによる凹凸
を有する、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以下のアルミニウム合金である
表面処理金属体（光導電部材用の支持体）によつ
て達成される。 上記第３及び第６の目的は、表面に窪みの幅Ｄ
が500μｍ以下で窪みの曲率Ｒと幅Ｄとが0.035≦
Ｄ／Ｒとされた複数の球状痕跡窪みによる凹凸を
有する、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以下のアルミニウム合金である表
面処理金属体（支持体）と、該表面処理金属体
（支持体）上に設けられた光導電層とを有する光
導電部材によつて達成される。 〔発明の具体的説明及び実施例〕 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（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300μｍ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（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つて計
算された値で代表される）は、100μｍ以下、更
には50μｍ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。 この様に、本発明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。従つ
て、本発明のアルミニウム合金には、日本工業規
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、Al−Cu系、Al−Mn系、Al−Si系、Al−
Mg系、Al−Mg−Si系、Al−Zn−Mg系等の組
成の合金、Al−Cu−Mg系（ジユラルミン、超ジ
ユラルミン等）、Al−Cu−Si系（ラウタル等）、
Al−Cu−Ni−Mg系（Ｙ合金、RR合金等）、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合金の組成の選択
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
錬、蓉製等の過程で止むを得ず混入する不純物な
どに起因する折出物、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
ツ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ムウムと固溶しに
くく、Si，SiO2，Al−Si化合物、Al−Fe−Si化
合物、Al−Si−Mg化合物として、またAlは
Al2O3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
して堅い粒界折出物やハードスポツトとして現れ
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（介在物粒子の最大
長さで代表される粒径）を10μｍ以下、更には5μ
ｍ以下とすることが好ましい。アルミニム合金中
の介在物の大きさを10μｍ以下に抑制する具体的
な方法としては、例えば、アルミニム合金溶解時
に使用するセラミツクフイ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
イルターの効果を十分に活かす方法をとり、具体
的にはフイルターがある程度目詰まりを生じた時
点でのロツドを使用する。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つて、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−Si系の金属間化合物を形成し、アルミニ
ウムマトリツクス中にハードスポツトとして現わ
れる。特にこのハードスポツトは鉄含量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。従つて、
本発明のアルミニウム合金における好ましい好ま
しい鉄含量は、2000ppm以下、更には1000ppm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100グラムに対して1.0
c.c.以下、より好ましくは0.7c.c.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
2000ppm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つたものを使用する。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1.0c.c.以下に抑える
具体的な方法としては、Al合金溶解時にガス工
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HClとして除去する方法、
あるいは溶解したAl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、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。 〔Al−Mg系〕 Mg 0.5〜10重量％ Si 0.5重量％以下 Fe 0.25重量％以下 （好ましくは2000ppm以下） Cu 0.04〜0.2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％ H2 Al100グラムに対して1.0c.c.以下 Al 実質的に残部 〔Al−Mn系〕 Mn 0.3〜1.5重量％ Si 0.5重量％以下 Fe 0.25重量％以下 （好ましくは2000ppm以下） Cu 0.05〜0.3重量％ Mg ０又は0.2〜1.3重量％ Cr ０又は0.1〜0.2重量％ Zn 0.1〜0.4重量％ Ti Tr又は0.1重量％程度 H2 Al100グラムに対して1.0c.c.以下 Al 実質的に残部 〔Al−Cu系〕 Cu 1.5〜6.0重量％ Si 0.5重量％以下 Fe 0.25重量％以下 （好ましくは2000ppm以下） Mn ０又は0.2〜1.2重量％ Mg ０又は0.2〜1.8重量％ Cr ０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 H2 Al100グラムに対して1.0c.c.以下 Al 実質的に残部 〔Al−Mg−Si系〕 Mg 0.35〜1.5重量％ Si 0.5〜７重量％ Fe 0.25重量％以下 （好ましくは2000ppm以下） Cu 0.1〜0.4重量％ Mn 0.03〜0.8重量％ 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 H2 Al100グラムに対して1.0c.c.以下 Al 実質的に残部 〔純アルミニウム系〕 Mg 0.02〜0.5重量％ Si 0.3重量％以下 Fe 0.25重量％以下 （好ましくは2000ppm以下） Cu 0.03〜0.1重量％ Mn 0.02〜0.05重量％ Cr Tr Zn 0.03〜0.1重量％ Ti Tr又は0.03〜0.1重量％ H2 Al100グラムに対して1.0c.c.以下 Al 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。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。従つて、ほぼ同一径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Ｒ、同一幅Ｄ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２図の例では、金属体１′の表面２′の異なる
部位に、ほ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一の曲率及
び幅の複数の窪み４′，４′……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、ほ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（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、剛体真球の径、落下高さ、落下球量等の条件
を適宜調節することにより、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。従つて、前記条件を選択する
選択することにより、金属体表面を表面粗さ、即
ち凹凸の高さやピツ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Al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つて修正し、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球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、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、例えばステンレス、
アルミニウム、鋼鉄、ニツケル、真鍮等の金属、
セラミツク、プラスチツ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。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、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作製することができる。 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、ほぼ軸芯のまわりで回転可能とされてい
る。回転速度は、形成する球状痕跡窪みの密度及
び剛体真球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イーダー１６、フイー
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をフイーダー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２
１、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。 フイーダー１６から自然落下する剛体真球の量
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−Si
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、所望によつて決定されるが、
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、10μ
ｍ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
に表面処理を施させ、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、シエ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。この様な現像は特に
可干渉光であるレーザビーム露光を行なつた場合
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Ｄ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、Ｄ／Ｒを0.035以上とすると各々の痕跡窪み内 にシエアリング干渉によるニユートリングが0.5
本以上存在し、Ｄ／Ｒを0.055以上とすると、この様 なニユートリングが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Ｄは、500μｍ以下、更に
は200μｍ以下、より更には100μｍ以下とされる
のが望ましく、また光照射スポツト径以下が望ま
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
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0.01〜10μｍ、より好
適には0.05〜8μｍ、最適には0.07〜5μｍとされる
のが望ましい。 電荷注入阻止層の代りに、例えばAl2O3、
SiO2、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−Si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１〜100μｍ、より好適には１〜80μｍ、最適に
は２〜50μｍとされるのが望ましい。 表面保護層は、例えばSiCX、SiNX等で構成さ
れ、層厚は、好ましくは0.01〜10μｍ、より好適
には0.02〜5μｍ、最適には0.04〜5μｍとされるの
が望ましい。 本発明において、ａ−Siで構成される光導電層
等を形成するには、例えばグロー放電法、スパツ
タリング法、あるいはイオンプレーテイング法等
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図は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とトツププレート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−Si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
５×10-6torrになつ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１
０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、層形成を行なつている間は、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、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球を用い、
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200μｍ、平均が50μｍのAl−Mg
系アルミニウム合金製シリンダー（径60mm、長さ
298mm）の表面を処理し、凹凸を形成させた。 真球の径R′、落下高さｈと痕跡窪みの曲率Ｒ、
幅Ｄとの関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率Ｒ
と幅Ｄとは、真球の径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
窪みのピツチ（痕跡窪みの密度、また凹凸のピツ
チ）は、シリンダーの回転速度、回転数乃至は剛
体真球の落下量等を制御して所望のピツチに調整
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 第１表に示したＤ／Ｒ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。 堆積膜の積層順序 使用原料ガス 膜厚(μm) 電荷注入阻止層 SiH4/B2H6 0.6 光導電層 SiH4 20 表面保護層 SiH4/C2H4 0.1 こうして得られた各光導電部材を、キヤノン(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
の総合評価を行なつた。結果を第１表に示した。 なお、比較として、従来法によつてダイヤモン
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。
【表】
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500μｍ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
Al−Mg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含量の何れも
1000ppm以下）に、夫々実施例１〜６と同様に表
面処理加工を行つた。 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。 積膜の積層順序 使用原料ガス 膜厚(μm) 電荷注入阻止層 SiH4/B2H6 0.6 光導電層 SiH4 20 表面保護層 SiH4/C2H4 0.1 アルミニウムシリンダー温度：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 ：20Å／sec 放 電 電 力 ：0.18W／cm2 こうして得られた各電子写真感光体ドラムを、
キヤノン(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（0.3mmΦ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50％、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
に白抜け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。
けるＤは、何れも500μｍ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
Al−Mg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含量の何れも
1000ppm以下）に、夫々実施例１〜６と同様に表
面処理加工を行つた。 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。 積膜の積層順序 使用原料ガス 膜厚(μm) 電荷注入阻止層 SiH4/B2H6 0.6 光導電層 SiH4 20 表面保護層 SiH4/C2H4 0.1 アルミニウムシリンダー温度：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 ：20Å／sec 放 電 電 力 ：0.18W／cm2 こうして得られた各電子写真感光体ドラムを、
キヤノン(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（0.3mmΦ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50％、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
に白抜け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。
【表】
実施例10，11、比較例４，５
Al−Mg系アルミニウム合金の代りに、純アル
ミニウム系、及びAl−Mg−Si系のアルミニウム
合金（Fe含量は何れも1000ppm以下、H2含量は
何れも1.0c.c.／100ｇ・Al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つ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。
ミニウム系、及びAl−Mg−Si系のアルミニウム
合金（Fe含量は何れも1000ppm以下、H2含量は
何れも1.0c.c.／100ｇ・Al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つ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。
【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。
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。
第１図乃至第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
面処理金属体を製造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。 １，１′，１″，１…表面処理金属体、２，
２′，２″，２…表面、３，３′，３″，３…剛
体真球、４，４′，４″，４…球状痕跡窪み。
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
面処理金属体を製造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。 １，１′，１″，１…表面処理金属体、２，
２′，２″，２…表面、３，３′，３″，３…剛
体真球、４，４′，４″，４…球状痕跡窪み。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 表面に、窪みの幅Ｄが500μｍ以下で窪みの
曲率Ｒと幅Ｄとが0.035≦Ｄ／Ｒとされた複数の
球状痕跡窪みによる凹凸を有する、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以下の
アルミニウム合金であることを特徴とする光導電
部材用の支持体。 ２ 前記球状痕跡窪みの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項に記載の光導電部材用の支持体。 ３ 表面に窪みの幅Ｄが500μｍ以下で窪みの曲
率Ｒと幅Ｄとが0.035≦Ｄ／Ｒとされた複数の球
状痕跡窪みによる凹凸を有する、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以下のア
ルミニウム合金である支持体と、該支持体上に設
けられた光導電層とを有する光導電部材。 ４ 前記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３項に記載の
光導電部材。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9860185A JPS61255349A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 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 |
| US06/847,449 US4735883A (en) | 1985-04-06 | 1986-04-03 | Surface treated metal member, preparation method thereof and photoconductive member by use thereof |
| DE8686302519T DE3686905T2 (de) | 1985-04-06 | 1986-04-04 | Oberflaechenbehandelter metallteil, verfahren zu dessen behandlung und seine verwendung als photoleitender teil. |
| CA000505896A CA1338568C (en) | 1985-04-06 | 1986-04-04 | Surface treated metal member, preparation method thereof and photoconductive member by use thereof |
| EP86302519A EP0202746B1 (en) | 1985-04-06 | 1986-04-04 | Surface treated metal member, preparation method thereof and photoconductive member by use thereof |
| AU55703/86A AU599907B2 (en) | 1985-04-06 | 1986-04-07 | Surface treated metal member, preparation method thereof and photoconductive member by use thereof |
| US07/074,890 US4797327A (en) | 1985-04-06 | 1987-07-17 | Surface treated metal member, preparation method thereof and photoconductive member by use thereof |
| AU65799/90A AU626735B2 (en) | 1985-04-06 | 1990-11-02 | Surface treated metal member, preparation method thereof and photoconductive member by use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9860185A JPS61255349A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61255349A JPS61255349A (ja) | 1986-11-13 |
| JPH0376745B2 true JPH0376745B2 (ja) | 1991-12-06 |
Family
ID=14224130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9860185A Granted JPS61255349A (ja) | 1985-04-06 | 1985-05-08 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61255349A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2614233B2 (ja) * | 1987-07-22 | 1997-05-28 | 株式会社フジクラ | 静電記録媒体の製造方法 |
| JP6631235B2 (ja) * | 2015-12-18 | 2020-01-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 導電性支持体、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び導電性支持体の製造方法 |
-
1985
- 1985-05-08 JP JP9860185A patent/JPS61255349A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61255349A (ja) | 1986-11-13 |
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