JPS6236676A - 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
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Info
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- JPS6236676A JPS6236676A JP60176172A JP17617285A JPS6236676A JP S6236676 A JPS6236676 A JP S6236676A JP 60176172 A JP60176172 A JP 60176172A JP 17617285 A JP17617285 A JP 17617285A JP S6236676 A JPS6236676 A JP S6236676A
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- rigid
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- B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
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- B24C1/06—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for producing matt surfaces, e.g. on plastic materials, on glass
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/10—Bases for charge-receiving or other layers
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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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。
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Irt気乃至電子デバイスの構成部材、特に電
子写真感光体等光導電部材の基体として利用し得る表面
処理金属体、この製造法及びこの表面処理金属体を用い
た光導電部材及び前記金属体表面処理用剛体球に関する
。
子写真感光体等光導電部材の基体として利用し得る表面
処理金属体、この製造法及びこの表面処理金属体を用い
た光導電部材及び前記金属体表面処理用剛体球に関する
。
金属体表面には、用途に応じた表面形状を付与するため
、4!F種切削乃至研摩加工が施される。
、4!F種切削乃至研摩加工が施される。
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(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った不都合を生ず
る6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5i−AI−
Fe系、Fe−Al系、TiB2等の金属間化合物、A
1.Mg、Ti、S i、Fec7)酸化物などの介
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A11ii織間で生起する粒
界段差といった表面欠陥が存在する。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。
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った不都合を生ず
る6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5i−AI−
Fe系、Fe−Al系、TiB2等の金属間化合物、A
1.Mg、Ti、S i、Fec7)酸化物などの介
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A11ii織間で生起する粒
界段差といった表面欠陥が存在する。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。
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。
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。
更には、この様な方法によって表面粗さを形成した場合
には表面上に不規則な凹凸(例えば比較的大きな鋭い凹
凸)が露出するため感光体としたときにクリーニング手
段等による繰返し摩擦に対して著しく耐久性を劣化させ
た。
には表面上に不規則な凹凸(例えば比較的大きな鋭い凹
凸)が露出するため感光体としたときにクリーニング手
段等による繰返し摩擦に対して著しく耐久性を劣化させ
た。
本発明の第1の目的は、新規な方法により表面仕上げ乃
至は表面凹凸付与がなされた表面処理金属体を提供する
ことにある。
至は表面凹凸付与がなされた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、所望の使用特性を損なう表面欠
陥を生じ易い切削加工等を伴わずに、表面処理がなされ
た表面処理金属体を提供することにある。
陥を生じ易い切削加工等を伴わずに、表面処理がなされ
た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、所望の程度の鏡面あるいは非鏡
面に仕上げられ、乃至は所望形状の凹凸が形成された表
面処理金属体を提供することにある。
面に仕上げられ、乃至は所望形状の凹凸が形成された表
面処理金属体を提供することにある。
本発明の第4の目的は、金属体表面を所望の程度の鏡面
あるいは非鏡面に仕上げ、乃至は金属体表面に所望形状
の凹凸を付与することのできる表面処理金属体の製造法
を提供することにある。
あるいは非鏡面に仕上げ、乃至は金属体表面に所望形状
の凹凸を付与することのできる表面処理金属体の製造法
を提供することにある。
本発明の第5の目的は1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。
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、電気的、光学的、光導電的特性。
耐久性の均一性に優れた光導電部材を提供することにあ
る。
る。
本発明の第6の目的は1表面処理により光学的な干渉縞
を消去する効果及び散乱の効果が得られる金属体を支持
体として用いることにより、干渉縞等の不都合が解消さ
れる高耐久の電子写真用の光導電部材を提供することに
ある。
を消去する効果及び散乱の効果が得られる金属体を支持
体として用いることにより、干渉縞等の不都合が解消さ
れる高耐久の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7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。
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8の目的は、干渉縞等のない高品質な画像を
形成することができる電子写真用光導電部材の支持体に
用いる金属体の表面処理に適した剛体球を提供すること
にある。
形成することができる電子写真用光導電部材の支持体に
用いる金属体の表面処理に適した剛体球を提供すること
にある。
上記第1乃至第3のり目的は、表面に複数の球状1fX
、跡窪みによる凹凸が形成され、しかも前記球状痕跡窪
み内に更に微小な凹凸が形成されている金属体から成る
ことを特徴とする本発明の表面処理金属体によって達成
される。
、跡窪みによる凹凸が形成され、しかも前記球状痕跡窪
み内に更に微小な凹凸が形成されている金属体から成る
ことを特徴とする本発明の表面処理金属体によって達成
される。
上記第4の目的は、金属体表面に、表面に凹凸を有する
複数の剛体球を落下させて、前記金属体表面に前記剛体
球の痕跡窪みによる凹凸を形成せしめ、しかも前記剛体
球の表面凹凸により前記痕跡窪み内に更に微小な凹凸を
形成せしめることを特徴とする本発明の表面処理金属体
の製造法によって達成される。
複数の剛体球を落下させて、前記金属体表面に前記剛体
球の痕跡窪みによる凹凸を形成せしめ、しかも前記剛体
球の表面凹凸により前記痕跡窪み内に更に微小な凹凸を
形成せしめることを特徴とする本発明の表面処理金属体
の製造法によって達成される。
上記第5乃至第7の目的は、支持体上に光導電層を有す
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が形成され、しかも前記球状痕跡
窪み内に更に微小な凹凸が形成されている表面処理金属
体から成ることを特徴とする本発明の光導電部材によっ
て達成される。
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が形成され、しかも前記球状痕跡
窪み内に更に微小な凹凸が形成されている表面処理金属
体から成ることを特徴とする本発明の光導電部材によっ
て達成される。
上記第8の目的は1表面に凹凸が形成された剛体球から
成り、核球を金属体表面に落下させたときに、球状痕跡
窪みを形成ししかも該蓼跡窪み内に更に微小な凹凸を付
与せしめることができることを特徴とする本発明の金属
体表面処理用剛体球によって達成される。
成り、核球を金属体表面に落下させたときに、球状痕跡
窪みを形成ししかも該蓼跡窪み内に更に微小な凹凸を付
与せしめることができることを特徴とする本発明の金属
体表面処理用剛体球によって達成される。
第1図に示した様に本発明の表面処理金属体lは、表面
2に複数の球状痕跡窪み4による凹凸を形成させている
ことを1つの特徴とする。
2に複数の球状痕跡窪み4による凹凸を形成させている
ことを1つの特徴とする。
即ち、例えば剛体球3を表面2より所定高さの位置より
自然落下乃至は強制落下させて表面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、ほぼ同一
径R′の複数の剛体球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−輻rの複
数の球状痕跡窪み4を形成することができる。
自然落下乃至は強制落下させて表面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、ほぼ同一
径R′の複数の剛体球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−輻r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。
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−の曲率及び幅の複数の窪
み4′、4′番・・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いる。
、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−の曲率及び幅の複数の窪
み4′、4′番・・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いる。
第3図の例では、金属体t”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″争・・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パ′、4″・・φの形成時期、即ち球体3″、3″
の金属体t”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。
、ほぼ同一の径の複数の球体3″、3″争・・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パ′、4″・・φの形成時期、即ち球体3″、3″
の金属体t”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。
″′、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、剛体球と金属体表面との硬度、剛体球
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。
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。
従って、前記条件を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。
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
抜きAI管表面の表面状態の悪さを、本発明の方法を用
いる$によって修正し、所望の表面状態に仕上げること
が出来る。これは、表面の規則な凹凸が剛体球の衝突に
より塑性変形されることによるものである。
抜きAI管表面の表面状態の悪さを、本発明の方法を用
いる$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球の衝突に
より塑性変形されることによるものである。
また、本発明の表面処理金属体1は、球状痕跡窪み4内
に更に微小な凹凸が形成されていることをもう1つの特
徴とする。即ち、第5図に拡大して示した様に、球状痕
跡窪み4内表面の一部分乃至全体に微小な凹凸乃至凹凸
群5が形成されている。
に更に微小な凹凸が形成されていることをもう1つの特
徴とする。即ち、第5図に拡大して示した様に、球状痕
跡窪み4内表面の一部分乃至全体に微小な凹凸乃至凹凸
群5が形成されている。
この様な微小凹凸は、剛体球3として、例えば第6図に
示した様な、表面に凹凸6を有する剛体球を使用するこ
とにより形成される。
示した様な、表面に凹凸6を有する剛体球を使用するこ
とにより形成される。
表面に凹凸を有する剛体球は、例えばエンボス、波付は
等の塑性加工処理を応用する方法、地荒し法(梨地法)
等の粗面化方法など、機械的処理により凹凸を形成する
方法、酸やアルカリによる食刻処理等化学的法により凹
凸を形成する方法などを用いて剛体球を処理することに
より作製することができる。また更にこの様に凹凸を形
成した剛体球表面に、電解研摩、化学研摩、仕上げ研摩
等、又は陽極酸化皮膜形成、化成皮膜形成、めっき、は
うろう、塗装、蒸着膜形成、CVD法による膜形成など
の表面処理を施して凹凸形状(高さ)、硬度などを適宜
調整することができる。
等の塑性加工処理を応用する方法、地荒し法(梨地法)
等の粗面化方法など、機械的処理により凹凸を形成する
方法、酸やアルカリによる食刻処理等化学的法により凹
凸を形成する方法などを用いて剛体球を処理することに
より作製することができる。また更にこの様に凹凸を形
成した剛体球表面に、電解研摩、化学研摩、仕上げ研摩
等、又は陽極酸化皮膜形成、化成皮膜形成、めっき、は
うろう、塗装、蒸着膜形成、CVD法による膜形成など
の表面処理を施して凹凸形状(高さ)、硬度などを適宜
調整することができる。
本発明の表面処理金属体の基材は、使用目的に応じたい
かなる種類の金属でもよいが、アルミニウム及びアルミ
ニウム合金、ステンレス、鋼鉄、銅及び銅合金、マグネ
シウム合金などが実用的である。また、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。
かなる種類の金属でもよいが、アルミニウム及びアルミ
ニウム合金、ステンレス、鋼鉄、銅及び銅合金、マグネ
シウム合金などが実用的である。また、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。
本発明で使用する剛体球は、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9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1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。
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9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1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、コンピューターメモリー用磁気ディスク
基板、レーザースキャン用のポリゴンミラー基体に適し
ている。また、従来、ダイヤバイトによる鏡面仕上げ、
円筒研削仕上げ、0.05pm以下の平面度に仕上げら
れる各種電気乃至電子デバイスの構成部材として最適で
ある。
部材の支持体、コンピューターメモリー用磁気ディスク
基板、レーザースキャン用のポリゴンミラー基体に適し
ている。また、従来、ダイヤバイトによる鏡面仕上げ、
円筒研削仕上げ、0.05pm以下の平面度に仕上げら
れる各種電気乃至電子デバイスの構成部材として最適で
ある。
また、例えば、電子写真感光体ドラムの支持体として用
いる場合、アルミニウム合金等を通常の押出加工により
得られるボ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7図(模式横断面図)及び第6図(模式縦断面図)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。
いる場合、アルミニウム合金等を通常の押出加工により
得られるボ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7図(模式横断面図)及び第6図(模式縦断面図)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7図及び第8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1
例えば引抜管のままでもよいし、適度に表面精度を仕上
げられていてもよい。
ばアルミニウムシリンダーである。シリンダー11は1
例えば引抜管のままでもよいし、適度に表面精度を仕上
げられていてもよい。
シリンダー11は、回転軸(受)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。
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。
14は軸受12に軸支され、シリンダー11と同一の方
向に回転される回転容器であり、多数の、表面に凹凸を
有する剛体球15を収容している。
向に回転される回転容器であり、多数の、表面に凹凸を
有する剛体球15を収容している。
剛体球15は、容器14内壁から突出した複数のリブ1
6に担持され、且つ容器14の回転によって容器上部ま
で輸送され、シリンダー11上に向は落下する。
6に担持され、且つ容器14の回転によって容器上部ま
で輸送され、シリンダー11上に向は落下する。
回転速度及びシリンダー11、剛体球15を保持する回
転容器14の径は、形成する痕跡窪みの密度及び剛体球
の供給量等を考慮して適宜に決定され制御される。
転容器14の径は、形成する痕跡窪みの密度及び剛体球
の供給量等を考慮して適宜に決定され制御される。
回転容器14を回転させると適度の回転速度の時に容器
壁に付いて輸送される剛体球15は落下し、シリンダー
11に衝突し、その表面に痕跡窪みを形成し凹凸を生じ
せしめる。
壁に付いて輸送される剛体球15は落下し、シリンダー
11に衝突し、その表面に痕跡窪みを形成し凹凸を生じ
せしめる。
なお、容器14の壁に均一に孔を穿っておき、回転時に
容器14外部のシャワー管17より洗浄液を噴射する機
構にし、シリンダー11と剛体球15及び回転容器14
を洗浄する様に構成することもできる。この場合、剛体
球同志、又は剛体球と回転容器との接触により生ずる静
電気によって付着するゴミ等を回転容器外へ洗い出すこ
とになり、所望の支持体を作製できる。
容器14外部のシャワー管17より洗浄液を噴射する機
構にし、シリンダー11と剛体球15及び回転容器14
を洗浄する様に構成することもできる。この場合、剛体
球同志、又は剛体球と回転容器との接触により生ずる静
電気によって付着するゴミ等を回転容器外へ洗い出すこ
とになり、所望の支持体を作製できる。
又、上記洗浄液として、乾燥むら、あるいは液だれを防
ぐため、不揮発性物質単独、又は、トリエタン、トリク
レン等の通常洗浄液との混合液を用いるのが好ましい。
ぐため、不揮発性物質単独、又は、トリエタン、トリク
レン等の通常洗浄液との混合液を用いるのが好ましい。
以下、本発明の光導電部材の構成例について説明する。
この様な光導電部材は、支持体上に例えば有機光導電物
質や無機光導電物質を含む感光層を設けて構成される。
質や無機光導電物質を含む感光層を設けて構成される。
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、連続高速複写にの
場合には、無端ベルト状又は前述した様に円筒状とする
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400ル
m以上とされる。
子写真用として使用するのであれば、連続高速複写にの
場合には、無端ベルト状又は前述した様に円筒状とする
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400ル
m以上とされる。
支持体表面は、水引により表面処理を施され、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。
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。
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vArとを調節するこ
とにより防止することができる。
成される球状痕跡窪みの曲率RとvAr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跡窪み内
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。まましくは、 0.5を超えると、窪みの幅rが相対的に大きくなり、
画像ムラなどを派生し易い状況となる。
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。まましくは、 0.5を超えると、窪みの幅rが相対的に大きくなり、
画像ムラなどを派生し易い状況となる。
また、痕跡窪みの曲率Rは、0.1mm≦R≦2.0m
m、更には0.2mm≦R≦0 、4mmとされるのが
望ましい、Rが、0.1mm未満であると、剛体球を小
さく軽くして落下高さを確保しなければならず、痕跡窪
みの形成をコントロールしにくくなるため好ましくない
、また、rの選択幅も必然的に狭くなる。また、Rが2
、0mmを超えると、剛体球を大きく重くして、落下
高さを調節するため、例えばrを比較的小さくしたい場
合に落下高さを極端に低くする必要があるなど、矢針痕
跡窪みの形成をコントロールしにくくなるため好ましく
ない。
m、更には0.2mm≦R≦0 、4mmとされるのが
望ましい、Rが、0.1mm未満であると、剛体球を小
さく軽くして落下高さを確保しなければならず、痕跡窪
みの形成をコントロールしにくくなるため好ましくない
、また、rの選択幅も必然的に狭くなる。また、Rが2
、0mmを超えると、剛体球を大きく重くして、落下
高さを調節するため、例えばrを比較的小さくしたい場
合に落下高さを極端に低くする必要があるなど、矢針痕
跡窪みの形成をコントロールしにくくなるため好ましく
ない。
また、痕跡窪みの幅rは、0.02〜0.5mmとされ
るのが望ましい、rが0.02mm未満であると、矢針
、剛体球を小さく軽くして落下高さを確保しなければな
らず、痕跡窪みの形成をコントロールしにくくなるため
好ましくない。
るのが望ましい、rが0.02mm未満であると、矢針
、剛体球を小さく軽くして落下高さを確保しなければな
らず、痕跡窪みの形成をコントロールしにくくなるため
好ましくない。
またrは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、この点で、rが0.5mmを超えると画像ム
ラなどを派生し易くなると共に、S置方を超え易い状況
となるため好ましくない。
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、この点で、rが0.5mmを超えると画像ム
ラなどを派生し易くなると共に、S置方を超え易い状況
となるため好ましくない。
更に、各痕跡窪み内に微小凹凸を生ずる様、前述した様
に表面に凹凸を形成した剛体球を用いて処理すると、上
記の干渉防止効果に、微小凹凸による散乱効果が加わり
、干渉防止を一層確実なものとすることができる。
に表面に凹凸を形成した剛体球を用いて処理すると、上
記の干渉防止効果に、微小凹凸による散乱効果が加わり
、干渉防止を一層確実なものとすることができる。
従来の技術の場合には、光導電部材に用いる全屈支持体
はその表面をランダムに粗すことで、乱反射させ、干渉
縞の生じない様、工夫されていた。
はその表面をランダムに粗すことで、乱反射させ、干渉
縞の生じない様、工夫されていた。
しかし、この様な場合1画像転写後のクリーニングにお
いて、例えばブレードを用いた場合には、ブレード面は
光導電部材の凹凸の凸部に主に当たる為、クリーニング
性が悪く、又、凸部での光導電部材及びブレード表面の
摩耗が大きく、結果として、両者の耐久性は良くなかっ
た。
いて、例えばブレードを用いた場合には、ブレード面は
光導電部材の凹凸の凸部に主に当たる為、クリーニング
性が悪く、又、凸部での光導電部材及びブレード表面の
摩耗が大きく、結果として、両者の耐久性は良くなかっ
た。
これに対し、本発明の表面処理金属体を支持体とした場
合には、元来、ある程度平滑にされた表面上に表面処理
を施すことができ、散乱表面は窪み(凹部)内に存在す
る為、クリーニング時において、ブレードは凸部で接触
するのではなく、全体に均−一様な平面で接触する事と
なる。
合には、元来、ある程度平滑にされた表面上に表面処理
を施すことができ、散乱表面は窪み(凹部)内に存在す
る為、クリーニング時において、ブレードは凸部で接触
するのではなく、全体に均−一様な平面で接触する事と
なる。
従って、ブレードや光導電部材表面に大きな負荷がかか
らず、両者の耐久性は向上する。
らず、両者の耐久性は向上する。
痕跡窪み内に付与される微小凹凸の高さ、即ちあること
が好ましい、0.5μm未満であると散乱の効果が十分
に得られず、20.wmを超えると痕跡窪みによる凹凸
と比較して微小凹凸が大きくなり過ぎ、痕跡窪みが球状
をなさなくなり、干渉縞を防止する効果が十分に得られ
なくなる。また、光導電層の不均一性を増長することと
なり。
が好ましい、0.5μm未満であると散乱の効果が十分
に得られず、20.wmを超えると痕跡窪みによる凹凸
と比較して微小凹凸が大きくなり過ぎ、痕跡窪みが球状
をなさなくなり、干渉縞を防止する効果が十分に得られ
なくなる。また、光導電層の不均一性を増長することと
なり。
画像欠陥を生じ易くなるた、め好ましくない。
本発明の光導電部材において、支持体上に1例えば有機
光導電体から成る感光層を設ける場合、この感光層を電
荷発生層と電荷輸送層とに機能分離させることができる
。また、これら感光層と支持体との間には、例えば感光
層から支持体へのキヤリア注入を阻止するためや感光層
と支持体との接着性を改良するために、例えば有機樹脂
から成る中間層を設けることができる。電荷発生層は、
例えば、従来公知のアゾ顔料、キノン顔料、キノシアニ
ン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミ
ダゾール顔料、キナクドリン顔料。
光導電体から成る感光層を設ける場合、この感光層を電
荷発生層と電荷輸送層とに機能分離させることができる
。また、これら感光層と支持体との間には、例えば感光
層から支持体へのキヤリア注入を阻止するためや感光層
と支持体との接着性を改良するために、例えば有機樹脂
から成る中間層を設けることができる。電荷発生層は、
例えば、従来公知のアゾ顔料、キノン顔料、キノシアニ
ン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミ
ダゾール顔料、キナクドリン顔料。
特開昭57−165263号に記載されたアズレン化合
物、無金属フタロシアニン顔料(wetal−free
phthaloc7anine)、金属イオンを含む
フタロシアニン顔料等の1種もしくは2種以上を電荷発
生物質とし、ポリエステル、ポリスチレン、ポリビニー
ルブチラール、ポリビニールピロリドン、メチルセルロ
ース、ポリアクリル酸エステル類、セルロースエステル
などの結着剤樹脂中に有機溶剤を用いてに分散し、塗布
して形成される0組成は、例えば電荷発生物質100重
量部に対して、結着剤樹脂20〜300重量部とされる
。電荷発生層の層厚は、0.01”l 、OJLmのR
囲が望ましい。
物、無金属フタロシアニン顔料(wetal−free
phthaloc7anine)、金属イオンを含む
フタロシアニン顔料等の1種もしくは2種以上を電荷発
生物質とし、ポリエステル、ポリスチレン、ポリビニー
ルブチラール、ポリビニールピロリドン、メチルセルロ
ース、ポリアクリル酸エステル類、セルロースエステル
などの結着剤樹脂中に有機溶剤を用いてに分散し、塗布
して形成される0組成は、例えば電荷発生物質100重
量部に対して、結着剤樹脂20〜300重量部とされる
。電荷発生層の層厚は、0.01”l 、OJLmのR
囲が望ましい。
また、電荷輸送層は、例えば主鎖又は側鎖にアントラセ
ン、ヒレン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香
族化合物、又はインドール、オキサゾール、インオキサ
ゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキ
サジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリアゾ
ールなどの含窒素環式化合物を有する化合物、ヒドラゾ
ン化合物等の正孔輸送物質をポリカーボネート、ポリメ
タクリル酸エステル類、ボリアリレート、ポリスチレン
、ポリエステル、ポリサルホン、スチレン−7クリロニ
トリルコボリマー、スチレン−メタクリル酸メチルコポ
リマーなどの結着剤樹脂中に有機溶剤を用いて分散し、
塗布して形成される。
ン、ヒレン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香
族化合物、又はインドール、オキサゾール、インオキサ
ゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキ
サジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリアゾ
ールなどの含窒素環式化合物を有する化合物、ヒドラゾ
ン化合物等の正孔輸送物質をポリカーボネート、ポリメ
タクリル酸エステル類、ボリアリレート、ポリスチレン
、ポリエステル、ポリサルホン、スチレン−7クリロニ
トリルコボリマー、スチレン−メタクリル酸メチルコポ
リマーなどの結着剤樹脂中に有機溶剤を用いて分散し、
塗布して形成される。
電荷輸送層の厚みは、5〜20 g、mとされる。
又、前記電荷主層と電荷輸送層とを積層させる場合、帰
順は任意であり、例えば支持体側から。
順は任意であり、例えば支持体側から。
電荷発生層、電荷輸送層の順で積層させることができる
し、あるいは、これとは逆の帰順とすることもできる。
し、あるいは、これとは逆の帰順とすることもできる。
又、前述の感光層としては、以上に限らず、例えば、I
BM Journal of the Re5ea
rch andDevelopment 、 1971
年1月、pp75〜89に開示されたポリビニールカル
バゾールとトリニトロフルオレノンからなる電荷移動錯
体、米国特許第4395183号、同第4327169
号公報などに記載されたピリリウム系化合物を用いた感
光層、あるいはよく知られている酸化亜鉛、硫化カドミ
ウムなどの無機光導電物質を樹脂中に分散含有させた感
光層や、セレン、セレン−テルルなどの蒸着フィルム、
あるいはケイ素原子を含む非晶質材料から成る膜体等を
使用することも可能である。
BM Journal of the Re5ea
rch andDevelopment 、 1971
年1月、pp75〜89に開示されたポリビニールカル
バゾールとトリニトロフルオレノンからなる電荷移動錯
体、米国特許第4395183号、同第4327169
号公報などに記載されたピリリウム系化合物を用いた感
光層、あるいはよく知られている酸化亜鉛、硫化カドミ
ウムなどの無機光導電物質を樹脂中に分散含有させた感
光層や、セレン、セレン−テルルなどの蒸着フィルム、
あるいはケイ素原子を含む非晶質材料から成る膜体等を
使用することも可能である。
このうち、感光層としてケイ素原子を含む非晶質材料か
ら成る11り体を用いた光導電部材は、前述した様な本
発明に係る支持体上に、例えば電荷注入阻止層、感光層
(光導電層)、及び表面保護層を順次端層した構成を有
する。
ら成る11り体を用いた光導電部材は、前述した様な本
発明に係る支持体上に、例えば電荷注入阻止層、感光層
(光導電層)、及び表面保護層を順次端層した構成を有
する。
電荷注入阻止層は、例えば水素原子及び/又はハロゲン
原子を含有するアモルファスシリコン(a−St)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率表第1II族乃至
は第■族に属する元素の原子が含有される。′rrL荷
注入荷出入阻止層は、好ましくは0.001−1O1L
、より好適には0.05〜8ILm、最適には0.07
〜5ILmとされるのが望ましい。
原子を含有するアモルファスシリコン(a−St)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率表第1II族乃至
は第■族に属する元素の原子が含有される。′rrL荷
注入荷出入阻止層は、好ましくは0.001−1O1L
、より好適には0.05〜8ILm、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1例えばA12o3.5i02
.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。
.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。
感光層は、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物質が含有される。感光
層の層厚は、好ましくは1〜l100JL、より好適に
は1〜80 g m 、最適には2〜50μmとされる
のが望ましい。
−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物質が含有される。感光
層の層厚は、好ましくは1〜l100JL、より好適に
は1〜80 g m 、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SiC、SiN 等でx
x 構成され、層厚は、好ましくは0.01〜10pm、よ
り好適には0.02〜5μm、最適にt±0.04〜5
JLmとされるのが望ましし)。
x 構成され、層厚は、好ましくは0.01〜10pm、よ
り好適には0.02〜5μm、最適にt±0.04〜5
JLmとされるのが望ましし)。
本発明において、a−5i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
放電現象を用する真空1体積法が適用される。
成するには、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
放電現象を用する真空1体積法が適用される。
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。
例について説明する。
第9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21は、ベースプレート22と槽壁23
とトッププレート24とから構成され、この堆積槽zl
内には、カソード電極25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26はカソード電極25の中央部に設置さ
れ、アノード電極としての役割も兼ねている。
を示す、堆積槽21は、ベースプレート22と槽壁23
とトッププレート24とから構成され、この堆積槽zl
内には、カソード電極25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26はカソード電極25の中央部に設置さ
れ、アノード電極としての役割も兼ねている。
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、原料ガス流入ノくルブ27及びリー
クバルブ28を閉じ、排気バルブ29を開け、堆積槽2
1内を排気する。真空計30の読みが5X10 to
rrになった時点で原料カス流入バルブ27t−開いて
、マスフローコントロラー31内で所定の混合比に調整
された、例えばSiH4ガス、312H6ガス、SiF
4ガス等を用いた原料混合ガスを堆積$521内の圧力
が所望の値になる様に真空計30の読みを見ながら排気
バルブ29の開口度を調整する。そしてドラム状支持体
26の表面温度が加熱ヒータ32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33を所望
の電力に設定して堆積槽21内にグロー放電を生起させ
る。
成するには、まず、原料ガス流入ノくルブ27及びリー
クバルブ28を閉じ、排気バルブ29を開け、堆積槽2
1内を排気する。真空計30の読みが5X10 to
rrになった時点で原料カス流入バルブ27t−開いて
、マスフローコントロラー31内で所定の混合比に調整
された、例えばSiH4ガス、312H6ガス、SiF
4ガス等を用いた原料混合ガスを堆積$521内の圧力
が所望の値になる様に真空計30の読みを見ながら排気
バルブ29の開口度を調整する。そしてドラム状支持体
26の表面温度が加熱ヒータ32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33を所望
の電力に設定して堆積槽21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26をモータ34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26上
にa−5i堆精膜を形成することができる。
るためにドラム状支持体26をモータ34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26上
にa−5i堆精膜を形成することができる。
以下、本発明を実施例に基きより詳細に説明する。
試験例 1
径Q、8mmのSUSステンレス製剛体球に化学的処理
を施して表面を食刻して凹凸を形成せしめた。使用する
処理剤としては、塩酸、フッ酸、硫酸、クロム酸等の醜
、苛性ソーダ等のアルカリを挙げることができる0本試
験例にお(1)ては、濃塩酸1に対して純水1〜4の容
量比で混合した塩酸溶液を用い、剛体球の浸漬時間、酸
濃度等を変化させ、凹凸の形状を適宜調整した。
を施して表面を食刻して凹凸を形成せしめた。使用する
処理剤としては、塩酸、フッ酸、硫酸、クロム酸等の醜
、苛性ソーダ等のアルカリを挙げることができる0本試
験例にお(1)ては、濃塩酸1に対して純水1〜4の容
量比で混合した塩酸溶液を用い、剛体球の浸漬時間、酸
濃度等を変化させ、凹凸の形状を適宜調整した。
かくして処理された剛体球(表面凹凸の高さ示した装置
を用い、アルミニウム合金製シリンダー(径 60mm
、長さ298 mm)の表面を処理し、凹凸を形成させ
た。
を用い、アルミニウム合金製シリンダー(径 60mm
、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と痕跡窪みの曲率R1幅rと
の関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率Rと幅r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(痕跡窪みの
密度、また凹凸のピー2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。
の関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率Rと幅r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(痕跡窪みの
密度、また凹凸のピー2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。
また痕跡窪み内には、剛体球の表面凹凸あるいは表面粗
さに応じた微小凹凸が形成されることが確認された。
さに応じた微小凹凸が形成されることが確認された。
実施例 1〜6、比較例 1
例1と同様に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。
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1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WJ微鏡により検査した。結果
を表に示した。
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WJ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、f59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。
リンダーのそれぞれの上に、f59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(JLm)■
電荷注入阻止層 S iHn / 0 、6zH6 ■光導電層 SiH420 ■表面阻止層 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。
電荷注入阻止層 S iHn / 0 、6zH6 ■光導電層 SiH420 ■表面阻止層 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、従来のダイヤモンドバイトにより表
面処理された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。
面処理された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
第 1 表(続き)
(木):× 実用不能
Δ 実用に向かない
0 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Rは
何れも0.1〜2.0mm、rは何れも0.02〜0.
5mmの範囲とした。
何れも0.1〜2.0mm、rは何れも0.02〜0.
5mmの範囲とした。
実施例7〜11
の剛体球を用いた以外は実施例5と同様にして光導電部
材を作製した。かくして得られた光導電部材を用いて第
1表と同様の評価を行なった。結果を第2表に示した。
材を作製した。かくして得られた光導電部材を用いて第
1表と同様の評価を行なった。結果を第2表に示した。
第2表
第 2 表(続き)
実施例 12.13
層構成を以下のとおりとした以外は、実施例1〜6と同
一の光導電部材を作製した。
一の光導電部材を作製した。
なお、この際、アルミニウム合金製シリンダー0.1(
実施例13)とした2つの光導電部材を作製した。
実施例13)とした2つの光導電部材を作製した。
まず、共重合ナイロン樹脂を溶剤に溶解した塗布液を用
いて層厚IJLmの中間層を形成した。
いて層厚IJLmの中間層を形成した。
次いで、ε型銅フタロシアニン、結着剤樹脂と。
してブチラール樹脂を含む塗液を中間層上に塗布して、
層厚0.15μmの電荷発生層、次いで。
層厚0.15μmの電荷発生層、次いで。
ヒドラゾン化合物、結着剤樹脂としてスチレン−メタク
リル酸メチル共重合樹脂を含む塗液を電荷発生層上に塗
布して、層厚1Bμmの電荷輸送層を順次形成して光導
電部材を作製した。
リル酸メチル共重合樹脂を含む塗液を電荷発生層上に塗
布して、層厚1Bμmの電荷輸送層を順次形成して光導
電部材を作製した。
かくして得られた光導電部材を実施例1〜6と同一の総
合評価により評価したところ、実施例12及び実施例1
3共に、実用的であり、とりわけ実施例8の光導電部材
が優れていることが判った。
合評価により評価したところ、実施例12及び実施例1
3共に、実用的であり、とりわけ実施例8の光導電部材
が優れていることが判った。
本川の表面処理金属体によれば、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1例えば、この金属体を光導電部材の支持体として
用いると、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1画像欠陥が少なく、高
品質の画像、特にレーザー光等の可干渉光を用いた場合
には、干渉縞のない画像を得ることができる。
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1例えば、この金属体を光導電部材の支持体として
用いると、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1画像欠陥が少なく、高
品質の画像、特にレーザー光等の可干渉光を用いた場合
には、干渉縞のない画像を得ることができる。
また、表面に凹凸を形成した剛体球を用いて痕跡窪み内
に微小凹凸を形成するため、更に精密な凹凸の形成が可
能となると共に、散乱の効果も加わり、−居士渉縞のな
い優れた画像を形成することができる。
に微小凹凸を形成するため、更に精密な凹凸の形成が可
能となると共に、散乱の効果も加わり、−居士渉縞のな
い優れた画像を形成することができる。
第1図乃至は第4図は1本発明により形成される金属体
表面の凹凸の形状を説明するための模式図である、t5
5図は、第1図中球状痕跡窪みの拡大断面図、第6図は
、本発明の表面処理用剛体球の断面図、第7図及び第8
図は、それぞれ本発明の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模式横断面
図及び模式縦断図、第9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”、l”、l”” 拳・・表面処理金属体、 2.2’、2”、2”’ ・−拳表面、 3.3’、3″、3”” 9・・剛体球、 4.4”、4”、4”” ・・−球状痕跡窪み、 5−−・痕跡窪み内の微小凹凸、 6中管番剛体球の表凹凸。 代理人 弁理士 山 下 積 平 第1図 $5図 第6図 第7図 171 d17 第8図 第9図 手続補正書印発) 昭和61年9月3日 特許庁長官 黒 1) 明 雄 殿■ 事件の
表示 特願昭60−176172号 2 発明の名称 表面処理金属体、この製造法、これを用いた光導電部材
及び金属体表面処理用剛体球3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (100) ギヤノン株式会社4 代理人 住所 東京都港区虎ノ門五丁目13番1号虎ノ門40森
ビル、明細書全文 6 補正の内容 明 細 書 1、発明の名称 表面処理金属体、この製造法、これをmいた光導電部材
及び金属体表面処理用剛体球2、特許請求の範囲 (1) 表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸が形成さ
れ、しかも前記球状痕跡窪み内に更に微小な凹凸が形成
されている金属体から成ることを特徴とする表面処理金
属体。 (2) 凹凸がほぼ同一の曲率半径及び幅の球状痕跡窪
みにより形成されている特許請求の範囲第(1)項記載
の表面処理金属体。 (3) 金属体表面に、表面に凹凸を有する複数の剛体
球を落下させて、前記金属体表面に前記剛体球の痕跡窪
みによる凹凸を形成せしめ、しかも前記剛体球の表面凹
凸により前記痕跡窪み内に更に微小な凹凸を形成せしめ
ることを特徴とする表面処理金属体の製造法。 (4) ほぼ同一径の剛体球をほぼ同一高さから落下さ
せる特許請求の範囲第(3)項記載の表面処理金属体の
製造法。 (5) 支持体上に光導電層を有する光導電部材におい
て、前記支持体が5表面に複数の球状痕跡窪みによる凹
凸が形成され、しかも前記球状痕跡窪み内に更に微小な
凹凸が形成されている表面処理金属体から成ることを特
徴とする光導電部材。 (6) 凹凸がほぼ同一の曲率半径及び幅の球状痕跡窪
みにより形成されている特許請求の範囲第(5)項記載
の光導電部材。 (7) 球状痕跡窪みの曲率半径Rと幅rとが、0.0
35 ≦ □ ≦ 0.5 を満足する値をとる特許請求の範囲第 (5)項又は第(6)項記載の光導電部材。 (8) 球状痕跡窪みの曲率半径Rが0.1mm≦R≦
2−’Ommである特許請求の範囲第(5)項乃至第(
7)項のうちの1に記載の光導電部材。 (9) 球状痕跡窪みの輻rが0.02mm≦r≦0.
5mmである特許請求の範囲第(5)項乃至第(8)項
のうちの1に記載の光導電部材。 (10) 球状痕跡窪み内の微小凹凸の高さが0.5
〜20μmである特許請求の範囲第(5)項乃至第(9
)項のうちの1に記載の光導電部材。 (11) 表面に凹凸が形成された剛体球から成り、核
球を金属体表面に落下させたときに、球状痕跡窪みを形
成ししかも該痕跡性み内に更に微小な凹凸を付与せしめ
ることができることを特徴とする金属体表面処理用剛体
球。 (12) 剛体球表面の凹凸が、化学的乃至は機械的処
理により形成されている特許請求の範囲第(11)項記
載の金属体表面処理用剛体球。 (13) 剛体球表面が膜体で被覆され凹凸の高さが調
整されている特許請求の範囲第 (11)項又は第(12)項記載の金属体表面処理用剛
体球。 (14) 表面粗さが0.5〜20μmの範囲となって
いる特許請求の範囲第(11)項乃至第(13)項のう
ちの1に記載の金属体表面処理用剛体球。 3、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の構成部材、特に電子写
真感光体等光導電部材の基体として利用し得る表面処理
金属体、この製造法及びこの表面処理金属体を用いた光
導電部材及び前記金属体表面処理用剛体球に関する。 〔従来の技術〕 金属体表面には、用途に応じた表面形状を付与するため
、各種切削乃至研摩加工が施される。 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、該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1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(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
合金ヲ用いた場合、アルミニウム組織中に5i−AI−
Fe系、Fe−Al系、TiH2等の金属間化合物、A
I、Mg、Ti、S t、Feの酸化物などの介在物
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AI組織間で生起する粒界段差と
いった表面欠陥が存在する。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。 更には、この様な方法によって表面粗さを形成した場合
には表面上に不規則な凹凸(例えば比較的大きな鋭い凹
凸)が露出するため移米体としたときにクリーニング手
段等による繰返し摩擦に対して著しく耐久性を劣化させ
た。 〔発明の目的及び概要〕 本発明の第1の目的は、新規な方法により表面仕上げ乃
至は表面凹凸付与がなされた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、所望の使用特性を損なう表面欠
陥を生じ易い切削加工等を伴わずに、表面処理がなされ
た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、所望の程度の鏡面あるいは非鏡
面に仕上げられ、乃至は所望形状の凹凸が形成された表
面処理金属体を提供することにある。 本発明の第4の目的は、金属体表面を所望の程度の鏡面
あるいは非鏡面に仕上げ、乃至は金属体表面に所望形状
の凹凸を付与することのできる表面処理金属体の製造法
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、電気的
、光学的、光導電的特性、耐久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6の目的は、表面処理により光学的な干渉縞
を消去する効果及び散乱の効果が得られる金属体を支持
体として用いることにより、干渉縞等の不都合が解消さ
れる高耐久の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7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8の目的は、干渉縞等のない高品質な画像を
形成することができる電子写真用光導電部材の支持体に
用いる金属体の表面処理に適した剛体球を提供すること
にある。 上記第1乃至第3の目的は1表面に複数の球状痕跡窪み
による凹凸が形成され、しかも前記球状痕跡窪み内に更
に微小な凹凸が形成されている金属体から成ることを特
徴とする本発明の表面処理金属体によって達成される。 上記第4の目的は、金属体表面に、表面に凹凸を有する
複数の剛体球を落下させて、前記金属体表面に前記剛体
球の痕跡窪みによる凹凸を形成せしめ、しかも前記剛体
球の表面凹凸により前記痕跡窪み内に更に微小な凹凸を
形成せしめることを特徴とする本発明の表面処理金属体
の製造法によって達成される。 上記第5乃至第7の目的は、支持体上に光導電層を有す
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が形成され、しかも前記球状痕跡
窪み内に更に微小な凹凸が形成されている表面処理金属
体から成ることを特徴とする本発明の光導電部材によっ
て達成される。 上記第8の目的は、表面に凹凸が形成された剛体球から
成り、核球を金属体表面に落下させたときに2球状痕跡
窪みを形成ししかも該痕跡窪み内に更に微小な凹凸を付
与せしめることができることを特徴とする本発明の金属
体表面処理用剛体球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表面処理金属体lは、表面
2に複数の球状痕跡窪み4による凹凸を形成させている
ことを1つの特徴とする。 即ち、例えば剛体球3を表面2より所定高さの位置より
自然落下乃至は強制落下させて表面2に衝突させること
により1球状痕跡窪み4を形成する。従って、ほぼ同一
半径R′の複数の剛体球3をほぼ同一高さhより落下さ
せることにより、表面2にほぼ同一曲率半径R2同一幅
r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
、ほぼ同一の半径の複数の球体3′、3′・・φをほぼ
同一の高さより落下させてほぼ−の曲率半径及び幅の複
数の窪み4′、4′・・・を互いに重複しない程度に疏
に生じせしめて凹 ・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
、ほぼ同一の半径の複数の球体3″、3″φ・・をほぼ
同一の高さより落下させてほぼ同一の曲率半径及び幅の
複数の窪み4″、4″・・φ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″・・拳の形成時期、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、互いに異なる半径の数種の球体
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
率半径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、剛体球と金属体表面との硬度、剛体球
の半径、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半径、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、即ち凹凸の高さやビー2千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球の衝突に
より塑性変形されることによるものである。 また、本発明の表面処理金属体1は、球状痕跡窪み4内
に更に微小な凹凸が形成されていることをもう1つの特
徴とする。即ち、第5図に拡大して示した様に、球状痕
跡窪み4内表面の一部分乃至全体に微小な凹凸乃至凹凸
群5が形成されている。 この様な微小凹凸は、剛体球3として、例えば第6図に
示した様な、表面に凹凸6を有する剛体球を使用するこ
とにより形成される。 表面に凹凸を有する剛体球は、例えばエンボス、波付は
等の塑性加工処理を応用する方法、地荒し法(梨地法)
等の粗面化方法など、機械的処理により凹凸を形成する
方法、酸やアルカリによる食刻処理等化学的法により凹
凸を形成する方法などを用いて剛体球を処理することに
より作製することができる。また更に、この様に凹凸を
形成した剛体球表面に、電解研摩、化学研摩、仕上げ研
摩等、又は陽極酸化皮膜形成、化成皮膜形成、めっき、
はうろう、塗装、蒸着膜形成、CVD法による膜形成な
どの表面処理を施して、凹凸形状、硬度などを適宜調整
することができる。 本発明の表面処理金属体の基材は、使用目的に応じたい
かなる種類の金属でもよいが、アルミニラム及びアルミ
ニウム合金、ステンレス、鋼鉄。 銅及び銅合金、マグネシウム合金などが実用的である。 また、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
。 本発明で使用する剛体球は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、コンピューターメモリー用磁気ディスク
基板、レーザースキャン用のポリゴンミラー基体に適し
ている。また、これ等とは別に、従来、ダイヤバイトに
よる鏡面仕上げ、円筒研削仕上げ、ラッピング仕上げ等
の手段を用い好ましくはR’=0.05μm以下の平面
度m & X に仕上げられる各種電気乃至電子デバイスの構成部材と
しても最適である。 また1例えば、電子写真感光体ドラムの支持体として用
いる場合、アルミニウム合金等を通常の押出加工により
得られるボ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7図(模式横断面図)及び第6図(模式縦断面図)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
を作製する。 第7図及び第8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、
例えば引抜管のままでもよいし、適度に表面精度を仕上
げられていてもよい。 シリンダーllは、回転軸(受)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
りで回転可使とされている。 14は軸受12に軸支され、シリンダー11と同一の方
向に回転される回転容器であり、多数の、表面に凹凸を
有する剛体球15を収容している。 剛体球15は、容器14内壁から突出した複数のリブ1
6に担持され、且つ容器14の回転によって容器上部ま
で輸送され、シリンダー11上に向は落下する。 回転速度及びシリンダー11、剛体球15を保持する回
転容器14の径は、形成する痕跡窪みの密度及び剛体球
の供給量等を考慮して適宜に決定され制御される。 回転容器14を回転させると適度の回転速度の時に容器
壁に付いて輸送される剛体球15は落下し、シリンダー
11に衝突し、その表面に痕跡窪みを形成し凹凸を生じ
せしめる。 なお、容器14の壁に均一に孔を穿っておき、回転時に
容器14外部のシャワー管17より洗浄液を噴射する機
構にし、シリンダー11と剛体球15及び回転容器14
を洗浄する様に構成することもできる。この場合、剛体
球同志、又は剛体球と回転容器との接触により生ずる静
電気によって付着するゴミ等を回転容器外へ洗い出すこ
とになり、所望の支持体を作製できる。 又、上記洗浄液として、乾燥むら、あるいは液だれを防
ぐため、不揮発性物質単独、又は、トリエタン、トリク
レン等の通常洗浄液との混合液を用いるのが好ましい。 以下、本発明の光導電部材の構成例について説明する。 この様な光導電部材は、支持体上に例えば有機光導電物
質や無機光導電物質を含む感光層を設けて構成される。 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、連続高速複写にの
場合には、無端ベルト状又は前述した様に円筒状とする
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1通常は400川
m以上とされる。 支持体表面は、本川により表面処理を施され、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半径Rと幅rとを調節する
ことにより防1卜することができる。 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以ヒとすると各々の痕跡窪み内にシェアリ
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
に効果的に分散して存在させることができ、干渉防止が
より一層効果的に達成することが可能となる。また、
Rの上限は特に制限されないが、よりψましくは、 0.035 ≦ □ ≦ 0.5 0.5を超えると、窪みの幅rが相対的に大きくなり、
画像ムラなどを派生し易い状況となる。 また、痕跡窪みの曲率半径Rは、O,1mm≦R≦2.
0mm、更には0.2mm≦R≦0.4mmとされるの
が望ましい。Rが、0.1mm未満であると、剛体球を
小さく軽くして落下高さを確保しなければならず、痕跡
窪みの形成をコントロールしにくくなるため好ましくな
い、また、rの選択幅も必然的に狭くなる。また、Rが
2.0mmを超えると、剛体球を大きく重くして、落下
高さを調節するため、例えばrを比較的小さくしたい場
合に落下高さを極端に低くする必要があるなど、矢針痕
跡窪みの形成をコントロールしにくくなるため好ましく
ない。 また、痕跡窪みの幅rは、0.02〜0.5mmとされ
るのが望ましい。rが0.02mm未満であると、矢張
、剛体球を小さく軽くして落下高さを確保しなければな
らず、痕跡窪みの形成をコントロールしにくくなるため
好ましくない。 またrは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、この点で、rが0.5mmを超えると画像ム
ラなどを派生し易くなると共に、解像力を超え易い状況
となるため好ましくない。 更に、各痕跡窪み内に微小凹凸を生ずる様、前述した様
に表面に凹凸を形成した剛体球を用いて処理すると、上
記の干渉防止効果に、微小凹凸による散乱効果が加わり
、干渉防止を一層確実なものとすることができる。 従来の技術の場合には、光導電部材に用いる金属支持体
はその表面をランダムに粗すことで、乱反射させ、干渉
縞の生じない様、工夫されていた。 しかし、この様な場合、画像転写後のクリーニングにお
いて、例えばブレードを用いた場合には、ブレード面は
光導電部材の凹凸の凸部に主に当たる為、クリーニング
性が悪く、又、凸部での光導電部材及びブレード表面の
摩耗が大きく、結果として、両者の耐久性は良くなかっ
た。 これに対し、本発明の表面処理金属体を支持体とした場
合には、元来、ある程度平滑にされた表面上に表面処理
を施すことができ、散乱表面は窪み(凹部)内に存在す
る為、クリーニング時において、ブレードは凸部で接触
するのではなく、全体に均−一様な平面で接触する事と
なる。 従って、ブレードや光導電部材表面に大きな負荷がかか
らず、両者の耐久性は向上する。 痕跡窪み内に付与される微小凹凸の高さ、即ちμmの範
囲であることが好ましい、0.5μm未満であると散乱
の効果が十分に得られず、20JLmを超えると痕跡窪
みによる凹凸と比較して微小凹凸が大きくなり過ぎ、痕
跡窪みが球状をなさなくなり、高画質を得るためには干
渉縞を防止する効果が十分に得られなくなる。また、光
導電層の不均一性を増長することとなり、画像欠陥を生
じ易くなるため好ましくない。 本発明の光導電3部材において、支持体上に、例えば有
機光導電体から成る感光層を設ける場合、この感光層を
電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離させることができ
る。また、これら感光層と支持体との間には、例えば感
光層から支持体へのキャリア注入を阻止するためや感光
層と支持体との接着性を改良するために1例えば有機樹
脂から成る中間層を設けることができる。電荷発生層は
、例えば、従来公知のアゾ顔料、キノン顔料、キノシア
ニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイ
ミダゾール顔料、キナクドリン顔料、特開昭57−16
5263号に記載されたアズレン化合物、無金属フタロ
シアニン顔料(metalfree phthaloc
yanine)、金属イオンを含むフタロシアニン顔料
等の1種もしくは2種以上を電荷発生物質とし、ポリエ
ステル、ポリスチレン、ポリビニールブチラール、ポリ
ビニールピロリドン、メチルセルロース、ポリアクリル
酸エステル類、セルロースエステルなどの結着剤樹脂中
に有機溶剤を用いてに分散し、塗布して形成される6組
成は、例えば電荷発生物質100重量部に対して、結着
剤樹脂20〜300重量部とされる。電荷発生層の層厚
は、0 、01−1 、 OILm+7)範囲が望まし
い。 また、電荷輸送層は、例えば主鎖又は側鎖にアントラセ
ン、ヒレン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香
族化合物、又はインドール、オキサゾール、インオキサ
ゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキ
サジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、ドリアプ
ールなどの含窒素環式化合物を有する化合物、ヒドラゾ
ン化合物等の正孔輸送物質をポリカーボネート、ポリメ
タクリル酸エステル類、ボリアリレート、ポリスチレン
、ポリエステル、ポリサルホン、スチレン−7クリロニ
トリルコボリマー、スチレン−メタクリル酸メチルコポ
リマーなどの結着剤樹脂中に有機溶剤を用いて分散し、
塗布して形成される。 電荷輸送層の厚みは、5〜20μmとされる。 又、前記電荷発生層と電荷輸送層とを積層させる場合、
帰順は任意であり1例えば支持体側から、電荷発生層、
電荷輸送層の順で積層させることができるし、あるいは
、これとは逆の帰順とすることもできる。 又、前述の感光層としては、以上に限らず、例えば、I
BM Journal of the Re5ea
rch andDevelopment 、 1971
年1月、pp75 N89に開示されたポリビニールカ
ルバゾールとトリニトロフルオレノンからなる電荷移動
錯体、米国特許第4395183号、同第432716
9号公報などに記載されたピリリウム系化合物を用いた
感光層、あるいはよく知られている酸化亜鉛、硫化カド
ミウムなどの無機光導電物質を樹脂中に分散含有させた
感光層や、セレン、セレン−テルルなどの蒸着フィルム
、あるいはケイ素原子を含む非晶質材料から成る膜体等
を使用することも可能である。 このうち、感光層としてケイ素原子を含む非晶質材料か
ら成る膜体を用いた光導電部材は、前述した様な本発明
に係る支持体上に、例えば電荷注入阻止層、感光層(光
導電層)、及び表面保護層を順次積層した構成を有する
。 電荷注入阻止層は、例えば水素原子(H)及び/又はハ
ロゲン原子(X)を含有するアモルファスシリコン[a
−S t (H,X) ]で構成されると共に、伝導性
を支配する物質として1通常半導体の不純物として用い
られる周期率表第1II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:層の層厚は、好ま
しくは0.01〜lOp、 m 、より好適には0 、
05〜8 、wm、 @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、SiO□
、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。 感光層は、例えば水素原子とハロゲン原子を含有するa
−5i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物質が含有される。感光
層の層厚は、好ましくは1〜io04m、より好適には
1〜80 ILm、最適には2〜50Bmとされるのが
望ましい。 表面保護層は例えばSiC(0<x<1)、S i N
(0(x< 1)等で構成され、層厚は、好ましく
は0.01〜10Bm、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−5t(H,X)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9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21は、ベースプレート22と槽壁23
とトッププレート24とから構成され、この堆積槽21
内には、カソード電極25が設けられており、a−5t
(H,X)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26はカソード電極25の中央
部に設置され、7ノード電極としての役割も兼ねている
。 この製造装置を使用してa−3i (H! X )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27及びリークバルブ28を閉じ、排気バルブ29を
開け、堆積槽21内を排気する。 −〇 真空計30の読みが5X10 torrになった時点
で原料ガス流入バルブ27を開いて、マスフローコント
ロラー31内で所定の混合比に調整された、例えばSi
H4ガス、S t2 H6ガス、SiF、ガス等を用い
た原料混合ガスを堆積槽21内の圧力が所望の値になる
様に真空計30の読みを見ながら排気バルブ29の開口
度を調整する。そしてドラム状支持体26の表面温度が
加熱ヒータ32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33を所望の電力に設定して
堆積槽21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、!形成の均一化を図
るためにドラム状支持体26をモータ34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26上
にa−3i堆積膜を形成することができる。 以下、本発明を実施例に基きより詳細に説明する。 試験例 1 径0.6mmのSUSステンレス製剛体球に化学的処理
を施して表面を食刻して凹凸を形成せしめた。使用する
処理剤としては、塩酸、フッ酸、硫酸、クロム酸等の酸
、苛性ソーダ等のアルカリを挙げることができる0本試
験例においては、濃塩酸lに対して純水1〜4の容量比
で混合した塩酸溶液を用い、剛体球の浸漬時間、酸濃度
等を変化させ、凹凸の形状を適宜調整した。 かくして処理された剛体球(表面凹凸の表面粗さR=5
pm)を用い、第7図及び第8図m a X に示した装置を用い、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。 真球の半径R′、落下高さhと痕跡窪みの曲率半径R,
@rとの関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率半径Rと
幅rとは、真球の半径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
(痕跡窪みの密度、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。 また痕跡窪み内には、剛体球の表面凹凸あるいは表面粗
さに応じた微小凹凸が形成されることが確認された。 実施例 1〜6、比較例 l 第1表に示した□に制御した以外は、試験例1と同様に
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9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(pm)■電荷
注入阻市層 SiH4/ 0.62H6 ■光導電層 SiH420 ■表面阻止層 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を改造した実験機に
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、従来のダイヤモンドバイトにより表
面処理された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 第 1 表(続き) (*):X 実用的に問題がある ム 高画質上では実用的に多少問題 がある Δ 高画質上でも実用に問題なし 0 高画質上でも実用性良好 O高画質上でも実用性特に良好 なお、実施例1〜6の光導電部材の支持体におけるRは
何れも0.1〜2.0mm、rは何れも0.02〜0.
5mmの範囲とした。 実施例7〜10、比較例2 の剛体球を用いた以外は実施例5と同様にして光導電部
材を作製した。かくして得られた光導電部材を用いて第
1表と同様の評価を行なった。結果を第2表に示した。 第 2 表 第 2 表(続き) じ 実施例11.12 層構成を以下のとおりとした以外は、実施例1〜6と同
様の層構成の電子写真用の光導電部材を作製した。 なお、この際、アルミニウム合金製シリング−0,1(
実施例12)とした2つの光導電部材を作製した。 まず、共重合ナイロン樹脂を溶剤に溶解した塗布液を用
いて層厚1ルmの中間層を形成した。 次いで、ε型銅フタロシアニン、結着剤樹脂としてブチ
ラール樹脂を含む塗液を中間層上に塗布して、層厚0.
15pmの電荷発生層、次いで、ヒドラゾン化合物、結
着剤樹脂としてスチレン−メタクリル酸メチル共重合樹
脂を含む塗液を電荷発生層上に塗布して、層厚16Bm
の電荷輸送層を順次形成して光導電部材を作製した。 かくして得られた光導電部材を実施例1〜6と同一の総
合評価により評価したところ、実施例11及び実施例1
2共に、実用的であり、とりわけ実施例11の光導電部
材が優れていることが分った。 (発明の効果〕 本川の表面処理・金属体によ、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、例えば、この金属体を光導電部材の支持体と
して用いると、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、特にレーザー光等の可干渉光を用いた
場合には、干渉縞のない画像を得ることができる。 また、表面に凹凸を形成した剛体球を用いて朕跡窪み内
に微小凹凸を形成するため、更に精密な凹凸の形成が可
能となると共に、散乱の効果も加わり、−滑子渉縞のな
い優れた画像を形成することができる。 4、図面の簡単な説明 第1図乃至は第4図は、本発明により形成される金属体
表面の凹凸の形状を説明するための模式図である、第5
図は、第1図中球状痕跡窪みの拡大断面図、第6図は、
本発明の表面処理用剛体球の断面図、第7図及び第8図
は、それぞれ本発明の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模式横断面図
及び模式縦断図、第9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”’ ・・中表面処理金属体、 2.2’、2”、2”’ ・・・表面、 3.3’、3”、3”’ ・ΦΦ剛体球、 4.4’、4”、4”’ ・・・球状痕跡窪み、 5拳・・痕跡窪み内の微小凹凸、 6・・働剛体球の表凹凸。
表面の凹凸の形状を説明するための模式図である、t5
5図は、第1図中球状痕跡窪みの拡大断面図、第6図は
、本発明の表面処理用剛体球の断面図、第7図及び第8
図は、それぞれ本発明の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模式横断面
図及び模式縦断図、第9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”、l”、l”” 拳・・表面処理金属体、 2.2’、2”、2”’ ・−拳表面、 3.3’、3″、3”” 9・・剛体球、 4.4”、4”、4”” ・・−球状痕跡窪み、 5−−・痕跡窪み内の微小凹凸、 6中管番剛体球の表凹凸。 代理人 弁理士 山 下 積 平 第1図 $5図 第6図 第7図 171 d17 第8図 第9図 手続補正書印発) 昭和61年9月3日 特許庁長官 黒 1) 明 雄 殿■ 事件の
表示 特願昭60−176172号 2 発明の名称 表面処理金属体、この製造法、これを用いた光導電部材
及び金属体表面処理用剛体球3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (100) ギヤノン株式会社4 代理人 住所 東京都港区虎ノ門五丁目13番1号虎ノ門40森
ビル、明細書全文 6 補正の内容 明 細 書 1、発明の名称 表面処理金属体、この製造法、これをmいた光導電部材
及び金属体表面処理用剛体球2、特許請求の範囲 (1) 表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸が形成さ
れ、しかも前記球状痕跡窪み内に更に微小な凹凸が形成
されている金属体から成ることを特徴とする表面処理金
属体。 (2) 凹凸がほぼ同一の曲率半径及び幅の球状痕跡窪
みにより形成されている特許請求の範囲第(1)項記載
の表面処理金属体。 (3) 金属体表面に、表面に凹凸を有する複数の剛体
球を落下させて、前記金属体表面に前記剛体球の痕跡窪
みによる凹凸を形成せしめ、しかも前記剛体球の表面凹
凸により前記痕跡窪み内に更に微小な凹凸を形成せしめ
ることを特徴とする表面処理金属体の製造法。 (4) ほぼ同一径の剛体球をほぼ同一高さから落下さ
せる特許請求の範囲第(3)項記載の表面処理金属体の
製造法。 (5) 支持体上に光導電層を有する光導電部材におい
て、前記支持体が5表面に複数の球状痕跡窪みによる凹
凸が形成され、しかも前記球状痕跡窪み内に更に微小な
凹凸が形成されている表面処理金属体から成ることを特
徴とする光導電部材。 (6) 凹凸がほぼ同一の曲率半径及び幅の球状痕跡窪
みにより形成されている特許請求の範囲第(5)項記載
の光導電部材。 (7) 球状痕跡窪みの曲率半径Rと幅rとが、0.0
35 ≦ □ ≦ 0.5 を満足する値をとる特許請求の範囲第 (5)項又は第(6)項記載の光導電部材。 (8) 球状痕跡窪みの曲率半径Rが0.1mm≦R≦
2−’Ommである特許請求の範囲第(5)項乃至第(
7)項のうちの1に記載の光導電部材。 (9) 球状痕跡窪みの輻rが0.02mm≦r≦0.
5mmである特許請求の範囲第(5)項乃至第(8)項
のうちの1に記載の光導電部材。 (10) 球状痕跡窪み内の微小凹凸の高さが0.5
〜20μmである特許請求の範囲第(5)項乃至第(9
)項のうちの1に記載の光導電部材。 (11) 表面に凹凸が形成された剛体球から成り、核
球を金属体表面に落下させたときに、球状痕跡窪みを形
成ししかも該痕跡性み内に更に微小な凹凸を付与せしめ
ることができることを特徴とする金属体表面処理用剛体
球。 (12) 剛体球表面の凹凸が、化学的乃至は機械的処
理により形成されている特許請求の範囲第(11)項記
載の金属体表面処理用剛体球。 (13) 剛体球表面が膜体で被覆され凹凸の高さが調
整されている特許請求の範囲第 (11)項又は第(12)項記載の金属体表面処理用剛
体球。 (14) 表面粗さが0.5〜20μmの範囲となって
いる特許請求の範囲第(11)項乃至第(13)項のう
ちの1に記載の金属体表面処理用剛体球。 3、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の構成部材、特に電子写
真感光体等光導電部材の基体として利用し得る表面処理
金属体、この製造法及びこの表面処理金属体を用いた光
導電部材及び前記金属体表面処理用剛体球に関する。 〔従来の技術〕 金属体表面には、用途に応じた表面形状を付与するため
、各種切削乃至研摩加工が施される。 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、該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1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(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
合金ヲ用いた場合、アルミニウム組織中に5i−AI−
Fe系、Fe−Al系、TiH2等の金属間化合物、A
I、Mg、Ti、S t、Feの酸化物などの介在物
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AI組織間で生起する粒界段差と
いった表面欠陥が存在する。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。 更には、この様な方法によって表面粗さを形成した場合
には表面上に不規則な凹凸(例えば比較的大きな鋭い凹
凸)が露出するため移米体としたときにクリーニング手
段等による繰返し摩擦に対して著しく耐久性を劣化させ
た。 〔発明の目的及び概要〕 本発明の第1の目的は、新規な方法により表面仕上げ乃
至は表面凹凸付与がなされた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、所望の使用特性を損なう表面欠
陥を生じ易い切削加工等を伴わずに、表面処理がなされ
た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、所望の程度の鏡面あるいは非鏡
面に仕上げられ、乃至は所望形状の凹凸が形成された表
面処理金属体を提供することにある。 本発明の第4の目的は、金属体表面を所望の程度の鏡面
あるいは非鏡面に仕上げ、乃至は金属体表面に所望形状
の凹凸を付与することのできる表面処理金属体の製造法
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、電気的
、光学的、光導電的特性、耐久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6の目的は、表面処理により光学的な干渉縞
を消去する効果及び散乱の効果が得られる金属体を支持
体として用いることにより、干渉縞等の不都合が解消さ
れる高耐久の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7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8の目的は、干渉縞等のない高品質な画像を
形成することができる電子写真用光導電部材の支持体に
用いる金属体の表面処理に適した剛体球を提供すること
にある。 上記第1乃至第3の目的は1表面に複数の球状痕跡窪み
による凹凸が形成され、しかも前記球状痕跡窪み内に更
に微小な凹凸が形成されている金属体から成ることを特
徴とする本発明の表面処理金属体によって達成される。 上記第4の目的は、金属体表面に、表面に凹凸を有する
複数の剛体球を落下させて、前記金属体表面に前記剛体
球の痕跡窪みによる凹凸を形成せしめ、しかも前記剛体
球の表面凹凸により前記痕跡窪み内に更に微小な凹凸を
形成せしめることを特徴とする本発明の表面処理金属体
の製造法によって達成される。 上記第5乃至第7の目的は、支持体上に光導電層を有す
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が形成され、しかも前記球状痕跡
窪み内に更に微小な凹凸が形成されている表面処理金属
体から成ることを特徴とする本発明の光導電部材によっ
て達成される。 上記第8の目的は、表面に凹凸が形成された剛体球から
成り、核球を金属体表面に落下させたときに2球状痕跡
窪みを形成ししかも該痕跡窪み内に更に微小な凹凸を付
与せしめることができることを特徴とする本発明の金属
体表面処理用剛体球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表面処理金属体lは、表面
2に複数の球状痕跡窪み4による凹凸を形成させている
ことを1つの特徴とする。 即ち、例えば剛体球3を表面2より所定高さの位置より
自然落下乃至は強制落下させて表面2に衝突させること
により1球状痕跡窪み4を形成する。従って、ほぼ同一
半径R′の複数の剛体球3をほぼ同一高さhより落下さ
せることにより、表面2にほぼ同一曲率半径R2同一幅
r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
、ほぼ同一の半径の複数の球体3′、3′・・φをほぼ
同一の高さより落下させてほぼ−の曲率半径及び幅の複
数の窪み4′、4′・・・を互いに重複しない程度に疏
に生じせしめて凹 ・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
、ほぼ同一の半径の複数の球体3″、3″φ・・をほぼ
同一の高さより落下させてほぼ同一の曲率半径及び幅の
複数の窪み4″、4″・・φ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″・・拳の形成時期、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、互いに異なる半径の数種の球体
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
率半径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、剛体球と金属体表面との硬度、剛体球
の半径、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半径、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、即ち凹凸の高さやビー2千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球の衝突に
より塑性変形されることによるものである。 また、本発明の表面処理金属体1は、球状痕跡窪み4内
に更に微小な凹凸が形成されていることをもう1つの特
徴とする。即ち、第5図に拡大して示した様に、球状痕
跡窪み4内表面の一部分乃至全体に微小な凹凸乃至凹凸
群5が形成されている。 この様な微小凹凸は、剛体球3として、例えば第6図に
示した様な、表面に凹凸6を有する剛体球を使用するこ
とにより形成される。 表面に凹凸を有する剛体球は、例えばエンボス、波付は
等の塑性加工処理を応用する方法、地荒し法(梨地法)
等の粗面化方法など、機械的処理により凹凸を形成する
方法、酸やアルカリによる食刻処理等化学的法により凹
凸を形成する方法などを用いて剛体球を処理することに
より作製することができる。また更に、この様に凹凸を
形成した剛体球表面に、電解研摩、化学研摩、仕上げ研
摩等、又は陽極酸化皮膜形成、化成皮膜形成、めっき、
はうろう、塗装、蒸着膜形成、CVD法による膜形成な
どの表面処理を施して、凹凸形状、硬度などを適宜調整
することができる。 本発明の表面処理金属体の基材は、使用目的に応じたい
かなる種類の金属でもよいが、アルミニラム及びアルミ
ニウム合金、ステンレス、鋼鉄。 銅及び銅合金、マグネシウム合金などが実用的である。 また、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
。 本発明で使用する剛体球は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、コンピューターメモリー用磁気ディスク
基板、レーザースキャン用のポリゴンミラー基体に適し
ている。また、これ等とは別に、従来、ダイヤバイトに
よる鏡面仕上げ、円筒研削仕上げ、ラッピング仕上げ等
の手段を用い好ましくはR’=0.05μm以下の平面
度m & X に仕上げられる各種電気乃至電子デバイスの構成部材と
しても最適である。 また1例えば、電子写真感光体ドラムの支持体として用
いる場合、アルミニウム合金等を通常の押出加工により
得られるボ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7図(模式横断面図)及び第6図(模式縦断面図)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
を作製する。 第7図及び第8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、
例えば引抜管のままでもよいし、適度に表面精度を仕上
げられていてもよい。 シリンダーllは、回転軸(受)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
りで回転可使とされている。 14は軸受12に軸支され、シリンダー11と同一の方
向に回転される回転容器であり、多数の、表面に凹凸を
有する剛体球15を収容している。 剛体球15は、容器14内壁から突出した複数のリブ1
6に担持され、且つ容器14の回転によって容器上部ま
で輸送され、シリンダー11上に向は落下する。 回転速度及びシリンダー11、剛体球15を保持する回
転容器14の径は、形成する痕跡窪みの密度及び剛体球
の供給量等を考慮して適宜に決定され制御される。 回転容器14を回転させると適度の回転速度の時に容器
壁に付いて輸送される剛体球15は落下し、シリンダー
11に衝突し、その表面に痕跡窪みを形成し凹凸を生じ
せしめる。 なお、容器14の壁に均一に孔を穿っておき、回転時に
容器14外部のシャワー管17より洗浄液を噴射する機
構にし、シリンダー11と剛体球15及び回転容器14
を洗浄する様に構成することもできる。この場合、剛体
球同志、又は剛体球と回転容器との接触により生ずる静
電気によって付着するゴミ等を回転容器外へ洗い出すこ
とになり、所望の支持体を作製できる。 又、上記洗浄液として、乾燥むら、あるいは液だれを防
ぐため、不揮発性物質単独、又は、トリエタン、トリク
レン等の通常洗浄液との混合液を用いるのが好ましい。 以下、本発明の光導電部材の構成例について説明する。 この様な光導電部材は、支持体上に例えば有機光導電物
質や無機光導電物質を含む感光層を設けて構成される。 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、連続高速複写にの
場合には、無端ベルト状又は前述した様に円筒状とする
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1通常は400川
m以上とされる。 支持体表面は、本川により表面処理を施され、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半径Rと幅rとを調節する
ことにより防1卜することができる。 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以ヒとすると各々の痕跡窪み内にシェアリ
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
に効果的に分散して存在させることができ、干渉防止が
より一層効果的に達成することが可能となる。また、
Rの上限は特に制限されないが、よりψましくは、 0.035 ≦ □ ≦ 0.5 0.5を超えると、窪みの幅rが相対的に大きくなり、
画像ムラなどを派生し易い状況となる。 また、痕跡窪みの曲率半径Rは、O,1mm≦R≦2.
0mm、更には0.2mm≦R≦0.4mmとされるの
が望ましい。Rが、0.1mm未満であると、剛体球を
小さく軽くして落下高さを確保しなければならず、痕跡
窪みの形成をコントロールしにくくなるため好ましくな
い、また、rの選択幅も必然的に狭くなる。また、Rが
2.0mmを超えると、剛体球を大きく重くして、落下
高さを調節するため、例えばrを比較的小さくしたい場
合に落下高さを極端に低くする必要があるなど、矢針痕
跡窪みの形成をコントロールしにくくなるため好ましく
ない。 また、痕跡窪みの幅rは、0.02〜0.5mmとされ
るのが望ましい。rが0.02mm未満であると、矢張
、剛体球を小さく軽くして落下高さを確保しなければな
らず、痕跡窪みの形成をコントロールしにくくなるため
好ましくない。 またrは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、この点で、rが0.5mmを超えると画像ム
ラなどを派生し易くなると共に、解像力を超え易い状況
となるため好ましくない。 更に、各痕跡窪み内に微小凹凸を生ずる様、前述した様
に表面に凹凸を形成した剛体球を用いて処理すると、上
記の干渉防止効果に、微小凹凸による散乱効果が加わり
、干渉防止を一層確実なものとすることができる。 従来の技術の場合には、光導電部材に用いる金属支持体
はその表面をランダムに粗すことで、乱反射させ、干渉
縞の生じない様、工夫されていた。 しかし、この様な場合、画像転写後のクリーニングにお
いて、例えばブレードを用いた場合には、ブレード面は
光導電部材の凹凸の凸部に主に当たる為、クリーニング
性が悪く、又、凸部での光導電部材及びブレード表面の
摩耗が大きく、結果として、両者の耐久性は良くなかっ
た。 これに対し、本発明の表面処理金属体を支持体とした場
合には、元来、ある程度平滑にされた表面上に表面処理
を施すことができ、散乱表面は窪み(凹部)内に存在す
る為、クリーニング時において、ブレードは凸部で接触
するのではなく、全体に均−一様な平面で接触する事と
なる。 従って、ブレードや光導電部材表面に大きな負荷がかか
らず、両者の耐久性は向上する。 痕跡窪み内に付与される微小凹凸の高さ、即ちμmの範
囲であることが好ましい、0.5μm未満であると散乱
の効果が十分に得られず、20JLmを超えると痕跡窪
みによる凹凸と比較して微小凹凸が大きくなり過ぎ、痕
跡窪みが球状をなさなくなり、高画質を得るためには干
渉縞を防止する効果が十分に得られなくなる。また、光
導電層の不均一性を増長することとなり、画像欠陥を生
じ易くなるため好ましくない。 本発明の光導電3部材において、支持体上に、例えば有
機光導電体から成る感光層を設ける場合、この感光層を
電荷発生層と電荷輸送層とに機能分離させることができ
る。また、これら感光層と支持体との間には、例えば感
光層から支持体へのキャリア注入を阻止するためや感光
層と支持体との接着性を改良するために1例えば有機樹
脂から成る中間層を設けることができる。電荷発生層は
、例えば、従来公知のアゾ顔料、キノン顔料、キノシア
ニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイ
ミダゾール顔料、キナクドリン顔料、特開昭57−16
5263号に記載されたアズレン化合物、無金属フタロ
シアニン顔料(metalfree phthaloc
yanine)、金属イオンを含むフタロシアニン顔料
等の1種もしくは2種以上を電荷発生物質とし、ポリエ
ステル、ポリスチレン、ポリビニールブチラール、ポリ
ビニールピロリドン、メチルセルロース、ポリアクリル
酸エステル類、セルロースエステルなどの結着剤樹脂中
に有機溶剤を用いてに分散し、塗布して形成される6組
成は、例えば電荷発生物質100重量部に対して、結着
剤樹脂20〜300重量部とされる。電荷発生層の層厚
は、0 、01−1 、 OILm+7)範囲が望まし
い。 また、電荷輸送層は、例えば主鎖又は側鎖にアントラセ
ン、ヒレン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香
族化合物、又はインドール、オキサゾール、インオキサ
ゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキ
サジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、ドリアプ
ールなどの含窒素環式化合物を有する化合物、ヒドラゾ
ン化合物等の正孔輸送物質をポリカーボネート、ポリメ
タクリル酸エステル類、ボリアリレート、ポリスチレン
、ポリエステル、ポリサルホン、スチレン−7クリロニ
トリルコボリマー、スチレン−メタクリル酸メチルコポ
リマーなどの結着剤樹脂中に有機溶剤を用いて分散し、
塗布して形成される。 電荷輸送層の厚みは、5〜20μmとされる。 又、前記電荷発生層と電荷輸送層とを積層させる場合、
帰順は任意であり1例えば支持体側から、電荷発生層、
電荷輸送層の順で積層させることができるし、あるいは
、これとは逆の帰順とすることもできる。 又、前述の感光層としては、以上に限らず、例えば、I
BM Journal of the Re5ea
rch andDevelopment 、 1971
年1月、pp75 N89に開示されたポリビニールカ
ルバゾールとトリニトロフルオレノンからなる電荷移動
錯体、米国特許第4395183号、同第432716
9号公報などに記載されたピリリウム系化合物を用いた
感光層、あるいはよく知られている酸化亜鉛、硫化カド
ミウムなどの無機光導電物質を樹脂中に分散含有させた
感光層や、セレン、セレン−テルルなどの蒸着フィルム
、あるいはケイ素原子を含む非晶質材料から成る膜体等
を使用することも可能である。 このうち、感光層としてケイ素原子を含む非晶質材料か
ら成る膜体を用いた光導電部材は、前述した様な本発明
に係る支持体上に、例えば電荷注入阻止層、感光層(光
導電層)、及び表面保護層を順次積層した構成を有する
。 電荷注入阻止層は、例えば水素原子(H)及び/又はハ
ロゲン原子(X)を含有するアモルファスシリコン[a
−S t (H,X) ]で構成されると共に、伝導性
を支配する物質として1通常半導体の不純物として用い
られる周期率表第1II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:層の層厚は、好ま
しくは0.01〜lOp、 m 、より好適には0 、
05〜8 、wm、 @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、SiO□
、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。 感光層は、例えば水素原子とハロゲン原子を含有するa
−5i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物質が含有される。感光
層の層厚は、好ましくは1〜io04m、より好適には
1〜80 ILm、最適には2〜50Bmとされるのが
望ましい。 表面保護層は例えばSiC(0<x<1)、S i N
(0(x< 1)等で構成され、層厚は、好ましく
は0.01〜10Bm、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−5t(H,X)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9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21は、ベースプレート22と槽壁23
とトッププレート24とから構成され、この堆積槽21
内には、カソード電極25が設けられており、a−5t
(H,X)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26はカソード電極25の中央
部に設置され、7ノード電極としての役割も兼ねている
。 この製造装置を使用してa−3i (H! X )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27及びリークバルブ28を閉じ、排気バルブ29を
開け、堆積槽21内を排気する。 −〇 真空計30の読みが5X10 torrになった時点
で原料ガス流入バルブ27を開いて、マスフローコント
ロラー31内で所定の混合比に調整された、例えばSi
H4ガス、S t2 H6ガス、SiF、ガス等を用い
た原料混合ガスを堆積槽21内の圧力が所望の値になる
様に真空計30の読みを見ながら排気バルブ29の開口
度を調整する。そしてドラム状支持体26の表面温度が
加熱ヒータ32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33を所望の電力に設定して
堆積槽21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、!形成の均一化を図
るためにドラム状支持体26をモータ34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26上
にa−3i堆積膜を形成することができる。 以下、本発明を実施例に基きより詳細に説明する。 試験例 1 径0.6mmのSUSステンレス製剛体球に化学的処理
を施して表面を食刻して凹凸を形成せしめた。使用する
処理剤としては、塩酸、フッ酸、硫酸、クロム酸等の酸
、苛性ソーダ等のアルカリを挙げることができる0本試
験例においては、濃塩酸lに対して純水1〜4の容量比
で混合した塩酸溶液を用い、剛体球の浸漬時間、酸濃度
等を変化させ、凹凸の形状を適宜調整した。 かくして処理された剛体球(表面凹凸の表面粗さR=5
pm)を用い、第7図及び第8図m a X に示した装置を用い、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。 真球の半径R′、落下高さhと痕跡窪みの曲率半径R,
@rとの関係を調べたところ、痕跡窪みの曲率半径Rと
幅rとは、真球の半径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
(痕跡窪みの密度、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。 また痕跡窪み内には、剛体球の表面凹凸あるいは表面粗
さに応じた微小凹凸が形成されることが確認された。 実施例 1〜6、比較例 l 第1表に示した□に制御した以外は、試験例1と同様に
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9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(pm)■電荷
注入阻市層 SiH4/ 0.62H6 ■光導電層 SiH420 ■表面阻止層 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を改造した実験機に
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、従来のダイヤモンドバイトにより表
面処理された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 第 1 表(続き) (*):X 実用的に問題がある ム 高画質上では実用的に多少問題 がある Δ 高画質上でも実用に問題なし 0 高画質上でも実用性良好 O高画質上でも実用性特に良好 なお、実施例1〜6の光導電部材の支持体におけるRは
何れも0.1〜2.0mm、rは何れも0.02〜0.
5mmの範囲とした。 実施例7〜10、比較例2 の剛体球を用いた以外は実施例5と同様にして光導電部
材を作製した。かくして得られた光導電部材を用いて第
1表と同様の評価を行なった。結果を第2表に示した。 第 2 表 第 2 表(続き) じ 実施例11.12 層構成を以下のとおりとした以外は、実施例1〜6と同
様の層構成の電子写真用の光導電部材を作製した。 なお、この際、アルミニウム合金製シリング−0,1(
実施例12)とした2つの光導電部材を作製した。 まず、共重合ナイロン樹脂を溶剤に溶解した塗布液を用
いて層厚1ルmの中間層を形成した。 次いで、ε型銅フタロシアニン、結着剤樹脂としてブチ
ラール樹脂を含む塗液を中間層上に塗布して、層厚0.
15pmの電荷発生層、次いで、ヒドラゾン化合物、結
着剤樹脂としてスチレン−メタクリル酸メチル共重合樹
脂を含む塗液を電荷発生層上に塗布して、層厚16Bm
の電荷輸送層を順次形成して光導電部材を作製した。 かくして得られた光導電部材を実施例1〜6と同一の総
合評価により評価したところ、実施例11及び実施例1
2共に、実用的であり、とりわけ実施例11の光導電部
材が優れていることが分った。 (発明の効果〕 本川の表面処理・金属体によ、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、例えば、この金属体を光導電部材の支持体と
して用いると、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、特にレーザー光等の可干渉光を用いた
場合には、干渉縞のない画像を得ることができる。 また、表面に凹凸を形成した剛体球を用いて朕跡窪み内
に微小凹凸を形成するため、更に精密な凹凸の形成が可
能となると共に、散乱の効果も加わり、−滑子渉縞のな
い優れた画像を形成することができる。 4、図面の簡単な説明 第1図乃至は第4図は、本発明により形成される金属体
表面の凹凸の形状を説明するための模式図である、第5
図は、第1図中球状痕跡窪みの拡大断面図、第6図は、
本発明の表面処理用剛体球の断面図、第7図及び第8図
は、それぞれ本発明の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模式横断面図
及び模式縦断図、第9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”’ ・・中表面処理金属体、 2.2’、2”、2”’ ・・・表面、 3.3’、3”、3”’ ・ΦΦ剛体球、 4.4’、4”、4”’ ・・・球状痕跡窪み、 5拳・・痕跡窪み内の微小凹凸、 6・・働剛体球の表凹凸。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸が形成され
、しかも前記球状痕跡窪み内に更 に微小な凹凸が形成されている金属体から 成ることを特徴とする表面処理金属体。 (2)凹凸がほぼ同一の曲率及び幅の球状痕跡窪みによ
り形成されている特許請求の範囲 第(1)項記載の表面処理金属体。 (3)金属体表面に、表面に凹凸を有する複数の剛体球
を落下させて、前記金属体表面に 前記剛体球の痕跡窪みによる凹凸を形成せ しめ、しかも前記剛体球の表面凹凸により 前記痕跡窪み内に更に微小な凹凸を形成せ しめることを特徴とする表面処理金属体の 製造法。 (4)ほぼ同一径の剛体球をほぼ同一高さから落下させ
る特許請求の範囲第(3)項記載 の表面処理金属体の製造法。 (5)支持体上に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が形成され、しかも 前記球状痕跡窪み内に更に微小な凹凸が形 成されている表面処理金属体から成ること を特徴とする光導電部材。 (6)凹凸がほぼ同一の曲率及び幅の球状痕跡窪みによ
り形成されている特許請求の範囲 第(5)項記載の光導電部材。 (7)球状痕跡窪みの曲率Rと幅rとが、 0.035≦(r/R)≦0.5 を満足する値をとる特許請求の範囲第 (5)項又は第(6)項記載の光導電部 材。 (8)球状痕跡窪みの曲率Rが0.1mm ≦R≦2.0mmである特許請求の範囲第 (5)項乃至第(7)項のうちの1に記載 の光導電部材。 (9)球状痕跡窪みの幅rが0.02mm ≦r≦0.5mmである特許請求の範囲第 (5)項乃至第(8)項のうちの1に記載 の光導電部材。 (10)球状痕跡窪み内の微小凹凸の高さが0.5〜2
0μmである特許請求の範囲第 (5)項乃至第(9)項のうちの1に記載 の光導電部材。 (11)表面に凹凸が形成された剛体球から成り、該球
を金属体表面に落下させたとき に、球状痕跡窪みを形成ししかも該痕跡窪 み内に更に微小な凹凸を付与せしめること ができることを特徴とする金属体表面処理 用剛体球。 (12)剛体球表面の凹凸が、化学的乃至は機械的処理
により形成されている特許請求の 範囲第(11)項記載の金属体表面処理 用剛体球。 (13)剛体球表面が膜体で被覆され凹凸の高さが調整
されている特許請求の範囲第 (11)項又は第(12)項記載の金属体 表面処理用剛体球。 (14)表面粗さが0.5〜20μmの範囲となってい
る特許請求の範囲第(11)項乃 至第(13)項のうちの1に記載の金属体 表面処理用剛体球。
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