JP2002251029A

JP2002251029A - 感光体及びそれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2002251029A
Application number: JP2001049186A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Tani; 克彦谷; Chikayuki Iwata; 周行岩田; Takuji Kato; 拓司加藤; Yoshio Watanabe; 好夫渡邉; Toshiyuki Kahata; 利幸加幡; Toshio Fukagai; 俊夫深貝; Junichi Yamazaki; 純一山崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】スジ状あるいは濃淡縞画像を発生させない感
光体及びそれを用いた高品質の画像形成が可能な画像形
成装置を提供する。【解決手段】基体上に少なくとも感光層を設けた感光
体において、感光層の基体側界面の断面曲線を水平方向
にΔｔ［μｍ］の間隔でＮ個サンプリングして得た断面
曲線の高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群に対し下記式
（１）式に従い離散的なフーリエ変換を行い、下記式
（２）により求めたパワースペクトルに対し、さらに離
散的な逆フーリエ変換を行って導出した自己相関関数Ｃ
（ｍ・Δｔ）中に、半値幅が２０μｍ以下の三角波成分
を振幅強度比で１５０％以上含むことを特徴とする感光
体。【数１】（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２^p、ｐは整数である）【数２】【数３】上記感光体を用い、書き込み光に可干渉光を用いたこと
を特徴とする感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体及びそれを
用いた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】書き込み光にレーザー等の可干渉光を用
いた画像形成プロセスは、複写機、プリンター、ＦＡＸ
等のデジタル画像を形成する電子写真の分野で広く用い
られているが、可干渉光の感光体層中での干渉により、
画像に濃淡縞が生じてしまう問題が生じやすい。この濃
淡縞は、感光体が２ｎｄ＝ｍλ（ｎ：電荷輸送層の屈折
率、ｄ：電荷輸送層の膜厚、λ：書き込み光の波長、
ｍ：整数）の関係を満たすときに書き込み光が強められ
ることに起因する。すなわち、λ＝７８０ｎｍ、ｎ＝
２．０とすると電荷輸送層の膜厚が０．１９５μｍ変動
する毎に一組の濃淡縞が発生することになる。濃淡縞を
完全になくすためには、電荷輸送層の膜厚偏差を画像形
成域全体について０．１９５μｍ以下とできればよい
が、そのような感光体を作成する事はコストから見ても
大変困難であるため、濃淡縞の抑制について他の種々の
方法が提案されている。

【０００３】例えば、特開昭５７−１６５８４５号公報
では、ａ−Ｓｉを電荷発生層に用いた感光体において、
アルミニウム基体上に光吸収層を設けて、アルミニウム
基体での鏡面反射をなくすことにより、濃淡縞の発生を
防ぐ感光体が開示されている。この手法は、ａ−Ｓｉの
ように感光体の層構成がアルミニウム基体／電荷輸送層
／電荷発生層である感光体には大変有効であるが、多く
の有機感光体で見られるようなアルミニウム基体／電荷
発生層／電荷輸送層の構成の感光体では効果は少なかっ
た。

【０００４】また、特開平７−２９５２６９号公報で
は、アルミニウム基体／下引層／電荷発生層／電荷輸送
層の層構成の感光体において、アルミニウム基体表面に
光吸収層を設けて濃淡縞を防止する感光体が開示されて
いるが、完全には濃淡縞を抑えることができなかった。
また、特公平７−２７２６２号公報には、円筒状支持体
の中心軸を含む面で切断した凸部の断面形状が主ピーク
に副ピークが重畳された凸状形状である支持体を用いた
感光体と、前記主ピークの１周期の大きさより小さい径
で可干渉光を露光するための光学系を備えた電子写真装
置が開示されている。この電子写真装置は、より限定さ
れた一部の感光体については濃淡縞がかなり抑制される
場合があるものの、円筒状支持体の中心軸を含む面で切
断した凸部の断面形状が、主ピークに副ピークが重畳さ
れた凸状形状である支持体を用いた感光体であっても濃
淡縞の発生する感光体は数多くあった。

【０００５】さらに、基体の表面粗さのパラメータを規
定した感光体（例えば特開平１０−３０１３１１号公
報）も提案されている。この感光体は、電子写真装置の
解像度が低い場合には、濃淡縞を抑えられる場合もある
が、電子写真装置の解像度が高くなると、従来から用い
られている表面粗さのパラメータ（最大高さ、十点平均
粗さ、中心線平均粗さ等）で基体の表面粗さを規定して
も濃淡縞は完全になくすための条件を定めることができ
なかった。

【０００６】このように、濃淡縞を完全になくすための
条件は完全には分かっていないが、基体の表面を荒すこ
とで、濃淡縞が低減されることが多いため、切削等によ
り基体表面に微細な凹凸を設けて感光体を作製し、画像
形成装置に搭載して使用していることが多い。しかしな
がら、画像形成装置の解像度が低いうちは大きな問題は
生じていなかったが、高解像度の画像形成装置では、ス
ジ状の異常画像が画像全面に生じることが多発する場合
があり、そのスジの方向は感光体の円周方向で、スジの
間隔はほぼ等間隔であることが多かった。感光体を連続
生産時のどのような場合に、スジ状画像が発生する感光
体が生産されるか調査したところ、感光体基体の切削に
用いるバイトの交換時期と関係があり、特にバイト交換
時にスジ状画像が発生する感光体が製造されることが多
かった。従って、基体表面の状態がスジ状画像と関係し
ていることが推測されるものの、従来から用いられてい
る表面粗さのパラメータではスジ状画像の発生しない感
光体の基体表面状態を規定することは全くできなかっ
た。

【０００７】また、感光体の基体表面の凹凸の周期と画
像形成装置の書き込み光の周期とが特定の関係のとき、
感光体の円周方向にそった濃淡縞が発生する場合があ
り、それを解決する手段として、例えば特開平７−７７
８１７号公報に開示されているように、感光体の基体表
面の凹凸と、書き込み光とをそれぞれ正弦波に変換し、
それらの正弦波を合成した波のうねりを見て、感光体表
面の加工方法を制御する方法がある。しかしながら、こ
の方法では、合成された波のうねりは、書き込み光の周
期の整数倍でも起こるため、画像形成装置の解像度が上
がるに従い、書き込み光の周期は短くなると、感光体の
円周方向にそった濃淡縞を防止しうる感光体基体の凹凸
の周期を選択できる領域が非常に狭くなってしまい、生
産性が極めて悪くなる問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題を解決し、スジ状あるいは濃淡縞画像を発生さ
せない感光体及びそれを用いた高品質の画像形成が可能
な画像形成装置を提供することをその課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成
するに至った。即ち、本発明によれば、以下の感光体及
びそれを用いた画像形成装置が提供される。（１）基体上に少なくとも感光層を設けた感光体におい
て、感光層の基体側界面の断面曲線を水平方向にΔｔ
［μｍ］の間隔でＮ個サンプリングして得た断面曲線の
高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群に対し下記式（１）式
に従い離散的なフーリエ変換を行い、下記式（２）によ
り求めたパワースペクトルに対し、さらに離散的な逆フ
ーリエ変換を行って導出した自己相関関数Ｃ（ｍ・Δ
ｔ）中に、ゆっくりした変動成分の他に該ゆっくりした
変動曲線上に重畳した底辺幅が２０μｍ以下の三角波成
分を該ゆっくりした変動曲線に対する振幅強度比で１５
０％以上含むことを特徴とする感光体。

【数４】（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２^p、ｐは整数である）

【数５】

【数６】（２）該尖鋭な波形（三角波）の底辺幅（ゆっくり変動
する波形と接する部分）が２０μｍ以下の三角波成分が
あることを特徴とする請求項１に記載の感光体。（３）Δｔが０．０１〜５０．００μｍ、Ｎが２０４８
以上であることを特徴とする上記（１）〜（２）の感光
体。（４）該自己相関関数の該ゆっくりした変動波形の各ピ
ークに接するように描いた包絡曲線が、単調に減衰する
ものであることを特徴とする上記（１）〜（４）の感光
体。（５）該自己相関関数が、原点より遠ざかるに従い減衰
し、原点から３００〜４００μｍの範囲にある最大ピー
ク図１、２の例では第４ピーク目で振幅ピークが原点ピ
ークの５０％以下になることを特徴とする上記（１）〜
（３）の感光体。（６）該自己相関関数の原点ピーク強度に対する底辺幅
が２０μｍ以下の三角波成分の振幅強度比が６０％以上
である上記（１）〜（５）の感光体。（７）感光層の膜厚が１５μｍ以下であることを特徴と
する上記（１）〜（６）の感光体。（８）上記（１）〜（７）の感光体を用い、書き込み光
に可干渉光を用いたことを特徴とする画像形成装置。（９）書き込み画像の解像度が６００ｄｐｉ以上である
ことを特徴とする上記（８）の画像形成装置。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。感
光体の基体は前述したように、切削等により凹凸が設け
られていることが多い。この基体上に電荷発生層を浸漬
塗工法により塗布すると、乾燥過程で塗工液が基体の凸
部に比べて凹部に移動しやすいため、基体の凹凸を反映
して電荷発生層の付着量の変動が生じやすくなると思わ
れる。この変動は基体の凹凸の間隔の大きなところで起
こりやすく、その幅は肉眼で認識できる範囲となると、
異常画像として問題となると思われる。また、電荷発生
層の付着量の変動が規則正しく、その変動の周期が書き
込み光の周期の整数倍付近となると、書き込み光が照射
されて形成する画素は濃淡の周期性を持ってしまうた
め、濃淡縞画像となってしまうものと思われる。

【００１１】また、木目状あるいは帯状の濃淡縞の発生
については、感光層の基体側界面に、適切な凹凸を設け
微細な濃淡縞を発生させると、その濃淡縞の間隔が十分
狭ければ、結果として濃淡縞の発生を肉眼で確認できな
くなると言う考えに基づき、感光体の基体側界面の微細
な変動の適切な制御を行おうとするのが本発明で用いる
手段である。基体側界面の微細な凹凸変動をフーリエ変
換したとき、各フーリエ成分の振幅の２乗をパワースペ
クトルという。ある程度の振幅総和を持ち、かつある程
度以上の複数の高周波成分を持つパワースペクトルが、
濃淡縞を防止するのに、適切な基体側界面である。パワ
ースペクトルがある程度の振幅総和を持つということ
は、感光体の基体側界面の荒れが大きいことを示し、あ
る程度以上の複数の高周波成分を持つということは、不
規則な微細な変動があることを示しており、濃淡縞の防
止に効果がある。

【００１２】しかしながら、詳細に検討すると、感光体
基体側界面の形状が、干渉による濃淡縞発生に密接に関
係していることがわかる。例えば、テラス・ステップ状
の界面形状の場合と曲線的な界面形状の場合とでは、感
光体層での干渉性が大きく異なることを推測できるであ
ろう。本発明は、基体側界面の形状をより詳細に制御
し、スジ状画像、濃淡縞の発生がない感光体及びそれを
用いた高品質な画像形成が可能な画像形成装置を提供し
ようとするものである。

【００１３】本発明の感光体は、基体上に少なくとも電
荷発生物質及び電荷輸送物質を含有した感光層を設けた
構成であり、必要により下引層、保護層を設けることも
できる。本発明の感光体は、電荷発生層と電荷輸送層を
別々に積層した積層型、電荷発生物質と電荷輸送物質が
混合されている単層型、いずれの感光体においても優れ
た性能を示す。本発明における感光層の基体側の断面曲
線は、感光層の形成によって感光層より基体側の層ある
いは基体が溶解、変形等が起こらない限り、感光層が積
層される層あるいは基体の断面曲線を代用できる。即
ち、感光体が下引層を有する場合には、下引層表面の断
面曲線を代用することができ、感光体が下引層を有して
いない場合には、基体表面の断面曲線を代用することが
できる。

【００１４】本発明における断面曲線の測定方法として
は、光学的方法、電気的方法、電気化学的方法、物理的
方法等、再現性が良く、測定精度の高く、簡便な方法で
あればどのような方法であっても良いが、光学的方法、
物理的方法が簡便さの点で好ましく、中でも物理的方法
で触芯式による測定方法が、再現性、測定精度の点で最
も好ましい。

【００１５】感光層の基体側界面の断面曲線の水平方向
をｔ［μｍ］としたとき、表面粗さｘ（ｔ）［μｍ］
は、不規則変動量であるが、どのような不規則変動も種
々の周波数の正弦波的変動を適当な位相と振幅で合成し
て得られる。つまり、これはフーリエ変換により表現で
きる。

【数７】

【数８】（上記式中、ｋは波数［μｍ^-1；１μｍの長さ当たりの
波の数］、フーリエ成分Ｘ（ｋ）は、不規則変動量ｘ
（ｔ）に含まれる波数ｋ［すなわち波長で言うとλ＝１
／ｋ［μｍ］］の波の振幅を表している。｜Ｘ（ｋ）｜
²は、波数ｋの成分波のエネルギーを表している。）

【００１６】次に波数ｋとその成分波のエネルギー｜Ｘ
（ｋ）｜²の分布関係（スペクトル）の考察を行う。

【数９】Ｓ（ｋ）は、単位区間［１μｍ］当たりの断面曲線の波
数ｋの成分波の平均エネルギーであり、Ｓ（ｋ）をパワ
ースペクトルと定義する。しかしながら実際は、断面曲
線の高さｘ（ｔ）は、−∞＜ｔ＜∞で定義できる訳では
なく、測定は断面曲線内の一部分−Ｔ／２≦ｔ≦Ｔ／２
でなされる。ここでＴは全測定区間の長さである。この
ため、Ｔ→∞の極限をとるのではなく、波長１／ｋに対
して巨視的物理量としての平均が意味を持つ程度に十分
大きいＴをとり、下式（数１０）を計算すれば、実質的
には、Ｔ→∞の極限をとったものと一致する。

【数１０】

【００１７】フーリエ変換も、離散的なフーリエ変換を
用いるために以下のような変更を行う。

【数１１】（ここで、ｎ，ｍは整数、ただし、Ｎは、表面粗さのサ
ンプリング点数で、Ｎ＝２^pの形で表される整数の必要
がある。Δｔ［μｍ］は、断面曲線の高さの測定点（サ
ンプリング）間隔であり、Ｔ／Δｔ＝Ｎの関係があ
る。）

【００１８】断面曲線の水平方向の測定範囲Ｔは短すぎ
ると変換に係る波の数が少なくなるため誤差が大きくな
ったり、存在すべき波を評価できなくなったりする。測
定範囲Ｔは、Δｔ、Ｎの値により適切な値を選択する必
要がある。多くの場合、Δｔは好ましくは０．０１〜５
０．００μｍ、より好ましくは０．０５〜４０．００μ
ｍ、さらに好ましくは０．１０〜３０．００μｍであ
る。Δｔが０．０１未満では測定範囲Ｔを十分な大きさ
にするためには膨大な数のサンプリングが必要となり計
算に負担がかかるため、結果的に測定範囲Ｔを小さくす
ることになってしまうため、誤差が大きくなりやすい。
Δｔが５０．００μｍを超えると、基体表面の各特性に
関係する波長の小さな波を抽出することができなくな
り、適切な固体表面の判定が難しくなる。

【００１９】サンプリング数Ｎは計算の負担を考えなけ
れば、大きいほどよいが、好ましくは２０４８以上、よ
り好ましくは４０９６以上、さらに好ましくは８１９２
以上であることが誤差を小さくする上で望ましい。

【００２０】本発明の感光体においては、極めて波長の
長いうねりのような波を議論する場合以外、測定範囲Ｔ
は概ね５００〜５０００μｍ、好ましくは６００〜４０
００μｍ、より好ましくは７００〜３０００μｍとする
と良い。

【００２１】本発明者らは、本発明の感光体における感
光層の基体側界面のサンプリング点数Ｎ及びΔｔの各組
み合わせについてそれぞれパワースペクトルを求め検討
した結果、本発明の実施例に用いられているサンプリン
グ間隔Δｔ＝０．３１［μｍ］のとき、Ｎ＝４０９６で
は、パワースペクトルは十分に収束していることを確認
した。

【００２２】具体的な離散的なフーリエ変換でのパワー
スペクトル及び自己相関関数は、以下の計算で求める。

【数１２】

【数１３】

【００２３】本発明の感光体は、基体上に少なくとも感
光層を設けた感光体において、感光層の基体側界面の断
面曲線を水平方向にΔｔ［μｍ］の間隔で、Ｎ個サンプ
リングした断面曲線の高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群
を対象とする。基体表面粗さの測定値のサンプリング間
隔（実空間）Δｔ［μｍ］、パワースペクトルのサンプ
リング間隔（逆空間）Δｎ＝１／（Ｎ・Δｔ）［μ
ｍ^-1］となるが、これは、断面曲線の高さｘ（ｔ）の定
義域が、Ｔ＝Ｎ・Δｔの区間であることによるためで、
逆空間でのΔｎ＝１／（Ｎ・Δｔ）間隔のサンプル値の
フーリエスペクトルにより、原信号ｘ（ｔ）が再現する
ことを意味しており、ここで再現できる断面曲線の変動
周期は、［シャノン（Ｓｈａｎｎｏｎ）のサンプリング
定理によると］、２Δｔ程度である。現在考察している
現象に関しては、この程度以上の変動周期の表面粗さが
関与しており、Δｔ＝０．３１［μｍ］のサンプリング
間隔で十分であるが、現象によってはさらに細かい周期
の変動を考察対象とする必要がある。この時は、それに
応じて、サンプリング間隔を短くすればよい。

【００２４】次に、自己相関関数Ｃ（ｍ・Δｔ）とその
断面曲線の特徴とを考察する。自己相関関数は、表面に
沿った断面曲線の変動の規則性を反映している。もちろ
ん、断面曲線は自分自身と重なるので、自己相関関数の
原点は必ずピークを有する。また、断面曲線の変動が周
期的である場合、自己相関関数は、その周期で繰り返さ
れ、これにより周期がわかる。もし、断面曲線が正確な
正弦波であったとすれば、自己相関関数は、位相は原点
にピークをもつような、周期が同じ正弦波となる。断面
曲線が、概周期的な正弦波であれば、自己相関関数の正
弦波は、原点より遠ざかる従い減衰するものとなる。非
常に幅広い周波数範囲の変動成分が含まれる白色ノイズ
的な変動の場合には、自己相関関数は原点にピークを持
つのみとなる。

【００２５】断面曲線がテラス・ステップを持つ形状の
場合は、自己相関関数は、三角波的になり、このテラス
・テップの分布周期で、三角波が繰り返している自己相
関関数となる。ここで「テラス・ステップ」の形状と
は、平坦なテラス面で凹凸ができている表面形状のこと
を意味する。テラス・ステップの分布周期が正確でなく
概周期的であれば、自己相関関数は、繰り返す三角波の
大きさが原点より遠ざかるに従い減衰するものとなる。
自己相関関数の一つの三角波の底辺の長さは、テラスの
幅に相当する。

【００２６】本発明者らは、これらの特徴量を総合し、
自己相関関数による等圧干渉縞（通称モアレ）を防止で
きる感光層の基体側界面の評価法を創出し、所期の目的
を達成しうる感光体を見出した。

【００２７】本発明の感光体は、感光層の基体側界面の
断面曲線の自己相関関数Ｃ（ｍ・Δｔ）中に、底辺幅が
狭い三角波成分をゆっくりした変動の振幅に対する振幅
強度比で５０％以上含むことを特徴とするものである。
ここで「底辺幅」とは、ゆっくりした変動曲線と尖鋭な
三角波とが接する部分の長さを意味し、「振幅強度比」
とは、ゆっくりした変動の振幅に対する尖鋭な三角波の
振幅の比率を意味する。上記底辺幅は、好ましくは２０
μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下、さらに好まし
くは８μｍ以下である。このような範囲の底辺幅の三角
波成分はテラスの幅は三角波の底辺幅程度であることか
ら、干渉を助長する平坦な面が小さくなることにより干
渉性が低下する。また、上記自己相関関数において、上
記のような底辺幅を持つ三角波成分は、好ましくは振幅
強度比で５０％以上含むことが望ましい。上記のような
半値幅を持つ三角波成分が５０％未満だと正弦波的なゆ
っくりした変動のある表面となり、広い領域で干渉を助
長する傾向があり好ましくない。また、２００％を超え
ると基体の表面は切り立った高密度のステップばかりと
なり感光体層の基体としては不適当である。

【００２８】本発明では、上記自己相関関数の該ゆっく
りした変動波形の各ピークに接するように描いた包絡曲
線が単調に減衰することが望ましい。このような傾向の
上記自己相関関数を持つ感光体は、干渉を起こす領域が
狭くなり、画像の縞が出現しにくくなる。

【００２９】また、本発明では、上記自己相関関数が、
原点より遠ざかるに従い減衰し、原点から３００μｍ〜
４００μｍ程度の領域にある自己相関関数のピーク（図
の例では、第４ピーク目）で振幅ピークが原点ピークの
好ましくは６０％以下、より好ましくは５０％以下にな
ることが望ましい。このような傾向の自己相関関数を持
つ感光体は、干渉領域が狭く、干渉縞が出にくい。原点
から３００μｍ〜４００μｍ程度の領域にある自己相関
関数のピークの振幅ピークが原点ピークの５０％を超え
ると３００μｍ〜４００μｍの領域で干渉が起こること
になり干渉縞が現れやすい。

【００３０】さらに、本発明では、上記自己相関関数の
原点ピーク強度に対する半値幅が２０μｍ以下の三角波
成分の振幅強度比が好ましくは６０％以上、より好まし
くは５０％以上であることが望ましい。このような傾向
の自己相関関数を持つ感光体は、テラスステップのテラ
ス幅の分布がランダム（ポアソン分布などのランダム分
布）であることを意味し、やはり可干渉領域のサイズを
小さくできる。上記値が６０％未満の場合、均一幅のテ
ラスが分布しており、３００μｍ〜４００μｍの可干渉
領域ができてしまうこととなる。

【００３１】本発明の感光体の感光層の厚みは、感光体
の用いられる画像形成装置の求める静電特性、解像度に
応じて適宜選定されるが、高解像度が求められる１５μ
ｍ以下、好ましくは１４μｍ以下の場合に効果が高い。
感光層の厚みが１５μｍ以下の感光体は、高解像度であ
る反面、感光体固有の情報も書き込み画像に重畳して画
像形成しやすいため、従来の感光体ではスジ状画像、濃
淡縞による異常画像が極めて起こりやすかったが、本発
明の感光体ではほとんど起きることはない。

【００３２】本発明の感光体の基体としては、銅，アル
ミニウム，金，銀，白金，鉄，パラジウム，ニッケル等
の金属あるいはこれら金属を主成分とする合金をドラム
状あるいはベルト状に形成したものや、上記の金属、酸
化錫、酸化インジウム等をプラスチックフィルム等に真
空蒸着，無電解メッキ等によって付着させたベルトを例
示することができる。

【００３３】本発明の基体表面は、感光層との接着性を
向上させるために下引層の積層、陽極酸化皮膜形成、切
削、ブラスト、ホーニング等により表面加工を施されて
いることが好ましい。また前述のように、スジ状画像、
濃淡縞の異常画像を抑制するために基体表面を前述のよ
うに制御していることが好ましく、基体の組成、作成条
件等を制御したり、物理的、化学的、電気化学的等の方
法により荒らすことが好ましい。中でも切削、ブラスト
等の物理的加工方法が荒らす効果が高く好ましい。

【００３４】本発明の感光体の下引層としては樹脂、あ
るいは白色顔料と樹脂を主成分としたもの、及び導電性
基体表面を化学的あるいは電気化学的に酸化させた酸化
金属膜等が例示できるが、白色顔料と樹脂を主成分とす
るものが好ましい。白色顔料としては、酸化チタン、酸
化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属
酸化物が挙げられ、中でも導電性基体からの電荷の注入
防止性が優れる酸化チタンを含有させることが最も好ま
しい。下引層に用いる樹脂としてはポリアミド、ポリビ
ニルアルコール、カゼイン、メチルセルロース等の熱可
塑性樹脂、アクリル、フェノール、メラミン、アルキッ
ド、不飽和ポリエステル、エポキシ等熱の硬化性樹脂、
これらの中の一種あるいは複数種の混合物を例示するこ
とができる。

【００３５】本発明の感光体に用いる電荷発生剤として
は、例えば、モノアゾ系顔料，ビスアゾ系顔料，トリス
アゾ系顔料，テトラキスアゾ顔料，トリアリールメタン
系染料，チアジン系染料，オキサジン系染料，キサンテ
ン系染料，シアニン系色素，スチリル系色素，ビリリウ
ム系染料，キナクリドン系顔料，インジゴ系顔料，ペリ
レン系顔料，多環キノン系顔料，ビスベンズイミダゾー
ル系顔料，インダスロン系顔料，スクアリリウム系顔
料，フタロシアニン系顔料等の有機系顔料及び染料や、
セレン，セレン−ヒ素，セレン−テルル，硫化カドミウ
ム，酸化亜鉛，酸化チタン，アモルファスシリコン等の
無機材料を使用することができ、電荷発生剤は一種ある
いは複数種を使用することができ。

【００３６】本発明の感光体に用いる電荷輸送材料とし
ては、例えば、アントラセン誘導体，ピレン誘導体，カ
ルバゾール誘導体，テトラゾール誘導体，メタロセン誘
導体，フェノチアジン誘導体，ピラゾリン化合物，ヒド
ラゾン化合物，スチリル化合物，スチリルヒドラゾン化
合物，エナミン化合物，ブタジエン化合物，ジスチリル
化合物，オキサゾール化合物，オキサジアゾール化合
物，チアゾール化合物，イミダゾール化合物，トリフェ
ニルアミン誘導体，フェニレンジアミン誘導体，アミノ
スチルベン誘導体及びトリフェニルメタン誘導体等の一
種あるいは複数種を混合して使用することができる。

【００３７】上記電荷発生層、電荷輸送層の感光層を形
成するのに使用する結着樹脂としては、電気絶縁性であ
り、それ自体公知の熱可塑性樹脂，熱硬化性樹脂，光硬
化性樹脂及び光導電性樹脂等を使用することができ、適
当な結着樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル，ポリ
塩化ビニリデン，塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体，塩
化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体，エチ
レン−酢酸ビニル共重合体，ポリビニルブチラール，ポ
リビニルアセタール，ポリエステル，フェノキシ樹脂，
（メタ）アクリル樹脂，ポリスチレン，ポリカーボネー
ト，ポリアリレート，ポリスルホン，ポリエーテルスル
ホン，ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂，
エポキシ樹脂，ウレタン樹脂，メラミン樹脂，イソシア
ネート樹脂，アルキッド樹脂，シリコーン樹脂，熱硬化
性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリビニルカルバゾ
ール，ポリビニルアントラセン，ポリビニルピレン等の
光導電性樹脂など一種の結着樹脂あるいは複数種の結着
樹脂の混合を挙げることができるが、特にこれらのもの
に限定されるものではない。

【００３８】本発明の感光体は、複写機、プリンター、
ＦＡＸ等の画像形成装置に用いることにより極めて高画
質の画像形成が可能となる。

【００３９】本発明の感光体を搭載した画像形成装置
は、書き込み光が、非干渉光、可干渉光、いずれにおい
ても高画質の画像形成が可能であるが、特に高度の画像
処理、画像形成が容易な可干渉光を用いた場合において
もスジ状画像、濃淡縞の異常画像を発生させることない
ため、高解像度、高精細な画像品質の優れた画像形成が
可能となる。

【００４０】本発明の画像形成装置の書き込み画像の解
像度は、制限されるものではないが、６００ｄｐｉ以
上、特に１０００ｄｐｉ以上の高解像度のときにおいて
も優れた画像品質の優れた画像形成が可能である。この
ような高解像度の書き込み画像では、感光体固有の情報
も書き込み画像に重畳されて画像形成されやすいため、
従来の感光体を用いた画像形成装置ではスジ状画像、濃
淡縞による異常画像が極めて起こりやすかったが、本発
明の感光体を用いた画像形成装置ではほとんど起きるこ
とはない。

【００４１】次に、好ましい自己相関関数の例と好まし
くない自己相関関数の例を図１及び図２にそれぞれ示
し、説明する。図１に示す好ましい自己相関関数の例
は、請求項１〜５のすべての条件を満たす最も好ましい
ものである。請求項１の条件を満たしているが、請求項
２〜５の条件を満たさないものでも、十分所期の目的を
達成しうるが、各請求項の条件を満足するごとに、対応
する性能が向上する。また、図２に示す好ましくない自
己相関関数の例は、請求項１の条件を満たさないもので
ある。また、請求項２〜５に示す個別条件も満たさない
ものである。このような自己相関関数を持つ感光体で
は、所期の目的を達成することができない。

【００４２】

【発明の効果】請求項１〜３の発明によれば、テラスの
幅が小さく、干渉を防止できる感光体を提供することが
できる。請求項４の発明によれば、白色ノイズ的に種々
の変動周波数成分を含むため、より効果的に干渉を防止
できる。請求項５の発明によれば、変動の周期が概周期
的であるため、干渉をぼやけさせる効果がある。請求項
６の発明によれば、可干渉領域の小さいテラスが充分な
密度で存在するので、干渉による害の防止ができる。請
求項７の発明によれば、高解像度でありながらスジ状画
像のない高品質の画像形成が可能な感光体を提供するこ
とができる。請求項８の発明によれば、異常画像のない
高品質の画像形成が可能な感光体を提供することができ
る。請求項９の発明によれば、高解像でありながら、異
常画像のない高品質の画像形成が可能な感光体を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】好ましい自己相関関数の例を示すグラフであ
る。

【図２】好ましくない自己相関関数の例を示すグラフで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤拓司東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者渡邉好夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者加幡利幸東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者深貝俊夫東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者山崎純一東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H035 CA07 CB03 2H068 AA29 AA32 EA41 FA17 2H076 AB02 AB71 DA37

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体上に少なくとも感光層を設けた感光
体において、感光層の基体側界面の断面曲線を水平方向
にΔｔ［μｍ］の間隔でＮ個サンプリングして得た断面
曲線の高さｘ（ｔ）［μｍ］のデータ群に対し下記式
（１）式に従い離散的なフーリエ変換を行い、下記式
（２）により求めたパワースペクトルに対し、さらに離
散的な逆フーリエ変換を行って導出した自己相関関数Ｃ
（ｍ・Δｔ）は、１００μｍ程度の大周期でゆっくり変
動する波形と、該大周期でゆっくり変動する波形のピー
ク上に見られる尖鋭な波形とからなり、該大周期でゆっ
くり変動する波形分の振幅に対する、該尖鋭な波形（三
角波と呼ぶ）の振幅の振幅強度比が５０％以上であるこ
とを特徴とする感光体。
【請求項２】該尖鋭な波形（三角波）の底辺幅（ゆっ
くり変動する波形と接する部分）が２０μｍ以下の三角
波成分があることを特徴とする請求項１に記載の感光
体。【数１】（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２^p、ｐは整数である）【数２】【数３】
【請求項３】 Δｔが０．０１〜５０．００μｍ、Ｎが
２０４８以上であることを特徴とする請求項１又は２に
記載の感光体。
【請求項４】該自己相関関数の該ゆっくりした変動波
形の各ピークに接するように描いた包絡曲線が、単調に
減衰するものであることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれかに記載の感光体。
【請求項５】該自己相関関数が、原点より遠ざかるに
従い減衰し、原点から３００〜４００μｍの範囲にある
最大ピークの振幅強度が原点ピークの５０％以下になる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の
感光体。
【請求項６】該自己相関関数の原点ピーク強度に対す
る底辺幅が２０μｍ以下の三角波成分の振幅強度比が６
０％以上である請求項１〜５のいずれかに記載の感光
体。
【請求項７】感光層の膜厚が１５μｍ以下であること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の感光
体。
【請求項８】請求項１〜７のいずれか一項に記載の感
光体を用い、書き込み光に可干渉光を用いたことを特徴
とする画像形成装置。
【請求項９】書き込み画像の解像度が６００ｄｐｉ以
上であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装
置。