JP3042065B2 - 電子写真感光体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンター
等の電子写真装置に使用する電子写真感光体に係り、特
に、レーザー光を用いて電子写真感光体の露光を行うに
あたり、照射するレーザー光の強度を変調させて階調表
現を行う場合に適した電子写真感光体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機やプリンター等の電子写真
装置においては、レーザー光を電子写真感光体に照射し
て露光を行うようにしたものが使用されるようになって
きた。

【０００３】ここで、上記のようにレーザー光を用いて
電子写真感光体の露光を行うようになった電子写真装置
においては、特に、レーザー光として長波長の半導体レ
ーザーを用いた場合、特公平２−５９９８１号公報に指
摘されているように、このレーザー光が導電性支持体の
表面に形成された感光層において多重反射して干渉が生
じ、形成される画像に干渉縞模様が生じるという問題が
あった。このため、同公報においては、導電性支持体の
表面に一定の溝を並列的に形成することによって上記の
ような干渉縞模様の発生を抑制することを開示してい
る。

【０００４】また、近年においては、上記のようにレー
ザー光を用いて電子写真感光体を露光するようになった
電子写真装置において、中間調の画像形成を行うことに
ついて検討され、一般にディザ法，濃度パターン法等に
代表されるように、微小な一定面積あたりのドット数を
変えて擬似的に中間調の画像形成を行うようにする方法
が用いられていた。

【０００５】しかし、このように擬似的な方法によって
中間調の画像形成を行うようにした場合、画像形成に用
いられる画素が間引かれて少なくなるため、形成される
画像の解像度が悪くなり、画質が著しく低下してしま
い、階調表現力と解像性能との双方が共に優れた画質の
ものが得られないという問題があった。

【０００６】このため、近年においては、電子写真感光
体に照射するレーザー光の強度を変調させて中間調の画
像形成を行う方法が検討されるようになってきた。

【０００７】ここで、このようにレーザー光の強度を変
調させて中間調の画像形成を行うようにした場合、上記
の特公平２−５９９８１号公報に示されているように、
導電性支持体の表面に一定の溝を並列的に形成した電子
写真感光体を用いても、形成される画像に干渉縞模様が
発生するという問題が生じた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のよ
うに電子写真感光体に照射するレーザー光の強度を変調
させて中間調の画像形成を行うようにした場合において
も、従来のように電子写真感光体に照射したレーザー光
が干渉して、形成される画像に干渉縞模様が発生すると
いうことのない電子写真感光体を提供しようとするもの
である。

【０００９】そこで、本発明者は、上記のようにレーザ
ー光の強度を変調させて中間調の画像形成を行うように
した場合において、電子写真感光体に干渉縞が発生する
原因について検討を行った。

【００１０】ここで、前記のようにドット数を変更させ
て擬似的に中間調の画像形成を行う場合においては、一
般に図１に示すＡの部分、すなわち電子写真感光体に照
射するレーザー光の強度を強くし、電子写真感光体の表
面電位を充分に低下させて画像形成を行うため、仮に電
子写真感光体においてレーザー光の干渉が発生したとし
ても、この干渉が形成される画像に及ぼす影響が少な
く、前記の特公平２−５９９８１号公報に示されている
ように、電子写真感光体に使用する導電性支持体の表面
に一定の溝を並列的に形成するだけで充分に干渉縞の発
生を抑制することができた。

【００１１】これに対し、上記のようにレーザー光の強
度を変調させて中間調の画像形成を行う場合には、図１
に示すＢの部分、すなわちレーザー光の光量に対する電
子写真感光体の表面電位の変化の大きい部分において画
像形成を行うため、この電子写真感光体においてレーザ
ー光の干渉が生じると、この干渉によって電子写真感光
体における表面電位が大きく変化し、これにより形成さ
れる画像にレーザー光の干渉が干渉縞として明確に現れ
るものと考えられた。

【００１２】そこで、本発明者は、上記のようにレーザ
ー光の強度を変調させて中間調の画像形成を行う場合に
おいても、電子写真感光体に照射されたレーザー光の干
渉によって干渉縞の発生を抑制することについて検討を
行い、この発明を完成するに至ったのである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、レーザー光によって露
光される電子写真感光体において、アルミニウムで構成
された導電性支持体の表面に有機材料を用いた感光層が
形成されてなると共に、上記導電性支持体の表面に切削
により凹凸が形成されてなり、この導電性支持体の表面
における凹部のピッチをｘ［μｍ］、その深さをｙ［μ
ｍ］とした場合に、ｙ≧０．０５ｘの関係を満たすと共
に、上記凹部の深さｙ［μｍ］がこの電子写真感光体に
照射されるレーザー光の波長の１／２倍以上で且つ２．
５μｍ以下になるようにし、さらにこの導電性支持体の
表面にアルマイト層を形成するようにしたのである。

【００１４】ここで、この発明の電子写真感光体におい
て使用する導電性支持体としては、上記のようにアルミ
ニウムで構成されたのものを使用する。

【００１５】また、この導電性支持体の表面に形成する
感光層を構成する材料には、従来より用いられている公
知の有機材料を使用することができ、またその構造は公
知のどのようなであってもよく、例えば、電荷発生材料
と電荷輸送材料とを結着樹脂中に配合させた単層型の感
光層や、電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送
材料を含有する電荷輸送層とを積層させた積層型の感光
層であってもよい。

【００１６】そして、このような感光層が形成される導
電性支持体の表面に切削により凹凸を形成するにあたっ
ては、一般に、適当な形状の切り刃をもつバイトにより
上記導電性支持体の表面を切削加工して、この導電性支
持体の表面に適当な凹凸を形成するようにする。

【００１７】このようにして導電性支持体の表面に凹凸
を形成する場合、その断面形状はＶ字型状、Ｕ字型状、
鋸刃形状等の形状に形成することができる。

【００１８】また、このように導電性支持体の表面に凹
凸を形成するにあたり、その凹部の深さがあまり深い
と、導電性支持体上に形成される感光層、特に、膜厚の
薄い電荷発生層において凹凸が生じ、画像形成を行った
場合に筋状のノイズが発生するため、この凹部の深さを
２．５μｍ以下になるようにする。一方、この凹部の深
さｙが浅すぎると、レーザー光の干渉を有効に抑制する
ことができないため、この凹部の深さｙを感光体に照射
するレーザー光の波長の１／２以上になるようにする。

【００１９】また、本発明者等の実験的知得によれば、
電子写真感光体においてレーザー光が干渉するのを有効
に防止するためには、導電性支持体の表面に形成する凹
凸の傾斜角度がある程度大きい方がよく、導電性支持体
の表面に形成される凹部のピッチｘμｍと、その深さｙ
μｍとの関係が上記のようにｙ≧０．０５ｘになるよう
にする。

【００２０】また、このように導電性支持体の表面に形
成する凹部のピッチｘμｍと、その深さｙμｍとが上記
ｙ≧０．０５ｘの関係を満たすようにすると、上記凹部
の深さｙを２．５μｍ以下にすることとの関係上、その
凹部のピッチｘが５０μｍ以下になり、一般に使用され
るレーザー光の径（一般には６０μｍ）より小さくな
る。このため、細かい干渉縞が発生するものの、現像し
た際における干渉縞の発生は抑制されるようになる。

【００２１】また、上記のようにして導電性支持体の表
面に凹凸を形成した後は、この導電性支持体の表面を陽
極酸化したり、この導電性支持体をケイ酸ソーダ等の溶
液に浸漬させる等により、この導電性支持体の表面に表
面処理を施して、この導電性支持体の表面にアルマイト
層を形成する。

【００２２】

【作用】上記のように、この発明に係る電子写真感光体
においては、アルミニウムで構成された導電性支持体の
表面に切削により凹凸を形成するにあたり、その凹部の
ピッチをｘμｍ、その深さをｙμｍとした場合に、ｙ≧
０．０５ｘの関係を満たすと共に、凹部の深さｙがこの
電子写真感光体に照射されるレーザー光の波長の１／２
倍以上で且つ２．５μｍ以下になるようにすると共に、
この導電性支持体の表面にアルマイト層を形成するよう
にしたため、この導電性支持体の表面に有機材料を用い
た感光層を形成した電子写真感光体に対して照射するレ
ーザー光の強度を変調させて、中間調の画像形成を行う
場合においても、形成される画像に干渉縞が発生すると
いうことがなくなる。

【００２３】

【実施例】以下、この発明の実施例について具体的に説
明すると共に、この発明の条件を満たす実施例の電子写
真感光体と、この発明の条件を満たさない比較例の電子
写真感光体とを比較し、この発明の実施例に係る電子写
真感光体が干渉縞の発生等の点で優れていることを明ら
かにする。

【００２４】（実施例１〜３及び比較例１〜４） ここで、実施例１〜３及び比較例１〜４の各電子写真感
光体においては、それぞれ導電性支持体として、長さ３
５０ｍｍ、直径８０ｍｍ、厚み１．０ｍｍの円筒状のア
ルミニウムドラムを用いるようにした。

【００２５】そして、これらの実施例１〜３及び比較例
１〜４においては、上記の導電性支持体に対して切り刃
に天然ダイヤモンドを用いたバイトを使用し、このバイ
トの送り速度と切り込み量を変更させて導電性支持体の
表面に様々な凹凸を形成するようにした。

【００２６】ここで、上記のようにして導電性支持体の
表面に凹凸を形成した実施例１〜３及び比較例１〜４の
各導電性支持体における表面の断面形状を図２〜図８に
示した。なお、図２は実施例１のものを、図３は実施例
２のものを、図４は実施例３のものを、図５は比較例１
のものを、図６は比較例２のものを、図７は比較例３の
ものを、図８は比較例４のものを示した。

【００２７】そして、このように凹凸が形成された各導
電性支持体の表面における凹部のピッチｘμｍと、その
深さｙμｍを測定し、その結果を下記の表１に示した。

【００２８】

【表１】

【００２９】次いで、このように切削加工を行った各導
電性支持体に対してアルマイト処理を行い、各導電性支
持体の表面にアルマイト層を形成した。

【００３０】そして、このようにアルマイト層が形成さ
れた各導電性支持体の表面に、電荷発生材料としてフタ
ロシアニン系顔料を用いた電荷発生層と、電荷輸送材料
としてヒドラゾン系化合物を用いた電荷輸送層とを積層
させた積層型の感光層を形成した。なお、上記感光層に
おいては、その電荷発生層の膜厚が約０．２μｍ、感光
層全体の膜厚が２１μｍになるようにした。

【００３１】次いで、上記のように感光層が形成された
実施例１〜３及び比較例１〜４の各電子写真感光体を市
販のフルカラー複写機（ミノルタカメラ社製，ＣＦ−７
０）に搭載して画像形成を行い、形成された画像におけ
る干渉縞の発生を調べるようにした。

【００３２】ここで、上記のフルカラー複写機において
は、各電子写真感光体に照射するレーザー光として、そ
の波長が０．７８μｍ、最大光量が１２．５ｅｒｇ／ｃ
ｍ²のものを用いるようにした。

【００３３】そして、上記のフルカラー複写機におい
て、上記レーザー光の強度を変調させるレーザー光の強
度変調、またドット数を変えるドット変調により、それ
ぞれ形成される画像の画像濃度が０．５程度になった中
間調の画像を形成するようにした。

【００３４】ここで、上記のように画像濃度が０．５程
度の中間調の画像を形成するにあたり、レーザー光の強
度変調においては、上記のレーザー光の光量を４〜４．
５ｅｒｇ／ｃｍ² の範囲になるようにし、またドット変
調においては、上記レーザー光の光量を最大の１２．５
ｅｒｇ／ｃｍ² にし、レーザー光の照射を５ｂｉｔおき
に行うようにした。

【００３５】そして、上記のようにレーザー光の強度変
調およびドット変調によって画像形成を行った場合にお
いて、形成された画像における干渉縞の発生状況を調
べ、その結果を下記の表２に示した。なお、同表におい
ては、干渉縞の発生がなかった場合を○で、干渉縞が部
分的に発生した場合を△で、干渉縞が全面的に発生した
場合を×で表示するようにした。

【００３６】

【表２】

【００３７】この結果から明らかなように、アルミニウ
ムで構成された導電性支持体の表面に切削により凹凸を
形成するにあたり、この導電性支持体の表面に形成され
た凹部のピッチｘμｍと、その深さｙμｍとが、上記の
ｙ≧０．０５ｘの条件を満たすと共に、凹部の深さｙμ
ｍがこの電子写真感光体に照射されるレーザー光の波長
０．７８μｍの１／２以上、すなわち０．３９μｍ以上
で且つ２．５μｍ以下の条件を満たし、さらにこの導電
性支持体の表面にアルマイト層を形成した上記実施例１
〜３のものにおいては、レーザー光の強度変調及びドッ
ト変調の何れにおいても、形成された画像に干渉縞の発
生が全くなかった。

【００３８】これに対し、上記ｙ≧０．０５ｘの条件を
満たさない比較例１及び３のものにおいては、ドット変
調においては形成された画像に干渉縞の発生がなかった
ものの、レーザー光の強度変調においては形成された画
像に干渉縞が部分的に発生しており、さらに凹部の深さ
が０．３８μｍ以下の比較例２のものにおいては、レー
ザー光の強度変調とドット変調の何れにおいても形成さ
れた画像において干渉縞が全体に発生していた。

【００３９】なお、比較例４のものにおいては、上記実
施例１〜３のものと同様に、レーザー光の強度変調及び
ドット変調の何れにおいても形成された画像に干渉縞の
発生はなかったが、凹部の深さｙが３．０μｍと大きく
なっていたため、形成された画像に筋状のノイズが発生
していた。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係る電
子写真感光体においては、アルミニウムで構成された導
電性支持体の表面に切削により凹凸を形成するにあた
り、その凹部のピッチをｘμｍ、その深さをｙμｍとし
た場合に、ｙ≧０．０５ｘの関係を満たすと共に、凹部
の深さｙμｍがこの電子写真感光体に照射されるレーザ
ー光の波長の１／２倍以上で且つ２．５μｍ以下になる
ようにすると共に、この導電性支持体の表面にアルマイ
ト層を形成するようにしたため、この導電性支持体の表
面に有機材料を用いた感光層を形成した電子写真感光体
に対して照射するレーザー光の強度を変調させて中間調
の画像形成を行うようにした場合においても、形成され
た画像に干渉縞が発生するということがなく、またその
他の筋状のノイズの発生等もなく、良好な中間調の画像
形成が行えるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真感光体に照射されるレーザー光の光量
と電子写真感光体の表面電位の変化の関係を示した図で
ある。

【図２】実施例１において使用した導電性支持体表面の
断面形状を示した図である。

【図３】実施例２において使用した導電性支持体表面の
断面形状を示した図である。

【図４】実施例３において使用した導電性支持体表面の
断面形状を示した図である。

【図５】比較例１において使用した導電性支持体表面の
断面形状を示した図である。

【図６】比較例２において使用した導電性支持体表面の
断面形状を示した図である。

【図７】比較例３において使用した導電性支持体表面の
断面形状を示した図である。

【図８】比較例４において使用した導電性支持体表面の
断面形状を示した図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−112049（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−206357（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−311262（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 5/10 G03G 5/14 101

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザー光によって露光される電子写真
   感光体において、アルミニウムで構成された導電性支持
   体の表面に有機材料を用いた感光層が形成されてなり、
   上記導電性支持体の表面に切削により凹凸が形成され、
   この導電性支持体の表面における凹部のピッチをｘ［μ
   ｍ］、その深さをｙ［μｍ］とした場合に、ｙ≧０．０
   ５ｘの関係を満たすと共に、上記凹部の深さｙ［μｍ］
   がこの電子写真感光体に照射されるレーザー光の波長の
   １／２倍以上で且つ２．５μｍ以下であり、さらにこの
   導電性支持体の表面にアルマイト層が形成されてなるこ
   とを特徴とする電子写真感光体。