JP3878425B2 - Photoconductor and image forming apparatus using the same - Google Patents

Description

（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２^ｐ、ｐは整数である）
【数１２】

【数１３】

（２）前記パワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが上記条件（数１３）を満たす領域で、下記条件（数１４）を満たす複数のピークを有していることを特徴とする上記（１）に記載の感光体。
【数１４】

（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）又は（２）に記載の感光体。
（４）下式（数１５）により導出したＩ（Ｓ）が６．０×１０^−３以上であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の感光体。
【数１５】

（５）基体上に少なくとも下引層を介して少なくとも感光層を設けた感光体において、下引層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］のデータ群に対し下式（数１６）に従い離散的なフーリエ変換を行い、下式（数１７）により導出したパワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが下記条件（数１８）を満たす領域で、複数のピークを有することを特徴とする感光体。
【数１６】

（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２^ｐ、ｐは整数である）
【数１７】

【数１８】

（６）前記パワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが上記条件（数１８）を満たす領域で、下記条件（数１９）を満たす複数のピークを有していることを特徴とする上記（５）に記載の感光体。
【数１９】

（７）Δｔが０．０１〜５０．００μｍ、Ｎが２０４８以上であることを特徴とする上記（６）に記載の感光体。
（８）下式（数２０）により導出したＩ（Ｓ）が６．０×１０^−３以上であることを特徴とする上記（５）〜（７）のいずれかに記載の感光体。
【数２０】

（９）感光体の感光層の膜厚が１５μｍ以下であることを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載の感光体。
（１０）上記（１）〜（９）のいずれかに記載の感光体を用いるとともに、書き込み光として可干渉光を用いることを特徴とする画像形成装置。
（１１）多値方式による階調再現方法により書き込み画像を感光体に出力させることを特徴とする上記（１０）に記載の画像形成装置。
（１２）カラー画像形成可能であることを特徴とする上記（１０）又は（１１）に記載の画像形成装置。
（１３）感光体上に各色のトナー画像を形成後、中間転写ベルト上に各色のトナーを転写し、出力媒体に中間転写ベルト上に積層されたトナーを２次転写することにより、画像形成を行うタイプのものであることを特徴とする上記（１２）に記載の画像形成装置。
（１４）中間転写ベルトが弾性を有していることを特徴とする上記（１３）に記載の画像形成装置。
（１５）複数の感光体を有し、それぞれの感光体に、異なる色のトナー画像を形成し、弾性を有する中間転写ベルトに各色のトナー画像を順次積層した後、出力媒体へ積層されたトナーを二次転写することにより、画像形成を行うタイプのものであることを特徴とする上記（１０）〜（１４）のいずれかに記載の画像形成装置。
（１６）感光体への書き込みが、複数のレーザー光を同時に照射することにより行われることを特徴とする上記（１０）〜（１５）のいずれかに記載の画像形成装置。
（１７）書き込み画像の解像が１０００ｄｐｉ以上であることを特徴とする上記（１０）〜（１６）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。本発明の感光体は、基体上に少なくとも下引層を介して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、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】
本発明の感光体は、基体上に少なくとも下引層を介して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］のデータ群に対し下式（数２１）に従い離散的なフーリエ変換を行い、下式（数２２）により導出したパワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが下記条件（数２３）を満たす領域で、複数のピークを有することを特徴とするものである。
【数２１】

（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２^ｐ、ｐは整数である）
【数２２】

【数２３】

【００１６】
ｎが１／５＜ｎ／（Ｎ・Δｔ）の領域、即ち波長が５μｍ未満の波はあまりに小さすぎて、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果が小さい。一方、ｎが１／５０＞ｎ／（Ｎ・Δｔ）の領域、即ち波長が５０μｍより大きい波は、その波自体が乾燥時の塗工液の移動を引き起こす波となる。また、これらの波は、振幅そのものは他の波長の波に比べて小さいのであるが、波長そのものも小さいため、濃淡縞は肉眼で認識できないほど十分な間隔とすることができ、結果として濃淡縞の発生を抑制する効果も高く、複数の波が存在すれば、濃淡縞はより認識されにくくなる。
【００１７】
サンプリング方向は基本的には任意の方向とすることができるが、通常は主走査方向か副走査方向のいずれか一方が好ましく、特に、ドラム状感光体の場合は図１において矢印で示すような主走査方向（長手方向）とすることが好ましい。
【００１８】
本発明の感光体における感光層の基体側界面の断面曲線のパワースペクトルにおいて、ｎが上記（２３）を満たす領域で存在する複数のピークの大きさは、乾燥時の塗工液の移動を抑制する目的では大変重要であり、ピークの大きさＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））は、下記条件（数２４）であり、好ましくは下記条件（２５）であり、さらに好ましくは下記条件（数２６）である。
【数２４】

【数２５】

【数２６】

【００１９】
ピークの大きさが（数２４）に規定する値より小さいと、波のパワーが小さいため乾燥時の塗工液の移動を抑制することができず、スジ状画像を発生しやすく好ましくない。また、濃淡縞の間隔が大きくなる傾向になるため、濃淡縞画像として問題が発生する場合がある。ピークの数は多ければ、多いほどスジ状画像、濃淡縞画像を防止する上で好ましいが、複数、好ましくは４個以上、さらに好ましくは７個以上である。ピークの数が複数あるということは、波長の異なる波が複数あることであり、乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況が各波で異なり、無秩序となるので肉眼でのスジ状画像の確認は殆どできなくなる。一方、ピークの数が１個だけでは乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況に規則性が発生するため、異常画像につながることが多く好ましくない。また、波のパワーも小さくなる傾向にあるため、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果そのものが小さく好ましくない。
【００２０】
これらのピークが複数ある本発明の感光体は、濃淡縞の発生を抑制する効果が大きいのであるが、感光層の基体側界面の断面曲線の変動を大きくすることが、濃淡縞の発生を抑制する上で大変重要である。感光層の基体側界面の断面曲線の変動を大きくするためには、断面曲線を構成するさまざまな波全体の強さを強くすれば良い。
【００２１】
全体の波の強さが強いという事は、感光体の基体側界面全体が大きく変動していることを意味し、即ち十分に荒れていることになり、発生する濃淡縞の間隔を十分狭くすることができ、濃淡縞画像は肉眼で判読することができなくできる。
【００２２】
本発明の感光体における感光層の基体側界面の断面曲線のパワースペクトルにおいて、変動の全エネルギーと関係する下記式（数２７）で表されるＩ（Ｓ）は６．０×１０^−３以上、好ましくは８．０×１０^−３以上、さらに好ましくは９．０×１０^−３以上である。
【数２７】

Ｉ（Ｓ）の値が６．０×１０^−３未満では基体側界面全体の波のエネルギーが弱いため、濃淡縞の間隔が広くなる部分が存在しやすくなり、濃淡縞画像として問題となりやすい。Ｉ（Ｓ）の値は、濃淡縞画像の抑制のみの目的では大きいほど良いが、あまり大きくなりすぎるとバリによる短絡やバリ周辺に感光体材料が凝集しやすく、濃淡縞画像とは別の異常画像が発生しやすいため、画像形成装置にもよるが、上限値としては１００．０×１０^−３以下、好ましくは８０．０×１０^−３以下、より好ましくは６０．０×１０^−３以下である。
【００２３】
感光体の感光層の基体側界面の断面曲線の水平方向の長さを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２８】

【数２９】

（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。）
【００２４】
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３０】

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３１）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３１】

【００２５】
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がなされる。
【数３２】

（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。）
【００２６】
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。本発明の感光体において、Δｔは０．０１〜５０．００μｍ、好ましくは０．０５〜４０．００μｍ、より好ましくは０．１０〜３０．００μｍである。サンプリング数Ｎが無限大であればΔｔは小さいほど正確に断面曲線を再現できるため好ましいのであるが、Δｔが０．０１μｍ未満では、断面曲線を構成する全ての波をサンプリングできるように測定範囲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い、誤差が大きくなりやすい。Δｔが５０．００μｍを超えると、感光体の特性に関係する多くの波を抽出することができなくなり、好ましくない。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、実用的には、２０４８以上、好ましくは４０９６以上、より好ましくは８１９２以上であることが誤差を小さくできる上で好ましい。
【００２７】
本発明者らは、本発明の感光体における感光体の表面のサンプリング点数Ｎ及びΔｔの各組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。
【００２８】
具体的な離散的なフーリエ変換でのパワースペクトル導出には、以下の計算を行う。
【数３３】

【００２９】
下記総和（数３４）は、測定された断面曲線の全エネルギーを表している。
【数３４】

しかしながら、この値は、測定条件により変化してしまう。そのため、Ｎで規格化したＩ（Ｓ）は不偏的なパラメータとして用いることができる。すなわちＩ（Ｓ）は、下式（数３５）により算出することができる。
【数３５】

この積分値もΔｔ＝０．３１［μｍ］のときは、Ｎ＝４０９６ならば、数％誤差内に収束することが確認されている。
【００３０】
別の見方をすれば、感光層の表面の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）［μｍ^-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。
【００３１】
また、本発明の感光体は、少なくとも下引層を介して、感光層を設けたものであり、本発明の感光体は、下引層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］のデータ群に対し下式（数３６）に従い離散的なフーリエ変換を行い、下式（数３７）により導出したパワースペクトルＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））が、ｎが下記条件（数３８）を満たす領域で、複数のピークを有することを特徴とするものである。
【数３６】

（ここで、ｎ、ｍは整数、Ｎ＝２^ｐ、ｐは整数である）
【数３７】

【数３８】

ｎが１／５＜ｎ／（Ｎ・Δｔ）、即ち波長が５μｍ未満の波はあまりに小さすぎて、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果が小さい。一方、ｎが１／５０＞ｎ／（Ｎ・Δｔ）の領域、即ち波長が５０μｍより大きい波は、その波自体が乾燥時の塗工液の移動を引き起こす波となる。また、これらの波は、振幅そのものは他の波長の波に比べて小さいのであるが、波長そのものも小さいため、濃淡縞は肉眼で認識できないほど十分な間隔とすることができ、結果として濃淡縞の発生を抑制する効果も高く、複数の波が存在すれば、濃淡縞はより認識されにくくなる。
【００３２】
前述のように、感光層積層により、下引層の溶解あるいは膨潤等による変形が生じない限り、感光層の基体側界面の断面曲線は下引層の断面曲線とほぼ同じとなるため、下引層の表面状態を制御することは極めて重要である。
【００３３】
本発明におけるｎが上記条件（数３８）を満たす領域で、パワースペクトルのピークとは、パワースペクトルの形状が上に凸となる部分だけでなく、ｎが隣接する場所であっても、パワースペクトルの値が一定以上であればそれぞれピークとする。
【００３４】
本発明の感光体における下引層の断面曲線のパワースペクトルのｎが上記条件（数３８）を満たす領域で存在する複数のピークの大きさは、断面曲線の規則性を崩すことによる微細なスジ状画像の防止、感光体の基体側界面全体を大きく変動させて濃淡縞画像を防止する目的では大変重要であり、ピークの大きさＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））は、下記条件（数３９）であり、好ましくは下記条件（数４０）、さらに好ましくは下記条件（数４１）である。
【数３９】

【数４０】

【数４１】

【００３５】
ピークの大きさが（数３９）に規定する値より小さいと、塗工液の移動を抑制する効果が小さいため、スジ状画像の防止、感光体の基体側界面全体が大きく変動させて濃淡縞画像を防止する効果が共に小さくほとんど役に立たず、濃淡縞の間隔が大きくなる傾向になるため、濃淡縞画像として問題が発生する場合がある。ピークの数は多ければ、多いほどスジ状画像、濃淡縞画像を防止する上で好ましいが、複数、好ましくは４個以上、さらに好ましくは７個以上である。ピークの数が複数あるということは、波長の異なる波が複数あることであり、乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況が各波で異なり、無秩序となるので肉眼でのスジ状画像の確認は殆どできなくなる。一方、ピークの数が１個だけでは乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況に規則性が発生するため、異常画像につながることが多く好ましくない。また、波のパワーも小さくなる傾向にあるため、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果そのものが小さく好ましくない。
【００３６】
本発明の感光体における下引層の断面曲線のパワースペクトルにおいて、変動の全エネルギーと関係する下記式（数４２）で表されるＩ（Ｓ）は６．０×１０^−３以上、好ましくは８．０×１０^−３以上、さらに好ましくは９．０×１０^−３以上である。
【数４２】

Ｉ（Ｓ）の値が６．０×１０^−３未満では下引層の波のエネルギーが弱いため、濃淡縞の間隔が広くなる部分が存在しやすくなり、濃淡縞画像として問題となりやすい。Ｉ（Ｓ）の値は、濃淡縞画像の抑制のみの目的では大きいほど良いが、あまり大きくなりすぎるとバリによる短絡やバリ周辺に感光体材料が凝集しやすく、濃淡縞画像とは別の異常画像が発生しやすいため、画像形成装置にもよるが、上限値としては１００．０×１０^−３以下、好ましくは８０．０×１０^−３以下、より好ましくは６０．０×１０^−３以下である。
【００３７】
下引層の断面曲線を制御する方法としては、下引層形成後、下引層を物理的、化学的方法、あるいは熱により加工する方法、下引層に粒子を混在させる方法、下引層が湿式方により形成される場合、下引層積層時の環境（温度、湿度、気圧等）を制御する方法、下引層塗工液に蒸発速度の異なる溶媒を混合して使用する方法、極性の異なる溶媒を混合して使用する方法、浸漬塗工法、スプレー法等の塗工条件により制御する方法、基体表面を制御する方法等が例示でき、これらを単独あるいはいくつかの方法を組合わせて行われる。これらの中でも、基体表面を制御する方法、下引層に粒子を混在させる方法、塗工条件により制御する方法が好ましい。塗工方法として、スプレー法を用いる場合、塗工液は、液滴となって塗工されるため、下引層の表面状態を比較的容易に制御することができ好ましい。
【００３８】
感光層の基体側界面の断面曲線のパワースペクトルにおいて、ｎが前記条件（数２３（３８））を満たす領域でのピークの制御及びＩ（Ｓ）を制御するためには、基体表面の断面曲線を制御することが極めて有効である。これは、感光体が、下引層を有していない場合は当然であるが、下引層を有している場合、基体に下引層を積層した後、感光層が積層されるが、下引き層が極端に厚いものでない限り、基体表面の凹凸の多くは、下引層表面にも強く反映されているためであり、下引層の組成、積層方法等を制御するよりも基体表面の断面曲線を制御する方が容易で、かつ効果が極めて高いことによる。
【００３９】
本発明の感光体の好ましい基体表面の断面曲線は、感光層の基体側の断面曲線と同じように測定される基体表面の断面曲線のパワースペクトルにおいて、ｎが前記条件（数２３（３８））を満たす領域で、パワースペクトルが複数のピークを有している。
【００４０】
ｎが１／５＜ｎ／（Ｎ・Δｔ）の領域、即ち波長が５μｍ未満の波はあまりに小さすぎて、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果が小さい。一方、ｎが１／５０＞ｎ／（Ｎ・Δｔ）の領域、即ち波長が５０μｍより大きい波は、その波自体が乾燥時の塗工液の移動を引き起こす波となる。
【００４１】
本発明の感光体における、基体表面の断面曲線のパワースペクトルのｎが前記条件（数２３（３８））を満たす領域で存在する複数のピークの大きさは、乾燥時の塗工液の移動を抑制する目的では大変重要であり、ピークの大きさＳ（ｎ／（Ｎ・Δｔ））は、下記条件（数４３）であり、好ましくは下記条件（数４４）であり、さらに好ましくは下記条件（数４５）である。
【数４３】

【数４４】

【数４５】

【００４２】
ピークの大きさが（数４３）に規定する値より小さいと、波のパワーが小さいため乾燥時の塗工液の移動を抑制することができず、スジ状画像を発生しやすく好ましくない。ピークの数は多いほど、スジ状画像の抑制の効果が高いが、少なくとも複数、好ましくは４個以上、さらに好ましくは７個以上である。ピークの数が複数あるということは、波長の異なる波が複数あることであり、乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況が各波で異なり、無秩序となるので肉眼でのスジ状画像の確認は殆どできなくなる。一方、ピークの数が１個だけでは乾燥時の塗工液の移動を抑制する状況に規則性が発生するため、異常画像につながることが多く好ましくない。また、波のパワーも小さくなる傾向にあるため、乾燥時の塗工液の移動を抑制する効果そのものが小さく好ましくない。
【００４３】
本発明の感光体における基体表面の断面曲線のＩ（Ｓ）は１２．０×１０^-3以上、好ましくは１４．０×１０^-3以上、より好ましくは１６．０×１０^-3以上である。Ｉ（Ｓ）の値が１２．０×１０^-3未満では下引層を設けた感光体で特に感光層基体側界面全体の波の強さが弱くなり、濃淡縞の間隔が広くなる部分が存在しやすくなるため、濃淡縞画像として問題となりやすい。基体表面の断面曲線のパワースペクトルから導出したＩ（Ｓ）の値は、濃淡縞画像の抑制のみの目的では大きいほど良いが、あまり大きくなりすぎるとバリによる短絡やバリ周辺に感光体材料が凝集しやすく、濃淡縞画像とは別の異常画像が発生しやすいため、画像形成装置にもよるが、上限値としては１５０．０×１０^-3以下、好ましくは１２５．０×１０^-3以下、より好ましくは１００．０×１０^-3以下である。
【００４４】
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１５μｍ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。
【００４５】
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。本発明の感光体の基体表面は、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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混合して用いることができる。
【００４８】
本発明の電子写真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。
【００４９】
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と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。
【００５０】
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。
【００５１】
本発明の画像形成装置は、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。
【００５２】
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、特に１０００ｄｐｉ以上、さらには１２００ｄｐｉ以上の高解像度のときにおいても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。
【００５３】
本発明の画像形成装置の書き込み光の波長は特に制限はないが、本発明の画像形成装置によれば、７００ｎｍ以下、好ましくは６７５ｎｍ以下、特に好ましくは４００〜６００ｎｍの高解像の書き込み画像を実現することができる短波長の書き込み光に対しても濃淡縞の異常画像を発生させることなく、高解像度、高精細で画像品質の優れた画像形成が可能となる。
【００５４】
本発明の画像形成装置の書き込み画像の階調再現方法としては、特に制限はない。多値方式による階調再現方法においては、画素の濃度が多段階に設定されるため、特に写真等の画像形成を行う場合には、忠実な画像形成が可能である反面、従来の感光体を用いた画像形成装置では濃淡縞が目立ちやすく、特にパルス幅変調、パワー変調あるいはパルス幅変調とパワー変調を組合わせた場合、その傾向が極めて高かった。しかし、本発明の感光体を用いた画像形成装置では、多値方式による階調再現方法であっても、濃淡縞が発生することはない。
【００５５】
本発明の画像形成装置は、単色、多色、カラー画像形成、いずれにおいても、濃淡縞の発生のない、高品質な画像形成が可能である。一般に、カラー画像は、書き込み画像により忠実な画像形成を要求されることが多く、それぞれの色を重ね合わせて画像形成が行われるため、濃淡縞が発生する場合、感光体固有の情報が書き込み画像に重畳されて画像形成され、大変問題になりやすい。しかし、本発明の画像形成装置は、カラー画像形成においても、高品質の画像形成が可能である。
【００５６】
本発明の画像形成装置における、カラー画像形成方法としては、複数の色のトナー像を感光体上に形成後、順次出力媒体（多くの場合、紙）へ転写し画像形成を行う方法、あるいは複数の色のトナー像を感光体上に形成後、中間転写体上に各色のトナー像を順次積層し、積層されたトナー像を出力媒体へ転写し画像形成を行う方法、いずれも採用可能であるが、画像濃度が高い場合の画像品質の向上、色ずれの防止、転写効率の向上、出力媒体への柔軟な対応が可能な中間転写体を経由した画像形成方法、特に中間転写体として中間転写ベルトを経由した画像形成方法が、形成される画像品質が高く好ましい。
【００５７】
中間転写ベルトには、従来から弗素系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等からなるものが使用されてきていたが、近年、ベルトの全層や、ベルトの一部を弾性部材にした弾性ベルトが使用されてきている。
【００５８】
樹脂ベルトを用いたカラー画像の転写には以下の課題がある。
カラー画像は通常４色の着色トナーで形成される。１枚のカラー画像には、１層から４層までのトナー層が形成されている。トナー層は１次転写（感光体から中間転写ベルトへの転写）や、２次転写（中間転写ベルトからシートへの転写）を通過することで圧力を受け、トナー同士の凝集力が高くなる。トナー同士の凝集力が高くなると文字の中抜けやベタ部画像のエッジ抜けの現象が発生しやすくなる。
樹脂ベルトは硬度が高くトナー層に応じて変形しないため、トナー層を圧縮させやすく、文字の中抜け現象が発生しやすくなる。
また、最近はフルカラー画像を様々な用紙、例えば和紙や意図的に凹凸を付けや用紙に形成したいという要求が高くなってきている。しかし、平滑性の悪い用紙は転写時にトナーと空隙が発生しやすく、転写抜けが発生しやすくなる。密着性を高めるために２次転写部の転写圧を高めると、トナー層の凝縮力を高めることになり、上述したような文字の中抜けを発生させることになる。
【００５９】
一方、弾性ベルトは次の狙いで使用される。
弾性ベルトは樹脂ベルトより硬度が低いため、転写部でトナー層、平滑性の悪い用紙に対応して変形する。つまり、局部的な凹凸に追従して弾性ベルトは変形するため、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ、文字の中抜けの無い、平面性の悪い用紙に対しても均一性の優れた転写画像を得ることができる。
【００６０】
本発明において使用する弾性ベルトは、全層又は一部の層が弾性を有する材料から構成されるものである。このような弾性を有する材料としては、弾性を有する樹脂、弾性材ゴム、エラストマー等が挙げられる。弾性材料からなる弾性層の上に表層（コート層）を設けてもよいし、弾性層の下に基材層を設けてもよい。
【００６１】
弾性ベルトの弾性層に使用できる樹脂としては、ポリカーボネート、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【００６２】
弾性材ゴム、エラストマーとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１、２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではないことは当然である。
【００６３】
弾性ベルトには抵抗値調節用導電剤を含有させることができる。抵抗値調節用導電剤に特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物等が使用できる。導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。上記導電剤に限定されるものではないことは当然である。
【００６４】
弾性ベルトには、離型性向上のために表層（コート層）を設けることができる。表層材料に制限はないが、転写ベルト表面へのトナーの付着力を小さくして２次転写性を高めるものが好ましい。例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上を使用するとともに、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、例えばフッ素樹脂、フッ素化合物、フッ化炭素、二酸化チタン、シリコンカーバイト等の粉体、粒子を１種類あるいは２種類以上分散させたものを使用することができる。また、これら粉体、粒子の粒径を異ならせたものを分散させ使用することもできる
またフッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素リッチな層を形成させ表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
【００６５】
弾性ベルトの製造方法は限定されるものではなく、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、表層の薄い膜を形成させるスプレー塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、内型、外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け、加硫研磨を行う方法がある。また、複数の製造方法を組合わせて弾性ベルトを製造することができるのは当然である。
【００６６】
弾性ベルトの伸びを防止する方法としては、伸びの少ない芯体樹脂層にゴム層を形成する方法、芯体層に伸びを防止する材料を入れる方法等があるが、特に製造方法に関わるものではない。
【００６７】
伸びを防止する芯体層を構成する材料としては、例えば綿、絹、などの天然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノール繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維などの無機繊維、鉄繊維、銅繊維などの金属繊維からなる群より選ばれる１種あるいは２種以上を用い、織布状あるいは糸状にしたものが使用できる。もちろん上記材料に限定されるものではない。
【００６８】
糸は、１本又は複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、例えば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよい。もちろん糸に適当な導電処理を施して使用することもできる。
一方、織布は、メリヤス織り等、どのような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布も使用可能であり、当然導電処理を施すこともできる。
【００６９】
芯体層を設ける製造方法は特に限定されるものではなく、例えば筒状に織った織布を金型等に被せ、その上に被覆層を設ける方法、筒状に織った織布を液状ゴム等に浸漬して芯体層の片面あるいは両面に被覆層を設ける方法、糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に巻き付け、その上に被覆層を設ける方法等を挙げることができる。
【００７０】
弾性層の厚さは、弾性層の硬度にもよるが、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀裂の発生しやすくなり、また伸縮量が大きくなって画像に伸びちじみが大きくなること等から、厚すぎることは好ましくない（およそ１ｍｍ以上）。
【００７１】
弾性層の硬度の適正範囲は１０°≦ＨＳ≦６５゜（ＪＩＳ−Ａ）である。ベルトの層厚によって最適硬度の調整は必要となる。硬度１０゜（ＪＩＳ−Ａ）より下のものは寸法精度良く成形することが非常に困難である。これは成型時に収縮・膨張を受け易いことに起因する。また柔らかくする場合には基材へオイル成分を含有させることが一般的な方法であるが、加圧状態で連続作動させるとオイル成分が滲みだしてくるという欠点を有している。これにより中間転写体表面に接触する感光体を汚染し横帯状ムラを発生させることが分かった。一般的に離型性向上のために表層を設けているが、完全に滲みだし防止効果を与えるためには表層は耐久品質等要求品質の高いものになり、材料の選定、特性等の確保が困難になってくる。これに対して硬度６５゜（ＪＩＳ−Ａ）以上のものは、硬度が上がった分、精度良く成形でき、オイル含有量を含まないか又は少なく抑えることが可能となるので、感光体に対する汚染性は低減可能であるが、文字の中抜け等転写性改善の効果が得られなくなり、ローラへの張架が困難となる。
【００７２】
本発明のカラー画像形成においては、前述したように、単一の感光体上に順次異なる色のトナー像を形成後、出力媒体あるいは中間転写体へ順次積層する方法、あるいは複数の感光体上にそれぞれ異なる色のトナー像を形成後、出力媒体あるいは中間転写体への転写を行う方法等が例示できるが、画像形成の高速化への高いニーズに対応して複数の感光体を用いることが好ましく、特に、高品質の画像形成を行う上では、複数の感光体に、それぞれ異なる色のトナー画像を形成し、弾性を有する中間転写ベルトに各色のトナー画像を順次積層した後、出力媒体へ積層されたトナーを２次転写することにより、画像形成を行うことが大変好ましい。
【００７３】
次に、本発明による画像形成装置の具体例を説明する。
図２は、本発明による画像形成装置の一つであるカラー複写機を示しており、このカラー複写機は、中間転写体として、無端状のベルト（以下、中間転写ベルトという）が用いられている。また、図３は、図２に示した装置における感光体・中間転写ベルト周りの拡大図である。以下に、本装置の構成・動作を説明する。
【００７４】
本カラー複写機は、後述するカラー画像読み取り装置１とプリンター部をなすカラープリンター２とで構成されている。カラー画像読み取り装置（以下、カラースキャナーと記す）１は、原稿３の画像を照明ランプ４、ミラー５−１、５−２、５−３及びレンズ６を介してカラーセンサー７に結像させるようになっており、原稿のカラー画像情報を、例えば、ブルー（Ｂｌｕｅ）、グリーン（Ｇｒｅｅｎ）、レッド（Ｒｅｄ）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換することができるようになっている。なお、これら分解光は、以下の説明において便宜上、Ｂ、Ｇ、Ｒと表現する。カラースキャナー１では、スキャンにより得たＢ、Ｇ、Ｒの色分解画像信号強度レベルを基にして、画像処理部（図示されず）で色変換処理を行い、ブラック（以下、ＢＫと記す）、シアン（同、Ｃ）、マゼンタ（同、Ｍ）、イエロー（同、Ｙ）のカラー画像データを得る。これを、次に述べるカラー画像記録装置（以下、カラープリンターと記す）２によって、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナーを用いて顕像化し、これらトナー像を重ね合わせて４色フルカラー画像を形成する。
【００７５】
次にカラープリンター２の概要を説明する。書き込み光学ユニット８は、カラースキャナー１からのカラー画像データを光信号に変換して原稿画像に対応した光書き込みを行うユニットである。このため、書き込み光学ユニット８は、レーザー光源８−１からのレーザービームを駆動モータ８−３により回転されるポリゴンミラー８−２を介して走査し、ｆθレンズ８−４、反射鏡８−５によって感光体ドラム９に走査光を導き、静電潜像を形成するようになっている。
【００７６】
感光体ドラム９は、矢印の如く反時計方向に回転するが、その周囲には、感光体クリーニングユニット（クリーニング前除電器を含む）１０、除電ランプ１１、帯電器１２、電位センサー１３、ＢＫ現像器１４、Ｃ現像器１５、Ｍ現像器１６、Ｙ現像器１７、現像濃度パターン検知器１８、中間転写ベルト１９などの電子写真複写工程を実行するための機器及び転写前除電装置が配置されている。各現像器は、図３に示すように、静電潜像を現像するために現像剤を感光体ドラム９に対向させるよう回転する現像スリーブ（１４−１、１５−１、１６−１、１７−１）と、現像剤を汲み上げ・攪拌するために回転する現像パドル（１４−２、１５−２、１６−２、１７−２）及び現像剤のトナー濃度検知センサー（１４−３、１５−３、１６−３、１７−３）などで構成されている。
【００７７】
現像動作の順序（カラー画像形成順序）を、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙとした場合につき、以下に説明する。但し、画像形成順序はこれに限定されるものではない。コピー動作が開始されると、カラースキャナー１で所定のタイミングによりＢＫ画像データの読み取りがスタートし、この画像データに基づきレーザー光による光書き込み・潜像形成が始まる（以下、ＢＫ画像データによる静電潜像をＢＫ潜像と称す。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同じ）。ＢＫ潜像の先端部からの現像が行えるように、ＢＫ現像器１４の現像位置に潜像先端部が到達する前に現像スリーブ１４−１が回転を開始し、ＢＫ潜像をＢＫトナーで現像する。そして以後、ＢＫ潜像領域の現像動作を続けるが、ＢＫ潜像後端部がＢＫ現像位置を通過した時点で現像不作動状態にする。これは少なくとも、次のＣ画像データによるＣ潜像先端部が到達する前に完了させる。
【００７８】
感光体ドラム９に形成したＢＫトナー像は、感光体ドラム９と等速駆動している中間転写ベルト１９の表面に転写される（以下、感光体ドラム９から中間転写ベルト１９へのトナー像転写をベルト転写と記す）。ベルト転写は、感光体ドラム９と中間転写ベルト１９が接触状態において、転写バイアスローラ２０に所定のバイアス電圧を印加することで行う。なお、中間転写ベルト１９には、感光体ドラム９に順次形成されるＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を同ー面に順次位置合せして４色重ねのベルト転写画像を形成し、その後、転写紙に一括転写を行う。この中間転写ベルトユニットの構成・動作については後述する。
【００７９】
ところで、感光体ドラム９側ではＢＫ工程の次にＣ工程に進むが、所定のタイミングによってカラースキャナー１によるＣ画像データ読み取りが始まり、その画像データによるレーザー光書き込みにより、Ｃ潜像が形成される。Ｃ現像器１５は、その現像位置に対して、先のＢＫ潜像後端部が通過した後で、かつ、Ｃ潜像の先端が到達する前に現像スリーブ１５−１を回転開始して剤の穂立てを行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像する。以後、Ｃ潜像領域の現像を続けるが、潜像後端部が通過した時点で、先のＢＫ現像器の場合と同様にＣ現像スリーブ１５−１上の剤穂切りを行う。これもやはり次のＭ潜像先端部が到達する前に完了させる。なお、Ｍ及びＹの工程については、それぞれの画像データ読み取り・潜像形成・現像の各工程が上述のＢＫ・Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【００８０】
次に、中間転写ベルトユニットについて説明する。
中間転写ベルト１９は、各色の可視像を担持するために設けられているものであり、駆動ローラ２１、ベルト転写バイアスローラ２０、転写アースローラ３８及び従動ローラ群に張架され、図示されない駆動源をなすステッピングモータにより後述の如く駆動制御される。
【００８１】
ベルトクリーニングユニット２２は、図３に示すように、ブラシローラ２２−１、ゴムブレード２２−２、及び中間転写ベルトから１９の接離機構２２−３などで構成されており、１色目のＢＫ画像をベルト転写した後の、２、３、４色目をベルト転写している間は、接離機構２２−３によって中間転写ベルト１９面から離間させられるようになっている。
【００８２】
紙転写ユニット２３は、紙転写バイアスローラ２３−１、ローラクリーニングブレード２３−２、及び中間転写ベルト１９からの接離機構２３−３などで構成されている。バイアスローラ２３−１は、通常、中間転写ベルト１９面から離間しているが、中間転写ベルト１９面に形成された４色の重ね画像を転写紙に一括転写する時には、タイミングを設定されて接離機構２３−３により押圧され、バイアスローラ２３−１によって所定のバイアス電圧を印加しながら紙へトナー像の転写を行う。なお、転写紙２４は、図３に示すように、給紙ローラ２５、レジストローラ２６によって、中間転写ベルト面の４色重ね画像の先端部が紙転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙される。
【００８３】
中間転写ベルト１９の動作形式は、１色目のＢＫトナー像のベルト転写が後端部まで終了した後の動作方式として次の３通りが考えられるが、このなかの１方式か又はコピーサイズに応じて（コピー速度面などで）効率的な方式の組合わせによって動作させる。
【００８４】
１）一定速往動方式
これは、第１番目の色のトナー像を転写された後においても、一定速度により中間転写ベルト１９の移動を継続させる方式であり、この方式の場合には、感光体ドラム９側で可視像処理される次の色のトナー像の画像先端と、中間転写ベルト１９上での画像先端とが合致するように、タイミングを設定して画像処理が行われる。そして、そのための工程は次のとおりである。
ＢＫトナー像のベルト転写後も、そのまま一定速で往動を続ける。
そして、中間転写ベルト１９面上のＢＫ画像先端位置が、再び感光体ドラム９との接触部のベルト転写位置に到達した時、感光体ドラム９側は次のＣトナー像の先端部が丁度その位置にくるように、タイミングを取って画像形成している。その結果、Ｃ画像はＢＫ画像に正確に位置合せして中間転写ベルト１９上に重ねてベルト転写される。
その後も同様動作によってＭ、Ｙ画像工程に進み、４色重ねのベルト転写画像を得る。
４色目のＹトナー像ベルト転写工程に引き続きそのまま往動しながらベルト面上の４色重ねトナー像を、上記したように転写紙２４に一括転写する。
【００８５】
２）スキップ往動方式
これは、第１番目の色のトナー像を転写された後、感光体ドラム９から中間転写ベルト１９を離間させ、第１番目の色のトナー像を転写する場合よりも高速で今までと同じ方向に移動させ、所定量を移動した時点で、当初の移動速度に切り換えて、再度、感光体ドラム９に当接させる方式である。この方式は、例えば、中間転写ベルト１９の長さに対して転写される画像の長さが短い場合に実行され、感光体側での作像のためのサイクルタイムが長くなるのを防止できるものであり、このための工程は次のとおりである。
ＢＫトナー像のベルト転写が終了したら、感光体ドラム９面から中間転写ベルト１９を離間させ、そのままの往動方向に高速スキップさせて所定量を移動したら当初の往動速度に戻す。また、その後再び感光体ドラム９に中間転写ベルト１９を接触させる。
そして、中間転写ベルト１９面上のＢＫ画像先端位置が再びベルト転写位置に到達した時、感光体ドラム９側は次のＣトナー像の先端部が丁度その位置にくるようにタイミングを取って画像形成されている。その結果、Ｃ画像はＢＫ画像に正確に位置合わせして重ねてベルト転写される。
その後も同様動作によってＭ、Ｙ画像工程に進み、４色重ねのベルト転写画像を得る。
４色目のＹトナー像ベルト転写工程に引き続きそのままの往動速度で、ベルト１９面上の４色重ねトナー像を転写紙２４に一括転写する。
【００８６】
３）往復動（クイックリターン）方式
これは、第１番目の色のトナー像を転写した後、感光体ドラム９から中間転写ベルト１９を離間させ、今までよりも高速で逆方向に中間転写ベルト１９を移動させて、前に転写されたトナー像の位置を、感光体ドラム９に担持されている次の色のトナー像の位置に合致させた状態で待機し、再度、中間転写ベルト１９を感光体ドラム９に当接させて感光体ドラム９と同方向に移動を開始するようにし、この動作を最終色のトナー像の転写まで継続させる方式である。この方式は、中間転写ベルト１９上の画像位置を感光体ドラム９の画像位置に合わせる場合の制御に関していうと、中間転写ベルト１９を順方向に移動させるのでなく、今まで進行した移動量のみを逆行させるだけであるので中間転写ベルト１９の移動量をそれほど確保しなくて済むことを考慮すれば、制御が簡単になるものであり、このための工程は次のとおりである。
ＢＫトナー像のベルト転写が終了したら、感光体ドラム９面から中間転写ベルト１９を離間させ、そして往動を停止させると同時に逆方向に高速リターンさせる。リターンは、ベルト１９面上のＢＫ画像先端位置がベルト転写相当位置を逆方向に通過し、さらに予め設定された距離分を移動した後に停止させて待機状態にする。
次に感光体ドラム９側のＣトナー像の先端部がベルト転写位置より手前の所定位置に到達した時点に、中間転写ベルト１９を再び往動方向にスタートさせる。また中間転写ベルト１９を感光体ドラム９面に再び接触させる。この場合も、Ｃ画像がベルト１９面上でＢＫ画像に正確に重なるような条件に制御されてベルト転写される。
その後も同様な動作によってＭ、Ｙ画像工程に進み、４色重ねのベルト転写画像を得る。
４色目のＹトナー像のベルト転写工程に引き続き、リターンせずにそのままの速度で往動して、中間転写ベルト１９面上の４色重ねトナー像を転写紙２４に一括転写する。
【００８７】
中間転写ベルト１９面から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙２４は、図２において、紙搬送ユニット２７で定着器２８に搬送され、所定温度にコントロールされた定着ローラ２８−１と加圧ローラ２８−２とでトナー像を溶融定着してコピートレイ２９に搬出されフルカラーコピーを得る。
【００８８】
ベルト転写後の感光体ドラム９は、感光体クリーニングユニット１０（クリーニング前除電器１０−１、ブラシローラ１０−２、ゴムブレード１０−３）で表面をクリーニングされ、また、除電ランプ１１で均一に除電される。
【００８９】
さらに、転写紙２４にトナー像を転写した後の中間転写ベルト１９は、クリーニングユニット２２を再び接離機構２２−３で押圧して表面をクリーニングされる。リピートコピーの時は、カラースキャナー１の動作及び感光体ドラム９への画像形成は、１枚目のＹ（４色目）画像工程に引き続き所定のタイミングで２枚目のＢＫ（１色目）画像工程に進む。中間転写ベルト１９は、１枚目の４色重ね画像を転写紙２４へ一括転写する工程に引き続き、表面をクリーニングユニット２２でクリーニングされた領域に、２枚目のＢＫトナー像がベルト転写される。その後は、１枚目と同様な動作が実行される。
【００９０】
なお、図２において、転写紙カセット３０、３１、３２、３３には、各種サイズの転写紙が収納されており、操作パネル（図示なし）で指定されたサイズ紙の収納カセットからタイミングを取ってレジストローラ２６の方向に向けて給紙、搬送される。なお、符号３４はＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙トレイを示している。
【００９１】
以上が４色フルカラーを得るコピーモードの説明であるが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は指定された色と回数の分について上記と同様の動作を実行する。また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、その色の現像器のみを現像作動（剤穂立て）状態にするとともに、中間転写ベルト１９は、感光体ドラム９の表面に接触したまま往動方向にー定速駆動し、さらにベルトクリーナー２２も中間転写ベルト１９に接触したままの状態でコピー動作を行う。
【００９２】
図４は、本発明による画像形成装置の別の例であるタンデム型間接転写方式の電子写真装置を示す。
図中符号１００は複写装置本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、３００は複写装置本体１００上に取り付けるスキャナー、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
【００９３】
複写装置本体１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１０を設ける。中間転写体１０は、図５に示すように、基材層１１を、例えば伸びの少ないフッ素樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料で構成された層をつくり、その上に弾性層１２を設ける。弾性層１２は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどで作る。
その弾性層１２の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーティングして平滑性のよい表層１３で被覆する。
そして、図１に示すとおり、図示例では３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
【００９４】
この図示例では、３つの支持ローラのなかで第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７を設ける。
また、３つの支持ローラのなかで第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４つの画像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。
【００９５】
このタンデム画像形成装置２０の上には、図４に示すように、さらに露光装置２１を設ける。一方、中間転写体１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を設ける。２次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ２３、２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写体１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写体１０上の画像をシートに転写する。
【００９６】
２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５を設ける。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
【００９７】
上述した２次転写装置２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよいが、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００９８】
なお、図示例では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８を設けてある。
【００９９】
さて、いまこのカラー電子写真装置を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナー３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動した後、キャナー３００を駆動させ、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。他方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナー３００を駆動させ、第１走行体３３及び第２走行体３４を走行させる。そして、第１走行体３３で光源から光を発射させるとともに原稿面からの反射光をさらに反射させて第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射させて結像レンズ３５を通して読み取りセンサー３６に導入し、原稿内容を読み取る。
【０１００】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６のうちの１つを回転駆動させて、他の２つの支持ローラを従動回転させ、中間転写体１０を回転搬送させる。同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回転させて各感光体４０上に、それぞれブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成させる。そして、中間転写体１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写させて中間転写体１０上に合成カラー画像を形成させる。
【０１０１】
一方、不図示のスタートスイッチを押して、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転させ、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離させて給紙路４６に導入し、搬送ローラ４７で搬送させて複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
【０１０２】
あるいは、給紙ローラ５０を回転させて手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離させて手差し給紙路５３に導入し、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【０１０３】
そして、中間転写体１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させ、中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写させてシート上にカラー画像を記録する。
【０１０４】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送させて定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着させた後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックさせる。あるいは、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に導入し、そこで反転させて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録させた後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【０１０５】
一方、画像転写後の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去させ、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【０１０６】
ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
例えば、導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ１８ｍｍで、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０⁹Ωｃｍ程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８００Ｖ（程度の電圧を印加し、紙裏面側は＋２００Ｖ程度の電圧を印加する。
一般的に中間転写方式は紙粉が感光体にまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なくアースになっていても良い。
また、印加電圧として、ＤＣバイアスが印加しているが、これはシートをより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。
このようにバイアスを印加したレジストローラ４９を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写体１０からシートへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
【０１０７】
さて、上述したタンデム画像形成装置２０において、個々の画像形成手段１８は、例えばドラム状の感光体４０のまわりに、帯電装置、現像装置、１次転写装置、感光体クリーニング装置、除電装置を設けてある。
【０１０８】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明するが、これら実施例によって本発明は限定されるものではない。
【０１０９】
実施例１
アルミニウムドラムの表面を先端が２Ｒのダイヤモンドバイトにより切削して、直径９０ｍｍ、長さ３５２ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミニウムドラムを１００本作製した。作製したアルミニウムドラムの中から８５本目に作製したものの表面を表面粗さ計サーフコム１４００Ａにて測定したところ、図５のような断面曲線を有していた。この断面曲線からΔｔ＝０．３１μｍで、Ｎ＝４０９６個サンプリングし、離散的なフーリエ変換を行い、図６及び図７に示すパワースペクトルを作成した。ｎが前記（数２３（３８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが６０×１０^−６×４０９６＝０．２４６以上となるピークは９個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、３７．６×１０^−３であった。次に、アクリル樹脂（アクリディックＡ−４６０−６０（大日本インキ化学工業製））１５重量部、メラミン樹脂（スーパーベッカミンＬ−１２１−６０（大日本インキ化学工業製））１０重量部をメチルエチルケトン８０重量部に溶解し、これに酸化チタン粉末（ＴＭ−１（富士チタン工業製））９０重量部加え、ボールミルで１２時間分散し、下引層塗布液を作製した。切削により表面を粗面化したアルミニウムドラムを上記下引層塗工液に浸漬した後、速度一定で垂直に引き上げて塗工した。アルミニウムドラムの方向を維持したまま、乾燥室に移動させ、１４０℃で２０分乾燥し、厚さ３．５μｍの下引層をアルミニウムドラム上に形成した。この下引層表面を表面粗さ計サーフコム１４００Ａにて測定したところ、図８のような断面曲線を有していた。この断面曲線からΔｔ＝０．３１μｍで、Ｎ＝４０９６個サンプリングし、離散的なフーリエ変換を行い、図９及び図１０に示すパワースペクトルを作成した。ｎが前記（数２３（３８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが４５×１０^−６×４０９６＝０．１８４以上となるピークは７個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１４．０×１０^−３であった。次に、ブチラール樹脂（エスレックＢＬＳ（積水化学製））１５重量部をシクロヘキサノン１５０重量部に溶解し、これに下記構造式（化１）のトリスアゾ顔料１０重量部を加えてボールミルで４８時間分散した。
【化１】

さらにシクロヘキサノン２１０重量部を加え、３時間分散を行った。これを固形分が１．５重量％になるように攪拌しながらシクロヘキサノンで希釈した。こうして得られた電荷発生層用塗工液に、下引層を形成したアルミニウムドラムを浸漬し、１２０℃、２０分間下引層と同様に乾燥を行い、約０．２μｍの電荷発生層を形成した。さらに下記構造式（化２）の電荷輸送材料６重量部、ポリカーボネート樹脂（パンライトＫ−１３００（帝人化成製））１０重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−５０（信越化学工業製））０．００２重量部を９０重量部の塩化メチレンに溶解した。
【化２】

こうして得られた電荷輸送層塗工液に、下引層／電荷発生層を形成したアルミニウムドラムを浸漬し、１２０℃、２０分間下引層と同様に乾燥を行い、電荷発生層上に厚さ約２４μｍの電荷輸送層を形成し、感光体を作製した。上記で作製した感光体を、書き込み光の波長が７８０ｎｍ、書き込み画像の解像度が４００ｄｐｉのｉｍａｇｉｏ ｃｏｌｏｒ ２８００（リコー製）に搭載した。この画像形成装置を用い、全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、均一な画像が得られ、濃淡縞の異常画像は認められなかった。また、カラーの風景写真をカラーコピーしたところ、高品質の画像が得られた。
【０１１０】
実施例２
実施例１において、８６本目に作製したアルミニウムドラムを用い、下引層の厚みを６．０μｍとしたこと以外は実施例１と同様にして感光体を作製した。実施例１と同様に下引層表面の断面曲線（図１１）のパワースペクトル（図１２）を作成したところ、ｎが前記（数２３（３８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが４５×１０^−６×４０９６＝０．１８４以上となるピークは６個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１２．２×１０^−３であった。次に、実施例１と同様に作製した感光体を用いて画像形成装置を作製し、全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、均一な画像が得られ、濃淡縞の異常画像は発生しなかった。また、カラーの風景写真をカラーコピーしたところ、高品質の画像が得られた。
【０１１１】
比較例１
実施例１で用いたバイトを先端が１．６Ｒのダイヤモンドバイトに代え、切削２本目のアルミニウムドラムを用いたこと以外は、実施例１と同様にして感光体を作製し、画像を出力した。また、実施例１と同様にアルミニウムドラム表面の断面曲線（図１３）のパワースペクトル（図１４）を作成したところ、ｎが前記（数３３（４８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが６０×１０^-6×４０９６＝０．２４６以上となるピークは存在しなかった。
次に、実施例１と同様に作製した感光体を用いて画像形成装置を作製し、全面全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、感光体の円周方向に沿った縦スジが画像全体の約３０％の面積に相当する部分で発生した。
【０１１２】
参考例１
実施例１で用いたバイトで、さらに１５０本アルミニウムドラムを切削した後に、もう一本切削したアルミニウムドラムを用いたこと以外は実施例１と同様に感光体を作製した。実施例１と同様にアルミニウムドラム表面の断面曲線のパワースペクトルを作成したところ、ｎが前記（数２３（３８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが６０×１０^−６×４０９６＝０．２４６以上となるピークは１２個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１１．５×１０^−３であった。次に、実施例１と同様に作製した感光体を用いて画像形成装置を作製し、全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、円周方向に沿った縦スジは発生しなかった。
【０１１３】
実施例３
実施例１において、ｉｍａｇｉｏ ｃｏｌｏｒ ２８００（リコー製）を改造し、書き込み画像の解像度を１０００ｄｐｉとしたこと以外は実施例１と同様に全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、均一な画像が得られた。
【０１１４】
比較例２
比較例１で作製した感光体を用いたこと以外は実施例４と同様に画像形成装置を作製し、全面全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、感光体の円周方向に沿った縦スジが画像全体の約５０％の面積に相当する部分で発生した。
【０１１５】
参考例２
実施例１において、切削８６本目のアルミニウムドラムを用い、電荷輸送層の厚みを１４．３μｍとして感光体を作製したこと以外は同様にして感光体を作製した。この感光体を用いたこと以外は参考例１と同様に全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、極めて均一な画像が得られた。また、カラーの風景写真をカラーコピーしたところ、高品質の画像が得られた。なお、この感光体のアルミニウムドラムの表面の断面曲線のパワースペクトルを作成したところ、ｎが前記（数２３（３８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが６０×１０^−６×４０９６＝０．２４６以上となるピークは１３個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１４．７×１０^−３であった。
【０１１６】
比較例３
比較例１において、切削３本目のアルミニウムドラムを用い、電荷輸送層の厚みを１４．３μｍとして感光体を作製した。この感光体を用いたこと以外は比較例２と同様にして画像形成装置を作成し、全面全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、感光体の円周方向に沿った縦スジが画像全体の約７５％の面積に相当する部分で発生した。
【０１１７】
参考例３
参考例２において、アルミニウムドラムの表面をホーニング加工を施して参考例２と同様にアルミニウムドラム表面の断面曲線を測定し、パワースペクトルを作成し、ｎが前記（数２３（３８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが６０×１０^−６×４０９６＝０．２４６以上となるピークは１１個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１７．３×１０^−３であった。このアルミニウムドラムを用いる以外は参考例２と同様に感光体を作製した。画像形成装置の書き込み画像の解像度を１２００ｄｐｉと改造した以外は参考例２と同様に、作製した感光体を搭載し、画像形成装置を作製した。参考例２と同様に全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、極めて均一な画像が得られた。また、カラーの風景写真をカラーコピー
したところ、高品質の画像が得られた。
【０１１８】
実施例４
参考例３において、アルミニウムドラム表面を鏡面加工を施した感光体を用い、下引層をスプレー法により塗工する以外は参考例３と同様に感光体を作製し、画像形成装置を作製した。なお、下引層の断面曲線を実施例１と同様に測定し、パワースペクトルを作成し、ｎが前記（数２３（３８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが４５×１０^−６×４０９６＝０．１８４以上となるピークは１４個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１０．１×１０^−３であった。参考例２と同様に全面均一の白黒ハーフトーン画像を出力したところ、極めて均一な画像が得られた。また、カラーの風景写真をカラーコピーしたところ、高品質の画像が得られた。アニメセル画をコピーしたところ、やはり高品質の画像が得られた。
【０１１９】
実施例５
参考例３で作製したものと同じ条件でアルミニウムドラム表面をホーニング加工した。このアルミニウムドラムを用いる以外は、実施例４と同様に感光体を作製した。なお、下引層の断面曲線を実施例１と同様に測定し、パワースペクトルを作成し、ｎが前記（数２３（３８））の条件を満たす範囲、即ち２５４≧ｎ≧２６の範囲で、パワースペクトルが４５×１０^−６×４０９６＝０．１８４以上となるピークは１５個存在した。また、Ｉ（Ｓ）を計算したところ、１２．５×１０^−３であった。ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１００重量部に対してカーボンブラック１８重量部、分散剤３重量部、トルエン４００重量部を均一に分散させた分散液に円筒形の型を浸け１０ｍｍ／ｓｅｃで静かに引き上げ室温にて乾燥をさせ７５μｍのＰＶＤＦの均一な膜を形成した。７５μｍの膜が形成されている型を繰り返し上記条件で溶液に円筒形の型を浸け１０ｍｍ／ｓｅｃで静かに引き上げ室温乾燥させ１５０μｍのＰＶＤＦベルトを形成した。これに、ポリウレタンプレポリマー１００重量部、硬化剤（イソシアネート）３重量部、カーボンブラック２０重量部、分散剤３重量部、ＭＥＫ５００重量部を均一分散させた分散液に上記１５０μｍＰＶＤＦが形成されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓｅｃで引き上げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い狙いの１５０μｍのウレタンポリマー層を形成させた。さらに表層用にポリウレタンプレポリマー１００重量部、硬化剤（イソシアネート）３重量部、ＰＴＦＥ微粉末粉体５０重量部、分散剤４重量部、ＭＥＫ５００重量部を均一分散させた。上記１５０μｍのウレタンプレポリマーが形成されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓｅｃで引き上げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い５μｍのＰＴＦＥが均一に分散されたウレタンポリマーの表層を形成させた。室温で乾燥後１３０℃、２時間の架橋を行い、樹脂層；１５０μｍ、弾性層；１５０μｍ、表層；５μｍの３層構成転写ベルトを得た。この弾性中間転写ベルト、作製した感光体を用いる以外は実施例４と同様にして画像形成装置を作製し、実施例４で用いたアニメセル画をコピーしたところ、画像濃度の高い部分の周辺を拡大鏡で拡大しても、画像欠陥が全く見つからず、極めて高画質の画像が得られた。
【０１２０】
【発明の効果】
請求項１〜３に記載の発明によれば、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４に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞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５〜７に記載の発明によれば、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に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞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に記載の発明によれば、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１０に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像のない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ができる。請求項１１に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像のない高品質のカラー画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。請求項１２に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像、色ずれのない高品質のカラー画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。請求項１３に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像、色ずれがなく、高品質のカラー画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。請求項１４に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像、色ずれがなく、極めて高品質のカラー画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。請求項１５〜１６に記載の発明によれば、スジ状、濃淡縞画像、色ずれがなく、極めて高品質のカラー画像形成を高速で行うことができる画像形成装置を提供することができる。請求項１７に記載の発明によれば、高解像でありながら、スジ状画像のない高品質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドラム状感光体の場合の好ましいサンプリング方向の説明図である。
【図２】本発明による画像形成装置の一つであるカラー複写機を示す図である。
【図３】図２に示した装置における感光体・中間転写ベルト周りの拡大図である。
【図４】本発明による画像形成装置の別の例であるタンデム型間接転写方式の電子写真装置を示す図である。
【図５】実施例１で作製したアルミニウムドラム（基体）の表面の断面曲線を示す図である。
【図６】図５の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【図７】図５の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【図８】実施例１で作製した感光体の下引層表面の断面曲線を示す図である。
【図９】図８の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【図１０】図８の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【図１１】実施例１で作製した感光体の下引層表面の断面曲線を示す図である。
【図１２】図８の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【図１３】比較例１で作製したアルミニウムドラム（基体）の表面の断面曲線を示す図である。
【図１４】図１３の断面曲線に基づいて作成したパワースペクトルを示す図である。
【符号の説明】
（図２及び図３）
１ カラー画像読み取り装置（カラースキャナー）
２ カラープリンター
３ 原稿
６ カラーセンサー
８ 書き込み光学ユニット
９ 感光体ドラム
１０ 感光体クリーニングユニット
１１ 除電ランプ
１２ 帯電器
１４ ＢＫ現像器
１５ Ｃ現像器
１６ Ｍ現像器
１７ Ｙ現像器
１９ 中間転写ベルト
２２ ベルトクリーニングユニット
２３ 紙転写ユニット
２４ 転写紙
（図４）
１００ 複写装置本体
２００ 給紙テーブル
３００ スキャナー
４００ 原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
１０ 中間転写体
１４、１５、１６ 支持ローラ
１８ 画像形成手段
２０ タンデム画像形成装置
２１ 露光装置
２２ ２次転写装置
２４ ２次転写ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
２８ シート反転装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a photoreceptor and an image forming apparatus using the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a strong demand for higher-definition and higher-resolution image formation because of the demand for high-precision reproducibility of image information. When the image formation has a high resolution, information on the photoreceptor itself is likely to appear in the image to be formed in addition to the image information. In particular, an image forming process using coherent light such as a laser as writing light is widely used in the field of electrophotography for forming a digital image such as a copying machine, a printer, and a fax machine. In the electrophotographic process using the method, there is a problem in that light and dark stripes are generated in the image due to interference of coherent light in the photoconductor.
[0003]
The light and dark stripes indicate that the writing light is emitted when the photoconductor satisfies the relationship 2nd = mλ (n: refractive index of charge transport layer, d: film thickness of charge transport layer, λ: wavelength of write light, m: integer). It is known to occur when strengthened. That is, for example, if λ = 780 nm and n = 2.0, a set of shading stripes is generated every time the thickness of the charge transport layer varies by 0.195 μm. In order to completely eliminate the light and shade stripes, it is necessary to make the thickness deviation of the charge transport layer 0.195 μm or less for the entire image forming area. However, it is very economical from the viewpoint of economy to produce such a photoconductor. Since it is difficult, various methods have been proposed for suppressing shading.
[0004]
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-165845, in a photoreceptor using a-Si as a charge generation layer, a light-absorbing layer is provided on an aluminum substrate so that specular reflection on the aluminum substrate is eliminated, thereby producing light and shade stripes. A photoreceptor for preventing the occurrence of the above is disclosed. This technique is very effective for a photoreceptor such as a-Si in which the layer structure of the photoreceptor is an aluminum substrate / charge transport layer / charge generation layer, but aluminum as found in many organic photoreceptors. The photoconductor having the structure of base / charge generating layer / charge transporting layer has little effect.
[0005]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 7-295269 discloses a photoreceptor having a layer structure of an aluminum substrate / undercoat layer / charge generation layer / charge transport layer, which is provided with a light absorption layer on the surface of the aluminum substrate to prevent light and shade stripes. However, it was not possible to completely suppress the shading.
[0006]
Japanese Examined Patent Publication No. 7-27262 discloses a photoconductor using a support having a convex shape in which a cross-sectional shape of a convex portion cut by a plane including the central axis of a cylindrical support is a main peak and a sub peak is superimposed. And an electrophotographic apparatus having an optical system for exposing coherent light with a diameter smaller than the size of one period of the main peak. In this electrophotographic apparatus, although the light and shade stripes may be considerably suppressed for some of the more limited photoconductors, the cross-sectional shape of the convex portion cut along the plane including the central axis of the cylindrical support is mainly used. Even in the photoconductor using a support having a convex shape in which a sub-peak is superimposed on a peak, there are many cases where light and dark stripes are generated.
[0007]
There has also been proposed a photoreceptor (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-301311) in which the parameter of the surface roughness of the substrate is defined. When the resolution of the electrophotographic apparatus is low, this photoconductor may suppress light and shade stripes. However, when the resolution of the electrophotographic apparatus is increased, a conventionally used surface roughness parameter (maximum height) is used. (Rmax), ten-point average roughness (Rz), centerline average roughness (Ra), etc.) Even if the surface roughness of the substrate is defined, the conditions for completely eliminating the gray stripes could not be defined. .
[0008]
As described above, the conditions for completely eliminating the light and shade stripes are not completely known.However, roughing the surface of the substrate often reduces the light and shade stripes. In many cases, a photoconductor is provided and mounted on an image forming apparatus. However, while the resolution of the image forming apparatus is low, no major problem has occurred. However, in a high resolution image forming apparatus, streaky abnormal images may occur on the entire surface of the image. In the circumferential direction, the streak spacing was often approximately equal. When the photoconductor that produces streak-like images is produced when the photoconductor is continuously produced, it is related to the replacement timing of the cutting tool used for cutting the photoconductor substrate. In many cases, a photoconductor that produces a streak-like image is produced. Therefore, although the surface state of the substrate is presumed to be related to the streak-like image, the surface roughness parameter conventionally used defines the substrate surface state of the photoreceptor where the streak-like image does not occur. Could not do at all.
Further, the occurrence of light and shade stripes and streak-shaped images tended to occur more frequently in the case of color image formation that requires more faithful image formation and high-resolution written images.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image using the photoconductor without generating streak-like images.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of repeated investigations on how photoconductors in which various streaky images are generated differ from those in which the streaky images are not generated, in the photoconductors in which streaky images are generated, The latent image potential fluctuates at almost equal intervals, and it has been considered that the magnitude of the fluctuation is larger than that of a photoconductor that does not generate a streak-like image. In order to support the consideration, when the photoconductors were observed in detail, it was found that the amount of the charge generation layer deposited fluctuated at intervals almost equal to the intervals of the streak images in the major axis direction of the photoconductor. The interval of the fluctuation was almost the same as the large unevenness at the substrate side interface of the photosensitive layer. On the other hand, in the photoconductor that does not generate a streak-like image, although there are large irregularities on the substrate side interface of the photosensitive layer similar to the photoconductor that generates a streak-like image, there is little variation in the amount of adhesion of the charge generation layer, and It was found that the substrate side interface had many fine irregularities in addition to the aforementioned large irregularities. Although fine irregularities are observed on the substrate-side interface of the photosensitive layer of the photoreceptor where streaky images are generated, the height of the irregularities tends to be small and the number thereof is also small.
[0011]
As described above, the photoreceptor substrate is provided with irregularities by cutting or the like. When the charge generation layer is applied onto this substrate by the dip coating method, the coating solution is more likely to move to the recesses in the drying process than the protrusions of the substrate, so that the amount of the charge generation layer deposited reflects the unevenness of the substrate. Fluctuation is likely to occur. This variation is likely to occur where the unevenness of the substrate is large, and its width is in a range that can be recognized with the naked eye. On the other hand, if there are many fine irregularities in addition to large irregularities on the surface of the substrate, it has the effect of inhibiting the movement of the coating liquid during the drying process and suppressing fluctuations in the amount of adhesion of the charge generation layer. There seems to be no image generation.
Further, as described above, the light and shade stripe image is generated according to the fluctuation of the charge transport layer. In general, the surface of the photoreceptor (the surface of the charge transport layer) is microscopically flat. However, if the interface on the substrate side of the photosensitive layer varies minutely, light and shade stripes are generated according to the minute variation. However, if the intervals at which the gray stripes occur are sufficiently narrow so that they cannot be read with the naked eye, the gray stripes cannot be recognized as a result, and this does not cause a problem. For this reason, it has been found that it is very important to provide fine irregularities on the substrate side interface of the photosensitive layer, but there has been no means for expressing these irregularities with the conventionally used surface roughness parameters.
[0012]
  The present invention has been made based on the above examination results. By adopting the following technical means, a photoreceptor free from the occurrence of abnormal images such as streak-like images and light and shade stripe images, and high-quality image formation using the same. An image forming apparatus capable of realizing the above is realized. That is, according to the present invention, the following photoreceptor and an image forming apparatus using the same are provided.
(1) On the substrateAt least through the subbing layerA data group of height x (t) [μm] of cross-sectional curves obtained by sampling N cross-sectional curves at the interface on the substrate side of the photosensitive layer at intervals of Δt [μm] in the horizontal direction on the photosensitive member provided with at least the photosensitive layer. For the following formula (number11) To perform a discrete Fourier transform,12), The power spectrum S (n / (N · Δt)) derived from13And a plurality of peaks in a region satisfying the above).
## EQU11 ##

(Where n and m are integers, N = 2^p, P is an integer)
[Expression 12]

[Formula 13]

(2) In the power spectrum S (n / (N · Δt)), n is the above condition (number13) Where the following conditions (number14The photosensitive member as described in (1) above, which has a plurality of peaks satisfying (1).
[Expression 14]

(3) The photoconductor as described in (1) or (2) above, wherein Δt is 0.01 to 50.00 μm and N is 2048 or more.
(4) The following formula (number15I (S) derived by) is 6.0 × 10^-3The photoreceptor according to any one of (1) to (3) above, which is as described above.
[Expression 15]

(5) On the substrateat leastIn a photoconductor provided with at least a photosensitive layer via an undercoat layer, the height x (t) [μm] of the cross-sectional curve obtained by sampling N cross-sectional curves of the undercoat layer in the horizontal direction at intervals of Δt [μm]. For the data group of16) To perform a discrete Fourier transform,17), The power spectrum S (n / (N · Δt)) derived from18And a plurality of peaks in a region satisfying the above).
[Expression 16]

(Where n and m are integers, N = 2^p, P is an integer)
[Expression 17]

[Expression 18]

(6) In the power spectrum S (n / (N · Δt)), n is the above condition (number18) Where the following conditions (number19The photosensitive member as described in (5) above, which has a plurality of peaks satisfying (1).
[Equation 19]

(7) The photoconductor as described in (6) above, wherein Δt is 0.01 to 50.00 μm and N is 2048 or more.
(8) The following formula (number20I (S) derived by) is 6.0 × 10^-3The photoreceptor according to any one of (5) to (7) above, which is as described above.
[Expression 20]

(9(1) to (1) above, wherein the thickness of the photosensitive layer of the photoreceptor is 15 μm or less.8).
(10) Above (1)-(9), And coherent light is used as writing light.
(11(2) The above-described (3), wherein a written image is output to a photosensitive member by a multi-level gradation reproduction method.10).
(12) A color image can be formed as described above(10) or (11)The image forming apparatus described in 1.
(13) Type that forms images by forming toner images of each color on the photoreceptor, transferring the toners of each color on the intermediate transfer belt, and secondary transferring the toner stacked on the intermediate transfer belt to the output medium. Above (characterized by12).
(14) The above (characterized in that the intermediate transfer belt has elasticity13).
(15) Having a plurality of photoconductors, forming toner images of different colors on the respective photoconductors, sequentially laminating the toner images of each color on the elastic intermediate transfer belt, and then adding two toners to the output medium. It is of a type in which image formation is performed by subsequent transfer,(10)-(14)The image forming apparatus according to any one of the above.
(16) The writing on the photoconductor is performed by simultaneously irradiating a plurality of laser beams.(10)-(15)The image forming apparatus according to any one of the above.
(17) The resolution of the written image is 1000 dpi or more(10)-(16)The image forming apparatus according to any one of the above.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The present invention will be described in detail below. The photoreceptor of the present invention is formed on a substrate.At least through the subbing layerThe photosensitive layer containing at least a charge generation material and a charge transport material is provided.TheA protective layer can also be provided. The photoreceptor of the present invention exhibits excellent performance in any of the laminate type in which the charge generation layer and the charge transport layer are separately laminated, and the single layer type in which the charge generation material and the charge transport material are mixed. The cross-sectional curve of the photosensitive layer in the present invention is the cross-sectional curve of the layer or substrate on which the photosensitive layer is laminated unless the layer or substrate on the substrate side is dissolved or deformed by the formation of the photosensitive layer. Can be substituted. That is, when the photoconductor has an undercoat layer, the cross-sectional curve of the surface of the undercoat layer can be substituted, and when the photoconductor does not have the undercoat layer, the cross-section curve of the substrate surface is substituted. can do.
[0014]
As a method for measuring the cross-sectional curve in the present invention, any method can be used as long as it is a reproducible, high measurement accuracy, and simple method such as an optical method, an electrical method, an electrochemical method, and a physical method. However, an optical method and a physical method are preferable from the viewpoint of simplicity, and among them, a physical method and a measurement method using a contact type are most preferable from the viewpoint of reproducibility and measurement accuracy.
[0015]
  The photoreceptor of the present invention is formed on a substrate.At least through the subbing layerA data group of height x (t) [μm] of cross-sectional curves obtained by sampling N cross-sectional curves at the interface on the substrate side of the photosensitive layer at intervals of Δt [μm] in the horizontal direction on the photosensitive member provided with at least the photosensitive layer. For the following formula (number21) To perform a discrete Fourier transform,22), The power spectrum S (n / (N · Δt)) derived from23) And a plurality of peaks.
[Expression 21]

(Where n and m are integers, N = 2^p, P is an integer)
[Expression 22]

[Expression 23]

[0016]
A region where n is 1/5 <n / (N · Δt), that is, a wave having a wavelength of less than 5 μm is too small, and the effect of suppressing the movement of the coating liquid during drying is small. On the other hand, when n is in a range of 1/50> n / (N · Δt), that is, a wave having a wavelength larger than 50 μm, the wave itself becomes a wave that causes the coating liquid to move during drying. In addition, these waves are smaller in amplitude than those of other wavelengths, but because the wavelengths themselves are also small, the light and dark stripes can be sufficiently spaced so that they cannot be recognized by the naked eye, resulting in light and dark stripes. The effect of suppressing the occurrence of this is high, and if there are a plurality of waves, the light and dark stripes are more difficult to be recognized.
[0017]
The sampling direction can be basically set to an arbitrary direction, but usually one of the main scanning direction and the sub-scanning direction is preferable. In particular, in the case of a drum-shaped photoconductor, as indicated by an arrow in FIG. The main scanning direction (longitudinal direction) is preferable.
[0018]
  In the power spectrum of the cross-section curve of the substrate side interface of the photosensitive layer in the photoreceptor of the present invention, n is the above (23The size of a plurality of peaks existing in a region satisfying the above) is very important for the purpose of suppressing the movement of the coating liquid during drying, and the peak size S (n / (N · Δt)) is Condition (number24And preferably the following conditions (25More preferably, the following conditions (number26).
[Expression 24]

[Expression 25]

[Equation 26]

[0019]
  The size of the peak is (number24If the value is smaller than the value specified in (1), the wave power is small, so that the movement of the coating liquid during drying cannot be suppressed, and a streak-like image is likely to be generated. Moreover, since the interval between light and shade stripes tends to increase, a problem may occur as a light and shade stripe image. The larger the number of peaks, the better in preventing streaky images and light and shade stripe images, but a plurality, preferably 4 or more, and more preferably 7 or more. The fact that there are multiple peaks means that there are multiple waves with different wavelengths, and the situation that suppresses the movement of the coating liquid during drying is different for each wave. Confirmation is almost impossible. On the other hand, if the number of peaks is only one, regularity occurs in a situation where the movement of the coating liquid during drying is suppressed, and this is not preferable because it often leads to an abnormal image. In addition, since the wave power tends to be small, the effect itself of suppressing the movement of the coating liquid during drying is small and undesirable.
[0020]
The photoconductor of the present invention having a plurality of these peaks has a great effect of suppressing the occurrence of light and shade stripes, but increasing the variation in the cross-sectional curve of the substrate side interface of the photosensitive layer suppresses the occurrence of light and shade stripes. It is very important to do. In order to increase the variation of the cross-sectional curve at the substrate-side interface of the photosensitive layer, the strength of all the various waves constituting the cross-sectional curve may be increased.
[0021]
The fact that the overall wave intensity is strong means that the entire substrate side interface of the photoconductor is greatly fluctuated, that is, it is sufficiently rough, and the interval between the generated gray stripes is sufficiently narrowed. In other words, the gray stripe image cannot be read with the naked eye.
[0022]
  In the power spectrum of the cross-sectional curve of the substrate side interface of the photosensitive layer in the photoreceptor of the present invention, the following formula (several27I (S) is 6.0 × 10^-3Or more, preferably 8.0 × 10^-3More preferably, 9.0 × 10^-3That's it.
[Expression 27]

The value of I (S) is 6.0 × 10^-3If it is less than 1, the energy of the wave on the entire substrate side interface is weak, and therefore, there is a portion where the interval between the light and shade stripes is widened, which tends to cause a problem as a light and shade stripe image. A larger I (S) value is better for the purpose of suppressing the gray stripe image. However, if the value is too large, the photosensitive material tends to aggregate around the short circuit due to the burr and the burr, and this is an abnormality different from the gray stripe image. Since an image is likely to occur, the upper limit is 100.0 × 10 10 depending on the image forming apparatus.^-3Or less, preferably 80.0 × 10^-3Or less, more preferably 60.0 × 10^-3It is as follows.
[0023]
  The surface roughness x (t) [μm] is an irregular variation when the horizontal length of the cross-sectional curve at the substrate side interface of the photosensitive layer of the photoreceptor is t [μm]. Irregular fluctuations can also be obtained by combining sinusoidal fluctuations of various frequencies with appropriate phases and amplitudes. That is, this can be expressed by Fourier transform.
[Expression 28]

[Expression 29]

(Where k is the wave number [μm^-1The number of waves per 1 μm length]. The Fourier component X (k) represents the wave number k [that is, the amplitude of the wave of λ = 1 / k [μm] in terms of wavelength] included in the irregular variation x (t). | X (k) |²Represents the energy of the component wave of wave number k. )
[0024]
  Next, wave number k and its component wave energy | X (k) |²Consider the distribution relationship (spectrum).
[30]

S (k) is the average energy of the component wave having the wave number k of the cross-sectional curve per unit section [1 μm], and S (k) is defined as the power spectrum. However, in reality, the height x (t) of the cross-sectional curve cannot be defined as −∞ <t <∞, and the measurement is performed at a portion −T / 2 ≦ t ≦ T / 2 in the cross-sectional curve. Here, T is the length of the entire measurement section. For this reason, instead of taking the limit of T → ∞, take a sufficiently large T so that the average as a macroscopic physical quantity is meaningful for the wavelength 1 / k, and31) Is substantially the same as the one taking the limit of T → ∞.
[31]

[0025]
  The Fourier transform is also changed as follows to use a discrete Fourier transform.
[Expression 32]

(Where n and m are integers, where N is the number of sampling points for surface roughness, and N = 2^pThere must be an integer in the form Δt [μm] is a measurement point (sampling) interval of the height of the cross-sectional curve, and has a relationship of T / Δt = N. )
[0026]
If the measurement range T in the horizontal direction of the cross-sectional curve is too short, the number of waves involved in the conversion becomes small, so that the error becomes large or the waves that should exist cannot be evaluated. For the measurement range T, it is necessary to select an appropriate value according to the values of Δt and N. In the photoreceptor of the present invention, Δt is 0.01 to 50.00 μm, preferably 0.05 to 40.00 μm, more preferably 0.10 to 30.00 μm. If the sampling number N is infinite, it is preferable that Δt is small because the cross-sectional curve can be accurately reproduced. However, if Δt is less than 0.01 μm, the measurement range T is set so that all waves constituting the cross-sectional curve can be sampled. In order to make the size sufficiently large, a large number of samplings are required, and the calculation is burdened. As a result, the measurement range T is reduced, and the error tends to increase. When Δt exceeds 50.00 μm, many waves related to the characteristics of the photoreceptor cannot be extracted, which is not preferable. The sampling number N is better as long as the calculation load is not taken into consideration, but practically, it is preferably 2048 or more, preferably 4096 or more, more preferably 8192 or more in order to reduce the error.
[0027]
As a result of examining the power spectrum for each combination of the sampling points N and Δt on the surface of the photoconductor in the photoconductor of the present invention, the present inventors have determined that the sampling interval Δt = used in the embodiments of the present invention. When 0.31 [μm], it was confirmed that the power spectrum sufficiently converged when N = 4096.
[0028]
  The following calculation is performed for deriving the power spectrum in a specific discrete Fourier transform.
[Expression 33]

[0029]
  The following total (number34) Represents the total energy of the measured cross-sectional curve.
[Expression 34]

However, this value changes depending on the measurement conditions. Therefore, I (S) normalized by N can be used as an unbiased parameter. That is, I (S) is expressed by the following formula (number35).
[Expression 35]

It has been confirmed that when this integrated value is Δt = 0.31 [μm], if N = 4096, it converges within a few percent error.
[0030]
From another viewpoint, the sampling interval (real space) Δt [μm] of the measured value of the surface roughness of the photosensitive layer, the sampling interval (reverse space) Δn = 1 / (N · Δt) [μm of the power spectrum.^-1This is because the definition area of the height x (t) of the cross-sectional curve is a section of T = N · Δt, and Δn = 1 / (N · Δt) interval in the inverse space. This means that the original signal x (t) is reproduced by the Fourier spectrum of the sample value of [1], and the fluctuation period of the cross-sectional curve that can be reproduced here is about 2Δt [according to Shannon's sampling theorem]. is there. As for the phenomenon currently considered, the surface roughness with a fluctuation period of more than this level is involved, and a sampling interval of Δt = 0.31 [μm] is sufficient. Need to be considered. At this time, the sampling interval may be shortened accordingly.
[0031]
  Also, the photoreceptor of the present inventionAt leastA photosensitive layer is provided via an undercoat layerAndThe photoconductor of the present invention has the following formula for a data group of height x (t) [μm] of N cross-sectional curves obtained by sampling N cross-sectional curves of the undercoat layer in the horizontal direction at intervals of Δt [μm]. number36) To perform a discrete Fourier transform,37), The power spectrum S (n / (N · Δt)) derived from38) And a plurality of peaks.
[Expression 36]

(Where n and m are integers, N = 2^p, P is an integer)
[Expression 37]

[Formula 38]

Waves with n of 1/5 <n / (N · Δt), that is, a wavelength of less than 5 μm are too small, and the effect of suppressing the movement of the coating liquid during drying is small. On the other hand, when n is in a range of 1/50> n / (N · Δt), that is, a wave having a wavelength larger than 50 μm, the wave itself becomes a wave that causes the coating liquid to move during drying. In addition, these waves are smaller in amplitude than those of other wavelengths, but because the wavelengths themselves are also small, the light and dark stripes can be sufficiently spaced so that they cannot be recognized by the naked eye, resulting in light and dark stripes. The effect of suppressing the occurrence of this is high, and if there are a plurality of waves, the light and dark stripes are more difficult to be recognized.
[0032]
As described above, the cross-sectional curve of the substrate side interface of the photosensitive layer is almost the same as the cross-sectional curve of the undercoat layer unless the undercoat layer is deformed due to dissolution or swelling of the undercoat layer. Controlling the surface state of the layer is extremely important.
[0033]
  In the present invention, n is the above condition (number38) Is a peak of the power spectrum that is not only a portion where the shape of the power spectrum is convex upward, but also a peak where the value of the power spectrum is not less than a certain value even when n is adjacent. And
[0034]
  In the photoreceptor of the present invention, n of the power spectrum of the cross-sectional curve of the undercoat layer is the above condition (number38The size of the plurality of peaks existing in the region satisfying (2) prevents fine streaky images by breaking the regularity of the cross-sectional curve, and greatly changes the entire substrate side interface of the photoconductor to prevent light and shade stripe images. It is very important for the purpose, and the peak size S (n / (N · Δt))39Preferably the following conditions (number40), More preferably the following conditions (number41).
[39]

[Formula 40]

[Expression 41]

[0035]
  The size of the peak is (number39If the value is smaller than the value specified in (1), the effect of suppressing the movement of the coating solution is small, so that the effect of preventing streak-like images and the effect of preventing light and shade fringe images by greatly changing the entire substrate side interface of the photosensitive member are both small. Since it is hardly useful and tends to increase the interval between light and shade stripes, a problem may occur as a light and shade stripe image. The larger the number of peaks, the better in preventing streaky images and light and shade stripe images, but a plurality, preferably 4 or more, and more preferably 7 or more. The fact that there are multiple peaks means that there are multiple waves with different wavelengths, and the situation that suppresses the movement of the coating liquid during drying is different for each wave. Confirmation is almost impossible. On the other hand, if the number of peaks is only one, regularity occurs in a situation where the movement of the coating liquid during drying is suppressed, and this is not preferable because it often leads to an abnormal image. In addition, since the wave power tends to be small, the effect itself of suppressing the movement of the coating liquid during drying is small and undesirable.
[0036]
  In the power spectrum of the cross-sectional curve of the undercoat layer in the photoreceptor of the present invention, the following formula (several42I (S) is 6.0 × 10^-3Or more, preferably 8.0 × 10^-3More preferably, 9.0 × 10^-3That's it.
[Expression 42]

The value of I (S) is 6.0 × 10^-3If it is less than 1, the energy of the wave of the undercoat layer is weak, and therefore there is a tendency that there is a portion where the interval between the light and shade stripes becomes wide, and this tends to cause a problem as a light and shade stripe image. A larger I (S) value is better for the purpose of suppressing the gray stripe image. However, if the value is too large, the photosensitive material tends to aggregate around the short circuit due to the burr and the burr, and this is an abnormality different from the gray stripe image. Since an image is likely to occur, the upper limit is 100.0 × 10 10 depending on the image forming apparatus.^-3Or less, preferably 80.0 × 10^-3Or less, more preferably 60.0 × 10^-3It is as follows.
[0037]
As a method for controlling the cross section curve of the undercoat layer, after forming the undercoat layer, a method of processing the undercoat layer by a physical or chemical method or heat, a method of mixing particles in the undercoat layer, an undercoat layer When the layer is formed by a wet method, the method of controlling the environment (temperature, humidity, atmospheric pressure, etc.) when laminating the undercoat layer, the method of using a solvent with a different evaporation rate in the undercoat layer coating solution, and polarity Examples include a method of using a mixture of different solvents, a method of controlling by coating conditions such as a dip coating method and a spray method, a method of controlling the substrate surface, etc., and these may be used alone or in combination of several methods. Done. Among these, the method of controlling the substrate surface, the method of mixing particles in the undercoat layer, and the method of controlling by coating conditions are preferable. When the spray method is used as the coating method, the coating liquid is preferably applied in the form of droplets, and therefore the surface state of the undercoat layer can be controlled relatively easily.
[0038]
  In the power spectrum of the cross-sectional curve of the substrate side interface of the photosensitive layer, n is the above-mentioned condition (several23(38It is extremely effective to control the cross-sectional curve of the substrate surface in order to control the peak in the region satisfying)) and to control I (S). This is natural when the photoreceptor does not have an undercoat layer, but when the photoreceptor has an undercoat layer, the photosensitive layer is laminated after laminating the undercoat layer on the substrate. Unless the undercoat layer is extremely thick, many of the irregularities on the surface of the substrate are strongly reflected on the surface of the undercoat layer, and the surface of the substrate is better than controlling the composition of the undercoat layer, the lamination method, etc. This is because it is easier and more effective to control the cross-sectional curve.
[0039]
  The cross-sectional curve of the preferred substrate surface of the photoconductor of the present invention is such that, in the power spectrum of the cross-sectional curve of the substrate surface measured in the same manner as the cross-sectional curve on the substrate side of the photosensitive layer, n is the above-mentioned condition (several23(38In the region satisfying)), the power spectrum has a plurality of peaks.
[0040]
A region where n is 1/5 <n / (N · Δt), that is, a wave having a wavelength of less than 5 μm is too small, and the effect of suppressing the movement of the coating liquid during drying is small. On the other hand, when n is in a range of 1/50> n / (N · Δt), that is, a wave having a wavelength larger than 50 μm, the wave itself becomes a wave that causes the coating liquid to move during drying.
[0041]
  In the photoreceptor of the present invention,BasebodytableN of the power spectrum of the cross-sectional curve of the surface is the above condition (number23(38The size of a plurality of peaks existing in a region satisfying)) is very important for the purpose of suppressing the movement of the coating liquid during drying, and the peak size S (n / (N · Δt)) is The following conditions (number43Preferably the following conditions (number44More preferably, the following conditions (number45).
[Expression 43]

(44)

[Equation 45]

[0042]
  The size of the peak is (number43If the value is smaller than the value specified in (1), the wave power is small, so that the movement of the coating liquid during drying cannot be suppressed, and a streak-like image is likely to be generated. The greater the number of peaks, the higher the effect of suppressing streak-like images, but at least a plurality, preferably 4 or more, and more preferably 7 or more. The fact that there are multiple peaks means that there are multiple waves with different wavelengths, and the situation that suppresses the movement of the coating liquid during drying is different for each wave. Confirmation is almost impossible. On the other hand, if the number of peaks is only one, regularity occurs in a situation where the movement of the coating liquid during drying is suppressed, and this is not preferable because it often leads to an abnormal image. In addition, since the wave power tends to be small, the effect itself of suppressing the movement of the coating liquid during drying is small and undesirable.
[0043]
The I (S) of the cross-sectional curve of the substrate surface in the photoreceptor of the present invention is 12.0 × 10.^-3Or more, preferably 14.0 × 10^-3Or more, more preferably 16.0 × 10^-3That's it. The value of I (S) is 12.0 × 10^-3If it is less than 1, the intensity of the wave on the entire photosensitive layer substrate-side interface is weakened particularly in the photoconductor provided with the undercoat layer, and a portion where the interval between the light and shade stripes is widened tends to exist. The I (S) value derived from the power spectrum of the cross-sectional curve of the substrate surface is better for the purpose of only suppressing the gray stripe image, but if it becomes too large, the photosensitive material will aggregate around the short circuit due to burrs and burrs. However, depending on the image forming apparatus, the upper limit value is 150.0 × 10.^-3Or less, preferably 125.0 × 10^-3Or less, more preferably 100.0 × 10^-3It is as follows.
[0044]
The thickness of the photosensitive layer of the photoconductor of the present invention is appropriately selected according to the electrostatic characteristics and resolution required by the image forming apparatus in which the photoconductor is used, but is 15 μm or less, preferably 14 μm or less where high resolution is required. Highly effective. A photoconductor having a photosensitive layer thickness of 15 μm or less has high resolution, but information unique to the photoconductor is also superimposed on the written image, so that it is easy to form an image. However, it hardly occurs in the photoconductor of the present invention.
[0045]
As the substrate of the photoreceptor of the present invention, a metal such as copper, aluminum, gold, silver, platinum, iron, palladium, nickel, or an alloy mainly composed of these metals formed in a drum shape or a belt shape, or the above Examples of such a belt include metal, tin oxide, indium oxide and the like attached to a plastic film or the like by vacuum deposition, electroless plating, or the like. The surface of the substrate of the photoreceptor of the present invention is preferably surface-treated by laminating an undercoat layer, forming an anodized film, cutting, blasting, honing, etc. in order to improve the adhesion to the photosensitive layer. Further, as described above, it is preferable to control the surface of the substrate as described above in order to suppress streaky images and abnormal images of light and shade stripes, control the composition of the substrate, preparation conditions, etc. It is preferable to roughen by a chemical or electrochemical method. Among them, a physical processing method such as cutting and blasting is preferable because it has a great effect of roughening.
[0046]
Examples of the undercoat layer of the photoreceptor of the present invention include a resin or a white pigment and a resin as a main component, and a metal oxide film obtained by chemically or electrochemically oxidizing the surface of a conductive substrate. What has a white pigment and resin as a main component is preferable. Examples of the white pigment include metal oxides such as titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, and zinc oxide. Among them, it is most preferable to contain titanium oxide that is excellent in preventing charge injection from the conductive substrate. The resin used for the undercoat layer is a thermoplastic resin such as polyamide, polyvinyl alcohol, casein, or methylcellulose; a thermosetting resin such as acrylic, phenol, melamine, alkyd, unsaturated polyester, or epoxy; or one or more of these Can be exemplified.
[0047]
Examples of the charge generating agent used in the photoreceptor of the present invention include monoazo pigments, bisazo pigments, trisazo pigments, tetrakisazo pigments, triarylmethane dyes, thiazine dyes, oxazine dyes, xanthene dyes, and cyanines. Organic dyes, styryl dyes, bililium dyes, quinacridone pigments, indigo pigments, perylene pigments, polycyclic quinone pigments, bisbenzimidazole pigments, indanthrone pigments, squarylium pigments, phthalocyanine pigments, etc. Inorganic materials such as pigments and dyes, selenium, selenium-arsenic, selenium-tellurium, cadmium sulfide, zinc oxide, titanium oxide, amorphous silicon, etc. can be used. Can be used.
[0048]
Examples of the charge transport material used in the electrophotographic photoreceptor of the present invention include anthracene derivatives, pyrene derivatives, carbazole derivatives, tetrazole derivatives, metallocene derivatives, phenothiazine derivatives, pyrazoline compounds, hydrazone compounds, styryl compounds, styrylhydrazone compounds, enamine compounds. , Butadiene compounds, distyryl compounds, oxazole compounds, oxadiazole compounds, thiazole compounds, imidazole compounds, triphenylamine derivatives, phenylenediamine derivatives, aminostilbene derivatives, and triphenylmethane derivatives. be able to.
[0049]
The binder resin used to form the photosensitive layer of the charge generation layer and the charge transport layer is electrically insulating and is a known thermoplastic resin, thermosetting resin, photocurable resin, and photoconductive material. Suitable binder resins include, for example, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, Ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl butyral, polyvinyl acetal, polyester, phenoxy resin, (meth) acrylic resin, polystyrene, polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyethersulfone, ABS resin and other thermoplastic resins, phenolic resin, epoxy Resin, urethane resin, melamine resin, isocyanate resin, alkyd resin, Examples of the resin include a thermosetting resin such as a ricone resin and a thermosetting acrylic resin, a photoconductive resin such as polyvinyl carbazole, polyvinyl anthracene, and polyvinyl pyrene, or a mixture of a plurality of types and a binder resin. In particular, it is not limited to these.
[0050]
When the photoreceptor of the present invention is used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a FAX, an extremely high quality image can be formed.
[0051]
The image forming apparatus of the present invention can form high-quality images regardless of whether the writing light is non-interfering light or coherent light, but particularly uses coherent light that facilitates advanced image processing and image formation. In this case, no streak-like image or light and shade stripe abnormal image is generated, so that high-resolution and high-definition image quality can be formed.
[0052]
The resolution of the written image of the image forming apparatus of the present invention is not limited, but it is possible to form an image with excellent image quality even at a high resolution of 1000 dpi or more, further 1200 dpi or more. In such a high-resolution written image, information unique to the photoconductor is easily superimposed on the written image, so that an image forming apparatus using a conventional photoconductor has a streak-like image or an abnormal image due to light and shade stripes. Although it was easy to occur, it hardly occurs in the image forming apparatus using the photoreceptor of the present invention.
[0053]
The wavelength of the writing light of the image forming apparatus of the present invention is not particularly limited, but according to the image forming apparatus of the present invention, a high-resolution written image of 700 nm or less, preferably 675 nm or less, particularly preferably 400 to 600 nm is obtained. It is possible to form an image with high resolution, high definition and excellent image quality without generating an abnormal image with light and shade stripes even with a short wavelength writing light that can be realized.
[0054]
There is no particular limitation on the gradation reproduction method of the written image of the image forming apparatus of the present invention. In the gradation reproduction method based on the multi-value method, the pixel density is set in multiple stages. Therefore, when an image such as a photograph is formed, a faithful image can be formed. In the image forming apparatus used, the light and dark stripes are conspicuous, and the tendency is extremely high particularly when pulse width modulation, power modulation, or pulse width modulation and power modulation are combined. However, in the image forming apparatus using the photoconductor of the present invention, light and dark stripes do not occur even if the multilevel gradation reproduction method is used.
[0055]
The image forming apparatus of the present invention can form a high-quality image without generation of light and shade stripes in any of monochromatic, multicolor, and color image formation. Generally, color images are often required to form images that are more faithful to the written image, and image formation is performed by superimposing the respective colors. An image is formed by superimposing on the image, which is very problematic. However, the image forming apparatus of the present invention can form a high-quality image even in color image formation.
[0056]
As a color image forming method in the image forming apparatus of the present invention, a plurality of color toner images are formed on a photoconductor, and then sequentially transferred to an output medium (in many cases, paper) to form an image, or a plurality of methods. Any method can be employed in which after the toner images of the colors are formed on the photosensitive member, the toner images of the respective colors are sequentially laminated on the intermediate transfer member, and the laminated toner images are transferred to an output medium to form an image. However, when the image density is high, the image quality is improved, the color shift is prevented, the transfer efficiency is improved, and an image forming method via an intermediate transfer body that can be flexibly applied to an output medium, particularly an intermediate transfer body as an intermediate transfer body. An image forming method via a belt is preferable because of high image quality to be formed.
[0057]
Conventionally, intermediate transfer belts made of fluorine resin, polycarbonate resin, polyimide resin, etc. have been used, but in recent years, all belt layers or elastic belts using a part of the belt as an elastic member have been used. Has been.
[0058]
The transfer of a color image using a resin belt has the following problems.
A color image is usually formed with four colored toners. On one color image, toner layers of 1 to 4 layers are formed. The toner layer receives pressure by passing through the primary transfer (transfer from the photoreceptor to the intermediate transfer belt) and the secondary transfer (transfer from the intermediate transfer belt to the sheet), and the cohesive force between the toners increases. When the cohesive force between the toners increases, the phenomenon of missing characters in the characters and missing edges in the solid portion image tends to occur.
Since the resin belt has high hardness and does not deform in accordance with the toner layer, the toner layer is easily compressed, and the character dropout phenomenon is likely to occur.
Recently, there is an increasing demand for forming full-color images on various papers, for example, Japanese paper, intentionally irregularities, and papers. However, a paper with poor smoothness is liable to generate toner and voids at the time of transfer, and transfer loss is likely to occur. When the transfer pressure at the secondary transfer portion is increased to improve the adhesion, the condensing power of the toner layer is increased, and the above-described character void is generated.
[0059]
On the other hand, the elastic belt is used for the following purposes.
Since the elastic belt has a lower hardness than the resin belt, the elastic belt is deformed at the transfer portion corresponding to the toner layer and the paper having poor smoothness. In other words, since the elastic belt deforms following local unevenness, it can obtain good adhesion without excessively increasing the transfer pressure with respect to the toner layer, has no voids in characters, and has poor flatness. A transfer image with excellent uniformity can be obtained even on paper.
[0060]
The elastic belt used in the present invention is composed of a material in which all or some of the layers have elasticity. Examples of such an elastic material include an elastic resin, an elastic material rubber, an elastomer, and the like. A surface layer (coat layer) may be provided on an elastic layer made of an elastic material, or a base material layer may be provided below the elastic layer.
[0061]
Examples of resins that can be used for the elastic layer of the elastic belt include polycarbonate, fluororesin (ETFE, PVDF), polystyrene, chloropolystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, Styrene-vinyl acetate copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer (styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer) Styrene-octyl acrylate copolymer and styrene-phenyl acrylate copolymer), styrene-methacrylic acid ester copolymer (styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene) -Phenyl methacrylate copolymer), Styrene resins (monopolymer or copolymer containing styrene or styrene-substituted product), methyl methacrylate resin, methacrylic acid such as tylene-α-chloroacrylic acid methyl copolymer, styrene-acrylonitrile-acrylic acid ester copolymer Acid butyl resin, ethyl acrylate resin, butyl acrylate resin, modified acrylic resin (silicone modified acrylic resin, vinyl chloride resin modified acrylic resin, acrylic / urethane resin, etc.), vinyl chloride resin, styrene-vinyl acetate copolymer, chloride Vinyl-vinyl acetate copolymer, rosin-modified maleic acid resin, phenol resin, epoxy resin, polyester resin, polyester polyurethane resin, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polyvinylidene chloride, ionomer resin, polyurethane resin, silicone Fat, ketone resins, ethylene - can be used ethyl acrylate copolymer, xylene resin and polyvinyl butyral resin, polyamide resin, one kind or two kinds or more selected from the group consisting of modified polyphenylene oxide resin. However, it is a matter of course that the material is not limited to the above materials.
[0062]
Elastic rubber and elastomer include butyl rubber, fluorine rubber, acrylic rubber, EPDM, NBR, acrylonitrile-butadiene-styrene rubber natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene ter Polymer, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, urethane rubber, syndiotactic 1,2-polybutadiene, epichlorohydrin rubber, ricone rubber, fluorine rubber, polysulfide rubber, polynorbornene rubber, hydrogenated nitrile rubber , Selected from the group consisting of thermoplastic elastomers (eg, polystyrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyamide, polyurea, polyester, fluororesin) It is possible to use one kind or two or more kinds. However, it is a matter of course that the material is not limited to the above materials.
[0063]
The elastic belt may contain a resistance value adjusting conductive agent. There are no particular restrictions on the conductive agent for adjusting the resistance value. For example, carbon black, graphite, metal powder such as aluminum and nickel, tin oxide, titanium oxide, antimony oxide, indium oxide, potassium titanate, antimony oxide-tin oxide composite Conductive metal oxides such as oxide (ATO) and indium oxide-tin oxide composite oxide (ITO) can be used. The conductive metal oxide may be coated with insulating fine particles such as barium sulfate, magnesium silicate, and calcium carbonate. Of course, the conductive agent is not limited thereto.
[0064]
The elastic belt can be provided with a surface layer (coat layer) for improving releasability. There is no limitation on the surface layer material, but it is preferable to improve the secondary transfer property by reducing the adhesion of the toner to the transfer belt surface. For example, materials that use one or more of polyurethane, polyester, epoxy resin, etc., and reduce surface energy and improve lubricity, such as fluororesin, fluorine compound, fluorocarbon, titanium dioxide, silicon carbide, etc. These powders and particles in which one type or two or more types are dispersed can be used. Also, these powders and particles having different particle sizes can be dispersed and used.
Further, it is also possible to use a material such as a fluorine-based rubber material in which a surface is reduced by forming a fluorine-rich layer on the surface by heat treatment.
[0065]
The manufacturing method of the elastic belt is not limited, the material is poured into a rotating cylindrical mold, the centrifugal molding method to form a belt, the spray coating method to form a thin film on the surface layer, and the cylindrical mold to the solution of the material There are a dipping method in which it is dipped in a mold, a casting method in which it is poured into an inner mold and an outer mold, and a method in which a compound is wound around a cylindrical mold and vulcanized and polished. Of course, an elastic belt can be manufactured by combining a plurality of manufacturing methods.
[0066]
As a method for preventing the elastic belt from stretching, there are a method of forming a rubber layer in a core resin layer with little elongation, a method of putting a material for preventing elongation into the core layer, etc. Absent.
[0067]
Examples of the material constituting the core layer for preventing elongation include natural fibers such as cotton and silk, polyester fibers, nylon fibers, acrylic fibers, polyolefin fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyvinyl chloride fibers, polyvinylidene chloride fibers, One or two selected from the group consisting of synthetic fibers such as polyurethane fibers, polyacetal fibers, polyfluoroethylene fibers and phenol fibers, inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers and boron fibers, and metal fibers such as iron fibers and copper fibers A woven or thread-like material can be used using more than one seed. Of course, the material is not limited to the above.
[0068]
The yarn may be twisted in any manner, such as a twist of one or a plurality of filaments, a single twisted yarn, various twisted yarns, a double yarn, or the like. Further, for example, fibers of a material selected from the above material group may be blended. Of course, the yarn can be used after being subjected to an appropriate conductive treatment.
On the other hand, as the woven fabric, any woven fabric such as knitted fabric can be used. Of course, a woven fabric interwoven can also be used, and naturally, a conductive treatment can be applied.
[0069]
The manufacturing method for providing the core layer is not particularly limited. For example, a method of providing a woven fabric woven in a cylindrical shape on a mold and providing a coating layer thereon, and the woven fabric woven in a cylindrical shape as a liquid rubber And a method of providing a coating layer on one side or both sides of the core layer, and a method of winding a thread spirally around a mold at an arbitrary pitch and providing a coating layer thereon.
[0070]
The thickness of the elastic layer depends on the hardness of the elastic layer, but if it is too thick, the surface will expand and contract easily and cracks will occur on the surface layer. For example, it is not preferable to be too thick (approximately 1 mm or more).
[0071]
The appropriate range of the hardness of the elastic layer is 10 ° ≦ HS ≦ 65 ° (JIS-A). The optimum hardness needs to be adjusted according to the belt layer thickness. Those having a hardness of less than 10 ° (JIS-A) are very difficult to mold with dimensional accuracy. This is due to the fact that it is susceptible to shrinkage and expansion during molding. In addition, in order to soften, it is a general method to contain an oil component in the base material, but there is a drawback that the oil component begins to ooze when continuously operated in a pressurized state. As a result, it was found that the photosensitive member in contact with the surface of the intermediate transfer member was contaminated and horizontal band unevenness was generated. In general, a surface layer is provided to improve releasability, but in order to completely prevent bleeding, the surface layer has high required quality such as durability, and selection of materials and securing of characteristics, etc. are required. It becomes difficult. On the other hand, those having a hardness of 65 ° (JIS-A) or higher can be molded with high accuracy as much as the hardness is increased, and can contain or reduce the oil content. However, the effect of improving the transferability such as character dropout cannot be obtained, and it becomes difficult to stretch the roller.
[0072]
In the color image formation of the present invention, as described above, after sequentially forming toner images of different colors on a single photoconductor, they are sequentially laminated on an output medium or an intermediate transfer body, or on a plurality of photoconductors. A method of transferring toner images of different colors to an output medium or an intermediate transfer member can be exemplified, but it is preferable to use a plurality of photosensitive members in response to high needs for high-speed image formation. In particular, when performing high-quality image formation, toner images of different colors are formed on a plurality of photoconductors, and each color toner image is sequentially laminated on an intermediate transfer belt having elasticity, and then laminated on an output medium. It is very preferable to form an image by secondary transfer of the toner thus formed.
[0073]
Next, a specific example of the image forming apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 2 shows a color copying machine which is one of image forming apparatuses according to the present invention. This color copying machine uses an endless belt (hereinafter referred to as an intermediate transfer belt) as an intermediate transfer member. Yes. FIG. 3 is an enlarged view around the photosensitive member / intermediate transfer belt in the apparatus shown in FIG. The configuration and operation of this apparatus will be described below.
[0074]
This color copying machine is composed of a color image reading device 1 described later and a color printer 2 forming a printer unit. A color image reading device (hereinafter referred to as a color scanner) 1 forms an image of an original 3 on a color sensor 7 via an illumination lamp 4, mirrors 5-1, 5-2, 5-3 and a lens 6. The color image information of the original can be read for each color separation light of, for example, blue, green, and red, and converted into an electrical image signal. ing. These decomposed lights are expressed as B, G, and R for convenience in the following description. In the color scanner 1, color conversion processing is performed by an image processing unit (not shown) based on the color separation image signal intensity levels of B, G, and R obtained by scanning, and black (hereinafter referred to as BK), Color image data of cyan (same as C), magenta (same as M), and yellow (same as Y) are obtained. This is visualized using a BK, C, M, and Y toner by a color image recording apparatus (hereinafter referred to as a color printer) 2 described below, and these toner images are superimposed to form a four-color full-color image. To do.
[0075]
Next, an outline of the color printer 2 will be described. The writing optical unit 8 is a unit that converts color image data from the color scanner 1 into an optical signal and performs optical writing corresponding to a document image. Therefore, the writing optical unit 8 scans the laser beam from the laser light source 8-1 through the polygon mirror 8-2 rotated by the drive motor 8-3, and the fθ lens 8-4 and the reflecting mirror 8-5. Thus, the scanning light is guided to the photosensitive drum 9 to form an electrostatic latent image.
[0076]
The photosensitive drum 9 rotates counterclockwise as indicated by an arrow, but around the photosensitive drum 9 is a photosensitive member cleaning unit (including a pre-cleaning static eliminator) 10, a static elimination lamp 11, a charger 12, a potential sensor 13, and BK development. An apparatus for performing an electrophotographic copying process such as a developing device 14, a C developing device 15, an M developing device 16, a Y developing device 17, a developing density pattern detector 18, an intermediate transfer belt 19, and a pre-transfer charge eliminating device are arranged. Yes. As shown in FIG. 3, each developing device has developing sleeves (14-1, 15-1, 16-1, 17 that rotate so that the developer faces the photosensitive drum 9 in order to develop the electrostatic latent image. -1), a developing paddle (14-2, 15-2, 16-2, 17-2) that rotates to draw up and stir the developer, and a toner density detection sensor (14-3, 15-) of the developer 3, 16-3, 17-3).
[0077]
The case where the order of development operations (color image formation order) is BK, C, M, and Y will be described below. However, the image forming order is not limited to this. When the copying operation is started, reading of the BK image data is started by the color scanner 1 at a predetermined timing, and optical writing / latent image formation by a laser beam is started based on this image data (hereinafter, electrostatic charging using the BK image data). The latent image is referred to as a BK latent image, and the same applies to C, M, and Y). The developing sleeve 14-1 starts rotating before the leading edge of the latent image reaches the developing position of the BK developing unit 14 so that development from the leading edge of the BK latent image can be performed, and the BK latent image is developed with BK toner. To do. Thereafter, the developing operation of the BK latent image area is continued, but when the rear end of the BK latent image has passed the BK developing position, the development inoperative state is set. This is completed at least before the leading edge of the C latent image by the next C image data arrives.
[0078]
The BK toner image formed on the photosensitive drum 9 is transferred to the surface of the intermediate transfer belt 19 that is driven at the same speed as the photosensitive drum 9 (hereinafter, toner image transfer from the photosensitive drum 9 to the intermediate transfer belt 19). Is referred to as belt transfer). The belt transfer is performed by applying a predetermined bias voltage to the transfer bias roller 20 while the photosensitive drum 9 and the intermediate transfer belt 19 are in contact with each other. On the intermediate transfer belt 19, BK, C, M, and Y toner images sequentially formed on the photosensitive drum 9 are sequentially aligned on the same surface to form a four-color superimposed belt transfer image, and thereafter Perform batch transfer on transfer paper. The configuration and operation of this intermediate transfer belt unit will be described later.
[0079]
By the way, the photosensitive drum 9 side proceeds to the C process after the BK process, but reading of C image data by the color scanner 1 starts at a predetermined timing, and a C latent image is formed by writing laser light with the image data. . The C developing unit 15 starts to rotate the developing sleeve 15-1 after the rear end portion of the previous BK latent image has passed with respect to the developing position and before the front end of the C latent image arrives. The C latent image is developed with C toner. Thereafter, the development of the C latent image area is continued, but when the trailing edge of the latent image passes, the agent spikes on the C developing sleeve 15-1 are cut in the same manner as in the previous BK developing unit. This is also completed before the leading edge of the next M latent image arrives. As for the steps M and Y, the respective image data reading / latent image forming / development steps are the same as the above-described BK / C steps, and the description thereof will be omitted.
[0080]
Next, the intermediate transfer belt unit will be described.
The intermediate transfer belt 19 is provided to carry a visible image of each color. The intermediate transfer belt 19 is stretched around a drive roller 21, a belt transfer bias roller 20, a transfer earth roller 38, and a driven roller group, and is not shown. The drive control is performed as described later by a stepping motor as a source.
[0081]
As shown in FIG. 3, the belt cleaning unit 22 includes a brush roller 22-1, a rubber blade 22-2, and 19 contact / separation mechanisms 22-3 from the intermediate transfer belt. After the belt is transferred, the second, third, and fourth colors are transferred from the surface of the intermediate transfer belt 19 by the contact / separation mechanism 22-3 while the belt is transferred.
[0082]
The paper transfer unit 23 includes a paper transfer bias roller 23-1, a roller cleaning blade 23-2, a contact / separation mechanism 23-3 from the intermediate transfer belt 19, and the like. The bias roller 23-1 is normally separated from the surface of the intermediate transfer belt 19. However, when the four-color superimposed images formed on the surface of the intermediate transfer belt 19 are collectively transferred onto the transfer paper, the bias roller 23-1 is set at a timing and contacted. The toner image is transferred to the paper while being pressed by the separation mechanism 23-3 and applying a predetermined bias voltage by the bias roller 23-1. As shown in FIG. 3, the transfer paper 24 is fed by a paper feed roller 25 and a registration roller 26 at the timing when the leading end of the four-color superimposed image on the intermediate transfer belt surface reaches the paper transfer position. The
[0083]
The operation mode of the intermediate transfer belt 19 can be considered as one of the following three operation methods after the belt transfer of the first color BK toner image is completed to the rear end, depending on one of these methods or the copy size. (In terms of copy speed, etc.)
[0084]
1) Constant speed forward movement
This is a system in which the movement of the intermediate transfer belt 19 is continued at a constant speed even after the toner image of the first color is transferred. In this system, it is visible on the photosensitive drum 9 side. Image processing is performed with timing set so that the leading edge of the next color toner image to be image-processed matches the leading edge of the image on the intermediate transfer belt 19. And the process for that is as follows.
Even after the transfer of the BK toner image to the belt, the forward movement continues at a constant speed.
When the leading edge position of the BK image on the surface of the intermediate transfer belt 19 reaches the belt transfer position at the contact portion with the photosensitive drum 9 again, the leading edge portion of the next C toner image is exactly on the photosensitive drum 9 side. The image is formed at a timing so as to come to the position. As a result, the C image is accurately aligned with the BK image and superimposed on the intermediate transfer belt 19 and transferred onto the belt.
Thereafter, the same operation is followed to proceed to the M and Y image processes to obtain a four-color superimposed belt transfer image.
The four-color superimposed toner image on the belt surface is transferred onto the transfer paper 24 as described above while moving forward as it is after the fourth-color Y toner image belt transfer step.
[0085]
2) Skip forward system
This is the same as before at a higher speed than when the first color toner image is transferred and then the intermediate transfer belt 19 is separated from the photosensitive drum 9 to transfer the first color toner image. In this method, when a predetermined amount is moved, the moving speed is switched to the initial moving speed and is brought into contact with the photosensitive drum 9 again. This method is executed, for example, when the length of the image to be transferred is short relative to the length of the intermediate transfer belt 19, and can prevent the cycle time for image formation on the photosensitive member side from becoming long. Yes, the process for this is as follows.
When the belt transfer of the BK toner image is completed, the intermediate transfer belt 19 is separated from the surface of the photosensitive drum 9 and is skipped at a high speed in the forward movement direction as it is, and when the predetermined amount is moved, the original forward movement speed is restored. Thereafter, the intermediate transfer belt 19 is brought into contact with the photosensitive drum 9 again.
When the leading edge position of the BK image on the surface of the intermediate transfer belt 19 reaches the belt transfer position again, the photosensitive drum 9 side takes the timing so that the leading edge portion of the next C toner image is exactly at that position. Is formed. As a result, the C image is accurately transferred to the BK image and transferred onto the belt.
Thereafter, the same operation is followed to proceed to the M and Y image processes to obtain a four-color superimposed belt transfer image.
The four-color superimposed toner images on the surface of the belt 19 are collectively transferred onto the transfer paper 24 at the same forward movement speed as the Y-color toner belt transfer process for the fourth color.
[0086]
3) Reciprocating (quick return) method
This is because after the first color toner image is transferred, the intermediate transfer belt 19 is moved away from the photosensitive drum 9, and the intermediate transfer belt 19 is moved in the reverse direction at a higher speed than before so that the image is transferred forward. The standby state with the position of the toner image thus matched with the position of the toner image of the next color carried on the photosensitive drum 9 is made to stand by, and the intermediate transfer belt 19 is again brought into contact with the photosensitive drum 9. In this method, the movement is started in the same direction as the photosensitive drum 9, and this operation is continued until the transfer of the final color toner image. With regard to the control for adjusting the image position on the intermediate transfer belt 19 to the image position on the photosensitive drum 9, this method does not move the intermediate transfer belt 19 in the forward direction, but only the amount of movement that has been performed so far. Considering that the amount of movement of the intermediate transfer belt 19 does not have to be secured because it is merely reversed, the control is simplified, and the process for this is as follows.
When the belt transfer of the BK toner image is completed, the intermediate transfer belt 19 is separated from the surface of the photosensitive drum 9, and the forward movement is stopped and at the same time the high speed return is performed in the reverse direction. In the return, the front end position of the BK image on the surface of the belt 19 passes through the belt transfer equivalent position in the reverse direction, and further moves by a preset distance, and then stops and enters a standby state.
Next, when the leading end portion of the C toner image on the photosensitive drum 9 reaches a predetermined position before the belt transfer position, the intermediate transfer belt 19 is started again in the forward movement direction. Further, the intermediate transfer belt 19 is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 9 again. Also in this case, the belt image is transferred under the condition that the C image is accurately superimposed on the BK image on the belt 19 surface.
Thereafter, the same operation is followed to proceed to the M and Y image processes, and a four-color superimposed belt transfer image is obtained.
Following the belt transfer process for the fourth color Y toner image, the four color superimposed toner image on the surface of the intermediate transfer belt 19 is collectively transferred onto the transfer paper 24 without moving back at the same speed.
[0087]
The transfer paper 24 onto which the four-color superimposed toner images have been collectively transferred from the surface of the intermediate transfer belt 19 is conveyed to a fixing device 28 by a paper conveying unit 27 in FIG. 2, and is added to a fixing roller 28-1 controlled to a predetermined temperature. The toner image is melted and fixed by the pressure roller 28-2 and carried to the copy tray 29 to obtain a full color copy.
[0088]
The surface of the photosensitive drum 9 after the belt transfer is cleaned by a photosensitive member cleaning unit 10 (pre-cleaning static eliminator 10-1, brush roller 10-2, rubber blade 10-3), and uniformly by a static elimination lamp 11. It is neutralized.
[0089]
Furthermore, the surface of the intermediate transfer belt 19 after the toner image is transferred to the transfer paper 24 is cleaned by pressing the cleaning unit 22 again with the contact / separation mechanism 22-3. At the time of repeat copying, the operation of the color scanner 1 and the image formation on the photosensitive drum 9 are the second BK (first color) image process at a predetermined timing following the first Y (fourth color) image process. Proceed to In the intermediate transfer belt 19, the second BK toner image is belt-transferred to a region where the surface is cleaned by the cleaning unit 22 following the process of batch transferring the first four-color superimposed image to the transfer paper 24. . Thereafter, the same operation as that for the first sheet is performed.
[0090]
In FIG. 2, transfer paper cassettes 30, 31, 32, and 33 store various sizes of transfer paper, and take a timing from the size paper storage cassette designated on the operation panel (not shown). Paper is fed and conveyed toward the registration roller 26. Reference numeral 34 denotes a manual paper feed tray such as OHP paper or cardboard.
[0091]
The above is the description of the copy mode for obtaining four full colors. In the three-color copy mode and the two-color copy mode, the same operation as described above is executed for the designated color and number of times. In the case of the single color copy mode, only the developing unit for that color is put into a developing operation (spreading) state until the predetermined number of sheets is completed, and the intermediate transfer belt 19 is placed on the surface of the photosensitive drum 9. The belt cleaner 22 performs a copying operation while being in contact with the intermediate transfer belt 19 while being in contact and driven at a constant speed in the forward movement direction.
[0092]
FIG. 4 shows a tandem indirect transfer type electrophotographic apparatus which is another example of the image forming apparatus according to the present invention.
In the figure, reference numeral 100 is a copying apparatus main body, 200 is a paper feed table on which the copying apparatus is placed, 300 is a scanner mounted on the copying apparatus main body 100, and 400 is an automatic document feeder (ADF) mounted thereon.
[0093]
The copying machine main body 100 is provided with an endless belt-shaped intermediate transfer member 10 at the center. As shown in FIG. 5, the intermediate transfer member 10 is formed by forming a layer made of a base material layer 11 made of a material that is difficult to stretch, such as canvas, on a less stretched fluororesin or a large stretched rubber material. 12 is provided. The elastic layer 12 is made of, for example, fluorine-based rubber or acrylonitrile-butadiene copolymer rubber.
The surface of the elastic layer 12 is coated with, for example, a surface layer 13 with good smoothness by coating a fluorine resin.
As shown in FIG. 1, in the illustrated example, it is wound around three support rollers 14, 15, 16 and can be rotated and conveyed clockwise in the figure.
[0094]
In this illustrated example, an intermediate transfer member cleaning device 17 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer member 10 after image transfer is provided on the left of the second support roller 15 among the three support rollers.
Further, among the three support rollers, black, yellow, magenta, and cyan are arranged on the intermediate transfer member 10 stretched between the first support roller 14 and the second support roller 15 along the conveyance direction. The tandem image forming apparatus 20 is configured by arranging four image forming units 18 side by side.
[0095]
An exposure device 21 is further provided on the tandem image forming apparatus 20 as shown in FIG. On the other hand, a secondary transfer device 22 is provided on the side opposite to the tandem image forming apparatus 20 with the intermediate transfer body 10 interposed therebetween. In the illustrated example, the secondary transfer device 22 includes a secondary transfer belt 24, which is an endless belt, spanned between two rollers 23, 23, and the intermediate transfer body 10 and a third support roller 16. The image on the intermediate transfer body 10 is transferred to a sheet by pressing and arranging.
[0096]
A fixing device 25 for fixing the transfer image on the sheet is provided beside the secondary transfer device 22. The fixing device 25 is configured by pressing a pressure roller 27 against a fixing belt 26 that is an endless belt.
[0097]
The secondary transfer device 22 described above is also provided with a sheet transport function for transporting the image-transferred sheet to the fixing device 25. Of course, a transfer roller or a non-contact charger may be disposed as the secondary transfer device 22, but in such a case, it is difficult to provide this sheet conveyance function together.
[0098]
In the illustrated example, a sheet reversing device 28 for reversing the sheet so as to record images on both sides of the sheet is provided below the secondary transfer device 22 and the fixing device 25 in parallel with the tandem image forming device 20 described above. Is provided.
[0099]
Now, when making a copy using this color electrophotographic apparatus, the original is set on the original table 30 of the automatic original conveying apparatus 400 or the automatic original conveying apparatus 400 is opened and the contact glass 32 of the scanner 300 is opened. A document is set on the document, and the automatic document feeder 400 is closed and pressed.
When a start switch (not shown) is pressed, when a document is set on the automatic document feeder 400, the document is transported and moved onto the contact glass 32, and then the canner 300 is driven to drive the first traveling body 33. The second traveling body 34 is caused to travel. On the other hand, when the document is set on the contact glass 32, the scanner 300 is immediately driven to cause the first traveling body 33 and the second traveling body 34 to travel. Then, light is emitted from the light source by the first traveling body 33 and reflected light from the document surface is further reflected toward the second traveling body 34, reflected by the mirror of the second traveling body 34, and passed through the imaging lens 35. Introduced into the reading sensor 36, the original content is read.
[0100]
When a start switch (not shown) is pressed, one of the support rollers 14, 15 and 16 is driven to rotate by a drive motor (not shown), and the other two support rollers are driven to rotate. Is rotated and conveyed. At the same time, the individual image forming means 18 rotates the photoconductor 40 to form black, yellow, magenta, and cyan monochrome images on each photoconductor 40, respectively. Then, along with the conveyance of the intermediate transfer member 10, the single color images are sequentially transferred to form a composite color image on the intermediate transfer member 10.
[0101]
On the other hand, a start switch (not shown) is pressed to selectively rotate one of the paper feed rollers 42 of the paper feed table 200, and the sheet is fed from one of the paper feed cassettes 44 provided in multiple stages in the paper bank 43. The paper is separated one by one and introduced into the paper feed path 46, transported by the transport roller 47, guided to the paper feed path 48 in the copying machine main body 100, abutted against the registration roller 49 and stopped.
[0102]
Alternatively, the sheet feeding roller 50 is rotated to feed out the sheets on the manual feed tray 51, separated one by one by the separation roller 52, introduced into the manual sheet feeding path 53, and abutted against the registration roller 49 and stopped.
[0103]
Then, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the composite color image on the intermediate transfer member 10, the sheet is fed between the intermediate transfer member 10 and the secondary transfer device 22, and is transferred by the secondary transfer device 22. A color image is recorded on the sheet.
[0104]
The image-transferred sheet is conveyed by the secondary transfer device 22 and sent to the fixing device 25. The fixing device 25 applies heat and pressure to fix the transferred image, and then the switching roller 55 is used to switch the discharge image. The paper is discharged at 56 and stacked on the paper discharge tray 57. Alternatively, it is switched by the switching claw 55 and introduced into the sheet reversing device 28, where it is reversed and guided again to the transfer position, and the image is recorded also on the back surface, and then discharged onto the discharge tray 57 by the discharge roller 56.
[0105]
On the other hand, the intermediate transfer body 10 after the image transfer is removed by the intermediate transfer body cleaning device 17 to remove residual toner remaining on the intermediate transfer body 10 after the image transfer, so that the tandem image forming apparatus 20 can prepare for the image formation again.
[0106]
Here, the registration roller 49 is generally used while being grounded, but it is also possible to apply a bias for removing paper dust from the sheet.
For example, a bias is applied using a conductive rubber roller. A conductive NBR rubber having a diameter of 18 mm and a thickness of 1 mm is used. Electrical resistance is 10 volume resistance of rubber material⁹The applied voltage is about −800 V (applying a voltage of about −800 V to the toner transfer side (front side), and a voltage of about +200 V is applied to the back side of the paper.
In general, in the intermediate transfer method, it is difficult for paper dust to move to the photoconductor, so that it is not necessary to consider paper dust transfer and may be grounded.
Further, a DC bias is applied as the applied voltage, but this may be an AC voltage having a DC offset component in order to charge the sheet more uniformly.
The paper surface after passing through the registration roller 49 to which a bias is applied in this way is slightly charged on the negative side. Therefore, in the transfer from the intermediate transfer body 10 to the sheet, there are cases where the transfer conditions are changed and the transfer conditions are changed as compared with the case where no voltage is applied to the registration roller 49.
[0107]
In the tandem image forming apparatus 20 described above, each image forming unit 18 includes, for example, a charging device, a developing device, a primary transfer device, a photoconductor cleaning device, and a charge eliminating device around a drum-shaped photoconductor 40. It is.
[0108]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0109]
Example 1
  The surface of the aluminum drum was cut with a diamond tool having a 2R tip, and 100 aluminum drums having a diameter of 90 mm, a length of 352 mm, and a thickness of 2 mm were produced. The surface of the 85th aluminum drum produced from the produced aluminum drums was measured with a surface roughness meter Surfcom 1400A, and had a cross-sectional curve as shown in FIG. From this cross-sectional curve, N = 4096 samples were taken at Δt = 0.31 μm, discrete Fourier transform was performed, and power spectra shown in FIGS. 6 and 7 were created. n is the above (number23(38)), That is, in the range of 254 ≧ n ≧ 26, the power spectrum is 60 × 10 6.^-6There were nine peaks with × 4096 = 0.246 or more. Further, when I (S) was calculated, 37.6 × 10 6 was obtained.^-3Met. Next, 15 parts by weight of an acrylic resin (Acridic A-460-60 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)) and 10 parts by weight of a melamine resin (Super Becamine L-121-60 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.)) It melt | dissolved in 80 weight part of methyl ethyl ketone, 90 weight part of titanium oxide powder (TM-1 (made by Fuji Titanium Industry)) was added to this, and it disperse | distributed for 12 hours with the ball mill, and produced undercoat layer coating liquid. An aluminum drum whose surface was roughened by cutting was immersed in the undercoat layer coating solution, and then applied by pulling it up vertically at a constant speed. While maintaining the direction of the aluminum drum, the aluminum drum was moved to a drying chamber and dried at 140 ° C. for 20 minutes to form a subbing layer having a thickness of 3.5 μm on the aluminum drum. When the surface of this undercoat layer was measured with a surface roughness meter Surfcom 1400A, it had a cross-sectional curve as shown in FIG. From this cross-sectional curve, N = 4096 samples were taken at Δt = 0.31 μm, discrete Fourier transform was performed, and power spectra shown in FIGS. 9 and 10 were created. n is the above (number23(38)), That is, in the range of 254 ≧ n ≧ 26, the power spectrum is 45 × 10 5.^-6There were seven peaks with x4096 = 0.184 or more. Further, when I (S) was calculated, 14.0 × 10^-3Met. Next, 15 parts by weight of a butyral resin (ESREC BLS (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.)) was dissolved in 150 parts by weight of cyclohexanone. .
[Chemical 1]

Further, 210 parts by weight of cyclohexanone was added and dispersed for 3 hours. This was diluted with cyclohexanone with stirring so that the solid content was 1.5% by weight. An aluminum drum with an undercoat layer is immersed in the coating solution for the charge generation layer thus obtained and dried at 120 ° C. for 20 minutes in the same manner as the undercoat layer to form a charge generation layer of about 0.2 μm. did. Furthermore, 6 parts by weight of the charge transport material of the following structural formula (Chemical Formula 2), 10 parts by weight of polycarbonate resin (Panlite K-1300 (manufactured by Teijin Chemicals)), silicone oil (KF-50 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) 0.002 Part by weight was dissolved in 90 parts by weight of methylene chloride.
[Chemical formula 2]

An aluminum drum on which the undercoat layer / charge generation layer is formed is immersed in the charge transport layer coating solution thus obtained, and dried at 120 ° C. for 20 minutes in the same manner as the undercoat layer. A charge transport layer having a thickness of about 24 μm was formed to produce a photoreceptor. The photoconductor produced above was mounted on an imgio color 2800 (manufactured by Ricoh) having a writing light wavelength of 780 nm and a writing image resolution of 400 dpi. When this image forming apparatus was used to output a uniform black-and-white halftone image on the entire surface, a uniform image was obtained, and abnormal images of light and shade stripes were not recognized. In addition, when color landscape photographs were color-copied, high-quality images were obtained.
[0110]
Example 2
  In Example 1, a photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the 86th aluminum drum was used and the thickness of the undercoat layer was 6.0 μm. When the power spectrum (FIG. 12) of the cross-sectional curve (FIG. 11) on the surface of the undercoat layer was created in the same manner as in Example 1, n was the above (number23(38)), That is, in the range of 254 ≧ n ≧ 26, the power spectrum is 45 × 10 5.^-6There were 6 peaks at x 4096 = 0.184 or more. Moreover, when I (S) was calculated, it was 12.2 × 10^-3Met. Next, an image forming apparatus was manufactured using a photoconductor manufactured in the same manner as in Example 1, and a uniform black and white halftone image was output. As a result, a uniform image was obtained and an abnormal image with light and shade stripes was generated. There wasn't. In addition, when color landscape photographs were color-copied, high-quality images were obtained.
[0111]
Comparative Example 1
A photoconductor was prepared and an image was output in the same manner as in Example 1 except that the cutting tool used in Example 1 was replaced with a diamond cutting tool having a tip of 1.6R and a second aluminum drum cut was used. Further, when the power spectrum (FIG. 14) of the cross-sectional curve (FIG. 13) on the surface of the aluminum drum was created in the same manner as in Example 1, n was in a range satisfying the condition of (Expression 33 (48)), that is, 254 ≧ n In the range of ≧ 26, the power spectrum is 60 × 10^-6There was no peak of × 4096 = 0.246 or more.
Next, an image forming apparatus was manufactured using the photoconductor manufactured in the same manner as in Example 1, and a uniform black and white halftone image was output on the entire surface. As a result, vertical stripes along the circumferential direction of the photoconductor showed the entire image. It occurred in a part corresponding to an area of about 30%.
[0112]
Reference example 1
  A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that, after cutting 150 aluminum drums with the tool used in Example 1, another aluminum drum was used. When the power spectrum of the cross-sectional curve on the surface of the aluminum drum was created in the same manner as in Example 1, n was the above (number23(38)), That is, in the range of 254 ≧ n ≧ 26, the power spectrum is 60 × 10 6.^-6There were twelve peaks with × 4096 = 0.246 or more. Further, when I (S) was calculated, 11.5 × 10^-3Met. Next, when an image forming apparatus was manufactured using a photoconductor manufactured in the same manner as in Example 1 and a uniform black and white halftone image was output, no vertical stripes along the circumferential direction occurred.
[0113]
Example3
  In Example 1, a uniform black-and-white halftone image was output in the same manner as in Example 1 except that the image color 2800 (manufactured by Ricoh) was modified and the resolution of the written image was changed to 1000 dpi. It was.
[0114]
Comparative Example 2
An image forming apparatus was produced in the same manner as in Example 4 except that the photoconductor produced in Comparative Example 1 was used, and a uniform black and white halftone image was output over the entire surface. The vertical direction along the circumferential direction of the photoconductor was obtained. Streaks occurred in a portion corresponding to an area of about 50% of the entire image.
[0115]
Reference example 2
  A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 1 except that the 86th cut aluminum drum was used and the photoconductor was prepared with a charge transport layer thickness of 14.3 μm. Other than using this photoconductorReference example 1When a uniform black-and-white halftone image was output in the same manner as in Example 1, a very uniform image was obtained. In addition, when color landscape photographs were color-copied, high-quality images were obtained. In addition, when a power spectrum of a cross-sectional curve of the surface of the aluminum drum of this photoconductor was created, n is23(38)), That is, in the range of 254 ≧ n ≧ 26, the power spectrum is 60 × 10 6.^-6There were 13 peaks with x 4096 = 0.246 or more. Further, when I (S) was calculated, 14.7 × 10^-3Met.
[0116]
Comparative Example 3
In Comparative Example 1, a photoconductor was produced using a third aluminum drum cut and a charge transport layer thickness of 14.3 μm. An image forming apparatus was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that this photoconductor was used, and a uniform black and white halftone image was output on the entire surface. As a result, vertical stripes along the circumferential direction of the photoconductor showed the entire image. In the area corresponding to about 75% of the area.
[0117]
Reference example 3
  Reference example 2In honing the surface of the aluminum drumReference example 2Measure the cross section curve of the aluminum drum surface in the same way as above, create a power spectrum,nIs the above (number23(38)), That is, in the range of 254 ≧ n ≧ 26, the power spectrum is 60 × 10 6.^-6There were 11 peaks with x 4096 = 0.246 or more. Further, when I (S) was calculated, 17.3 × 10^-3Met. Except using this aluminum drumReference example 2A photoconductor was prepared in the same manner as described above. The resolution of the written image of the image forming apparatus is changed to 1200 dpi.Reference example 2In the same manner as in Example 1, an image forming apparatus was manufactured by mounting the manufactured photoreceptor.Reference example 2When a uniform black-and-white halftone image was output in the same manner as in Example 1, a very uniform image was obtained. Also, color copies of color landscape photos
As a result, a high-quality image was obtained.
[0118]
Example4
  Reference example 3Except that the surface of the aluminum drum is mirror-finished and the undercoat layer is applied by spraying.Reference example 3In the same manner as described above, a photoconductor was produced, and an image forming apparatus was produced. In addition, the cross-sectional curve of the undercoat layer was measured in the same manner as in Example 1, and a power spectrum was created.23(38)), That is, in the range of 254 ≧ n ≧ 26, the power spectrum is 45 × 10 5.^-6There were 14 peaks with x 4096 = 0.184 or more. Further, when I (S) was calculated, 10.1 × 10^-3Met.Reference example 2When a uniform black-and-white halftone image was output in the same manner as in Example 1, a very uniform image was obtained. In addition, when color landscape photographs were color-copied, high-quality images were obtained. When the anime cel image was copied, a high-quality image was obtained.
[0119]
Example5
  Reference example 3The surface of the aluminum drum was honed under the same conditions as those prepared in step 1. Example except that this aluminum drum is used4A photoconductor was prepared in the same manner as described above. In addition, the cross-sectional curve of the undercoat layer was measured in the same manner as in Example 1, and a power spectrum was created.23(38)), That is, in the range of 254 ≧ n ≧ 26, the power spectrum is 45 × 10 5.^-6There were 15 peaks with x 4096 = 0.184 or more. Further, when I (S) was calculated, 12.5 × 10^-3Met. A cylindrical mold is immersed in a dispersion in which 18 parts by weight of carbon black, 3 parts by weight of a dispersant, and 400 parts by weight of toluene are uniformly dispersed with respect to 100 parts by weight of polyvinylidene fluoride (PVDF), and gently lifted at 10 mm / sec. It was dried at room temperature to form a uniform film of 75 μm PVDF. A mold on which a 75 μm film was formed was repeatedly immersed in a cylindrical mold in the solution under the above conditions, gently lifted at 10 mm / sec, and dried at room temperature to form a 150 μm PVDF belt. A cylinder in which 150 μm PVDF is formed in a dispersion in which 100 parts by weight of a polyurethane prepolymer, 3 parts by weight of a curing agent (isocyanate), 20 parts by weight of carbon black, 3 parts by weight of a dispersant, and 500 parts by weight of MEK are uniformly dispersed. The mold was dipped and pulled up at 30 mm / sec to perform natural drying. After drying, the process was repeated to form a target 150 μm urethane polymer layer. Further, 100 parts by weight of a polyurethane prepolymer, 3 parts by weight of a curing agent (isocyanate), 50 parts by weight of PTFE fine powder, 4 parts by weight of a dispersant, and 500 parts by weight of MEK were uniformly dispersed for the surface layer. The cylindrical mold on which the 150 μm urethane prepolymer was formed was dipped, pulled up at 30 mm / sec, and naturally dried. After drying, the process was repeated to form a urethane polymer surface layer in which 5 μm of PTFE was uniformly dispersed. After drying at room temperature, crosslinking was performed at 130 ° C. for 2 hours to obtain a three-layer transfer belt having a resin layer: 150 μm, an elastic layer: 150 μm, and a surface layer: 5 μm. Example except that this elastic intermediate transfer belt and the produced photoreceptor are used.4An image forming apparatus was produced in the same manner as in Example4When the anime cell picture used in the above was copied, even if the periphery of the part with high image density was magnified with a magnifying glass, no image defects were found, and an extremely high quality image was obtained.
[0120]
【The invention's effect】
  According to the first to third aspects of the invention, it is possible to provide a photoconductor capable of forming a high-quality image without a streak-like image. According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a photoconductor capable of forming a high-quality image without streak-like and light and shade stripe images. According to the fifth to seventh aspects of the invention, it is possible to provide a photoconductor capable of forming a high-quality image without a streak-like image. According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to provide a photoconductor capable of forming a high-quality image without streak-like and light and shade stripe images.The ContractClaim9According to the invention described in (1), it is possible to provide a photoconductor capable of forming a high-quality image without a streak-like image while having a high resolution. Claim10According to the invention described in (1), it is possible to provide an image forming apparatus capable of high-quality image formation without streak-like and light and shade stripe images. Claim11According to the invention described in (1), it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality color image without streak-like and light and shade stripe images. Claim12According to the invention described in (1), it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality color image without streak-like, grayscale stripe images and color shifts. Claim13According to the invention described in (1), it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality color image without causing streak-like, grayscale images, or color shift. Claim14According to the invention described in (4), it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming an extremely high quality color image without streaks, gray stripe images, and color misregistration. Claim15-16According to the invention described in (1), it is possible to provide an image forming apparatus which is free from streaks, light and shade stripe images, and has no color misregistration and can perform extremely high quality color image formation at high speed. Claim17According to the invention described in (1), it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image without a streak-like image while having a high resolution.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a preferable sampling direction in the case of a drum-shaped photoconductor.
FIG. 2 is a diagram showing a color copying machine which is one of image forming apparatuses according to the present invention.
3 is an enlarged view around a photosensitive member / intermediate transfer belt in the apparatus shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a view showing a tandem indirect transfer type electrophotographic apparatus which is another example of the image forming apparatus according to the present invention.
5 is a view showing a cross-sectional curve of the surface of the aluminum drum (substrate) produced in Example 1. FIG.
6 is a diagram showing a power spectrum created based on the cross-sectional curve of FIG.
7 is a diagram showing a power spectrum created based on the cross-sectional curve of FIG.
8 is a diagram showing a cross-sectional curve of the surface of the undercoat layer of the photoreceptor produced in Example 1. FIG.
9 is a diagram showing a power spectrum created based on the cross-sectional curve of FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a power spectrum created based on the cross-sectional curve of FIG.
11 is a diagram showing a cross-sectional curve of the surface of the undercoat layer of the photoreceptor produced in Example 1. FIG.
12 is a diagram showing a power spectrum created based on the cross-sectional curve of FIG.
13 is a view showing a cross-sectional curve of the surface of the aluminum drum (base) produced in Comparative Example 1. FIG.
14 is a diagram showing a power spectrum created based on the cross-sectional curve of FIG.
[Explanation of symbols]
(FIGS. 2 and 3)
1 Color image reading device (color scanner)
2 Color printer
3 Manuscript
6 Color sensor
8 Writing optical unit
9 Photosensitive drum
10 Photoconductor cleaning unit
11 Static elimination lamp
12 Charger
14 BK developer
15 C developer
16 M developer
17 Y developer
19 Intermediate transfer belt
22 Belt cleaning unit
23 Paper transfer unit
24 Transfer paper
(Fig. 4)
100 Copier body
200 Feeding table
300 scanner
400 Automatic Document Feeder (ADF)
10 Intermediate transfer member
14, 15, 16 Support roller
18 Image forming means
20 Tandem image forming apparatus
21 Exposure equipment
22 Secondary transfer device
24 Secondary transfer belt
25 Fixing device
26 Fixing belt
27 Pressure roller
28 Sheet reversing device

Claims (17)

In a photoconductor having at least a photosensitive layer provided on a substrate via at least an undercoat layer, the height of the cross-sectional curve obtained by sampling N cross-sectional curves at the substrate side interface of the photosensitive layer at intervals of Δt [μm] in the horizontal direction. A discrete Fourier transform is performed on the data group of x (t) [μm] according to the following equation (Equation 1), and a power spectrum S (n / (N · Δt)) derived by the following equation (Equation 2) is obtained. A photoreceptor having a plurality of peaks in a region where n satisfies the following condition (Equation 3).

(Where n and m are integers, N = 2 ^p , p is an integer)

The power spectrum S (n / (N · Δt)) has a plurality of peaks that satisfy the following condition (Expression 4) in a region where n satisfies the condition (Expression 3). Item 2. The photoreceptor according to Item 1.

  The photoconductor according to claim 1, wherein Δt is 0.01 to 50.00 μm, and N is 2048 or more. The photoreceptor according to claim 1, wherein I (S) derived by the following formula (Equation 5) is 6.0 × 10 ⁻³ or more.

In a photoreceptor in which at least a photosensitive layer is provided on a substrate via at least an undercoat layer, the cross-sectional curve of the undercoat layer obtained by sampling N cross-sectional curves in the horizontal direction at intervals of Δt [μm] x (t ) A discrete Fourier transform is performed on the [μm] data group according to the following equation (Equation 6), and the power spectrum S (n / (N · Δt)) derived by the following equation (Equation 7) is expressed as follows. A photoreceptor having a plurality of peaks in a region satisfying the condition (Equation 8).

(Where n and m are integers, N = 2 ^p , p is an integer)

The power spectrum S (n / (N · Δt)) has a plurality of peaks satisfying the following condition (Expression 9) in a region where n satisfies the condition (Expression 8). Item 6. The photoreceptor according to Item 5.

  The photoconductor according to claim 6, wherein Δt is 0.01 to 50.00 μm, and N is 2048 or more. The photoreceptor according to claim 5, wherein I (S) derived by the following formula (Equation 10) is 6.0 × 10 ⁻³ or more.

Photosensitive member according to any one of claims 1 to 8, the film thickness of the photosensitive layer of the photoreceptor is characterized in that at 15μm or less. With a photosensitive member according to any one of claims 1 to 9 image forming apparatus characterized by the use of coherent light as the writing light. The image forming apparatus according to claim 10 , wherein a written image is output to a photosensitive member by a multi-level gradation reproduction method. The image forming apparatus according to claim 10 , wherein a color image can be formed. This type of image is formed by forming toner images of each color on the photoreceptor, transferring the toner of each color on the intermediate transfer belt, and secondarily transferring the toner laminated on the intermediate transfer belt to the output medium. The image forming apparatus according to claim 12 , wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. The image forming apparatus according to claim 13 , wherein the intermediate transfer belt has elasticity. It has a plurality of photoconductors, and forms toner images of different colors on each photoconductor, and sequentially stacks the toner images of each color on an elastic intermediate transfer belt, and then secondary-stacks the toner stacked on the output medium. The image forming apparatus according to claim 10 , wherein the image forming apparatus is of a type that forms an image by transferring. The image forming apparatus according to claim 10 , wherein writing on the photoconductor is performed by simultaneously irradiating a plurality of laser beams. The image forming apparatus according to claim 10 , wherein the resolution of the written image is 1000 dpi or more.

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