JPS60247647A - Formation of electrtostatic charge image - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable formation of an electrostatic image good in quality free of a striation pattern by forming roughness of >=lambda/(4n) in the lower part of the photosensitive layer of an electrophotographic sensitive body and charging electrostatically and exposing the layer to the light of wavelength lambda. CONSTITUTION:An intermediate layer 3 is formed between a substrate 1 and a photosensitive layer 2, and roughness of >=lambda/(4n) is formed on the surface of the layer 3 by effectively causing coating defects or mixing coarse particles into a coating material or the like method. The layer 3 is coated with the photosensitive layer 2, and this layer 2 may have a surface smooth or roughened to some extent. To charge electrostatically the electrophotographic sensitive body, corona discharging is optimal, but optional other ordinary methods may be used. The optimal method to expose said body to the light of wavelength lambda is to use lasers, such as argon laser, helium neon laser, CO2 laser, or semiconductor laser, and the light source is modulated with electric signals and allowed to scan the sensitive body through a rotary prism in the exposing process.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真感光体に帯電及び波長入の光を露光
して静電荷像を形成する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method of forming an electrostatic image by charging an electrophotographic photoreceptor and exposing it to wavelength-containing light.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、帯電・露光φトナー現像・転写・クリーニン
グ等の工程を感光体に印加する電子写真方法は広く知ら
れている。この場合、露光工程における光源は、通常は
種々の波長の光が数多く含まれる白色光が用いられてい
る。また、白色光をフィルター処理して有色光とした場
合でも、なお、その色の波長を中心として数多くの波長
の光が含まれている。2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic methods in which steps such as charging, exposure φ, toner development, transfer, and cleaning are applied to a photoreceptor are widely known. In this case, the light source used in the exposure process is usually white light that contains many lights of various wavelengths. Furthermore, even when white light is filtered to produce colored light, it still contains light of many wavelengths centered around the wavelength of that color.

ところが近年、霊気信号による画像情報をハードコピー
として出力するために、レーザー光を電気信号で変調し
て電子写真感光体に露光させるレーザービームプリンタ
ー（通称ＬＢＰ）も出現している。この場合、感光層に
露光された入射光は、その一部が感光層を通過して基体
にも到達する。ここで、基体が鏡面であると、基体表面
で光が反射して、再び感光層にはね返り、入射光との間
でいわゆる光の干渉が起こる。この現象は、入射光の位
相がよく揃っているレーザー光である場合には特に強く
現れ、干渉による複雑な縞模様が画像に発生する。この
現象は、従来のように種々の波長の光が光源である場合
には゛、発生しにくい問題であった。However, in recent years, laser beam printers (commonly known as LBPs) have appeared that modulate laser light with electrical signals and expose them to an electrophotographic photoreceptor in order to output image information based on aether signals as a hard copy. In this case, part of the incident light that has exposed the photosensitive layer passes through the photosensitive layer and also reaches the substrate. Here, if the substrate has a mirror surface, light is reflected on the substrate surface and bounces back onto the photosensitive layer, causing so-called light interference with the incident light. This phenomenon appears particularly strongly when the incident light is a laser beam whose phase is well aligned, and a complicated striped pattern is generated in the image due to interference. This phenomenon is a problem that is difficult to occur when the light source is light of various wavelengths as in the past.

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたもので、光の干
渉を防止して、干渉縞のない良好な画像が得られる静電
荷像形成方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide an electrostatic image forming method that prevents light interference and provides a good image free of interference fringes.

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明の静電
荷像形成方法は、基体上に少くとも中間層及び屈折率ｎ
の感光層を積層した電子写真感光体に、帯電及び波長入
の露光を行って静電荷像を形成するもので、該感光層の
下部に入／（４，ｎ）以上の粗さの凹凸が形成された電
子写真感光体を用いることを特徴とするものである。[Means and effects for solving the problems] The electrostatic image forming method of the present invention provides at least an intermediate layer and a refractive index n on a substrate.
An electrophotographic photoreceptor with photosensitive layers laminated thereon is charged and exposed to wavelength-incident light to form an electrostatic charge image. This method is characterized by using a formed electrophotographic photoreceptor.

干渉というのは、光の行路差によって発生する現象であ
ることは、よく知られている。従って干渉を防止するた
めには、行路差が均一にならないように、感光層の膜厚
を乱雑にすれば良いわけである。ここで、干渉の防止で
きる波長ずれの最小値は感光層の屈折率をｎとすれば、
λ／２（入は波長）である。入／　（２ｎ）は光の往復
距離におけるずれであるから、感光層の膜厚を乱雑にす
る凹凸としては、入／（４ｎ）以上の高さが必要である
。It is well known that interference is a phenomenon that occurs due to path differences in light. Therefore, in order to prevent interference, it is sufficient to make the thickness of the photosensitive layer irregular so that the path difference is not uniform. Here, if the refractive index of the photosensitive layer is n, the minimum value of the wavelength shift that can prevent interference is:
λ/2 (input is wavelength). Since I/(2n) is the deviation in the round-trip distance of light, the height of the unevenness that destabilizes the thickness of the photosensitive layer must be greater than I/(4n).

そこで、本発明は下部に入／（４ｎ）以上の粗さの凹凸
が形成された感光層に露光することを特徴とする。この
態様を第１図に示す。図において、１は基体であり、２
は感光層、３は中間層である。４が凹凸の粗さをさす。Therefore, the present invention is characterized in that a photosensitive layer in which irregularities with a roughness of 4n or more are formed in the lower part thereof is exposed to light. This aspect is shown in FIG. In the figure, 1 is the base, 2
3 is a photosensitive layer, and 3 is an intermediate layer. 4 refers to the roughness of the unevenness.

ここにおいて、４が入／（４ｎ）以上であれば良いわけ
である。Here, it is sufficient if 4 is equal to or greater than 4n.

感光層２の下部にこのような凹凸を形成する方法として
は、第１図に示すように、中間層３の表面を粗にする方
法、又は第２図に示すように、基体ｌｌの表面を粗にし
ておき、その上に中間層３を形成する方法などが挙げら
れる。A method for forming such unevenness on the lower part of the photosensitive layer 2 is to roughen the surface of the intermediate layer 3 as shown in FIG. 1, or to roughen the surface of the substrate 11 as shown in FIG. For example, a method may be used in which the intermediate layer 3 is formed on a rough surface.

以下、本発明の静電荷像形成方法に使用される電子写真
感光体について説明する。The electrophotographic photoreceptor used in the electrostatic image forming method of the present invention will be described below.

電子写真感光体における感光層の代表的なものとしては
セレンやＣｄＳが挙げられるが、本発明においては、そ
のような不透明な感光層には適用されにくい。透明性の
高い感光層の代表として、有機光導電体を用いた感光層
が挙げられる。この場合、銅フタロシアニン顔料を含む
電荷発生層と正孔輸送物質を含む電荷輸送層を組み合わ
せた機能分離型感光層が知られている。これは、前者の
ものに比べて、無公害性、高生産性、品質の安定性、低
コスト、などの点で優れているものである。Typical photosensitive layers in electrophotographic photoreceptors include selenium and CdS, but the present invention is difficult to apply to such opaque photosensitive layers. A typical example of a highly transparent photosensitive layer is a photosensitive layer using an organic photoconductor. In this case, a functionally separated photosensitive layer is known that combines a charge generation layer containing a copper phthalocyanine pigment and a charge transport layer containing a hole transport substance. This is superior to the former in terms of non-pollution, high productivity, stable quality, and low cost.

電荷発生層に用いられる顔料としては、銅フタロシアニ
ンが最適であるが、このほかレーザー光に感光する顔料
であれば使用することができる。電荷発生層はこの顔料
を、ポリエステル、ポリビニルブチラール、ポリビニル
ピロリドン、メチルセルロース、ポリアクリル酸エステ
ル類、セルロースエステル類などの結着剤樹脂に分散し
て形成される。その厚さは０．０１〜１終、好ましくは
０．０５〜０．５ＪＬ程度である。Copper phthalocyanine is most suitable as the pigment used in the charge generation layer, but any other pigment that is sensitive to laser light can be used. The charge generating layer is formed by dispersing this pigment in a binder resin such as polyester, polyvinyl butyral, polyvinylpyrrolidone, methylcellulose, polyacrylic acid esters, cellulose esters, or the like. Its thickness is about 0.01 to 1, preferably about 0.05 to 0.5 JL.

また、電荷輸送層は主鎖又は側鎖にアントラセン、ヒレ
ン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香族化合物
又はインドール、カルバゾール、オキサゾール、インオ
キサツール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、
オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリ
アゾールなどの含窒素環式化合物を有する化合物、ヒド
ラゾン化合物等の正孔輸送性物質を成膜性のある樹脂に
溶解させて形成される。これは電荷輸送性物質が一般的
に低分子量で、それ自身では成膜性に乏しいためである
。そのような樹脂としては、ポリカーボネート、ポリメ
タクリル酸エステル類、ボリアリレート、ポリ゛スチレ
ン、ポリエステル、ポリサルホン、スチレン−アクリロ
ニトリルコポリマー、スチレン−メタクリル酸メチルコ
ポリマー等が挙げられる。電荷輸送層の厚さは５〜２０
＃Ｌである。The charge transport layer may contain polycyclic aromatic compounds such as anthracene, helene, phenanthrene, coronene, or indole, carbazole, oxazole, inoxazole, thiazole, imidazole, pyrazole, etc. in the main chain or side chain.
It is formed by dissolving a hole-transporting substance such as a compound having a nitrogen-containing cyclic compound such as oxadiazole, pyrazoline, thiadiazole, or triazole, or a hydrazone compound in a resin that has film-forming properties. This is because the charge transporting substance generally has a low molecular weight and has poor film-forming properties by itself. Examples of such resins include polycarbonates, polymethacrylates, polyarylates, polystyrenes, polyesters, polysulfones, styrene-acrylonitrile copolymers, styrene-methyl methacrylate copolymers, and the like. The thickness of the charge transport layer is 5 to 20
#L.

機能分離型感光層の場合は、電荷発生層の下部に入／（
４ｎ）以上の粗さの凹凸が形成されていればよい。In the case of a functionally separated photosensitive layer, it is placed below the charge generation layer/(
It is sufficient if the unevenness has a roughness of 4n) or more.

又、本発明は基体として広範な導電性のものから選択す
ることができる。具体的には、アルミニウム、黄銅、ス
テンレス、ニッケルなどの金属をシートや円筒状に成形
したり、あるいはプラスチ、りや紙に蒸着したり、ラミ
ネートしたものが挙げられる。基体の表面に凹凸をもう
ける方法には、切削する方法、サンドブラスト等の如き
粗面化法、腐蝕による方法、酩化膜を形成する方法等が
挙げられる。Additionally, the present invention allows the substrate to be selected from a wide variety of conductive materials. Specifically, metals such as aluminum, brass, stainless steel, and nickel may be formed into sheets or cylinders, or may be vapor-deposited or laminated onto plastic, glue, or paper. Examples of methods for creating irregularities on the surface of the substrate include cutting methods, surface roughening methods such as sandblasting, etching methods, and methods of forming an intoxicated film.

第１図及び第２図に示すように１本発明においては基体
１，１１と感光層２の間に中間層３がある。中間層３は
基体１．１１と感光層２の接着性向上、基体１．１１の
保護、基体１゜１１上の微小欠陥の被覆、感光層２の電
気的破壊に対する緩衛、電子写真物性の向上などのため
に効果的にもうけられるものであるが、本発明では、こ
の中間層３の表面に入／（４ｎ）以上の粗さの凹凸が形
成される。As shown in FIGS. 1 and 2, in one embodiment of the invention there is an intermediate layer 3 between the substrate 1, 11 and the photosensitive layer 2. As shown in FIGS. The intermediate layer 3 improves the adhesion between the substrate 1.11 and the photosensitive layer 2, protects the substrate 1.11, covers minute defects on the substrate 1.11, prevents electrical breakdown of the photosensitive layer 2, and improves electrophotographic physical properties. In the present invention, the surface of the intermediate layer 3 is provided with irregularities having a roughness of /(4n) or more.

中間層は、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、
エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、ポリグルタミン酸、カゼイン、ゼラチン、ポリアミ
ド、フェノール樹脂、ポリウレタンエラストマー、アル
キド樹脂等を単独もしくは混合して、あるいは導電性粉
体等の粉体を分散して形成される。その表面に入／（４
ｎ）以上の粗さの凹凸を形成するには、塗工欠陥を効果
的に発生させる方法、粗雑粒子を混入する方法、中間層
の表面に中間層を溶解せしめる溶剤のミストを吹き付け
る方法、中間層の表面を切削する方法などが挙げられる
が１本発明はこれらの方法に限定されるものではない。The middle layer is made of polyvinyl alcohol, methyl cellulose,
It is formed by ethyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, polyglutamic acid, casein, gelatin, polyamide, phenol resin, polyurethane elastomer, alkyd resin, etc. alone or in combination, or by dispersing powder such as conductive powder. Enter the surface/(4
n) In order to form irregularities with a roughness above, methods of effectively generating coating defects, methods of mixing coarse particles, methods of spraying a mist of a solvent that dissolves the intermediate layer on the surface of the intermediate layer, Examples include a method of cutting the surface of the layer, but the present invention is not limited to these methods.

また、中間層は異なる層の積層であっても良い。以上の
ような中間層の上に感光層が塗布形成されるが、感光層
の表面は平滑であっても良いし、ある程度の粗さを持っ
ていても良い。Furthermore, the intermediate layer may be a stack of different layers. A photosensitive layer is formed by coating on the intermediate layer as described above, and the surface of the photosensitive layer may be smooth or may have a certain degree of roughness.

以上、述べたような電子写真感光体に、帯電を施すには
コロナ放電が最適であるが、任意の常法によることがで
きる。波長λの露光を施すにはアルゴンレーザー、ヘリ
ウムネオシレーザー、ｃｏ２レーザー、半導体レーザー
等が好適であり、露光に際しては光源を電気信号で変調
して回転プリズムで感光体上に走査する方法がとられる
。− 〔発明の効果〕 本発明による如く、感光層の下部に入／（４ｎ）以上の
粗さの凹凸を形成した電子写真感光体に、帯電及び波長
入の露光をして静電荷像を形成しても、光の干渉が防止
されるので、縞模様がない良質の静電荷像を得ることが
できる。Although corona discharge is optimal for charging the electrophotographic photoreceptor as described above, any conventional method may be used. Argon lasers, helium neosilicon lasers, CO2 lasers, semiconductor lasers, etc. are suitable for exposure at wavelength λ, and for exposure, a method of modulating the light source with an electrical signal and scanning it on the photoreceptor with a rotating prism is preferred. It will be done. - [Effects of the Invention] According to the present invention, an electrostatic charge image is formed by charging and exposing an electrophotographic photoreceptor having a roughness of 4n or more into the lower part of the photosensitive layer. However, since light interference is prevented, a high-quality electrostatic charge image without stripes can be obtained.

実施例１ ６０φＸ　２６０　ｍ　ｍの表面が平滑なアルミニウム
シリンダーを基体とした。共重合ナイロン（商品名：０
Ｍ８０００．東し製）４部（重量部、以下同様）及びタ
イプ８ナイロン（商品名：ＥＦ３０Ｔ、帝国化学制）４
部をメタノール５０部、及び１−ブタノール４２部に溶
解した。Example 1 A 60φ×260 mm aluminum cylinder with a smooth surface was used as a base. Copolymerized nylon (product name: 0
M8000. (manufactured by Toshi) 4 parts (by weight, the same applies hereinafter) and type 8 nylon (product name: EF30T, Teikoku Chemical System) 4
1 part was dissolved in 50 parts of methanol and 42 parts of 1-butanol.

これに平均粒径１．５ｇのポリ塩化ビニリデン粉体（商
品名：ＫＹＮＥＲ，Ｐｅｎｎｗａｌｔ社製）１部をボー
ルミルを用いて分散した。One part of polyvinylidene chloride powder (trade name: KYNER, manufactured by Pennwalt) having an average particle size of 1.5 g was dispersed into this using a ball mill.

分散液にさらにメタノール２０部を加え、上記基体上に
浸漬塗布した。平均膜厚１．３μ、表面粗さＯ，５，、
の中間層が形成された。20 parts of methanol was further added to the dispersion, and the mixture was dip coated onto the above substrate. Average film thickness 1.3μ, surface roughness O,5,,
An intermediate layer was formed.

次にβ型銅フタロシアニン顔料（商品名：リオノールブ
ルー、東洋インキ製）を水、エタノール及びメチルエチ
ルケトン（ＭＥＫ）で順次熱濾過して精製したにの顔料
１０部をポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレッ
クＢＭ２、積木化学製）の５％シクロヘキサノン溶液１
００部にサンドミル装置により分散した。分散液にＭＥ
Ｋ８０部を加えて塗布液とし、上記中間層上に塗布した
。ｌｏｏ′０５分間乾燥して０．２鉢厚の電荷発生層を
もうけた。Next, 10 parts of a β-type copper phthalocyanine pigment (trade name: Lionol Blue, manufactured by Toyo Ink) was heated and purified by sequential hot filtration with water, ethanol, and methyl ethyl ketone (MEK), and 10 parts of the pigment was mixed with polyvinyl butyral resin (trade name: Eslec). 5% cyclohexanone solution 1 of BM2 (Made by Block Chemical)
00 parts by a sand mill device. ME in the dispersion
80 parts of K was added to prepare a coating solution, which was coated on the intermediate layer. It was dried for 5 minutes to form a charge generation layer with a thickness of 0.2 pots.

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合物を１０部 およびスチレン−メタクリル酸メチル共重合樹脂（商品
名：ＭＳ２００．新日鉄化学製）１′５部をトルエン９
０部に溶解させて塗布液とし電荷発生層上に浸漬塗布し
た。１０分間の放置の後、１００℃で１時間加熱乾燥し
て、１６１ｚ厚の電荷輸送層を形成した。Next, 10 parts of a hydrazone compound having the following structural formula and 1'5 parts of styrene-methyl methacrylate copolymer resin (trade name: MS200, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) were mixed with 9 parts of toluene.
The solution was dissolved in 0 parts to prepare a coating solution, which was applied onto the charge generation layer by dip coating. After being left to stand for 10 minutes, it was heated and dried at 100° C. for 1 hour to form a charge transport layer with a thickness of 161z.

このようにして製造した電子写真感光体を、−５，８Ｋ
　Ｖ　コｏす帯電、波長８２０ｎｍ（０−８２色）の半
導体レーザー光をポリゴンプリズムで偏向させて画像露
光、正帯電トナーによる現像、普通紙へのトナー転写、
クリーニング処理等のような工程を有するＬＢＰ装置に
取り付けて電子写真特性を評価した。実施例１の感光体
は、良質の画像を得ることができた。The electrophotographic photoreceptor thus produced was heated to -5,8K
V Cos charging, image exposure by deflecting semiconductor laser light with a wavelength of 820 nm (0-82 colors) using a polygon prism, development with positively charged toner, toner transfer to plain paper,
The electrophotographic properties were evaluated by attaching it to an LBP apparatus that has processes such as cleaning treatment. The photoreceptor of Example 1 was able to obtain high quality images.

一方、これに対して、中間層形成の際に、粉体を分散し
ないでナイロンをそのまま用いた場合には、中間層の表
面粗さは０．１ｇであった。On the other hand, when nylon was used as it was without dispersing the powder when forming the intermediate layer, the surface roughness of the intermediate layer was 0.1 g.

これは入／（４ｎ）である０、　２０５　ｔＬ以下であ
る。この感光体の画像を見ると、画像全面にわたって複
雑な縞模様が発生していた。This is less than 0,205 tL, which is input/(4n). When looking at the image of this photoreceptor, a complicated striped pattern appeared over the entire image.

実施例２〜３ 中間層の形成の際に、下記のような処理をしても、干渉
縞のない感光体を提供することができた。Examples 2 to 3 Even when the following treatment was performed during the formation of the intermediate layer, a photoreceptor without interference fringes could be provided.

２、　粉体を分散しない中間層の表面を、サンドペーパ
ー（＃　ｌ　ＯＯＯ）でよくこする方法３、　粉体を分
散しない中間層を塗布した基を回ハ 転させながら、メタノールのミストを吹き付□ける方法
（粗さく１３終）。2. Thoroughly rub the surface of the intermediate layer that does not disperse powder with sandpaper (#l OOO) 3. Blow methanol mist while rotating the base coated with the intermediate layer that does not disperse powder. How to attach (roughly 13 ends).

実施例４ ６０φＸ　２６０　ｍ　ｍの表面が平滑なアルミニウム
シリンダーを回転させながら、バイトで表面を切削し、
Ｏ，ｌ　ｍ　ｍピッチで粗さ０．８．の凹凸を形成した
。この基体に実施例１と同様の感光層を形成した。ただ
し、中間層には粉体を分散せず、その表面粗さは０．６
．であった、この感光体も、干渉縞のない画像を提供す
ることができた。Example 4 While rotating a 60φ x 260 mm aluminum cylinder with a smooth surface, the surface was cut with a cutting tool.
O, l m m pitch and roughness 0.8. The unevenness was formed. A photosensitive layer similar to that in Example 1 was formed on this substrate. However, no powder is dispersed in the intermediate layer, and its surface roughness is 0.6.
．． This photoreceptor was also able to provide an image free of interference fringes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明で使用する電子写真感光体の一例を示す
断面図、 第２図は本発明で使用する電子写真感光体の他の例を示
す断面図である。 ｌ・・・・・・・・・・・・基体 ？・・・・・・・・・・・・感光層 ３・・・・・・・・・・・・中間層 ４・・・・・・・・・・・・凹凸の粗さ１１・・・・・
・・・・基体 特許出願人　キャノン株式会社FIG. 1 is a sectional view showing an example of the electrophotographic photoreceptor used in the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing another example of the electrophotographic photoreceptor used in the invention. l・・・・・・・・・Base? ...... Photosensitive layer 3 ...... Intermediate layer 4 ...... Roughness of unevenness 11 ...・・・
...Basic patent applicant Canon Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）基体上に少くとも中間層及び屈折率ｎの感光層を
積層した電子写真感光体に、帯電及び波長λの露光を行
って静電荷像を形成する方法において、該感光層の下部
にλ／（４ｎ）以上の粗さの凹凸が形成された電子写真
感光体を用いることを特徴とする静電荷像形成方法。(1) In a method of forming an electrostatic charge image by charging and exposing an electrophotographic photosensitive member having at least an intermediate layer and a photosensitive layer having a refractive index of n to a substrate, the lower part of the photosensitive layer is An electrostatic image forming method characterized by using an electrophotographic photoreceptor on which irregularities with a roughness of λ/(4n) or more are formed. （２）前記中間層の表面に入／（４ｎ）以上の粗さの凹
凸を設けることにより前記感光層の下部に凹凸を形成す
る特許請求の範囲第１項記載の静電荷像形成方法。(2) The electrostatic image forming method according to claim 1, wherein the unevenness is formed on the lower part of the photosensitive layer by providing unevenness with a roughness of /(4n) or more on the surface of the intermediate layer. （３）露光がレー枦−光で行われる特許請求の範囲第１
項または第２項記載の静電荷像形成方法。(3) Claim 1 in which the exposure is performed with laser light
The method for forming an electrostatic image according to item 1 or 2.