JP2011169999A

JP2011169999A - 電子写真感光体、画像形成装置および画像形成用プロセスカートリッジ

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Publication number: JP2011169999A
Application number: JP2010032002A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Kami; 英利紙; Kazuhiro Egawa; 和宏江川; Yukio Fujiwara; 由貴男藤原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2010-02-17
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2011-09-01
Anticipated expiration: 2030-02-17
Also published as: US8512924B2; US20110200924A1; JP5482278B2

Abstract

【課題】架橋表面層を有する高耐久性電子写真感光体の潤滑剤に対する受容性を改良して電子写真感光体および画像形成装置の寿命の延命し、プリントコストを低減すること。
【解決手段】導電性支持体上に感光層と架橋表面層を有する電子写真感光体において、該架橋表面層にα―アルミナと酸化スズを含有し、感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列をウェーブレット変換して６個の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、ここで得た最低周波数成分の一次元データ配列をウェーブレット変換して６個の各周波数成分得て、合計１２個の各周波数成分の個々の算術平均粗さ（ＷＲａ）について、算術平均粗さＷＲａを縦軸に周波数成分を横軸にとってＷＲａ−周波数成分の関係をグラフ化したときに、少なくともＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＨＨ）に屈曲点または極大点をもつことを特徴とする電子写真感光体。
【選択図】なし

Description

本発明は電子写真感光体と電子写真用カートリッジおよび画像形成装置に関する。本発明の画像形成装置と電子写真用カートリッジは、複写機、ファクシミリ、レーザープリンター、ダイレクトデジタル製版機等に応用される。

複写機やレーザープリンターなどに応用される電子写真感光体は、セレン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機感光体が主流であった時代から、現在では、地球環境への負荷低減、低コスト化、および設計自由度の高さで無機感光体よりも有利な有機感光体（ＯＰＣ）が主流になっている。現在、有機感光体は電子写真感光体総生産量の１００％に肉薄する割合で利用されている。この有機感光体は、近年の地球環境保全の高まりを受けてサプライ製品（使い捨てされる製品）から機械部品への転換が求められている。

有機感光体の高耐久化は従来種々の試みがなされてきた。現在では架橋樹脂膜の感光体表面への成膜（例えば、特許文献１参照）とゾル−ゲル硬化膜の感光体表面への成膜（例えば特許文献２参照）が特に有望視されている。前者は電荷輸送性成分を配合してもワレやクラックが生じにくく生産上歩留まりが低減できるメリットを有する。なかでもラジカル重合性アクリル樹脂は強靱で感度特性の良好な感光体が得られやすく有利である。これらの架橋構造をとる二種の方策は複数の化学結合によって塗膜が形成されるため、塗膜がストレスを受けて化学結合の一部が切断しても直ちに摩耗へ進展することがない。

以上の感光体について、高硬度フィラーを含有すれば、なお、一層の高耐久化が獲得される。表面層塗料はモノマー成分が大部であるため、塗料の粘性が低く、高硬度フィラーの分散安定性が課題になることがある。フィラーの分散安定性が優れないと、感光体表面形状はいびつな形状となり、トナーのクリーニング性を左右してしまう。このため、架橋表面層用の塗料に対して、フィラーの分散安定性を高める必要があるが、未だ十分な検討はされていない。

最近、電子写真に用いられる現像用トナーは、製造面のエコロジー性や高画質化に有利であるため、重合トナー（球形トナー）を使用することが主流となりつつある。
この重合トナー（球形トナー）は角張ったところがない球形状のトナーで、懸濁重合法、乳化凝集重合法、エステル伸長重合法、溶解懸濁法などの化学的製造法で製造される。重合トナーは製造方法によって形状に違いが有り、画像形成装置に使用される重合トナーは真球より少し形状をいびつにしている。一般的な特性値は平均円形度が０．９５〜０．９９、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２は１１０〜１４０である。なお、平均円形度が１．０、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２が１００の時、真球を表す。

重合トナーは形状が揃っているため、保持する電荷も比較的揃いやすい。また、ワックス（５〜１０％）などを内添させやすい。したがって、静電潜像からのはみ出しが殆どないため現像性が良く、シャープ性、解像度、階調性が優れており、転写効率も良い。また、転写時のオイルが不要等多くの利点がある。反面、この種のトナーはクリーニング性が困難であることや、オイルレス化に伴う外添剤を増量する必要の結果、感光体上にメダカ形状のフィルミングを来しやすいなどの不都合を有する。この対策に多くの検討がなされ、特許文献等に多数の提案を見られる。
重合トナーのクリーニング性を成立するために感光体は概して、その表面の摩擦係数が低くかつ繰り返し使用時も持続することが望まれている。例えば、感光体表面にステアリン酸亜鉛などの固形潤滑剤を塗布することで重合トナーのクリーニング性は改良されることが知られている（非特許文献１；百武信男, 丸山彰久, 重崎聡奥山裕江，ＪａｐａｎＨａｒｄｃｏｐｙＦａｌｌＭｅｅｔｉｎｇ，２４−２７，２００１）。

上記のラジカル重合性アクリル架橋膜を積層する高耐久な電子写真感光体にステアリン酸亜鉛の様な固形潤滑剤を外部供給した場合、感光体表面に固形潤滑剤が十分に受容できない不具合がある。この種の感光体は平滑なものが多い。よって、この受容性の不良は感光体の表面平滑性が原因していると考えられる。これに対し、特許文献３には感光体表面の粗面化によって潤滑性物質を安定供給する技術が開示されている。具体的には感光体の表面粗さ（Ｒｚ−ＪＩＳ‘９４）を０．４μｍ〜１．０μｍとすることが有利であり、その方策として表面層へのフィラー添加がよいとされている。この優位さは特定の表面粗さを持続するためと記述されている。

しかしながら、感光体のＲz値が同一でも多様な粗面形状が存在する。例えば凹凸間距離が極端に異なる感光体でもＲzは同一となることもある。このためか感光体のステアリン酸亜鉛の受容性は同じＲzを示す感光体のなかで序列を有するケースがある。電子写真感光体のステアリン酸亜鉛の受容性を高めるにはＲz以外の特別な条件が必要となる。電子写真感光体の表面粗さは、重要な特性項目であるが、特許文献３の様に、従来はＪＩＳＢ０６０１等に定める表面粗さで測定し、判断することが多かった。

広く使われている測定方法としては、算術平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｍａｘ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）等がある。しかし、これらの評価方法では、測定範囲内に飛び離れた凹部や凸部が有った場合に、値が振られる問題があった。しかし、従来は粗面化の程度を評価する良い方法がなく、粗面化の程度を示すパラメータの検討が行われている。それを以下に示す。

特許文献４では、表面形状を表面粗さ測定装置で測定して得られる断面曲線（１）上で、平均線２を中心とした仕切り幅Ｘを規定し、この仕切り幅を超える相隣る山と谷の一対からなるピーク（４）の単位長（Ｌ）あたりの数により表面形状を評価する。このような方法で仕切り幅Ｘを２０μｍとし単位長Ｌを１ｃｍとしたときのピーク（４）の数を１００以下とした基体を用いて有機感光体を作製している。

特許文献５では、高画質の画像を形成することを可能にするために、帯電トナーを感光体から引き離すバイアス電圧を印加したクリーニングローラをクリーニングブレードの上流側に設けるとともに、感光体として表面粗さＲｚが十点平均で０．１μｍ〜２．５μｍのものを用いている。

特許文献６では、電子写真感光体の１キロサイクル（ｋｃｙｃｌｅ）当たりの膜厚減耗量および表面粗さを各々ΔＴおよびＲｚとした場合に、ΔＴ＞Ｒｚおよび０ｎｍ＜ΔＴ＋Ｒｚ＜５ｎｍを満たす方法を示している。

特許文献７では感光層表面が粗面化処理されており、該粗面化処理後の該感光体表面の光沢度を測定して、その測定値の標準偏差が４以下である電子写真感光体を示している。

特許文献８では、請求項１として、ブレード、トナー組成物および未使用画像形成部材を含むシステムであって、該画像形成部材が該トナー組成物をそれへ適用して潜像を形成させる表面を含み、かつ該表面が

で、定義される表面あらさを有するシステムを示している。

（中、Ｒは該表面の凸部の平均高さであり、ａｎｎは該表面上の該凸部間の最も近い隣接距離の１／２であり、ＫＢはブレードの体積弾性係数であり、σはトナー組成物のポアッソン比であり、Ｅはトナー組成物のヤング率であり、ｔは該トナー組成物中の平坦な粒子の平均厚さであり、ａｆは平坦な粒子の平均半径であり、μはトナー・ブレード摩擦係数とトナー・表面摩擦係数との平均であり、Γは表面と平坦な粒子との間の付着のＤｕｐｒｅ’仕事であり、かつθはブレードチップ角である。）

特許文献９では、請求項１として、円筒状支持体および該円筒状支持体上に設けられた有機感光層を有する円筒状の電子写真感光体において、該電子写真感光体の周面がディンプル形状の凹部を複数有し、該電子写真感光体の周面の周方向に掃引して測定した十点平均粗さＲｚｊｉｓ（Ａ）が０．３〜２．５μｍであり、該電子写真感光体の周面の母線方向に掃引して測定した十点平均粗さＲｚｊｉｓ（Ｂ）が０．３〜２．５μｍであり、該電子写真感光体の周面の周方向に掃引して測定した凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｃ）が５〜１２０μｍであり、該電子写真感光体の周面の母線方向に掃引して測定した凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｄ）が５〜１２０μｍであり、該凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｄ）の該凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｃ）に対する比の値（Ｄ／Ｃ）が０．５〜１．５であり、該ディンプル形状の凹部のなかで最長径が１〜５０μｍの範囲にあってかつ深さが０．１〜２．５μｍの範囲にあるディンプル形状の凹部の個数が、該電子写真感光体の周面の１００００μｍ２あたり５〜５０個であることを特徴とする電子写真感光体を示している。また、請求項２として、前記十点平均粗さＲｚｊｉｓ（Ａ）が０．４〜２．０μｍであり、前記十点平均粗さＲｚｊｉｓ（Ｂ）が０．４〜２．０μｍであり、前記凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｃ）が１０〜１００μｍであり、前記凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｄ）が１０〜１００μｍであり、前記凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｄ）の前記凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｃ）に対する比の値（Ｄ／Ｃ）が０．８〜１．２である請求項１に記載の電子写真感光体を示している。また、請求項３として、前記電子写真感光体の周面の最大山高さＲｐ（Ｆ）が０．６μｍ以下であり、前記電子写真感光体の周面の最大谷深さＲｖ（Ｅ）の該最大山高さＲｐ（Ｆ）に対する比の値（Ｅ／Ｆ）が１．２以上である請求項１または２に記載の電子写真感光体を示している。

同様に、特許文献１０では、支持体および該支持体上に設けられた有機感光層を有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の表面層の表面にディンプル形状の凹部が複数形成されており、該ディンプル形状の凹部のなかで最長径が１〜５０μｍの範囲にあってかつ深さが０．１μｍ以上であってかつ体積が１μｍ３以上であるディンプル形状の凹部の個数が、該電子写真感光体の表面層の表面１００μｍ四方当たり５〜５０個であり、該表面層と該表面層の直下の層との間の界面に該表面層の表面に形成されているディンプル形状の凹部に対応する凹部が複数形成されていることを特徴とする電子写真感光体を示している。

特許文献１１では、導電性支持体に感光層を設け、表面が露光されて静電潜像が形成される複数の像担持体と、該各複数の像担持体に対応して設けられた、前記静電潜像を現像剤にて現像する複数の現像装置と、前記複数の像担持体に対応して設けられた像担持体表面を摺擦して現像剤を除去するクリーニング手段と、を有し、該複数の現像装置のうち少なくとも一対の現像装置が同一色相かつ明度が異なる現像剤を収容する画像形成装置において、該各像担持体に対応する前記現像装置に収容される現像剤の明度に応じて、初期状態における表面の十点平均粗さＲｚが調整されることを特徴とする画像形成装置を示している。

特許文献１２では、十点平均粗さＲｚが０．１μｍ以上１．５μｍ以下、もしくは最大高さＲｍａｘが２．５μｍ以下の表面粗度を有し、かつＪＩＳ−Ａ硬度７０度以上８０度以下、幅５ｍｍ、長さ３２５ｍｍ、厚さ２ｍｍ、自重４．５８ｇのポリウレタン平型ベルトに１００ｇの荷重を掛け、円周方向の接触長さを３ｍｍおよび接触面積を１５ｍｍ２としたときに測定される引っ張り荷重である摩擦抵抗Ｒｆが、４５ｇｆ＜Ｒｆ＜２００ｇｆとなる表面性を有する電子写真感光体を使用して画像形成を行う事を特徴とする画像形成装置を示している。

特許文献１３では、電子写真感光体上に形成された潜像を現像剤により現像し、該現像により顕像化されたトナー像を中間転写体に転写する一次転写工程と、該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する二次転写工程とを備え、記録材にトナー像を転写後、電子写真感光体上の残留トナーをクリーニング工程で除去する画像形成方法において、該電子写真感光体の表面粗さＲａが０．０２〜０．１μｍであり、前記中間転写体の表面粗さＲｚが０．４μｍ〜２．０μｍであり、該電子写真感光体の表面に、表面エネルギー低下剤を供給し、画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法を示している。

特許文献１４では、有機感光体は、表面凹凸の周期の平均値がトナーの体積平均粒径の１０倍以上であることを特徴とする画像形成装置を示している。

特許文献１５では、周速２００ｍｍ／ｓｅｃ以上で回転する電子写真感光体およびクリーニング手段を備える電子写真装置において、前記電子写真感光体が導電性支持体上に感光層および表面保護層を有し、該表面保護層が保護層全質量に対し３５．０〜４５．０質量％のフッ素原子含有樹脂粒子を含有し、表面粗さが十点平均面粗さで０．１〜５．０μｍであり、表面硬度がテーバー摩耗試験法で０．１〜１０．０であり、かつ、表面摩擦係数が０．１〜０．７である電子写真感光体であり、該クリーニング手段がゴム弾性体ブレードであり、該ブレードの該電子写真感光体に対する線圧が０．２９４Ｎ〜０．４４１Ｎ／ｃｍであり、使用するトナーのガラス転移点（Ｔｇ）が４０℃〜５５℃であり、該ブレード物性値である引張弾性率（ヤング率）が７８４Ｎ〜９８０Ｎ／ｃｍ^２であり、かつ、反発弾性値が３５％〜５５％であり、この基材表面にフッ素原子樹脂微粒子を含有することを特徴とする電子写真装置を示している。

特許文献１６では、トナーの扁平度（ｄ／ｔ）（ｄ：体積平均粒径、ｔ：トナー粒子の厚さ）と、像形成体の表面粗さを算術平均粗さＲａ（μｍ）で表したとき、ｄ／ｔ×０．０１≦Ｒａ≦０．５の関係を有する像形成体を用いることを特徴とする画像形成方法を示している。

特許文献１７〜１９では、該像担持体の表面上に、該球形化したトナーの体積平均粒径よりも小さい凹凸を設けたことを特徴とする画像形成装置を示している。

特許文献２０では、周速２００ｍｍ／ｓｅｃ以上で回転する電子写真感光体およびクリーニング手段を備える電子写真装置において、該電子写真感光体が導電性支持体上に感光層および表面保護層を有し、該表面保護層が保護層全質量に対し１５．０〜４０．０質量％のフッ素原子含有樹脂粒子を含有し、表面粗さが十点平均面粗さで０．１〜５．０μｍであり、表面硬度がテーバー摩耗試験法で０．１〜２０．０であり、かつ表面摩擦係数が０．００１〜１．２である電子写真感光体を示している。

また、表面形状を評価する方法として、フーリエ変換を利用した表面形状評価方法を、特許文献２１〜３０で示している。フーリエ変換では信号中に頻度多く出現する変化をその周波数分布として捉えることはできるが、頻度が少ない変化を調べるには有効ではない問題があった。また、フーリエ変換した結果からは、どこでその変化が生じたのかが判らない問題がある。

特許文献３１では、基体表面の任意位置からＪＩＳＢ０６０１に定める断面曲線を軸方向に１００μｍの長さで求め、横軸方向上の等間隔の位置における断面曲線の縦軸方向の位置を測定し、その位置のＪＩＳＺ８１０１に定める分散を求め、ＪＩＳＢ０６０１に定める表面粗さＲａ、Ｒｚ、Ｒｙから選択される測定値を求め、これらの分散と測定値と用いて基体の表面粗さを評価する方法を示している。

ところが、上記のいずれの表面粗さ測定法でも、小粒径トナーあるいは重合トナーを使用した電子写真装置におけるクリーニング性能を評価しきれない問題があった。
すなわち、従来表面粗さ表現法として使用している表面粗さＲａ、Ｒｍａｘ、Ｒｚ等の方法では、表面粗さを正確に把握できない問題がある。
このような問題があるため、従来は、表面粗さ測定時に、表面粗さ・輪郭形状測定機の記録チャートを保存しておき、記録チャートに記録された切削波形から判定していたが、記録チャートの傾向を読み取らねばならず、熟練を要する問題があった。

以上述べてきたように、従来の表面粗さ（中心線表面粗さＲａ、Ｒｍａｘ、Ｒｚ）評価法では、小粒径トナーあるいは重合トナーを使用した電子写真装置におけるクリーニング性能を評価しきれない問題があった。

また、特許文献３の方策は次の課題を有する。この実施例ではアルミナ微粒子が用いられている。アルミナ微粒子は塗料中へのフィラー分散性が不安定であるため、製膜条件に相応の工夫を要する。また、ポリメチルシルセスキオキサン微粒子を用いる別の実施例の場合は潤滑剤の受容性が必ずしも十分とは言えない。感光体表面の凹凸が大きく、感光体が固形潤滑剤を十分に担持できていないと考えられる。

架橋表面層用塗料はモノマー成分を主原料とするため粘度が低い。これに対しとシリカやシリコーン樹脂微粒子等のケイ素含有微粒子は一般に架橋表面層用塗料中における分散安定性が高いため、種々のフィラーのなかでも、製造面で非常に有利である。ところが、従来技術では次の点で実用が困難であった。特許文献３２の段落番号［０１６２］以降に記述される実施例２ではケイ素含有微粒子を用いる事例が見られる。ところが固形潤滑剤の感光体の受容性はこの事例でも固形潤滑剤の受容性は必ずしも十分とは言えない。感光体表面の凹凸が大きく、感光体が固形潤滑剤を十分に担持できていないと考えられる。別の新たな技術を付加する必要がある。

また、特許文献３３には０．０１μｍ〜２μｍの表面粗さの導電性支持体上に形成された表面粗さが０．１〜０．５μｍの感光層に平均粒径０．０５〜０．５μｍの無機微粒子（疎水化処理したシリカ）を０．０５〜１５μｍの厚みにわたって分散することが記載されている。
この手段は、分散するシリカ粒子に疎水化を施すことによって高耐久化と、コロナ生成物などの汚染物質の付着で起こる解像度低下を防止するものである。これは無機微粒子の疎水化によって水滴の弾き（接触角が大きい）は発現するが、コロナ生成物の付着までは防止できないため画像流れは防止できない。これに対し、例えば特開２００４−１３８６４３号公報に見られるようにフィラーにアルミナを使用することで画像流れを回避している。ところが、上述のとおり架橋型表面層の場合、アルミナの配合は製造上の課題を有するためアルミナをそのまま用いることは困難である。

固形潤滑剤を感光体表面に外添する画像形成装置では感光体の固形潤滑剤の受容性が感光体摩耗速度に影響したりトナーのクリーニング性に影響したりしてプリント画像の品質を左右させてしまう。現在、高耐久の架橋表面層を積層する感光体に固形潤滑剤の受容性を十分に改良する技術は未だ得られていないのが実情である。

電子写真感光体用基体等の画像形成部品の測定対象面の局所的な変化や変異を感度よく正確に把握する表面粗さ測定法として、画像形成装置用部品の表面の状態についてＪＩＳＢ０６０１に定める断面曲線を求め、その断面曲線上の等間隔位置における表面粗さ方向の位置データ列のウェーブレット変換等の多重解像度解析を行い、少なくともその結果に基づいて表面粗さの状態を評価することが、特許文献３４、特許文献３５に開示されている。

上述のとおり、電子写真感光体の高耐久化は架橋型の樹脂膜を製膜することで飛躍的な向上が期待できる状況にある。近年、現像剤の主流と言える重合トナーのクリーニング性が重大な技術課題となり、この課題解決の方策として固体潤滑剤の感光体表面への塗布が有利である。ところが、架橋型の樹脂膜が最表面に設けられる電子写真感光体は固体潤滑剤の塗布性が悪く、このためにその優れる耐久性を使いこなすことができない状態にあった。
そこで本発明では架橋表面層を有する高耐久性電子写真感光体の潤滑剤に対する受容性の改良を課題とする。これにより電子写真感光体および画像形成装置の寿命の延命を獲得し、プリントコストの低減を獲得する。

本発明によれば、上記の課題に対して次の（１）から（６）が提供される。
（１）導電性支持体上に感光層と架橋表面層を有する電子写真感光体において、該架橋表面層にα―アルミナと酸化スズを含有し、かつ、電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る６個の周波数成分（ここで、６個の周波数成分は凹凸の１周期の長さが０〜３、１〜６、２〜１３、４〜２５、１０〜５０、２４〜９９（単位は全てμｍ）の周波数成分であり、この順にＨＨＨ、ＨＨＬ、ＨＭＨ、ＨＭＬ、ＨＬＨ、ＨＬＬという）に分離する多重解像度解析を行い、更にここで得た最低周波数成分（凹凸の１周期の長さが２４〜９９μｍの周波数成分）の一次元データ配列に対してデータ配列数が１／４０に減少するように間引きした一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行うことで追加で得られる６個の各周波数成分（ここで、６個の周波数成分とは凹凸の１周期の長さが、２６〜１０６、５３〜１８３、１０６〜３１８、２１４〜５５１、４３１〜９５４、８６７〜１６５４（単位は全てμｍ）の周波数成分であり、この順にＬＨＨ、ＬＨＬ、ＬＭＨ、ＬＭＬ、ＬＬＨ、ＬＬＬという）との合計１２個の各周波数成分の個々の算術平均粗さ（ＷＲａ）について、少なくともＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＨＨ）に屈曲点または極大点をもつことを特徴とする電子写真感光体。
（２）架橋表面層に含有する酸化スズの割合がα−アルミナに対して０．４倍以上２．３倍以下であることを特徴とする（１）の電子写真感光体。
（３）アミン価が４ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の分散剤が含有される塗工液で架橋表面層が製膜されたことを特徴とする（１）又は（２）に記載の電子写真感光体。
（４）電子写真感光体の架橋表面層がアクリロイルオキシ基を有するアクリレート構造単位と電荷輸送性構造単位を有することを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の電子写真感光体。
（５）画像形成用プロセスカートリッジが（１）〜（４）のいずれかに記載の電子写真感光体と固体潤滑剤塗布手段を含む画像形成ユニットを少なくとも一種有し、該固体潤滑剤塗布手段が固体潤滑剤をブラシ状ローラで掻きとり電子写真感光体表面に転移させる手段および転移した固体潤滑剤を電子写真感光体表面に均すブレードとを有することを特徴とする画像形成用プロセスカートリッジ
（６）画像形成装置が（１）〜（４）のいずれかに記載の電子写真感光体と固体潤滑剤塗布手段を含む画像形成ユニットを少なくとも一種有し、該固体潤滑剤塗布手段が固体潤滑剤をブラシ状ローラで掻きとり電子写真感光体表面に転移させる手段および転移した固体潤滑剤を電子写真感光体表面に均すブレードとを有することを特徴とする画像形成装置。
（以下では上記（１）〜（６）を本発明の態様（１）〜（６）という。）

以下の詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明の電子写真感光体は固体潤滑剤の受容性に優れる感光体および固体潤滑剤が感光体上に感度よく塗布される画像形成装置である。すなわち、本発明の感光体を用いる画像形成装置は、架橋表面層の高い耐摩耗性と優れた重合トナークリーニング性が享受される実用的価値に優れたものである。

本発明に係わる画像形成装置の模式断面図を示す例である。本発明に係わる画像形成装置の別の例を示す模式断面図である。本発明に係わる画像形成装置の更に別の例を示す模式断面図である。本発明に係わる画像形成装置の更に別の例を示す模式断面図である。本発明に係わる画像形成装置の更に別の例を示す模式断面図である。本発明に係わる画像形成装置の更に別の例を示す模式断面図である。本発明に係わる電子写真感光体の層構成を示す断面図である。本発明に係わる電子写真感光体の別の層構成を示す断面図である。感光体に固体潤滑剤を供給する手段を示す模式断面図である。感光体に固体潤滑剤を供給する手段を示す別の模式断面図である。感光体上に固体潤滑剤が付着した状態を表す模式図である。固体潤滑剤の感光体上への塗布性が不良である状態を表す一例図である。固体潤滑剤の感光体上への塗布性が不良である状態を表す別の一例図である。固体潤滑剤の感光体上への塗布性が不良である状態を表す更に別の一例図である。感光体の低周波数成分の凹凸が塗布ブレードの線圧を変動させる状態を表す模式図である。固体潤滑剤の感光体上への塗布性が良好である状態を表す一例図である。表面粗さ・輪郭形状測定システムの構成図である。ウェーブレット変換による多重解像度解析結果を表す図の一例である。一回目の多重解像度解析における周波数帯域の分離の図である。一回目の多重解像度解析での最低周波数データのグラフである。二回目の多重解像度解析における周波数帯域の分離の図である。図１８の断面曲線について求めた表面粗さスペクトルである。混合フィラーの酸化スズ含有率に対する露光部電位の低減化を表す一例図である。 α−アルミナと酸化スズの混合フィラー添加による粗さスペクトルの一例図である。断面曲線の一例図（混合フィラー中の酸化スズ含有比率；３０％）である。粗さスペクトルの一例図である。別の断面曲線の一例図（混合フィラー中の酸化スズ含有比率；３０％）である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。周波数成分に分解したＷＲａの関係図である。本発明における「屈曲点」を説明する図である。

発明者は上記課題に対して、電子写真プロセスにおける固形潤滑剤の感光体表面への塗布機構を整理し、その塗布プロセスにマッチする電子写真感光体の要件を考案した。そして、その実現に必要な手段を考えた。この順に説明する。
はじめに電子写真プロセスにおける固形潤滑剤の感光体表面への塗布機構について述べる。

潤滑剤は微量ずつ、粉体の形態で感光体表面に供給されるのであるが、その具体的な方法としては特許文献４０、４１に開示されているように、ブラシ等の塗布手段によりブロック上に固形潤滑剤を削り取って塗布する方法は装置構成が簡単で、かつ、感光体表面全面に安定に供給しやすいと考えられている。

図１０は、潤滑剤供給装置構成の一例である。回転するファーブラシ等の塗布ブラシ３Ｂを介し、固形潤滑剤（３Ａ）を感光体（３１）へ塗布する。塗布ブラシ（３Ｂ）は固形潤滑剤（３Ａ）と当接して回転し、その一部分を削ぎ取る。削ぎ取られた固形潤滑剤（３Ａ）は塗布ブレード（３Ｂ）に付着して、回転し、感光体（３１）に塗布される。感光体に塗布された固形潤滑剤は、塗布ブレード（３９）によって感光体表面に広げられる。固形潤滑剤はブラシ等を介して感光体表面に塗布すると、感光体表面には粉体状の潤滑剤が塗布されるが、この状態のままでは潤滑性は十分に発揮されない。塗布ブラシにより、感光体表面に拡げることが重要である。この工程で固体潤滑剤が感光体表面を皮膜化させることで、その潤滑性が発揮されるようになる。

固形潤滑剤（３Ａ）は、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸金属塩が一般的である。ステアリン酸亜鉛は代表的なラメラ結晶紛体であるが、このような物質を潤滑剤として使用することは好適である。ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有しており、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。この作用が低摩擦係数化に効果があり、せん断力を受けて均一に感光体表面を覆っていくラメラ結晶の特性は少量の潤滑剤によって効果的に感光体表面を覆うことができる。
この方法で潤滑剤を塗布する場合、その潤滑剤の塗布状態を制御するには様々な方法がある。例えば、固形潤滑剤と塗布ブラシとの接触圧力を高めたり、塗布ブラシの回転速度を制御したりする手段が考えられる。また、画像形成情報に応じて、塗布ブラシの回転数を制御する試みもある。

次に固体潤滑剤の塗布プロセスにマッチする電子写真感光体の要件を検討した。
このような固体潤滑剤の塗布機構において、電子写真感光体は固体潤滑剤の入力に対して、感度よく付着されることが求められる。この固体潤滑の付着に関する感度は少なくとも、感光体（１）と固体潤滑剤との付着力や塗布ブレード（２）による固体潤滑剤の被膜化のしやすさが影響すると考えられる。

二物体間の付着力は例えば非特許文献２の水口由紀子, 宮本賢人, KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT Vol. 1, 19-22, 2004に考察がされている。この付着力は二物体間の非静電的な引力、静電的な引力、接触面積が影響すると考えられる。静電的な引力は接触電位差によって発現するものが考えられる。また、非静電的な引力は濡れやすさ等の表面エネルギーの関係から発現するものと考えられる。
本来、固体潤滑剤は付着性が弱く、種々の表面調整剤を感光体表面に含有させても両者の接着力は大きく変えることができなかった。そこで、発明者は別のファクターρとして、接触面積から考案された感光体表面の粗面化効果について考えた。

図１１は表面形状の影響を考案した一例である。塗布ブラシから掻き取られた固体潤滑剤の粉体が凝集体や一個の固体形状として感光体表面に付いている状態を表す。感光体が平滑であると、図１２のように固体潤滑剤は塗布ブレードを通過できずに感光体表面を横滑りした後に感光体表面から脱離することが考えられる。一方、図１３のような感光体表面が激しい凹凸がある場合、固体潤滑剤は感光体と点接触する状態となり、この場合も固体潤滑剤は感光体表面から簡単に脱離すると考えられる。

感光体表面の凹凸は適当な周期をもたせなければ、凹凸によって固体潤滑剤の横滑りを予防できても、図１４のような固体潤滑剤の凝集体が凹凸の縁で点接触する結果、簡単に脱離することが考えられる。そこで、塗布ブレードが適度に線圧を増減させて固体潤滑剤をすり抜けさせたり、押しつけたりして感光体表面に引き延ばすような図１５のように感光体表面に緩やかな凹凸をつけ、更に、図１６のような固体潤滑剤の横滑りを予防する適度な高周波の凹凸を乗畳させることで固体潤滑剤の付着性は高められると考察した。

感光体表面の凹凸付与に対して、粗面形状の評価を従来の表面粗さ・輪郭形状測定機で得られる中心線平均粗さ（算術平均粗さ）ＲａやうねりＲＳｍで計量しても上述のとおり、至極大雑把な分類分けしかできない。そこで、発明者は感光体断面曲線の一次元配列データをウェーブレット変換による多重解像度解析を行ったときに前記要件を満たす感光体とすることで、感光体の粗面化が制御可能であることを確かめた。
以下に、感光体断面曲線の多重解像度解析について説明する。

本発明では、はじめに電子写真装置用部品の表面の状態についてＪＩＳＢ０６０１に定める断面曲線を求め、その断面曲線である一次元データ配列を得る。
この断面曲線である一次元のデータ配列は、表面粗さ・輪郭形状測定機からデジタル信号として得てもよく、あるいは表面粗さ・輪郭形状測定機のアナログ出力をＡ／Ｄ変換して得てもよい。

本発明において、測定長さはＪＩＳ規格に定める測定長さであることが好ましく、８ｍｍ以上、２５ｍｍ以下が好ましい。
また、サンプリング間隔は、１μｍ以下がよく、好ましくは０．２μｍ以上、０．５μｍ以下がよい。例えば、測定長１２ｍｍをサンプリング点数３０７２０点で測定する場合、サンプリング間隔は０．３９０６２５μｍとなり、本発明を実施するのに好適である。

前記のように、この一次元データ配列を、ウェーブレット変換（ＭＲＡ−１）して高周波数成分（ＨＨＨ）から低周波数成分（ＨＬＬ）に至る複数の周波数成分（例えば（ＨＨＨ）（ＨＨＬ）（ＨＭＨ）（ＨＭＬ）（ＨＬＨ）（ＨＬＬ）の６成分）に分離する多重解像度解析を行い、更に、ここで得た最低周波数成分（ＨＬＬ）を間引きした一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換（ＭＲＡ−２）を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分（例えば（ＬＨＨ）、（ＬＨＬ）（ＬＭＨ）（ＬＭＬ）（ＬＬＨ）（ＬＬＬ）の６成分）に分離する多重解像度解析を行い、得た各周波数成分に対して、中心線平均粗さ（ＷＲa）を求めたが、一般のＲａと区別するために、本明細書ではこの粗さをＷＲａと称することとする。そして、本発明では、前記のように、少なくともＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＨＨ）に屈曲点または極大点をもつようにする。本発明では屈曲点とは曲率が急変する点、すなわち凸角の頂点を意味する。図４２に示すように、本発明に記載するグラフの縮尺率で凸角は屈曲点が全くない状態を０度とした場合、２０度以上の角度を有するものを屈曲点と認識し、それよりも小さい場合は屈曲点と認識しない。

ここで、電子写真感光体のＪＩＳ−Ｂ０６０１：２００１で定義される算術平均粗さ（略号；Ｒａ）をウェーブレット変換により凹凸の一周期の長さについて周波数成分に分離した個々の帯域における算術平均粗さを以下のように表す。
ＷＲａ（ＨＨＨ）：凹凸の一周期の長さが０μm〜３μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＨＨＬ）：凹凸の一周期の長さが６μm〜１μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＨＭＨ）：凹凸の一周期の長さが２μm〜１３μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＨＭＬ）：凹凸の一周期の長さが４μm〜２５μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＨＬＨ）：凹凸の一周期の長さが１０μm〜５０μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＨＬＬ）：凹凸の一周期の長さが２４μm〜９９μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＨＨ）：凹凸の一周期の長さが２６μm〜１０６μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＨＬ）：凹凸の一周期の長さが５３μm〜１８３μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＭＨ）：凹凸の一周期の長さが１０６μm〜３１８μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＭＬ）：凹凸の一周期の長さが２１４μm〜５５１μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＬＨ）：凹凸の一周期の長さが４３１μm〜９５４μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＬＬ）：凹凸の一周期の長さが８６７μm〜１６５４μmの帯域におけるＲａ

ここで、各周波数成分の個々の中心線平均粗さ（ＷＲａ）は電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る周波数成分に分離する前記多重解像度解析（ＭＲＡ−１）、（ＭＲＡ−２）を行って得られた一次元データ配列の中心線平均粗さを表す。本発明においては、実際のウェーブレット変換はＭＡＴＬＡＢという数値解析ソフトウエアを使用している。帯域幅の定義はソフトウエア上の制約で定義する範囲に格別の意味はない。また、係数は上記の理由に因るため、帯域幅が変わればそれに応じて係数は変化する。そして、ＨＭＬ成分とＨＬＨ成分、ＬＨＬ成分とＬＭＨ成分、ＬＭＨ成分とＬＭＬ成分、ＬＭＬ成分とＬＬＨ成分、ＬＬＨ成分とＬＬＬ成分の個々の帯域は、周波数帯域がオーバーラップしているが、オーバーラップの理由は、次のとおりである。すなわち、ウェーブレット変換では、元の信号を一回目のウェーブレット変換（Level 1）でL（Ｌｏｗ−ｐａｓｓＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）とＨ（Ｈｉｇｈ−ｐａｓｓＣｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）に分解し、更に、このＬに関して、ウェーブレット変換を施すことでＬＬとＨＬに分解する。ここで、元の信号に含まれる周波数成分ｆが、分離する周波数Ｆと一致した場合は、ｆは丁度分離の境界になるので、分離後は、ＬとＨの両方の、それぞれに分離される。この現象は、多重解像度解析では不可避な現象である。そこで、観察したい周波数帯域がこのようにウェーブレット変換の際に分離されてしまわないように、元の信号に含まれる周波数を設定することも重要である。また、数段階のウェーブレット変換を行った後に、任意の段階で逆ウェーブレット変換を行って、複数の帯域に分離されてしまった信号を、復号する（元に戻す）ことも有効である。

［ウェーブレット変換（多重解像度解析）、各周波数波の記号］
本発明では２回のウェーブレット変換を行うが、最初のウェーブレット変換を第一回目のウェーブレット変換（便宜上、ＭＲＡ−１と記すことがある）、その後のウェーブレット変換を第二回目のウェーブレット変換（便宜上、ＭＲＡ−２と記すことがある）と呼ぶことにする。一回目と二回目の変換を区別するため、便宜上、各周波数帯域の略号に接頭語として、Ｈ（一回目）とＬ（二回目）を付ける。
ここで、第一回目、および第二回目のウェーブレット変換に使用するマザーウェーブレット関数としては各種のウェーブレット関数が使用可能であり、例えば、ドビッシー（Ｄａｕｂｅｃｉｅｓ）関数、ハール（ｈａａｒ）関数、メーヤー（Ｍｅｙｅｒ）関数、シムレット（Ｓｙｍｌｅｔ）関数、そしてコイフレット（Ｃｏｉｆｌｅｔ）関数等が使用可能である。ここでＤａｕｂｅｃｉｅｓはドベシィまたはドブシーと表記することがある。
本発明では、マザーウェーブレット関数をハール（Ｈａｒｒ）とし、高周波数成分から低周波数成分に分離する多重解像度解析を行う場合、その成分数は６とする。本発明では、データ間引きは１／４０とする。

また、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行う場合、その成分数は４以上、８以下がよく、好ましくは６がよい。

本発明において、第一回目のウェーブレット変換を行って、複数の周波数成分に分離し、ここで得た最低周波数成分を間引きしつつ取り出（サンプリング）して最低周波数成分データを反映した一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して第二回目のウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行う。

ここで、第一回目のウェーブレット変換（ＭＲＡ−１）結果で得た最低周波数成分（ＨＬＬ）に対して行う間引きは、データ配列数を、１／１０から１／１００にするのがよいが本発明では、データ間引きは１／４０とする。
ここで、データ間引きは、データの周波数を上げる（横軸の対数目盛幅を拡げる）効果があり、例えば、第一回目のウェーブレット変換結果で得た一次元配列の配列数が３００００であった場合、１／１０の間引きを行うと、配列数が３０００になる。
この場合、間引きが１／１０より小さいと、例えば、１／５であると、データの周波数を上げる効果が少なく、第２回のウェーブレット変換を行い、多重解像度解析を行ってもデータはよく分離されない。

また、間引きが１／１００より大きいと、例えば、１／２００であると、データの周波数が高くなりすぎ、第２回のウェーブレット変換を行い、多重解像度解析を行ってもデータは高周波成分に集中してよく分離されない。
間引きの仕方は、例えば、間引きを１／１００とする場合、１００個のデータの平均値を求め、その平均値を代表の１点としている。

図１７は本発明に適用した、電子写真感光体の表面粗さ評価装置の一構成例を模式的に示す構成図である。図中（４１）は電子写真感光体であり、（４２）は表面粗さを測定するプローブを取り付けた治具、（４３）は上記治具（４２）を測定対象に沿って移動させる機構、（４４）は表面粗さ・輪郭形状測定機、（４５）は信号解析を行うパーソナルコンピューターである。この図において、パーソナルコンピューター（４５）によって上記の多重解像度解析の計算が行われる。電子写真感光体がシリンダー形状の場合、感光体の表面粗さ測定は周方向でも長手方向でも適当な方向について計測することができる。

この図は一例として示したものであり、構成は他の構成によってもかまわない。例えば、多重解像度解析はパーソナルコンピューターではなく、専用の数値計算プロセッサで行ってもよい。また、この処理を表面粗さ・輪郭形状測定機自体で行ってもよい。結果の表示は各種の方法が使用可能であり、ＣＲＴや液晶画面に表示してもよく、あるいは印字出力を行ったりしてもよい。また、他の装置に電気信号として送信してもよく、ＵＳＢメモリやＭＯディスクに保存してもよい。

本発明者の測定では、表面粗さ・輪郭形状測定機は東京精密社製Ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ｄを使用し、パーソナルコンピューターはＩＢＭ社製パーソナルコンピューターを使用し、Ｓｕｒｆｃｏｍ１４００ＤとＩＢＭ製パーソナルコンピューターの間はＲＳ−２３２−Ｃケーブルで接続した。Ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ｄからパーソナルコンピューターに送られた表面粗さデータの処理とその多重解像度解析計算は、発明者がＣ言語で作成したソフトウエアで行った。

次に、感光体表面形状の多重解像度解析の手順について具体例によって説明する。
はじめに、電子写真感光体の表面形状を東京精密製Ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ｄで測定した。

ここで、一回の測定長は１２ｍｍであり、総サンプリング点数は３０７２０であった。一度の測定では、これを四カ所測定した。測定した結果はパーソナルコンピューターに取り込み、これを発明者の作成したプログラムにより第一回目のウェーブレット変換と、そこで得た最低周波数成分に対する１／４０の間引き処理、そして、第二回目のウェーブレット変換を行った。

このようにして得た第一回目、および第二回目の多重解像度解析結果に対し、中心線平均粗さＲａ、最大高さＲｍａｘ、十点平均粗さＲｚを求めた。演算結果の一例を図１８に示す。

図１８において、図１８（ａ）のグラフはＳｕｒｆｃｏｍ１４００Ｄで測定して得た元のデータであり、粗さ曲線、あるいは断面曲線と呼ぶ場合もある。
図１８には１４個のグラフがあるが、縦軸は表面形状の変位であり単位はμｍである。また横軸は長さであり、目盛は付けていないが測定長は１２ｍｍである。
従来の表面粗さ測定ではこのデータのみから中心線平均粗さＲａ、最大高さＲｍａｘ、Ｒｚ等を求めていた。

また、図１８（ｂ）の６個のグラフは第一回目の多重解像度解析（ＭＲＡ−１）結果であり、最も上にあるのが最高周波成分（ＨＨＨ）のグラフ、最も下にあるのが、最低周波数成分（ＨＬＬ）のグラフである。

ここで、図１８（ｂ）において最も上にあるグラフ（１０１）は一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分であり、本発明ではこれをＨＨＨと呼ぶ。
・グラフ（１０２）は、一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より一つ低い周波数成分であり、本発明ではこれをＨＨＬと呼ぶ。
・グラフ（１０３）は、一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より２つ低い周波数成分であり、本発明ではこれをＨＭＨと呼ぶ。
・グラフ（１０４）は、一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より３つ低い周波数成分であり、本発明ではこれをＨＭＬと呼ぶ。
・グラフ（１０５）は、一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より４つ低い周波数成分であり、本発明ではこれをＨＬＨと呼ぶ。
・グラフ（１０６）は、一回目の多重解像度解析結果の最低周波数成分であり、本発明ではこれをＨＬＬと呼ぶ。

本発明において、図１８（ａ）のグラフはその周波数によって、図１８（ｂ）の６個のグラフに分離するが、その周波数分離の状態を図１９に示す。

図１９において、横軸は凹凸の形状が正弦波とした場合の、長さ１ｍｍ当たりに出現する凹凸数である。また、縦軸は、各帯域に分離された場合の割合を示すものである。

図１９において、（１２１）は一回目の多重解像度解析（ＭＲＡ−１）における最高周波成分（ＨＨＨ）の帯域、（１２２）は一回目の多重解像度解析における最高周波成分より一つ低い周波数成分（ＨＨＬ）の帯域、（１２３）は一回目の多重解像度解析における最高周波成分より２つ低い周波数成分（ＨＭＨ）の帯域、（１２４）は一回目の多重解像度解析における最高周波成分より３つ低い周波数成分（ＨＭＬ）の帯域、（１２５）は一回目の多重解像度解析における最高周波成分より４つ低い周波数成分（ＨＬＨ）の帯域、（１２６）は一回目の多重解像度解析における最低周波数成分（ＨＬＬ）の帯域である。

図１９をより詳細に説明すると、１ｍｍ当たりの凹凸数が２０個以下の場合は、すべてグラフ（１２６）に出現することを示す。例えば、凹凸数が１ｍｍ当たり１１０個の場合、グラフ（１２４）に最も強く出現し、これは図１８（ｂ）においてはＨＭＬに出現する。また、凹凸数が１ｍｍ当たり２２０個の場合、グラフ（１２３）に最も強く出現し、これは図１８（ｂ）においては、ＨＭＨに出現することを示している。また、凹凸数が１ｍｍ当たり３１０個の場合、グラフ（１２２）と（１２３）に出現し、これは図１８（ｂ）においては、ＨＨＬとＨＭＨの両方に出現することを示している。したがって、表面粗さの周波数によって、図１８（ｂ）の６本のグラフでどこに現われるか決まってくる。言い換えると、表面粗さにおいて、細かなザラツキは図１８（ｂ）において上の方のグラフに出現し、大きな表面うねりは図１８（ｂ）において下の方のグラフに出現する。

本発明ではこのように、表面粗さをその周波数によって分解する。これをグラフとしたものが図１８（ｂ）であるが、この周波数帯域ごとグラフからそれぞれの周波数帯域での表面粗さを求める。ここで、表面粗さとしては、中心線平均粗さＲａ、最大高さＲｍａｘ、十点平均粗さＲｚを計算することが可能である。
このようにして、図１８（ｂ）では、それぞれのグラフに、中心線平均粗さＲａ、最大高さＲｍａｘ、十点平均粗さＲｚを数値で示している。

本発明ではこのように表面粗さ・輪郭形状測定機で測定したデータその周波数によって複数のデータに分離するので、各周波数帯域における凹凸変化量を測定できる。

本発明では、このように周波数によって図１８（ｂ）のように分離したデータから、最も低い周波数、すなわちＨＬＬのデータを間引きする。

本発明は間引きをどのようにするか、すなわち何個のデータから取り出すか実験によって決めればよく、間引き数を最適にすることによって図１９に示す多重解像度解析における周波数帯域分離を最適化することが可能となり、目的とする周波数をその帯域の中心にとることが可能になる。

図１８では４０個から１個のデータを取る間引きを行った。
間引きした結果を図２０に示す。図２０では縦軸は表面凹凸であり、単位はμｍである。また横軸に目盛は付けていないが、長さ１２ｍｍである。
本発明では図２０のデータを更に多重解像度解析する。すなわち二回目の多重解像度解析（ＭＲＡ−２）を行う。

図１８（ｃ）の６個のグラフは第二回目の多重解像度解析（ＭＲＡ−２）結果であり、最も上にあるグラフ（１０７）は、二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分であり、これをＬＨＨと呼ぶ。
・グラフ（１０８）は、二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より一つ低い周波数成分であり、これをＬＨＬと呼ぶ。
・グラフ（１０９）は、二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より２つ低い周波数成分であり、これをＬＭＨと呼ぶ。
・グラフ（１１０）は、二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より３つ低い周波数成分であり、これをＬＭＬと呼ぶ。
・グラフ（１１１）は、二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より４つ低い周波数成分であり、これをＬＬＨと呼ぶ。
・グラフ（１１２）は、二回目の多重解像度解析結果の最低周波数成分であり、これをＬＬＬと呼ぶ。

本発明において、図１８（ｃ）では、その周波数によって、６個のグラフに分離しているが、その周波数分離の状態を図２１に示す。
図２１において、横軸は凹凸の形状が正弦波とした場合の、長さ１ｍｍ当たりに出現する凹凸数である。また、縦軸は、各帯域に分離された場合の割合を示すものである。

図２１において、（１２７）は二回目の多重解像度解析における最高周波成分（ＬＨＨ）の帯域、（１２８）は二回目の多重解像度解析における最高周波成分より一つ低い周波数成分（ＬＨＬ）の帯域、（１２９）は二回目の多重解像度解析における最高周波成分より２つ低い周波数成分（ＬＭＨ）の帯域、（１３０）は二回目の多重解像度解析における最高周波成分より３つ低い周波数成分（ＬＭＬ）の帯域、（１３１）は二回目の多重解像度解析における最高周波成分より４つ低い周波数成分（ＬＬＨ）の帯域、（１３２）は二回目の多重解像度解析における最低周波数成分（ＬＬＬ）の帯域である。

図２１をより詳細に説明すると、１ｍｍ当たりの凹凸数が０．２個以下の場合は、すべてグラフ（１３２）に出現することを示す。
例えば、凹凸数が１ｍｍ当たり１１個の場合、グラフ（１２８）が最も高くなっているが、これは、二回目の多重解像度解析における最高周波成分より一つ低い周波数成分の帯域に最も強く出現することを示しており、図１８（ｃ）においては、ＬＭＬに出現することを示している。
したがって、表面粗さの周波数によって、図１８（ｃ）の６本のグラフでどこに現われるか決まってくる。
言い換えると、表面粗さにおいて、細かなザラツキは図１８（ｃ）において上の方のグラフに出現し、大きな表面うねりは図１８（ｃ）において下の方のグラフに出現する。

本発明ではこのように、表面粗さをその周波数によって分解する。これをグラフとしたものが図１８（ｃ）であるが、この周波数帯域ごとグラフからそれぞれの周波数帯域での表面粗さを求める。ここで、表面粗さとしては、中心線平均粗さＲａ（ＷＲａ）、最大高さＲｍａｘ（ＷＲｍａｘ）、十点平均粗さＲｚ（ＷＲｚ）を計算することが可能である。

このようにして電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、マザーウェーブレット関数としてハール関数を用いてウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、更に、ここで得た最低周波数成分を間引きした一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、得た各周波数成分に対して、中心線平均粗さＲａ（ＷＲａ）、最大高さＲｍａｘ（ＷＲｍａｘ）、十点平均粗さＲｚ（ＷＲｚ）を求めた結果を表１に示す。

先の図１８の断面曲線について、本発明の多重解像度解析結果から求めた表面粗さを各信号順にプロットし線で結ぶと、図２２のプロファイルを得る。ここで、ＬＨＨ成分は算術上、突出した値になるため、この帯域の多重解像度解析結果から求めた表面粗さを省略している。本発明ではこのプロファイルを表面粗さスペクトルまたは粗さスペクトルと称する。

感光体の粗面化は表面層塗料へフィラー等の形状制御が可能な薬品を加えたり、製造条件を工夫したり、機械加工を施す等の種々の方策によって達成できる。しかしながら、これらの方策の諸条件で如何なる表面形状が得られるかは従来からおよそ明らかにされていない。

発明者は、種々の粗面形状を有する電子写真感光体について、その固体潤滑剤塗布性評価値とＷＲａとの関係を見たところ、感光体表面に低周波数成分と高周波数成分に凹凸を持たせる発明者の考案とするとを支持する相関性が得られることが確かめられ、本発明を完成するに至った。

感光体の耐摩耗性を高めるには、架橋表面層を設けると有利である。これは耐久劣化により、樹脂膜を形成する化学結合の一部が破断しても別の部位の化学結合が残存していれば摩耗を止められるためである。更に硬度の高いフィラーを含有することで、フィラーの硬度に応じた更なる耐摩耗性の向上が獲得される。この手段は感光体の省資源化に有効である。フィラーは比較的低コストで高い表面硬度が付与できるものとして気相重合により得られる六方稠密構造のα−アルミナが良い。このフィラーは略球形で感光体表面を棘状にさせないため、感光体と摺動する部材に与えるダメージを低減できる。

このような架橋型樹脂とフィラーを組み合わせる方策は機械強度に見合う感光体の露光部電位低下と表面形状の凹凸具合に起因するトナーのクリーニング性能を高める必要が生じる。これに対し、前者は酸化スズを混合することで露光部電位の低減が達成できる。酸化スズを用いる場合、フィラーの混合使用によりα−アルミナ単独使用時と比較して多少の硬度劣化が生じる。本発明における感光体表面硬度の変動は±２Ｎ／ｍｍ^２（マルテンス硬さ）に収まることから変動幅は軽微である。特に、後述する固体潤滑剤を感光体表面に供給する場合、この差は問題とならない。酸化スズはモース硬度が６〜７程度の硬さを呈する。

感光体の耐摩耗性の向上と露光部電位の低減の両立について、酸化スズの高い硬度も本発明の重要な構成要因であると考えられる。また、後者のクリーニング性能はフィラーの含有によって生じる高周波数成分の凹凸と共に、感光体の表面形状の特徴を本発明の粗さスペクトルで表したときにＬＭＬバンド（凹凸の一周期の長さが２１４μｍ〜５５１μｍの帯域）に屈曲点を持たせると有利であることを見いだした。これは感光体表面の凹凸が感光体と摺動する部材に適度な加振を与え、部材のストレスを緩和させる効能があると考えている。これにより見かけのクリーニング性能を高めていると考える。以上の条件を全て備える本発明の態様（１）は上記の露光部電位特性、機械強度、およびクリーニング性を網羅する感光体の高耐久化が享受される感光体である。

ここで、本発明は感光体の高耐久化とクリーニング性能の向上を同時に達成することが目的である。硬化不良により耐摩耗性を損ねたり、残留電位の蓄積が激しくなったりする現象を度外視して、従来技術の組み合わせから本発明の態様（１）を満足させようとする感光体は本発明と無関係である。

上記のとおり、酸化スズの混合使用は感光体の露光部電位の低減とクリーニング性の低減に対して格別な機能を負っている。露光部電位の低減について、酸化スズの混合比率は３０重量％から７０重量％が高い効果がある。この範囲よりも低濃度の場合は混合による効果が不十分であり、他方、７０重量％以上では露光部電位の低減が飽和気味となり増量による効果が小さい。この関係を図２３に示す。また、クリーニング性に良好な表面形状を酸化スズの配合で形成する場合も、フィラーの混合比率が３０重量％以上の条件により本発明の態様（１）に定義する条件を明瞭に満たす。すなわち、酸化スズの含有率が３０重量％以上でＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＨＨ）に屈曲点または極大点をもつ。この関係を図２４に示す。
本発明の態様（２）はこの条件を満たす感光体で、本発明の態様（１）の効果のなかでも、より一層の露光部電位特性に優れる高性能化が享受される感光体である。

α−アルミナと酸化スズとの混合フィラーを架橋表面層に含有させた場合に得られる感光体の表面形状はひげ状の凸部が複数見られるものであった。このときの感光体の断面曲線を図２５に示す。また、粗さスペクトルは低周波数成分のＷＲａに肩や極大点は殆ど観察されない。この特徴を図２６に示す。これに対し、フィラーの分散剤種によって表面形状が多様に変化する特徴を見いだした。フィラーの凝集状態（あるいは分散状態）が感光体の表面形状を創り出すと考えられる。フィラーの分散剤を変えることによって図２５の断面曲線が変化した様相の一例を図２７に示す。すなわち、フィラーの分散剤条件で感光体の表面形状を一部制御できると考えた。分散剤のなかでもアミン系の分散剤（より具体的には、アミン価が４ｍｇＫＯＨ／ｇ以上）の分散の場合、感光体表面形状は、ひげ状の凸部が消失し、低周波数成分に肩が見られる様相を呈した。低周波数成分の凹凸が高いクリーニング性を呈する理由として、感光体と摺動する部材に適度な加振を与え、部材のストレスが緩和するためと考えている。
本発明の態様（３）はこの条件を満たす感光体で、本発明の態様（１）の効果のなかでも、より一層のクリーニングに優れる高性能化が享受される感光体である。

通常、導電性微粒子が最表面に添加される感光体は高湿環境下でプリントすると画像流れが生じるが、本発明の態様（４）のとおり、架橋表面層のバインダー樹脂にアクリロイルオキシ基を有するアクリレート構造単位と電荷輸送性構造単位を有する場合、この問題が生じないことが見いだされた。このとき、ドラムヒーターを併用する必要が無いため、ローエンド機に至る幅広い階層の画像形成装置にこの感光体を適用できる。本発明の態様（４）は電子写真装置の高い設計自由度が享受される感光体である。

本発明の態様（５）は固体潤滑剤をブラシで掻き取り、そのブラシで感光体表面に掻き取った固体潤滑剤を感光体表面に入力する画像形成装置のプロセスカートリッジに係るもので、電子写真感光体の固体潤滑剤塗布性の向上と画像形成装置のメンテナンス性の向上が享受される。

本発明の態様（６）は固体潤滑剤をブラシで掻き取り、そのブラシで感光体表面に掻き取った固体潤滑剤を感光体表面に入力する画像形成装置について、電子写真感光体は本発明の態様（１）〜（４）の条件を満たす感光体を適用することで、画像形成装置に対して、高安定でメンテナンスの軽減が享受される。

以下、図面を参照しつつ本発明の電子写真感光体について詳細に説明する。

図７は本発明の層構成を有する電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、導電性支持体（２１）上に電荷発生層（２５）と電荷輸送層（２６）と架橋表面層（２８）が設けられている。

図８は本発明の更に別の層構成を有する電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、導電性支持体（２１）と電荷発生層（２５）の間に下引き層（２４）が設けられ、電荷発生層（２５）の上に電荷輸送層（２６）と架橋表面層（２８）が設けられている。

−導電性支持体−
導電性支持体（２１）としては、体積抵抗１０^１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の酸化物を、蒸着またはスパッタリングによりフィルム状または円筒状のプラスチック、紙等に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板、および、それらを、ＤｒａｗｉｎｇＩｒｏｎｉｎｇ法、ＩｍｐａｃｔＩｒｏｎｉｎｇ法、ＥｘｔｒｕｄｅｄＩｒｏｎｉｎｇ法、ＥｘｔｒｕｄｅｄＤｒａｗｉｎｇ法、切削法等の工法により素管化後、切削、超仕上げ、研磨等により表面処理した管等を使用することができる。

−下引き層−
本発明に用いられる電子写真感光体には、導電性支持体と感光層との間に下引き層（２４）を設けることができる。下引き層は、接着性の向上、モアレの防止、上層の塗工性の改良、導電性支持体からの電荷注入の防止等の目的で設けられる。

下引き層は通常、樹脂を主成分とする。通常、下引き層の上に感光層を塗布するため、下引き層に用いる樹脂は有機溶剤に難溶である熱硬化性樹脂が相応しやすい。特に、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂は以上の目的を十分に満たすものが多く、特に好ましい材料である。樹脂はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いて適度に希釈したものを塗料とすることができる。

また、下引き層には、伝導度の調節やモアレを防止するために、金属、または金属酸化物等の微粒子を加えてもよい。特に酸化チタンが好ましく用いられる。
微粒子はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液と樹脂成分を混合した塗料とする。

下引き層は以上の塗料を浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等で支持体上に成膜する。必要な場合、加熱硬化することで形成される。
下引き層の膜厚は２〜５μｍ程度が適当になるケースが多い。感光体の残留電位の蓄積が大きくなる場合、３μｍ未満にするとよい。

本発明における感光層は、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層させた積層型感光層が好適である。

−電荷発生層−
積層型感光体における各層のうち、電荷発生層（２５）について説明する。電荷発生層は、積層型感光層の一部を指し、露光によって電荷を発生する機能をもつ。この層は含有される化合物のうち、電荷発生物質を主成分とする。電荷発生層は必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。

無機系材料としては、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファスシリコン等が挙げられる。アモルファスシリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子またはハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが好ましく用いられる。

一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができ、例えば、チタニルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン等の金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有する対称型もしくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型もしくは非対称型のアゾ顔料、フルオレノン骨格を有する対称型もしくは非対称型のアゾ顔料、ペリレン系顔料等が挙げられる。このうち、金属フタロシアニン、フルオレノン骨格を有する対称型もしくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型もしくは非対称型のアゾ顔料およびペリレン系顔料は電荷発生の量子効率が軒並み高く、本発明に用いる材料として好適である。これらの電荷発生物質は、単独でも二種以上の混合物として用いてもよい。

電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド等が挙げられる。また、後述する高分子電荷輸送物質を用いることもできる。このうちポリビニルブチラールが使用されることが多く、有用である。これらのバインダー樹脂は、単独でも二種以上の混合物として用いてもよい。

電荷発生層を形成する方法としては、大きく分けて真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法がある。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ（化学気相成長）法等があり、上述した無機系材料や有機系材料からなる層が良好に形成できる。

また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系または有機系電荷発生物質を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布すればよい。このうちの溶媒として、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等により行うことができる。

以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は通常、０．０１〜５μｍ程度が適当である。
残留電位の低減や高感度化が必要となる場合、電荷発生層は厚膜化するとこれらの特性が改良されることが多い。反面、帯電電荷の保持性や空間電荷の形成等帯電性の劣化を来すことも多い。これらのバランスから電荷発生層の膜厚は０．０５〜２μｍの範囲がより好ましい。

また、必要により、電荷発生層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または二種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物およびレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、０．１〜２０ｐｈｒ、好ましくは、０．１〜１０ｐｈｒ、レベリング剤の使用量は、０．００１〜０．１ｐｈｒ程度が適当である。

−電荷輸送層−
電荷輸送層は電荷発生層で生成した電荷を注入、輸送し、帯電によって設けられた感光体の表面電荷を中和する機能を担う積層型感光層の一部を指す。電荷輸送層の主成分は電荷輸送成分とこれを結着するバインダー成分ということができる。
電荷輸送物質に用いることのできる材料としては、低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質および高分子電荷輸送物質が挙げられる。
電子輸送物質としては、例えば非対称ジフェノキノン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタルイミド誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独でも二種以上の混合物として用いてもよい。

正孔輸送物質としては、電子供与性物質が好ましく用いられる。その例としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等が挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独でも二種以上の混合物として用いてもよい。

また、以下に表される高分子電荷輸送物質を用いることができる。例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾ−ル環を有する重合体、特許文献３６の特開昭５７−７８４０２号公報等に例示されるヒドラゾン構造を有する重合体、特許文献３７の特開昭６３−２８５５５２号公報等に例示されるポリシリレン重合体、特許文献３８の特開２００１−３３０９７３号公報の一般式（１）〜一般式（６）に例示される芳香族ポリカーボネートが挙げられる。これらの高分子電荷輸送物質は、単独または二種以上の混合物として用いることができる。特に特許文献３８の例示化合物は静電特性面の性能が良好であり有用である。

高分子電荷輸送物質は架橋表面層を積層する際、低分子型の電荷輸送物質と比べて、架橋表面層へ電荷輸送層を構成する成分の滲みだしが少なく、架橋表面層の硬化不良を防止するのに適当な材料である。また、電荷輸送物質の高分子量化により耐熱性にも優れる性状から架橋表面層を成膜する際の硬化熱による劣化が少なく有利である。

電荷輸送層のバインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。このうち、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネートは電荷輸送成分のバインダー成分として用いる場合、電荷移動特性が良好な性能を示すものが多く、有用である。また、電荷輸送層はこの上層に架橋表面層が積層されるため、電荷輸送層は従来型の電荷輸送層に対する機械強度の必要性が要求されない。このため、ポリスチレン等、透明性が高いものの機械強度が多少低い材料で従来技術では適用が難しいとされた材料も、電荷輸送層のバインダー成分として有効に利用することができる。
これらの高分子化合物は単独または二種以上の混合物として、あるいはそれらの原料モノマー二種以上からなる共重合体として、更には、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。

電荷輸送層の改質に際して電気的に不活性な高分子化合物を用いる場合にはフルオレン等の嵩高い骨格をもつカルドポリマー型のポリエステル、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル、Ｃ型ポリカーボネートのようなビスフェノール型のポリカーボネートに対してフェノール成分の３，３'部位がアルキル置換されたポリカーボネート、ビスフェノールＡのジェミナルメチル基が炭素数２以上の長鎖のアルキル基で置換されたポリカーボネート、ビフェニルまたはビフェニルエーテル骨格をもつポリカーボネート、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクトンの様な長鎖アルキル骨格を有するポリカーボネート（例えば、特許文献３９の特開平７−２９２０９５号公報に記載）やアクリル樹脂、ポリスチレン、水素化ブタジエンが有効である。

ここで電気的に不活性な高分子化合物とは、トリアリールアミン構造のような光導電性を示す化学構造を含まない高分子化合物を指す。これらの樹脂を添加剤としてバインダー樹脂と併用する場合、光減衰感度の制約から、その添加量は、電荷輸送層の全固形分に対して５０ｗｔ％以下とすることが好ましい。

低分子型の電荷輸送物質を用いる場合、その使用量は４０〜２００ｐｈｒ、好ましくは７０〜１００ｐｈｒ程度が適当である。また、高分子電荷輸送物質を用いる場合、電荷輸送成分１００部に対して樹脂成分が０〜２００部、好ましくは８０〜１５０部程度の割合で共重合された材料が好ましく用いられる。

また電荷輸送層に二種以上の電荷輸送物質を含有させる場合、これらのイオン化ポテンシャル差は小さい方が好ましく、具体的にはイオン化ポテンシャル差を０．１０ｅＶ以下とすることにより、一方の電荷輸送物質が他方の電荷輸送物質の電荷トラップとなることを防止することができる。
このイオン化ポテンシャルの関係は電荷輸送層に含有する電荷輸送物質と後述する硬化性電荷輸送物質との関係についても同様にこれらの差は０．１０ｅＶにするとよい。なお、本発明における電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル値は理研計器社製大気雰囲気型紫外線光電子分析装置ＡＣ−１により一般的な方法で計測して得られた数値である。

高感度化を満足させるには電荷輸送成分の配合量を７０ｐｈｒ以上とすることが好ましい。また、電荷輸送物質としてα−フェニルスチルベン化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物の単量体、二量体およびこれらの構造を主鎖または側鎖に有する高分子電荷輸送物質は電荷移動度の高い材料が多く有用である。

電荷輸送層塗料を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ等のエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等を挙げることができる。このうち、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。これらの溶媒は単独としてまたは混合して用いることができる。

電荷輸送層は電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。

電荷輸送層の上層には、架橋表面層が積層されているため、この構成における電荷輸送層の膜厚は、実使用上の膜削れを考慮した電荷輸送層の厚膜化の設計が不要である。電荷輸送層の膜厚は、実用上、必要とされる感度と帯電能を確保する都合、１０〜４０μｍ程度が適当であり、より好ましくは１５〜３０μｍ程度が適当である。

また、必要により、電荷輸送層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または二種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物およびレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、０．１〜２０ｐｈｒ、好ましくは、０．１〜１０ｐｈｒ、レベリング剤の使用量は、０．００１〜０．１ｐｈｒ程度が適当である。

−架橋表面層−
架橋表面層は感光体表面に製膜される保護層を指す。この保護層は塗料がコーティングされた後、重縮合反応によって架橋構造の樹脂が製膜される。樹脂膜が架橋構造をもつため感光体各層のなかで最も耐摩耗性が強靱である。また、架橋の電荷輸送性の構造単位が含まれるため電荷輸送層と類似の電荷輸送性を示す。
これに対し本発明において、微小硬度計によるマルテンス硬さが１６０Ｎ／ｍｍ^２以上でかつ、弾性仕事率が３５％以上の表面層は対象とし、これ以外は対象とされない。また、感光体の残留電位が３００Ｖを越えないものを対象とする。後述する実施例は全てこの条件を満たしている。

本発明では少なくとも、架橋表面層にα―アルミナと酸化スズおよびフィラー分散剤を含有し、かつ、電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、更にここで得た最低周波数成分の一次元データ配列に対してデータ配列数が１／１０〜１／１００に減少するように間引きした一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行うことにより追加で得られる６個の各周波数成分との合計１２個の各周波数成分の個々の算術平均粗さについて、少なくともＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＨＨ）に屈曲点または極大点をもつ。

（ラジカル重合性材料成分）
本発明では感光体表面に酸化スズ微粒子を用いることに起因する画像流れを解消する目的で特にトリメチロールプロパントリアクリレートを用いると良い。トリメチロールプロパンの利用は他に感光体表面の耐摩耗性の強化にも優れる。

３官能以上のバインダー成分はカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートないしジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを含有させるとよい。これにより架橋膜自体の耐摩耗性が向上したり、強靱性が増大したりすることが多い。

電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性モノマーはトリメチロールプロパントリアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが好ましい。
これらは東京化成社等の試薬メーカー、日本化薬社ＫＡＹＡＲＤＤＰＣＡシリーズ、同ＤＰＨＡシリーズ等を入手することができる。
また、硬化を促進させたり、安定化させたりするためにチバ・スペシャリティ・ケミカルズ社イルガキュア１８４等の開始剤を全固形分に対して５〜１０ｗｔ％程度加えてもよい。

架橋性の電荷輸送材料としては、アクリロイルオキシ基やスチレン基を有する連鎖重合系の化合物、水酸基やアルコキシシリル基、イソシアネート基を有する逐次重合系の化合物が挙げられ、電荷輸送構造を含み（メタ）アクリロイルオキシ基を一つ以上有する化合物が利用できる。また、電荷輸送構造を含まない（メタ）アクリロイルオキシ基を１つ以上有するモノマーやオリゴマーと併用した組成の構成にしても良い。少なくとも塗工液中にこのような化合物を含有させて表面層を形成し、熱、光、或いは電子線、γ線等の放射線によるエネルギーを与えて架橋し硬化させてできる。例えば、以下の一般式１で表される電荷輸送性化合物が挙げられる。

（式中、ｄ、ｅ、ｆはそれぞれ０または１の整数、Ｒ_１３は水素原子、メチル基を表し、Ｒ_１４、Ｒ_１５は水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表し、複数の場合は異なってもよい。ｇ、ｈは０〜３の整数を表す。Ｚは単結合、メチレン基、エチレン基、下記構造を表す。）

具体的な化合物群として以下のものが挙げられる。

架橋表面層塗料を調製する際に使用する分散溶媒はモノマーを十分に溶解するものが好ましく、上述のエーテル類、芳香族類、ハロゲン類、エステル類の他、エトキシエタノールのようなセロソルブ類、１−メトキシ−２−プロパノールのようなプロピレングリコール類を挙げることができる。このうち、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、１−メトキシ−２−プロパノールは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。これらの溶媒は単独としてまたは混合して用いることができる。

架橋表面層塗料のコーティングとして、浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が挙げられる。多くの場合、塗料はポットライフが長くないため、少量の塗料で必要な分量のコーティングができる手段が環境への配慮とコスト面で有利となる。このうちスプレー塗工法とリングコート法が好適である。

架橋表面層を製膜する際、主に紫外光に発光波長をもつ高圧水銀灯やメタルハライドランプ等のＵＶ照射光源が利用できる。また、ラジカル重合性含有物や光重合開始剤の吸収波長に合わせ可視光光源の選択も可能である。照射光量は５０ｍＷ／ｃｍ^２以上、１０００ｍＷ／ｃｍ^２以下が好ましく、５０ｍＷ／ｃｍ^２未満では硬化反応に時間を要する。１０００ｍＷ／ｃｍ^２より強いと反応の進行が不均一となり、架橋型電荷輸送層表面に局部的な皺が発生したり、多数の未反応残基、反応停止末端が生じたりする。また、急激な架橋により内部応力が大きくなり、クラックや膜剥がれの原因となる。

必要により、架橋表面層中に電荷発生層で記載した酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物およびレベリング剤、また電荷輸送層で記載した高分子化合物を添加することもできる。これらの化合物は単独または二種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物およびレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して塗料総固形分中の０．１〜２０ｗｔ％、好ましくは０．１〜１０ｗｔ％、レベリング剤の使用量は０．１〜５ｗｔ％程度が適当である。

架橋表面層の膜厚は３〜１５μｍ程度が適当である。下限は製膜コストに対する効果度合いから算定される値であり、上限は帯電安定性や光減衰感度等の静電特性と膜質の均質性から設定される。

（粗面化）
本発明ではＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＨＨ）に屈曲点または極大点をもつことが重要である。このための感光体表面の粗面化が必要となる。この具体的な方策として、表面形状の制御が期待される試薬類の添加として、架橋表面層へのフィラーの配合、ゾル−ゲル系塗料の配合や種々ガラス転移点の異なる樹脂のポリマーブレンド、有機微粒子の添加、発泡剤の添加、シリコーンオイルの大量添加が挙げられる。また、表面層の製膜条件の制御として、塗料中に多量の水分を加えたり、種々沸点の異なる液体試薬を添加したりする手段が挙げられる。また、架橋表面層用塗料をコーティングした直後の未硬化前のウェット膜に対して、有機溶剤や水を散布する手段も考えられる。他に、架橋型樹脂膜を硬化した後、追加工として、サンドブラスト処理やラッピングフィルム等の研磨紙で表面研磨する手段も考えられる。

感光体の粗面化は上述のとおり、種々の方法が考えられるものの、ＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＨＨ）に屈曲点または極大点をもたせることは容易ではない。
製膜条件のコントロールによって、多少の凹凸を変えることも可能であるが偶発性が高く生産に不向きである。このＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＨＨ）に屈曲点または極大点をもたせる方策として、六方稠密構造のα−アルミナと酸化スズとの混合フィラーと、アミン価が４ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のフィラー分散剤を用いることで実現できた。この場合の分散剤は、感光体の残留電位を蓄積しやすく一般には使用しない。酸化スズが露光部電位を低減する効果と相殺し、この組み合わせで使用できたと考えられる。
六方稠密構造のα−アルミナは住友化学社からスミコランダムの商号で上市されているものが利用できるがこれに限らない。酸化スズはシーアイ化成社製ＮａｎｏＴｅｋＳｎＯ_２、ジェムコ社製Ｓ−１、Ｓ−２０００等が利用できる。分散剤はビックケミー社のＤｉｓｐｅｒＢＹＫシリーズ、楠本化成社のＤＩＳＰＥＲＬＯＮシリーズ等が利用できる。

（画像形成装置の形態）
以下、図面に沿って本発明で用いられる画像形成装置を説明する。本発明の画像形成装置には後述する固体潤滑剤を感光体表面に入力する手段が取り付けられる。簡単のため、この手段は画像形成装置の説明の後に別に説明する。

図１は、本発明の画像形成装置を説明するための概略図であり、後述するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
図１において、感光体（１１）は、架橋表面層を積層する電子写真感光体である。感光体（１１）はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。

帯電手段（１２）は、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）、帯電ローラをはじめとする公知の手段が用いられる。帯電手段は、消費電力の低減の観点から、感光体に対し接触もしくは近接配置したものが良好に用いられる。なかでも、帯電手段への汚染を防止するため、感光体と帯電手段表面の間に適度な空隙を有する感光体近傍に近接配置された帯電機構が望ましい。転写手段（１６）には、一般に上記の帯電器を使用できるが、転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。

露光手段（１３）、除電手段（１Ａ）等に用いられる光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般を挙げることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。

現像手段（１４）により感光体上に現像されたトナー（１５）は、印刷用紙やＯＨＰ用スライド等の印刷メディア（１８）に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、クリーニング手段（１７）により、感光体より除去される。クリーニング手段は、ゴム製のクリーニングブレードやファーブラシ、マグファーブラシ等のブラシ等を用いることができる。

電子写真感光体に正(負)帯電を施し、画像露光を行うと、感光体表面上には正(負)の静電潜像が形成される。これを負(正)極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正(負)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。かかる現像手段には、公知の方法が適用され、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。

図２には、本発明による電子写真プロセスの別の例を示す。図２において、感光体（１１）は、架橋表面層を積層する電子写真感光体である。感光体（１１）はベルト状の形状を示しているが、ドラム状、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。感光体（１１）は駆動手段（１Ｃ）により駆動され、帯電手段（１２）による帯電、露光手段（１３）による像露光、現像（図示せず）、転写手段（１６）による転写、クリーニング前露光手段によるクリーニング前露光、クリーニング手段（１７）によるクリーニング、除電手段（１Ａ）による除電が繰返し行われる。図２においては、感光体(この場合は支持体が透光性である)の支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行われる。

以上の電子写真プロセスは、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態も可能である。例えば、図２において支持体側よりクリーニング前露光を行っているが、これは感光層側から行ってもよいし、また、像露光、除電光の照射を支持体側から行ってもよい。一方、光照射工程は、像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行うこともできる。

また、以上に示すような画像形成手段は、複写機、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジの形状は多く挙げられるが、一般的な例として、図３に示すものが挙げられる。感光体（１１）はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。

図４には本発明による画像形成装置の別の例を示す。この画像形成装置では、感光体（１１）の周囲に帯電手段（１２）、露光手段（１３）、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）の色ごとの現像手段（１４Ｂｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ）、中間転写体である中間転写ベルト（１Ｆ）、クリーニング手段（１７）が順に配置されている。ここで、図中に示す（Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の添字は上記のトナーの色に対応し、必要に応じて添字を付けたり適宜省略する。感光体（１１）は、架橋表面層を積層する電子写真感光体である。各色の現像手段（１４Ｂｋ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ）は各々独立に制御可能となっており、画像形成を行う色の現像手段のみが駆動される。感光体（１１）上に形成されたトナー像は中間転写ベルト（１Ｆ）の内側に配置された第１の転写手段（１Ｄ）により、中間転写ベルト（１Ｆ）上に転写される。第１の転写手段（１Ｄ）は感光体（１１）に対して接離可能に配置されており、転写動作時のみ中間転写ベルト（１Ｆ）を感光体（１１）に当接させる。各色の画像形成を順次行い、中間転写ベルト（１Ｆ）上で重ね合わされたトナー像は第２の転写手段（１Ｅ）により、印刷メディア（１８）に一括転写された後、定着手段（１９）により定着されて画像が形成される。第２の転写手段（１Ｅ）も中間転写ベルト（１Ｆ）に対して接離可能に配置され、転写動作時のみ中間転写ベルト（１Ｆ）に当接する。

転写ドラム方式の画像形成装置では、転写ドラムに静電吸着させた転写材に各色のトナー像を順次転写するため、厚紙にはプリントできないという転写材の制限があるのに対し、図４に示すような中間転写方式の画像形成装置では中間転写体（１Ｆ）上で各色のトナー像を重ね合わせるため、転写材の制限を受けないという特長がある。このような中間転写方式は図４に示す装置に限らず前述の図１、図２、図３および後述する図５（具体例を図６に記す。）に記すような画像形成装置に適用することができる。

図５には本発明による画像形成装置の別の例を示す。この画像形成装置は、トナーとしてイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｂｋ)の４色を用いるタイプとされ、色ごとに画像形成部が配設されている。また、各色の感光体（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）が設けられている。この画像形成装置に用いられる感光体１１は、架橋表面層を積層する電子写真感光体である。各感光体（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）の周りには、帯電手段（１２）、露光手段（１３）、現像手段（１４）、クリーニング手段（１７）等が配設されている。また、直線上に配設された各感光体（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂｋ）の各転写位置に接離する転写材担持体としての搬送転写ベルト（１Ｇ）が駆動手段（１Ｃ）にて掛け渡されている。この搬送転写ベルト（１Ｇ）を挟んで各感光体（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）に対向する転写位置には転写手段（１６）が配設されている。

図５の形態のようなタンデム方式の画像形成装置は、色ごとに感光体（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）をもち、各色のトナー像を搬送転写ベルト（１Ｇ）に保持された印刷メディア（１８）に順次転写するため、感光体を一つしかもたないフルカラー画像形成装置に比べ、はるかに高速のフルカラー画像の出力が可能となる。

（固体潤滑剤供給）
本発明では、図９に示すように潤滑剤（３Ａ）を感光体表面に供給するための潤滑剤供給手段として、潤滑剤塗布装置（３Ｃ）を上記の画像形成装置の全てについて設けている。この潤滑剤塗布装置は、塗布部材としてのファーブラシ（３Ｂ）、固体潤滑剤（３Ａ）、潤滑剤をファーブラシ方向に押圧するための加圧バネ（３Ｄ）を有している。このときの固体潤滑剤（３Ａ）はバー状に成型された固体潤滑剤である。ファーブラシ（３Ｂ）は感光体表面にブラシ先端が当接しており、軸を中心に回転することによって固体潤滑剤（３Ａ）を一端ブラシに汲み上げ、感光体表面との当接位置までブラシ上に担持搬送して感光体表面に塗布する。ここで、本発明では、良質な固体潤滑剤塗布性を発現する条件として、支配的な周波数成分における電子写真感光体の凹凸が毎秒２５０個〜１０００個の割合で塗布ブレードを通過する感光体線速条件を満足することが重要な条件となる。

また、経時で固体潤滑剤（３Ａ）がファーブラシ（４１）に掻き削られて減少してもファーブラシ（３Ｂ）に接触しなくならないように、加圧バネ（３Ｄ）によって所定の圧力で固体潤滑剤（３Ａ）がファーブラシ３Ｂ側に押圧されている。これによって、微量の固体潤滑剤（３Ａ）でも常に均一にファーブラシ３Ｂに汲み上げられる。

また、感光体表面に付着した固体潤滑剤の定着性を高めるための固体潤滑剤定着手段を設けてもよい。この手段はクリーニングブレードのような板をトレーリング方式またはカウンター方式で感光体に押し合てる手段がある。

固体潤滑剤（３Ａ）としては、例えば、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられるが、特に感光体（１）の摩擦係数を低減する効果の大きいステアリン酸金属塩、更にはステアリン酸亜鉛が一層好ましい。

以下に実施例を示すが、本発明の範囲はこれらの実施例によって制限されるものではない。また、実施例、比較例における部は質量部を示し、濃度についての％は質量％を示す。
はじめに、本発明に関わる試験と測定方法について述べる。

（１）感光体表面形状の測定
表面粗さ・輪郭形状測定機（東京精密社、Ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ｄ）にて、電子写真感光体表面をピックアップ：Ｅ−ＤＴ−Ｓ０２Ａを取り付けて、測定長さ１２ｍｍ、測定速度；０．０６ｍｍ／ｓの条件で、サンプリング間隔０．３９μｍで測定し感光体断面曲線のテキストデータを収録した。ウェーブレット変換による多重解像度解析を行い、６つの周波数成分（順に、凹凸の１周期の長さが、０〜３、１〜６、２〜１３、４〜２５、１０〜５０、２４〜９９（単位は全てμｍ）の周波数成分である）に分離し、この最低周波数成分（凹凸の１周期の長さが２４〜９９μｍの周波数成分）のデータ配列数を間引きし、一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、６個の各周波数成分（順に、凹凸の１周期の長さが、２６〜１０６、５３〜１８３、１０６〜３１８、２１４〜５５１、４３１〜９５４、８６７〜１６５４（単位は全てμｍ）の周波数成分である）に分離する多重解像度解析を行った。１つの感光体につき４箇所測定した。都度、感光体断面曲線のテキストデータを収録し、ウェーブレット変換による多重解像度解析を行った。これから得られる表面粗さパラメーター４箇所分の平均値を各周波数成分のＷＲａ（μｍ）とした。マザーウェーブレット関数をハール（Ｈａｒｒ）として、最低周波数成分の間引きを１／４０として多重解像度解析を行った。

（２）画像評価
画素密度が６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで８×８のマトリクス中に４ドット×４ドットを描いたハーフトーンパターンと白紙パターンを交互に連続５枚ずつ印刷し、白紙パターンの地肌汚れを目視により、以下の基準で評価した。
５；極めて優れている
４；優れている
３；問題なし
２；僅かにくすんだ感触を受けるが実際の使用では問題ない
１；くすんだ感触を受ける。

（実施例１）
肉厚０．８ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、外径φ４０ｍｍのアルミニウムドラムと肉厚０．８ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、外径φ３０ｍｍのアルミニウムドラムのそれぞれに、下記組成の下引き層用塗料、電荷発生層用塗料、電荷輸送層用塗料を順次、塗布乾燥することにより、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、２４μｍの電荷輸送層を形成した。
その上に下記組成の架橋表面層塗料をスプレーで塗工後、このドラムとＵＶ硬化ランプから１２０ｍｍ距離を置いて、ドラムを回転させながらＵＶ硬化を施した。この位置でのＵＶ硬化ランプ照度は５５０ｍＷ／ｃｍ^２（紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０、ウシオ社製による測定値）であった。また、ドラムの回転速度は２５ｒｐｍとした。ＵＶ硬化を行う際、アルミニウムドラム内に３０℃の水を循環させて連続４分間、ＵＶ硬化した。その後、１３０℃にて３０分間加熱乾燥した。結果、５μｍの架橋表面層を設け電子写真感光体を得た。

架橋表面層用塗料は次のようにして調製した。
はじめに固形分の分散濃度が１０ｗｔ％の混合フィラーとテトラヒドロフランの分散液を部分安定ジルコニア（ＰＳＺ）ボールとともにイカ社バイブレーションシェーカーにて２時間分散処理を施した。別に、下記の架橋表面層用塗料組成のうちケイ素含有微粒子成分を除く適当な濃度のビヒクルを調製した。混合フィラーの分散液を回収し、これにビヒクルを加えたものを塗料とした。

〔下引き層用塗料〕
・アルキッド樹脂溶液１２部
（ベッコライトＭ６４０１−５０，大日本インキ化学工業社製）
・メラミン樹脂溶液８部
（スーパーベッカミンＧ−８２１−６０，大日本インキ化学工業社製）
・酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ石原産業社製）４０部
・メチルエチルケトン２００部
〔電荷発生層用塗料〕
・下記構造のビスアゾ顔料（リコー社製）５部

・ポリビニルブチラール（ＸＹＨＬ、ＵＣＣ社製）１部
・シクロヘキサノン２００部
・メチルエチルケトン８０部

〔電荷輸送層用塗料〕
・Ｚ型ポリカーボネート（パンライトＴＳ−２０５０、帝人化成社製）１０部
・下記構造の低分子電荷輸送物質７部

・テトラヒドロフラン１００部
・１％シリコーンオイル（ＫＦ５０−１００ＣＳ、信越化学工業社製）
テトラヒドロフラン溶液１部

〔架橋表面層塗料〕
・下記構造の架橋型電荷輸送物質４３部

・トリメチロールプロパントリアクリレート２１部
（ＫＡＹＡＲＡＤＴＭＰＴＡ、日本化薬社製）
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２１部
（ＫＡＹＡＲＡＤＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）
・アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−２−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物０．２部
（ＢＹＫ−ＵＶ３５７０、ビックケミー社製）
・１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン４部
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
・α−アルミナ８部
（ＡＡ−０３、住友化学社製）
・酸化スズ１部
（ＮａｎｏＴｅｋＳｎＯ_２、シーアイ化成社製）
・分散剤１．８部
（ＢＹＫ−Ｐ１０４、ビックケミー社製；固形分濃度５０％、酸価；１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・テトラヒドロフラン５６７部

（実施例２）
実施例１の架橋表面層塗料に含まれるα−アルミナの含有量を６部、酸化スズの含有量を３部に変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。

（実施例３）
実施例１の架橋表面層塗料を以下のものに変えた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。
〔架橋表面層塗料〕
・下記構造の架橋型電荷輸送物質４３部

・トリメチロールプロパントリアクリレート２１部
（ＫＡＹＡＲＡＤＴＭＰＴＡ、日本化薬社製）
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２１部
（ＫＡＹＡＲＡＤＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）
・アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−２−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物０．２部
（ＢＹＫ−ＵＶ３５７０、ビックケミー社製）
・１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン４部
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
・α−アルミナ６部
（ＡＡ−０３、住友化学社製）
・酸化スズ３部
（ＮａｎｏＴｅｋＳｎＯ_２、シーアイ化成社製）
・分散剤２．２５部
（ＤｉｓｐｅｒＢＹＫ−２０００、ビックケミー社製；固形分濃度４０％、アミン価；４ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・テトラヒドロフラン５６７部

（実施例４）
実施例３の架橋表面層塗料に含まれるα−アルミナの含有量を４部、酸化スズの含有量を４部に変更した以外は実施例３と同様にして電子写真感光体を作製した。

（実施例５）
実施例３の架橋表面層塗料に含まれるα−アルミナの含有量を３部、酸化スズの含有量を７部に変更した以外は実施例３と同様にして電子写真感光体を作製した。

（実施例６）
実施例３の架橋表面層塗料に含まれるα−アルミナの含有量を１部、酸化スズの含有量を８部に変更した以外は実施例３と同様にして電子写真感光体を作製した。

（比較例１）
実施例１の架橋表面層塗料を以下のものに変えた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。
〔架橋表面層塗料〕
・下記構造の架橋型電荷輸送物質４３部

・トリメチロールプロパントリアクリレート２１部
（ＫＡＹＡＲＡＤＴＭＰＴＡ、日本化薬社製）
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２１部
（ＫＡＹＡＲＡＤＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）
・アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−２−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物０．２部
（ＢＹＫ−ＵＶ３５７０、ビックケミー社製）
・１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン４部
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
・α−アルミナ９部
（ＡＡ−０３、住友化学社製）
・分散剤１．８部
（ＢＹＫ−Ｐ１０４、ビックケミー社製；固形分濃度５０％、酸価；１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・テトラヒドロフラン５６７部

（比較例２）
比較例１の架橋表面層塗料に含まれるα−アルミナを、酸化スズ（ＮａｎｏＴｅｋＳｎＯ_２、シーアイ化成社製）に変更した以外は比較例１と同様にして電子写真感光体を作製した。

（比較例３）
実施例１の架橋表面層塗料を以下のものに変えた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。
〔架橋表面層塗料〕
・下記構造の架橋型電荷輸送物質４３部

・トリメチロールプロパントリアクリレート２１部
（ＫＡＹＡＲＡＤＴＭＰＴＡ、日本化薬社製）
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２１部
（ＫＡＹＡＲＡＤＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）
・アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−２−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物０．２部
（ＢＹＫ−ＵＶ３５７０、ビックケミー社製）
・１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン４部
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
・α−アルミナ４部
（ＡＡ−０３、住友化学社製）
・酸化スズ４部
（ＮａｎｏＴｅｋＳｎＯ_２、シーアイ化成社製）
・分散剤０．４部
（ＢＹＫ−Ｐ１０４、ビックケミー社製；固形分濃度５０％、酸価；１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
・テトラヒドロフラン５６７部

（比較例４）
比較例３の架橋表面層塗料に含まれる分散剤の含有量を０．８部に変更した以外は比較例３と同様にして電子写真感光体を作製した。

（比較例５）
比較例３の架橋表面層塗料に含まれる分散剤の含有量を１．６部に変更した以外は比較例３と同様にして電子写真感光体を作製した。

（比較例６）
比較例５の架橋表面層塗料に含まれるα−アルミナの含有量を３部、酸化スズの含有量を７部に変更した以外は比較例５と同様にして電子写真感光体を作製した。

（比較例７）
実施例１の架橋表面層塗料を以下のものに変えた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。
〔架橋表面層塗料〕
・下記構造の架橋型電荷輸送物質４７部

・トリメチロールプロパントリアクリレート２３部
（ＫＡＹＡＲＡＤＴＭＰＴＡ、日本化薬社製）
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２３部
（ＫＡＹＡＲＡＤＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）
・アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−２−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物０．２部
（ＢＹＫ−ＵＶ３５７０、ビックケミー社製）
・１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン５部
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
・テトラヒドロフラン５６７部

また、実施例１〜実施例６および比較例１〜比較例７の直径φ４０ｍｍの感光体ドラムを実装用にした後、画像形成装置画像形成装置（ＩＰＳｉＯＳＰＣ８１１、リコー社製）のブラック現像ステーションに搭載し、画素密度が６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで８×８のマトリクス中に４ドット×４ドットを描いたハーフトーンパターンと白紙パターンを交互に連続５枚ずつ印刷する条件で通算５万枚、コピー用紙（ＭｙＰａｐｅｒＡ４、ＮＢＳリコー社品）にプリントアウトした。トナーと現像剤はＩＰＳｉＯＳＰＣ８１１純正品を使用した。トナーは重合トナーである。
感光体ユニットは純正品を使用した。帯電ローラの印加電圧はＡＣ成分としてピーク間電圧１．５ｋＶ、周波数０．９ｋＨｚを選択した。また、ＤＣ成分は試験開始時の感光体の帯電電位が−７００Ｖとなるようなバイアスを設定し、試験終了に至るまでこの帯電条件で試験を行った。また、現像バイアスは−５００Ｖとした。なお、この装置において、除電手段は設けていない。また、クリーニング手段は純正品を印刷枚数が５万枚ごとに未使用品に変えて試験を行った。試験終了後、カラーテストチャートをＰＰＣ用紙ＴＹＰＥ−６２００Ａ３に複写印刷した。試験環境は２５℃／５５％ＲＨであった。

実施例１〜実施例６および比較例１〜比較例７の電子写真感光体の粗さスペクトルを図２８〜図３３および図３４〜図４１に、各帯域のＷＲａを表２に示す。
実施例１〜実施例６に対応する図２８〜図３６はＬＭＬとＬＨＨのＷＲａは屈曲点または極大点となる特徴をもつ。これに対し、比較例１〜比較例７はこの形状の特徴を欠いている。

以上の実施例と比較例について、画像評価結果を表３に示す。

実施例１から実施例６の電子写真感光体は本発明におけるＬＭＬ帯域に屈曲点を持つもので、これらを満足しない比較例１から比較例７よりも優れた画質のプリントが可能となっている。架橋表面層に含める分散剤で表面形状は大きく異なり、それが画質に影響したと考えられる。フィラーの配合比を同じにしても、得られるプリント画質が異なるケースが多くある。
本発明では、固体潤滑剤の付着性には適当な粗面形状が存在し、その条件として、塗布ブラシから掻き取られた固体潤滑剤の粉体が電子写真感光体上を横滑りさせない機能と塗布ブレードに適度な線圧変動をもたらす機能を電子写真感光体の粗面化によって発現させることを考案した。前者は高周波成分の凹凸形状であり、後者は低周波数成分の凹凸形状を電子写真感光体に形成することである。この考案に応じ、適当な凹凸形状が付与された感光体は高品位なプリントが可能であることが確かめられた。

＜図１〜６について＞
１１電子写真感光体
１２帯電手段
１３露光手段
１４現像手段
１５トナー
１６転写手段
１７クリーニング手段
１８印刷メディア（印刷用紙、ＯＨＰ用スライド）
１９定着手段
１Ａ除電手段
１Ｂクリーニング前露光手段
１Ｃ駆動手段
１Ｄ第１の転写手段
１Ｅ第２の転写手段
１Ｆ中間転写体
＜図７、図８について＞
２１導電性支持体
２４下引き層
２５電荷発生層
２６電荷輸送層
２８架橋表面層
＜図９〜１６について＞
３Ａ固体潤滑剤
３Ｂ塗布ブラシ
３Ｃ潤滑剤供給手段
３Ｄ塗布ブレードのエッジ部分
＜図１７について＞
４１測定対象である電子写真感光体
４２表面粗さを測定するプローブを取り付けた治具
４３上記治具を測定対象に沿って移動させる機構
４４表面粗さ計
４５信号解析を行うパーソナルコンピューター
＜図１８について＞
１０１一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分
１０２一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より一つ低い周波数成分
１０３一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より２つ低い周波数成分
１０４一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より３つ低い周波数成分
１０５一回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より４つ低い周波数成分
１０６一回目の多重解像度解析結果の最低周波数成分
１０７二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分
１０８二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より一つ低い周波数成分
１０９二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より２つ低い周波数成分
１１０二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より３つ低い周波数成分
１１１二回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より４つ低い周波数成分
１１２二回目の多重解像度解析結果の最低周波数成分
＜図１９について＞
１２１一回目の多重解像度解析における最高周波成分の帯域
１２２一回目の多重解像度解析における最高周波成分より一つ低い周波数成分の帯域
１２３一回目の多重解像度解析における最高周波成分より２つ低い周波数成分の帯域
１２４一回目の多重解像度解析における最高周波成分より３つ低い周波数成分の帯域
１２５一回目の多重解像度解析における最高周波成分より４つ低い周波数成分の帯域
１２６一回目の多重解像度解析における最低周波数成分の帯域
＜図２１について＞
１２７二回目の多重解像度解析における最高周波成分の帯域
１２８二回目の多重解像度解析における最高周波成分より一つ低い周波数成分の帯域
１２９二回目の多重解像度解析における最高周波成分より２つ低い周波数成分の帯域
１３０二回目の多重解像度解析における最高周波成分より３つ低い周波数成分の帯域
１３１二回目の多重解像度解析における最高周波成分より４つ低い周波数成分の帯域
１３２二回目の多重解像度解析における最低周波数成分の帯域

特開２０００−６６４２４号公報）特開２０００−１７１９９０号特開２００７−７９２４４号公報特開平０７−１０４４９７号公報特開２００２−１９６６４５号公報特開２００６−１６３３０２号公報特開２００７−８６３１９号公報特許３０４０５４０号公報特許３９３８２０９号特許３９３８２１０号公報特開２００５−３４５７８８号公報特開２００４−２５８５８８号公報特開２００４−５４００１号公報特開２００３−２７０８４０号公報特開２００３−２４１４０８号公報特開２００３−１３１５３７号公報特開２００２−２９６９９４号公報特開２００２−２５８７０５号公報特開２００２−２９９４０６号公報）特開２００２−８２４６８号公報特開２００１−２６５０１４号公報特開２００１−２８９６３０号公報特開２００２−２５１０２９号公報特開２００２−２９６８２２号公報特開２００２−２９６８２３号公報特開２００２−３４１５７２号公報特開２００２−２９６８２４号公報特開２００６−５３５７６号公報、特開２００６−５３５７７号公報特開２００６−７９１０２号公報特開２００４−１１７４５４号公報特開２００５−９９６８８号公報特開平０８−２４８６６３号公報特開２００４−６１３５９号公報特開２００７−２９２７７２号公報特開昭５７−７８４０２号公報特開昭６３−２８５５５２号公報特開２００１−３３０９７３号公報特開平７−２９２０９５号公報に記載特開２００４−１３８６４３号公報特開２０００−１６２８８１号公報

百武信男，丸山彰久，重崎聡奥山裕江，ＪａｐａｎＨａｒｄｃｏｐｙＦａｌｌＭｅｅｔｉｎｇ，２４‐２７，２００１水口由紀子，宮本賢人，ＫＯＮＩＣＡＭＩＮＯＬＴＡＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＲＥＰＯＲＴＶｏｌ．１，１９−２２，２００４

Claims

導電性支持体上に感光層と架橋表面層を有する電子写真感光体において、該架橋表面層にα―アルミナと酸化スズを含有し、かつ、電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る６個の周波数成分（ここで、６個の周波数成分は凹凸の１周期の長さが０〜３、１〜６、２〜１３、４〜２５、１０〜５０、２４〜９９（単位は全てμｍ）の周波数成分であり、この順にＨＨＨ、ＨＨＬ、ＨＭＨ、ＨＭＬ、ＨＬＨ、ＨＬＬという）に分離する多重解像度解析を行い、更にここで得た最低周波数成分（凹凸の１周期の長さが２４〜９９μｍの周波数成分）の一次元データ配列に対してデータ配列数が１／４０に減少するように間引きした一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行うことで追加で得られる６個の各周波数成分（ここで、６個の周波数成分とは凹凸の１周期の長さが、２６〜１０６、５３〜１８３、１０６〜３１８、２１４〜５５１、４３１〜９５４、８６７〜１６５４（単位は全てμｍ）の周波数成分であり、この順にＬＨＨ、ＬＨＬ、ＬＭＨ、ＬＭＬ、ＬＬＨ、ＬＬＬという）との合計１２個の各周波数成分の個々の算術平均粗さ（ＷＲａ）について、算術平均粗さＷＲａを縦軸に周波数成分を横軸にとってＷＲａ−周波数成分の関係をグラフ化したときに、少なくともＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＨＨ）に屈曲点または極大点をもつことを特徴とする電子写真感光体。
架橋表面層に含有する酸化スズの割合がα−アルミナに対して０．４倍以上２．３倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
アミン価が４ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の分散剤が含有される塗工液で架橋表面層が製膜されることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真感光体。
電子写真感光体の架橋表面層がアクリロイルオキシ基を有するアクリレート構造単位と電荷輸送性構造単位を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。
画像形成用プロセスカートリッジが請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真感光体と固体潤滑剤塗布手段を含む画像形成ユニットを少なくとも一種有し、該固体潤滑剤塗布手段が固体潤滑剤をブラシ状ローラで掻きとり電子写真感光体表面に転移させる手段および転移した固体潤滑剤を電子写真感光体表面に均すブレードとを有することを特徴とする画像形成用プロセスカートリッジ。
画像形成装置が請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真感光体と固体潤滑剤塗布手段を含む画像形成ユニットを少なくとも一種有し、該固体潤滑剤塗布手段が固体潤滑剤をブラシ状ローラで掻きとり電子写真感光体表面に転移させる手段および転移した固体潤滑剤を電子写真感光体表面に均すブレードとを有することを特徴とする画像形成装置。