JP5211756B2 - Method for evaluating surface shape of parts for electrophotographic apparatus such as electrophotographic photosensitive member - Google Patents

Method for evaluating surface shape of parts for electrophotographic apparatus such as electrophotographic photosensitive member Download PDF

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本発明は、電子写真感光体等の電子写真装置用部品の表面形状評価方法に関する。   The present invention relates to a surface shape evaluation method for parts for an electrophotographic apparatus such as an electrophotographic photosensitive member.

電子写真方式の画像形成装置は、高画質化を目的としてトナーの小粒径化が進められている。
トナーを小粒径化する方法としては、従来から有る粉砕法によって小粒径化する方法の他に、近年では、重合法によって小粒径トナーを作る方法が開発されており、この方法で製造したトナーが上市されている。
小径トナーを製造するに当たり、粉砕法よりも、重合法の方が製造に必要なエネルギーが少なく、製造に必要なエネルギーを低減することを目的としての重合トナー化が行なわれている。
In an electrophotographic image forming apparatus, the toner particle size is being reduced for the purpose of improving image quality.
As a method for reducing the particle size of toner, in addition to the conventional method of reducing the particle size by a pulverization method, a method for producing a small particle size toner by a polymerization method has been developed in recent years. Toner that has been put on the market.
In producing a small-diameter toner, the polymerization method requires less energy for production than the pulverization method, and polymerization toner has been made for the purpose of reducing the energy necessary for production.

小粒径のトナーを用いることにより、解像力の向上、微細な階調表現力の向上等により、高画質化が実現される。しかしながら、小粒径トナーを用いた画像形成工程においては以下の様な小粒径トナー特有の問題が生ずる。
クリーニングにおける問題はその一つであり、トナーの小粒径化によりトナーの感光体への付着力が見かけ上大きくなって、クリーニングが困難になるという問題がある。
特に、重合法により作られたトナーは、小粒径であることに加えて粒子が球形に近いものとなるために、クリーニングブレードで感光体をクリーニングするクリーニング工程において、トナーが感光体とクリーニングブレードのエッジの間を通り抜けるいわゆる「スリヌケ」が生じてクリーニング不良となる傾向が強い。
By using a toner having a small particle diameter, high image quality can be realized by improving resolution and improving fine gradation expression. However, the following problems peculiar to the small particle size toner occur in the image forming process using the small particle size toner.
The problem in cleaning is one of them, and there is a problem that the adhesion force of the toner to the photosensitive member is apparently increased due to the reduction in the particle size of the toner, which makes cleaning difficult.
In particular, since the toner produced by the polymerization method has a small particle size and particles close to a spherical shape, the toner is separated from the photoconductor and the cleaning blade in the cleaning process of cleaning the photoconductor with a cleaning blade. There is a strong tendency for so-called “slip-out” to pass between the edges of the edges, resulting in poor cleaning.

この様な小粒径トナーあるいは、重合トナーを用いた電子写真装置において、クリーニング性能を向上させる方法として、感光体表面を粗面化する方法が検討されている。
例えば、電子感光体表面を粗面化に関連する方法としては、特許文献1には、電子写真感光体の表面からの転写材の分離を容易にするために、電子写真感光体の表面粗さを規定の範囲内に収める技術が開示されている。
As a method for improving the cleaning performance in an electrophotographic apparatus using such a small particle size toner or polymerized toner, a method of roughening the surface of the photoreceptor has been studied.
For example, as a method related to the roughening of the surface of the electrophotographic photosensitive member, Patent Document 1 discloses that the surface roughness of the electrophotographic photosensitive member is easy to separate the transfer material from the surface of the electrophotographic photosensitive member. Is disclosed in the art.

特許文献2には、表面層を形成する際の乾燥条件を制御することにより、電子写真感光体の表面をユズ肌状に粗面化する方法が開示されている。
特許文献3には、表面層に粒子を含有させることで、電子写真感光体の表面を粗面化する技術が開示されている。
特許文献4には、金属製のワイヤーブラシを用いて表面層の表面を研磨することによって、電子写真感光体の表面を粗面化する技術が開示されている。
特許文献5には、特定のクリーニング手段およびトナーを用い、特定のプロセススピード以上の電子写真装置で使用した場合に問題となるクリーニングブレードの反転(メクレ)やエッジ部の欠けを解決するために有機電子写真感光体の表面を粗面化する技術が開示されている。
Patent Document 2 discloses a method for roughening the surface of an electrophotographic photosensitive member into a crushed skin shape by controlling the drying conditions when forming the surface layer.
Patent Document 3 discloses a technique for roughening the surface of an electrophotographic photosensitive member by containing particles in a surface layer.
Patent Document 4 discloses a technique for roughening the surface of an electrophotographic photosensitive member by polishing the surface of the surface layer using a metal wire brush.
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-260688 discloses a method for solving cleaning blade reversal and edge chipping, which are problems when used in an electrophotographic apparatus having a specific process speed or higher, using specific cleaning means and toner. A technique for roughening the surface of an electrophotographic photosensitive member is disclosed.

特許文献6には、フィルム状研磨材を用いて表面層の表面を研磨することによって、電子写真感光体の表面を粗面化する技術が開示されている。
特許文献7には、クリーニングブレードの反転(メクレ)やエッジ部の欠損(欠け)を防止するために、ブラスト処理により電子写真感光体の周面を粗面化するという技術が開示されている。
特許文献8には、表面にディンプル形状の凹部を複数有する電子写真感光体が示されている。
また、特許文献9及び特許文献10にも表面にディンプル形状の凹部を複数有する電子写真感光体が示されている。
Patent Document 6 discloses a technique for roughening the surface of an electrophotographic photosensitive member by polishing the surface of a surface layer using a film-like abrasive.
Patent Document 7 discloses a technique of roughening the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member by blasting in order to prevent the cleaning blade from being reversed (edge) and the edge portion from being broken (notched).
Patent Document 8 discloses an electrophotographic photosensitive member having a plurality of dimple-shaped concave portions on the surface.
Patent Documents 9 and 10 also show electrophotographic photosensitive members having a plurality of dimple-shaped concave portions on the surface.

このように、電子写真感光体のクリーニング性能を向上させる方法として、電子写真感光体表面を粗面化する方法が有効である。
ここで、電子写真感光体の表面粗さは、重要な特性項目であるが、従来はJIS B0601等に定める表面粗さで測定し、判断することが多かった。
As described above, as a method for improving the cleaning performance of the electrophotographic photosensitive member, a method of roughening the surface of the electrophotographic photosensitive member is effective.
Here, the surface roughness of the electrophotographic photosensitive member is an important characteristic item, but in the past, it was often measured and determined by the surface roughness defined in JIS B0601 and the like.

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無く、粗面化の程度を示すパタメーターの検討が行なわれている。それを以下に示す。
Widely used measurement methods include arithmetic average roughness (Ra), maximum height (Rmax), ten-point average roughness (Rz), and the like. However, in these evaluation methods, there is a problem that the value is shaken when there are concave portions or convex portions that are separated from each other within the measurement range.
However, conventionally, there is no good method for evaluating the degree of roughening, and a parameter indicating the degree of roughening has been studied. This is shown below.

特許文献11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。   In patent document 11, on the cross-sectional curve 1 obtained by measuring the surface shape with a surface roughness measuring device, a partition width X centered on the average line 2 is defined, and adjacent mountains and valleys exceeding this partition width are defined. The surface shape is evaluated based on the number per unit length L of the peak 4 consisting of a pair. By using such a method, an organic photoreceptor is produced using a substrate in which the number of peaks 4 is 100 or less when the partition width X is 20 μm and the unit length L is 1 cm.

特許文献12では、高画質化を目的として小粒径トナーを用いるとクリーニング不良が起きやすくなるという問題を解決して、高画質の画像を形成することを可能にする為に、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。   In Patent Document 12, in order to solve the problem that poor cleaning is likely to occur when a small particle size toner is used for the purpose of improving image quality, charged toner is exposed to light so that a high quality image can be formed. A cleaning roller to which a bias voltage that separates from the body is applied is provided on the upstream side of the cleaning blade, and a photoreceptor having a surface roughness Rz of 0.1 μm to 2.5 μm on an average of 10 points is used.

特許文献13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及び表面粗さを各々ΔT及びRzとした場合に、ΔT>Rz及び0nm<ΔT+Rz<5nmを満たす方法を示している。
特許文献14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。
Patent Document 13 shows a method of satisfying ΔT> Rz and 0 nm <ΔT + Rz <5 nm, where ΔT and Rz are the thickness loss and surface roughness per kilocycle (kcycle) of the electrophotographic photosensitive member, respectively. ing.
In Patent Document 14, the surface of the photosensitive layer is roughened, and the glossiness of the surface of the photoreceptor after the roughening treatment is measured. The standard deviation of the measured value is 4 or less. Is shown.

特許文献15では、請求項1として、ブレード、トナー組成物及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
R/ann >K(1−σ)/32πEt
及び
R/ann <√3/8π・(1+μ)/μ・K/Γ・t/a・θ
(上記式中、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、K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、a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。)
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。
In Patent Document 15, a system including a blade, a toner composition, and an unused image forming member as claim 1, the surface on which the image forming member applies the toner composition to form a latent image. And the surface is R / a nn 4 > K B (1-σ 2 ) / 32πEt 2 a f
And R / a nn 2 <√3 / 8π 2 · (1 + μ 2) / μ · K B / Γ · t / a f · θ
(In the above formulas, R is the average height of the convex portion of the surface, a nn is the half of the nearest neighbor distance between the convex portions on the surface, the bulk modulus of the K B blade Σ is the Poisson's ratio of the toner composition, E is the Young's modulus of the toner composition, t is the average thickness of the flat particles in the toner composition, and a f is the flat particle Is the average radius, μ is the average of the toner blade friction coefficient and the toner surface friction coefficient, Γ is the Dupre 'work of adhesion between the surface and flat particles, and θ is the blade tip angle is there.)
2 shows a system having a surface roughness defined by

先に示した特許文献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中で最長径が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10000μm 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。 In Patent Document 9 shown above, as Claim 1, in a cylindrical electrophotographic photosensitive member having a cylindrical support and an organic photosensitive layer provided on the cylindrical support, the periphery of the electrophotographic photosensitive member is defined. The surface has a plurality of dimple-shaped recesses, the ten-point average roughness Rzjis (A) measured by sweeping in the circumferential direction of the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member is 0.3 to 2.5 μm, and the electron The ten-point average roughness Rzjis (B) measured by sweeping in the generatrix direction of the peripheral surface of the photographic photoreceptor is 0.3 to 2.5 μm, and swept in the peripheral direction of the peripheral surface of the electrophotographic photoreceptor. The measured unevenness average interval RSm (C) is 5 to 120 μm, the average unevenness interval RSm (D) measured by sweeping in the generatrix direction of the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member is 5 to 120 μm, The average interval RSm (D) of the unevenness relative to the average interval RSm (C) of the unevenness (D / C) is 0.5 to 1.5, the longest diameter is in the range of 1 to 50 μm and the depth is in the range of 0.1 to 2.5 μm among the dimple-shaped recesses The electrophotographic photosensitive member is characterized in that the number of dimple-shaped concave portions is 5 to 50 per 10,000 μm 2 on the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member.

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。
Further, as the second aspect, the ten-point average roughness Rzjis (A) is 0.4 to 2.0 μm, the ten-point average roughness Rzjis (B) is 0.4 to 2.0 μm, The average interval RSm (C) of the unevenness is 10 to 100 μm, the average interval RSm (D) of the unevenness is 10 to 100 μm, and the average interval RSm (C) of the unevenness of the average interval RSm (D) of the unevenness The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein the ratio (D / C) to the ratio is 0.8 to 1.2.
According to a third aspect of the present invention, the maximum peak height Rp (F) of the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member is 0.6 μm or less, and the maximum valley depth Rv (E) of the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member is The electrophotographic photosensitive member according to claim 1 or 2, wherein a ratio value (E / F) to the maximum peak height Rp (F) is 1.2 or more.

同様に、先に示した特許文献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中で最長径が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1μm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。 Similarly, in Patent Document 10 shown above, in an electrophotographic photosensitive member having a support and an organic photosensitive layer provided on the support, a dimple-shaped recess is formed on the surface of the surface layer of the electrophotographic photosensitive member. The number of dimple-shaped recesses that are formed in a plurality and have a longest diameter in the range of 1 to 50 μm, a depth of 0.1 μm or more, and a volume of 1 μm 3 or more. Dimples formed on the surface of the surface layer at the interface between the surface layer and the layer immediately below the surface layer. 1 shows an electrophotographic photosensitive member in which a plurality of concave portions corresponding to a concave portion of a shape are formed.

特許文献16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且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10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。   In Patent Document 16, a photosensitive layer is provided on a conductive support, and a plurality of image carriers on which the surface is exposed and an electrostatic latent image is formed are provided corresponding to each of the plurality of image carriers. A plurality of developing devices for developing the electrostatic latent image with a developer; and a cleaning unit for rubbing the surface of the image carrier provided corresponding to the plurality of image carriers to remove the developer. An image forming apparatus in which at least a pair of developing devices among the plurality of developing devices store developers having the same hue and different brightness, and the developer stored in the developing device corresponding to each image carrier. The image forming apparatus is characterized in that the 10-point average roughness Rz of the surface in the initial state is adjusted according to the lightness.

特許文献17では、10点平均粗さRzが0.1μm以上1.5μm以下、もしくは最大高さRzが2.5μm以下の表面粗度を有し、且つ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及び接触面積を15mm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。 In Patent Document 17, the 10-point average roughness Rz is 0.1 μm or more and 1.5 μm or less, or the maximum height Rz is 2.5 μm or less, and the JIS-A hardness is 70 degrees or more and 80 degrees or less. Measured when a polyurethane flat belt having a width of 5 mm, a length of 325 mm, a thickness of 2 mm, and a weight of 4.58 g is loaded with a load of 100 g, the contact length in the circumferential direction is 3 mm, and the contact area is 15 mm 2. 1 shows an image forming apparatus characterized in that an image is formed by using an electrophotographic photosensitive member having a surface property such that a frictional resistance Rf as a tensile load is 45 gf <Rf <200 gf.

特許文献18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19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。
In Patent Document 18, a latent image formed on an electrophotographic photosensitive member is developed with a developer, and a toner image visualized by the development is transferred to an intermediate transfer member. A secondary transfer step of transferring the transferred toner image to a recording material, and transferring the toner image to the recording material and then removing residual toner on the electrophotographic photosensitive member in a cleaning step. The surface roughness Ra of the photosensitive member is 0.02 to 0.1 μm, the surface roughness Rz of the intermediate transfer member is 0.4 μm to 2.0 μm, and the surface energy of the electrophotographic photosensitive member is reduced. An image forming method is characterized in that an agent is supplied and image formation is performed.
Patent Document 19 discloses an image forming apparatus in which the organic photoreceptor has an average value of the period of surface irregularities that is 10 times or more the volume average particle diameter of toner.

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及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及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10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、且つ、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であり、且つ、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。 In Patent Document 20, in an electrophotographic apparatus including an electrophotographic photosensitive member rotating at a peripheral speed of 200 mm / sec or more and a cleaning unit, the electrophotographic photosensitive member has a photosensitive layer and a surface protective layer on a conductive support, The surface protective layer contains 35.0 to 45.0% by mass of fluorine atom-containing resin particles with respect to the total mass of the protective layer, and the surface roughness is 0.1 to 5.0 μm in terms of 10-point average surface roughness. An electrophotographic photosensitive member having a surface hardness of 0.1 to 10.0 according to the Taber abrasion test method and a surface friction coefficient of 0.1 to 0.7, and the cleaning means is a rubber elastic blade. The linear pressure of the blade against the electrophotographic photosensitive member is 0.294 N to 0.441 N / cm, and the glass transition point (Tg) of the toner used is 40 ° C. to 55 ° C. A certain tensile modulus (Y 'S modulus) is 784N~980N / cm 2, and impact resilience value is 35% to 55%, shows the electrophotographic apparatus is characterized by containing a fluorine atom resin fine particles to the substrate surface Yes.

特許文献21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中心線平均粗さ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22〜24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。
In Patent Document 21, the flatness (d / t) (d: volume average particle diameter, t: toner particle thickness) of the toner and the surface roughness of the image forming body are expressed as a center line average roughness Ra (μm). As shown, an image forming method using an image forming body having a relationship of d / t × 0.01 ≦ Ra ≦ 0.5 is shown.
Patent Documents 22 to 24 show an image forming apparatus in which irregularities smaller than the volume average particle diameter of the spherical toner are provided on the surface of the image carrier.

特許文献25では、周速200mm/sec以上で回転する電子写真感光体及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及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10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。   In Patent Document 25, in an electrophotographic apparatus including an electrophotographic photosensitive member rotating at a peripheral speed of 200 mm / sec or more and a cleaning unit, the electrophotographic photosensitive member has a photosensitive layer and a surface protective layer on a conductive support, The surface protective layer contains 15.0 to 40.0% by mass of fluorine atom-containing resin particles with respect to the total mass of the protective layer, and the surface roughness is 0.1 to 5.0 μm in terms of 10-point average surface roughness. The electrophotographic photosensitive member has a surface hardness of 0.1 to 20.0 in the Taber abrasion test method and a surface friction coefficient of 0.001 to 1.2.

本発明者は、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26〜35で示している。
また、本発明者は、特許文献36において、基体表面の任意位置からJIS B0601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JIS Z8101に定める分散を求め、JIS B0601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。
As a method for evaluating the surface shape, the present inventor has shown a surface shape evaluation method using Fourier transform in Patent Documents 26 to 35.
In addition, in the Patent Document 36, the present inventor obtains a cross-sectional curve defined in JIS B0601 from an arbitrary position on the surface of the substrate with a length of 100 μm in the axial direction, and the vertical axis of the cross-sectional curve at equally spaced positions in the horizontal axis direction. Measure the position in the direction, determine the dispersion defined in JIS Z8101 at that position, determine the measurement values selected from the surface roughness Ra, Rz, Ry defined in JIS B0601, and use these dispersion and measurement values to determine the substrate A method for evaluating surface roughness is shown.

また、特許文献37では、画像形成装置用部品の表面の状態についてJIS B0601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ー列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方法を示している。   Further, in Patent Document 37, a cross-sectional curve defined in JIS B0601 is obtained for the surface state of a part for an image forming apparatus, and a multi-resolution analysis of a position data string in a surface roughness direction at equal intervals on the cross-sectional curve is performed. It shows a method for evaluating the surface roughness state based on at least the result.

また、特許文献38では、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ー列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画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法によって評価したことを特徴とする電子写真感光体用基体を示している。
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、表面粗さ計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。
Further, in Patent Document 38, a cross-sectional curve defined in JISB0601 is obtained for the surface state of the image forming apparatus component, and a multi-resolution analysis of a position data string in the surface roughness direction at equal intervals on the cross-sectional curve is performed. 2 shows an electrophotographic photosensitive member substrate characterized in that it is evaluated by a method for evaluating the surface roughness of parts for an image forming apparatus that evaluates the state of surface roughness based on the result.
However, any of the above surface roughness measurement methods has a problem that the cleaning performance in an electrophotographic apparatus using a small particle size toner or a polymerized toner cannot be evaluated.
That is, there is a problem that the surface roughness cannot be accurately grasped by the methods such as surface roughness Ra, Rmax, Rz and the like conventionally used as the surface roughness expression method.
Because of these problems, conventionally, when measuring the surface roughness, the recording chart of the surface roughness meter was saved and judged from the cutting waveform recorded on the recording chart. There was a problem that had to be read and required skill.

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、先に述べたように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った。
これらの課題に対し、発明者は前記の特許文献38の電子写真感光体用基体を考案していたが、更に良い方法が望まれていた。
As described above, the conventional surface roughness (centerline surface roughness Ra, Rmax, Rz) evaluation method cannot completely evaluate the cleaning performance in an electrophotographic apparatus using a toner having a small particle diameter or polymerized toner. was there.
In addition, as described above, in the Fourier transform, a change that appears frequently in a signal can be grasped as the frequency distribution, but there is a problem that is not effective for examining a change with a low frequency. Further, the result of Fourier transform has a problem that it is not known where the change has occurred.
In response to these problems, the inventor has devised the electrophotographic photoreceptor substrate of Patent Document 38 described above, but a better method has been desired.

特開昭53−092133号公報JP-A-53-092133 特開昭53−092133号公報JP-A-53-092133 特開昭52−026226号公報JP-A-52-026226 特開昭57−094772号公報JP-A-57-094772 特開平01−099060号公報Japanese Patent Laid-Open No. 01-099060 特開平02−139566号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-139666 特開平02−150850号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-150850 特開2007−86523号公報JP 2007-86523 A 特許3938209号公報Japanese Patent No. 3938209 特許3938210号公報Japanese Patent No. 3938210 特開平07−104497号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 07-104497 特開2002−196645号公報JP 2002-196645 A 特開2006−163302号公報JP 2006-163302 A 特開平2007−86319号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-86319 特許3040540号公報Japanese Patent No. 3040540 特開2005−345788号公報JP 2005-345788 A 特開2004−258588号公報JP 2004-258588 A 特開2004−54001号公報JP 2004-54001 A 特開2003−270840号公報JP 2003-270840 A 特開2003−241408号公報JP 2003-241408 A 特開2003−131537号公報JP 2003-131537 A 特開2002−296994号公報JP 2002-296994 A 特開2002−258705号公報JP 2002-258705 A 特開2002−299406号公報JP 2002-299406 A 特開2002−82468号公報JP 2002-82468 A 特開2001−265014号公報JP 2001-265014 A 特開2001−289630号公報JP 2001-289630 A 特開2002−251029号公報JP 2002-251029 A 特開2002−296822号公報JP 2002-296822 A 特開2002−296823号公報JP 2002-296823 A 特開2002−296824号公報JP 2002-296824 A 特開2002−341572号公報JP 2002-341572 A 特開2006−53576号公報JP 2006-53576 A 特開2006−53577号公報JP 2006-53577 A 特開2006−79102号公報JP 2006-79102 A 特開2004−117454に号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-117454 特開2004−61359号公報JP 2004-61359 A 特開2007−292772号公報JP 2007-292772 A

本発明は、表面形状の測定において、測定対象物の表面状態をより詳細に測定する評価方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the evaluation method which measures the surface state of a measurement object in detail in the measurement of surface shape.

本発明によれば、上記課題は下記の技術的手段により解決される。
(1)電子写真装置用部品表面の凹凸形状を表面粗さ計により測定して得た一次元データー配列を、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成分をデーター配列数が、1/10〜1/100に減少するように間引きした一次元データー配列を作り、この一次元データー配列に対して更にウェーブレット変換を行なって、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、最大高さRmax、十点平均粗さRzを求めることを特徴とする、電子写真装置用部品の表面形状評価方法。
(ここで、中心線平均粗さRaとは、表面粗さ計で測定して得た粗さ曲線を中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線によって得られた面積を、基準長さLで割った値をマイクロメートル(μm)で表わすものである。ここで基準長さLは測定長である。
また、最大高さRmaxとは表面粗さ計で測定して得た粗さ曲線を、基準長さLを抜き取った部分の最大高さを求めてマイクロメートル(μm)で表わすものである。
十点平均粗さRzとは、断面曲線から基準長さLだけを抜き取った部分において、最高から5番目までの山頂の標高の平均値と、最深から5番目までの谷底の標高の平均値との差の値をマイクロメートル(μm)で表わすものである。)
(2)前記電子写真装置用部品が電子写真感光体であることを特徴とする(1)記載の表面形状評価方法。
(3)前記電子写真装置用部品が転写ローラー、転写ベルト、定着ローラー、定着ベルト、搬送ローラー及び搬送ベルトから選ばれる一種であることを特徴とする(1)記載の表面形状評価方法。
(4)最初の多重解像度解析及び2回目に行なう多重解像度解析が、4つ以上の周波数成分に多重解像度解析を行なうことを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の表面形状評価方法。
According to the present invention, the above problem is solved by the following technical means.
(1) Multiplexing that separates a one-dimensional data array obtained by measuring an uneven shape on the surface of a part for an electrophotographic apparatus with a surface roughness meter into a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component by wavelet transform A resolution analysis is performed, and a one-dimensional data array is created by thinning out the lowest frequency component obtained here so that the number of data arrays is reduced to 1/10 to 1/100. A wavelet transform is performed to perform a multi-resolution analysis that separates a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component, and the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, 10 A method for evaluating the surface shape of a part for an electrophotographic apparatus, wherein the point average roughness Rz is obtained.
(Here, the centerline average roughness Ra means that the roughness curve obtained by measuring with a surface roughness meter is folded from the centerline, and the area obtained by the roughness curve and the centerline is the reference length L. The value divided by is expressed in micrometers (μm), where the reference length L is the measurement length.
The maximum height Rmax is a roughness curve obtained by measuring with a surface roughness meter, and is expressed in micrometers (μm) by obtaining the maximum height of a portion from which the reference length L is extracted.
The ten-point average roughness Rz is the average value of the elevation of the peak from the highest to the fifth and the average value of the elevation of the valley from the deepest to the fifth in the part where only the reference length L is extracted from the cross-sectional curve. The difference value is expressed in micrometers (μm). )
(2) The surface shape evaluation method according to (1), wherein the component for an electrophotographic apparatus is an electrophotographic photosensitive member.
(3) The surface shape evaluation method according to (1), wherein the component for an electrophotographic apparatus is a kind selected from a transfer roller, a transfer belt, a fixing roller, a fixing belt, a conveyance roller, and a conveyance belt.
(4) The surface according to any one of (1) to (3), wherein the first multiresolution analysis and the second multiresolution analysis perform multiresolution analysis on four or more frequency components. Shape evaluation method.

尚、本発明において、電子写真装置用部品とは、転写ローラー、転写ベルト、定着ローラー、定着ベルト、搬送ローラー、搬送ベルト等の電子写真装置内に用いられる各種ローラーあるいは各種ベルトを意味し、これらの電子写真装置用部品は、その表面形状が電子写真装置の印字品質に大きく影響することが知られており、本発明に示す方法が有効に使用できる。   In the present invention, the electrophotographic device component means various rollers or various belts used in an electrophotographic device such as a transfer roller, a transfer belt, a fixing roller, a fixing belt, a conveying roller, and a conveying belt. It is known that the surface shape of the electrophotographic apparatus parts greatly affects the print quality of the electrophotographic apparatus, and the method shown in the present invention can be used effectively.

本発明の第一の効果について説明する。
本発明によれば、第1回目のウェーブレット変換による多重解像度解析を行い、その結果得た最低周波成分に対して、データー配列数が1/10から1/100に減少するように間引きしている。
例により、これを説明する。例えば、第1回目のウェーブレット変換による多重解像度解析を行い、その結果得た最低周波成分の、データー配列数が20000であったとする。
この2000のデーター配列に対し、1/20の間引きを行なう場合は、最低周数成分の2000のデーター配列から、1番目、21番目、41番目、61番目と20おきにデーターを拾い出し、新しい配列を作ることである。
また、この2000のデーター配列に対し、1/50の間引きを行なう場合は、最低周数成分の2000のデーター配列から、1番目、51番目、101番目、151番目と50おきにデーターを拾い出し、新しい配列を作ることである。
The first effect of the present invention will be described.
According to the present invention, the first multi-resolution analysis by the wavelet transform is performed, and thinning is performed so that the number of data arrays is reduced from 1/10 to 1/100 with respect to the lowest frequency component obtained as a result. .
This will be explained with an example. For example, assume that the first multi-resolution analysis by wavelet transform is performed, and the number of data arrays of the lowest frequency component obtained as a result is 20000.
When 1/20 is thinned out from the 2000 data array, the data is picked up from the 2000 data array of the lowest frequency component every 1st, 21st, 41st, 61st and 20th, and new Is to make an array.
When 1/50 is thinned out from the 2000 data array, the data is picked up from the data array of the lowest frequency component 2000 at the first, 51st, 101st, 151st and every 50th. To create a new array.

以上の場合は、単にデーターの間引き、すなわち、ある一定数の整数おきにデーターを取り出すだけで良いが、データーを取り出すのが少数になる場合は、その区間の比例を求めて計算すれば良い。例えば、10000のデーター配列から、50.1個おきにデーターを取り出す場合は、以下のように計算する。
50個目のデーターをD50、51個目のデーターをD51とした場合、50.1個目のデーターは以下のようにして計算する。
50 + (D51−D50)×0.1
In the above case, it is only necessary to thin out the data, that is, to extract the data every certain number of integers. However, when the number of data to be extracted is small, it is only necessary to calculate by calculating the proportion of the section. For example, when data is extracted every 50.1 from 10,000 data arrays, the calculation is performed as follows.
If the 50th data was data of D 50, 51 th and D 51, 50.1 -th data is calculated as follows.
D 50 + (D 51 −D 50 ) × 0.1

本発明において、間引きするデーター配列は、すでにウェーブレット変換を行い、多重解像度解析を行なった最低周波成分であり、このデーター配列には高周波成分は含んでいないので、間引きを行なっても、失われる高周波成分は無く、信号に含まれる情報を失うことはない。
ウェーブレット変換を行なう前の元データーに対して間引きを行なうと、元データーから間引きによりデーターを取り出す位置により、その値が変動する問題が生じる。
ウェーブレット変換を行なわずにデーターの間引きを行なう際のこの問題を回避する策として、元データーを移動平均法等で平滑化してから行なう方法も考えられるが、この方法では、何個の値を移動平均するかによってデーターが変ってくることがあり、良好なデーターが得られない。
しかし、本発明によれば、第1回目のウェーブレット変換を行なって得た最低周波成分に対して、データー配列数が1/10から1/100に減少するように間引きしているので、間引きを行なっても失われる情報は少なく、精度の良いデーター解析が可能になる。
In the present invention, the data array to be thinned out is the lowest frequency component that has already been subjected to wavelet transform and subjected to multi-resolution analysis. Since this data array does not include high frequency components, the high frequency component that is lost even if thinning is performed. There are no components and the information contained in the signal is not lost.
When thinning is performed on the original data before the wavelet transform, there is a problem that the value fluctuates depending on the position where the data is extracted from the original data by thinning.
As a measure to avoid this problem when thinning data without performing wavelet transform, a method of smoothing the original data by moving average method etc. can be considered, but in this method, how many values are moved Data may vary depending on whether it is averaged, and good data cannot be obtained.
However, according to the present invention, thinning is performed so that the number of data arrays is reduced from 1/10 to 1/100 with respect to the lowest frequency component obtained by performing the first wavelet transform. Even if it is done, little information is lost and accurate data analysis becomes possible.

次に本発明の第二の効果について説明する。
本発明では、第1回目のウェーブレット変換を行なって、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、更に、ここで得た最低周波成分を間引きした一次元データー配列を作り、この一次元データー配列に対して更にウェーブレット変換を行なって、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なっている。
まとめると、第1回目の多重解像度解析結果で得た最低周波成分に対して間引きを行なって、信号の見掛け上の周波数を上げ、そのデーターに対して更に第2回目の多重解像度解析を行なっている。
このようにすることにより、第1回目の多重解像度解析結果で得た最低周波成分に対し、より詳細に周波数解析を行なうことが可能になる。
Next, the second effect of the present invention will be described.
In the present invention, the first wavelet transform is performed, a multi-resolution analysis is performed to separate a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component, and the one-dimensional data obtained by thinning out the lowest frequency component obtained here is further obtained. A data array is created, and a wavelet transform is further performed on the one-dimensional data array to perform multi-resolution analysis that separates a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component.
In summary, the lowest frequency component obtained by the first multi-resolution analysis result is thinned to increase the apparent frequency of the signal, and the second multi-resolution analysis is further performed on the data. Yes.
By doing so, it becomes possible to perform more detailed frequency analysis on the lowest frequency component obtained by the first multi-resolution analysis result.

次に本発明の第三の効果について説明する。
本発明では、第1回目のウェーブレット変換を行なって、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、更に、ここで得た最低周波成分を間引きした一次元データー配列を作り、この一次元データー配列に対して更にウェーブレット変換を行なって、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なっている。
多重解像度解析を行い、元の信号をその周波数帯域によって複数の帯域に分離する場合、その信号の周波数によっては、1との帯域に分離されず、複数の帯域に分かれてしまうことがある。
しかしここで、着目したい周波数が判っている場合、第1回目のウェーブレット変換を行なって、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、更に、ここで得た最低周波成分を間引きする際に、間引きの割合を調整することにより、着目した周波数が第2回目の多重解像度解析を行なっても、2つの帯域に分離せず、観測することが可能になる。
Next, the third effect of the present invention will be described.
In the present invention, the first wavelet transform is performed, a multi-resolution analysis is performed to separate a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component, and the one-dimensional data obtained by thinning out the lowest frequency component obtained here is further obtained. A data array is created, and a wavelet transform is further performed on the one-dimensional data array to perform multi-resolution analysis that separates a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component.
When multi-resolution analysis is performed and the original signal is separated into a plurality of bands according to the frequency band, depending on the frequency of the signal, the original signal may not be separated into one band and may be divided into a plurality of bands.
However, here, when the frequency to be noticed is known, the first wavelet transform is performed to perform a multi-resolution analysis that separates into a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component. When the minimum frequency component is thinned out, by adjusting the thinning ratio, even if the frequency of interest is subjected to the second multi-resolution analysis, it can be observed without being separated into two bands. .

次に本発明の第四の効果について説明する。
本発明では、電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ計により測定して得た一次元データー配列を、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成分を間引きした一次元データー配列を作り、この一次元データー配列に対して更にウェーブレット変換を行なって、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、最大高さ Rmax、十点平均粗さRzを求めている。
このように、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を求めるので、各周波数成分の状態を容易に数値化することが可能になる。
Next, the fourth effect of the present invention will be described.
In the present invention, a one-dimensional data array obtained by measuring the uneven shape of the electrophotographic photosensitive member surface with a surface roughness meter is multiplexed into a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component by wavelet transform. Perform resolution analysis,
Furthermore, a one-dimensional data array in which the lowest frequency component obtained here is thinned out is created, and wavelet transform is further performed on this one-dimensional data array, so that a plurality of frequency components from high frequency components to low frequency components are separated. A multi-resolution analysis is performed, and a center line average roughness Ra, a maximum height Rmax, and a ten-point average roughness Rz are obtained for each obtained frequency component.
Thus, since the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz are obtained from the multiresolution analysis result, the state of each frequency component can be easily quantified.

ここで、中心線平均粗さRaとは、表面粗さ計で測定して得た粗さ曲線を中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線によって得られた面積を、基準長さLで割った値をマイクロメートル(μm)で表わすものである。ここで基準長さLは測定長である。
また、最大高さRmaxとは表面粗さ計で測定して得た粗さ曲線を、基準長さLを抜き取った部分の最大高さを求めてマイクロメートル(μm)で表わすものである。
十点平均粗さRzとは、粗さ曲線から基準長さLだけを抜き取った部分において、最高から5番目までの山頂の標高の平均値と、最深から5番目までの谷底の標高の平均値との差の値をマイクロメートル(μm)で表わすものである。
Here, the centerline average roughness Ra means that a roughness curve obtained by measuring with a surface roughness meter is folded from the centerline, and the area obtained by the roughness curve and the centerline is expressed by a reference length L. The divided value is expressed in micrometers (μm). Here, the reference length L is a measurement length.
The maximum height Rmax is a roughness curve obtained by measuring with a surface roughness meter, and is expressed in micrometers (μm) by obtaining the maximum height of a portion from which the reference length L is extracted.
The ten-point average roughness Rz is the average value of the highest elevation of the peak from the highest to the fifth and the average elevation of the bottom of the valley from the deepest to the fifth in the portion where only the reference length L is extracted from the roughness curve. The value of the difference is expressed in micrometers (μm).

多重解像度解析で得た各周波数成分に対し、中心線平均粗さRa、最大高さRmax、十点平均粗さRzを求めるが、これは第2回目の多重解像度解析で得た各周波数成分に対してだけでなく、第1回目の多重解像度解析で得た各周波数成分に対して行なっても良い。ここで粗さ曲線は断面曲線と呼ぶ場合もある。   For each frequency component obtained by the multi-resolution analysis, the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz are obtained. This is the same as the frequency component obtained by the second multi-resolution analysis. In addition to this, it may be performed on each frequency component obtained in the first multiresolution analysis. Here, the roughness curve may be referred to as a cross-sectional curve.

以下本発明について詳細に説明する。
本願第1の発明の表面粗さ評価技術においては、始めに、電子写真装置用部品の表面の状態についてJIS B0601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ー配列を得る。
この断面曲線である一次元のデーター配列は、表面粗さ計からデジタル信号として得てもよく、あるいは表面粗さ計のアナログ出力をA/D変換して得ても良い。
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以下が良く、好ましくは0.2μm以上、0.5μm以下が良い。
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。
The present invention will be described in detail below.
In the surface roughness evaluation technique according to the first invention of the present application, first, a cross-sectional curve defined in JIS B0601 is obtained for the surface state of the part for an electrophotographic apparatus, and a one-dimensional data array which is the cross-sectional curve is obtained.
The one-dimensional data array that is the cross-sectional curve may be obtained as a digital signal from the surface roughness meter, or may be obtained by A / D converting the analog output of the surface roughness meter.
In the present invention, the measurement length is preferably the measurement length defined in the JIS standard, preferably 8 mm or more and 25 mm or less.
The sampling interval is preferably 1 μm or less, and preferably 0.2 μm or more and 0.5 μm or less.
For example, when measuring a measurement length of 12 mm with 30720 sampling points, the sampling interval is 0.390625 μm, which is suitable for implementing the present invention.

この一次元データー配列を、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成分を間引きした一次元データー配列を作り、この一次元データー配列に対して更にウェーブレット変換を行なって、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、十点平均粗さ、最大高さを求める。   This one-dimensional data array is subjected to multi-resolution analysis to separate it into multiple frequency components from high frequency components to low frequency components by wavelet transform, and the one-dimensional data array obtained by thinning out the lowest frequency components obtained here And then perform further wavelet transform on this one-dimensional data array to perform multi-resolution analysis that separates into multiple frequency components from high frequency components to low frequency components. Find the average roughness and maximum height.

本発明では2回のウェーブレット変換を行なうが、最初のウェーブレット変換を第1回目のウェーブレット変換、後のウェーブレット変換を第2回目のウェーブレット変換と呼ぶことにする。
ここで、第1回目、及び第2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(Harr)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はドベシィと表記することがある。
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なう場合、その成分数は4以上、8以下が良く、好ましくは6が良い。
In the present invention, the wavelet transformation is performed twice. The first wavelet transformation is referred to as the first wavelet transformation, and the subsequent wavelet transformation is referred to as the second wavelet transformation.
Here, various wavelet functions can be used as the mother wavelet function used for the first and second wavelet transforms, for example, a Daubecies function, a Harr function, and a Mayer function. A function, a Simlet function, a Coiflet function, and the like can be used. Here, “Daubecies” may be expressed as “Dovesy”.
In addition, when performing multi-resolution analysis in which wavelet transform is performed to separate a plurality of frequency components from high frequency components to low frequency components, the number of components is preferably 4 or more and 8 or less, and preferably 6.

本発明において、第1回目のウェーブレット変換を行なって、複数の周波数成分に分離し、ここで得た最低周波成分を間引きして一次元データー配列を作り、この一次元データー配列に対して第2回目のウェーブレット変換を行なって、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なう。   In the present invention, the first wavelet transform is performed to separate into a plurality of frequency components, and the lowest frequency component obtained here is thinned out to create a one-dimensional data array. The second wavelet transform is performed, and multi-resolution analysis is performed to separate a plurality of frequency components from high frequency components to low frequency components.

ここで、第1回目のウェーブレット変換結果で得た最低周波成分に対して行なう間引きは、データー配列数を、1/10から1/100にするのが特徴である。
ここで、データー間引きは、データーの周波数を上げる効果があり、例えば、第1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、データー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なっても、データーは良く分離されない。
また、間引きが1/100より大きいと、例えば、1/200であると、データー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なっても、データーは高周波成分に集中して良く分離されない。
Here, the thinning performed on the lowest frequency component obtained as a result of the first wavelet transform is characterized in that the number of data arrays is reduced from 1/10 to 1/100.
Here, the data decimation has an effect of increasing the frequency of the data. For example, when the number of one-dimensional arrays obtained as a result of the first wavelet transform is 30000, if 1/10 decimation is performed, The number of arrays becomes 3000.
In this case, if the decimation is smaller than 1/10, for example, if it is 1/5, there is little effect of increasing the frequency of the data, and even if the second wavelet transform is performed and the multiresolution analysis is performed, the data is well separated. Not.
If the decimation is greater than 1/100, for example 1/200, the frequency of the data becomes too high, and even if the second wavelet transform is performed and the multi-resolution analysis is performed, the data is concentrated on high frequency components. And not well separated.

図1は本願第1の発明を適用した、電子写真装置用部品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、1は電子写真感光体用基体あるいはその表面に下引き層を形成した物等の測定対象であり、2は表面粗さを測定するプローブを取り付けた治具、3は上記治具2を測定対象に沿って移動させる機構、4は表面粗さ計、5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5によって上記の多重解像度解析の計算が行われる。   FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration example of a surface roughness evaluation apparatus for parts for an electrophotographic apparatus to which the first invention of the present application is applied. In the figure, reference numeral 1 denotes a measurement object such as a substrate for an electrophotographic photosensitive member or an object having an undercoat layer formed on the surface thereof, 2 is a jig to which a probe for measuring surface roughness is attached, and 3 is the jig 2 described above. 4 is a surface roughness meter, and 5 is a personal computer that performs signal analysis. In this figure, the above-described multi-resolution analysis calculation is performed by the personal computer 5.

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ーで行っても良い。また、この処理を表面粗さ計自体で行っても良い。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良く、あるいは印字出力を行ったりしても良い。また、他の装置に電気信号として送信しても良く、USBメモリやMOディスクに保存しても良い。   This figure is shown as an example, and the configuration may be other configurations. For example, the multi-resolution analysis may be performed not by a personal computer but by a dedicated numerical calculation processor. Moreover, you may perform this process with the surface roughness meter itself. Various methods can be used to display the results, and the results may be displayed on a CRT or a liquid crystal screen, or may be printed out. Further, it may be transmitted as an electrical signal to another device, or may be stored in a USB memory or an MO disk.

本発明者の測定では、表面粗さ計は東京精密社製サーフコム570A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、サーフコム570A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。サーフコム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ーの処理とその多重解像度解析計算は、発明者の作成がC言語で作成したソフトウェアで行った。   In the measurement by the present inventor, the surface roughness meter uses a surfcom 570A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., the personal computer uses a personal computer manufactured by IBM, and the RS-232-C cable between the surfcom 570A and IBM personal computer. Connected with. Processing of the surface roughness data sent from Surfcom to the personal computer and its multi-resolution analysis calculation were performed by software created by the inventor in C language.

以下、本発明による表面粗さ評価方法で評価を行った電子写真感光体用基体を用いた電子写真感光体及び該電子写真感光体を搭載した電子写真装置の構成例について説明する。なお、電子写真装置は、狭義の意味での、後述する電子写真プロセスカートリッジを包含する。   Hereinafter, a configuration example of an electrophotographic photosensitive member using an electrophotographic photosensitive member substrate evaluated by the surface roughness evaluation method according to the present invention and an electrophotographic apparatus equipped with the electrophotographic photosensitive member will be described. The electrophotographic apparatus includes an electrophotographic process cartridge, which will be described later, in a narrow sense.

図2は、電子写真感光体の層構成を模式的に表わす断面図であり、導電性の電子写真感光体用基体(以下単に基体とも称する)21上に、下引き層22を介して、電荷発生材料を主成分とする電荷発生層23と、電荷輸送材料を主成分とする電荷輸送層24とが積層された構成をとっている。更に、図3は電荷輸送層24の上に保護層25を設けた構成になっている。   FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the layer structure of the electrophotographic photosensitive member. On the conductive electrophotographic photosensitive member base 21 (hereinafter also simply referred to as the base) 21, the charge is charged via the undercoat layer 22. A charge generation layer 23 mainly composed of a generation material and a charge transport layer 24 mainly composed of a charge transport material are stacked. Further, FIG. 3 shows a configuration in which a protective layer 25 is provided on the charge transport layer 24.

導電性基体(支持体)21としては、体積抵抗1010Ωcm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、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板及びそれらを押し出し、引き抜き等の工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨等で表面処理した管等を使用することができる。また、特公昭52−36016号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性基体21として用いることができる。 Examples of the conductive substrate (support) 21 are those having a volume resistance of 10 10 Ωcm or less, for example, metals such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver, and platinum, tin oxide, and indium oxide. Metal oxide such as film or cylindrical plastic or paper coated by vapor deposition or sputtering, or a plate of aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. After pipe formation, pipes that have been surface-treated by cutting, superfinishing, polishing, or the like can be used. Further, an endless nickel belt and an endless stainless steel belt disclosed in Japanese Patent Publication No. 52-36016 can be used as the conductive substrate 21.

この他、上記基体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものも、本発明の導電性基体21として用いることができる。この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、また、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀等の金属粉或いは導電性酸化スズ、ITO等の金属酸化物粉体等が挙げられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、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、アルキッド樹脂等の熱可塑性、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂が挙げられる。   In addition, the conductive base material 21 of the present invention can also be obtained by dispersing conductive powder on the base material and dispersing it in an appropriate binder resin. Examples of the conductive powder include carbon black, acetylene black, metal powder such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc, and silver, or metal oxide powder such as conductive tin oxide and ITO. It is done. The binder resin used at the same time is polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. , Polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinylcarbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, Examples thereof include thermoplastic, thermosetting resins, and photocurable resins such as melamine resin, urethane resin, phenol resin, and alkyd resin.

このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば例えばTHF(テトラヒドロフラン)、MDC(ジクロロメタン)、MEK(メチルエチルケトン)、トルエン等に分散して塗布することにより設けることができる。更に、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性基体21として良好に用いることができる。
導電性基体21の加工方法としては、各種の切削加工、研削加工、研磨加工が可能であり、それらの加工法の組み合わせも有効である。
Such a conductive layer is formed by dispersing the conductive powder and the binder resin in a suitable solvent such as THF (tetrahydrofuran), MDC (dichloromethane), MEK (methyl ethyl ketone), toluene, and the like. Can be provided. Furthermore, it is electrically conductive by a heat shrinkable tube in which the conductive powder is contained in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, Teflon (registered trademark) on a suitable cylindrical substrate. Those provided with a conductive layer can also be used favorably as the conductive substrate 21 of the present invention.
As a processing method of the conductive substrate 21, various cutting processes, grinding processes, and polishing processes are possible, and a combination of these processing methods is also effective.

次に感光層について説明する。感光層は単層でも積層でもよいが、説明の都合上、まず電荷発生層23と電荷輸送層24から構成される場合から述べる。
電荷発生層23は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料には、顔料、染料などの有機材料が用いられ、その代表例として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられ用いられる。電荷発生材料は、単独であるいは2種以上混合して用いられる。
Next, the photosensitive layer will be described. The photosensitive layer may be a single layer or a laminated layer. For convenience of explanation, a case where the photosensitive layer is composed of the charge generation layer 23 and the charge transport layer 24 will be described first.
The charge generation layer 23 is a layer mainly composed of a charge generation material. As the charge generation material, organic materials such as pigments and dyes are used. As typical examples, monoazo pigments, disazo pigments, trisazo pigments, perylene pigments, perinone pigments, quinacridone pigments, quinone condensed polycyclic compounds, Squalic acid dyes, phthalocyanine pigments, naphthalocyanine pigments, azulenium salt dyes and the like are used. The charge generation material may be used alone or in combination of two or more.

電荷発生層23に用いられる結着樹脂としては、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、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、ポリスルホン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。結着樹脂の量は、電荷発生物質100重量部に対し20〜200重量部、好ましくは50〜150重量部が適当である。   Examples of the binder resin used for the charge generation layer 23 include polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, polysulfone, poly-N-vinylcarbazole, Examples include polyacrylamide, polyvinyl benzal, polyester, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyphenylene oxide, polyamide, polyvinyl pyridine, cellulose resin, casein, polyvinyl alcohol, and polyvinyl pyrrolidone. The amount of the binder resin is 20 to 200 parts by weight, preferably 50 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the charge generation material.

ここで用いられる溶剤としては、例えばイソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられる。塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。電荷発生層23の膜厚は0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.1〜2μmである。   Examples of the solvent used here include isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl cellosolve, ethyl acetate, methyl acetate, dichloromethane, dichloroethane, monochlorobenzene, cyclohexane, toluene, xylene, ligroin and the like. As a coating method for the coating solution, a dip coating method, spray coating, beat coating, nozzle coating, spinner coating, ring coating, or the like can be used. The film thickness of the charge generation layer 23 is suitably about 0.01 to 5 μm, preferably 0.1 to 2 μm.

電荷輸送層24は、電荷輸送物質及び結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層23上に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は結着樹脂に対して0〜1重量%程度が適当である。   The charge transport layer 24 can be formed by dissolving or dispersing a charge transport material and a binder resin in a suitable solvent, and applying and drying the solution on the charge generation layer 23. Moreover, a plasticizer, a leveling agent, antioxidant, etc. can also be added as needed. As the leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain are used, and the amount used is 0 to 1 weight with respect to the binder resin. % Is appropriate.

電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。電子輸送物質としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ[1,2−b]チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。   Charge transport materials include hole transport materials and electron transport materials. Examples of the electron transport material include chloroanil, bromanyl, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2, 4,5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7- Examples thereof include electron-accepting substances such as trinitrodibenzothiophene-5,5-dioxide and benzoquinone derivatives.

正孔輸送物質としては、ポリ−N−カルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、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、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は、単独で又は2種以上混合して用いられる。   The hole transport materials include poly-N-carbazole and derivatives thereof, poly-γ-carbazolylethyl glutamate and derivatives thereof, pyrene-formaldehyde condensates and derivatives thereof, polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, polysilane, oxazole derivatives, oxalates. Diazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triarylmethane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazoline derivatives , Divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, etc., other known materials such as bisstilbene derivatives, enamine derivatives, etc. Charge. These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more.

結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、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、アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。   As the binder resin, polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, Polyvinylidene chloride, polyarylate, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, Examples thereof include thermoplastic or thermosetting resins such as phenol resins and alkyd resins.

電荷輸送物質の量は、結着樹脂100重量部に対し、20〜300重量部、好ましくは40〜150重量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は、5〜50μm程度とすることが好ましい。
ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが挙げられる。
The amount of the charge transport material is appropriately 20 to 300 parts by weight, preferably 40 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. The thickness of the charge transport layer is preferably about 5 to 50 μm.
Examples of the solvent used here include tetrahydrofuran, dioxane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, and acetone.

また、電荷輸送層には電荷輸送物質としての機能と、バインダー樹脂の機能をもった高分子電荷輸送物質も良好に使用される。これら高分子電荷輸送物質から構成される電荷輸送層は、耐摩耗性に優れたものである。高分子電荷輸送物質としては、公知の材料が使用できるが、トリアリールアミン構造を主鎖及び/又は側鎖に含むポリカーボネートが良好に用いられる。例えば、特開2000−103984号公報において(1)〜(10)式で表わされている高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。   In addition, a polymer charge transport material having a function as a charge transport material and a function of a binder resin is also preferably used for the charge transport layer. The charge transport layer composed of these polymer charge transport materials is excellent in wear resistance. A known material can be used as the polymer charge transporting material, but a polycarbonate containing a triarylamine structure in the main chain and / or side chain is preferably used. For example, polymer charge transport materials represented by the formulas (1) to (10) in JP-A No. 2000-103984 are favorably used.

また、電荷輸送層24に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなど一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量としては結着樹脂に対して0〜30重量%程度が適当である。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は結着樹脂に対して0〜1重量%程度が適当である。   Further, a plasticizer or a leveling agent may be added to the charge transport layer 24. As the plasticizer, those used as general plasticizers such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount used is suitably about 0 to 30% by weight with respect to the binder resin. As the leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain are used, and the amount used is 0 to 1 weight with respect to the binder resin. % Is appropriate.

図3に示すように、電子写真感光体には、感光層保護の目的で、保護層25を感光層の上に設けることもある。保護層25に使用する材料としては、ABS樹脂、ACS樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、AS樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。保護層25にはその他、耐摩耗性を向上する目的で、ポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂及びこれら樹脂に酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム等の無機材料を分散したもの等を添加することができる。   As shown in FIG. 3, the electrophotographic photosensitive member may be provided with a protective layer 25 on the photosensitive layer for the purpose of protecting the photosensitive layer. Materials used for the protective layer 25 include ABS resin, ACS resin, olefin-vinyl monomer copolymer, chlorinated polyether, allyl resin, phenol resin, polyacetal, polyamide, polyamideimide, polyacrylate, polyallylsulfone, polybutylene. , Polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyethersulfone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyimide, acrylic resin, polymethylpentene, polypropylene, polyphenylene oxide, polysulfone, polystyrene, AS resin, butadiene-styrene copolymer, polyurethane, polyvinyl chloride, Examples of the resin include polyvinylidene chloride and epoxy resin. In addition to the protective layer 25, for the purpose of improving wear resistance, fluorine resins such as polytetrafluoroethylene, silicone resins, and those obtained by dispersing inorganic materials such as titanium oxide, tin oxide, and potassium titanate in these resins, etc. Can be added.

保護層25の形成方法としては、通常の塗布法が採用される。なお、保護層25の厚さは、0.1〜7μm程度が適当である。また、以上の他に真空薄膜作製法にて形成したa−C、a−SiCなど公知の材料も保護層25として用いることができる。   As a method for forming the protective layer 25, a normal coating method is employed. The thickness of the protective layer 25 is suitably about 0.1 to 7 μm. In addition to the above, a known material such as a-C or a-SiC formed by a vacuum thin film manufacturing method can also be used as the protective layer 25.

電子写真感光体には、図2、図3に示すように、導電性基体21と感光層(23、24)との間に下引き層22を設けることができる。下引き層22は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。   In the electrophotographic photoreceptor, as shown in FIGS. 2 and 3, an undercoat layer 22 can be provided between the conductive substrate 21 and the photosensitive layers (23, 24). The undercoat layer 22 is generally composed mainly of a resin. However, considering that the photosensitive layer is coated with a solvent on these resins, the undercoat layer 22 is a resin having a high solvent resistance with respect to a general organic solvent. Is desirable. Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, phenol resin, alkyd-melamine resin, and epoxy. Examples thereof include curable resins that form a three-dimensional network structure such as resins.

また、下引き層22にはモアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末を加えてもよい。これらの下引き層22は、前述の感光層の場合と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。
さらに、下引き層22として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、下引き層22にはAlを陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物や、SiO、SnO、TiO、ITO、CeO等の無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも良好に使用できる。この他にも公知のものを用いることができる。下引き層22の膜厚は0〜5μmが適当である。
Further, in order to prevent moire and reduce residual potential, the undercoat layer 22 may be added with metal oxide fine powders exemplified by titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide and the like. . These undercoat layers 22 can be formed using an appropriate solvent and coating method, as in the case of the photosensitive layer described above.
Furthermore, as the undercoat layer 22, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like can be used. In addition, the undercoat layer 22 is made of anodized Al 2 O 3 , organic materials such as polyparaxylylene (parylene), SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ITO, CeO 2, etc. What provided the inorganic substance with the vacuum thin film preparation method can also be used favorably. In addition, known ones can be used. The thickness of the undercoat layer 22 is suitably 0 to 5 μm.

感光層(23、24)と保護層25との間に中間層を設ける場合がある。中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水酸化ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、前述のごとく通常の塗布法が採用される。なお、中間層の厚さは0.05〜2μm程度が適当である。   An intermediate layer may be provided between the photosensitive layer (23, 24) and the protective layer 25 in some cases. In the intermediate layer, a binder resin is generally used as a main component. Examples of these resins include polyamide, alcohol-soluble nylon, polyvinyl hydroxide butyral, polyvinyl butyral, and polyvinyl alcohol. As a method for forming the intermediate layer, a normal coating method is employed as described above. In addition, about 0.05-2 micrometers is suitable for the thickness of an intermediate | middle layer.

次に、上記電子写真感光体を搭載した電子写真装置について説明する。図4は、該電子写真装置の一例を模式的に説明する概略図であり、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4に示す電子写真装置は、ドラム状の電子写真感光体31のまわりに、帯電機構32、露光光源33、現像機構34、転写機構35、クリーニング機構37が配置されている。転写機構35において、転写材38にはトナーが転写され、これは定着機構36で定着される。   Next, an electrophotographic apparatus equipped with the electrophotographic photosensitive member will be described. FIG. 4 is a schematic diagram schematically illustrating an example of the electrophotographic apparatus, and modifications as described below also belong to the category of the present invention. In the electrophotographic apparatus shown in FIG. 4, a charging mechanism 32, an exposure light source 33, a developing mechanism 34, a transfer mechanism 35, and a cleaning mechanism 37 are arranged around a drum-shaped electrophotographic photosensitive member 31. In the transfer mechanism 35, the toner is transferred to the transfer material 38 and is fixed by the fixing mechanism 36.

上記の電子写真装置を使用した電子写真方法においては、電子写真感光体31は、反時計方向に回転して、帯電機構32で正又は負に帯電され、露光光源33からの露光によって、静電潜像を電子写真感光体31上に形成する。
帯電機構32には、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)、帯電ローラなどをはじめとする公知の帯電手段を用いることができる。転写機構35には、一般の帯電器が使用できるが、転写チャージャと分離チャージャを併用したものが効果的である。
In the electrophotographic method using the above-described electrophotographic apparatus, the electrophotographic photosensitive member 31 rotates counterclockwise, is charged positively or negatively by the charging mechanism 32, and is electrostatically charged by exposure from the exposure light source 33. A latent image is formed on the electrophotographic photoreceptor 31.
For the charging mechanism 32, known charging means such as a corotron, a scorotron, a solid state charger (solid state charger), a charging roller and the like can be used. A general charger can be used for the transfer mechanism 35, but a combination of a transfer charger and a separation charger is effective.

また露光光源33、及び図示されていないが、除電光源等で使用する光源としては、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)等の発光物を使用することができる。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などの各種フィルターを用いることもできる。かかる光源等は、図4に図示した構成の他に、光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、或いは前露光等の工程を設けることにより、感光体に光が照射される際にも用いることができる。   Further, as the light source used for the exposure light source 33 and the static elimination light source (not shown), a fluorescent lamp, tungsten lamp, halogen lamp, mercury lamp, sodium lamp, light emitting diode (LED), semiconductor laser (LD), electroluminescence A light emitting material such as (EL) can be used. Various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range. In addition to the configuration shown in FIG. 4, such a light source or the like is provided with a transfer process, a static elimination process, a cleaning process, a pre-exposure process, and the like using light irradiation together, so that light is irradiated onto the photoreceptor. Can also be used.

感光体に正又は負の帯電を施して画像露光を行った場合、感光体上には正又は負の静電潜像が形成される。これを負又は正に帯電した極性のトナー(検電微粒子)で現像すればポジ画像が得られるし、逆に正又は負に帯電した極性のトナーで現像すればネガ画像が得られる。かかる現像には、公知の方法を適用することができ、また除電手段にも公知の方法が用いられる。   When image exposure is performed by positively or negatively charging the photoconductor, a positive or negative electrostatic latent image is formed on the photoconductor. A positive image can be obtained by developing the toner with negatively or positively charged toner (detection fine particles), and a negative image can be obtained by developing the toner with a positively or negatively charged toner. For such development, a known method can be applied, and a known method is also used for the charge eliminating means.

この例においては、導電性基体はドラム状のものとして示されているが、シート状、エンドレスベルト状のものを使用することができる。クリーニング前チャージャとしては、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)、帯電ローラなどをはじめとする公知の帯電手段を用いることができる。また転写チャージャ及び分離チャージャには、通常上記の帯電手段を使用することができる。クリーニング機構には、ファーブラシ、マグファーブラシなどをはじめとする公知のブラシやポリウレタン製ブレードを使用することができる。   In this example, the conductive substrate is shown as a drum, but a sheet or endless belt can be used. As the pre-cleaning charger, known charging means such as a corotron, a scorotron, a solid charger (solid state charger), a charging roller and the like can be used. In addition, the above charging means can usually be used for the transfer charger and the separation charger. For the cleaning mechanism, a known brush such as a fur brush or a mag fur brush, or a polyurethane blade can be used.

以上に示すような電子写真装置に代表される画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンタなどの装置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とは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段などを含んだ一つの装置(部品)である。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として図5に示すものが挙げられる。   The image forming means represented by the electrophotographic apparatus as described above may be fixedly incorporated in an apparatus such as a copying apparatus, a facsimile machine, or a printer, but is incorporated in the apparatus in the form of a process cartridge. May be. A process cartridge is a single device (part) that contains a photosensitive member, and further includes a charging means, an exposure means, a developing means, a transfer means, a cleaning means, a static elimination means, and the like. There are many shapes and the like of the process cartridge, but a general example is shown in FIG.

図5に電子写真用プロセスカートリッジを示す。図5において、31は電子写真感光体、32は帯電手段、33は画像露光光源、34は現像手段、35は転写手段、38は紙等の転写材、36は定着機構、37はクリーニング機構、39はプロセスカートリッジの容器を示す。
この図は一構造例を示したものであり、各手段は図に示した以外の形態でも良い。例えば、帯電手段32はコロトロン、スコロトロン、帯電ロール等の公知の帯電手段が使用可能である。画像露光、及び図示されていない前露光光の光源には、蛍光燈、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)などの発光手段を使用することができる。また、所定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、ダイクロックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターが使用可能である。クリーニング機構37は、クリーニングブレードだけで行われることもあり、クリーニングブラシ、もしくはブレードと併用されることもある。図5に示すプロセスカートリッジにおいて、クリーニング手段等がプロセスカートリッジに含まれなくても良い。また、図では内蔵していない発光手段や転写手段をプロセスカートリッジに内蔵していても良い。
FIG. 5 shows an electrophotographic process cartridge. In FIG. 5, 31 is an electrophotographic photosensitive member, 32 is a charging means, 33 is an image exposure light source, 34 is a developing means, 35 is a transfer means, 38 is a transfer material such as paper, 36 is a fixing mechanism, 37 is a cleaning mechanism, Reference numeral 39 denotes a process cartridge container.
This figure shows an example of the structure, and each means may have a form other than that shown in the figure. For example, the charging unit 32 may be a known charging unit such as a corotron, a scorotron, or a charging roll. Light sources such as fluorescent lamps, tungsten lamps, halogen lamps, mercury lamps, sodium lamps, light emitting diodes (LEDs), semiconductor lasers (LDs), and electroluminescence (ELs) are used as light sources for image exposure and pre-exposure light (not shown). Means can be used. In addition, various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a predetermined wavelength range. The cleaning mechanism 37 may be performed only by a cleaning blade, or may be used in combination with a cleaning brush or a blade. In the process cartridge shown in FIG. 5, the cleaning means or the like may not be included in the process cartridge. Further, the light emitting means and transfer means which are not built in the drawing may be built in the process cartridge.

以下、本発明を実施例及び比較例を挙げてより詳細に説明するが、本発明は実施例により制約を受けるものではない。なお、部はすべて重量部である。
(実施例1)
初めに、電子写真感光体の各塗工層を塗工する為の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液、そして、保護層塗工液をそれぞれ下記のようにして作製した。
[下引き層塗工液の組成]
下記材料をボールミルで分散し、下引き層塗工液を作製した。
・アルキッド樹脂(ベッコゾール 1307-60-EL、大日本インキ化学工業製) 6部
・メラミン樹脂(スーパーベッカミン G-821-60、大日本インキ化学工業製) 4部
・酸化チタン 40部
・メチルエチルケトン 50部
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not restrict | limited by an Example. All parts are parts by weight.
Example 1
First, an undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, a charge transport layer coating solution, and a protective layer coating solution for coating each coating layer of the electrophotographic photosensitive member are respectively described below. In this way, it was produced.
[Composition of undercoat layer coating solution]
The following materials were dispersed with a ball mill to prepare an undercoat layer coating solution.
・ Alkyd resin (Beccosol 1307-60-EL, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals) 6 parts ・ Melamine resin (Super Becamine G-821-60, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals) 4 parts ・ Titanium oxide 40 parts ・ Methyl ethyl ketone 50 Part

[電荷発生層塗工液の作製]
下記材料をボールミルで分散し、電荷発生層塗工液を作製した。
・下記構造式(I)のビスアゾ顔料 2.5部
・ポリビニルブチラール(XYHL、UCC製) 0.5部
・シクロヘキサノン 200部
・メチルエチルケトン 80部
[Preparation of charge generation layer coating solution]
The following materials were dispersed with a ball mill to prepare a charge generation layer coating solution.
-Bisazo pigment of the following structural formula (I) 2.5 parts-Polyvinyl butyral (XYHL, manufactured by UCC) 0.5 part-Cyclohexanone 200 parts-Methyl ethyl ketone 80 parts

Figure 0005211756
Figure 0005211756

[電荷輸送層塗工液の作製]
下記材料を溶解後、平均孔径1μmのコットンフィルターで濾過して電荷輸送層塗工液を作製した。
・ビスフェノールZポリカーボネート(パンライトTS-2050、帝人化成製) 10部
・下記構造式(II)の電荷輸送物質 7部
・テトラヒドロフラン 100部
・1%シリコーンオイル(KF50−100CS、信越化学工業製)のテトラヒドロ
フラン溶液 1部
[Preparation of charge transport layer coating solution]
After dissolving the following materials, the mixture was filtered through a cotton filter having an average pore diameter of 1 μm to prepare a charge transport layer coating solution.
-10 parts of bisphenol Z polycarbonate (Panlite TS-2050, manufactured by Teijin Chemicals)-7 parts of charge transport material of the following structural formula (II)-100 parts of tetrahydrofuran-1% silicone oil (KF50-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Tetrahydrofuran solution 1 part

Figure 0005211756
Figure 0005211756

[保護層塗工液の作製]
・酸化アルミナ粉末(平均粒径 約0.2μm) 15部
・ビスフェノールZポリカーボネート(パンライトTS-2050、帝人化成製) 40部
・構造式(II)の電荷輸送物30部
・テトラヒドロフラン 2000部
・シクロヘキサノン 600部
[Preparation of protective layer coating solution]
・ Alumina oxide powder (average particle size: about 0.2 μm) 15 parts ・ Bisphenol Z polycarbonate (Panlite TS-2050, manufactured by Teijin Chemicals) 40 parts ・ Charge transport material of structural formula (II) 30 parts
・ 2000 parts of tetrahydrofuran ・ 600 parts of cyclohexanone

[電子写真感光体の作製]
外径30mm、肉厚0.9mm、長さ340mmのアルミニウム管を洗浄し乾燥後、浸漬塗工によって先に作成した下引き層塗工液を塗工し、120℃で30分間乾燥して厚さ3μmの下引き層を形成した。
次に、先に作成した電荷発生層塗工液を浸漬塗工装置の塗工槽に入れ、浸漬塗工を行い、105℃で10分間乾燥して、厚さ約0.8μmの電荷発生層を形成した。
次に、先に作成した電荷輸送層塗工液を浸漬塗工装置の塗工槽に入れ、浸漬塗工を行い、120℃で20分間乾燥して、厚さ約28μmの電荷輸送層を形成した。
[Production of electrophotographic photosensitive member]
After washing and drying an aluminum tube having an outer diameter of 30 mm, a wall thickness of 0.9 mm, and a length of 340 mm, the undercoat layer coating solution previously prepared by dip coating is applied, and dried at 120 ° C. for 30 minutes to be thick. A subbing layer having a thickness of 3 μm was formed.
Next, the charge generation layer coating solution prepared above is put in a coating tank of a dip coating apparatus, dip coated, dried at 105 ° C. for 10 minutes, and a charge generation layer having a thickness of about 0.8 μm. Formed.
Next, the previously prepared charge transport layer coating solution is placed in the coating tank of the dip coating apparatus, dip coated, and dried at 120 ° C. for 20 minutes to form a charge transport layer having a thickness of about 28 μm. did.

このようにして作成した電子写真感光体を図6に示す装置に取り付けた。
図6において、40はこれからスプレー塗工を行なおうとする電子写真感光体、41はその電子写真感光体の両端を保持する治具で、一定速度で回転することが可能になっている。そして、42はスプレー塗工を行なうスプレーノズル、43はスプレーノズルによって霧化された塗工液、44はスプレーノズルを取り付けた台であり、これは電子写真感光体40と平行に設置されたレール45の上に載っていて、電子写真感光体の軸方向に移動可能になっている。
そして、46はスプレー塗工液を供給する配管、47はスプレー塗工に使用する圧縮空気を供給する配管、48はスプレー塗工の実施を制御する弁を駆動する圧縮空気を供給する配管、49はスプレーノズルのニードル突出量を調整するツマミである。
そして、スプレー圧縮空気圧が120000Pa、スプレーノズルのニードル突出量を調整するツマミの位置を90°として保護層塗工液をスプレー塗工した。
実施例1では、保護層が最表面層である。
The electrophotographic photoreceptor thus prepared was attached to the apparatus shown in FIG.
In FIG. 6, 40 is an electrophotographic photosensitive member to be spray coated and 41 is a jig for holding both ends of the electrophotographic photosensitive member, which can be rotated at a constant speed. 42 is a spray nozzle for performing spray coating, 43 is a coating liquid atomized by the spray nozzle, and 44 is a table to which the spray nozzle is attached. This is a rail installed parallel to the electrophotographic photoreceptor 40. 45 and is movable in the axial direction of the electrophotographic photosensitive member.
46 is a pipe for supplying a spray coating liquid, 47 is a pipe for supplying compressed air used for spray coating, 48 is a pipe for supplying compressed air for driving a valve for controlling the execution of spray coating, 49 Is a knob for adjusting the needle protrusion amount of the spray nozzle.
The protective layer coating solution was then spray-coated at a spray compression air pressure of 120,000 Pa and the position of the knob for adjusting the needle protrusion amount of the spray nozzle at 90 °.
In Example 1, the protective layer is the outermost surface layer.

[表面粗さの測定]
このようにして得た電子写真感光体の表面形状を東京精密製サーフコム570で測定した。
ここで、測定長は12mmであり、総サンプリング点数は30720であった。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1回目のウェーブレット変換と、そこで得た最低周波成分に対する1/40の間引き処理、そして、第2回目のウェーブレット変換を行なった。
このようにして得た第1回目、及び第2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。
このようにして演算した結果を図7に示す。
[Measurement of surface roughness]
The surface shape of the electrophotographic photoreceptor thus obtained was measured with a Surfcom 570 manufactured by Tokyo Seimitsu.
Here, the measurement length was 12 mm, and the total number of sampling points was 30720. The measurement results are imported into a personal computer, and the first wavelet transform, 1/40 decimation processing for the lowest frequency component obtained by the program created by the inventor, and the second wavelet transform are performed. It was.
The center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz were determined for the first and second multiresolution analysis results obtained in this manner.
FIG. 7 shows the result calculated in this way.

図7において、図7(a)のグラフはサーフコムで測定して得た元のデーターであり、粗さ曲線、あるいは断面曲線と呼ぶ場合もある。
図7には14個のグラフが有るが、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ー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7(b)の6個のグラフは第1回目の多重解像度解析結果であり、最も上にあるのが最高周波成分のグラフ、最も下に有るのが、最低周波成分のグラフである。
In FIG. 7, the graph of FIG. 7 (a) is the original data obtained by surfcom measurement, and may be called a roughness curve or a cross-sectional curve.
Although there are 14 graphs in FIG. 7, the vertical axis is the displacement of the surface shape and the unit is μm. The horizontal axis is the length, and the measurement length is 12 mm although no scale is provided.
In the conventional surface roughness measurement, the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, Rz, and the like are obtained from only this data.
Also, the six graphs in FIG. 7B are the results of the first multi-resolution analysis. The graph at the top is the highest frequency component, and the graph at the bottom is the lowest frequency component. .

ここで、図7(b)において最も上にあるグラフ101は1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MRA1−HHと呼ぶ。
グラフ102は、1回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より1つ低い周波数成分であり、本発明ではこれをMRA1−HLと呼ぶ。
グラフ103は、1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MRA1−MHと呼ぶ。
グラフ104は、1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MRA1−MLと呼ぶ。
グラフ105は、1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MRA1−LHと呼ぶ。
グラフ106は、1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MR1−LLと呼ぶ。
Here, the uppermost graph 101 in FIG. 7B is the highest frequency component of the first multi-resolution analysis result, which is called MRA1-HH in the present invention.
The graph 102 is a frequency component that is one lower than the highest frequency component of the first multi-resolution analysis result. In the present invention, this is called MRA1-HL.
The graph 103 is a frequency component that is two lower than the highest frequency component of the first multi-resolution analysis result. In the present invention, this is called MRA1-MH.
The graph 104 shows three frequency components lower than the highest frequency component of the first multi-resolution analysis result, and this is called MRA1-ML in the present invention.
The graph 105 shows four frequency components lower than the highest frequency component of the first multi-resolution analysis result, and this is called MRA1-LH in the present invention.
The graph 106 is the lowest frequency component of the first multi-resolution analysis result, and this is called MR1-LL in the present invention.

本発明において、図7(a)のグラフはその周波数によって、図7(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8に示す。
図8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8において、121は1回目の多重解像度解析における最高周波成分の帯域、
122は1回目の多重解像度解析における最高周波成分より1つ低い周波数成分の帯域、
123は1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は1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は1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は1回目の多重解像度解析における最低周波成分の帯域である。
In the present invention, the graph of FIG. 7A is separated into six graphs of FIG. 7B according to the frequency, and FIG. 8 shows the frequency separation state.
In FIG. 8, the horizontal axis represents the number of irregularities appearing per 1 mm length when the irregular shape is a sine wave. In addition, the vertical axis indicates the ratio when each band is separated.
In FIG. 8, 121 is a band of the highest frequency component in the first multi-resolution analysis,
122 is a frequency component band one lower than the highest frequency component in the first multi-resolution analysis,
123 is a band of frequency components two lower than the highest frequency component in the first multi-resolution analysis,
124 is a band of three frequency components lower than the highest frequency component in the first multiresolution analysis,
125 is a band of four frequency components lower than the highest frequency component in the first multi-resolution analysis,
Reference numeral 126 denotes a band of the lowest frequency component in the first multi-resolution analysis.

図8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7(b)においてはMRA1−ML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7(b)においては、MRA1−MH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7(b)においては、MRA1−HLとMRA−MHの両方に出現することを示している。
従って、表面粗さの周波数によって、図7(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7(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7(b)において下の方のグラフに出現する。
If FIG. 8 is demonstrated in detail, it will show that all appear in the graph 126, when the number of unevenness | corrugations per mm is 20 or less.
For example, when the number of irregularities is 110 per 1 mm, it appears most strongly in the graph 124, and this appears in MRA1-ML in FIG.
In addition, when the number of irregularities is 220 per 1 mm, it appears most strongly in the graph 123, which indicates that it appears in MRA1-MH in FIG. 7B.
Further, when the number of irregularities is 310 per mm, it appears in the graphs 122 and 123, and this shows that it appears in both MRA1-HL and MRA-MH in FIG. 7B.
Therefore, the frequency of the surface roughness determines where it appears on the six graphs in FIG. 7B.
In other words, in terms of surface roughness, fine roughness appears in the upper graph in FIG. 7B, and large surface waviness appears in the lower graph in FIG. 7B.

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7(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7(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。
In the present invention, the surface roughness is thus decomposed by the frequency. FIG. 7B is a graph showing this, and the surface roughness in each frequency band is obtained from the graph for each frequency band. Here, as the surface roughness, it is possible to calculate the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz.
In this way, in FIG. 7B, the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz are numerically shown in the respective graphs.

本発明ではこのように表面粗さ計で測定したデーターその周波数によって複数のデーターに分離するので、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7(b)のように分離したデーターから、最も低い周波数、すなわちMRA1−LLのデーターを間引きする。
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ーから取り出すか実験によって決めれば良く、間引き数を最適にすることによって図8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。
実施例1では40個から1個のデーターを取る間引きを行なった。
間引きした結果を図9に示す。図9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。
In the present invention, since the data measured by the surface roughness meter is separated into a plurality of data according to the frequency, the unevenness change amount in each frequency band can be measured.
In the present invention, the lowest frequency, that is, MRA1-LL data is thinned out from the data separated as shown in FIG.
In the present invention, it is only necessary to determine how thinning is performed, that is, how many pieces of data are to be extracted, and it is possible to optimize frequency band separation in the multi-resolution analysis shown in FIG. 8 by optimizing the thinning number. This makes it possible to set the target frequency at the center of the band.
In Example 1, thinning was performed by taking one piece of data from 40 pieces.
The thinned result is shown in FIG. In FIG. 9, the vertical axis represents surface irregularities, and the unit is μm. Moreover, although the scale is not attached to the horizontal axis, the length is 12 mm.

本発明では図9のデーターを更に多重解像度解析する。すなわち2回目の多重解像度解析を行なう。
図7(c)の6個のグラフは第2回目の多重解像度解析結果であり、最も上にあるグラフ107は、2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MRA2−HHと呼ぶ。
グラフ108は、2回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より1つ低い周波数成分であり、これをMRA2−HLと呼ぶ。
グラフ109は、2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MRA2−MHと呼ぶ。
グラフ110は、2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MRA2−MLと呼ぶ。
グラフ111は、2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MRA2−LHと呼ぶ。
グラフ112は、2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MR2−LLと呼ぶ。
In the present invention, the data of FIG. 9 is further subjected to multiresolution analysis. That is, the second multi-resolution analysis is performed.
The six graphs in FIG. 7C are the results of the second multi-resolution analysis, and the graph 107 at the top is the highest frequency component of the second multi-resolution analysis result, which is MRA2-HH. Call.
The graph 108 is a frequency component one lower than the highest frequency component of the second multi-resolution analysis result, and this is called MRA2-HL.
The graph 109 is a frequency component that is two lower than the highest frequency component of the second multi-resolution analysis result, and this is called MRA2-MH.
The graph 110 shows three lower frequency components than the highest frequency component of the second multi-resolution analysis result, and this is called MRA2-ML.
The graph 111 shows four frequency components lower than the highest frequency component of the second multi-resolution analysis result, and this is called MRA2-LH.
The graph 112 is the lowest frequency component of the second multi-resolution analysis result, and this is called MR2-LL.

本発明において、図7(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10に示す。
図10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10において、127は2回目の多重解像度解析における最高周波成分の帯域、
128は2回目の多重解像度解析における最高周波成分より1つ低い周波数成分の帯域、
129は2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は2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は2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は2回目の多重解像度解析における最低周波成分の帯域である。
In the present invention, in FIG. 7C, the graph is separated into six graphs according to the frequency. FIG. 10 shows the state of the frequency separation.
In FIG. 10, the horizontal axis represents the number of irregularities appearing per 1 mm length when the irregular shape is a sine wave. In addition, the vertical axis indicates the ratio when each band is separated.
In FIG. 10, 127 is the band of the highest frequency component in the second multiresolution analysis,
128 is a frequency component band one lower than the highest frequency component in the second multi-resolution analysis,
129 is a band of frequency components two lower than the highest frequency component in the second multi-resolution analysis,
130 is a band of three frequency components lower than the highest frequency component in the second multi-resolution analysis,
131 is a band of four frequency components lower than the highest frequency component in the second multiresolution analysis,
Reference numeral 132 denotes a band of the lowest frequency component in the second multi-resolution analysis.

図10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、2回目の多重解像度解析における最高周波成分より1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7(c)においては、MRA2−MLに出現することを示している。
従って、表面粗さの周波数によって、図7(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7(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7(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7(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、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。
10 will be described in more detail. When the number of irregularities per 1 mm is 0.2 or less, all appear in the graph 132.
For example, when the number of irregularities is 11 per mm, the graph 128 is the highest, but this shows that it appears most strongly in the frequency component band one lower than the highest frequency component in the second multiresolution analysis. In FIG. 7C, it appears that it appears in MRA2-ML.
Therefore, the frequency of the surface roughness determines where it appears in the six graphs of FIG.
In other words, in the surface roughness, fine roughness appears in the upper graph in FIG. 7C, and large surface waviness appears in the lower graph in FIG. 7C.
In the present invention, the surface roughness is thus decomposed by the frequency. FIG. 7C is a graph showing this, and the surface roughness in each frequency band is obtained from the graph for each frequency band. Here, as the surface roughness, it is possible to calculate the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz.

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計により測定して得た一次元データー配列を、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成分を間引きした一次元データー配列を作り、この一次元データー配列に対して更にウェーブレット変換を行なって、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、最大高さRmax、十点平均粗さRzを求めた結果を表1に示す。   Multiplexing that separates the one-dimensional data array obtained by measuring the surface roughness of the electrophotographic photosensitive member with a surface roughness meter into a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component by wavelet transform. A resolution analysis is performed, and further, a one-dimensional data array in which the lowest frequency component obtained here is thinned out is created, and a wavelet transform is further performed on the one-dimensional data array, so that a plurality of components from a high frequency component to a low frequency component are obtained. Table 1 shows the results of performing multi-resolution analysis for separating frequency components, and determining the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz for each frequency component obtained.

Figure 0005211756
Figure 0005211756

図7(d)のグラフは第2回目の多重解像度解析結果の6つの周波数成分の上から4番目と5番目から推定した表面形状であり、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。
その数値を以下に示す。
中心線平均粗さRa : 0.0848
最大高さRmax : 0.4125
十点平均粗さRz : 0.3557
このようにして得た表面形状は、任意の周波数を除いた場合の表面形状であり、この値で表面形状を評価しても良い。
The graph of FIG. 7D is a surface shape estimated from the fourth and fifth from the top of the six frequency components of the second multiresolution analysis result. The graph shows the centerline average roughness Ra and the maximum height. Rmax and ten-point average roughness Rz are indicated by numerical values.
The numerical values are shown below.
Centerline average roughness Ra: 0.0848
Maximum height Rmax: 0.4125
Ten-point average roughness Rz: 0.3557
The surface shape obtained in this way is the surface shape when an arbitrary frequency is removed, and the surface shape may be evaluated with this value.

(実施例2)
最表面層のスプレー塗工条件として、スプレー圧縮空気圧を150000Pa、スプレーノズルのニードル突出量を調整するツマミの位置を120°として保護層塗工液をスプレー塗工した以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
これを実施例2の電子写真感光体とする。
この実施例2の電子写真感光体の表面粗さを実施例1と同様にして測定した。
測定した結果を図11に示す。
図7と同様に、図11において、図11(a)のグラフはサーフコムで測定して得た元のデーターであり、粗さ曲線、あるいは断面曲線と呼ぶ場合もある。
また、図11(b)の6個のグラフは第1回目の多重解像度解析結果であり、最も上にあるのが最高周波成分のグラフ、最も下に有るのが、最低周波成分のグラフである。
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。その数値を表2に示す。
(Example 2)
As the spray coating conditions for the outermost layer, the spray compression air pressure was 150,000 Pa, the position of the knob for adjusting the needle protrusion amount of the spray nozzle was 120 °, and the protective layer coating solution was spray coated, as in Example 1. Thus, an electrophotographic photosensitive member was produced.
This is the electrophotographic photoreceptor of Example 2.
The surface roughness of the electrophotographic photosensitive member of Example 2 was measured in the same manner as in Example 1.
The measurement results are shown in FIG.
Similar to FIG. 7, in FIG. 11, the graph of FIG. 11 (a) is the original data obtained by surfcom measurement, and may be called a roughness curve or a cross-sectional curve.
In addition, the six graphs in FIG. 11B are the first multiresolution analysis results. The graph at the top is the highest frequency component, and the graph at the bottom is the lowest frequency component. .
In each graph, the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz are indicated by numerical values. The numerical values are shown in Table 2.

Figure 0005211756
Figure 0005211756

図11(c)の6個のグラフは第2回目の多重解像度解析結果であり、最も上にあるのが最高周波成分のグラフ、最も下に有るのが、最低周波成分のグラフである。
図11(d)のグラフは第2回目の多重解像度解析結果の6つの周波数成分の上から4番目と5番目から推定した表面形状であり、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。
その数値を以下に示す。
中心線平均粗さRa : 0.1373
最大高さRmax : 0.8466
十点平均粗さRz : 0.6214
The six graphs in FIG. 11C are the results of the second multi-resolution analysis. The graph at the top is the highest frequency component and the graph at the bottom is the lowest frequency component graph.
The graph of FIG. 11D is the surface shape estimated from the fourth and fifth from the top of the six frequency components of the second multiresolution analysis result. The graph shows the centerline average roughness Ra and the maximum height. Rmax and ten-point average roughness Rz are indicated by numerical values.
The numerical values are shown below.
Centerline average roughness Ra: 0.1373
Maximum height Rmax: 0.8466
Ten-point average roughness Rz: 0.6214

(比較例1)
実施例1の電子写真感光体の表面粗さを東京精密製サーフコム570で測定し、中心線平均粗さRa、最大高さ Rmax、十点平均粗さRzを求めた。このとき、測定基準長さは12mmであった。
比較例1の測定結果を以下に示す。
中心線平均粗さRa : 0.2051
最大高さRmax : 1.0204
十点平均粗さRz : 0.9763
(Comparative Example 1)
The surface roughness of the electrophotographic photosensitive member of Example 1 was measured with Surfcom 570 manufactured by Tokyo Seimitsu, and the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz were determined. At this time, the measurement reference length was 12 mm.
The measurement results of Comparative Example 1 are shown below.
Centerline average roughness Ra: 0.2051
Maximum height Rmax: 1.0204
Ten-point average roughness Rz: 0.9763

(比較例2)
実施例2の電子写真感光体の表面粗さを東京精密製サーフコム570で測定し、中心線平均粗さRa、最大高さRmax、十点平均粗さRzを求めた。このとき、測定基準長さは12mmであった。
比較例2の測定結果を以下に示す。
中心線平均粗さRa : 0.5213
最大高さRmax : 2.1771
十点平均粗さRz : 1.5218
(Comparative Example 2)
The surface roughness of the electrophotographic photosensitive member of Example 2 was measured with Surfcom 570 manufactured by Tokyo Seimitsu, and the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz were determined. At this time, the measurement reference length was 12 mm.
The measurement results of Comparative Example 2 are shown below.
Centerline average roughness Ra: 0.5213
Maximum height Rmax: 2.1771
Ten-point average roughness Rz: 1.5218

[実施例と比較例の対比]
本発明によれば、電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ計により測定して得た一次元データー配列を、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成分を間引きした一次元データー配列を作り、この一次元データー配列に対して更にウェーブレット変換を行なって、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、得たそれぞれの各周波数成分に対して、中心線平均粗さRa、最大高さRmax、十点平均粗さRzを求めているので、各周波数成分の状態を知ることが出来、単に中心線平均粗さRa、最大高さRmax、十点平均粗さRzを求めるのと異なって、より詳細な結果を得ることができる。
これを以下に説明する。
[Contrast between Example and Comparative Example]
According to the present invention, the one-dimensional data array obtained by measuring the uneven shape of the electrophotographic photosensitive member surface with a surface roughness meter is separated into a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component by wavelet transform. A multi-resolution analysis is performed, and a one-dimensional data array is created by thinning out the lowest frequency component obtained here, and wavelet transform is further performed on the one-dimensional data array to reach from a high frequency component to a low frequency component. A multi-resolution analysis that separates into a plurality of frequency components is performed, and center line average roughness Ra, maximum height Rmax, and ten-point average roughness Rz are obtained for each obtained frequency component. It is possible to know the state of the component, and more detailed results can be obtained unlike simply calculating the center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz. .
This will be described below.

実施例1と比較例1の測定結果をまとめて表3として示した。
比較例1で求めた、中心線平均粗さRa、最大高さRmax、十点平均粗さRzはすべての凹凸周波数の値であるが、実施例1では凹凸帯域、すなわち細かな凹凸が大きな凹凸かを識別した中心線平均粗さRa、最大高さRmax、十点平均粗さRzを求めることが可能になっていて、例えば、MRA1−LLが最も中心線平均粗さRaが大きく、更にこれを多重解像度解析した結果を見ると、最も低い周波数成分の中心線平均粗さRaが大きいことが判る。
しかし比較例ではこのようなことは判らず、従って本発明の効果が確認できた。
同様に実施例2と比較例2の測定結果をまとめて表4として示したが、この結果からも本発明により、表面粗さをその周波数で分離して解析できることが判る。
The measurement results of Example 1 and Comparative Example 1 are collectively shown in Table 3.
The center line average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz obtained in Comparative Example 1 are values of all the unevenness frequencies, but in Example 1, the unevenness band, that is, the unevenness with large unevenness is large. The centerline average roughness Ra, the maximum height Rmax, and the ten-point average roughness Rz can be obtained. For example, MRA1-LL has the largest centerline average roughness Ra. From the result of multi-resolution analysis, it can be seen that the center line average roughness Ra of the lowest frequency component is large.
However, this was not found in the comparative example, and therefore the effect of the present invention could be confirmed.
Similarly, the measurement results of Example 2 and Comparative Example 2 are collectively shown in Table 4, and it can be seen from this result that the surface roughness can be separated and analyzed according to the present invention.

Figure 0005211756
Figure 0005211756

Figure 0005211756
Figure 0005211756

更に、実施例2と比較例2の別の比較を、図12を使用して行なう。
図12は図11に示した実施例2の結果の一部を取り出し、拡大して示した図である。図12において、(a)は表面粗さ計で測定したデーター、(c)は本発明に基づき2回の多重解像度解析を行なった結果の一部を示したもので、グラフ110は周波数成分MRA2−ML、その下のグラフ111は周波数成分MRA2−LH、そして、一番下のグラフ112は周波数成分MR2−LLである。
Furthermore, another comparison between Example 2 and Comparative Example 2 is performed using FIG.
FIG. 12 is an enlarged view showing a part of the result of Example 2 shown in FIG. In FIG. 12, (a) shows data measured by a surface roughness meter, (c) shows a part of the result of two times of multi-resolution analysis based on the present invention, and graph 110 shows frequency component MRA2. -ML, graph 111 below is frequency component MRA2-LH, and graph 112 at the bottom is frequency component MR2-LL.

図12のグラフ(a)には大きな凹133が認められ、従来の方法で表面粗さRa,最大高さRmax、Rz等を算出した場合は、この大きな凹によって値が影響される。
しかし、本発明によって解析した結果である図12の(c)を見ると、大きな凹133は、図12のグラフ112において大きな凹134として分離されており、図12のグラフ112以外、例えば、グラフ110、グラフ111には出現していない。
そこで、グラフ110、あるいはグラフ111を元に表面粗さを求めると、元のデーターに有った大きな凹133の影響を受けずに表面粗さを計測することが可能になることが判る。また、グラフ112から表面粗さを求めると、大きな凹134の大きさを知ることが可能になる。
これは従来の表面粗さ測定方法では出来なかったものであり、従って本発明の効果を確認することができた。
A large recess 133 is recognized in the graph (a) of FIG. 12, and when the surface roughness Ra, the maximum height Rmax, Rz, etc. are calculated by the conventional method, the value is influenced by this large recess.
However, looking at FIG. 12C, which is the result of analysis according to the present invention, the large recess 133 is separated as the large recess 134 in the graph 112 of FIG. 12, and other than the graph 112 of FIG. 110 does not appear in the graph 111.
Therefore, when the surface roughness is obtained based on the graph 110 or the graph 111, it can be seen that the surface roughness can be measured without being affected by the large concave 133 in the original data. Further, when the surface roughness is obtained from the graph 112, the size of the large recess 134 can be known.
This was not possible with the conventional surface roughness measurement method, and therefore the effect of the present invention could be confirmed.

更に本発明の効果を図13によって示す。
図13は実施例1で得た中心線平均粗さRa測定結果と、実施例2で得た中心線平均粗さRa測定結果を横軸が1mm当たりの正弦波凹凸数、縦軸を2回目の多重解像度解析結果から求めた表面粗さ中心線平均粗さRaとして、片対数グラフに示したものである。
図13を見ると、試料1及び試料2が各周波数帯域においてどのような中心線平均粗さRaを示しているかが判る。しかし、従来の表面粗さ測定方法で得た値では、1つの数値でしかなく、このような表面凹凸がどのような周波数を持っているかが判らなかった。
これは従来の表面粗さ測定方法では出来なかったものであり、従って本発明の効果を確認することができた。
図13では表面粗さ中心線平均粗さRaを示したが、最大高さRmax、あるいはRz等でグラフ化することも可能である。
Further, the effect of the present invention is shown in FIG.
FIG. 13 shows the centerline average roughness Ra measurement result obtained in Example 1 and the centerline average roughness Ra measurement result obtained in Example 2. The horizontal axis represents the number of sine wave irregularities per mm, and the vertical axis represents the second time. The surface roughness centerline average roughness Ra obtained from the multi-resolution analysis results is shown in a semi-logarithmic graph.
Referring to FIG. 13, it can be seen that the center line average roughness Ra of the sample 1 and the sample 2 shows in each frequency band. However, the value obtained by the conventional surface roughness measurement method is only one numerical value, and it has not been understood what frequency the surface unevenness has.
This was not possible with the conventional surface roughness measurement method, and therefore the effect of the present invention could be confirmed.
Although the surface roughness centerline average roughness Ra is shown in FIG. 13, it can be graphed by the maximum height Rmax or Rz.

本発明の表面形状評価方法によれば、測定対象物の表面状態をより詳細に評価することができるので、その表面を粗面化する必要がある電子写真感光体を初めとする転写ローラー、転写ベルト、定着ローラー、定着ベルト、搬送ローラー及び搬送ベルト等の電子写真装置用部品の表面形状を評価するのに適している。   According to the surface shape evaluation method of the present invention, since the surface state of the measurement object can be evaluated in more detail, the transfer roller including the electrophotographic photosensitive member whose transfer surface needs to be roughened, the transfer It is suitable for evaluating the surface shape of electrophotographic apparatus parts such as a belt, a fixing roller, a fixing belt, a conveying roller, and a conveying belt.

本発明を実施するのに好適な表面粗さ評価システムの構成図Configuration diagram of a surface roughness evaluation system suitable for carrying out the present invention 電子写真感光体の層構成の図Diagram of layer structure of electrophotographic photoreceptor 電子写真感光体の別の層構成の図Illustration of another layer structure of electrophotographic photosensitive member 電子写真装置の構成図Configuration diagram of an electrophotographic apparatus 電子写真用装置用プロセスカートリッジの構成図Configuration diagram of process cartridge for electrophotographic equipment スプレー塗工装置Spray coating equipment 実施例1の測定結果Measurement result of Example 1 1回目の多重解像度解析における周波数帯域の分離の図Illustration of frequency band separation in the first multi-resolution analysis 1回目の多重解像度解析での最低周波数データーのグラフGraph of the lowest frequency data in the first multi-resolution analysis 2回目の多重解像度解析における周波数帯域の分離の図Diagram of frequency band separation in the second multiresolution analysis 実施例2の測定結果を示す図The figure which shows the measurement result of Example 2 実施例2の測定結果の部分拡大図Partial enlarged view of the measurement result of Example 2 実施例1と実施例2の測定結果を片対数グラフで示した図The figure which showed the measurement result of Example 1 and Example 2 by the semilogarithmic graph

符号の説明Explanation of symbols

1 測定対象である電子写真感光体
2 表面粗さを測定するプローブを取り付けた治具
3 上記治具を測定対象に沿って移動させる機構
4 表面粗さ計
5 信号解析を行うパーソナルコンピューター
21 電子写真感光体用基体
22 下引き層
23 電荷発生層
24 電荷輸送層
25 保護層
31 電子写真感光体
32 帯電機構
33 露光光源
34 現像機構
35 転写機構
36 定着機構
37 クリーニング機構
38 転写材
39 プロセスカートリッジのケース
40 スプレー塗工を行う電子写真感光体
41 電子写真感光体の両端を保持する治具
42 スプレー塗工を行なうスプレーノズル
43 スプレーノズルによって霧化された塗工液
44 スプレーノズルを取り付けた台
45 スプレーノズルを取り付けた台を移動するレール
46 スプレー塗工液を供給する配管
47 スプレー塗工に使用する圧縮空気を供給する配管
48 スプレー塗工の実施を制御する弁を駆動する圧縮空気を供給する配管
49 スプレーノズルのニードル突出量を調整するツマミ
101 1回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分
102 1回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より1つ低い周波数成分
103 1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 1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 1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 1回目の多重解像度解析結果の最低周波数成分
107 2回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分
108 2回目の多重解像度解析結果の最高周波数成分より1つ低い周波数成分
109 2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 2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 2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 2回目の多重解像度解析結果の最低周波数成分
121 1回目の多重解像度解析における最高周波成分の帯域
122 1回目の多重解像度解析における最高周波成分より1つ低い周波数成分の帯域
123 1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 1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 1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 1回目の多重解像度解析における最低周波成分の帯域
127 2回目の多重解像度解析における最高周波成分の帯域
128 2回目の多重解像度解析における最高周波成分より1つ低い周波数成分の帯域
129 2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 2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 2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 2回目の多重解像度解析における最低周波成分の帯域
1 Electrophotographic photoconductor to be measured
2 Jig with a probe for measuring surface roughness
3 Mechanism to move the jig along the measurement target
4 Surface roughness meter
5 Personal computer for signal analysis
21 Substrate for electrophotographic photosensitive member
22 Underlayer
23 Charge generation layer
24 Charge transport layer
25 Protective layer
31 Electrophotographic photoreceptor
32 Charging mechanism
33 Exposure light source
34 Development mechanism
35 Transcription mechanism
36 Fixing mechanism
37 Cleaning mechanism
38 Transfer material
39 Process cartridge case 40 Electrophotographic photosensitive member 41 for spray coating 41 Jig 42 for holding both ends of the electrophotographic photosensitive member Spray nozzle 43 for spray coating Coating liquid 44 atomized by spray nozzle Mounted base 45 Rail moving on the base where the spray nozzle is mounted 46 Pipe for supplying spray coating liquid 47 Pipe for supplying compressed air used for spray coating 48 Compression for driving a valve for controlling the execution of spray coating Pipe 49 for supplying air Knob 101 for adjusting the needle protrusion amount of the spray nozzle The highest frequency component 102 of the first multi-resolution analysis result The frequency component 103 one lower than the highest frequency component of the first multi-resolution analysis result The first time Frequency component 104 that is two lower than the highest frequency component of the multi-resolution analysis result The frequency component 105 that is three lower than the highest frequency component of the first multi-resolution analysis result The frequency component 106 that is four times lower than the highest frequency component of the first multi-resolution analysis result 106 The lowest frequency component 107 of the first multi-resolution analysis result The highest frequency component of the multiresolution analysis result 108 The frequency component one lower than the highest frequency component of the second multiresolution analysis result 109 The frequency component two lower than the highest frequency component of the second multiresolution analysis result 110 The second multiresolution 3 frequency components lower than the highest frequency component of the analysis result 111 4 frequency components lower than the highest frequency component of the second multi-resolution analysis result 112 lowest frequency component of the second multi-resolution analysis result 121 In the first multi-resolution analysis Highest frequency component band 122 Highest frequency component in the first multi-resolution analysis A frequency component band 123 that is one frequency lower than the highest frequency component in the first multi-resolution analysis 124 A frequency component band 124 that is three times lower than the highest frequency component in the first multi-resolution analysis Band 126 of frequency component four lower than highest frequency component in multi-resolution analysis First lowest frequency component band 127 in first multi-resolution analysis First highest frequency component band 128 in second multi-resolution analysis Second highest multi-resolution analysis A frequency component band 129 one lower than the high frequency component 129 A frequency component band 130 lower than the highest frequency component in the second multi-resolution analysis 130 A frequency component band 131 2 lower than the highest frequency component in the second multi-resolution analysis Four frequency components lower than the highest frequency component in the second multi-resolution analysis Band of the lowest frequency components in the band 132 second multiresolution analysis

Claims (4)

電子写真装置用部品表面の凹凸形状を表面粗さ計により測定して得た一次元データー配列を、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成分をデーター配列数が、1/10〜1/100に減少するように間引きした一次元データー配列を作り、この一次元データー配列に対して更にウェーブレット変換を行なって、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、最大高さRmax、十点平均粗さRzを求めることを特徴とする、電子写真装置用部品の表面形状評価方法。 Multi-resolution analysis that separates the one-dimensional data array obtained by measuring the surface roughness of electrophotographic parts with a surface roughness meter into multiple frequency components from high frequency components to low frequency components by wavelet transform Furthermore, a one-dimensional data array is created by thinning out the lowest frequency component obtained here so that the number of data arrays is reduced to 1/10 to 1/100, and wavelet transform is further performed on this one-dimensional data array. And performing a multi-resolution analysis to separate a plurality of frequency components from a high frequency component to a low frequency component, and for each frequency component obtained, centerline average roughness Ra, maximum height Rmax, ten-point average roughness A method for evaluating the surface shape of a part for an electrophotographic apparatus, wherein the thickness Rz is obtained. 前記電子写真装置用部品が電子写真感光体であることを特徴とする請求項1記載の表面形状評価方法。   2. The surface shape evaluation method according to claim 1, wherein the electrophotographic apparatus component is an electrophotographic photosensitive member. 前記電子写真装置用部品が転写ローラー、転写ベルト、定着ローラー、定着ベルト、搬送ローラー及び搬送ベルトから選ばれる一種であることを特徴とする請求項1記載の表面形状評価方法。   2. The surface shape evaluation method according to claim 1, wherein the electrophotographic apparatus component is a kind selected from a transfer roller, a transfer belt, a fixing roller, a fixing belt, a conveyance roller, and a conveyance belt. 最初の多重解像度解析及び2回目に行なう多重解像度解析が、4つ以上の周波数成分に多重解像度解析を行なうことを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の表面形状評価方法。   4. The surface shape evaluation method according to claim 1, wherein the first multi-resolution analysis and the second multi-resolution analysis are performed for four or more frequency components.
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JP5569288B2 (en) * 2010-09-15 2014-08-13 株式会社リコー Electrophotographic photoreceptor, method for producing electrophotographic photoreceptor, and image forming apparatus
JP5633272B2 (en) * 2010-09-17 2014-12-03 株式会社リコー Image forming apparatus and process cartridge
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JP2004061359A (en) * 2002-07-30 2004-02-26 Ricoh Co Ltd Method and system for evaluating surface roughness of component for image forming device, and method and system for cutting
JP2006098922A (en) * 2004-09-30 2006-04-13 Canon Inc Image forming apparatus having transfer paper characteristic analyzing means
JP2007292772A (en) * 2007-04-27 2007-11-08 Ricoh Co Ltd Method and system of evaluating surface roughness of image forming apparatus component, and method and system for cutting

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