JP5534395B2 - 電子写真感光体、画像形成装置および画像形成用プロセスカートリッジ - Google Patents

Description

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

複写機やレーザープリンタなどに応用される電子写真感光体は、セレン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機感光体が主流であった時代から、現在では、地球環境への負荷低減、低コスト化、および設計自由度の高さで無機感光体よりも有利な有機感光体（ＯＰＣ）が主流になっている。現在、有機感光体は電子写真感光体総生産量の１００％に肉薄する割合で利用されている。この有機感光体は、近年の地球環境保全の高まりを受けてサプライ製品（使い捨てされる製品）から機械部品への転換が求められている。
有機感光体の高耐久化は従来種々の試みがなされてきた。現在では架橋樹脂膜の感光体表面への成膜（例えば、特許文献１の特開２０００−６６４２４号公報）とゾル−ゲル硬化膜の感光体表面への成膜（例えば特許文献２の特開２０００−１７１９９０号公報）が特に有望視されている。前者は電荷輸送性成分を配合してもワレやクラックが生じにくく生産上歩留まりが低減できるメリットを有する。なかでもラジカル重合性アクリル樹脂は強靱で感度特性の良好な感光体が得られやすく有利である。これらの架橋構造をとる二種の方策は複数の化学結合によって塗膜が形成されるため、塗膜がストレスを受けて化学結合の一部が切断しても直ちに摩耗へ進展することがない。

一方、電子写真に用いられる現像用トナーは、製造面のエコロジー性や高画質化に有利であるため、重合トナー（球形トナー）を使用することが主流となりつつある。
この重合トナー（球形トナー）は角張ったところ無い球形状のトナーで、懸濁重合法、乳化凝集重合法、エステル伸長重合法、溶解懸濁法などの化学的製造法で製造される。重合トナーは製造方法によって形状に違いが有り、画像形成装置に使用される重合トナーは真球より少し形状をいびつにしている。一般的な特性値は平均円形度が０．９５〜０．９９、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２は１１０〜１４０である。尚、平均円形度が１．０、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２が１００の時、真球を表わす。
重合トナーは形状が揃っているため、保持する電荷も比較的揃いやすい。また、ワックス（５〜１０％）などを内添させやすい。したがって、静電潜像からのはみ出しが殆どないため現像性が良く、シャープ性、解像度、階調性が優れており、転写効率も良い。また、転写時のオイルが不要等多くの利点がある。反面、この種のトナーはクリーニング性が困難であることや、オイルレス化に伴う外添剤を増量する必要の結果、感光体上にメダカ形状のフィルミングを来しやすいなどの不都合を有する。この対策に多くの検討がなされ、特許文献等に多数の提案を見ることができる。
重合トナーのクリーニング性を成立するために感光体は概して、その表面の摩擦係数が低く且つ繰り返し使用時も持続することが望まれている。例えば、感光体表面にステアリン酸亜鉛などの固形潤滑剤を塗布することで重合トナーのクリーニング性は改良されることが知られている（非特許文献１；百武信男, 丸山彰久, 重崎聡 奥山裕江， Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ Ｆａｌｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ， ２４−２７， ２００１）。

上記のラジカル重合性アクリル架橋膜を積層する高耐久な電子写真感光体にステアリン酸亜鉛の様な固形潤滑剤を外部供給した場合、感光体表面に固形潤滑剤が十分に受容できない不具合がある。この種の感光体は平滑なものが多い。よって、この受容性の不良は感光体の表面平滑性が原因していると考えられる。これに対し、特許文献３の特開２００７−７９２４４号公報には感光体表面の粗面化によって潤滑性物質を安定供給する技術が開示されている。具体的には感光体の表面粗さ（Ｒｚ−ＪＩＳ‘９４）を０．４μｍ〜１．０μｍとすることが有利であり、その方策として表面層へのフィラー添加がよいとされている。この優位さは特定の表面粗さを持続するためと記述されている。

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

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

特許文献４の特開平０７−１０４４９７号公報では、表面形状を表面粗さ測定装置で測定して得られる断面曲線（１）上で、平均線２を中心とした仕切り幅Ｘを規定し、この仕切り幅を超える相隣る山と谷の一対からなるピーク（４）の単位長（Ｌ）あたりの数により表面形状を評価する。このような方法で仕切り幅Ｘを２０μｍとし単位長Ｌを１ｃｍとしたときのピーク（４）の数を１００以下とした基体を用いて有機感光体を作製している。

特許文献５の特開２００２−１９６６４５号公報では、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。

特許文献６の特開２００６−１６３３０２号公報では、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７の特開２００７−８６３１９号公報では感光層表面が粗面化処理されており、該粗面化処理後の該感光体表面の光沢度を測定して、その測定値の標準偏差が４以下である電子写真感光体を示している。

特許文献８の特許３０４０５４０号公報では、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

で、定義される表面あらさを有するシステムを示している。

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

特許文献９（特許第３９３８２０９号）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^２ あたり５〜５０個であることを特徴とする電子写真感光体を示している。また、請求項２として、前記十点平均粗さＲｚｊｉｓ（Ａ）が０．４〜２．０μｍであり、前記十点平均粗さＲｚｊｉｓ（Ｂ）が０．４〜２．０μｍであり、前記凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｃ）が１０〜１００μｍであり、前記凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｄ）が１０〜１００μｍであり、前記凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｄ）の前記凹凸の平均間隔ＲＳｍ（Ｃ）に対する比の値（Ｄ／Ｃ）が０．８〜１．２である請求項１に記載の電子写真感光体を示している。また、請求項３として、前記電子写真感光体の周面の最大山高さＲｐ（Ｆ）が０．６μｍ以下であり、前記電子写真感光体の周面の最大谷深さＲｖ（Ｅ）の該最大山高さＲｐ（Ｆ）に対する比の値（Ｅ／Ｆ）が１．２以上である請求項１または２に記載の電子写真感光体を示している。

同様に、特許文献１０の特許３９３８２１０号公報では、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^３以上であるディンプル形状の凹部の個数が、該電子写真感光体の表面層の表面１００μｍ四方当たり５〜５０個であり、該表面層と該表面層の直下の層との間の界面に該表面層の表面に形成されているディンプル形状の凹部に対応する凹部が複数形成されていることを特徴とする電子写真感光体を示している。

特許文献１１の特開２００５−３４５７８８号公報では、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。

特許文献１２の特開２００４−２５８５８８号公報では、１０点平均粗さＲｚが０．１μｍ以上１．５μｍ以下、もしくは最大高さＲｍａｘ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^２としたときに測定される引っ張り荷重である摩擦抵抗Ｒｆが、４５ｇｆ＜Ｒｆ＜２００ｇｆとなる表面性を有する電子写真感光体を使用して画像形成を行う事を特徴とする画像形成装置を示している。

特許文献１３の特開２００４−５４００１号公報では、電子写真感光体上に形成された潜像を現像剤により現像し、該現像により顕像化されたトナー像を中間転写体に転写する一次転写工程と、該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する二次転写工程とを備え、記録材にトナー像を転写後、電子写真感光体上の残留トナーをクリーニング工程で除去する画像形成方法において、該電子写真感光体の表面粗さＲａが０．０２〜０．１μｍであり、前記中間転写体の表面粗さＲｚが０．４μｍ〜２．０μｍであり、該電子写真感光体の表面に、表面エネルギー低下剤を供給し、画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法を示している。

特許文献１４の特開２００３−２７０８４０号公報では、有機感光体は、表面凹凸の周期の平均値がトナーの体積平均粒径の１０倍以上であることを特徴とする画像形成装置を示している。

特許文献１５の特開２００３−２４１４０８号公報では、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^２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。

特許文献１６の特開２００３−１３１５３７号公報では、トナーの扁平度（ｄ／ｔ）（ｄ：体積平均粒径、ｔ：トナー粒子の厚さ）と、像形成体の表面粗さを算術平均粗さＲａ（μｍ）で表したとき、ｄ／ｔ×０．０１≦Ｒａ≦０．５の関係を有する像形成体を用いることを特徴とする画像形成方法を示している。

特許文献１７〜１９（特開２００２−２９６９９４号公報、特開２００２−２５８７０５号公報、特開２００２−２９９４０６号公報）では、該像担持体の表面上に、該球形化したトナーの体積平均粒径よりも小さい凹凸を設けたことを特徴とする画像形成装置を示している。

特許文献２０の特開２００２−８２４６８号公報では、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。

また、表面形状を評価する方法として、フーリエ変換を利用した表面形状評価方法を、特許文献２１〜３０（特開２００１−２６５０１４号公報、特開２００１−２８９６３０号公報、特開２００２−２５１０２９号公報、特開２００２−２９６８２２号公報、特開２００２−２９６８２３号公報、特開２００２−２９６８２４号公報、特開２００２−３４１５７２号公報、特開２００６−５３５７６号公報、特開２００６−５３５７７号公報、特開２００６−７９１０２号公報）で示している。フーリエ変換では信号中に頻度多く出現する変化をその周波数分布として捉えることはできるが、頻度が少ない変化を調べるには有効ではない問題があった。また、フーリエ変換した結果からは、どこでその変化が生じたのかが判らない問題がある。

特許文献３１の特開２００４−１１７４５４号公報において、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。

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

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

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

架橋型樹脂表面層用塗料はモノマー成分を主原料とするため粘度が低い。これに対しとシリカやシリコーン樹脂微粒子等のケイ素含有微粒子は一般に架橋型樹脂表面層用塗料中における分散安定性が高いため、種々のフィラーのなかでも、製造面で非常に有利である。ところが、従来技術では次の点で実用が困難であった。特許文献３２；特開２００５−９９６８８号公報の段落番号［０１６２］以降に記述される実施例２ではケイ素含有微粒子を用いる事例が見られる。ところが固形潤滑剤の感光体の受容性はこの事例でも固形潤滑剤の受容性は必ずしも十分とは言えない。感光体表面の凹凸が大きく、感光体が固形潤滑剤を十分に担持できていないと考えられる。別の新たな技術を付加する必要がある。

また、特許文献３３の特開平０８−２４８６６３号公報には０．０１μｍ〜２μｍの表面粗さの導電性支持体上に形成された表面粗さが０．１〜０．５μｍの感光層に平均粒径０．０５〜０．５μｍの無機微粒子（疎水化処理したシリカ）を０．０５〜１５μｍの厚みにわたって分散する事が記載されている。
この手段は、分散するシリカ粒子に疎水化を施す事によって高耐久化と、コロナ生成物などの汚染物質の付着で起こる解像度低下を防止するものである。これは無機微粒子の疎水化によって水滴の弾き（接触角が大きい）は発現するが、コロナ生成物の付着までは防止できないため画像流れは防止できない。これに対し、例えば特開2004-138643に見られるようにフィラーにアルミナを使用することで画像流れを回避している。ところが、上述の通り架橋型表面層の場合、アルミナの配合は製造上の課題を有するためアルミナをそのまま用いることは困難である。

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

電子写真感光体用基体等の画像形成部品の測定対象面の局所的な変化や変異を感度よく正確に把握する表面粗さ測定法として、画像形成装置用部品の表面の状態について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列のウェーブレット変換等の多重解像度解析を行い、少なくともその結果に基づいて表面粗さの状態を評価することが、特許文献３４の特開２００４−６１３５９号公報、特許文献３５の特開２００７−２９２７７２号公報に開示されている。

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

すなわち、本発明によれば、次の（１）から（９）が提供される。
（１） 導電性支持体上に感光層と架橋型樹脂表面層を有する電子写真用感光体において、電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、更にここで得た最低周波成分の一次元データ配列に対してデータ配列数が１／１０〜１／１００に減少するように間引きした一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行うことで追加で得られる６個の各周波数成分との合計１２個の各周波数成分の個々の算術平均粗さについて、少なくともＷＲａ（ＬＬＨ）とＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＭＨ）およびＷＲａ（ＬＨＬ）の各々が０．０１μｍより大きく０．０４μｍ未満であり、かつ、ＷＲａ（ＬＨＬ）がＷＲａ（ＬＨＨ）とＷＲａ（ＨＬＨ）とＷＲａ（ＨＭＬ）とＷＲａ（ＨＭＨ）とＷＲａ（ＨＨＬ）およびＷＲａ（ＨＨＨ）よりも大きいことを特徴とする電子写真感光体。
ここで、電子写真感光体のＪＩＳ−Ｂ０６０１：２００１で定義される算術平均粗さ（略号；Ｒａ）をウェーブレット変換により凹凸の一周期の長さについて周波数成分に分離した個々の帯域における算術平均粗さを以下のように表す。
ＷＲａ（ＨＨＨ）：凹凸の一周期の長さが０μm〜３μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＨＨＬ）：凹凸の一周期の長さが１μm〜６μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＨＭＨ）：凹凸の一周期の長さが２μm〜１３μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＨＭＬ）：凹凸の一周期の長さが４μm〜２５μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＨＬＨ）：凹凸の一周期の長さが１０μm〜５０μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＨＨ）：凹凸の一周期の長さが２６μm〜１０６μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＨＬ）：凹凸の一周期の長さが５３μm〜１８３μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＭＨ）：凹凸の一周期の長さが１０６μm〜３１８μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＭＬ）：凹凸の一周期の長さが２１４μm〜５５１μmの帯域におけるＲａ
ＷＲａ（ＬＬＨ）：凹凸の一周期の長さが４３１μm〜９５４μmの帯域におけるＲａ
（２） 前記電荷輸送性構造単位がトリアリールアミン構造であることを特徴とする（１）に記載の電子写真感光体。
（３） 前記表面層が、少なくとも下記一般式１の硬化型電荷輸送物質を５ｗｔ％以上６０ｗｔ％未満の割合で含有する塗工液を塗工し、ＵＶ光照射した架橋型樹脂表面層であることを特徴とする（２）に記載の電子写真感光体。

（式中、ｄ、ｅ、ｆはそれぞれ０または１の整数、Ｒ１３は水素原子、メチル基を表し、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表し、複数の場合は異なってもよい。ｇ、ｈは０〜３の整数を表す。Ｚは単結合、メチレン基、エチレン基、または下記の構造を表わす。）

または

（４） 前記表面層が少なくともトリメチロールプロパントリアクリレートを１０ｗｔ％以上５０ｗｔ％未満の割合で含有する架橋型樹脂表面層用塗工液を塗工し、硬化した架橋型樹脂表面層であることを特徴とする（２）〜（３）に記載の電子写真感光体。
（５） 架橋型樹脂表面層用塗料をコーティングする感光層表面が有機溶剤に可溶であり、かつ、ＷＲａ（ＬＬＨ）とＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＭＨ）およびＷＲａ（ＬＨＬ）が０．０１μｍよりも大きく、０．０７μｍよりも小さいことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに電子写真感光体の製造方法。
（６） 画像形成用プロセスカートリッジが（１）〜（４）のいずれかに電子写真感光体と固体潤滑剤塗布手段を含む画像形成ユニットを少なくとも一種有し、該固体潤滑剤塗布手段が固体潤滑剤をブラシ状ローラで掻きとり電子写真感光体表面に転移させる手段及び転移した固体潤滑剤を電子写真感光体表面に均すブレードとを有することを特徴とする画像形成用プロセスカートリッジ。
（７） 画像形成装置が（１）〜（４）のいずれかに電子写真感光体と固体潤滑剤塗布手段を含む画像形成ユニットを少なくとも一種有し、該固体潤滑剤塗布手段が固体潤滑剤をブラシ状ローラで掻きとり電子写真感光体表面に転移させる手段及び転移した固体潤滑剤を電子写真感光体表面に均すブレードとを有することを特徴とする画像形成装置。
（８） 少なくとも重合トナーを用いて現像することを特徴とする（７）の画像形成装置。
（９） 少なくとも２色以上の現像ステーションを有し、且つ、タンデム方式であって更に重合トナーを用いて現像することを特徴とする（７）または（８）の画像形成装置。

本発明の電子写真感光体は固体潤滑剤の受容性に優れる感光体および固体潤滑剤が感光体上に感度よく塗布される画像形成装置である。
本発明の感光体を用いる画像形成装置は、架橋型樹脂表面層の高い耐摩耗性と優れた重合トナークリーニング性が享受される実用的価値に優れたものである。

（１）の関係式は、既存の有機感光体に対して、発明者が後述する種々の粗面形状を有する感光体を作成したなかで、固体潤滑剤の塗布性が優れる感光体に特徴的な形状を、従来の感光体の表面形状と区別するために規定されるものであり、ウェーブレット変換による解析で定義されたものである。（１）で定義される感光体の表面形状は、発明者が固体潤滑剤の塗布性に優れると考察した形状とよく合致しており、この粗さスペクトルのプロファイルは既存の感光体の場合と比べて特異なものである。固体潤滑剤の塗布性が優れる理由は、感光体の微細な粗面形状が入力される固体潤滑剤の横滑りを防止するものと思われる。また、平滑な面と比較して表面積が増大することが、固体潤滑剤の受用量を増大させていると考えられる。さらに、低周波数成分の凹凸が乗畳されることで、塗布ブレードによる感光体表面に滞留する固体潤滑剤の均し効率を高めていると思われる。これらの効果が総じて、固体潤滑剤塗布性が高められる。

（２）と（３）は架橋型樹脂表面層材料の特別に有効な化合物群として限定するものであり、ここで提示する特別な構造単位の電荷輸送物質の適用により、架橋型樹脂表面層の高感度や下地との接着性の向上が享受される。

（４）は架橋型樹脂表面層材料の上記とは別の特別に有効な化合物群として限定するものであり、これらの化合物の適用により架橋型樹脂表面層の機械的な強度向上が享受される。

（５）は架橋型樹脂表面層の粗面化の方策を限定するものであり、これにより、本発明の固体潤滑剤塗布性に優れる表面形状の形成が実現できる。

（６）は固体潤滑剤をブラシで掻き取り、そのブラシで感光体表面に掻き取った固体潤滑剤を感光体表面に均す画像形成用プロセスカートリッジについて、電子写真感光体は（１）〜（４）の条件を満たす感光体を適用することで、従来よりも高い固体潤滑剤の受容性が獲得できる。また、プロセスカートリッジの特徴として、メンテナンス性の向上が享受される。

（７）は固体潤滑剤をブラシで掻き取り、そのブラシで感光体表面に掻き取った固体潤滑剤を感光体表面に均す画像形成装置について、電子写真感光体は（１）〜（４）の条件を満たす感光体を適用することで、従来よりも高い固体潤滑剤の受容性が獲得できる。

（８）は画像形成装置の現像剤に重合トナーを用いることを限定するもので、電子写真感光体の固体潤滑剤塗布性の向上と装置の高画質化や環境性能の向上が享受される。

（９）は画像形成装置を少なくとも２色以上の現像ステーションを有し、且つ、タンデム方式であって更に重合トナーを用いて現像するものに限定するもので、電子写真感光体の固体潤滑剤塗布性の向上と画像形成プロセスの高速化が享受される。

本発明に係る画像形成装置の例を示す模式断面図である。 本発明に係る画像形成装置の別の例を示す模式断面図である。 本発明に係る画像形成装置の更に別の例を示す模式断面図である。 本発明に係る画像形成装置の更に別の例を示す模式断面図である。 本発明に係る画像形成装置の更に別の例を示す模式断面図である。 本発明に係る画像形成装置の更に別の例を示す模式断面図である。 本発明に係る電子写真感光体の層構成を示す断面図である。 本発明に係る電子写真感光体の別の層構成を示す断面図である。 固体潤滑剤の受容性を測定する感光体周りのレイアウトを表わす一例図である。 感光体に固体潤滑剤を供給する手段を示す模式断面図である。 感光体に固体潤滑剤を供給する手段を示す別の模式断面図である。 感光体上に固体潤滑剤が付着した状態を表す模式図である。 固体潤滑剤の感光体上への塗布性が不良である状態を表す一例図である。 固体潤滑剤の感光体上への塗布性が不良である状態を表す別の一例図である。 固体潤滑剤の感光体上への塗布性が不良である状態を表す更に別の一例図である。 感光体の低周波成分の凹凸が塗布ブレードの線圧を変動させる状態を表す模式図である。 固体潤滑剤の感光体上への塗布性が良好である状態を表す一例図である。 表面粗さ・輪郭形状測定システムの構成図である。 ウェーブレット変換による多重解像度解析結果を表す一例図である。 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である。 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である。 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である。 断面曲線の一例図である。 粗さスペクトルの一例図である。 実施例１〜実施例５における感光体の断面曲線である。 比較例１〜比較例５における感光体の断面曲線である。 実施例と比較例の粗さスペクトルである。 実施例と比較例の粗さスペクトルである。 実施例と比較例の粗さスペクトルである。 実施例と比較例の粗さスペクトルである。 実施例と比較例の粗さスペクトルである。 実施例と比較例の粗さスペクトルである。 実施例と比較例の粗さスペクトルである。 実施例と比較例の粗さスペクトルである。 実施例と比較例の粗さスペクトルである。 実施例と比較例の粗さスペクトルである。 ステアリン酸亜鉛のドメインサイズと面積占有率を算出した測定結果を示す図である。

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

はじめに電子写真プロセスにおける固形潤滑剤の感光体表面への塗布機構について考えを整理した。
潤滑剤は微量ずつ、粉体の形態で感光体表面に供給されるのであるが、ブラシなどの塗布手段によりブロック上に固形潤滑剤を削り取って塗布する方法は装置構成が簡単で、且つ、感光体表面全面に安定に供給しやすいと考えられている。
図１１は、潤滑剤供給装置構成の一例である。回転するファーブラシなどの塗布ブラシ（３Ｂ）を介し、固形潤滑剤（３Ａ）を感光体（３１）へ塗布する。塗布ブラシ（３Ｂ）は固形潤滑剤（３Ａ）と当接して回転し、その一部分を削ぎ取る。削ぎ取られた固形潤滑剤（３Ａ）は塗布ブラシ（３Ｂ）に付着して、回転し、感光体（３１）に塗布される。感光体に塗布された固形潤滑剤は、塗布ブレード（３９）によって感光体表面に広げられる。固形潤滑剤はブラシ等を介して感光体表面に塗布すると、感光体表面には粉体状の潤滑剤が塗布されるが、この状態のままでは潤滑性は十分に発揮されない。塗布ブラシにより、感光体表面に拡げることが重要である。この工程で固体潤滑剤が感光体表面を皮膜化させることで、その潤滑性が発揮されるようになる。
固形潤滑剤（３Ａ）は、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸金属塩が一般的である。ステアリン酸亜鉛は代表的なラメラ結晶紛体であるが、このような物質を潤滑剤として使用することは好適である。ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有しており、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。この作用が低摩擦係数化に効果があり、せん断力を受けて均一に感光体表面を覆っていくラメラ結晶の特性は少量の潤滑剤によって効果的に感光体表面を覆うことができる。

この方法で潤滑剤を塗布する場合、その潤滑剤の塗布状態を制御するには様々な方法がある。例えば、固形潤滑剤と塗布ブラシとの接触圧力を高めたり、塗布ブラシの回転速度を制御したりする手段が考えられる。また、画像形成情報に応じて、塗布ブラシの回転数を制御する試みもある。

次に固体潤滑剤の塗布プロセスにマッチする電子写真感光体の要件を検討した。このような固体潤滑剤の塗布機構において、電子写真感光体は固体潤滑剤の入力に対して、感度よく付着されることが求められる。この固体潤滑の付着に関する感度は少なくとも、（１）感光体と固体潤滑剤との付着力や（２）塗布ブレードによる固体潤滑剤の被膜化のしやすさが影響すると考えられる。
二物体間の付着力は、例えば非特許文献２に考察がされている。この付着力は二物体間の非静電的な引力、静電的な引力、接触面積が影響すると考えられる。静電的な引力は接触電位差によって発現するものが考えられる。また、非静電的な引力は濡れやすさなどの表面エネルギーの関係から発現するものと考えられる。
本来、固体潤滑剤は付着性が弱く、種々の表面調整剤を感光体表面に含有させても両者の接着力は大きく変えることができなかった。そこで、発明者は別のアプローチとして、接触面積から考案された感光体表面の粗面化効果について考えた。
図１２は表面形状の影響を考察した一例である。塗布ブラシから掻き取られた固体潤滑剤の粉体が凝集体や一個の固体形状として感光体表面に付いている状態を表す。感光体が平滑であると、図１３のように固体潤滑剤は塗布ブレードを通過できずに感光体表面を横滑りした後に感光体表面から脱離することが考えられる。一方、図１４のような感光体表面が激しい凹凸がある場合、固体潤滑剤は感光体と点接触する状態となり、この場合も固体潤滑剤は感光体表面から簡単に脱離すると考えられる。
感光体表面の凹凸は適当な周期を持たせなければ、凹凸によって固体潤滑剤の横滑りを予防できても、図１５のような固体潤滑剤の凝集体が凹凸の縁で点接触する結果、簡単に脱離することが考えられる。そこで、塗布ブレードが適度に線圧を増減させて固体潤滑剤をすり抜けさせたり、押しつけたりして感光体表面に引き延ばすような図１６のように感光体表面に緩やかな凹凸をつけ、更に、固体潤滑剤の横滑りを予防する適度な高周波の凹凸を乗畳させ、図１７のような形状にすることで固体潤滑剤の付着性は高められることを見出した。

感光体の粗面化は表面層塗料へフィラーなどの形状制御が可能な薬品を加えたり、製造条件を工夫したり、機械加工を施すなどの種々の方策によって達成できる。しかしながら、これらの方策の諸条件で如何なる表面形状が得られるかは従来からおよそ明らかにされていない。
発明者は、既存の有機感光体に対して、種々の粗面化を試みたところ、研磨剤による粗面化やフィラー添加による粗面化では、研磨剤の砥粒やフィラー粒子の形状が表面形状に影響するのみで、緩やかな凹凸を形成することができない、そこで、導電性支持体上に下引き層と感光層が順に設けられる感光体表面をスプレーで溶剤を散布して感光体表面を溶解することで粗面化した。次いで、架橋型樹脂表面層をコーティングしたところ、上の考えに合致する、緩やかな凹凸が形成された固体潤滑性に優れる感光体を得ることができた。その断面曲線を図２３に示す。

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

本発明では、はじめに電子写真装置用部品の表面の状態について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配列を得る。この断面曲線である一次元のデータ配列は、表面粗さ・輪郭形状測定機からデジタル信号として得てもよく、あるいは表面粗さ・輪郭形状測定機のアナログ出力をＡ／Ｄ変換して得ても良い。
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以下がよい。
例えば、測定長１２ｍｍをサンプリング点数３０７２０点で測定する場合、サンプリング間隔は０．３９０６２５μｍとなり、本発明を実施するのに好適である。

この一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る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配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、得た各周波数成分に対して、算術平均粗さを求める。一般のＲａと区別するために、本願ではこの粗さをＷＲａと称することとする。

本発明では２回のウェーブレット変換を行うが、最初のウェーブレット変換を第１回目のウェーブレット変換（便宜上、ＭＲＡ−１と記すことがある）、その後のウェーブレット変換を第２回目のウェーブレット変換（便宜上、ＭＲＡ−２と記すことがある）と呼ぶことにする。一回目と二回目の変換を区別するため、便宜上、各周波数帯域の略号に接頭語として、Ｈ（一回目）とＬ（二回目）を付ける。
ここで、第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はドベシィまたはドブシー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がよい。

本発明において、第１回目のウェーブレット変換を行って、複数の周波数成分に分離し、ここで得た最低周波成分を間引きして一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して第２回目のウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行う。

ここで、第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う間引きは、データ配列数を、１／１０から１／１００にするのが特徴である。
ここで、データ間引きは、データ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、データの周波数を上げる効果が少なく、第２回のウェーブレット変換を行い、多重解像度解析を行ってもデータは良く分離されない。
また、間引きが１／１００より大きいと、例えば、１／２００であると、データの周波数が高くなりすぎ、第２回のウェーブレット変換を行い、多重解像度解析を行ってもデータは高周波成分に集中して良く分離されない。

図１８は本発明に適用した、電子写真感光体の表面粗さ評価装置の一構成例を模式的に示す構成図である。図中、（４１）は電子写真感光体であり、（４２）は表面粗さを測定するプローブを取り付けた治具、（４３）は上記治具（４２）を測定対象に沿って移動させる機構、（４４）は表面粗さ・輪郭形状測定機、（４５）は信号解析を行うパーソナルコンピューターである。この図において、パーソナルコンピューター（４５）によって上記の多重解像度解析の計算が行われる。電子写真感光体がシリンダー形状の場合、感光体の表面粗さ測定は周方向でも長手方向でも適当な方向について計測することができる。

この図は一例として示したものであり、構成は他の構成によってもかまわない。例えば、多重解像度解析はパーソナルコンピューターではなく、専用の数値計算プロセッサーで行っても良い。また、この処理を表面粗さ・輪郭形状測定機自体で行っても良い。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よく、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よい。

本発明者の測定では、表面粗さ・輪郭形状測定機は東京精密社製Ｓｕｒｆｃｏｍ １４００Ｄ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、Ｓｕｒｆｃｏｍ １４００Ｄ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。Ｓｕｒｆｃｏｍ １４００Ｄからパーソナルコンピューターに送られた表面粗さデータの処理とその多重解像度解析計算は、発明者がＣ言語で作成したソフトウェアで行った。

本発明においては、実際のウェーブレット変換はMATLABという数値解析ソフトウエアを使用している。帯域幅の定義はソフトウエア上の制約で定義する範囲に格別の意味はない。また、係数は上記の理由に因るため、帯域幅が変わればそれに応じて係数は変化する。そして、ＨＭＬ成分とＨＬＨ成分、ＬＨＬ成分とＬＭＨ成分、ＬＭＨ成分とＬＭＬ成分、ＬＭＬ成分とＬＬＨ成分、ＬＬＨ成分とＬＬＬ成分の個々の帯域は、周波数帯域がオーバーラップしているが、オーバーラップの理由は、次のとおりである。すなわち、ウェーブレット変換では、元の信号を一回目のウェーブレット変換（Level 1）でL（Ｌｏｗ−ｐａｓｓ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）とＨ（Ｈｉｇｈ−ｐａｓｓ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）に分解し、更に、このＬに関して、ウェーブレット変換を施すことでＬＬとＨＬに分解する。ここで、元の信号に含まれる周波数成分 ｆ が、分離する周波数 Ｆ と一致した場合は、ｆ は丁度分離の境界になるので、分離後は、ＬとＨの両方の、それぞれに分離される。この現象は、多重解像度解析では不可避な現象である。そこで、観察したい周波数帯域がこのようにウェーブレット変換の際に分離されてしまわないように、元の信号に含まれる周波数を設定することも重要である。また、数段階のウェーブレット変換を行った後に、任意の段階で逆ウェーブレット変換を行って、複数の帯域に分離されてしまった信号を、復号する（元に戻す）ことも有効である。

次に、感光体表面形状の多重解像度解析の手順について具体例によって説明する。
はじめに、写真感光体の表面形状を東京精密製Ｓｕｒｆｃｏｍ １４００Ｄで測定した。
ここで、一回の測定長は１２ｍｍであり、総サンプリング点数は３０７２０であった。一度の測定では、これを四カ所測定した。測定した結果はパーソナルコンピューターに取り込み、これを発明者の作成したプログラムにより第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、算術平均粗さＲａ、最大高さＲｍａｘ、十点平均粗さＲｚを求めた。演算結果の一例を図１９に示す。

図１９において、図１９（ａ）のグラフはＳｕｒｆｃｏｍ １４００Ｄで測定して得た元のデータであり、粗さ曲線、あるいは断面曲線と呼ぶ場合もある。
図１９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のみから算術平均粗さＲａ、最大高さＲｍａｘ、Ｒｚ等を求めていた。
また、図１９（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。ここで、図１９（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ＨＨＨ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ＨＨＬ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ＨＭＨ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ＨＭＬ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ＨＬＨ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ＨＬＬと呼ぶ。

本発明において、図１９（ａ）のグラフはその周波数によって、図１９（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２０に示す。

図２０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２０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。

図２０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１９（ｂ）においてはＨＭＬ（１０４）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１９（ｂ）においては、ＨＭＨ（１０３）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１９（ｂ）においては、ＨＨＬ（１０２）とＨＭＨ（１０３）の両方に出現することを示している。
したがって、表面粗さの周波数によって、図１９（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１９（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１９（ｂ）において下の方のグラフに出現する。
本発明ではこのように、表面粗さをその周波数によって分解する。これをグラフとしたものが図１９（ｂ）であるが、この周波数帯域ごとの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、算術平均粗さ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１９（ｂ）では、それぞれのグラフに、算術平均粗さＲａ、最大高さ Ｒｍａｘ、十点平均粗さＲｚを数値で示している。

本発明ではこのように表面粗さ・輪郭形状測定機で測定したデータその周波数によって複数のデータに分離するので、各周波数帯域における凹凸変化量を測定できる。
本発明では、このように周波数によって図１９（ｂ）のように分離したデータから、最も低い周波数、すなわちＨＬＬ（１０６）のデータを間引きする。

本発明は間引きをどのようにするか、すなわち何個のデータから取り出すか実験によって決めれば良く、間引き数を最適にすることによって図２０に示す多重解像度解析における周波数帯域分離を最適化することが可能となり、目的とする周波数をその帯域の中心にとることが可能になる。

図１９では４０個から１個のデータを取る間引きを行った。間引きした結果を図２１に示す。図２１では縦軸は表面凹凸であり、単位はμｍである。また横軸に目盛は付けていないが、長さ１２ｍｍである。
本発明では図２１のデータ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う。

図１９（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ＬＨＨ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ＬＨＬ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ＬＭＨ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ＬＭＬ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ＬＬＨ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ＬＬＬと呼ぶ。
本発明において、図１９（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２２に示す。

図２２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２２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。

図２２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１９（ｃ）においては、ＬＭＬ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１９（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１９（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１９（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１９（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、算術平均粗さ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。
このようにして電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る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配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、得た各周波数成分に対して、算術平均粗さ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。

先の図２３の断面曲線をウェーブレット変換すると、図２４のプロファイルを得る。便宜上、本発明ではこのプロファイルを粗さスペクトルと称する。図２４の粗さスペクトルは、ＬＬＨからＬＨＬの帯域がおおよそプラトー（高原状）であり、さらに、これよりも高周波の帯域のＲａが小さい。このような特徴を呈する架橋型表面層は、今のところ、上記の手法（製法）によるものしか得られていない。

逆にこの特徴を有する粗面形状が感光体表面への固体潤滑剤塗布性に良質であることを見いだし、本発明を完成するに至った。

プラトー部の高さはＲａ値で０．００４μｍから０．４μｍが好ましい。これ以下では塗布ブレードによる潤滑剤の均し効率が劣り、この範囲よりも大きくなると、トナーのすり抜けを来すことがある。

上記の結果より、感光体表面の固体潤滑剤の受容性を高めるためには、少なくとも電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、更にここで得た最低周波成分の一次元データ配列に対してデータ配列数が１／１０〜１／１００に減少するように間引きした一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行うことで得られる６個の各周波数成分との合計１２個の各周波数成分の個々の算術平均粗さが下記条件を満足することが重要であることがわかる。

ここで、ＷＲａ は電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る周波数成分に分離する多重解像度解析を行って得られた一次元データ配列の算術平均粗さを表す。加えて、ＨＭＬ、ＨＬＨ、ＬＨＬ、ＬＭＨ、ＬＭＬ、ＬＬＨ、ＬＬＬは順に、凹凸の一周期の長さが、４〜２５、１０〜５０、５３〜１８３、１０６〜３１８、２１４〜５５１、４３１〜９５４、８６７〜１６５４（単位は全てμm）の周波数成分に分離した個々の帯域を表す。

以下、図面を参照しつつ本発明の電子写真感光体の構成について詳細に説明する。
図７は本発明の層構成を有する電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、導電性支持体（２１）上に電荷発生層（２５）と電荷輸送層（２６）と架橋型樹脂表面層（２８）が設けられている。
図８は本発明の更に別の層構成を有する電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、導電性支持体（２１）と電荷発生層（２５）の間に下引き層（２４）が設けられ、電荷発生層（２５）の上に電荷輸送層（２６）と架橋型樹脂表面層２８が設けられている。

導電性支持体
導電性支持体（２１）としては、体積抵抗１０^１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を、蒸着又はスパッタリングによりフィルム状又は円筒状のプラスチック、紙などに被覆したもの、或いはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板、及び、それらを、Ｄｒａｗｉｎｇ Ｉｒｏｎｉｎｇ法、Ｉｍｐａｃｔ Ｉｒｏｎｉｎｇ法、Ｅｘｔｒｕｄｅｄ Ｉｒｏｎｉｎｇ法、Ｅｘｔｒｕｄｅｄ Ｄｒａｗｉｎｇ法、切削法等の工法により素管化後、切削、超仕上げ、研磨などにより表面処理した管などを使用することができる。

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

下引き層は通常、樹脂を主成分とする。通常、下引き層の上に感光層を塗布するため、下引き層に用いる樹脂は有機溶剤に難溶である熱硬化性樹脂が相応しい。特に、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂は以上の目的を十分に満たすものが多く、特に好ましい材料である。樹脂はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いて適度に希釈したものを塗料とすることができる。
また、下引き層には、伝導度の調節やモアレを防止するために、金属、または金属酸化物などの微粒子を加えてもよい。特に酸化チタンが好ましく用いられる。
微粒子はテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液と樹脂成分を混合した塗料とする。
下引き層は上記の塗料を浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などで支持体上に成膜する。必要な場合、加熱硬化することで形成される。
下引き層の膜厚は２〜５μｍ程度が適当になるケースが多い。感光体の残留電位の蓄積が大きくなる場合、３μｍ未満にすると良い。

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

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

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

一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができ、例えば、チタニルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンなどの金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、フルオレノン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、ペリレン系顔料などが挙げられる。このうち、金属フタロシアニン、フルオレノン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型若しくは非対称型のアゾ顔料およびペリレン系顔料は電荷発生の量子効率が軒並み高く、本発明に用いる材料として好適である。これらの電荷発生物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。

電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。また、後述する高分子電荷輸送物質を用いることもできる。このうちポリビニルブチラールが使用されることが多く、有用である。これらのバインダー樹脂は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。

電荷発生層を形成する方法としては、大きく分けて真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法がある。
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ（化学気相成長）法などがあり、上述した無機系材料や有機系材料からなる層が良好に形成できる。
また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系又は有機系電荷発生物質を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布すればよい。このうちの溶媒として、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などにより行うことが出来る。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は通常、０．０１〜５μｍ程度が適当である。
残留電位の低減や高感度化が必要となる場合、電荷発生層は厚膜化するとこれらの特性が改良されることが多い。反面、帯電電荷の保持性や空間電荷の形成など帯電性の劣化を来すことも多い。これらのバランスから電荷発生層の膜厚は０．０５〜２μｍの範囲がより好ましい。

また、必要により、電荷発生層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または２種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物およびレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、０．１〜２０ｐｈｒ、好ましくは、０．１〜１０ｐｈｒ、レベリング剤の使用量は、０．００１〜０．１ｐｈｒ程度が適当である。

電荷輸送層
電荷輸送層は電荷発生層で生成した電荷を注入、輸送し、帯電によって設けられた感光体の表面電荷を中和する機能を担う積層型感光層の一部を指す。電荷輸送層の主成分は電荷輸送成分とこれを結着するバインダー成分と言うことができる。

電荷輸送物質に用いることのできる材料としては、低分子型の電子輸送物質、正孔輸送物質及び高分子電荷輸送物質が挙げられる。

電子輸送物質としては、例えば非対称ジフェノキノン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタルイミド誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。
これらの電子輸送物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。

正孔輸送物質としては、電子供与性物質が好ましく用いられる。
その例としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。
これらの正孔輸送物質は、単独でも２種以上の混合物として用いてもよい。

また、以下に表される高分子電荷輸送物質を用いることができる。たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾ−ル環を有する重合体、特開昭５７−７８４０２号公報等に例示されるヒドラゾン構造を有する重合体、特開昭６３−２８５５５２号公報等に例示されるポリシリレン重合体、特開２００１−３３０９７３号公報の一般式（１）〜一般式（６）に例示される芳香族ポリカーボネートが挙げられる。これらの高分子電荷輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。特に特開２００１−３３０９７３号公報の例示化合物は静電特性面の性能が良好であり有用である。
高分子電荷輸送物質は架橋型樹脂表面層を積層する際、低分子型の電荷輸送物質と比べて、架橋型樹脂表面層へ電荷輸送層を構成する成分の滲みだしが少なく、架橋型樹脂表面層の硬化不良を防止するのに適当な材料である。また、電荷輸送物質の高分子量化により耐熱性にも優れる性状から、架橋型樹脂表面層を成膜する際の硬化熱による劣化が少なく有利である。

電荷輸送層のバインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。このうち、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネートは電荷輸送成分のバインダー成分として用いる場合、電荷移動特性が良好な性能を示すものが多く、有用である。また、電荷輸送層はこの上層に架橋型樹脂表面層が積層されるため、電荷輸送層は従来型の電荷輸送層に対する機械強度の必要性が要求されない。このため、ポリスチレンなど、透明性が高いものの機械強度が多少低い材料で従来技術では適用が難しいとされた材料も、電荷輸送層のバインダー成分として有効に利用することができる。

これらの高分子化合物は単独又は２種以上の混合物として、或いはそれらの原料モノマー２種以上からなる共重合体として、更には、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。

電荷輸送層の改質に際して電気的に不活性な高分子化合物を用いる場合にはフルオレン等の嵩高い骨格をもつカルドポリマー型のポリエステル、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、Ｃ型ポリカーボネートのようなビスフェノール型のポリカーボネートに対してフェノール成分の３，３'部位がアルキル置換されたポリカーボネート、ビスフェノールＡのジェミナルメチル基が炭素数２以上の長鎖のアルキル基で置換されたポリカーボネート、ビフェニルまたはビフェニルエーテル骨格をもつポリカーボネート、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクトンの様な長鎖アルキル骨格を有するポリカーボネート（例えば、特開平７−２９２０９５号公報に記載）やアクリル樹脂、ポリスチレン、水素化ブタジエンが有効である。
ここで電気的に不活性な高分子化合物とは、トリアリールアミン構造のような光導電性を示す化学構造を含まない高分子化合物を指す。
これらの樹脂を添加剤としてバインダー樹脂と併用する場合、光減衰感度の制約から、その添加量は、電荷輸送層の全固形分に対して５０ｗｔ％以下とすることが好ましい。

低分子型の電荷輸送物質を用いる場合、その使用量は４０〜２００ｐｈｒ、好ましくは７０〜１００ｐｈｒ程度が適当である。また、高分子電荷輸送物質を用いる場合、電荷輸送成分１００重量部に対して樹脂成分が０〜２００重量部、好ましくは８０〜１５０重量部程度の割合で共重合された材料が好ましく用いられる。
また電荷輸送層に２種以上の電荷輸送物質を含有させる場合、これらのイオン化ポテンシャル差は小さい方が好ましく、具体的にはイオン化ポテンシャル差を０．１０ｅＶ以下とすることにより、一方の電荷輸送物質が他方の電荷輸送物質の電荷トラップとなることを防止することができる。
このイオン化ポテンシャルの関係は電荷輸送層に含有する電荷輸送物質と後述する硬化性電荷輸送物質との関係についても同様にこれらの差は０．１０ｅＶにすると良い。
尚、本発明における電荷輸送物質のイオン化ポテンシャル値は理研計器社製大気雰囲気型紫外線光電子分析装置ＡＣ−１により一般的な方法で計測して得られた数値である。

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

電荷輸送層塗料を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を挙げることができる。このうち、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノンは、クロロベンゼンやジクロロメタン、トルエンおよびキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。これらの溶媒は単独としてまたは混合して用いることができる。
電荷輸送層は電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする混合物ないし共重合体を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成出来る。塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。

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

また、必要により、電荷輸送層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または２種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物およびレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して、０．１〜２０ｐｈｒ、好ましくは、０．１〜１０ｐｈｒ、レベリング剤の使用量は、０．００１〜０．１ｐｈｒ程度が適当である。

本発明では感光体の表面に固体潤滑剤塗布性に優れる特別な表面形状を形成するには、架橋型樹脂表面層の下地となる電荷輸送層の粗さスペクトルが次の式（３）の条件を満足するものがよい。

この条件は、電荷輸送層を塗布と加熱乾燥した後、溶解可能な有機溶剤を表面に散布し、一部を溶かすことで粗面化を行い、式（３）を満たす電荷輸送層を形成し、次いで、架橋型樹脂表面層をスプレーコートすることで、式（１）、式（２）を満たす表面形状を得ることができた。

電荷輸送層の粗面化は、有機溶媒の溶解能等により異なるが、電荷輸送層を形成した感光体を８０〜２００ｒｐｍで回転させて行うことにより上記式（３）を満足することができる。
８０ｒｐｍ未満では電荷輸送層が溶解され過ぎ、２００ｒｐｍより大きくては潤滑剤を引き延ばす緩やかな凹凸とはならない。

架橋型樹脂表面層
架橋型樹脂表面層は感光体表面に製膜される保護層を指す。この保護層は塗料がコーティングされた後、重縮合反応によって架橋構造の樹脂が製膜される。樹脂膜が架橋構造をもつため感光体各層の中で最も耐摩耗性が強靱である。また、架橋性の電荷輸送材料が配合されるため電荷輸送層と類似の電荷輸送性を示す。
架橋性の電荷輸送材料としては、アクリロイルオキシ基やスチレン基を有する連鎖重合系の化合物、水酸基やアルコキシシリル基、イソシアネート基を有する逐次重合系の化合物が挙げられ、電荷輸送構造を含み（メタ）アクリロイルオキシ基を１つ以上有する化合物が利用できる。また、電荷輸送構造を含まない（メタ）アクリロイルオキシ基を１つ以上有するモノマーやオリゴマーと併用した組成の構成にしても良い。少なくとも塗工液中にこのような化合物を含有させて表面層を形成し、熱、光、或いは電子線、γ線等の放射線によるエネルギーを与えて架橋し硬化させてできる。例えば、以下の一般式１にある電荷輸送性化合物が挙げられる。

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

または

具体的な化合物群として以下のものが挙げられる。

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

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

架橋型樹脂表面層塗料を調製する際に使用する分散溶媒は、上記の電荷輸送層塗料を調製する際に使用できる分散溶媒がそのまま適用でき、モノマーを十分に溶解するものが好ましい。エーテル類、芳香族類、ハロゲン類、エステル類の他、エトキシエタノールのようなセロソルブ類、１−メトキシ−２−プロパノールのようなプロピレングリコール類を挙げることができる。このうち、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、１−メトキシ−２−プロパノールは、電荷輸送層も溶解することができ、またクロロベンゼンやジクロロメタン、トルエン及びキシレンと比較して環境負荷の程度が低いため好ましい。これらの溶媒は単独としてまたは混合して用いることができる。
架橋型樹脂表面層塗料のコーティングとして、浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が挙げられる。多くの場合、塗料はポットライフが長くないため、少量の塗料で必要な分量のコーティングができる手段が環境への配慮とコスト面で有利となる。このうちスプレー塗工法とリングコート法が好適である。

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

必要により、架橋型樹脂表面層中に電荷発生層で記載した酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物及びレベリング剤、また電荷輸送層で記載した高分子化合物を添加することもできる。これらの化合物は単独または２種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物及びレベリング剤を併用すると感度劣化を来すケースが多い。このため、これらの使用量は概して塗料総固形分中の０．１〜２０ｗｔ％、好ましくは０．１〜１０ｗｔ％、レベリング剤の使用量は０．１〜５ｗｔ％程度が適当である。

架橋型樹脂表面層の膜厚は３〜１５μｍ程度が適当である。３μｍ未満であると架橋型樹脂表面層の効果を充分発揮することができず、１５μｍ以上であると、下層の感光層表面形状が、感光体表面層形状に反映されず、また帯電安定性や光減衰感度等の静電特性が低下する。

（粗面化）
粗面化の具体的な方策として、表面形状の制御が期待される試薬類の添加として、架橋型樹脂表面層へのフィラーの配合、ゾル−ゲル系塗料の配合や種々ガラス転移点の異なる樹脂のポリマーブレンド、有機微粒子の添加、発泡剤の添加、シリコーンオイルの大量添加が挙げられる。また、表面層の製膜条件の制御として、塗料中に多量の水分を加えたり、種々沸点の異なる液体試薬を添加したりする手段が挙げられる。また、架橋型樹脂表面層用塗料をコーティングした直後の未硬化前のウェット膜に対して、有機溶剤や水を散布する手段も考えられる。他に、架橋型樹脂膜を硬化した後、追加工として、サンドブラスト処理やラッピングフィルムなどの研磨紙で表面研磨する手段も考えられる。
感光体の粗面化は上述の通り、種々の方法が考えられるものの、本発明では上述の式（１）と式（２）を満足することが重要であり、上記の方法では、必ずしも式（１）と式（２）を同時に満たすことはできない。必要に応じて、二つ以上の方策を組み合わせることも必要となる。発明者は、上記のように、架橋型樹脂表面層の下地を有機溶剤で一部溶解させることで粗面化を行い、次いで、架橋型樹脂表面層をスプレーコートすることで、この条件を満たす表面形状を得ることができた。

（画像形成装置の形態）
以下、図面に沿って本発明で用いられる画像形成装置を説明する。本発明の画像形成装置には後述する固体潤滑剤を感光体表面に入力する手段が取り付けられる。簡単のため、この手段は画像形成装置の説明の後に別に説明する。
図１は、本発明の画像形成装置を説明するための概略図であり、後述するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
図１において、感光体（１１）は、上記の式（１）と式（２）の条件を満たす粗面化された架橋型樹脂表面層を積層する電子写真感光体である。感光体（１１）はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。
帯電手段（１２）は、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器（ソリッド・ステート・チャージャー）、帯電ローラを始めとする公知の手段が用いられる。帯電手段は、消費電力の低減の観点から、感光体に対し接触もしくは近接配置したものが良好に用いられる。中でも、帯電手段への汚染を防止するため、感光体と帯電手段表面の間に適度な空隙を有する感光体近傍に近接配置された帯電機構が望ましい。転写手段（１６）には、一般に上記の帯電器を使用できるが、転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。

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

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

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

図２には、本発明による電子写真プロセスの別の例を示す。図２において、感光体（１１）は、上記の式（１）と式（２）の条件を満たす粗面化された架橋型樹脂表面層を積層する電子写真感光体である。感光体（１１）はベルト状の形状を示しているが、ドラム状、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。感光体（１１）は駆動手段（１Ｃ）により駆動され、帯電手段（１２）による帯電、露光手段（１３）による像露光、現像（図示せず）、転写手段（１６）による転写、クリーニング前露光手段によるクリーニング前露光、クリーニング手段（１７）によるクリーニング、除電手段（１Ａ）による除電が繰返し行われる。図２においては、感光体(この場合は支持体が透光性である)の支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行われる。
以上の電子写真プロセスは、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態も可能である。例えば、図２において支持体側よりクリーニング前露光を行っているが、これは感光層側から行ってもよいし、また、像露光、除電光の照射を支持体側から行ってもよい。一方、光照射工程は、像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行うこともできる。

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

図４には本発明による画像形成装置の別の例を示す。この画像形成装置では、感光体（１１）の周囲に帯電手段（１２）、露光手段（１３）、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）の色毎の現像手段（１４Ｂｋ，１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｙ）、中間転写体である中間転写ベルト（１Ｆ）、クリーニング手段（１７）が順に配置されている。ここで、図中に示すＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの添字は上記のトナーの色に対応し、必要に応じて添字を付けたり適宜省略する。感光体（１１）は、上記の式（１）と式（２）の条件を満たす粗面化された架橋型樹脂表面層を積層する電子写真感光体である。各色の現像手段（１４Ｂｋ），（１４Ｃ），（１４Ｍ），（１４Ｙ）は各々独立に制御可能となっており、画像形成を行う色の現像手段のみが駆動される。感光体（１１）上に形成されたトナー像は中間転写ベルト（１Ｆ）の内側に配置された第１の転写手段（１Ｄ）により、中間転写ベルト（１Ｆ）上に転写される。第１の転写手段（１Ｄ）は感光体（１１）に対して接離可能に配置されており、転写動作時のみ中間転写ベルト（１Ｆ）を感光体（１１）に当接させる。各色の画像形成を順次行い、中間転写ベルト（１Ｆ）上で重ね合わされたトナー像は第２の転写手段（１Ｅ）により、印刷メディア（１８）に一括転写された後、定着手段（１９）により定着されて画像が形成される。第２の転写手段（１Ｅ）も中間転写ベルト（１Ｆ）に対して接離可能に配置され、転写動作時のみ中間転写ベルト（１Ｆ）に当接する。
転写ドラム方式の画像形成装置では、転写ドラムに静電吸着させた転写材に各色のトナー像を順次転写するため、厚紙にはプリントできないという転写材の制限があるのに対し、図４に示すような中間転写方式の画像形成装置では中間転写体（１Ｆ）上で各色のトナー像を重ね合わせるため、転写材の制限を受けないという特長がある。このような中間転写方式は図４に示す装置に限らず前述の図１、図２、図３および後述する図５（具体例を図６に記す。）に記す画像形成装置に適用することができる。

図５には本発明による画像形成装置の別の例を示す。この画像形成装置は、トナーとしてイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｂｋ)の４色を用いるタイプとされ、色毎に画像形成部が配設されている。また、各色の感光体（１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋ）が設けられている。この画像形成装置に用いられる感光体（１１）は、上記の式（１）と式（２）の条件を満たす粗面化された架橋型樹脂表面層を積層する電子写真感光体である。各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋの周りには、それぞれ帯電手段（１２）、露光手段（１３）、現像手段（１４）、クリーニング手段（１７）等が配設されている。また、直線上に配設された各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｂｋの各転写位置に接離する転写材担持体としての搬送転写ベルト１Ｇが駆動手段１Ｃにて掛け渡されている。この搬送転写ベルト（１Ｇ）を挟んで各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋに対向する転写位置には各々転写手段（１６）が配設されている。

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

（固体潤滑剤供給）
本発明では、図１０に示すように潤滑剤（３Ａ）を感光体表面に供給するための潤滑剤供給手段として、潤滑剤塗布装置（３Ｃ）を上記の画像形成装置の全てについて設けている。この潤滑剤塗布装置は、塗布部材としてのファーブラシ（３Ｂ）、固体潤滑剤（３Ａ）、潤滑剤をファーブラシ方向に押圧するための加圧バネを有している。このときの固体潤滑剤（３Ａ）はバー状に成型された固体潤滑剤である。ファーブラシ（３Ｂ）は感光体表面にブラシ先端が当接しており、軸を中心に回転することによって固体潤滑剤（３Ａ）を一端ブラシに汲み上げ、感光体表面との当接位置までブラシ上に担持搬送して感光体表面に塗布する。ここで、本発明では、良質な固体潤滑剤塗布性を発現する条件として、支配的な周波数成分における電子写真感光体の凹凸が毎秒２５０個〜１０００個の割合で塗布ブレードを通過することが重要な条件となり、感光体線速は１５０〜２５０ｍｍ／ｓが好ましく、さらに１８０〜２２０ｍｍ／ｓが好ましい。

また、経時で固体潤滑剤（３Ａ）がファーブラシ（３Ｂ）に掻き削られて減少してもファーブラシ（３Ｂ）に接触しなくならないように、加圧バネ（３Ｄ）によって所定の圧力で固体潤滑剤（３Ａ）がファーブラシ（３Ｂ）側に押圧されている。これによって、微量の固体潤滑剤（３Ａ）でも常に均一にファーブラシ（３Ｂ）に汲み上げられる。
また、感光体表面に付着した固体潤滑剤の定着性を高めるための固体潤滑剤定着手段を設けても良い。この手段はクリーニングブレードのような板をトレーリング方式またはカウンター方式で感光体に押し合てる手段がある。

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

以下、実施例によって本発明を説明する。
始めに、本発明に関わる試験と測定方法について述べる。

（１） 感光体表面形状の測定
表面粗さ・輪郭形状測定機（東京精密社、Ｓｕｒｆｃｏｍ １４００Ｄ）にて、電子写真感光体表面をピックアップ：Ｅ−ＤＴ−Ｓ０２Ａを取り付けて、測定長さ１２ｍｍ、測定速度；０．０６ｍｍ／ｓの条件で１つの感光体につき４箇所測定した。都度、感光体断面曲線のテキストデータを収録し、ウェーブレット変換による多重解像度解析を行った。これから得られる表面粗さパラメーター４箇所分の平均値を各周波数成分のＷＲａとした。

（２） 固体潤滑剤受容性試験
感光体の固体潤滑剤受容性評価はカラープリンター（リコー社製 ＩＰＳｉＯ ＳＰ Ｃ８１１）を改造して行った。固体潤滑剤はステアリン酸亜鉛を用いた。カラー複写機の改造は感光体周りを図９の構成となるように一部のユニットを取り除いた。
試験条件を一定にする目的で、感光体ユニット−現像器複合ユニット（簡単のためＰＤユニットと称する。）に固体潤滑剤のステアリン酸亜鉛バー、ステアリン酸亜鉛の塗布ブラシ、およびステアリン酸亜鉛の塗布ブレード（未使用、純正品）を取り付けた。塗布ブラシはステアリン酸亜鉛の含浸具合を揃えるため、３０分間、カラー複写機内にＰＤユニットを装着した状態でフリーランを行った。また、現像器ユニット内の現像剤は完全に除去した。
評価する感光体は予め、レーザー顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ−８５００）で表面を観察した。次に感光体をＰＤユニットに装着し、カラー複写機で１５秒間のフリーランを行った。フリーラン後、感光体を回収し、レーザー顕微鏡で感光体表面を観察した。
得られた画像データから感光体上に残留するステアリン酸亜鉛を区別して、これを画像解析ソフトウエア（メディアサイバネティクス社イメージプロプラスＶｅｒ３．０）のＭｅａｓｕｒｅ、Ｃｏｕｎｔコマンドでステアリン酸亜鉛のドメインサイズと面積占有率を算出した。測定結果をグラフに表した一例を図３７に示す。ステアリン酸亜鉛の受容性の優劣は１５秒間のフリーラン直後に観測した面積率の大小で判断した。

（３） 画像評価
画素密度が６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで８×８のマトリクス中に４ドット×４ドットを描いたハーフトーンパターンと白紙パターンを交互に連続５枚ずつ印刷し、白紙パターンの地肌汚れを目視により、以下の基準で評価した。

５； 極めて優れている
４； 優れている
３； 問題なし
２； 僅かにくすんだ感触を受けるが実際の使用では問題ない
１； くすんだ感触を受ける。

肉厚０．８ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、外径φ４０ｍｍのアルミニウムドラムと肉厚０．８ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、外径φ３０ｍｍのアルミニウムドラムのそれぞれに、下記組成の下引き層用塗料、電荷発生層用塗料、電荷輸送層用塗料を順次、塗布乾燥することにより、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、２４μｍの電荷輸送層を形成した。

次に、このドラムを回転速度；１６０ｒｐｍ、吹きつけ速度；１６ｍｍ／ｓ、吹きつけ圧力；１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２、吹きつけ回数；２回（往復）の条件でテトラヒドロフランを加熱乾燥後の上記の表面が電荷輸送層の感光体へ吹き付け、更に、１３５℃にて２０分間の加熱乾燥を行った。テトラヒドロフランの吹きつけ量は３３０ｍｇ／ｓとした。

その上に下記組成の架橋型樹脂表面層塗料をスプレーで塗工した。１５分間、指触乾燥した後、このドラムとＵＶ硬化ランプから１２０ｍｍ距離を置いて、ドラムを回転させながらＵＶ硬化を施した。この位置でのＵＶ硬化ランプ照度は５５０ｍＷ／ｃｍ^２（紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０、ウシオ社製による測定値）であった。また、ドラムの回転速度は２５ｒｐｍとした。ＵＶ硬化を行う際、アルミニウムドラム内に３０℃の水を循環させて連続４分間、ＵＶ硬化した。その後、１３０℃にて３０分間加熱乾燥した。結果、６μｍの架橋型樹脂表面層を設け電子写真感光体を得た。

〔下引き層用塗料〕
・ アルキッド樹脂溶液 １２重量部
（ベッコライト Ｍ６４０１−５０，大日本インキ化学工業社製）
・ メラミン樹脂溶液 ８．０重量部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０，大日本インキ化学工業社製）
・ 酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ 石原産業社製） ４０重量部
・ メチルエチルケトン ２００重量部

〔電荷発生層用塗料〕
・ 下記構造のビスアゾ顔料（リコー社製） ５．０重量部

・ ポリビニルブチラール（ＸＹＨＬ、ＵＣＣ社製） １重量部
・ シクロヘキサノン ２００重量部
・ メチルエチルケトン ８０重量部
〔電荷輸送層用塗料〕
・ Ｚ型ポリカーボネート（パンライトＴＳ−２０５０、帝人化成社製） １０重量部
・ 下記構造の低分子電荷輸送物質 ７．０重量部

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

〔架橋型樹脂表面層塗料〕
・ 下記構造の架橋型電荷輸送物質 ６．０重量部

・トリメチロールプロパントリアクリレート ３．０重量部
（ＫＡＹＡＲＡＤ ＴＭＰＴＡ、日本化薬社製）
・カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの５０％ＴＨＦ希釈液 ６重量部
（ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＣＡ−１２０、日本化薬社製）
・アクリル基含有ポリエステル変性ポリジメチルシロキサンとプロポキシ変性−２−ネオペンチルグリコールジアクリレート混合物の５％ＴＨＦ希釈液 ０．２４重量部
（ＢＹＫ−ＵＶ３５７０、ビックケミー社製）
・１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン ０．６重量部
（イルガキュア１８４、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
・トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル） ホスファイト ０．１２重量部
・テトラヒドロフラン ６８．９２重量部

実施例１の電荷輸送層へテトラヒドロフランを散布する条件について、ドラム回転速度；１００ｒｐｍ、吹きつけ速度；１６ｍｍ／ｓ、吹きつけ圧力；３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２、吹きつけ回数；１回の条件に変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。

実施例１の電荷輸送層へテトラヒドロフランを散布する条件について、ドラム回転速度；１６０ｒｐｍ、吹きつけ速度；１１ｍｍ／ｓ、吹きつけ圧力；２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２、吹きつけ回数；１回の条件に変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。

実施例１の電荷輸送層へテトラヒドロフランを散布する条件について、テトラヒドロフランの吹きつけ量を１６５ｍｇ／ｓとした以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。

実施例４の電荷輸送層へテトラヒドロフランを散布する条件を、ドラム回転速度；１００ｒｐｍ、吹きつけ速度；１１ｍｍ／ｓ、吹きつけ圧力；１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２、吹きつけ回数；３回の条件に変更した以外は実施例４と同様にして電子写真感光体を得た。

（比較例１）
実施例１の電荷輸送層へテトラヒドロフランを散布する条件について、ドラム回転速度；４０ｒｐｍ、吹きつけ速度；１６ｍｍ／ｓ、吹きつけ圧力；３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２、吹きつけ回数；２回の条件に変更した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。

（比較例２）
実施例４の電荷輸送層へテトラヒドロフランを散布する条件について、ドラム回転速度；４０ｒｐｍ、吹きつけ速度；１１ｍｍ／ｓ、吹きつけ圧力；２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２、吹きつけ回数；３回の条件に変更した以外は実施例４と同様にして電子写真感光体を得た。

（比較例３）
実施例１の架橋型樹脂表面層の製膜を省略した以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。

（比較例４）
実施例１の電荷輸送層を粗面化処理を施さなかった以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を得た。

（比較例５）
比較例４における架橋型樹脂表面層塗料を以下のものに変更した以外は、比較例４と同様にして電子写真感光体を作製した。

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

・ α−アルミナ ５．７重量部
（住友化学社、スミコランダム ＡＡ−０３）
・ 分散剤（ビックケミー社、ＢＹＫ−Ｐ１０４） ０．０１４重量部
・ テトラヒドロフラン ２８０重量部
・ シクロヘキサノン ８０重量部

以上のように作製した実施例１〜実施例５および比較例１〜比較例５の直径φ４０ｍｍの感光体ドラムを実装用にした後、画像形成装置（ＩＰＳｉＯ ＳＰ Ｃ８１１、リコー社製）のイエロー現像ステーションに搭載し、固体潤滑剤受容性試験を行った。電子写真感光体の線速は２０５ｍｍ／ｓだった。固体潤滑剤は純正部品に取り付けられているステアリン酸亜鉛とそれに付随するバネをそのまま使用した。
感光体ユニット−現像器複合ユニット（ＰＤユニット）は純正品を使用した。帯電ローラの印加電圧はＡＣ成分としてピーク間電圧１．５ｋＶ、周波数０．９ｋＨｚを選択した。また、ＤＣ成分は試験開始時の感光体の帯電電位が−７００Ｖとなるようなバイアスを設定し、試験終了に至るまでこの帯電条件で試験を行った。尚、この装置において、除電手段は設けていない。

また、実施例１〜実施例５および比較例１〜比較例４の直径φ４０ｍｍの感光体ドラムを実装用にした後、画像形成装置画像形成装置（ＩＰＳｉＯ ＳＰ Ｃ８１１、リコー社製）のブラック現像ステーションに搭載し、画素密度が６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで８×８のマトリクス中に４ドット×４ドットを描いたハーフトーンパターンと白紙パターンを交互に連続５枚ずつ印刷する条件で通算５万枚、コピー用紙（Ｍｙ Ｐａｐｅｒ Ａ４、ＮＢＳリコー社品）にプリントアウトした。トナーと現像剤はＩＰＳｉＯ ＳＰ Ｃ８１１純正品を使用した。トナーは重合トナーである。
感光体ユニットは純正品を使用した。帯電ローラの印加電圧はＡＣ成分としてピーク間電圧１．５ｋＶ、周波数０．９ｋＨｚを選択した。また、ＤＣ成分は試験開始時の感光体の帯電電位が−７００Ｖとなるようなバイアスを設定し、試験終了に至るまでこの帯電条件で試験を行った。また、現像バイアスは−５００Ｖとした。尚、この装置において、除電手段は設けていない。また、クリーニング手段は純正品を印刷枚数が５万枚毎に未使用品に変えて試験を行った。試験終了後、カラーテストチャートをＰＰＣ用紙ＴＹＰＥ−６２００Ａ３に複写印刷した。試験環境は２５℃／５５％ＲＨであった。

実施例１〜実施例５および比較例１〜比較例５の電子写真感光体の粗さスペクトルを図２７〜図３１および図３２〜図３６に、各帯域のＷＲａを表２に示す。実施例１〜実施例５に対応する図２７〜図３１はＬＬＨからＬＨＬの帯域のＷＲａが０．０１μｍから０．０４μｍの範囲に収まり、これらはＬＨＨ、及びＨＬＨからＨＨＨの帯域におけるＷＲａよりも大きな関係がある。また、実施例１〜実施例５と比較例１〜比較例５の断面曲線を図２５と図２８に示す。
また、架橋型樹脂表面層を設ける実施例１〜実施例５，および、比較例１と比較例２における感光体の架橋型樹脂表面層を設ける直前の粗面化された感光層の各帯域におけるＷＲａを表３に示す。実施例１〜５における感光層の表面粗さは式（３）の関係を満たすのに対して、比較例１と比較例２はこの関係を十分に満たしていないことがわかる。

以上の実施例と比較例について、固体潤滑剤塗布性評価、および画像評価結果を表４に示す。

実施例１から実施例５の電子写真感光体は本発明における式（１）と式（２）を満足するもので、これらの関係式を満足しない比較例１から比較例５よりも固体潤滑剤の付着性が向上している。電子写真感光体は粗面化処理を施せば、固体潤滑剤の付着性が単純に増大するものではなく、比較例１と比較例２のように付着の効率が悪いケースもある。本発明では、固体潤滑剤の付着性には適当な粗面形状が存在し、その条件として、塗布ブラシから掻き取られた固体潤滑剤の粉体が電子写真感光体上を横滑りさせない機能と塗布ブレードに適度な線圧変動をもたらす機能を電子写真感光体の粗面化によって発現させることを考案した。前者は高周波成分の凹凸形状であり、後者は低周波成分の凹凸形状を電子写真感光体に形成することである。この考案に応じ、適当な凹凸形状が付与された感光体は固体潤滑剤の付着性に優れる結果を得た。

（図１〜６について）
１１・・・電子写真感光体
１２・・・帯電手段
１３・・・露光手段
１４・・・現像手段
１５・・・トナー
１６・・・転写手段
１７・・・クリーニング手段
１８・・・印刷メディア（印刷用紙、ＯＨＰ用スライド）
１９・・・定着手段
１Ａ・・・除電手段
１Ｂ・・・クリーニング前露光手段
１Ｃ・・・駆動手段
１Ｄ・・・第１の転写手段
１Ｅ・・・第２の転写手段
１Ｆ・・・中間転写体

（図７、図８について）
２１・・・導電性支持体
２４・・・下引き層
２５・・・電荷発生層
２６・・・電荷輸送層
２８・・・架橋型樹脂表面層

特開２０００−６６４２４号公報 特開２０００−１７１９９０号公報 特開２００７−７９２４４号公報 特開平０７−１０４４９７号公報 特開２００２−１９６６４５号公報 特開２００６−１６３３０２号公報 特開２００７−８６３１９号公報 特許３０４０５４０号公報 特許第３９３８２０９号 特許３９３８２１０号公報 特開２００５−３４５７８８号公報 特開２００４−２５８５８８号公報 特開２００４−５４００１号公報 特開２００３−２７０８４０号公報 特開２００３−２４１４０８号公報 特開２００３−１３１５３７号公報 特開２００２−２９６９９４号公報 特開２００２−２５８７０５号公報 特開２００２−２９９４０６号公報 特開２００２−８２４６８号公報 特開２００１−２６５０１４号公報 特開２００１−２８９６３０号公報 特開２００２−２５１０２９号公報 特開２００２−２９６８２２号公報 特開２００２−２９６８２３号公報 特開２００２−２９６８２４号公報 特開２００２−３４１５７２号公報 特開２００６−５３５７６号公報 特開２００６−５３５７７号公報 特開２００６−７９１０２号公報 特開２００４−１１７４５４号公報 特開２００５−９９６８８号公報 特開平０８−２４８６６３号公報 特開２００４−６１３５９号公報 特開２００７−２９２７７２号公報 特開２０００−１６２８８１号公報

百武信男, 丸山彰久, 重崎聡 奥山裕江， Ｊａｐａｎ Ｈａｒｄｃｏｐｙ Ｆａｌｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ， ２４−２７， ２００１ 水口由紀子, 宮本賢人, KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT Vol. 1, 19-22, 2004

Claims (9)

1. 導電性支持体上に感光層と架橋型樹脂表面層を有する電子写真用感光体において、電子写真感光体表面の凹凸形状を表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、ウェーブレット変換して高周波数成分から低周波数成分に至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析を行い、更にここで得た最低周波成分の一次元データ配列に対してデータ配列数が１／１０〜１／１００に減少するように間引きした一次元データ配列を作り、この一次元データ配列に対して更にウェーブレット変換を行って、高周波数成分から低周波数成分に至る複数の周波数成分に分離する多重解像度解析を行うことで追加で得られる６個の各周波数成分との合計１２個の各周波数成分の個々の算術平均粗さについて、少なくともＷＲａ（ＬＬＨ）とＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＭＨ）およびＷＲａ（ＬＨＬ）の各々が０．０１μｍより大きく０．０４μｍ未満であり、かつ、ＷＲａ（LHL）がＷＲａ（ＬＨＨ）とＷＲａ（ＨＬＨ）とＷＲａ（ＨＭＬ）とＷＲａ（ＨＭＨ）とＷＲａ（ＨＨＬ）およびＷＲａ（ＨＨＨ）よりも大きいことを特徴とする電子写真感光体。
   ここで、電子写真感光体のＪＩＳ−Ｂ０６０１：２００１で定義される算術平均粗さ（略号；Ｒａ）をウェーブレット変換により凹凸の一周期の長さについて周波数成分に分離した個々の帯域における算術平均粗さを以下のように表す。
   ＷＲａ（ＨＨＨ）：凹凸の一周期の長さが０μm〜３μmの帯域におけるＲａ
   ＷＲａ（ＨＨＬ）：凹凸の一周期の長さが１μm〜６μmの帯域におけるＲａ
   ＷＲａ（ＨＭＨ）：凹凸の一周期の長さが２μm〜１３μmの帯域におけるＲａ
   ＷＲａ（ＨＭＬ）：凹凸の一周期の長さが４μm〜２５μmの帯域におけるＲａ
   ＷＲａ（ＨＬＨ）：凹凸の一周期の長さが１０μm〜５０μmの帯域におけるＲａ
   ＷＲａ（ＬＨＨ）：凹凸の一周期の長さが２６μm〜１０６μmの帯域におけるＲａ
   ＷＲａ（ＬＨＬ）：凹凸の一周期の長さが５３μm〜１８３μmの帯域におけるＲａ
   ＷＲａ（ＬＭＨ）：凹凸の一周期の長さが１０６μm〜３１８μmの帯域におけるＲａ
   ＷＲａ（ＬＭＬ）：凹凸の一周期の長さが２１４μm〜５５１μmの帯域におけるＲａ
   ＷＲａ（ＬＬＨ）：凹凸の一周期の長さが４３１μm〜９５４μmの帯域におけるＲａ
2. 前記電荷輸送性構造単位がトリアリールアミン構造であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。
3. 前記表面層が、少なくとも下記一般式１の硬化型電荷輸送物質を５ｗｔ％以上６０ｗｔ％未満の割合で含有する塗工液を塗工し、ＵＶ光照射した架橋型樹脂表面層であることを特徴とする請求項２に記載の電子写真感光体。
   

   

   式中、ｄ、ｅ、ｆはそれぞれ０または１の整数、Ｒ１３は水素原子、メチル基を表し、Ｒ１４、Ｒ１５は水素原子以外の置換基で炭素数１〜６のアルキル基を表し、複数の場合は異なってもよい。ｇ、ｈは０〜３の整数を表す。Ｚは単結合、メチレン基、エチレン基、または下記の構造を表わす。
   

   

   

   または
   

   
4. 前記表面層が少なくともトリメチロールプロパントリアクリレートを１０ｗｔ％以上５０ｗｔ％未満の割合で含有する架橋型樹脂表面層用塗工液を塗工し、硬化した架橋型樹脂表面層であることを特徴とする請求項２または３に記載の電子写真感光体。
5. 架橋型樹脂表面層及び感光層を有する電子写真感光体の製造方法であって、該感光層は、有機溶剤に可溶であり、該感光層表面形状が、表面粗さ・輪郭形状測定機により測定して得た一次元データ配列を、前記ウェーブレット変換により凹凸の一周期の長さについて周波数成分に分離した個々の帯域における算術平均粗さ、ＷＲａ（ＬＬＨ）とＷＲａ（ＬＭＬ）とＷＲａ（ＬＭＨ）およびＷＲａ（ＬＨＬ）が０．０１μｍよりも大きく、０．０７μｍよりも小さいものであり、前記感光層表面に、架橋型樹脂表面層用塗料をコーティングすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子写真感光体の製造方法。
6. 画像形成用プロセスカートリッジが請求項１乃至４のいずれかに記載の電子写真感光体と固体潤滑剤塗布手段を含む画像形成ユニットを少なくとも一種有し、該固体潤滑剤塗布手段が固体潤滑剤をブラシ状ローラで掻きとり電子写真感光体表面に転移させる手段及び転移した固体潤滑剤を電子写真感光体表面に均すブレードとを有することを特徴とする画像形成用プロセスカートリッジ
7. 画像形成装置が請求項１乃至４のいずれかに記載の電子写真感光体と固体潤滑剤塗布手段を含む画像形成ユニットを少なくとも一種有し、該固体潤滑剤塗布手段が固体潤滑剤をブラシ状ローラで掻きとり電子写真感光体表面に転移させる手段及び転移した固体潤滑剤を電子写真感光体表面に均すブレードとを有することを特徴とする画像形成装置。
8. 少なくとも重合トナーを用いて現像することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 少なくとも２色以上の現像ステーションを有し、且つ、タンデム方式であって更に重合トナーを用いて現像することを特徴とする請求項７または８に記載の画像形成装置。

Images