(57)【要約】【課題】感光体の表面に保護層を形成しても、画像ボケの発生を抑制することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、感光体１と、トナー像が転写された感光体１をクリーニングするクリーニング手段と、感光体１に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有する。感光体１は、導電性支持体上に感光層が形成されており、表面に保護層が形成されている。表面粗さ・輪郭形状測定機を用いて、保護層の表面粗さを測定して、ＭＲＡ−１及びＭＲＡ−２を実施すると、表面粗さスペクトルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０１μｍ以上０．０４μｍ以下であり、且つ、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００３μｍ以下である。クリーニング手段は、クリーニングブレード１５と、クリーニングブレード１５を保持し、支持部材によって回転自在に支持されているアームと、アームに一端を係止され、クリーニングブレード１５を感光体１に接触させる方向の復元力を付与するばね部材を有する。【選択図】図５
2019015927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
前記感光体を帯電させる帯電手段と、
前記帯電した感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光された感光体に形成された静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する現像手段と、
前記感光体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記トナー像が転写された感光体をクリーニングするクリーニング手段と、
前記感光体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有し、
前記感光体は、導電性支持体上に感光層が形成されており、表面に保護層が形成されており、
（Ｉ）表面粗さ・輪郭形状測定機を用いて、前記保護層の表面粗さを測定して、第一の一次元データ配列を取得し、
（ＩＩ）前記第一の一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分（ＨＨＨ）から、２番目の周波数成分（ＨＨＬ）、３番目の周波数成分（ＨＭＨ）、４番目の周波数成分（ＨＭＬ）、５番目の周波数成分（ＨＬＨ）及び最低周波数成分（ＨＬＬ）に至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析（ＭＲＡ−１）を実施し、
（ＩＩＩ）前記最低周波数成分（ＨＬＬ）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て、第二の一次元データ配列を取得し、
（ＩＶ）前記第二の一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分（ＬＨＨ）から、２番目の周波数成分（ＬＨＬ）、３番目の周波数成分（ＬＭＨ）、４番目の周波数成分（ＬＭＬ）、５番目の周波数成分（ＬＬＨ）及び最低周波数成分（ＬＬＬ）に至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析（ＭＲＡ−２）を実施し、
（Ｖ）前記（ＩＩ）及び（ＩＶ）で分離された１２個の周波数成分の算術平均粗さＷＲａのうち、ＷＲａ（ＨＬＬ）を除く１１個の算術平均粗さＷＲａ（ＬＬＬ）、ＷＲａ（ＬＬＨ）、ＷＲａ（ＬＭＬ）、ＷＲａ（ＬＭＨ）、ＷＲａ（ＬＨＬ）、ＷＲａ（ＬＨＨ）、ＷＲａ（ＨＬＨ）、ＷＲａ（ＨＭＬ）、ＷＲａ（ＨＭＨ）、ＷＲａ（ＨＨＬ）及びＷＲａ（ＨＨＨ）を順に等間隔で対数プロットして線で結ぶことで作成されるプロファイルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０１μｍ以上０．０４μｍ以下であり、且つ、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００３μｍ以下であり、
前記クリーニング手段は、クリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを保持し、支持部材によって回転自在に支持されているアームと、前記アームに一端を係止され、前記クリーニングブレードを前記感光体に接触させる方向の復元力を付与するばね部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニングブレードの押し込み量［ｍｍ］の変化量に対する前記感光体のトルク［ｋｇｆ・ｃｍ］の変化量の比が０．３以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記保護層は、架橋樹脂を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記保護層は、マルテンス硬度が２００Ｎ／ｍｍ２以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記保護層は、フィラーを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真は、オフィス用途から出力物を商品として扱う商用印刷市場への展開が進んでいる。電子写真方式は、製版を必要とせず、必要枚数分のプリント物をオンデマンドに作成することができる利点がある。
【０００３】
しかしながら、商用印刷で一般的なオフセット印刷と比較すると、印刷物の画質と均質性が劣っているのが実情である。プリント毎に印刷物の画質が変わってしまうと、商品として扱えないため、商用印刷では、印刷物の均質性が特に重要である。
【０００４】
電子写真方式は、感光体（光導電体）の静電特性を利用して画像を形成するため、均質性を確保するためには、感光体の静電特性を安定化させる必要がある。更に、オフセット印刷と同等の仕様が要求される場合は、相応の感光体の静電特性の安定化が求められる。
【０００５】
一方、電子写真方式のプリンターメーカー各社のカタログ仕様値を参照すると、感光体の耐久寿命は、最大で５００万枚程度に設定されている。感光体の耐久性が不足すると、交換に要する部品費や人件費が生じるため、収益性に影響が及ぶ。現在、感光体は、各社が究極とも言える耐久性を発現しているものの、商用印刷分野へ応用するとき、過去に経験しない画質と耐久性が要求されている。電子写真がオフセット印刷に代わるためには、感光体の信頼性を向上させることが必要となる。
【０００６】
ここで、感光体の表面に保護層を形成することで、感光体の耐久性を飛躍的に向上させることができる。
【０００７】
また、ステアリン酸亜鉛等の潤滑剤を感光体の表面へ塗布することで、トナーのクリーニング性を高めることができる（例えば、非特許文献１参照）。潤滑剤を感光体の表面へ塗布すると、感光体を帯電ハザードから保護することもできる。
【０００８】
特許文献１には、電子写真感光体と、帯電手段と、電子写真感光体に当接し電子写真感光体表面に循環材の皮膜を塗布形成する塗布手段と、電子写真感光体に当接する接触部材と、を備える画像形成装置が開示されている。ここで、接触部材が電子写真感光体と当接することによって生じる作用力について、電子写真感光体の回転駆動方向に対して接線方向の力を接線力（Ｆｔ）とし、垂直方向の力を法線力（Ｆｎ）としたとき、Ｆｔが１．１５ｋｇｆ以上１．３５ｋｇｆ以下である時のＦｔ／Ｆｎが０．９０以上０．９６以下の関係を満たす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、感光体の表面に塗布された潤滑剤や循環材は、長期間取り除かれない状態が続くと、帯電により、変質してしまい、蓄積してしまう。変質した潤滑剤や循環材は、帯電器から発生する放電生成物（窒素酸化物）を吸着しやすくなる。放電生成物は、感光体の表面抵抗を下げ、画像ボケが発生してしまう。
【００１０】
従来、感光体の表面の摩耗に伴い、変質した潤滑剤を除去してきた。
【００１１】
しかしながら、感光体の表面に保護層を形成して、耐久性を向上させると、感光体の表面の摩耗が低減するため、感光体の表面に蓄積している、変質した潤滑剤及び放電生成物が除去されにくくなってしまう。すなわち、感光体の耐久性を向上させることにより、画像ボケが発生するという問題があった。
【００１２】
本発明の一態様は、感光体の表面に保護層を形成しても、画像ボケの発生を抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、画像形成装置において、感光体と、前記感光体を帯電させる帯電手段と、前記帯電した感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記露光された感光体に形成された静電潜像にトナーを供給して現像し、トナー像を形成する現像手段と、前記感光体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記トナー像が転写された感光体をクリーニングするクリーニング手段と、前記感光体に潤滑剤を塗布する塗布手段を有し、前記感光体は、導電性支持体上に感光層が形成されており、表面に保護層が形成されており、（Ｉ）表面粗さ・輪郭形状測定機を用いて、前記保護層の表面粗さを測定して、第一の一次元データ配列を取得し、（ＩＩ）前記第一の一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分（ＨＨＨ）から、２番目の周波数成分（ＨＨＬ）、３番目の周波数成分（ＨＭＨ）、４番目の周波数成分（ＨＭＬ）、５番目の周波数成分（ＨＬＨ）及び最低周波数成分（ＨＬＬ）に至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析（ＭＲＡ−１）を実施し、（ＩＩＩ）前記最低周波数成分（ＨＬＬ）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て、第二の一次元データ配列を取得し、（ＩＶ）前記第二の一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分（ＬＨＨ）から、２番目の周波数成分（ＬＨＬ）、３番目の周波数成分（ＬＭＨ）、４番目の周波数成分（ＬＭＬ）、５番目の周波数成分（ＬＬＨ）及び最低周波数成分（ＬＬＬ）に至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析（ＭＲＡ−２）を実施し、（Ｖ）前記（ＩＩ）及び前記（ＩＶ）で分離された１２個の周波数成分の算術平均粗さＷＲａのうち、ＷＲａ（ＨＬＬ）を除く１１個の算術平均粗さＷＲａ（ＬＬＬ）、ＷＲａ（ＬＬＨ）、ＷＲａ（ＬＭＬ）、ＷＲａ（ＬＭＨ）、ＷＲａ（ＬＨＬ）、ＷＲａ（ＬＨＨ）、ＷＲａ（ＨＬＨ）、ＷＲａ（ＨＭＬ）、ＷＲａ（ＨＭＨ）、ＷＲａ（ＨＨＬ）及びＷＲａ（ＨＨＨ）を順に等間隔で対数プロットして線で結ぶことで作成されるプロファイルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０１μｍ以上０．０４μｍ以下であり、且つ、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００３μｍ以下であり、前記クリーニング手段は、クリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを保持し、支持部材によって回転自在に支持されているアームと、前記アームに一端を係止され、前記クリーニングブレードを前記感光体に接触させる方向の復元力を付与するばね部材を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、感光体の表面に保護層を形成しても、画像ボケの発生を抑制することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の感光体の一例を示す断面図である。
【図２】本実施形態で用いる保護層の表面形状の評価装置の一例を示す模式図である。
【図３】保護層の表面形状の評価結果の一例を示すグラフである。
【図４】表面粗さスペクトルの一例を示すグラフである。
【図５】本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図６】図５のクリーニングブレードの一例を示す概略図である。
【図７】図５のクリーニングブレードの位置関係を示す概念図である。
【図８】クリーニングブレードの押し込み量と感光体のトルクの関係を示すグラフである。
【図９】本実施形態の潤滑剤塗布手段の一例を示す図である。
【図１０】本実施形態の画像形成装置の他の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
＜画像形成装置＞
本実施形態の画像形成装置は、感光体と、感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、露光された感光体に形成された静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する現像手段と、感光体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、トナー像が転写された感光体をクリーニングするクリーニング手段を有する。また、本実施形態の画像形成装置は、感光体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有する。
【００１８】
ここで、感光体は、導電性支持体上に感光層が形成されており、表面に保護層が形成されており、保護層の表面形状は、後述する特性を有する。
【００１９】
また、クリーニング手段は、クリーニングブレードと、クリーニングブレードを保持し、支持部材によって回転自在に支持されているアームと、アームに一端を係止され、クリーニングブレードを感光体に接触させる方向の復元力を付与するばね部材を有する。
【００２０】
本実施形態の画像形成装置は、画像ボケの発生を抑制することができ、かつ、トレードオフ関係で制限されてきた感光体の耐久性を改良することができ、その結果、オフセット印刷機を電子写真装置に置き換えることができる。これにより、オフセット印刷が対象とする印刷領域まで電子写真に特徴的なオンデマンド印刷の利便性を提供することが可能になる。また、感光体の耐久性を向上させることによって、電子写真の信頼性が底上げされ、従来必要とされてきたメンテナンス等のレイバーコストの削減ができ、プリントコストを下げることができる。
【００２１】
本実施形態の画像形成装置は、感光体の表面に形成されている保護層の表面形状を制御し、特性の構造を有するクリーニング手段を組み合わせることで、感光体の表面とクリーニングブレードの間に振動が発生するため、潤滑剤が除去されやすくなる。さらに、感光体の表面とクリーニングブレードの間に発生する振動の初期条件を持続することができる。
【００２２】
クリーニングブレードは、感光体の表面と摩擦しながら、感光体をクリーニングしている。このとき、クリーニングブレードは、感光体との接触状態に応じて、スティックスリップしている。ここで、クリーニングブレードのスティックスリップの状態は、感光体の表面に形成されている保護層の表面形状によって制御することができ、その結果、感光体の表面に付着している潤滑剤を効率よく除去することができる。
【００２３】
クリーニングブレードは、感光体と接触している部位が摩耗するが、クリーニングブレードの摩耗が進行するのに伴い、クリーニングブレードの圧縮力が変化し、クリーニングブレードのスティックスリップの状態も変化する。クリーニング手段に、ばね部材を設けることで、スティックスリップの状態の変化を抑制することができ、その結果、感光体の表面に付着している潤滑剤のクリーニング性を安定化させることが可能となる。
【００２４】
ここで、感光体の表面に付着している潤滑剤は、トナーへ移着し、トナーと共に除去されていると考えられる。
【００２５】
以下に、本実施形態の画像形成装置の特徴について、図面を用いて詳細に解説する。
【００２６】
＜感光体の構成＞
以下、本実施形態の感光体について詳細に説明する。
【００２７】
図１に、本発明の感光体の一例を示す。
【００２８】
感光体１は、導電性支持体２１と電荷発生層２７の間に下引き層２３が設けられ、電荷発生層２７の上に、電荷輸送層２９と保護層３１が順次設けられている。
【００２９】
−導電性支持体−
導電性支持体２１としては、体積固有抵抗が１０１０Ω・ｃｍ以下である導電性を示す材料（例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の酸化物）を、蒸着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、紙等に被覆したものを使用することができる。また、導電性支持体２１としては、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板を使用することができる。さらに、導電性支持体２１としては、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した後、切削、超仕上げ、研磨等により表面処理した管等を使用することができる。
【００３０】
−下引き層−
感光体１には、導電性支持体２１と電荷発生層２７との間に下引き層２３が設けられているが、必要に応じて、省略してもよい。
【００３１】
下引き層２３は、接着性の向上、モアレの防止、上層の塗布性の改良、導電性支持体２１からの電荷注入の防止等の目的で設けられる。
【００３２】
下引き層２３は、通常、樹脂を主成分とする。
【００３３】
下引き層２３の上に、有機溶剤を含む感光層用の塗布液が塗布されるため、下引き層２３に用いられる樹脂は、有機溶剤に難溶である熱硬化性樹脂の硬化物であることが好ましい。
【００３４】
熱硬化性樹脂としては、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂を用いることが好ましい。
【００３５】
熱硬化性樹脂を、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いて適度に希釈し、下引き層用の塗布液とすることができる。
【００３６】
また、下引き層２３には、電気伝導度の調節やモアレの防止等の目的で、金属、金属酸化物等の微粒子を加えてもよい。
【００３７】
微粒子を構成する材料としては、酸化チタンが特に好ましい。
【００３８】
この場合、ボールミル、アトライター、サンドミル等を用いて、微粒子を、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒に分散させた分散液と、熱硬化性樹脂を混合し、下引き層用の塗布液とすることができる。
【００３９】
下引き層２３は、下引き層用の塗布液を、浸漬塗布法、スプレー塗布法、ビードコート法等で導電性支持体２１上に塗布することにより、形成することができる。この場合、必要に応じて、熱硬化性樹脂を加熱し、硬化させることで、下引き層２３が形成される。
【００４０】
下引き層２３の厚さは、２〜５μｍ程度が適当になるケースが多い。
【００４１】
なお、感光体の残留電位の蓄積が大きくなる場合は、下引き層２３の厚さを３μｍ未満にするとよい。
【００４２】
感光体１における感光層は、電荷発生層２７と電荷輸送層２９が順次積層されている積層型感光層である。ただし、本実施形態の感光体における感光層は、電荷発生能と電荷輸送能とを兼ね備えた単層型感光層であってもよい。
【００４３】
−電荷発生層−
次に、感光体１における各層のうち、電荷発生層２７について説明する。
【００４４】
電荷発生層２７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（電荷発生能）をもつ。
【００４５】
電荷発生層２７は、電荷発生物質を主成分とする。電荷発生層２７は、必要に応じて、バインダー樹脂を含むこともある。
【００４６】
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。
【００４７】
無機系材料としては、公知の材料を用いることができ、例えば、結晶セレン、アモルファスセレン、セレン−テルル化合物、セレン−テルル−ハロゲン化合物、セレン−ヒ素化合物、アモルファスシリコン等が挙げられる。
【００４８】
アモルファスシリコンとしては、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、リン原子等をドープしたものが好ましく用いられる。
【００４９】
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができ、例えば、チタニルフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン等の金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有する対称型もしくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型もしくは非対称型のアゾ顔料、フルオレノン骨格を有する対称型もしくは非対称型のアゾ顔料、ペリレン系顔料等が挙げられる。このうち、金属フタロシアニン、フルオレノン骨格を有する対称型もしくは非対称型のアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有する対称型もしくは非対称型のアゾ顔料及びペリレン系顔料は、電荷発生の量子効率が軒並み高いため、好適である。
【００５０】
電荷発生物質は、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。
【００５１】
バインダー樹脂としては、公知の材料を用いることができ、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド等が挙げられる。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。
【００５２】
また、バインダー樹脂として、後述する高分子電荷輸送物質を用いることもできる。
【００５３】
バインダー樹脂は、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。
【００５４】
電荷発生層２７を形成する方法としては、真空薄膜作製法、キャスティング法を用いることができる。
【００５５】
真空薄膜作製法としては、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ（化学気相成長）法等が挙げられ、電荷発生物質からなる層を良好に形成することができる。
【００５６】
また、キャスティング法を用いる場合には、ボールミル、アトライター、サンドミル等を用いて、電荷発生物質を、必要に応じて、バインダー樹脂と共に、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒に分散させた分散液を適度に希釈して、電荷発生層用の塗布液とすればよい。
【００５７】
溶媒のうち、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、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。
【００５８】
電荷発生層用の塗布液の塗布方法としては、浸漬塗布法、スプレーコート法、ビードコート法等が挙げられる。
【００５９】
電荷発生層２７の厚さは、通常、０．０１〜５μｍ程度が適当である。電荷発生層２７は厚くすると、残留電位が低減したり、感度が向上したりすることが多いが、反面、帯電電荷の保持性が低下したり、空間電荷の形成等により帯電性が低下したりすることも多い。これらのバランスから、電荷発生層２７の厚さは、０．０５〜２μｍの範囲であることが好ましい。
【００６０】
また、電荷発生層２７に、必要に応じて、周知慣用の酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物及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、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。低分子化合物及びレベリング剤を併用すると、感度が劣化するケースが多い。このため、低分子化合物及びレベリング剤の使用量は、バインダー樹脂１００質量部に対して、０．１〜２０質量部程度であり、０．１〜１０質量部程度であることが好ましい。また、レベリング剤の使用量は、バインダー樹脂１００質量部に対して、０．００１〜０．１質量部程度であることが適当である。
【００６１】
−電荷輸送層−
電荷輸送層２９は、電荷発生層２７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１の表面電荷を中和する機能（電荷輸送能）を担う積層型感光層の一部を指す。
【００６２】
電荷輸送層２９は、電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする。
【００６３】
電荷輸送成分としては、低分子電荷輸送物質（電子輸送物質及び正孔輸送物質）、高分子電荷輸送物質が挙げられる。
【００６４】
電子輸送物質としては、例えば、非対称ジフェノキノン誘導体、フルオレン誘導体、ナフタルイミド誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。
【００６５】
電子輸送物質は、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。
【００６６】
正孔輸送物質としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ブタジエン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。
【００６７】
正孔輸送物質は、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。
【００６８】
高分子電荷輸送物質としては、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等のカルバゾール環を有する重合体、ヒドラゾン構造を有する重合体、ポリシリレン重合体、芳香族ポリカーボネートが挙げられる。
【００６９】
高分子電荷輸送物質は、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。
【００７０】
高分子電荷輸送物質は、保護層３１を形成する際に、低分子電荷輸送物質と比べて、保護層３１への滲み出しが少なく、保護層３１の硬化不良を防止するのに適当な材料である。また、高分子電荷輸送物質は、耐熱性にも優れるため、保護層３１を形成する際の硬化熱による劣化を抑制することができる。
【００７１】
バインダー成分としては、例えば、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂等の熱可塑性樹脂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、電荷移動特性が良好な性能を示すものが多く、有用である。
【００７２】
また、電荷輸送層２９の上に保護層３１が形成されるため、電荷輸送層２９は、保護層３１が形成されない場合と同程度の機械強度が要求されない。このため、ポリスチレン等、透明性が高いものの機械強度が多少低い材料も、電荷輸送層２９のバインダー成分として有効に利用することができる。
【００７３】
バインダー成分は、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。また、バインダー成分は、二種以上の原料モノマーの共重合体であってもよいし、電荷輸送物質との共重合体であってもよい。
【００７４】
また、電荷輸送層２９が二種以上の電荷輸送成分を含む場合、電荷輸送成分間のイオン化ポテンシャルの差は小さい方が好ましく、具体的には、電荷輸送成分間のイオン化ポテンシャルの差を０．１０ｅＶ以下とすることが好ましい。これにより、一方の電荷輸送成分が他方の電荷輸送成分の電荷トラップとなることを防止することができる。
【００７５】
電荷輸送層２９に含まれる電荷輸送物質と、後述する保護層３１に含まれる重合性電荷輸送物質のイオン化ポテンシャルの差も、同様に、０．１０ｅＶ以下にすることが好ましい。
【００７６】
感度を向上させるためには、電荷輸送成分の配合量を、バインダー樹脂１００質量部に対して、７０質量部以上とすることが好ましい。
【００７７】
電荷輸送層２９は、電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする組成物を溶媒に溶解ないし分散させた塗布液を塗布した後、乾燥させることにより形成することができる。
【００７８】
塗布液の塗布方法としては、浸漬法、スプレー塗布法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗布法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が挙げられる。
【００７９】
溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ等のエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等が挙げられる。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、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。
【００８０】
溶媒は、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。
【００８１】
電荷輸送層２９の上には保護層３１が形成されているため、実使用上の膜削れを考慮して、電荷輸送層の厚さの設計しなくてもよい。電荷輸送層２９の厚さは、実用上、必要とされる感度と帯電能を確保するために、１０〜４０μｍ程度であることが適当であり、１５〜３０μｍ程度であることが好ましい。
【００８２】
また、電荷輸送層２９に、必要に応じて、周知慣用の酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物及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、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。低分子化合物及びレベリング剤を併用すると、感度が劣化するケースが多い。このため、低分子化合物及びレベリング剤の使用量は、バインダー樹脂１００質量部に対して、０．１〜２０質量部程度であり、０．１〜１０質量部程度であることが好ましい。また、レベリング剤の使用量は、０．００１〜０．１質量部程度であることが適当である。
【００８３】
−保護層−
保護層３１は、感光体１の表面に形成される層を指す。
【００８４】
保護層３１は、重合性電荷輸送材料、溶媒を含む塗布液を塗布した後、架橋させることによって架橋樹脂が形成される。保護層３１は、架橋樹脂を含むため、感光体１の各層の中で最も耐摩耗性が強靱である。また、重合性電荷輸送材料が塗布液に配合されているため、電荷輸送層２９と類似する電荷輸送性を示す。
【００８５】
重合性電荷輸送材料としては、（メタ）アクリロイルオキシ基やスチリル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る。このうち、電荷輸送性構造を含み、（メタ）アクリロイルオキシ基を１つ以上有する化合物が好ましい。
【００８６】
電荷輸送性構造を含み、（メタ）アクリロイルオキシ基を１つ以上有する化合物としては、例えば、一般式
【００８７】
【化１】
2019015927.tif 000003
で表される化合物が挙げられる。
【００８８】
なお、重合性電荷輸送材料は、重合性基を２個以上有する架橋性電荷輸送材料を含んでいてもよい。
【００８９】
ここで、重合性電荷輸送材料が架橋性電荷輸送材料を含んでいない場合は、重合性基を２個以上有する架橋性材料を塗布液に添加する必要がある。
【００９０】
また、架橋性電荷輸送材料を、重合性材料と併用しても良い。
【００９１】
重合性材料としては、例えば、電荷輸送性構造を含まず、（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が挙げられる。
【００９２】
保護層３１は、３官能以上のラジカル重合性モノマーを含む塗布液を塗布した後、熱、光、或いは、電子線、γ線等の放射線により、エネルギーを付与して架橋して形成することが好ましい。
【００９３】
３官能以上のラジカル重合性モノマーとしては、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用いることが好ましい。これにより、保護層３１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。
【００９４】
電荷輸送性構造を有さず、３官能以上のラジカル重合性モノマーとしては、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を用いることが好ましい。
【００９５】
電荷輸送性構造を有さず、３官能以上のラジカル重合性モノマーの市販品は、東京化成社等の試薬メーカーから入手することができる。市販品としては、例えば、日本化薬社製のＫＡＹＡＲＤ  ＤＰＣＡシリーズ、ＤＰＨＡシリーズ等が挙げられる。
【００９６】
また、架橋を促進させたり、安定化させたりするために、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製のイルガキュア１８４等の光重合開始剤を、塗布液の全固形分に対して、５〜１０質量％程度添加してもよい。
【００９７】
塗布液を調製する際に使用する溶媒としては、前述の電荷輸送層用の塗布液を調製する際に使用することが可能な溶媒を適用することができ、重合性電荷輸送材料を十分に溶解させることが可能な溶媒が好ましい。
【００９８】
溶媒としては、例えば、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が挙げられる。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２９も溶解させることができ、また、クロロベンゼン、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。
【００９９】
溶媒は、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。
【０１００】
塗布液の塗布方法としては、浸漬法、スプレー塗布法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗布法、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、塗布液は、ポットライフが長くないため、少量の塗布液で、必要な分量を塗布することができる塗布方法が、環境への配慮とコスト面で有利となる。このような観点から、スプレー塗布法とリングコート法が好適である。
【０１０１】
保護層３１を形成する際に、主に紫外線領域に発光波長を有する高圧水銀灯やメタルハライドランプ等のＵＶ照射光源を利用することができる。また、３官能以上のラジカル重合性モノマーや光重合開始剤の吸収波長に合わせて、可視光光源を選択することも可能である。
【０１０２】
照射光量は、５０ｍＷ／ｃｍ２以上１０００ｍＷ／ｃｍ２以下であることが好ましい。照射光量が５０ｍＷ／ｃｍ２以上であることにより、架橋反応に要する時間を短縮することができる。一方、照射光量が１０００ｍＷ／ｃｍ２以下であることにより、反応の進行が均一となり、保護層３１の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ことを抑制することができる。また、急激な架橋による内部応力の発生を抑制することができ、その結果、クラックや膜剥がれを抑制することができる。
【０１０３】
保護層３１に、必要に応じて、周知慣用の酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物及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、単独で用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。低分子化合物及びレベリング剤を併用すると、感度が劣化するケースが多い。このため、低分子化合物及びレベリング剤の使用量は、概して、塗布液の全固形分に対して、０．１〜２０質量％であり、０．１〜１０質量％であることが好ましい。また、レベリング剤の使用量は、塗布液の全固形分に対して、０．１〜５質量％程度であることが適当である。
【０１０４】
また、保護層３１に、必要に応じて、電荷輸送層２９と同様のバインダー成分を添加することもできる。
【０１０５】
保護層３１の厚さは、３〜１５μｍ程度であることが適当である。保護層３１の厚さの下限は、保護層３１を形成するコストに対する効果の度合いから算定され、上限は、帯電安定性や光減衰感度等の静電特性と保護層３１の均質性から設定される。
【０１０６】
（保護層の粗面化）
保護層３１の粗面化の具体的な方策としては、表面形状の制御が期待される試薬類の添加、例えば、塗布液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。その他に、架橋樹脂膜を形成した後、追加工として、サンドブラスト処理やラッピングフィルム等の研磨紙で表面研磨し、保護層３１を粗面化してもよい。
【０１０７】
一例として、塗布液にフィラーを添加すると、保護層３１に凹凸形状を付与することができる。このとき、フィラーの凝集状態を制御することで、保護層３１に多様な凹凸形状を付与することができる。
【０１０８】
フィラーは、平均一次粒子径がナノオーダーである金属酸化物フィラーであることが好ましい。
【０１０９】
金属酸化物としては、例えば、α−アルミナ、酸化スズ、チタニア、シリカ、セリア等が有用である。
【０１１０】
保護層３１の粗面化は、上述の通り、種々の方法が考えられる。
【０１１１】
本実施形態では、保護層３１のＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０１μｍ以上０．０４μｍ以下であり、且つ、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００３μｍ以下である。保護層３１のＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０１μｍ未満又は０．０４μｍを超える場合、若しくは、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００３μｍを超える場合は、画像ボケが発生しやすくなる。
【０１１２】
上記の保護層３１の表面形状を満たすために、電荷輸送層２９の上に塗布液を塗布し、架橋した後、再度スプレー塗布し、架橋することで、保護層３１を粗面化することが好ましい。このとき、塗布液の塗出量、塗布速度、塗布時間等の塗布条件によって、塗布液の飛沫の付着状態が変化する。このため、これらの塗布条件と、保護層３１の表面形状を対比して、塗布条件を調整することにより、保護層３１の表面形状を制御することができる。
【０１１３】
（保護層の硬度）
保護層３１は、マルテンス硬度が２００Ｎ／ｍｍ２以上であることが好ましく、２２０Ｎ／ｍｍ２以上であることがさらに好ましい。保護層３１のマルテンス硬度が２００Ｎ／ｍｍ２以上であることにより、長期使用によっても、保護層３１の表面形状が変化しにくいため、クリーニング性を維持したまま長期に渡って使用することができる。
【０１１４】
なお、保護層３１のマルテンス硬度は、感光体１の表面に形成されている保護層３１を、ビッカース圧子を用いて、荷重０．２５ｍＮで３０秒間押し込んだときの硬度のことをいう。
【０１１５】
マルテンス硬度は、例えば、Ｆｉｓｈｅｒ社製のＦｉｓｈｅｒＳｃｏｐｅ  ＨＭ２０００により測定することができる。
【０１１６】
＜保護層の表面形状＞
本実施形態における保護層３１の表面形状、即ち、ＷＲａ（ＬＭＬ）及びＷＲａ（ＬＭＨ）は、以下の手順（Ｉ）〜（Ｖ）により測定される。
（Ｉ）表面粗さ・輪郭形状測定機を用いて、保護層の表面粗さを測定して、第一の一次元データ配列を取得する。
（ＩＩ）第一の一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分（ＨＨＨ）から、２番目の周波数成分（ＨＨＬ）、３番目の周波数成分（ＨＭＨ）、４番目の周波数成分（ＨＭＬ）、５番目の周波数成分（ＨＬＨ）及び最低周波数成分（ＨＬＬ）に至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析（ＭＲＡ−１）を実施する。
（ＩＩＩ）６個の周波数成分の中で最低周波数成分（ＨＬＬ）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て、第二の一次元データ配列を取得する。
（ＩＶ）第二の一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分（ＬＨＨ）から、２番目の周波数成分（ＬＨＬ）、３番目の周波数成分（ＬＭＨ）、４番目の周波数成分（ＬＭＬ）、５番目の周波数成分（ＬＬＨ）及び最低周波数成分（ＬＬＬ）に至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析（ＭＲＡ−２）を実施する。
（Ｖ）（ＩＩ）及び（ＩＶ）で分離された１２個の周波数成分の算術平均粗さＷＲａのうち、ＷＲａ（ＨＬＬ）を除く１１個の算術平均粗さＷＲａ（ＬＬＬ）、ＷＲａ（ＬＬＨ）、ＷＲａ（ＬＭＬ）、ＷＲａ（ＬＭＨ）、ＷＲａ（ＬＨＬ）、ＷＲａ（ＬＨＨ）、ＷＲａ（ＨＬＨ）、ＷＲａ（ＨＭＬ）、ＷＲａ（ＨＭＨ）、ＷＲａ（ＨＨＬ）及びＷＲａ（ＨＨＨ）の対数を左から右に順にプロットして線で結ぶことで得られるプロファイルからＷＲａ（ＬＭＬ）及びＷＲａ（ＬＭＨ）を規定する。
【０１１７】
以下に、保護層３１の表面における断面曲線の多重解像度解析について詳しく説明する。本実施形態では、まず、保護層３１の表面粗さについて、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に定める断面曲線を求め、その一次元データ配列（第一の一次元データ配列）を得る。
【０１１８】
一次元データ配列は、表面粗さ・輪郭形状測定機からデジタル信号として得てもよく、あるいは、表面粗さ・輪郭形状測定機のアナログ出力をＡ／Ｄ変換して得てもよい。
【０１１９】
本実施形態において、一次元データ配列を得るための断面曲線の測定長さは、ＪＩＳ規格に定める測定長さであることが好ましく、具体的には、８ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましい。また、一次元データ配列のサンプリング間隔は、１μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍ以上０．５μｍ以下であることがさらに好ましい。
【０１２０】
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、好適である。
【０１２１】
次に、第一の一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分（ＨＨＨ）から最低周波数成分（ＨＬＬ）に至る６個の周波数成分［（ＨＨＨ）（ＨＨＬ）（ＨＭＨ）（ＨＭＬ）（ＨＬＨ）（ＨＬＬ）］に分離する多重解像度解析（ＭＲＡ−１）を実施する。
【０１２２】
更に、最低周波数成分（ＨＬＬ）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て、第二の一次元データ配列を取得する。
【０１２３】
次に、第二の一次元データ配列をウェーブレット変換して、最高周波数成分から最低周波数成分に至る６個の周波数成分［（ＬＨＨ）、（ＬＨＬ）（ＬＭＨ）（ＬＭＬ）（ＬＬＨ）（ＬＬＬ）］に分離する多重解像度解析（ＭＲＡ−２）を実施する。
【０１２４】
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、ＨＨＨ、ＨＨＬ、ＨＭＨ、ＨＭＬ、ＨＬＨ、ＨＬＬ、ＬＨＨ、ＬＨＬ、ＬＭＨ、ＬＭＬ、ＬＬＨ、ＬＬＬとは、以下の帯域を意味する。
【０１２５】
ＨＨＨ：凹凸の一周期の長さが０．３μｍ〜３μｍの帯域
ＨＨＬ：凹凸の一周期の長さが１μｍ〜６μｍの帯域
ＨＭＨ：凹凸の一周期の長さが２μｍ〜１３μｍの帯域
ＨＭＬ：凹凸の一周期の長さが４μｍ〜２５μｍの帯域
ＨＬＨ：凹凸の一周期の長さが１０μｍ〜５０μｍの帯域
ＨＬＬ：凹凸の一周期の長さが２４μｍ〜９９μｍの帯域
ＬＨＨ：凹凸の一周期の長さが２６μｍ〜１０６μｍの帯域
ＬＨＬ：凹凸の一周期の長さが５３μｍ〜１８３μｍの帯域
ＬＭＨ：凹凸の一周期の長さが１０６μｍ〜３１８μｍの帯域
ＬＭＬ：凹凸の一周期の長さが２１４μｍ〜５５１μｍの帯域
ＬＬＨ：凹凸の一周期の長さが４３１μｍ〜９５４μｍの帯域
ＬＬＬ：凹凸の一周期の長さが８６７μｍ〜１６５４μｍの帯域
次に、（ＩＩ）及び（ＩＶ）で分離された各周波数成分（１２個）の算術平均粗さＷＲａを求める。
【０１２６】
ここで、一般の算術平均粗さＲａと区別するために、本明細書及び特許請求の範囲では、ウェーブレット変換して分離された周波数成分の算術平均粗さをＷＲａと称することとする。
【０１２７】
本実施形態においては、ソフトウエアＭＡＴＬＡＢを使用して、一次元データ配列をウェーブレット変換する。
【０１２８】
各周波数成分の帯域の定義は、ソフトウエア上の制約であって、この定義する範囲に格別の意味はない。
【０１２９】
そして、ＨＭＬとＨＬＨ、ＬＨＬとＬＭＨ、ＬＭＨとＬＭＬ、ＬＭＬとＬＬＨ、ＬＬＨとＬＬＬの個々の帯域がオーバーラップしているが、その理由は、以下の通りである。
【０１３０】
すなわち、多重解像度解析では、元の信号をウェーブレット変換（Ｌｅｖｅｌ  １）して、Ｌ（Ｌｏｗ−ｐａｓｓ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）とＨ（Ｈｉｇｈ−ｐａｓｓ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）に分離し、更に、このＬに関して、ウェーブレット変換して、ＬＬとＨＬに分離する。ここで、元の信号に含まれる周波数ｆが分離する周波数Ｆと一致した場合は、ｆは、丁度分離する境界になるので、ＬとＨに分離した後は、ＬとＨの両方に分離される。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、観察したい周波数成分の帯域がウェーブレット変換する際に、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。
【０１３１】
［多重解像度解析、各周波数成分の略号］
本実施形態では、多重解像度解析を２回実施するが、一回目の多重解像度解析をＭＲＡ−１、二回目の多重解像度解析をＭＲＡ−２と呼ぶことにする。ＭＲＡ−１とＭＲＡ−２を区別するため、便宜上、各周波数成分の略号に接頭語として、Ｈ（一回目）とＬ（二回目）を付ける。
【０１３２】
ここで、ＭＲＡ−１及びＭＲＡ−２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を使用することができ、例えば、ドビッシー（Ｄａｕｂｅｃｉｅｓ）関数、ハール（ｈａａｒ）関数、メーヤー（Ｍｅｙｅｒ）関数、シムレット（Ｓｙｍｌｅｔ）関数、コイフレット（Ｃｏｉｆｌｅｔ）関数等を使用することができる。
【０１３３】
ここで、Ｄａｕｂｅｃｉｅｓはドベシィ又はドブシーと表記することがある。
【０１３４】
本実施形態では、ハール関数を用いているが、ハール関数を用いなくてもよい。
【０１３５】
本実施形態において、ＭＲＡ−１で得た最低周波数成分（ＨＬＬ）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する。この場合、データ配列数が１／１０を超えるように間引きすると、データの周波数を高くする（横軸の対数目盛幅を拡げる）効果が少なく、ＭＲＡ−２を実施しても、データがよく分離されない。また、データ配列数が１／１００未満になるように間引きすると、データの周波数が高くなりすぎ、ＭＲＡ−２を実施しても、データが高周波成分に集中してよく分離されない。
【０１３６】
例えば、ＭＲＡ−１で得た最低周波数成分（ＨＬＬ）の一次元データ配列の配列数が３００００であった場合、データ配列数が１／１０に減少するように間引きすると、データ配列数が３０００になる。
【０１３７】
また、例えば、データ配列数が１／１００に減少するように間引きする場合、１００個のデータの平均値を求め、その平均値を代表の１点とする。
【０１３８】
図２に、本実施形態で用いる保護層の表面形状の評価装置の一例を示す。
【０１３９】
図２中、１は、感光体であり、４２は、表面粗さを測定するプローブ付き治具であり、４３は、感光体１に沿って、プローブ付き治具４２を移動させる機構であり、４４は、表面粗さ・輪郭形状測定機であり、４５は、信号を解析するパーソナルコンピューターである。
【０１４０】
パーソナルコンピューター４５によって、ＭＲＡ−１及びＭＲＡ−２が実施される。感光体１がシリンダー形状である場合、感光体１の表面粗さは、周方向又は長手方向の適当な方向に計測することができる。
【０１４１】
図２の保護層の表面形状の評価装置は、一例であり、他の構成であっても構わない。
【０１４２】
例えば、ＭＲＡ−１及びＭＲＡ−２を、パーソナルコンピューター４５ではなく、専用の数値計算プロセッサで実施してもよい。また、ＭＲＡ−１及びＭＲＡ−２を表面粗さ・輪郭形状測定機４４で実施してもよい。
【０１４３】
保護層３１の表面形状の評価結果の表示方法としては、各種方法を使用することが可能である。
【０１４４】
例えば、保護層３１の表面形状の評価結果を、ＣＲＴや液晶の画面に表示してもよいし、あるいは、印字出力してもよい。また、保護層３１の表面形状の評価結果を、他の装置に電気信号として送信してもよいし、ＵＳＢメモリやＭＯディスクに保存してもよい。
【０１４５】
本実施形態においては、表面粗さ・輪郭形状測定機４４として、東京精密社製Ｓｕｒｆｃｏｍ  １４００Ｄを使用し、パーソナルコンピューター４５としては、ＩＢＭ社製パーソナルコンピューターを使用し、Ｓｕｒｆｃｏｍ  １４００ＤとＩＢＭ社製パーソナルコンピューターの間を、ＲＳ−２３２−Ｃケーブルで接続することができる。
【０１４６】
Ｓｕｒｆｃｏｍ  １４００Ｄからパーソナルコンピューターに送られた保護層３１の表面粗さのデータの処理とＭＲＡ−１及びＭＲＡ−２は、本発明者等がＣ言語で作成したソフトウエアで実施することができる。
【０１４７】
次に、保護層３１の表面形状の評価手順について具体的に説明する。
【０１４８】
まず、保護層３１の表面粗さを東京精密社製Ｓｕｒｆｃｏｍ  １４００Ｄで測定して、第一の一次元データ配列を取得する。ここで、保護層３１の表面粗さは、測定長１２ｍｍ、総サンプリング点数３０７２０の条件で、４ヶ所測定する。次に、測定結果をパーソナルコンピューターに取り込んだ後、本発明者等が作成したプログラムにより、第一の一次元データ配列をウェーブレット変換して、ＭＲＡ−１を実施する。さらに、最低周波数成分（ＨＬＬ）の一次元データ配列に対して、データ配列数が１／４０に減少するように間引きして、第二の一次元データ配列を取得した後、第二の一次元データ配列をウェーブレット変換して、ＭＲＡ−２を実施する。次に、ＭＲＡ−１及びＭＲＡ−２で分離された１２個の周波数成分の算術平均粗さＲａ、最大高さＲｍａｘ、十点平均粗さＲｚを求める。
【０１４９】
図３に、保護層３１の表面形状の評価結果の一例を示す。
【０１５０】
図３（ａ）のグラフは、Ｓｕｒｆｃｏｍ  １４００Ｄで測定して得られる元のデータであり、断面曲線と呼ぶ場合もある。
【０１５１】
図３には、１４個のグラフがあるが、縦軸は、表面形状の変位［μｍ］であり、横軸は、長さであり、目盛りを記載していないが、測定長は１２ｍｍである。
【０１５２】
一般の表面粗さは、図３（ａ）から求められる算術平均粗さＲａ、最大高さＲｍａｘ、Ｒｚ等である。
【０１５３】
図３（ｂ）の６個のグラフは、ＭＲＡ−１の結果であり、最も上にあるグラフ１０１が、最高周波数成分（ＨＨＨ）のグラフであり、最も下にあるグラフ１０６が、最低周波数成分（ＨＬＬ）のグラフである。また、グラフ１０２〜１０５は、それぞれ２〜５番目の周波数成分（ＨＨＬ、ＨＭＨ、ＨＭＬ、ＨＬＨ）である。
【０１５４】
本実施形態では、保護層３１の表面粗さを測定して取得される第一の一次元データ配列をウェーブレット変換して、周波数帯域によって分離する。これにより、周波数帯域毎のグラフ１０１〜１０６（図３（ｂ）参照）が得られるが、グラフ１０１〜１０６から、それぞれの周波数帯域における表面粗さを求める。
【０１５５】
ここで、表面粗さとしては、算術平均粗さ、最大高さ、十点平均粗さを計算することが可能である。
【０１５６】
図３（ｂ）には、それぞれのグラフに、算術平均粗さＷＲａ、最大高さＷＲｍａｘ、十点平均粗さＷＲｚの数値を示している。
【０１５７】
本実施形態では、表面粗さ・輪郭形状測定機で測定したデータをその周波数帯域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表面粗さを測定することができる。
【０１５８】
さらに、本実施形態では、最低周波数成分（ＨＬＬ）の一次元データ配列に対して、データ配列数が１／１０〜１／１００、好ましくは１／４０に減少するように間引きして、第二の一次元データ配列を取得する。
【０１５９】
本実施形態では、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を実験によって決めればよく、間引き数を最適にすることによって、ＭＲＡ−２における周波数帯域による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。
【０１６０】
本実施形態では、第二の一次元データ配列をウェーブレット変換して、ＭＲＡ−２を実施する。
【０１６１】
図３（ｃ）の６個のグラフは、ＭＲＡ−２の結果であり、最も上にあるグラフ１０７が、最高周波数成分（ＬＨＨ）のグラフであり、最も下にあるグラフ１１２が、最低周波数成分（ＬＬＬ）のグラフである。また、グラフ１０８〜１１１は、それぞれ２〜５番目の周波数成分（ＬＨＬ、ＬＭＨ、ＬＭＬ、ＬＬＨ）である。
【０１６２】
表１に、ＭＲＡ−１及びＭＲＡ−２を実施することにより、分離された各周波数成分の算術平均粗さＷＲａ、最大高さＷＲｍａｘ、十点平均粗さＷＲｚの一例を示す。
【０１６３】
【表１】
2019015927.tif 000004
次に、１２個の周波数成分の算術平均粗さＷＲａのうち、ＷＲａ（ＨＬＬ）を除く１１個の算術平均粗さＷＲａ（ＬＬＬ）、ＷＲａ（ＬＬＨ）、ＷＲａ（ＬＭＬ）、ＷＲａ（ＬＭＨ）、ＷＲａ（ＬＨＬ）、ＷＲａ（ＬＨＨ）、ＷＲａ（ＨＬＨ）、ＷＲａ（ＨＭＬ）、ＷＲａ（ＨＭＨ）、ＷＲａ（ＨＨＬ）及びＷＲａ（ＨＨＨ）を左から右に順に等間隔で対数プロットして線で結び、プロファイル（折れ線）を作成する。
【０１６４】
ここで、ＷＲａ（ＨＬＬ）は、算術上、突出した値になるため、省略している。
【０１６５】
本実施形態では、上記のプロファイルを表面粗さスペクトルと称する。
【０１６６】
尚、ＬＬＬ、ＬＬＨ、ＬＭＬ、ＬＭＨ、ＬＨＬ及びＬＨＨは、省略するＨＬＬ由来であり、ＨＬＬに関する情報が反映されるため、ＨＬＬを省略しても問題にはならない。
【０１６７】
図４に、表面粗さスペクトルの一例を示す。
【０１６８】
本実施形態では、表面粗さスペクトルから規定されるＷＲａ（ＬＭＬ）及びＷＲａ（ＬＨＬ）を用いて、保護層３１の表面形状を判断する。
【０１６９】
＜画像形成装置＞
図５に、本実施形態の画像形成装置（電子写真装置）の一例を示す。なお、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。
【０１７０】
感光体１は、ドラム状であるが、シート状、エンドレスベルト状等であってもよい。
【０１７１】
帯電手段としての、帯電チャージャ３、転写前チャージャ７、転写手段としての、転写チャージャ１０、分離チャージャ１１、クリーニング前チャージャ１３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）、帯電ローラ等の公知の手段が用いられる。
【０１７２】
なお、分離チャージャ１１を省略してもよいし、転写チャージャ１０の代わりに、転写ローラを用いてもよい。
【０１７３】
露光手段としての、画像露光部５、除電ランプ２の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の発光物全般を用いることができる。
【０１７４】
このとき、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもできる。
【０１７５】
画像露光部５、除電ランプ２の他に、転写手段、除電手段、クリーニング手段に光源を設けてもよいし、あるいは、前露光手段をさらに設けてもよい。
【０１７６】
図５中、符号４は、イレーサを示し、符号８は、レジストローラを示し、符号１２は、分離爪を示す。
【０１７７】
現像手段としての、現像ユニット６により供給されたトナーで感光体１上に現像されたトナー像は、被転写体としての、被転写紙９に転写されるが、トナーの全てが転写されるわけではなく、一部のトナーが感光体１上に残留する。感光体１上に残留したトナーは、クリーニング手段としての、ファーブラシ１４及び／又はクリーニングブレード１５により、感光体１から除去される。
【０１７８】
図６に、クリーニングブレード１５の一例を示す。
【０１７９】
クリーニングブレード１５の感光体１の外周面と接触する接触端とは反対側の基端は、Ｌ字型のブレードホルダ５２によって保持されている。ブレードホルダ５２は、保持板５３にねじ５４によって固定されている。保持板５３は、枠体５５によって、枢軸５６を回転中心として、回転自在に支持されている。カウンターウエイト５７は、保持板５３の回転中心である基端５３Ａから遠い位置にある他端５３Ｂの近傍に固定されている。ばね５８は、一端が保持板５３の他端５３Ｂに、他端が枠体５５にそれぞれ係止され、保持板５３の他端５３Ｂに矢印５９の方向の緊縮力を付与する。即ち、ばね５８は、クリーニングブレード１５を感光体１に接触させる方向の復元力を付与する。ばね５８のばね定数は、感光体１が等速回転する際に、カウンターウエイト５７の重量が付与する接触点Ｐにおける接触力を、感光体１の回転速度の急峻な変化又は高速回転に伴って急峻に変動する保持板５３の振動の変化に対して、十分に応答することができるように設定されている。
【０１８０】
感光体１の回転が停止しているとき、クリーニングブレード１５が接触点Ｐで感光体１から付与されている接触力は、ばね５８の矢印５９の方向への緊縮力に基づいて、保持板５３に付与される力と釣り合う力である。
【０１８１】
一方、感光体１が矢印１Ａの方向に回転を開始し、定常回転速度に達する際の急峻な加速過程において、クリーニングブレード１５には、接触点Ｐにおける動摩擦力に重畳されて、感光体１の加速に基づく感光体１の偏心運動等による振動力が作用する。動摩擦力は、保持板５３に、図６中、時計方向の力を与え、振動力は、保持板５３に振動性の力を与える。これらの力に基づいて、クリーニングブレード１５を変形させようとする作用エネルギーは、応答性の高いばね５８の伸縮運動によって吸収され、クリーニングブレード１５の変形が抑制されるため、感光体１の外周面とクリーニングブレード１５との接触状態が保持される。
【０１８２】
感光体１が定常回転状態から回転停止状態に達する際の急峻な減速過程において、クリーニングブレード１５には、感光体１の減速に基づく感光体１の偏心運動等による振動力が作用する。クリーニングブレード１５を変形させようとする作用エネルギーは、前述と同様に、ばね５８の伸縮運動によって吸収される。
【０１８３】
感光体１が定常回転している際も、振動に基づく前述の作用エネルギーは、ばね５８によって吸収される。
【０１８４】
本実施形態において、ブレードクリーニングユニットは、図６の構成に限らず、例えば、ブレードホルダ５２の他端に直接ばね１８が係止されていてもよい。
【０１８５】
図７に、クリーニングブレード１５の位置関係を示す。
【０１８６】
クリーニングブレード１５の幅方向（エア面）の荷重をｆｘ、厚み方向（カット面）の荷重をｆｙ、クリーニングブレード１５と感光体１との接触角をθとすると、感光体１の回転駆動方向に対するクリーニングブレード１５の接線方向の力（接線力）Ｆｔと、垂直方向の力（法線力）Ｆｎは、それぞれ式（１）及び式（２）から算出される。
【０１８７】
Ｆｔ＝ｆｘ・ｃｏｓθ−ｆｙ・ｓｉｎθ・・・（１）
Ｆｎ＝ｆｘ・ｓｉｎθ＋ｆｙ・ｃｏｓθ・・・（２）
接線力Ｆｔは、感光体１とクリーニングブレード１５との剪断力を表し、法線力Ｆｎは、感光体１とクリーニングブレード１５との圧縮力を表す。
【０１８８】
剪断力と圧縮力の合力の大きさは、クリーニングブレード１５が感光体１の表面に及ぼす圧接力に相当する。
【０１８９】
圧接力の方向は、式（３）から見積もられる。
【０１９０】
ａｒｃｔａｎ（Ｆｔ／Ｆｎ）・・・（３）
感光体１に接触するクリーニングブレード１５には、圧縮力を伴う剪断力が生じる。圧縮力と剪断力は、クリーニングブレード１５の圧縮と感光体１の回転駆動によって発生する。クリーニングブレード１５は、剪断力が強すぎると、めくれてしまう。また、クリーニングブレード１５の剪断力が弱すぎると、トナーや潤滑剤のすり抜けが生じる。
【０１９１】
式（３）から、合力の向きが５６°以上である場合に、クリーニングブレード１５は、めくれてしまい、３５°以下である場合に、トナーのすり抜けが生じる事例が得られている。
【０１９２】
一方、クリーニングブレード１５が感光体１の表面に及ぼす圧接力を評価する際には、クリーニングブレード１５が接触している感光体１を回転駆動させ、感光体１のトルクを感光体１の圧接力として評価するのが実際的である。
【０１９３】
感光体１のトルクの算出方法を以下に説明する。まず、モータ電流の実効値をオシロスコープで計測し、モータの定格電流の百分率を算出する。次に、モータの定格トルクに百分率をかけたものをモータ軸トルクとする。そして、モータを用い、ギアを介して、感光体１を回転駆動させるギアの減速比にモータ軸トルクをかけたものを、トルクとして算出する。
【０１９４】
トルクは、画像形成装置を用いることで、評価することができる。
【０１９５】
図８に、クリーニングブレードの押し込み量と感光体のトルクの関係を示す。
【０１９６】
図８を参照すると、ばね１８を有さない場合、クリーニングブレードの押し込み量に対し、感光体のトルクが直線的に増加している。しかしながら、クリーニングブレードの押し込み量が３．０ｍｍを超えると、クリーニングブレードがめくれるため、上記の関係を維持することができなくなる。
【０１９７】
一方、ばね１８を有する場合、ばね１８を有さない場合と比較すると、クリーニングブレードの押し込み量に対し、感光体のトルクが緩やかに増加している。これは、ばね１８の復元力が影響しているためである。ただし、クリーニングブレードの押し込み量が１．０ｍｍ未満である場合又は３．０ｍｍを超える場合には、ばね１８が正常に作用しないため、上記の関係を維持することができなくなる。
【０１９８】
図８中の関係式は、クリーニングブレードの押し込み量ｘと感光体のトルクｙの関係（点線部）を示す式である。この関係式の傾きと切片は、例えば、ばね１８の長さやばね１８の弾性力により変化するため、特に限定されるものではない。
【０１９９】
本実施形態では、クリーニングブレードの押し込み量に対する感光体のトルクの変化が小さい状態で画像を形成することが好ましい。
【０２００】
具体的には、クリーニングブレード１５の押し込み量［ｍｍ］の変化量に対する感光体１のトルク［ｋｇｆ・ｃｍ］の変化量の比が０．４２５以下であることが好ましく、０．３００以下であることがさらに好ましい。クリーニングブレード１５の押し込み量［ｍｍ］の変化量に対する感光体１のトルク［ｋｇｆ・ｃｍ］の変化量の比が０．３００以下であることにより、変質した潤滑剤を除去しやすくなる。
【０２０１】
図９に、本実施形態の潤滑剤塗布手段の一例として、潤滑剤塗布装置を示す。
【０２０２】
図９に示す潤滑剤塗布装置は、回転するファーブラシ等の塗布ブラシ３Ｂを介し、潤滑剤３Ａを感光体１へ塗布する。塗布ブラシ３Ｂは、潤滑剤３Ａと接触して回転し、その一部を削ぎ取る。削ぎ取られた潤滑剤３Ａが付着した塗布ブラシ３Ｂが回転し、感光体１に潤滑剤３Ａが塗布される。感光体１に塗布された潤滑剤３Ａは、塗布ブレード３Ｃによって感光体１の表面に広げられる。
【０２０３】
潤滑剤３Ａとしては、パルミチン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ジ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。これらは、代表的なラメラ結晶の粉体であるが、このような物質を潤滑剤３Ａ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。このため、感光体１とクリーニングブレード１５の摩擦係数を低下させることができる。せん断力を受けて均一に感光体１の表面を覆っていくラメラ結晶の特性により、少量の潤滑剤３Ａで効果的に感光体１の表面を覆うことができる。
【０２０４】
潤滑剤３Ａを塗布する場合、潤滑剤３Ａの塗布状態を制御する方法としては、様々な方法がある。
【０２０５】
例えば、潤滑剤３Ａと塗布ブラシ３Ｂとの接触圧力を高めたり、塗布ブラシ３Ｂの回転速度を制御したりする方法が挙げられる。
【０２０６】
また、画像形成情報に応じて、塗布ブラシ３Ｂの回転数を制御する方法も挙げられる。
【０２０７】
図１０に、本実施形態の画像形成装置の他の例として、潤滑剤を用いる画像形成装置を示す。
【０２０８】
図１０の画像形成装置では、潤滑剤３Ａは、塗布ブラシ３Ｂにより、感光体１の表面に塗布された後、塗布ブレード３Ｃによって感光体１の表面に広げられる。次に、帯電チャージャ３としての、帯電ローラ、露光手段及び現像ユニット６により、感光体１の表面にトナー像が形成された後、転写ローラ１０'により、被転写紙９にトナー像が転写される。最後に、感光体１の表面に残留したトナーは、クリーニングブレード１５により除去されるサイクルを経る。
【０２０９】
感光体１の表面には、潤滑剤３Ａが塗布されることに加え、トナーが供給されるため、潤滑剤３Ａは、トナーと混合された状態で存在する。
【０２１０】
なお、帯電ローラをクリーニングするクリーナが接触して設けられていてもよい。
【０２１１】
また、感光体１の表面に形成されたトナー像を中間転写体に転写した後、被転写紙９に転写してもよい。
【実施例】
【０２１２】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、実施例に限定されるものではない。なお、以下の記載において、部は、質量部を意味する。
【０２１３】
＜実施例１＞
−感光体の作製−
肉厚２ｍｍ、長さ３８０ｍｍ、外径１００ｍｍのアルミニウムドラムに、下記組成の下引き層用塗布液、電荷発生層用塗布液、電荷輸送層用塗布液を順次塗布した後、乾燥させる操作を繰り返し、厚さ３．５μｍの下引き層、厚さ０．２μｍの電荷発生層、厚さ２７μｍの電荷輸送層を形成した。
【０２１４】
〔下引き層用塗布液〕
・アルキッド樹脂溶液（ベッコライト  Ｍ６４０１−５０，大日本インキ化学工業社製）１２部
・メラミン樹脂溶液（スーパーベッカミン  Ｇ−８２１−６０，大日本インキ化学工業社製）８．０部
・酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ，石原産業社製）４０部
・メチルエチルケトン２００部
〔電荷発生層用塗布液〕
・チタニルフタロシアニン顔料１５部
・ポリビニルブチラール（エスレックＢＸ−１，積水化学社製）１０部
・メチルエチルケトン６００部
〔電荷輸送層用塗布液〕
・Ｚ型ポリカーボネート（パンライトＴＳ−２０５０、帝人化成社製）１４部
・化学式
【０２１５】
【化２】
2019015927.tif 000005
で表される電荷輸送物質１２部
・テトラヒドロフラン１００部
・１質量％シリコーンオイル（ＫＦ５０−１００ＣＳ、信越化学工業社製）のテトラヒドロフラン溶液１部
次に、得られたドラムに、回転速度１７０ｒｐｍ、吹きつけ速度１１ｍｍ／ｓ、吹きつけ圧力５．０ｋｇｆ／ｃｍ２、吐出量３ｃｃの条件で、下記組成の保護層用塗布液をスプレー塗布した後、４分間指触乾燥させた。続いて、指触乾燥したドラムを、ＵＶランプから１２０ｍｍの距離を隔てて、ドラムを回転させながら１回目の架橋を２秒間実施した。このとき、ＵＶランプの照度を５５０ｍＷ／ｃｍ２、ドラムの回転速度は２５ｒｐｍとした。なお、ＵＶランプの照度は、紫外線積算光量計（ＵＩＴ−１５０，ウシオ社製）による測定値である。また、１回目の架橋を実施する際、ドラム内に３０℃の水を循環させた。
【０２１６】
〔保護層用塗布液〕
・化学式
【０２１７】
【化３】
2019015927.tif 000006
で表される重合性電荷輸送材料４３部
・トリメチロールプロパントリアクリレート（ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＭＰＴＡ，日本化薬社製）２１部
・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（ＫＡＹＡＲＡＤ  ＤＰＣＡ−１２０，日本化薬社製）２１部
・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の混合物（ＢＹＫ−ＵＶ３５７０，ビックケミー社製）０．１部
・１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（イルガキュア１８４，チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）４部
・α−アルミナ（スミコランダムＡＡ−０３，住友化学工業社製）７部
・分散剤（ＢＹＫ−Ｐ１０４，ビックケミー社製）０．２部
・テトラヒドロフラン５６６部
１回目の架橋を実施したドラムに、前述と同じスプレー塗布条件で保護層用塗布液をスプレー塗布した後、４分間指触乾燥させた。続いて、指触乾燥したドラムを、前述と同じ架橋条件で２回目の架橋を２分４０秒間実施した。
【０２１８】
２回目の架橋を実施したドラムを、１３０℃にて３０分間加熱乾燥させることで、厚さ５μｍの保護層を形成し、感光体を得た。このとき、感光体は、表面粗さスペクトルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０１０μｍであり、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００１μｍであり、マルテンス硬度が２２３Ｎ／ｍｍ２であった。
【０２１９】
−画像形成装置の作製−
リコー社製ＲＩＣＯＨ  Ｐｒｏ  Ｃ９１１０のクリーニング装置を改造し、感光体を搭載することで画像形成装置を得た。具体的には、ＲＩＣＯＨ  Ｐｒｏ  Ｃ９１１０に使用されているクリーニング装置を図６の構成に改造した後、感光体を搭載することで画像形成装置を得た。このとき、潤滑剤として、ステアリン酸亜鉛を用いた。
【０２２０】
クリーニング装置を取り付ける際に、厚さ０．５ｍｍのスペーサーを使用し、６５ｍｍ伸張時の荷重が１２．１Ｎのばねを使用することで、感光体へのクリーニングブレードの押し込み量が１．０ｍｍとなるように調整した。このとき、クリーニングブレードの押し込み量［ｍｍ］の変化量に対する感光体のトルク［ｋｇｆ・ｃｍ］の変化量の比は０．１３２であった。
【０２２１】
なお、クリーニングブレードは、素材がウレタンゴムであり、２３℃における硬度が７０〜７５度であり、反発弾性率が５０〜６８％であり、幅３６０ｍｍ、奥行き１４ｍｍ、厚さ２ｍｍである。
【０２２２】
＜実施例２＞
−画像形成装置の作製−
スペーサーの厚さと、ばねの弾性力を調整し、クリーニングブレードの押し込み量が０．５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．０５０であった。
【０２２３】
＜実施例３＞
−画像形成装置の作製−
スペーサーの厚さとばねの弾性力を調整し、クリーニングブレードの押し込み量が３．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．２９８であった。
【０２２４】
＜実施例４＞
−画像形成装置の作製−
スペーサーの厚さとばねの弾性力を調整し、クリーニングブレードの押し込み量が４．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．４２５であった。
【０２２５】
＜実施例５＞
−感光体の作製−
２回目の架橋を１分３０秒実施した以外は、実施例１と同様にして、感光体を得た。このとき、感光体は、表面粗さスペクトルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０１０μｍであり、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００１μｍであり、マルテンス硬度が１７５Ｎ／ｍｍ２であった。
【０２２６】
−画像形成装置の作製−
得られた感光体を用いた以外は、実施例１と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．１３２であった。
【０２２７】
＜実施例６＞
−感光体の作製−
保護層用塗布液に含まれるα−アルミナ（スミコランダムＡＡ−０３，住友化学工業社製）を除いた以外は、実施例１と同様にして、感光体を得た。このとき、感光体は、表面粗さスペクトルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０１０μｍであり、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００１μｍであり、マルテンス硬度が２０３Ｎ／ｍｍ２であった。
【０２２８】
−画像形成装置の作製−
得られた感光体を用いた以外は、実施例１と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．１３２であった。
【０２２９】
＜実施例７＞
−感光体の作製−
１回目の架橋を６秒実施した以外は、実施例１と同様にして、感光体を得た。このとき、感光体は、表面粗さスペクトルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０３９μｍであり、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００３μｍであり、マルテンス硬度が２２２Ｎ／ｍｍ２であった。
【０２３０】
−画像形成装置の作製−
得られた感光体を用いた以外は、実施例１と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．１３２であった。
【０２３１】
＜実施例８＞
−画像形成装置の作製−
スペーサーの厚さとばねの弾性力を調整し、クリーニングブレードの押し込み量が０．５ｍｍになるように調整した以外は、実施例７と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．０５０であった。
【０２３２】
＜実施例９＞
−画像形成装置の作製−
スペーサーの厚さとばねの弾性力を調整し、クリーニングブレードの押し込み量が３．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例７と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．２９８であった。
【０２３３】
＜実施例１０＞
−画像形成装置の作製−
スペーサーの厚さとばねの弾性力を調整し、クリーニングブレードの押し込み量が４．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例７と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．４２５であった。
【０２３４】
＜実施例１１＞
−感光体の作製−
２回目の架橋を１分３０秒実施した以外は、実施例７と同様にして、感光体を得た。このとき、感光体は、表面粗さスペクトルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０３９μｍであり、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００３μｍであり、マルテンス硬度が１７７Ｎ／ｍｍ２であった。
【０２３５】
−画像形成装置の作製−
得られた感光体を用いた以外は、実施例１と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．１３２であった。
【０２３６】
＜実施例１２＞
−感光体の作製−
１回目の架橋を６秒実施した以外は、実施例６と同様にして、感光体を得た。このとき、感光体は、表面粗さスペクトルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．０３８μｍであり、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００２μｍであり、マルテンス硬度が２０２Ｎ／ｍｍ２であった。
【０２３７】
−画像形成装置の作製−
得られた感光体を用いた以外は、実施例１と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．１３２であった。
【０２３８】
＜比較例１＞
−感光体の作製−
１回目の架橋を実施しなかった以外は、実施例１と同様にして、感光体を得た。このとき、感光体は、表面粗さスペクトルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．００２μｍであり、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．００１μｍであり、マルテンス硬度が２２３Ｎ／ｍｍ２であった。
【０２３９】
−画像形成装置の作製−
得られた感光体を用いた以外は、実施例１と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．１３２であった。
【０２４０】
＜比較例２＞
−感光体の作製−
１回目の架橋を７秒実施した以外は、実施例１と同様にして、感光体を得た。このとき、感光体は、表面粗さスペクトルから規定される、ＷＲａ（ＬＭＬ）が０．１５４μｍであり、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．０５６μｍであり、マルテンス硬度が２２１Ｎ／ｍｍ２であった。
【０２４１】
−画像形成装置の作製−
得られた感光体を用いた以外は、実施例１と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．１３２であった。
【０２４２】
＜比較例３＞
−画像形成装置の作製−
クリーニング装置において、ばねの代わりに、金属板を用いた以外は、実施例２と同様にして、画像形成装置を得た。このとき、クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比は０．１３２であった。
【０２４３】
（保護層の表面形状）
表面粗さ・輪郭形状測定機（東京精密社製，Ｓｕｒｆｃｏｍ  １４００Ｄ）を用い、ピックアップ：Ｅ−ＤＴ−Ｓ０２Ａを取り付け、測定長さ１２ｍｍ、総サンプリング点数３０，７２０、測定速度０．０６ｍｍ／ｓの条件で、保護層の表面粗さを測定して、第一の一次元データ配列を取得した。
【０２４４】
取得した一次元データ配列をウェーブレット変換して、ＨＨＨからＨＬＬに至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析（ＭＲＡ−１）を実施した。更に、ＨＬＬの一次元データ配列に対して、データ配列数が１／４０に減少するように間引きした第二の一次元データ配列を取得した。取得した第二の一次元データ配列をウェーブレット変換して、ＬＨＨからＬＬＬに至る６個の周波数成分に分離する多重解像度解析（ＭＲＡ−２）を実施した。そして、得られた合計１２個の各周波数成分の算術平均粗さを計算した。１２個の周波数成分の算術平均粗さＷＲａのうち、ＷＲａ（ＨＬＬ）を除く１１個の算術平均粗さＷＲａ（ＬＬＬ）、ＷＲａ（ＬＬＨ）、ＷＲａ（ＬＭＬ）、ＷＲａ（ＬＭＨ）、ＷＲａ（ＬＨＬ）、ＷＲａ（ＬＨＨ）、ＷＲａ（ＨＬＨ）、ＷＲａ（ＨＭＬ）、ＷＲａ（ＨＭＨ）、ＷＲａ（ＨＨＬ）及びＷＲａ（ＨＨＨ）を順に等間隔で対数プロットして線で結ぶことで、表面粗さスペクトルを作成した。
【０２４５】
保護層の表面粗さは、一つの感光体につき、７０ｍｍ間隔で４箇所測定し、それぞれの箇所に対して、各周波数成分の算術平均粗さを計算した。
【０２４６】
なお、ウェーブレット変換には、ＭＡＴＬＡＢ（Ｔｈｅ  ＭａｔｈＷｏｒｋｓ社製）のＷａｖｅｌｅｔ  Ｔｏｏｌｂｏｘをそのまま利用した。上述の通り、本実施例では、２度ウェーブレット変換した。４箇所の各周波数成分の算術平均粗さの平均値を、各周波数成分の算術平均粗さＷＲａとした。
【０２４７】
（保護層のマルテンス硬度）
Ｆｉｓｈｅｒ社製のＦｉｓｈｅｒＳｃｏｐｅ  ＨＭ２０００を使用し、保護層のマルテンス硬度を測定した。このとき、ビッカース圧子を用いて、最大荷重０．２５ｍＮで３０秒間押し込んだときの硬度をマルテンス硬度とた。
【０２４８】
（クリーニングブレードの押し込み量の変化量に対する感光体のトルクの変化量の比）
クリーニングブレードを感光体に押し込んだ際に生じる感光体のトルクをトルクモーターから読み取り、クリーニングブレードの押し込み量を変化させて感光体のトルクを読み取ることで作成した検量線から、上記の比を算出した。
【０２４９】
次に、画像形成装置の画像ボケ及び感光体の表面の潤滑剤の残存量を評価した。
【０２５０】
（画像ボケ）
トナーとしては、ＲＩＣＯＨ  ＰｒｏトナーＣ９１１０を使用し、用紙としては、Ａ４用紙のリコー社製・マイペーパーを使用し、２５℃、５５％ＲＨの環境下で、画像濃度が５％となるハーフトーン画像パターンを１００万枚出力した。
【０２５１】
次に、画像形成装置を３２℃、５４％ＲＨの環境下で８時間放置した後、２３℃、５４％ＲＨの環境下で、上記のハーフトーン画像パターンを３枚連続で出力し、帯電機の直下に該当する部分のドット形成状態を目視及び顕微鏡で確認し、画像ボケを評価し、以下の判定条件で判定した。
【０２５２】
◎：ドットが鮮明に解像している場合
○：ドットが解像している場合
×：ドットが解像していない場合
（感光体の表面の潤滑剤の残存量）
画像ボケを評価した後、画像形成装置から感光体を取り出した後、４ＭＰａの圧縮エアーで感光体の表面に残留しているトナーを取り除いた。次に、停止時における感光体のクリーニングブレードと接触している領域の下流側部分を、３４ｍｍ×３４ｍｍのサイズで、長手方向に等間隔で３カ所から、電荷輸送層から保護層に至るフィルムを剥離した。
【０２５３】
蛍光Ｘ線分析装置（ＺＳＸ−１００ｅ，リガク社製）を用いて、剥離したフィルムの亜鉛元素の蛍光Ｘ線強度を測定し、感光体の表面に残存した潤滑剤の残存量を評価した。
【０２５４】
表２に、画像形成装置の画像ボケ及び感光体の表面の潤滑剤の残存量の評価結果を示す。
【０２５５】
【表２】
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表２より、実施例１〜１２（特に、実施例１〜３、実施例７〜９）の画像形成装置は、画像ボケの発生を抑制できることがわかる。また、実施例１〜１２の感光体は、亜鉛元素の蛍光Ｘ線強度が小さいことから、感光体の表面から、変質した潤滑剤が十分に除去されていることがわかる。
【０２５６】
これに対して、比較例１の画像形成装置は、表面粗さスペクトルから規定されるＷＲａ（ＬＭＬ）が０．００２μｍであるため、画像ボケが発生している。これは、保護層の表面形状が不適切であり、変質した潤滑剤が十分に除去されていないためであると考えられる。
【０２５７】
比較例２の画像形成装置は、表面粗さスペクトルから規定されるＷＲａ（ＬＭＬ）が０．１５４μｍであり、ＷＲａ（ＬＭＨ）が０．０５６μｍであるため、画像ボケが発生している。これは、保護層の表面形状が不適切であり、変質した潤滑剤が十分に除去されていないためであると考えられる。
【０２５８】
比較例３の画像形成装置は、クリーニング装置において、ばねの代わりに、金属板を用いられているため、画像ボケが発生している。これは、クリーニングブレードが金属板により固定されている状態となっており、保護層の表面とクリーニングブレードの接触条件が不適切となり、変質した潤滑剤が十分に除去されていないためであると考えられる。
【０２５９】
以上、本実施形態の画像形成装置は、変質した潤滑剤を十分に除去することができ、画像ボケの発生を抑制することができる。その結果、本実施形態の画像形成装置は、長期に渡って繰り返し使用しても、異常画像の発生を抑制することができ、安定して高品質の画像を形成することが可能である。本実施形態の画像形成装置を用いると、複写機、レーザープリンター、ファクシミリ等に強く要請されている高速化、小型化、カラー化、高画質化に対応することができる。
【符号の説明】
【０２６０】
１    感光体
３    帯電チャージャ
５    画像露光部
６    現像ユニット
１０    転写チャージャ
１４    ファーブラシ
１５    クリーニングブレード
２１    導電性支持体
２３    下引き層
２７    電荷発生層
２９    電荷輸送層
３１    保護層
４４    表面粗さ・輪郭形状測定機
５３    保持板
５５    枠体
５８    ばね
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２６１】
【特許文献１】特開２０１４−１３４６０５号公報
【非特許文献】
【０２６２】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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