画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法及び評価システム並びに切削加工方法及び切削加工システム
【課題】電子写真感光体用基体等の画像形成装置用部品の表面粗さの測定において、測定対象面の局所的な変化や変異を感度良くかつ正確に把握可能にする。
【解決手段】電子写真感光体用基体等の画像形成装置用部品の表面の状態について、ＪＩＳ Ｂ０６０１に定める断面曲線が求められ、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ウェーブレット変換等の多重解像度解析が行われ、その結果に基づいて表面粗さの状態が評価される。
【解決手段】電子写真感光体用基体等の画像形成装置用部品の表面の状態について、ＪＩＳ Ｂ０６０１に定める断面曲線が求められ、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ウェーブレット変換等の多重解像度解析が行われ、その結果に基づいて表面粗さの状態が評価される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法及び評価システムに関し、特に電子写真感光体用基体の表面粗さの評価に適用して好適な画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法及び評価システムに関するものである。
また、本発明は、画像形成装置用部品の切削加工方法及び切削加システムに関し、詳しくは、特に電子写真感光体基体の表面加工に適用して好適な切削加工方法及び切削加工システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置において、書き込み光源にレーザー等の可干渉光源を使用した場合、画像に干渉縞が発生する問題がある。この原因としては、可干渉光が感光層へ入射した際、入射光とその反射光の位相の干渉状態によって像形成に寄与する光量が変化することが挙げられる。この対策としては、基体表面を粗面化する方法が広く行われている。例えば、特開平５−２２４４３７（電子写真感光体用基体及びその表面処理方法）では、水蒸気を凍結させて得られる微細凍結粒子を気体表面に噴射して、基体表面の汚染物質を除去すると共に、基体表面を粗面化しており、この表面処理法により処理された基体を用いて形成される電子写真感光体は、レーザー光による干渉縞の形成を防止することができるとしている。
【０００３】
このように、基体表面の粗さは、画像品質にとって重要であるが、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。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。
【０００４】
例えば、この表面粗さ測定法で基体表面を評価した例としては、特開平５−７２７８５（電子写真感光体用基体及びその製造方法）において、しごき加工又は冷間引抜き加工によって作られたアルミニウム円筒基体を、該基体の表面が基体の軸方向のスジを全円周にわたって有し、該表面における円周方向のＲｍａｘが０．２〜３μｍである電子写真感光体用アルミニウム円筒基体及びその製造方法を提案している。
また、特開平８−７６３９５（電子写真装置における感光体用アルミニウム基盤）では、光源として発光ダイオードが用いられる電子写真装置における感光体用アルミニウム基盤（基体）であって、表面粗さＲｚが０．８μｍ以下に規定されてなる基盤を提案している。また、特開平６−１３８６８５（電子写真感光体）では、導電性支持体（基体）上に、感光層及び表面保護層を少なくとも有する電子写真感光体において、前記導電性支持体の表面粗さＲｚを０．０１μｍ以上０．５μｍ以下とし、かつ表面保護層を表面粗さＲｚを０．２μｍ以上１．２μｍ以下とすることを提案している。
【０００５】
ところが、上記のいずれの表面粗さ測定法でも、画像干渉縞対策として必要な表面粗さを定義しきれない問題があった。
【０００６】
また、従来表面粗さ表現法として使用している表面粗さＲａ、Ｒｚ等の定義では、測定長内に飛び外れた山と谷があった場合、計算上表面粗さが大きく出る問題がある。このような問題に対し、各種の方法で表面粗さを規定する方法が検討されている。次にそれを紹介する。
【０００７】
特開平７−１０４４９７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上で、平均線を中心とした仕切り幅を規定し、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の単位長あたりの数により表面形状を評価し、このような方法で仕切り幅を２０μｍとし単位長を１ｃｍとしたときのピークの数を１００以下とした基体を提案している。しかし、このような方法では表面粗さの評価法として充分ではなく、上記の評価法では十分な値であっても、実際に感光体を作成すると、画像異常が発生する場合があった。
【０００８】
そこで、本発明者らは表面粗さをフーリエ変換して評価する方法を特開２００１−２６５０１４、特開２００１−２８９６３０で提案した。しかし、フーリエ変換では断面曲線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さらに有効なものが望まれていた。すなわち、断面曲線中に数個の鋭い山や谷があっても、フーリエ変換ではスペクトルに出現しにくい問題がある。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。電子写真感光体用基体にこれらの数個の鋭い山や谷があると、画像欠陥となる問題があるが、従来の表面粗さによる方法、そしてフーリエ変換による方法では検出できなかった。
【０００９】
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。
【００１０】
以上述べてきたように、従来の表面粗さ（Ｒａ、Ｒｍａｘ、Ｒｚ）評価法では測定対象面の局所的な変化や変異を感度良くかつ正確に把握できない問題がある。
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。
【００１１】
一方、電子写真複写機、デジタルコピア、レーザープリンター等の電子写真装置において広く使用されている、回転ドラム状の電子写真感光体用基体（以下適宜「基体」と略称する）上に感光層を設けてなる電子写真感光体を構成する基体の材料としては、低コスト、軽量、加工容易性等の利点から、アルミニウム系材料が好ましく用いられている。このアルミニウム系材料からなる回転ドラム状の基体は、一般に、管状素材の表面を切削加工して仕上げられる。
【００１２】
ここで、円筒体表面の切削加工には、基体を回転させ、バイト（刃物）を基体の軸方向に移動させて切削を行う方法と、基体を固定しておき、その周囲をバイト（刃物）が回転して切削を行う方法がある。前者の方法は例えば、コロナ社刊精密工学講座１１ 切削工学において普通旋盤として紹介されており、電子写真感光体用基体の加工方法としては、特許公報第３２１５８２９号、特許公報第２７９５３５７号、特開平７−７７８１４、特開平８−２７６３０１等で使用されている。また、後者の方法は特開平６−３２８３０１や特開平６−３２８３０等で紹介されている。
【００１３】
一般に、旋盤は被加工物に回転を与えるための主軸台と、これに相対して被切削材の他端を支えるための心押台があり、さらに、バイトを取り付けて送りを与えるための往復台（刃物台）が載っている。こうした旋盤でバイトを使用し、被加工物を切削するときのバイト各部の角度、切削速度、送りなどの作業条件は、切りくず生成機構、切削抵抗、切削温度、バイト寿命、切削仕上面粗さ、ビビリ振動などに影響を及ぼす。
【００１４】
切削加工で画像形成装置に使用する部品、特に電子写真感光体用基体を製造する際には、切削ビビリや切削スジの無い、良好な切削面が要求される。
ここで、切削中に発生するビビリ振動には、強制ビビリ振動と自励ビビリ振動とがあることが知られている。強制ビビリ振動の原因としては、回転体の不平衡、旋盤の構造による振動などが考えられる。自励ビビリ振動の原因としては、切削抵抗の変動とそれによる旋盤、バイト、被切削材の振動特性によるものと考えられている。
【００１５】
以上のように、切削加工においては、ビビリ、スジ等の問題が発生するので、特開平８−３３６７０６、特開平９−２９５０３、特開平９−８０９１４、特開平９―１９２９５９、特開平９−２３４６３９、特開平１０−５８２１２、特開平１０−７１５０１、特開平１１−１８８５６６等多くの方法が検討されている。しかし、いずれも完璧なものとは言えなかった。
【００１６】
このような切削加工でのトラブルで発生した物の評価法としては、特開平１０−２６７７４９「切削加工における異常診断方法」では、切削加工における異常の原因を切削工具の振動から正確に特定できる異常診断方法として、切削工具の回転方向と半径方向の加速度振動から、有次元及び無次元特徴パラメータＸ、実効値Ｘｒｍｓ、ピーク値Ｘｐ、波高率Ｃ、歪み度β１、尖り度β２、交差頻度Ｎｏ、極値頻度Ｎｍ、定常度α、動揺度ε、一次及び二次平均周波数ｆ１、ｆ２とを、切削加工の推奨条件と実際の加工状態で求め、これらの値を１０回程サンプリングしてその平均値と標準偏差とを求め、さらにそれから両分布の差異を表す識別指数ＤＩを計算し、同識別指数の２以上の異常値の特徴パラメータの組み合せで原因を特定する。しかし、この評価法は処理が複雑であり、これだけでは異常診断できない問題がある。
【００１７】
電子写真感光体の基体に要求される品質は極めて高く、以上のようなビビリ対策やスジ対策を行っても、尚ビビリやスジが発生することがあった。そこで、切削後に切削加工面の検査を行う方法がいくつか提案されている。
【００１８】
特開平８−１０５７３２「研削面検査装置」では、円筒部材の外周面等を研削した際に研削面に生じるビビリの有無を簡単且つ確実に判断する装置として、被研削物をワーク受台で支持し、上方に配置した投光部から研削面に向けて光を投射するとともに、反射光を投影面に投影させ、研削面にビビリが生じていれば投影面にストライプ状の影が映し出されるので、その影の有無にてビビリの有無を判断している。しかし、この方法では切削加工後の検査は行えるものの、切削中に切削の状態を把握することはできない。
以上述べたように、従来の切削加工では突発的なビビリやスジの発生を防止できず、加工中の検出も困難な問題があった。
【００１９】
【特許文献１】特開平５−２２４４３７号公報
【特許文献２】特開平５−７２７８５号公報
【特許文献３】特開平８−７６３９５号公報
【特許文献４】特開平６−１３８６８５号公報
【特許文献５】特開平７−１０４４９７号公報
【特許文献６】特開２００１−２６５０１４号公報
【特許文献７】特開２００１−２８９６３０号公報
【特許文献８】特許第３２１５８２９号明細書
【特許文献９】特許第２７９５３５７号明細書
【特許文献１０】特開平７−７７８１４号公報
【特許文献１１】特開平８−２７６３０１号公報
【特許文献１２】特開平６−３２８３０１号公報
【特許文献１３】特開平６−３２８３０号公報
【特許文献１４】特開平８−３３６７０６号公報
【特許文献１５】特開平９−２９５０３号公報
【特許文献１６】特開平９−８０９１４号公報
【特許文献１７】特開平９―１９２９５９号公報
【特許文献１８】特開平９−２３４６３９号公報
【特許文献１９】特開平１０−５８２１２号公報
【特許文献２０】特開平１０−７１５０１号公報
【特許文献２１】特開平１１−１８８５６６号公報
【特許文献２２】特開平１０−２６７７４９号公報
【特許文献２３】特開平８−１０５７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
そこで、本発明は、電子写真感光体用基体等の画像形成装置用部品の表面粗さの測定において、測定対象面の局所的な変化や変異を感度良くかつ正確に把握可能にすること表面粗さ評価方法及び評価システムを提供することをその課題とする。また、本発明は、電子写真感光体用基体等の画像形成装置用部品、特に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金製管を切削加工して電子写真感光体用基体を作成する際に、切削加工の状態を精度良く把握し、ビビリやスジ等の切削異常の発生を精度良く検知することを可能にし、良好な品質の切削面を作ることができる切削加工方法及び切削加工システムを提供することを別の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本願第１の発明によれば、上記課題は下記の技術的手段により解決される。
（１）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ことを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法によれば、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２２】
（２）多重解像度解析の方法がウェーブレット変換であることを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、多重解像度解析の方法がウェーブレット変換であるので、高速かつ正確に多重解像度解析を行うことができ、これによって、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中ある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２３】
（３）多重解像度解析の方法がバンドパスフィルター処理又は短時間高速フーリエ変換であることを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、多重解像度解析の方法がバンドパスフィルターによるものであるので、高速かつ正確に多重解像度解析を行うことができ、これによって、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２４】
（４）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ウィグナー分布を求め、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を特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、ウィグナー分布を求めてその結果に基づいて表面粗さの状態を評価するので、上記と同様、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２５】
（５）画像形成装置用部品が電子写真感光体用基体であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、電子写真感光体用基体に対して、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２６】
（６）画像形成装置用部品が電子写真感光体用基体の上に塗工層を形成した電子写真感光体であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、電子写真感光体用基体の上に塗工層を形成した電子写真感光体に対して、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２７】
（７）画像形成装置用部品が電子写真装置用帯電ローラ、現像ローラ、定着ローラ、転写ベルト又は搬送ベルトであることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、電子写真装置用帯電ローラ、現像ローラ、定着ローラ、転写ベルト又は搬送ベルトに対して、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２８】
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の表面粗さ評価方法と、ＪＩＳ Ｂ０６０１に定める十点平均粗さ（Ｒｚ）、算術平均粗さ（Ｒａ）及び最大高さ（Ｒｍａｘ）のうちの少なくとも一つとで表面粗さの評価を行うことを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。
本方法では、前記と同様、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等にのみよる方法では検出できなかったような断面曲線中に有る局部的な変化や変異を検出できる。
【００２９】
（９）前記（１）〜（８）のいずれかに記載の表面粗さ評価方法の評価結果を、あらかじめ定めておいた基準と比較することによる表面粗さの判定を行うことを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、評価情報を別に設けた基準と比較して判定しているので、正確な評価が可能になる。
【００３０】
（１０）画像形成装置用部品の表面粗さを測定するための表面粗さ測定用センサーと、該センサーからの信号を増幅する電気回路と、該電気回路から出た電気信号をウェーブレット変換する機能のあるハードウェア又はソフトウェアと、表面粗さ測定用センサーと被測定対象を相対的に移動させる機構とからなることを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価システム。本システムでは、上記評価方法を高速かつ正確に実行することができる。
【００３１】
（１１）画像形成装置用部品の表面粗さを測定するための表面粗さ測定用センサーと、該センサーからの信号を増幅する電気回路と、該電気回路から出た電気信号をバンドパスフィルター処理又は短時間高速フーリエ変換処理する機能を有するハードウェア又はソフトウェアと、表面粗さ測定用センサーと被測定対象を相対的に移動させる機構とからなることを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価システム。本システムでは、上記システムと同様、上記評価方法を高速かつ正確に実行することができる。
【００３２】
（１２）画像形成装置用部品の表面粗さを測定するための表面粗さ測定用センサーと、該センサーからの信号を増幅する電気回路と、該電気回路から出た電気信号のウィグナー分布を求める機能を有するハードウェア又はソフトウェアと、表面粗さ測定用センサーと被測定対象を相対的に移動させる機構とからなることを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価システム。本システムでは、上記システムと同様、上記評価方法を高速かつ正確に実行することができる。
【００３３】
（１３）前記（１）〜（４）及び（９）のうちのいずれかに記載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。本電子写真感光体用基体は、前記表面粗さ評価方法によって評価しているので、その表面中の微細な変異や変化を検査でき、従って、電子写真感光体に用いたときに良好な画像を形成できる。
【００３４】
（１４）前記（１）〜（４）及び（９）のうちのいずれかに記載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。本電子写真感光体は、前記（１３）の電子写真感光体用基体を用いているので、良好な画像を形成できる。
【００３５】
（１５）前記（１４）の電子写真感光体を搭載したことを特徴とする電子写真装置。
本電子写真装置は、前記（１４）の電子写真感光体を用いているので、良好な画像を形成できる。
【００３６】
（１６）切削工具又は切削工具の取り付け治具に振動センサーを取り付け、切削加工時に、該振動センサーにより切削工具の振動を計測し、この計測信号から切削加工面に対応する二次元配列データーを作成し、この二次元配列データーを評価するか、又はこの二次元配列データーの信号解析を行って評価することにより、切削加工状態を把握しながら切削加工を行うことを特徴とする画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法によれば、切削加工の一次元振動では存在が判らなかった変異や異常の検出が可能になる。従って、切削加工面の状態を精度良く把握しながら被加工物の切削加工をすることができるので、高品質の加工物が得られる。
【００３７】
（１７）作成した二次元配列データーの解析方法が二次元フーリエ変換であることを特徴とする前記（１６）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、二次元配列データーの解析方法が二次元フーリエ変換であるので、精度の高い評価が可能になる。
【００３８】
（１８）作成した二次元配列データーの解析方法が二次元多重解像度解析であることを特徴とする前記（１６）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、作成した二次元配列データーの解析方法が二次元多重解像度解析であるので、評価対象二次元データーを周波数範囲ごとに分析することが可能になり、精度の高い評価が可能になる。
【００３９】
（１９）二次元多重解像度解析の方法が離散二次元ウェーブレット変換であることを特徴とする前記（１８）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、二次元配列データーの解析方法が離散二次元ウェーブレット変換であるので、高速で精度の高い評価が可能になる。
【００４０】
（２０）振動を測定して作成した二次元データーを離散二次元ウェーブレット変換し、さらにこの離散二次元ウェーブレット変換した結果の一部を除くか、あるいは演算処理し、そして二次元ウェーブレット逆変換を行い、その結果を解析評価することを特徴とする前記（１９）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、逆ウェーブレット変換によって余分や余剰な情報が除かれ、従って、高速で精度の高い評価が可能になる。
【００４１】
（２１）二次元多重解像度解析の方法がバンドパスフィルターを使用した方法であることを特徴とする前記（１８）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、作成した二次元配列データーの二次元多重解像度解析の方法がバンドパスフィルターを使用した方法であるので、高速で精度の高い評価が可能になる。
【００４２】
（２２）二次元多重解像度解析の方法が短時間高速フーリエ変換であることを特徴とする前記（１８）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、作成した二次元配列データーの二次元多重解像度解析の方法が短時間高速フーリエ変換であるので、高速で精度の高い評価が可能になる。
【００４３】
（２３）被加工物がアルミニウム又はアルミニウム合金であることを特徴とする前記（１６）〜（２２）のいずれかに記載の切削加工方法。本方法では、被切削材料がアルミニウムあるいはアルミニウム合金であっても、前記（１６）〜（２２）のいずれかに示す切削加工方法を採用しているので、精度の高い切削加工評価が可能になる。
【００４４】
（２４）被加工物が電子写真感光体用基体であることを特徴とする前記（１６）〜（２３）のいずれかに記載の切削加工方法。本方法では、被加工物が高い品質を要求される電子写真感光体用基体であっても、前記（１６）〜（２３）のいずれかに示す切削加工方法を使用しているので、精度の高い切削加工評価が可能になる。
【００４５】
（２５）旋盤と、該旋盤で使用する切削工具の振動を検出する振動センサーと、該振動センサーからの信号を記録する記憶装置又は該振動センサーからの信号から作成した二次元データーを記録する記憶装置と、さらに離散二次元ウェーブレット変換を行うハードウェア又はソフトウェアを備えたことを特徴とする切削加工装置。本装置によれば、前記（１６）〜（２４）に従う切削加工が可能になる。
【００４６】
（２６）前記（１６）〜（２４）のいずれかに記載の切削加工方法で作成した電子写真感光体用基体。本電子写真感光体用基体は、前記（１６）〜（２４）のいずれかに記載の切削加工方法で作成しているので、切削不良や切削異常のない高品質な基体となる。
【００４７】
（２７）前記（２６）に記載の電子写真感光体用基体を用いた電子写真感光体。本電子写真感光体は、前記（２６）の電子写真感光体用基体を用いているので、高品質な感光体となる。
（２８）前記（２７）に記載の電子写真感光体を搭載した電子写真装置。本電子写真装置は、前記（２７）の電子写真感光体を搭載しているので、高品質な電子写真装置となる。
【発明の効果】
【００４８】
本願第１の発明によれば、従来の表面粗さ評価方法すなわちＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘでは把握できなかった測定対象面の局所的な変化や微細な変異も把握可能となり、画像異常が発生することが無く、均質で高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
本願第２の発明によれば、画像形成装置用部品、特に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金製管の切削加工において、切削加工の状態を精度良く把握し、切削不良や切削異常の発生を検知しながら切削加工を行うことができるので、良好な品質の切削面を有する画像形成装置用部品、ひいては均質で高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下本発明について詳細に説明する。先ず、本願第１の発明について説明する。本願第１の発明の表面粗さ評価技術においては、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ことを特徴とするものである。本願第１の発明においては、具体的には以下のような方法により画像形成装置用部品の評価を行う。始めに評価対象表面の状態を表面粗さ計によって測定し、ＪＩＳ Ｂ０６０１に示す断面曲線を得る。この断面曲線は一次元のデーター配列、すなわち一次元信号と捉えることがでる。これは表面粗さ計からアナログあるいはデジタルの電気信号として得ることができる。
【００５０】
このようにして測定した信号から測定対象なる周波数成分のみを必要によりフィルタリングする。そして信号がアナログ信号である場合はＡ／Ｄ変換を行いデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換を行う場合は、少なくとも８ビット以上、好ましくは１０ビット以上の分解能で行う。Ａ／Ｄ変換速度はシステムの仕様により適時選定すれば良い。このようにしてデジタル化した数百点ないし数万点のデーターは一旦メモリに蓄えられる。
【００５１】
次に、このデーターを各種方法で多重解像度解析を行ったり、あるいはウィグナー分布を求め、評価を行う。多重解像度解析は周波数領域でスペクトルを分析しながら、同時に変動の時間的推移を解析する方法であり、例えば「ウェーブレット解析」芦野隆一、山本鎮男著、１９９７年６月、共立出版刊に説明されている。本発明において多重解像度解析は、各種の方法で行うことができ、請求項にあるように、ウェーブレット変換、バンドパスフィルターによる処理、短時間高速フーリエ変換による処理が使用可能である。
【００５２】
図１は本願第１の発明を適用した、画像形成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やウィグナー分布計算が行われる。
【００５３】
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、多重解像度解析やウィグナー分布計算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、フロッピーディスクやＭＯディスクに保存しても良い。
【００５４】
次に、本願第１の発明における信号処理方法を簡単に説明する。始めに、短時間フーリエ変換（Ｓｈｏｒｔ Ｔｉｍｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）は非定常信号の周波数成分の時間変化を捉えるために考え出された方法であり、短時間ごとに信号を切り出し、フーリエ変換したものである。フーリエ変換では精度を良くするためにはサンプル数を少なくする（取り出す時間長を短くする）必要があるが、この場合、周波数に対する精度（周波数分解能）は低下する。短時間フーリエ変換では、切り出し時間窓とフーリエ変換の長さを別個に設定して必要な周波数分解能を保ったまま時間分解能を向上させている。短時間フーリエ変換の結果の絶対二乗値の分布をスペクトログラム（Ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ）という。ここで、短時間フーリエ変換は、その処理アルゴリズムを高速化した短時間高速フーリエ変換でも良い。
【００５５】
次にウェーブレット変換による方法を説明する。関数ｆ（ｔ）のウェーブレット変換は（数２）で表される。
【数１】
ここで、
Ｗ（ｂ，ａ） ウェーブレット変換
ψ（ｔ） マザーウェーブレット
ａ スケールパラメータ
ｂ トランスレートパラメータ
である。
（数１）は連続関数のウェーブレット変換、すなわち連続ウェーブレット変換である。本発明では、サンプリングを一定間隔に行うので、離散系であり、離散ウェーブレット変換を行う。離散ウェーブレット変換において、ウェーブレット係数ｃｊ，ｋは（数２）で表される。
【数２】
である。また、スケーリング係数ｄｊ，ｋは（数３）で表される。
【数３】
（数３）においてφ（ｔ）はスケーリング関数である。また、（数２）、（数３）においてｊはレベルであり、元信号に対する解像度である階層の番号を示す。ウェーブレット係数ｃｊ，ｋは信号の周波と時間分布を示す。また、スケーリング関数ｄｊ，ｋは元信号のｊ次の解像度の離散化表現である。
【００５６】
離散ウェーブレット変換では、データーを（数４）によって計算する。
【数４】
（数４）において、係数群ｐ及びｑはウェーブレット変換のための変換基底であり、それぞれローパスフィルター、ハイパスフィルターの機能がある。従って、（ｊ＋１）次のスケーリング係数ｄｊ＋１，ｋは、ｊ次のスケーリング係数ｄｊ，ｋより１つ下の解像度表現となり、解析可能な周波数及び時間的な解像度がｊ次の１／２になる。
【００５７】
一方、（ｊ＋１）次のウェーブレット係数ｃｊ＋１，ｋはｊ次のスケーリング係数ｄｊ，ｋをハイパスフィルターに通すことにより得られ、スケーリング係数ｄｊ＋１，ｋとｄｊ，ｋの間の周波数成分を表すことになる。
【００５８】
図２はウェーブレット変換の処理フローを示した図であり、元信号１０（Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）をハイパスフィルター（ＨＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って、信号１１に示されるＨ成分（Ｈ ｐａｒｔ）を得る。また、元信号１０（Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）をローパスフィルター（ＬＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って信号１２を得る。このようにして得た信号１２をハイパスフィルター（ＨＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って、信号１３に示されるＬＨ成分（ＬＨ ｐａｒｔ）を得る。また、信号１２をローパスフィルター（ＬＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って信号１４を得る。このようにして得た信号１４をハイパスフィルター（ＨＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って、信号１５に示されるＬＬＨ成分（ＬＬＨ ｐａｒｔ）を得る。また、信号１４をローパスフィルター（ＬＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って、信号１６に示されるＬＬＬ成分（ＬＬＬ ｐａｒｔ）を得る。図３はこのようにして多重解像度解析処理を行った結果を示した図であり、元信号はＬＬＬ成分、ＬＬＨ成分、ＬＨ成分、Ｈ成分の４成分に分解される。
【００５９】
ここで、ウェーブレット変換は直交ウェーブレット変換と非直交ウェーブレット変換に分類することが可能であり、このいずれを用いても良い。
【００６０】
直交ウェーブレット変換では、ウェーブレット関数は実数形のみが用いられることが多い。このウェーブレット関数としては、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。これらの直交ウェーブレット変換では、演算した絶対値にローパスフィルターなどにより包絡線（エンベロープ）処理を行えば強度に相当する情報が得られる。
【００６１】
非直交ウェーブレット関数には、複素数形ウェーブレットと実数形ウェーブレットを用いるものがある。複素数形ウェーブレット関数としてはガウス形ウェーブレット関数がある。この複素数形ウェーブレット関数を用いた場合、ウェーブレット変換結果に対して絶対値を演算することにより強度が得られる。実数形ウェーブレット関数としては、メキシカンハット関数、フレンチハット関数等があるが、これを使用して得たウェーブレット変換結果に対して絶対値を演算しても強度は得られない。しかし、演算した絶対値にローパスフィルター等で包絡線（エンベロープ）処理を行うことにより強度に相当する値を得ることが可能である。
【００６２】
ウェーブレット変換結果の二乗絶対値はスカログラム（Ｓｃａｌｏｇｒａｍ）と呼ばれ、スカログラムで示すこともできる。短時間フーリエ変換から求められるスペクトログラムは定周波数バンド分析であるが、ウェーブレット変換によるスペクトログラムは定対数バンド幅分析である。
【００６３】
次にバンドパスフィルターによる処理であるが、これは数種のバンドパスフィルターをあらかじめ用意しておき、信号を順次これらのフィルターに通過させて、信号の多重解像度解析を行う方法である。バンドパスフィルターによる方法では、信号はデジタル信号である必要は無く、アナログ信号であってもかまわない。アナログ信号のバンドパスフィルター処理では、処理の高速化が行える利点がある。
【００６４】
最後に、ウィグナー分布について説明する。時間信号ｆ（ｔ）のウィグナー分布は（数５）で表される。
【数５】
ここで、＊は複素共役を示す。ウィグナー（Ｗｉｇｎｅｒ）分布はウィグナー−ビレ（Ｗｉｇｎｅｒ−Ｖｉｌｌｅ）分布と呼ぶ場合もある。本発明では、信号は位置の関数であるが、時間の関数と読み替えてウィグナー分布の計算を行うことが可能である。
【００６５】
これらのバンドパスフィルター処理、ウェーブレット変換、短時間フーリエ変換、ウィグナー分布計算は各種の方法で行うことが可能である。例えばソフトウェアで行う場合、ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａではウェーブレット変換を行うパッケージで可能であるＷａｖｅｌｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅ等を併用して計算できる。また、ＭＡＴＬＡＢではウェーブレット変換を行うパッケージ（Ｗａｖｅｌｅｔ Ｔｏｏｌ Ｂｏｘ）等を併用して計算できる。また、Ｃ言語等でプログラミングしても計算が可能であり、専用の数値演算プロセッサーによっても計算が可能である。
【００６６】
本発明において、バンドパスフィルター処理結果、ウェーブレット変換結果、短時間フーリエ変換結果、ウィグナー分布計算結果は別に測定を行った正常なもの、あるいは、正常ではないものの結果と照合比較することによって、判定を行うことができる。
【００６７】
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、ウィグナー分布の計算等は、Ｃ言語で作成したソフトウェアで行った。
【００６８】
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。
【００６９】
図４は、本発明による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４とが積層された構成をとっている。更に、図５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。
【００７０】
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、特開昭５２−３６０１６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。
【００７１】
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。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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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の（１）〜（１０）式で表わされる高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。
【００８４】
また、本発明において、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。
【００８５】
本発明における電子写真感光体には、図４、図５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。
【００８６】
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。
【００８７】
さらに、本発明における下引き層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Ａｌ２Ｏ３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、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２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。
【００８８】
図５に示すように、本発明の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。
【００８９】
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。
【００９０】
本発明においては、感光層（２３、２４）と保護層２５との間に中間層を設けることも可能である。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。
【００９１】
次に、上記電子写真感光体を搭載した本発明による電子写真装置について説明する。図６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、下記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６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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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６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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
以上に示すような電子写真装置に代表される本発明の画像形成手段は、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７に示すものが挙げられる。
【００９８】
図７に本発明による電子写真用プロセスカートリッジを示す。図７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。
【００９９】
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７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。
【０１００】
次に本願第２の発明について説明する。本願第２の発明は、画像形成装置用部品の切削加工において、切削工具又は切削工具の取り付け治具に振動センサーを取り付け、切削加工時に、該振動センサーにより切削工具の振動を計測し、この計測信号から切削加工面に対応する二次元配列データーを作成し、この二次元配列データーを評価するか、又はこの二次元配列データーの信号解析を行って評価することにより、切削加工状態を把握しながら切削加工を行うことを特徴とするものである。
【０１０１】
本願第２の発明では、切削時に切削工具（例えばバイト）の振動データーを計測し、計測して得た一次元データーを被加工物の表面に対応する二次元データーとして配列する。この二次元データーには、切削加工時の被加工物の１回転に１回しか発生しないような発生頻度の少ない変異であっても、特定の箇所には変異の発生が集中するので、検出が容易となる。
【０１０２】
図８は本発明を実施するのに好適な旋盤とバイト振動データーの処理装置の構成図である。図８において、４１は被加工物、４２はバイト取り付け部である。バイト取り付け部４２には振動センサー（図示せず）が取り付けられており、その信号は４３のケーブルで４４のバイトの信号を処理する信号処理装置に伝えられる。そして、４５は被加工物４１を回転させるモーター、４６はバイトを載せた台を左右に動作させるモーターである。
【０１０３】
図９はバイトの振動信号データーから本発明の請求項１６、請求項１７に示す二次元データーを作成する過程の図であり、Ｉはバイトの振動信号のデーターである。Ｉにおいて、ｎの部分はｎ回転目、ｎ＋１の部分はｎ＋１回転目、ｎ＋２の部分はｎ＋２回転目、ｎ＋３の部分はｎ＋３回転目であり、このデーターが連続している。図９のＩＩはＩのデーターを１回転ごとに並べた図であり、このように二次元データーが作成される。図９のＩＩＩはＩＩを二次元配列にしたデーターであり、１行目はｎ回転目、２行目はｎ＋１回転目、３行目はｎ＋２回転目、４行目はｎ＋３回転目であり、以降このデーターが連続する。
【０１０４】
次に、本願第２の発明における信号処理方法を説明する。始めに二次元フーリエ変換による方法から説明する。画像のｘ軸方向の空間周波数をωｘ、軸方向の空間周波数をωｙとする。この場合、二次元フーリエ変換は（数６）で求まる。
【数６】
ただし、実際の画像データーの場合は離散二次元フーリエ変換となる。
【０１０５】
画像データーマトリックスを二次元フーリエ変換する場合、マトリックスの行と列の点数は同じであることが好ましい。また、マトリックスの行と列の点数は２の階乗であることが好ましく、５１２以上が良い。データー点数が２の階乗でなくともフーリエ変換は可能であるが、フーリエ変換の計算速度が低下するので好ましくない。データー点数が２の階乗でない場合は、２の階乗になるように０の列あるいは行を入れて２の階乗になるようにすることが好ましい。
【０１０６】
次に本願第２の発明で用いるウェーブレット変換による方法を説明するが、一次元ウェーブレット変換については、第１の発明で説明したものと同じであるので重複説明を避けるため、その説明は省略する。
【０１０７】
一次元ウェーブレット変換は第１の発明で説明したと同様に行うが、二次元ウェーブレット変換は二次元データーに対して縦方向と横方向（列方向と行方向）に行うことで求めることができる。
【０１０８】
図１０は離散二次元ウェーブレット変換を行った場合のフローであり、元データーＳ０は低周波成分Ｌ１、縦方向高周波成分Ｖ１、横方向高周波成分Ｈ１、斜め方向高周波成分Ｔ１に分けられる。このようにして得た低周波成分Ｌ１を同様にしてウェーブレット変換することにより、低周波成分Ｌ２、縦方向高周波成分Ｖ２、横方向高周波成分Ｈ２、斜め方向高周波成分Ｔ２に分けられる。同様にして低周波成分をウェーブレット変換してゆき、低周波成分Ｌｎ、縦方向高周波成分Ｖｎ、横方向高周波成分Ｈｎ、斜め方向高周波成分Ｔｎを得ることができる。
【０１０９】
ここで、離散二次元ウェーブレット変換を行う場合、変換する画像のサイズは作成した二次元画像マトリックスを一度に行う必要はなく、分割して処理しても良い。
【０１１０】
本願第２の発明において、被評価面を測定して、その二次元画像データーマトリックスを作成し、ウェーブレット変換するが、ウェーブレット変換は二次元画像データーマトリックスのデーターがすべて揃ってから行う必要は無く、二次元画像データーマトリックスの作成を行いつつ、マトリックスが用意できた部分についてのウェーブレット変換を行っても良い。
【０１１１】
同様に、フーリエ変換も、二次元画像データーマトリックスのデーターがすべて揃ってから行う必要は無く、二次元画像データーマトリックスの作成を行いつつ、マトリックスが用意できた部分についての二次元フーリエ変換を行っても良い。
【０１１２】
本願第２の発明において、二次元画像データーマトリックスの作成、ウェーブレット変換、フーリエ変換は各種の手段で実施可能であり、例えば、マイクロプロセッサー、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）、ＡＳＩＣ、あるいは専用ＩＣやＬＳＩが使用可能である。例えばソフトウェアで行う場合、ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａではウェーブレット変換を行うパッケージで可能であるＷａｖｅｌｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅを用いることによって計算できる。また、ＭＡＴＬＡＢではウェーブレット変換を行うパッケージ（Ｗａｖｅｌｅｔ Ｔｏｏｌ Ｂｏｘ）を用いて計算できる。また、Ｃ言語等でプログラミングしても計算が可能であり、専用の数値演算プロセッサーによっても計算が可能である。本発明者の検討ではＣ＋＋言語で作成したプログラムで計算した。
【０１１３】
本願第２の発明における画像形成装置用部品として典型的なものは電子写真感光体用基体であるが、このような基体としてはアルミニウム又はアルミニウム合金が好ましく使用される。具体的にはＡ１１００、Ａ３０３０、Ａ６０６３合金が特に好ましく使用される。このような基体は切削加工を施した後、陽極酸化や化成処理を施してもよい。
【０１１４】
本願第２の発明による電子写真感光体及び電子写真装置としては、好ましく適用される基体を除き、第１の発明で説明したものと同様であるので、その説明は省略する。本願請求項１〜９の発明において、演算処理の結果はコンピューターによる比較処理でも良く、あるいは演算処理結果を印字出力するかあるいは画面出力し、その出力を人間が見て判断しても良い。
【実施例】
【０１１５】
以下、本発明を実施例及び比較例により詳細に説明する。
【０１１６】
＜第１の発明＞
先ず、実施例及び比較例で測定対象とする電子写真感光体用基体の作成法と、その基体から電子写真感光体を作成する方法を説明し、次に作成した電子写真感光体の画像評価結果を説明する。そして、本発明による測定を実施例と比較例で説明し、この測定結果と画像評価結果を照合して本発明の効果を検証する。以下順に説明してゆく。
【０１１７】
（測定試料の用意）
本発明に従う測定を行う試料として、切削加工で３条件の加工を行い、電子写真感光体用基体３種を作成した。また、センタレス研削加工で２条件の加工を行い、電子写真感光体用基体２種を作成した。以下その条件を示す。
【０１１８】
測定試料Ａ：アルミニウム合金ＪＩＳ規格Ａ６０６３材をポートホール押出し法により外径φ３０．２ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍのパイプ状に連続押出しし、それを長さ２５４ｍｍにカットして円筒シリンダーとした。この管を昌運社製旋盤でＲバイトを使用して外径３０．０ｍｍに切削加工した。このようにして作製した電子写真感光体用基体を測定試料Ａとする。この基体の表面粗さを測定したところ、１０本測定し、平均でＲｚは１．６２であった。
【０１１９】
測定試料Ｂ：アルミニウム合金ＪＩＳ規格Ａ６０６３材をポートホール押出し法により外径φ３０．２ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍのパイプ状に連続押出しし、それを長さ２５４ｍｍにカットして円筒シリンダーとした。この管を昌運社製旋盤で測定試料Ａ切削時とは異なるＲフラットバイトを使用して外径３０．０ｍｍに切削加工した。このようにして作製した電子写真感光体用基体を測定試料Ｂとする。この基体の表面粗さを測定したところ、１０本測定し、平均でＲｚは１．３１であった。
【０１２０】
測定試料Ｃ：バイトが摩滅したＲバイトを使用した以外は測定試料Ａと同様な方法で切削加工した。このようにして作製した電子写真感光体用基体を測定試料Ｃとする。この基体の表面粗さを測定したところ、１０本測定し、平均でＲｚは１．５５であった。
【０１２１】
測定試料Ｄ：アルミニウム合金ＪＩＳ規格Ａ６０６３材をポートホール押出し法により外径φ３０．２ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍのパイプ状に連続押出しし、それを長さ２５４ｍｍにカットして円筒シリンダーとした。この管をミクロン精機製センタレス研削盤で粗センタレス研削を行った後、仕上げンタレス研削を行って外径３０．０ｍｍに加工した。センタレス研削条件は以下に示す。このようにして作製した電子写真感光体用基体を測定試料Ｄとする。この基体の表面粗さを測定したところ、１０本測定し、平均でＲｚは２．７８であった。
【０１２２】
（粗センタレス加工）
研削輪の粒度 ８００メッシュ
研削輪の砥粒材質 炭化珪素質（ＳｉＣ）
研削輪の回転数 １２５０ｒｐｍ
粗研削送り速度 ０．００７６ｍｍ／秒
（仕上げセンタレス加工）
研削輪の粒度 １０００メッシュ
研削輪の砥粒材質 炭化珪素質（ＳｉＣ）
研削輪の回転数 １２５０ｒｐｍ
仕上げ研削送り速度 ０．００２２ｍｍ／秒
【０１２３】
測定試料Ｅ：アルミニウム合金ＪＩＳ規格Ａ６０６３材をポートホール押出し法により外径φ３０．２ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍのパイプ状に連続押出しし、それを長さ２５４ｍｍにカットして円筒シリンダーとした。この管を測定試料Ｃと同様にしてセンタレス研削を行って外形３０．０ｍｍに加工した。ここで、仕上げ研削に使用した研削輪は目詰まりを起こしていた。このようにして作製した電子写真感光体用基体を測定試料Ｅとする。この基体の表面粗さを測定したところ、１０本測定し、平均でＲｚは１．７１であった。
【０１２４】
（電子写真感光体の作成）
次に測定試料Ａ〜Ｅから電子写真感光体を以下の手順で作成した。
（１）洗浄
測定試料Ａ〜Ｅの基体を、ジェット水流を用いた水洗浄装置にて洗浄し、表面に付着しているオイル分を除去した。その際、界面活性剤として、常盤化学（株）のケミコールＣ（商品名）及び超音波発振機を併用し、ジェット洗浄後に純水にて再洗浄して界面活性剤を完全に除去してから乾燥を行った。
（２）下引き層の形成
次いで、この基体面に下記の組成からなる樹脂塗料を浸漬法で塗布し、次いで１５０℃で１５分間加熱し、熱硬化させて、基体面に厚さ５μｍの下引き層を形成させた。
酸化チタン ２０ 重量部
アルキッド樹脂 １０ 重量部
メラミン樹脂 １０ 重量部
メチルエチルケトン ６０ 重量部
（３）電荷発生層の形成
次いで、この下引き層上に、電荷発生層を積層形成するために下記の組成からなる樹脂塗料（塗工樹脂液）を調製し、上記基体に同じく浸漬法でこの樹脂塗料を塗布し、１００℃で１０分間乾燥し、下引き層上に電荷発生層を積層形成させた。
ブチラール樹脂（ＵＣＣ社製ＸＹＨＬ） １重量部
ジスアゾ顔料［下記（１）式］ ９重量部
シクロヘキサノン ３０重量部
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ） ３０重量部
【化１】
（４）電荷輸送層の形成
さらに、この電荷発生層上に電荷輸送層を積層形成するために下記の組成からなる樹脂塗料（塗工樹脂液）を調製し、上記基体に同じく浸漬法でこの樹脂塗料を塗布し、塗布後１２０℃で１５分間乾燥し、電荷発生層上に電荷輸送層を積層形成させた。
ポリカーボネート樹脂 １０重量部
電荷移動剤［下記（２）式］ １０重量部
ジクロロメタン ８０重量部
なお、ポリカーボネート樹脂は帝人社製のパンライトＫ−１３００を使用した。
【化２】
【０１２５】
このようにして測定試料Ａの基体から電子写真感光体Ａを作成した。また、測定試料Ｂの基体から電子写真感光体Ｂを作成した。同様にして電子写真感光体Ｃ，Ｄ、Ｅを作成した。
【０１２６】
（画像評価）
作成した電子写真感光体Ａ〜Ｅを図６に示す電子写真装置に取り付け、画像評価を行った。その結果を表１に示す。表１から判るように切削加工法で作成したＡ、Ｂ、ＣではＡが優れており、本発明の目的とする基体評価でＡとＢ、Ｃの判別ができれば良いことになる。また、センタレス加工法で作成したＤ、ＥではＤが優れており、同上に本発明の目的とする基体評価でＤとＥの区別が出来れば良いことになる。
【０１２７】
【表１】
【０１２８】
画像評価で上のような結果が出たが、本発明の効果を検証するために測定試料Ａ〜Ｅの基体の評価を行った。この実施例と比較例を以下に説明する。
【０１２９】
［実施例１］
測定試料Ａ〜Ｅを図１に示した装置で表面粗さを測定し、得た断面曲線データーのウェーブレット変換を行った。実施例１の測定例として、測定試料Ａの断面曲線を図１１に、そのウェーブレット変換を行った結果を図１２に示す。また、測定試料Ｄの断面曲線を図１３に、そのウェーブレット変換を行った結果を図１４に示す。
【０１３０】
［実施例２］
測定試料Ａ〜Ｅを図１に示した装置で表面粗さを測定し、得た断面曲線データーをウェーブレット変換し、その結果のスカログラム（ｓｃａｒｏｇｒａｍ）を求めた。実施例２の測定例として、測定試料Ａの元データーとそのスカログラムを図１５に示す。また、試料Ｄの元データーとそのスカログラムを図１６に示す。
【０１３１】
［実施例３］
測定試料Ａ〜Ｅを図１に示した装置で表面粗さを測定し、得た断面曲線データーを短時間フーリエ変換した。
【０１３２】
［実施例４］
測定試料Ａ〜Ｅを図１に示した装置で表面粗さを測定し、得た断面曲線データーのウィグナー分布を求めた。実施例４の測定例として、測定試料Ａのウィグナー分布を図１７に、更にそれを三次元表示した図を図１８に示す。また、測定試料Ｄのウィグナー分布を図１９に、更にそれを三次元表示した図を図２０に示す。
【０１３３】
［比較例１］
測定試料Ａ〜Ｅの表面粗さをＪＩＳ Ｂ０６０１に示す方法で行い、断面曲線を得た。
【０１３４】
［比較例２］
比較例１で求めた断面曲線のフーリエ変換を行った。
【０１３５】
実施例１〜４、比較例１、２の評価結果を表２に示す。ここで、表２において、実施例１〜４はコンピューターで測定試料Ａ、Ｂ、Ｃの測定結果を演算処理した結果を更にコンピューターで比較した結果である。
【０１３６】
【表２】
【０１３７】
以上の結果から、本願第１の発明による方法によって、切削加工法で作成した測定試料Ａ、Ｂ、Ｃ間の差を検出できた。また、センタレス研削法で作成した測定試料Ｄ、Ｅの差を検出できたので、本発明の効果を検証できた。
＜第２の発明＞
【０１３８】
［実施例５］
Ａ３００３アルミニウム合金を押し出し加工で作成した外径３０．５ｍｍ、内径２８．５ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミニウム合金を図８に示す旋盤に取り付けた。旋盤に取り付けたアルミニウム合金管を５０００ｒｐｍで回転させつつ、バイトには５ｍｍの焼結ダイヤモンド製バイトを使用し、灯油を噴霧しながら、バイト送り速度５０ｍｍ／ｓｅｃで切削加工を行い、このときの振動を測定した。このとき、振動センサーのサンプリング周波数は８０ＫＨｚで行った。振動を検出した信号をＡ／Ｄ変換し、ＩＢＭ社製パーソナルコンピューターに取り込んで、切削表面に対応した二次元データーを作成した。このデーターは数値のマトリックスなので、視認しやすいように画像データーに変換した結果の例を図２１で示す。図２１で判るように、縞状パターンが確認できた。ここで、バイトを先端が摩滅したバイトに交換し、切削ビビリが発生気味にして切削を行い、切削振動データーから同様にして画像を作成したところ、ビビリに対応した大きく、濃い縞が確認できた。また、切削加工時の巣と思われる信号の変異も確認できた。その様子を図２２に拡大図として示す。
【０１３９】
［実施例６］
実施例５と同様にして切削加工を行い、切削振動を取り込んで二次元データーを作成した。この二次元データーを二次元フーリエ変換した結果を図２３に示す。また、これを三次元表示した結果を図２４に示す。バイトを研磨不良のバイトに交換し、切削スジが発生するようにして切削を行い、このときの振動を取り込んで二次元データーを作成し、この二次元データーを二次元フーリエ変換した。その結果にはスジによると思われる低い周波数成分が確認できた。
【０１４０】
［実施例７］
実施例５と同様にして切削加工を行い、切削振動を取り込んで二次元データーを作成した。次に、この二次元データーの二次元離散ウェーブレット変換を行った。このウェーブレット変換ではドビッシー関数を使用した。この結果を図２５に示す。次に、バイトを先端が摩滅したバイトに交換し、切削ビビリが発生気味にして切削を行い、切削振動データーから同様にして二次元データーを作成し、更にこれを同様にウェーブレット変換したところ、ウェーブレット変換結果にはビビリに対応した縞が確認できた。このウェーブレット変換ではコフィレット関数を使用した。
【０１４１】
［実施例８］
実施例５と同様にして切削加工を行い、切削振動を取り込んで二次元データーを作成した。次に、この二次元データーの二次元離散ウェーブレット変換を行った。このウェーブレット変換ではドベシィ関数を使用した。次に、バイトを研磨不良のバイトに交換し、切削スジが発生するようにして切削を行い、このときの振動を取り込んで二次元データーを作成し、更にこれを同様にウェーブレット変換したところ、ウェーブレット変換結果には切削スジに対応したと思われる縞が確認できた。
【０１４２】
［比較例３］
実施例５と同様にして切削加工を行い、切削振動を取り込んで一次元データーを作成した。この一次元データーをフーリエ変換した。次に、バイトを研磨不良のバイトに交換し、切削スジが発生するようにして切削を行い、このときの振動を取り込んで一次元データーを作成し、この一次元データーをフーリエ変換した。この二つのフーリエ変換結果を比較したが、差は認められなかった。
【０１４３】
［比較例４］
実施例５と同様にして切削加工を行い、切削振動を取り込んで一次元データーを作成した。この一次元データーの一次元離散ウェーブレット変換を行った。次に、バイトを研磨不良のバイトに交換し、切削スジが発生するようにして切削を行い、このときの振動を取り込んで一次元データーを作成し、この一次元データーの一次元離散ウェーブレット変換を行った。この二つのウェーブレット変換結果を比較したが、差は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】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
【図２】ウェーブレット変換の処理フローの図
【図３】ウェーブレット変換の概念の図
【図４】電子写真感光体の層構成の図
【図５】電子写真感光体の別の層構成の図
【図６】電子写真装置の構成図
【図７】電子写真用装置用プロセスカートリッジの構成図
【図８】本発明を実施するのに適な切削加工システムの構成図
【図９】切削加工時に測定した振動データーから二次元データーを作成するフローの図
【図１０】二次元ウェーブレット変換の処理フロー図
【図１１】切削によって作成した基体の断面曲線の図
【図１２】図１１の断面曲線のデーターをウェーブレット変換によって多重解像度解析した結果の図
【図１３】図１１の断面曲線のデーターをウェーブレット変換して求めたスカログラムの図
【図１４】図１１の断面曲線のデーターのウィグナー分布を求めた図
【図１５】図１１の断面曲線のデーターのウィグナー分布の三次元表示の図
【図１６】切削によって作成した基体の断面曲線の図
【図１７】図１６の断面曲線のデーターをウェーブレット変換によって多重解像度解析した結果の図
【図１８】図１６の断面曲線のデーターをウェーブレット変換して求めたスカログラムの図
【図１９】図１６の断面曲線のデーターのウィグナー分布を求めた図
【図２０】図１６の断面曲線のデーターのウィグナー分布の三次元表示の図
【図２１】実施例５で作成した二次元データーを二次元濃度グラフで示した図
【図２２】実施例５で作成した二次元データーを二次元濃度グラフで示した図の部分拡大図
【図２３】図２１のデーターを二次元フーリエ変換した結果の図
【図２４】図２１のデーターを二次元フーリエ変換した結果を三次元表示した図
【図２５】図２１のデーターを離散二次元ウェーブレット変換した結果の図
【符号の説明】
【０１４５】
１ 測定対象
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
１０ 元信号
１１ ローパスフィルターを通過した信号
１２ ハイパスフィルターを通過した信号
１３ ローパスフィルターを通過した信号
１４ ハイパスフィルターを通過した信号
１５ ローパスフィルターを通過した信号
１６ ハイパスフィルターを通過した信号
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
４１ 被加工物
４２ バイト取り付け台
４３ 振動センサーからの信号を伝えるケーブル
４４ 信号処理装置
４５ 主軸駆動用モーター
４７ バイト取り付け台送り駆動用モーター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法及び評価システムに関し、特に電子写真感光体用基体の表面粗さの評価に適用して好適な画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法及び評価システムに関するものである。
また、本発明は、画像形成装置用部品の切削加工方法及び切削加システムに関し、詳しくは、特に電子写真感光体基体の表面加工に適用して好適な切削加工方法及び切削加工システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置において、書き込み光源にレーザー等の可干渉光源を使用した場合、画像に干渉縞が発生する問題がある。この原因としては、可干渉光が感光層へ入射した際、入射光とその反射光の位相の干渉状態によって像形成に寄与する光量が変化することが挙げられる。この対策としては、基体表面を粗面化する方法が広く行われている。例えば、特開平５−２２４４３７（電子写真感光体用基体及びその表面処理方法）では、水蒸気を凍結させて得られる微細凍結粒子を気体表面に噴射して、基体表面の汚染物質を除去すると共に、基体表面を粗面化しており、この表面処理法により処理された基体を用いて形成される電子写真感光体は、レーザー光による干渉縞の形成を防止することができるとしている。
【０００３】
このように、基体表面の粗さは、画像品質にとって重要であるが、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。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。
【０００４】
例えば、この表面粗さ測定法で基体表面を評価した例としては、特開平５−７２７８５（電子写真感光体用基体及びその製造方法）において、しごき加工又は冷間引抜き加工によって作られたアルミニウム円筒基体を、該基体の表面が基体の軸方向のスジを全円周にわたって有し、該表面における円周方向のＲｍａｘが０．２〜３μｍである電子写真感光体用アルミニウム円筒基体及びその製造方法を提案している。
また、特開平８−７６３９５（電子写真装置における感光体用アルミニウム基盤）では、光源として発光ダイオードが用いられる電子写真装置における感光体用アルミニウム基盤（基体）であって、表面粗さＲｚが０．８μｍ以下に規定されてなる基盤を提案している。また、特開平６−１３８６８５（電子写真感光体）では、導電性支持体（基体）上に、感光層及び表面保護層を少なくとも有する電子写真感光体において、前記導電性支持体の表面粗さＲｚを０．０１μｍ以上０．５μｍ以下とし、かつ表面保護層を表面粗さＲｚを０．２μｍ以上１．２μｍ以下とすることを提案している。
【０００５】
ところが、上記のいずれの表面粗さ測定法でも、画像干渉縞対策として必要な表面粗さを定義しきれない問題があった。
【０００６】
また、従来表面粗さ表現法として使用している表面粗さＲａ、Ｒｚ等の定義では、測定長内に飛び外れた山と谷があった場合、計算上表面粗さが大きく出る問題がある。このような問題に対し、各種の方法で表面粗さを規定する方法が検討されている。次にそれを紹介する。
【０００７】
特開平７−１０４４９７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上で、平均線を中心とした仕切り幅を規定し、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の単位長あたりの数により表面形状を評価し、このような方法で仕切り幅を２０μｍとし単位長を１ｃｍとしたときのピークの数を１００以下とした基体を提案している。しかし、このような方法では表面粗さの評価法として充分ではなく、上記の評価法では十分な値であっても、実際に感光体を作成すると、画像異常が発生する場合があった。
【０００８】
そこで、本発明者らは表面粗さをフーリエ変換して評価する方法を特開２００１−２６５０１４、特開２００１−２８９６３０で提案した。しかし、フーリエ変換では断面曲線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さらに有効なものが望まれていた。すなわち、断面曲線中に数個の鋭い山や谷があっても、フーリエ変換ではスペクトルに出現しにくい問題がある。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。電子写真感光体用基体にこれらの数個の鋭い山や谷があると、画像欠陥となる問題があるが、従来の表面粗さによる方法、そしてフーリエ変換による方法では検出できなかった。
【０００９】
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。
【００１０】
以上述べてきたように、従来の表面粗さ（Ｒａ、Ｒｍａｘ、Ｒｚ）評価法では測定対象面の局所的な変化や変異を感度良くかつ正確に把握できない問題がある。
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。
【００１１】
一方、電子写真複写機、デジタルコピア、レーザープリンター等の電子写真装置において広く使用されている、回転ドラム状の電子写真感光体用基体（以下適宜「基体」と略称する）上に感光層を設けてなる電子写真感光体を構成する基体の材料としては、低コスト、軽量、加工容易性等の利点から、アルミニウム系材料が好ましく用いられている。このアルミニウム系材料からなる回転ドラム状の基体は、一般に、管状素材の表面を切削加工して仕上げられる。
【００１２】
ここで、円筒体表面の切削加工には、基体を回転させ、バイト（刃物）を基体の軸方向に移動させて切削を行う方法と、基体を固定しておき、その周囲をバイト（刃物）が回転して切削を行う方法がある。前者の方法は例えば、コロナ社刊精密工学講座１１ 切削工学において普通旋盤として紹介されており、電子写真感光体用基体の加工方法としては、特許公報第３２１５８２９号、特許公報第２７９５３５７号、特開平７−７７８１４、特開平８−２７６３０１等で使用されている。また、後者の方法は特開平６−３２８３０１や特開平６−３２８３０等で紹介されている。
【００１３】
一般に、旋盤は被加工物に回転を与えるための主軸台と、これに相対して被切削材の他端を支えるための心押台があり、さらに、バイトを取り付けて送りを与えるための往復台（刃物台）が載っている。こうした旋盤でバイトを使用し、被加工物を切削するときのバイト各部の角度、切削速度、送りなどの作業条件は、切りくず生成機構、切削抵抗、切削温度、バイト寿命、切削仕上面粗さ、ビビリ振動などに影響を及ぼす。
【００１４】
切削加工で画像形成装置に使用する部品、特に電子写真感光体用基体を製造する際には、切削ビビリや切削スジの無い、良好な切削面が要求される。
ここで、切削中に発生するビビリ振動には、強制ビビリ振動と自励ビビリ振動とがあることが知られている。強制ビビリ振動の原因としては、回転体の不平衡、旋盤の構造による振動などが考えられる。自励ビビリ振動の原因としては、切削抵抗の変動とそれによる旋盤、バイト、被切削材の振動特性によるものと考えられている。
【００１５】
以上のように、切削加工においては、ビビリ、スジ等の問題が発生するので、特開平８−３３６７０６、特開平９−２９５０３、特開平９−８０９１４、特開平９―１９２９５９、特開平９−２３４６３９、特開平１０−５８２１２、特開平１０−７１５０１、特開平１１−１８８５６６等多くの方法が検討されている。しかし、いずれも完璧なものとは言えなかった。
【００１６】
このような切削加工でのトラブルで発生した物の評価法としては、特開平１０−２６７７４９「切削加工における異常診断方法」では、切削加工における異常の原因を切削工具の振動から正確に特定できる異常診断方法として、切削工具の回転方向と半径方向の加速度振動から、有次元及び無次元特徴パラメータＸ、実効値Ｘｒｍｓ、ピーク値Ｘｐ、波高率Ｃ、歪み度β１、尖り度β２、交差頻度Ｎｏ、極値頻度Ｎｍ、定常度α、動揺度ε、一次及び二次平均周波数ｆ１、ｆ２とを、切削加工の推奨条件と実際の加工状態で求め、これらの値を１０回程サンプリングしてその平均値と標準偏差とを求め、さらにそれから両分布の差異を表す識別指数ＤＩを計算し、同識別指数の２以上の異常値の特徴パラメータの組み合せで原因を特定する。しかし、この評価法は処理が複雑であり、これだけでは異常診断できない問題がある。
【００１７】
電子写真感光体の基体に要求される品質は極めて高く、以上のようなビビリ対策やスジ対策を行っても、尚ビビリやスジが発生することがあった。そこで、切削後に切削加工面の検査を行う方法がいくつか提案されている。
【００１８】
特開平８−１０５７３２「研削面検査装置」では、円筒部材の外周面等を研削した際に研削面に生じるビビリの有無を簡単且つ確実に判断する装置として、被研削物をワーク受台で支持し、上方に配置した投光部から研削面に向けて光を投射するとともに、反射光を投影面に投影させ、研削面にビビリが生じていれば投影面にストライプ状の影が映し出されるので、その影の有無にてビビリの有無を判断している。しかし、この方法では切削加工後の検査は行えるものの、切削中に切削の状態を把握することはできない。
以上述べたように、従来の切削加工では突発的なビビリやスジの発生を防止できず、加工中の検出も困難な問題があった。
【００１９】
【特許文献１】特開平５−２２４４３７号公報
【特許文献２】特開平５−７２７８５号公報
【特許文献３】特開平８−７６３９５号公報
【特許文献４】特開平６−１３８６８５号公報
【特許文献５】特開平７−１０４４９７号公報
【特許文献６】特開２００１−２６５０１４号公報
【特許文献７】特開２００１−２８９６３０号公報
【特許文献８】特許第３２１５８２９号明細書
【特許文献９】特許第２７９５３５７号明細書
【特許文献１０】特開平７−７７８１４号公報
【特許文献１１】特開平８−２７６３０１号公報
【特許文献１２】特開平６−３２８３０１号公報
【特許文献１３】特開平６−３２８３０号公報
【特許文献１４】特開平８−３３６７０６号公報
【特許文献１５】特開平９−２９５０３号公報
【特許文献１６】特開平９−８０９１４号公報
【特許文献１７】特開平９―１９２９５９号公報
【特許文献１８】特開平９−２３４６３９号公報
【特許文献１９】特開平１０−５８２１２号公報
【特許文献２０】特開平１０−７１５０１号公報
【特許文献２１】特開平１１−１８８５６６号公報
【特許文献２２】特開平１０−２６７７４９号公報
【特許文献２３】特開平８−１０５７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
そこで、本発明は、電子写真感光体用基体等の画像形成装置用部品の表面粗さの測定において、測定対象面の局所的な変化や変異を感度良くかつ正確に把握可能にすること表面粗さ評価方法及び評価システムを提供することをその課題とする。また、本発明は、電子写真感光体用基体等の画像形成装置用部品、特に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金製管を切削加工して電子写真感光体用基体を作成する際に、切削加工の状態を精度良く把握し、ビビリやスジ等の切削異常の発生を精度良く検知することを可能にし、良好な品質の切削面を作ることができる切削加工方法及び切削加工システムを提供することを別の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本願第１の発明によれば、上記課題は下記の技術的手段により解決される。
（１）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ことを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法によれば、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２２】
（２）多重解像度解析の方法がウェーブレット変換であることを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、多重解像度解析の方法がウェーブレット変換であるので、高速かつ正確に多重解像度解析を行うことができ、これによって、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中ある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２３】
（３）多重解像度解析の方法がバンドパスフィルター処理又は短時間高速フーリエ変換であることを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、多重解像度解析の方法がバンドパスフィルターによるものであるので、高速かつ正確に多重解像度解析を行うことができ、これによって、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２４】
（４）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ウィグナー分布を求め、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を特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、ウィグナー分布を求めてその結果に基づいて表面粗さの状態を評価するので、上記と同様、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２５】
（５）画像形成装置用部品が電子写真感光体用基体であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、電子写真感光体用基体に対して、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２６】
（６）画像形成装置用部品が電子写真感光体用基体の上に塗工層を形成した電子写真感光体であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、電子写真感光体用基体の上に塗工層を形成した電子写真感光体に対して、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２７】
（７）画像形成装置用部品が電子写真装置用帯電ローラ、現像ローラ、定着ローラ、転写ベルト又は搬送ベルトであることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、電子写真装置用帯電ローラ、現像ローラ、定着ローラ、転写ベルト又は搬送ベルトに対して、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等による方法では検出できなかったような断面曲線中にある局部的な変化や変異を検出できる。
【００２８】
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の表面粗さ評価方法と、ＪＩＳ Ｂ０６０１に定める十点平均粗さ（Ｒｚ）、算術平均粗さ（Ｒａ）及び最大高さ（Ｒｍａｘ）のうちの少なくとも一つとで表面粗さの評価を行うことを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。
本方法では、前記と同様、表面粗さＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘ等にのみよる方法では検出できなかったような断面曲線中に有る局部的な変化や変異を検出できる。
【００２９】
（９）前記（１）〜（８）のいずれかに記載の表面粗さ評価方法の評価結果を、あらかじめ定めておいた基準と比較することによる表面粗さの判定を行うことを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価方法。本方法では、評価情報を別に設けた基準と比較して判定しているので、正確な評価が可能になる。
【００３０】
（１０）画像形成装置用部品の表面粗さを測定するための表面粗さ測定用センサーと、該センサーからの信号を増幅する電気回路と、該電気回路から出た電気信号をウェーブレット変換する機能のあるハードウェア又はソフトウェアと、表面粗さ測定用センサーと被測定対象を相対的に移動させる機構とからなることを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価システム。本システムでは、上記評価方法を高速かつ正確に実行することができる。
【００３１】
（１１）画像形成装置用部品の表面粗さを測定するための表面粗さ測定用センサーと、該センサーからの信号を増幅する電気回路と、該電気回路から出た電気信号をバンドパスフィルター処理又は短時間高速フーリエ変換処理する機能を有するハードウェア又はソフトウェアと、表面粗さ測定用センサーと被測定対象を相対的に移動させる機構とからなることを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価システム。本システムでは、上記システムと同様、上記評価方法を高速かつ正確に実行することができる。
【００３２】
（１２）画像形成装置用部品の表面粗さを測定するための表面粗さ測定用センサーと、該センサーからの信号を増幅する電気回路と、該電気回路から出た電気信号のウィグナー分布を求める機能を有するハードウェア又はソフトウェアと、表面粗さ測定用センサーと被測定対象を相対的に移動させる機構とからなることを特徴とする画像形成装置用部品の表面粗さ評価システム。本システムでは、上記システムと同様、上記評価方法を高速かつ正確に実行することができる。
【００３３】
（１３）前記（１）〜（４）及び（９）のうちのいずれかに記載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。本電子写真感光体用基体は、前記表面粗さ評価方法によって評価しているので、その表面中の微細な変異や変化を検査でき、従って、電子写真感光体に用いたときに良好な画像を形成できる。
【００３４】
（１４）前記（１）〜（４）及び（９）のうちのいずれかに記載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。本電子写真感光体は、前記（１３）の電子写真感光体用基体を用いているので、良好な画像を形成できる。
【００３５】
（１５）前記（１４）の電子写真感光体を搭載したことを特徴とする電子写真装置。
本電子写真装置は、前記（１４）の電子写真感光体を用いているので、良好な画像を形成できる。
【００３６】
（１６）切削工具又は切削工具の取り付け治具に振動センサーを取り付け、切削加工時に、該振動センサーにより切削工具の振動を計測し、この計測信号から切削加工面に対応する二次元配列データーを作成し、この二次元配列データーを評価するか、又はこの二次元配列データーの信号解析を行って評価することにより、切削加工状態を把握しながら切削加工を行うことを特徴とする画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法によれば、切削加工の一次元振動では存在が判らなかった変異や異常の検出が可能になる。従って、切削加工面の状態を精度良く把握しながら被加工物の切削加工をすることができるので、高品質の加工物が得られる。
【００３７】
（１７）作成した二次元配列データーの解析方法が二次元フーリエ変換であることを特徴とする前記（１６）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、二次元配列データーの解析方法が二次元フーリエ変換であるので、精度の高い評価が可能になる。
【００３８】
（１８）作成した二次元配列データーの解析方法が二次元多重解像度解析であることを特徴とする前記（１６）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、作成した二次元配列データーの解析方法が二次元多重解像度解析であるので、評価対象二次元データーを周波数範囲ごとに分析することが可能になり、精度の高い評価が可能になる。
【００３９】
（１９）二次元多重解像度解析の方法が離散二次元ウェーブレット変換であることを特徴とする前記（１８）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、二次元配列データーの解析方法が離散二次元ウェーブレット変換であるので、高速で精度の高い評価が可能になる。
【００４０】
（２０）振動を測定して作成した二次元データーを離散二次元ウェーブレット変換し、さらにこの離散二次元ウェーブレット変換した結果の一部を除くか、あるいは演算処理し、そして二次元ウェーブレット逆変換を行い、その結果を解析評価することを特徴とする前記（１９）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、逆ウェーブレット変換によって余分や余剰な情報が除かれ、従って、高速で精度の高い評価が可能になる。
【００４１】
（２１）二次元多重解像度解析の方法がバンドパスフィルターを使用した方法であることを特徴とする前記（１８）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、作成した二次元配列データーの二次元多重解像度解析の方法がバンドパスフィルターを使用した方法であるので、高速で精度の高い評価が可能になる。
【００４２】
（２２）二次元多重解像度解析の方法が短時間高速フーリエ変換であることを特徴とする前記（１８）に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。本方法では、作成した二次元配列データーの二次元多重解像度解析の方法が短時間高速フーリエ変換であるので、高速で精度の高い評価が可能になる。
【００４３】
（２３）被加工物がアルミニウム又はアルミニウム合金であることを特徴とする前記（１６）〜（２２）のいずれかに記載の切削加工方法。本方法では、被切削材料がアルミニウムあるいはアルミニウム合金であっても、前記（１６）〜（２２）のいずれかに示す切削加工方法を採用しているので、精度の高い切削加工評価が可能になる。
【００４４】
（２４）被加工物が電子写真感光体用基体であることを特徴とする前記（１６）〜（２３）のいずれかに記載の切削加工方法。本方法では、被加工物が高い品質を要求される電子写真感光体用基体であっても、前記（１６）〜（２３）のいずれかに示す切削加工方法を使用しているので、精度の高い切削加工評価が可能になる。
【００４５】
（２５）旋盤と、該旋盤で使用する切削工具の振動を検出する振動センサーと、該振動センサーからの信号を記録する記憶装置又は該振動センサーからの信号から作成した二次元データーを記録する記憶装置と、さらに離散二次元ウェーブレット変換を行うハードウェア又はソフトウェアを備えたことを特徴とする切削加工装置。本装置によれば、前記（１６）〜（２４）に従う切削加工が可能になる。
【００４６】
（２６）前記（１６）〜（２４）のいずれかに記載の切削加工方法で作成した電子写真感光体用基体。本電子写真感光体用基体は、前記（１６）〜（２４）のいずれかに記載の切削加工方法で作成しているので、切削不良や切削異常のない高品質な基体となる。
【００４７】
（２７）前記（２６）に記載の電子写真感光体用基体を用いた電子写真感光体。本電子写真感光体は、前記（２６）の電子写真感光体用基体を用いているので、高品質な感光体となる。
（２８）前記（２７）に記載の電子写真感光体を搭載した電子写真装置。本電子写真装置は、前記（２７）の電子写真感光体を搭載しているので、高品質な電子写真装置となる。
【発明の効果】
【００４８】
本願第１の発明によれば、従来の表面粗さ評価方法すなわちＲｚ、Ｒａ、Ｒｍａｘでは把握できなかった測定対象面の局所的な変化や微細な変異も把握可能となり、画像異常が発生することが無く、均質で高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
本願第２の発明によれば、画像形成装置用部品、特に、アルミニウムあるいはアルミニウム合金製管の切削加工において、切削加工の状態を精度良く把握し、切削不良や切削異常の発生を検知しながら切削加工を行うことができるので、良好な品質の切削面を有する画像形成装置用部品、ひいては均質で高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下本発明について詳細に説明する。先ず、本願第１の発明について説明する。本願第１の発明の表面粗さ評価技術においては、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ことを特徴とするものである。本願第１の発明においては、具体的には以下のような方法により画像形成装置用部品の評価を行う。始めに評価対象表面の状態を表面粗さ計によって測定し、ＪＩＳ Ｂ０６０１に示す断面曲線を得る。この断面曲線は一次元のデーター配列、すなわち一次元信号と捉えることがでる。これは表面粗さ計からアナログあるいはデジタルの電気信号として得ることができる。
【００５０】
このようにして測定した信号から測定対象なる周波数成分のみを必要によりフィルタリングする。そして信号がアナログ信号である場合はＡ／Ｄ変換を行いデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換を行う場合は、少なくとも８ビット以上、好ましくは１０ビット以上の分解能で行う。Ａ／Ｄ変換速度はシステムの仕様により適時選定すれば良い。このようにしてデジタル化した数百点ないし数万点のデーターは一旦メモリに蓄えられる。
【００５１】
次に、このデーターを各種方法で多重解像度解析を行ったり、あるいはウィグナー分布を求め、評価を行う。多重解像度解析は周波数領域でスペクトルを分析しながら、同時に変動の時間的推移を解析する方法であり、例えば「ウェーブレット解析」芦野隆一、山本鎮男著、１９９７年６月、共立出版刊に説明されている。本発明において多重解像度解析は、各種の方法で行うことができ、請求項にあるように、ウェーブレット変換、バンドパスフィルターによる処理、短時間高速フーリエ変換による処理が使用可能である。
【００５２】
図１は本願第１の発明を適用した、画像形成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やウィグナー分布計算が行われる。
【００５３】
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、多重解像度解析やウィグナー分布計算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、フロッピーディスクやＭＯディスクに保存しても良い。
【００５４】
次に、本願第１の発明における信号処理方法を簡単に説明する。始めに、短時間フーリエ変換（Ｓｈｏｒｔ Ｔｉｍｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）は非定常信号の周波数成分の時間変化を捉えるために考え出された方法であり、短時間ごとに信号を切り出し、フーリエ変換したものである。フーリエ変換では精度を良くするためにはサンプル数を少なくする（取り出す時間長を短くする）必要があるが、この場合、周波数に対する精度（周波数分解能）は低下する。短時間フーリエ変換では、切り出し時間窓とフーリエ変換の長さを別個に設定して必要な周波数分解能を保ったまま時間分解能を向上させている。短時間フーリエ変換の結果の絶対二乗値の分布をスペクトログラム（Ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ）という。ここで、短時間フーリエ変換は、その処理アルゴリズムを高速化した短時間高速フーリエ変換でも良い。
【００５５】
次にウェーブレット変換による方法を説明する。関数ｆ（ｔ）のウェーブレット変換は（数２）で表される。
【数１】
ここで、
Ｗ（ｂ，ａ） ウェーブレット変換
ψ（ｔ） マザーウェーブレット
ａ スケールパラメータ
ｂ トランスレートパラメータ
である。
（数１）は連続関数のウェーブレット変換、すなわち連続ウェーブレット変換である。本発明では、サンプリングを一定間隔に行うので、離散系であり、離散ウェーブレット変換を行う。離散ウェーブレット変換において、ウェーブレット係数ｃｊ，ｋは（数２）で表される。
【数２】
である。また、スケーリング係数ｄｊ，ｋは（数３）で表される。
【数３】
（数３）においてφ（ｔ）はスケーリング関数である。また、（数２）、（数３）においてｊはレベルであり、元信号に対する解像度である階層の番号を示す。ウェーブレット係数ｃｊ，ｋは信号の周波と時間分布を示す。また、スケーリング関数ｄｊ，ｋは元信号のｊ次の解像度の離散化表現である。
【００５６】
離散ウェーブレット変換では、データーを（数４）によって計算する。
【数４】
（数４）において、係数群ｐ及びｑはウェーブレット変換のための変換基底であり、それぞれローパスフィルター、ハイパスフィルターの機能がある。従って、（ｊ＋１）次のスケーリング係数ｄｊ＋１，ｋは、ｊ次のスケーリング係数ｄｊ，ｋより１つ下の解像度表現となり、解析可能な周波数及び時間的な解像度がｊ次の１／２になる。
【００５７】
一方、（ｊ＋１）次のウェーブレット係数ｃｊ＋１，ｋはｊ次のスケーリング係数ｄｊ，ｋをハイパスフィルターに通すことにより得られ、スケーリング係数ｄｊ＋１，ｋとｄｊ，ｋの間の周波数成分を表すことになる。
【００５８】
図２はウェーブレット変換の処理フローを示した図であり、元信号１０（Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）をハイパスフィルター（ＨＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って、信号１１に示されるＨ成分（Ｈ ｐａｒｔ）を得る。また、元信号１０（Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）をローパスフィルター（ＬＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って信号１２を得る。このようにして得た信号１２をハイパスフィルター（ＨＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って、信号１３に示されるＬＨ成分（ＬＨ ｐａｒｔ）を得る。また、信号１２をローパスフィルター（ＬＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って信号１４を得る。このようにして得た信号１４をハイパスフィルター（ＨＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って、信号１５に示されるＬＬＨ成分（ＬＬＨ ｐａｒｔ）を得る。また、信号１４をローパスフィルター（ＬＰＦ）に通し、さらにデーターをひとつ置きに間引く処理（ＳＳ）を行って、信号１６に示されるＬＬＬ成分（ＬＬＬ ｐａｒｔ）を得る。図３はこのようにして多重解像度解析処理を行った結果を示した図であり、元信号はＬＬＬ成分、ＬＬＨ成分、ＬＨ成分、Ｈ成分の４成分に分解される。
【００５９】
ここで、ウェーブレット変換は直交ウェーブレット変換と非直交ウェーブレット変換に分類することが可能であり、このいずれを用いても良い。
【００６０】
直交ウェーブレット変換では、ウェーブレット関数は実数形のみが用いられることが多い。このウェーブレット関数としては、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。これらの直交ウェーブレット変換では、演算した絶対値にローパスフィルターなどにより包絡線（エンベロープ）処理を行えば強度に相当する情報が得られる。
【００６１】
非直交ウェーブレット関数には、複素数形ウェーブレットと実数形ウェーブレットを用いるものがある。複素数形ウェーブレット関数としてはガウス形ウェーブレット関数がある。この複素数形ウェーブレット関数を用いた場合、ウェーブレット変換結果に対して絶対値を演算することにより強度が得られる。実数形ウェーブレット関数としては、メキシカンハット関数、フレンチハット関数等があるが、これを使用して得たウェーブレット変換結果に対して絶対値を演算しても強度は得られない。しかし、演算した絶対値にローパスフィルター等で包絡線（エンベロープ）処理を行うことにより強度に相当する値を得ることが可能である。
【００６２】
ウェーブレット変換結果の二乗絶対値はスカログラム（Ｓｃａｌｏｇｒａｍ）と呼ばれ、スカログラムで示すこともできる。短時間フーリエ変換から求められるスペクトログラムは定周波数バンド分析であるが、ウェーブレット変換によるスペクトログラムは定対数バンド幅分析である。
【００６３】
次にバンドパスフィルターによる処理であるが、これは数種のバンドパスフィルターをあらかじめ用意しておき、信号を順次これらのフィルターに通過させて、信号の多重解像度解析を行う方法である。バンドパスフィルターによる方法では、信号はデジタル信号である必要は無く、アナログ信号であってもかまわない。アナログ信号のバンドパスフィルター処理では、処理の高速化が行える利点がある。
【００６４】
最後に、ウィグナー分布について説明する。時間信号ｆ（ｔ）のウィグナー分布は（数５）で表される。
【数５】
ここで、＊は複素共役を示す。ウィグナー（Ｗｉｇｎｅｒ）分布はウィグナー−ビレ（Ｗｉｇｎｅｒ−Ｖｉｌｌｅ）分布と呼ぶ場合もある。本発明では、信号は位置の関数であるが、時間の関数と読み替えてウィグナー分布の計算を行うことが可能である。
【００６５】
これらのバンドパスフィルター処理、ウェーブレット変換、短時間フーリエ変換、ウィグナー分布計算は各種の方法で行うことが可能である。例えばソフトウェアで行う場合、ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａではウェーブレット変換を行うパッケージで可能であるＷａｖｅｌｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅ等を併用して計算できる。また、ＭＡＴＬＡＢではウェーブレット変換を行うパッケージ（Ｗａｖｅｌｅｔ Ｔｏｏｌ Ｂｏｘ）等を併用して計算できる。また、Ｃ言語等でプログラミングしても計算が可能であり、専用の数値演算プロセッサーによっても計算が可能である。
【００６６】
本発明において、バンドパスフィルター処理結果、ウェーブレット変換結果、短時間フーリエ変換結果、ウィグナー分布計算結果は別に測定を行った正常なもの、あるいは、正常ではないものの結果と照合比較することによって、判定を行うことができる。
【００６７】
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、ウィグナー分布の計算等は、Ｃ言語で作成したソフトウェアで行った。
【００６８】
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。
【００６９】
図４は、本発明による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４とが積層された構成をとっている。更に、図５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。
【００７０】
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、特開昭５２−３６０１６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。
【００７１】
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。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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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の（１）〜（１０）式で表わされる高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。
【００８４】
また、本発明において、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。
【００８５】
本発明における電子写真感光体には、図４、図５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。
【００８６】
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。
【００８７】
さらに、本発明における下引き層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Ａｌ２Ｏ３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、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２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。
【００８８】
図５に示すように、本発明の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。
【００８９】
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。
【００９０】
本発明においては、感光層（２３、２４）と保護層２５との間に中間層を設けることも可能である。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。
【００９１】
次に、上記電子写真感光体を搭載した本発明による電子写真装置について説明する。図６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、下記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６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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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６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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
以上に示すような電子写真装置に代表される本発明の画像形成手段は、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７に示すものが挙げられる。
【００９８】
図７に本発明による電子写真用プロセスカートリッジを示す。図７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。
【００９９】
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７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。
【０１００】
次に本願第２の発明について説明する。本願第２の発明は、画像形成装置用部品の切削加工において、切削工具又は切削工具の取り付け治具に振動センサーを取り付け、切削加工時に、該振動センサーにより切削工具の振動を計測し、この計測信号から切削加工面に対応する二次元配列データーを作成し、この二次元配列データーを評価するか、又はこの二次元配列データーの信号解析を行って評価することにより、切削加工状態を把握しながら切削加工を行うことを特徴とするものである。
【０１０１】
本願第２の発明では、切削時に切削工具（例えばバイト）の振動データーを計測し、計測して得た一次元データーを被加工物の表面に対応する二次元データーとして配列する。この二次元データーには、切削加工時の被加工物の１回転に１回しか発生しないような発生頻度の少ない変異であっても、特定の箇所には変異の発生が集中するので、検出が容易となる。
【０１０２】
図８は本発明を実施するのに好適な旋盤とバイト振動データーの処理装置の構成図である。図８において、４１は被加工物、４２はバイト取り付け部である。バイト取り付け部４２には振動センサー（図示せず）が取り付けられており、その信号は４３のケーブルで４４のバイトの信号を処理する信号処理装置に伝えられる。そして、４５は被加工物４１を回転させるモーター、４６はバイトを載せた台を左右に動作させるモーターである。
【０１０３】
図９はバイトの振動信号データーから本発明の請求項１６、請求項１７に示す二次元データーを作成する過程の図であり、Ｉはバイトの振動信号のデーターである。Ｉにおいて、ｎの部分はｎ回転目、ｎ＋１の部分はｎ＋１回転目、ｎ＋２の部分はｎ＋２回転目、ｎ＋３の部分はｎ＋３回転目であり、このデーターが連続している。図９のＩＩはＩのデーターを１回転ごとに並べた図であり、このように二次元データーが作成される。図９のＩＩＩはＩＩを二次元配列にしたデーターであり、１行目はｎ回転目、２行目はｎ＋１回転目、３行目はｎ＋２回転目、４行目はｎ＋３回転目であり、以降このデーターが連続する。
【０１０４】
次に、本願第２の発明における信号処理方法を説明する。始めに二次元フーリエ変換による方法から説明する。画像のｘ軸方向の空間周波数をωｘ、軸方向の空間周波数をωｙとする。この場合、二次元フーリエ変換は（数６）で求まる。
【数６】
ただし、実際の画像データーの場合は離散二次元フーリエ変換となる。
【０１０５】
画像データーマトリックスを二次元フーリエ変換する場合、マトリックスの行と列の点数は同じであることが好ましい。また、マトリックスの行と列の点数は２の階乗であることが好ましく、５１２以上が良い。データー点数が２の階乗でなくともフーリエ変換は可能であるが、フーリエ変換の計算速度が低下するので好ましくない。データー点数が２の階乗でない場合は、２の階乗になるように０の列あるいは行を入れて２の階乗になるようにすることが好ましい。
【０１０６】
次に本願第２の発明で用いるウェーブレット変換による方法を説明するが、一次元ウェーブレット変換については、第１の発明で説明したものと同じであるので重複説明を避けるため、その説明は省略する。
【０１０７】
一次元ウェーブレット変換は第１の発明で説明したと同様に行うが、二次元ウェーブレット変換は二次元データーに対して縦方向と横方向（列方向と行方向）に行うことで求めることができる。
【０１０８】
図１０は離散二次元ウェーブレット変換を行った場合のフローであり、元データーＳ０は低周波成分Ｌ１、縦方向高周波成分Ｖ１、横方向高周波成分Ｈ１、斜め方向高周波成分Ｔ１に分けられる。このようにして得た低周波成分Ｌ１を同様にしてウェーブレット変換することにより、低周波成分Ｌ２、縦方向高周波成分Ｖ２、横方向高周波成分Ｈ２、斜め方向高周波成分Ｔ２に分けられる。同様にして低周波成分をウェーブレット変換してゆき、低周波成分Ｌｎ、縦方向高周波成分Ｖｎ、横方向高周波成分Ｈｎ、斜め方向高周波成分Ｔｎを得ることができる。
【０１０９】
ここで、離散二次元ウェーブレット変換を行う場合、変換する画像のサイズは作成した二次元画像マトリックスを一度に行う必要はなく、分割して処理しても良い。
【０１１０】
本願第２の発明において、被評価面を測定して、その二次元画像データーマトリックスを作成し、ウェーブレット変換するが、ウェーブレット変換は二次元画像データーマトリックスのデーターがすべて揃ってから行う必要は無く、二次元画像データーマトリックスの作成を行いつつ、マトリックスが用意できた部分についてのウェーブレット変換を行っても良い。
【０１１１】
同様に、フーリエ変換も、二次元画像データーマトリックスのデーターがすべて揃ってから行う必要は無く、二次元画像データーマトリックスの作成を行いつつ、マトリックスが用意できた部分についての二次元フーリエ変換を行っても良い。
【０１１２】
本願第２の発明において、二次元画像データーマトリックスの作成、ウェーブレット変換、フーリエ変換は各種の手段で実施可能であり、例えば、マイクロプロセッサー、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）、ＡＳＩＣ、あるいは専用ＩＣやＬＳＩが使用可能である。例えばソフトウェアで行う場合、ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａではウェーブレット変換を行うパッケージで可能であるＷａｖｅｌｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅを用いることによって計算できる。また、ＭＡＴＬＡＢではウェーブレット変換を行うパッケージ（Ｗａｖｅｌｅｔ Ｔｏｏｌ Ｂｏｘ）を用いて計算できる。また、Ｃ言語等でプログラミングしても計算が可能であり、専用の数値演算プロセッサーによっても計算が可能である。本発明者の検討ではＣ＋＋言語で作成したプログラムで計算した。
【０１１３】
本願第２の発明における画像形成装置用部品として典型的なものは電子写真感光体用基体であるが、このような基体としてはアルミニウム又はアルミニウム合金が好ましく使用される。具体的にはＡ１１００、Ａ３０３０、Ａ６０６３合金が特に好ましく使用される。このような基体は切削加工を施した後、陽極酸化や化成処理を施してもよい。
【０１１４】
本願第２の発明による電子写真感光体及び電子写真装置としては、好ましく適用される基体を除き、第１の発明で説明したものと同様であるので、その説明は省略する。本願請求項１〜９の発明において、演算処理の結果はコンピューターによる比較処理でも良く、あるいは演算処理結果を印字出力するかあるいは画面出力し、その出力を人間が見て判断しても良い。
【実施例】
【０１１５】
以下、本発明を実施例及び比較例により詳細に説明する。
【０１１６】
＜第１の発明＞
先ず、実施例及び比較例で測定対象とする電子写真感光体用基体の作成法と、その基体から電子写真感光体を作成する方法を説明し、次に作成した電子写真感光体の画像評価結果を説明する。そして、本発明による測定を実施例と比較例で説明し、この測定結果と画像評価結果を照合して本発明の効果を検証する。以下順に説明してゆく。
【０１１７】
（測定試料の用意）
本発明に従う測定を行う試料として、切削加工で３条件の加工を行い、電子写真感光体用基体３種を作成した。また、センタレス研削加工で２条件の加工を行い、電子写真感光体用基体２種を作成した。以下その条件を示す。
【０１１８】
測定試料Ａ：アルミニウム合金ＪＩＳ規格Ａ６０６３材をポートホール押出し法により外径φ３０．２ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍのパイプ状に連続押出しし、それを長さ２５４ｍｍにカットして円筒シリンダーとした。この管を昌運社製旋盤でＲバイトを使用して外径３０．０ｍｍに切削加工した。このようにして作製した電子写真感光体用基体を測定試料Ａとする。この基体の表面粗さを測定したところ、１０本測定し、平均でＲｚは１．６２であった。
【０１１９】
測定試料Ｂ：アルミニウム合金ＪＩＳ規格Ａ６０６３材をポートホール押出し法により外径φ３０．２ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍのパイプ状に連続押出しし、それを長さ２５４ｍｍにカットして円筒シリンダーとした。この管を昌運社製旋盤で測定試料Ａ切削時とは異なるＲフラットバイトを使用して外径３０．０ｍｍに切削加工した。このようにして作製した電子写真感光体用基体を測定試料Ｂとする。この基体の表面粗さを測定したところ、１０本測定し、平均でＲｚは１．３１であった。
【０１２０】
測定試料Ｃ：バイトが摩滅したＲバイトを使用した以外は測定試料Ａと同様な方法で切削加工した。このようにして作製した電子写真感光体用基体を測定試料Ｃとする。この基体の表面粗さを測定したところ、１０本測定し、平均でＲｚは１．５５であった。
【０１２１】
測定試料Ｄ：アルミニウム合金ＪＩＳ規格Ａ６０６３材をポートホール押出し法により外径φ３０．２ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍのパイプ状に連続押出しし、それを長さ２５４ｍｍにカットして円筒シリンダーとした。この管をミクロン精機製センタレス研削盤で粗センタレス研削を行った後、仕上げンタレス研削を行って外径３０．０ｍｍに加工した。センタレス研削条件は以下に示す。このようにして作製した電子写真感光体用基体を測定試料Ｄとする。この基体の表面粗さを測定したところ、１０本測定し、平均でＲｚは２．７８であった。
【０１２２】
（粗センタレス加工）
研削輪の粒度 ８００メッシュ
研削輪の砥粒材質 炭化珪素質（ＳｉＣ）
研削輪の回転数 １２５０ｒｐｍ
粗研削送り速度 ０．００７６ｍｍ／秒
（仕上げセンタレス加工）
研削輪の粒度 １０００メッシュ
研削輪の砥粒材質 炭化珪素質（ＳｉＣ）
研削輪の回転数 １２５０ｒｐｍ
仕上げ研削送り速度 ０．００２２ｍｍ／秒
【０１２３】
測定試料Ｅ：アルミニウム合金ＪＩＳ規格Ａ６０６３材をポートホール押出し法により外径φ３０．２ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍのパイプ状に連続押出しし、それを長さ２５４ｍｍにカットして円筒シリンダーとした。この管を測定試料Ｃと同様にしてセンタレス研削を行って外形３０．０ｍｍに加工した。ここで、仕上げ研削に使用した研削輪は目詰まりを起こしていた。このようにして作製した電子写真感光体用基体を測定試料Ｅとする。この基体の表面粗さを測定したところ、１０本測定し、平均でＲｚは１．７１であった。
【０１２４】
（電子写真感光体の作成）
次に測定試料Ａ〜Ｅから電子写真感光体を以下の手順で作成した。
（１）洗浄
測定試料Ａ〜Ｅの基体を、ジェット水流を用いた水洗浄装置にて洗浄し、表面に付着しているオイル分を除去した。その際、界面活性剤として、常盤化学（株）のケミコールＣ（商品名）及び超音波発振機を併用し、ジェット洗浄後に純水にて再洗浄して界面活性剤を完全に除去してから乾燥を行った。
（２）下引き層の形成
次いで、この基体面に下記の組成からなる樹脂塗料を浸漬法で塗布し、次いで１５０℃で１５分間加熱し、熱硬化させて、基体面に厚さ５μｍの下引き層を形成させた。
酸化チタン ２０ 重量部
アルキッド樹脂 １０ 重量部
メラミン樹脂 １０ 重量部
メチルエチルケトン ６０ 重量部
（３）電荷発生層の形成
次いで、この下引き層上に、電荷発生層を積層形成するために下記の組成からなる樹脂塗料（塗工樹脂液）を調製し、上記基体に同じく浸漬法でこの樹脂塗料を塗布し、１００℃で１０分間乾燥し、下引き層上に電荷発生層を積層形成させた。
ブチラール樹脂（ＵＣＣ社製ＸＹＨＬ） １重量部
ジスアゾ顔料［下記（１）式］ ９重量部
シクロヘキサノン ３０重量部
テトラヒドロフラン（ＴＨＦ） ３０重量部
【化１】
（４）電荷輸送層の形成
さらに、この電荷発生層上に電荷輸送層を積層形成するために下記の組成からなる樹脂塗料（塗工樹脂液）を調製し、上記基体に同じく浸漬法でこの樹脂塗料を塗布し、塗布後１２０℃で１５分間乾燥し、電荷発生層上に電荷輸送層を積層形成させた。
ポリカーボネート樹脂 １０重量部
電荷移動剤［下記（２）式］ １０重量部
ジクロロメタン ８０重量部
なお、ポリカーボネート樹脂は帝人社製のパンライトＫ−１３００を使用した。
【化２】
【０１２５】
このようにして測定試料Ａの基体から電子写真感光体Ａを作成した。また、測定試料Ｂの基体から電子写真感光体Ｂを作成した。同様にして電子写真感光体Ｃ，Ｄ、Ｅを作成した。
【０１２６】
（画像評価）
作成した電子写真感光体Ａ〜Ｅを図６に示す電子写真装置に取り付け、画像評価を行った。その結果を表１に示す。表１から判るように切削加工法で作成したＡ、Ｂ、ＣではＡが優れており、本発明の目的とする基体評価でＡとＢ、Ｃの判別ができれば良いことになる。また、センタレス加工法で作成したＤ、ＥではＤが優れており、同上に本発明の目的とする基体評価でＤとＥの区別が出来れば良いことになる。
【０１２７】
【表１】
【０１２８】
画像評価で上のような結果が出たが、本発明の効果を検証するために測定試料Ａ〜Ｅの基体の評価を行った。この実施例と比較例を以下に説明する。
【０１２９】
［実施例１］
測定試料Ａ〜Ｅを図１に示した装置で表面粗さを測定し、得た断面曲線データーのウェーブレット変換を行った。実施例１の測定例として、測定試料Ａの断面曲線を図１１に、そのウェーブレット変換を行った結果を図１２に示す。また、測定試料Ｄの断面曲線を図１３に、そのウェーブレット変換を行った結果を図１４に示す。
【０１３０】
［実施例２］
測定試料Ａ〜Ｅを図１に示した装置で表面粗さを測定し、得た断面曲線データーをウェーブレット変換し、その結果のスカログラム（ｓｃａｒｏｇｒａｍ）を求めた。実施例２の測定例として、測定試料Ａの元データーとそのスカログラムを図１５に示す。また、試料Ｄの元データーとそのスカログラムを図１６に示す。
【０１３１】
［実施例３］
測定試料Ａ〜Ｅを図１に示した装置で表面粗さを測定し、得た断面曲線データーを短時間フーリエ変換した。
【０１３２】
［実施例４］
測定試料Ａ〜Ｅを図１に示した装置で表面粗さを測定し、得た断面曲線データーのウィグナー分布を求めた。実施例４の測定例として、測定試料Ａのウィグナー分布を図１７に、更にそれを三次元表示した図を図１８に示す。また、測定試料Ｄのウィグナー分布を図１９に、更にそれを三次元表示した図を図２０に示す。
【０１３３】
［比較例１］
測定試料Ａ〜Ｅの表面粗さをＪＩＳ Ｂ０６０１に示す方法で行い、断面曲線を得た。
【０１３４】
［比較例２］
比較例１で求めた断面曲線のフーリエ変換を行った。
【０１３５】
実施例１〜４、比較例１、２の評価結果を表２に示す。ここで、表２において、実施例１〜４はコンピューターで測定試料Ａ、Ｂ、Ｃの測定結果を演算処理した結果を更にコンピューターで比較した結果である。
【０１３６】
【表２】
【０１３７】
以上の結果から、本願第１の発明による方法によって、切削加工法で作成した測定試料Ａ、Ｂ、Ｃ間の差を検出できた。また、センタレス研削法で作成した測定試料Ｄ、Ｅの差を検出できたので、本発明の効果を検証できた。
＜第２の発明＞
【０１３８】
［実施例５］
Ａ３００３アルミニウム合金を押し出し加工で作成した外径３０．５ｍｍ、内径２８．５ｍｍ、長さ３４０ｍｍのアルミニウム合金を図８に示す旋盤に取り付けた。旋盤に取り付けたアルミニウム合金管を５０００ｒｐｍで回転させつつ、バイトには５ｍｍの焼結ダイヤモンド製バイトを使用し、灯油を噴霧しながら、バイト送り速度５０ｍｍ／ｓｅｃで切削加工を行い、このときの振動を測定した。このとき、振動センサーのサンプリング周波数は８０ＫＨｚで行った。振動を検出した信号をＡ／Ｄ変換し、ＩＢＭ社製パーソナルコンピューターに取り込んで、切削表面に対応した二次元データーを作成した。このデーターは数値のマトリックスなので、視認しやすいように画像データーに変換した結果の例を図２１で示す。図２１で判るように、縞状パターンが確認できた。ここで、バイトを先端が摩滅したバイトに交換し、切削ビビリが発生気味にして切削を行い、切削振動データーから同様にして画像を作成したところ、ビビリに対応した大きく、濃い縞が確認できた。また、切削加工時の巣と思われる信号の変異も確認できた。その様子を図２２に拡大図として示す。
【０１３９】
［実施例６］
実施例５と同様にして切削加工を行い、切削振動を取り込んで二次元データーを作成した。この二次元データーを二次元フーリエ変換した結果を図２３に示す。また、これを三次元表示した結果を図２４に示す。バイトを研磨不良のバイトに交換し、切削スジが発生するようにして切削を行い、このときの振動を取り込んで二次元データーを作成し、この二次元データーを二次元フーリエ変換した。その結果にはスジによると思われる低い周波数成分が確認できた。
【０１４０】
［実施例７］
実施例５と同様にして切削加工を行い、切削振動を取り込んで二次元データーを作成した。次に、この二次元データーの二次元離散ウェーブレット変換を行った。このウェーブレット変換ではドビッシー関数を使用した。この結果を図２５に示す。次に、バイトを先端が摩滅したバイトに交換し、切削ビビリが発生気味にして切削を行い、切削振動データーから同様にして二次元データーを作成し、更にこれを同様にウェーブレット変換したところ、ウェーブレット変換結果にはビビリに対応した縞が確認できた。このウェーブレット変換ではコフィレット関数を使用した。
【０１４１】
［実施例８］
実施例５と同様にして切削加工を行い、切削振動を取り込んで二次元データーを作成した。次に、この二次元データーの二次元離散ウェーブレット変換を行った。このウェーブレット変換ではドベシィ関数を使用した。次に、バイトを研磨不良のバイトに交換し、切削スジが発生するようにして切削を行い、このときの振動を取り込んで二次元データーを作成し、更にこれを同様にウェーブレット変換したところ、ウェーブレット変換結果には切削スジに対応したと思われる縞が確認できた。
【０１４２】
［比較例３］
実施例５と同様にして切削加工を行い、切削振動を取り込んで一次元データーを作成した。この一次元データーをフーリエ変換した。次に、バイトを研磨不良のバイトに交換し、切削スジが発生するようにして切削を行い、このときの振動を取り込んで一次元データーを作成し、この一次元データーをフーリエ変換した。この二つのフーリエ変換結果を比較したが、差は認められなかった。
【０１４３】
［比較例４］
実施例５と同様にして切削加工を行い、切削振動を取り込んで一次元データーを作成した。この一次元データーの一次元離散ウェーブレット変換を行った。次に、バイトを研磨不良のバイトに交換し、切削スジが発生するようにして切削を行い、このときの振動を取り込んで一次元データーを作成し、この一次元データーの一次元離散ウェーブレット変換を行った。この二つのウェーブレット変換結果を比較したが、差は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】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
【図２】ウェーブレット変換の処理フローの図
【図３】ウェーブレット変換の概念の図
【図４】電子写真感光体の層構成の図
【図５】電子写真感光体の別の層構成の図
【図６】電子写真装置の構成図
【図７】電子写真用装置用プロセスカートリッジの構成図
【図８】本発明を実施するのに適な切削加工システムの構成図
【図９】切削加工時に測定した振動データーから二次元データーを作成するフローの図
【図１０】二次元ウェーブレット変換の処理フロー図
【図１１】切削によって作成した基体の断面曲線の図
【図１２】図１１の断面曲線のデーターをウェーブレット変換によって多重解像度解析した結果の図
【図１３】図１１の断面曲線のデーターをウェーブレット変換して求めたスカログラムの図
【図１４】図１１の断面曲線のデーターのウィグナー分布を求めた図
【図１５】図１１の断面曲線のデーターのウィグナー分布の三次元表示の図
【図１６】切削によって作成した基体の断面曲線の図
【図１７】図１６の断面曲線のデーターをウェーブレット変換によって多重解像度解析した結果の図
【図１８】図１６の断面曲線のデーターをウェーブレット変換して求めたスカログラムの図
【図１９】図１６の断面曲線のデーターのウィグナー分布を求めた図
【図２０】図１６の断面曲線のデーターのウィグナー分布の三次元表示の図
【図２１】実施例５で作成した二次元データーを二次元濃度グラフで示した図
【図２２】実施例５で作成した二次元データーを二次元濃度グラフで示した図の部分拡大図
【図２３】図２１のデーターを二次元フーリエ変換した結果の図
【図２４】図２１のデーターを二次元フーリエ変換した結果を三次元表示した図
【図２５】図２１のデーターを離散二次元ウェーブレット変換した結果の図
【符号の説明】
【０１４５】
１ 測定対象
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
１０ 元信号
１１ ローパスフィルターを通過した信号
１２ ハイパスフィルターを通過した信号
１３ ローパスフィルターを通過した信号
１４ ハイパスフィルターを通過した信号
１５ ローパスフィルターを通過した信号
１６ ハイパスフィルターを通過した信号
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
４１ 被加工物
４２ バイト取り付け台
４３ 振動センサーからの信号を伝えるケーブル
４４ 信号処理装置
４５ 主軸駆動用モーター
４７ バイト取り付け台送り駆動用モーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
請求項２の電子写真感光体を搭載したことを特徴とする電子写真装置。
【請求項４】
切削工具又は切削工具の取り付け治具に振動センサーを取り付け、切削加工時に、該振動センサーにより切削工具の振動を計測し、この計測信号から切削加工面に対応する二次元配列データーを作成し、この二次元配列データーを評価するか、又はこの二次元配列データーの信号解析を行って評価することにより、切削加工状態を把握しながら切削加工を行うことを特徴とする画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項５】
作成した二次元配列データーの解析方法が二次元フーリエ変換であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項６】
作成した二次元配列データーの解析方法が二次元多重解像度解析であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項７】
二次元多重解像度解析の方法が離散二次元ウェーブレット変換であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項８】
振動を測定して作成した二次元データーを離散二次元ウェーブレット変換し、さらにこの離散二次元ウェーブレット変換した結果の一部を除くか、あるいは演算処理し、次いで二次元ウェーブレット逆変換を行い、その結果を解析評価することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項９】
二次元多重解像度解析の方法がバンドパスフィルターを使用した方法であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項１０】
二次元多重解像度解析の方法が短時間高速フーリエ変換であることを特徴とする請求項６に記載の切削加工方法。
【請求項１１】
被加工物がアルミニウム又はアルミニウム合金であることを特徴とする請求項４〜１０のいずれかに記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項１２】
被加工物が電子写真感光体用基体であることを特徴とする請求項４〜１１のいずれかに記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項１３】
旋盤と、該旋盤で使用する切削工具の振動を検出する振動センサーと、該振動センサーからの信号を記録する記憶装置又は該振動センサーからの信号から作成した二次元データーを記録する記憶装置と、さらに離散二次元ウェーブレット変換を行うハードウェア又はソフトウェアを備えたことを特徴とする画像形成装置用部品の切削加工装置。
【請求項１４】
請求項４〜１２のいずれかに記載の切削加工方法で作成した電子写真感光体用基体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電子写真感光体用基体を用いた電子写真感光体。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電子写真感光体を搭載した電子写真装置。
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
請求項２の電子写真感光体を搭載したことを特徴とする電子写真装置。
【請求項４】
切削工具又は切削工具の取り付け治具に振動センサーを取り付け、切削加工時に、該振動センサーにより切削工具の振動を計測し、この計測信号から切削加工面に対応する二次元配列データーを作成し、この二次元配列データーを評価するか、又はこの二次元配列データーの信号解析を行って評価することにより、切削加工状態を把握しながら切削加工を行うことを特徴とする画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項５】
作成した二次元配列データーの解析方法が二次元フーリエ変換であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項６】
作成した二次元配列データーの解析方法が二次元多重解像度解析であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項７】
二次元多重解像度解析の方法が離散二次元ウェーブレット変換であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項８】
振動を測定して作成した二次元データーを離散二次元ウェーブレット変換し、さらにこの離散二次元ウェーブレット変換した結果の一部を除くか、あるいは演算処理し、次いで二次元ウェーブレット逆変換を行い、その結果を解析評価することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項９】
二次元多重解像度解析の方法がバンドパスフィルターを使用した方法であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項１０】
二次元多重解像度解析の方法が短時間高速フーリエ変換であることを特徴とする請求項６に記載の切削加工方法。
【請求項１１】
被加工物がアルミニウム又はアルミニウム合金であることを特徴とする請求項４〜１０のいずれかに記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項１２】
被加工物が電子写真感光体用基体であることを特徴とする請求項４〜１１のいずれかに記載の画像形成装置用部品の切削加工方法。
【請求項１３】
旋盤と、該旋盤で使用する切削工具の振動を検出する振動センサーと、該振動センサーからの信号を記録する記憶装置又は該振動センサーからの信号から作成した二次元データーを記録する記憶装置と、さらに離散二次元ウェーブレット変換を行うハードウェア又はソフトウェアを備えたことを特徴とする画像形成装置用部品の切削加工装置。
【請求項１４】
請求項４〜１２のいずれかに記載の切削加工方法で作成した電子写真感光体用基体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電子写真感光体用基体を用いた電子写真感光体。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電子写真感光体を搭載した電子写真装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００７−２９２７７２（Ｐ２００７−２９２７７２Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１９９７５（Ｐ２００７−１１９９７５）
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【分割の表示】特願２００２−２２１５１１（Ｐ２００２−２２１５１１）の分割
【原出願日】平成１４年７月３０日（２００２．７．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．フロッピー
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【分割の表示】特願２００２−２２１５１１（Ｐ２００２−２２１５１１）の分割
【原出願日】平成１４年７月３０日（２００２．７．３０）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．フロッピー
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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