(57)【要約】【課題】優れた機械的耐久性を有するだけではなく、優れた電気的特性を有する電子写真感光体、かかる電子写真感光体を具備するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供すること。【解決手段】支持体上に感光層を有する電子写真感光体であって、連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化することによって得られた樹脂を含有する表面層を有する電子写真感光体において、該支持体の単位面積当たりの熱容量が０．３５Ｊ／ｃｍ２・Ｋ以上であり、且つ該電子線の照射における被照射体表面での電子線吸収線量率が１×１０３〜２×１０７Ｇｙ／ｓｅｃであることを特徴とする電子写真感光体、かかる電子写真感光体を具備するプロセスカートリッジ及び電子写真装置。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に感光層を有する電子写真感光体であって、連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化することによって得られた樹脂を含有する表面層を有する電子写真感光体において、該支持体の単位面積当たりの熱容量が０．３５Ｊ／ｃｍ２・Ｋ以上であり、且つ該電子線の照射における被照射体表面での電子線吸収線量率が１×１０３〜２×１０７Ｇｙ／ｓｅｃであることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項２】
電子線吸収線量率が１×１０４〜２×１０６Ｇｙ／ｓｅｃである請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
支持体の単位面積当たりの熱容量が０．４５Ｊ／ｃｍ２・Ｋ以上である請求項１または２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
電子線の吸収線量が１×１０３〜５×１０５Ｇｙである請求項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項５】
電子線の加速電圧が５×１０４〜２×１０５Ｖである請求項１〜４のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項６】
電子線の照射時間が５秒以下である請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段からなる群より選ばれた少なくとも一つの手段を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段を具備することを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体、該電子写真感光体を具備するプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、有機化合物が、分子設計のラチチュードの広さや生産性の高さといった利点のため、電子写真感光体に用いられる材料として広く用いられている。
【０００３】
一方、当然のことながら、電子写真感光体には適用される電子写真プロセスに応じた感度、電気的特性、機械的特性、更には光学的特性を備えていることが要求される。特に繰り返し使用される電子写真感光体の表面には、帯電、露光、現像、転写及びクリーニングなどの様々な電気的、機械的外力が直接加えられるため、それらに対する耐久性が要求される。
【０００４】
具体的には、摺擦による表面の磨耗や傷の発生に対する耐久性、帯電による表面劣化（例えば、転写効率や滑り性の低下）、感度低下及び電位低下などの電気特性の劣化に対する耐久性も要求される。
【０００５】
有機化合物を用いた感光体の表面は一般に薄い樹脂層であるため、樹脂の特性が非常に重要で、上述の諸条件をある程度満足する樹脂として、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などが実用化されている。しかしながら、電子写真感光体の更なる高耐久化を図る上では、これらの樹脂を用いても得られる被膜硬度は十分高いとはいい難く、繰り返し使用時において表面層の磨耗が起こり、更に傷が発生するという問題点があった。
【０００６】
加えて、電子写真感光体の更なる高感度化を目的として、電荷輸送物質などの低分子量化合物を感光層中に比較的大量に添加すると、機械的強度が著しく低下してしまい、繰り返し使用時の表面層の磨耗や傷が発生し易くなったり、電子写真感光体を長期にわたって保存する際に低分子量成分が析出し、層分離するといった問題も発生し易くなる。
【０００７】
これに対し、電荷輸送層用の樹脂として硬化性の樹脂を用いることによって、層の機械的強度を増大させ、繰り返し使用時の耐削れ性及び耐傷性を向上させることが、特開平２−１２７６５２号公報などに開示されている。しかしながら、硬化性樹脂を用いても、電荷輸送物質などの低分子量成分が結着樹脂中において可塑剤として作用することに変わりはなく、先に述べたような析出や層分離の問題は根本的には解決されていない。また、電荷輸送物質と結着樹脂とで構成される電荷輸送層においては、電荷輸送能が用いる樹脂にも依存するが、例えば硬度が十分に高い硬化性樹脂を用いた場合は十分な電荷輸送能を得にくく、繰り返し使用時に残留電位が上昇し易いなど、機械的耐久性と電荷輸送能の両者を高いレベルで満足させるまでには至っていない。
【０００８】
また、特開平５−２１６２４９号公報及び特開平７−７２６４０号公報などには、炭素−炭素二重結合を有するモノマーを電荷輸送物質の炭素−炭素二重結合と熱あるいは光のエネルギーによって反応・硬化させることによって電荷輸送層を形成することが開示されている。しかしながら、電荷輸送能を有する部分はポリマーの主骨格にペンダント状に固定化されているだけであり、上述のような電荷輸送物質などの可塑的な作用を十分に排除することができないため、機械的強度が十分ではない。また、電荷輸送能の向上のために電荷輸送能を有する部分の濃度を高くすると、架橋密度が低くなり、十分な機械的強度を確保することができない。更には重合時に必要とされる開始剤類の電子写真特性への影響も懸念される。
【０００９】
また、別の解決手段として、特開平８−２４８６４９号公報などには、主鎖中に電荷輸送能を有する基を導入した熱可塑性樹脂を用いて電荷輸送層を形成することが開示されている。しかしながら、従来の分子分散型の電荷輸送層と比較して、析出や層分離に対しては効果があり、機械的強度も向上するものの、あくまでも熱可塑性樹脂であるため、その機械的強度には限界があり、また、樹脂の溶解性などを含めたハンドリングや生産性の面でも十分ではなかった。
【００１０】
そこで、本発明者らは、連鎖重合性官能基を有する化合物を放射線照射により架橋／硬化することによって上記技術課題が大幅に改善されることを、特開平１１−２６５０８５号公報、特開２０００−０６６４２５号公報、特開２０００−２０６７１５号公報、特開２０００−２０６７１６号公報、特開２０００−２５８９３２号公報及び特開２００１−１６６５１４号公報などに示した。
【００１１】
【特許文献１】
特開平２−１２７６５２号公報
【特許文献２】
特開平５−２１６２４９号公報
【特許文献３】
特開平７−７２６４０号公報
【特許文献４】
特開平１１−２６５０８５号公報
【特許文献５】
特開２０００−０６６４２５号公報
【特許文献６】
特開２０００−２０６７１５号公報
【特許文献７】
特開２０００−２０６７１６号公報
【特許文献８】
特開２０００−２５８９３２号公報
【特許文献９】
特開２００１−１６６５１４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電子写真感光体に高いエネルギーを有する放射線を照射することになるため、照射などの条件によっては電子写真感光体の特性が大きく変化してしまうことがあった。例えば、耐磨耗性などの機械的特性を向上させるために連鎖重合性官能基の重合／架橋反応をできるだけ進めて架橋密度を上げるには、ある程度高強度の放射線照射が必要となるが、放射線強度を増大させると感光層中の各材料の劣化が促進され、電子写真感光体の感度、残留電位、耐久時の電位変動及びゴーストなどの各種の電気的特性が悪化することがあった。また、感度ムラや帯電ムラ、削れムラなどが生じてしまうこともあった。
【００１３】
本発明の目的は、優れた機械的耐久性を有するだけではなく、優れた感度を有し、残留電位の上昇、感度ムラ、帯電ムラ、各種メモリー及び繰り返し使用時における電位変動などの電子写真特性の変化が生じにくく、初期は勿論、繰り返し使用時にも安定した性能を発揮することができる電子写真感光体を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の目的は、かかる電子写真感光体を具備するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、支持体上に感光層を有する電子写真感光体であって、連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化することによって得られた樹脂を含有する表面層を有する電子写真感光体において、該支持体の単位面積当たりの熱容量が０．３５Ｊ／ｃｍ２・Ｋ以上であり、且つ該電子線の照射における被照射体表面での電子線吸収線量率が１×１０３〜２×１０７Ｇｙ／ｓｅｃであることを特徴とする電子写真感光体である。
【００１６】
また、本発明は、かかる電子写真感光体を具備するプロセスカートリッジ及び電子写真装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
上述のように、本発明は電子写真感光体の表面層を形成する際に、連鎖重合性官能基を有する化合物に電子線に照射することによって、かかる化合物を重合及び／または架橋し、硬化するものであるが、本発明者等は、電子線の照射条件及び被照射体の熱容量が、得られる電子写真感光体の電気特性及び耐久性能を高いレベルで両立させる上で非常に重要であることを見出した。中でも特に重要な条件が、電子線照射時の被照射体表面での電子線吸収線量率（単位時間当たりの電子線吸収量）及び支持体の単位面積当たりの熱容量であった。本発明においてはこれらの因子に注目し、特定の範囲に規定することによって、感度、残留電位及び感度ムラなどの電気特性や表面の硬度及び削れ性などの耐久性能の全てを満足する、極めて優れた電子写真感光体の製造が可能となった。
【００１８】
なお、本発明における被照射体とは、電子線が照射される層が形成された支持体であり、具体的には、特定の熱容量を有する支持体上に必要に応じて中間層や感光層を形成し、更にその上に表面層として連鎖重合性官能基を有する化合物を含有する層を設けたものである。
【００１９】
電子線照射による連鎖重合性官能基の重合あるいは架橋反応は、電子線照射時の被照射体表面での電子線吸収線量率及び電子線照射時の被照射体の温度に影響され得る。例えば、電子線吸収線量率が大きければ大きい方が、また温度が高ければ高い方がこれらの反応は促進される。しかしながら、それと並行して、分解などの副反応も促進される。特に本発明に用いられる電子線はエネルギーが比較的大きいので、連鎖重合性官能基を有する化合物を含有する表面層に用いられた材料の劣化は勿論、表面層より下にある電荷輸送層、電荷発生層及び中間層などの層に使用している各種材料までもが劣化し易い。劣化が生じると、帯電能、感度、残留電位、耐久時の電位変動及びゴーストなどのメモリー特性などの特性が悪化してしまう。
【００２０】
逆に、電子線吸収線量率を小さくしたり、温度を低くすれば、劣化などの副反応は押さえられるが、連鎖重合性官能基を有する化合物の重合あるいは架橋反応も十分進まなくなり易いので、本発明の大きな目的の一つである高硬度な表面層を形成することによって耐刷性及び耐傷性に極めて優れた電子写真感光体を提供することが難しくなる。
【００２１】
更に温度に関しては、高温にすればするほど、表面層の下の層が含有する材料が電子線照射前に表面層にマイグレートし易くなる。マイグレートした材料は、連鎖重合性官能基を有する化合物の重合あるいは架橋反応を阻害するため、得られる電子写真感光体の電気特性や耐久性能を悪化させてしまう。このマイグレートの量はかなり少量でも特性に大きな影響を与え得る。
【００２２】
連鎖重合性官能基を有する化合物を含有する表面層を現在一般的に使用されている感光層上に形成する場合は、表面層に使用する溶媒として下層と可能な限り混ざらないような溶媒を選択したとしても、電子線照射時の温度は極力高くしない方が好ましく、生産性も考慮すれば室温、高くても６０℃以下であることが好ましい。下層の材料が表面層にマイグレートしないように、表面層を形成する前に下層を硬化してしまうといった工夫を施せば、温度は先の温度より高くして硬化反応を行ってもかまわないが、以下に述べるように、温度ムラの観点から好ましくない。
【００２３】
電子線照射のエネルギーは連鎖重合性官能基の重合あるいは架橋反応を起こさせるラジカル種などの活性種生成に寄与する一方で、熱に変換され被照射体の温度上昇をもたらす。その際には、電子線照射開始時の被照射体の温度によらず、温度ムラが生じ易く、表面層の硬化性や先に述べた各種材料の劣化が部分的に異なって生じてしまう。その結果、帯電ムラや感度ムラなどの電子写真感光体の電気特性の悪化や、表面層が部分的に削れ易くなったり、傷が入り易くなるといった耐久性の劣化が生じることになる。電子線照射時の温度を高くすればするほど温度の均一性の制御が難しくなるため、電子線照射時の温度はなるべく高くしない方が好ましく、６０℃以下、特には室温で照射を行うのが好ましい。
【００２４】
本発明者等は、電子線照射時の被照射体表面での電子線吸収線量率及び支持体の単位面積当たりの熱容量を制御することによって、この電子線照射時に生じる温度ムラをも防止できることを見出し、本願発明に至ったのである。
【００２５】
次に、本発明における連鎖重合性官能基について説明する。本発明における連鎖重合とは、高分子物の生成反応を大きく連鎖重合と逐次重合に分けた場合の前者の重合反応形態を示し、詳しくは、例えば三羽忠広著の「基礎  合成樹脂の化学（新版）」（１９９５年７月２５日発行（１版８刷）技報堂出版）２４頁に説明されているように、その形態が主にラジカルあるいはイオンなどの中間体を経由して反応が進行する不飽和重合、開環重合そして異性化重合などのことをいう。連鎖重合性官能基とは、前述の反応形態が可能な官能基を意味するが、本発明においては特に不飽和重合が好ましい。
【００２６】
不飽和重合とは、ラジカル、イオンなどによって不飽和基、例えばＣ＝Ｃ、Ｃ≡Ｃ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝Ｎ、Ｃ≡Ｎなどが重合する反応であるが、Ｃ＝Ｃによる場合が大部分である。本発明で使用するのに特に好ましい不飽和重合性官能基は下記式（１）で示される。
【００２７】
【外１】
2004198594.tif 000002
【００２８】
式中、Ｅは、水素原子、フッ素、塩素及び臭素などのハロゲン原子、置換基を有してもよいメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基などのアルキル基、置換基を有してもよいベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基などのアラルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、ピレニル基、チオフェニル基及びフリル基などのアリール基、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基などのアルコキシ基、ＣＮ基、ニトロ基、−ＣＯＯＲ1またはＣＯＮＲ２Ｒ３を示す。
【００２９】
Ｗは、置換基を有してもよい２価のフェニレン、ナフチレン及びアントラセニレンなどのアリーレン基、置換基を有してもよいメチレン、エチレン及びブチレンなどの２価のアルキレン基、−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−、−Ｏ−、−ＯＯ−、−Ｓ−または−ＣＯＮＲ４−で示される。
【００３０】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、水素原子、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素などのハロゲン原子、置換基を有してもよいメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基などのアルキル基、置換基を有してもよいベンジル基及びフェネチル基などのアラルキル基または置換基を有してもよいフェニル基、ナフチル基及びアンスリル基などのアリール基を示し、Ｒ２とＲ３は互いに同一であっても、異なっていてもよい。また、ｆは、０または１を示す。
【００３１】
Ｅ、Ｗ及びＲ１〜４が有してもよい置換基としては、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素などのハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基などのアルコキシ基、フェノキシ基及びナフトキシ基などのアリールオキシ基、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基などのアラルキル基またはフェニル基、ナフチル基、アンスリル基及びピレニル基などのアリール基などが挙げられる。
【００３２】
上記式（１）で示される不飽和重合性官能基の好ましい例を以下に示すがこれらに限定されるものではない。
【００３３】
【外２】
2004198594.tif 000003
【００３４】
上記式中、Ｒは置換基を有してもよいメチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基などのアルキル基、置換基を有してもよいベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基などのアラルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、ナフチル基及びアンスリル基などのアリール基または水素原子を示す。
【００３５】
Ｒが有してもよい置換基としては、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素などのハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、メチル基、エチル基、プロピル基及びブチル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基などのアルコキシ基、フェノキシ基及びナフトキシ基などのアリールオキシ基、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、フルフリル基及びチエニル基などのアラルキル基またはフェニル基、ナフチル基、アンスリル基及びピレニル基などのアリール基などが挙げられる。
【００３６】
これらの中では、下記式（２）〜（６）で示される基が好ましく、特には式（２）のアクリロイルオキシ基及び式（３）のメタクリロイルオキシ基が重合速度などの面から好ましい。
【００３７】
【外３】
2004198594.tif 000004
【００３８】
本発明における、式（１）で示される不飽和重合性官能基を有する化合物は、その構造単位の繰り返しにより、モノマーとオリゴマーに大別される。モノマーとは、式（１）で示される不飽和重合性官能基を有する構造単位の繰り返しがなく、比較的分子量の小さいものであり、オリゴマーとは、式（１）で示される不飽和重合性官能基を有する構造単位の繰り返し数が２〜２０程度の重合体である。また、ポリマーまたはオリゴマーの末端のみに式（１）で示される不飽和重合性官能基を有するマクロマーも本発明の電子写真感光体が有する表面層用の化合物として使用可能である。
【００３９】
本発明においては、電子写真感光体の電気的な特性と耐久性の両立という点からモノマーを使用することが好ましい。式（１）で示される不飽和重合性官能基をもつオリゴマーまたはマクロマーを用いる場合も、モノマーと混合して使用することが好ましい。また、上記式（１）で示される不飽和重合性官能基を有するモノマーは一分子中の官能基数によって更に分類が可能であり、一分子に官能基が一つのものは単官能モノマーと呼ばれ、二つ以上の場合には多官能モノマーと呼ばれる。本発明においては、感光体表面層の硬度を十分に確保するために多官能モノマーを使用することが好ましい。
【００４０】
連鎖重合性官能基を有する化合物を溶液状態で用いる場合では、その溶剤としてはトルエン、キシレン及びモノクロルベンゼンなどの芳香族系溶剤のほか、ジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン及びメチルセルソルブなどのエーテル類、メチルエチルケトン及びメチルブチルケトンなどのケトン類、並びにメタノール、エタノール、ブタノール及びプロパノールなどのアルコール類などが使用可能である。
【００４１】
また、本発明における不飽和重合性官能基を有する化合物は、例えば、加藤清視著の「紫外線硬化システム」（平成元年２月２８日発行  総合技術センター出版）の１７７〜１９２頁に記載されているアクリルあるいはメタクリル基を有するオリゴマーや２５９〜３０２頁に記載されているアクリルあるいはメタクリル基を有するモノマーなどが挙げられる。更に、本発明における不飽和重合性官能基を有する化合物としては、電荷輸送機能を併せ持った化合物であることが電子写真感光体の耐久性と電気的特性の両立という点から好ましい。中でも正孔輸送性化合物であることが好ましい。
【００４２】
不飽和重合性官能基を有する正孔輸送性化合物としては、不飽和重合性官能基を有する公知の正孔輸送性化合物や、公知の正孔輸送性化合物の一部に不飽和重合性官能基を付加した化合物などであればよい。電荷輸送物質としては、以後の電荷輸送層の詳細な記載にあるようなヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物及びトリフェニルアミン化合物などであることが好ましいが、特にこれらに限定されるものではなく、正孔輸送機能を有する化合物であれば、いかなる化合物を用いることも可能である。
【００４３】
但し、本発明においては、表面層の硬度を十分に確保するために、不飽和重合性官能基を有し、且つ電荷輸送機能を有する化合物においても、一分子中に複数の不飽和重合性官能基を有することが好ましい。このような化合物の具体例は、例えば特開２００１−１７５０１６号公報などに示されている。
【００４４】
以下の表に不飽和重合性官能基を有する化合物の好ましい例を示すが、本発明はこれらの化合物に限定されるものではない。
【００４５】
【外４】
2004198594.tif 000005
【００４６】
【外５】
2004198594.tif 000006
【００４７】
【外６】
2004198594.tif 000007
【００４８】
【外７】
2004198594.tif 000008
【００４９】
【外８】
2004198594.tif 000009
【００５０】
【外９】
2004198594.tif 000010
【００５１】
これらの中では、化合物例Ｎｏ．（９）、（１１）、（１２）、（１３）、（１７）及び（１９）の化合物が好ましく、特には化合物例Ｎｏ．（９）、（１１）、（１２）及び（１７）の化合物が好ましく、更には化合物例Ｎｏ．（１１）及び（１２）の化合物が好ましく、化合物例Ｎｏ．（１２）の化合物が最も好ましい。
【００５２】
本発明においては、支持体上に感光層を有する電子写真感光体の表面層を、連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化することによって形成する際に、単位面積当たりの熱容量が０．３５Ｊ／ｃｍ２・Ｋ以上である支持体を用い、且つ該電子線の照射における被照射体表面での電子線吸収線量率を１×１０３〜２×１０７Ｇｙ／ｓｅｃとする。
【００５３】
電子線を照射される前の表面層は、前記連鎖重合性官能基を有する化合物を溶解した溶液を、支持体、支持体上に必要に応じて形成された中間層あるいは支持体上または中間層上に形成された電荷発生物質を含有する電荷発生層や電荷輸送物質を含有する電荷輸送層、あるいは電荷発生物質と電荷輸送物質の双方を含有する層といった感光層などの上に塗布後、乾燥することにより形成される。また、前もって連鎖重合性官能基を有する化合物をある程度反応させて得た硬化物を溶剤中に分散または溶解させた溶液を、塗布後、乾燥したものとすることも可能である。
【００５４】
溶液を塗布する方法としては、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、カーテンコーティング法及びスピンコーティング法などが挙げられる。
【００５５】
本発明においては、このようにして形成された表面層を有する被照射体に対して、電子線を特定の条件を満足するように照射するのである。
【００５６】
電子線を照射するための加速器としては、スキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型、パルス型及びラミナー型などいずれの形式も使用することができる。
【００５７】
本発明の電子写真感光体を作成する際に用いることができる好ましい電子線照射装置の概略構成の例を図１に示す。
【００５８】
図１に示すように、本発明に用いられる電子線照射装置は、電子線を発生させる電子線発生部１１と、電子写真感光体に電子線を照射する照射室２０、電子線発生部１１及び発生した電子線を照射室２０に導入するための照射窓部３０とを備える。
【００５９】
電子線発生部１１は、電子線を発生するターミナル１２と、ターミナル１２で発生した電子線を真空空間で加速する加速管１４とを有するものである。また、電子線発生部１１の内部は、電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぐため、図示しない油拡散ポンプなどにより１０−４〜１０−６Ｐａの真空に保たれている。
【００６０】
ターミナル１２は、熱電子を放出する線状のフィラメント１２ａと、フィラメント１２ａを備えたガン構造体１２ｂと、フィラメント１２ａで発生した熱電子をコントロールするグリッド１２ｃとを有する。フィラメント１２ａ及びグリッド１２ｃの図面の奥行き方向の長さを、少なくとも被照射体１’の電子線が照射されるべき部分の長手方向の長さよりも長くすれば、被照射体１’の長手方向は１回の電子線照射で全体を照射することができる。
【００６１】
また、電子線発生部１１には、フィラメント１２ａを加熱して熱電子を放出するための不図示の加熱用電源と、フィラメント１２ａとグリッド１２ｃとの間に電圧を印加する同じく不図示の制御用直流電源と、グリッド１２ｃと照射窓部３０に設けられた窓箔３２との間に電圧を印加する加速用直流電源とが設けられている。
【００６２】
照射室２０は、被照射体１’表面に電子線を照射する照射空間２２を含むものである。後述の実施例のように、電子写真感光体の表面層を硬化させる場合には、硬化を安定させるために照射室内部を脱酸素の雰囲気としている。また、被照射体１’は、照射室２０の中をコンベアなどの搬送手段により矢印Ａの方向に搬送され、照射部で電子線が照射される。本発明においては、電子線が照射される際に被照射体１’を回転することが好ましい。照射終了後、被照射体１’は再び矢印Ａの方向に搬送され、外部に搬出される。
【００６３】
電子線発生部１１及び照射室２０の周囲は電子線照射時に二次的に発生するＸ線が外部に漏出しないように、鉛遮蔽されている。
【００６４】
照射窓部３０は、金属箔からなる窓箔３２と、窓箔３２を冷却するとともに窓箔３２を支持する窓枠構造体３４とを有するものである。窓箔３２は、電子線発生部１０内の真空雰囲気と照射室２０内の雰囲気とを仕切り、窓箔３２を介して照射室２０内に電子線を取り出すものである。
【００６５】
加熱用電源によりフィラメント１２ａに電流を流して加熱すると、フィラメント１２ａは熱電子を放出し、この熱電子はフィラメント１２ａとグリッド１２ｃとの間に印加された制御用直流電源の制御電圧によって四方八方に引き寄せられる。このうちグリッド１２ｃを通過したものだけが電子線として有効に取り出される。そして、このグリッド１２ｃから取り出された電子線は、グリッド１２ｃと窓箔３２との間に印加された加速用直流電源の加速電圧により加速管１４内の加速空間で加速された後、照射窓部３０の窓箔３２を突き抜け、照射室２０内を搬送される被照射体１’に照射される。なお、通常は加熱用電源と加速用直流電源とを所定の値に設定し、制御用直流電源を可変にすることで、電子線の電流の調整を可能にしている。
【００６６】
本発明が規定する電子線の照射における被照射体表面での電子線吸収線量率は１×１０３〜２×１０７Ｇｙ／ｓｅｃであり、好ましくは１×１０４〜２×１０６Ｇｙ／ｓｅｃである。この電子線吸収線量率は、被照射体表面での電子線密度分布において、そのピーク位置が１／ｅ以上であるような有効電子線照射幅内での電子線吸収線量を被照射体表面が有効電子線照射幅内に存在する時間で除したものである。吸収線量は、汎用のフィルム線量計、例えばＦＷＴ−６０（ＦａｒＷｅｓｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）により測定することができる（但し、直接測定できる吸収線量は１×１０５Ｇｙ以下であり、それを超える場合は１×１０５Ｇｙ以下の吸収線量を測定した時の電流値（あるいは時間）より概算する）。電子線吸収線量率は、電子線の吸収線量、加速電圧、照射時間及び被照射体表面の移動速度などによって制御することができる。
【００６７】
本発明においては、電子線の吸収線量は１×１０３〜５×１０５Ｇｙであることが好ましく、更に好ましくは５×１０３〜３×１０５Ｇｙが好ましい。吸収線量が１×１０３Ｇｙに満たないと表面層を十分に硬化しにくくなり、５×１０５Ｇｙを超えると感度や残留電位の特性が悪化し易くなる。
【００６８】
なお、電子線の吸収線量率及び吸収線量については、上述のように公知の測定手段用いて被照射体表面における値を測定すればよいが、本発明では被照射体表面での吸収線量を必ずしも測定する必要はなく、被照射体への照射線量から被照射体表面における吸収線量を算出することもできる。即ち、被照射体表面における電子線の吸収線量率及び吸収線量は、電子線照射装置の出力調整によって制御することができる。
【００６９】
また、本発明においては、電子線吸収線量率が同じでも、電子線が照射されている時間が短い（電子線吸収線量が大きい）方が好ましい。なぜならば、電子線により生じたラジカルなどの重合あるいは架橋反応に寄与する活性種は、時間が経つにつれて失活してしまうため、反応率が落ちてしまうからである。この現象は、電子線照射時の雰囲気を不活性ガスにすることなどである程度は改善されるが、本発明においては、電子線照射時間が５秒以下であることが好ましく、特には２秒以下であることが好ましい。
【００７０】
また、本発明においては、電子線の加速電圧は５×１０４〜２×１０５Ｖであることが好ましい。５×１０４Ｖに満たないと表面層の硬化が膜厚方向で不均一となり易く、２×１０５Ｖを超えると電子写真感光体の劣化が生じ易くなる。なお、本発明における加速電圧とは、図１中のタ−ミナル１２と陽極である窓箔３２の間に印加される直流電圧値のことである。
【００７１】
本発明においては、表面層に導電性粒子を含有させることもでき、用いられる導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラックなどが挙げられるが、透明性の点で金属酸化物を用いることが特に好ましい。
【００７２】
金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、ニッケル、銀、ステンレス及びこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したものなどが挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウムなどが挙げられる。これらは単独で用いることも、二種以上を組み合わせて用いることもできる。二種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着させた形にしてもよい。
【００７３】
また、本発明において用いられる導電性粒子の平均粒径は、表面層の透明性の点で０．３μｍ以下であることが好ましく、特には０．１μｍ以下であることが好ましい。
【００７４】
導電性粒子は、層中でできるだけ均一に分散していることが好ましく、導電性粒子と化合物との混合割合は、導電性粒子の粒径や抵抗率の組み合わせにより適宜設定される。
【００７５】
更に、本発明においては、表面層に感光体表面の滑り性などを向上させるために、フッ素原子含有樹脂粒子を分散させることが好ましい。
【００７６】
フッ素原子含有樹脂粒子としては、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化ニ塩化エチレン樹脂及びこれらの共重合体を含むフッ素原子含有樹脂粒子の一種または二種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に四フッ化エチレン樹脂やフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。これらの樹脂粒子の分子量や粒径は適宜選択することができ、特に制限されるものではない。
【００７７】
本発明においては、連鎖重合性官能基を有する化合物を含有している溶液中で導電性粒子及びフッ素原子含有樹脂を凝集させないように、分散剤を用いることが好ましい。また、導電性粒子の表面をフッ素原子含有化合物で表面処理することが好ましい。表面処理を行うことにより、化合物溶液中での導電性粒子とフッ素原子含有樹脂粒子の分散性を向上させることができ、経時に伴って発生する二次粒子の形成などが生じにくく、分散安定性をより向上させることができる。
【００７８】
また、本発明においては、表面層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤及び可塑剤などの添加剤を必要に応じ添加することもできる。
【００７９】
本発明における支持体の単位面積当たりの熱容量は、０．３５Ｊ／ｃｍ２・Ｋ以上であり、好ましくは０．４５Ｊ／ｃｍ２・Ｋ以上である。熱容量が０．３５Ｊ／ｃｍ２・Ｋに満たないと電子線照射時の被照射体の温度を十分に制御することができずに、本発明の顕著な効果を得ることができない。熱容量は、支持体の組成や厚さによって制御することができる。
【００８０】
支持体の材質は、導電性を有していればいずれのものでもよく、例えばアルミニウム、ステンレス、ニッケル及び銅などの金属や合金、更には導電処理された紙やプラスチックなどが挙げられる。これらの中では、生産性、コスト、電気的特性及び安定性などの点で特にアルミニウムが好ましい。その形状は円筒状シリンダーまたはフィルムなど適用される電子写真装置に応じて任意のものとすることができるが、円筒状であることが好ましい。
【００８１】
材質がアルミニウムである場合、支持体の厚さは、１．５〜４．０ｍｍであることが好ましい。１．５ｍｍに満たないと本発明の熱容量の規定を満足しにくく、また、十分な精度を得にくくなる。逆に、４．０ｍｍを超えると支持体自体のコストの抑制といった観点以外にも、支持体の熱容量が大きくなり過ぎて、乾燥時の温度を一定以上に上げるのに時間を要するため、連続して生産しにくくなる。
【００８２】
本発明においては、支持体と感光層の間に、バリアー機能と接着機能を有する中間層を設けることができる。
【００８３】
中間層は感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、基体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。中間層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド、にかわ及びゼラチンなどが挙げられる。これらはそれぞれに適した溶剤に溶解されて支持体上に塗布される。中間層の膜厚は０．１〜２μｍであることが好ましい。
【００８４】
本発明において用いられる電荷発生物質としては、セレン−テルル、ピリリウム染料、チアピリリウム染料、各種の中心金属及び結晶形、具体的にはα、β、γ、ε及びＸ型などの結晶形を有するフタロシアニン顔料、アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、モノアゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシアニン顔料、キノシアニン顔料及びアモルファスシリコンなどが挙げられる。
【００８５】
電荷発生層は、上記電荷発生物質を質量比で０．３〜４倍量の結着樹脂及び溶剤と共にホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター及びロールミルなどの方法でよく分散し、得られた分散液を塗布し、乾燥することによって形成されるか、または上記電荷発生物質を蒸着することによって形成される。電荷発生層の膜厚は５μｍ以下であることが好ましく、特には０．１〜２μｍであることが好ましい。
【００８６】
本発明において用いられる電荷輸送物質は、電荷輸送物質は電子輸送物質と正孔輸送物質に大別される。
【００８７】
電子輸送物質としては、例えば２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロフルオレノン、クロラニル及びテトラシアノキノジメタンなどの電子吸引性物質やこれらの電子吸引性物質を高分子化したものなどが挙げられる。
【００８８】
正孔輸送物質としては、ピレン及びアントラセンなどの多環芳香族化合物；カルバゾール系、インドール系、イミダゾール系、オキサゾール系、チアゾール系、オキサジアゾール系、ピラゾール系、ピラゾリン系、チアジアゾール系及びトリアゾール系化合物などの複素環化合物；ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン及びＮ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾールなどのヒドラゾン系化合物；α−フェニル−４'−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベン及び５−［４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）ベンジリデン］−５Ｈ−ジベンゾ［ａ，ｂ］シクロヘプテンなどのスチリル系化合物；ベンジジン系化合物；トリアリールメタン系化合物；トリフェニルアミン系化合物；及びこれらの化合物から誘導される基を主鎖または側鎖に有するポリマーなどが挙げられる。
【００８９】
これら有機の電荷輸送物質の他に、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリコン及び硫化カドミウムなどの無機物質も用いることができる。また、これらの電荷輸送物質は単独で用いても二種以上組み合わせてもよく、更に、上記以外の電荷輸送物質を使用することも可能である。
【００９０】
電荷輸送層が表面層であり、電荷輸送物質と連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化することによって得られた樹脂を含有する場合、これらの配合割合は、樹脂１００質量部あたり電荷輸送物質を１０〜５００質量部とすることが好ましい。
【００９１】
なお、電気的特性及び機械的特性の観点からは、連鎖重合性官能基を有する化合物自体が電荷輸送機能をも有し、上述のような電荷輸送物質を用いない方が好ましい。
【００９２】
また、連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化することによって得られた樹脂以外にも、本発明の顕著な効果を得ることができる範囲で、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂及びポリメチルメタクリレート樹脂などの成膜性のある樹脂を含有することもできる。
【００９３】
電荷輸送層が表面層である場合は、膜厚は１〜４０μｍであることが好ましく、特には５〜３０μｍであることが好ましい。
【００９４】
電荷輸送層が表面層ではなく、電荷輸送層上に保護層が形成されている場合は、電荷輸送層は電荷輸送物質及び必要に応じてポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂及びポリメチルメタクリレート樹脂などの成膜性のある樹脂を含有する。この際の膜厚は、電荷輸送層が表面層である場合よりも薄いことが好ましく、具体的には１〜２０μｍであることが好ましく、特には５〜１５μｍであることが好ましい。
【００９５】
感光層上に形成される保護層が表面層である場合、かかる保護層は少なくとも連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化することによって得られた樹脂を含有する。
【００９６】
保護層は、電子写真特性上、何らかの電荷輸送機能を有している必要が好ましい。上述のような電荷輸送物質を保護層に含有させる場合は、電荷輸送層内に含有させる電荷輸送物質と保護層内に含有させる電荷輸送物質は、同じ物質である必要はない。但し、電荷輸送層が表面層である場合と同様、電気的特性及び機械的特性の両面から連鎖重合性官能基を有する化合物自体が電荷輸送機能をも有することが好ましい。
【００９７】
また、電荷輸送層が表面層である場合と同様、連鎖重合性官能基を有する化合物を電子線照射によって硬化することによって得られた樹脂以外にも、本発明の顕著な効果を得ることができる範囲で、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂及びポリメチルメタクリレート樹脂などの成膜性のある樹脂を含有することもできる。
【００９８】
保護層の膜厚は１〜１０μｍであることが好ましく、特には３〜７μｍであることが好ましい。
【００９９】
本発明の電子写真プロセスカートリッジは、複数の工程を実現することのできる手段や装置などが電子写真感光体と一体的に構成され、かつ電子写真装置本体に着脱自在に設けられるものであり、本発明の電子写真感光体を具備する構成であれば、用いる手段や装置及び部材などは任意に選択することができる。
【０１００】
また、本発明の電子写真装置は、本発明の電子写真感光体に、形成すべき画像に応じた潜像を形成し、これを現像し、普通紙やＯＨＰシートなどの、画像を表示するための記録媒体（転写材）に画像を転写するものであれば特に限定されるものではなく、上記電子写真感光体の他に、従来から知られている種々の手段、装置及び部材などを必要に応じて用いることができる。
【０１０１】
次に、本発明のプロセスカートリッジを具備する電子写真装置の概略構成の例を図２に示す。
【０１０２】
図において、１は本発明の電子写真感光体であり、矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体１はその回転過程で帯電手段２によりその周面に正または負の所定電位の均一帯電を受け、次いで像露光手段３により光像露光Ｌ（スリット露光・レーザービーム走査露光など）を受ける。これにより電子写真感光体１の周面に露光像に対応した静電潜像が順次形成されていく。図２においては、電子写真感光体１の均一帯電手段２として接触帯電手段であるローラー帯電器が使用されている。
【０１０３】
形成された静電潜像は、現像手段４でトナー現像され、そのトナー現像像が転写手段５により不図示の給紙部から電子写真感光体１と転写手段５との間に電子写真感光体１の回転と同期取りされて給送された転写材Ｐの面に順次転写されていく。像転写を受けた転写材Ｐは感光体面から分離されて像定着手段８へ導入されて像定着を受けて機外へプリントアウトされる。
【０１０４】
像転写後の電子写真感光体１の表面はクリーニング手段（クリーニングブレード）６にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、前露光手段７により除電処理がされて繰り返して像形成に使用される。なお、本例のように、一次帯電手段２が接触帯電手段である場合は、前露光手段７は必ずしも必要ではない。
【０１０５】
上述の電子写真感光体、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニットとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在にしたものが本発明のプロセスカートリッジである。例えば、電子写真感光体１とクリーニング手段６とを一体化して一つの装置ユニットとし、装置本体のレールなどの案内部材を用いて着脱自在の構成にしてもよい。このとき上記の装置ユニットに帯電手段及び／または現像手段を伴って構成してもよい。なお、図２には、電子写真感光体１、帯電手段２、現像手段４及びクリーニング手段６を一体的かつ電子写真装置本体に着脱自在に構成されたプロセスカートリッジが示されている。本実施の形態では、支持部材９によって各手段などが所定位置に一体的に支持され、電子写真装置本体に設けられた案内部材１０によって各手段などを支持している支持部材９がプロセスカートリッジとして装置本体に対して着脱自在に設けられている。
【０１０６】
本発明における露光手段、現像手段、転写手段及びクリーニング手段などの通常の電子写真プロセスを行うために必要な手段は何ら限定されるものではなく、独立したクリーニング手段を有さない、所謂クリーナーレス方式の電子写真装置とすることも可能である。
【０１０７】
本発明は、前記本発明に関わる電子写真感光体を備えた電子写真装置として構成され、電子写真複写機に利用するのみならず、レーザービームプリンター、ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター及びレーザー製版などの電子写真応用分野にも広く用いることができる。
【０１０８】
【実施例】
以下に本発明を実施例及び比較例により詳細に説明するが特にこれらに限定されるものではない。
【０１０９】
（実施例１）
Ｎ−メトキシメチル化ナイロン５部（質量部；以下同様）をメタノール９５部中に溶解し、中間層用塗料を調整した。この塗料をホーニング処理した外径φ３０ｍｍのアルミニウムシリンダー（厚さ：１．５０ｍｍ、単位面積当たりの熱容量：０．３６６Ｊ／ｃｍ２・Ｋ）上に浸漬コーティング法によって塗布し、１００℃で２０分間乾燥することによって、膜厚０．６５μｍの中間層を形成した。
【０１１０】
ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラック角２θ±０．２°の７．４°及び２８．２°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶３部、ポリビニルブチラ−ル（商品名：エスレックＢＭ２、積水化学（株）製）１．５部及びシクロヘキサノン３５部を、φ１ｍｍのガラスビ−ズを用いたサンドミル装置で２４時間分散し、その後酢酸エチル６０部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記の中間層の上に浸漬コーティング法で塗布し、１０５℃で１０分間乾燥することによって、膜厚０．１８μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１１】
次に、電荷輸送物質として下記構造式（Ｄ−１）で示されるスチリル化合物４．５部及びビスフェノールＺ型ポリカーボネート（粘度平均分子量４５，０００）５．５部をモノクロロベンゼン３８ｇに溶解し、電荷輸送層用塗料を調製した。この塗料を前記の電荷発生層の上に浸漬コーティング法で塗布し、１００℃で６０分間乾燥することによって、膜厚１２μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１１２】
【外１０】
2004198594.tif 000011
【０１１３】
次いで、前記化合物例Ｎｏ．９の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物６０部をエタノール５０部及びイソプロピルアルコール２０部の混合溶媒中に溶解し、保護層用塗料を調整した。この塗料を前記の電荷輸送層上に浸漬塗布方法で塗布し、４０℃で１０分乾燥後、図１に示す電子線照射装置を用いて電子線を照射した。
【０１１４】
被照射体は電子線照射窓部の下部までベルトコンベアーで搬送され、照射部で搬送を止め、被照射体を回転しながら電子線を照射し（照射開始時の被照射体の温度は２５℃）、照射終了後、再び搬送され外部に搬出される。このとき、電子線照射部における有効電子線照射幅（被照射体表面での電子線密度分布において、そのピーク位置の１／ｅ以上である幅）は４ｃｍであった。電子線照射条件は、電子線吸収線量率が１×１０６Ｇｙ／ｓｅｃ（有効電子線照射幅内での電子線吸収線量／被照射体表が有効電子線照射幅内に存在する時間）で、加速電圧が１５０ｋＶで、電子線吸収線量（電子線照射工程中、有効電子線照射幅において被照射体が受ける全吸収線量）が２×１０５Ｇｙであった。なお、電子線の照射開始から終了までの時間は１．５秒であった。以上の条件にて電子線を照射し、連鎖重合性官能基を有する化合物を硬化することによって、膜厚５μｍの保護層を形成し、電子写真感光体を得た。
【０１１５】
このようにして得られた電子写真感光体の、帯電能、感度及び残留電位の電子写真感光体長手方向でのムラを、ドラム感光体試験装置（商品名：シンシア−５９、ジェンテック社製）を用いて以下の方法で測定した。電子写真感光体の両端部から１５ｍｍ以外の残りの部分を本電子写真感光体の有効部分と考え、有効部分を長手方向に５等分した５ヶ所でそれぞれ電位を測定した。なお、浸漬コーティング時の下端部側からそれぞれの測定箇所を（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）とした。
【０１１６】
まず、ＬＡＳＥＲ  ＳＨＯＴ  ＬＢＰ−９３０（キヤノン製）が具備するものと同様の帯電ローラーを用いて電子写真感光体を接触帯電した。この際、電子写真感光体中央部の（ｃ）の場所で、電位プローブ位置での暗部電位Ｖ０が−６５０Ｖになるようにバイアス電圧を制御した（ドラムの回転スピードは６０ｒｐｍに設定）。光源としてはハロゲンランプを用い、フィルターで単色光（７７５ｎｍ）としたものを照射し、電子写真感光体の表面電位が−２００（Ｖ）に減少するのに必要な露光量（Ｖｌ）を求め、感度とした。
【０１１７】
次に、帯電／露光後に波長７００ｎｍの発光ダイオードにより１５μＪ／ｃｍ２のエネルギーを与えて除電する前露光工程を入れ、前露光後の電子写真感光体の表面電位を残留電位（Ｖｒ）とした。
【０１１８】
電子写真感光体中央部の（ｃ）以外の残りの４箇所については、中央部（ｃ）で暗部電位Ｖ０が−６５０Ｖになるように制御したのと同じバイアス電圧で帯電し、中央部（ｃ）で感度を求めたのと同じ露光量を照射後、中央部（ｃ）で残留電位を求めたのと同様な前露光を行い、各々場所における電子写真感光体の表面電位を測定、各々の電位と中央部（ｃ）との差分の絶対値をそれぞれ△Ｖ０、△Ｖｌ及び△Ｖｓｌとした。
【０１１９】
得られた結果を表２に示す。
【０１２０】
次に、この電子写真感光体をＬＡＳＥＲ  ＳＨＯＴ  ＬＢＰ−９３０（キヤノン製）を現像ボリュームを可変に調整できるように改造したレーザービームプリンターに搭載し、常温常湿下（２３℃、５５％ＲＨ、Ｎ／Ｎ）で、初期暗部電位（Ｖｄ）が−６５０（Ｖ）になるように帯電条件を設定し、これに波長７８０（ｎｍ）のレーザー光を照射して−６５０（Ｖ）の電位を−１７０（Ｖ）まで下げるのに必要な光量（明部電位Ｖｌ）を測定し感度とした。更に、２０（μＪ／ｃｍ２）の光量を照射した場合の電位を残留電位（Ｖｒ）として初期特性を測定した。なお、その他の条件は、転写電流を＋５．５μＡ、プロセススピードを１０６ｍｍ／ｓｅｃとした。なお、電位の測定箇所は、先のドラム中央部（ｃ）のみとした。
【０１２１】
また、環境を低温低湿下（１５℃／１０％、Ｌ／Ｌ）及び高温高湿（３２℃／８０％、Ｈ／Ｈ）に変え、それぞれ初期暗部電位（Ｖｄ）が−６５０（Ｖ）になるように帯電条件を設定し、上記常温常湿下で−１７０（Ｖ）まで下げるのに必要な露光量と同じ光量を照射した際の明部電位を測定し、常温常湿下での明部電位である−１７０（Ｖ）からの変動量の絶対値を△Ｖｌとした。
【０１２２】
また、上記と同様にして作成した電子写真感光体を上記と同様のレーザービームプリンターに搭載し、常温低湿下（２３℃、１０％ＲＨ、Ｎ／Ｌ）で連続１０,０００枚の通紙耐久を行って、初期と耐久直後の暗部電位と明部電位の変動量を△Ｖｄと△Ｖｌを測定した。なお、初期の電位設定は上記と同様で、暗部電位を−６５０（Ｖ）に、明部電位を−１７０（Ｖ）にした。
【０１２３】
更に、上記通紙耐久試験によって生じた電子写真感光体の削れ量を、渦電流式膜厚計（カールフィッシャー社製）を用いて測定した。測定は電子写真感光体の長手方向の任意の１０点で行い、それらの平均値を削れ量とした。
【０１２４】
加えて、上記と同様にして作成した電子写真感光体を上記と同様のレーザービームプリンターに搭載し、常温常湿下（２３℃／５５％ＲＨ、Ｎ／Ｎ）で、暗部電位を−６５０Ｖに、明部電位を−１７０Ｖに設定し、以下のようにしてゴーストの程度を評価した。
【０１２５】
まず、初期に、適当な文字画像（５ポイント）を電子写真感光体一周分出力後、１ドット１スペースのドット密度のハーフトーン画像及び全面黒画像を出力し、ゴースト現象が生じているかどうかを確認した。次に、約２ｍｍ幅の線が縦横７ｍｍおきに存在する画像を２０００枚連続で出力した後、１ドット１スペースのドット密度の全面ハーフトーン画像及び全面黒画像を出力し、ゴースト現象が生じているかどうかを確認した。
【０１２６】
出力はレーザービームプリンターの現像ボリュームのＦ５（中心値）とＦ９（濃度薄い）で各々サンプリングした。評価基準は、Ｆ５とＦ９のいずれでもハーフトーン画像、全面黒画像ともにゴーストが生じていないものをランク５とし、Ｆ９でハーフトーン画像を出力した際にはゴーストが生じているが全面黒画像を出力した際にはゴーストが生じていないものをランク４、Ｆ５でハーフトーン画像を出力した際にはゴーストが生じているが全面黒画像を出力した際にはゴーストが生じていないものをランク３、Ｆ９で全面黒画像を出力した際にもゴーストが生じているものをランク２、Ｆ５で全面黒画像を出力した際にもゴーストが生じているものをランク１とした。
【０１２７】
それぞれの結果を以下の表３に示す。
【０１２８】
（実施例２〜１３）
以下の表１に示すように、支持体の厚さや材質を変えることによって支持体の単位面積当たりの熱容量を変化させたり、電子線照射時の被照射体の回転速度や照射時間、電子線照射時のビーム電流値や加速電圧を調整することによって電子線吸収線量率を変化させた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表２及び表３に示す。
【０１２９】
（実施例１４〜２０）
実施例１の保護層に使用した化合物例Ｎｏ．９の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を化合物例Ｎｏ．１２の化合物に代え、更に上記実施例２〜１３で行ったように支持体の単位面積当たりの熱容量や、電子線吸収線量率を変化させた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表２及び表３に示す。
【０１３０】
（実施例２１〜２２）
表面を鏡面仕上げした肉厚の異なるアルミニウム素管のそれぞれについて、脱脂剤（キザイ（株）製、商品名ＮＧ−＃３０）３０ｇを水１０００ｇに溶解させた溶液中にて６０℃、５分間脱脂洗浄を行った。次いで、各アルミニウム素管を水洗し、７％硝酸に２５℃で１分間浸漬し、更に水洗を行った。その後、１８０ｇ／ｌの硫酸電解液中（溶存アルミニウムイオン濃度７ｇ／ｌ）で１．２Ａ／ｄｍ２の電流密度で処理を行い、平均膜厚７μｍの陽極酸化膜を形成した。次いで水洗後、酢酸ニッケルを主成分とする高温封孔剤（奥野製薬工業（株）製、商品名トップシールＤＸ−５００）１０ｇを水１ｌに溶解させた水溶液に９５℃で３０分間浸し、封孔処理した。更に超音波洗浄処理し、乾燥した。
【０１３１】
このようにして得た支持体を用いた以外は実施例１４と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表２及び表３に示す。
【０１３２】
（実施例２３）
導電層用の塗料を以下の手順で調整した。１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体５０部、フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部及びシリコーン化合物（ポリジメチルシロキサンポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量３０００）０．００２部をφ１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して調整した。
【０１３３】
支持体として外径φ３０ｍｍのアルミニウム素管（単位面積当たりの熱容量：０．４８６Ｊ／ｃｍ２・Ｋ）を用い、得られた導電層用塗料を支持体上に浸漬塗布方法で塗布し、１５０℃で３０分乾燥して、膜厚１２μｍの導電層を形成し、形成した導電層上に中間層を設ける以外は実施例１４と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表２及び表３に示す。
【０１３４】
（実施例２４）
電子線照射開始時の被照射体の温度を４０℃にした以外は実施例３と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表２及び表３に示す。
【０１３５】
（実施例２５）
電子線照射開始時の被照射体の温度を７０℃にした以外は実施例３と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表２及び表３に示す。
【０１３６】
（実施例２６）
実施例３の保護層で使用した化合物例Ｎｏ．９の連鎖重合性官能基を有する正孔輸送性化合物６０部を化合物例Ｎｏ．１５の化合物４５部及び化合物例Ｎｏ．３４の化合物１５部に代えた以外は実施例３と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表２及び表３に示す。
【０１３７】
（実施例２７〜２８）
実施例２〜１３と同様な方法で、表１に示したように電子線吸収線量率を変化させた以外は実施例３と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表２及び表３に示す。
【０１３８】
（実施例２９〜３０）
実施例２〜１３と同様な方法で、表１に示したように電子線吸収線量率及び加速電圧を変化させた以外は実施例１４と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表２及び表３に示す。
【０１３９】
【表１】
2004198594.tif 000012
【０１４０】
【表２】
2004198594.tif 000013
【０１４１】
【表３】
2004198594.tif 000014
【０１４２】
【表４】
2004198594.tif 000015
【０１４３】
【表５】
2004198594.tif 000016
【０１４４】
【表６】
2004198594.tif 000017
【０１４５】
（比較例１〜７）
以下の表６に示すように、支持体の膜厚や材質を変えることによって支持体の単位面積当たりの熱容量を変化させたり、電子線照射時の被照射体の回転速度や照射時間、電子線照射時のビーム電流値や加速電圧を調整することによって電子線吸収線量率を変化させた以外は実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表５及び表６に示す。
【０１４６】
（比較例８〜９）
以下の表４に示すように、支持体の単位面積当たりの熱容量及び電子線吸収線量率を変化させた以外は実施例１４と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表５及び表６に示す。
【０１４７】
（比較例１０）
電子線吸収線量率を１×１０８Ｇｙ／ｓｅｃに変えた以外は実施例２１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表５及び表６に示す。
【０１４８】
（比較例１１）
支持体の単位面積当たりの熱容量を０．３３５Ｊ／ｃｍ２・Ｋに変えた以外は実施例２３と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表５及び表６に示す。
【０１４９】
（比較例１２）
電子線吸収線量率を１×１０８Ｇｙ／ｓｅｃに変えた以外は実施例２３と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表５及び表６に示す。
（比較例１３）
電子線吸収線量率を７×１０２Ｇｙ／ｓｅｃに変えた以外は実施例２９と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表５及び表６に示す。
【０１５０】
【表７】
2004198594.tif 000018
【０１５１】
【表８】
2004198594.tif 000019
【０１５２】
【表９】
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【０１５３】
（実施例３１）
アルコール可溶性共重合ナイロン（商品名：アミランＣＭ−８０００、東レ（株）製）５部をメタノール９５部中に溶解し、中間層用塗料を調整した。この塗料を切削加工した外径φ３０ｍｍのアルミニウムシリンダー（厚さ：１．５０ｍｍ、単位面積当たりの熱容量：０．３６６Ｊ／ｃｍ２・Ｋ）上に浸漬コーティング法によって塗布し、１２０℃で６０分間乾燥することによって、膜厚０．８μｍの中間層を形成した。
【０１５４】
ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラック角２θ±０．２°の９．０°、１４．２°、２３．９°及び２８．２°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニン結晶１．２部、ポリビニルブチラ−ル（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学（株）製）１．０部及びシクロヘキサノン３５部、φ１ｍｍのガラスビ−ズを用いたサンドミル装置で３時間分散して、その後テトラヒドロフラン６０部を加えて電荷発生層用塗料を調製した。この塗料を前記の中間層の上に浸漬塗布方法で塗布し、１０５℃で１０分間乾燥することによって、膜厚０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０１５５】
次に、電荷輸送物質として化合物例Ｎｏ．１８の化合物６０部をクロロベンゼン４０部及びジクロロメタン１０部に溶解し、電荷輸送層用塗料を作製した。この液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、５０℃で１５分間乾燥後、前記実施例１と同様な電子線照射装置を用いて電子線を照射した。照射条件は表７に示す。
【０１５６】
また、得られた電子写真感光体を実施例１と同様にして評価した。結果を表８及び表９に示す。
【０１５７】
（実施例３２〜３９）
以下の表７に示すように、支持体の膜厚を変えることによって支持体の単位面積当たりの熱容量を変化させたり、電子線照射時の被照射体の回転速度や照射時間、電子線照射時のビーム電流値や加速電圧を調整することによって電子線吸収線量率を変化させた以外は実施例３１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表８及び表９に示す。
【０１５８】
（実施例４０）
実施例３１の電荷発生層を以下のようにして形成した以外は実施例３１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表８及び表９に示す。
【０１５９】
下記構造式（Ｐ−１）で示されるアゾ顔料３部とポリビニルブチラール樹脂（ブチラール化度６５モル％、数平均分子量３００００）２部をシクロヘキサノン８０部に添加し、ガラスビーズとともにサンドミルで１５時間分散し、これに８０部のテトラヒドロフランを加え希釈した。得られた溶液を中間層上に浸漬コーティング法により塗布し、乾燥することによって、膜厚が０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０１６０】
【外１１】
2004198594.tif 000021
【０１６１】
（実施例４１）
支持体の単位面積当たりの熱容量を０．６０８Ｊ／ｃｍ２・Ｋに変えた以外は実施例４０と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表８及び表９に示す。
【０１６２】
（実施例４２）
実施例３５の吸収線量率を以下の表７に示すように変えた以外は実施例３５と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表８及び表９に示す。
【０１６３】
【表１０】
2004198594.tif 000022
【０１６４】
【表１１】
2004198594.tif 000023
【０１６５】
【表１２】
2004198594.tif 000024
【０１６６】
（比較例１４〜１８）
以下の表１０に示すように、支持体の膜厚を変えることによって支持体の単位面積当たりの熱容量を変化させたり、電子線照射時の被照射体の回転速度、電子線照射時のビーム電流値や加速電圧を調整することによって電子線吸収線量率を変化させた以外は実施例３１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表１１及び１２に示す。
【０１６７】
（比較例１９）
支持体の単位面積当たりの熱容量を０．２９２Ｊ／ｃｍ２・Ｋに変えた以外は実施例３９と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表１１及び１２に示す。
【０１６８】
（比較例２０）
支持体の単位面積当たりの熱容量を０．２９２Ｊ／ｃｍ２・Ｋに変えた以外は実施例４０と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表１１及び１２に示す。
【０１６９】
（比較例２１）
電子線吸収線量率を５×１０７Ｇｙ／ｓｅｃに変えた以外は比較例２０と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表１１及び１２に示す。
【０１７０】
（比較例２２）
電子線吸収線量率を５×１０２Ｇｙ／ｓｅｃに変えた以外は実施例４２と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表１１及び１２に示す。
【０１７１】
【表１３】
2004198594.tif 000025
【０１７２】
【表１４】
2004198594.tif 000026
【０１７３】
【表１５】
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【０１７４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、優れた機械的耐久性を有するだけではなく、優れた感度を有し、残留電位の上昇、感度ムラ、帯電ムラ、各種メモリー及び繰り返し使用時における電位変動などの電子写真特性の変化が生じにくい、極めて優れた特性を有する電子写真感光体、かかる電子写真感光体を具備するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真感光体を作成する際に用いられる電子線照射装置の概略構成の例を示す図である。
【図２】本発明のプロセスカートリッジを具備する電子写真装置の概略構成の例を示す図である。
【符号の説明】
１  本発明の電子写真感光体
１’  被照射体
２  帯電手段
３  像露光手段
４  現像手段
５  転写手段
６  クリーニングブレード
７  前露光手段
８  像定着手段
９  転写材搬送装置
１０  支持部材
１０’  案内部材
１１  電子線発生部
１２  ターミナル
１２ａ  フィラメント
１２ｂ  ハウス
１２ｃ  グリッド
１４  加速管
２０  照射室
２２  照射空間
３０  照射窓部
３２  窓箔
３４  窓枠構造体
１００  支持部材
１１０  案内部材
Ｌ  光像露光
Ｐ  転写材
【図１】
2004198594.tif 000028
【図２】
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