(57)【要約】【課題】  所望の画像に忠実な静電潜像の形成、感光層を形成するために必要なコストの抑制、感光層を形成するために用いる溶媒の量の抑制の観点から、該電荷輸送層の膜厚を薄くしても、電荷輸送層が薄膜であることによる問題が発生しない電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供する。【解決手段】  支持体上に、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質および特定構造の結着樹脂を含有する膜厚５μｍ以上２０μｍ以下の電荷輸送層とを有する電子写真感光体であって、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、該電荷輸送層が含有する結着樹脂を構成する樹脂分子のうち、分子量が１５００以上５５００以下の範囲の樹脂分子には、特定構造の鎖状樹脂分子および特定構造の環状樹脂分子の双方が存在する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質および下記式（１）で示される繰り返し構造単位を有する結着樹脂を含有する膜厚５μｍ以上２０μｍ以下の電荷輸送層とを有する電子写真感光体であって、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、
【化１】
2005077486.tif 000035
（式（１）中、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換または無置換の１価の脂環式炭化水素基、または、置換または無置換の１価の芳香族炭化水素基を示す。Ｒ１９は、２価の結合基を示す。Ａｒ１１は、置換または無置換の２価の芳香族炭化水素基を示す。ｋは、０または１である。）
該電荷輸送層が含有する結着樹脂を構成する樹脂分子のうち、分子量が１５００以上５５００以下の範囲の樹脂分子には、下記式（１１）で示される構造を有する鎖状樹脂分子および下記式（１２）で示される構造を有する環状樹脂分子の双方が存在することを特徴とする電子写真感光体。
【化２】
2005077486.tif 000036
【化３】
2005077486.tif 000037
（式（１１）、（１２）中、Ｒ１１〜Ｒ１８、Ｒ１９、Ａｒ１１、ｋは、式（１）中のＲ１１〜Ｒ１８、Ｒ１９、Ａｒ１１、ｋと同義である。Ｅ１１、Ｅ１２は、それぞれ独立に、１価の末端基を示す。ｍ、ｎは、それぞれ独立に、正の整数である。）
【請求項２】
前記電荷輸送層が含有する結着樹脂が、前記式（１）、（１１）および（１２）中のｋが０であるポリカーボネート樹脂である請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項３】
前記ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が４００００以上２５００００以下である請求項２に記載の電子写真感光体。
【請求項４】
分子量が１５００以上５５００以下の範囲における前記式（１１）で示される構造を有する鎖状樹脂分子の数をΣＬｍとし、分子量が１５００以上５５００以下の範囲における前記式（１２）で示される構造を有する環状樹脂分子の数をΣＣｎとすると、ΣＬｍおよびΣＣｎが下記関係式（２）を満足する請求項３に記載の電子写真感光体。
【化４】
2005077486.tif 000038
【請求項５】
前記電荷輸送層が含有する結着樹脂が、前記式（１）、（１１）および（１２）中のｋが１であるポリアリレート樹脂である請求項１に記載の電子写真感光体。
【請求項６】
前記ポリアリレート樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）が４００００以上２０００００以下である請求項５に記載の電子写真感光体。
【請求項７】
分子量が１５００以上５５００以下の範囲における前記式（１１）で示される構造を有する鎖状樹脂分子の数をΣＬｍとし、分子量が１５００以上５５００以下の範囲における前記式（１２）で示される構造を有する環状樹脂分子の数をΣＣｎとすると、ΣＬｍおよびΣＣｎが下記関係式（３）を満足する請求項６に記載の電子写真感光体。
【化５】
2005077486.tif 000039
【請求項８】
前記電荷輸送層の膜厚をＤ［μｍ］とし、分子量が１５００以上５５００以下の範囲における前記式（１１）で示される構造を有する鎖状樹脂分子の数をΣＬｍとし、分子量が１５００以上５５００以下の範囲における前記式（１２）で示される構造を有する環状樹脂分子の数をΣＣｎとすると、Ｄ、ΣＬｍおよびΣＣｎが下記関係式（４）を満足する請求項１〜７のいずれかに記載の電子写真感光体。
【化６】
2005077486.tif 000040
【請求項９】
前記電荷輸送層中の電荷輸送物質の分子体積ＶＣＴ［Å３］とベンゼンの分子体積ＶＢＮ［Å３］との比（ＶＣＴ／ＶＢＮ）が７以上２５以下である請求項１〜８のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１０】
前記支持体が外径２８ｍｍ未満の円筒状支持体である請求項１〜９のいずれかに記載の電子写真感光体。
【請求項１１】
請求項１〜１０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、転写手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも１つの手段とを一体に支持し、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１２】
少なくとも前記電子写真感光体と前記帯電手段とを一体に支持し、
前記帯電手段が、前記電子写真感光体に接触配置された接触帯電部材から放電により前記電子写真感光体を帯電するための接触帯電手段である請求項１１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
前記接触帯電部材の長手方向長さ１ｃｍあたりの放電電流量が０．５μＡ／ｃｍ以上１．５μＡ／ｃｍ以下である請求項１２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載の電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有することを特徴とする電子写真装置。
【請求項１５】
前記帯電手段が、前記電子写真感光体に接触配置された接触帯電部材から放電により前記電子写真感光体を帯電するための接触帯電手段である請求項１４に記載の電子写真装置。
【請求項１６】
前記接触帯電部材の長手方向長さ１ｃｍあたりの放電電流量が０．５μＡ／ｃｍ以上１．５μＡ／ｃｍ以下である請求項１５に記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関し、詳しくは、支持体上に、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質および特定の結着樹脂を含有する膜厚２０μｍ以下の薄膜の電荷輸送層とを有し、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機光導電性物質を用いた電子写真感光体（有機電子写真感光体）は、電気的特性と機械的特性の双方を満足させるために、その感光層として、支持体上に電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを積層した積層型感光層を採用することが多い。また、その電荷輸送層が電子写真感光体の表面層である場合が大半である。また、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の結着樹脂としては、機械的強度が比較的高いポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂が多く用いられている（特開昭５７−０７４７４８号公報、特開昭６１−１３７１５７号公報など）。
【０００３】
電荷輸送層の膜厚は、電子写真感光体の使用条件にもよるが、一般的に５μｍ未満になるとトナーのカブリが発生して実用上問題であるといわれている。換言すれば、電荷輸送層として最低限必要な膜厚は５μｍといえるが、実際は、電子写真感光体の表面層としての電荷輸送層の膜厚は２０〜３０μｍの範囲にあることが多い。これは、電子写真プロセスの繰り返しの中で周囲から様々な外力を受けることによって、電子写真感光体の表面は劣化するため、それを見込んだ余裕分の膜厚を必要最低限の膜厚に付け加えているのである。
【０００４】
ところが、上述のように電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の膜厚を厚くすると、以下のような欠点がある。
【０００５】
すなわち、微小ドットにより静電潜像を形成する場合、電荷輸送層内での電荷のクーロン反発により、所望の画像に忠実な静電潜像を形成することが困難となったり、出力画像にゴーストが発生したりすることによって、出力画像の品質が低下する。
【０００６】
また、積層型感光層の場合、一般的に、それを構成する層の中でも電荷輸送層の膜厚が最も厚いため、電荷輸送層の膜厚を厚くすると、感光層を形成するために必要なコストが大きく上昇する。また、感光層を形成するために用いる溶媒（＝溶剤、以下同じ）の量が大きく増える。
【０００７】
電荷輸送層の膜厚を薄くすれば、上述の電荷輸送層の膜厚が厚いことによる欠点は解消するものの、その代わりに、電子写真プロセスの繰り返しの中で周囲から受ける様々な外力に対する耐久性をより向上させなければならない。
【０００８】
電子写真感光体が電子写真プロセスの繰り返しの中で受ける外力としては、帯電時の放電によって発生する放電生成物や電子写真装置内の樹脂部材から揮発してくる物質などの低分子量成分が電子写真感光体の表面に吸着・付着することによって発生する化学的作用や、電子写真感光体に接触配置された帯電部材、現像部材、転写部材、クリーニング部材などからの機械的外力や、帯電時の放電電流による電気的外力などが挙げられる。
【０００９】
まず、低分子量成分の吸着・付着による化学的作用について具体的に述べる。
【００１０】
帯電時の放電により発生するオゾンや窒素酸化物などの放電生成物が電子写真感光体の表面に吸着・付着することによって、電子写真感光体の電位が低下したり、電子写真感光体の表面の水の接触角の低下によってトナーの転写効率が低下したり、電子写真感光体の表面抵抗の低下によって画像流れが発生したりする。
【００１１】
また、電子写真装置内の樹脂部材から揮発してくる物質の中で、化学的作用を引き起こす物質が具体的に何であるかを特定することは困難であるが、例えば、樹脂部材に含有される揮発物質としては、酸化防止剤、難燃剤、可塑剤、発泡剤、加硫剤、または、これらの分解物などが、化学的作用を引き起こす物質である可能性がある。これらの揮発物質が電子写真感光体の表面に吸着・付着することによって、高温高湿環境下または低温低湿環境下で電子写真プロセスを繰り返す中で電子写真感光体の表面電位が変動することによって、出力画像の濃度が変化したり、出力画像にゴーストが発生したりする。
【００１２】
揮発物質は極微量であるため、その種類の特定も困難であり、また、放電生成物や湿度（環境中の水分）との複合的作用によって、電子写真特性の変化の仕方も多岐にわたる。
【００１３】
また、電子写真装置が使用される地域の拡大や、エコロジー意識の深化による再生紙増加などによって、電子写真装置に用いられる転写材は多様化している。転写材に含有される成分の中には、電子写真感光体に悪影響を及ぼす低分子量成分もある。電子写真プロセスを繰り返し行うことで、転写材中の特定の低分子量成分が電子写真感光体に吸着・付着し、高温高湿環境下では、それらが湿度や放電の影響を受けてイオン状態になることで、電子写真感光体の電荷保持能力が低下して、画像ボケが発生する。
【００１４】
従来は、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の膜厚を厚くして、電子写真プロセスの繰り返しの中でその電荷輸送層を摩耗させながら使用することによって、電子写真感光体の表面に低分子量成分が吸着・付着することによる問題を回避するか、または、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層に酸化防止剤や潤滑剤を添加することによって対処することが多かった。
【００１５】
ところが、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層を摩耗させながら使用すると、電子写真感光体の静電容量の変化に伴って、電位特性（露光光量−表面電位）が変化するため、出力画像の濃度が変化してしまう。
【００１６】
また、酸化防止剤や潤滑剤といった光導電性物質（電荷発生物質や電荷輸送物質）以外の第３成分の存在は、感度に影響を及ぼしたり、また、その第３成分が溶解性の悪い物質である場合は、電荷輸送層中で露光光の散乱を引き起こすため、精細な静電潜像を形成することが困難になったりする。
【００１７】
そもそも、表面層である電荷輸送層に余裕分の膜厚をほとんど設定していない電子写真感光体、すなわち、表面層である電荷輸送層の膜厚が薄い電子写真感光体の場合、あえて電荷輸送層を摩耗させながら使用するという方法を採ること自体困難である。
【００１８】
近年、電子写真装置は、より一層の軽量化、小型化が求められているが、電子写真装置の軽量化のために金属部材から樹脂部材への変更を図れば、樹脂部材から発生する揮発成分の量が増加し、また、電子写真装置の小型化を図れば、電子写真装置内の空隙容量は減少して、電子写真装置内に滞留する放電生成物や揮発成分などの濃度が上昇するため、上述の問題はより深刻化する。
【００１９】
また、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の膜厚をより薄くする場合、その電荷輸送層には、電子写真感光体に接触配置された帯電部材、現像部材、転写部材、クリーニング部材などからの機械的外力に対する耐久性（機械的強度）や、帯電時の放電電流による電気的外力に対する耐久性（電気的強度）もより求められる。
【００２０】
電子写真プロセスの繰り返しの中で機械的外力や電気的外力を受けることによって、電子写真感光体の表面は劣化・摩耗するため、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の膜厚を単純に薄くしても、その分、電子写真感光体の寿命が短くなってしまう。また、電子写真感光体の短寿命化以外にも、電子写真感光体の静電容量の増加が大きくなるため帯電状態の変化が大きくなるという問題や、電子写真感光体の表面の傷が浅くても出力画像に欠陥が生じやすくなるという問題が発生する。
【００２１】
例えば、電子写真感光体を帯電するための帯電手段が、最近の電子写真装置で多く採用されている、交流電圧を重畳した直流電圧を印加した接触帯電部材から放電により該電子写真感光体を帯電する接触帯電手段である場合、電子写真感光体の表面の摩耗による電子写真感光体の静電容量の増加が大きくなるため、放電電流量の増加が大きくなり、放電による電子写真感光体の表面の電気的劣化が加速され、摩耗量が一層増加してしまう。すると、電子写真感光体の表面の水の接触角の低下による画像流れ、クリーニング部材との過度の摩擦力アップによる異音発生、クリーニング部材の捲れなどの問題が発生する。また、この接触帯電手段の場合、交流電圧のピーク間電圧を高めに設定しておくほど帯電安定性は増すが、ピーク間電圧が高くなるほど、放電による電子写真感光体の表面の電気的劣化はより大きくなる。また、この接触帯電手段の場合、ピーク間電圧を一定にした条件でも、電荷輸送層の膜厚を薄くするほど、放電による電子写真感光体の表面の電気的劣化はより大きくなる。
【００２２】
また、電子写真プロセスの繰り返しの中で機械的外力を受けることによって、電子写真感光体の表面には傷が発生するが、その傷が出力画像の欠陥として現れるのは、傷の最深部と支持体との距離に依存することが多く、したがって、電荷輸送層の膜厚が薄いほど、同じ深さの傷でも出力画像に欠陥として現れやすくなる。
【００２３】
また、電荷輸送層の膜厚が薄いほど、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層に取り込まれる上記低分子量成分の量が同じでも層中濃度は高くなり、また、低分子量成分が電荷発生層まで到達する可能性も高くなるため、上述の低分子量成分が吸着・付着することによる問題がより顕著になる。
【００２４】
さて、近年の電子写真装置に対する小型化の要求により、電子写真感光体自体の大きさ、特に円筒状電子写真感光体の場合は、その外径がより小さくなる傾向にある。外径が小さくなれば円周長も短くなるため、電子写真感光体の出力画像単位面積あたりの回転数は増加し、上述の問題の発生がより顕著になる。また、外径が小さくなれば曲率半径も小さくなるため、電子写真感光体を構成する各層、特に電荷輸送層内にかかる応力歪み負荷が増加するため、特に、耐摩耗性、耐傷性、耐クラック性に関わる部分で、外径が大きい電子写真感光体よりも不利になる。
【００２５】
また、近年、取り扱いやメンテナンスの簡便性から、電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも１つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジが用いられる。プロセスカートリッジは、ユーザー自身の手によって着脱自在であるため、それだけ電子写真感光体にユーザーが触れてしまう機会が増える。ユーザーが電子写真感光体に触れることにより、電子写真感光体の表面にクラックが発生してしまう場合がある。
【００２６】
また、電子写真装置の高速化に伴い、電荷輸送物質としても、より電荷移動度の高い物質が求められているが、一般的に、電荷輸送物質の電荷移動度を高めるためには、分子構造として、芳香族環を増やしてπ電子共役域を広げてやれば良い。ところが、π電子共役域を広げると電荷輸送物質は嵩高くなって、電荷輸送物質が析出しやすくなったり、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層にクラックが発生しやすくなったり、電荷輸送層の脆弱化により傷の発生や摩耗量の増加が起きやすくなったりする。
【特許文献１】特開昭５７−０７４７４８号公報
【特許文献２】特開昭６１−１３７１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
本発明は、支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とを有し、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、所望の画像に忠実な静電潜像の形成、感光層を形成するために必要なコストの抑制、感光層を形成するために用いる溶媒の量の抑制の観点から、該電荷輸送層の膜厚を薄く（５μｍ以上２０μｍ以下）しても、上述の電荷輸送層が薄膜であることによる問題が発生しない電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明者らは、電荷輸送層の結着樹脂として、重縮合系樹脂であるポリカーボネート樹脂またはポリアリレート樹脂を用い、さらに、その樹脂を構成する樹脂分子が特定の条件を満足するようにすることで、上記目的を達成することができることを見いだした。
【００２９】
すなわち、本発明は、支持体上に、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質および下記式（１）で示される繰り返し構造単位を有する結着樹脂を含有する膜厚５μｍ以上２０μｍ以下の電荷輸送層とを有する電子写真感光体であって、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、
【００３０】
【化１】
2005077486.tif 000002
【００３１】
（式（１）中、Ｒ１１〜Ｒ１８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換の１価の脂肪族炭化水素基、置換または無置換の１価の脂環式炭化水素基、または、置換または無置換の１価の芳香族炭化水素基を示す。Ｒ１９は、２価の結合基を示す。Ａｒ１１は、置換または無置換の２価の芳香族炭化水素基を示す。ｋは、０または１である。）
該電荷輸送層が含有する結着樹脂を構成する樹脂分子のうち、分子量が１５００以上５５００以下の範囲の樹脂分子には、下記式（１１）で示される構造を有する鎖状樹脂分子および下記式（１２）で示される構造を有する環状樹脂分子の双方が存在することを特徴とする電子写真感光体である。
【００３２】
【化２】
2005077486.tif 000003
【００３３】
（式（１１）、（１２）中、Ｒ１１〜Ｒ１８、Ｒ１９、Ａｒ１１、ｋは、式（１）中のＲ１１〜Ｒ１８、Ｒ１９、Ａｒ１１、ｋと同義である。Ｅ１１、Ｅ１２は、それぞれ独立に、１価の末端基を示す。ｍ、ｎは、それぞれ独立に、正の整数である。）
また、本発明は、上記電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置である。
【００３４】
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などが挙げられ、上記１価の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、ｔ−ブチル基、アリル基などが挙げられ、上記１価の脂環式炭化水素基としては、シクロヘキシル基などが挙げられ、上記１価の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。
【００３５】
また、上記２価の結合基としては、メチレン基、イソプロピレン基などのアルキレン基や、シクロヘキシレン基などの２価の脂環式炭化水素基などが挙げられる。
【００３６】
また、上記２価の芳香族炭化水素基としては、ジフェニルメチレン基、フルオレン９イリデン基などが挙げられる。
【００３７】
また、上記１価の末端基としては、パラ−ｔ−ブチルフェノール、４−パーフルオロアルキル基置換フェノールなどのパラ位置換フェノール基などが挙げられる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によって、支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とを有し、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体において、所望の画像に忠実な静電潜像の形成、感光層を形成するために必要なコストの抑制、感光層を形成するために用いる溶媒の量の抑制の観点から、該電荷輸送層の膜厚を薄く（５μｍ以上２０μｍ以下）しても、上述の電荷輸送層が薄膜であることによる問題が発生しない電子写真感光体、該電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真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】
【００３９】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００４０】
実際に、電子写真プロセスの繰り返しを行った後の電子写真感光体の表面を、ＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて詳細に分析したところ、未使用の電子写真感光体の表面からは検出されなかったＮＯやＮＯ２などの窒素酸化物やカルボキシル基より派生するイオンなどが検出された。
【００４１】
また、電子写真装置内の雰囲気をＧＣ−ＭＳやイオンクロマトグラフィーを用いて分析したところ、ヒンダードフェノール類や低分子アルキルアミン類などが検出された。
【００４２】
また、電子写真装置に用いる転写材に含有されている物質の中で、電荷輸送層に吸着・付着するものとしては、アルカリ金属元素およびアルカリ土類金属元素などの金属元素、アミン系化合物などが挙げられる。実際に、市販のコピー用紙やプリンター用紙の表面を、ＴＯＦ−ＳＩＭＳを用いて詳細に分析したところ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｃｌなどの元素を含むイオンが検出された。
【００４３】
電子写真感光体の表面層である電荷輸送層に余裕分の膜厚をほとんど設定していない本発明の電子写真感光体では、あえて電荷輸送層を摩耗させながら使用するという方法を採ることは困難であるため、出力画像の品質の低下を引き起こす上記の各種低分子量成分が電荷輸送層の内部にまで浸透することを抑制する、または、上記の各種低分子量成分が吸着・付着されても、出力画像の品質の低下という現象が発現しないようにする必要がある。
【００４４】
上述のとおり、本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層に用いられる結着樹脂は、上記式（１）で示される繰り返し構造単位を有する樹脂である。上記式（１）中、ｋが０のとき、該式で示される繰り返し構造単位を有する樹脂はポリカーボネート樹脂であり、ｋが１のとき、該式で示される繰り返し構造単位を有する樹脂はポリアリレート樹脂である。そして、この結着樹脂を構成する樹脂分子のうち、分子量が１５００以上５５００以下の範囲の樹脂分子には、上記式（１１）で示される構造を有する鎖状樹脂分子および上記式（１２）で示される構造を有する環状樹脂分子の双方が存在する。
【００４５】
なお、ポリアリレート樹脂が有する繰り返し構造単位中のフタル酸構造については、テレフタル酸構造とイソフタル酸構造とのモル比（テレフタル酸構造：イソフタル酸構造）が３０：７０〜７０：３０であることが好ましい。
【００４６】
環状構造を有する物質には包接性を有するものがあり、ゲスト化合物である低分子量成分が包接されると、それらは強固に固定される。包接化合物が形成されることで、ゲスト化合物である低分子量成分の元来の性質が表に現れにくくなる。
【００４７】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の結着樹脂として用いられるポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂には、比較的極性の高いカーボネート結合やエステル結合が存在する。カーボネート結合やエステル結合を有し、かつ、環状構造を有する物質であれば、低分子量成分を強固に包接することができる。ポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂は、ｈｅａｄ  ｔｏ  ｔａｉｌの環状化反応を起こすことが可能であり、また、環状構造も様々なサイズのものが生成可能であるため、出力画像の品質の低下を引き起こす低分子量成分を強固に包接することが可能である。
【００４８】
例として、ビスフェノールＡを用いてポリカーボネート樹脂を合成する際の反応式を示す。
【００４９】
【化３】
2005077486.tif 000004
【００５０】
なお、上記反応式中、ｘは、正の整数である。
【００５１】
アルカリ金属、アルカリ土類金属、窒素酸化物などの高湿環境下でイオン化されやすいものが上記の環状樹脂分子に包接されることにより、たとえそれらがイオン化されていても、フリーの状態のイオンに比べて、電子写真感光体の表面抵抗の低下の発現を抑制することができるため、電子写真感光体の表面の静電潜像の保持能力の低下を抑制することができる。
【００５２】
また、低分子アルキルアミン類は、電荷輸送層内にて容易に４級アンモニウム塩を形成するため、電荷のトラップサイトになるが、これらも上記の環状樹脂分子に包接されることで、４級アンモニウム塩化を抑制することができ、また、４級アンモニウム塩化しても、それが電荷輸送物質と直接に接触することがなくなるため、電荷輸送の妨害の発現を抑制することができる。
【００５３】
また、低分子アルキルアミン類が電荷発生層に浸透してしまうと、電荷発生効率に支障をきたす可能性もあるが、これらが上記の環状樹脂分子に包接されることにより、これらの電荷発生層への浸透が抑制できるため、電荷発生効率に対する悪影響を抑制することができる。
【００５４】
また、窒素酸化物が電子写真感光体に吸着・付着し、硝酸化合物となった場合、その硝酸化合物により感度が速くなる、いわゆる硝酸メモリーが引き起こされる。しかしながら、それが上記の環状樹脂分子に包接されることにより、電荷発生層への浸透が抑制できるため、硝酸メモリーの影響も減少する。
【００５５】
したがって、本発明によれば、放電生成物、揮発物質、アルカリ金属やアルカリ土類金属などの金属やそのイオンなどの低分子量成分が、電子写真感光体の表面に吸着・付着しても、それらを除去するために、電子写真プロセスの繰り返しの中で電子写真感光体の表面層である電荷輸送層を摩耗させながら使用するという手法を採る必要がないため、電荷輸送層の膜厚にあえて摩耗させる分の膜厚を設定する必要がなく、それだけ薄膜とすることができ、所望の画像に忠実な静電潜像の形成、感光層を形成するために必要なコストの抑制、感光層を形成するために用いる溶媒の量の抑制を達成できる。また、あえて摩耗させながら使用する必要がないため、電位特性（露光光量−表面電位）の変化を抑制でき、出力画像の濃度の変化を抑制できる。
【００５６】
また、熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂は、硬化性樹脂に対して、操作性や成膜性が良いという長所を有する一方で、３次元架橋していないため、硬化性樹脂と比較すると、機械的強度に劣る。また、電荷輸送層中において、低分子量の電荷輸送物質と併用するため、電荷輸送層の機械的強度が脆弱になりがちである。そのため、電子写真プロセスの繰り返しの中で、電子写真感光体の表面には傷が発生し、これも、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の膜厚を厚く設定しなければならない理由になる。また、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層が脆弱であると、ユーザーが電子写真感光体に触れることにより、電子写真感光体の表面にクラックが発生してしまう可能性が高まる。
【００５７】
本発明者らは、電荷輸送層の結着樹脂であるポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂を構成する樹脂分子として、上記の環状樹脂分子を含ませることによって、その環状樹脂分子が可塑剤として作用し、熱可塑性樹脂の脆弱性が改良されることを見いだした。特に、環状樹脂分子の分子量が１０００以上であれば、表面移行性、揮発性に関する弊害の抑制に、より効果的であった。
【００５８】
また、結着樹脂自体の重量平均分子量（Ｍｗ）が大きくなっても、その中の環状樹脂分子はさほど大きくなっておらず、分子量が１５００以上５５００以下の範囲にあるものが多い。そして、環状樹脂分子を含有させることによって得られる効果の発現も、分子量が１５００以上５５００以下の範囲の環状樹脂分子が大きく寄与していることが判明した。
【００５９】
ただし、環状樹脂分子は、鎖状樹脂分子に比べて、立体的な歪みエネルギーを持ちやすく、特に、自由度が少ない低分子量の環状樹脂分子は、この歪みエネルギーが大きくなる傾向にある。したがって、環状樹脂分子の含有量が少ないと、環状樹脂分子を含有させることによって得られる効果が小さくなる一方で、環状樹脂分子の含有量が多いと、帯電時の放電のエネルギーによって環状構造がすぐに開裂してしまうことがある。
【００６０】
したがって、本発明の効果を得るためには、電荷輸送層が含有する結着樹脂を構成する樹脂分子のうち、分子量が１５００以上５５００以下の範囲の樹脂分子に、上記の鎖状樹脂分子および上記の環状樹脂分子の双方が存在することが必要なのである。
【００６１】
電荷輸送層の結着樹脂中の鎖状樹脂分子と環状樹脂分子の比率、および、結着樹脂自体の重量平均分子量（Ｍｗ）に関して、具体的な好適範囲は以下のとおりである。
【００６２】
すなわち、電荷輸送層が含有する結着樹脂がポリカーボネート樹脂である場合、その重量平均分子量（Ｍｗ）は４００００以上２５００００以下であることが好ましく、また、分子量が１５００以上５５００以下の範囲における上記式（１１）で示される構造を有する鎖状樹脂分子の数をΣＬｍとし、分子量が１５００以上５５００以下の範囲における上記式（１２）で示される構造を有する環状樹脂分子の数をΣＣｎとすると、ΣＬｍおよびΣＣｎは下記関係式（２）を満足することが好ましい。
【００６３】
【化４】
2005077486.tif 000005
【００６４】
また、電荷輸送層が含有する結着樹脂がポリアリレート樹脂である場合、その重量平均分子量（Ｍｗ）は４００００以上２０００００以下であることが好ましく、また、分子量が１５００以上５５００以下の範囲における上記式（１１）で示される構造を有する鎖状樹脂分子の数をΣＬｍとし、分子量が１５００以上５５００以下の範囲における上記式（１２）で示される構造を有する環状樹脂分子の数をΣＣｎとすると、ΣＬｍおよびΣＣｎは下記関係式（３）を満足することが好ましい。
【００６５】
【化５】
2005077486.tif 000006
【００６６】
また、上記のとおり、本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は薄膜であり、具体的には、膜厚が５μｍ以上２０μｍ以下である。
【００６７】
電荷輸送層の膜厚をＤ［μｍ］（５≦Ｄ≦２０）とし、分子量が１５００以上５５００以下の範囲における上記式（１１）で示される構造を有する鎖状樹脂分子の数をΣＬｍとし、分子量が１５００以上５５００以下の範囲における上記式（１２）で示される構造を有する環状樹脂分子の数をΣＣｎとすると、Ｄ、ΣＬｍおよびΣＣｎは下記関係式（４）を満足することが好ましい。
【００６８】
【化６】
2005077486.tif 000007
【００６９】
これらは、マトリックス支援レーザー着脱イオン化−時間飛行型−質量分析装置（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ）にて電荷輸送層を溶解した試料を分析し、分子量が１５００以上５５００以下の範囲におけるピークのうち、鎖状樹脂分子のピーク強度の和および環状樹脂分子のピーク強度の和から導出できる。鎖状樹脂分子のピークおよび環状樹脂分子のピークは、その繰り返し構造単位が同じであるため、ピーク間隔自体は同じであるが、末端基の有無により、ピークの出る位置は異なるため、分離して分析することが可能である。
【００７０】
この分析方法は、作製後の電子写真感光体の電荷輸送層から直接分析できるという特長を有する。
【００７１】
具体的には、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層を削り取り、それをテトラヒドロフランやクロロホルムに溶解した後、１，８−ジヒドロキシアントラセン、９−ニトロアントラセンなどのマトリックス分子が溶解した液に混合して測定試料とする。この際、マトリックス分子と電荷輸送層の比率（マトリックス分子：電荷輸送層）は、質量比で１００：１〜１０００：１であることが好ましい。電荷輸送層の比率が低すぎると検出量が減り、電荷輸送層の比率が高すぎると、測定対象物質の脱着やイオン化が妨げられる可能性がある。
【００７２】
また、測定時に照射するレーザー光の波長については特に制限はないが、例えば、窒素レーザー（波長：３３７ｎｍ）はマトリックスには強い吸収がある一方で、電荷輸送層の結着樹脂にはほとんど吸収がないため、結着樹脂の破壊を引き起こすことなく測定することが可能であるため好ましい。
【００７３】
また、測定試料調製時にイオン化を促進する目的で、トリフルオロ酢酸銀などの金属塩を加えてもよい。測定は、ポジイオン検出モードで行うことが好ましく、特に、イオン化促進剤として金属塩を添加しなかった場合は、プロトン付加体（分子量が１増加）として測定対象物質が検出され、金属塩を添加した場合は、その金属イオンの付加体（その金属の原子量だけ質量が増加）として検出される。
【００７４】
また、結着樹脂を構成する樹脂分子に占める環状樹脂分子の割合の調整方法は、例えば、あらかじめ選択的に作った環状樹脂分子を所望量添加する方法や、重合反応中の温度を適宜管理したり、鎖状樹脂分子の合成の際に重合停止反応を適宜コントロールしたり、重合反応系の各種モノマーや重合開始剤の濃度を適宜調整したり、各種モノマー分子の剛直性を適宜調整したりすることによって、鎖状樹脂分子および環状樹脂分子をともに作る方法などが挙げられる。環状樹脂分子の割合を上げる方法としては、特開昭６１−２３８８２３号公報、特開平２−１３３４２５号公報、特開平３−１９９２３１号公報などに開示された方法を参考にすることができ、環状樹脂分子の割合を下げる方法としては、特開平７−１７９５９９６号公報、特開平７−１０２０５６号公報、特開２００３−４０９９７号公報などに開示された方法を参考にすることができる。
【００７５】
ポリカーボネート樹脂およびポリアリレート樹脂は、出発物質としてビスフェノールを用いて合成される。以下に、ビスフェノールの具体例を挙げる。ただし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
【００７６】
【化７】
2005077486.tif 000008
【００７７】
【化８】
2005077486.tif 000009
【００７８】
上述の結着樹脂とともに電荷輸送層に含有させる電荷輸送物質としては、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾール化合物、チアゾール化合物、トリアリールメタン化合物などが挙げられる。
【００７９】
電荷輸送物質間の電荷輸送はホッピング電導であり、電荷輸送物質同士の重なりが大きいほうが電荷移動度を速くすることができる。しかしながら、このような電荷輸送物質の設計の方向は、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の脆弱化につながる。本発明の場合、結着樹脂を構成する環状樹脂分子が可塑剤として作用するため、電荷輸送層の脆弱性は改良されるが、電荷輸送物質が環状樹脂分子に包接されすぎると、ホッピング電導の効率に悪影響を及ぼす。
【００８０】
そこで、本発明者らは、電荷輸送物質のサイズに関しても鋭意検討した結果、上に挙げたような電荷輸送物質の中でも、その分子体積ＶＣＴ［Å３］についてベンゼンの分子体積ＶＢＮ［Å３］との比（ＶＣＴ／ＶＢＮ）が７以上２５以下となる電荷輸送物質が好ましいことを見いだした。分子体積は、分子力場法で分子構造を最適化した後、分子軌道計算（ＭＯＰＡＣ）でＣＯＳＭＯ法により求められる。なお、この方法により求められるベンゼンの分子体積ＶＢＮは４３．９３Å３である。
【００８１】
本発明の電子写真感光体の表面層である電荷輸送層は、上述の結着樹脂と電荷輸送物質とを溶媒に溶解して得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。電荷輸送物質と結着樹脂との割合は、２：１〜１：２（質量比）の範囲が好ましい。
【００８２】
電荷輸送層用塗布液に用いる溶媒としては、一般的に用いられるトルエン、クロロベンゼン、ジオキサン、クロロホルム、テトラヒドロフランなどを用いてよい。
【００８３】
ただし、感光層中で最も厚い電荷輸送層には、層を形成した後も溶媒が残留して電子写真特性に影響を及ぼすことがある。具体的には、電子写真感光体の暗減衰が大きくなったり、明部電位の環境変動が大きくなったりする場合がある。特に、溶媒としてテトラヒドロフランやジオキサンを用いた場合、その沸点はトルエンなどよりも低いが、電荷輸送層中の残留量は多くなる場合がある。本発明者らは、この現象に関しても鋭意検討をした結果、溶媒の沸点のみならず、溶解パラメーターδ、特にプロトン受容パラメーターδａと残留量との間に相関があることを見いだした。すなわち、ポリカーボネート樹脂やポリアリレート樹脂という極性の高い結着樹脂を用いた場合には、プロトン受容パラメーターδａが２．５以上の溶媒は、電荷輸送層中に残留する量が増える傾向にあるため、溶媒としては、プロトン受容パラメーターが２．５未満である溶媒が好ましい。
【００８４】
以下に、各溶媒の沸点と溶媒パラメーターを示す。
【００８５】
【表１】
2005077486.tif 000010
【００８６】
電荷輸送層用塗布液を塗布する際には、例えば、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法などの塗布方法を用いることができる。塗布後に乾燥させる際、乾燥温度は１０℃〜２００℃の範囲が好ましく、特には２０℃〜１５０℃の範囲がより好ましい。また、乾燥時間は５分〜５時間の範囲が好ましく、特には１０分〜２時間の範囲が好ましい。乾燥は、送風乾燥であっても静止乾燥であってもよい。
【００８７】
また、電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。
【００８８】
次に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。
【００８９】
上述のとおり、本発明の電子写真感光体は、支持体上に電荷輸送層および電荷発生層を有し、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体である。
【００９０】
本発明の電子写真感光体の支持体としては、導電性を有していればよく、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属製の支持体を用いることができる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金などを真空蒸着によって被膜形成された層を有する上記金属製支持体やプラスチック製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子などの導電性粒子を適当な結着樹脂と共にプラスチックや紙に含浸した支持体や、導電性結着樹脂を含有するプラスチックなどを用いることもできる。また、支持体の形状としては、円筒状、ベルト状などが挙げられるが、円筒状であって、その外径が２８ｍｍ未満である場合、電荷輸送層内にかかる応力歪み負荷が大きいため、本発明の効果がより顕著に発現する。
【００９１】
支持体上には、レーザー光などの散乱による干渉縞の防止や、支持体の傷の被覆を目的とした導電層を設けてもよい。導電層は、カーボンブラック、金属粒子などの導電性粒子を結着樹脂に分散させて形成することができる。導電層の膜厚は、５〜４０μｍであることが好ましく、特には１０〜３０μｍであることがより好ましい。
【００９２】
また、支持体または導電層と電荷発生層との間には、バリア機能や接着機能を有する中間層を設けてもよい。中間層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、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。中間層は、カゼイン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、変性ポリアミド、ポリウレタン、ゼラチン、酸化アルミニウムなどの材料を用いて形成することができる。中間層の膜厚は５μｍ以下であることが好ましく、特には０．１〜３μｍであることがより好ましい。
【００９３】
支持体、導電層または中間層上には、電荷発生物質を含有する電荷発生層が設けられる。
【００９４】
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生物質としては、例えば、モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料や、金属フタロシアニン、非金属フタロシアニンなどのフタロシアニン顔料や、インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ顔料や、ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミドなどのペリレン顔料や、アンスラキノン、ピレンキノンなどの多環キノン顔料や、スクワリリウム色素や、ピリリウム塩およびチアピリリウム塩や、トリフェニルメタン色素や、セレン、セレン−テルル、アモルファスシリコンなどの無機物質や、キナクリドン顔料や、アズレニウム塩顔料や、シアニン染料や、キサンテン色素や、キノンイミン色素や、スチリル色素や、硫化カドミウムや、酸化亜鉛などが挙げられる。
【００９５】
また、電荷発生層用の結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂などが挙げられる。これらは単独、混合または共重合体として１種または２種以上用いることができる。
【００９６】
電荷発生層用塗布液に用いる溶媒は、使用する結着樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択されるが、有機溶媒としてはアルコール、スルホキシド、ケトン、エーテル、エステル、脂肪族ハロゲン化炭化水素、芳香族化合物などが挙げられる。
【００９７】
電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶媒と共に分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。分散方法としては、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルなどを用いた方法が挙げられる。電荷発生物質と結着樹脂との割合は、１：０．３〜１：４の範囲が好ましい。また、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であることがより好ましい。
【００９８】
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤などを必要に応じて添加することもできる。
【００９９】
電荷発生層上には、電子写真感光体の表面層として、電荷輸送物質および結着樹脂を含有する電荷輸送層が設けられる。電荷輸送層に関しては、上述のとおりである。
【０１００】
図１に本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成を示す。
【０１０１】
図１において、１１はドラム状の本発明の電子写真感光体であり、軸１２を中心に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１１は、回転過程において、帯電手段（一次帯電手段）１３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、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）から出力される露光光（画像露光光）１４を受ける。こうして電子写真感光体１１の周面に、目的の画像情報に対応した静電潜像が順次形成されていく。
【０１０２】
形成された静電潜像は、次いで現像手段１５によりトナー現像され、不図示の給紙部から電子写真感光体１１と転写手段１６との間に電子写真感光体１１の回転と同期して取り出されて給送された紙などの転写材１７に、電子写真感光体１１の周面に形成担持されているトナー画像が転写手段１６により順次転写されていく。
【０１０３】
トナー画像の転写を受けた転写材１７は、電子写真感光体の周面から分離されて定着手段１８へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物（プリント、コピー）として装置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１１の周面は、クリーニング手段１９によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、さらに前露光手段（不図示）からの前露光光２０により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、帯電手段１３が帯電ローラーなどを用いた接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【０１０５】
接触帯電方式の中でも、交流電圧を重畳した直流電圧を印加した接触帯電部材から放電により電子写真感光体を帯電する接触帯電手段を採用した場合、電子写真感光体が受ける電気的外力が大きくなる。特に、交流電圧のピーク間電圧を一定にした条件においては、電荷輸送層の膜厚が薄いほど、電子写真感光体が受ける電気的外力が大きくなる。所望の帯電電位を得るためには、ある程度の放電電流量を確保しておく必要があり、電子写真感光体の電気的劣化を抑制するために極端に放電電流量を抑えてしまうと、温度や湿度の影響で接触帯電部材の抵抗が変化した場合に、所望の帯電電位を得られなくなることがある。
【０１０６】
ところが、電荷輸送層の膜厚を２０μｍ、好ましくは１５μｍ以下とすることにより、放電電流量を抑えても、具体的には、接触帯電部材の長手方向長さ１ｃｍあたりの放電電流量を０．５μＡ／ｃｍ以上１．５μＡ／ｃｍ以下としても、接触帯電部材の抵抗の変動の影響をほとんど受けずに所望の帯電電位を安定的かつ長期的に得ることができることを見いだした。
【０１０７】
本発明においては、上述の電子写真感光体１１、帯電手段１３、現像手段１５およびクリーニング手段１９などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。例えば、帯電手段１３、現像手段１５およびクリーニング手段１９の少なくとも１つを電子写真感光体１１と共に一体に支持してカートリッジ化して、装置本体のレールなどの案内手段２２を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ２１とすることができる。
【０１０８】
また、露光光１４は、例えば、原稿からの反射光や透過光、あるいは、センサーで原稿を読み取り、信号化し、この信号にしたがって行われるレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動または液晶シャッターアレイの駆動などにより照射される光である。
【０１０９】
本発明の電子写真感光体は、複写機やレーザービームプリンターに利用するのみならず、ＣＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、ＦＡＸ、液晶プリンター、レーザー製版などの電子写真応用分野にも幅広く適用し得るものである。
【０１１０】
（実施例）
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。また、実施例中で用いたポリアリレート樹脂は、すべて、テレフタル酸構造とイソフタル酸構造とのモル比（テレフタル酸構造：イソフタル酸構造）が５０：５０のものである。
【０１１１】
（実施例１）
長さ２０６．５ｍｍ、直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダー（ＪＩＳ  Ａ３００３アルミニウム合金）を支持体として、この上に、以下の材料より構成される導電層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、１４５℃で３０分間熱硬化し、膜厚が１５μｍの導電層を形成した。
【０１１２】
導電性顔料：ＳｎＯ２コート処理硫酸バリウム  １０部
抵抗調節用顔料：酸化チタン  ２部
結着樹脂：フェノール樹脂  ６部
レベリング剤：シリコーンオイル  ０．００１部
溶媒：メタノール／メトキシプロパノール＝２／８  ２０部
【０１１３】
次に、導電層上に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン３部および共重合ナイロン３部をメタノール６５部／ｎ−ブタノール３０部の混合溶媒に溶解した溶液を浸漬塗布し、膜厚が０．５μｍの中間層を形成した。
【０１１４】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の９．０°、１４．２°、２３．９°、２７．１°に強いピークを有する結晶形のオキシチタニウムフタロシアニン結晶４部、ポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＭ−２、積水化学工業（株）製）２部およびシクロヘキサノン６０部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で４時間分散し、次に、酢酸エチル１００部を加えて電荷発生層用塗布液を調製した。
【０１１５】
この電荷発生層用塗布液を、中間層上に浸漬塗布し、９０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．１４μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１６】
次に、電荷輸送物質として下記式で示されるアミン化合物８部、
【０１１７】
【化９】
2005077486.tif 000011
【０１１８】
および、結着樹脂として下記式で示される繰り返し構造単位を有するポリカーボネート樹脂１０部（重量平均分子量（Ｍｗ）：４８０００）
【０１１９】
【化１０】
2005077486.tif 000012
【０１２０】
を、クロロベンゼン８５部／メチラール２５部の混合溶媒に溶解した。この溶液を、上記電荷発生層上に浸漬コーティングし、１１５℃で４０分間乾燥して、膜厚１５μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１２１】
上記電荷輸送物質の分子体積ＶＣＴ［Å３］とベンゼンの分子体積ＶＢＮ［Å３］との比（ＶＣＴ／ＶＢＮ）は４．１９である。
【０１２２】
また、上記結着樹脂を構成する樹脂分子のうち、分子量が１５００以上５５００以下の範囲の樹脂分子には、下記式で示される構造を有する鎖状樹脂分子（ｍは正の整数）、
【０１２３】
【化１１】
2005077486.tif 000013
【０１２４】
および、下記式で示される構造を有する環状樹脂分子（ｎは正の整数）
【０１２５】
【化１２】
2005077486.tif 000014
【０１２６】
の双方が存在する。
【０１２７】
このようにして電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。
【０１２８】
・電荷輸送層中の結着樹脂の分析
実施例１の電子写真感光体の電荷輸送層をアセトンですすいだカッターナイフの刃で削り取り、０．０１ｇの電荷輸送層の削り粉をテトラヒドロフラン１．０ｇに溶解した。
【０１２９】
次に、０．２質量％に調製した１，８−ジヒドロキシアントラセンのテトラヒドロフラン溶液１．０ｇに対して、電荷輸送層の削り粉のテトラヒドロフラン溶液を０．０１〜０．１ｇ添加した混合溶液を作製した。この混合溶液中に、トリフルオロ酢酸銀を０．０１ｇ溶解させ、測定試料溶液とした。
【０１３０】
測定装置のＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳは、ブルカー社製のＲｅｆｌｅｘ  ＩＩＩ  を用いた。本測定装置のサンプルプレート上に、上記の測定試料溶液を滴下し、その後、乾燥させて、測定装置の装着した。
【０１３１】
測定は、分解能を上げるためにリフレックスモードで行い、照射レーザー強度は、フラグメンテーションが起きないように、分子量域３０００程度の位置のピークが現れ始める強度よりわずかに強くして、サンプルに照射した。測定の積算回数は、レーザーパルス２００回分とした。なお、この電荷輸送層に含まれる電荷輸送物質の分子量は１０００以下であるため、ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによる分子量域１５００〜５５００の範囲の結着樹脂の分析には影響を及ぼさない。
【０１３２】
測定結果の解析は、重合末端基の質量（３２６．１９）を考慮し、繰り返し構造単位１個の質量（２９４．１３）のｍ倍（ｎは５〜１７）に３２６．１９を加えた位置に現れる鎖状樹脂分子の各ピーク強度Ｌｍ（ｍは５〜１７）の和ΣＬｍ（ｍは５〜１７）、および、繰り返し構造単位１個の質量（２９４．１３）のｎ倍（ｎは６〜１８）の位置に現れる環状樹脂分子の各ピーク強度Ｃｎ（ｎは６〜１８）の和ΣＣｎ（ｎは６〜１８）を求め、下記式により、環状樹脂分子の割合を算出した。
【０１３３】
【化１３】
2005077486.tif 000015
【０１３４】
上記式により求められる環状樹脂分子の割合は０．４０であった。
【０１３５】
（実施例２〜９）
実施例１において、電荷輸送層中の結着樹脂、電荷輸送物質および電荷輸送層の膜厚を、表２〜４に示したとおりに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。また、実施例１と同様に環状樹脂分子の割合を算出した。
【０１３６】
【表２】
2005077486.tif 000016
【０１３７】
【表３】
2005077486.tif 000017
【０１３８】
【表４】
2005077486.tif 000018
【０１３９】
（比較例１）
実施例１において、環状樹脂分子の割合が０．００である以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１４０】
（比較例２）
実施例１において、環状樹脂分子の割合が１．００である以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１４１】
（参考例１）
比較例１において、電荷輸送層の膜厚が２４μｍである以外は、比較例１と同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１４２】
（実施例１０）
実施例１と同様にして、支持体上に導電層および中間層を形成した。
【０１４３】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°、２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶１０部、ポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業（株）製）５部およびシクロヘキサノン２５０部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で１時間分散し、次に、酢酸エチル２５０部を加えて電荷発生層用塗布液を調製した。
【０１４４】
この電荷発生層用塗布液を、中間層上に浸漬塗布し、１００℃で１０分間乾燥して、膜厚０．１６μｍの電荷発生層を形成した。
【０１４５】
次に、電荷輸送物質として下記式で示されるアミン化合物８部、
【０１４６】
【化１４】
2005077486.tif 000019
【０１４７】
および、結着樹脂として下記式で示される繰り返し構造単位を有するポリアリレート樹脂１０部（重量平均分子量（Ｍｗ）：４８０００）
【０１４８】
【化１５】
2005077486.tif 000020
【０１４９】
を、クロロベンゼン８５部／メチラール２５部の混合溶媒に溶解した。この溶液を、上記電荷発生層上に浸漬コーティングし、１１５℃で４０分間乾燥して、膜厚１５μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１５０】
上記電荷輸送物質の分子体積ＶＣＴ［Å３］とベンゼンの分子体積ＶＢＮ［Å３］との比（ＶＣＴ／ＶＢＮ）は４．８１である。
【０１５１】
また、上記結着樹脂を構成する樹脂分子のうち、分子量が１５００以上５５００以下の範囲の樹脂分子には、下記式で示される構造を有する鎖状樹脂分子（ｍは正の整数）、
【０１５２】
【化１６】
2005077486.tif 000021
【０１５３】
および、下記式で示される構造を有する環状樹脂分子（ｎは正の整数）
【０１５４】
【化１７】
2005077486.tif 000022
【０１５５】
の双方が存在する。
【０１５６】
このようにして電荷輸送層が表面層である電子写真感光体を作製した。
【０１５７】
また、実施例１と同様に環状樹脂分子の割合を算出した。
【０１５８】
（実施例１１〜１８）
実施例１０において、電荷輸送層中の結着樹脂、電荷輸送物質および電荷輸送層の膜厚を、表５〜７に示したとおりに変更した以外は、実施例１０と同様にして電子写真感光体を作製した。また、実施例１と同様に環状樹脂分子の割合を算出した。
【０１５９】
【表５】
2005077486.tif 000023
【０１６０】
【表６】
2005077486.tif 000024
【０１６１】
【表７】
2005077486.tif 000025
【０１６２】
（比較例３）
実施例１０において、環状樹脂分子の割合が０．００である以外は、実施例１０と同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１６３】
（比較例４）
実施例１０において、環状樹脂分子の割合が１．００である以外は、実施例１０と同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１６４】
（参考例２）
比較例３において、電荷輸送層の膜厚が２４μｍである以外は、比較例３と同様にして電子写真感光体を作製した。
【０１６５】
（実施例１９〜２２）
実施例１において、電荷輸送層中の結着樹脂、電荷輸送物質、電荷輸送層の膜厚および電荷輸送層用塗布液に用いる溶媒を、表８、９に示したとおりに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。また、実施例１と同様に環状樹脂分子の割合を算出した。
【０１６６】
【表８】
2005077486.tif 000026
【０１６７】
【表９】
2005077486.tif 000027
【０１６８】
（実施例２３〜３０）
実施例１において、電荷輸送層中の結着樹脂、電荷輸送物質および電荷輸送層の膜厚を、表１０〜１２に示したとおりに変更した以外は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作製した。また、実施例１と同様に環状樹脂分子の割合を算出した。
【０１６９】
【表１０】
2005077486.tif 000028
【０１７０】
【表１１】
2005077486.tif 000029
【０１７１】
【表１２】
2005077486.tif 000030
【０１７２】
※１：下記式で示される構造を有する電荷輸送物質
【０１７３】
【化１８】
2005077486.tif 000031
【０１７４】
以下、実施例１〜３０、比較例１〜４、参考例１、２で作製した各電子写真感光体の評価について説明する。
【０１７５】
（耐久試験−１）
耐久試験−１で用いた電子写真装置は、レーザープリンター（商品名：レーザージェット４０００、ヒューレットパッカード社製、接触帯電手段を採用）を用いた。評価環境は３２．５℃、８５％ＲＨとした。
【０１７６】
実施例１〜３０、比較例１〜４、参考例１、２で作製した各電子写真感光体を、上記電子写真装置に装着し、レーザー光量を明部電位が−１５０Ｖとなるように設定した。
【０１７７】
まず、初期電位を測定し、次いで、レターサイズの再生紙に印字率４．２％で連続通紙モードにて４０００枚の画像出力を行った後、そのままの状態で放置し、４８時間後に出力した画像の品位を確認し、電荷輸送層の削れ量を確認した。
【０１７８】
（耐久試験−２）
耐久試験−２で用いた電子写真装置は、レーザープリンター（商品名：レーザージェット４０００、ヒューレットパッカード社製、接触帯電手段を採用）を用いた。
【０１７９】
１５℃、１０％ＲＨの環境下で、実施例１９〜２２で作製した各電子写真感光体を、上記電子写真装置に装着し、レーザー光量を明部電位が−１５０Ｖとなるように設定した。このレーザー光量は固定したままで、環境を３２．５℃、８５％ＲＨに変更して、２４時間後に明部電位を測定した。１５℃、１０％ＲＨの環境下での明部電位（−１５０Ｖ）と３２．５℃、８５％ＲＨの環境下での明部電位とを比較し、その差を明部電位変動とした。
【０１８０】
（低分子量成分の吸着性試験）
低分子成分の吸着性試験−１で用いた電子写真装置は、レーザープリンター（商品名：レーザージェット４０００、ヒューレットパッカード社製、接触帯電手段を採用）を用いた。評価環境は３２．５℃、８５％ＲＨとした。
【０１８１】
実施例１〜３０、比較例１〜４、参考例１、２で作製した各電子写真感光体を、上記電子写真装置に装着し、レーザー光量を明部電位が−１５０Ｖとなるように設定した。
【０１８２】
次いで、レターサイズの普通紙に１ドット１スペースのレーザー発光様式により、ハーフトーン画像を連続して１００枚出力して、各電子写真感光体の参照画像とした。
【０１８３】
その後、幅１０ｃｍ、奥行き１０ｃｍ、高さ３０ｃｍの遮光性容器を複数準備し、それぞれに、上記電子写真装置から取り外した各電子写真感光体、および、５質量％硝酸水溶液が１０ｍｌ入った１００ｍｌのビーカーを入れ、２４時間放置した。再度、各電子写真感光体を上記電子写真装置に装着し、１ドット１スペースのレーザー発光様式により、ハーフトーン画像を連続して１００枚出力して、その画像と硝酸雰囲気暴露履歴以前の参照画像の濃度とを比べて、どの程度変化したかを確認した。
【０１８４】
（クラック試験）
実施例１〜３０、比較例１〜４、参考例１、２で作製した各電子写真感光体の表面に、ノニルアルデヒドを綿棒で１ｃｍ×１ｃｍ四方に塗り、４０℃で７日間放置した。この試験は、電子写真感光体を触った際にクラックが発生するか否かを確認するための促進試験である。
【０１８５】
その後、ノニルアルデヒドを塗った部分の電子写真感光体表面を顕微鏡で観察し、クラックの発生の程度を確認した。クラックが全く発生していないものをＡ、クラックが１〜３本発生していたものをＢ、４〜１０本発生していたものをＣ、１１本以上発生していたものをＤとした。
【０１８６】
評価結果を表１３〜１５に示す。
【０１８７】
【表１３】
2005077486.tif 000032
【０１８８】
【表１４】
2005077486.tif 000033
【０１８９】
【表１５】
2005077486.tif 000034
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】本発明の電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた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】
【０１９１】
１１  電子写真感光体
１２  軸
１３  帯電手段
１４  露光光
１５  現像手段
１６  転写手段
１７  転写材
１８  定着手段
１９  クリーニング手段
２０  前露光光
２１  プロセスカートリッジ
２２  案内手段
【図１】
2005077486.tif 000041