KR101561791B1 - 전자사진 감광체, 프로세스 카트리지 및 전자사진 장치 - Google Patents

전자사진 감광체, 프로세스 카트리지 및 전자사진 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 전자사진 감광체는 (α) 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르 수지, (β) 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르 또는 아크릴 수지, 및 (γ) 메틸 벤조에이트, 에틸 벤조에이트, 벤질 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트 또는 디에틸렌 글리콜 에틸 메틸 에테르를 함유하는 표면층을 포함한다.

Description

전자사진 감광체, 프로세스 카트리지 및 전자사진 장치{ELECTROPHOTOGRAPHIC PHOTOSENSITIVE MEMBER, PROCESS CARTRIDGE AND ELECTROPHOTOGRAPHIC APPARATUS}
본 발명은 전자사진 감광체, 프로세스 카트리지 및 전자사진 장치에 관한 것이다.
전자사진 장치상에 장착되는 전자사진 감광체로서, 유기 광도전성 물질(전하 발생 물질)을 함유하는 전자사진 감광체가 통상적으로 사용된다. 전자사진 장치가 화상을 반복적으로 형성함에 따라서, 전기적 및 기계적인 외력, 예컨대 대전, 노광, 현상, 전사 및 클리닝 외력이 직접 전자사진 감광체의 표면에 가해져서, 이와 같은 외력에 대한 내구성이 요구된다. 또한, 전자사진 감광체의 표면상의 접촉 부재(클리닝 블레이드 등)에 대한 마찰력을 감소시킬 필요성(윤활성 및 미끄러짐성)도 존재한다.
윤활성 문제를 해결하기 위해서, 실리콘 오일, 예컨대 폴리디메틸실록산을 전자사진 감광체의 표면층에 첨가하는 방법이 일본 특허 출원 공개 제H07-13368호에서 제안된 바 있다. 또한, 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지를 전자사진 감광체의 표면층에 사용하는 방법이 일본 특허 제3278016호에서 제안된 바 있다. 또한, 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리에스테르 수지를 표면층에 사용하는 방법이 일본 특허 제3781268호에서 제안된 바 있다.
그러나, 일본 특허 출원 공개 제H07-13368호에서와 같이 실리콘 오일이 전자사진 감광체의 표면층에 함유될 경우에는, 표면층이 백탁화되어 감도 저하를 유발함으로써 화상 농도를 저하시키는 경향이 있다.
또한, 일본 특허 제3278016호 및 일본 특허 제3781268호에서와 같이 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지 및 폴리에스테르 수지를 사용할 경우에는, 실록산 구조를 갖지 않는 수지를 사용할 경우에 비해서 전자사진 감광체의 반복 사용에 기인하여 명부 전위의 변동이 더 커진다.
일본 특허 출원 공개 제H07-013368호 일본 특허 제3278016호 일본 특허 제3781268호 일본 특허 출원 공개 제2007-047655호 일본 특허 출원 공개 제2007-072277호 일본 특허 출원 공개 제2007-79555호 일본 특허 출원 공개 제2007-199688호 일본 특허 출원 공개 제S58-167606호 일본 특허 출원 공개 제S62-75462호
본 발명의 목적은 말단에 실록산 구조를 갖는 수지를 함유하는 표면층을 포함하여 초기 마찰력(초기 마찰계수)의 감소 및 반복 사용에 기인한 명부 전위 변동의 억제를 가능하게 하는 전자사진 감광체를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 이와 같은 전자사진 감광체를 포함하는 프로세스 카트리지 및 전자사진 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은 다음과 같은 본 발명에 의해서 달성된다.
본 발명은 지지체 및 상기 지지체상에 형성된 감광층을 포함하는 전자사진 감광체에 관한 것이며, 본 발명의 전자사진 감광체는
(α) 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리카보네이트 수지 및 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리에스테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 수지,
(β) 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지, 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리에스테르 수지, 및 말단에 실록산 구조를 갖는 아크릴 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 수지, 및
(γ) 메틸 벤조에이트, 에틸 벤조에이트, 벤질 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 및 디에틸렌 글리콜 에틸 메틸 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물
을 포함하는 표면층을 포함한다.
또한, 본 발명은 전자사진 장치의 본체에 탈착가능하게 부착될 수 있는 프로세스 카트리지에 관한 것이며, 본 발명의 프로세스 카트리지는 상기 전자사진 감광체, 및 대전 디바이스, 현상 디바이스, 전사 디바이스 및 클리닝 디바이스로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 디바이스를 일체로 지지한다.
또한, 본 발명은 상기 전자사진 감광체, 대전 디바이스, 노광 디바이스, 현상 디바이스 및 전사 디바이스를 포함하는 전자사진 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 말단에 실록산 구조를 갖는 수지를 함유하는 표면층을 포함하여, 초기 마찰 계수의 감소 및 반복 사용에 기인한 명부 전위의 변동 억제를 동시에 더욱 우수하게 충족하는 전자사진 감광체, 및 상기 전자사진 감광체를 포함하는 프로세스 카트리지 및 전자사진 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부 도면을 참조하여 실시예의 후술하는 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 전자사진 감광체를 포함하는 프로세스 카트리지를 구비한 전자사진 장치의 개략적인 구조의 일례를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부 도면과 관련하여 본 발명의 바람직한 실시양태들을 설명하고자 한다.
본 발명의 전자사진 감광체는 전술한 바와 같이, 지지체 및 상기 지지체상에 형성된 감광층을 포함하는 전자사진 감광체이며, 본 발명의 전자사진 감광체는 구성 요소로서, 상기 (α)(구성 요소(α)), 상기 (β)(구성 요소 (β)) 및 상기 (γ)(구성 요소 (γ))를 함유하는 표면층을 포함한다. 이하에서, 상기 (α)를 "수지 α"로도 언급하고, 상기 (β)를 "수지 β"로도 언급하며, 상기 (γ)를 "화합물γ"로도 언급한다.
본 발명자들은 표면층이 본 발명의 화합물 γ를 포함함으로써 전자사진 감광체에서 초기 마찰계수의 감소 및 반복 사용에 기인한 명부 전위 변동의 억제를 동시에 더욱 우수하게 충족하는 효과를 나타내는 이유를 다음과 같이 추정하였다.
표면층내의 수지 β가 표면층의 하부층(예: 전하 발생층)으로부터 표면층(예: 전하 수송층)까지의 전하 교환에 대한 방벽으로서 작용함으로써, 명부 전위의 증가를 유발한다고 추정하였다. 화합물 γ는 표면층의 하부층으로부터 표면층까지의 전하 교환을 촉진하는 기능을 한다고 생각한다.
<수지 α>
수지 α는 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리카보네이트 수지 및 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리에스테르 수지중 1종 이상의 수지를 나타낸다. 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리카보네이트 수지는 더욱 구체적으로 양 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리카보네이트 수지를 의미한다. 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리에스테르 수지는 더욱 구체적으로 양 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리에스테르 수지를 의미한다.
본 발명에서, 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리카보네이트 수지는 하기 화학식 (A)로 표시되는 반복 구조 단위를 갖는 폴리카보네이트 수지 A일 수 있다. 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리에스테르 수지는 하기 화학식 (B)로 표시되는 반복 구조 단위를 갖는 폴리에스테르 수지 B일 수 있다.
[화학식 A]
Figure 112014016760997-pct00001
상기 화학식 (A)에서, R21 내지 R24는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. X1은 단일 결합, 시클로헥실리덴기, 또는 하기 화학식 (C)로 표시되는 구조를 갖는 2가의 기를 나타낸다.
[화학식 B]
Figure 112014016760997-pct00002
상기 화학식 (B)에서, R31 내지 R34는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. X2는 단일 결합, 시클로헥실리덴기, 또는 하기 화학식 (C)로 표시되는 구조를 갖는 2가의 기를 나타낸다. Y1은 m-페닐렌기, p-페닐렌기, 또는 산소 원자와 결합된 2개의 p-페닐렌기를 갖는 2가의 기를 나타낸다.
[화학식 C]
Figure 112014016760997-pct00003
상기 화학식 (C)에서, R41 및 R42는 각각 독립적으로 수소 원자, 메틸기 또는 페닐기를 나타낸다.
화학식 (A)로 표시되는 폴리카보네이트 수지 A의 반복 구조 단위의 구체적인 예들을 이하에 설명하였다.
Figure 112014016760997-pct00004
폴리카보네이트 수지 A는 상기 (A-1) 내지 (A-8)의 구조 단위들중 하나의 중합체이거나, 이들중 2종 이상의 공중합체일 수 있다. 이들 중에서, 화학식 (A-1), (A-2) 및 (A-4)로 표시되는 반복 구조 단위가 바람직하다.
화학식 (B)로 표시되는 폴리에스테르 수지 B의 반복 구조 단위의 구체적인 예들을 이하에 설명하였다.
Figure 112014016760997-pct00005
Figure 112014016760997-pct00006
폴리에스테르 수지 B는 상기 (B-1) 내지 (B-9)의 구조 단위들중 하나의 중합체이거나, 이들중 2종 이상의 공중합체일 수 있다. 이들 중에서, 화학식 (B-1), (B-2), (B-3), (B-6), (B-7) 및 (B-8)로 표시되는 반복 구조가 바람직하다.
폴리카보네이트 수지 A 및 폴리에스테르 수지 B는 예컨대 통상적인 포스겐법에 의해서 합성할 수 있으며, 에스테르교환법에 의해서도 합성할 수 있다.
폴리카보네이트 수지 A와 폴리에스테르 수지 B의 공중합 형태는 블록 공중합, 랜덤 공중합, 교대 공중합 중 임의의 형태일 수 있다.
폴리카보네이트 수지 A 및 폴리에스테르 수지 B는 임의의 공지된 방법에 의해서 합성할 수 있으며, 예를 들면 일본 특허 출원 공개 제2007-047655호 또는 일본 특허 출원 공개 제2007-072277호에 개시된 방법에 의해서 합성할 수 있다.
폴리카보네이트 수지 A 및 폴리에스테르 수지 B 각각의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 20,000 이상 300,000 이하, 더욱 바람직하게는 50,000 이상 200,000 이하이다. 본 발명에서, 수지의 중량 평균 분자량은 통상의 방법에 따라 일본 특허 출원 공개 제2007-079555호에 개시된 방법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량을 의미한다.
수지 α로서의 폴리카보네이트 수지 A 및 폴리에스테르 수지 B는 화학식 (A) 또는 화학식 (B)로 표시되는 구조 단위외에도 실록산 구조를 함유하는 반복 구조 단위를 갖는 공중합체일 수 있다. 구체적인 예로서는 하기 화학식 (H-1) 및 (H-2)로 표시되는 반복 구조 단위를 들 수 있다. 폴리카보네이트 수지 A 및 폴리에스테르 수지 B는 하기 화학식 (H-3)으로 표시되는 반복 구조 단위를 더 가질 수 있다.
Figure 112014016760997-pct00007
수지 α로서 사용되는 구체적인 수지를 이하에 나타내었다.
성분 [α]
(폴리카보네이트 수지 A. 폴리에스테르 수지 B)		 반복 구조 단위 반복 구조 단위들의
비율(질량비)		 중량 평균 분자량 (Mw)
수지 A(1) (A-4) - 55,000
수지 A(2) (A-4) - 14,000
수지 A(3) (A-4) - 110,000
수지 A(4) (A-6) - 55,000
수지 A(5) (A-1) - 54,000
수지 A(6) (A-6)/(A-1) 6.5/3.5 55,000
수지 A(7) (A-4)/(H-1) 9/1 55,000
수지 A(8) (A-4)/(H-1) 9/1 110,000
수지 A(9) (A-4)/(H-1)/(H-3) 6/1.5/2.5 60,000
수지 B(1) (B-1) - 120,000
수지 B(2) (B-1)/(B-6) 7/3 120,000
수지 B(3) (B-8) - 100,000
표 1에서, 수지 B(1) 및 수지 B(2)에서 화학식 (B-1) 및 (B-6)으로 표시되는 반복 구조 단위에 관하여, 테레프탈산 구조 대 이소프탈산 구조의 몰비(테레프탈산 골격:이소프탈산 골격)은 5/5이다.
<수지 β>
수지 β는 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지, 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리에스테르 수지 및 말단에 실록산 구조를 갖는 아크릴 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 수지를 갖는다. 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지는 단 한쪽 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지 및 양쪽 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지를 포함한다. 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는 단 한쪽 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리에스테르 수지 및 양쪽 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리에스테르 수지를 포함한다. 말단에 실록산 구조를 갖는 아크릴 수지는 단 한쪽 말단에 실록산 구조를 갖는 아크릴 수지 및 양쪽 말단에 실록산 구조를 갖는 아크릴 수지를 포함한다.
본 발명에서, 각각 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지 및 아크릴 수지를 사용함으로써 수지 β와 수지 α의 상용성을 좋게 만들고 보다 높은 기계적 내구성을 유지하게 한다. 말단에 실록산 모이어티(moiety)를 혼입함으로써 높은 윤활성을 가질 수 있고 초기 마찰 계수를 감소시킬 수 있다. 그 이유는 디메틸폴리실록산(실록산) 모이어티를 말단에 혼입함으로써 당해 실록산 부분이 높은 자유도 및 높은 표면 이행성을 가질 수 있어서 감광체의 표면상에 쉽게 존재할 수 있기 때문인 것으로 생각된다.
본 발명에서, 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지는 하기 화학식 (A')로 표시되는 반복 구조 단위 및 하기 화학식 (D)로 표시되는 말단 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지 D일 수 있다. 또한, 말단에 실록산 구조를 갖는 폴리에스테르 수지는 하기 화학식 (B')로 표시되는 반복 구조 단위 및 하기 화학식 (D)로 표시되는 말단 구조를 갖는 폴리에스테르 수지 E일 수 있다.
[화학식 A']
Figure 112014016760997-pct00008
상기 화학식 (A')에서, R25 내지 R28은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. X3은 단일 결합, 시클로헥실리덴기 또는 하기 화학식 (C')로 표시되는 구조를 갖는 2가의 기를 나타낸다.
[화학식 B']
Figure 112014016760997-pct00009
상기 화학식 (B')에서, R35 내지 R38은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. X4는 단일 결합, 시클로헥실리덴기, 또는 하기 화학식 (C')로 표시되는 구조를 갖는 2가의 기를 나타낸다. Y2는 m-페닐렌기, p-페닐렌기, 또는 산소 원자와 결합된 2개의 p-페닐렌기를 갖는 2가의 기를 나타낸다.
[화학식 C']
Figure 112014016760997-pct00010
상기 화학식 (C')에서, R43 및 R44는 각각 독립적으로 수소 원자, 메틸기 또는 페닐기를 나타낸다.
[화학식 D]
Figure 112014016760997-pct00011
화학식 (D)에서, a와 b는 괄호안의 구조의 반복 수를 나타낸다. 폴리카보네이트 수지 D 또는 폴리에스테르 수지 E를 기준으로 하여, a의 평균값은 20 이상 100 이하이고, b의 평균값은 1 이상 10 이하이다. 더욱 바람직하게는, a의 평균값은 30 이상 60 이하이고, b의 평균값은 3 이상 10 이하이다.
본 발명에서, 폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E는 수지의 한쪽 말단 또는 양쪽 말단에 하기 화학식 (D)로 표시되는 말단 구조를 갖는다. 수지 D 및 수지 E가 한쪽 말단에 화학식 (D)로 표시되는 말단 구조를 가질 경우에는, 분자량 조절제(말단 종결제)를 사용한다. 분자량 조절제로는 페놀, p-큐밀페놀, p-tert-부틸페놀 및 벤조산을 들 수 있다. 본 발명에서, 분자량 조절제는 페놀 또는 p-tert-부틸페놀일 수 있다.
수지 D 및 수지 E가 한쪽 말단에 화학식 (D)로 표시되는 말단 구조를 가질 경우에, 다른 한쪽 말단에 있는 구조(다른 말단 구조)는 다음과 같은 구조이다.
Figure 112014016760997-pct00012
화학식 (D)로 표시되는 말단 실록산 구조의 구체적인 예들은 다음과 같다.
Figure 112014016760997-pct00013
폴리카보네이트 수지 D에서, 화학식 (A')로 표시되는 반복 구조 단위의 예로는 화학식 (A-1) 내지 (A-8)로 표시되는 반복 구조 단위들을 들 수 있다. 화학식 (A-1), (A-2) 및 (A-4)로 표시되는 반복 구조 단위가 바람직하다. 폴리에스테르 수지 E에서, 화학식 (B')로 표시되는 반복 구조 단위의 구체적인 예로는 화학식 (B-1) 내지 (B-9)로 표시되는 반복 구조 단위들을 들 수 있다. 화학식 (B-1), (B-2), (B-3), (B-6), (B-7) 및 (B-8)로 표시되는 반복 구조 단위가 바람직하다. 이들 중에서, 화학식 (A-4), (B-1) 및 (B-3)으로 표시되는 반복 구조 단위가 특히 바람직하다.
폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E로서, 화학식 (A-1) 내지 (A-8)로 표시되는 반복 구조 단위 또는 화학식 (B-1) 내지 (B-9)로 표시되는 반복 구조 단위중 하나 또는 2종 이상을 단독으로 사용하거나, 혼합하거나, 공중합체로서 사용할 수 있다. 폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E의 공중합 형태는 블록 공중합, 랜덤 공중합, 교대 공중합등일 수 있다. 또한, 폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E는 주쇄에 실록산 구조를 갖는 반복 구조 단위를 가질 수 있으며, 예를 들면 하기 화학식 H로 표시되는 반복 구조 단위를 갖는 공중합체일 수 있다.
[화학식 H]
Figure 112014016760997-pct00014
상기 화학식 (H)에서, f와 g는 괄호안의 구조의 반복 수를 나타낸다. 폴리카보네이트 수지 D 또는 폴리에스테르 수지 E를 기준으로 하여, f의 평균값은 20 이상 100 이하이고, g의 평균값은 1 이상 10 이하일 수 있다. 화학식 (H)로 표시되는 반복 구조 단위로서 구체적인 반복 구조 단위로는 화학식 (H-1) 및 (H-2)를 들 수 있다.
본 발명에서, 폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E중의 실록산 모이어티를 하기 화학식 (D-S)로 표시되는 말단 구조의 점선 틀안의 모이어티로 언급한다. 폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E가 화학식 (H)로 표시되는 반복 구조 단위를 가질 경우에, 하기 화학식 (H-S)로 표시되는 반복 구조 단위의 점선 틀안의 구조도 실록산 모이어티에 포함된다.
Figure 112014016760997-pct00015
본 발명에서, 폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E는 임의의 공지의 방법에 의해 합성할 수 있으며, 예를 들면 일본 특허출원 공개 제2007-199688호에 개시된 방법에 의해서 합성할 수 있다. 또한, 본 발명에서, 동일한 방법을 사용하고 폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E에 따른 원료를 사용함으로써, 하기 표 2의 합성예에 나타낸 폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E를 합성할 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E는 다음과 같이 정제하였다: 수지 D 및 수지 E를 크기 배제 크로마토그래피에 의해서 분별하고 분리시킨 다음, 각각의 분별된 성분을 1H-NMR에 의해 측정하여 각각의 수지내의 실록산 모이어티의 상대적인 비율에 의해서 각각의 수지의 조성을 결정한다. 합성된 폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E중의 실록산 모이어티의 함량 및 중량 평균 분자량을 하기 표 2에 나타내었다.
폴리카보네이트 수지 D 및 폴리에스테르 수지 E의 구체적인 예들을 이하에 나타내었다.
성분[β]
(폴리카보네이트 수지 D. 폴리에스테르 수지 E)		 주쇄내의 반복 구조 단위 말단의
실록산 구조		 다른 말단 구조 실록산 모이어티 함량(질량%) 중량 평균 분자량(Mw)
수지 D(1) (A-4) (D-1) - 23% 50,000
수지 D(2) (A-2) (D-5) - 25% 48,000
수지 D(3) (A-4)/(H-2) (D-1) - 32% 54,000
수지 D(4) (A-4) (D-1) (G-2) 12% 49,000
수지 E(1) (B-1) (D-1) - 22% 42,000
표 2에서, 수지 D(3)중의 주쇄내의 각각의 반복 구조 단위의 질량비는 (A-4):(H-2)=9:1을 충족한다.
본 발명에서, 말단에 실록산 구조를 갖는 아크릴 수지는 하기 화학식 (F-1)으로 표시되는 반복 구조 단위 및 하기 화학식 (F-2)로 표시되는 반복 구조 단위를 갖는 아크릴 수지 F, 또는 하기 화학식 (F-1)으로 표시되는 반복 구조 단위 및 하기 화학식 (F-3)으로 표시되는 반복 구조 단위를 갖는 아크릴 수지 F일 수 있다.
[화학식 F-1]
Figure 112014016760997-pct00016
화학식 F-1에서, R51은 수소 또는 메틸기를 나타낸다. c는 괄호안의 구조의 반복 수를 나타내며, 아크릴 수지 F를 기준으로 하여 c의 평균값은 0 이상 5 이하이다. R52 내지 R54는 각각 독립적으로 하기 화학식 (F-1-2)로 표시되는 구조, 메틸기, 메톡시기 또는 페닐기를 나타낸다. R52 내지 R54 중 적어도 하나는 하기 화학식 (F-1-2)로 표시되는 구조를 갖는다.
[화학식 F-1-2]
Figure 112014016760997-pct00017
화학식 (F-1-2)에서, d는 괄호안의 구조의 반복 수를 나타내고, 아크릴 수지 F를 기준으로 하여 d의 평균값은 10 이상 50 이하이다. R55는 히드록시기 또는 메틸기를 나타낸다.
[화학식 F-2]
Figure 112014016760997-pct00018
[화학식 F-3]
Figure 112014016760997-pct00019
화학식 (F-3)에서, R56은 수소, 메틸기 또는 페닐기를 나타낸다. e는 0 또는 1이다.
본 발명에서, 아크릴 수지 F중의 실록산 모이어티는 하기 화학식 (F-S) 또는 화학식 (F-T)로 표시되는 구조의 점선 틀안의 모이어티를 말한다.
Figure 112014016760997-pct00020
아크릴 수지 F중의 반복 구조 단위의 구체적인 예들을 하기 표 3에 나타내었다.
화합물 예 (F-1) (F-2) 또는 (F-3) 반복 구조
단위들의
중량비		 중량 평균
분자량
Mw
F-A
Figure 112014016760997-pct00021
Figure 112014016760997-pct00022
 2/8 105,000
F-B
Figure 112014016760997-pct00023
Figure 112014016760997-pct00024
 2/8 100,000
F-C
Figure 112014016760997-pct00025
Figure 112014016760997-pct00026
 1/9 100,000
F-D
Figure 112014016760997-pct00027
Figure 112014016760997-pct00028
 1/9 105,000
F-E
Figure 112014016760997-pct00029
Figure 112014016760997-pct00030
 2/8 110,000
F-F
Figure 112014016760997-pct00031
Figure 112014016760997-pct00032
 1.5/8.5 100,000
F-G
Figure 112014016760997-pct00033
Figure 112014016760997-pct00034
 1/9 110,000
상기 표 3에 표시된 아크릴 수지 F중에서, 화합물 예 (F-B) 및 (F-E)로 표시되는 수지가 바람직하다.
이러한 아크릴 수지는 임의의 공지된 방법, 예를 들면 일본 특허출원 공개 제S58-167606호 또는 일본 특허출원 공개 제 S62-75462호에 개시된 방법에 의해서 합성할 수 있다.
본 발명에 의한 전자사진 감광체의 표면층에 함유된 수지 β의 함량은 초기 마찰 계수의 감소 및 반복 사용에 기인한 명부 전위의 변동 억제의 측면에서, 수지 α의 총 질량을 기준으로 하여 0.1 질량% 이상 50 질량% 이하인 것이 바람직하다. 그 함량이 1 질량% 이상 50 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
<화합물 γ>
본 발명의 표면층은 화합물 γ로서, 메틸 벤조에이트, 에틸 벤조에이트, 벤질 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 및 디에틸렌 글리콜 에틸 메틸 에테르중 1종 이상을 포함한다.
표면층이 이러한 화합물을 포함함으로써, 반복 사용에 기인한 명부 전위 변동을 억제하는 효과를 달성한다. 화합물 γ의 함량은 표면층의 총 질량을 기준으로 하여 0.001 질량% 이상 1 질량% 이하일 수 있으며, 이로써 초기 마찰 계수의 감소 및 반복 사용에 기인한 명부 전위 변동의 억제를 동시에 우수하게 충족할 수 있고, 내마모성을 좋게 할 수 있다. 또한, 화합물 γ의 함량은 장기간동안 방치할 때 지지 부재에 기인하는 변형의 측면에서, 0.001 질량% 이상 0.5 질량% 이하일 수 있다.
본 발명에서, 화합물 γ를 표면층용 코팅액에 포함시키고, 상기 표면층용 코팅액을 지지체상에 코팅한 후에, 결과물을 가열 및 건조시킴으로써 코팅을 형성하며, 이로써 화합물 γ를 포함하는 표면층을 형성한다.
본 발명에서, 화합물 γ는 표면층을 형성할 때 가열 및 건조 단계에 의해 쉽게 휘발되기 때문에, 표면층용 코팅액에 첨가되는 화합물 γ의 함량은 표면층에 함유된 화합물 γ의 함량보다 더 클 수 있다. 그러므로, 표면층용 코팅액에 첨가되는 화합물 γ의 함량은 표면층용 코팅액의 총 중량을 기준으로 하여 5 질량% 이상 50 질량% 이하인 것이 바람직하며, 5 질량% 이상 15 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.
표면층내의 화합물 γ의 함량은 다음과 같은 방법에 의해 측정할 수 있다. 상기 함량은 HP7694 헤드스페이스 샘플러(Headspace sampler)(애글리언트 테크놀로지스 제조) 및 HP6890 시리즈 GS 시스템(애글리언트 테크놀로지스 제조)를 사용해서 측정하였다. 제조된 전자사진 감광체의 표면층을 5 mm x 40 mm의 단편(샘플 단편)으로 절단하고, 상기 단편을 바이얼에 넣고, 헤드스페이스 샘플러(HP7694 헤드스페이스 샘플러)를 다음과 같이 세팅하였다: 오븐의 온도는 150℃이고, 루프의 온도는 170℃이며, 전이 라인의 온도는 190℃이고; 생성되는 기체는 기체 크로마토 그래피(HP6890 시리즈 GS 시스템)에 의해 측정하였다. 측정 이후에, 표면층의 질량을 바이얼로부터 취한 샘플 단편의 질량과 표면층을 박리한 샘플 단편의 질량 사이의 차이에 의해서 측정하였다. 표면층을 박리한 샘플 단편은 샘플 단편을 메틸에틸 케톤중에 5분동안 침지시켜서 샘플 단편의 표면층을 박리한 다음 결과물을 100℃에서 5분 동안 건조시킴으로써 얻은 샘플 단편이었다. 또한, 본 발명에서, 표면층중의 화합물 γ의 함량은 전술한 방법을 사용해서 측정하였다.
이어서, 본 발명에 의한 전자사진 감광체의 구성을 설명한다.
본 발명에 의한 전자사진 감광체는 지지체 및 상기 지지체상에 형성된 감광층을 포함한다. 상기 감광층은 하나의 층에 전하 수송 물질 및 전하 발생 물질을 함유하는 단일층형 감광층; 및 전하 발생 물질을 함유하는 전하 발생층 및 전하 수송 물질을 함유하는 전하 수송층이 서로 분리되어 있는 적층형(기능 분리형) 감광층을 포함한다. 적층형 감광층을 본 발명에 사용할 수 있다. 전하 발생층은 적층 구조를 가질 수 있으며, 전하 수송층이 적층 구성을 가질 수 있다. 전자사진 감광체의 내구성을 증가시킬 목적으로, 감광층상에 보호층이 형성될 수 있다.
본 발명에 의한 전자사진 감광체의 표면층에 관해서, 전하 수송층이 최상층 표면일 경우에는, 전하 수송층이 표면층인 반면에, 보호층이 전하 수송층상에 제공될 경우에는 보호층이 표면층이다.
<도전성 지지체>
지지체는 도전성을 갖는 지지체(도전성 지지체)를 의미한다. 지지체의 예로서는 금속, 예컨대 알루미늄, 스테인레스, 구리, 니켈 및 아연 또는 이와 같은 금속들의 합금으로 제조된 지지체를 들 수 있다. 지지체가 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조될 경우에, ED 파이프, EI 파이프, 또는 이러한 파이프를 절단, 전해 복합 연마(전해 작용을 갖는 전극과 전해액을 사용해서 전기분해하고 연마 작용을 갖는 연마석으로 연마함), 및 습식 공정 또는 건식 공정 호닝(honing) 처리함으로써 얻은 파이프를 사용할 수도 있다. 또한, 지지체는 금속으로 제조된 지지체 및 도전성 재료, 예컨대 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 산화인듐-산화주석 합금이 수지 지지체상에 박막의 형태로 형성된 지지체를 포함한다.
도전성 입자, 예컨대 카본 블랙, 산화주석 입자, 산화티타늄 입자 또는 은 입자가 수지 등에 함침된 지지체, 및 도전성 결착 수지를 갖는 플라스틱 지지체를 사용할 수도 있다.
레이저 광의 산란 등에 의해 유발되는 간섭 무늬를 방지할 목적으로, 도전성 지지체의 표면을 절단, 표면 조면화, 알루마이트 처리로 처리할 수 있다.
본 발명에 의한 전사사진 감광체에서, 도전성 입자 및 수지를 갖는 도전층이 지지체상에 제공될 수 있다. 도전층은 도전성 입자가 결착 수지에 분산되어 있는 도전층용 코티액을 사용해서 얻은 층이다.
도전성 입자로는 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 금속, 예컨대 알루미늄, 니켈, 철, 니크롬, 구리, 아연 및 음의 분체, 및 금속 산화물, 예컨대 도전성 산화주석 및 ITO의 분체를 들 수 있다.
도전층에 사용되는 결착 수지로서는 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리비닐 부티랄, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지 및 알키드 수지를 들 수 있다.
도전층용 코팅액에 사용되는 용제로서는 에테르형 용제, 알코올형 용제, 케톤형 용제 및 방향족 탄화수소 용제를 들 수 있다. 도전층의 필름 두께는 0.2 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1 ㎛ 이상 35 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 5 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 보다 더 바람직하다.
도전성 지지체 또는 도전층과 감광층 사이에 중간층이 제공될 수 있다. 중간층은 감광층의 접착성, 코팅성 및 도전성 지지체로부터의 전하 주입성을 개선하고 감광층을 전기 파괴로부터 보호하기 위해 형성된다.
중간층은 결착 수지를 함유하는 중간층용 코팅액을 도전성 지지체 또는 도전층상에 도포하고, 그 결과물을 건조 또는 경화시킴으로써 형성될 수 있다.
중간층의 결착 수지로는 폴리아크릴산, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리아미드산 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지 및 폴리우레탄 수지를 들 수 있다. 중간층에 사용되는 결착 수지는 열가소성 수지일 수 있으며, 구체적으로 열가소성 폴리아미드 수지일 수 있다. 폴리아미드 수지는 용액 상태로 도포될 수 있도록 저결정질 또는 비결정질 공중합 나일론일 수 있다.
중간층용 코팅액에 사용되는 용제로서는 에테르형 용제, 알코올형 용제, 케톤형 용제 및 방향족 탄화수소 용제일 수 있다. 중간층의 필름 두께는 0.05 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 중간층은 반도체 입자 또는 전자 수송 물질, 또는 전자 수용 물질을 함유할 수 있다.
<감광층>
감광층(전하 발생층, 전하 수송층)이 도전성 지지체, 도전층 또는 중간층상에 형성된다.
본 발명에 의한 전자사진 감광체에 사용되는 전하 발생 물질로는 아조 안료, 프탈로시아닌 안료, 인디고 안료 및 페릴렌 안료를 들 수 있다. 이와 같은 전하 발생 물질 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서, 옥시티타늄 프탈로시아닌, 히드록시갈륨 프탈로시아닌 및 클로로갈륨 프탈로시아닌인 높은 감도로 인해서 특히 바람직하다.
전하 발생층에 사용되는 결착 수지로는 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 부티랄 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 아크릴 수지, 비닐 아세테이트 수지 및 우레아 수지를 들 수 있다. 이들 중에서, 부티랄 수지가 특히 바람직하다. 상기 수지들중 1종 또는 2종 이상을 단독으로 사용하거나, 혼합하거나, 공중합체로서 사용할 수 있다.
전하 발생층은 전하 발생 물질을 결착 수지 및 용제와 함께 분산시킴으로써 얻은 전하 발생층용 코팅액을 도포하고 그 결과물을 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 전하 발생층은 전하 발생 물질을 증착시킴으로써 형성된 필름일 수 있다.
분산 방법의 예로서는 균질화기, 초음파, 볼밀, 샌드밀, 애트리터(attritor) 또는 로울밀을 사용하는 방법을 들 수 있다.
전하 발생 물질 대 결착 수지의 분율에 관해서, 전하 발생 물질의 분율은 수지 1 질량부를 기준으로 하여 0.1 질량부 이하 10 질량부 이상의 범위내인 것이 바람직하고, 1 질량부 이상 3 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
전하 발생층용 코팅액에 사용되는 용제로서는 알코올형 용제, 술폭시드형 용제, 케톤형 용제, 에테르형 용제, 에스테르형 용제 또는 방향족 탄화수소 용제를 들 수 있다.
전하 발생층의 필름 두께는 0.01 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이상 2 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 다양한 감광제, 항산화제, 자외선 흡수제, 가소제 등을 필요에 따라 전하 발생층에 첨가할 수 있다. 전하 발생층 내에서 전하(캐리어)의 흐름을 방해하지 않기 위해서, 전하 발생층은 전하 수송 물질 및 전자 수용 물질을 함유할 수 있다.
적층형 감광층을 포함하는 전자사진 감광체에서, 전하 수송층은 전하 발생층상에 제공된다.
본 발명에서 사용되는 전하 수송 물질로서는 트리아릴아민 화합물, 히드라존 화합물, 스티릴 화합물 및 스틸벤 화합물을 들 수 있다. 전하 수송 물질은 하기 구조식 (CTM-1) 내지 (CTM-7)로 표시되는 화합물들 중 임의의 화합물일 수 있다.
Figure 112014016760997-pct00035
전하 수송층은 전하 수송 물질 및 결착 수지를 용제에 용해시킴으로써 얻은 전하 수송층용 코팅액을 도포하고, 그 결과물을 건조시킴으로써 형성될 수 있다.
본 발명에서, 전하 수송층이 표면층일 경우에, 수지 α 및 수지 β를 함유하는 결착 수지를 사용하며, 다른 수지와 더 혼합해서도 사용할 수 있다. 이와 같이 혼합되는 다른 수지로서 사용될 수 있는 수지는 전술한 바와 같다.
전하 수송층의 필름 두께는 5 내지 50 ㎛인 것이 바람직하고, 10 내지 30 ㎛인 것이 더욱 바람직하다. 전하 수송 물질 대 결착 수지의 질량비는 5:1 내지 1:5이고, 3:1 내지 1:3인 것이 바람직하다.
전하 수송층용 코팅액에 사용되는 용제로서는 알코올형 용제, 술폭시드형 용제, 케톤형 용제, 에테르형 용제, 에스테르형 용제, 및 방향족 탄화수소 용제를 들 수 있다. 용제는 크실렌, 톨루엔 또는 테트라히드로푸란일 수 있다.
본 발명에 의한 전자사진 감광체의 각각의 층에 다양한 첨가제를 첨가할 수 있다. 첨가제의 예로서는 열화 억제제, 예컨대 항산화제, 자외선 흡수제 및 광 안정제, 및 미립자, 예컨대 유기 미립자 및 무기 미립자를 들 수 있다.
열화 억제제로서는 입체장애 페놀형 항산화제, 입체장애 아민형 광 안정제, 황원자 함유 항산화제 및 인원자 함유 항산화제를 들 수 있다.
유기 미립자로서는 플루오르 원자 함유 수지 입자, 및 중합체 수지 입자, 예컨대 폴리스티렌 미립자 및 폴리에틸렌 수지 입자를 들 수 있다. 무기 미립자의 예로서는 금속 산화물, 예컨대 실리카 및 알루미나를 들 수 있다.
상기 각각의 층용 코팅액을 도포할 경우에, 임의의 코팅 방법, 예컨대 침지 코팅법, 분무 코팅법, 스핀 코팅법, 로울러 코팅법, 메이어 바아 코팅법 및 블레이드 코팅법을 사용할 수 있다. 상기 방법들 중에서, 침지 코팅법을 사용할 수 있다.
각각의 코팅을 형성하기 위한 상기 각각의 층용 코팅액에 대한 건조 온도는 60℃ 이상 150℃ 이하일 수 있다. 구체적으로, 전하 수송층용 코팅액(표면층용 코팅액)에 대한 건조 온도는 110℃ 이상 140℃ 이하일 수 있다. 건조 시간은 10 내지 60분인 것이 바람직하고, 20 내지 60분인 것이 더욱 바람직하다.
[전자사진 장치]
도 1은 본 발명에 의한 전자사진 감광체를 갖는 프로세스 카트리지를 구비한 전자사진 장치의 개요적인 구조의 일례를 도시한 것이다.
도 1에서, 도면부호 (1)은 원통형 전자사진 감광체를 가리키고, 이것은 화살표로 표시된 방향으로 축(2) 주위에서 소정의 주연 속도하에 회전가능하게 구동된다. 회전 구동되는 전자사진 감광체(1)의 표면은 회전 과정에서 대전 디바이스(1차 대전 디바이스: 대전 로울러 등)(3)에 의해서 소정의 음의 전위로 균일하게 대전된다. 이어서, 대전된 전자사진 감광체를 노광 디바이스(도시 생략), 예컨대 슬릿 노광 디바이스 또는 레이저빔 스캐닝 노광 디바이스로부터 방출되고 그 강도가 목적하는 화상 정보의 시계열 전기 디지털 화상 신호에 따라서 조정된 노광용 광(화상 노광용 광)(4)로 처리한다. 이런 식으로, 목적하는 화상에 따른 정전 잠재 화상이 전자사진 감광체(1)의 표면상에 순차적으로 형성된다.
전자사진 감광체(1)의 표면상에 형성된 정전 잠재 화상은 역현상에 의해서 현상 디바이스(5)의 현상제에 함유된 토너로 현상되어 토너 화상을 형성한다. 이어서, 형성되어 전자사진 감광체(1)의 표면상에 지지된 토너 화상이 전사 디바이스(전사 로울러 등)(6)으로부터 유래한 전사 바이어스에 의해서 전사재(종이 등)(P)로 순차적으로 전사된다. 여기서, 전사재(P)는 전자사진 감광체(1)의 회전과 동시에 전사재 공급 디바이스(도시 생략)으로부터 취출되어, 전자사진 감광체(1)과 전사 디바이스(6) 사이의 부분(지지부)에 공급된다. 토너가 갖는 전하의 극성과 반대되는 극성을 갖는 바이어스 전압을 바이어스 공급원(도시 생략)으로부터 전사 디바이스(6)에 가한다.
토너 화상이 전사된 전사재(P)를 전자사진 감광체(1)의 표면으로부터 분리시켜서 정착 디바이스(8)로 이송하고, 토너 화상을 정착 처리하고 장치 외부로 화상형성물(인쇄물 또는 복사물)로서 이송한다.
토너 화상이 전사된 전자사진 감광체(1)의 표면을 클리닝 디바이스(클리닝 블레이드 등)(7)로 세정함으로써, 전사 잔류 현상제(전사후 잔류 토너)를 제거한다. 이어서, 표면을 예비 노광 디바이스(도시 생략)으로부터 유래한 예비 노광용 광(도시 생략)으로 중화 처리한 후에, 화상 형성에 반복해서 사용한다. 여기서, 대전 디바이스(3)가 도 1에 도시된 바와 같이 대전 로울러 등을 사용하는 접촉형 대전 디바이스일 경우에는, 이와 같은 예비 노광이 반드시 필요한 것은 아니다.
본 발명에서, 전자사진 감광체(1), 대전 디바이스(3), 현상 디바이스(5), 전사 디바이스(6), 클리닝 디바이스(7) 등으로부터 선택된 다수의 구성 요소가 용기에 수용되어 프로세스 카트리지로서 일체로 지지된다. 이와 같은 프로세스 카트리지는 복사기 또는 레이저빔 프린터와 같은 전자사진 장치의 본체에 탈착 가능하게 부착될 수 있다. 도 1에서, 전자사진 감광체(1), 대전 디바이스(3), 현상 디바이스(5) 및 클리닝 디바이스(7)이 일체로 지지되어 카트리지로 형성되어, 전자사진 장치의 본체에 제공된 레일과 같은 가이드 디바이스(10)를 사용함으로써 전자사진 장치의 본체에 탈착 가능하게 부착될 수 있는 프로세스 카트리지(9)를 구성한다.
[실시예]
이하에서는, 실시예 및 비교예에 의거하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 발명이 후술하는 실시예 및 비교예에 제한되는 것은 아니다. 실시예에서 "부"는 "질량부"를 의미한다. 하기 실시예 1 내지 147 및 비교예 1 내지 60의 결과는 하기 표 13 내지 16에 나타내었다.
[실시예 1]
직경이 24 mm이고 길이가 261.6 mm인 알루미늄 실린더를 지지체(도전성 지지체)로서 사용하였다.
이어서, SnO2 코팅된 황산바륨(도전성 입자) 10부, 산화티타늄(저항 조절용 안료) 2부, 페놀 수지(결착 수지) 6부, 실리콘 오일(레벨링제) 0.001부, 및 메탄올 4부와 메톡시프로판올 16부의 혼합 용제를 사용하여 도전층용 코팅액을 제조하였다.
도전층용 코팅액을 상기 지지체상에 침지 코팅에 의해서 도포하고 140℃에서 30분 동안 경화(열 경화)시켜서 15 ㎛의 필름 두께를 갖는 도전층을 형성하였다.
이어서, N-메톡시메틸화 나일론 3부 및 공중합 나일론 3부를 메탄올 65부와 n-부탄올 30부의 혼합 용제에 용해시켜서 중간층용 코팅액을 제조하였다.
중간층용 코팅액을 상기 도전층상에 침지 코팅에 의해서 도포하고 80℃에서 10분 동안 건조시켜서, 0.7 ㎛의 필름 두께를 갖는 중간층을 형성하였다.
이어서, CuKα 특성 X선 회절 분석에서 7.5°, 9.9°, 16.3°, 18.6°, 25.1° 및 28.3°의 브래그 각도 2θ±0.2°에 강한 피크를 나타내는 결정 구조를 갖는 히드록시갈륨 프탈로시아닌 결정(전하 발생 물질) 10부를 전하 발생 물질로서 사용하였다. 이것을 시클로헥산온 250부중에 폴리비닐 부티랄 수지(등록상표명: S-LEC BX-1, 세키스이 케이컬 컴패니, 리미티드 제조) 5부를 용해시킴으로써 수득한 용액에 첨가하고, 직경이 1 mm인 유리 비이드를 사용하는 샌드밀 장치에 의해서 23±3℃ 대기하에 1 시간 동안 용액중에 분산시킨 후에, 에틸 아세테이트 250부를 첨가하여 전하 발생층용 코팅액을 제조하였다.
전하 발생층용 코팅액을 상기 중간층상에 침지 코팅에 의해서 도포하고 100℃에서 10분 동안 건조시켜서 0.26 ㎛의 필름 두께를 갖는 전하 발생층을 형성하였다.
이어서, 화학식 (CTM-1)로 표시되는 화합물(전하 수송 물질) 5.6부, 화학식 (CTM-2)로 표시되는 화합물(전하 수송 물질) 2.4부, 폴리카보네이트 수지 A(1)(수지 A(1)) 10부 및 폴리카보네이트 수지 (D1)(수지 (D1)) 0.36부, 메틸 벤조에이트 2.5부, 디메톡시메탄 20부, 및 o-크실렌 30부를 혼합하여 용액을 제조하고, 이것을 전하 수송층용 코팅액으로서 사용하였다.
전하 수송층용 코팅액을 침지 코팅에 의해서 전하 발생층상에 도포하고 125℃에서 30분 동안 건조시켜서, 15 ㎛의 필름 두께를 갖는 전하 수송층을 형성하였다. 형성된 전하 수송층중의 메틸 벤조에이트의 함량을 상기 측정법에 따라서 기체 크로마토그래피를 사용해서 측정한 결과 0.028 질량%로 밝혀졌다.
이런 식으로, 전하 수송층을 표면층으로 하는 전자사진 감광체를 제조하였다.
이어서, 평가에 관해 설명한다.
반복 사용시 명부 전위 변동(전위 변동) 및 초기 마찰 계수에 대하여 평가를 수행하였다.
전위 변동 평가용 장치로서는, 외부 전원을 사용함으로써 전자사진 감광체에 DC 바이어스를 가하도록 변형시킨, 휴렛 팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, L.P.에서 제조한 HP 컬러 레이저 젯 엔터프라이즈(Color Laser Jet Enterprise) CP4525n(처리 속도 240 mm/초, 여기에 직경이 24 mm인 원통형 전자사진 감광체가 장착될 수 있음)을 사용하였다. 프로세스 카트리지에 장착된 위에서 제조된 전자사진 감광체를 프로세스 카트리지의 스테이션상에 배치하고, 15℃의 온도 및 10% RH의 습도의 환경에서 평가하였다.
<전위 변동의 평가>
전자사진 감광체의 표면 전위(암부 전위 및 명부 전위)를, 현상 유닛 대신에 전위 측정용 탐침이 전자사진 감광체의 단부로부터 131 mm의 위치(중앙부)에 위치하도록 고정된 지그(jig)로 교체된 개조된 카트리지를 사용함으로써 현상 유닛의 위치에서 측정하였다. 가하는 바이어스는 전자사진 감광체의 미노광부의 암부 전위가 -500V가 되도록 설정하여, 레이저 광(0.37 μJ/㎠)을 조사함으로써 암부 전위로부터 광 감쇠 처리를 받은 명부 전위를 측정하였다. A4 크기 무괘선 백지를 사용해서 30,000장의 종이상에 화상을 연속적으로 출력하고, 이와 같이 출력한 후의 명부 전위(반복 사용후 명부 전위)를 측정하였다. 실시예 1에서, 명부 전위는 -120V이고, 반복 사용후 명부 전위는 -270V이며, 반복 사용중 명부 전위의 변동량은 150V였다. 화합물 γ를 함유하지 않는 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로서 사용하고, 실시예에서 명부 전위의 변동량을 대조군용 전자사진 감광체의 명부 전위 변동량으로부터 차감함으로써 계산된 값을 명부 전위 변동 감소량으로서 취하였다. 실시예 1에서 대조군용 전자사진 감광체는 하기 비교예 1의 전자사진 감광체로 취하였다.
<마찰 계수의 측정>
각각의 실시예 및 비교예에서 제조된 전자사진 감광체의 마찰 계수의 측정을 후술하는 방법에 의해서 수행하였다. 마찰 계수의 측정은 표준 온도 및 표준 습도 환경(23℃/50% RH)의 환경하에서 신토 사이언티픽 컴퍼니, 리미티드에서 제조한 하이든(HEIDON)-14를 사용해서 수행하였다. 일정한 부하가 가해지는 블레이드(우레탄 고무 블레이드)를 전자사진 감광체와 접촉하게 배치하였다. 전자사진 감광체가 50 mm/분의 스캔 속도하에 평행 전이되었을 때 전자사진 감광체와 고무 블레이드 사이에서 발휘되는 마찰력을 측정하였다. 마찰력은 우레탄 고무 블레이드쪽에 부착된 스트레인(strain) 게이지의 스트레인 양으로서 측정하여 인장 부하(감광체에 가해지는 힘)로 환산하였다. 운동 마찰 계수는 우레탄 고무 블레이드가 작동할 때 [감광체에 가해지는 힘(마찰력)(gf)]/[블레이드에 가해지는 부하(gf)]로부터 구하였다. 사용된 우레탄 고무 블레이드는 호쿠신 인더스트리 인코포레이티드에서 제조한 우레탄 블레이드(고무 경도: 67°)이고, 이것을 5 mm x 30 mm x 2 mm 치수의 단편으로 절단하였으며, 마찰 계수는 전자사진 감광체의 폭 방향에 대하여 27°의 각도에서 50 g의 부하하에 측정하였다. 실시예 1에서, 마찰 계수는 0.15였다. 화합물 γ를 사용하지 않은 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로서 사용하고, 실시예에서 명부 전위의 변동략을 대조군용 전자사진 감광체의 명부 전위 변동량으로부터 차감함으로써 계산한 값을 명부 전위 변동 감소량으로서 취하였다. 실시예 1에서, 대조군용 전자사진 감광체는 하기 비교예 1의 전자사진 감광체로 취하였다.
[실시예 2 내지 6]
실시예 1에서 화합물 γ의 유형과 함량을 하기 표 4에 나타낸 바와 같은 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다. 실시예 1과 마찬가지로, 비교예 1의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[실시예 7]
실시예 1에서 전하 수송층을 형성하는 동안 건조 온도 및 시간을 145℃ 및 60분으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다. 실시예 1과 마찬가지로, 비교예 1의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[실시예 8 및 9]
실시예 1에서 전하 수송층의 필름 두께를 실시예 8에서는 30 ㎛로, 그리고 실시예 9에서는 10 ㎛로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다. 실시예 1과 마찬가지로, 비교예 1의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[실시예 10 및 11]
실시예 1에서 전하 수송층을 형성하는 동안 건조 온도와 시간 및 전하 수송층의 필름 두께를, 실시예 10에서는 130℃, 60분 및 10 ㎛로, 그리고 실시예 11에서는 120℃, 20분 및 10 ㎛로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다. 실시예 1과 마찬가지로, 비교예 1의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[실시예 12 내지 22, 24 내지 38]
실시예 1에서 수지 α, 수지 β, 화합물 γ, 전하 수송 물질 및 용제의 유형 및 함량을 하기 표 4 및 5에 나타낸 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다. 실시예 28 및 32에서 전하 수송층의 필름 두께는 각각 13 ㎛ 및 20 ㎛였다. 실시예 14 내지 22, 25, 28, 35 및 38 각각에서는 비교예 1의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 12 및 26 각각에서는 비교예 6의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 13 및 27 각각에서는 비교예 7의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 29에서는 비교예 9의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 30 내지 34 각각에서는 비교예 10의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 36에서는 비교예 13의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 24 및 37 각각에서는 비교예 14의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
α β CTM γ 제1 용제/제2 용제
실시예 수지의 유형 질량부 수지의 유형 질량부 구조 질량부 유형 질량부 유형 질량부
1 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
2 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 에틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
3 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트
/에틸 벤조에이트		 1.5/1 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
4 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 벤질 아세테이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
5 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 에틸 3-에톡시프로피오네이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
6 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 디에틸렌글리콜 에틸 메틸 에테르 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
7 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 28/20
8 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
9 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
10 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
11 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
12 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.01 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
13 수지 A(1) 10 수지 D(1) 5 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
14 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 0.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
15 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 8 o-크실렌/
디메톡시메탄		 28/20
16 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 톨루엔/
디메톡시메탄		 30/20
17 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 m-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
18 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 p-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
19 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
톨루엔/
디메톡시메탄		 15/15/20
α β CTM γ 제1 용제/제2 용제
실시예 수지의
유형		 질량부 수지의 유형 질량부 구조 질량부 유형 질량부 유형 질량부
20 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 혼합 크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
21 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 톨루엔/
THF		 30/20
22 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌 50
24 수지 A(1) 10 수지 D(2) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
25 수지 A(1) 10 수지 E(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
26 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.01 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 0.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
27 수지 A(1) 10 수지 D(1) 5 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 0.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
28 수지 A(1)/
수지 A(2)		 8/2 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
29 수지 A(1)/
수지 A(7)		 9/1 수지 D(1) 0.1 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
30 수지 A(3) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 40/30
31 수지 A(3) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 4/4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 40/30
32 수지 A(3) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-3		 7.2/0.8 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 40/30
33 수지 A(3)/
수지 A(8)		 9/1 수지 D(1) 0.1 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 40/30
34 수지 A(3)/
수지 A(8)		 9/1 수지 D(1) 0.1 CTM-1
/CTM-3		 7.2/0.8 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 40/30
35 수지 A(1) 10 수지 D(4) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
36 수지 A(4) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
37 수지 A(5) 10 수지 D(2) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
38 수지 A(1) 10 수지 D(3) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
200 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 메틸 벤조에이트 18 o-크실렌/
디메톡시메탄		 12/20
201 수지 A(3)
/수지 A(8)		 9/1 수지 D(1) 0.09 CTM-1
/CTM-2		 7.2/0.8 메틸 벤조에이트 14 o-크실렌/
디메톡시메탄		 21/35
203 수지 B(1)/
수지 A(3)/
수지 A(8)		 5/4/1 수지 D(1) 0.095 CTM-1
/CTM-3		 8.1/0.9 메틸 벤조에이트 15 o-크실렌/
디메톡시메탄		 22.5
/37.5
[비교예 1 및 2]
실시예 1에서 화합물 γ를 사용하지 않고 용제의 유형을 표 6에 나타낸 용제로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다. 비교예 1의 전자사진 감광체를 비교예 2에서 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[비교예 3 내지 5]
실시예 1에서 화합물 γ를 화합물 γ의 비교 화합물(모노글림, 디이소부틸 케톤, n-펜틸 아세테이트)로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다. 실시예 1과 마찬가지로, 비교예 1의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[비교예 6 내지 15]
실시예 1에서 수지 α, 수지 β, 화합물 γ(비교 화합물), 전하 수송 물질 및 용제의 유형 및 함량을 표 6에 나타낸 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 13에 나타내었다. 실시예 1과 마찬가지로, 비교예 1의 전자사진 감광체를 비교예 8 및 15 각각에서 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 비교예 10의 전자사진 감광체를 비교예 11에서 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
α β CTM γ/비교 화합물 제1 용제/제2 용제
비교예 수지의 유형 질량부 수지의 유형 질량부 구조 질량부 유형 질량부 유형 질량부
1 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
2 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - 톨루엔/
THF		 30/20
3 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 모노글림 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
4 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 디이소부틸케톤 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
5 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 n-펜틸 아세테이트 2.5 o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
6 수지 A(1) 10 수지 D(1) 0.01 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
7 수지 A(1) 10 수지 D(1) 5 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
8 수지 A(1)/
수지 A(2)		 8/2 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
9 수지 A(1)/
수지 A(7)		 9/1 수지 D(1) 0.1 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
10 수지 A(3) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 40/30
11 수지 A(3)/
수지 A(8)		 9/1 수지 D(1) 0.1 CTM-1
/CTM-3		 7.2/0.8 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 40/30
12 수지 A(1) 10 수지 D(4) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
13 수지 A(4) 10 수지 D(1) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
14 수지 A(5) 10 수지 D(2) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
15 수지 A(1) 10 수지 D(3) 0.36 CTM-1
/CTM-2		 5.6/2.4 - - o-크실렌/
디메톡시메탄		 30/20
[실시예 39 내지 51, 53 내지 75]
실시예 1에서 구성 요소들, 즉, 수지 α, 수지 β, 화합물 γ, 전하 수송 물질 및 용제의 유형 및 함량을 하기 표 7 및 8에 나타낸 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 14에 나타내었다. 실시예 28 및 32에서 전하 수송층의 필름 두께는 각각 13 ㎛ 및 20 ㎛였다. 실시예 39 내지 45, 48 내지 51, 53 및 54 각각에서는 비교예 16의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 46 및 55 각각에서는 비교예 22의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 47, 56, 64 및 68 각각에서는 비교예 23의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 57 내지 63, 65 내지 67 및 69 내지 70 각각에서는 비교예 24의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 71 내지 75 각각에서는 비교예 25의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[실시예 76]
실시예 1에서 첨가제를 하기 화학식 (AD-1)으로 표시되는 화합물 0.8부 및 하기 화학식 (AD-2)로 표시되는 화합물 0.2부를 함유하는 첨가제로 변경하고, 실시예 1에서 구성 요소들, 즉, 수지 α, 수지 β, 화합물 γ 및 전하 수송 물질의 유형 및 함량을 하기 표 8에 나타낸 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 14에 나타내었다. 비교예 31의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
Figure 112014016760997-pct00036
Figure 112014016875477-pct00037
Figure 112014016875477-pct00072

삭제
Figure 112014016760997-pct00039
Figure 112014016760997-pct00040

[비교예 16 내지 30]
실시예 1에서 구성 요소들, 즉, 수지 α, 수지 β, 화합물 γ(비교 화합물), 전하 수송 물질 및 용제의 유형 및 함량을 하기 표 9에 나타낸 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 14에 나타내었다. 비교예 17 내지 21 및 29 내지 30 각각에서는 비교예 16의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 비교예 26 내지 28 각각에서는 비교예 25의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[비교예 31]
실시예 76에서 화합물 γ가 함유되지 않는 것을 제외하고는, 실시예 76과 같은 방식으로 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 14에 나타내었다.
[비교예 32 및 33]
실시예 1에서 수지 β를 하기 표 9에 나타낸 바와 같이 디메틸실리콘 오일(KF-96-100cs, 신에츠 케미컬 컴퍼니, 리미티드 제조)로 변경하고, 수지 α, 수지 β 및 화합물 γ를 표 9에 나타낸 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 14에 나타내었다. 비교예 32에서는 비교예 33의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
Figure 112014016760997-pct00041
Figure 112014016760997-pct00042

[실시예 77 내지 100]
실시예 1에서 수지 α, 수지 β, 화합물 γ, 전하 수송 물질 및 용제의 유형 및 함량을 하기 표 10에 나타낸 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 15에 나타내었다. 실시예 78, 95, 96 및 100 각각에서 전하 수송층의 필름 두께는 각각 25 ㎛였다. 실시예 77 내지 83 및 86 내지 91 각각에서는 비교예 34의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 84 및 92 각각에서는 비교예 38의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 85에서는 비교예 39의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 94 내지 98 각각에서는 비교예 40의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 99 및 100 각각에서는 비교예 42의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[실시예 101 내지 115, 117 내지 146]
실시예 1에서 수지 α, 수지 β, 화합물 γ, 전하 수송 물질 및 용제의 유형 및 함량을 하기 표 10 및 표 11에 나타낸 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 16에 나타내었다. 실시예 119, 121 및 123 내지 125 각각에서 전하 수송층의 필름 두께는 각각 25 ㎛였다. 실시예 101 내지 107, 110 내지 111, 114, 115 및 117 각각에서는 비교예 43의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 108 및 112 각각에서는 비교예 49의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 109, 113, 132 및 136 각각에서는 비교예 50의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 118 및 119 각각에서는 비교예 51의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 120 및 121 각각에서는 비교예 52의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 122 및 123 각각에서는 비교예 53의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 124 내지 131, 133 내지 135 및 137 내지 138 각각에서는 비교예 54의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 139 내지 146 각각에서는 비교예 60의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[실시예 200 내지 207]
실시예 1에서 수지 α, 수지 β, 화합물 γ, 전하 수송 물질 및 용제의 유형 및 함량을 표 5, 8, 10 및 12에 나타낸 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 14 내지 17에 나타내었다. 실시예 200에서는 비교예 1의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 201 및 203 각각에서는 비교예 10의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 202에서는 비교예 16의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 204 및 205 각각에서는 비교예 34의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 206에서는 비교예 43의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 실시예 207에서는 비교예 54의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
Figure 112014016760997-pct00043
Figure 112014016760997-pct00044
Figure 112014016760997-pct00045
Figure 112014016875477-pct00073
[비교예 34]
실시예 72에서 화합물 γ를 사용하지 않는 것을 제외하고는 실시예 72와 같은 방식으로 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 15에 나타내었다.
[비교예 35 내지 37]
실시예 72에서 화합물 γ를 화합물 γ의 비교 화합물(모노글림, 디이소부틸 케톤, n-펜틸 아세테이트)로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 72와 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 15에 나타내었다. 비교예 35 내지 37에서는 비교예 34의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[비교예 38 내지 42]
실시예 1에서 수지 α, 수지 β, 화합물 γ(비교 화합물), 전하 수송 물질 및 용제의 유형 및 함량을 하기 표 12에 나타낸 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 15에 나타내었다. 비교예 41에서는 비교예 40의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
[비교예 43 내지 60]
실시예 1에서 수지 α, 수지 β, 화합물 γ(비교 화합물), 전하 수송 물질 및 용제의 유형 및 함량을 하기 표 12에 나타낸 유형 및 함량으로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 같은 방식으로 각각의 전자사진 감광체를 제조하고 평가하였다. 그 결과를 하기 표 16에 나타내었다. 비교예 44 내지 48에서는 비교예 43의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다. 비교예 55 내지 59에서는 비교예 54의 전자사진 감광체를 대조군용 전자사진 감광체로 사용하였다.
Figure 112014016760997-pct00047
Figure 112014016875477-pct00074
Figure 112014016760997-pct00049
Figure 112014016760997-pct00050
Figure 112014016760997-pct00051
Figure 112014016760997-pct00052
Figure 112014016760997-pct00053
Figure 112014016760997-pct00054
실시예/
비교예		 표면층중
(γ)의 함량
(질량%)		 초기 명부
전위 (V)		 30,000장 이후 명부 전위 (V) 명부 전위 변동량
(ΔV)		 명부 전위 변동 감소량 운동 마찰
계수		 제어
비교예
실시예 77 0.028 95 230 135 20 0.63 (0.42) 34
실시예 78 0.033 100 240 140 15 0.64 (0.43) 34
실시예 79 0.035 90 225 135 20 0.64 (0.43) 34
실시예 80 0.040 90 225 135 20 0.61 (0.41) 34
실시예 81 0.022 90 225 135 20 0.67 (0.45) 34
실시예 82 0.029 95 230 135 20 0.69 (0.46) 34
실시예 83 0.032 90 225 135 20 0.76 (0.51) 34
실시예 84 0.035 85 210 125 15 0.67 (0.58) 38
실시예 85 0.033 100 255 155 15 0.72 (0.43) 39
실시예 86 0.012 90 225 135 20 0.84 (0.56) 34
실시예 87 0.110 105 240 135 20 0.64 (0.43) 34
실시예 88 0.026 90 225 135 20 0.69 (0.46) 34
실시예 89 0.060 90 220 130 25 0.78 (0.52) 34
실시예 90 0.030 85 215 130 25 0.79 (0.53) 34
실시예 91 0.032 90 220 130 25 0.69 (0.46) 34
실시예 92 0.029 90 215 125 15 0.71 (0.62) 38
실시예 94 0.030 95 225 130 30 0.65 (0.36) 40
실시예 95 0.250 95 225 130 30 0.62 (0.34) 40
실시예 96 0.280 90 220 130 30 0.67 (0.37) 40
실시예 97 0.030 95 230 135 25 0.58 (0.32) 40
실시예 98 0.350 90 230 140 20 0.58 (0.32) 40
실시예 99 0.028 95 225 130 30 0.40 (0.16) 42
실시예 100 0.100 90 225 135 25 0.40 (0.16) 42
실시예 204 0.81 95 230 135 20 0.40 (0.4) 34
실시예 205 0.76 90 220 130 25 0.54 (0.36) 34
비교예 34 - 100 255 155 - (0.67)
비교예 35 - 100 260 160 -5 1.01 (0.68) 34
비교예 36 - 100 250 150 5 0.96 (0.64) 34
비교예 37 - 105 260 155 0 0.93 (0.62) 34
비교예 38 - 110 250 140 - (0.87)
비교예 39 - 110 280 170 - (0.6)
비교예 40 - 100 260 160 - (0.55)
비교예 41 - 105 265 160 0 0.96 (0.53) 40
비교예 42 - 95 255 160 - (0.4)
Figure 112014016760997-pct00055
Figure 112014016760997-pct00056
여기서, 표 14 내지 17의 각각의 실시예 및 비교예의 "운동 마찰 계수"는 대조군용 전자사진 감광체의 운동 마찰 계수의 상대값을 나타내며, 괄호안의 수치는 운동 마찰 계수의 측정값을 나타낸다. "명부 전위 변동 감소량"은 대조군용 전자사진 감광체의 명부 전위 변동량으로부터의 차이를 나타낸다. 여기서, 음의 값을 갖는 일부 비교예의 명부 전위 변동 감소량은 각각의 변화량이 대조군용 전자사진 감광체의 명부 전위 변동량과 비교하여 증가된 것을 의미한다.
실시예와 비교예를 비교할 때, 말단에 실록산 구조를 갖는 수지를 함유하고 화합물 γ를 더 함유하는 전자사진 감광체의 표면층은 초기 마찰 계수 감소 효과 및 반복 사용에 기인한 명부 전위 변동 억제 효과를 나타낸다. 그 반면에, 비교예 32와 비교예 33을 비교해보면, 디메틸실리콘 오일을 사용하는 경우에는 화합물 γ를 함유하여도 반복 사용에 기인한 전위 변동 억제 효과가 제공되지 않음을 알 수 있다. 이와 같은 디메틸실리콘 오일에서는, 표면층의 필름의 균일도가 현저하게 저하되므로, 전자사진 감광체로서 개선이 필요하다.
이상에서는 예시적인 실시양태에 의거하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 개시된 예시적인 실시양태에 제한되지 않음을 알아야 한다. 첨부된 특허 청구의 범위는 모든 변형예 및 등가의 구조와 기능을 모두 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.
본 출원은 2011년 7월 29일자로 출원된 일본 특허 출원 제 2011-166764호 및 2012년 5월 30일자로 출원된 일본 특허 출원 제 2012-123499호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 특허 출원들은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.

Claims (11)

  1. 지지체; 및
    상기 지지체상에 형성된 감광층을 포함하는 전자사진 감광체로서,
    상기 전자사진 감광체의 표면층이
    (α) 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리카보네이트 수지 및 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리에스테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 수지,
    (β) 말단에 하기 화학식 (D-S)로 표시되는 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지, 말단에 하기 화학식 (D-S)로 표시되는 실록산 구조를 갖는 폴리에스테르 수지, 및 말단에 하기 화학식 (F-1-2)로 표시되는 실록산 구조를 갖는 아크릴 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 수지, 및
    [화학식 D-S]
    Figure 112015037622167-pct00075

    (상기 식에서 a는 괄호안의 구조의 반복 수를 나타냄.)
    [화학식 F-1-2]
    Figure 112015037622167-pct00076

    (상기 식에서, d는 괄호안의 구조의 반복 수를 나타내고, R55는 히드록시기 또는 메틸기를 나타냄)
    (γ) 메틸 벤조에이트, 에틸 벤조에이트, 벤질 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 및 디에틸렌 글리콜 에틸 메틸 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 화합물
    을 포함하는 것인, 전자사진 감광체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (γ)의 함량이 표면층의 총 질량을 기준으로 하여 0.001 질량% 이상 1 질량% 이하인 전자사진 감광체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (γ)의 함량이 표면층의 총 질량을 기준으로 하여 0.001 질량% 이상 0.5 질량% 이하인 전자사진 감광체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리카보네이트 수지가 화학식 (A)로 표시되는 반복 구조 단위를 갖는 폴리카보네이트 수지 A인 전자사진 감광체:
    [화학식 A]
    Figure 112014016875477-pct00057

    상기 화학식 (A)에서, R21 내지 R24는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    X1은 단일 결합, 시클로헥실리덴기, 또는 화학식 (C)로 표시되는 구조를 갖는 2가의 기를 나타낸다:
    [화학식 C]
    Figure 112014016875477-pct00058

    상기 화학식 (C)에서, R41 및 R42는 각각 독립적으로 수소 원자, 메틸기 또는 페닐기를 나타낸다.
  5. 제1항에 있어서, 상기 말단에 실록산 구조를 갖지 않는 폴리에스테르 수지가 화학식 (B)로 표시되는 반복 구조 단위를 갖는 폴리에스테르 수지 B인 전자사진 감광체:
    [화학식 B]
    Figure 112014016875477-pct00059

    상기 화학식 (B)에서, R31 내지 R34는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    X2는 단일 결합, 시클로헥실리덴기, 또는 화학식 (C)로 표시되는 구조를 갖는 2가의 기를 나타내며,
    Y1은 m-페닐렌기, p-페닐렌기, 또는 산소 원자와 결합된 2개의 p-페닐렌기를 갖는 2가의 기를 나타낸다:
    [화학식 C]
    Figure 112014016875477-pct00060

    상기 화학식 (C)에서, R41 및 R42는 각각 독립적으로 수소 원자, 메틸기 또는 페닐기를 나타낸다.
  6. 제1항에 있어서, 상기 말단에 하기 화학식 (D-S)로 표시되는 실록산 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지가 화학식 (A')로 표시되는 반복 구조 단위 및 화학식 (D)로 표시되는 말단 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지 D인 전자사진 감광체:
    [화학식 A']
    Figure 112015037622167-pct00061

    상기 화학식 (A')에서, R25 내지 R28은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    X3은 단일 결합, 시클로헥실리덴기 또는 화학식 (C')로 표시되는 구조를 갖는 2가의 기를 나타낸다:
    [화학식 C']
    Figure 112015037622167-pct00062

    상기 화학식 (C')에서, R43 내지 R44는 각각 독립적으로 수소 원자, 메틸기 또는 페닐기를 나타낸다.
    [화학식 D]
    Figure 112015037622167-pct00063

    화학식 (D)에서, a와 b는 괄호안의 구조의 반복 수를 나타내고,
    폴리카보네이트 수지 D에서 a의 평균값은 20 이상 100 이하이며,
    폴리카보네이트 수지 D에서 b의 평균값은 1 이상 10 이하이다.
  7. 제1항에 있어서, 상기 말단에 하기 화학식 (D-S)로 표시되는 실록산 구조를 갖는 폴리에스테르 수지가 화학식 (B')로 표시되는 반복 구조 단위 및 화학식 (D)로 표시되는 말단 구조를 갖는 폴리에스테르 수지 E인 전자사진 감광체:
    [화학식 B']
    Figure 112015037622167-pct00064

    상기 화학식 (B')에서, R35 내지 R38은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    X4는 단일 결합, 시클로헥실리덴기, 또는 화학식 (C')로 표시되는 구조를 갖는 2가의 기를 나타내며,
    Y2는 m-페닐렌기, p-페닐렌기, 또는 산소 원자와 결합된 2개의 p-페닐렌기를 갖는 2가의 기를 나타낸다:
    [화학식 C']
    Figure 112015037622167-pct00065

    상기 화학식 (C')에서, R43 및 R44는 각각 독립적으로 수소 원자, 메틸기 또는 페닐기를 나타낸다.
    [화학식 D]
    Figure 112015037622167-pct00066

    화학식 (D)에서, a와 b는 괄호안의 구조의 반복 수를 나타내고,
    폴리에스테르 수지 E에서 a의 평균값은 20 이상 100 이하이며,
    폴리에스테르 수지 E에서 b의 평균값은 1 이상 10 이하이다.
  8. 제1항에 있어서, 상기 말단에 하기 화학식 (F-1-2)로 표시되는 실록산 구조를 갖는 아크릴 수지가 화학식 (F-1)으로 표시되는 반복 구조 단위 및 화학식 (F-2)로 표시되는 반복 구조 단위를 갖는 아크릴 수지 F, 또는 화학식 (F-1)으로 표시되는 반복 구조 단위 및 화학식 (F-3)으로 표시되는 반복 구조 단위를 갖는 아크릴 수지 F인 전자사진 감광체:
    [화학식 F-1]
    Figure 112015037622167-pct00067

    화학식 (F-1)에서, R51은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
    c는 괄호안의 구조의 반복 수를 나타내며,
    아크릴 수지 F에서 c의 평균값은 0 이상 5 이하이고,
    R52 내지 R54는 각각 독립적으로 화학식 (F-1-2)로 표시되는 구조, 메틸기, 메톡시기 또는 페닐기를 나타내며:
    [화학식 F-1-2]
    Figure 112015037622167-pct00068

    화학식 (F-1-2)에서, d는 괄호안의 구조의 반복 수를 나타내고,
    아크릴 수지 F에서 d의 평균값은 10 이상 50 이하이며,
    R55는 히드록시기 또는 메틸기를 나타낸다.
    [화학식 F-2]
    Figure 112015037622167-pct00069

    [화학식 F-3]
    Figure 112015037622167-pct00070

    화학식 (F-3)에서, R56은 수소 원자, 메틸기 또는 페닐기를 나타내고,
    e는 0 또는 1이다.
  9. 제1항에 있어서, 상기 표면층중의 (β)의 함량이 (α)의 총 질량을 기준으로 하여 1 질량% 이상 50 질량% 이하인 전자사진 감광체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 전자사진 감광체, 및
    대전 디바이스, 현상 디바이스, 전사 디바이스 및 클리닝 디바이스로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 디바이스를 일체로 지지하는, 전자사진 장치의 본체에 탈착 가능하게 부착될 수 있는 프로세스 카트리지.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 전자사진 감광체;
    대전 디바이스;
    노광 디바이스;
    현상 디바이스; 및
    전사 디바이스를 포함하는 전자사진 장치.
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