KR101733946B1 - 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체, 화상 형성 장치용 통상 부재, 전자 사진 감광체, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지 - Google Patents

화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체, 화상 형성 장치용 통상 부재, 전자 사진 감광체, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제되는 통상 부재를 제공하는 것을 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 알루미늄을 포함하여 구성되며, 외주면의 결정립의 평균 면적이 내주면의 결정립의 평균 면적보다 작은 통상 부재(4)를 제공한다.

Description

화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체, 화상 형성 장치용 통상 부재, 전자 사진 감광체, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지{SUPPORT OF CYLINDRICAL MEMBER FOR IMAGE FORMING APPARATUS, CYLINDRICAL MEMBER FOR IMAGE FORMING APPARATUS, ELECTROPHOTOGRAPHIC PHOTORECEPTOR, IMAGE FORMING APPARATUS, AND PROCESS CARTRIDGE}
본 발명은 통상(筒狀) 부재, 화상 형성 장치용 통상 부재, 전자 사진 감광체, 화상 형성 장치 및 프로세스 카트리지에 관한 것이다.
알루미늄 또는 알루미늄 합금은 경량(輕量)이며, 강도가 높고, 가공하기 쉬운 등의 특성을 가지므로, 예를 들면, 음료용 용기, 유성펜용 용기 등의 원통 용기 외, 전자 사진 감광체, 도전 롤 또는, 정착용 롤 등의 화상 형성 장치용 부재의 지지체 등, 여러 가지 알루미늄제 통상 부재가 이용되고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 Fe 0.3∼1.0wt％, Si 0.2∼0.8wt％를 함유하며, 또한, Fe／Si＜3이며, 판면의 평균 결정 입경이 35㎛ 이하이며, 드로잉비(drawing raio)(블랭크경(blank diameter)／펀치경(punch diameter)) 2에서 이율(耳率) 3％ 이내인 것을 특징으로 하는 감광 드럼용 알루미늄판재가 개시되어 있다.
특허문헌 2 내지 5에는, 임팩트 프레스 가공에 의해 제조한 원통 형상의 기재를 사용하는 전자 사진 감광체의 제조 방법, 화상 형성 장치 등이 개시되어 있다.
특허문헌 6에는, 임팩트 프레스 가공에 의해 단면 타원형 금속 튜브를 제조하는 장치 및 방법이 개시되어 있다.
일본국 특개소61-044148호 공보 일본국 특허3661416호 공보 일본국 특허3871003호 공보 일본국 특허3941238호 공보 일본국 특허3633287호 공보 일본국 특허4145594호 공보
본 발명은 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제되는 통상 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 이하의 발명이 제공된다.
제1 발명은 알루미늄을 포함하여 구성되며, 외주면의 결정립의 평균 면적이 내주면의 결정립의 평균 면적보다 작은 통상 부재이다.
제2 발명은 상기 내주면의 결정립의 평균 면적 S2에 대한 상기 외주면의 결정립의 평균 면적 S1의 비율(S1／S2×100)이 20％ 이상 45％ 이하인 제1 발명의 통상 부재이다.
제3 발명은 상기 내주면의 결정립의 평균 면적 S2에 대한 상기 외주면의 결정립의 평균 면적 S1의 비율(S1／S2×100)이 24％ 이상 38％ 이하인 제1 발명의 통상 부재이다.
제4 발명은 상기 외주면의 결정립의 평균 면적 S1이 0.9㎛2 이상 1.25㎛2 이하인 제1 발명의 통상 부재이다.
제5 발명은 상기 내주면의 결정립의 평균 면적 S2이 2.76㎛2 이상 4.54㎛2 이하인 제1 발명의 통상 부재이다.
제6 발명은 상기 결정립의 평균 면적이 상기 내주면으로부터 상기 외주면을 향하여 두께 방향으로 작아지는 제1 발명의 통상 부재이다.
제7 발명은 상기 알루미늄의 함유율이 99.5％ 이상인 제1 발명의 통상 부재이다.
제8 발명은 상기 알루미늄의 함유율이 99.6％ 이상인 제1 발명의 통상 부재이다.
제9 발명은 상기 통상 부재가 0.3㎜ 이상 0.9㎜ 이하의 두께를 갖는 제1 발명의 통상 부재이다.
제10 발명은 상기 통상 부재가 0.4㎜ 이상 0.6㎜ 이하의 두께를 갖는 제1 발명의 통상 부재이다.
제11 발명은 제1 발명 내지 제10 발명 중 어느 하나의 통상 부재와,
상기 통상 부재의 외주면에 배치된 수지층 또는 고무층을 갖고,
화상 형성 장치에 사용되는 화상 형성 장치용 통상 부재이다.
제12 발명은 제11 발명의 화상 형성 장치용 통상 부재로 구성된 전자 사진 감광체이다.
제13 발명은 제11 발명의 화상 형성 장치용 통상 부재를 구비한 화상 형성 장치이다.
제14 발명은 제12 발명의 전자 사진 감광체와,
상기 전자 사진 감광체의 표면을 대전하는 대전 수단과,
대전한 상기 전자 사진 감광체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성 수단과,
상기 전자 사진 감광체의 표면에 형성된 정전 잠상을 토너를 포함하는 현상제에 의해 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 수단과,
상기 전자 사진 감광체의 표면에 형성된 토너 상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단을 구비하는 화상 형성 장치이다.
제15 발명은 제11 발명의 화상 형성 장치용 통상 부재를 구비하고,
화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지이다.
제16 발명은 제12 발명의 전자 사진 감광체를 구비하고,
화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지이다.
제1 발명에 의하면, 알루미늄을 포함하여 구성되며, 외주면의 결정립의 평균 면적이 내주면의 결정립의 평균 면적보다 작지 않을 경우에 비해, 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제되는 통상 부재가 제공된다.
제2 발명에 의하면, 상기 내주면의 결정립의 평균 면적 S2에 대한 상기 외주면의 결정립의 평균 면적 S1의 비율(S1／S2×100)이 20％ 이상 45％ 이하의 범위 외일 경우에 비해, 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제되는 통상 부재가 제공된다.
제3 발명에 의하면, 상기 내주면의 결정립의 평균 면적 S2에 대한 상기 외주면의 결정립의 평균 면적 S1의 비율(S1／S2×100)이 24％ 이상 38％ 이하의 범위 외일 경우에 비해, 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제되는 통상 부재가 제공된다.
제4 발명에 의하면, 외주면의 결정립의 평균 면적 S1이 0.9㎛2 이상 1.25㎛2 이하의 범위 외일 경우에 비해, 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제되는 통상 부재가 제공된다.
제5 발명에 의하면, 내주면의 결정립의 평균 면적 S2가 2.76㎛2 이상 4.54㎛2 이하의 범위 외일 경우에 비해, 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제되는 통상 부재가 제공된다.
제6 발명에 의하면, 상기 결정립의 평균 면적이 상기 내주면으로부터 상기 외주면을 향하여 두께 방향으로 작아지지 않을 경우에 비해, 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제되는 통상 부재가 제공된다.
제7, 제8 발명에 의하면, 알루미늄의 함유율이 99.5％ 미만일 경우에 비해, 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제되는 통상 부재가 제공된다.
제9, 제10 발명에 의하면, 두께가 0.3㎜ 이상 0.9㎜ 이하의 얇기여도, 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제되는 통상 부재가 제공된다.
제11, 제12 발명에 의하면, 알루미늄을 포함하여 구성되며, 외주면의 결정립의 평균 면적이 내주면의 결정립의 평균 면적보다 작지 않은 통상 부재와, 상기 통상 부재의 외주면에 배치된 수지층 또는 고무층을 가질 경우에 비해, 외부 충격에 의한 수지층 또는 고무층의 박리가 억제되는 화상 형성 장치용 통상 부재, 전자 사진 감광체가 제공된다.
제13 발명 내지 제16 발명에 의하면, 알루미늄을 포함하여 구성되며, 외주면의 결정립의 평균 면적이 내주면의 결정립의 평균 면적보다 작지 않은 통상 부재와, 상기 통상 부재의 외주면에 배치된 수지층 또는 고무층을 갖는 화상 형성 장치용 통상 부재를 구비할 경우에 비해, 외부 충격에 의한 수지층 또는 고무층의 박리에 기인하는 화상 결함의 발생이 억제되는 화상 형성 장치, 프로세스 카트리지가 제공된다.
도 1은 본 실시형태에 따른 전자 사진 감광체의 구성의 일례를 나타내는 개략 부분 단면도.
도 2는 본 실시형태에 따른 전자 사진 감광체의 다른 구성예를 나타내는 개략 부분 단면도.
도 3은 본 실시형태에 따른 전자 사진 감광체의 다른 구성예를 나타내는 개략 부분 단면도.
도 4는 본 실시형태에 따른 전자 사진 감광체의 다른 구성예를 나타내는 개략 부분 단면도.
도 5는 본 실시형태에 따른 전자 사진 감광체의 다른 구성예를 나타내는 개략 부분 단면도.
도 6은 본 실시형태에 따른 통상 부재를 제조하는 공정의 일부(임팩트 프레스 가공)를 나타내는 개략도.
도 7은 본 실시형태에 따른 통상 부재를 제조하는 공정의 일부(드로잉(drawing) 가공 및 아이어닝(ironing) 가공)를 나타내는 개략도.
도 8은 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도.
도 9는 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치의 다른 예를 나타내는 개략 구성도.
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 또한, 도면 중, 같은 기능을 갖는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명은 생략한다.
[통상 부재]
본 실시형태에 따른 통상 부재는, 알루미늄을 포함하여 구성되며, 외주면의 결정립의 평균 면적이 내주면의 결정립의 평균 면적보다 작게 되어 있다.
본 실시형태에 따른 통상 부재는, 외부 충격에 의한 영구 변형이 억제된다. 그 이유는, 이하와 같이 추측된다.
알루미늄제의 통상 부재는, 일반적으로, 경도가 높을수록 외부로부터의 충격에 대하여 변형하기 어려운 반면, 지나치게 딱딱하면 강한 충격을 받았을 때에 영구 변형하기 쉽다.
그러나, 본 실시형태에 따른 통상 부재는, 외주면의 결정립이 내주면의 결정립에 비해 작기 때문에, 외주면은 경도가 높은 한편, 내주면은 경도가 낮아, 외주면에 비해 탄성 변형하기 쉽다고 생각된다. 그 때문에, 비교적 약한 충격에 대해서는 외주면의 작은 결정립 구조에 의해 변형이 억제되는 한편, 강한 충격에 대하여 변형했다고 해도 내주면의 큰 결정립 구조에 의한 탄성 변형에 의해 원래의 형상으로 돌아오기 쉽다고 생각된다.
본 실시형태에 따른 통상 부재의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 영구 변형하기 어렵기 때문에, 지지체로서 호적(好適)하며, 예를 들면, 화상 형성 장치에 사용되는 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체, 화장품의 케이스, 전지 케이스 등에 호적하다.
[화상 형성 장치용 통상 부재]
화상 형성 장치용 통상 부재로서는, 본 실시형태의 통상 부재와, 당해 통상 부재의 외주면에 배치된 수지층 또는 고무층 또는 우레탄 스폰지 또는 브러쉬를 갖는 화상 형성 장치용 통상 부재를 들 수 있고, 구체적으로는, 전자 사진 감광체, 도전성 롤, 정착용 롤, 클리닝용 롤 스폰지, 클리닝용 브러쉬 등을 들 수 있다.
이하, 본 실시형태에 따른 통상 부재를 도전성 지지체에 사용한 전자 사진 감광체를 대표예로서 설명한다.
[전자 사진 감광체]
본 실시형태에 따른 전자 사진 감광체는, 본 실시형태에 따른 통상 부재(도전성 지지체)와, 상기 통상 부재 위에 배치된 감광층을 갖고 구성된다.
도 1은 본 실시형태에 따른 전자 사진 감광체(7A)의 층 구성의 일례를 나타내는 모식 단면도이다. 도 1에 나타내는 전자 사진 감광체(7A)는, 도전성 지지체(4) 위에, 하인층(下引層)(1), 전하 발생층(2) 및 전하 수송층(3)이 이 순서로 적층된 구조를 갖고, 전하 발생층(2) 및 전하 수송층(3)이 감광층(5)을 구성하고 있다.
도 2 내지 도 5는 각각 본 실시형태에 따른 전자 사진 감광체의 층 구성의 다른 예를 나타내는 모식 단면도이다.
도 2 및 도 3에 나타내는 전자 사진 감광체(7B, 7C)는, 도 1에 나타내는 전자 사진 감광체(7A)와 같이, 전하 발생층(2)과 전하 수송층(3)으로 기능이 분리된 감광층(5)을 구비하는 것이며, 최외층으로서 보호층(6)이 형성되어 있다. 도 2에 나타내는 전자 사진 감광체(7B)는 도전성 지지체(4) 위에 하인층(1), 전하 발생층(2), 전하 수송층(3) 및 보호층(6)이 순차 적층된 구조를 갖는다. 도 3에 나타내는 전자 사진 감광체(7C)는, 도전성 지지체(4) 위에 하인층(1), 전하 수송층(3), 전하 발생층(2), 보호층(6)이 순차 적층된 구조를 갖는다.
한편, 도 4 및 도 5에 나타내는 전자 사진 감광체(7D, 7E)는, 전하 발생 재료와 전하 수송 재료를 동일한 층(단층형 감광층(10))에 함유하여 기능을 일체화한 것이다. 도 4에 나타내는 전자 사진 감광체(7D)는, 도전성 지지체(4) 위에 하인층(1), 단층형 감광층(10)이 순차 적층된 구조를 갖는다. 도 5에 나타내는 전자 사진 감광체(7E)는, 도전성 지지체(4) 위에 하인층(1), 단층형 감광층(10), 보호층(6)이 순차 적층된 구조를 갖는다.
또한, 각 전자 사진 감광체(7A 내지 7E)에서는, 하인층(1)은 반드시 마련되지 않아도 된다.
이하, 도 2에 나타내는 전자 사진 감광체(7B)에 의거하여, 각 요소에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서, 도 2 내지 도 5에 나타내는 전자 사진 감광체(7A 내지 7E) 중 어느 것에도 적용될 경우에는 전자 사진 감광체(7)라고 기재하는 경우가 있다.
<도전성 지지체>
도전성 지지체(4)는, 알루미늄을 포함하는 금속(알루미늄 또는 알루미늄 합금)제이며, 외주면의 결정립의 평균 면적이 내주면의 결정립의 평균 면적보다 작아진다. 여기에서, 「도전성」이란 체적 저항률이 1013Ω㎝ 미만인 것을 의미한다.
도전성 지지체(4)를 구성하는 알루미늄 합금으로서는, 알루미늄 외에, 예를 들면 Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Cr, Zn, Ti를 함유하는 알루미늄 합금을 들 수 있다.
도전성 지지체(4)를 구성하는 알루미늄 합금은, 소위 1000계 합금이 바람직하고, 가공성／도전성／내부식성의 관점에서, 알루미늄 함유율(질량비)이 99.5％ 이상인 것이 바람직하며, 99.6％ 이상이 보다 바람직하다.
도전성 지지체(4)의 내주면의 결정립의 평균 면적 S2에 대한 외주면의 결정립의 평균 면적 S1의 비율(S1／S2×100)이 20％ 이상 45％ 이하인 것이 바람직하고, 24％ 이상 38％ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.
구체적으로는, 외주면의 결정립의 평균 면적 S1이 0.9㎛2 이상 1.25㎛2 이하이며, 내주면의 결정립의 평균 면적 S2가 2.76㎛2 이상 4.54㎛2 이하인 것이 바람직하다.
또한, 도전성 지지체(4)의 결정립의 평균 면적이, 내주면으로부터 외주면을 향하여 두께 방향으로 작게 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시형태에 있어서 결정립의 면적은, 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰 및 계측되는 값이다. 외주면 및 내주면의 결정립의 평균 면적은, 통상 부재의 외주면 또는 내주면에 있어서 결정립을 12개 측정하여 평균한 값이며, 두께 방향의 결정립의 평균 면적은, 통상 부재의 축에 대하여 수직인 두께 방향으로 절단한 면에 있어서 결정립을 12개 측정하여 평균한 값이다.
도전성 지지체(4)의 결정립의 평균 면적은, 가공 방법, 가공 후의 처리 등에 의해 제어된다.
본 실시형태의 도전성 지지체(4)를 제조하는 방법은 특별히 한정되는 것이 아니지만, 임팩트 프레스 가공과 아이어닝 가공을 조합함으로써, 두께가 얇으며, 또한, 외주면의 결정립의 평균 면적이 내주면의 결정립의 평균 면적보다 작은 원통상의 도전성 지지체(4)가 제조된다.
도 6은 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 피가공 재료(이하 「슬래그(slag)」라고 하는 경우가 있음)를 임팩트 프레스 가공에 의해 원통 형상으로 성형하는 공정의 일례를 나타내고, 도 7은 임팩트 프레스 가공에 의해 성형한 원통상의 성형체의 외주면에 아이어닝 가공을 실시하여 본 실시형태에 따른 도전성 지지체(4)를 제조하는 공정의 일례를 나타내고 있다.
-임팩트 프레스 가공(impact pressing)-
우선, 윤활제(예를 들면 오일)를 도포한 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 슬래그(30)를 준비하고, 도 6(A)에 나타내는 바와 같이 다이(암형(雌型))(20)에 마련되어 있는 원형공(24)에 셋트한다. 이어서, 도 6(B)에 나타내는 바와 같이 다이(20)에 셋트한 슬래그(30)를 원주상의 펀치(수형(雄型))(21)에 의해 프레스한다. 이에 따라 슬래그(30)가 다이(20)의 원형공으로부터 펀치(21)의 주위를 덮도록 원통상으로 연장되어 성형된다. 성형 후, 도 6(C)에 나타내는 바와 같이 펀치(punch)(21)를 인상(引上)하여 스트리퍼(stripper)(22)의 중앙공(23)을 통과시킴으로써 펀치(21)가 빼내어져 원통상의 성형체(4A)를 얻을 수 있다.
이와 같은 임팩트 프레스 가공에 의하면, 가공 경화에 의해 경도가 높아지고, 두께가 얇으며, 또한, 경도가 높은 알루미늄 또는 알루미늄 합금제의 원통상의 성형체(4A)가 제조된다.
성형체(4A)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 전자 사진 감광체용 도전성 지지체로서의 경도를 유지하면서, 후의 아이어닝 가공에 의해 예를 들면 0.3㎜ 이상 0.9㎜ 이하의 두께로 가공하는 관점에서, 임팩트 프레스 가공에 의해 성형하는 성형체(4A)의 두께는, 0.4㎜ 이상 0.8㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.4㎜ 이상 0.6㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다.
-아이어닝 가공(ironing)-
다음으로, 임팩트 프레스 가공에 의해 성형한 원통상의 성형체(4A)를, 도 7(A)에 나타내는 바와 같이 필요에 따라, 내부로부터 원주상의 펀치(31)에 의해 다이스(dice)(32)에 압입하여 드로잉 가공을 실시하여 지름을 작게 한 후, 도 7(B)에 나타내는 바와 같이 지름을 더 작게 한 다이스(33) 사이에 압입하여 아이어닝 가공을 실시한다.
또한, 드로잉 가공을 거치지 않고 아이어닝 가공을 실시해도 되고, 아이어닝 가공을 복수 단계로 나누어 행해도 된다. 아이어닝 가공의 횟수에 따라, 성형체(4B)의 외주면의 결정립이 조정되고, 통상은, 아이어닝 가공을 거듭함으로써 결정립이 작아진다.
또한, 아이어닝 가공을 실시하기 전에, 소둔(燒鈍)을 실시하여 응력을 개방해도 된다.
아이어닝 가공 후의 성형체(4B)의 두께는, 전자 사진 감광체용 도전성 지지체로서의 경도를 유지함과 함께, 외부로부터의 충격에 의한 영구 변형을 억제하는 관점에서, 0.3㎜ 이상 0.9㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.4㎜ 이상 0.6㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다.
이와 같이, 임팩트 프레스 가공에 의해 성형체(4A)를 성형한 후, 아이어닝 가공을 실시함으로써, 두께가 얇고, 경량이며, 외주면의 결정립이 내주면의 결정립보다 작은 통상 부재(도전성 지지체)(4)가 얻어진다.
가공 후의 열처리로서, 소둔을 행해도 된다. 소둔의 온도, 시간에 의해서도 결정립의 사이즈가 조정된다.
또한, 가공 전의 슬래그를 전처리로서 슬래그를 제작할 때에, 평판상으로 압연을 행하여 압축하고 슬래그의 형상으로 펀칭을 행하고, 그 슬래그를 가열에 의한 소둔에 의한 균질화를 행하는 등의 처리를 실시해도 된다.
또한, 감광체(7)가 레이저 프린터에 사용될 경우에는, 레이저의 발진 파장으로서는 350㎚ 이상 850㎚ 이하의 것이 바람직하고, 단파장인 것일수록 해상도가 우수하다. 도전성 지지체(4)의 표면은, 레이저광을 조사할 때에 생기는 간섭호(干涉縞)를 방지하기 위해, 중심선 평균 거칠기(Ra)로 0.04㎛ 이상 0.5㎛ 이하로 조면화(粗面化)하는 것이 바람직하다. Ra가 0.04㎛ 이상이면, 간섭 방지 효과가 얻어지고, 다른 한편, Ra가 0.5㎛ 이하이면, 화질이 거칠어지는 경향이 효과적으로 억제된다.
또한, 비간섭광을 광원으로 사용할 경우에는, 간섭호 방지의 조면화는 특별히 필요없고, 도전성 지지체(4)의 표면의 요철에 의한 결함의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 보다 장수명화에 적합하다.
조면화의 방법으로서는, 연마제를 물에 현탁시켜 지지체에 취부(吹付)함으로써 행하는 습식 호닝 처리(wet honing process), 회전하는 지석(砥石)에 지지체를 압접하여, 연속적으로 연삭 가공을 행하는 센터리스 연삭 처리(centerless grinding process), 양극 산화 처리, 또는 유기 혹은 무기의 반도전성 미립자를 함유하는 층을 형성하는 방법 등을 들 수 있다.
양극 산화 처리는, 알루미늄을 양극으로 하고 전해질 용액 중에서 양극 산화함으로써 알루미늄 표면에 산화막을 형성하는 것이다. 전해질 용액으로서는, 황산 용액, 옥살산 용액 등을 들 수 있다. 그러나, 처리 후 그 자체의 다공질 양극 산화막은 화학적으로 활성이며, 오염되기 쉽고, 환경에 의한 저항 변동도 크다. 그래서, 양극 산화막은, 가압 수증기 또는 비등수(沸騰水)(니켈 등의 금속염을 가해도 됨)에 의한 처리를 행하여, 미세공 수화 반응에 의한 체적 팽창으로 막아, 보다 안정된 수화 산화물로 바꾸는 봉공(封孔) 처리를 행하는 것이 바람직하다.
양극 산화막의 막두께는, 0.3㎛ 이상 15㎛ 이하가 바람직하다. 막두께가 0.3㎛ 미만이면, 주입에 대한 배리어성이 부족하여 효과가 불충분해지는 경향이 있다. 또한, 15㎛를 초과하면, 반복 사용에 의한 잔류 전위의 상승을 초래하는 경향이 있다.
본 실시형태의 전자 사진 감광체(7)의 표면에는, 산성 처리액에 의한 처리, 또는 베마이트(boehmite) 처리를 실시해도 된다.
산성 처리액에 의한 처리는, 인산, 크롬산 및 불산으로 이루어지는 산성 처리액을 사용하여 이하와 같이 실시된다. 산성 처리액에 있어서의 인산, 크롬산 및 불산의 배합 비율은, 인산이 10질량％ 이상 11질량％ 이하의 범위, 크롬산이 3질량％ 이상 5질량％ 이하의 범위, 불산이 0.5질량％ 이상 2질량％ 이하의 범위로서, 이들 산 전체의 농도는 13.5질량％ 이상 18질량％ 이하의 범위가 바람직하다. 처리 온도는, 42℃ 이상 48℃ 이하이지만, 처리 온도를 높게 유지함으로써, 한층 빠르며, 또한 두꺼운 피막이 형성된다. 피막의 막두께는 0.3㎛ 이상 15㎛ 이하가 바람직하다.
베마이트 처리는, 90℃ 이상 100℃ 이하의 순수 중에 도전성 지지체(4)를 5분 이상 60분 이하로 침지하거나, 90℃ 이상 120℃ 이하의 가열 수증기에 5분 이상 60분 이하로 접촉시킴으로써 행해진다. 피막의 막두께는, 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하가 바람직하다. 이를 또한 아디프산, 붕산, 붕산염, 인산염, 프탈산염, 말레산염, 벤조산염, 타르타르산염, 시트르산염 등의 피막 용해성이 낮은 전해질 용액을 사용하여 양극 산화 처리해도 된다.
<하인층>
하인층(1)은, 유기 금속 화합물 및 결착 수지를 함유하여 구성된다. 유기 금속 화합물로서는, 지르코늄킬레이트 화합물, 지르코늄알콕시드 화합물, 지르코늄 커플링제 등의 유기 지르코늄 화합물, 티타늄킬레이트 화합물, 티타늄알콕시드 화합물, 티타네이트 커플링제 등의 유기 티타늄 화합물, 알루미늄킬레이트 화합물, 알루미늄 커플링제 등의 유기 알루미늄 화합물 외, 안티몬알콕시드 화합물, 게르마늄알콕시드 화합물, 인듐알콕시드 화합물, 인듐킬레이트 화합물, 망간알콕시드 화합물, 망간킬레이트 화합물, 주석알콕시드 화합물, 주석킬레이트 화합물, 알루미늄실리콘알콕시드 화합물, 알루미늄티타늄알콕시드 화합물, 알루미늄지르코늄알콕시드 화합물 등을 들 수 있다. 유기 금속 화합물로서는, 특히, 유기 지르코늄 화합물, 유기 티타늄 화합물, 유기 알루미늄 화합물이 잔류 전위가 낮고 양호한 전자 사진 특성을 나타내기 때문에, 바람직하게 사용된다.
하인층(1)을 구성하는 결착 수지로서는, 폴리비닐알코올, 폴리비닐메틸에테르, 폴리-N-비닐이미다졸, 폴리에틸렌옥사이드, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 폴리아미드, 폴리이미드, 카제인, 젤라틴, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 페놀 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 에폭시 수지, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐피리딘, 폴리우레탄, 폴리글루타민산, 폴리아크릴산, 부티랄 수지 등의 공지의 결착 수지를 사용할 수 있다. 이들 혼합 비율은, 필요에 따라 설정된다.
또한, 하인층(1)에는, 비닐트리클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스-2-메톡시에톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)트리메톡시실란 등의 실란 커플링제를 함유해도 된다.
또한, 하인층(1) 중에는, 전자 수송성 안료를 혼합／분산해도 된다. 전자 수송성 안료로서는, 예를 들면, 일본국 특개소47-30330호 공보에 기재된 페릴렌 안료, 비스벤즈이미다졸페릴렌 안료, 다환 퀴논 안료, 인디고 안료, 퀴나크리돈 안료 등의 유기 안료, 또한, 시아노기, 니트로기, 니트로소기, 할로겐 원자 등의 전자 흡인성의 치환기를 갖는 비스아조 안료나 프탈로시아닌 안료 등의 유기 안료, 산화아연, 산화티타늄 등의 무기 안료를 들 수 있다. 이들 안료 중에서는 페릴렌 안료, 비스벤즈이미다졸페릴렌 안료와 다환 퀴논 안료, 산화아연, 산화티타늄이, 전자 이동성이 높으므로 바람직하게 사용된다.
또한, 이들 안료의 표면은, 분산성, 전하 수송성을 제어하는 목적으로 상기 커플링제나, 결착 수지 등으로 표면 처리해도 된다. 전자 수송성 안료는 지나치게 많으면 하인층의 강도를 저하시켜, 도막 결함을 생기게 하는 원인이 되기 때문에, 바람직하게는 95질량％ 이하, 보다 바람직하게는 90질량％ 이하로 사용된다.
하인층(1)은, 상기 각 구성 재료를 함유하는 하인층 형성용 도포액 을 사용하여 구성된다.
하인층 형성용 도포액의 혼합／분산 방법은, 볼 밀(ball mill), 롤 밀(roll mill), 샌드 밀(sand mill), 애트라이터(attritor), 초음파 등을 사용하는 통상의 방법이 적용된다. 혼합／분산은 유기 용제 중에서 행해지지만, 유기 용제로서는, 유기 금속 화합물이나 결착 수지를 용해하고, 또한, 전자 수송성 안료를 혼합／분산했을 때에 겔화나 응집을 일으키지 않는 것이면 된다.
유기 용제로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 벤질알코올, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥산온, 아세트산메틸, 아세트산n-부틸, 디옥산, 테트라히드로퓨란, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 클로로벤젠, 톨루엔 등의 통상의 유기 용제를 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용된다.
또한, 하인층(1)을 마련할 때에 사용하는 도포 방법으로서는, 블레이드(blade) 도포법, 마이어바(Meyer bar) 도포법, 스프레이 도포법, 침지 도포법, 비드(bead) 도포법, 에어나이프(air knife) 도포법, 커튼 도포법 등의 통상의 방법을 사용할 수 있다.
도포 후, 도막을 건조시켜 하인층을 얻지만, 통상, 건조는 용제를 증발시켜, 제막 가능한 온도에서 행해진다. 특히, 산성 용액 처리, 베마이트 처리를 행한 도전성 지지체(4)는, 그 결함 은폐력이 불충분해지기 쉽기 때문에, 하인층(1)을 형성하는 것이 바람직하다.
하인층(1)의 막두께는, 바람직하게는 0.1㎛ 이상 30㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이상 25㎛ 이하가 적당하다.
<전하 발생층>
전하 발생층(2)은, 전하 발생 재료를 함유하여, 또는 전하 발생 재료 및 결착 수지를 함유하여 구성된다.
전하 발생 재료는, 비스아조, 트리스아조 등의 아조 안료, 디브로모안트안트론 등의 축환 방향족 안료, 페릴렌 안료, 피롤로피롤 안료, 프탈로시아닌 안료 등의 유기 안료나, 삼방정 셀레늄, 산화아연 등의 무기 안료 등 기지(旣知)의 것이 사용된다. 전하 발생 재료로서는, 380㎚ 이상 500㎚ 이하의 노광 파장의 광원을 사용할 경우에는 무기 안료가 바람직하고, 700㎚ 이상 800㎚ 이하의 노광 파장의 광원을 사용할 경우에는, 금속 및 무금속 프탈로시아닌 안료가 바람직하다. 그 중에서도, 일본국 특개평5-263007호 공보 및 일본국 특개평5-279591호 공보에 개시된 히드록시갈륨프탈로시아닌, 일본국 특개평5-98181호 공보에 개시된 클로로갈륨프탈로시아닌, 일본국 특개평5-140472호 공보 및 일본국 특개평5-140473호 공보에 개시된 디클로로주석프탈로시아닌, 또는 일본국 특개평4-189873호 공보 및 일본국 특개평5-43813호 공보에 개시된 티타닐프탈로시아닌이 특히 바람직하다.
또한, 전하 발생 재료로서는, CuKα 특성 X선에 대한 브래그(Bragg) 각도(2θ±0.2°)의 7.5°, 9.9°, 12.5°, 16.3°, 18.6°, 25.1°, 및 28.3°에 회절 피크를 가진 히드록시갈륨프탈로시아닌, CuKα 특성 X선에 대한 브래그 각도(2θ±0.2°)의 27.2°에 강한 회절 피크를 가진 티타닐프탈로시아닌, CuKα 특성 X선에 대한 브래그 각도(2θ± 0.2°)의 7.4°, 16.6°, 25.5° 및 28.3°에 강한 회절 피크를 갖는 클로로갈륨프탈로시아닌도 바람직하다.
전하 발생층(2)을 구성하는 결착 수지로서는, 광범위한 절연성 수지에서 선택된다. 또한, 폴리-N-비닐카르바졸, 폴리비닐안트라센, 폴리비닐피렌, 폴리실란 등의 유기 광도전성 폴리머에서 선택해도 된다. 바람직한 결착 수지로서는, 폴리비닐부티랄 수지, 폴리아릴레이트 수지(예를 들면 비스페놀A와 프탈산의 중축합체 등의 비스페놀류와 방향족 2가 카르복실산의 중축합체 등), 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 페녹시 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리아미드 수지, 아크릴 수지, 폴리아크릴아미드 수지, 폴리비닐피리딘 수지, 셀룰로오스 수지, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 카제인, 폴리비닐알코올 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지 등의 절연성 수지를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것이 아니다. 이들 결착 수지는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용된다.
전하 발생층(2)은, 상기 전하 발생 재료를 사용하여 증착에 의해, 또는 상기 전하 발생 재료 및 결착 수지를 함유하는 전하 발생층 형성용 도포액을 사용하여 형성된다.
전하 발생층 형성용 도포액은, 전하 발생 재료와 결착 수지의 배합비(질량비)가 10:1 내지 1:10인 것이 바람직하다. 또한, 이들을 분산시키는 방법으로서는, 볼 밀 분산법, 애트라이터 분산법, 샌드 밀 분산법 등의 통상의 방법을 사용할 수 있다. 이들 분산 방법에 의하면, 분산에 의한 전하 발생 재료의 결정형의 변화가 억제된다.
또한, 이 분산시, 입자를 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.3㎛ 이하, 더 바람직하게는 0.15㎛ 이하의 입자 사이즈로 하는 것이 유효하다.
이들 분산에 사용하는 용제로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, n-부탄올, 벤질알코올, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥산온, 아세트산메틸, 아세트산n-부틸, 디옥산, 테트라히드로퓨란, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 클로로벤젠, 톨루엔 등의 통상의 유기 용제를 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용된다.
전하 발생층(2)을 마련할 때에 사용하는 도포 방법으로서는, 블레이드 도포법, 마이어바 도포법, 스프레이 도포법, 침지 도포법, 비드 도포법, 에어나이프 도포법, 커튼 도포법 등의 통상의 방법이 사용된다.
전하 발생층(2)의 막두께는, 바람직하게는 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이상 2.0㎛ 이하이다.
<전하 수송층>
전하 수송층(3)은, 전하 수송 재료 및 결착 수지를 함유하여, 또는 고분자 전하 수송재를 함유하여 구성된다.
전하 수송 재료로서는, p-벤조퀴논, 클로라닐, 브로마닐, 안트라퀴논 등의 퀴논계 화합물, 테트라시아노퀴논디메탄계 화합물, 2,4,7-트리니트로플루오레논 등의 플루오레논 화합물, 크산톤계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노비닐계 화합물, 에틸렌계 화합물 등의 전자 수송성 화합물, 트리아릴아민계 화합물, 벤지딘계 화합물, 아릴알칸계 화합물, 아릴 치환 에틸렌계 화합물, 스틸벤계 화합물, 안트라센계 화합물, 히드라존계 화합물 등의 정공 수송성 화합물을 들 수 있다. 이들 전하 수송 재료는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용되지만, 이들에 한정되는 것이 아니다.
또한, 전하 수송 재료로서는, 모빌리티의 관점에서, 하기 일반식(a-1), (a-2) 또는 (a-3)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112013019565734-pat00001
상기 식(a-1) 중, R34은 수소 원자 또는 메틸기를, k10은 1 또는 2를 나타낸다. 또한, Ar6 및 Ar7은 치환 혹은 미치환의 아릴기, -C6H4-C(R38)＝C(R39)(R40), 또는, -C6H4-CH＝CH-CH＝C(Ar)2을 나타내고, 치환기로서는 할로겐 원자, 탄소수 1 이상 5 이하의 알킬기, 탄소수 1 이상 5 이하의 알콕시기, 또는 탄소수 1 이상 3 이하의 알킬기로 치환된 치환 아미노기를 들 수 있다. 또한 R38, R39, R40은 수소 원자, 치환 혹은 미치환의 알킬기, 또는, 치환 혹은 미치환의 아릴기를, Ar은 치환 또는 미치환의 아릴기를 나타낸다.
Figure 112013019565734-pat00002
여기에서, 상기 식(a-2) 중, R35 및 R35'은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 이상 5 이하의 알킬기 또는 탄소수 1 이상 5 이하의 알콕시기를, R36, R36', R37 및 R37'은 각각 독립적으로 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 이상 5 이하의 알콕시기, 탄소수 1 이상 2 이하의 알킬기로 치환된 아미노기, 치환 혹은 미치환의 아릴기, -C(R38)＝C(R39)(R40), 또는, -CH＝CH-CH＝C(Ar)2을, R38, R39 및 R40은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 혹은 미치환의 알킬기, 또는 치환 혹은 미치환의 아릴기를, Ar은 치환 또는 미치환의 아릴기를 나타낸다. m3 및 m4는 각각 독립적으로 0 이상 2 이하의 정수를 나타낸다.
Figure 112013019565734-pat00003
여기에서, 상기 식(a-3) 중, R41은 수소 원자, 탄소수 1 이상 5 이하의 알킬기, 탄소수 1 이상 5 이하의 알콕시기, 치환 혹은 미치환의 아릴기, 또는, -CH＝CH-CH＝C(Ar)2을 나타낸다. Ar은, 치환 또는 미치환의 아릴기를 나타낸다. R42, R42', R43, 및 R43'은 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 이상 5 이하의 알킬기, 탄소수 1 이상 5 이하의 알콕시기, 탄소수 1 이상 2 이하의 알킬기로 치환된 아미노기, 또는 치환 혹은 미치환의 아릴기를 나타낸다.
전하 수송층(3)을 구성하는 결착 수지로서는, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 메타크릴 수지, 아크릴 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐아세테이트 수지, 스티렌-부타디엔 공중합체, 염화비닐리덴-아크릴로니트릴 공중합체, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 염화비닐-아세트산비닐-무수 말레산 공중합체, 실리콘 수지, 실리콘-알키드 수지, 페놀-포름알데히드 수지, 스티렌-알키드 수지나, 폴리-N-비닐카르바졸, 폴리실란, 일본국 특개평8-176293호 공보나 일본국 특개평8-208820호 공보에 나타나 있는 폴리에스테르계 고분자 전하 수송재 등의 고분자 전하 수송재를 사용해도 된다. 이들 결착 수지는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용된다. 전하 수송 재료와 결착 수지의 배합비(질량비)는 10:1 내지 1:5가 바람직하다.
또한, 고분자 전하 수송재를 단독으로 사용해도 된다. 고분자 전하 수송재로서는, 폴리-n-비닐카르바졸, 폴리실란 등의 전하 수송성을 갖는 공지의 것이 사용된다. 특히, 일본국 특개평8-176293호 공보나 일본국 특개평8-208820호 공보에 나타나 있는 폴리에스테르계 고분자 전하 수송재는, 높은 전하 수송성을 갖고 있어, 특히 바람직한 것이다. 고분자 전하 수송재는 그것만으로도 전하 수송층으로서 사용 가능하지만, 상기 결착 수지와 혼합하여 성막해도 된다.
전하 수송층(3)은, 상기 구성 재료를 함유하는 전하 수송층 형성용 도포액을 사용하여 구성된다. 전하 수송층 형성용 도포액에 사용하는 용제로서는, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소류, 아세톤, 2-부탄온 등의 케톤류, 염화메틸렌, 클로로포름, 염화에틸렌 등의 할로겐화 지방족 탄화수소류, 테트라히드로퓨란, 에틸에테르 등의 환상(環狀) 혹은 직쇄상의 에테르류 등의 통상의 유기 용제를 들 수 있다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 각 구성 재료의 분산 방법으로서는, 공지의 방법이 사용된다.
전하 수송층 형성용 도포액을 전하 발생층(2) 위에 도포할 때의 도포 방법으로서는, 블레이드 도포법, 마이어바 도포법, 스프레이 도포법, 침지 도포법, 비드 도포법, 에어나이프 도포법, 커튼 도포법 등의 통상의 방법이 사용된다.
전하 수송층(3)의 막두께는, 바람직하게는 5㎛ 이상 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상 30㎛ 이하이다.
<보호층>
보호층(6)은, 필요에 따라 감광층 위에 마련된다. 보호층은, 예를 들면, 적층 구조로 이루어지는 감광체에서는 대전시의 전하 수송층의 화학적 변화를 방지하거나, 감광층의 기계적 강도를 더 개선하기 위해 마련한다.
그 때문에, 보호층(6)은, 가교물(경화물)을 함유하여 구성된 층을 적용하는 것이 좋다. 이들 층으로서는, 예를 들면, 반응성 전하 수송 재료와 필요에 따라 경화성 수지를 함유하는 조성물의 경화층, 경화성 수지에 전하 수송 재료를 분산시킨 경화층 등의 주지의 구성을 들 수 있다. 또한, 보호층은, 결착 수지에 전하 수송 재료를 분산시킨 층으로 구성해도 된다.
보호층(6)은, 상기 성분을 용제에 가한 보호층 형성용 도포액을 사용하여 형성된다.
보호층 형성용 도포액을 전하 발생층 위에 도포하는 방법으로서는, 침지 도포법, 푸쉬업 도포법, 와이어바 도포법, 스프레이 도포법, 블레이드 도포법, 나이프 도포법, 커튼 도포법 등의 통상의 방법이 사용된다.
보호층(6)의 막두께는, 예를 들면, 바람직하게는 1㎛ 이상 20㎛ 이하, 보다 바람직하게는 2㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위로 설정된다.
(단층형의 감광층)
단층형의 감광층(전하 발생／전하 수송층)은, 예를 들면, 결착 수지, 전하 발생 재료, 전하 수송 재료를 함유하여 구성된다. 이들 재료에 대해서는, 전하 발생층이나 전하 수송층에서 설명한 것과 같다.
단층형의 감광층에 있어서, 전하 발생 재료의 함유량은 10질량％ 이상 85질량％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20질량％ 이상 50질량％ 이하이다. 또한, 전하 수송 재료의 함유량은 5질량％ 이상 50질량％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
단층형의 감광층의 형성 방법은, 전하 발생층이나 전하 수송층의 형성 방법과 같다. 단층형 감광층의 두께는 5㎛ 이상 50㎛ 이하가 바람직하고, 10㎛ 이상 40㎛ 이하로 하는 것이 더 바람직하다.
(그 외)
본 실시형태에 따른 전자 사진 감광체에 있어서, 감광층이나 보호층에는, 화상 형성 장치 중에서 발생하는 오존이나 산화성 가스, 혹은 광·열에 의한 감광체의 열화를 방지하는 목적으로, 감광층 중에 산화 방지제, 광안정제, 열안정제 등의 첨가제를 첨가해도 된다.
또한, 감광층이나 보호층에는, 감도의 향상, 잔류 전위의 저감, 반복 사용시의 피로 저감 등을 목적으로 하여 적어도 1종의 전자 수용성 물질을 첨가해도 된다.
또한, 감광층이나 보호층에는, 각 층을 형성하는 도포액에 레벨링제로서 실리콘 오일을 첨가하여, 도막의 평활성을 향상시켜도 된다.
[프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치]
다음으로, 본 실시형태의 전자 사진 감광체를 사용한 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치에 대해서 설명한다.
본 실시형태의 프로세스 카트리지는, 상기 본 실시형태의 화상 형성 장치용 통상 부재를 구비하고, 예를 들면, 본 실시형태의 화상 형성 장치용 통상 부재로서, 전자 사진 감광체를 구비하며, 화상 형성 장치에 탈착되는 구성을 갖는다.
또한, 본 실시형태의 화상 형성 장치는, 상기 본 실시형태의 화상 형성 장치용 통상 부재를 구비하고, 예를 들면, 본 실시형태의 화상 형성 장치용 통상 부재로 구성된 전자 사진 감광체와, 상기 전자 사진 감광체의 표면을 대전하는 대전 수단과, 대전한 상기 전자 사진 감광체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성 수단과, 상기 전자 사진 감광체의 표면에 형성된 정전 잠상을 토너를 포함하는 현상제에 의해 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 수단과, 상기 전자 사진 감광체의 표면에 형성된 토너 상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단을 구비하여 구성된다.
본 실시형태의 화상 형성 장치는, 각 색의 토너에 대응한 감광체를 복수 갖는 소위 탠덤기여도 되고, 이 경우, 모든 감광체가 본 실시형태의 전자 사진 감광체인 것이 바람직하다. 또한, 토너 상의 전사는, 중간 전사체를 이용한 중간 전사 방식이어도 된다.
도 8은 본 실시형태에 따른 화상 형성 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다. 화상 형성 장치(100)는, 도 8에 나타내는 바와 같이 전자 사진 감광체(7)를 구비하는 프로세스 카트리지(300)와, 노광 장치(9)와, 전사 장치(40)와, 중간 전사체(50)를 구비한다. 화상 형성 장치(100)에 있어서, 노광 장치(9)는 프로세스 카트리지(300)의 개구부로부터 전자 사진 감광체(7)에 노광할 수 있는 위치에 배치되어 있고, 전사 장치(40)는 중간 전사체(50)를 개재하여 전자 사진 감광체(7)에 대향하는 위치에 배치되어 있으며, 중간 전사체(50)는 그 일부가 전자 사진 감광체(7)에 접촉하여 배치되어 있다.
도 8에 나타내는 화상 형성 장치(100)의 일부를 구성하는 프로세스 카트리지(300)는, 하우징 내에, 전자 사진 감광체(7), 대전 장치(8)(대전 수단의 일례), 현상 장치(11)(현상 수단의 일례) 및 클리닝 장치(13)(토너 제거 수단의 일례)를 일체로 지지하고 있다. 클리닝 장치(13)는, 클리닝 블레이드(131)(클리닝 부재)를 갖고 있고, 클리닝 블레이드(131)는, 전자 사진 감광체(7)의 표면에 잔류하는 토너를 제거하도록 감광체(7)의 표면에 접촉하도록 배치되어 있다.
클리닝 장치(13)는, 클리닝 블레이드(131) 외에, 윤활재(14)를 감광체(7)의 표면에 공급하는 섬유상 부재(132)(롤상), 클리닝을 보조하는 섬유상 부재(133)(평(平) 브러쉬상)를 사용한 예를 나타내고 있지만, 이들은 사용해도, 사용하지 않아도 된다.
대전 장치(8)로서는, 예를 들면, 도전성 또는 반도전성의 대전 롤러, 대전 브러쉬, 대전 필름, 대전 고무 블레이드, 대전 튜브 등을 사용한 접촉형 대전기가 사용된다. 또한, 비접촉 방식의 롤러 대전기, 코로나 방전을 이용한 스코로트론 대전기나 코로트론 대전기 등의 그 자체 공지의 대전기 등도 사용된다.
또한, 도시하지 않지만, 전자 사진 감광체(7)의 주위에는, 전자 사진 감광체(7)의 온도를 상승시켜, 상대 온도를 저감시키기 위한 감광체 가열 부재를 마련해도 된다.
노광 장치(9)(정전 잠상 형성 수단의 일례)로서는, 예를 들면, 감광체(7)의 표면에, 반도체 레이저광, LED광, 액정 셔터광 등의 광을, 정해진 상 모양으로 노광하는 광학계 기기 등을 들 수 있다. 광원의 파장은 감광체의 분광 감도 영역에 있는 것이 사용된다. 반도체 레이저의 파장으로서는, 780㎚ 부근에 발진 파장을 갖는 근적외가 주류이다. 그러나, 이 파장에 한정되지 않고, 600㎚대의 발진 파장 레이저나 청색 레이저로서 400㎚ 이상 450㎚ 이하 근방에 발진 파장을 갖는 레이저도 이용해도 된다. 또한, 칼라 화상 형성을 위해서는 멀티빔을 출력할 수 있는 타입의 면 발광형의 레이저 광원도 유효하다.
현상 장치(11)로서는, 예를 들면, 자성 혹은 비자성의 1성분계 현상제 또는 2성분계 현상제 등을 접촉 또는 비접촉시켜 현상하는 일반적인 현상 장치를 사용해도 된다. 현상 장치로서는, 상술한 기능을 갖고 있는 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 선택된다. 예를 들면, 상기 1성분계 현상제 또는 2성분계 현상제를 브러쉬, 롤러 등을 사용하여 감광체(7)에 부착시키는 기능을 갖는 공지의 현상기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 현상제를 표면에 유지한 현상 롤러를 사용하는 것이 바람직하다.
이하, 현상 장치(11)에 사용되는 토너에 대해서 설명한다.
본 실시형태의 화상 형성 장치에 사용되는 토너는, 평균 형상 계수((ML2／A)×(π／4)×100, 여기에서 ML은 입자의 최대 길이를 나타내고, A는 입자의 투영 면적을 나타냄)가 100 이상 150 이하인 것이 바람직하고, 105 이상 145 이하인 것이 보다 바람직하며, 110 이상 140 이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 토너로서는, 체적 평균 입자경이 3㎛ 이상 12㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3.5㎛ 이상 9㎛ 이하인 것이 더 바람직하다.
토너는, 특히 제조 방법에 의해 한정되는 것이 아니지만, 예를 들면, 결착 수지, 착색제 및 이형제나 그 외 대전 제어제 등을 더 더하여 혼련, 분쇄, 분급하는 혼련 분쇄법; 혼련 분쇄법으로 얻어진 입자를 기계적 충격력 또는 열에너지로 형상을 변화시키는 방법; 결착 수지의 중합성 단량체를 유화(乳化) 중합시켜, 형성된 분산액과, 착색제 및 이형제, 그 외 대전 제어제 등의 분산액을 더 혼합하고, 응집, 가열 융착시켜, 토너 입자를 얻는 유화 중합 응집법; 결착 수지를 얻기 위한 중합성 단량체와, 착색제 및 이형제, 그 외 대전 제어제 등의 용액을 수계 용매에 더 현탁시켜 중합하는 현탁 중합법; 결착 수지와, 착색제 및 이형제, 그 외 대전 제어제 등의 용액을 수계 용매에 더 현탁시켜 조립(造粒)하는 용해 현탁법 등에 의해 제조되는 토너가 사용된다.
또한 상기 방법으로 얻어진 토너를 코어로 하여, 응집 입자를 더 부착, 가열 융합하여 코어쉘 구조를 갖게 하는 제조 방법 등, 공지의 방법이 사용된다. 또한, 토너의 제조 방법으로서는, 형상 제어, 입도 분포 제어의 관점에서 수계 용매로 제조하는 현탁 중합법, 유화 중합 응집법, 용해 현탁법이 바람직하고, 유화 중합 응집법이 특히 바람직하다.
토너 입자는, 결착 수지, 착색제 및 이형제를 함유하는 것이 바람직하고, 실리카나 대전 제어제를 더 함유해도 된다.
토너 입자에 사용되는 결착 수지로서는, 스티렌, 클로로스티렌 등의 스티렌류, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 이소프렌 등의 모노올레핀류, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 벤조산비닐, 부티르산비닐 등의 비닐에스테르류, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산도데실, 아크릴산옥틸, 아크릴산페닐, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산부틸, 메타크릴산도데실 등의 α-메틸렌 지방족 모노카르복시산에스테르류, 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 비닐부칠에테르 등의 비닐에테르류, 비닐메틸케톤, 비닐헥실케톤, 비닐이소프로페닐케톤 등의 비닐케톤류 등의 단독 중합체 및 공중합체, 디카르복시산류와 디올류와의 공중합에 의한 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다.
특히 대표적인 결착 수지로서는, 폴리스티렌, 스티렌-아크릴산알킬 공중합체, 스티렌-메타크릴산알킬 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-무수 말레산 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 또한, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리아미드, 변성 로진, 파라핀 왁스 등을 들 수 있다.
또한, 착색제로서는, 마그네타이트, 페라이트 등의 자성분, 카본 블랙, 아닐린 블루, 칼코일 블루, 크롬 옐로우, 울트라마린 블루, 듀퐁 오일 레드, 퀴놀린 옐로우, 메틸렌 블루 클로리드, 프탈로시아닌 블루, 말라카이트 그린 옥사레이트, 램프 블랙, 로즈벵갈, C.I.피그먼트·레드 48:1, C.I.피그먼트·레드 122, C.I.피그먼트·레드 57:1, C.I.피그먼트·옐로우 97, C.I.피그먼트·옐로우 17, C.I.피그먼트·블루 15:1, C.I.피그먼트·블루 15:3 등이 대표적인 것으로서 예시된다.
이형제로서는, 저분자 폴리에틸렌, 저분자 폴리프로필렌, 피셔-트롭쉬(Fisher-Tropsch) 왁스, 몬탄(montan) 왁스, 카나우바(carnauba) 왁스, 라이스 왁스, 칸데릴라(candelilla) 왁스 등이 대표적인 것으로서 예시된다.
대전 제어제로서는, 공지의 것이 사용되고, 예를 들면, 아조계 금속착 화합물, 살리실산의 금속착 화합물, 극성기를 함유하는 수지 타입의 대전 제어제가 사용된다. 습식 제법으로 토너를 제조할 경우, 물에 용해하기 어려운 소재를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 토너로서는, 자성 재료를 내포하는 자성 토너 및 자성 재료를 함유하지 않은 비자성 토너 중 어느 것이어도 된다.
현상 장치(11)에 사용하는 토너로서는, 상기 토너 입자 및 상기 외첨제를 헨쉘 믹서(Henschel mixer) 또는 Ｖ-블렌더 등으로 혼합함으로써 제조된다. 또한, 토너 입자를 습식으로 제조할 경우에는, 습식으로 외첨해도 된다.
현상 장치(11)에 사용하는 토너에는 활성(滑性) 입자를 첨가해도 된다. 활성 입자로서는, 그래파이트, 이황화몰리브덴, 활석, 지방산, 지방산 금속염 등의 고체 윤활제나, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부텐 등의 저분자량 폴리올레핀류, 가열에 의해 연화점을 갖는 실리콘류, 올레산아미드, 에루크산아미드, 리시놀레산아미드, 스테아르산아미드 등의 지방족 아미드류나 카나우바 왁스, 라이스 왁스, 칸데릴라 왁스, 목랍(Japan wax), 호호바 오일(jojoba oil) 등의 식물계 왁스, 밀랍의 동물계 왁스, 몬탄 왁스, 오조케라이트(ozocerite), 세레신, 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 피셔-트롭쉬 왁스 등의 광물, 석유계 왁스, 및 그것들의 변성물이 사용된다. 이들은, 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용(倂用)하여 사용된다.
또한, 평균 입경으로서는 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위가 바람직하고, 상기 화학 구조의 것을 분쇄하여, 입경을 일치시켜도 된다.
토너에의 활성 입자의 첨가량은 바람직하게는 0.05질량％ 이상 2.0질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.1질량％ 이상 1.5질량％ 이하의 범위이다.
현상 장치(11)에 사용하는 토너에는, 무기 입자, 유기 입자, 당해 유기 입자에 무기 입자를 부착시킨 복합 입자 등을 가해도 된다.
무기 입자로서는, 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 티탄산바륨, 티탄산알루미늄, 티탄산스트론튬, 티탄산마그네슘, 산화아연, 산화크롬, 산화세륨, 산화안티몬, 산화텅스텐, 산화주석, 산화텔루륨, 산화망간, 산화붕소, 탄화규소, 탄화붕소, 탄화티탄, 질화규소, 질화티탄, 질화붕소 등의 각종 무기 산화물, 질화물, 붕화물 등이 호적하게 사용된다.
또한, 상기 무기 입자를, 테트라부틸티타네이트, 테트라옥틸티타네이트, 이소프로필트리이소스테아로일티타네이트, 이소프로필트리데실벤젠설포닐티타네이트, 비스(디옥틸퍼일로포스페이트)옥시아세테이트티타네이트 등의 티타늄 커플링제, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, N-2-(N-비닐벤질아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란염산염, 헥사메틸디실라잔, 메틸트리메톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 데실트리메톡시실란, 도데실트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, o-메틸페닐트리메톡시실란, p-메틸페닐트리메톡시실란 등의 실란 커플링제 등으로 처리를 행해도 된다. 또한, 실리콘 오일, 스테아르산알루미늄, 스테아르산아연, 스테아르산칼슘 등의 고급 지방산 금속염에 의해 소수화 처리한 것도 바람직하게 사용된다.
유기 입자로서는, 스티렌 수지 입자, 스티렌아크릴 수지 입자, 폴리에스테르 수지 입자, 우레탄 수지 입자 등을 들 수 있다.
입자경으로서는, 개수 평균 입자경으로 바람직하게는 5㎚ 이상 1000㎚ 이하, 보다 바람직하게는 5㎚ 이상 800㎚ 이하, 더 바람직하게는 5㎚ 이상 700㎚ 이하의 것이 사용된다.
상술한 입자와 활성 입자의 첨가량의 합이 0.6질량％ 이상인 것이 바람직하다.
토너에 첨가되는 그 밖의 무기 산화물로서는, 1차 입경이 40㎚ 이하의 소경(小徑) 무기 산화물을 사용하고, 또한 그것보다 대경(大徑)의 무기 산화물을 첨가하는 것이 바람직하다. 이들 무기 산화물 입자는 공지의 것이 사용되지만, 실리카와 산화티타늄을 병용하는 것이 바람직하다.
소경 무기 입자에 대해서는 표면 처리해도 된다. 또한, 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등의 탄산염이나, 하이드로탈사이트 등의 무기 광물을 첨가하는 것도 바람직하다.
전자 사진용 칼라 토너는 캐리어와 혼합하여 사용되지만, 캐리어로서는, 철분, 유리비드, 페라이트분, 니켈분 또는 그것 등의 표면에 수지를 피복한 것이 사용된다. 또한, 캐리어와의 혼합 비율은, 필요에 따라 설정된다.
전사 장치(40)(전사 수단의 일례)로서는, 예를 들면, 벨트, 롤러, 필름, 고무 블레이드 등을 사용한 접촉형 전사 대전기, 코로나 방전을 이용한 스코로트론 전사 대전기나 코로트론 전사 대전기 등의 그 자체 공지의 전사 대전기를 들 수 있다.
중간 전사체(50)로서는, 반도전성을 부여한 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에스테르, 고무 등의 벨트상의 것(중간 전사 벨트)이 사용된다. 또한, 중간 전사체(50)의 형태로서는, 벨트상 이외에 드럼상의 것이 사용된다.
화상 형성 장치(100)는, 상술한 각 장치 외에, 예를 들면 감광체(7)에 대하여 광제전을 행하는 광제전 장치를 구비하고 있어도 된다.
도 8에 나타내는 화상 형성 장치(100)에서는, 대전 장치(8)에 의해 감광체(7)의 표면이 대전되고, 노광 장치(9)에 의해 정전 잠상이 형성된 후, 현상 장치(11) 내의 토너에 의해 감광체(7) 표면의 상기 정전 잠상이 토너 상으로서 현상된다. 감광체(7) 위의 토너 상은 중간 전사 벨트(50)에 전사된 후, 기록 매체(도시 생략) 표면에 토너 상이 전사되고, 그 후 도시하지 않은 정착 장치에 의해 정착된다.
또한, 모노크롬 전용의 화상 형성 장치에서는, 중간 전사 벨트(50)를 대신하여, 기록 매체 반송 벨트나 기록 매체 반송 롤러 등에 의해 기록 매체가, 전사 장치(40)와 감광체(7)가 대향하는 위치로 반송되고, 당해 기록 매체에 상기 토너 상이 전사된 후, 정착된다.
도 9는 다른 실시형태에 따른 화상 형성 장치를 나타내는 개략 구성도이다. 화상 형성 장치(120)는, 도 9에 나타내는 바와 같이 프로세스 카트리지(300)를 4개 탑재한 탠덤 방식의 다색 화상 형성 장치이다. 화상 형성 장치(120)에서는, 중간 전사체(50) 위에 4개의 프로세스 카트리지(300)가 각각 병렬로 배치되어 있고, 1색에 대하여 1개의 전자 사진 감광체가 사용되는 구성으로 이루어져 있다. 또한, 화상 형성 장치(120)는, 탠덤 방식인 것 이외에는, 화상 형성 장치(100)와 같은 구성을 갖고 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것이 아니다.
(지지체의 제작)
임팩트 프레스로부터 Φ28㎜의 알루미늄제 원통관을 제작하고, 아이어닝 가공으로 Φ24㎜의 원통관을 제작했다.
결정립 면적은, 아이어닝 횟수 또는, 전기 오븐에서의 소둔으로 입경 조정을 행했다.
결정립의 평균 면적의 측정은, 원통관(기재)으로부터 얻은 샘플을 에폭시 수지 포매(包埋) 후, 이하와 같이 연마기로 연마를 실시하여 행했다. 우선, 내수연마지(耐水硏磨紙) #500을 사용하여 연마를 행하고, 그 후 버프(buff) 연마로 경면 마무리를 행하고, 기재의 단면에 대해서 키엔스(KEYENCE)사제의 VE SEM으로 관찰 및 계측을 실시했다.
구체적으로는, 원통관의 축방향 상단, 하단으로부터 각각 5㎜의 위치, 원통관의 축방향 중앙에서, 주(周)방향 90도마다 4개소(합계 4×3＝12개소)에 대해서 상기 샘플을 제작했다.
샘플의 단면의 기재 외주면으로부터 축방향 30㎛×두께 방향 20㎛의 범위, 기재 내주면으로부터 축방향 30㎛×두께 방향 20㎛의 범위에 존재하는 결정립의 면적을 상기 키엔스(KEYENCE)사제의 VE SEM에 표준 장비되어 있는 화상 처리 소프트웨어로 구하여 개수 평균함으로써 평균 면적을 구했다.
-지지체 1-
슬래그로서 JIS 호칭 A1050계(알루미늄(AL) 순도: 99.5％)의 슬래그를 사용하여, 임팩트 프레스 + 아이어닝 가공(아이어닝 횟수: 3회)에 의해 알루미늄제 원통관 지지체를 제작했다.
이에 따라 알루미늄의 평균 결정립 면적은, 외주면이 0.69㎛2, 내주면이 2.27㎛2이며, 내주면의 결정립의 평균 면적에 대한 외주면의 결정립의 평균 면적의 비율이 30％인 알루미늄제 원통관 지지체를 제작했다.
-지지체 2∼5-
지지체 1의 제작에 있어서, 표 1에 나타내는 조건·두께로 변경한 것 이외는 지지체 1과 같이 하여 알루미늄제 원통관 지지체를 제작했다.
-지지체 6-
슬래그로서 A3003계의 알루미늄 합금을 사용한 것 이외는, 지지체 1과 같이 하여 알루미늄제 원통관 지지체를 제작했다.
-지지체 7-
종래의 추신관(抽伸管)으로 제작한 알루미늄제 원통관을 표면 절삭하여, Φ24㎜, 두께 0.4㎜의 알루미늄제 원통관 지지체를 제작했다.
-지지체 8∼10, 12-
지지체 1의 제작에 있어서, 표 1에 나타내는 소둔 조건으로 변경한 것 이외는 지지체 1과 같이 하여 알루미늄제 원통관 지지체를 제작했다.
-지지체 11-
지지체 1의 제작에 있어서, 표 1에 나타내는 아이어닝 조건 및 소둔 조건으로 변경한 것 이외는 지지체 1과 같이 알루미늄제 원통관 지지체를 제작했다.
(하인층의 형성)
산화아연: (평균 입자경 70㎚: 테이카사제: 비표면적치 15㎡／g) 100질량부를 테트라히드로퓨란 500질량부와 교반 혼합하고, 실란 커플링제(KBM503: 신에츠가가쿠사제) 1.3질량부를 첨가하고, 2시간 교반했다. 그 후 톨루엔을 감압 증류로 유거(留去)하고, 120℃에서 3시간) 소부(燒付)를 행하여, 실란 커플링제 표면 처리 산화아연을 얻었다.
상기 표면 처리를 실시한 산화아연 110질량부를 500질량부의 테트라히드로퓨란과 교반 혼합하고, 알리자린 0.6질량부를 50질량부의 테트라히드로퓨란에 용해시킨 용액을 첨가하고, 50℃에서 5시간 교반했다. 그 후, 감압 여과로 알리자린을 부여시킨 산화아연을 여별하고, 60℃에서 감압 건조를 더 행하여 알리자린 부여 산화아연을 얻었다.
이 알리자린 부여 산화아연 60질량부와 경화제(블록화 이소시아네이트 스미쥴 3175, 스미토모바이에룬우레탄사제): 13.5질량부와 부티랄 수지(에스레크 BM-1, 세키스이가가쿠사제) 15질량부를 메틸에틸케톤 85질량부에 용해한 용액 38질량부와 메틸에틸케톤: 25질량부를 혼합하고, 1㎜φ의 유리비드를 사용하여 샌드 밀로 2시간의 분산을 행하여 분산액을 얻었다.
얻어진 분산액에 촉매로서 디옥틸주석디라우레이트: 0.005질량부, 실리콘 수지 입자(토스펄 145, GE-도시바실리콘사제): 45질량부를 첨가하여, 하인층 도포 용액을 얻었다. 이 도포액을 침지 도포법으로, 상기의 각 지지체 위에 도포하고, 170℃, 30분의 건조 경화를 행하여 두께 23㎛의 하인층을 얻었다.
(전하 발생층의 형성)
다음으로, X선 회절 스펙트럼에 있어서의 브래그각(2θ±0.2°)이 7.5°, 9.9°, 12.5°, 16.3°, 18.6°, 25.1°, 28.3°에 강한 회절 피크를 가진 히드록시갈륨프탈로시아닌 1질량부를, 폴리비닐부티랄(에스레크 BM-S, 세키스이가가쿠사제) 1질량부 및 아세트산n-부틸 80질량부와 혼합하고, 이를 유리비드와 함께 페인트 쉐이커에서 1시간 분산 처리함으로써 전하 발생층용 도포액을 조제했다. 얻어진 도포액을 양극 산화막이 형성된 도전성 지지체 위에 침지 코팅하고, 100℃에서 10분간 가열 건조하여 막두께 약 0.15㎛의 전하 발생층을 형성했다.
(전하 수송층의 형성)
다음으로, 하기 식(CT-1)으로 표시되는 벤지딘 화합물 2.6질량부, 및 하기 식(B-1)으로 표시되는 반복 단위를 갖는 고분자 화합물(점도 평균 분자량: 40,000) 3질량부를 THF 25질량부에 용해시켜 전하 수송층용 도포액을 조제했다. 얻어진 도포액을 상기 전하 발생층 위에 침지 코팅법으로 도포하고, 130℃, 45분의 가열을 행하여 막두께 20㎛의 전하 수송층을 형성했다. 이에 따라 전자 사진 감광체를 제작했다.
Figure 112013019565734-pat00004

Figure 112013019565734-pat00005
[평가]
(낙하 시험)
실시예 및 비교예에서 제작한 감광체를 칼라 화상 형성 장치(후지제록스사제, C1100의 프로세스 카트리지에 탑재하여 상면(床面)으로부터 1.5m의 낙하 높이로부터 자유 낙하시켜 충돌시키고, 도전성 지지체의 변형을 도쿄세이미츠사제 론콤 60A로 진원도(眞圓度) 측정 및 목시(目視)로 확인했다.
그 후, 프린터에 실장(實漿)하고, A4 용지(후지제록스사제, C2지)에 하프톤 50％ 농도의 화질 출력을 행했다. 그 후, A4 용지(후지제록스사제, C2지)로 에어리어 커버리지(area coverage)(A4 용지에서의 문자가 점하는 면적률) 2％의 문자 화질을 20,000매 출력하고, 화상을 확인하여 사용상의 문제를 확인했다.
-변형량-
A: 진원도의 변화 없음, 문제 없음.
B: 낙하 전에 비해 30㎛ 이하 진원도가 악화하여 있지만 실사용상 문제 없음.
C: 낙하 전에 비해 30㎛ 초과 100㎛ 이하 진원도가 악화하여 있지만 실사용상 문제 없음.
D: 낙하 전에 비해 100㎛를 초과하여 진원도가 악화.
-화질-
A: 문제 없음.
B: 농도 변화가 보이지만 실사용상 문제 없음.
C: 20,000매 출력 후의 화상에 분명한 농도 저하가 발생.
D: 1매째부터 변형에 의한 공극 발생.
결과를 하기 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112017024450827-pat00016
표 1에 나타나는 바와 같이, 실시예의 도전성 지지체는, 낙하 충격에 대하여 변형이 억제되어, 다양한 수송 충격을 받아도, 화상 결함이 억제됨을 알 수 있다.
1: 하인층 2: 전하 발생층
3: 전하 수송층 4: 도전성 지지체(통상 부재)
5: 감광층 6: 보호층
7: 전자 사진 감광체 8: 대전 장치
9: 노광 장치 11: 현상 장치
13: 클리닝 장치 14: 윤활제
40: 전사 장치 50: 중간 전사체
100: 화상 형성 장치 120: 화상 형성 장치
131: 클리닝 블레이드 132: 섬유상 부재(롤상)
133: 섬유상 부재(평브러쉬상) 300: 프로세스 카트리지

Claims (16)

  1. 알루미늄을 포함하여 구성되며, 상기 알루미늄이 1000계 알루미늄이고,
    외주면의 결정립의 평균 면적이 내주면의 결정립의 평균 면적보다 작으며, 상기 내주면의 결정립의 평균 면적 S2에 대한 상기 외주면의 결정립의 평균 면적 S1의 비율(S1／S2×100)이 20％ 이상 45％ 이하이고,
    상기 외주면의 결정립의 평균 면적이 0.28 ㎛2 이상 1.74 ㎛2 이하인
    화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내주면의 결정립의 평균 면적 S2에 대한 상기 외주면의 결정립의 평균 면적 S1의 비율(S1／S2×100)이 24％ 이상 38％ 이하인, 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 외주면의 결정립의 평균 면적 S1이 0.9㎛2 이상 1.25㎛2 이하인, 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내주면의 결정립의 평균 면적 S2가 2.76㎛2 이상 4.54㎛2 이하인, 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결정립의 평균 면적이 상기 내주면으로부터 상기 외주면을 향하여 두께 방향으로 작아지는, 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄의 함유율이 99.5％ 이상인, 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 알루미늄의 함유율이 99.6％ 이상인, 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체가 0.3㎜ 이상 0.9㎜ 이하의 두께를 갖는, 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체가 0.4㎜ 이상 0.6㎜ 이하의 두께를 갖는, 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체.
  11. 제1항 및 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체와,
    상기 화상 형성 장치용 통상 부재의 지지체의 외주면에 배치된 수지층 또는 고무층을 갖고,
    화상 형성 장치에 사용되는 화상 형성 장치용 통상 부재.
  12. 제11항에 기재된 화상 형성 장치용 통상 부재로 구성된 전자 사진 감광체.
  13. 제11항에 기재된 화상 형성 장치용 통상 부재를 구비한 화상 형성 장치.
  14. 제12항에 기재된 전자 사진 감광체와,
    상기 전자 사진 감광체의 표면을 대전하는 대전 수단과,
    대전한 상기 전자 사진 감광체의 표면에 정전 잠상을 형성하는 정전 잠상 형성 수단과,
    상기 전자 사진 감광체의 표면에 형성된 정전 잠상을 토너를 포함하는 현상제에 의해 현상하여 토너 상을 형성하는 현상 수단과,
    상기 전자 사진 감광체의 표면에 형성된 토너 상을 기록 매체에 전사하는 전사 수단을 구비하는 화상 형성 장치.
  15. 제11항에 기재된 화상 형성 장치용 통상 부재를 구비하고,
    화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지.
  16. 제12항에 기재된 전자 사진 감광체를 구비하고,
    화상 형성 장치에 탈착되는 프로세스 카트리지.
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