KR20170085427A - 전자사진 감광체 및 이를 채용한 화상형성장치 - Google Patents

전자사진 감광체 및 이를 채용한 화상형성장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170085427A
KR20170085427A KR1020160141170A KR20160141170A KR20170085427A KR 20170085427 A KR20170085427 A KR 20170085427A KR 1020160141170 A KR1020160141170 A KR 1020160141170A KR 20160141170 A KR20160141170 A KR 20160141170A KR 20170085427 A KR20170085427 A KR 20170085427A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fine particles
metal oxide
treatment agent
surface treatment
oxide fine
Prior art date
Application number
KR1020160141170A
Other languages
English (en)
Inventor
토모히토 초칸
케이치 이시카와
마나부 타케자와
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US15/403,421 priority Critical patent/US10261430B2/en
Publication of KR20170085427A publication Critical patent/KR20170085427A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147—Cover layers
    • G03G5/14704—Cover layers comprising inorganic material
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
    • G03G15/0216—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
    • G03G15/0225—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers provided with means for cleaning the charging member
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
    • G03G15/0216—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
    • G03G15/0233—Structure, details of the charging member, e.g. chemical composition, surface properties
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02—Charge-receiving layers
    • G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147—Cover layers
    • G03G5/14708—Cover layers comprising organic material
    • G03G5/14713—Macromolecular material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

본 개시에서는, 양호한 클리닝성과 화상 특성을 모두 장기간 안정적으로 유지하고, 내구성이 뛰어나며 제품 수명이 긴 전자사진 감광체가 제공된다. 또한, 본 개시에서는, 이러한 전자사진 감광체를 채용한 전자사진 화상형성장치가 제공된다.

Description

전자사진 감광체 및 이를 채용한 화상형성장치 {Photoreceptor for electrophotography and image forming apparatus employing the same}
본 발명은 전자사진 감광체에 관한 것이며, 또한 전자사진 감광체를 채용한 화상형성장치에 관한 것이다.
전자사진 감광체로는, 아몰퍼스(amorphous) 실리콘 등의 무기 물질을 이용한 감광체와, 유기 물질을 이용한 유기 감광체가 알려져 있다.
유기 감광체는, 광흡수 파장 대역의 넓이 및 흡수량의 크기 등의 뛰어난 광학 특성과, 고감도이고, 안정적인 대전 특성 등의 뛰어난 전기적 특성을 구비하고 있다. 또한, 유기 감광체는 다양한 재료 선택성을 가지며, 제조가 용이할 뿐만 아니라 저비용이라고 하는 이점을 가진다.
이러한 다양한 이점을 갖기 때문에, 최근 유기 감광체는 무기 감광체를 대신하여, 복사기, 팩시밀리, 레이져 프린트 및 이러한 복합기 등의 전자사진 화상형성장치에 널리 사용되고 있다.
전자사진 화상형성장치에 이용된 유기 감광체 표면에는, 토너, 지분, 대전 공정에 의해 발생하는 친수성 물질이 부착된다. 이들 토너, 지분, 친수성 물질을 제거하기 위해, 감광체 표면에 우레탄계 고무의 클리닝 블레이드를 접촉시키는 클리닝 방법이 일반적이다.
그러나, 감광체 표면의 마찰 저항이 높은 경우, 클리닝 블레이드 스퀼 소음, 턴 오버, 반전이라는 현상이 발생하기 쉬워진다. 블레이드 스퀼 소음, 턴 오버 등이 발생한 경우, 서서히 블레이드가 데미지를 입어 토너가 블레이드를 빠져나가는 등 감광체 표면에 남은 토너의 영향으로, 클리닝 불량에 의한 화상 결함 등이 발생하기도 한다. 이 때문에, 감광체 표면의 마찰 저항의 시간에 따른 증가를 억제하고, 감광체 표면층의 클리닝성을 유지함과 동시에, 감광체 표면의 내마모성이나 내스크래치성을 향상시키는 것이 장기간에 걸쳐 안정적인 화상을 얻기 위해 중요하다.
한편, 내쇄성(printing durability)이라고 하는 관점으로부터 감광체의 기계적 특성을 향상시키기 위해, 감광체의 표면층으로서 보호층을 마련하고, 그 보호층에 경화성 수지를 함유시킨 예가 있다. 예컨대, 특허 문헌 1은 감광체 표면에 광경화성 수지를 함유시킨 보호층을 마련하고 있다.
그러나, 감광체 표면의 기계적 강도를 강하게만 해서는 충분한 클리닝성은 얻지 못하며, 내쇄성, 클리닝성, 내스크래치성을 모두 사용에 적절한 레벨로 달성하는 감광체를 얻는 것은 곤란하였다.
따라서, 감광체 표면의 마찰 저항을 개선할 목적으로, 감광체 표면에 형성한 보호층에, 예컨대, 뛰어난 윤활 기능을 갖는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 미립자 등의 불소 수지 미립자를 첨가함으로써, 감광체 표면의 슬라이딩성을 향상시켜 마찰 저항을 저감시키는 시도가 이루어져 있다. 예컨대, 특허 문헌 2는, 콜로이달 실리카, 실록산 수지, 불소 원자 함유 화합물로 표면 처리된 도전성 입자, 및 PTFE 미립자를 함유시킨 보호층을 마련하고 있다. 특허 문헌 3은, 전하 수송 물질, 내마모성을 갖는 수지, 및 PTFE 미립자를 함유시킨 보호층을 마련하고 있다.
특허 문헌 4는, 산화 티탄 등의 금속 산화물 입자, 및 PTFE 미립자를 함유시킨 보호층을 마련하고 있다.
특허 문헌 5는, PTFE 등의 불소 수지와 무기 재료로 이루어진 유기 무기 복합 미립자를 함유시킨 보호층을 마련하고 있다.
그러나, PTFE 미립자를 구성하는 PTFE 분자는 극성을 갖지 않으므로, 그 PTFE 미립자의 응집력이 너무 커져 보호층 형성시에 이용되는 분산액 중에서의 PTFE 미립자의 분산성이 극단적으로 나쁘다는 결점이 있었다. 이 때문에, 보호층 중에서의 PTFE 미립자의 분산성을 개선하기 위해, 분산제를 사용하는 예가 있다. 예컨대, 특허 문헌 6은, PTFE 미립자, 및 분산제로서 불소계 빗살형 그래프트 중합 수지를 함유시킨 보호층을 마련하고 있다.
그런데, 분산제를 사용하면, 감광체의 전기적 특성을 악화시키고, 감광체의 잔존 전위의 상승이나 화상 흐름(image flow)의 발생을 초래하며, 내쇄성이 악화되어 양호한 화상 특성을 유지할 수 없게 되는 경우가 있다. 즉, 높은 전기 저항을 나타내는 분산제에서는, 그 분산제에 의해 보호층 중의 전하가 트랩되어 잘 흐르지 않게 되고, 감광체의 잔존 전위의 상승을 초래하는 경우가 있다. 감광체의 잔존 전위의 상승을 억제할 수 없다면, 감광체 표면에 날카로운 윤곽의 정전 잠상을 형성하지 못할 가능성이 있다. 또한, PTFE 미립자의 불소 원자에 결합하는 친수성기를 갖는 분산제에서는, 그 친수성기에 의해 보호층 표면에 수분이 잘 부착하게 되고, 전하가 흐르기 쉬워지며, 화상 흐름의 발생을 초래하여 내쇄성이 저하되는 경우가 있다.
또한, PTFE 미립자를 구성하는 PTFE 분자는 안정된 분자 구조를 가지며, 또한 보호층 내의 속박력이 분자간력의 상호 작용뿐이다. 이 때문에, 보호층의 표면에 대한 블레이드에 의한 찰과에 의해, 보호층 표면으로부터의 PTFE 미립자의 탈락이 염려된다. PTFE 미립자가 보호층의 표면으로부터 탈락되면, 보호층의 미끄러짐성(슬라이딩성)을 유지하지 못하고, 마찰 저항의 증가를 억제할 수 없게 되어 클리닝성이 저하되는 경우가 있다。
선행 기술 문헌
특허 문헌 1: 일본특허 3262488호 공보
특허 문헌 2: 일본특허공개 2999－0202531호 공보
특허 문헌 3: 일본특허공개 2007－086734호 공보
특허 문헌 4: 일본특허공개 2003－140373호 공보
특허 문헌 5: 일본특허공개 2011－128546호 공보
특허 문헌 6: 일본특허 3186010호 공보
본 개시에서는, 양호한 클리닝성과 화상 특성을 모두 장기간 안정적으로 유지하고, 내구성이 뛰어나며 제품 수명이 긴 전자사진 감광체가 제공된다. 또한, 본 개시에서는, 이러한 전자사진 감광체를 채용한 전자사진 화상형성장치가 제공된다.
본 개시의 일 측면에 따른 전자사진 감광체의 일 구현예는 전도성 지지체, 상기 전도성 지지체 상에 형성된 감광층, 및 상기 감광층 상에 형성된 보호층을 포함하고,
상기 보호층은 바인더 수지, 금속 산화물 미립자, 및 불소 수지 미립자를 포함하고,
상기 금속 산화물 미립자는, 상기 금속 산화물 미립자의 표면에, (a) 불소 원자를 갖는 제1 표면 처리제 및 (b) 중합성 반응기와 소수기를 갖는 제2 표면 처리제를 가지며,
상기 금속 산화물 미립자의 일부가 상기 불소 수지 미립자의 표면에 담지되어 있고,
상기 불소 수지 미립자는, 상기 불소 수지 미립자의 표면에 담지된 상기 금속 산화물 미립자를 통해, 상기 바인더 수지에 고정되어 있다.
본 개시의 다른 측면에 따른 화상형성장치의 일 구현예는 전자사진 감광체; 상기 전자사진 감광체를 대전시키는 대전 수단; 대전된 상기 전자사진 감광체에 대해 노광을 실시하고, 상기 전자사진 감광체 상에 정전 잠상을 형성하는 상 노광 수단; 상기 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하는 현상 수단; 상기 토너상을 전사재에 전사하는 전사 수단; 및, 상기 전자사진 감광체 상에 남는 토너를 제거하는 클리닝 수단;을 포함하고,
상기 전자사진 감광체는 전도성 지지체, 상기 전도성 지지체 상에 형성된 감광층, 및 상기 감광층 상에 형성된 보호층을 포함하고, 상기 보호층은 바인더 수지, 금속 산화물 미립자, 및 불소 수지 미립자를 포함하고, 상기 금속 산화물 미립자는, 상기 금속 산화물 미립자의 표면에, (a) 불소 원자를 갖는 제1 표면 처리제 및 (b) 중합성 반응기와 소수기를 갖는 제2 표면 처리제를 가지며, 상기 금속 산화물 미립자의 일부가 상기 불소 수지 미립자의 표면에 담지되어 있고, 상기 불소 수지 미립자는, 상기 불소 수지 미립자의 표면에 담지된 상기 금속 산화물 미립자를 통해, 상기 바인더 수지에 고정되어 있다.
제1 표면 처리제 및 제2 표면 처리제를 갖는 금속 산화물 미립자의 일부가 표면에 담지된 불소 수지 미립자에는, 그 표면에 담지된 당해 금속 산화물 미립자에 의해 극성이 부여되므로, 보호층 중에서의 불소 수지 미립자의 응집을 억제하여 분산성을 개선하고, 보호층 중에 당해 금속 산화물 미립자와 함께 균일하게 분산시킬 수 있다. 또한, 불소 수지 미립자는 그 표면에 담지된 제1 표면 처리제 및 제2 표면 처리제를 갖는 금속 산화물 미립자를 통해 바인더 수지에 고정되어 있으므로, 보호층에 담지되어 보호층의 표면으로부터 잘 벗어나지 않게 된다. 이 때문에, 보호층의 표면으로부터 잘 벗어나지 않는 불소 수지 미립자에 의해 보호층에 양호한 슬라이딩성이 부여되므로, 클리닝성을 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있다.
또한, 제1 표면 처리제 및 제2 표면 처리제를 갖는 금속 산화물 미립자의 표면 소수화도가 40% 이상인 경우, 보호층으로의 여분의 수분의 흡착이 억제될 수 있다. 이 때문에, 보호층에 대해 화상 흐름이 발생하지 않는 정도의 대전성을 갖게 할 수 있으므로, 적절한 도전성이 부여된다. 화상 흐름이 억제되는 정도의 적절한 도전성이 부여된 보호층을 구비한 감광체에서는, 보호층의 전하 수송 능력을 저해하지 않고도 감광체 표면의 잔존 전위의 상승을 억제할 수 있다. 잔존 전위 상승이 억제됨으로써, 감광체 표면에 샤프한 윤곽을 갖는 정전 잠상을 형성할 수 있으므로, 양호한 화상 특성을 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 양호한 클리닝성과 화상 특성을 모두 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지하고, 내구성이 뛰어난 제품 수명이 긴 전자사진 감광체와, 그 전자사진 감광체를 이용한 전자사진 화상형성장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자사진 감광체의 단면 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시한 보호층의 내부 구조의 모식도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 보호층에 있어서의 금속 산화물 미립자를 개재시킨 불소 수지 미립자와 바인더 수지와의 고정 구조의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자사진 화상형성장치의 모식도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시의 형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
＜전자사진 감광체＞
본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자사진 감광체의 단면 모식도를 도 1에 도시한다.
전자사진 감광체(1)는 전도성 지지체(2)와 전도성 지지체(2) 상에 형성된 감광층(34)과, 감광층(34) 상에 형성된 보호층(5)을 구비하고 있다.
(전도성 지지체)
전도성 지지체(2)는 도전성을 갖는 것이라면 어떠한 것이라도 무방하며, 예컨대, 알루미늄, 동, 크롬, 니켈, 아연, 및 스텐레스 등의 금속을, 드럼상, 시트상, 또는 벨트상으로 성형한 것, 알루미늄이나 동 등의 금속박을 플라스틱 필름에 라미네이트한 것, 알루미늄, 산화 인듐 및 산화 주석 등을 플라스틱 필름에 증착한 것, 금속, 플라스틱 필름 및 종이 등에 도전성 물질을 단독 또는 바인더 수지와 함께 도포하고 도전층을 마련한 것을 들 수 있다.
(감광층)
감광층(34)은 당업자에게 공지된 방법에 의해 제조되는 부대전 적층형 감광층 및 정대전 단층형 감광층 중 어느 하나를 이용할 수도 있다.
또한, 도 1에서는, 전도성 지지체(2) 상의 감광층(34)으로서 전하 발생층(3) 및 전하 발생층(3) 상에 전하 수송층(4)을 구비하는 부대전 적층형 감광층을 나타내고 있다.
(1) 부대전 적층형 감광층
부대전 적층형 감광층(34)은 전하 발생층(3) 상에 전하 수송층(4)이 적층 구성되어 있다.
(1－1) 전하 발생층
전하 발생층(3)은 전하 발생 기능을 갖는 전하 발생 물질을 주성분으로 하는 층으로, 필요에 따라 바인더 수지도 포함할 수 있다. 전하 발생층에는 공지된 전하 발생 물질을 이용할 수 있다. 전하 발생 물질로는, 예컨대, 모노아조 안료, 디스아조 안료, 비대칭 디스아조 안료, 트리스아조 안료, 카바졸 골격을 갖는 아조 안료, 디스티릴 벤젠 골격을 갖는 아조 안료, 트리페닐 아민 골격을 갖는 아조 안료, 디페닐 아민 골격을 갖는 아조 안료, 페릴렌 안료, 및 프탈로시아닌 안료를 들 수 있다. 이러한 전하 발생 물질은, 단독으로 이용할 수도 있고, 적당히 2종 이상 혼합하여 이용할 수도 있다. 그 중에서도 양호한 전기 특성을 얻을 수 있으므로, 전하 발생층은 옥소티타닐 프탈로시아닌 및 갈륨 프탈로시아닌의 하나 또는 모두를 포함하는 것이 바람직하다.
전하 발생층(3)에 필요에 따라 이용되는 바인더 수지로는, 폴리아미드, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 폴리케톤, 폴리카보네이트, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 포르말, 폴리비닐 케톤 등을 들 수 있다. 이러한 바인더 수지는 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서 적절하게 이용할 수 있다.
전하 발생 물질을 필요에 따라 바인더 수지와 함께, 볼 밀, 아트라이터(attritor), 샌드 밀, 비즈 밀, 초음파 등의 공지된 분산 방법을 이용하여 용매 중에 분산하고, 전하 발생층(3)을 전도성 지지체(2)에 적용하기 위한 도공액을 얻을 수 있다.
전하 발생층(3)의 막두께는 약 0.01 ㎛ 이상 약 5 ㎛ 이하가 바람직하고, 약 0.05 ㎛ 이상 약 3 ㎛ 이하가 보다 바람직하다.
(1－2) 전하 수송층
전하 수송층(4)은 전하 수송 구조를 갖는 층으로, 전하 수송 물질 및 바인더 수지를 주성분으로 하는 층이다.
전하 수송층에는 전하 수송 물질로서 홀 수송 물질이 함유되나, 필요에 따라 전자 수송 물질을 함유할 수도 있다.
홀 수송 물질로는, 폴리(N－비닐카바졸) 및 그 유도체, 폴리(γ－카바졸일에틸글루타메이트) 및 그 유도체, 피렌포름알데히드 축합물 및 그 유도체, 폴리비닐피렌, 폴리비닐페난트렌, 폴리실란, 옥사졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 모노아릴 아민 유도체, 디아릴아민 유도체, 트리아릴아민 유도체, 스틸벤 유도체, α－페닐스틸벤 유도체, 아미노비페닐 유도체, 벤지딘 유도체, 디아릴메탄 유도체, 트리아릴메탄 유도체, 9－스티릴안트라센 유도체, 피라졸린 유도체, 디비닐벤젠 유도체, 히드라존 유도체, 인덴 유도체, 부타디엔 유도체, 피렌 유도체, 비스스틸벤 유도체, 디스티릴벤젠 유도체, 에나민 유도체 등의 재료를 들 수 있다. 이러한 홀 수송 물질은 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서 적절하게 이용할 수 있다.
바인더 수지로는, 폴리스티렌, 스틸렌-아크릴로니트릴 공중합체, 스틸렌-부타디엔 공중합체, 스틸렌-무수 말레인산 공중합체, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 염화 비닐-초산 비닐 공중합체, 폴리 초산 비닐, 폴리카보네이트 수지, 폴리아릴레이트 수지 등의 열가소성 또는 열경화성 수지를 들 수 있다.
전자 수송 물질로는, 벤조퀴논(benzoquinone)계, 시안 에틸렌계, 시아노퀴노디메탄(cyanoquinodimethane)계, 플루오레논(fluorenone)계, 페난트라퀴논(phenantraquinone)계, 무수 프탈산계, 티오피란(thiopyrane)계, 나프탈렌계, 디페노퀴논계, 스틸벤 퀴논계의 화합물을 들 수 있다. 구체적으로는, 클로르아닐, 브롬아닐, 테트라시아노에틸렌, 테트라시아노퀴노디메탄, 7－트리니트로-9－플루오레논 등의 전자 수용성 물질을 들 수 있다. 이러한 전자 수송 물질은 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서 적절하게 이용할 수 있다.
전하 수송 물질 및 바인더 수지를 용매에 용해하여, 전하 수송층(4)을 전도성 지지체(2)에 적용하기 위한 도공액을 얻을 수 있다.
전하 수송층(4)의 막두께는 약 5 ㎛ 이상, 약 40 ㎛ 이하가 바람직하고, 약 10 ㎛ 이상 약 35 ㎛ 이하가 보다 바람직하다.
(2) 정대전 단층형의 감광층
정대전 단층형의 감광층(34)은 상기 바인더 수지에 의해 형성되는 단일층 내에 적어도 상기 전하 발생 물질, 홀 수송 물질, 전자 수송 물질이 분산되어 구성되어 있다. 각각의 물질은 부대전 적층형의 경우와 마찬가지로, 단독 또는 2종 이상의 혼합물로서 적절하게 이용할 수도 있다.
또한, 정대전 단층형의 감광층(34)은 부대전 적층형의 경우와 동일한 방법에 의해, 이러한 물질을, 상기 바인더 수지를 포함하는 용매에 분산 또는 용해함으로써, 도공액을 얻고, 전도성 지지체(2)에 도포한 후, 바인더 수지를 고체화함으로써 형성할 수 있다.
정대전 단층형 감광층(34)의 막두께는 약 5 ㎛ 이상 약 40 ㎛ 이하가 바람직하고, 약 10 ㎛ 이상 약 35 ㎛ 이하가 보다 바람직하다.
(보호층)
본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자사진 감광체의 보호층의 내부 구조의 모식도를 도 2에 나타내고, 당해 보호층에 있어서의, 금속 산화물 미립자를 개재시킨 불소 수지 미립자와 바인더 수지와의 고정 구조의 모식도를 도 3에 나타낸다. 보호층(5)은 적어도 바인더 수지(51)와, 금속 산화물 미립자(52)와, 불소 수지 미립자(53)를 함유 한다.
·바인더 수지
바인더 수지(51)로는, 보호층에 양호한 내쇄성 등의 기계적 특성을 부여하기 위해 삼차원적인 가교 구조를 형성하는 것이라면 어떠한 것라다도 무방하며, 예컨대, 광경화성 수지, 열경화성 수지를 들 수 있다. 바인더 수지(51)로서 경화성 수지를 이용하는 경우, 경화성 수지의 고가교 밀도화에 의해 보호층의 장기적인 기계적 내구성(내마모성, 내스크래치성, 및 표면 내마모성의 향상)을 꾀할 수 있고, 고화질의 전자사진 화상이 고내구성으로 얻어진다는 점에서 유리하다. 또한, 광경화성 수지가 열경화성 수지 보다 단시간에 경화되고, 양산에도 적합하다는 점에서, 바인더 수지(51)로는 광경화성 수지를 이용하는 것이 바람직하다.
이하, 본 실시 형태에 있어서, 바인더 수지(51)로서 광경화성 수지(이하, 광경화성 수지(51)라 함)를 이용한 경우를 설명한다.
광경화성 수지(51)로는, 후술하는 제2 표면 처리제의 중합성 반응기와 결합 가능한 광관능기를 갖는 것이라면 어떠한 것이라도 이용 가능하고, 예컨대, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 옥세탄계 수지를 들 수 있다. 또한, 광경화성 공중합 수지도 이용할 수 있다.
광경화성 수지(51)의 광관능기로는, 아크릴계 관능기, 에폭시기, 옥세탄기 등을 들 수 있다. 예컨대, 광경화성 수지(51)의 광관능기와 제2 표면 처리제의 중합성 반응기와의 반응성을 고려하면, 제2 표면 처리제의 중합성 반응기로서 아크릴기를 이용하는 경우에는, 광경화성 수지(51)의 광관능기는 아크릴계의 광관능기가 바람직하고, 제2 표면 처리제의 중합성 반응기로서 에폭시기를 이용하는 경우에는, 광경화성 수지(51)의 광관능기는 에폭시기인 것이 바람직하다. 이와 같이 조합함으로써, 광경화성 수지(51)의 광관능기와 제2 표면 처리제의 중합성 반응기와의 가교가 용이해진다. 아크릴계 광관능기로는, 예컨대, 아크릴로일기(CH2CHCOO－) 및 메타크릴로일기(CH2C(CH3) COO－)를 들 수 있다.
·금속 산화물 미립자
금속 산화물 미립자(52)는 그 표면에 결합한, (a) 불소 원자를 갖는 제1 표면 처리제(A), 및 (b) 중합성 반응기와 소수기를 갖는 제2 표면 처리제(B)를 가지고 있다.
금속 산화물 미립자(52)를 구성하는 금속 산화물로는, 도전성을 갖는 것이라면 어떠한 것이라도 이용 가능하고, 예컨대, 내마모성 향상의 관점에서 안티몬을 도핑한 산화 주석(안티몬-도핑 산화 주석), 인을 도핑한 산화 주석(인-도핑 산화 주석), 산화 주석, 산화 티탄, 산화 아연, 알루미나, 산화 지르코늄, 산화 인듐, 산화 안티몬, 산화 비스머스, 산화칼슘, 및 주석을 도핑한 금속 산화물을 들 수 있다.
이러한 금속 산화물 중, 특히 안티몬-도핑 산화 주석, 산화 티탄, 또는 산화 아연을 이용하면, 보호층의 전기 저항을 조절하여 감광체 표면의 잔존 전위(이하, 노광 후 전위(VL)라고도 함)의 상승 억제를 도모하고, 또한 그 화확적 안정성에 의해 전하 이행을 시간의 경과에 따라 안정화시킬 수 있다는 점에서 유리하다. 따라서, 금속 산화물 미립자(52)로는, 이러한 안티몬-도핑 산화 주석, 산화 티탄, 및 산화 아연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 이용하는 것이 바람직하다.
금속 산화물 미립자(52)는, 약 5 nm 이상 약 50 nm 이하의 평균 1차 입경을 갖는 것이 바람직하다. 금속 산화물 미립자(52)의 평균 1차 입경은, 예컨대, 투과형 전자현미경을 이용하여 관찰에 의해 얻어진 상으로부터, 금속 산화물 미립자의 장축과 단축의 평균값을 산출하고, 그 평균값의 입자 100개의 평균값을 도출함으로써 구할 수 있다. 그러나, 금속 산화물 미립자(52)의 입경이 약 50 nm를 상회하면, 금속 산화물 미립자(52)의 분산성이 악화되어 화질 열화를 일으킬 우려가 있다.
금속 산화물 미립자(52)의 입경이 약 5 nm를 밑돌면, 응집성이 너무 높아지기 때문에, 내마모성의 저하를 일으킬 우려가 있다.
금속 산화물 미립자(52)는, 약 8 nm 이상 약 20 nm 이하의 평균 1차 입경을 갖는 것이 보다 바람직하다.
분산계로 분산하고 있는 금속 산화물 미립자(52)는 약 30 nm 이상 약 150 nm 이하의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 이 분산되어 있는 금속 산화물 미립자(52)의 평균 입경은 응집되지 않은 금속 산화물 미립자(52)와, 응집되어 있는 금속 산화물 미립자(52)(즉, 금속 산화물 미립자(52)의 응집물)가 혼재되어 있는 분산계에서의 모든 금속 산화물 미립자(52)의 입경의 평균값이다. 이러한 금속 산화물 미립자(52)의 평균 입경은, 예컨대, 동적 광산란법으로 구할 수 있다. 이 동적 광산란법에서는 금속 산화물 미립자(52)의 응집물을 하나의 금속 산화물 미립자(52)로 간주한다.
그러나, 금속 산화물 미립자(52)의 평균 입경이 150nm를 상회하면, 금속 산화물 미립자(52)의 응집물이 보호층 중에서 편석되어 균일한 분산이 어려워질 염려가 있다.
금속 산화물 미립자(52)는 약 50 nm 이상 약 120 nm 이하의 평균 입경을 갖는 것이 보다 바람직하다.
광경화성 수지(51)에 대한 금속 산화물 미립자(52)의 배합 비율은 약 10 질량% 이상 약 60 질량% 이하가 바람직하다. 배합 비율이 약 10 질량% 이상 약 60 질량% 이하인 경우, 광경화성 수지(51)중에 분산되는 불소 수지 미립자(53)의 표면으로의 결합에 필요한 금속 산화물 미립자(52)의 배합량이 되므로, 불소 수지 미립자(53)의 보호층(5) 중에서의 분산성을 개선하고, 보호층(5)에 양호한 도전성을 부여할 수 있다.
그러나, 약 10 질량%를 밑돌면, 금속 산화물 미립자(52)의 배합량이 너무 적기 때문에, 불소 수지 미립자(53)의 분산성을 개선하지 못하고, 불소 수지 미립자(53)가 보호층(5)의 표면으로부터 노출되며, 보호층(5)의 표면에 요철이 발생하여 전자사진 감광체(1)로서 사용이 불가능하게 될 우려가 있다.
약 60 질량%를 상회하면, 금속 산화물 미립자(52)의 배합량이 너무 많기 때문에, 보호층(5)에 부여되는 대전량이 너무 많아서 화상 흐름이 발생하기 쉬워질 우려가 있다.
광경화성 수지(51)에 대한 금속 산화물 미립자(52)의 배합 비율은 약 20 질량% 이상 약 40 질량% 이하가 보다 바람직하다.
· 제1 표면 처리제
제1 표면 처리제(A)는 그 분자 중에 불소 원자를 가지고 있다. 불소 원자를 갖는 제1 표면 처리제(A)는 그 불소 원자와 불소 수지 미립자(53)의 표면에 존재하는 불소 원자와의 친화성이 높기 때문에, 불소 수지 미립자의 표면에 흡착할 수 있다. 따라서, 금속 산화물 미립자(52)의 일부는, 그 표면에 결합한 제1 표면 처리제(A)를 통해 불소 수지 미립자(53)의 표면에 담지된다.
제1 표면 처리제(A)는, 그 분자 중에 탄소수 4 이상 7 이하인 불화 알킬기를 갖는 것이 바람직하다. 탄소수 4 이상 7 이하인 불화 알킬기를 갖는 제1 표면 처리제(A)는 불소 수지 미립자(53)에 용이하게 흡착되고, 보호층(5) 중의 불소 수지 미립자(53)의 분산성이 향상되기 때문에, 보호층(5) 표면의 미끄러짐성(슬라이딩성)이 향상되어 클리닝 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 탄소수 4 이상 7 이하인 불화 알킬기를 갖는 제1 표면 처리제(A)는, 금속 산화물 미립자(52)의 표면에 용이하게 결합되고, 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도가 올라가기 때문에, 보호층(5) 중의 수분량을 억제하며, 보호층(5)의 소수성을 높여 화상 특성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 탄소수 4 이상 7 이하인 불화 알킬기를 갖는 제1 표면 처리제(A)를 이용함으로써, 성능이 좋은 전자사진 감광체(1)를 얻을 수 있다.
본 발명자들은, 제1 표면 처리제(A)의 불화 알킬기의 탄소수가 7까지 증가하면, 그 탄소수의 증가에 수반하여 제1 표면 처리제(A)가 표면에 결합된 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도가 올라가지만, 그 탄소수가 8 이상이 되면 ,표면 소수화도가 갑자기 저하된다는 사실을 밝혀내었다.
즉, 탄소수가 8이상과 같이, 주쇄(탄소쇄)가 너무 길면, 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도가 내려간다. 이는 너무 긴 탄소쇄를 갖는 제1 표면 처리제(A)의 입체 장애에 의해, 금속 산화물 미립자(52)로의 표면 처리량이 적어지기 때문인 것으로 생각된다. 또한, 제1 표면 처리제(A)가 금속 산화물 미립자(52)의 표면에 결합하면, 제1 표면 처리제(A)의 탄소쇄의 길이에 기인하여 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도가 상승한다. 그러나, 제1 표면 처리제(A)의 탄소쇄가 너무 길면, 표면 소수화도가 상승하여 소수성이 높아진 금속 산화물 미립자(52)의 표면과 친수성 용제와의 친화성이 저하되기 때문에, 표면 소수화도가 상승한 금속 산화물 미립자(52)끼리 응집되어 용이하게 침강된다. 이 때문에, 응집 상태에서 침강한 금속 산화물 미립자(52)에 대해, 메탄올 적정에 의해 표면 소수화도를 측정하더라도, 낮은 표면 소수화도의 측정치 밖에 얻어지지 않았기 때문이라고도 생각된다. 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도가 낮으면 보호층(5) 중에 흡착되는 수분량이 증가하여 화상 특성이 악화될 우려가 있다.
한편, 탄소수가 3 이하와 같이, 주쇄(탄소쇄)가 너무 짧으면, 금속 산화물 미립자(52)의 응집을 억제할 수 없게 되어, 금속 산화물 미립자(52)의 응집물이 입체 장애가 되고, 금속 산화물 미립자(52)의 분산성이 악화되어 보호층(5)의 전기 특성을 악화시킬 우려가 있다.
불소 원자를 갖는 제1 표면 처리제(A)는 탄소수 4 이상 6 이하의 불화 알킬기를 갖는 것이 보다 바람직하다.
또한, 불소 원자를 갖는 제1 표면 처리제(A)에 있어서의 상기 불화 알킬기를 불화 알킬렌기로 바꿀 수도 있다.
이러한 제1 표면 처리제(A)로는, 금속 산화물 미립자(52)에 결합할 수 있고, 또한 불소 수지 미립자(53)에 흡착할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 이용 가능하고, 예컨대, 불소 원자를 갖는 실란 커플링제(이하, 불소계 실란 커플링제라 함), 불소 원자를 갖는 인산 에스테르계 표면 처리제를 들 수 있다.
불소 원자를 갖는 불소계 실란 커플링제는, 그 트리메톡시기 등의 실란 커플링 부위의 H기와 금속 산화물 미립자(52)의 표면의 OH기가 탈수함으로써, 금속 산화물 미립자(52)에 결합한다. 또한, 특히 불소계 실란 커플링제는, 그 불소 원자와 불소 수지 미립자(53)의 표면의 불소 원자와의 친화성에 의해 불소 수지 미립자(53)에 흡착된다. 제1 표면 처리제(A)로서 불소계 실란 커플링제를 이용하는 경우, 금속 산화물 미립자(52)의 표면으로의 결합이 용이하고, 금속 산화물 미립자(52)에 대한 표면 처리가 간편하며, 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도를 상승시킬 수 있는 점, 및 불소 수지 미립자(53)와의 흡착이 용이한 점에서 유리하다.
이러한 불소계 실란 커플링제로는, 예컨대 불화 알킬기의 탄소수가 4인 1H, 1H, 2H, 2H－나노플루오로헥실 트리메톡시 실란, 불화 알킬기의 탄소수가 6인 1H, 1H, 2H, 2H－퍼플루오로옥틸 트리메톡시 실란을 들 수 있다.
불소 원자를 갖는 인산 에스테르계 표면 처리제는, 그 인산기의 OH기 중의 수소 원자와 금속 산화물 미립자(52)의 표면의 OH기 중의 산소 원자와의 수소 결합에 의해, 금속 산화물 미립자(52)에 결합한다. 또한, 인산 에스테르계 표면 처리제는, 그 불소 원자와 불소 수지 미립자 표면의 불소 원자와의 친화성에 의해 불소 수지 미립자(53)에 흡착한다.
금속 산화물 미립자(52)에 대한 제1 표면 처리제(A)의 배합 비율은 약 10 질량% 이상 약 15 질량% 이하가 바람직하다. 배합 비율이 약 10 질량% 이상 약 15 질량% 이하인 경우, 금속 산화물 미립자(52) 표면으로의 결합에 필요한 제1 표면 처리제(A)의 배합량이 되기 때문에, 보호층(5) 중에서의 불소 수지 미립자(53)의 분산성을 개선할 수 있다. 또한, 금속 산화물 미립자(52)의 표면 처리에 관여하지 않고 도공액 중에 잔존하는 제1 표면 처리제(A)의 양이 적기 때문에, 잔존하는 제1 표면 처리제(A)에 의한 보호층(5)의 전기 특성으로의 악영향을 최소화할 수 있다.
그러나, 10 질량%를 밑돌면, 제1 표면 처리제(A)의 배합량이 너무 적기 때문에, 금속 산화물 미립자(52)의 표면에 결합하는 제1 표면 처리제(A)의 결합량이 줄고, 보호층(5) 중에서의 불소 수지 미립자(53)의 분산성을 개선하지 못하며, 보호층(5)의 소수성이 저하되어 화상 흐름이 발생할 우려가 있다.
15 질량%를 상회하면, 제1 표면 처리제(A)의 배합량이 너무 많기 때문에, 금속 산화물 미립자(52)의 표면에 결합하지 않고 도공액 중에 잔존하는 제1 표면 처리제(A)의 잔존량이 많아지므로, 잔존하는 제1 표면 처리제(A)에 의해 보호층(5)의 전기 특성에 악영향을 줄 우려가 있다.
금속 산화물 미립자(52)에 대한 제1 표면 처리제(A)의 배합 비율은, 약 10 질량% 이상 약 13.5 질량% 이하가 더 바람직하다.
· 제2 표면 처리제
제2 표면 처리제(B)는 그 분자 중에 광경화성 수지(51)의 광관능기와 결합하는 중합성 반응기와, 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도의 향상에 기여하는 소수기를 가지고 있다.
또한, 제2 표면 처리제(B)는 그 분자 중에 중합성 반응기와 소수기가 결합하여 존재하는 것일 수도 있고, 중합성 반응기와 소수기가 별개의 부위에 존재하는 것일 수도 있다. 중합성 반응기와 소수기가 결합하는 경우로는, 중합성 반응기의 일부에 소수기가 결합하여 존재하는 것일 수도 있고, 소수기의 일부에 중합성 반응기가 결합하여 존재하는 것일 수도 있다.
제2 표면 처리제(B)의 중합성 반응기로는, 광경화성 수지(51)의 광관능기와 결합 가능하다면 어떠한 것이라도 이용 가능하고, 예컨대, 아크릴로일기(CH2CHCOO－), 메타크릴로일기(CH2C(CH3)COO－), 비닐기(H2C=CH－), 및 에폭시기를 들 수 있다. 이러한 중합성 반응기 중, 특히 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 및 비닐기는 광경화성 수지(51)와의 상성이 좋고, 광경화성 수지(51)와의 결합성을 높이기 위한 이중 결합을 가지고 있는 점에서 유리하다. 따라서, 제2 표면 처리제(B)의 1분자 중에는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 및 비닐기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
제2 표면 처리제(B)의 소수기로는, 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도의 향상에 기여할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 이용 가능하고, 예컨대, 알킬기, 메타크릴기, 지방족 비닐기, 불화 알킬기, 알킬렌기, 및 불화 알킬렌기를 들 수 있다. 이러한 알킬기 등의 소수기는 다른 소수기와 비교하면, 기 중의 탄소수가 같더라도, 탄소쇄 길이가 길고, 또한 탄소수에 의해 탄소쇄 길이를 선택할 수 있다는 점에서 유리하다. 즉, 탄소쇄 길이가 긴 알킬기 등의 소수기를 이용하면, 보호층(5) 중에서의 금속 산화물 미립자(52)끼리의 응집을 억제하고, 금속 산화물 미립자(52)의 분산성이 향상되어 보호층(5)의 전기 특성을 향상시킬 수 있다. 제2 표면 처리제(B)의 1분자 중에, 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도의 향상에 기여하는 소수기로서 상술한 범위의 탄소수를 갖는 알킬기, 불화 알킬기, 알킬렌기, 및 불화 알킬렌기로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 것이 더 바람직하다.
특히, 제2 표면 처리제(B)의 소수기는 탄소수 6 이상의 알킬기 또는 알킬렌기인 것이 바람직하다. 탄소수 6 이상인 알킬기 또는 알킬렌기를 이용하면, 제2 표면 처리제(B)가 표면에 결합된 금속 산화물 미립자(52)의 분산성을 향상시키고, 그 금속 산화물 미립자(52)가 보호층(5) 중에 분산됨으로써, 보호층(5)의 소수성을 향상시킬 수 있다는 점에서 유리하다.
제2 표면 처리제(B)의 중합성 반응기 및 소수기 각각의 탄소수가 너무 많으면, 입체 장애에 의해, 중합성 반응기 또는 소수기에 의한 금속 산화물 미립자(52)의 표면 처리가 효과적으로 수행되지 않을 수 있다. 제2 표면 처리제(B)의 중합성 반응기 및 소수기 각각의 탄소수의 상한치는, 예를 들면, 약 12일 수 있다.
또한, 제2 표면 처리제(B)의 중합성 반응기와 소수기의 탄소수의 합계는 2 이상 12 이하가 바람직하고, 2 이상 8 이하가 더 바람직하다. 탄소수의 합계가 12를 상회하면, 그 탄소수를 갖는 탄소쇄에 의해 발생할 수 있는 입체 장애에 의해, 금속 산화물 미립자(52)로의 표면 처리가 잘 되지 않을 우려가 현저히 증가할 수 있다.
이러한 제2 표면 처리제(B)로는, 광경화성 수지(51) 및 금속 산화물 미립자(52)에 결합할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 이용 가능하고, 예컨대, 중합성 실란 커플링제, 및 인산 에스테르계 표면 처리제를 들 수 있다. 중합성 실란 커플링제는, 그 트리메톡시기 등의 실란 커플링 부위의 H기와 금속 산화물 미립자(52) 표면의 OH기와의 탈수 반응에 의해, 금속 산화물 미립자(52)에 결합된다. 또한, 중합성 실란 커플링제는, 그 중합성 반응기와 광경화성 수지(51)의 광관능기가 결합함으로써, 광경화성 수지(51)에 결합된다. 따라서, 제2 표면 처리제(B)로서 중합성 실란 커플링제를 이용하는 경우, 금속 산화물 미립자(52) 표면으로의 결합이 용이하고, 금속 산화물 미립자(52)에 대한 표면 처리가 간편하며, 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도를 높일 수 있는 점, 및 광경화성 수지(51)와의 결합이 용이한 점에서 유리하다.
이러한 중합성 실란 커플링제로는, 예컨대, 옥테닐 트리메톡시 실란, 및 메타크릴옥시옥틸 트리메톡시 실란을 들 수 있다.
인산 에스테르계 표면 처리제는, 그 인산기의 OH기 중의 수소 원자와 금속 산화물 미립자(52) 표면의 OH기 중의 산소 원자와의 수소 결합에 의해, 금속 산화물 미립자(52)에 결합한다. 또한, 인산 에스테르계 표면 처리제는, 그 중합성 반응기와 광경화성 수지(51)의 광관능기가 결합함으로써, 광경화성 수지(51)에 결합한다.
금속 산화물 미립자(52)에 대한 제2 표면 처리제(B)의 배합 비율은 약 3 질량% 이상 약 10 질량% 이하가 바람직하다.
배합 비율이 약 3 질량% 이상 약 10 질량% 이하인 경우, 금속 산화물 미립자(52) 표면으로의 결합에 필요한 제2 표면 처리제(B)의 배합량이 되므로, 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도를 올릴 수 있고, 금속 산화물 미립자(52) 및 불소 수지 미립자(53)를 보호층(5) 내에 담지할 수 있어 보호층(5)의 전기 특성 및 클리닝성을 유지할 수 있다.
그러나, 3 질량%를 밑돌면, 제2 표면 처리제(B)의 배합량이 너무 적으므로, 금속 산화물 미립자(52) 표면으로의 제2 표면 처리제(B)의 결합량이 줄어 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도를 올리지 못할 우려가 있다. 또한, 불소 수지 미립자(53)에 결합되어 있지만, 광경화성 수지(51)에 결합되지 않은 금속 산화물 미립자(52)가 남기 때문에, 결과적으로, 보호층(5)으로부터 금속 산화물 미립자(52) 및 불소 수지 미립자(53)가 벗어날 우려가 있다. 보호층(5)으로부터 벗어난 금속 산화물 미립자(52)의 양이 많아지면, 보호층(5)의 전기 특성을 유지하지 못할 우려가 있다. 보호층(5)로부터 벗어난 불소 수지 미립자(53)의 양이 많아지면, 보호층(5) 표면의 미끄러짐성(슬라이딩성)이 저하되어 클리닝성이 악화될 우려가 있다.
10 질량%를 상회하면, 제2 표면 처리제(B)의 배합량이 너무 많아 금속 산화물 미립자(52)의 표면 처리에 관여하지 않고 도공액 중에 잔존하는 제2 표면 처리제(B)의 잔존량이 많아지기 때문에, 잔존하는 제2 표면 처리제(B)에 의해 보호층(5)의 전기 특성에 악영향을 줄 우려가 있다.
금속 산화물 미립자(52)에 대한 제2 표면 처리제(B)의 배합 비율은 약 3 질량% 이상 약 5 질량% 이하가 더 바람직하다.
상기 금속 산화물 미립자(52)에 대한 제1 표면 처리제(A)의 배합 비율(약 10 질량% 이상 약 15 질량% 이하)과 상기 금속 산화물 미립자(52)에 대한 제2 표면 처리제(B)의 배합 비율(약 3 질량% 이상 약 10 질량% 이하)의 합계는 약 20 질량% 이하인 것이 바람직하다. 금속 산화물 미립자(52)에 대한 제1 표면 처리제(A)의 배합 비율과 제2 표면 처리제(B)의 배합 비율의 합계가 약 20 질량%를 상회하면, 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)의 배합량이 너무 많기 때문에, 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)의 일방 또는 양측 모두가 잔존하고, 잔존하는 표면 처리제에 의해 보호층(5)의 전기 특성에 악영향을 줄 우려가 있다.
또한, 상기 금속 산화물 미립자(52)에 대한 제1 표면 처리제(A)의 배합 비율(약 10 질량% 이상 약 13.5 질량% 이하)과 상기 금속 산화물 미립자(52)에 대한 제2 표면 처리제(B)의 배합 비율(약 3 질량% 이상 약 5 질량% 이하)의 합계는 약 15 질량% 이하인 것이 더 바람직하다.
제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)가 표면에 결합된 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도는, 약 40% 이상인 것이 바람직하고, 약 40% 이상 약 60% 이하인 것이 더 바람직하다. 이러한 높은 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도는, 예컨대, 금속 산화물 미립자(52)의 표면에 결합한 제1 표면 처리제(A)의 불화 알킬기 중의 탄소수, 또는 제2 표면 처리제(B)의 소수기 중의 탄소수를 제어함으로써 달성 가능하다. 이러한 높은 표면 소수화도를 나타내는 금속 산화물 미립자(52)가 보호층(5) 중에 분산되면, 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)에 의해 보호층에도 생긴 소수성에 의해, 보호층 중의 수분량이 증가하는 일 없이, 보호층(5)에 대해 화상 흐름이 발생하지 않는 정도의 대전량을 갖게 할 수 있어 적절한 도전성을 부여할 수 있다.
그러나, 표면 소수화도가 약 40%를 밑돌면, 보호층(5) 중의 수분량이 많아지고, 보호층(5)에 부여되는 대전량이 너무 많아서 부적절한 도전성이 부여된 결과, 화상 흐름이 발생하기 쉬워 화상 특성이 악화될 우려가 있다. 또한, 약 60%를 웃도는 표면 소수화도를 나타내는 금속 산화물 미립자(52)의 제작은 용이하지 않아 현실적이지 않다.
·불소 수지 미립자
불소 수지 미립자(53)를 구성하는 불소 수지로는, 보호층(5) 표면의 마찰 저항을 저감하고, 보호층(5) 표면에 미끄러짐성(슬라이딩성)을 부여할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 이용 가능하며, 예컨대, 4불화 에틸렌 수지, 3불화 염화 에틸렌 수지(폴리클로로 트리플루오르 에틸렌 수지), 6불화 에틸렌 프로필렌 수지, 불화 비닐 수지, 불화 비닐리덴 수지, 2불화 2염화 에틸렌 수지, 퍼플루오로 알콕시 알칸 수지, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체를 들 수 있다. 특히, 4불화 에틸렌 수지(폴리 테트라 플루오르 에틸렌：이하, PTFE라고 함)는 보호층(5)의 소수성을 향상시키는 점에서 유리하다.
불소 수지 미립자(53)는 레이저 회절법에 의한 측정으로 약 0.2 ㎛ 이상 약 3 ㎛ 이하의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 평균 입경이 약 0.2 ㎛ 이상 약 3 ㎛ 이하인 불소 수지 미립자(53)는 보호층(5) 중에서 분산된 상태로, 보호층(5)의 소수성을 향상시키고, 또한 보호층(5) 표면의 마찰 저항을 저감하여 보호층(5) 표면에 양호한 미끄러짐성(슬라이딩성)을 부여할 수 있다. 그러나, 약 0.2 ㎛를 밑돌면, 불소 수지 미립자(53)의 평균 입경이 너무 작기 때문에, 응집되기 쉽고, 보호층(5) 중에서의 불소 수지 미립자(53)의 분산성이 악화되어 편석될 우려가 있다. 또한, 약 3 ㎛를 상회하면, 불소 수지 미립자(53)의 평균 입경이 너무 크기 때문에, 불소 수지 미립자(53)가 보호층 표면으로부터 노출되고, 보호층(5) 표면에 요철이 발생하여 전자사진 감광체(1)로서 사용하지 못하게 될 우려가 있다.
불소 수지 미립자(53)는 약 0.5 ㎛ 이상 약 3 ㎛ 이하의 평균 입경을 갖는 것이 더 바람직하다.
광경화성 수지(51)에 대한 불소 수지 미립자(53)의 배합 비율은 약 10 질량% 이상 약 40 질량% 이하가 바람직하다. 배합 비율이 약 10 질량% 이상 약 40 질량% 이하인 경우, 보호층(5)의 표면의 미끄러짐성(슬라이딩성)을 유지할 수 있다.
그러나, 약 10 질량%를 밑돌면, 광경화성 수지(51)에 대한 불소 수지 미립자(53)의 배합량이 너무 적기 때문에, 보호층(5) 표면의 미끄러짐성(슬라이딩성)을 유지하지 못할 우려가 있다.
약 40 질량%를 상회하면, 불소 수지 미립자(53)의 배합량이 너무 많기 때문에, 과잉인 불소 수지 미립자(53)가 보호층(5)의 표면으로부터 노출되고, 보호층(5) 표면에 요철이 발생하여 전자사진 감광체(1)로서 사용하지 못하게 될 우려가 있다.
광경화성 수지(51)에 대한 불소 수지 미립자(53)의 배합 비율은, 약 20 질량% 이상 약 40 질량% 이하가 더 바람직하다.
도 2에 도시한 바와 같이, 이와 같이 구성된 보호층(5)에서는 광경화성 수지(51)가 삼차원적인 가교 구조를 형성하고 있다. 보호층(5) 내에는 광경화성 수지(51) 중에 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)가 표면에 결합된 금속 산화물 미립자(52)의 일부가 불소 수지 미립자(53)의 표면에 담지되지 않은 상태로 분산되고, 또한 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)가 표면에 결합된 금속 산화물 미립자(52)의 일부가 표면에 담지된 불소 수지 미립자(53)가 분산되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 불소 수지 미립자(53)는, 그 표면의 불소 원자와 제1 표면 처리제(A)의 불소 원자와의 친화성에 의해, 제1 표면 처리제(A)의 불소 원자를 통해 제1 표면 처리제(A)가 금속 산화물 미립자(52)의 표면에 흡착함으로써, 금속 산화물 미립자(52)의 일부를 담지한다. 불소 수지 미립자(53)의 표면에 담지된 금속 산화물 미립자(52)는, 그 표면에 결합한 제2 표면 처리제(B)의 중합성 반응기와 광경화성 수지(51)의 광관능기와의 결합에 의해, 제2 표면 처리제(B)의 중합성 반응기를 통해 광경화성 수지(51)와 결합한다. 따라서, 불소 수지 미립자(53)는 금속 산화물 미립자(52)를 통해 광경화성 수지(51)에 고정된다.
또한, 보호층 중의 금속 산화물 미립자는 불소 수지 미립자의 표면에 담지되어 있는 경우나, 담지되지 않은 경우 중 어떠한 것이라도, 비응집 상태로 분산되는 것이 바람직하나, 약간이라면, 응집 상태로 분산되어도 무방하다. 단, 불소 수지 미립자의 표면에 담지된 응집 상태의 금속 산화물 미립자의 입경은, 통상 불소 수지 미립자의 표면에 담지되지 않은 응집 상태의 금속 산화물 미립자의 입경 보다 작다.
전자사진 감광체(1)의 보호층(5)에 있어서, 불소 수지 미립자(53)의 표면에는 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)가 표면에 결합된 금속 산화물 미립자(52)의 일부가 담지되어 있기 때문에, 불소 수지 미립자(53)의 분산성이 개선된다. 또한, 불소 수지 미립자(53)는, 그 표면에 결합된 금속 산화물 미립자(52)를 통해 광경화성 수지(51)에 고정되어 있기 때문에, 보호층(5)의 표면으로부터 잘 벗어나지 않게 되어 보호층(5) 표면에 양호한 슬라이딩성을 안정적으로 부여할 수 있다. 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)가 표면에 결합된 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도가 40% 이상이므로, 이 금속 산화물 미립자(52)가 분산된 보호층(5)의 수분량을 늘리지 않고도 보호층(5)에 대해 화상 흐름이 발생하지 않는 정도의 대전량을 갖게 할 수 있어 적절한 도전성을 부여할 수 있다.
보호층(5)에는 전하 수송 물질을 더 함유시킬 수도 있다. 보호층(5)에 전하 수송 물질을 함유시킴으로써 잔존 전위의 저감이나 감도 열화의 억제가 가능해진다. 보호층(5)에 이용되는 전하 수송 물질은 상술한 전하 수송층(4)에 기술된 모든 전하 수송 물질을 사용할 수 있다.
보호층(5)의 막두께는 약 0.1 ㎛ 이상 약 10 ㎛ 이하가 바람직하고, 약 1 ㎛ 이상 약 7 ㎛ 이하인 것이 더 바람직하다.
보호층(5)은 보호층 도포액을 경화함으로써 얻을 수 있다. 보호층 도포액은 액 중의 광경화성 수지(51)에 대해 활성선을 조사함으로써 래디칼 중합을 일으키고, 분자간에 가교 결합을 형성하여 경화하는 것이 바람직하다. 활성선의 종류로는, 전자선, 자외선이 있는데, 양산성 등을 고려하면, 자외선이 바람직하다. 조사 장치로는, 메탈할라이드 램프, 수은 램프, 자외선 LED 등을 이용할 수 있다.
(중간층)
전도성 지지체(2)과 전하 발생층(3)과의 사이에 중간층을 설치할 수도 있다. 중간층은 계면에서의 전하 주입을 제어하는 장벽층이나 접착층으로서 기능한다. 중간층은 주로 바인더 수지로 이루어지지만, 금속이나 합금, 혹은 그러한 산화물, 염류 및 계면활성제 등을 포함할 수도 있다. 중간층을 형성하는 바인더 수지로는, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아릴레이트, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리부타디엔, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 페놀 수지, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 우레아 수지, 아릴 수지, 알키드 수지, 폴리아미드이미드, 폴리설폰, 폴리아릴에테르, 폴리아세탈 및 부티랄 수지 등을 들 수 있다.
중간층의 막두께는 약 0.05 ㎛ 이상 약 7 ㎛ 이하가 바람직하고, 약 0.1 ㎛ 이상 약 2 ㎛ 이하가 더 바람직하다.
전하 발생층(3), 전하 수송층(4) 및 보호층(5), 및 필요에 따라 중간층은 각각 도공액을 조제하고, 조제한 도공액을 공지된 도포 방법에 의해 전도성 지지체(2)에 도포할 수 있다. 구체적으로, 블레이드 도포법, 침지 도포법, 링 도공법, 스프레이 도포법 등을 들 수 있다. 또한, 링 도공법을 이용하는 경우, 전도성 지지체(2) 상에 보호층(5) 등을 형성할 때, 비교적 소량의 도포액으로 끝난다는 점에서 유리하다.
여기서, 보호층(5) 도공액의 조제 방법을 설명한다.
먼저, 분산 용매에 금속 산화물 미립자(52), 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)를 혼합하여 비즈 밀 등의 분산 수단으로 분산시킴으로써, 분산액을 조제한다. 이 분산액의 조제 단계에서, 금속 산화물 미립자(52)의 표면에 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)가 결합된다. 금속 산화물 미립자(52)의 표면 소수화도는 금속 산화물 미립자에 대한 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)의 배합 비율에 의해 조정할 수 있고, 또한 분산액의 조제 단계에서의 분산 시간에 의해서도 조정할 수도 있다.
그 후, 조제한 분산액에 광경화성 수지(51) 및 불소 수지 미립자(53)를 혼합하고, 초음파 조사 등의 공지된 방법으로 분산시킴으로써, 보호층 형성용 도포액(도공액)을 조제한다.
상술한 실시 형태에서는, 바인더 수지(51)로서 광경화성 수지를 이용한 경우를 설명하였지만, 바인더 수지(51)로서 열경화성 수지를 이용할 수도 있다.
열경화성 수지로는, 제2 표면 처리제(B)의 중합성 반응기와 결합 가능한 관능기를 갖는 것이라면 어떠한 것이라도 이용 가능하고, 예컨대, 아크릴계 수지, 알키드 수지, 아미노 수지, 멜라민 수지를 들 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 전자사진 감광체(1)는, 보호층(5)의 광경화성 수지(51) 중에 분산된 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)가 표면에 결합된 금속 산화물 미립자(52)의 일부가 표면에 담지된 불소 수지 미립자(53)의 응집을 억제하고, 또한 보호층(5)으로부터의 불소 수지 미립자(53)의 이탈과 보호층 표면의 잔존 전위의 상승을 억제할 수 있다. 또한, 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)가 표면에 결합된 금속 산화물 미립자(52)의 일부가 불소 수지 미립자(53)의 표면에 담지된 상태로, 또한 불소 수지 미립자(53)의 표면에 담지되지 않은 상태로, 보호층(5) 중에 균일하게 분산되어 있으므로, 보호층(5)의 양호한 전기 특성을 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있다. 이 때문에, 본 실시 형태에 의하면, 양호한 클리닝성과 화상 특성을 모두 장기간 안정적으로 유지하고, 내구성이 뛰어나고 제품 수명이 긴 전자사진 감광체를 얻을 수 있다.
＜전자사진 화상형성장치＞
본 발명의 전자사진 화상형성장치는 본 발명의 전자사진 감광체와, 전자사진 감광체의 둘레면을 대전시키는 대전 수단과, 상 노광 수단과 현상 수단과, 클리닝 수단을 구비하여 구성된다. 이하, 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자사진 화상형성장치(10)의 모식도이다. 전자사진 화상형성장치(10)는 상 노광 수단으로서 반도체 레이저(11)를 구비한다. 제어 회로(20)에 의해 화상 정보에 따라 신호 변조된 레이저광은 방출 후에 보정 광학계(12)를 통해 평행화되고, 회전 다면경(13)에 의해 반사되어 주사 운동을 수행한다. 레이저광은 f－θ 렌즈(14)에 의해 전자사진 감광체(1)의 표면 상에 집광되어 화상 정보의 노광을 실시한다. 전자사진 감광체(1)는 미리 대전 수단인 대전 장치(15)에 의해 대전되고 있으므로, 이 노광에 의해 표면에 정전 잠상이 형성된다. 이어서, 현상 수단인 현상 장치(16)에 의해, 전자사진 감광체(1) 상에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성함으로써 가시 화상화가 수행된다. 이 가시 화상은 전사 수단인 전사 장치(17)에 의해 종이와 같은 전사재인 화상 수용체(21)에 전사되고, 정착 장치(19)에서 정착되어 프린트물로서 제공된다. 전자사진 감광체(1)는 표면에 잔존하는 토너나 토너의 성분을 클리닝 수단인 클리닝 장치(18)에 의해 제거하여 반복 사용될 수 있다.
도 4에 도시한 드럼상의 전자사진 감광체(1)는 축을 중심으로 소정의 주변 속도로 회전 구동된다. 전자사진 감광체는 회전 과정에서 대전 수단에 의해 그 둘레면에 정 또는 부의 소정 전위의 균일 대전을 받는다. 인가되는 전압으로는, 예컨대 직류 전압에 교류 전압을 중첩한 진동 전압이다. 여기서는 드럼상의 전자사진 감광체를 설명하였지만, 시트상 또는 벨트상의 전자사진 감광체를 이용할 수도 있다.
대전 장치(15)는 대전 롤러, 대전 브러시 등의 대전 부재를 감광체에 접촉시켜 전하를 주는 접촉 대전 장치가 사용된다. 또한, 도 4에 도시한 바와 같은 대전 장치(15)뿐만 아니라, 비접촉 방식의 대전 롤러, 코로나 방전을 이용한 스커로트론 대전기나 커로트론 대전기 등을 대전 수단으로 이용할 수도 있다.
또한, 전자사진 화상형성장치에 있어서의 전자사진 감광체, 대전 수단, 현상 수단 등의 구성 요소 중 복수의 것을 프로세스 카트리지로서 일체로 결합하여 구성하고, 이 프로세스 카트리지를 복사기나 레이저 빔 프린터 등의 전자사진 화상형성장치 본체에 대해 착탈 가능하게 구성하는 것도 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따른 전자사진 화상형성장치(10)는, 상술한 바와 같이, 양호한 클리닝성과 화상 특성을 모두 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지하고, 내구성이 뛰어나며 제품 수명이 긴 전자사진 감광체(1)를 구비하기 위해, 사용 중에 감광체 표면이 서서히 깎이더라도 그 표면의 미끄러짐성(슬라이딩성)이 잘 없어지지 않아 감광체의 클리닝성 및 화상 특성이 장기간에 걸쳐 양호하다. 따라서, 클리닝 수단이 잘 손상 받지 않고, 감광체 뿐만 아니라 클리닝 수단도 더욱 장기간에 걸쳐 사용 가능하게 되므로, 전자사진 화상형성장치의 장수명화를 실현할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
실시예 1
감광체를 이하의 순서로 제작하였다.
(전도성 지지체)
전도성 지지체로서 외경 30mm의 알루미늄관을 이용하였다.
(중간층)
하기와 같은 재료를, 비즈 밀을 사용하여 5시간 분산시켰다. 폴리아미드 수지에는 상품명 CM8000(토오레 주식회사 제품)를 이용하고, 산화 티탄에는 상품명 MT－500 SA(테이카 주식회사 제품)를 이용하였다.
폴리아미드 수지 5 질량부
산화 티탄 5 질량부
메탄올 50 질량부
n－프로판올 10 질량부
분산한 액을, 전도성 지지체에 침지 도포하고, 막두께 1 ㎛의 중간층을 형성하였다.
(전하 발생층)
하기와 같은 재료를 비즈 밀을 사용하여 3시간 분산시켰다. 부티랄 수지에는 상품명 BX－5(세키스이 화학 주식회사 제품)를 이용하였다.
옥소티타닐 프탈로시아닌 안료(Y형) 10 질량부
부티랄 수지 10 질량부
1,2－디메톡시 에탄 900 질량부
시클로헥사논 100 질량부
분산한 액을, 중간층을 형성한 전도성 지지체에 침지 도포하고, 막두께 0.2 ㎛의 전하 발생층을 형성하였다.
(전하 수송층)
하기와 같은 재료를 THF 100 질량부에 혼합하고, 용해하였다. 전하 수송 물질에는 1,1－비스(4－디에틸아미노페닐)－4,4－디페닐-1,3－부타디엔을 이용하고, 폴리카보네이트에는 상품명 PCZ－500(미츠비시 가스 화학 주식회사 제품)을 이용하였다.
전하 수송 물질：10 질량부
바인더 수지：폴리카보네이트 10 질량부
산화 방지제：BHT 0.1 질량부
용해한 액을, 전술한 바와 같이 전하 발생층을 형성한 전도성 지지체에 침지 도포하고, 막두께 20 ㎛의 전하 수송층을 형성하였다. 그 후, 135 ℃에서 30분 건조를 실시하였다.
(보호층)
하기와 같이, 먼저 금속 산화물 미립자 분산액을 조제하고, 이 조제한 금속 산화물 미립자 분산액을 이용하여 보호층 도포액을 조제하며, 이 조제한 보호층 도포액을 이용하여 보호층을 형성하였다.
금속 산화물 미립자 분산액은 금속 산화물 미립자, 제1 표면 처리제(A), 제2 표면 처리제(B), 및 분산 용매를 포함한다. 또한, 보호층 도포액은 상기 금속 산화물 미립자 분산액, 광경화성 수지, 불소 수지 미립자, 중합 개시제, 및 분산 용매를 포함한다.
＜금속 산화물 미립자 분산액의 조제＞
금속 산화물 미립자로서 안티몬-도핑 산화 주석(이하, ATO라 함) 미립자(평균 1차 입경：10nm~15nm, 상품명：T－1, 미스비시 매트리얼 전자 화성 주식회사 제품)를 이용하였다. 제1 표면 처리제(A)로서 불소계 실란 커플링제인 1H, 1H, 2H, 2H－나노플루오로헥실 트리메톡시 실란(상품명：T2918, 도쿄 화성 공업 주식회사 제품)을 이용하였다. 제2 표면 처리제(B)로서 중합성 실란 커플링제인 옥테닐 트리메톡시 실란(상품명：KBM1083, 신에츠 실리콘 주식회사 제품)을 이용하였다. 제1 표면 처리제(A)의 ATO 미립자에 대한 배합 비율을 10 질량%로 하고, 제2 표면 처리제(B)의 ATO 미립자에 대한 배합 비율을 4 질량%로 하였다. 또한, 분산 용매로서 IPA(이소프로필 알코올 특급 시약 99.5%, 키시다 화학 주식회사 제품)를 이용하였다. 이러한 재료를 하기와 같은 배합 비율로 혼합하고, 비즈 밀을 사용하여 분산시켜 ATO 미립자 분산액을 조제하였다. 분산 시간을 90시간으로 하였다.
금속 산화물 미립자：ATO 미립자 50 질량부
제1 표면 처리제(A)：불소계 실란 커플링제 5 질량부
제2 표면 처리제(B)：중합성 실란 커플링제 2 질량부
분산 용매 200 질량부
조제한 ATO 미립자 분산액 중의 ATO 미립자의 평균 입경(D50)을, 입경 측정기(상품명：ELSZ－2, 오츠카 전자 주식회사 제품)를 이용하여 적산 회수 70회의 조건으로 동적 광산란법에 의해 측정하였다. ATO 미립자의 평균 입경(D50)은 65nm였다. 또한, ATO 미립자 분산액 중의 ATO 미립자의 표면 소수화도를 하기에서 설명하는 메탄올 적정에 의해 측정하였다. 소수화도는 46%였다. 이러한 각 측정 결과를 이하의 표 1에 나타냈다.
<메탄올 적정에 의한 소수화도 측정>
이온 교환수 100㎖을 넣은 내경 7㎝, 용량 2ℓ 이상의 유리 비이커에, 소수화도를 측정하는 미립자 0.2g을 첨가하고 마그네틱 스터러에 의해 교반하였다. 메탄올을 넣은 뷰렛의 선단부를 액중에 넣고, 교반 하에서 메탄올 20㎖을 적하하고, 30초 후에 교반을 정지하고, 교반 정지 1분 후의 상태를 관찰하였다. 이 조작을 반복하여 수행하였다. 교반 정지 1분 후에 실리카 입자가 수면에 부유하지 않게 되었을 때의 메탄올의 총첨가량을 Y(㎖)로 했을 때, 하기 식에 의해 구해지는 값을 소수화도로서 산출하였다. 비이커 내의 수온은 20℃±1℃로 조정하여 상기 측정을 수행하였다. 소수화도=[Y/(100+Y)〕×100].
＜보호층 도포액의 조제＞
중합 개시제로서 2－메틸-1－(4－메틸티오페닐)－2－모르폴리노프로판1－온(상품명：Irgacure 907, BASF 재팬 주식회사 제품)을 이용하였다. 광경화성 수지로서 다관능 불소 변성 아크릴 수지(상품명：ACU－3, 칸토 덴카 공업 주식회사 제품)를 이용하였다. 분산 용매로서 이소프로필 알코올(IPA：특급 시약 99.5%, 키시다 화학 주식회사 제품)을 이용하였다. 불소 수지 미립자로서 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 미립자(평균 입경：2.3 ㎛, 최대 입경：4.62 ㎛, 상품명：KTL1N, 주식회사 키타무라 제품)를 이용하였다. PTFE 미립자의 광경화성 수지에 대한 배합 비율을 30 질량%로 하였다. 이러한 재료를 하기와 같은 배합 비율로, 상기 ATO 미립자 분산액에 첨가하고, 차광하에서 혼합 교반하고, 이 혼합액에 대해, 초음파 발진기(발진 주파수：40kHz, 초음파 출력：50W)로부터 발진한 초음파를 5분간 조사하면서, 혼합액 중의 성분을 분산 용매 중에 분산시켜 보호층 도포액을 조제하였다.
중합 개시제 10 질량부
광경화성 수지 100 질량부
불소 수지 미립자：PTFE 미립자 30 질량부
분산 용매：IPA 150 질량부
ATO 미립자 분산액 100 질량부
＜보호막의 형성＞
전술한 바와 같이 전하 수송층 형성후에 건조한 전도성 지지체에 보호층 도포액을 링 도공법에 의해 침지 도포하였다. 도포 후, 80 ℃에서 10분, 용매의 건조를 실시하였다. 건조 후, 메탈할라이드 램프(상품명：M08－L41C, 이와사키 전기 주식회사)를 이용하여 전도성 지지체 상의 건조 도막에 대해, 자외선 노광량이 3000mJ/cm2인 자외선을 조사하여 건조 도막 중의 광경화성 수지를 경화시키고, 막두께 3 ㎛의 보호층을 형성하여 유기 감광체를 제작하였다. 또한, 3000mJ/cm2의 자외선 노광량은, 전도성 지지체를 메탈할라이드 램프로부터의 거리가 15~20cm의 범위 내의 위치에서 회전시키면서, 조사 강도를 250~300W/cm2의 범위에서 제어하고, 조사 시간을 120~180초간의 범위에서 조정함으로써 달성하였다.
실시예 2
보호층 도포액에 첨가한 PTFE 미립자로서 실시예 1에서 이용한 상품명 KTL1N 대신에, 다른 PTFE 미립자(평균 입경：2.59 ㎛, 최대 입경：7.78 ㎛, 상품명：KTL2N, 주식회사 키타무라 제품) 30 질량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 감광체를 제작하였다.
감광체 보호층의 제작 과정에서 조제한 ATO 미립자 분산액 중의 ATO 미립자의 평균 입경(D50) 및 표면 소수화도를 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다. ATO 미립자의 평균 입경(D50)은 73nm, 소수화도는 47%였다. 이러한 각 측정 결과를 이하의 표 1에 나타냈다.
실시예 3
ATO 미립자 분산액에 첨가한 제1 표면 처리제(A)(불소계 실란 커플링제)로서 실시예 1에서 이용한 상품명 T2918 대신에, 다른 불소계 실란 커플링제인 1H, 1H, 2H, 2H－퍼플루오르옥틸 트리메톡시 실란(상품명：NQ－H03, Qufu Wanda Chemical Co., Ltd 제품) 2 질량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 감광체를 제작하였다.
ATO 미립자 분산액 중의 ATO 미립자의 평균 입경(D50) 및 표면 소수화도를 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다. ATO 미립자의 평균 입경(D50)은 95nm, 소수화도는 43%였다. 이러한 각 측정 결과를 이하의 표 1에 나타냈다.
비교예 1
ATO 미립자 분산액에 첨가한 제2 표면 처리제(B)(중합성 실란 커플링제)로서 실시예 1에서 이용한 상품명 KBM1083 대신에, 다른 중합성 실란 커플링제인 메타크릴옥시옥틸트리메톡시 실란(상품명：KBM5803, 신에츠 실리콘 주식회사 제품) 2 질량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 감광체를 제작하였다.
ATO 미립자 분산액 중의 ATO 미립자의 평균 입경(D50) 및 표면 소수화도를 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다. ATO 미립자의 평균 입경(D50)은 79nm, 소수화도는 35%였다. 이러한 각 측정 결과를 이하의 표 1에 나타냈다.
비교예 2
ATO 미립자 분산액에, 실시예 1에서 이용한 제2 표면 처리제(B)(중합성 실란 커플링제)를 첨가하지 않고, 제1 표면 처리제(A)(불소계 실란 커플링제)만으로 표면 처리한 ATO 미립자를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 감광체를 제작하였다.
ATO 미립자 분산액 중의 ATO 미립자의 평균 입경(D50) 및 표면 소수화도를 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다. ATO 미립자의 평균 입경(D50)은 74nm, 소수화도는 51%였다. 이러한 각 측정 결과를 이하의 표 1에 나타냈다.
비교예 3
ATO 미립자 분산액에, 실시예 1에서 이용한 제1 표면 처리제(A)(불소계 실란 커플링제)를 첨가하지 않고, 제2 표면 처리제(B)(중합성 실란 커플링제)만으로 표면 처리한 ATO 미립자를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 감광체를 제작하였다.
ATO 미립자 분산액 중의 ATO 미립자의 평균 입경(D50) 및 표면 소수화도를 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다. ATO 미립자의 평균 입경(D50)은 133nm, 소수화도는 41%였다. 이러한 각 측정 결과를 이하의 표 1에 나타냈다.
비교예 4
ATO 미립자 분산액의 분산 시간을 70시간으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 감광체를 제작하였다.
ATO 미립자 분산액 중의 ATO 미립자의 평균 입경(D50) 및 표면 소수화도를 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다. ATO 미립자의 평균 입경(D50)은 90nm, 소수화도는 32%였다. 이러한 각 측정 결과를 이하의 표 1에 나타냈다.
비교예 5
ATO 미립자 분산액에 첨가한 제1 표면 처리제(A)(불소계 실란 커플링제)로서 실시예 1에서 이용한 상품명 T2918 대신에, 다른 불소계 실란 커플링제인 1H, 1H, 2H, 2H－헵타데카플루오로데실 트리메톡시 실란(상품명：T2917, 도쿄 화성 화학 공업 주식회사 제품) 5 질량부를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 감광체를 제작하였다.
ATO 미립자 분산액 중의 ATO 미립자의 평균 입경(D50) 및 표면 소수화도를 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였다. ATO 미립자의 평균 입경(D50)은 122nm, 소수화도는 14%였다. 이러한 각 측정 결과를 이하의 표 1에 나타냈다.
<평가>
상기 실시예 1~3, 및 비교예 1~5의 각 유기 감광체의 성능을 평가하고, 그 평가 결과를 이하의 표 1에 나타냈다.
샘플 평균
입자크기
(nm)		 소수화도
(%)		 250 kc 회전후
전기특성
(32℃/80%)		 화상평가
(32℃/80%)		 블레이드 턴오버, 스퀼 소음 확인
(32℃/80%)		 감광체 표면
(10℃/20%)
노광후 전위
VL(V)
실시예 1 65 46 -58 양호 문제 없음 문제 없음
실시예 2 73 47 -44 양호 문제 없음 문제 없음
실시예 3 95 43 -47 양호 문제 없음 문제 없음
비교예 1 79 35 -127 화상흐름
발생		 문제 없음 문제 없음
비교예 2 74 51 -60 양호 블레이드 스퀼 소음 발생 스크래치
발생
비교예 3 133 41 PTFE가 감광체 표면에 응집하여 평가 불가
비교예 4 90 32 -64 화상흐름
발생		 문제 없음 문제 없음
비교예 5 122 14 -62 화상흐름
발생		 문제 없음 문제 없음
<감광체의 평가>
상술한 실시예 1~3, 비교예 1~4의 감광체를 화상 형성 장치(삼성 전자 제품 CLX－8650nD)에 탑재하고, 그 감광체의 전기 특성(노광후 전위(VL)), 화상 평가, 블레이드 턴 오버/스퀼 소음의 유무, 감광체 표면 상태에 대해 하기와 같이 평가하였다.
또한, 표 1 중의 「kc 회전」은 킬로 단위로 나타낸 감광체의 회전수를 나타내고 있고, 표 1 중의 250kc는 감광체의 회전수가 25만회인 것을 나타낸다.
＜전기 특성：전위 측정＞
32 ℃, 습도 80%에서 감광체를 전자사진 화상형성장치［상품명：CLX－8650nD, 삼성 전자 주식회사 제품］에 장착하고, A4 사이즈의 중성지 상에 YMCBk 각 색인자율 2.5%의 A4 화상을 25만매 인쇄하였다. 25만매 인쇄한 후, 노광후 전위(VL)를 측정 프로브로 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.
또한, 25만매 인쇄후의 노광후 전위(VL)는, 감광체의 표면에 -600V를 인가하고, 1 μJ/cm2의 레이저광을 조사하여 노광함으로써, 노광전의 표면 전위 보다 저하된 표면 전위이다.
＜화상 평가＞
전위 측정과 동일한 방법으로 25만매 인쇄한 후, 텍스트 5% 차트를 인자하고, 화상 흐름의 유무를 육안으로 판정하였다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.
표 1 중의 「양호」는 인자면에 화상 흐름이 전혀 발생하지 않은 경우이고, 화상 흐름이 발생하였더라도, 그 발생 상태가 실사용에 있어서 허용되는 정도인 경우를 포함한다.
표 1 중의 「화상 흐름 발생」은 인자면에 실사용에 있어서, 허용할 수 없는 정도의 화상 흐름이 발생한 경우이다.
＜블레이드 턴 오버/스퀼 소음＞
32 ℃, 습도 80%에서, 전위 측정에서 이용한 것과 동일한 전자사진 화상형성장치를 이용하여 A4 사이즈의 중성지 상에 YMCBk 각 색인자율 2.5%의 A4 화상을 25만매 인쇄하고, 블레이드 턴 오버/스퀼 소음의 유무를 확인하였다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.
표 1 중의 「문제 없음」은 25만매의 인쇄가 종료될 때 까지 블레이드 턴 오버/스퀼 소음이 전혀 발생하지 않은 경우이고, 감광체의 기동시 및 정지시에 실사용에서 허용되는 정도의 미미한 블레이드 턴 오버/스퀼 소음이 있었던 경우를 포함한다.
표 1 중의 「블레이드스퀼 소음이 발생」은 인쇄 중에 연속적으로 블레이드 턴 오버/스퀼 소음이 발생한 경우이다.
＜감광체 표면＞
블레이드 턴 오버/스퀼 소음의 평가 후, 10 ℃, 습도 20%에서 감광체 표면의 스크래치 유무를 육안으로 확인하였다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.
표 1 중의 「문제 없음」은 감광체 표면에 스크래치가 전혀 발생하지 않은 경우이고, 실사용에 있어서 허용되는 정도의 미세한 스크래치가 있었던 경우를 포함한다.
표 1 중의 「스크래치 발생」은 감광체 표면에 실사용에 있어서 허용할 수 없는 정도의 스크래치가 발생한 경우이다.
<실시예 1~실시예 3의 평가>
25만매 인쇄후의 노광후 전위(VL)에 대해, 실시예 1은 -58V이고, 실시예 2는 -44V이며, 실시예 3은 -47V였다. 실시예 1~실시예 3의 감광체에서는 모두 후술하는 비교예 1(－127V)과 비교하면, 25만매 인쇄후의 노광후 전위(VL)의 상승이 억제되고 있어 양호한 전기 특성을 확인하였다. 또한, 25만매 인쇄후의 화상 흐름의 평가가 「양호」이고, 25만매 인쇄후의 블레이드 턴 오버/스퀼 소음의 평가가 「문제 없음」이며, 25만매 인쇄후의 감광체 표면에 대한 스크래치 발생의 평가가 「문제 없음」이었다. 이와 같이, 장기간에 걸쳐 감광체에 필요한 특성을 만족시키는 결과가 되었다. 이러한 결과로부터, 실시예 1~실시예 3에서는, 양호한 클리닝성과 화상 특성을 모두 장기간 안정적으로 유지하고, 내구성이 뛰어나며, 제품 수명이 긴 감광체가 얻어지는 것을 확인할 수 있었다.
<비교예 1의 평가>
비교예 1의 감광체는 25만매 인쇄후의 블레이드 턴 오버/스퀼 소음의 평가가 「문제 없음」이고, 25만매 인쇄후의 감광체 표면에 대한 스크래치 발생의 평가가 「문제 없음」이었다.
그러나, 비교예 1의 감광체는 상술한 바와 같이 25만매 인쇄후의 노광후 전위(VL)가 -127V이고, 실시예 1~실시예 3과 비교하여, 25만매 인쇄후의 노광후 전위(VL)의 상승을 억제하지 못하여 전기 특성이 불량이고, 또한 25만매 인쇄후의 화상 흐름의 평가가 「화상 흐름 발생」이었다. 이는 비교예 1의 감광체에서는, ATO 미립자의 표면 소수화도가 35%로 낮아지고, 보호층의 수분량이 많아졌으며, 보호층으로의 대전량이 너무 많아진 결과, 화상 특성의 악화를 나타내는 화상 흐름이 발생하였기 때문이다.
<비교예 2의 평가>
비교예 2의 감광체는 25만매 인쇄후의 화상 흐름의 평가가 「양호」이고, 25만매 인쇄후의 노광 후 전위(VL)가 -60V였다.
그러나, 비교예 2의 감광체는 25만매 인쇄후의 블레이드 턴 오버/스퀼 소음의 평가가 「블레이드스퀼 소음이 발생」이고, 25만매 인쇄후의 감광체 표면에 대한 스크래치 발생의 평가가 「스크래치 발생」이었다. 이는 비교예 2의 감광체에서는, 실시예 1에서 이용한 제2 표면 처리제(B)(중합성 실란 커플링제)를 사용하지 않았기 때문에, PTFE 미립자가 ATO 미립자를 통해 광경화성 수지에 결합하지 못하고, PTFE 미립자가 보호층 표면으로부터 용이하게 벗어나 보호층 표면의 미끄러짐성(슬라이딩성)을 유지할 수 없었기 때문이다.
<비교예 3의 평가>
비교예 3의 감광체는 25만매 인쇄후의 노광후 전위(VL)의 측정이 불능이었다. 또한, 비교예 3의 감광체는 감광체 표면에 PTFE 미립자가 응집하였기 때문에, 25만매 인쇄후의 화상 흐름의 평가, 블레이드 턴 오버/스퀼 소음의 평가, 및 감광체 표면에 대한 스크래치 발생의 평가에 대해 모두 「평가 불가」였다. 이는 감광체 표면에 PTFE 미립자가 응집한 것은, 실시예 1에서 이용한 제1 표면 처리제(A)(불소계 실란 커플링제)를 사용하지 않아서 PTFE 미립자의 응집성을 개선할 수 없었기 때문이다.
<비교예 4의 평가>
비교예 4의 감광체는 25만매 인쇄후의 노광후 전위(VL)가 -64 V이고, 25만매 인쇄후의 블레이드 턴 오버/스퀼 소음의 평가가 「문제 없음」이며, 25만매 인쇄후의 감광체 표면에 대한 스크래치 발생의 평가가 「문제 없음」이었다.
그러나, 비교예 4의 감광체는 25만매 인쇄후의 화상 흐름의 평가가 「화상 흐름 발생」이었다. 이는 실시예 1 보다 분산액의 분산 시간이 짧기 때문에, ATO 미립자의 표면으로의 제1 표면 처리제(A) 및 제2 표면 처리제(B)의 결합량이 적고, ATO 미립자의 표면 소수화도가 32%로 낮아지고, 보호층의 수분량이 많아졌으며, 보호층으로의 대전량이 너무 많아진 결과, 화상 특성의 악화를 나타내는 화상 흐름이 발생하였기 때문이다.
<비교예 5의 평가>
비교예 5의 감광체는 25만매 인쇄후의 노광후 전위(VL)가 -62 V이고, 25만매 인쇄후의 블레이드 턴 오버/스퀼 소음의 평가가 「문제 없음」이며, 25만매 인쇄후의 감광체 표면에 대한 스크래치 발생의 평가가 「문제 없음」이었다.
그러나, 비교예 4의 감광체는 25만매 인쇄후의 화상 흐름의 평가가 「화상 흐름 발생」이었다. 이는 불화 알킬기의 탄소수가 8인 제1 표면 처리제(A)(불소계 실란 커플링제)를 사용하고 있으므로, 그 주쇄(탄소쇄)가 너무 길기 때문에, 탄소쇄에 의해 생긴 입체 장애에 의해 표면 처리가 저해됨으로써, ATO 미립자의 표면 소수화도가 14%까지 낮아지고, 보호층의 수분량이 많아졌으며, 보호층으로의 대전량이 너무 많아진 결과, 화상 특성의 악화를 나타내는 화상 흐름이 발생하였기 때문이다.
또한, 상술한 실시예 1~실시예 3에서는 모두 감광층으로서 부대전 적층형 감광층을 이용한 감광체를 예시하였지만, 감광층 상에 상술한 보호층과 같은 보호층을 마련한다면, 감광층으로서 정대전 단층형의 감광층을 이용한 감광체라 하더라도, 상술한 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이, 본 발명을 실시의 형태 및 실시예에 기초하여 상세하게 설명하였지만, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것이고, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 해당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 변형이나 개량이 가능함은 명백하다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것이고, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 다른 실시의 태양도 포함한다.
1 감광체
2 전도성 지지체
34 감광층
3 전하 발생층
4 전하 수송층
5 보호층
51 광경화성 수지(바인더 수지)
52 금속 산화물 미립자
53 불소 수지 미립자
10 전자사진 화상형성장치
11 반도체 레이저(노광 수단)
12 보정 광학계
13 회전 다면경
14 f－θ 렌즈
15 대전 장치(대전 수단)
16 현상 장치(현상 수단)
17 전사 장치(전사 수단)
18 클리닝 장치(클리닝 수단)
19 정착 장치(정착 수단)
20 제어 회로
21 화상 수용체.

Claims (20)

  1. 전도성 지지체, 상기 전도성 지지체 상에 형성된 감광층, 및 상기 감광층 상에 형성된 보호층을 포함하는 전자사진 감광체로서,
    상기 보호층은 바인더 수지, 금속 산화물 미립자, 및 불소 수지 미립자를 포함하고,
    상기 금속 산화물 미립자는, 상기 금속 산화물 미립자의 표면에, (a) 불소 원자를 갖는 제1 표면 처리제 및 (b) 중합성 반응기와 소수기를 갖는 제2 표면 처리제를 가지며,
    상기 금속 산화물 미립자의 일부가 상기 불소 수지 미립자의 표면에 담지되어 있고,
    상기 불소 수지 미립자는, 상기 불소 수지 미립자의 표면에 담지된 상기 금속 산화물 미립자를 통해, 상기 바인더 수지에 고정되어 있는,
    전자사진 감광체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 산화물 미립자의 표면 소수화도는 40% 이상인, 전자사진 감광체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 산화물 미립자의 일부가 상기 제1 표면 처리제의 상기 불소 원자를 통해 상기 불소 수지 미립자의 표면에 흡착함으로써, 상기 금속 산화물 미립자의 일부가 상기 불소 수지 미립자의 표면에 담지되어 있는, 전자사진 감광체.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 산화물 미립자의 일부가 상기 제2 표면 처리제의 상기 중합성 반응기를 통해 상기 바인더 수지와 결합함으로써, 상기 불소 수지 미립자가 상기 바인더 수지에 고정되어 있는, 전자사진 감광체.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 표면 처리제는 4 내지 7의 탄소수를 갖는 불화 알킬기를 갖는, 전자사진 감광체.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 표면 처리제의 상기 중합성 반응기는 아크릴로일기, 메타크릴로일기 및 비닐기 중의 적어도 1종을 포함하는, 전자사진 감광체.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 표면 처리제의 상기 소수기는 탄소수가 6 이상인 알킬기 및 탄소수가 6 이상인 알킬렌기 중의 적어도 1종을 포함하는, 전자사진 감광체.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 산화물 미립자는 안티몬-도핑된 산화 주석, 산화 티탄 및 산화 아연 중의 적어도 1종을 포함하는, 전자사진 감광체.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 불소 수지 미립자는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는, 전자사진 감광체.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 바인더 수지는 광관능기를 갖는 광경화성 수지이고, 상기 광관능기가, 상기 제2 표면 처리제의 상기 중합성 반응기와 결합하고 있는, 전자사진 감광체.
  11. 화상형성장치로서,
    상기 화상형성장치는, 전자사진 감광체; 상기 전자사진 감광체를 대전시키는 대전 수단; 대전된 상기 전자사진 감광체에 대해 노광을 실시하고, 상기 전자사진 감광체 상에 정전 잠상을 형성하는 상 노광 수단; 상기 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하는 현상 수단; 상기 토너상을 전사재에 전사하는 전사 수단; 및, 상기 전자사진 감광체 상에 남는 토너를 제거하는 클리닝 수단;을 포함하고,
    상기 전자사진 감광체는 전도성 지지체, 상기 전도성 지지체 상에 형성된 감광층, 및 상기 감광층 상에 형성된 보호층을 포함하고, 상기 보호층은 바인더 수지, 금속 산화물 미립자, 및 불소 수지 미립자를 포함하고, 상기 금속 산화물 미립자는, 상기 금속 산화물 미립자의 표면에, (a) 불소 원자를 갖는 제1 표면 처리제 및 (b) 중합성 반응기와 소수기를 갖는 제2 표면 처리제를 가지며, 상기 금속 산화물 미립자의 일부가 상기 불소 수지 미립자의 표면에 담지되어 있고, 상기 불소 수지 미립자는, 상기 불소 수지 미립자의 표면에 담지된 상기 금속 산화물 미립자를 통해, 상기 바인더 수지에 고정되어 있는,
    화상형성장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 금속 산화물 미립자의 표면 소수화도는 40% 이상인, 화상형성장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 금속 산화물 미립자의 일부가 상기 제1 표면 처리제의 상기 불소 원자를 통해 상기 불소 수지 미립자의 표면에 흡착함으로써, 상기 금속 산화물 미립자의 일부가 상기 불소 수지 미립자의 표면에 담지되어 있는, 화상형성장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 금속 산화물 미립자의 일부가 상기 제2 표면 처리제의 상기 중합성 반응기를 통해 상기 바인더 수지와 결합함으로써, 상기 불소 수지 미립자가 상기 바인더 수지에 고정되어 있는, 화상형성장치.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 표면 처리제는 4 내지 7의 탄소수를 갖는 불화 알킬기를 갖는, 화상형성장치.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 제2 표면 처리제의 상기 중합성 반응기는 아크릴로일기, 메타크릴로일기 및 비닐기 중의 적어도 1종을 포함하는, 화상형성장치.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 제2 표면 처리제의 상기 소수기는 탄소수가 6 이상인 알킬기 및 탄소수가 6 이상인 알킬렌기 중의 적어도 1종을 포함하는, 화상형성장치.
  18. 제 11 항에 있어서, 상기 금속 산화물 미립자는 안티몬-도핑된 산화 주석, 산화 티탄 및 산화 아연 중의 적어도 1종을 포함하는, 화상형성장치.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 불소 수지 미립자는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는, 화상형성장치.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 바인더 수지는 광관능기를 갖는 광경화성 수지이고, 상기 광관능기가, 상기 제2 표면 처리제의 상기 중합성 반응기와 결합하고 있는, 화상형성장치.
KR1020160141170A 2016-01-14 2016-10-27 전자사진 감광체 및 이를 채용한 화상형성장치 KR20170085427A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/403,421 US10261430B2 (en) 2016-01-14 2017-01-11 Photoreceptor for electrophotography and image forming apparatus employing the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016005033A JP2017125946A (ja) 2016-01-14 2016-01-14 電子写真感光体及び電子写真装置
JPJP-P-2016-005033 2016-01-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170085427A true KR20170085427A (ko) 2017-07-24

Family

ID=59364212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160141170A KR20170085427A (ko) 2016-01-14 2016-10-27 전자사진 감광체 및 이를 채용한 화상형성장치

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2017125946A (ko)
KR (1) KR20170085427A (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019061003A (ja) * 2017-09-26 2019-04-18 コニカミノルタ株式会社 電子写真感光体及び画像形成装置
JP7263026B2 (ja) * 2019-01-24 2023-04-24 キヤノン株式会社 電子写真感光体の製造方法
JP7263027B2 (ja) * 2019-01-24 2023-04-24 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP2020177104A (ja) * 2019-04-17 2020-10-29 コニカミノルタ株式会社 クリーニング部材および画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017125946A (ja) 2017-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7034829B2 (ja) 電子写真感光体、その製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置
KR20170085427A (ko) 전자사진 감광체 및 이를 채용한 화상형성장치
JP6512971B2 (ja) 電子写真用部材、現像装置及び画像形成装置
JP2016126040A (ja) 電子写真感光体および電子写真装置
WO2006030618A1 (ja) 電子写真用感光体
JP6581487B2 (ja) 電子写真感光体及び電子写真装置
JP6254935B2 (ja) 有機感光体
US5378566A (en) Structurally simplified electrophotographic imaging member
JP2013195962A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2020184069A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP5708126B2 (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法
JP2009229742A (ja) 電子写真感光体、画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法
JP6123225B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真方法、電子写真装置及び電子写真装置用プロセスカートリッジ
JP2013029812A (ja) 電子写真感光体、中間転写体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP2001125297A (ja) 電子写真感光体、その製造方法、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
US10261430B2 (en) Photoreceptor for electrophotography and image forming apparatus employing the same
JP2013186342A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
KR20200092257A (ko) 전자사진 감광체, 프로세스 카트리지 및 전자사진 장치
JP2003140373A (ja) 電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2020042098A (ja) 電子写真感光体、ならびにこれを用いた電子写真画像形成方法および電子写真像形成装置
JP7146459B2 (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
JP2008233165A (ja) 電子写真感光体、電子写真プロセスカートリッジ、および画像形成装置
JP5861520B2 (ja) 電子写真感光体、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP6634879B2 (ja) 電子写真感光体、画像形成装置および電子写真感光体の製造方法
JP2020118866A (ja) 電子写真感光体の製造方法