KR20180074749A - 전자 사진용 감광체 및 그것을 탑재한 전자 사진 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감광체 표면의 마모량을 저감시켜, 장기간에 걸쳐 안정적으로 양호한 화상을 얻을 수 있는 전자 사진용 감광체 및 그것을 탑재한 전자 사진 장치를 제공한다.
도전성 기체(1)와, 도전성 기체 상에 설치된 전하 수송층(4)을 구비하는 전자 사진용 감광체이다. 전하 수송층이 전하 수송 재료, 수지 바인더 및 실란커플링제로 표면 처리된 무기산화물 필러를 함유하고, 전하 수송 재료와 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터의 쌍극자 간 힘 항의 차(ΔSPa)가, ΔSPa＜1.0의 관계를 만족하며, 또한, 수지 바인더와 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터의 런던 분산력 항의 차(ΔSPb)가, ΔSPb＜2.5의 관계를 만족한다.

Description

전자 사진용 감광체 및 그것을 탑재한 전자 사진 장치
[0001] 본 발명은, 전자 사진 방식의 프린터나 복사기, 팩스 등에 이용되는 전자 사진용 감광체(이하, 단순히 「감광체」라고도 칭한다) 및 그것을 탑재한 전자 사진 장치의 개량에 관한 것이다.
[0002] 전자 사진용 감광체는, 도전성 기체(基體) 상에 광 도전 기능을 가지는 감광층을 설치한 구조를 기본 구조로 한다. 최근, 전하의 발생이나 수송을 담당하는 기능 성분으로서 유기 화합물을 이용하는 유기 전자 사진용 감광체에 대하여, 재료의 다양성이나 높은 생산성, 안전성 등의 이점에 따라, 연구개발이 활발히 진행되고 있으며, 복사기나 프린터 등에 대한 적용이 진행되고 있다.
[0003] 일반적으로, 감광체에는, 어두운 곳에서 표면 전하를 유지하는 기능이나, 광을 수용하여 전하를 발생하는 기능, 나아가 발생한 전하를 수송하는 기능이 필요하다. 감광체로서는, 이들 기능을 겸비한 단층(單層)의 감광층을 구비한, 이른바 단층형 감광체와, 주로 광 수용 시의 전하 발생의 기능을 담당하는 전하 발생층, 및 어두운 곳에서 표면 전하를 유지하는 기능과 광 수용 시에 전하 발생층에서 발생한 전하를 수송하는 기능을 담당하는 전하 수송층으로 기능이 분리된 층을 적층한 감광층을 구비한, 이른바 적층형(기능 분리형) 감광체가 있다.
[0004] 상기 감광층은, 전하 발생 재료 및 전하 수송 재료와 수지 바인더를 유기용제에 용해 혹은 분산시킨 도포액을, 도전성 기체 상에 도포함으로써 형성되는 것이 일반적이다. 특히, 유기 감광체의 최표면(最表面)이 되는 층에 대해서는, 종이나, 토너 제거를 위한 블레이드(blade)와의 사이에 발생하는 마찰에 강하고, 가요성이 뛰어나며, 또한, 노광의 투과성이 좋은 폴리카보네이트를 수지 바인더로서 사용하는 경우를 많이 볼 수 있다. 그 중에서도, 수지 바인더로서는, 비스페놀 Z형 폴리카보네이트가 널리 이용되고 있다. 수지 바인더로서, 이 폴리카보네이트를 이용한 기술은, 특허문헌 1 등에 기재되어 있다.
[0005] 한편, 최근의 전자 사진 장치로서는, 아르곤, 헬륨-네온, 반도체 레이저 혹은 발광 다이오드 등의 단색 광을 노광 광원으로 하고, 화상 및 문자 등의 정보를 디지털(digital)화 처리하여 광 신호로 변환하여, 대전시킨 감광체 상에 광 조사함으로써 감광체 표면에 정전잠상(靜電潛像)을 형성하고, 이것을 토너에 의해 가시화하는, 이른바 디지털 기기가 주류를 이루고 있다.
[0006] 감광체를 대전시키는 방법으로는, 스코로트론(scorotron) 등의 대전(帶電) 부재와 감광체가 비접촉인 비접촉 대전 방식, 및 반(半)도전성의 고무 롤러나 브러쉬로 이루어진 대전 부재와 감광체가 접촉하는 접촉 대전 방식이 있다. 이 중 접촉 대전 방식은, 비접촉 대전 방식에 비해 감광체와 매우 가까운 곳에서 코로나 방전이 일어나기 때문에, 오존의 발생이 적고, 인가전압이 낮아 좋다는 특장점이 있다. 따라서, 보다 컴팩트하고 비용이 저렴하며, 환경오염이 낮은 전자 사진 장치를 실현할 수 있기 때문에, 특히 중형~소형 장치에서 주류를 이루고 있다.
[0007] 감광체 표면을 클리닝하는 수단으로서는, 블레이드에 의한 스크레이핑(scraping)이나 현상(現像) 동시 클리닝 프로세스 등이 주로 이용된다. 블레이드에 의한 클리닝 프로세스에서는, 감광체 표면의 미전사(未轉寫) 잔류 토너를 블레이드에 의해 긁어 떨어뜨려, 폐 토너용의 회수 박스에 회수하거나, 또는, 다시 현상기로 되돌리는 경우가 있다. 따라서, 이러한 블레이드에 의한 스크레이핑 방식의 클리너를 사용할 경우, 토너의 회수 박스 또는 리사이클을 위한 공간을 필요로 하며, 회수 박스가 가득 차 있는지 여부를 감시해야 한다. 또, 블레이드에 종이 가루나 외첨재(外添材)가 체류하면, 감광체 표면에 흠집이 생겨 감광체의 수명을 짧게 하는 경우도 있다. 이에, 현상 프로세스에서 토너를 회수하거나, 현상 프로세스의 직전에, 감광체 표면에 부착된 잔류 토너를 자기적 혹은 전기적으로 흡인하는 프로세스를 마련하는 경우도 있다.
[0008] 또, 클리닝 블레이드를 사용할 경우, 클리닝성을 향상시키기 위해서는 블레이드의 경도(硬度)나 접촉 압력을 높일 필요가 있다. 이 때문에, 감광체 표면의 마모가 촉진되어, 전위(電位) 변동이나 감도 변동을 일으키고, 화상 이상을 일으켜, 컬러 기기에서는 색의 밸런스나 재현성에 문제가 발생하는 경우가 있다.
[0009] 이러한 과제를 해결하기 위하여, 감광체의 최표면층의 개량 방법이 다양하게 제안된 바 있다. 예컨대, 특허문헌 2 및 3에서는, 감광체 표면의 내구성을 향상시키기 위하여, 감광체의 표면층에 필러를 첨가하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 층 내에 필러를 분산하는 방법으로는, 필러를 균일하게 분산시키기가 어렵다. 또, 필러의 응집체가 존재하거나, 층의 투과성이 저하하거나, 노광 광을 필러가 산란(散亂)시킴에 따라, 전하 수송이나 전하 발생이 불균일해져, 화상 특성이 저하될 우려가 있다. 나아가, 필러의 분산성을 향상시키기 위해 분산재를 첨가하는 방법도 있지만, 이 경우, 분산재 그 자체가 감광체 특성에 영향을 주기 때문에, 필러의 분산성과 감광체 특성을 양립시키기가 어려웠다.
[0010] 이러한 폐해를 해결하기 위하여, 예컨대, 특허문헌 4 및 5에서는, 필러의 함유량이나 분산 상태를 개선하는 기술이 제안되어 있다. 그러나, 이들 기술에 의한 효과는 충분하지 않아, 내쇄성(耐刷性), 반복 안정성 및 고해상도를 달성할 수 있는 전자 사진용 감광체의 개발이 요망되고 있다.
[0011] 또, 특허문헌 6에는, 복수 회에 걸친 표면 처리를 행하고 최후의 표면 처리로서 실라잔 화합물류에 의한 표면 처리를 행한 수 평균 1차 입경(粒徑)(Dp) 5~100㎚의 무기 입자를, 표면층에 함유시킨 유기 감광체가 개시되어 있으며, 특허문헌 7에는, 최표면에 있는 감광층에, 소정의 기능성 재료와 함께, 실리카 입자를 소정량으로 함유시킨 전자 사진 감광체가 개시되어 있다.
[0012] 일본 특허공개공보 S61-62040호 일본 특허공개공보 H01-205171호 일본 특허공개공보 H07-333881호 일본 특허공개공보 H08-305051호 일본 특허공개공보 제2006-201744호 일본 특허공개공보 제2006-301247호 일본 특허공개공보 제2015-175948호 일본 특허공개공보 제2004-143028호 일본 특허공개공보 제2013-224225호
[0013] 위에서 설명한 바와 같이, 감광체의 표면층의 개량에 대해서는 여러 가지로 검토되어 오고 있지만, 상기 특허문헌에 개시된 기술에서는, 표면층의 구성 성분들 간의 관계에 대한 검토가 충분히 이루어지지 않고 있으며, 감광체 표면의 마모량을 충분히 저감시키면서, 전기 특성이나 화상 특성을 안정적으로 양호하게 확보할 수 있는 것은 아니었다.
[0014] 따라서 본 발명의 목적은, 상기 문제를 해결하여, 감광체 표면의 마모량을 저감시키고, 장기간에 걸쳐 안정적으로 양호한 화상을 얻을 수 있는 전자 사진용 감광체 및 그것을 탑재한 전자 사진 장치를 제공하는 데에 있다.
[0015] 본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 면밀히 검토한 결과, 감광체 표면이 되는 층에, 상용성(相溶性)이 양호한 전하 수송 재료, 수지 바인더 및 실란커플링 표면 처리 필러의 조합을 배합함으로써, 층 내에 필러가 균일하게 분산되고, 내구성이 높은 전자 사진용 감광체를 실현할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
[0016] 즉, 본 발명의 제1 양태에 있어서는, 도전성 기체(基體)와,
상기 도전성 기체 상에 설치된 전하 수송층을 구비하는 전자 사진용 감광체로서,
상기 전하 수송층이 전하 수송 재료, 수지 바인더, 및 실란커플링제로 표면 처리된 무기산화물 필러(filler)를 함유하고,
상기 전하 수송 재료와 상기 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터(Hansen solubility parameters)의 쌍극자 간 힘 항(雙極子間力項, 쌍극자간력항)의 차(ΔSPa)가, ΔSPa<1.0의 관계를 만족하며, 또한,
상기 수지 바인더와 상기 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터의 런던 분산력 항(項)의 차(ΔSPb)가, ΔSPb<2.5의 관계를 만족한다.
[0017] 여기서, 한센 용해도 파라미터는, 분자 간 힘(分子間力)의 상호작용을, 런던 분산력 항(項), 쌍극자 간 힘 항, 수소결합력 항으로 나눌 수 있는 한센의 식을 이용하여 계산된다. 이 중 한센 용해도 파라미터의 쌍극자 간 힘 항(δp)은, 다음 식으로 계산된다.
δp=√ΣFp2/V(J1/2/㎝3 /2)
(식 중, Fp는 각 성분의 쌍극자에 관계된 Kreveren and Hoftyzer parameter의 응집 에너지이고, V는 각 성분의 몰(mol) 체적이다)
또, 한센 용해도 파라미터의 런던 분산력 항(δd)은, 다음 식으로 계산된다.
δd=ΣFd/V(J1/2/㎝3 /2)
(식 중, Fd는 각 성분의 런던 분산력에 관계된 Kreveren and Hoftyzer parameter의 응집 에너지이고, V는 각 성분의 몰 체적이다)
또한, 본 발명에 있어서는, 상기 용해도 파라미터의 각 항(項, 요소)에 대해 2종의 재료 간의 차를 취하기 위하여, 한센 용해도 파라미터의 쌍극자 간 힘 항을 SPa, 런던 분산력 항을 SPb로 표기한다.
[0018] 또한, 상기 식에 관하여, 개개의 성분에 대한 응집 에너지 밀도에 상당하는 값 및 몰 체적의 값은, 원자단(原子團)마다 데이터베이스화되어 있고(Kreveren and Hoftyzer parameter), 문헌에서 소개되어 있다.
[0019] 본 발명자들은, 한센 용해도 파라미터의 각 항과, 전하 수송 재료와 실란커플링제 간의 상용성 사이의 상관, 및, 수지 바인더와 실란커플링제 간의 상용성 사이의 상관에 대해 검토한 결과, 각각, 전자(前者)는 쌍극자 간 힘 항의 차에, 후자(後者)는 런던 분산력 항의 차에, 높은 상관을 나타낸다는 것을 발견하였다. 여기서, 전하 수송 재료와 수지 바인더에 대해서는, 감광체 분야에서 통상적으로 사용되는 재료의 범위에서는, 상용성이 양호하다는 것이 확인된 바 있기 때문에, 본 발명에서는, 전하 수송 재료와 실란커플링제 사이, 및 수지 바인더와 실란커플링제 사이의 상용성에 대해 검토한 것이다. 본 발명자들의 검토에 의하면, 전하 수송 재료와 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터의 쌍극자 간 힘 항의 차(ΔSPa)가 ΔSPa＜1.0의 관계를 만족하고, 또한, 수지 바인더와 실란커플링제 사이의 한센 용해도 파라미터의 런던 분산력 항의 차(ΔSPb)가 ΔSPb＜2.5의 관계를 만족하는 조성을 감광체의 전하 수송층에 이용함으로써, 양호한 내쇄성을 얻을 수가 있다. 이것은, ΔSPa 및 ΔSPb의 값이 상기 범위가 되는 전하 수송층의 재료 조성으로 함으로써, 전하 수송층 내에 함유되는 필러가 균일하게 분산되어, 층의 강도가 향상되며, 내마모성이 향상되는 것에 따른 것으로 생각된다.
[0020] 상기 수지 바인더는, 폴리카보네이트 수지 또는 폴리아릴레이트 수지인 것이 바람직하다. 또, 상기 무기산화물 필러는, 1~200㎚의 1차 입자 지름을 가지는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 전하 수송 재료는, 적합하게는 정공 수송 재료이다. 상기 감광체는, 상기 도전성 기체 상에, 적어도 언더코팅층, 전하 발생층 및 상기 전하 수송층을 이 순서로 구비해도 된다.
[0021] 또, 본 발명의 제2 양태에 있어서는, 전자 사진 장치는, 상기 전자 사진용 감광체를 탑재해도 된다.
[0022] 본 발명의 상기 양태에 의하면, 상기 특정한 전하 수송층 조성을 가지는 감광층으로 함으로써, 감광체의 전자 사진 특성을 유지하면서, 감광체 표면의 마모량을 저감시킬 수 있으며, 장기간에 걸쳐 안정적으로 양호한 화상을 얻을 수 있는 동시에, 기계적 강도에 대해서도 향상시킬 수 있음이 분명해졌다. 이것은, 전하 수송층 내에, 상용성이 균일한 전하 수송 재료, 수지 바인더 및 실란커플링 표면 처리 필러의 조합을 배합함으로써, 층 내에 함유되는 필러가 균일하게 분산되고, 이로써, 감광층에 부하되는 외력(外力)으로 인한 마모에 대한 내구성이 개선되는 동시에, 층의 광 투과성이 향상되고, 노광 광의 산란이 방지되어, 결과적으로 내마모성이 높고, 화질 특성이 뛰어난 고품질의 감광체를 제공할 수 있는 것이라고 생각된다.
[0023] 도 1은 본 발명의 음대전 기능 분리 적층형 전자 사진용 감광체의 일례를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 전자 사진 장치의 일례를 나타내는 개략 구성도이다.
[0024] 이하, 본 발명의 전자 사진용 감광체의 구체적인 실시형태에 대해, 도면을 이용해 상세하게 설명한다. 본 발명은, 이하의 설명에 의해 전혀 한정되지 않는다.
[0025] 도 1은, 본 발명의 전자 사진용 감광체의 일례를 나타내는 모식적 단면도이며, 음(負)대전형의 적층형 전자 사진용 감광체를 나타낸다. 도시하는 바와 같이, 음대전 적층형 감광체에 있어서는, 도전성 기체(1) 위에, 언더코팅층(2)과, 전하 발생 기능을 구비한 전하 발생층(3)과, 전하 수송 기능을 구비한 전하 수송층(4)이, 차례로 적층되어 있다. 또한, 언더코팅층(2)은, 필요에 따라 설치해도 된다.
[0026] 도전성 기체(1)는, 감광체의 전극으로서의 역할과 동시에 감광체를 구성하는 각 층의 지지체도 되며, 원통형상, 판형상, 필름형상 등의 어느 형상이어도 된다. 도전성 기체(1)의 재질로서는, 알루미늄, 스테인리스 강, 니켈 등의 금속류, 또는, 유리, 수지 등의 표면에 도전 처리를 가한 것 등을 사용할 수 있다.
[0027] 언더코팅층(2)은, 수지를 주성분으로 하는 층이나 알마이트 등의 금속 산화 피막으로 이루어지는 것이다. 이러한 언더코팅층(2)은, 도전성 기체(1)로부터 감광층으로의 전하의 주입성의 제어나, 도전성 기체(1)의 표면 결함의 피복, 감광층과 도전성 기체(1) 간의 접착성의 향상 등의 목적으로, 필요에 따라서 설치된다. 언더코팅층(2)에 이용되는 수지 재료로서는, 카제인, 폴리비닐 알코올, 폴리아미드, 멜라민, 셀룰로오스 등의 절연성 고분자나, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리아닐린 등의 도전성 고분자를 들 수 있으며, 이들 수지는 단독으로, 또는, 적절히 조합하여 혼합해 이용할 수가 있다. 또, 이들 수지에, 이산화티탄, 산화아연 등의 금속 산화물을 함유시켜 이용해도 된다.
[0028] 전하 발생층(3)은, 전하 발생 재료의 입자가 수지 바인더 내에 분산된 도포액을 도포하는 등의 방법에 의해 형성되며, 광을 수용하여 전하를 발생한다. 전하 발생층(3)은, 그 전하 발생 효율이 높을 것과 동시에 발생한 전하의 전하 수송층(4)으로의 주입성이 중요하며, 전기장 의존성이 적고, 낮은 전기장(低電場)에서도 주입이 양호한 것이 바람직하다.
[0029] 전하 발생 재료로서는, X형 무금속 프탈로시아닌, τ형 무금속 프탈로시아닌, α형 티타닐프탈로시아닌, β형 티타닐프탈로시아닌, Y형 티타닐프탈로시아닌, γ형 티타닐프탈로시아닌, 아몰퍼스(amorphous)형 티타닐프탈로시아닌, ε형 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물, 각종 아조 안료, 안탄트론 안료, 티아피릴륨 안료, 페릴렌 안료, 페리논 안료, 스쿠아릴륨 안료, 퀴나크리돈 안료 등을 단독으로, 또는 적절히 조합하여 이용할 수 있으며, 화상 형성에 사용되는 노광 광원의 광파장 영역에 따라 적합한 물질을 선택할 수가 있다.
[0030] 전하 발생층(3)의 수지 바인더로서는, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리우레탄 수지, 염화비닐 수지, 초산비닐 수지, 페녹시 수지, 폴리비닐 아세탈 수지, 폴리비닐 부티랄 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리술폰 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 메타크릴산 에스테르 수지의 중합체 및 공중합체 등을 적절히 조합하여 사용할 수가 있다.
[0031] 또한, 전하 발생층(3)에 있어서의 전하 발생 재료의 함유량은, 전하 발생층(3) 중의 고형분에 대해서, 적합하게는 20~80 질량%, 보다 적합하게는 30~70 질량%이다. 또, 전하 발생층(3)에 있어서의 수지 바인더의 함유량은, 전하 발생층(3) 중의 고형분에 대해서, 적합하게는 20~80 질량%, 보다 적합하게는 30~70 질량%이다.
[0032] 전하 발생층(3)은, 전하 발생 기능을 가지면 되기 때문에, 그 막두께는 일반적으로는 1㎛ 이하이며, 적합하게는 0.5㎛ 이하이다. 전하 발생층(3)은, 전하 발생 재료를 주체로 하고 여기에 전하 수송 재료 등을 첨가해 사용할 수도 있다.
[0033] 전하 수송층(4)은, 주로 전하 수송 재료와, 수지 바인더와, 실란커플링제로 표면 처리된 무기산화물 필러에 의해 구성된다. 본 발명의 실시형태에 있어서는, 전하 수송층(4)의 전하 수송 재료, 수지 바인더 및 실란커플링제 표면 처리 필러로서, 전하 수송 재료와 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터의 쌍극자 간 힘 항의 차(ΔSPa)가 ΔSPa＜1.0의 관계를 만족하고, 또한 수지 바인더와 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터의 런던 분산력 항의 차(ΔSPb)가 ΔSPb＜2.5의 관계를 만족하는 조성을 이용한다. 이로써, 감광체의 표면을 이루는 전하 수송층(4)에 있어서의 전하 수송 재료 및 수지 바인더와 실란커플링제 사이의 상용성을 높여, 무기산화물 필러의 분산성을 높일 수 있으므로, 감광체 표면의 마모량을 충분히 저감시키면서, 전기 특성이나 화상 특성을 양호하게 확보할 수 있게 된다. 상기 ΔSPa는, 적합하게는 ΔSPa≤0.95이며, 작을수록 바람직하다. 또, 상기ΔSPb는, 적합하게는 ΔSPb≤2.35이며, 작을수록 바람직하다.
[0034] 본 발명의 실시형태에 있어서 전하 수송층(4)에 이용하는 전하 수송 재료는, 적합하게는 정공(正孔) 수송 재료이다. 본 발명의 실시형태에 있어서 사용할 수 있는 전하 수송 재료, 수지 바인더 및 실란커플링제로서는, 구체적으로는, 각각 하기의 전하 수송 재료(A1~A9), 수지 바인더(B1~B4), 및, 실란커플링제(C1~C5)를 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 그 중에서도, 수지 바인더로서는, 이하에 예시한 바와 같은 비스페놀 Z형, 비스페놀 Z형-비페닐 공중합체 등의 폴리카보네이트 수지나, 폴리아릴레이트 수지를 적합하게 이용할 수가 있다.
[0035]
Figure pct00001
[0036]
Figure pct00002
[0037]
Figure pct00003
[0038] 하기의 표 1, 2에, 상기 용해도 파라미터의 차(ΔSPa 및 ΔSPb)의 관계를 만족하는 전하 수송 재료(A1~A9), 수지 바인더(B1~B4) 및 실란커플링제(C1~C5)의 조합의 구체적인 예를 나타낸다.
[0039] [표 1]
Figure pct00004
[0040] [표 2]
Figure pct00005
[0041] 또, 상기 수지 바인더의 중량 평균 분자량은, 폴리스티렌 환산에 의한 GPC(겔파미에이션 크로마토그래피) 분석에 있어서 5000~250000이 적합하고, 보다 적합하게는 10000~200000이다.
[0042] 본 발명의 실시형태에 있어서 전하 수송층(4)은, 실란커플링제로 표면 처리된 무기산화물 필러를 함유한다. 무기산화물 필러로서는, 실리카를 주성분으로 하는 것 외에, 알루미나, 산화 지르코니아, 산화티탄, 산화주석, 산화아연 등을 들 수 있으며, 이들은 통상적으로, 사용 시에 있어서는, 표면에 수산기를 갖는다. 이 때문에, 무기산화물 필러를 그대로 도포액 내에 혼합하면 무기산화물 필러끼리 응집하기 쉽지만, 무기산화물을 실란커플링제로 표면 처리함으로써, 무기산화물 표면의 수산기에 실란커플링제가 결합하여, 무기산화물 자체의 응집성을 저하시키는 동시에, 도포액 내의 수지 바인더나 전하 수송 재료와의 상용성을 높일 수가 있다. 단, 실란커플링제로 표면 처리된 무기산화물 필러라 하더라도, 표면 처리의 정도에 따라, 표면에 수산기가 잔존하는 경우가 있으며, 이것이 응집의 원인이 된다.
[0043] 상기 중에서도, 무기산화물로서는, 실리카를 주성분으로 하는 무기산화물이 바람직하다. 실리카로서, 수 ㎚ 내지 수십 ㎚ 정도의 입경(粒徑)을 갖는 실리카 입자를 제조하는 방법으로서는, 습식법(濕式法)이라 불리는 물유리를 원료로 하여 제조하는 방법이나, 건식법(乾式法)이라 불리는 클로로실란 등을 기상(氣相) 중에서 반응시키는 방법, 실리카 전구체로서의 알콕시드를 원료로 하는 방법 등이 알려져 있다.
[0044] 여기서, 실리카를 표면 처리할 때에 이종(異種) 금속이 불순물로서 다량으로 존재하면, 통상의 산화물 부위와 다른 금속에 의해 결함을 일으켜, 표면의 전하 분포가 변동하며, 그 부위를 기점으로 하여 산화물 입자의 응집성을 향상시켜, 결과적으로 도포액이나 감광층 내에 있어서의 응집물의 증가를 초래하기 때문에, 실리카의 순도는 고순도인 것이 바람직하다. 따라서, 무기산화물을 구성하는 금속 원소 이외의 금속의 함유량은, 각 금속 원소에 대해 1000ppm 이하로 제어하는 것이 바람직하다.
[0045] 한편으로, 표면 처리제를 충분히 반응시켜 실리카 표면의 활성을 향상시키기 위해서는, 극미량의 별종(別種) 금속을 첨가해 두는 것이 적합하다. 표면 처리제는 실리카의 표면에 존재하는 수산기와 반응하지만, 실리카가 미량의 타 금속 원소를 함유하면, 금속 간의 전기 음성도(陰性度)의 차이에 따른 영향에 의해, 실리카 표면에 존재하는 타 금속 원소에 인접하는 실란올기(수산기)의 반응성이 향상된다. 이 수산기는 표면 처리제와의 반응성이 높기 때문에, 다른 수산기보다 강고하게 표면 처리제와 반응하는 동시에, 잔존하면 응집의 원인이 된다. 이러한 표면 처리제의 반응 후에, 다른 수산기에 표면 처리제가 반응함에 따라, 표면 처리제의 효과와 표면의 이종 금속에 의한 표면 전하의 편향의 감소 효과에 의해, 실리카끼리의 응집성이 크게 개선된다고 생각된다. 본 발명의 실시형태에 있어서는, 무기산화물이 미량의 타 금속을 함유할 경우, 표면 처리제의 반응성이 보다 양호해져, 결과적으로 표면 처리에 의한 분산성이 향상되기 때문에, 바람직하다. 상기 이종 금속이 불순물로서 다량으로 존재하는 경우의 응집성의 향상과, 이러한 극미량의 별종(別種) 금속을 포함함에 따른 분산성의 향상은, 다른 메커니즘에 의한 것이라고 할 수 있다.
[0046] 실리카에 관해서는, 알루미늄 원소를 1000ppm 이하까지의 범위에서 첨가해 두면, 표면 처리에 적합하다. 실리카 중의 알루미늄 원소량의 조정은, 일본 특허공개공보 제2004-143028호, 일본 특허공개공보 제2013-224225호 등에 기재되어 있는 방법을 이용하여 실시할 수 있는데, 원하는 범위로 제어할 수 있는 것이라면, 조정 방법에 대해서는 특별히 제한은 없다. 구체적으로는, 실리카 표면의 알루미늄 원소량을 보다 적합하게 제어하는 방법으로서는, 예컨대, 이하와 같은 방법이 있다. 우선, 실리카 미립자를 제조할 때에, 목적하는 실리카 입자 지름보다 작은 형상으로 실리카 입자를 성장시킨 후에, 알루미늄 원(源)이 되는 알루미늄 알콕시드를 첨가하는 등에 의해 실리카 표면의 알루미늄량을 제어하는 방법이 있다. 또, 염화 알루미늄을 포함하는 용액 내에 실리카 미립자를 넣고, 실리카 미립자 표면에 염화 알루미늄 용액을 코팅하며, 이것을 건조시켜 소성하는 방법이나, 할로겐화 알루미늄 화합물과 할로겐화 규소 화합물의 혼합 가스를 반응시키는 방법 등이 있다.
[0047] 또, 실리카의 구조는, 복수의 규소 원자와 산소 원자가 링형상(環狀)으로 이어져 그물코(網目) 형상의 결합 구조를 취하는 것이 알려져 있는데, 알루미늄 원소를 포함할 경우, 실리카의 환상 구조를 구성하는 원자 수가, 알루미늄을 혼합한 효과에 의해, 통상의 실리카보다 커진다. 이 효과에 의해, 알루미늄 원소를 함유하는 실리카 표면의 수산기에 대해, 표면 처리제가 반응할 때의 입체적 장해가, 통상의 실리카 표면보다 완화되어, 표면 처리제의 반응성이 향상됨에 따라, 통상의 실리카에 같은 표면 처리제를 반응시켰을 때보다 분산성이 향상된 표면 처리 실리카가 된다.
[0048] 또한, 본 발명의 실시형태의 효과를 부여하기 위하여, 알루미늄 원소량을 제어함에 있어서는, 습식법에 의한 실리카가 보다 적합하다. 또, 실리카에 대한 알루미늄 원소의 함유량은, 표면 처리제의 반응성을 고려할 때, 1ppm 이상이 적합하다.
[0049] 무기산화물의 형태로서는, 특별히 한정되지 않지만, 응집성을 저감시켜 균일한 분산 상태를 얻기 위해서는, 무기산화물의 진구도(眞球度)가 0.8 이상인 것이 바람직하고, 0.9 이상인 것이 보다 바람직하다.
[0050] 또, 고해상도가 기대되는 감광체의 전하 수송층에 무기산화물을 사용할 때에는, 전하 수송층에 첨가되는 재료에서 유래하는 α선 등에 의한 영향을 고려하는 것이 바람직하다. 예컨대, 반도체 메모리 소자를 예로 들면, 메모리 소자는 전하의 축적의 유무에 따라 기억하는 데이터의 종류를 유지하지만, 미세화에 따라, 축적되는 전하의 크기도 작아져, 외부로부터 조사되는 α선에 의해 변화하는 정도의 전하에 의해 데이터의 종류가 변화되어, 그 결과, 예기치 않은 데이터의 변화가 발생한다. 또, 반도체 소자에 흐르는 전류의 크기도 작아지기 때문에, α선에 의해 생기는 전류(노이즈)가 신호의 크기와 비교해도 상대적으로 커져 오동작이 우려된다. 이러한 현상과 마찬가지로, 감광체의 전하 수송층의 전하의 움직임에 대한 영향을 고려할 때, α선 발생이 적은 재료를 막 구성 재료로 사용하는 것이, 보다 적합하다. 구체적으로는, 무기산화물 내의 우라늄이나 토륨의 농도를 저감시키는 것이 효과적이며, 바람직하게는 토륨이 30ppb 이하, 우라늄이 1ppb 이하이다. 무기산화물 내의 우라늄이나 토륨량을 저감시키는 제법으로서는, 예컨대, 일본 특허공개공보 2013-224225호 등에 기재가 있으나, 이들 원소의 농도를 저감시킬 수 있다면, 이 방법으로 한정되는 것은 아니다.
[0051] 무기산화물 필러의 1차 입자 지름(1차 입경(particle size))은, 특별히 한정되지 않지만, 1~200㎚인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5~100㎚이며, 더욱 바람직하게는 10~50㎚이다. 무기산화물 필러의 1차 입자 지름이 1㎚ 미만이면, 응집에 의해 분산 상태가 불균일해지는 경우가 있다. 한편, 무기산화물 필러의 1차 입자 지름이 200㎚를 초과하면, 광의 산란(散亂)이 커져 화상 손실을 일으키는 경우가 있다. 또한, 1차 입자 지름은, 입자의 표면 형상을 직접 관찰할 수 있는 주사형(走査型) 현미경을 이용해 측정한 개수(個數) 평균 지름이다.
[0052] 전하 수송층(4)에 있어서의 표면 처리된 무기산화물 필러의 함유량으로서는, 전하 수송층(4)의 고형분에 대하여 1~40 질량%, 보다 적합하게는 2~30 질량%이다. 전하 수송층(4)에 있어서의 수지 바인더의 함유량으로서는, 무기산화물 필러를 제외한 전하 수송층(4)의 고형분에 대하여, 적합하게는 20~90 질량%, 보다 적합하게는 30~80 질량%이다. 전하 수송층(4)에 있어서의 전하 수송 재료의 함유량으로서는, 무기산화물 필러를 제외한 전하 수송층(4)의 고형분에 대하여, 적합하게는 10~80 질량%, 보다 적합하게는 20~70 질량%이다.
[0053] 나아가, 전하 수송층(4)의 막 두께로서는, 실용상 유효한 표면 전위를 유지하기 위해서는 3~50㎛의 범위가 바람직하고, 15~40㎛의 범위가 보다 바람직하다.
[0054] 본 발명의 실시형태에 있어서, 전하 발생층(3) 및 전하 수송층(4) 내에는, 원하는 바에 따라, 환경에 대한 내성이나 유해한 광에 대한 안정성을 향상시킬 목적으로, 산화 방지제나 광 안정제 등의 열화(劣化) 방지제를 함유시킬 수 있다. 이러한 목적으로 이용되는 화합물로서는, 토코페롤 등의 크로마놀(chromanol) 유도체 및 에스테르화 화합물, 폴리아릴알칸 화합물, 하이드로퀴논 유도체, 에테르화 화합물, 디에테르화 화합물, 벤조페논 유도체, 벤조트리아졸 유도체, 티오에테르 화합물, 페닐렌 디아민 유도체, 포스폰산 에스테르, 아인산 에스테르, 페놀 화합물, 힌더드(hindered) 페놀 화합물, 직쇄(直鎖) 아민 화합물, 환상(環狀) 아민 화합물, 힌더드 아민 화합물 등을 들 수 있다.
[0055] 또, 전하 발생층(3) 및 전하 수송층(4) 내에는, 형성한 막의 레벨링(leveling)성의 향상이나 윤활성의 부여를 목적으로 하여, 실리콘 오일이나 불소계 오일 등의 레벨링제를 함유시킬 수도 있다. 나아가, 막 경도(硬度)의 조정이나 마찰 계수의 저감, 윤활성의 부여 등을 목적으로 하여, 산화 규소(실리카), 산화티탄, 산화 아연, 산화칼슘, 산화알루미늄(알루미나), 산화지르코늄 등의 금속 산화물, 황산바륨, 황산칼슘 등의 금속 황산염, 질화규소, 질화알루미늄 등의 금속 질화물의 미립자, 또는, 4불화 에틸렌 수지 등의 불소계 수지 입자, 불소계 빗형 그래프트(graft) 중합 수지 등을 함유해도 된다. 나아가, 필요에 따라서, 전자 사진 특성을 현저하게 해치지 않는 범위에서, 그 밖에 공지된 첨가제를 함유시킬 수도 있다.
[0056] 본 발명의 실시형태의 전자 사진용 감광체는, 각종 머신 프로세스에 적용함으로써 소기(所期)의 효과를 얻을 수 있는 것이다. 구체적으로는, 롤러나 브러쉬 등의 대전 부재를 이용한 접촉 대전 방식, 코로트론이나 스코로트론 등을 이용한 비접촉 대전 방식 등의 대전 프로세스, 및, 비자성 1성분, 자성 1성분, 2성분 등의 현상 방식(현상제)을 이용한 접촉 현상 및 비접촉 현상 방식 등의 현상 프로세스에 있어서도, 충분한 효과를 얻을 수가 있다.
[0057] (전자 사진 장치)
본 발명의 실시형태의 전자 사진 장치는, 상기 본 발명의 실시형태의 전자 사진용 감광체를 탑재하여 이루어지는 점에 특징을 갖는다. 도 2에, 본 발명에 따른 전자 사진 장치의 일 구성예의 개략 구성도를 나타낸다. 도시하는 본 발명의 실시형태의 전자 사진 장치(60)는, 도전성 기체(1)와, 그 외주면 상에 피복된 언더코팅층(2) 및 감광층(300)을 포함하는, 본 발명의 실시형태의 감광체(7)를 탑재한다. 본 전자 사진 장치(60)는, 감광체(7)의 외주 가장자리부에 배치된, 도시하는 예에서는 롤러 형상의 대전 부재(21)와, 이 대전 부재(21)에 인가(印加)전압을 공급하는 고압 전원(22)과, 이미지 노광 부재(23)와, 현상 롤러(241)를 구비한 현상기(24)와, 급지(給紙) 롤러(251) 및 급지 가이드(252)를 구비한 급지 부재(25)와, 전사 대전기(직접 대전형; 26)로 구성된다. 전자 사진 장치(60)는, 나아가, 클리닝 블레이드(271)를 구비한 클리닝 장치(27)와, 제전(除電) 부재(28)를 포함해도 된다. 또, 본 발명의 실시형태의 전자 사진 장치(60)는, 컬러 프린터일 수 있다.
(실시예)
[0058] 이하, 본 발명의 구체적 양태를, 실시예를 이용해 더 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한, 이하의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[0059] (음대전 적층형 감광체의 제조)
(실시예 1)
알코올 가용성 나일론(토오레 가부시키가이샤 제조, 상품명 「CM8000」) 5 질량부와, 아미노실란 처리된 산화티탄 미립자 5 질량부를, 메탄올 90 질량부에 용해, 분산시켜, 도포액 1을 조제하였다. 도전성 기체(1)로서의 외경(外徑) 30㎜의 알루미늄제 원통의 외주에, 이 도포액 1을 침지 도공(塗工)하고, 온도 100℃로 30분간 건조시켜, 막 두께 3㎛의 언더코팅층(2)을 형성하였다.
[0060] 다음으로, 전하 발생 재료로서의 Y형 티타닐프탈로시아닌 1 질량부와, 수지 바인더로서의 폴리비닐부티랄 수지(세키스이 카가쿠 가부시키가이샤 제조, 상품명 「에스렉(S-LEC) BM-2」) 1.5 질량부를, 디클로로메탄 60 질량부에 용해, 분산시켜, 도포액 2를 조제하였다. 상기 언더코팅층(2) 상에, 이 도포액 2를 침지 도공하고, 온도 80℃로 30분간 건조시켜, 막 두께 0.3㎛의 전하 발생층(3)을 형성하였다.
[0061] 다음으로, 전하 수송 재료로서의 하기 구조식(I-1),
Figure pct00006
으로 나타내어지는 화합물(A1) 9 질량부와, 수지 바인더로서의 하기 구조식 (Ⅱ-1),
Figure pct00007
으로 나타내어지는 반복 단위를 갖는 수지(B1) 11 질량부를, 테트라히드로푸란 80 질량부에 용해하였다. 이 액에, 실란커플링제로 표면 처리를 한 무기산화물 필러로서, 아드마텍스사(Admatechs Company Limited)에서 제조한 실리카(YA010C, 알루미늄 원소 함유량 500 ppm)에, 하기 구조식(Ⅲ-1),
Figure pct00008
으로 나타내어지는 실란커플링제(C2)에 의한 표면 처리를 한 표면 처리 실리카를 5 중량부 혼합, 분산시켜, 도포액 3을 제작하였다. 상기 전하 발생층(3) 상에, 이 도포액 3을 침지 도공하고, 온도 120℃로 60분간 건조시켜, 막 두께 20㎛의 전하 수송층(4)을 형성하고, 음대전 적층형 감광체를 제작하였다.
[0062] (실시예 2)
실시예 1에서 사용한 구조식 (Ⅱ-1)으로 나타내어지는 수지 바인더(B1)를 하기 구조식(Ⅱ-2),
Figure pct00009
으로 나타내어지는 수지 바인더(B2)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0063] (실시예 3)
실시예 1에서 사용한 구조식(Ⅱ-1)으로 나타내어지는 수지 바인더(B1)를 하기 구조식(Ⅱ-3),
Figure pct00010
으로 나타내어지는 수지 바인더(B3)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0064] (실시예 4)
실시예 1에서 사용한 구조식(I-1)으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A1)를 하기 구조식(I-2),
Figure pct00011
으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A2)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0065] (실시예 5)
실시예 1에서 사용한 구조식(I-1)으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A1)를 하기 구조식(I-3),
Figure pct00012
으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A3)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0066] (실시예 6)
실시예 1에서 사용한 구조식(I-1)으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A1)를 하기 구조식(I-4),
Figure pct00013
으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A7)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0067] (실시예 7)
실시예 1에서 사용한 구조식(I-1)으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A1)를 하기 구조식(I-5),
Figure pct00014
으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A8)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0068] (실시예 8)
실시예 1에서 사용한 구조식(I-1)으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A1)를 하기 구조식(I-6),
Figure pct00015
으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A9)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0069] (실시예 9)
실시예 1에서 사용한 구조식(Ⅲ-1)으로 나타내어지는 실란커플링제(C2)를 하기 구조식(Ⅲ-2),
Figure pct00016
으로 나타내어지는 실란커플링제(C3)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0070] (실시예 10)
실시예 1에서 사용한 구조식(I-1)으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A1)를 하기 구조식(I-2),
Figure pct00017
으로 나타내어지는 전하 수송 재료(A2)로 바꾸고 또, 구조식(Ⅱ-1)으로 나타내어지는 수지 바인더(B1)를 하기 구조식(Ⅱ-2),
Figure pct00018
으로 나타내어지는 수지 바인더(B2)로 바꾸며, 나아가, 구조식(Ⅲ-1)으로 나타내어지는 실란커플링제(C2)를 하기 구조식(Ⅲ-3),
Figure pct00019
으로 나타내어지는 실란커플링제(C4)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0071] (실시예 11)
실시예 1에서 사용한 구조식(Ⅱ-1)으로 나타내어지는 수지 바인더(B1)를 하기 구조식(Ⅱ-2),
Figure pct00020
으로 나타내어지는 수지 바인더(B2)로 바꾸고, 또, 구조식(Ⅲ-1)으로 나타내어지는 실란커플링제(C2)를 하기 구조식(Ⅲ-4),
Figure pct00021
으로 나타내어지는 실란커플링제(C5)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0072] (실시예 12)
실시예 1에서 사용한 구조식(Ⅱ-1)으로 나타내어지는 수지 바인더(B1)를 하기 구조식(Ⅱ-4),
Figure pct00022
으로 나타내어지는 수지 바인더(B4)로 바꾸고, 또, 구조식(Ⅲ-1)으로 나타내어지는 실란커플링제(C2)를 하기 구조식(Ⅲ-4),
Figure pct00023
으로 나타내어지는 실란커플링제(C5)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0073] (비교예 1)
실시예 1에서 사용한 구조식(Ⅲ-1)으로 나타내어지는 실란커플링제(C2)를 하기 구조식(Ⅲ-5),
Figure pct00024
으로 나타내어지는 실란커플링제로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0074] (비교예 2)
실시예 1에서 사용한 구조식(Ⅲ-1)으로 나타내어지는 실란커플링제(C2)를 하기 구조식(Ⅲ-6),
Figure pct00025
으로 나타내어지는 실란커플링제로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0075] (비교예 3)
실시예 1에서 사용한 구조식(Ⅲ-1)으로 나타내어지는 실란커플링제(C2)를 하기 구조식(Ⅲ-7),
Figure pct00026
으로 나타내어지는 실란커플링제로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0076] (비교예 4)
실시예 1에서 사용한 구조식(Ⅲ-1)으로 나타내어지는 실란커플링제(C2)를 하기 구조식(Ⅲ-8),
Figure pct00027
으로 나타내어지는 전하 수송 재료로 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0077] (비교예 5)
실시예 3에서 사용한 구조식(Ⅲ-1)으로 나타내어지는 실란커플링제(C2)를 하기 구조식(Ⅲ-2),
Figure pct00028
으로 나타내어지는 실란커플링제(C3)로 바꾼 것 이외에는, 실시예 3과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0078] (비교예 6)
실시예 1에서 사용한, 실란커플링제에 의한 표면 처리를 실시한 표면 처리 실리카를 첨가하지 않는 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 감광체를 제작하였다.
[0079] 상술한 실시예 1~12 및 비교예 1~6에서 제작한 감광체에 대해, 전하 수송 재료와 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터의 쌍극자 간 힘 항의 차(ΔSPa), 및 수지 바인더와 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터의 런던 분산력 항의 차(ΔSPb)의 값을 구하였다. 그 결과를, 하기의 표 3 내에, 각 감광체의 조성과 함께 나타낸다.
[0080] ＜감광체의 평가＞
상술한 실시예 1~12 및 비교예 1~6에서 제작한 감광체의 전기 특성을, 하기 방법으로 평가하였다. 평가 결과를 하기의 표 4 내에 나타낸다.
[0081] ＜전기 특성＞
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 감광체의 전기 특성을, 젠테크사에서 제조한 프로세스 시뮬레이터(CYNTHIA91)를 사용해, 이하의 방법으로 평가하였다. 실시예 1~12 및 비교예 1~6의 감광체에 대해, 온도 22℃, 습도 50%의 환경하에서, 감광체의 표면을 어두운 곳에서 코로나 방전에 의해 -650V로 대전시킨 후, 대전 직후의 표면 전위(V0)를 측정하였다. 계속해서, 어두운 곳에서 5초간 방치한 후, 표면 전위(V5)를 측정하고, 하기 계산식(1),
Vk5=V5/V0×100 (1)
에 따라, 대전 후 5초 후에 있어서의 전위 유지율(Vk5)(%)을 구하였다. 다음으로, 할로겐 램프를 광원으로 하고, 필터를 이용하여 780㎚로 분광한 1.0㎼/㎠의 노광 광을, 표면 전위가 -600V가 된 시점부터 감광체에 5초간 조사하여, 표면 전위가 -300V가 될 때까지 광 감쇠하는 데에 소요되는 노광량을 E1/2(μJ/㎠), 노광 후 5초 후의 감광체 표면의 잔류 전위를 Vr5(V)로 하여 평가하였다.
[0082] ＜실기(實機) 특성＞
실시예 1~12 및 비교예 1~6에 있어서 제작한 감광체를, 감광체의 표면 전위도 측정할 수 있도록 개조한 HP제(製) 프린터 LJ4050에 탑재하고, A4용지 10000매를 인자(印字)하여, 인자 전후의 감광체의 막 두께를 측정하고, 인자 후의 평균 마모량(㎛)에 대해 평가를 실시하였다. 평균 마모량은, 감광체의 길이방향의 중심(단부(端部)로부터 130㎜)의 위치를 둘레 방향으로 90°씩 회전한 4점에 대해 막 두께를 측정하여, 평균한 값이다. 또, 초기 및 10000매 인자 후에 있어서의 백지 상의 흐림 및 흑지(黑紙) 농도를 관찰하였다. 흐림 및 농도 저하가 없는 경우를 양호로 하였다.
[0083] [표 3]
Figure pct00029
[0084] [표 4]
Figure pct00030
[0085] 상기 표 4의 결과로부터, 전하 수송층에 있어서, 상기 한센 용해도 파라미터의 조건을 만족하는 전하 수송 재료, 수지 바인더 및 표면 처리 무기산화물 필러의 조합을 이용한 실시예 1~12에서는, 내마모성이 양호함과 동시에, 감광체로서의 전기 특성이 양호하고, 초기이든 10000매 인쇄 후이든 화상 품질이 양호함을 알 수가 있다. 한편, 상기 한센 용해도 파라미터의 조건을 만족하지 않는 비교예 1~6에서는, 인쇄를 견딘(耐刷) 후의 막 마모량이 크거나, 또는 화상에 흐림이 발생하였고, 인자 농도의 저하도 확인되었다. 또, 각 실시예에서는, 막 강도의 향상에 따라, 무기산화물을 첨가하지 않은 비교예에 비해 막의 내마모성이 향상되었음을 알 수가 있다.
[0086] 이상에 의해, 본 발명에 따른 한센 용해도 파라미터의 조건을 만족하는 전하 수송 재료, 수지 바인더 및 표면 처리를 가한 무기산화물 필러를 포함하는 전하 수송층으로 함으로써, 마모를 억제하면서, 화상 결함이 없는 양호한 화상이 얻어지는 전자 사진용 감광체를 제공할 수 있음이 확인되었다.
[0087] 1; 도전성 기체(基體)
2; 언더코팅층
3; 전하 발생층
4; 전하 수송층
7; 감광체
21; 대전(帶電) 부재
22; 고압 전원
23; 이미지 노광 부재
24; 현상기
241; 현상 롤러
25; 급지(給紙) 부재
251; 급지 롤러
252; 급지 가이드
26; 전사 대전기(직접 대전형)
27; 클리닝 장치
271; 클리닝 블레이드
28; 제전(除電) 부재
60; 전자 사진 장치
300; 감광층

Claims (6)

  1. 도전성 기체(基體)와,
    상기 도전성 기체 상에 설치된 전하 수송층을 구비하는 전자 사진용 감광체로서,
    상기 전하 수송층이 전하 수송 재료, 수지 바인더, 및 실란커플링제로 표면 처리된 무기산화물 필러(filler)를 함유하고,
    상기 전하 수송 재료와 상기 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터(Hansen solubility parameters)의 쌍극자 간 힘 항(雙極子間力項)의 차(ΔSPa)가, ΔSPa<1.0의 관계를 만족하며, 또한,
    상기 수지 바인더와 상기 실란커플링제 사이의, 한센 용해도 파라미터의 런던 분산력 항의 차(ΔSPb)가, ΔSPb<2.5의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는
    전자 사진용 감광체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지 바인더가, 폴리카보네이트 수지 또는 폴리아릴레이트 수지인
    전자 사진용 감광체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무기산화물 필러가 1~200㎚의 1차 입자 지름을 갖는
    전자 사진용 감광체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전하 수송 재료가, 정공(正孔) 수송 재료인
    전자 사진용 감광체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 기체 상에, 적어도 언더코팅층, 전하 발생층 및 상기 전하 수송층을 이 순서로 구비하는
    전자 사진용 감광체.
  6. 제1항에 기재된 전자 사진용 감광체를 탑재하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    전자 사진 장치.
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