WO2017091026A1 - 대전 부재 및 이를 채용한 전자사진 화상형성장치 - Google Patents

대전 부재 및 이를 채용한 전자사진 화상형성장치 Download PDF

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WO2017091026A1
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conductive
charging member
resin
charging
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PCT/KR2016/013677
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쿠로다노리아키
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에스프린팅솔루션주식회사
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a charging member and an electrophotographic image forming apparatus employing the same. More specifically, the present invention relates to a charging member for charging a latent image retainer such as a photosensitive member used in a latent electrostatic image process in a copying machine or a printer, and an electrophotographic image forming apparatus employing the same.
  • a latent image retainer such as a photosensitive member used in a latent electrostatic image process in a copying machine or a printer
  • an electrophotographic image forming apparatus employing the same.
  • the "AC charging method” which applies the voltage which superimposed the AC voltage component (AC voltage component) on the DC voltage component to the contact charging member is used.
  • AC voltage component AC voltage component
  • a high-voltage alternating voltage having a peak-to-peak voltage of twice or more the discharge start voltage Vth when a direct-current voltage is applied is superimposed on the direct-current voltage.
  • an AC power source is required separately from the DC power source, resulting in an increase in the cost of the apparatus itself.
  • the durability of the charging roller and the photoconductor is lowered, and there is a problem that photoreceptor wear is particularly likely to occur.
  • Patent Document 1 discloses a charging member used when charging is performed by applying only a DC voltage.
  • Patent Document 2 discloses an image forming apparatus having a surface layer having convex portions derived from specific resin particles on the surface of a charging member.
  • Patent Literature 1 when only a direct current voltage is applied to the charging member as disclosed in Patent Literature 1, it becomes difficult to stably maintain the photoconductor potential by narrowing the discharge region. In addition, charging irregularities are likely to occur when toner, its external additives, etc. contaminate the surface of the charging member. Furthermore, there is also a problem of particle dropout on the surface of the charging member. As a result, the long life charging member design becomes very difficult.
  • one object of the present invention is to provide a charging member capable of maintaining stable charging characteristics over a long period of time even when charging by applying only a DC voltage and achieving high quality of the output image.
  • Another object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus capable of maintaining stable charging characteristics for a long time even in the case of applying only a DC voltage and achieving high quality of an output image.
  • an aspect of the present invention includes a conductive support, a conductive elastomer layer laminated on the conductive support, and a conductive resin layer laminated as the outermost layer on the conductive elastic layer,
  • the conductive resin layer contains binder resin and at least one particle selected from the group consisting of resin particles and inorganic particles, and the relative dielectric constant of the binder resin is ⁇ r1 and the relative dielectric constant of the particles is ⁇ r2, ⁇ r2 ⁇
  • a charging member that satisfies the condition of epsilon r1 is provided.
  • the charging member in which the relative dielectric constant of the binder resin and the particles contained in the charging member outermost layer satisfies the above conditions, stable charging characteristics can be maintained for a long time even when only a DC voltage is applied, and the quality of the output image can be improved. Can be achieved.
  • the mechanism by which this effect is exerted is considered as follows: Particles are usually added to the conductive resin layer that becomes the outermost layer of the charging member in order to maintain good charging characteristics over a long period of time.
  • the electric field is generally concentrated on the convex portions formed by the particles.
  • ⁇ r2 may be about 1.5 or more and about 4.0 or less. As a result, the output image is more easily improved.
  • the thickness of the conductive resin layer may be about 0.5 ⁇ m or more and about 5.0 ⁇ m or less. Thereby, it becomes easy to maintain stable charging characteristic.
  • the ten point average roughness RzJIS of the conductive resin layer may be about 5.0 ⁇ m or more and about 25.0 ⁇ m or less, and the particle distance Sm of the particles may be about 50 ⁇ m or more and about 250 ⁇ m or less. Thereby, it becomes easy to maintain stable charging characteristic.
  • the average particle diameter of the particles can be about 5.0 ⁇ m or more and about 25.0 ⁇ m or less. Thereby, it becomes easy to maintain stable charging characteristic.
  • the content of the binder resin when the content of the binder resin is 100 parts by mass, the content of particles may be about 10 parts by mass or more and about 50 parts by mass or less. Thereby, it becomes easy to maintain stable charging characteristic.
  • the resin particles may be olefinic resin particles, and the inorganic particles may be silica particles. Thereby, it becomes easy to maintain stable charging characteristic.
  • the inorganic particles may have a porous structure, and further, the oil adsorption amount measured based on JIS K 5101-13-1 of the inorganic particles may be about 30 ml / 100g or more and about 300 ml / 100g or less. Thereby, it becomes easy to maintain stable charging characteristic.
  • the resin particles may be ultra high molecular weight polyethylene particles. Thereby, it becomes easy to maintain stable charging characteristic.
  • the conductive elastomer layer may contain epichlorohydrin rubber.
  • only a direct current voltage may be applied to the charging member according to an aspect of the present invention.
  • stable charging potential can be formed at the time of image output in various environments.
  • another aspect of the present invention is an electrophotographic photosensitive member;
  • a charging member for charging the electrophotographic photosensitive member;
  • Image exposure means for exposing the electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member;
  • Developing means for developing a latent electrostatic image formed on said electrophotographic photosensitive member with toner to form a toner image;
  • Cleaning means for removing toner remaining on the electrophotographic photosensitive member after transferring the toner image to a transfer material;
  • transfer means for transferring the toner image to an image receptor, wherein the charging member includes at least one of embodiments of the charging member according to an aspect of the present invention. do.
  • the present invention it is possible to provide a charging member and an electrophotographic image forming apparatus capable of maintaining stable charging characteristics for a long time even in the case of applying only a DC voltage and achieving high quality of an output image.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a charging member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of an electrophotographic image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the charging member of this embodiment includes a conductive support, a conductive elastic layer laminated on the conductive support, and a conductive resin layer laminated as the outermost layer on the conductive elastic layer.
  • 1 is a schematic cross-sectional view of the charging member according to the present embodiment. As shown in Fig. 1, the charging member 10 is formed on the outer circumferential surface of the conductive support (shaft) 1 from the inner side in the roll radial direction to the outer side, so that the conductive elastic layer 2 and the conductive resin layer 3 It is laminated integrally in order.
  • FIG. 1 is a schematic diagram to the last, the form in which an intermediate
  • the charging member 10 as shown in FIG. 1 is provided as a charging means for the charged object, and specifically functions as a means for charging the surface of the photoconductor, which is an image carrier, in the same manner.
  • the conductive support is not particularly limited as long as it contains or consists of a metal having conductivity.
  • a hollow body (pipe shape), a solid body (rod shape), or the like made of metal made of iron, copper, aluminum, nickel, stainless steel, or the like is used.
  • the outer circumferential surface of the conductive support may be plated as necessary for the purpose of preventing rust and providing scratch resistance to the extent that the conductivity is not impaired.
  • an adhesive agent, a primer, etc. may be apply
  • the conductive support may have a cylindrical shape having a diameter of 5 mm or more and 10 mm or less, and a length of 250 mm or more and 360 mm or less.
  • the conductive elastic layer is not particularly limited as long as it has moderate elasticity in order to secure uniform adhesion to the photosensitive member.
  • the conductive elastomer layer may be made of natural rubber; Ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR), silicone rubber, polyurethane-based elastomer, epichlorohydrin rubber, isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), acrylonitrile-butadiene rubber ( NBR), synthetic rubber such as hydrogenated NBR (H-NBR) and chloroprene rubber (CR); And synthetic resins such as polyamide resins, polyurethane resins, and silicone resins; It is formed using at least 1 type, such as a base polymer. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the conductive elastic layer may contain epichlorohydrin rubber, and specifically, may be included as a main component. More specifically, the conductive elastomer layer may contain 50.0 mass% or more, or 80.0 mass% or more of epichlorohydrin rubber.
  • Examples of the conductive agent include carbon black, graphite, potassium titanate, iron oxide, conductive titanium oxide (c-TiO 2 ), conductive zinc oxide (c-ZnO), conductive tin oxide (c-SnO 2 ), quaternary ammonium salts, and the like.
  • Sulfur etc. are mentioned as a vulcanizing agent.
  • Tetramethylthiuram disulfide (CZ) etc. are mentioned as a vulcanization accelerator.
  • Examples of the lubricant include stearic acid. Zinc oxide (ZnO) etc. are mentioned as an adjuvant.
  • the thickness of an electroconductive elastic body layer is about 1.25 mm or more and 3.00 mm or less in order to express moderate elasticity.
  • the conductive resin layer contains binder resin and at least one particle selected from the group consisting of resin particles and inorganic particles.
  • 2 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged surface of the conductive resin layer of the charging member according to the present embodiment.
  • the conductive resin layer 3 is formed of a binder resin (material to be a matrix) 3a, and a plurality of at least one selected from the group consisting of resin particles and inorganic particles dispersed in the material. It has particles 3b.
  • the binder resin is not particularly limited as long as the binder resin does not contaminate the photoconductor.
  • the binder resin may be a fluorine resin, a polyamide resin, an acrylic resin, a nylon resin, a polyurethane resin, a silicone resin, a butyral resin, a styrene-ethylene / butylene-olefin copolymer (SEBC), an olefin-ethylene / Base polymers such as butylene-olefin copolymers (CEBC). You may use these individually or in combination of 2 or more types.
  • the binder resin may be at least one selected from the group consisting of a fluorine resin, an acrylic resin, a nylon resin, a polyurethane resin, and a silicone resin in view of ease of handling, material design freedom, and the like.
  • the binder resin may be at least one selected from the group consisting of nylon resins and polyurethane resins.
  • the thickness of the conductive resin layer that is, the layer thickness ("A" portion in FIG. 2) of the portion formed by the binder resin alone may be 0.5 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of the conductive resin layer is the thickness of the binder resin at the intermediate point between neighboring particles. If the thickness is 0.5 ⁇ m or more, the resin particles and / or inorganic particles to be added are easily maintained without dropping over a long period of time, while if the thickness is 5.0 ⁇ m or less, the charging performance can be easily maintained.
  • the thickness of the conductive resin layer may be 1.0 ⁇ m or more and 4.5 ⁇ m or less, and may be 2.0 ⁇ m or more and 4.0 ⁇ m or less.
  • the thickness of a conductive resin layer can be measured by cutting out a roller cross section with a sharp blade, and observing with an optical microscope or an electron microscope.
  • the particles are not particularly limited as long as the particles can form irregularities on the surface of the conductive resin layer and can satisfy a specific dielectric constant described later.
  • Suitable materials for the resin particles include olefin resins such as polyethylene and polypropylene, or fluorine resins such as polyvinyl fluoride, copolymers of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene.
  • Suitable materials for the inorganic particles include silica and alumina. These may be used alone or in combination of two or more.
  • at least one particle selected from the group consisting of olefin resins and silica may be selected in view of suitable dielectric properties, particle strength, and the like.
  • grains are particle
  • the inorganic particles may have a porous structure.
  • the inorganic particles may be porous silica particles, and the degree of porosity of the inorganic particles may be evaluated by the oil adsorption amount measured based on JIS K 5101-13-1.
  • the oil adsorption amount of an inorganic particle may be 30 ml / 100g or more and 300 ml / 100g or less. If the oil adsorption amount is 30 ml / 100 g or more, the control of particle strength becomes easy, and if it is 300 ml / 100 g or less, control of the dielectric constant becomes easy. In this regard, the oil adsorption amount may be 50 ml / 100g or more and 200 ml / 100g or less.
  • grains may be 5.0 micrometers or more and 25.0 micrometers or less from a viewpoint of suppressing the charging nonuniformity which is an initial stage image defect ("B" part in FIG. 2). From the same point of view, the average particle diameter of the particles may be 10.0 ⁇ m or more and 20.0 ⁇ m or less.
  • grains can be derived by extracting 100 particle
  • the average particle diameter of the longest diameter and the shortest diameter is taken as the particle diameter of the particle.
  • the interparticle distance Sm of the particles on the surface of the conductive resin layer (also referred to as the distance between the convex portions on the surface of the conductive resin layer) may be 50 ⁇ m or more and 250 ⁇ m or less. If the distance between particles is 50 ⁇ m or more, it is easy to suppress particle dropout on the surface of the conductive resin layer, and on the other hand, if it is 250 ⁇ m or less, it is easy to suppress rustling dry image. In the same viewpoint, the interparticle distance Sm may be 70 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less, and specifically 100 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less. In addition, the distance between particles can be measured according to JIS B0601-1994.
  • the relative dielectric constant of the binder resin when the relative dielectric constant of the binder resin is set to ⁇ r1 and the relative dielectric constant of the particles is set to ⁇ r2, the conditions of ⁇ r2 ⁇ r1 are satisfied.
  • the relative dielectric constant epsilon r1 of the binder resin may be 4.5 or more and 10.0 or less, specifically 4.5 or more and 7.0 or less, from the viewpoint of facilitating control of the discharge of the concave portion of the surface irregularities generated by the particle addition.
  • the relative dielectric constant The dielectric constant of a binder and particle
  • grains may be 10 mass parts or more and 50 mass parts or less when content of binder resin contained in a conductive resin layer is 100 mass parts. If the content is 10 parts by mass or more, the charging performance tends to be satisfied. On the other hand, the content of 50 parts by mass or less tends to facilitate the control of particle sedimentation when the coating is applied, and the coating stability is less likely to deteriorate. From a similar viewpoint, content of particle
  • the weight change (by thermogravimetric analysis (TGA)), differential thermal analysis (by dynamic thermal analysis (DTA)), and calorimetry (DSC) generated by sampling the conductive resin layer from the charging member and heating it. ) And the mass of volatile components (by mass spectroscopy (MS)) to quantify the content of particles (TG-DTA-MS, DSC).
  • TGA thermogravimetric analysis
  • DTA dynamic thermal analysis
  • DSC calorimetry
  • MS mass spectroscopy
  • the shape of the particles is not particularly limited as long as it can form irregularities on the surface of the conductive resin layer, and may be a spherical shape, an ellipsoidal shape, an indefinite shape, or the like.
  • the binder resin (base polymer) requires various conductive agents (conductive carbon, graphite, copper, aluminum, nickel, iron, conductive tin oxide, conductive titanium oxide, ion conductive agents, etc.), charge control agents, and the like. May be included according to.
  • Ten point average roughness (RzJIS) in the conductive resin layer surface may be 5.0 micrometers or more and 25.0 micrometers or less. If ten point average roughness is 5.0 micrometers or more, it will become easy to ensure charging performance, and if it is 25.0 micrometers or less, there exists a tendency which becomes easy to acquire stability of a coating material. From the same point of view, the ten point average roughness may be 8.0 ⁇ m or more and 20.0 ⁇ m or less, and specifically, 10.0 ⁇ m or more and 15.0 ⁇ m or less. Ten-point average roughness can be measured using the surface roughness measuring instrument SE-3400 of Kosaka Research Institute.
  • the ten-point average illuminance is the average of the absolute values of the elevations of the mountain tops from the highest mountain top to the fifth to the point where the reference length is subtracted from the illuminance curve measured by the instrument, and the fifth from the lowest valley floor. Can be obtained as the sum of the mean values of the absolute elevations of the valley floors.
  • a bias voltage applied during image output up to the life of the photosensitive member may be -1500 V or more and -1000 V or less. This makes it possible to maintain the charging performance under various environments and to control the image density and various conditions. Specifically, when the bias voltage is larger than -1000 V, it becomes difficult to optimize the developing conditions required for image formation. On the other hand, when the bias voltage is smaller than -1500 V, excessive discharge tends to occur at the particle portion of the conductive resin layer, and image defects of white spots tend to occur after image formation.
  • the charging member of this embodiment as shown in FIG. 1 can be produced as follows, for example. That is, the conductive elastic layer material is kneaded using a kneader such as a kneader to prepare a conductive elastic layer material. In addition, the conductive resin layer material is kneaded using a kneading machine such as a roll, an organic solvent is added to this mixture, mixed and stirred to prepare a coating liquid for conductive resin layer. Next, the electroconductive elastic layer material is filled in the metal mold
  • the base roll which forms a conductive elastic body layer is formed along the outer peripheral surface of an electroconductive support body by demolding.
  • the coating liquid for conductive resin layers is apply
  • a charging member in which a conductive elastic layer is formed on the outer circumferential surface of the conductive support and a conductive resin layer is formed on the outer circumferential surface of the conductive elastic layer can be produced.
  • the formation method of a conductive elastic body layer is not limited to the injection molding method, The method which combined the shaping
  • the coating method of the coating liquid for conductive resin layers is not specifically limited, either conventional dipping method, spray coating method, roll coating method, etc. can be employ
  • An embodiment of an electrophotographic image forming apparatus includes an electrophotographic photosensitive member, a charging member for charging the circumferential surface of the electrophotographic photosensitive member, an image exposure means, a developing means, a cleaning means, and a transfer means. It can be provided.
  • a description with reference to FIG. 3 is as follows.
  • the electrophotographic image forming apparatus 100 may include, for example, a semiconductor laser (image exposure apparatus) 11 as an image exposure means.
  • the laser light signal-modulated by the control circuit 20 by the image information is parallelized through the correction optical system 12 after the emission, and reflected by the rotating polygon mirror 13 to perform the scanning motion.
  • the laser light is focused on the surface of the electrophotographic photosensitive member 30 by the f- ⁇ lens 14 to expose the image information.
  • the electrophotographic photosensitive member 30 is charged by the charging member 10 in advance, and an electrostatic latent image is formed on the surface by this exposure.
  • a visible imaging is performed by developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member 30 with toner to form a toner image.
  • This visible image is transferred to an image receptor 21 such as paper by a transfer device 17 which is a transfer means, is fixed to a fixing device 19 that is a fixing means, and is provided as a printed matter.
  • the electrophotographic photosensitive member 30 can be repeatedly used by removing the toner or the component of the toner remaining on the surface by the cleaning device 18 which is a cleaning means.
  • the drum-shaped electrophotographic photosensitive member 30 shown in FIG. 3 is rotationally driven at a predetermined circumferential speed about an axis.
  • the electrophotographic photosensitive member 30 is subjected to uniform charging of positive or negative predetermined potential on its circumferential surface by the charging member 10 in the rotation process.
  • the voltage applied to the charging member 10 may be, for example, a direct current voltage. However, if necessary, the voltage applied to the charging member 10 may be, for example, a vibration voltage obtained by superposing an alternating voltage on a direct current voltage.
  • the electrophotographic photosensitive member 30 the charging member 10, the developing means 16, and the like in the electrophotographic image forming apparatus, a plurality of components are integrally combined as a process cartridge to form a copier. It is also possible to freely attach and detach an electrophotographic image forming apparatus main body, such as a laser beam printer.
  • the electrophotographic image forming apparatus 100 even when only the direct current voltage is applied to the charging member 10, stable charging characteristics can be maintained for a long time and the quality of the output image is improved. Can be achieved.
  • thermoplastic N-methoxy methylated 6-nylon manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd., "Resin F-30K" which is soluble nylon as a binder resin in THF (tetrahydrofuran), and methylenebisethylmethylaniline as a curing agent 5.00 parts by mass of (Ihara Chemical Industries, Ltd., "Cure Hard-MED”) and 18.00 parts by mass of carbon black (electron conductive agent) (products of Denki Chemical Industries, Ltd., "Denka Black HS100”) are mixed as a conductive agent.
  • the resin particle or inorganic particle shown below was further added according to each Example and the comparative example as Table 1 and Table 2, and it stirred sufficiently until a solution became uniform. Thereafter, each roll in the solution was dispersed using a twin roll. Thereby, the coating liquid for conductive resin layer formation was prepared.
  • [phr] of the particle addition amount in Table 1 and Table 2 shows the addition amount (mass part) with respect to 100 mass parts of binder resin (N-methoxy methylated 6-nylon in this Example).
  • the layer thickness of the conductive resin layer obtained was adjusted with the solid content concentration in a coating liquid.
  • Olefin particles product of Mitsui Chemicals, "miferon series"
  • grain was measured as follows. That is, by SEM observation, 100 particle
  • a roll forming die having a cylindrical roll forming space was prepared, and a core 6 mm in diameter was set so as to be coaxial with the roll forming space.
  • the conductive elastic body layer forming material prepared as mentioned above was injected into the roll forming space which set this core, and it heated at 170 degreeC for 30 minutes, and cooled and demolded. This obtained the electroconductive elastic body layer of thickness 3mm formed along the outer peripheral surface of the core as a conductive shaft.
  • the coating liquid for conductive resin layer formation prepared as mentioned above was apply
  • coating was performed, scraping off unnecessary coating liquid with a scraper so that it may become a desired film thickness.
  • the coating film was formed, it was heated at 150 ° C. for 30 minutes to form a conductive resin layer having a thickness of 1.0 ⁇ m.
  • This produced the charging member which has a shaft body (conductive support body), the conductive elastic body layer formed along the outer peripheral surface of the shaft body, and the conductive resin layer formed along the outer peripheral surface of the conductive elastic body layer.
  • the layer thickness (A) of the conductive resin layer was measured by measuring at several spots at a magnification of 5000 times using a scanning electron microscope (SEM).
  • the distance between particles (Sm) was measured in accordance with JIS B0601-1994 by using a surface roughness measuring instrument SE-3400 manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd., with a cutoff of 0.8 mm and a measurement length of 8 mm. .
  • arbitrary six places of the charging member were measured by this measuring device, and the average value of these six places was made into each measured value.
  • the ten point average roughness (RzJIS) of the conductive resin layer is a method based on the ten point average roughness evaluation in JIS B0601-1994, and the cut-off is 0.8 mm, using the surface roughness measuring instrument SE-3400 of Kosaka Research Institute The measurement speed was 0.5 mm / s and the measurement length was 8 mm. In more detail, arbitrary six places of the charging member were measured by this measuring device, and the average value of these six places was made into ten point average roughness.
  • Printing conditions Normal printing speed 305mm / sec and its half speed, number of prints (360kPV), type of paper (OfficePaperEC)
  • Application bias It determined by adjusting suitably so that the photoconductor surface potential might be set to -600V.
  • the halftone image was output after the initial and endurance 360kPV at the normal speed (1/1) and the half speed (1/2) using the image forming apparatus.
  • the charging failure (micro jitter) appearing in this image was visually observed and evaluated based on the following criteria.
  • Evaluation B The charging nonuniformity arose only in the image edge part.
  • Evaluation C The charging nonuniformity generate
  • Evaluation D The charging nonuniformity generate
  • PIAS-II It evaluated using the image processing apparatus PIAS-II (made by PIAS, personal image analysis system LA-555). Specifically, a printing pattern formed of 2X2 dots formed using the image forming apparatus is introduced as image data in PIAS-II, where the numerical values of image density, grainness and mottle are quantified. Was read. In this embodiment, since there is a correlation between the image density and the mottle, the image quality was evaluated with the mottle value at the density 0.2.
  • Example 23 0.5 17.0 250.0 A A A 1.5
  • Example 24 5.0 13.0 250.0 A A B B 1.5
  • Example 25 0.5 5.0 50.0 A B B C 1.4
  • Example 26 5.0 7.0 50.0 A B B C 1.4
  • Example 27 1.0 10.0 100.0 A B B B 1.3
  • Example 28 4.0 7.0 100.0 A B B C 1.3
  • Example 29 3.0 8.0 130.0 A B B B 1.2
  • Example 31 3.0 8.0 180.0 A B B B 1.2
  • Example 32 3.0 9.0 180.0 A B B B 1.2
  • Example 33 1.0 10.0 200.0 A B B B 1.3
  • Example 34 4.0 7.0 200.0 A B B C 1.3
  • Example 35 0.5 7.0 250.0 A B B C 1.4
  • Example 36 5.0 7.0 250.0 A B B C 1.4
  • Example 37 3.0 12.0 130.0 A A B B 1.3
  • Example 38 3.0 12.0 130.0 A A B B 1.3
  • Example 38 4.0 7.0 200.0 A B B C 1.3
  • the image forming apparatus provided with the charging member of the embodiment, even when only a DC voltage is applied, stable charging characteristics can be maintained for a long time, and high quality of the output image can be achieved.

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Abstract

본 개시에서는, 직류 전압만을 인가해도 장기간에 걸쳐 안정된 대전 특성을 유지할 수 있으며, 또한 출력 화상의 고품질화를 달성할 수 있는 대전 부재 및 이를 채용한 전자사진 화상형성장치를 제공한다. 대전 부재는 도전성 지지체, 상기 도전성 지지체 상에 적층된 도전성 탄성체층, 및 상기 도전성 탄성체층 상에 최외층으로서 적층된 도전성 수지층을 포함하며, 상기 도전성 수지층은 바인더 수지, 및 수지 입자 및 무기 입자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 입자를 함유하고, 바인더 수지의 비유전율이 εr1이고, 입자의 비유전율이 εr2일 때, εr2<εr1의 조건을 만족한다.

Description

대전 부재 및 이를 채용한 전자사진 화상형성장치
본 발명은 대전 부재 및 이를 채용한 전자사진 화상형성장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 복사기나 프린터 등에서 정전 잠상 프로세스에 이용되는 감광체 등의 잠상 보유체를 대전시키는 대전 부재 및 이를 채용한 전자사진 화상형성장치에 관한 것이다.
종래 대전 균일성을 개선하기 위해, 직류 전압 성분에 교류 전압 성분(AC 전압 성분)을 중첩한 전압을 접촉 대전 부재에 인가하는 「AC 대전 방식」이 이용되고 있다. 그러나, 이 방식에서는 직류 전압 인가시에서의 방전 개시 전압(Vth)의 2배 이상의 피크간 전압을 갖는 고압의 교류 전압을 직류 전압에 중첩시킨다. 그 때문에, 직류 전원과는 별도로 교류 전원이 필요하여 장치 자체의 비용 상승을 초래한다. 더욱이 대전 롤러와 감광체의 사이에 다량의 근접 방전이 발생하기 때문에 대전 롤러 및 감광체의 내구성이 저하되고, 특히 감광체 마모가 발생하기 쉬운 문제가 있다.
이들 문제점은, 대전 롤러에 직류 전압만을 인가하여 대전을 행함으로써 저감된다. 예를 들어 특허문헌 1에는, 직류 전압만을 인가하여 대전을 행하는 경우에 이용되는 대전 부재가 개시되어 있다.
또한, 최근의 화상 형성 장치에 대해 출력되는 화상의 고품질화도 여전히 요구되고 있다. 이 요구에 부응하기 위해, 예를 들어 특허문헌 2에는, 대전 부재 표면에 특정의 수지 입자에 유래하는 볼록부를 갖는 표면층을 구비하는 화상 형성 장치가 개시되어 있다.
<선행기술문헌>
일본공개특허 제 2007-065469 호
국제공개 제 2014/207876 호
그러나, 특허문헌 1에 개시된 바와 같은 대전 부재에 대해 직류 전압만을 인가하면, 방전 영역이 좁아짐으로써 감광체 전위를 안정하게 유지하는 것이 어려워진다. 또한, 이에 의해 토너, 그 외첨제 등이 대전 부재 표면을 오염시켰을 때에 대전 불균일이 발생하기 쉽다. 더욱이 대전 부재 표면의 입자 탈락의 문제도 있다. 그 결과, 장수명의 대전 부재 설계가 매우 어려워진다.
또한, 특허문헌 2에 개시된 대전 부재에서는 어느 정도의 품질 향상은 기대할 수 있지만, 얻어진 화상의 선명함 등의 관점에서 여전히 개선이 필요하다는 것이 현실이다.
그래서, 본 발명의 일 목적은 직류 전압만을 인가하여 대전하여도 장기간에 걸쳐 안정된 대전 특성을 유지할 수 있으며, 또한 출력 화상의 고품질화를 달성할 수 있는 대전 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 직류 전압만을 인가하는 경우이어도 장기간에 걸쳐 안정된 대전 특성을 유지할 수 있으며, 또한 출력 화상의 고품질화를 달성할 수 있는 전자사진 화상형성장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 도전성 지지체, 상기 도전성 지지체 상에 적층된 도전성 탄성체층, 및 상기 도전성 탄성체층 상에 최외층으로서 적층된 도전성 수지층을 포함하고, 상기 도전성 수지층이 바인더 수지와, 수지 입자 및 무기 입자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 입자를 함유하고, 상기 바인더 수지의 비유전율이 εr1이고, 상기 입자의 비유전율이 εr2일 때, εr2<εr1의 조건을 만족하는 대전 부재를 제공한다.
대전 부재 최외층에 함유되는 바인더 수지 및 입자의 비유전율이 상기 조건을 만족하는 상기 대전 부재을 이용하면, 직류 전압만을 인가하는 경우이어도 장기간에 걸쳐 안정된 대전 특성을 유지할 수 있으며, 또한 출력 화상의 고품질화를 달성할 수 있다. 특정한 이론에 구속되려는 의도는 아니지만, 이러한 효과가 발휘되는 메커니즘은 다음과 같이 생각된다: 장기간에 걸쳐 양호한 대전 특성을 유지하기 위하여 대전 부재의 최외층이 되는 도전성 수지층에 통상적으로 입자가 첨가된다. 그러나, 이러한 대전 부재에 전압을 인가하면, 일반적으로 입자에 의해 형성된 볼록부에 전계가 집중된다. 그 결과, 볼록부에 의하여 방전이 발생하기 쉬워지고, 출력 화상의 품질을 판단하는 지표의 하나인 입상성(grainness)이 악화되는 경향이 있다. 이에 대해, 입자의 비유전율을 바인더 수지의 비유전율보다 작게 한 본 발명에서는 볼록부로부터의 방전을 약화시킬 수 있기 때문에, 도전성 수지층 표면에서의 전계 불균일이 약화되는 것으로 생각된다. 이에 의해, 도전성 수지층 표면 전체로부터 균일한 방전이 발생하고 출력 화상의 입상성을 향상시킬 수 있다고 추측된다.
다른 구현예에 있어서, εr2가 약 1.5 이상 약 4.0 이하일 수 있다. 이에 의해, 출력 화상을 보다 고품질화하기 쉬워진다.
또 다른 구현예에 있어서, 도전성 수지층의 두께는 약 0.5 ㎛ 이상 약 5.0 ㎛ 이하일 수 있다. 이에 의해, 안정된 대전 특성을 유지하기 쉬워진다.
또 다른 구현예에 있어서, 도전성 수지층의 십점 평균 조도(RzJIS)는 약 5.0 ㎛ 이상 약 25.0 ㎛ 이하이고, 입자의 입자간 거리(Sm)는 약 50 ㎛ 이상 약 250 ㎛ 이하일 수 있다. 이에 의해, 안정된 대전 특성을 유지하기 쉬워진다.
또 다른 구현예에 있어서, 입자의 평균 입자경은 약 5.0 ㎛ 이상 약 25.0 ㎛ 이하일 수 있다. 이에 의해, 안정된 대전 특성을 유지하기 쉬워진다.
또 다른 구현예에 있어서, 바인더 수지의 함유량을 100질량부로 하였을 때, 입자의 함유량은 약 10 질량부 이상 약 50 질량부 이하일 수 있다. 이에 의해, 안정된 대전 특성을 유지하기 쉬워진다.
또 다른 구현예에 있어서, 수지 입자는 올레핀계 수지 입자일 수 있고, 무기 입자는 실리카 입자일 수 있다. 이에 의해, 안정된 대전 특성을 유지하기 쉬워진다.
또 다른 구현예에 있어서, 무기 입자는 다공질 구조를 가질 수 있고, 나아가 무기 입자의 JIS K 5101-13-1에 기초하여 측정한 오일 흡착량이 약 30ml/100g 이상 약 300ml/100g 이하일 수 있다. 이에 의해, 안정된 대전 특성을 유지하기 쉬워진다.
또 다른 구현예에 있어서, 수지 입자는, 초고분자량 폴리에틸렌 입자일 수 있다. 이에 의해, 안정된 대전 특성을 유지하기 쉬워진다.
또 다른 구현예에 있어서, 도전성 탄성체층은 에피클로로히드린 고무를 함유할 수 있다. 이에 의해, 생산시의 저항 변동에 따른 불량을 줄일 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 도전성 탄성체층과 도전성 수지층의 밀착력을 향상시킬 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명의 일 측면에 따른 대전 부재에는 직류 전압만이 인가될 수 있다. 이에 의해, 다양한 환경 하에서의 화상 출력시에 안정적인 대전 전위를 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면은 전자사진 감광체; 상기 전자사진 감광체를 대전시키는 대전 부재; 상기 전자사진 감광체에 대해 노광을 행하여 상기 전자사진 감광체 상에 정전 잠상을 형성하는 상 노광 수단; 상기 전자사진 감광체 상에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하는 현상 수단; 상기 토너상을 전사재에 전사한 후의 상기 전자사진 감광체 상에 남는 토너를 제거하는 클리닝 수단; 및, 상기 토너상을 화상 수용체로 전사하는 전사 수단;을 포함하며, 이때, 상기 대전 부재가 본 발명의 일 측면에 따른 대전 부재의 구현예들 중 적어도 하나를 포함하는 전자사진 화상형성장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 직류 전압만을 인가하는 경우이어도 장기간에 걸쳐 안정된 대전 특성을 유지할 수 있으며, 또한 출력 화상의 고품질화를 달성할 수 있는 대전 부재 및 전자사진 화상형성장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 대전 부재의 모식적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 대전 부재의 도전성 수지층 표면을 확대하여 나타내는 모식 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자사진 화상형성장치의 모식적인 사시도이다.
이하, 필요에 따라 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또, 도면 중에서 동일 요소에는 동일 부호를 부여한다. 또한, 상하좌우 등의 위치 관계는 특별히 언급하지 않는 한 도면에 나타내는 위치 관계에 기초한다. 나아가 도면의 치수 비율은 도시한 비율에 한정되는 것은 아니다.
<대전 부재>
본 실시형태의 대전 부재는 도전성 지지체와, 도전성 지지체 상에 적층된 도전성 탄성체층과, 도전성 탄성체층 상에 최외층으로서 적층된 도전성 수지층을 포함한다. 도 1은, 본 실시형태에 관한 대전 부재의 모식적인 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 대전 부재(10)는 도전성 지지체(축체)(1)의 외주면 상에 롤 직경 방향의 내측에서 외측으로 향하여 도전성 탄성체층(2)과 도전성 수지층(3)이 이 순서로 일체적으로 적층되어 있다. 또, 도 1은 어디까지나 모식도이기 때문에, 예를 들어 도전성 탄성체층(2)과 도전성 수지층(3)의 사이에 내전압성(내누설성)을 높이기 위한 저항 조정층과 같은 중간층이 개재되는 형태가 배제되는 것은 아니다.
일반적인 화상 형성 장치에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같은 대전 부재(10)는 피대전체의 대전 수단으로서 설치되어 있고, 구체적으로 상 담지체인 감광체 표면을 똑같이 대전 처리하는 수단으로서 기능한다.
[도전성 지지체]
도전성 지지체로서는 도전성을 갖는 금속을 포함하거나 또는 이것으로 이루어지는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 철, 구리, 알루미늄, 니켈, 스텐레스 등으로 이루어지는 금속제의 중공체(파이프 형상)나 중실체(로드 형상) 등이 이용된다. 도전성 지지체의 외주면에는, 도전성을 손상시키지 않는 정도에서 방청이나 내상처성 부여를 목적으로 필요에 따라 도금 처리가 실시되어 있어도 된다. 또한, 이 외주면에는 도전성 탄성체층과의 접착성을 높이기 위해 필요에 따라 접착제, 프라이머 등이 도포되어 있어도 된다. 그 때, 충분한 도전성을 확보하기 위해 이들 접착제, 프라이머 등은 필요에 따라 도전화되어 있어도 된다.
도전성 지지체는, 예를 들어 직경이 5mm 이상 10mm 이하, 길이가 250mm 이상 360mm 이하인 원기둥 형태일 수 있다.
[도전성 탄성체층]
도전성 탄성체층으로서는, 감광체에 대한 균일한 밀착성을 확보하기 위해 적당한 탄성을 갖고 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 도전성 탄성체층은 천연 고무; 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 실리콘 고무, 폴리우레탄계 엘라스토머, 에피클로로히드린 고무, 이소프렌 고무(IR), 부타디엔 고무(BR), 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), 수소 첨가 NBR(H-NBR), 클로로프렌 고무(CR) 등의 합성 고무; 및 폴리아미드 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지 등의 합성 수지; 등의 적어도 1종을 베이스 폴리머로서 이용하여 형성된다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 함께 이용될 수 있다.
베이스 폴리머에는, 도전성 탄성체층에 원하는 특성을 부여하는 것을 목적으로 도전제, 가황제, 가황 촉진제, 활제, 조제 등 통상의 첨가제를 필요에 따라 적절히 첨가할 수 있다. 단, 안정적인 저항을 나타낼 수 있도록 하기 위하여 도전성 탄성체층은 에피클로로히드린 고무를 함유할 수 있으며, 구체적으로 주성분으로서 함유할 수 있다. 보다 구체적으로, 도전성 탄성체층은 에피클로로히드린 고무를 50.0질량% 이상, 또는 80.0질량% 이상 함유할 수 있다.
또, 도전제로서는 카본 블랙, 그래파이트, 티탄산 칼륨, 산화 철, 도전성 산화 티탄(c-TiO2), 도전성 산화 아연(c-ZnO), 도전성 산화 주석(c-SnO2), 제4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 가황제로서는 유황 등을 들 수 있다. 가황 촉진제로서는 테트라메틸티우람 디설파이드(CZ) 등을 들 수 있다. 활제로서는 스테아린산 등을 들 수 있다. 조제로서는 산화아연 (ZnO) 등을 들 수 있다.
도전성 탄성체층의 두께는, 적당한 탄성을 발현시키기 위해 1.25mm 이상 3.00mm 이하 정도인 것이 바람직하다.
[도전성 수지층]
도전성 수지층은 바인더 수지와, 수지 입자 및 무기 입자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 입자를 함유한다. 도 2는, 본 실시형태에 관한 대전 부재의 도전성 수지층 표면을 확대하여 나타내는 모식적인 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 도전성 수지층(3)은 바인더 수지(매트릭스가 되는 재료)(3a)와, 이 재료 중에 분산된 수지 입자 및 무기 입자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 복수의 입자(3b)를 갖는다.
바인더 수지로서는 피대전체인 감광체를 오염시키지 않는 것이면 특별히 한정되는 않는다. 예를 들면, 상기 바인더 수지는 불소 수지, 폴리아미드 수지, 아크릴 수지, 나일론 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지, 부티랄 수지, 스티렌-에틸렌/부틸렌-올레핀 공중합체(SEBC), 올레핀-에틸렌/부틸렌-올레핀 공중합체(CEBC) 등의 베이스 폴리머일 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 함께 이용해도 된다. 본 실시형태에 있어서, 취급 용이성, 재료 설계 자유도 등의 관점에서 상기 바인더 수지는 불소 수지, 아크릴 수지, 나일론 수지, 폴리우레탄 수지 및 실리콘 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종일 수 있다. 구체적으로, 상기 바인더 수지는 나일론 수지 및 폴리우레탄 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종일 수 있다.
여기서, 도전성 수지층의 두께, 즉 바인더 수지 단독으로 형성되는 부분의 층두께(도 2 중의 「A」부분)는 0.5 ㎛ 이상 5.0 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로, 도전성 수지층의 두께는 이웃하는 입자사이의 중간점에서의 바인더 수지의 두께이다. 두께가 0.5 ㎛ 이상이면, 첨가하는 수지 입자 및/또는 무기 입자를 장기간에 걸쳐 탈락시키지 않고 계속적으로 유지하기 쉬워지고, 한편으로 5.0 ㎛ 이하이면, 대전 성능을 양호하게 유지하기 쉬워진다. 이러한 관점에서 도전성 수지층의 두께는 1.0 ㎛ 이상 4.5 ㎛ 이하일 수 있고, 2.0 ㎛ 이상 4.0 ㎛ 이하일 수 있다. 또, 도전성 수지층의 두께는 롤러 단면을 예리한 칼날로 잘라내어 광학 현미경이나 전자 현미경으로 관찰함으로써 측정할 수 있다.
상기 입자로서는, 방전점을 충분히 확보하기 위해 도전성 수지층의 표면에 대해 요철을 형성할 수 있고, 또한 후술하는 특정의 비유전율을 만족시킬 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 수지 입자로 적합한 재료로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 또는 폴리비닐플루오라이드, 비닐리덴 플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체와 같은 불소 수지 등을 들 수 있다. 무기 입자로 적합한 재료로서는 실리카, 알루미나 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 함께 이용될 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 적합한 유전 특성, 입자 강도 등의 관점에서 올레핀계 수지 및 실리카로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 입자가 선택될 수 있다. 또, 올레핀계 수지 입자의 구체예로서는 초고분자량 폴리에틸렌 입자 등을 들 수 있다. 여기서, 초고분자량 폴리에틸렌 입자란, 중량 평균 분자량이 100만 이상(또한 700만 이하 정도)인 폴리에틸렌으로 이루어지는 입자이다. 또, 이들 입자는 절연성 입자인 것이 바람직하다.
상기 입자로서 무기 입자를 채용하는 경우, 무기 입자는 다공질 구조를 갖는 것일 수 있다. 구체적으로 무기 입자는 다공질 실리카 입자일 수 있고, 무기 입자의 다공 정도는 JIS K 5101-13-1에 기초하여 측정된 오일 흡착량에 의해 평가할 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 무기 입자의 오일 흡착량은 30ml/100g 이상 300ml/100g 이하일 수 있다. 오일 흡착량이 30ml/100g 이상이면, 입자 강도의 제어가 쉬워지고, 300ml/100g 이하이면, 비유전율의 제어가 쉬워진다. 이러한 관점에서 오일 흡착량은 50ml/100g 이상 200ml/100g 이하일 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 입자의 평균 입자경은 초기 화상 불량인 대전 불균일 억제라는 관점에서 5.0 ㎛ 이상 25.0 ㎛ 이하일 수 있다(도 2 중의 「B」부분). 동일한 관점에서 입자의 평균 입자경은 10.0 ㎛ 이상 20.0 ㎛ 이하일 수 있다. 또, 입자의 평균 입자경은 주사형 전자현미경(SEM) 관찰에 의해 복수 입자의 모집단으로부터 임의로 100개의 입자를 추출하고, 이들 입자경의 평균값을 취함으로써 도출할 수 있다. 단, 입자 형상이 진구형이 아니라 타원구형(단면이 타원인 구)이나 부정형 등과 같이 일률적으로 입자경이 정해지지 않는 경우에는, 최장 직경과 최단 직경의 단순 평균값을 그 입자의 입자경으로 한다.
도전성 수지층 표면에서의 입자의 입자간 거리(Sm)(도전성 수지층 표면에서의 볼록부 간의 거리라고도 할 수 있음)는 50 ㎛ 이상 250 ㎛ 이하일 수 있다. 입자간 거리가 50 ㎛ 이상이면, 도전성 수지층 표면에서의 입자 탈락을 억제하기 쉬워지고, 한편으로 250 ㎛ 이하이면, 화상 버석거림(rustling dry image)을 억제하기 쉬워진다. 동일한 관점에서 입자간 거리(Sm)는 70 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하일 수 있고, 구체적으로 100 ㎛ 이상 150 ㎛ 이하일 수 있다. 또, 입자간 거리는 JIS B0601-1994에 따라 계측할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 바인더 수지의 비유전율을 εr1로 하고, 입자의 비유전율을 εr2로 하였을 때 εr2<εr1의 조건을 만족한다. 여기서, 바인더 수지의 비유전율(εr1)은 입자 첨가에 의해 발생하는 표면 요철의 오목 부분의 방전을 제어하기 쉽게 한다는 관점에서 4.5 이상 10.0 이하일 수 있고, 구체적으로4.5 이상 7.0 이하일 수 있다. 한편, 입자의 비유전율(εr2)은 반대로 상기 표면 요철의 볼록 부분의 방전을 제어하기 쉽게 한다는 관점에서 1.5 이상 4.0 이하일 수 있고, 2.0 이상 3.5 이하일 수 있다. 바인더 및 입자의 비유전율은, 예를 들어 토요 테크니카 제품 임피던스 애널라이저 126096W 유전체 임피던스 측정 시스템(측정 조건: AC 인가 바이어스 3V, 측정 주파수 1MHz)에 의해 계측할 수 있다.
입자의 함유량은, 도전성 수지층에 포함되는 바인더 수지의 함유량을 100질량부로 하였을 때 10질량부 이상 50질량부 이하일 수 있다. 함유량이 10질량부 이상이면, 대전 성능을 만족하기 쉬워지는 경향이 있고, 한편으로 50질량부 이하이면, 도료화하였을 때의 입자 침강의 제어가 용이해지고 도료 안정성이 악화되기 어려운 경향이 있다. 마찬가지의 관점에서 입자의 함유량은 15질량부 이상 45질량부 이하일 수 있고, 구체적으로 20질량부 이상 30질량부 이하일 수 있다. 도전성 수지층에 포함되는 입자의 함유량은 다음과 같이 하여 정량할 수 있다. 예를 들어 도전성 수지층을 대전 부재로부터 샘플링하고, 이를 가열함으로써 발생하는 중량 변화(thermogravimetric analysis(TGA)에 의해), 시차열(dynamic thermal analysis(DTA)에 의해), 열량(differential scanning calorimetry(DSC)에 의해) 및 휘발 성분의 질량(mass spectroscopy(MS)에 의해)을 측정함으로써 입자의 함유량을 정량화할 수 있다(TG-DTA-MS, DSC).
입자의 형상은 도전성 수지층의 표면에 대해 요철을 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 진구형, 타원구형, 부정형 등일 수 있다.
또, 바인더 수지(베이스 폴리머) 중에는 상술한 입자 외에 각종 도전제(도전성 카본, 그래파이트, 구리, 알루미늄, 니켈, 철분, 도전성 산화 주석, 도전성 산화 티탄, 이온 도전제 등), 대전 제어제 등이 필요에 따라 포함될 수 있다.
도전성 수지층 표면에서의 십점 평균 조도(RzJIS)는 5.0 ㎛ 이상 25.0 ㎛ 이하일 수 있다. 십점 평균 조도가 5.0 ㎛ 이상이면, 대전 성능을 확보하기 쉬워지는 경향이 있고, 한편으로 25.0 ㎛ 이하이면, 도료의 안정성을 얻기 쉬워지는 경향이 있다. 동일한 관점에서 십점 평균 조도는 8.0 ㎛ 이상 20.0 ㎛ 이하일 수 있고, 구체적으로 10.0 ㎛ 이상 15.0 ㎛ 이하일 수 있다. 십점 평균 조도는, (주)고사카 연구소 제품의 표면 조도 측정기 SE-3400을 이용하여 측정할 수 있다. 보다 자세하게는 십점 평균 조도는, 본 측정기에 의해 측정된 조도 곡선에서 기준 길이만큼을 빼낸 부분에서 가장 높은 산꼭대기에서 5번째까지의 산꼭대기의 표고 절대값의 평균값과, 가장 낮은 골짜기 바닥에서 5번째까지의 골짜기 바닥의 표고 절대값의 평균값의 합으로서 얻을 수 있다.
본 실시형태의 대전 부재에는 직류 전압만이 인가되는 것이 바람직하고, 특히 감광체 수명까지 화상 출력 중에 인가되는 바이어스 전압이 -1500V 이상 -1000V 이하일 수 있다. 이에 의해 다양한 환경 하에서 대전 성능을 유지하여 화상 농도나 각종 조건을 제어하기 쉬워진다. 구체적으로 바이어스 전압이 -1000V보다 크면, 화상 형성에 필요한 현상 조건을 최적화하기 어려워진다. 한편, 바이어스 전압이 -1500V보다 작으면, 도전성 수지층의 입자 부분에서 과잉 방전이 발생하기 쉬워지고, 화상 형성 후 흰 점 모양의 화상 불량이 발생하기 쉬워진다.
<대전 부재의 제조 방법>
도 1에 도시된 바와 같은 본 실시형태의 대전 부재는, 예를 들어 다음과 같이 하여 제작할 수 있다. 즉, 도전성 탄성체층용 재료를 니더 등의 혼련기를 이용하여 혼련하여 도전성 탄성체층용 재료를 조제한다. 또한, 도전성 수지층용 재료를 롤 등의 혼련기를 이용하여 혼련하고, 이 혼합물에 유기용제를 가하여 혼합, 교반함으로써 도전성 수지층용 도포액을 조제한다. 다음으로 도전성 지지체의 역할을 하는 심금을 세트한 사출 성형용 금형 내에 도전성 탄성체층용 재료를 충전하고, 소정의 조건으로 가열 가교를 행한다. 그 후, 탈형함으로써 도전성 지지체의 외주면을 따라 도전성 탄성체층이 형성되어 이루어지는 베이스 롤을 제조한다. 다음으로 상기 베이스 롤의 외주면에 도전성 수지층용 도포액을 도포하여 도전성 수지층을 형성한다. 이와 같이 하여 도전성 지지체의 외주면에 도전성 탄성체층이, 그리고 도전성 탄성체층의 외주면에 도전성 수지층이 각각 형성되어 이루어지는 대전 부재를 제작할 수 있다.
또, 도전성 탄성체층의 형성 방법은 사출 성형법에 한정되는 것은 아니고, 주형 성형법이나 프레스 성형 및 연마를 조합한 방법을 채용할 수도 있다. 또한, 도전성 수지층용 도포액의 도포 방법도 특별히 제한하는 것은 아니고, 종래 공지의 디핑법, 스프레이 코팅법, 롤 코트법 등을 채용할 수 있다.
<전자사진 화상형성장치>
본 발명의 다른 측면에 따른 전자사진 화상형성장치의 일 구현예는, 전자사진 감광체와, 전자사진 감광체의 둘레면을 대전시키는 대전 부재, 상 노광 수단과, 현상 수단과, 클리닝 수단 및 전사 수단을 구비할 수 있다. 이하, 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은, 본 발명의 일 실시형태에 관한 전자사진 화상형성장치(100)의 모식도이다. 전자사진 화상형성장치(100)는, 상 노광 수단으로서, 예를 들어, 반도체 레이저(상 노광 장치)(11)를 구비할 수 있다. 제어 회로(20)에 의해 화상 정보에 의해 신호 변조된 레이저 광은, 방출 후에 보정 광학계(12)를 통해 평행화되고, 회전 다면경(13)에 의해 반사되어 주사 운동을 행한다. 레이저 광은, f-θ 렌즈(14)에 의해 전자사진 감광체(30)의 표면 상에 집광되어 화상 정보의 노광을 행한다. 전자사진 감광체(30)는 미리 대전 부재(10)에 의해 대전되며, 이 노광에 의해 표면에 정전 잠상이 형성된다. 다음에, 현상 수단인 현상 장치(16)에 의해, 전자사진 감광체(30) 상에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성함으로써 가시 화상화가 행해진다. 이 가시화상은, 전사 수단인 전사 장치(17)에 의해 종이와 같은 화상 수용체(21)에 전사되고, 정착 수단인 정착 장치(19)로 정착되어 프린트물로서 제공된다. 전자사진 감광체(30)는, 표면에 잔존하는 토너나 토너의 성분을 클리닝 수단인 클리닝 장치(18)에 의해 제거하여 반복 사용될 수 있다.
도 3에 도시된 드럼 형상의 전자사진 감광체(30)는, 축을 중심으로 소정의 둘레속도로 회전 구동된다. 전자사진 감광체(30)는, 회전 과정에 있어서 대전 부재(10)에 의해 그 둘레면에 정 또는 부의 소정 전위의 균일 대전을 받는다. 대전 부재(10)에 인가되는 전압은, 예를 들어, 직류 전압일 수 있다. 그러나, 필요에 따라, 대전 부재(10)에 인가되는 전압은, 예를 들어, 직류 전압에 교류 전압을 중첩한 진동 전압일 수도 있다.
또, 전자사진 화상형성장치에서의 전자사진 감광체(30), 대전 부재(10), 현상 수단(16) 등의 구성요소 중에서 복수의 것을 프로세스 카트리지로서 일체로 결합하여 구성하고, 이 프로세스 카트리지를 복사기나 레이저 빔 프린터 등의 전자사진 화상형성장치 본체에 대해 착탈이 자유롭게 구성하는 것도 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 전자사진 화상형성장치(100)에 있어서, 대전 부재(10)에 직류 전압만이 인가되어도, 장기간에 걸쳐 안정된 대전 특성을 유지할 수 있으며, 또한 출력 화상의 고품질화를 달성할 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 예시적인 것에 불과하므로 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(도전성 탄성체층 형성용 재료의 조제)
고무 성분으로서 에피클로로히드린 고무(다이소(주) 제품, 「에피클로머 CG-102」) 100.00질량부, 활제로서 소르비탄 지방산 에스테르(카오(주), 「스플렌더 R-300」) 5.00질량부, 연화제로서 리시놀산 5.00질량부, 수산제(受酸劑; acid acceptor)로서 하이드로탈사이트류 화합물(쿄와 화학공업(주) 제품, 「DHT-4A」) 0.50질량부, 도전제로서 테트라부틸암모늄 클로리드(이온 도전제)(도쿄 화성공업(주) 제품, 「테트라부틸암모늄 클로리드」) 1.00질량부, 필러로서 실리카(토소 실리카(주) 제품, 「Nipsil ER」) 50.00질량부, 가교 촉진제로서 산화 아연 5.00질량부, 디벤조티아졸 설파이드 1.50질량부 및 테트라메틸티우람 모노설파이드 0.50질량부와 가교제로서 유황 1.05질량부를 배합하고 소정의 롤을 이용하여 혼련함으로써, 도전성 탄성체층 형성용 재료(고무 탄성부 형성용 재료)를 조제하였다.
(도전성 수지층 형성용 도포액의 조제)
THF(테트라히드로푸란) 중에 바인더 수지로서 가용성 나일론인 열가소성 N-메톡시 메틸화 6-나일론(나가세켐텍스(주) 제품, 「트레진 F-30K」) 100.00질량부, 경화제로서 메틸렌비스에틸메틸아닐린(이하라 케미컬 공업(주) 제품, 「큐어하드-MED」) 5.00질량부 및 도전제로서 카본 블랙(전자 도전제)(덴키 화학공업(주) 제품, 「덴카 블랙 HS100」) 18.00질량부를 혼합하고, 이에 추가로 이하에 나타내는 수지 입자 또는 무기 입자를 각 실시예 및 비교예에 따라 표 1 및 표 2와 같이 첨가하여 용액이 균일하게 될 때까지 충분히 교반하였다. 그 후, 쌍롤(twin roll)을 이용하여 용액 중의 각 성분을 분산시켰다. 이에 의해, 도전성 수지층 형성용 도포액을 조제하였다. 또, 표 1 및 표 2 중에서 입자 첨가량의 [phr]이란, 바인더 수지(본 실시예에서는 N-메톡시 메틸화 6-나일론) 100질량부에 대한 첨가량(질량부)을 나타내는 것이다. 또, 얻어지는 도전성 수지층의 층두께는 도포액 중의 고형분 농도에 의해 조정하였다.
[무기 입자]
실리카 입자(ADS 에스아이테크사 제품, 「선스페어 시리즈」)
[수지 입자]
올레핀 입자(미츠이 화학사 제품, 「미페론 시리즈」)
우레탄 입자(네가미 공업사 제품, 「아트펄 시리즈」)
단, 각 입자의 입자경은 다음과 같이 하여 측정하였다. 즉, SEM 관찰에 의해 복수 입자의 모집단으로부터 임의로 100개의 입자를 추출하고, 이들의 입자경의 평균값(평균 입자경)을 각 입자의 입자경으로 하였다.
바인더 수지　 입자
종류 εr1 종류 εr2 오일 흡착량 [ml/100g] 입자경[㎛] 첨가량[phr]
실시예 1 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 50
실시예 2 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 50
실시예 3 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 40
실시예 4 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 40
실시예 5 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 30
실시예 6 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 30
실시예 7 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 30
실시예 8 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 30
실시예 9 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 20
실시예 10 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 20
실시예 11 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 10
실시예 12 가용성 나일론 5.0 실리카 4.0 30 20 10
실시예 13 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 50
실시예 14 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 50
실시예 15 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 40
실시예 16 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 40
실시예 17 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 30
실시예 18 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 30
실시예 19 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 30
실시예 20 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 30
실시예 21 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 20
실시예 22 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 20
바인더 수지 입자
종류 εr1 종류 εr2 오일 흡착량 [ml/100g] 입자경[㎛] 첨가량[phr]
실시예 23 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 10
실시예 24 가용성 나일론 5.0 실리카 2.5 150 12 10
실시예 25 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 50
실시예 26 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 50
실시예 27 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 40
실시예 28 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 40
실시예 29 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 30
실시예 30 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 30
실시예 31 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 30
실시예 32 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 30
실시예 33 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 20
실시예 34 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 20
실시예 35 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 10
실시예 36 가용성 나일론 5.0 실리카 1.5 300 5 10
실시예 37 가용성 나일론 5.0 올레핀 2.2 - 10 20
실시예 38 가용성 나일론 5.0 올레핀 2.2 - 10 20
실시예 39 가용성 나일론 5.0 올레핀 2.2 - 10 30
실시예 40 가용성 나일론 5.0 올레핀 2.2 - 10 30
비교예 1 가용성 나일론 5.0 우레탄 6.7 - 5 60
비교예 2 가용성 나일론 5.0 우레탄 6.7 - 5 60
비교예 3 가용성 나일론 5.0 우레탄 6.7 - 25 5
비교예 4 가용성 나일론 5.0 우레탄 6.7 - 25 5
(대전 부재의 제작)
원기둥형의 롤 성형 공간을 갖는 롤 성형 금형을 준비하고, 롤 성형 공간과 동축이 되도록 직경 6mm의 심금을 세트하였다. 이 심금을 세트한 롤 성형 공간에 상기와 같이 조제한 도전성 탄성체층 형성용 재료를 주입하고, 170℃에서 30분간 가열한 후 냉각, 탈형하였다. 이에 의해, 도전성 축체로서의 심금의 외주면을 따라 형성된 두께 3mm의 도전성 탄성체층을 얻었다.
다음으로 롤 코트법에 의해 롤체의 도전성 탄성체층의 표면에 상기와 같이 조제한 도전성 수지층 형성용 도포액을 도포하였다. 이 때, 원하는 막두께가 되도록 스크레이퍼로 불필요한 도포액을 긁어내면서 도포를 행하였다. 도막 형성 후, 이를 150℃에서 30분간 가열하여 두께 1.0 ㎛의 도전성 수지층을 형성하였다. 이에 의해, 축체(도전성 지지체)와, 축체의 외주면을 따라 형성된 도전성 탄성체층과, 도전성 탄성체층의 외주면을 따라 형성된 도전성 수지층을 갖는 대전 부재를 제작하였다.
(각종 평가)
얻어진 대전 부재에 대해 이하의 평가를 행하였다. 평가 결과를 정리하여 표 3 및 표 4에 나타낸다.
a) 도전성 수지층의 층두께 및 입자간 거리
도전성 수지층의 층두께(A)는, 주사형 전자 현미경(SEM)을 이용하여 배율 5000배로 몇 개의 장소(spot)에서 측정함으로써 계측하였다. 또한, 입자간 거리(Sm)는 JIS B0601-1994 평가에 준거한 방법으로, (주)고사카 연구소 제품의 표면 조도 측정기 SE-3400을 이용하여 커트 오프를 0.8mm, 측정 길이를 8mm로 하여 측정하였다. 보다 자세하게는 본 측정기에 의해 대전 부재의 임의의 6개의 장소를 측정하고, 그 6개의 장소의 평균값을 각 측정값으로 하였다.
b) 도전성 수지층의 십점 평균 조도
도전성 수지층의 십점 평균 조도(RzJIS)는, JIS B0601-1994에서의 십점 평균 조도 평가에 준거한 방법으로, (주)고사카 연구소 제품의 표면 조도 측정기 SE-3400을 이용하여 커트 오프를 0.8mm, 측정 속도를 0.5mm/s, 측정 길이를 8mm로 하여 측정하였다. 보다 자세하게는 본 측정기에 의해 대전 부재의 임의의 6개의 장소를 측정하고, 그 6개의 장소의 평균값을 십점 평균 조도로 하였다.
c) 화상 형성성 평가
화상 형성 장치로서 Samsung 제품 MultixpressC8640ND를 이용하였다. 이에 상기와 같이 얻어진 대전 부재를 조립하고, 이하의 조건에 따라 화상 형성성 평가를 행하였다.
<화상 형성 조건>
인쇄 환경: 상온 상습도 환경하(23/60%RH)
인쇄 조건: 인쇄 통상 스피드 305mm/sec와 그 반속(半速) 스피드, 인쇄 매수(360kPV), 종이의 종류(OfficePaperEC)
도전성 지지체 단부에의 하중: 한쪽 5.88N
인가 바이어스: 감광체 표면 전위가 -600V가 되도록 적절히 조정하여 결정하였다.
c-1) 대전 균일성 평가
상기 화상 형성 장치를 이용하여 하프톤 화상을 통상 스피드(1/1)와 반속 스피드(1/2)로 초기와 내구 후의 360kPV 후 출력하였다. 이 화상 중에 나타나는 대전 불량(마이크로 지터)을 육안으로 관찰하고, 이하의 기준에 기초하여 평가하였다.
평가 A: 균일한 하프톤 화상을 얻을 수 있었다.
평가 B: 화상 단부에만 약간 대전 불균일이 발생하였다.
평가 C: 화상 단부에만 대전 불균일이 발생하였다.
평가 D: 화상 전면에 대전 불균일이 발생하였다.
c-2) 화상 품질 평가
화상 처리 장치 PIAS-II(PIAS사 제품, 퍼스널 이미지 애널리시스 시스템 LA-555)를 이용하여 평가하였다. 구체적으로 상기 화상 형성 장치를 이용하여 형성한 2X2의 도트로 형성된 인자(印字) 패턴을 PIAS-II에서 화상 데이터로서 도입하고, 여기서 수치화된 화상 농도와 입상성(grainness) 및 반점(mottle)의 값을 판독하였다. 본 실시예에서는, 화상 농도와 반점(mottle)의 사이에는 상관관계가 있기 때문에 농도 0.2에서 반점(mottle)의 값으로 화상 품질을 평가하였다.
도전성 수지층 대전 균일성 화상품질(Mottle)
층두께[㎛] Rz[㎛] Sm[㎛] 초기 360 kPV후
1/1속도 1/2속도 1/1속도 1/2속도
실시예 1 0.5 25.0 50.0 A A A A 1.6
실시예 2 5.0 20.0 50.0 A A A A 1.6
실시예 3 1.0 24.0 100.0 A A A A 1.5
실시예 4 4.0 21.0 100.0 A A A A 1.5
실시예 5 3.0 21.0 130.0 A A A A 1.5
실시예 6 3.0 22.0 130.0 A A A A 1.5
실시예 7 3.0 21.0 180.0 A A A A 1.5
실시예 8 3.0 22.0 180.0 A A A A 1.5
실시예 9 1.0 24.0 200.0 A A A A 1.5
실시예 10 4.0 21.0 200.0 A A A A 1.5
실시예 11 0.5 24.0 250.0 A A A A 1.6
실시예 12 5.0 20.0 250.0 A A A A 1.6
실시예 13 0.5 16.0 50.0 A A A A 1.5
실시예 14 5.0 12.0 50.0 A A B B 1.5
실시예 15 1.0 17.0 100.0 A A A A 1.4
실시예 16 4.0 14.0 100.0 A A B B 1.4
실시예 17 3.0 15.0 130.0 A A A A 1.3
실시예 18 3.0 16.0 130.0 A A A A 1.3
실시예 19 3.0 15.0 180.0 A A A A 1.3
실시예 20 3.0 16.0 180.0 A A A A 1.3
실시예 21 1.0 17.0 200.0 A A A A 1.4
실시예 22 4.0 13.0 200.0 A A B B 1.4
도전성 수지층 대전 균일성 화상품질(Mottle)
층두께[㎛] Rz[㎛] Sm[㎛] 초기 360 kPV후
1/1속도 1/2속도 1/1속도 1/2속도
실시예 23 0.5 17.0 250.0 A A A A 1.5
실시예 24 5.0 13.0 250.0 A A B B 1.5
실시예 25 0.5 5.0 50.0 A B B C 1.4
실시예 26 5.0 7.0 50.0 A B B C 1.4
실시예 27 1.0 10.0 100.0 A B B B 1.3
실시예 28 4.0 7.0 100.0 A B B C 1.3
실시예 29 3.0 8.0 130.0 A B B B 1.2
실시예 30 3.0 9.0 130.0 A B B B 1.2
실시예 31 3.0 8.0 180.0 A B B B 1.2
실시예 32 3.0 9.0 180.0 A B B B 1.2
실시예 33 1.0 10.0 200.0 A B B B 1.3
실시예 34 4.0 7.0 200.0 A B B C 1.3
실시예 35 0.5 7.0 250.0 A B B C 1.4
실시예 36 5.0 7.0 250.0 A B B C 1.4
실시예 37 3.0 12.0 130.0 A A B B 1.3
실시예 38 3.0 15.0 130.0 A A A A 1.3
실시예 39 3.0 12.0 180.0 A A B B 1.3
실시예 40 3.0 15.0 180.0 A A A A 1.3
비교예 1 0.5 5.0 20.0 D D D D 1.8
비교예 2 5.0 7.0 20.0 D D D D 1.8
비교예 3 0.5 30 300 A A A A 1.8
비교예 4 5.0 28 300 A A A A 1.8
실시예의 대전 부재를 구비하는 화상 형성 장치에 의하면, 직류 전압만을 인가하는 경우이어도 장기간에 걸쳐 안정된 대전 특성을 유지할 수 있음과 동시에, 출력 화상의 고품질화를 달성할 수 있다.
<부호의 설명>
1: 도전성 지지체,
2: 도전성 탄성체층,
3: 도전성 수지층,
3a: 바인더 수지,
3b: 입자,
10: 대전 부재:
30: 전자사진 감광체,
100: 전자사진 화상형성장치,
11: 반도체 레이저(노광 수단),
12: 보정 광학계,
13: 회전 다면경,
14: f-θ 렌즈,
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 (15)

  1. 도전성 지지체; 상기 도전성 지지체 상에 적층된 도전성 탄성체층; 및, 상기 도전성 탄성체층 상에 최외층으로서 적층된 도전성 수지층;을 포함하고,
    상기 도전성 수지층이 바인더 수지; 및, 수지 입자 및 무기 입자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 입자;를 함유하고,
    상기 바인더 수지의 비유전율이 εr1이고 상기 입자의 비유전율이 εr2일 때, εr2<εr1의 조건을 만족하는,
    대전 부재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 εr2가 약 1.5 내지 약 4.0인, 대전 부재.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 수지층의 두께가 약 0.5 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛인, 대전 부재.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 수지층의 십점 평균 조도(RzJIS)가 약 5.0 ㎛ 내지 약 25.0 ㎛이고, 상기 입자의 입자간 거리(Sm)가 약 50 ㎛ 내지 약 250 ㎛인, 대전 부재.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 입자의 평균 입자경이 약 5.0 ㎛ 내지 약 25.0 ㎛인, 대전 부재.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 입자의 함유량이, 상기 바인더 수지 100 질량부를 기준으로 하여, 약 10 질량부 내지 약 50 질량부인, 대전 부재.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 수지 입자가 올레핀계 수지 입자이고, 상기 무기 입자가 실리카 입자인, 대전 부재.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 무기 입자가 다공질 구조를 갖는, 대전 부재.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 무기 입자의 오일 흡착량이 약 30 ml/100g 내지 약 300 ml/100g인, 대전 부재.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 수지 입자가 초고분자량 폴리에틸렌 입자인 대전 부재.
  11. 전자사진 감광체; 상기 전자사진 감광체를 대전시키는 대전 부재; 상기 전자사진 감광체에 대해 노광을 행하여 상기 전자사진 감광체 상에 정전 잠상을 형성하는 상 노광 수단; 상기 전자사진 감광체 상에 형성된 정전 잠상을 토너로 현상하여 토너상을 형성하는 현상 수단; 상기 토너상을 전사재에 전사한 후의 상기 전자사진 감광체 상에 남는 토너를 제거하는 클리닝 수단; 및, 상기 토너상을 화상 수용체로 전사하는 전사 수단;을 포함하는 전자사진 화상형성장치에 있어서,
    상기 대전 부재가 도전성 지지체; 상기 도전성 지지체 상에 적층된 도전성 탄성체층; 및, 상기 도전성 탄성체층 상에 최외층으로서 적층된 도전성 수지층;을 포함하고,
    상기 도전성 수지층이 바인더 수지; 및, 수지 입자 및 무기 입자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 입자;를 함유하고,
    상기 바인더 수지의 비유전율이 εr1이고 상기 입자의 비유전율이 εr2일 때, εr2<εr1의 조건을 만족하는,
    전자사진 화상형성장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 εr2가 약 1.5 내지 약 4.0인, 전자사진 화상형성장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 도전성 수지층의 두께가 약 0.5 ㎛ 내지 약 5.0 ㎛인, 전자사진 화상형성장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 도전성 수지층의 십점 평균 조도(RzJIS)가 약 5.0 ㎛ 내지 약 25.0 ㎛이고, 상기 입자의 입자간 거리(Sm)가 약 50 ㎛ 내지 약 250 ㎛인, 전자사진 화상형성장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 입자의 평균 입자경이 약 5.0 ㎛ 내지 약 25.0 ㎛이거나;
    상기 입자의 함유량이, 상기 바인더 수지 100 질량부를 기준으로 하여, 약 10 질량부 내지 약 50 질량부이거나;
    상기 수지 입자가 올레핀계 수지 입자이고, 상기 무기 입자가 실리카 입자이거나;
    상기 무기 입자가 다공질 구조를 갖거나;
    상기 무기 입자의 오일 흡착량이 약 30 ml/100g 내지 약 300 ml/100g이거나; 및/또는
    상기 대전 부재에 직류 전압만이 인가되는;
    전자사진 화상형성장치.
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