KR101561758B1

KR101561758B1 - 대전 부재, 프로세스 카트리지 및 전자 사진 장치

Info

Publication number: KR101561758B1
Application number: KR1020137030805A
Authority: KR
Inventors: 히로키 마스; 노리아키 구로다; 마사타카 고다마; 노리코 스즈무라; 유야 도모미즈
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2015-10-19
Also published as: KR20140011394A; CN103502895A; EP2703900A4; US20130034369A1; JP5904862B2; JP2012237995A; CN103502895B; WO2012147338A1; EP2703900B1; EP2703900A1

Abstract

저 내지 중 내지 고속의 전자 사진 장치에 있어서 전 노광 수단이 불필요하며 감광체를 균일하게 대전 가능하고, 충분한 대전 능력을 갖는 대전 부재를 제공한다. 또한, 다색 고스트 화상 등의 발생을 억제할 수 있고, 고품위의 전자 사진 화상을 안정되게 형성 가능한 전자 사진 장치 및 프로세스 카트리지를 제공한다. 기체, 탄성층 및 표면층을 갖고 있는 대전 부재로서, 상기 표면층은 Si-O-Nb 결합을 갖고 있는 고분자 화합물을 포함하고, 상기 고분자 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 구성 단위 및 하기 화학식 2로 표시되는 구성 단위를 갖는다.
[화학식 1]

[화학식 2]

Description

대전 부재, 프로세스 카트리지 및 전자 사진 장치{CHARGING MEMBER, PROCESS CARTRIDGE AND ELECTROPHOTOGRAPHIC APPARATUS}

본 발명은 대전 부재, 프로세스 카트리지 및 전자 사진 장치에 관한 것이다.

현재, 전자 사진 감광체의 표면을 대전하는 방식의 하나로서, 접촉 대전 방식이 실용화되어 있다. 접촉 대전 방식은 감광체에 접촉 배치된 대전 부재에 전압을 인가하고, 상기 대전 부재와 상기 감광체의 사이의 접촉부 근방에서 미소한 방전을 시킴으로써 상기 감광체의 표면을 대전하는 방식이다.

접촉 대전 방식에 이용되는 대전 부재에 있어서는 대전 부재와 감광체의 접촉 닙을 충분히 확보하는 관점에서 도전성 탄성층을 갖는 구성이 일반적이다.

그러나, 도전성 탄성층은 저분자량 성분을 비교적 다량으로 포함하는 경우가 많기 때문에, 이 저분자량 성분이 대전 부재의 표면에 블리딩하여 감광체에 부착하는 경우가 있다. 따라서, 저분자량 성분의 대전 부재 표면에 대한 블리딩의 억제를 목적으로 하여 도전성 탄성층 상에 표면층을 형성하는 경우가 있다.

그런데, 접촉 대전 방식에 있어서는 대전 장치 및 전자 사진 장치의 소형화 및 비용 삭감을 도모하기 위해서, 직류 전압만의 전압을 대전 부재에 인가하는 방식(이후 「DC 접촉 대전 방식」이라고도 함)이 채택되는 경우가 있다.

그러나, DC 접촉 대전 방식을 채택한 경우의 과제로서, 감광체의 대전 1주째와 대전 2주째 이후의 포화 전위와의 사이에 전위차가 발생하는 경우가 있다. 이러한 전위차는 문자나 검은 도형의 화상을 출력한 후에 계속해서 하프톤 화상을 출력하였을 때에, 당해 하프톤 화상 상에 직전에 출력한 문자나 검은 도형의 자국이 나타나는 현상을 발생시키는 원인이 된다. 또한, 본 명세서에 있어서는 직전에 출력한 화상의 자국이 나타나 있는 화상을 「고스트 화상」이라고도 칭한다.

그리고, 특허문헌 1은 고스트 화상의 발생을 억제하는 것을 목적으로 하여 대전 부재의 표면층의 전기 저항값을 높게 함과 함께 박막화하고, 나아가서는 도전성 탄성층의 전기 저항값을 낮게 하는 것을 제안하고 있다.

일본 특허 공개 제2009-086263호 공보

그러나, 풀컬러의 전자 사진 화상 형성 장치에 있어서는 상기 전위차와는 상이한 종류의 전위차에 기인하는 「다색 고스트 화상」의 발생이라고 하는 과제가 있다.

이하 「다색 고스트 화상」의 발생 원인을 설명한다. 즉, 풀컬러의 전자 사진 화상 형성 장치로서 중간 전사체를 이용한 것이 알려져 있다. 중간 전사체를 이용한 풀컬러의 전자 사진 화상의 형성은 복수의 감광체 상에 각 색의 토너상을 각각 형성하고, 각 감광체로부터 중간 전사체 상에 순차 각 색의 토너 화상을 전사하고, 그 후 중간 전사체 상의 다색 토너상을 종이 등의 기록 매체에 일괄하여 전사함으로써 행해진다.

여기서, 중간 전사체가, 토너 화상을 담지한 상태에서 다음 스테이션의 감광체와 접하였을 때에 중간 전사체의 토너 화상이 형성되어 있는 부분과 토너 화상이 형성되지 않은 부분에서는 중간 전사체로부터 감광체에 흐르는 전류량이 상이하기 때문에 감광체 상에 전위차가 발생되어 버린다.

이러한 전위차를 일으킨 감광체에 대하여 새로운 전자 사진 화상의 형성을 위해서 대전시켰을 때에, 당해 전위차를 해소하지 못한 경우, 새롭게 형성된 전자 사진 화상에는 당해 전위차에 기인하는 농도 불균일이 발생하는 경우가 있다. 이러한 농도 불균일이 발생한 전자 사진 화상을 「다색 고스트 화상」이라고 칭한다.

감광체와 접하는 중간 전사체가 담지하고 있는 토너의 층의 수가 많아지면 질수록 그 감광체에 발생하는 전위차가 커지고, 그 결과로서 전자 사진 화상에 발생하는 농도 불균일도 커지는 경향이 있다. 그리고, 다색 고스트 화상은 프로세스 스피드를 빠르게 할수록 발생하기 쉬워진다.

다색 고스트 화상의 발생을 억제하는 방법으로서 대전 부재에 의한 감광체의 1차 대전에 앞서 감광체에 발생한 상기 전위차를 전 노광 장치를 이용하여 제거하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 전 노광 장치를 이용하지 않고 다색 고스트 화상의 발생을 억제할 수 있으면, 전자 사진 화상 형성 장치나 프로세스 카트리지의 소형화 및 비용 삭감이 달성 가능하게 된다.

그래서 본 발명은 우수한 대전 능력을 갖고, 전위차가 발생한 감광체이어도 소정의 전위로 균일하게 대전시킬 수 있는 대전 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 고품위의 전자 사진 화상을 안정되게 형성 가능한 전자 사진 장치 및 프로세스 카트리지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 기체, 탄성층 및 표면층을 갖고 있는 대전 부재로서, 상기 표면층은 Si-O-Nb 결합을 갖고 있는 고분자 화합물을 포함하고, 상기 고분자 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 구성 단위 및 하기 화학식 2로 표시되는 구성 단위를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

단, 화학식 1 중, R₁ 및 R₂는 각각 독립적으로 하기 화학식 3 내지 6 중 어느 하나를 나타낸다.

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

화학식 3 내지 6 중, R₃ 내지 R₇, R₁₀ 내지 R₁₄, R₁₉, R₂₀, R₂₅ 및 R₂₆은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 수산기, 카르복실기 또는 아미노기를 나타낸다. R₈, R₉, R₁₅ 내지 R₁₈, R₂₃, R₂₄ 및 R₂₉ 내지 R₃₂는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다. R₂₁, R₂₂, R₂₇ 및 R₂₈은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알콕실기 또는 알킬기를 나타낸다. n, m, l, q, s 및 t는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타낸다. p 및 r은 각각 독립적으로 4 내지 12의 정수를 나타낸다. x 및 y는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다. * 및 **은 각각 화학식 1 중의 규소 원자 및 산소 원자와의 결합 위치를 나타낸다.

또한, 본 발명의 다른 형태에 의하면, 전자 사진 감광체와, 상기 전자 사진 감광체에 접촉하여 배치되어 있는 상기 대전 부재를 갖는 전자 사진 장치가 제공된다. 또한, 본 발명의 다른 형태에 의하면, 전자 사진 감광체와, 상기 전자 사진 감광체에 접촉하여 배치되어 있는 상기 대전 부재를 갖고, 전자 사진 장치의 본체에 착탈 가능하게 구성되어 있는 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명에 따르면, 저 내지 중 내지 고속의 전자 사진 장치에 있어서 전 노광 수단이 불필요하며 감광체를 균일하게 대전 가능하고, 충분한 대전 능력을 갖는 대전 부재가 제공된다. 또한, 다색 고스트 화상의 발생을 억제할 수 있고, 고품위의 전자 사진 화상을 안정되게 형성 가능한 전자 사진 장치 및 프로세스 카트리지가 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 대전 부재의 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 대전 부재를 구비한 전자 사진 장치의 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고분자 화합물의 ²⁹Si-NMR에서의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 고분자 화합물의 ¹³C-NMR에서의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 감광체 드럼의 표면 전위 측정 장치의 개략을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 표면층의 형성 공정에 있어서의 가교 반응의 설명도이다.

본 발명의 대전 부재는 기체, 상기 기체 상에 형성된 탄성층 및 상기 탄성층 상에 형성된 표면층을 갖는다. 대전 부재의 가장 간단한 구성은 기체 상에 탄성층 및 표면층의 2층을 형성한 구성인데, 기체와 탄성층의 사이나 탄성층과 표면층의 사이에 다른 층을 1개 또는 2개 이상 형성하여도 된다. 대전 부재의 대표예인 롤러 형상의 대전 롤러의 단면을 도시한 도 1에 있어서, 101은 기체이고, 102는 탄성층이고, 103은 표면층이다.

<기체>

대전 부재의 기체는 도전성을 갖고 있으면 되며(도전성 기체), 예를 들어 철, 구리, 스테인리스강, 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈로 형성되어 있는 금속제(합금제)의 기체를 이용할 수 있다. 또한, 이들 표면에 내찰상성 부여를 목적으로 하여 도전성을 손상시키지 않는 범위에서 도금 처리 등의 표면 처리를 실시하여도 된다.

<탄성층>

탄성층에는 종래의 대전 부재의 탄성층(도전성 탄성층)에 이용되고 있는 고무나 열가소성 엘라스토머와 같은 탄성체를 1종 또는 2종 이상 이용할 수 있다. 고무로서는 이하의 것을 들 수 있다. 우레탄 고무, 실리콘 고무, 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 폴리노르보르넨 고무, 스티렌-부타디엔-스티렌 고무, 아크릴로니트릴 고무, 에피클로르히드린 고무 및 알킬에테르 고무 등.

열가소성 엘라스토머로서는 예를 들어 스티렌계 엘라스토머 및 올레핀계 엘라스토머 등을 들 수 있다. 스티렌계 엘라스토머의 시판품으로서는 예를 들어 미츠비시가가쿠(주)제의 상품명 「라바론」, 구라레(주)제의 상품명 「셉톤콤파운드」 등을 들 수 있다. 올레핀계 엘라스토머의 시판품으로서는 예를 들어 미츠비시가가쿠(주)제의 상품명 「서모란」, 미츠이가가쿠(주)제의 상품명 「밀라스토머」, 스미토모가가쿠고교(주)제의 상품명 「스미토모 TPE」, 어드밴스드엘라스토머시스템즈사제의 상품명 「산토프렌」 등을 들 수 있다.

또한, 탄성층에는 도전제를 적절히 사용함으로써, 그 도전성을 소정의 값으로 할 수 있다. 탄성층의 전기 저항값은 도전제의 종류 및 사용량을 적절히 선택함으로써 조정할 수 있고, 그 전기 저항값의 바람직한 범위는 10²Ω 이상 10⁸Ω 이하이고, 보다 바람직한 범위는 10³Ω 이상 10⁶Ω 이하이다. 도전제로서는 예를 들어 양이온성 계면 활성제, 음이온성 계면 활성제, 양성 이온 계면 활성제, 대전 방지제, 전해질 등을 들 수 있다.

양이온성 계면 활성제로서는 이하의 것을 들 수 있다. 제4급 암모늄염(라우릴트리메닐암모늄, 스테아릴트리메틸암모늄, 옥타도데실트리메틸암모늄, 도데실트리메틸암모늄, 헥사데실트리메틸암모늄 및 변성 지방산·디메틸에틸암모늄 등), 과염소산염, 염소산염, 붕불화수소산염, 에토설페이트염 및 할로겐화벤질염(브롬화벤질염이나 염화벤질염 등).

음이온성 계면 활성제로서는 이하의 것을 들 수 있다. 지방족 술폰산염, 고급 알코올 황산에스테르염, 고급 알코올 에틸렌옥시드 부가 황산에스테르염, 고급 알코올 인산에스테르염 및 고급 알코올 에틸렌옥시드 부가 인산에스테르염.

대전 방지제로서는 예를 들어 고급 알코올 에틸렌옥시드, 폴리에틸렌글리콜지방산에스테르 및 다가 알코올 지방산에스테르와 같은 비이온성 대전 방지제를 들 수 있다. 전해질로서는 예를 들어 주기율표 제1족의 금속(Li, Na, K 등)의 염(제4급 암모늄염 등)을 들 수 있다. 주기율표 제1족의 금속의 염으로서는 구체적으로는 LiCF₃SO₃, NaClO₄, LiAsF₆, LiBF₄, NaSCN, KSCN 및 NaCl 등을 들 수 있다.

또한, 탄성층용 도전제로서 주기율표 제2족의 금속(Ca, Ba 등)의 염(Ca(ClO₄)₂ 등)이나 이로부터 유도되는 대전 방지제를 이용할 수도 있다. 또한, 이들과 다가 알코올 또는 그 유도체와의 착체나, 이들과 모노올의 착체와 같은 이온 도전성 도전제를 이용할 수도 있다. 다가 알코올로서는 1,4-부탄디올, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 모노올로서는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등을 들 수 있다.

또한, 탄성층용 도전제로서 케첸 블랙 EC, 아세틸렌 블랙, 고무용 카본, 산화 처리를 실시한 컬러(잉크)용 카본, 및 열분해 카본과 같은 도전성 카본을 이용할 수도 있다. 고무용 카본으로서 이하의 것을 들 수 있다. Super Abrasion Furnace(SAF: 초내마모성), Intermediate Super Abrasion Furnace(ISAF: 준초내마모성), High Abrasion Furnace(HAF: 고내마모성), Fast Extruding Furnace(FEF: 양호 압출성), General Purpose Furnace(GPF: 범용성), Semi Reinforcing Furnace(SRF: 중보강성), Fine Thermal(FT: 미립자 열분해) 및 Medium Thermal(MT: 중입자 열분해).

또한, 탄성층용 도전제로서 이하의 것을 이용할 수도 있다. 그래파이트(천연 그래파이트 및 인조 그래파이트 등), 금속 산화물(산화주석, 산화티타늄 및 산화아연 등), 금속(니켈, 구리, 은 및 게르마늄 등) 및 도전성 중합체(폴리아닐린, 폴리피롤 및 폴리아세틸렌 등).

또한, 탄성층에는 무기 또는 유기의 충전제나 가교제를 첨가하여도 된다. 충전제로서는 예를 들어 실리카(화이트 카본), 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 클레이, 탈크, 제올라이트, 알루미나, 황산바륨 및 황산알루미늄 등을 들 수 있다. 가교제로서는 예를 들어 황, 과산화물, 가교 보조제, 가교 촉진제, 가교 촉진 보조제, 가교 지연제를 들 수 있다.

탄성층의 경도는 대전 부재와 피대전체인 전자 사진 감광체를 접촉시켰을 때의 대전 부재의 변형을 억제하는 관점에서, MD-1로 60도 이상 85도 이하인 것이 바람직하고, 특히는 70도 이상 80도 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, 탄성층의 형상은 중앙부의 층 두께가 단부의 층 두께보다도 두꺼운, 소위 크라운 형상으로 하는 것이 바람직하다.

<표면층>

본 발명에 따른 대전 부재를 구성하는 표면층은 Si-O-Nb의 결합을 갖고 있는 고분자 화합물을 포함하고, 상기 고분자 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 구성 단위와 하기 화학식 2로 표시되는 구성 단위를 갖고 있다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

본 발명에 있어서의 상기 고분자 화합물은 실록산 결합 및 규소 원자에 결합한 유기쇄 부분이 서로 중합하고 있는 구조를 갖기 때문에 가교 밀도가 크다. 그 때문에, 대전 부재의 탄성층 상에 상기 고분자 화합물을 포함하여 이루어지는 표면층을 형성한 경우, 탄성층 중의 저분자량 성분이 대전 부재의 표면에 스며나오는 것을 유효하게 억제할 수 있다. 또한, 상기 고분자 화합물 중에 Si-O-Nb 결합을 가짐으로써 대전 부재의 대전 능력을 높일 수 있다.

상기 고분자 화합물에 있어서의 화학식 1의 R₁ 및 R₂로서는 각각 독립적으로 하기 화학식 7 내지 10으로 표시되는 구조로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다. 이러한 구조로 함으로써, 표면층을 보다 강인하고 내구성이 우수한 것으로 할 수 있다. 특히 하기 화학식 8 및 10에 나타나는 에테르기를 포함하는 구조는 표면층의 탄성층에 대한 밀착성을 더한층 향상시킬 수 있다.

[화학식 7]

[화학식 8]

[화학식 9]

[화학식 10]

화학식 7 내지 10에 있어서, N, M, L, Q, S 및 T는 각각 독립적으로 1 이상 8 이하의 정수를 나타내고, x' 및 y'는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타낸다. * 및 **은 화학식 1의 규소 원자 및 산소 원자와의 결합 위치를 나타낸다.

본 발명에 따른 고분자 화합물의 일례로서 화학식 1 중의 R₁이 화학식 3으로 표시되는 구조이고, R₂가 화학식 4로 표시되는 구조일 때의 고분자 화합물의 구조의 일부를 이하에 나타낸다.

또한, 본 발명에 따른 고분자 화합물의 다른 예로서, 화학식 1 중의 R₁이 화학식 3으로 표시되는 구조이고, R₂가 화학식 6으로 표시되는 구조일 때의 고분자 화합물의 구조의 일부를 이하에 나타낸다.

상기 고분자 화합물에 있어서의 니오븀과 규소의 원자수비 Nb/Si는 0.1 이상 12.5 이하인 것이 바람직하다. 대전 부재의 대전 능력 향상의 관점으로부터 이 값이 0.1 이상이면 바람직하고, 0.5 이상이면 보다 바람직하다. 또한, 도공성이나 코팅액 보존성의 안정화의 관점으로부터 이 값이 12.5 이하이면 바람직하고, 10.0 이하이면 보다 바람직하다.

상기 고분자 화합물은 예를 들어 하기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 가수분해성 화합물과, 하기 화학식 12로 표시되는 가수분해성 화합물을 가수분해, 탈수 축합시켜 축합물을 얻은 후, 당해 축합물이 갖는 에폭시기를 개열시켜 가교시킴으로써 얻어진다. 이때, 화학식 11의 3관능 부위와, 화학식 12의 5관능 부위에서 발생하는 가수분해와 축합의 정도를 제어하고, 막 물성의 탄성률, 치밀성을 제어할 수 있다. 또한, 화학식 11의 R₃₃의 유기쇄 부위를 경화 사이트로서 이용함으로써 표면층의 강인함 및 표면층의 탄성층에 대한 밀착성의 제어가 가능하다. 또한, R₃₃을 자외선 조사에 의해 개환하는 에폭시기를 갖는 유기기로 함으로써, 종래의 열경화성 재료와 비교하여 경화 시간을 단축할 수 있고, 탄성층의 열 열화를 억제할 수 있다.

[화학식 11]

[화학식 12]

화학식 11 중, R₃₃은 에폭시기를 갖는 하기 화학식 13 내지 16 중 어느 하나를 나타내고, R₃₄ 내지 R₃₆은 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타낸다. 또한, 화학식 12 중, R₃₇ 내지 R₄₁은 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타낸다.

[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

[화학식 16]

화학식 13 내지 16 중, R₄₂ 내지 R₄₄, R₄₇ 내지 R₄₉, R₅₄, R₅₅, R₆₀ 및 R₆₁은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 수산기, 카르복실기 또는 아미노기를 나타낸다. R₄₅, R₄₆, R₅₀ 내지 R₅₃, R₅₈, R₅₉ 및 R₆₄ 내지 R₆₇은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다. R₅₆, R₅₇, R₆₂ 및 R₆₃은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알콕실기 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다. n', m', l', q', s' 및 t'는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타낸다. p' 및 r'는 각각 독립적으로 4 내지 12의 정수를 나타낸다. 또한, *은 화학식 11의 규소 원자와의 결합 위치를 나타낸다.

본 발명에 있어서의 상기 고분자 화합물은 화학식 11 및 12로 표시되는 가수분해성 화합물과 화학식 17로 표시되는 가수분해성 화합물의 가교물인 것이 바람직하다. 이 경우, 합성 단계에서의 화학식 11 및 12의 화합물의 용해성, 도공성, 또한 경화 후의 막 물성으로서 전기 특성을 향상시키는 것이 가능해지므로 바람직하다. 특히 R₆₈이 알킬기인 경우, 용해성, 도공성의 개선으로서 바람직하다. 또한, R₆₈이 페닐기인 경우에는 전기 특성, 특히 체적 저항률의 향상에 기여하므로 바람직하다.

[화학식 17]

화학식 17 중, R₆₈은 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R₆₉ 내지 R₇₁은 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타낸다.

본 발명에 따른 대전 부재는, 상기 가수분해 축합물을 포함하는 도료의 도막을 탄성층의 외주에 형성한 후에, 상기 도막 중의 가수분해 축합물을 가교시켜 상기 고분자 화합물을 형성하고, 이것을 표면층으로 함으로써 형성할 수 있다.

[고분자 화합물의 제조예]

여기에서는 상기 고분자 화합물의 제조예로서 표면층용 코팅제(도료)의 제조 방법과, 탄성층 상에 있어서 고분자 화합물을 형성시켜 표면층을 얻는 방법을 보다 구체적으로 설명한다. 고분자 화합물은 다음 공정 (1) 내지 공정 (6)을 거쳐 제조된다. 또한, 성분 (A)는 화학식 11의 가수분해성 실란 화합물이고, 성분 (B)는 화학식 17의 가수분해성 실란 화합물, 성분 (C)는 화학식 12의 가수분해성 니오븀 화합물이다.

(1) : 성분 (A)와 성분 (B)와 성분 (C)의 몰비(성분 (C)/[성분 (A)+성분 (B)]를 0.1 이상 12.5 이하로 조정하는 공정,

(2) : 성분 (A)와 성분 (B)를 혼합하고, 성분 (D)의 물, 성분 (E)의 알코올을 첨가한 후, 가열 환류에 의해 가수분해·축합을 행하는 공정,

(3) : 상기 가수분해·축합을 행한 용액에 성분 (C)를 첨가하여 가수분해·축합을 행하는 공정,

(4) : 성분 (F)의 광중합 개시제를 첨가하고, 알코올로 농도를 희석하여 코팅제(도료)를 얻는 공정,

(5) : 기체 상에 형성된 탄성층 상에 코팅제를 도포하는 공정,

(6) : 가수분해 축합물을 가교 반응시켜 코팅제를 경화하는 공정.

또한, 공정 (2)에 있어서 성분 (A), 성분 (B) 및 성분 (C)를 동시에 첨가하여도 된다. 또한, 가수분해성 실란 화합물은 성분 (A) 1종만을 사용하여도 되고, 또한 성분 (A)를 2종류 이상, 또는 성분 (B)를 2종류 이상 병용하여도 된다.

화학식 11 중의 R₃₄ 내지 R₃₆의 탄화수소기로서는 예를 들어 알킬기, 알케닐기 및 아릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기가 바람직하고, 나아가서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, t-부틸기가 보다 바람직하다.

이하에 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 가수분해성 실란 화합물의 구체예를 나타낸다. 4-(1,2-에폭시부틸)트리메톡시실란, 5,6-에폭시헥실트리에톡시실란, 8-옥시란-2-일옥틸트리메톡시실란, 8-옥시란-2-일옥틸트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 1-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 1-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, 3-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸옥시프로필트리메톡시실란, 3-(3,4-에폭시시클로헥실)메틸옥시프로필트리에톡시실란.

화학식 17 중의 R₆₈의 알킬기로서는 탄소수 1 내지 21의 직쇄상의 알킬기가 바람직하고, 나아가서는 탄소수 6 내지 10의 것이 바람직하다. R₆₈의 아릴기로서는 페닐기가 바람직하다. R₆₉ 내지 R₇₁의 탄화수소기로서는 예를 들어 알킬기, 알케닐기 및 아릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기가 바람직하고, 나아가서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, t-부틸기가 보다 바람직하다.

이하에 화학식 17로 표시되는 구조를 갖는 가수분해성 실란 화합물의 구체예를 나타낸다. 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리프로폭시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 프로필트리프로폭시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 헥실트리프로폭시실란, 데실트리메톡시실란, 데실트리에톡시실란, 데실트리프로폭시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 페닐트리프로폭시실란.

화학식 17로 표시되는 구조를 갖는 가수분해성 실란 화합물을 병용하고, R₆₈이 페닐기를 갖는 경우, R₆₈이 탄소수 6 내지 10의 직쇄상의 알킬기를 갖는 가수분해성 실란 화합물과 병용하는 것이 더욱 바람직하다. 병용함으로써, 가수분해·축합 반응을 통하여 구조가 변화하여도 용매에 대한 상용성이 양호해진다.

화학식 12 중의 R₃₇ 내지 R₄₁의 탄화수소기로서는 예를 들어 알킬기, 알케닐기 및 아릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기가 바람직하고, 나아가서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, t-부틸기가 보다 바람직하다.

이하에 화학식 12로 표시되는 구조를 갖는 가수분해성 니오븀 화합물의 구체예를 나타낸다. 니오븀메톡시드, 니오븀에톡시드, 니오븀n-프로폭시드, 니오븀i-프로폭시드, 니오븀n-부톡시드, 니오븀i-부톡시드, 니오븀sec-부톡시드, 니오븀t-부톡시드.

성분 (A)와 성분 (B)와 성분 (C)의 몰비 Nb/Si를 0.1 이상 12.5 이하로 조정하는 것이 바람직하고, 또한 0.5 이상 10.0 이하로 하는 것이 바람직하다. 0.1 이상이면, 대전 능력이 보다 향상되고, 다색 고스트를 억제하는 효과가 높아진다. 12.5 이하이면 도공성이나 코팅액의 보존성이 안정된다.

또한, 성분 (D)의 물의 첨가량은 성분 (A), 성분 (B)의 몰수에 대하여 성분 (D)/{성분 (A)+성분 (B)}가 0.3 이상 6.0 이하가 바람직하다. 또한, 1.2 이상 1.8 이하가 바람직하다. 0.3 이상이면, 축합이 충분히 진행하여 미반응된 단량체가 잔존하기 어렵고 성막성이 양호하다. 원료의 유효 사용의 관점에서도 단량체가 잔존하지 않는 계가 바람직하다. 또한, 6.0 이하이면 축합의 진행이 너무 빠른 일도 없고, 백탁화나 침전을 방지할 수 있다. 또한, 수분이 너무 많은 경우도 없기 때문에 극성이 너무 높은 일도 없고, 축합물과 물, 알코올 혼합시의 상용성도 양호하기 때문에 백탁화나 침전을 방지할 수 있다.

또한, 성분 (E)의 알코올로서 제1급 알코올, 제2급 알코올, 제3급 알코올, 제1급 알코올과 제2급 알코올의 혼합계, 또는 제1급 알코올과 제3급 알코올의 혼합계를 이용하는 것이 바람직하다. 특히 에탄올, 메탄올과 2-부탄올의 혼합액, 에탄올과 2-부탄올의 혼합액, 에탄올, 2-부탄올과 1-부탄올의 혼합액의 사용이 바람직하다.

또한, 성분 (G)의 광중합 개시제는 루이스산 또는 브뢴스테드산의 오늄염을 이용하는 것이 바람직하다. 그 밖의 양이온 중합 개시제로서는 예를 들어 보레이트염, 이미드 구조를 갖는 화합물, 트리아진 구조를 갖는 화합물, 아조 화합물, 과산화물을 들 수 있다. 광중합 개시제는 코팅제와의 상용성을 향상시키기 위해서 사전에 알코올이나 케톤 등의 용매에 희석하여도 된다.

각종 양이온 중합 개시제 중에서도 감도, 안정성 및 반응성의 관점에서, 방향족 술포늄염이나 방향족 요오도늄염이 바람직하다. 특히는 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄염이나, 하기 화학식 18로 표시되는 구조를 갖는 화합물(상품명: 아데카 옵토머 SP150, (주)아데카제)이나, 하기 화학식 19로 표시되는 구조를 갖는 화합물(상품명: 이르가큐어 261, 치바스페셜티케미칼즈사제)이 바람직하다.

[화학식 18]

[화학식 19]

이상과 같이 합성된 코팅제를 실제 도포하는 적당한 농도로 조정한다. 이때 도포성 향상을 위해서 가수분해성 축합물 이외에 적당한 용제를 이용하여도 된다. 용제로서는 예를 들어 메탄올, 에탄올 및 2-부탄올 등의 알코올, 아세트산에틸, 메틸에틸케톤 및 메틸이소부틸케톤 등의 케톤, 또는 이들을 혼합한 것을 들 수 있다. 특히 에탄올, 2-부탄올과 1-부탄올의 혼합 용매가 바람직하다.

[표면층의 형성]

이와 같이 하여 제조된 코팅제는 롤 코터를 이용한 도포, 침지 도포, 링 도포 등의 방법에 의해 탄성층 상에 도포되어 코팅층이 형성된다. 코팅층에 활성화 에너지선을 조사하면, 코팅제에 포함되는 가수분해 축합물 중의 양이온 중합 가능한 에폭시기가 개열·중합한다. 이에 의해, 상기 가수분해 축합물끼리가 가교하여 경화하고, 표면층이 형성된다. 활성 에너지선으로서는 자외선이 바람직하다.

표면층의 경화를 자외선으로 행함으로써, 여분의 열이 발생하기 어렵고, 열경화와 같은 용제의 휘발 중에 있어서의 상 분리가 일어나기 어렵고, 균일한 막 상태가 얻어진다. 이 때문에, 감광체에 대한 균일하고 안정된 전위를 부여할 수 있다. 또한, 가교 반응을 자외선에 의해 행하면, 열 이력에 의한 탄성층의 열화를 억제 할 수 있기 때문에, 탄성층의 전기적 특성의 저하를 억제할 수도 있다.

자외선의 조사에는 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 저압 수은 램프, 엑시머 UV 램프 등을 이용할 수 있고, 이들 중 자외선의 파장이 150nm 이상 480nm 이하의 광을 풍부하게 포함하는 자외선원이 이용된다. 또한, 자외선의 적산 광량은 이하와 같이 정의된다.

자외선 적산 광량[mJ/cm²]=자외선 강도[mW/cm²]×조사 시간[s]

자외선의 적산 광량의 조절은 조사 시간이나 램프 출력, 램프와 피조사체의 거리로 행하는 것이 가능하다. 또한, 조사 시간 내에서 적산 광량에 구배를 만들어도 된다.

저압 수은 램프를 이용하는 경우, 자외선의 적산 광량은 우시오덴키(주)제의 자외선 적산 광량계 UIT-150-A나 UVD-S254(모두 상품명)를 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 엑시머 UV 램프를 이용하는 경우, 자외선의 적산 광량은 우시오덴키(주)제의 자외선 적산 광량계 UIT-150-A나 VUV-S172(모두 상품명)를 이용하여 측정할 수 있다.

가교 및 경화 반응의 구체예를 도 6에 나타낸다. 즉, 상기한 성분 (A)로서 3-글리시독시프로필트리메톡시실란을 이용함과 함께, 성분 (B) 및 성분 (C)를 가수분해시켜 생성하는 축합물은 양이온 중합 가능한 기로서 에폭시기(글리시독시프로필기)를 갖는다. 이러한 가수분해 축합물의 에폭시기는 양이온 중합 촉매(도 6 중, R⁺X^-라고 기재)의 존재하에서 에폭시환이 개환하고, 연쇄적으로 중합이 진행한다. 그 결과, NbO_5/2 및 SiO_3/2를 포함하는 폴리실록산끼리가 가교하고, 경화하여 본 발명에 따른 표면층이 형성된다. 또한, 도 6 중 n은 1 이상의 정수를 나타낸다.

표면층의 막 두께의 기준으로서는 대전 능력, 탄성층을 갖는 경우에 있어서의 탄성층으로부터의 저분자 성분의 블리딩 아웃의 억제 등의 관점에서 10 내지 400nm, 특히는 50 내지 350nm가 바람직하다.

<전자 사진 장치 및 프로세스 카트리지>

본 발명에 따른 전자 사진 장치는 전자 사진 감광체와, 상기 전자 사진 감광체에 접촉하여 배치되어 있는 대전 부재를 포함하여 이루어지고, 상기 대전 부재로서 본 발명에 따른 대전 부재가 사용되고 있는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 프로세스 카트리지는 전자 사진 감광체와, 상기 전자 사진 감광체에 접촉하여 배치되어 있는 대전 부재를 갖고, 전자 사진 장치의 본체에 착탈 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로세스 카트리지로서, 상기 대전 부재로서 본 발명에 따른 대전 부재가 사용되고 있는 것이다.

도 2에 의해, 본 발명의 대전 부재가 대전 롤러로서 사용되는 전자 사진 장치 및 프로세스 카트리지의 개략 구성에 대하여 설명한다. 각 색의 토너를 내포하는 현상기 등의 현상 수단(4a 내지 4d)에 각각 대향 배치된 감광체 드럼(1a 내지 1d)가 중간 전사 벨트(6)의 이동 방향에 병설되어 있다. 각 현상 수단에 의해 각 감광체 드럼 상에 형성된 각 색 토너 화상은 전사 롤러(7a 내지 7d)에 의해 중간 전사체에 정전적으로 순차 겹쳐서 전사되고, 옐로우, 마젠타, 시안에 블랙을 첨가한 4색의 토너에 의한 풀컬러 토너 화상이 형성된다. 또한, 각 감광체 드럼 상에 각 색 토너상을 형성하기 위한 대전 수단(2a 내지 2d), 노광 수단(3a 내지 3d), 현상 수단(4a 내지 4d)이 각 감광체 드럼(1a 내지 1d)의 주위에 배치되어 있다. 또한, 중간 전사 벨트에 토너상을 전사한 후, 각 감광체 드럼 상에 잔류하는 토너를 쓸어내어 회수하는 클리닝 블레이드를 갖는 클리닝 장치(5a 내지 5d)가 배치되어 있다.

이어서, 화상 형성 동작에 대하여 설명한다. 각 대전 수단(2a 내지 2d)인 대전 롤러에 의해 균일하게 대전된 감광체 드럼(1a 내지 1d)의 표면에, 퍼스널 컴퓨터 등의 호스트로부터의 화상 데이터에 따라 변조된 레이저 빔이 노광 수단(3a 내지 3d)으로부터 조사되고, 각 색에 대하여 원하는 정전 잠상이 얻어진다. 이 잠상은 이것과 대향하여 배치되어 있는 각 색의 토너를 내포한 현상기인 현상 수단(4a 내지 4d)에 의해 현상 위치에서 반전 현상되어 토너상으로서 가시화된다. 이 토너상은 각 전사 위치에서 중간 전사 벨트(6)에 순차 전사되고, 도시하지 않은 급지 수단에 의해 소정의 타이밍으로 급지되고, 반송 수단에 의해 반송되어 오는 전사재(P)에 일괄하여 전사된다. 이 전사재(P) 상의 컬러 토너 화상은 도시하지 않은 정착 장치에 의해 가열 용융되고, 전사 매체 상에 영구 정착되어 원하는 컬러 프린트 화상이 얻어진다.

또한, 전자 사진 방식의 컬러 화상 형성 장치에서는 4색의 토너를 이용하여 풀컬러 토너상을 형성하는 풀컬러 모드뿐만 아니라 블랙 토너용 감광체 드럼만을 이용하여 흑백 화상을 형성하는 모노컬러 모드를 선택, 전환 가능한 구성으로 되어 있다.

더욱 상세하게 설명하면 전자 사진 감광체(감광체 드럼)는 도면 중의 화살표가 나타내는 시계 방향으로 소정의 주속도(프로세스 스피드)로 회전 구동한다. 프로세스 스피드는 가변이다. 전자 사진 감광체에는 예를 들어 도전성을 갖는 원통 형상의 지지체와 상기 지지체 상에 무기 감광 재료 또는 유기 감광 재료를 함유하는 감광층을 갖는 공지된 전자 사진 감광체 등을 채택하면 된다. 또한, 전자 사진 감광체는 전자 사진 감광체 표면을 소정의 극성, 전위에 대전시키기 위한 전하 주입층을 더 가져도 된다.

대전 부재(대전 수단)인 대전 롤러는 전자 사진 감광체에 소정의 가압력으로 접촉시키고 있고, 본 장치에서는 전자 사진 감광체의 회전에 대하여 순방향으로 회전 구동한다. 이 대전 롤러에 대하여 대전 바이어스 인가 전원으로부터 소정의 직류 전압만이 인가됨으로써, 전자 사진 감광체의 표면이 소정의 극성 전위로 균일하게 대전 처리된다.

노광 수단에는 공지된 수단을 이용할 수 있고, 예를 들어 레이저 빔 스캐너 등을 들 수 있다. 전자 사진 감광체의 대전 처리면에 상기 노광 수단에 의해 목적의 화상 정보에 대응한 상 노광이 이루어짐으로써, 전자 사진 감광체의 대전면의 노광 명부의 전위가 선택적으로 저하(감쇠)되어 전자 사진 감광체에 정전 잠상이 형성된다.

현상 수단으로서는 공지된 수단을 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 예의 현상 수단은 토너를 수용하는 현상 용기의 개구부에 배치되어 토너를 담지 반송하는 토너 담지체와, 수용되어 있는 토너를 교반하는 교반부와, 토너 담지체의 토너의 담지량(토너 층 두께)을 규제하는 토너 규제 부재를 갖는 구성으로 되어 있다.

현상 수단은 전자 사진 감광체의 표면의 정전 잠상의 노광 명부에 전자 사진 감광체의 대전 극성과 동 극성에 대전하고 있는 토너(네거티브 토너)를 선택적으로 부착시켜 정전 잠상을 토너상으로서 가시화한다. 현상 방식으로서는 특별히 제한은 없고, 기존의 방법을 이용할 수 있다. 기존의 방법으로서는 예를 들어 점핑 현상 방식, 접촉 현상 방식, 자기 브러시 방식 등을 들 수 있는데, 특히 풀컬러 화상을 출력하는 풀컬러 전자 사진 장치에는 토너의 비산성 개선 등의 목적으로부터 접촉 현상 방식이 바람직하다. 접촉 현상 방식에 이용되는 토너 담지체로서는 접촉 안정성의 확보라는 면으로부터, 고무 등의 탄성을 갖는 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 금속 등의 지지체 상에 도전성을 부여한 탄성층을 형성하는 현상 롤러 등을 들 수 있다. 이 탄성층은 탄성 재료를 발포 성형한 발포체를 탄성 재료로서 이용하여도 된다. 또한, 그 위에 층을 더 형성하거나 표면 처리를 실시하여도 된다. 표면 처리로서는 자외선이나 전자선을 이용한 표면 가공 처리, 화합물 등을 표면에 부착 및 함침시키는 표면 개질 처리 등을 들 수 있다.

중간 전사 벨트는 공지된 수단을 이용할 수 있으며, 예를 들어 수지 및 엘라스토머 재료에 도전성 미립자 등을 함유시켜 중 전기 저항값으로 조정된 도전성 벨트 등을 예시할 수 있다.

전사 수단으로서의 전사 롤러는 공지된 수단을 이용할 수 있으며, 예를 들어 금속 등의 지지체 상에 중 전기 저항값으로 조정된 탄성 수지층을 피복하여 이루어지는 전사 롤러 등을 예시할 수 있다. 전사 롤러는 중간 전사 벨트를 통하여 전자 사진 감광체에 소정의 가압력으로 접촉시켜 전사 닙부를 형성시키고 있고, 전자 사진 감광체의 회전과 순방향에 전자 사진 감광체의 회전 주속도와 거의 동일한 주속도로 회전한다. 또한, 전사 바이어스 인가 전원으로부터 토너의 대전 특성과는 역극성의 전사 전압이 인가된다.

전사 잔여 토너 등의 전자 사진 감광체 상의 잔류물은 블레이드형 등의 클리닝 수단에 의해 전자 사진 감광체 상으로부터 회수된다. 그 후, 다시 대전 롤러에 의한 대전을 받고, 반복해서 화상 형성을 행하는 것이다.

또한, 본 예의 전자 사진 장치는 전자 사진 감광체와 대전 롤러를 수지 성형체 등의 지지 부재에 의해 일체적으로 지지하고, 이 일체적인 구성인 채로 전자 사진 장치 본체에 착탈 가능하게 구성된 프로세스 카트리지(도시하지 않음)를 갖는 장치이어도 된다. 전자 사진 감광체나 대전 롤러뿐만 아니라, 또한 현상 수단이나 클리닝 수단도 함께 일체적으로 지지한 프로세스 카트리지로 하여도 된다.

<실시예>

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 실시예 중의 「부」는 「질량부」를 의미한다.

[1] 도전성 탄성층의 형성 및 평가

표 1에 나타낸 재료를 6L 가압 니이더(사용 장치: TD6-15MDX, 토우신사제)로 충전율 70체적%, 블레이드 회전수 30rpm으로 24분 혼합하여 미가황 고무 조성물을 얻었다. 이 미가황 고무 조성물 174질량부에 대하여 가황 촉진제로서의 테트라벤질티우람디술피드[상품명: 산셀러 TBzTD, 산신가가쿠고교(주)제] 4.5부, 가황제로서의 황 1.2부를 첨가하였다. 그리고, 롤 직경 12인치의 오픈 롤이고, 전롤 회전수 8rpm, 후롤 회전수 10rpm, 롤 간극 2mm이고, 좌우의 트랜지션을 합계 20회 실시하였다. 그 후, 롤 간극을 0.5mm으로 하여 타이트 롤링 10회를 행하고, 탄성층용 혼련물 1을 얻었다.

이어서, 직경 6mm, 길이 252mm의 원기둥형, 강제의 기체(표면을 니켈 도금 가공한 것, 이하 「코어 금속」이라고 함)를 준비하였다. 그리고, 이 코어 금속 상의 원기둥면의 축방향 중앙을 사이에 두고 양측 115.5mm까지의 영역(모두 축방향 폭 231mm의 영역)에 금속 및 고무를 포함하는 열경화성 접착제(상품명: 메탈록 U-20, (주)도요가가쿠켄큐죠제)를 도포하였다. 이것을 온도 80℃에서 30분간 건조시킨 후, 또한 120℃에서 1시간 건조시켰다.

혼련물 1을 크로스 헤드를 이용한 압출 성형에 의해 상기 접착층 부착 코어 금속을 중심으로 하여 동축 형상으로 외경 8.75 내지 8.90mm의 원통형으로 동시에 압출하고, 단부를 절단하여 코어 금속의 외주에 미가황의 도전성 탄성층을 적층한 도전성 탄성 롤러를 제작하였다. 압출기는 실린더 직경 70mm, L/D=20의 압출기를 사용하고, 압출시의 온도 조절은 헤드, 실린더, 스크류의 온도를 90℃로 하였다.

이어서, 상기 롤러를 상이한 온도 설정으로 한 2개의 존을 갖는 연속 가열로를 이용하여 가황하였다. 제1존을 온도 80℃에 설정하고, 30분에 통과시키고, 제2존을 온도 160℃에 설정하고, 이쪽도 30분 통과시키고, 가황된 도전성 탄성 롤러를 얻었다.

이어서, 이 도전성 탄성 롤러의 도전성 탄성층 부분(고무 부분)의 양단을 절단하고, 도전성 탄성층 부분의 축방향 폭을 232mm로 하였다. 그 후, 도전성 탄성층 부분의 표면을 회전 지석으로 연마(워크 회전수 333rpm, 지석 회전수 2080rpm, 연마 시간 12sec)하였다. 이렇게 함으로써, 단부 직경 8.26mm, 중앙부 직경 8.50mm의 크라운 형상이고, 표면의 10점 평균 조도(Rz)가 5.5㎛이고, 편차가 18㎛인 도전성 탄성 롤러 1(표면 연마 후의 도전성 탄성 롤러)을 얻었다.

10점 평균 조도(Rz)는 JISB6101에 준거하여 측정하였다. 편차의 측정은 미츠토요(주)제 고정밀도 레이저 측정기 LSM-430v를 이용하여 행하였다. 상세하게는 상기 측정기를 이용하여 외경을 측정하고, 최대 외경값과 최소 외경값의 차를 외경차 편차로 하고, 이 측정을 5점으로 행하고, 5점의 외경차 편차의 평균값을 피측정물의 편차로 하였다.

[2] 축합물의 합성 및 평가

[2-1] 축합물 1의 제조

다음에 이하의 2단계 반응에 의해 축합물 1을 합성하였다.

(합성-1): 제1 단계 반응

이하의 표 2의 각 재료를 혼합한 후, 실온에서 30분 교반하였다. 계속하여 오일 배스를 이용하여, 120℃에서 20시간 가열 환류를 행함으로써, 각 가수분해성 실란 화합물의 축합물 중간체 1을 얻었다. 이때의 합성 농도는 고형분(가수분해성 화합물이 모두 탈수 축합하였다고 가정하였을 때의 용액 전체 질량에 대한 질량 비율)으로서 28.0질량%이다.

(합성-2): 제2 단계 반응

이어서, 축합물 중간체 1의 45.37g에 대하여 니오븀에톡시드(Nb-1)[Gelest(주)제] 28.63g(0.090몰) 첨가하고, 실온에서 3시간 교반하여 축합물 1을 얻었다. 일련의 교반은 750rpm의 속도로 행하였다. Nb/Si비는 1.0이었다.

·<평가 (1)>: 축합물 1의 안정성;

축합물 1의 안정성을 이하의 평가 기준으로 평가하였다.

A: 1개월 방치하여도 백탁·침전이 없는 상태이고,

B: 2주일 정도부터 백탁 기미가 보여지는 상태이고,

C: 1주일 정도부터 백탁 기미가 보여지는 상태이고,

D: 합성시에 백탁·침전이 발생하는 상태이다.

<평가 (2)>: 축합물 1의 경화막 중의 화학식 1의 구조의 확인;

다음으로 ²⁹Si-NMR, ¹³C-NMR 측정[사용 장치: JMN-EX400, JEOL사]을 이용하여 축합물 1의 경화물 중의 화학식 1의 구조의 존재의 유무를 확인하였다. 측정용 시료의 작성 방법은 이하와 같다.

우선, 광 양이온 중합 개시제로서 방향족 술포늄염[상품명: 아데카옵토머 SP-150, (주)아데카제]을 메탄올로 10질량%로 되도록 희석하였다. 계속해서, 25g의 축합물 1에 대하여 상기 광 양이온 중합 개시제의 메탄올 희석액을 0.7g 첨가하였다. 이것을 「축합물 1과 광중합성 개시제의 혼합물」이라고 칭한다. 이 「축합물 1과 광중합성 개시제의 혼합물」에 대하여 에탄올:2-부탄올=1:1(질량비)의 혼합 용매를 첨가하여 이론 고형분을 7.0질량%로 조정하여 코팅액 No.1을 얻었다.

계속해서, 알코올로 탈지한 알루미늄제 시트(두께: 100㎛)의 표면에 코팅액 No.1을 스핀 코트하였다. 스핀 코트 장치로서는 1H-D7(상품명, 미카사(주)제)을 이용하였다. 스핀 코트의 조건으로서는 회전수 300rpm, 회전 시간을 2초간으로 하였다.

그리고, 코팅액 No.1의 도막을 건조시킨 후, 당해 도막에 대하여 파장이 254nm인 자외선을 조사하여 당해 도막을 경화시켰다. 당해 도막이 받는 적산 광량은 9000mJ/cm²로 하였다. 자외선의 조사에는 저압 수은 램프(해리슨도시바라이팅(주)제)를 이용하였다. 얻어진 경화막을 알루미늄제 시트로부터 박리하고, 마노제 유발을 이용하여 분쇄하고, NMR 측정용 시료를 제조하였다. 이 시료에 대하여 핵자기 공명 장치(상품명: JMN-EX400, JEOL사제)를 이용하여 ²⁹Si-NMR 스펙트럼 및 ¹³C-NMR 스펙트럼을 측정하였다.

²⁹Si-NMR 스펙트럼을 도 3에 나타낸다. 동 도 내에 스펙트럼을 파형 분리한 피크를 동시에 나타냈다. -64ppm 내지 -74ppm 부근의 피크가 T³ 성분을 나타낸다. 여기에서 T³ 성분이란 유기 관능기와의 결합을 1개 갖는 Si가 O를 통하여 다른 원자(Si, Nb)와의 결합을 3개 갖는 상태, 즉 -SiO_3/2를 나타낸다. 도 3으로부터 에폭시기를 포함하는 유기쇄를 갖는 가수분해성 실란 화합물이 축합하고, -SiO_3/2의 상태로 존재하는 종이 있는 것을 확인하였다.

또한, ¹³C-NMR 스펙트럼을 도 4에 나타낸다. 개환 전의 에폭시기를 나타내는 피크는 44ppm, 51ppm 부근에 나타나고, 개환 중합 후의 피크는 69ppm, 72ppm 부근에 나타난다. 도 4로부터 미개환의 에폭시기가 거의 잔존하지 않고 중합하고 있는 것을 확인하였다. 이상의 ²⁹Si-NMR 측정 및 ¹³C-NMR 측정에 의해 축합물 1의 경화물이 화학식 1의 구조를 갖고 있는 것을 확인하였다.

[2-2] 축합물 2 내지 16의 제조

(1) 축합물 중간체 2 내지 9의 제조;

하기 표 4에 기재된 조성으로 한 것 이외에는 실시예 1에 있어서의 축합물 중간체 1과 마찬가지로 하여 축합물 중간체 2 내지 9를 제조하였다. 또한, 표 4에 있어서의 성분 (A) 및 성분 (B)의 란에 기재한 기호 「EP-1」, 「EP-2」, 「EP-3」, 「EP-4」, 「EP-5」, 「He」 및 「Ph」는 각각 상기 표 3에 나타낸 가수분해성 실란 화합물을 나타낸다.

(2) 축합물 2 내지 9의 제조;

하기 표 5에 기재된 조성으로 한 것 이외에는 실시예 1에 있어서의 축합물 1과 마찬가지로 하여 축합물 2 내지 16을 제조하였다. 이들 축합물을 평가 (1) 및 평가 (2)에 제공하였다. 또한, 표 5 중에 있어서의 성분 (C)의 란에 기재한 기호 「Nb-1」 및 「Nb-2」는 각각 상기 표 3에 나타낸 가수분해성 니오븀 화합물을 나타낸다.

축합물 1 내지 16에 대하여 평가 (1) 내지 (2)의 결과를 표 6에 나타낸다.

(실시예 1)

[3] 대전 롤러 1의 제작 및 평가

[3-1] 표면층 형성용 도료 1-1 내지 1-7의 제조;

광 양이온 중합 개시제로서 방향족 술포늄염[상품명: 아데카옵토머 SP-150, (주)아데카제]을 메탄올로 10질량%로 되도록 희석하였다.

또한, 에탄올:2-부탄올=1:1(질량비)의 혼합 용매를 이용하여 축합물 1의 고형분 농도가 1질량%, 0.05질량%, 0.1질량%, 0.5질량%, 3.5질량%, 4질량% 및 4.5질량%가 되도록 희석하였다. 그리고, 각각의 희석액에 대하여 축합물 1의 고형분 100질량부에 대하여 상기 광 양이온 중합 개시제의 희석액을 액량이 3.0질량부가 되도록 첨가하여 표면층 형성용 도료 1-1 내지 1-7을 제조하였다.

이어서, 상기 [1]에서 제작한 도전성 탄성 롤러 1(표면 연마 후의 도전성 탄성 롤러)을 7개 준비하고, 각각의 도전성 탄성 롤러 1의 도전성 탄성층의 외주부에 표면층 형성용 도료 1-1 내지 1-7을 링 도포(토출량: 0.120mL/s, 링부의 스피드: 85mm/s, 총 토출량: 0.130mL)하였다. 이것에 254nm의 파장의 자외선을 적산 광량이 9000mJ/cm²가 되도록 조사하고, 경화(가교 반응에 의한 경화)시킴으로써 표면층을 형성하였다. 자외선의 조사에는 저압 수은 램프[해리슨도시바라이팅(주)제]를 이용하였다. 이와 같이 하여 대전 롤러 1-1 내지 1-7을 얻었다. 얻어진 대전 롤러 1에 대하여 하기 평가 (3) 내지 (7)에 제공하였다.

·<평가 (3)>: 도공성;

대전 롤러 1의 표면의 외관을 육안으로 관찰하고, 표 7에 기재된 기준으로 판단하였다.

·<평가 (4)>: 표면층의 두께의 측정;

대전 롤러 1에 형성된 표면층의 절단면을 주사형 투과 전자 현미경(상품명: HD-2000, (주)히타치하이테크놀러지즈제)을 이용하여 측정하였다.

·<평가 (5)>: Si-O-Nb 결합의 확인;

대전 롤러 1의 표면층 내의 Si-O-Nb 결합의 존재를 ESCA[사용 장치: Quantum2000, 알박파이사]에 의해 확인하였다. 즉, 대전 롤러의 표면에 X선이 조사되도록 하고, 표면층 내의 결합 양식을 평가하였다. 검출된 O1s 스펙트럼으로부터 대전 롤러의 표면층 내에 Si-O-Nb 결합의 존재가 확인되었다.

·<평가 (6)>: 감광체 드럼의 표면 전위의 측정;

대전 롤러 1의 상이한 프로세스 스피드에 있어서의 대전 능력을 이하의 방법으로 평가하였다.

즉, 도 5에 도시한 구성을 갖는 전자 사진 화상 형성 장치로서 레이저 프린터(상품명: LBP7200, 캐논제)를 준비하였다. 그리고, 감광체 드럼의 회전수를 프로세스 스피드가 73.5mm/sec(저속시), 115.5mm/sec(중속시) 및 173.5mm/sec(고속시)의 경우에 대응하도록 변경하고, 각각의 회전수에 있어서의 감광체 드럼의 표면 전위를 표면 전위계(10)로 계측하였다.

여기서, 감광체 드럼의 대전은 감광체 드럼에 접촉시킨 대전 롤러 1에 대전 바이어스 전원(S1)으로부터 대전 바이어스로서 1000V를 인가함으로써 행하였다. 또한, 감광체 드럼으로서는 상기 레이저 프린터용 프로세스 카트리지(상품명: CRG-318BLK, 캐논(주)제)에 장착되어 있는 감광체 드럼을 이용하였다.

또한, 상기 레이저 프린터에 있어서는 감광체 드럼은 전 노광 장치(20)에 의해 대전 전의 전위차를 제거한 후에 대전 롤러에 의해 대전되도록 구성되어 있다.

·<평가 (7)>: 다색 고스트의 평가;

평가에 이용하는 전자 사진 화상 형성 장치로서 프로세스 스피드가 상이한 하기 (ⅰ) 내지 (ⅲ)의 3기종을 준비하였다.

(ⅰ) A4 세로 출력용 레이저 프린터(상품명: LBP5050, 캐논(주)제, 프로세스 스피드=73.5mm/sec(모노크롬 인쇄시)).

(ⅱ) A4 세로 출력용 레이저 프린터(상품명: LBP7200C, 캐논(주)제, 프로세스 스피드=115.5mm/sec).

(ⅲ) 상기 (ⅱ)에 관한 레이저 프린터의 출력 매수를 30ppm(프로세스 스피드=173.3mm/sec)으로 개조한 것.

상기 레이저 프린터용 프로세스 카트리지의 각각에 대전 롤러 1을 장착하고, 각 프로세스 카트리지를 상기 레이저 프린터에 장전하였다.

그리고, 고온 고습 환경(온도 30℃, 습도 80% RH)하에서 전자 사진 화상으로서 A4 크기의 종이 위에 크기가 4포인트인 알파벳 「E」의 문자가 인자율 1%가 되는 화상(이후, 「E 문자 화상」이라고 함)을 연속 출력하였다. 출력 매수는 상기 (ⅰ)의 레이저 프린터는 3000장, 상기 (ⅱ)의 레이저 프린터에 대해서는 9000장, 상기 (ⅲ)의 레이저 프린터에 대해서는 15000으로 하였다.

E 문자 화상의 연속 출력의 종료에 이어서 레이저 프린터의 제1 스테이션(옐로우) 및 제2 스테이션(마젠타)에 있어서 각각 15mm 사방의 솔리드 화상을 형성하고, 15mm 사방의 적색의 솔리드 화상을 출력하였다. 계속해서, 제4 스테이션(블랙)에 있어서 하프톤 화상을 1매 출력하였다. 이 하프톤 화상을 육안으로 관찰하고, 직전에 출력한 15mm 사방의 솔리드 화상의 잔상(이후, 「고스트」라고 함)의 유무, 즉 고스트의 발현 정도를 하기 기준으로 평가하였다. 또한, 고스트는 하프톤 화상 위에 백색 누락이 되어 나타난다.

화상의 평가 기준은 이하와 같다. 평가 결과를 표 8에 나타낸다.

(실시예 2 내지 3)

축합물 2 및 축합물 3을 이용한 것 및 혼합 용매에 의한 희석 농도를 0.05질량%, 0.1질량%, 1질량%, 4질량% 및 4.5질량%로 한 것 이외에는 실시예 1에 있어서의 표면층 형성용 도료와 마찬가지로 하여 표면층 형성용 도료 2-1 내지 2-5 및 표면층 형성용 도료 3-1 내지 3-5를 제조하였다. 그리고, 이들 표면층 형성용 도료를 이용한 것 이외에는 실시예 1의 대전 롤러 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러 2-1 내지 2-5 및 대전 롤러 3-1 내지 3-5를 제작하고, 평가 (3) 내지 평가 (7)에 제공하였다.

(실시예 4 내지 5)

축합물 4 및 축합물 5를 이용한 것 및 혼합 용매에 의한 희석 농도를 0.5질량%, 1질량% 및 3.5질량%로 한 것 이외에는 실시예 1의 표면층 형성용 도료와 마찬가지로 하여 표면층 형성용 도료 4-1 내지 4-3, 5-1 내지 5-3을 제조하였다. 그리고, 이들 표면층 형성용 도료를 이용한 것 이외에는 실시예 1의 대전 롤러 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러 4-1 내지 4-3, 5-1 내지 5-3을 제작하고, 평가 (3) 내지 평가 (7)에 제공하였다.

(실시예 6 내지 7)

축합물 6 및 축합물 7을 이용한 것 및 혼합 용매에 의한 희석 농도를 0.1질량%, 1질량% 및 4질량%로 한 것 이외에는 실시예 1의 표면층 형성용 도료와 마찬가지로 하여 표면층 형성용 도료 6-1 내지 6-3, 7-1 내지 7-3을 제조하였다. 그리고, 이들 표면층 형성용 도료를 이용한 것 이외에는 실시예 1의 대전 롤러 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러 6-1 내지 6-3, 7-1 내지 7-3을 제작하고, 평가 (3) 내지 평가 (7)에 제공하였다.

(실시예 8 내지 16)

축합물 8 내지 16을 이용한 것 및 혼합 용매에 의한 희석 농도를 1질량%로 한 것 이외에는 실시예 1의 표면층 형성용 도료와 마찬가지로 하여 표면층 형성용 도료 8 내지 16을 제조하였다. 그리고, 이들 표면층 형성용 도료를 이용한 것 이외에는 실시예 1의 대전 롤러 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러 8 내지 16을 제작하고, 평가 (3) 내지 평가 (7)에 제공하였다.

실시예 1 내지 16에 관한 대전 롤러에 대한 평가 (3) 내지 (5)의 결과를 표 9에, 평가 (6) 내지 (7)의 결과를 표 10에 나타낸다.

(비교예 1)

표 11에 나타내는 배합으로 한 것 이외에는 실시예 1에 있어서의 (합성-1)과 마찬가지로 하여 축합물 C-1을 제조하였다. 축합물 C-1을 평가 (1)에 제공한 결과, 평가 결과는 「A」였다. 또한, 축합물 C-1의 제조에는 성분 (C)에 관한 가수분해성 니오븀 화합물을 이용하고 있지 않기 때문에 평가 (2)는 행하지 않았다.

이어서, 축합물 C-1을 이용한 것 이외에는 실시예 1의 표면층 형성용 도료와 마찬가지로 하여 표면층 형성용 도료 C-1을 제조하였다. 그리고, 이 표면층 형성용 도료 C-1을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 대전 롤러 C-1을 작성하고, 평가 (3), (4) 및 (6) 내지 (7)에 제공하였다. 또한, 축합물 C-1의 원료로서 가수분해성 니오븀 화합물을 이용하고 있지 않기 때문에 평가 (5)는 행하지 않았다.

(비교예 2)

표 11에 나타내는 재료를 실온에서 3시간 교반하여 축합물 C-2를 제조하였다. 축합물 C-2를 평가 (1)에 제공한 결과, 평가 결과는 「D」였다. 또한, 축합물 C-2의 제조에는 성분 (A) 및 성분 (B)에 관한 가수분해성 실란 화합물을 이용하지 않았기 때문에 평가 (2)는 행하지 않았다.

이어서, 축합물 C-2를 이용한 것 및 광 양이온 중합 개시제를 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 표면층 형성용 도료 C-2를 제조하였다. 그리고, 표면층 형성용 도료 C-2를 이용한 것 이외에는 실시예 1에 관한 대전 롤러 1의 제법에 따라 대전 롤러 C-2를 제작하였다. 그리고, 대전 롤러 C-2를 평가 (3)에 제공하였다.

또한, 표면층 형성용 도료 C-2의 안정성 및 도공성이 나쁘고, 성막이 어렵기 때문에, 평가 (4) 및 평가 (6) 내지 (7)은 실시하지 않았다. 또한, 축합물 C-2의 원료로서 가수분해성 실란 화합물을 이용하고 있지 않기 때문에 평가 (5)는 행하지 않았다.

평가 결과를 표 12 및 표 13에 나타낸다.

이 출원은 2011년 4월 28일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2011-101335로부터의 우선권을 주장하는 것으로, 그 내용을 인용하여 이 출원의 일부로 하는 것이다.

101 : 기체
102 : 탄성층
103 : 표면층
1a 내지 1d : 전자 사진 감광체
2a 내지 2d : 대전 부재(대전 롤러)
3a 내지 3d : 상 노광 수단
4a 내지 4d : 현상 수단
5a 내지 5d : 클리닝 수단
6 : 중간 전사체(중간 전사 벨트)
7a 내지 7d : 전사 부재(전사 롤러)
P : 전사재
10 : 표면 전위계
20 : 전 노광 수단
21 : 전자 사진 감광체
22 : 대전 부재(대전 롤러)
S1 : 바이어스 인가 전원

Claims

기체, 탄성층 및 표면층을 갖고 있는 대전 부재로서,
상기 표면층은 Si-O-Nb 결합을 갖고 있는 고분자 화합물을 포함하고,
상기 고분자 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 구성 단위 및 하기 화학식 2로 표시되는 구성 단위를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 대전 부재:
[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 1 중, R₁ 및 R₂는 각각 독립적으로 하기 화학식 3 내지 6 중 어느 하나를 나타냄;
[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

[화학식 3 내지 6 중, R₃ 내지 R₇, R₁₀ 내지 R₁₄, R₁₉, R₂₀, R₂₅ 및 R₂₆은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 수산기, 카르복실기 또는 아미노기를 나타내고, R₈, R₉, R₁₅ 내지 R₁₈, R₂₃, R₂₄ 및 R₂₉ 내지 R₃₂는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내고, R₂₁, R₂₂, R₂₇ 및 R₂₈은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알콕실기 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내고, n, m, l, q, s 및 t는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타내고, p 및 r은 각각 독립적으로 4 내지 12의 정수를 나타내고, x 및 y는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고, * 및 **은 각각 화학식 1 중의 규소 원자 및 산소 원자와의 결합 위치를 나타냄]].
제1항에 있어서, 상기 고분자 화합물에 있어서 화학식 1의 R₁ 및 R₂가 각각 독립적으로 이하의 화학식 7 내지 10으로 표시되는 구조로부터 선택되는 어느 하나인 대전 부재:
[화학식 7]

[화학식 8]

[화학식 9]

[화학식 10]

[화학식 7 내지 10에 있어서, N, M, L, Q, S 및 T는 각각 독립적으로 1 이상 8 이하의 정수를 나타내고, x' 및 y'는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내고, * 및 **은 화학식 1 중의 규소 원자 및 산소 원자와의 결합 위치를 나타냄].
제1항에 있어서, 상기 고분자 화합물에 있어서의 니오븀과 규소의 원자수비 Nb/Si가 0.1 이상 12.5 이하인 대전 부재.
제1항에 있어서, 상기 고분자 화합물이 하기 화학식 11로 표시되는 구조를 갖는 가수분해성 화합물과, 하기 화학식 12로 표시되는 가수분해성 화합물과의 가수분해 축합물의 가교물인 대전 부재:
[화학식 11]

[화학식 12]

[화학식 11 중, R₃₃은 에폭시기를 갖는 하기 화학식 13 내지 16 중 어느 하나를 나타내고, R₃₄ 내지 R₃₆은 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타내고, 또한 화학식 12 중, R₃₇ 내지 R₄₁은 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타냄;
[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

[화학식 16]

[화학식 13 내지 16 중, R₄₂ 내지 R₄₄, R₄₇ 내지 R₄₉, R₅₄, R₅₅, R₆₀ 및 R₆₁은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 수산기, 카르복실기 또는 아미노기를 나타내고, R₄₅, R₄₆, R₅₀ 내지 R₅₃, R₅₈, R₅₉ 및 R₆₄ 내지 R₆₇은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내고, R₅₆, R₅₇, R₆₂ 및 R₆₃은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알콕실기 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내고, n', m', l', q', s' 및 t'는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타내고, p' 및 r'는 각각 독립적으로 4 내지 12의 정수를 나타내고, 또한 *은 화학식 11의 규소 원자와의 결합 위치를 나타냄]].
제1항에 있어서, 상기 고분자 화합물이 하기 화학식 11로 표시되는 가수분해성 화합물과 하기 화학식 12로 표시되는 가수분해성 화합물과, 하기 화학식 17로 표시되는 가수분해성 화합물과의 가수분해 축합물의 가교물인 대전 부재:
[화학식 11]

[화학식 12]

[화학식 11 중, R₃₃은 에폭시기를 갖는 하기 화학식 13 내지 16 중 어느 하나를 나타내고, R₃₄ 내지 R₃₆은 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타내고, 또한 화학식 12 중, R₃₇ 내지 R₄₁은 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타냄;
[화학식 13]

[화학식 14]

[화학식 15]

[화학식 16]

[화학식 13 내지 16 중, R₄₂ 내지 R₄₄, R₄₇ 내지 R₄₉, R₅₄, R₅₅, R₆₀ 및 R₆₁은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 수산기, 카르복실기 또는 아미노기를 나타내고, R₄₅, R₄₆, R₅₀ 내지 R₅₃, R₅₈, R₅₉ 및 R₆₄ 내지 R₆₇은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내고, R₅₆, R₅₇, R₆₂ 및 R₆₃은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 4의 알콕실기 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타내고, n', m', l', q', s' 및 t'는 각각 독립적으로 1 내지 8의 정수를 나타내고, p' 및 r'는 각각 독립적으로 4 내지 12의 정수를 나타내고, 또한 *은 화학식 11의 규소 원자와의 결합 위치를 나타냄]],
[화학식 17]

[화학식 17 중, R₆₈은 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R₆₉ 내지 R₇₁은 각각 독립적으로 탄화수소기를 나타냄].
전자 사진 감광체와, 상기 전자 사진 감광체에 접촉하여 배치되는 대전 부재를 포함하며, 상기 대전 부재는 제1항에 기재된 대전 부재인 전자 사진 장치.
전자 사진 감광체와, 상기 전자 사진 감광체에 접촉하여 배치되는 제1항에 기재된 대전 부재를 포함하며, 전자 사진 장치의 본체에 착탈 가능한 프로세스 카트리지.