(57)【要約】【課題】ナノサイズ充填剤を用いて、耐摩耗性が高く寿命の長い画像形成部材を提供する。【解決手段】本発明の画像形成部材は、基体（１）と、電荷搬送材料（２３）が分散された電荷搬送層（６）と、保護膜層（７）とを備え、この電荷搬送層と保護膜層との少なくとも一方が、粒径約１〜約２５０ｎｍのナノサイズ充填剤（１８，２４）を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、
電荷搬送材料が分散された電荷搬送層と、
保護膜層と、
を備える画像形成部材であって、
前記電荷搬送層と前記保護膜層との少なくとも一方が、粒径約１〜約２５０ｎｍのナノサイズ充填剤を含む、
前記画像形成部材。
【請求項２】
前記粒径が約１〜約１９９ｎｍである、請求項１に記載の画像形成部材。
【請求項３】
前記ナノサイズ充填剤の表面積が約０．１〜約７５ｍ2／ｇである、請求項１に記載の画像形成部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、コピー機、その他の複写デバイス、及びデジタル装置を含む、静電写真装置に有用な、感光部材又は光導電体に関する。具体的な実施形態では、本発明は、感光部材の１つ以上の層にナノサイズ充填剤が分散若しくは含有された感光部材に関する。実施形態では、このナノサイズ充填剤によって、感光部材の表面が透明且つ滑らかになり摩擦を受けにくくなる。さらに、実施形態では、このナノサイズ充填剤によって、感光部材の寿命が長くなると共に、感光部材表面の損傷(marring)、掻傷(scratching)、擦傷(abrasion)、及び摩耗(wearing)が軽減される。また、実施形態では、受光体が欠損(deletion)しにくくなるか又は欠損しなくなる。さらに、このような受光体によって、充填剤の性能が向上し、選択された結合剤における分散性が高くなり、粒子の多孔性が低くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
当該技術分野では、感光部材の耐摩耗性を高める改良された方法が必要とされている。さらに、表面に損傷、掻傷、微小割れ、及び擦傷が起こりにくい受光体が必要とされている。また、当該技術分野では、表面が透明且つより滑らかで摩擦を受けにくい受光体が必要とされている。さらに、欠損しにくい又は欠損しない受光体が必要とされている。その上、当該技術分野では、選択された結合剤における分散性が高く粒子の多孔性が低い、改良された充填剤が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の実施形態には、基体と、電荷搬送材料が分散された電荷搬送層と、保護膜層と、を備える画像形成部材であって、前記電荷搬送層と前記保護膜層との少なくとも一方が、粒径約１〜約２５０ｎｍのナノサイズ充填剤を含む、画像形成部材が含まれる。
【０００４】
前記実施形態には、前記粒径が約１〜約１９９ｎｍである、画像形成部材が含まれる。
【０００５】
前記実施形態には、前記ナノサイズ充填剤の表面積が約０．１〜約７５ｍ2／ｇである、画像形成部材が含まれる。
【０００６】
さらなる実施形態には、基体と、電荷搬送材料が分散された電荷搬送層と、粒径が約１〜約２５０ｎｍである酸化アルミニウムナノサイズ充填剤を含む保護膜層と、を備える画像形成部材が含まれる。
【０００７】
さらなる実施形態には、記録媒体上に画像を形成するための画像形成装置であって、ａ）電荷保持面を有して該電荷保持面上に静電潜像を受容すると共に、基体と、電荷搬送材料を含む電荷搬送層と、保護膜層と、を備える受光部材であって、前記電荷搬送層と前記保護膜層との少なくとも一方が、粒径約１〜約２５０ｎｍのナノサイズ充填剤を含む受光部材と、ｂ）現像材料を前記電荷保持面に付与して前記静電潜像を現像することによって、前記電荷保持面上に現像画像を形成する現像要素と、ｃ）前記現像画像を前記電荷保持面から別の部材即ちコピー基体に転写する転写要素と、ｄ）前記現像画像を前記コピー基体に定着させる定着部材と、を備える画像形成装置が含まれる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、感光部材の１つ以上の層にナノサイズ充填剤を用いて、感光部材の耐摩耗性を高めて寿命を長くすることに関する。また、実施形態では、このナノサイズ充填剤によって、感光部材の表面がより滑らか且つ透明になり摩擦を受けにくくなる。さらに、実施形態では、このナノサイズ充填剤によって、感光部材の掻傷、微小割れ、損傷、及び擦傷が軽減される。また、実施形態では、受光体が欠損しにくくなるか又は欠損しなくなる。さらに、このような受光体によって、充填剤の性能が向上し、選択された結合剤における分散性が高くなり、粒子の多孔性が低くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を参照すると、一般的な静電写真複写装置では、コピーする原稿の光画像が感光部材上に静電潜像の形で記録され、次に、この潜像は、通常トナーと呼ばれる検電器的(electroscopic)熱可塑性樹脂粒子を付与することによって可視画像とされる。具体的には、電源１１から電圧が供給されている充電器１２によって、受光体１０の表面が帯電される。次に、この受光体は、光学系／画像入力装置１３からのレーザや発光ダイオードのような光に画像状に露光されて、その上に静電潜像が形成される。一般的に、この静電潜像は、現像ステーション１４からの現像剤混合物を接触させることによって現像される。現像は、磁気ブラシ、パウダークラウド、又はその他の既知の現像方法を用いて行ってもよい。
【００１０】
トナー粒子は、光導電面上に画像状に付着した後、圧力転写であっても静電転写であってもよい転写手段１５によって、コピーシート１６に転写される。実施形態では、この現像画像を、中間転写部材に転写してからコピーシートに転写してもよい。
【００１１】
現像画像の転写が完了すると、コピーシート１６は、図１に定着ロール及び加圧ロールとして示されている定着ステーション１９へ進み、この定着ステーション１９では、コピーシート１６が定着部材２０と加圧部材２１との間を通過することにより、現像画像がコピーシート１６に定着され、これにより、永久画像が形成される。定着は、例えば、互いに圧接した定着ベルトと加圧ローラや、互いに接触した定着ローラと加圧ベルトや、その他同様のシスムのような、その他の定着部材によって行ってもよい。受光体１０は、転写が終わると、クリーニングステーション１７へ進み、このクリーニングステーション１７では、受光体１０上に残っているトナーが全て、ブレード２２（図１に示す）、ブラシ、又はその他のクリーニング装置を用いて、そこから除去される。
【００１２】
電子写真画像形成部材は、当該技術分野では周知である。電子写真画像形成部材は、いずれの適当な方法で作製してもよい。図２を参照すると、一般的には、可撓性又は硬質の基体１に導電面／導電塗膜２が設けられている。
【００１３】
この基体は、不透明であっても実質的に透明であってもよいし、必要な機械的特性を備える材料であればいずれの適当な材料で構成されていてもよい。従って、この基体は、無機組成物又は有機組成物のような、非導電材料又は導電材料の層から構成され得る。非導電材料としては、この目的で既知である、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタンなどのような、薄いウェブとして可撓性のある様々な樹脂を用いることができる。導電基体は、例えば、アルミニウム、ニッケル、鋼、銅などのようないずれの金属で構成されていてもよいし、カーボンや金属粉末などのような導電物質で充填された上記の高分子材料で構成されていてもよいし、有機導電材料で構成されていてもよい。電気絶縁基体又は導電基体は、エンドレス可撓性ベルト、ウェブ、硬質シリンダー、シートなどの形態であってよい。この基体層の厚さは、所望の強度や経済的見地を含む多数の要素によって決まる。従って、ドラムに関し、この層の実質的な厚さは、例えば、最大で数十ｃｍであってもよいし、最小で１ｍｍ未満であってもよい。同様に、可撓性ベルトの実質的な厚さは、最終的な電子写真デバイスに悪影響を及ぼさない限り、例えば、約２５０μｍであってもよいし、最小で５０μｍ未満であってもよい。
【００１４】
基体層が導電性でない実施形態では、導電塗膜２によって基体層の表面を導電性にしてもよい。この導電塗膜の厚さは、光学的透明性、所望の可撓度、及び経済的要素によって、実質的に広範囲にわたって様々であってよい。従って、可撓性光応答性画像形成デバイスに関し、この導電塗膜の厚さは、約２０オングストローム〜約７５０オングストロームであってよく、導電性、可撓性、及び光透過性が最適な組み合わせとなるのは約１００オングストローム〜約２００オングストロームである。この可撓性のある導電塗膜は、真空蒸着法や電着のようなあらゆる適当な塗布法によって例えば基体上に形成された導電性金属層であってもよい。一般的な金属としては、アルミニウム、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、バナジウム及びハフニウム、チタン、ニッケル、ステンレススチール、クロム、タングステン、モリブデンなどが挙げられる。
【００１５】
任意のホール遮断層３を、基体１又は塗膜に付与してもよい。隣接した光導電層８と下にある基体１の導電面２との間にホール(holes)に対する電子バリヤを形成することのできる層であれば、いずれの適当な従来の遮断層を用いてもよい。
【００１６】
任意の粘着層４を、ホール遮断層３に付与してもよい。当該技術分野で周知のいずれの適当な粘着層を用いてもよい。一般的な粘着層材料としては、例えば、ポリエステルやポリウレタンなどが挙げられる。粘着層の厚さは、約０．０５μｍ〜約０．３μｍであれば、十分な結果が得られるであろう。粘着層塗料混合物をホール遮断層に塗布する従来の方法としては、スプレー法、浸漬塗布法、ロール塗布法、ワイア巻き付けロッド塗布法(wire wound rod coating)、グラビア塗布法、バードアプリケータ(Bird applicator)塗布法などがある。この付着させた塗料の乾燥は、オーブン乾燥法、赤外線乾燥法、空気乾燥法などのような、いずれの適当な従来の方法によって行ってもよい。
【００１７】
少なくとも１つの電子写真画像形成層８が、粘着層４、遮断層３、又は基体１の上に形成される。この電子写真画像形成層８は、当該技術分野では周知のように、電荷発生機能と電荷搬送機能との両方を行う単数の層（図２の参照番号７）であってもよいし、電荷発生層５と電荷搬送層６と保護膜７のような複数の層から構成されていてもよい。
【００１８】
電荷発生層５は、導電面に付与してもよいし、基体１と電荷発生層５との間にある他の面に付与してもよい。電荷発生層５を付与する前に、導電面には電荷遮断層／ホール遮断層３を任意で付与してもよい。必要であれば、電荷遮断層／ホール遮断層３と電荷発生層５との間に粘着層４を用いてもよい。通常、電荷発生層５は遮断層３の上に付与され、電荷搬送層６が電荷発生層５の上に形成される。この構造は、電荷発生層５を電荷搬送層６の上に有していても下に有していてもよい。
【００１９】
電荷発生層には、真空蒸着又は析出によって作成された、セレンのアモルファスフィルム、及び、セレンとヒ素、テルル、ゲルマニウムなどとの合金のアモルファスフィルム、並びに、水素化アモルファスケイ素、ケイ素とゲルマニウム、炭素、酸素、窒素などとの化合物が含まれていてもよい。また、この電荷発生層には、膜形成高分子結合剤に分散され溶剤塗布法によって調製された、結晶質セレン及びその合金の無機顔料；ＩＩ族〜ＶＩ族の化合物；キナクリドン、ジブロモアンサンスロン顔料、ペリレン及びペリノンジアミンのような多環式顔料、多核芳香族キノン、ビス−、トリス−、及びテトラキス−アゾを含むアゾ顔料のような有機顔料などが含まれていてもよい。
【００２０】
赤外露光システムを用いるレーザプリンタに用いる光産生(photogenerating)材料としては、フタロシアニンが使用されてきた。低コストの半導体レーザダイオード光による露光デバイスに露光される受光体には、赤外感度が必要とされる。フタロシアニンの吸収スペクトル及び感光性は、その化合物の中心金属原子によって決まる。多数の金属フタロシアニンが報告されており、例えば、オキシバナジウムフタロシアニン、クロロアルミニウムフタロシアニン、銅フタロシアニン、オキシチタンフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、マグネシウムフタロシアニン、及び無金属フタロシアニンが挙げられる。フタロシアニンは、多数の結晶形で存在し、光産生に大きな影響を及ぼす。
【００２１】
電荷発生（光産生）結合剤層におけるマトリックスとしては、いずれの適当な高分子膜形成結合剤材料を用いてもよい。一般的な高分子膜形成材料としては、例えば米国特許第３，１２１，００６号（この開示内容全体が参照によって本明細書中に組み込まれる）に記載された材料がある。従って、一般的な有機高分子膜形成結合剤としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリアリールエーテル、ポリアリールスルホン、ポリブタジエン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリ酢酸ビニル、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリビニルアセタール、アミノ樹脂、フェニレンオキサイド樹脂、テレフタル酸樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリスチレン−アクリロニトリルコポリマー、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、アクリレートコポリマー、アルキド樹脂、セルロース系フィルム形成剤、ポリ（アミドイミド）、スチレンブタジエンコポリマー、塩化ビニリデン−塩化ビニルコポリマー、酢酸ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、スチレン化アルキド樹脂、ポリビニルカルバゾールなどのような、熱可塑性及び熱硬化性樹脂が挙げられる。これらのポリマーは、ブロックコポリマーであっても、ランダムコポリマーであっても、交互コポリマーであってもよい。
【００２２】
光産生組成物若しくは光産生顔料は、樹脂結合剤組成物中に様々な量で含まれる。しかしながら、一般的には、約５体積％〜約９０体積％の光産生顔料が約１０体積％〜約９５体積％の樹脂結合剤に分散されるか、或いは、約２０体積％〜約３０体積％の光産生顔料が約７０体積％〜約８０体積％の樹脂結合剤組成物に分散される。１つの実施形態では、約８体積％の光産生顔料が約９２体積％の樹脂結合剤組成物に分散される。光産生層は、真空昇華によって生成することもでき、この場合には結合剤は必要ない。
【００２３】
この光産生層塗料混合物を混合して塗布するには、いずれの適当な従来の方法を用いてもよい。一般的な塗布法としては、スプレー法、浸漬塗布法、ロール塗布法、ワイア巻き付けロッド塗布法、真空昇華法などが挙げられる。用途によっては、この光産生層をドット・パターン又はライン・パターンで生成してもよい。溶剤塗布層からの溶剤の除去は、オーブン乾燥法、赤外線乾燥法、空気乾燥法などのような、いずれの適当な従来の方法によって行ってもよい。
【００２４】
電荷搬送層６は、ポリカーボネートのような電気的に不活性の膜形成ポリマーに溶解若しくは分子分散させた電荷搬送小分子２３を含んでいてもよい。本明細書中で用いられている「溶解された」という語は、本明細書中では、この小分子をポリマーに溶解させることによって均質相が形成されるような溶液を生成することとして定義される。また、本明細書中で用いられている「分子分散された」という表現は、分子スケールで分散するようにこの電荷搬送小分子をポリマーに分散させることとして定義される。本発明の電荷搬送層には、いずれの適当な電荷搬送小分子若しくは電気的活性小分子を用いてもよい。「電荷搬送小分子」という表現は、本明細書中では、発生層で光産生された自由電荷が搬送層を横断して搬送されることを可能とするモノマーとして定義される。一般的な電荷搬送小分子としては、例えば、１−フェニル−３−（４’−ジエチルアミノスチリル）−５−（４”−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリンのようなピラゾリン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミンのようなジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチル−３−（９−エチル）カルバジルヒドラゾンや４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，２−ジフェニルヒドラゾンのようなヒドラゾン、２，５−ビス（４−Ｎ，Ｎ’−ジエチルアミノフェニル）−１，２，４−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール、スチルベンなどが挙げられる。しかしながら、処理能力の高い装置のサイクルアップ(cycle-up)を避けるためには、電荷搬送層にジ又はトリアミノ−トリフェニルメタンが実質的に含まれない（約２％未満）のがよい。上述したように、適当な電気的活性小分子電荷搬送化合物が、電気的に不活性の高分子膜形成材料中に溶解若しくは分子分散されている。顔料からホールを高効率で電荷搬送層に注入することを可能にし、非常に短い搬送時間で、ホールを電荷搬送層を横断して搬送する小分子電荷搬送化合物は、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミンである。必要に応じて、この電荷搬送層における電荷搬送材料には、高分子電荷搬送材料が含まれていてもよいし、小分子電荷搬送材料と高分子電荷搬送材料との組合わせが含まれていてもよい。
【００２５】
本発明の電荷搬送層には、保護膜層７を付与するのに用いられるアルコール溶剤に不溶性のものであれば、いずれの適当な電気的不活性樹脂結合剤を用いてもよい。一般的な不活性樹脂結合剤としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル、ポリアリーレート、ポリアクリレート、ポリエーテル、ポリスルホンなどがある。分子量は、例えば、約２０，０００〜約１５０，０００の範囲で様々であってよい。結合剤の例としては、ポリ（４，４’−イソプロピリデン−ジフェニレン）カーボネート（ビスフェノール−Ａ−ポリカーボネートとも言う）、ポリ（４，４’−シクロヘキシリジンジフェニレン）カーボネート（ビスフェノール−Ｚ−ポリカーボネートとも言う）、ポリ（４，４’−イソプロピリデン−３，３’−ジメチル−ジフェニル）カーボネート（ビスフェノール−Ｃ−ポリカーボネートとも言う）などのような、ポリカーボネートが挙げられる。また、本発明の電荷搬送層には、いずれの適当な電荷搬送ポリマーを用いてもよい。この電荷搬送ポリマーは、本発明の保護膜層を付与するのに用いられるアルコール溶剤に不溶性であるのがよい。これらの電気的に活性の電荷搬送高分子材料は、電荷発生材料から光産生されたホールを注入するのを支援することができると共に、そこを通過するこれらのホールの搬送を可能にすることができるとよい。
【００２６】
この電荷搬送層塗料混合物を混合して電荷発生層に塗布するには、いずれの適当な従来の方法を用いてもよい。一般的な塗布法としては、スプレー法、浸漬塗布法、ロール塗布法、ワイア巻き付けロッド塗布法などが挙げられる。付着させた塗膜の乾燥は、オーブン乾燥法、赤外線乾燥法、空気乾燥法などのような、いずれの適当な従来の方法によって行ってもよい。
【００２７】
一般的には、電荷搬送層の厚さは約１０〜約５０μｍであるが、この範囲外の厚さを用いてもよい。ホール搬送層は、ホール搬送層上に置かれた静電荷が、照明が存在しないときには、その上に静電潜像が形成されたり保持されるのを防止するために十分な速さでは伝導されない程度まで、絶縁体であるとよい。通常、ホール搬送層と電荷発生層との厚さの比は、約２：１〜２００：１とされるが、４００：１というような大きな比にされることもある。電荷搬送層は、使用対象領域における可視光若しくは可視放射を実質的に吸収しないが、光導電層即ち電荷発生層から光産生されたホールを注入すると共に、これらのホールを電荷搬送層にわたって搬送することによって、この層の表面に表面電荷を選択的に放出するという点で、電気的に「活性」である。
【００２８】
保護膜と組み合わせて架橋剤を用いて、ポリマーの架橋を促進させることによって、結合を強化することができる。適当な架橋剤の例としては、シュウ酸、ｐ−トルエンスルホン酸、リン酸、硫酸など、及びこれらの混合物が挙げられる。この架橋剤は、総ポリマー含有量の約１〜約２０質量％、又は約５〜約１０質量％、又は約８〜約９質量％の量で用いることができる。
【００２９】
連続保護膜層の厚さは、使用するシステムにおける帯電（例えば、バイアス帯電ロール）、クリーニング（例えば、ブレード又はウェブ）、現像（例えば、ブラシ）、転写（例えば、バイアス転写ロール）などによる摩耗性に応じて選択され、最大約１０μｍとすることができる。実施形態では、この厚さは約１μｍ〜約５μｍである。この保護膜層塗料混合物を混合して電荷搬送層に塗布するには、いずれの適当な従来の方法を用いてもよい。一般的な塗布法としては、スプレー法、浸漬塗布法、ロール塗布法、ワイア巻き付けロッド塗布法などが挙げられる。付着させた塗膜の乾燥は、オーブン乾燥法、赤外線乾燥法、空気乾燥法などのような、いずれの適当な従来の方法によって行ってもよい。本発明の乾燥された保護膜は、画像形成中にホールを搬送するのがよく、自由キャリヤ濃度が高すぎないのがよい。保護膜における自由キャリヤ濃度は、暗減衰を増加させる。実施形態では、保護膜層の暗減衰は、保護膜のないデバイスの暗減衰とほぼ同じであるとよい。
【００３０】
この感光部材の１つ以上の層に、ナノサイズ充填剤を添加してもよい。実施形態では、このナノサイズ充填剤は、電荷搬送層６に充填剤１８として、又は保護膜層７に充填剤２４として添加される。
【００３１】
実施形態では、ナノサイズ充填剤は、比較的簡単に分散し、表面積と単位体積との比が非常に高く、分散媒との相互作用域がより大きく、非孔質であり、且つ／又は、化学的に純粋である。さらに、実施形態では、ナノサイズ充填剤は、結晶性が高く、球形で、且つ／又は、表面積が大きい。
【００３２】
実施形態では、ナノサイズ充填剤は、球形又は結晶形である。実施形態では、ナノサイズ充填剤は、プラズマ合成若しくは気相合成によって作製される。この気相合成法によって作製された粒状充填剤は、ＢＥＴ値が比較的低いことから明らかであるように、非孔質であるという点で、その他の方法（特に加水分解法）によって作製された粒状充填剤とは区別される。このように作製された充填剤の利点としては、例えば、球形又は結晶形のナノサイズ充填剤はガス状コロナ放出物(effluent)を吸収して閉じ込め(trap)にくいという点がある。
【００３３】
実施形態では、ナノサイズ充填剤の表面積は、約０．１〜約７５ｍ2/ｇ、又は約２０〜約４０ｍ2/ｇ、又は約４２ｍ2/ｇである。
【００３４】
実施形態では、ナノサイズ充填剤は、感光部材の１つ以上の層に対し、全固形分の約０．１〜約３０質量％、又は約３〜約１５質量％、又は約５〜約１０質量％の量で添加される。
【００３５】
ナノサイズ充填剤の例としては、平均粒径が約１〜約２５０ｎｍ、又は約１〜約１９９ｎｍ、又は約１〜約１９５ｎｍ、又は約１〜約１７５ｎｍ、又は約１〜約１５０ｎｍ、又は約１〜約１００ｎｍ、又は約１〜約５０ｎｍである充填剤が挙げられる。
【００３６】
適当なナノサイズ充填剤の例としては、気相合成若しくはプラズマ反応によって作製されたナノサイズ充填剤が挙げられる。ナノサイズ充填剤の具体例としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ニッケル、酸化銅、導電性五酸化アンチモン、及びインジウムスズ酸化物など、並びにこれらの混合物のような、金属酸化物が挙げられる。
【００３７】
実施形態では、ナノサイズ充填剤は、充填剤をプラズマ反応させるか、気相合成によって作製することができ、これにより、純度が非常に高くなると共に、多孔度が非常に低くなる。実施形態では、充填剤は、ナノサイズ充填剤をプラズマ反応させることによって作製される。この方法では、高真空流通反応装置において、金属ロッド若しくは金属線を照射することによって、プラズマのような状態を作る高熱を発生させる。金属原子は、煮沸され、下流へ運ばれて、反応ガス、特に酸素によって急冷され、これにより、球形で多孔度の低いナノサイズ金属酸化物が生成される。粒子の性質とサイズは、反応装置内の温度分布及び急冷ガスの濃度によって調節される。
【００３８】
実施形態では、ナノサイズ充填剤に表面処理を施すことによって、この充填剤をより分散しやすくすることができる。この金属酸化物ナノ粒子は、適当な時間の高出力超音波処理によって、不活性溶剤に分散される。次に、（オルガノクロロシラン、オルガノシランエステル、又はこれらのチタン類似体のような）１種類以上の界面活性剤が添加され、この混合物が加熱されることによって、金属酸化物表面との反応が生じ、この金属酸化物表面が不動態化される。次に、溶剤を除去することによって、表面処理された粒子がもたらされる。得られる表面処理の量は、熱重量分析法によって確定することができる。一般的には、１〜１０質量％の増加であると、表面処理がうまく施されていることを示す。
【実施例１】
【００３９】
電荷搬送層にナノサイズ充填剤が分散された受光体の作製及び試験
モノクロロベンゼン中にポリカーボネート結合剤（ＰｃＺ４００）及びｍ−ＴＢＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル− Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’ジアミン）を含む電荷搬送層をアルミニウムドラムに浸漬塗布することによって、電子写真画像形成部材を作製した。平均粒径が３９ｎｍであり比表面積（ＢＥＴ）が４２ｍ2／ｇである、様々な量のナノサイズ酸化アルミニウム充填剤を添加した。ナノサイズ充填剤の量は、全固形分の０質量％（対照）、５質量％、及び１０質量％であった。このようなナノサイズ充填剤を、電荷搬送層（２５ミクロン）に添加した。
【００４０】
２５ミクロンの搬送層を試験した。これらのデバイスを、擬似摩耗付与器(surrogate wear fixture)、即ち、単一成分の現像剤を回転ドラム上に落としてからブレードクリーナーでそのトナーを除去することによって摩耗をシミュレートするデバイスを用いて試験した。この付与器は、内部一貫性を備えており、有力候補を互いに順位付けすることができる。
【００４１】
摩耗結果を下の表１に示す。これらの結果によれば、ナノサイズ充填剤を用いることによって良い摩耗結果が得られることが示されている。
【００４２】
【表１】
2004341528.tif 000003
【実施例２】
【００４３】
保護膜層にナノサイズ充填剤が分散された受光体の作製及び試験
ナノサイズ酸化アルミニウム充填剤を５ミクロンの保護膜層に添加した以外は、実施例１の上記の手順を繰り返した。上記実施例１と全く同じように、ポリカーボネート、ｍ−ＴＢＤホール搬送小分子、及び酸化アルミニウムを用いた。
【００４４】
下の表２は、試験の結果を示している。これらの結果によれば、ナノサイズ充填剤を用いることによって耐摩耗性が向上していることが明らかに示されている。
【００４５】
【表２】
2004341528.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】受光部材を用いる一般的な静電写真装置の図である。
【図２】様々な層を示す受光体の実施形態及び充填剤分散の実施形態の図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    基体
２    導電面（導電塗膜）
３    ホール遮断層（電荷遮断層）
４    粘着層
５    電荷発生層
６    電荷搬送層
７    保護膜
８    光導電層（電子写真画像形成層）
１０    受光体
１１    電源
１２    充電器
１３    光学系（画像入力装置）
１４    現像ステーション
１５    転写手段
１６    コピーシート
１７    クリーニングステーション
１８、２４    充填剤
１９    定着ステーション
２０    定着部材（定着ロール）
２１    加圧部材（加圧ロール）
２２    ブレード
２３    電荷搬送小分子
【図１】
2004341528.tif 000005
【図２】
2004341528.tif 000006