KR0151322B1 - 전자사진 감광 부재, 이 감광 부재를 포함하는 전자사진 장치 및 전자사진 장치 유닛 - Google Patents

전자사진 감광 부재, 이 감광 부재를 포함하는 전자사진 장치 및 전자사진 장치 유닛 Download PDF

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Abstract

전자사진 감광 부재는 지지체 위에 전하 발생층과 전하 수송층을 연속적으로 배치하여 구성된다. 전하 발생층은 옥시티탄 프탈로시아닌, 아조 안료 및 가리워진 페놀을 함유한다. 이러한 전하 발생층을 포함하는 전자사진 강광 부재는 억제된 포토메모리, 반복 사용시의 양호한 전위 안정성 및 우수한 화상 형성 특성과 같은 우수한 전자사진 특성을 갖는 전자사진 장치 및 전자사진 장치 유닛을 제공하는데 이용된다.

Description

전자사진 감광 부재, 이 감광 부재를 포함하는 전자사진 장치 및 전자사진 장치 유닛
제1도 내지 제3도는 각각 본 발명에 따른 전자사진 감광 부재를 사용한 전자사진 장치의 일례를 나타낸 개략 구조도.
제4도는 본 발명에 유용한 브러쉬형 충전 부재의 일례를 나타낸 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 감광 드럼 1a : 축
2 : 충전 수단 L : 광-화상
4 : 현상 수단 5 : 전사 수단
6 : 세정 수단 7 : 예비 노출 수단
8 : 화상 정착 수단 9 : 피기록재
10,23 : 직접 충전 수단 20,21,22 : 컨테이너
본 발명은 전자사진 감광 부재, 이 감광 부재를 포함하는 전자사진 장치 및 이 감광 부재를 포함하는 전자사진 장치 유닛에 관한 것이다.
이제까지는 전자사진 감광 부재를 위한 광전도체로서 황화셀레늄, 황화카드뮴 및 황화아연과 같은 무기 광전도성 물질을 사용해 왔다. 한편, 최근에는 경제적이면서 생산성이 높고 환경 오염을 일으키지 않는 유기 감광성 물질을 사용하는 전자사진 감광 부재를 사용하기 시작했다.
특히, 최근에는, 터미널 프린터로서 통상의 충격형(impact type) 프린터 대신에 전자사진술을 이용하는 비충격형(non-impact type) 프린터가 폭넓게 사용되고 있다. 이 프린터들은 일반적으로 레이저를 광원으로서 사용하는 레이저 비임 프린터이다. 광원으로서는 비용, 장치 크기 등을 고려하여 반도체 레이저가 일반적으로 사용된다. 현재 일반적으로 사용되는 반도체 레이저는 비교적 장파장(즉, 방출파장:780±20nm)을 가지므로, 이러한 장파장의 레이저광에 대해 충분한 감도(感度)를 갖는 전자사진 감광 부재가 연구 및 개발되어 왔다.
장파장 광에 대해 고감도를 갖는 각종 전하 발생 물질이 연구 및 제안되고 있으며, 그들 중에는 비금속 프탈로시아닌, 구리 프탈로시아닌 및 옥시티탄 프탈로시아닌(이하, TiOPc라 약칭함)과 같은 프탈로시아닌 화합물이 있다.
특히, TiOPc는 매우 높은 감광성을 나타내며 다른 프탈로시아닌 화합물과 마찬가지로 다양한 결정형을 갖는다. 또한, TiOPc의 전자사진 특성은 그의 결정형에 따라 달라지므로 다양한 결정형을 갖는 각종 TiOPc가 연구 및 제안되고 있다.
이들의 대표적인 예로는, 일본국 특허 공개 제61-239248호(대응 미합중국 특허 제4,728,592호)에 개시된 α형 TiOPc, 동 제62-67094(대응 미합중국 특허 제4,664,977호)에 개시된 β형 TiOPc, 동 제3-128976호에 개시된 I형 TiOPc 및 동 제3-200790호에 개시된 Y형 TiOPc를 들 수 있다.
그러나, TiOPc를 사용하는 통상의 전자사진 감광 부재를 예를 들면 충전, 노출, 현상 및 전사 단계를 포함하는 이른바 칼슨법(Carlson Process)에 이용하는 경우, 감광 부재는 표면 전위의 감소 및 감광성의 변화 때문에 화질의 열화 또는 저하를 일으키기가 쉬웠다. 그 이유는 아직 밝혀지지 않았으나 다수의 인자들에 의한 것으로 사료된다.
일반적으로, 전자사진 감광 부재를 복사기에 사용하는 경우 감광 부재는 항상 코로나 방전 분위기하에 존재한다. 복사지의 수가 많아지면, 감광 부재가 코로나 방전에 의해 생성되는 기체의 영향을 받아 감광 부재의 열화가 가속화된다.
이러한 감광 부재의 열화를 막기 위해, 트리알킬페놀 유도체 또는 디라우릴 티오디프로피오네이트와 같은 산화방지제를 전하 수송층에 첨가하는 방법이 제안되었다(일본국 특허 공고 제50-33857호, 동 제51-34736호, 일본국 특허 공개 제56-130759호 및 동 제57-122444호 등).
또한, 감광 부재의 열화를 억제시키는 산화방지제의 효과를 더욱 개선시키기 위해 일본국 특허 공개 제62-105151호, 동 제62-39863호, 동 제63-18356호, 동 제63-50851호, 동 제63-73254호 및 동 제4-51248호에 기재된 것과 같은 다양한 방법들이 제안되고 있다.
그러나, 이러한 방법들은 충분한 전자사진 특성을 제공하지 못했다.
일본국 특허 공개 제60-256150호에는 전하 수송 물질 및(또는) 산화방지제가 피복된 TiOPc가 또한 기재되어 있다. 그러나, 그 결과 얻은 감광 부재는 열화가 어느 정도 방지되긴 하지만 다음과 같은 결점을 갖는다. 더욱 구체적으로 말하자면, 일본국 특허 공개 제60-256150호에 기재된 바와 같이, TiOPc를 예를 들어 테트라히드로푸란과 같은 용매 중에 산화방지제와 함께 용해 또는 분산시킨 후 고온에서 건조시킬 때에는 TiOPc의 결정도가 달라질 수 있으므로 목적하는 감광성을 얻을 수 없다.
일본국 특허 공개 제62-39863호 및 동 제63-18356호에는 산화방지제(예:가리워진(hindered) 페놀)을 전하 발생층에 첨가시키는 것이 기재되어 있다. 이러한 첨가는 산화를 어느 정도 방지하는데는 효과적이나, 후술하는 바와 같은 포토메모리(photomemory) 현상의 억제를 포함하는 전자사진 특성을 개선시키는데는 충분하지 못하다.
일본국 특허 공개 제3-37656호에는 감광 부재에 TiOPc 및 특정 비스아조 안료를 사용하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 포토메모리 특성을 포함하는 전자사진 특성에는 여전히 개선의 여지가 남아있다.
전자사진 감광 부재를 예를 들어 전파 교란(jamming) 처리시 가시광선에 노출시킬 때에는 노출 부위에 캐리어(carrier)가 자연적으로 발생한다. 만일 이 캐리어가 노출 부위에 남아 있는 상태에서 전자사진 공정을 개시하게 되면, 캐리어가 존재하는 노출 부위의 전자(전하) 전위가 부분적으로 중화된다. 그 결과, 전위의 절대값이 작아지므로 화질에 흠이 생기게 된다. 이러한 현상을 포토메모리(PM)이라 일컫는다.
최근, 고화질이 요구됨에 따라, 높은 감광성 및 높은 내구성 뿐만 아니라 우수한 포토메모리 억제 특성을 갖는 전자사진 감광 부재가 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 반복 사용시에도 전위 안정성이 우수하고 실질적으로 포토메모리를 일으키지 않는 전자사진 감광 부재를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 감광 부재를 포함하는 전자사진 장치 및 상기 감광 부재를 포함하는 전자사진 장치 유닛을 제공하는데 있다.
본 발명에 따르면, 지지체, 이 지지체 위에 배치된 옥시티탄 프탈로시아닌, 아조 안료 및 가리워진 페놀을 포함하는 전하 발생층, 및 전하 발생층 위에 배치된 전하 수송층을 포함하는 전자사진 감광 부재가 제공된다.
본 발명은 상기 전자사진 감광 부재, 전자사진 감광 부재를 충전시키기 위한 충전 수단, 정전 잠상을 형성하기 위해 전자사진 감광 부재를 화상 노출시키는 화상 노출 수단, 및 정전 잠상을 토너로 현상하기 위한 현상 수단을 포함하는 전자사진 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 전자사진 감광 부재, 및 전자사진 감광 부재에 접촉 충전시키는 직접 충전 부재를 포함하는 전자사진 장치 유닛을 제공한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부 도면을 참조로하여 후술하는 본 발명의 바람직한 실시태양을 통해 보다 확실히 이해될 것이다.
본 발명에 따른 전자사진 감광 부재는 적어도 TiOPc, 아조 안료 및 가리워진 페놀을 포함하는 전하 발생층을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 아조 안료와 가리워진 페놀 모두를 TiOPc와 조합하여 전하 발생층 중에 혼입시킴으로써, 그 결과 얻어진 전자사진 감광 부재는 반복 사용시에도 안정한 전위를 나타내며 포토메모리 현상이 발생하지 않는다.
본 발명에 따른 감광 부재가 포토메모리 현상을 억제하는데 효과적인 이유는 아직 확실하지 않으나, 다음과 같은 가정을 세울 수 있다.
옥시티탄 프탈로시아닌(TiOPc)이 단파장 광에 의해 들뜰 때에는 들뜬 전자가 존재하는 궤도와 원래의 궤도(즉, 전자가 들뜨기 전에 존재했던 궤도) 사이의 에너지 준위차가 매우 크다. 그 결과 들뜬 전자는 원래의 궤도로 되돌아 가기가 어렵게 된다. 그러나, 아조 안료와 가리워진 페놀의 빈 궤도의 에너지 준위가 일반적으로 TiOPc의 들뜨기 전후 궤도의 에너지 준위 사이에 존재하므로 TiOPc의 들뜬 전자는 아미도 아조 안료와 가리워진 페놀의 빈 궤도를 경유해서 원래의 궤도로 원활하게 되돌아 갈 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 감광 부재의 전하 발생층 중에 함유된 TiOPc, 아조 안료 및 가리워진 페놀의 조합은 포토메모리 현상을 억제시키는데 효과적일 수 있다.
본 발명에 사용된 TiOPc(옥시티탄 프탈로시아닌)은 일반적으로 하기 일반식으로 표시도는 구조를 갖는다.
상기 식에서 Y1, Y2, Y3및 Y4는 각각 Cl 또는 Br을 나타내고, n, m, k 및 p는 각각 0 내지 4의 정수이다.
본 발명에 사용되는 TiOPc는 어떠한 결정형이라도 무방하다. 본 발명에서, TiOPc는 바람직하게는 α형 TiOPc, β형 TiOPc, I형 TiOPc 또는 Y형 TiOPc, 특히 I형 TiOPc이다.
I형 TiOPc는 CuKα 특성 X-선을 기준으로 한 X-선 회절 패턴에서 브래그 각(Bragg angles, 2θ±0.2도) 9.0도, 14.2도, 23.9도 및 27.1도로 특정되는 적어도 4개의 주피이크를 가짐을 특징으로 하는 결정형이다.
α형 TiOPc는 CuKα 특성 X-선을 기준으로 한 X-선 회절 패턴에서 브래그 각(2θ±0.2도) 7.6도, 28.6도로 특정되는 적어도 2개의 주피이크를 가짐을 특징으로 하는 결정형이다.
β형 TiOPc는 CuKα 특성 X-선을 기준으로 한 X-선 회절 패턴에서 브래그 각(2θ±0.2도) 9.3도, 26.3도로 특정되는 적어도 2개의 주피이크를 가짐을 특징으로 하는 결정형이다.
Y형 TiOPc는 CuKα 특성 X-선을 기준으로 한 X-선 회절 패턴에서 브래그 각(2θ±0.2도) 9.5도 및 27.3도로 특정되는 적어도 2개의 주피이크를 가짐을 특징으로 하는 결정형이다.
본 발명에 사용되는 TiOPc(I형,α형,β형 및 Y형 포함)는 일반적으로 예를 들어, 미합중국 특허 제5,132,197호, 일본국 특허 공개 제61-239248호, 동 제62-67094호, 동 제3-128973호, 동 제3-200790호 및 동 제3-37656호 등에 기재된 방법에 따라 제조될 수 있다.
본 명세서에서, CuKα 특성 X-선을 사용하는 X-선 회전 분석 조건은 다음과 같다.
측정기기:X-선 회전 장치(RAD-A 시스템:리가꾸 덴끼 가부시끼가이샤 제품)
X-선 관(표적):Cu
관 전압:50KV
관 전류:40mA
주사 방법:2θ/θ 주사
주사 속도:2도/분
샘플링 너비:0.020도
출발 각(2θ):3도
정지 각(2θ):40도
발산 슬릿:0.5도
산란 슬릿:0.5도
수신 슬릿:0.3mm
굽은 단색화장치가 사용됨.
본 발명에 사용되는 아조 안료는 바람직하게는 하기 일반식 (1) 내지 (3)으로 표시되는 것들일 수 있다.
상기 식에서 Ar1내지 Ar6은 독립적으로 커플러(coupler) 잔기를 나타내며, 바람직하게는 하기 일반식 (ⅰ) 내지 (ⅳ)로부터 선택될 수 있다.
상기 일반식 (ⅰ) 내지 (ⅳ)에서, X1내지 X4는 각각 할로겐 원자이며, 바람직하게는 불소, 염소 또는 브롬일 수 있다.
일반식 (1) 내지 (3)에서, R1내지 R23는 바람직하게는 치환 또는 비치환 알킬기, 치환 또는 비치환 아릴기, 수소 원자, 또는 할로겐 원자일 수 있다. 더욱 바람직하게는, R1내지 R20, R22및 R23는 수소 원자이고 R21은 메틸기이다.
본 발명에 사용되는 아조 안료의 특히 바람직한 예는 하기 일반식 (4)로 표시되는 것들일 수 있다.
본 발명에 사용되는 상기 아조 안료는 예를 들면 미합중국 특허 제5,272,028호에 기재되어 있는 공지된 방법을 통해 합성될 수 있다.
본 명세서에서 가리워진 페놀이란, 적어도 하나의 오르토 치환체(페놀의 OH기에 대해 오르토 위치인 치환체)를 갖는 페놀 화합물을 의미한다. 오르토 치환체의 예로는 벤젠 고리에 결합되는 2급 및 3급 탄소 원자를 갖는 기일 수 있다. 이중, 바람직한 예는 α-메틸벤질(또는 스티랄릴)기 및 t-부틸기이다.
본 발명에 사용되는 가리워진 페놀의 바람직한 예로는 하기 일반식(Ⅰ-1) 내지 (Ⅰ-24)로 표시되는 것들을 들 수 있다.
본 명세서에 사용되는 가리워진 페놀의 보다 바람직한 예는 황을 함유하는 것들이며, 그 중에서 하기 일반식 (Ⅰ-25) 및 (Ⅰ-26)으로 표시되는 것들이 특히 바람직하다.
본 발명에 사용되는 가리워진 페놀은 예를 들어 문헌[JACS, 81(1959), 3608]에 기재된 바와 같은 공지 방법에 의해 합성될 수 있다.
본 발명에서, 지지체 위에 전하 발생층이 배치되고, 전하 발생층 위에 전하 수송층이 배치된다. 전하 발생층 및 전하 수송층이 전체로서 감광층을 구성한다.
전하 발생층은 일반적으로는 TiOPc, 아조 안료 및 가리워진 페놀을 적합한 용매 중에서 결합제 수지와 함께 혼합하고, 얻어진 혼합물을 통상의 코팅법으로 도포한 후, 얻어진 코팅을 건조시킴으로써 제조될 수 있다. 전하 수송층은 전하 발생층의 경우와 동일한 방법으로 제조하되, 단 TiOPc, 아조 안료 및 가리워진 페놀 대신에 전하 수송 물질을 혼합하여 제조할 수 있다.
본 발명에 사용되는 전하 수송 물질의 예로는 트리아릴아민 화합물, 히드라존 화합물, 스틸벤 화합물, 피라졸린 화합물, 옥사졸 화합물, 티아졸 화합물 및 트리아릴 메탄 화합물을 들 수 있다.
감광층을 구성하는 각 층에 사용되는 결합제 수지의 예로는 폴리에스테르, 아크릴 수지, 폴리비닐카르바졸, 페녹시 수지, 폴리카르보네이트, 폴리비닐 부티랄, 폴리스티렌, 비닐 아세테이트 수지, 폴리술폰, 폴리아릴레이트 및 염화비닐리덴-아크릴로니트릴 공중합체를 들 수 있다.
각 층을 형성하는데 사용되는 코팅법은 침지법, 분무 코팅법, 스피너 코팅법, 롤러 코팅법, 와이어 바아 코팅법 및 블래이드 코팅법을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, TiOPc 및 아조 안료는 전하 발생층 중에 두 물질을 합한 양이 바람직하게는 20 내지 80중량%, 특히 30 내지 70중량%가 되도록 함유될 수 있다. 이 경우, (TiOPc)/(아조 안료)의 혼합비는 바람직하게는 20/1 내지 3/7, 더욱 바람직하게는 15/1 내지 4/6, 특히 1/1 이상일 수 있다. 가리워진 페놀은 전하 발생층 중에 바람직하게는 TiOPc와 아조 안료를 합한 양에 대한 비율[즉, 가리워진 페놀/(TiOPc)+(아조 안료)]이 1/100 내지 1/1, 특히 5/100 내지 60/100이 되도록 함유될 수 있다. 전하 수송 물질은 전하 수송층 중에 바람직하게는 20 내지 70중량%, 특히 30 내지 65중량%의 양으로 함유될 수 있다.
전하 발생층의 두께는 바람직하게는 0.05 내지 1.0μm, 특히 0.1 내지 0.5μm일 수 있으며, 전하 수송층의 두께는 바람직하게는 5 내지 50μm, 특히 8 내지 20μm일 수 있다.
본 발명에서, 감광층에 포함되는 전하 발생 물질은 적어도 상술한 바와 같은 TiOPc 및 아조 안료를 함유하나, 임의로 1 또는 2 또는 그 이상의 다른 유기 안료와 병용할 수도 있다.
본 발명에 따른 감광 부재의 특히 바람직한 예는, 지지체 위에 기능적으로 분리된 전하 발생층 및 전하 수송층을 포함하며, 상기 전하 발생층은 상기 I형 TiOPc, 상기 일반식 (4)의 아조 안료 및 상기 일반식 (Ⅰ-25)의 가리워진 페놀을 함유한다.
본 발명에 사용되는 지지체는 바람직하게는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 스테인레스강과 같은 전지전도성 물질로 이루어지거나, 또는 전기전도성 표면이 위에 형성된 플라스틱, 종이 또는 금속과 같은 재료로 이루어질 수 있다. 전기전도성 표면층은 바람직하게는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 산화인듐-산화주석 합금을 진공증착시켜 형성하거나, 또는 카본 블랙 및 산화주석 입자와 같은 전기전도성 입자를 결합제와 혼합한 후 이 혼합물을 도포함으로써 형성할 수 있다. 전기전도성 표면층의 두께는 바람직하게는 1 내지 30μm일 수 있다. 본 발명에 사용되는 지지체는 바람직하게는 원통형 또는 필름(또는 시이트)형으로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 필요에 따라서는 차단 기능 및 접착 기능을 갖는 하도층(또는 프라이머)를 지지체(또는 전기전도성 표면층)과 감광층 사이에 배치할 수 있다. 하도층은 카제인, 폴리비닐알코올, 니트로셀룰로오즈, 에틸렌 아크릴산(또는 아크릴레이트) 공중합체, 폴리아미드, 개질 폴리아미드, 폴리우레탄, 젤라틴, 산화 알루미늄을 함유할 수 있다. 하도층의 두께는 바람직하게는 5μm 이하, 특히 0.5 내지 3μm일 수 있다. 하도층의 비저항은 바람직하게는 107ohm·cm 이상일 수 있다.
필요에 따라서는, 레이저광을 화상 데이타 입력에 사용하는 경우에 지지체상의 결함을 감추고(거나) 레이저광의 산란 때문에 발생하는 간섭 무늬의 발생을 막기 위해, 지지체(또는 도전표면층)과 하도층 사이에 전기전도층을 적절하게 형성할 수 있다. 전지전도층은 카본 블랙, 금속 입자 또는 금속 산화물 입자와 같은 전기전도성 분말을 결합제 수지중에 분산시킨 후 이 분산액을 도포함으로써 형성할 수 있다. 전기전도층의 두께는 바람직하게는 5 내지 40μm, 특히 10 내지 30μm일 수 있다.
필요에 따라서는, 감광층(실제로는 전하 수송층) 위에 보호층을 배치할 수 있다. 보호층은 폴리비닐 부티랄, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트(예:폴리카르보네이트 Z 또는 개질 폴리카르보네이트), 나일론, 폴리이미드, 폴리아릴렌, 폴리우렌탄, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-아크릴산(또는 아크릴레이트) 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 같은 수지를 함유할 수 있다. 보호층은 상기 수지를 적합한 유기 용매 중에서 용해시키고 이 용액을 감광층 위에 도포시킨 후 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 보호층의 두께는 바람직하게는 0.05 내지 20μm이다. 보호층은 또한 금속 산화물 입자(예:산화주석 입자)와 같은 전기전도성 입자 또는 자외선 흡수제를 함유할 수 있다.
본 발명에서, 감광층 또는 보호층은 무기 충전제, 폴리에틸렌, 폴리플루오로에틸렌 또는 실리카와 같은 윤활제; 분산제; 실리콘유; 균전재(均展材); 금속성 비누; 및 실란 커플링제를 포함하는 다른 첨가제들을 추가로 함유할 수 있다.
제1도는 본 발명의 전자사진 감광 부재를 사용한 통상의 전사형 전자사진 장치의 개략 구조도를 나타낸 것이다. 제1도에서, 감광 드럼(즉, 감광 부재, 1)은 소정의 주변 속도로 감광 드럼(1) 내부에 표시된 화살표 방향으로 축(1a) 주위를 회전한다. 감광 드럼의 표면은 충전기(충전 수단)(2)에 의해 균일하게 충전되어 소정의 양 또는 음 전위를 갖는다. 감광 드럼(1)은 화상 노출 수단(도시하지 않음)에 의해 화상 방향으로 광-화상(L)에 노출(예로, 슬릿 노출 또는 레이저 비임 주사 노출)됨으로써, 노출 화상에 대응하는 정전 잠상이 감광 드럼(1) 위에 연속적으로 형성된다. 정전 잠상은 현상 수단(4)에 의해 토너로 현상되어 토너 화상을 형성한다. 토너 화상은 전사 코로나 충전기(전사 수단)(5)에 의해 감광 드럼(1)의 회전 속도와 동일한 속도로 공급부(도시하지 않음)로부터 감광 드럼(1)과 전사 코로나 충전기(5) 사이의 위치로 공급되는 피기록재(9)로 연속적으로 전사된다. 토너 화상이 형성된 피기록재(9)는 감광 드럼(1)로부터 분리되어 화상 정착기(화상정착 수단)(8)로 전사되며, 이어서 화상 정착시킴으로써 피기록재(9)를 복사물로서 프린트시켜서 전자사진 장치의 외부로 출력한다. 전사 후 감광 드럼(1)의 표면 위에 잔류하는 토너 입자들은 세정기(세정 수단)(6)에 의해 제거되어 세정된 표면이 제공되고, 감광 드럼(1)의 표면 위에 잔류하는 전하는 예비 노출 수단(7)에 의해 제거되어 후속 사이클을 위해 준비된다. 감광 드럼(1)을 균일하게 충전시키기 위한 충전기(2)로서, 일반적으로는 코로나 충전기가 널리 사용된다.
제2도 및 제3도에서는, 감광 드럼(감광 부재)(1)을 직접 충전시키기 위한 충전 수단으로서 직접 충전 수단(10)이 사용된다. 구체적으로, 전압이 인가된 직접 충전 수단(10)이 감광 부재(1)과 직접 접촉하여 감광 부재(1)을 직접 충전시킨다. 제2도 및 제3도에 나타낸 장치에서, 감광 부재(1) 위에 형성된 토너 화상은 직접 충전 부재(23)에 의해 피기록재(9)로 전사된다. 구체적으로, 전압이 인가된 직접 충전 부재(23)은 피기록재(9)와 직접 접촉하여 감광 부재(1) 위에 형성된 토너 화상을 피기록재(9) 위로 전사시킨다. 직접 충전 부재(10)은 바람직하게는 전기전도성 고무 롤러이거나, 또는 제4도에 도시한 바와 같은 브러쉬형 충전 부재일 수 있다. 제2도 및 제3도에서, 각 부호는 (제1도에서) 상술한 것들과 동일한 부재를 의미한다.
제2도에 도시한 전자사진 장치에서, 감광 부재(1), 직접 충전 부재(10) 및 현상 수단(4)로 이루어지는 적어도 3개의 부재가 일체를 이루도록 지지되어, 장치의 본체 내의 레이드(raid)와 같은 유도 수단을 사용하여 본체에 부착 또는 탈착될 수 있는 컨테이너 또는 프로세스 카트리지(20)과 같은 하나의 유닛(전자사진 장치 유닛)을 형성한다. 이 경우, 세정 수단(6)이 컨테이너(20)내에 배치될 수 있다.
제3도에 도시한 전자사진 장치에서, 감광 부재(1) 및 직접 충전 부재(10)의 적어도 2개의 부재가 컨테이너(21)에 장착되어 이루어진 제1전자사진 장치 유닛과 적어도 현상 수단(4)가 컨테이너(22)에 장착되어 이루어진 제2전자사진 장치 유닛이 본체에 부착 또는 탈착가능하게 배치된다. 이 경우, 세정 수단(6)이 컨테이너(21)내에 배치될 수 있다.
전자사진 장치가 복사기 또는 프린터로 사용될 경우, 광-화상(L)에 대한 노출은 원본으로부터의 반사광 또는 투과광을 사용하거나, 또는 원본의 데이타를 판독하여 데이타를 시그날로 전환시킨 후, 레이저 비임 주사, LED 어레이 또는 액정 셔터 어레이를 구동시킴으로써 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 전자사진 감광 부재는 통상의 전자사진 복사기 뿐만아니라 팩시밀리기, 레이저 비임 프린터, 발광 다이오드(LED) 프린터, 음극선관(CRT) 프린터, 액정 프린터, 및 예를 들어 레이저 플래이트 제작과 같은 전자사진술이 응용된 기타 분야들에 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 참조로 하여 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예에서 부 및 %는 중량 기준이다.
[실시예 1]
알루미늄 실린더(외경:30mm, 길이:254mm)의 주변 표면 위에 메탄올 70부와 부탄올 25부의 혼합 용매중의 6-66-610-12 4급 폴리아미드 공중합체[아밀란(Amilan) CM8000, 토라이 가부시끼가이샤 제품] 5부의 용액을 침지 도포시킨 후 건조시켜 두께 0.65μm의 하도층을 형성하였다.
이어서, X-선 회절 패턴에서 브래그 각(2θ±0.2도)이 9.0도, 14.2도, 23.9도 및 27.1도로 특정되는 주피이크를 갖는 옥시티탄 프탈로시아닌(TiOPc) 결정 10.5부와 일반식 (4)의 아조옥시 안료 1.5부를 시클로헥산 250부 중의 폴리비닐부티랄(S-LEC EX-1, 세끼시 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제품) 10부의 용액에 첨가하고, 1mm-유리 비드를 사용하여 샌드밀 중에 분산시켰다. 분산액에 일반식(Ⅰ-25)의 가리워진 페놀 2부를 첨가하고, 그 결과 얻어진 혼합물을 에틸아세테이트로 희석시킴으로써 전하 발생층을 위한 코팅액을 제조하였다. 코팅액을 하도층 위에 도포하고 80℃에서 10분간 건조시켜 두께 0.25μm의 전하 발생층을 형성하였다.
비스페놀 Z형 폴라카르보네이트 수지(점도-평균 분자량:20,000) 10부 및 하기 일반식의 전하 수송 물질 10부를 염화메틸렌 80부 중에 용해시켜 전하 수송층용 코팅액을 제조하였다. 코팅액을 침지법으로 상기 전하 발생층 위에 도포하고 110℃에서 1시간 동안 건조시켜 두께 24μm의 전하 수송층을 형성함으로써, 본 발명에 따른 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
[실시예 2]
일반식 (Ⅰ-25)의 가리워진 페놀의 첨가량을 5.5부로 한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
[실시예 3]
일반식 (Ⅰ-25)의 가리워진 페놀의 첨가량을 0.65부로 한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
[실시예 4]
일반식 (Ⅰ-25)의 가리워진 페놀 대신 일반식 (Ⅰ-26)의 가리워진 페놀을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
[비교예 1]
일반식 (Ⅰ-25)의 가리워진 페놀을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
[비교예 2]
실시예 1에서 사용한 것과 동일한 가리워진 페놀 2부를 전하 발생층 대신 전하 수송층에 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
[비교예 3]
아조옥시 안료를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
[비교예 4]
아조옥시 안료 및 가리워진 페놀을 사용하지 않고 TiOPc(옥시티탄 프탈로시아닌) 결정의 첨가량을 12부로 한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
[실시예 5]
TiOPc 결정으로는 X-선 회절 패턴에서 브래그 각(2θ±0.2도)이 9.3도, 10.6도, 13.2도, 15.1도, 20.8도, 23.3도, 26.3도 및 27.1도로 특정되는 주피이크를 갖는 TiOPc 결정을 사용하고 아조옥시 안료로는 하기 일반식의 아조 안료를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
[실시예 6]
TiOPc 결정으로는 X-선 회절 패턴에서 브래그 각(2θ±0.2도)이 9.3도, 9.7도, 11.7도, 15.0도, 23.5도, 24.1도 및 27.3도로 특정되는 주피이크를 갖는 TiOPc 결정을 사용하고 아조옥시 안료로는 하기 일반식으 아조 안료를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
[실시예 7]
하기의 방법으로 두께 6μm의 보호층을 전하 수송층 위에 추가로 형성한 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 전자사진 감광 부재를 제조하였다.
폴리테트라플루오로에틸렌 입자[다이킨 폴리플론(Daikin Polyflon) TFE 로우 폴리머(Low Polymer) L-5, 다이킨 고교 가부시끼가이샤 제품] 30부와 불소 함유 빗모양 그라프트 중합체[아론(ARON) GF-300, 토아 가세이 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제품] 1.2부를 볼밀 중에서 모노클로로벤젠 500부 중의 비스페놀 Z형 폴리카르보네이트 수지(점도-평균 분자량:80000) 30부 및 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 전하 수송 물질 30부의 용액 중에 분산시켜 보호층용 코팅액을 제조하였다.
이어서, 분무 코팅법을 이용하여 코팅액을 전하 수송층 위에 도포함으로써 두께 6μm의 보호층을 형성하였다.
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 각각의 전자사진 감광 부재를 레이저 비임 프린터(LBP-LX, 캐논 가부시끼가이샤 제품)내에 설치하고, 10℃ 및 상대습도 20%(L/L 조건)의 환경 조건하에서 기록지 1000장에 대한 연속 복사(또는 기록) 시험을 수행하여, 초기 단계의 명소 전위(V1)와 1000장을 복사 시험한 후의 명소 전위를 측정하여 명소 전위의 변화(L/L 전위 변화라 칭함)를 평가하였다. 이 경우, 각 감광 부재는 암소 전위(Vd)가 -600V이 되도록 충전시킨 후 명소 전위(V1)가 -170V가 되도록 레이저광(방출 파장:780nm)에 노출시켰다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
이어서, 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4에 따라 새로 제조한 각 전자사진 감광 부재를 백색 형광 램프(광량(조사량):1500룩스)에 5분간 노출시켰다. 1분 후, 각 감광 부재를 상기 레이저 비임 프린터(LBP-LX)에 설치하고 충전 및 노출시킴으로써 23℃ 및 상대습도 50%의 환경 하에서 명소 전위(V1)와 설정점에 대응하는 목적하는 값과의 편차(P.M. △V1이라 칭함)를 측정하여 포토메모리 특성을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
별도로, 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4에 따라 새로 제조한 각각의 전자사진 감광 부재를 상기 레이저 비임 프린터(LBP-LX)내에 설치하고, 23℃ 및 상기 대습도 50%의 환경 하에 복사(또는 기록) 시험을 수행하여 화상에 대해 하기와 같이 평가하였다.
먼저, 전체 화상 영역에 가로 방향 및 세로 방향으로 1cm 간격의 평행선이 형성되어 있는 A4 크기의 기록지 2000장을 연속 복사하였다. 곧이어, 상기 A4 크기 기록지 위에 중간색조(회색) 화상(화상 A)이 형성되었다. 이어서, 레이저 비임 프린터(LBP-LX)를 화상 형성(기록)을 수행하지 않은 상태로 24시간 동안 방치하고, 다시 중간색조 화상(화상 B)를 형성하였다.
이어서, 하기 평가 척도를 기준으로 화상에 대해 평가하였다.
1:화상 A는 물론 화상 B에서도 교차된 평행선이 나타나지 않음.
2:화상 A에서는 교차된 평행선이 약간 나타나나 화상 B에는 나타나지 않음.
3:화상 A 및 화상 B에 모두 교차된 평행선이 나타남.
그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
상술한 바와 같이, 전하 발생층 중에 아조 안료 및 가리워진 페놀을 TiOPc와 조합하여 사용함으로써, 반복 사용 후에도 안정한 전위 및 우수한 화상 형성 특성을 가지며, 포토메모리 특성이 개선된 전자사진 감광 부재를 제공할 수 있다.

Claims (11)

  1. 지지체, 이 지지체 위에 배치된 옥시티탄 프탈로시아닌, 아조 안료 및 가리워진(hindered) 페놀을 포함하는 전하 발생층, 및 전하 발생층 위에 배치된 전하 수송층을 포함하는 전자사진 감광 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 옥시티탄 프탈로시아닌이 CuKα 특성 X-선을 기준으로 한 X-선 회절 패턴에서 브래그 각(Bragg angles, 2θ±0.2도) 9.0도, 14.2도, 23.9도 및 27.1도로 특정되는 주피이크를 가짐을 특징으로 하는 결정형인 부재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 옥시티탄 프탈로시아닌이 CuKα 특성 X-선을 기준으로 한 X-선 회절 패턴에서 브래그 각(2θ±0.2도) 7.6도 및 28.6도로 특정되는 주피이크를 가짐을 특징으로 하는 결정형인 부재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 옥시티탄 프탈로시아닌이 CuKα 특성 X-선을 기준으로 한 X-선 회절 패턴에서 브래그 각(2θ±0.2도) 9.3도 및 26.3도로 특정되는 주피이크를 가짐을 특징으로 하는 결정형인 부재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 옥시티탄 프탈로시아닌이 CuKα 특성 X-선을 기준으로 한 X-선 회절 패턴에서 브래그 각(2θ±0.2도) 9.5도, 27.3도로 특정되는 주피이크를 가짐을 특징으로 하는 결정형인 부재.
  6. 제1항에 있어서, 상기 아조 안료가 하기 일반식 (1) 내지 (3)중 어느 하나로 나타내어지는 것인 부재.
    상기 식에서, Ar1내지 Ar6은 커플러 잔기를 나타내고, R1내지 R23는 각각 알킬기, 아릴기, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
  7. 제1항에 있어서, 상기 가리워진 페놀이 황 원자를 함유하는 것인 부재.
  8. 제1항에 따른 전자사진 감광 부재, 전자사진 감광 부재를 충전시키기 위한 충전 수단, 정전 잠상을 형성하기 위해 전자사진 감광 부재를 화상 노출시키는 화상 노출 수단 및 정전 잠상을 토너로 현상하기 위한 현상 수단을 포함하는 전자사진 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 충전 수단이 직접 충전 수단으로 이루어지는 것인 장치.
  10. 제1항에 따른 전자사진 감광 부재, 및 전자사진 감광 부재를 접촉 충전시키는 직접 충전 수단을 포함하는 전자사진 장치 유닛.
  11. 제10항에 있어서, 전자사진 감광 부재 위에 형성된 정전 잠상을 현상하기 위한 현상 수단을 더 포함하는 유닛.
KR1019950015146A 1994-06-10 1995-06-09 전자사진 감광 부재, 이 감광 부재를 포함하는 전자사진 장치 및 전자사진 장치 유닛 KR0151322B1 (ko)

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