KR19990036754A - 전자사진용 감광체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고감도이고 잔류 전위가 낮으며, 광 피로가 없는 전자사진용 감광체를 제공하기 위한 것으로, 주로 전도성 기판, 감광층, 필요에 따라 표면 보호층으로 이루어진 전자사진용 감광체에 있어서, 감광층 및/ 또는 표면 보호층이 오렌지색 염료 화합물을 함유하며, 감광층은 전하발생층과 전하수송층으로 이루어진다.

Description

전자사진용 감광체

본 발명은 전자사진방식의 프린터, 복사기 등에 이용되는 전자사진용 감광체에 관한 것으로, 특히 고감도이고 전류전위가 낮으며, 광 피로가 없는 전자사진용 감광체에 관한 것이다.

종래로부터 전자사진용 감광체(이하, 감광체라고도 칭함)의 감광물질로는 셀렌 또는 셀렌 합금 등의 무기 광전도성 물질, 산화아연 또는 황화 카드뮴 등의 무기 광전도성 물질을 수지 결착제 중에 분산시킨 것, 폴리-N-비닐카바졸 또는 폴리비닐 안트라센 등의 유기 광전도성 물질, 프탈로시아닌 화합물 또는 비스아조 화합물 등의 유기 광전도성 물질을 수지 결착제 중에 분산시킨 것이나 진공 밀착시킨 것 등이 이용되고 있다.

또한, 감광체에는 어두운 곳에서 표면 전하를 유지하는 기능, 빛을 수용하여 전하를 발생하는 기능, 마찬가지로 빛을 수용하여 전하를 수송하는 기능이 필요한데, 하나의 층에서 이러한 기능한 겸비한 소위 단층형 감광체와, 주로 전하발생에 기여하는 층과 어두운 곳에서의 표면 전하의 유지와 광 수용시의 전하 수송에 기여하는 층으로 기능분리한 층을 적층한 소위 기능분리적층형 감광체가 있다.

이들 감광체를 이용한 전자사진법에 의한 화상 형성에는, 예를 들어 칼슨방식이 적용된다. 이 방법에서의 화상 형성은 어두운 곳에서의 감광체로의 코로나방전에 의한 대전, 대전된 감광체 표면상으로의 원고의 문자나 그림 등의 정전화상의 형성, 형성된 정전 화상의 토너에 의한 현상, 현상된 토너 이미지의 종이 등의 지지체로의 정착에 의해 수행되며, 토너 이미지 전사후의 감광체는 정전 제거, 잔류토너의 제거, 광 정전 제거 등을 행한 후, 재사용에 이용된다.

근래, 가요성, 열안정성, 성막성 등의 이점에 의해, 유기재료를 이용한 전자사진용 감광체가 실용화되어 왔다. 예를 들어, 폴리-N-비닐카바졸과 2,4,7-트리니트로플루오렌-9-온으로 이루어진 감광체(미국 특허 제 3484237호 명세서에 기재), 유기 안료를 주성분으로 하는 감광체(일본 특허 공개 공보 제 47-37543호에 기재), 염료와 수지로 된 공정 착체(eutetic complex)를 주성분으로 하는 감광체(일본 특허 공개 공보 제 47-10785호에 기재) 등이다.

최근에는, 감광층으로서 전하발생물질을 함유하는 전하발생층과 전하수송물질을 함유하는 전하수송층으로 이루어진 기능분리 적층형 감광체가 주류를 이루고 있으며, 그 중에서도 유기안료를 전하발생물질로서 증착층 또는 수지 중에 분산시킨 층을 전하발생층으로 하고, 유기 저분자 화합물을 전하수송물질로서 수지 중에 분산시킨 층을 전하수송층으로서 사용한 음대전형 감광체가 많이 제안되고 있다.

유기물질은 무기물질에는 없는 많은 장점을 가지고 있으나, 또한 동시에 전자사진용 감광체에 요구되는 모든 특성을 충분히 만족하는 것은 얻을 수 없는 것이 현 실정이다. 즉, 반복 사용으로 인한 대전 전위의 전하, 잔류 전위의 상승, 감도 변화 등에 의해, 화상품질의 열화가 일어난다. 이 열화의 원인에 대해 전부가 해명되어 있는 것은 아니지만, 이러한 요인의 하나로서 이미지 노광, 정전 제거 램프광에 반복해서 노출되는 것, 더욱이 유지보수시에 외부 광에 노출됨으로써 전하수송물질 등이 분해되는 것을 생각할 수 있다. 이와 같은 광에 의한 열화의 억제를 위해 표면 보호층이나 감광층에 염료나 자외선 흡수제를 첨가하는 것이 제안되어 있다. 예를 들어, 일본 특허 공개 공보 제 58-160957호에는, 표면 보호층 중에 전하수송층이 갖는 흡수파장영역을 포함한 흡광 특성을 지닌 염료 또는 자외선 흡수제를 첨가하는 것이 기재되어 있고, 또 일본 특허 공개 공보 제 58-163946호에는 전하수송층 안에 황색 염료를 첨가하는 것이 각각 기재되어 있다.

그러나, 이러한 종래 기술에 의해서도 아직 충분한 효과를 얻을 수 없는 것이 현 실정이며, 또한 이와 같은 염료나 자외선 흡수제를 첨가함으로써, 감도 저하나 잔류 전하 상승 등을 일으키는 문제도 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 고감도이고 잔류 전위가 낮으며, 광 피로가 없는 전자사진용 감광체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에 따른 음대전의 기능분리형 전자사진용 감광체를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 실시의 형태에 따른 양대전의 기능분리형 전자사진용 감광체를 도시한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시의 형태에 따른 주로 양대전의 단층형 전자사진용 감광체를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시의 형태에 따른 음대전의 기능분리형 전자사진용 감광체를 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시의 형태에 따른 양대전의 기능분리형 전자사진용 감광체를 도시한 단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시의 형태에 따른 주로 양대전의 단층형 전자사진용 감광체를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 전도성 기판 2 : 하부피복층

3 : 전하발생층 4 : 전하수송층

5 : 표면 보호층 6 : 감광층

6A : 감광층

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 지금까지 감광체에서 사용된 적이 없는 특정한 염료 화합물을 감광층 또는 표면 보호층에 첨가함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 제 1 발명의 전자사진용 감광체는 주로 전도성 기판과 감광층으로 이루어진 전자사진용 감광체에 있어서, 감광층이 오렌지색 염료 화합물을 함유하는 것을 특징한다.

본 발명의 제 2 발명의 전자사진용 감광체는, 주로 전도성 기판과 감광층과 표면 보호층으로 이루어진 전자사진용 감광체에 있어서, 감광층 및 표면 보호층의 쌍방 또는 어느 한쪽이 오렌지색 염료 화합물을 함유함을 특징으로 한다.

본 발명의 제 1 및 제 2 발명 중 어느 하나에 있어서, 감광층이 전하발생층과 전하수송층으로 이루어지며, 전하수송층이 오렌지색 염료 화합물을 함유할 수 있고, 또한 제 2 발명에 있어서, 감광층이 전하발생층과 전하수송층으로 이루어지며, 표면 보호층이 오렌지색 염료 화합물을 함유하는 것으로 할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 오렌지색 염료 화합물은, 1-페닐아조-2-나프톨, 1-(2,4-크실리딜아조)-2-나프톨, 1-((p-페닐아조)페닐)아조-2-나프톨, 1-(4-o-톨릴아조-o-톨릴아조)-2-나프톨, 1-(o-아니실아조)-2-나프톨, 4-(페닐아조)레조르시놀, 3,6-비스(디메틸아미노)아크리딘, 1-페닐아조-2-나프틸아민, 4-페닐아조-1-나프틸아민, p-페닐아조페놀, 4-[4-(페닐아조)-1-나프틸아조]페놀 및 3-[N-에틸-4-(4-니트로페닐아조)페닐아미노]프로피오니트릴로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물이 유효하다.

청색광 내지 자외광은 화학 활성이 강해서 전하수송물질을 분해한다. 오렌지색 염료 화합물을 감광층이나 표면 보호층에 함유시키는 경우, 감도, 잔류 전위 등의 전자사진 특성에 영향을 주지 않고, 화학 활성이 강한 청색광 내지 자외광이 오렌지색 염료 화합물에 의해 흡수 또는 차단되고, 이것에 의해 본 발명의 목적을 달성할 수 있음을 알 수 있었다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해 설명한다.

본 발명의 전자사진용 감광체의 실시의 형태는, 음대전의 기능분리형 전자사진용 감광체(도 1), 양대전의 기능분리형 전자사진용 감광체(도 2), 주로 양대전의 단층형 전자사진용 감광체(도 3), 음대전의 기능분리형 전자사진용 감광체(도 4), 양대전의 기능분리형 전자사진용 감광체(도 5), 주로 양대전의 단층형 전자사진용 감광체(도 6)를 들을 수 있다. 도면 중에서, 부호 1은 전도성 기판, 2는 하부피복층, 3은 전하발생층, 4는 전하수송층, 5는 표면 보호층, 6은 기능분리형 감광층, 6A는 단층형 감광층이다.

전도성 기판(1)은 감광체의 전극으로서의 역할과 동시에 다른 각 층의 지지체가 되어 있으며, 원통형상, 판형상, 필름형상일 수 있으며, 알루미늄, 스텐인레스강, 니켈 등의 금속, 또는 유리, 수지 등에 도전처리를 한 것일 수 있다.

하부피복층(2)은 수지를 주성분으로 하는 층이나 알루마이트 등의 산화 피막으로 이루어지며, 전도성 기판으로부터 감광층으로의 불필요한 전하의 주입 방지, 기판 표면의 결함 피복, 감광층의 접착성의 향상 등의 목적으로 필요에 따라 형성된다. 수지 결합제로서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 아크릴수지, 염화비닐수지, 비닐아세테이트수지, 폴리우레탄수지, 에폭시수지, 폴리에스테르수지, 멜라민수지, 실리콘수지, 폴리비닐부티랄수지, 폴리아미드수지 및 이들의 공중합체 등을 적절히 조합하여 사용할 수 있다. 또한 수지 결합제 중에 금속 산화물 미립자 등을 함유해도 상관없다. 금속산화물 미립자로는 SiO2, TiO2, In2O3, ZrO2 등을 사용할 수 있다.

하부피복층(2)의 막 두께는 하부피복층의 배합 조성에도 의존하지만, 반복해서 사용했을 때에 잔류 전위가 증대하는 등의 악영향이 나타나지 않는 범위에서 임의로 설정할 수 있다.

전하발생층(3)은 유기 광전도성 물질을 진공 증착 또는 유기 광전도성 물질의 입자를 수지 결합제 중에 분산시킨 도포액을 도포하여 형성되고, 광을 수용하여 전하를 발생한다. 또, 그 전하발생효율이 높을 것과 동시에, 발생한 전하의 전하수송층(4)으로의 주입성이 중요하며, 전자장 의존성이 적어서 낮은 전자장에서도 주입이 양호한 것이 바람직하다. 전하발생층(3)은 전하발생기능을 가지고 있으면 되므로, 그 막 두께는 전하발생물질의 광 흡수 계수에 의해 결정되고, 일반적으로는 5㎛ 이하이며, 바람직하게는 1㎛이하이다. 전하발생층은 전하발생물질을 주체로 하여 이것에 전하수송물질 등을 첨가하여 사용할 수도 있다. 전하발생물질로는 비금속 프탈로시아닌, 티타닐 프탈로시아닌, 주석 프탈로시아닌 등의 프탈로사이닌계 안료, 아조 안료, 안토안트론 안료, 페리논 안료, 스콸륨 안료, 티아피릴륨 안료, 퀴나크리돈 안료 등을 사용할 수 있으며, 또한 이들 안료를 조합해서 사용해도 된다.

수지 결합제로는 폴리카보네이트수지, 폴리에스테르수지, 폴리아미드수지, 폴리우레탄수지, 에폭시수지, 폴리비닐부티랄수지, 폴리비닐아세탈수지, 염화비닐계 수지, 페녹시수지, 실리콘수지, 메타크릴산 에스테르수지 및 이들의 공중합체 등을 적절히 조합하여 사용할 수 있다.

전하수송층(4)은 수지 결합제 중에 전하수송물질을 분산시킨 막으로서, 어두운 곳에서는 절연체 층으로서 감광체의 전하를 유지하고, 광 수용시에는 전하발생층으로부터 주입되는 전하를 수송하는 기능을 발휘한다.

전하수송층(4)은 주성분으로서 전하수송물질 및 수지 결합제로 구성되는데, 본 발명에서는 광 열화를 방지하기 위해 추가로 오렌지색 염료 화합물을 첨가할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 오렌지색 염료 화합물로는 예를 들어 1-페닐아조-2-나프톨, 1-(2,4-크실리딜아조)-2-나프톨, 1-((p-페닐아조)페닐)아조-2-나프톨, 1-(4-o-톨릴아조-o-톨릴아조)-2-나프톨, 1-(o-아니실아조)-2-나프톨, 4-(페닐아조)레조르시놀, 3,6-비스(디메틸아미노)아크리딘, 1-페닐아조-2-나프틸아민, 4-페닐아조-1-나프틸아민, p-페닐아조페놀, 4-[4-(페닐아조)-1-나프틸아조]페놀 및 3-[N-에틸-4-(4-니트로페닐아조)페닐아미노]프로피오니트릴 등이 사용된다.

전하수송층에 오렌지색 염료 화합물을 첨가하는 경우, 전하수송물질과 수지 결합제의 총 100중량부에 대해, 0.01 내지 10중량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 5 중량부의 범위에서 사용된다.

전하수송물질로는 히드라존 화합물, 스티릴 화합물, 피라졸린 화합물, 피라졸론 화합물, 옥사디아졸 화합물, 아릴아민 화합물, 벤지딘 화합물, 스틸벤 화합물, 부타디엔 화합물 및 폴리비닐 카바졸 등의 전하수송성 중합체 등을 사용할 수 있다. 수지 결합제로는 폴리카보네이트수지, 폴리에스테르수지, 폴리스티렌수지, 메타크릴산 에스테르의 중합체 및 공중합체 등이 사용되는데, 기계적, 화학적 및 전기적 안정성, 밀착성 등 이외에 전하수송물질과의 융화성이 중요하다.

전하수송층의 막 두께는, 실용적으로 유효한 표면 전위를 유지하기 위해서는 3∼50㎛의 범위가 바람직하며, 보다 바람직하게는 10∼40㎛이다.

본 발명의 제 2 발명에서 요구되는 표면 보호층(5)은 기계적 응력에 대한 내구성이 뛰어나고, 더욱이 화학적으로 안정된 물질로 구성되며, 어두운 곳에서는 코로나 방전의 전하를 수용하여 보호하는 기능을 가지고 있으며, 또한 전하발생층이 감응하는 광을 투과하는 성능을 가져, 노광시에 광을 투과하고, 전하발생층에 이르게 하여, 발생한 전하의 주입을 받아 표면 전하를 중화 소멸시킬 필요가 있다.

표면 보호층(5)은 폴리비닐 부티랄수지, 폴리카보네이트수지, 나일론수지, 폴리우레탄수지, 폴리아릴레이트수지, 변성 실리콘수지로서 아크릴 변성 실리콘수지, 에폭시 변성 실리콘수지, 알키드 변성 실리콘수지, 폴리에스테르 변성 실리콘수지, 우레탄 변성 실리콘수지 등 이외에 더욱이 하드코팅제로서의 실리콘수지 등을 적용할 수 있다. 이들 변성 실리콘 수지는 단독으로도 사용할 수 있으나, 보다 내구성을 향상시킬 목적으로 SiO2, TiO2, In2O3, ZrO2를 주성분으로 하는 피막을 형성할 수 있는 금속 알콕시 화합물의 축합물과의 혼합물이 적합하다.

상기 제 2 발명의 표면 보호층에는 추가로 오렌지색 염료 화합물을 첨가함으로써, 본 발명의 목적을 달성할 수 있다. 이러한 오렌지색 염료 화합물로는 상기와 마찬가지의 1-페닐아조-2-나프톨, 1-(2,4-크실리딜아조)-2-나프톨, 1-((p-페닐아조)페닐)아조-2-나프톨, 1-(4-o-톨릴아조-o-톨릴아조)-2-나프톨, 1-(o-아니실아조)-2-나프톨, 4-(페닐아조)레조르시놀, 3,6-비스(디메틸아미노)아크리딘, 1-페닐아조-2-나프틸아민, 4-페닐아조-1-나프틸아민, p-페닐아조페놀, 4-[4-(페닐아조)-1-나프틸아조]페놀 및 3-[N-에틸-4-(4-니트로페닐아조)페닐아미노]프로피오니트릴 등이 사용된다.

표면 보호층(5)에 오렌지색 염료 화합물을 첨가하는 경우, 수지 결합제 100중량부에 대해 0.01 내지 10중량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 5중량부의 범위에서 사용된다.

표면 보호층(5)의 막 두께는 보호층의 배합 조성에도 의존하지만, 반복해서 연속 사용했을 때 전류 전위가 증대하는 등의 악영향이 나타나지 않는 범위에서 임의로 설정할 수 있다.

도 3 및 도 6에 도시한 바와 같이 감광층이 단층형의 감광층(6A)인 경우는, 수지 결합제 중에 전하발생물질 및 전하수송물질을 분산시키는데, 추가로 상기 오렌지색 염료 화합물을 첨가할 수 있으며, 상기 전하발생물질, 전하수송물질 및 수지 결합제를 마찬가지로 사용할 수 있다.

단층형의 감광층(6A)의 막 두께는, 실용적으로 유효한 표면 전위를 유지하기 위해서는 3 내지 50㎛의 범위, 보다 바람직하게는 10 내지 40㎛이다.

단층형의 감광층에 오렌지색 염료 화합물을 첨가하는 경우, 전하수송물질과 수지 결합제의 총 100중량부에 대해 0.01 내지 10중량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 5중량부의 범위가 적합하다.

이외에, 상기 적층형 및 단층형의 감광체의 감광층 중에, 열, 오존 등에 대한 안정성을 더욱 향상시킬 목적으로, 산화방지제를 적당히 함유시킬 수 있다. 이와 같은 목적으로 사용되는 화합물로는 토코페롤 등의 크로마놀 유도체 또는 에테르화 화합물 또는 에스테르화 화합물, 폴리아릴알칸 화합물, 하이드로퀴논 유도체 및 이의 모노에테르화 화합물 또는 디에테르화 화합물, 벤조페논 유도체, 벤조트리아졸 유도체, 티오에테르 화합물, 페닐렌디아민 유도체, 인산 에스테르, 아인산 에스테르, 페놀 화합물, 장애된 페놀 화합물, 직쇄 아민 화합물, 환형상 아민 화합물, 장애된 아민 화합물 등을 들을 수 있다.

더욱이, 상기 적층형 및 단층형의 감광체의 감광층 중에, 감도의 향상이나 잔류 전위의 감소, 또는 반복해서 사용할 때의 특성 변동을 저감시킬 목적으로, 필요에 따라 전자수용물질을 함유시킬 수 있다. 전자수용물질으로서, 무수 호박산, 무수 말레인산, 디브롬 무수 호박산, 무수 프탈산, 3-니트로 무수프탈산, 4-니트로 무수프탈산, 무수피로멜리트산, 피로멜리트산, 트리멜리트산, 무수 트리멜리트산, 프탈이미드, 4-니트로프탈이미드, 테트라 시아노에틸렌, 테트라에녹시 디메탄, 클로라닐, 브로마닐, o-니트로 안식향산 등의 전자 친화력이 큰 화합물을 예로 들 수 있다

상술한 바와 같이, 본 발명에서 사용하는 오렌지색 염료 화합물은, 층 구성에 상관없이 감광층이나 표면 보호층에 첨가할 수 있으며, 감광층 및 표면 보호층의 모든 층에 첨가, 또는 한 층에만 첨가해도 효과를 발생한다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 근거하여 설명한다.

이하의 예에 있어서, 부는 중량부를, %는 중량%를 각각 나타내는 것으로 한다.

먼저, 본 실시예에 사용한 티타닐 옥시프탈로시아닌의 합성예를 보인다.

티타닐 옥시프탈로시아닌 합성예

프탈로 디니트릴 128g, 퀴놀린 1000g 중에, 질소 분위기하에서 4염화 티탄 47.5g을 적하하였다. 적하 종료후, 승온하여, 가열하면서 200℃에서 8시간 반응시켜, 방랭(放冷)하고, 130℃로 가열하면서 여과하고, 130℃로 가열한 퀴노린 500g, 더욱이 130℃로 가열한 N-메틸-2-피롤리돈으로 세정하였다. 다음에, 메탄올, 물의 순서로 세정하였다. 얻어진 습윤 케이크를 3% 수산화나트륨 수용액 1000g에 분산시켜, 4시간 가열한 후, 여과액이 중성이 될 때까지 여과 및 물세척하였다. 이 케이트를 3%의 염산 수용액 1000g에 분산시키고, 4시간 가열한 후, 여과액이 중성이 될 때까지 물로 씻어내고, 다시 메탄올 및 아세톤으로 세정하였다. 이 알칼리-산-메탄올-아세톤의 정제 조작을 수회 반복한 후, 건조하였다. 수율은 101.2g였다.

이후, 상기 티타닐 옥시프탈로시아닌 50g을 -10℃이하의 진한 황산 750g에, 용액 온도가 -5℃이하에서 냉각 교반하면서 서서히 첨가하였다. 이 용액을 다시 2시간 교반한 후, 0℃의 얼음물 중에 적하하였다. 석출된 청색물질을 여과 물세척한 후, 이 케이크를 2% 수산화나트륨 수용액 500g으로 분산시킨 후 가열하고, 여과후 물세척하여 건조시켰다. 수득된 티타닐 옥시프탈로시아닌의 수율은 47g이었다.

이후, 상기 티타닐 옥시프탈로시아닌 40g, 식염 100g, 물 400g의 혼합물을 지르코니아 비드(beads)가 채워진 샌드 밀(신마루 엔터프라이제스샤 제품; 상품명[DAYNO-MILL] 중에서 실온하에 3시간 분산시켜 미립자화시켰다. 이어서, 디클로로톨루엔 200g을 첨가하고, 다시 샌드 밀의 가동을 속행시켰다. 이후, 내용물을 꺼내어, 수증기 증류에 의해 디클로로톨루엔을 유출시킨 후, 남아 있는 티타닐 옥시프탈로시아닌을 물로 여과하고, 그 후에 건조시켰다. 수득된 티타닐 옥시프탈로시아닌의 CuKα선에 의한 X선 회절스펙트럼은, 브랙 각(Bragg angle)(2θ±0.2。) 7.22。, 9.60。, 11.60。, 13.40。, 14.88。, 18.34。, 23.62。, 24.14。, 27.32。로 명료한 회절 피크를 가지며, 또한 9.60。의 회절 피크가 최대 회절 피크였다.

실시예 1

전기 특성 평가용으로 드럼 감광체(30mmψ)를 제조하였다. 알루미늄 소관(tubing)을 이하의 조성의 하부피복층용 분산액 중에 침지 도공하여, 100℃에서 30분간 건조하여 막 두께 4㎛의 하부피복층을 형성하였다.

알코올 가용성 나일론(도레가부시키가이샤 제품; CM-8000) 5부

아미노실란 처리된 산화티탄 미립자 5부

메탄올, 산화 메틸렌 혼합용매(6/4) 90부

이후, 이하의 조성을 갖는 전하발생층 분산액 중에 침지 도공하여, 100℃에서 30분간 건조시켜, 막 두께 0.3㎛의 전하발생층을 형성하였다.

티타닐 옥시프탈로시아닌(합성예) 1부

염화비닐계 공중합수지(닛뽄제온가부시키가이샤 제품; MR-110) 1부

염화메틸렌 98부

이후, 전하수송물질로서 o-메틸-p-디벤질아미노벤즈알데히드-(디페닐히드라존)을 오렌지색 염료 화합물로서 1-페닐아조-2-나프톨을 이용하여 이하의 조성을 갖는 전하수송층용 용액 중에 침지 도공하고, 100℃에서 30분간 건조하여 막 두께 20㎛의 전하수송층을 형성하였다.

o-메틸-p-디벤질아미노벤즈알데히드-(디페닐히드라존) 10부

1-페닐아조-2-나프톨

(도쿄가세이가부시키가이샤 제품; SUDAN Ⅰ) 0.05부

폴리카보네이트수지(데이진가세이 가부시키가이샤 제품; KI300) 10부

염화메틸렌 90부

이상과 같이 전자사진용 감광체를 제조하였다.

실시예 2

실시예 1에서, 1-페닐아조-2-나프톨의 첨가량을 0.5부로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 감광체를 제조하였다.

비교예 1

실시예 1에서 1-페닐아조-2-나프톨을 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 감광체를 제조하였다.

비교예 2

실시예 1에서 오렌지색 염료 화합물인 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 황색 염료 화합물인 2-(2-퀴놀릴)-1,3-인단디온(키시가세이 가부시키가이샤 제품; 황색 204호)을 0.05부 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 감광체를 제조하였다.

비교예 3

실시예 1에서 오렌지색 염료 화합물인 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 황색 염료 화합물인 2-(2-퀴놀릴)-1,3-인단디온(키시가세이 가부시키가이샤 제품; 황색 204호)을 0.5부 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 감광체를 제조하였다.

실시예 3

실시예 1에서 오렌지색 염료 화합물인 1-페닐아조-2-나프톨을 전하수송층에는 첨가하지 않고 이하의 조성의 표면 보호층용 용액 중에 침지 도공하고, 100℃에서 30분간 건조하여 전하수송층 위에 막 두께 1㎛의 표면 보호층을 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 감광체를 제조하였다.

1-페닐아조-2-나프톨(도쿄가세이 가부시키가이샤 제품; SUDAN Ⅰ) 0.05부

폴리비닐부티랄수지

(세키스이가세이 가부시키가이샤 제품; S.LEC BM-2) 10부

테트라히드로푸란 90부

실시예 4

실시예 3에 있어서 1-페닐아조-2-나프톨의 첨가량을 0.5부로 한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 감광체를 제조하였다.

비교예 4

실시예 3에 있어서 1-페닐아조-2-나프톨을 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 감광체를 제조하였다.

비교예 5

실시예 3에 있어서 오렌지색 염료 화합물인 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 황색 염료 화합물인 2-(2-퀴놀릴)-1,3-인단디온(키시가세이 가부시키가이샤 제품; 황색 204호)을 0.05부 첨가한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 감광체를 제조하였다.

비교예 6

실시예 3에 있어서 오렌지색 염료 화합물인 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 황색 염료 화합물인 2-(2-퀴놀릴)-1,3-인단디온(키시가세이 가부시키가이샤 제품; 황색 204호)을 0.5부 첨가한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 감광체를 제조하였다.

실시예 5

실시예 1에서, 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 1-(2,4-퀴실리딜아조)-2-나프톨(도쿄가세이 가부시키가이샤 제품; SUDAN Ⅱ)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 감광체를 제조하였다.

실시예 6

실시예 1에서, 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 1-((p-페닐아조)페닐)아조-2-나프톨(도쿄가세이 가부시키가이샤 제품; SUDAN Ⅲ)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 감광체를 제조하였다.

실시예 7

실시예 1에서, 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 1-(o-아니실아조)-2-나프톨(도쿄가세이 가부시키가이샤 제품; SUDAN R)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 감광체를 제조하였다.

실시예 8

실시예 1에서, 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 4-(페닐아조)레조르시놀(도쿄가세이 가부시키가이샤 제품; 페닐아조레조르신)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 감광체를 제조하였다.

실시예 9

실시예 1에서, 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 4-[4-(페닐아조)-1-나프틸아조]페닐(알드리치(Aldrich)가세이 가부시키가이샤; 디스퍼스 오렌지(Disperse Orange) 13)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 감광체를 제조하였다.

실시예 10

실시예 3에서, 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 1-(2,4-퀴실리딜아조)-2-나프톨)(도쿄가세이 가부시키가이샤 제품; SUDAN Ⅱ)을 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 감광체를 제조하였다.

실시예 11

실시예 3에서, 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 1-((p-페닐아조)페닐)아조-2-나프톨(도쿄가세이 가부시키가이샤 제품; SUDAN Ⅲ)을 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 감광체를 제조하였다.

실시예 12

실시예 3에서, 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 1-(o-아니실아조)-2-나프톨(도쿄가세이 가부시키가이샤 제품; SUDAN R)을 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 감광체를 제조하였다.

실시예 13

실시예 3에서, 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 4-(페닐아조)레조르시놀(도쿄가세이 가부시키가이샤 제품; 페닐아조레조르신)을 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 감광체를 제조하였다.

실시예 14

실시예 3에서, 1-페닐아조-2-나프톨 대신에 4-[4-(페닐아조)-1-나프틸아조)-1-나프틸아조]페닐(알드리치 (Aldrich)가세이 가부시키가이샤; 디스퍼스 오렌지(Disperse Orange) 13)을 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 감광체를 제조하였다.

전기특성의 측정은 감광체 트럼 전기특성 평가장치를 이용하여 수행하였다. 어두운 곳에서, 코로트론방식의 코로나방전에서, 감광체 표면을 대전 전위(Vo)가 약 -650V가 되도록 대전하여 대전 전위(Vo)를 측정하고, 이어서 코로나 대전을 중지하여 어두운 곳에서 5초간 방치한 후, 표면 전위(Vn)를 측정하여, 전위 유지율(Vk5)(%)를 구하였다.

전위 유지율(Vk5)(%)=[(Vo-VD)/Vo]×100

또한, 마찬가지로 Vo를 약 -650V로 대전시켜, 780nm, 1μW/㎠의 빛을 계속 조사하여, 전위가 -600V 내지 -100V로 감쇠시키는데 필요한 노광량(E100)을 측정하였다. 더욱이 조사 5초후의 잔류 전위(VR5)를 측정하였다.

또한, 광 피로 특성으로서, 감광체에 1500(1x·s)의 형광등 아래에 10분간 방치하여, 방치전, 방치후의 전위를 감광체 드럼 전기특성 평가장치를 이용하여 측정하였다. 광 피로특성에 있어서의 전위는 드럼을 회전시키면서 대전 전위(Vo)가 약 -600V가 되도록 대전하여 대전 전위(Vo)를 측정하고, 이어서 780nm, 2μW/㎠의 광을 0.25초간 조사하여 밝은 곳 전위(VL)를 측정하였다.

실시예 1∼14 및 비교예 1∼6에서 제조한 감광체의 전기특성을 하기의 표 1에 나타낸다. 표 1에 있어서, 전, 후는 각각 방치전, 방치후를 의미한다.

시료	초기특성	광 피로 특성
	VO(-V)	E100(μJ/㎠)	VK5(%)	VR5(-V)	대전위 VO(-V)	밝은 곳 전위 VL(-V)
					전	후	변화량	전	후	변화량
실시예 1	651	0.63	96.4	18	595	580	-15	115	100	-15
실시예 2	649	0.67	96.9	21	585	575	-10	130	120	-10
실시예 3	654	0.67	97.2	22	600	590	-10	130	120	-10
실시예 4	655	0.69	97.4	25	600	600	0	140	135	-5
실시예 5	650	0.63	96.4	19	585	575	-10	120	100	-20
실시예 6	648	0.61	96.3	17	590	580	-10	115	115	0
실시예 7	651	0.63	96.5	20	585	570	-15	125	105	-20
실시예 8	649	0.65	96.6	21	595	590	-5	130	125	-5
실시예 9	652	0.62	96.4	18	590	570	-20	120	110	-10
실시예10	654	0.68	97.3	22	600	595	-5	130	115	-15
실시예11	653	0.66	97.1	21	600	590	-10	130	135	+5
실시예12	654	0.67	97.2	23	595	585	-10	135	125	-10
실시예13	656	0.70	97.5	25	600	600	0	140	150	+10
실시예14	655	0.67	97.3	22	595	580	-15	130	125	-5
비교예 1	650	0.62	96.5	18	595	640	-45	115	340	+225
비교예 2	651	0.68	95.3	28	590	625	-35	145	335	+190
비교예 3	649	1.06	91.4	57	590	610	-20	185	300	+115
비교예 4	653	0.69	97.3	22	600	655	-55	135	415	+280
비교예 5	650	0.74	96.6	38	600	645	-45	165	395	+230
비교예 6	650	0.81	95.2	51	595	625	-30	195	380	+185

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 오렌지색 염료 화합물을 첨가한 감광체는, 잔류 전위 등의 전자사진 특성을 악화시키지 않고, 광 피로가 방지된다. 따라서, 본 발명의 오렌지색 염료 화합물을 광 열화를 억제할 목적으로 이용한 감광체의 우수성은 명백하다.

본 발명에 따르면, 감광층이나 표면 보호층에 오렌지색 염료 화합물을 함유시킴으로써, 화학 활성이 강한 청색광 내지 자외선이 흡수 또는 차단되어, 감도, 잔류 전위 등의 전자사진 특성에 영향을 주지 않아, 광 피로가 없는 전자사진용 감광체가 얻어진다.

오렌지색 염료 화합물을 함유시킨 감광체는 코로트론, 스코로트론 등의 비접촉 대전방식, 롤러, 브러시 등의 접촉 대전방식, 더욱이 자성 일성분, 비자성 일성분, 이성분 현상방식을 구비하는 각종 기기에 적용하여 특히 정전 제거광을 갖는 복사기, 프린터에 있어서 현저한 효과가 얻어진다.

Claims (5)

1. 주로 전도성 기판과 감광층으로 이루어진 전자사진용 감광체에 있어서, 감광층이 오렌지색 염료 화합물을 함유함을 특징으로 하는 전자사진용 감광체.
2. 주로 전도성 기판과 감광층과 표면 보호층으로 이루어진 전자사진용 감광체에 있어서, 감광층 및 표면 보호층 모두 또는 어느 하나가 오렌지색 염료 화합물을 함유함을 특징으로 하는 전자사진용 감광체
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 감광층이 전하발생층과 전하수송층으로 이루어지며, 전하수송층이 오렌지색 염료 화합물을 함유함을 특징으로 하는 전자사진용 감광체.
4. 제 2 항에 있어서, 감광층이 전하발생층과 전하수송층으로 이루어지며, 표면 보호층이 오렌지색 염료 화합물을 함유함을 특징으로 하는 전자사진용 감광체.
5. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서, 오렌지색 염료 화합물이 1-페닐아조-2-나프톨, 1-(2,4-크실리딜아조)-2-나프톨, 1-((p-페닐아조)페닐)아조-2-나프톨, 1-(4-o-톨릴아조-o-톨릴아조)-2-나프톨, 1-(o-아니실아조)-2-나프톨, 4-(페닐아조)레조르시놀, 3,6-비스(디메틸아미노)아크리딘, 1-페닐아조-2-나프틸아민, 4-페닐아조-1-나프틸아민, p-페닐아조페놀, 4-[4-(페닐아조)-1-나프틸아조]페놀 및 3-[N-에틸-4-(4-니트로페닐아조)페닐아미노]프로피오니트릴로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 화합물임을 특징으로 하는 전자사진용 감광체.