DE2945309C2

DE2945309C2 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE2945309C2
Application number: DE2945309A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr. Lutz; Bernd Dr. 4788 Warstein Reimer
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1979-11-09
Publication date: 1982-09-16
Also published as: US4385105A; DE2945309A1; JPS5685754A

Description

Elektrophotographische Verfahren und Vorrichtun- die bekannten Schichtenfolgen mit Polyvinylcarbazolgen hierzu haben in der Vervielfältigungstechnik weite ⁶⁵ Deckschichten auf die weniger empfindlichen Photo-Verbreitung gefunden. Sie beruhen auf der Eigenschaft leiterschichten aus Selen oder Selen-Tellur-Systeme des photoleitfähigen Materials, bei Belichtung mit einer beschränkt, aktivierenden Strahlung den elektrischen Widerstand Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrophotographi-

sches Aufzeichnungsmaterial mit einem Photoleiter auf der Grundlage von Selen und einer Deckschicht aus Polyvinylcarbazol zu schaffen, das einerseits die oben genannten vorteilhaften Eigenschaften solcher Systeme aufweist, gleichzeitig aber die höhere spektrale Empfindlichkeit eines Photoleiters aus Selen mit einem hohen Arsenanteil besitzt

Diese Aufgabe wird bei einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrisch leitenden Schichtträger, einer Ladungsträger erzeugen- ι ο den. Selen enthaltenden Photoleiterschicht und einer isolierenden Ladungsträgertransport-Deckschicht aus Polyvinylcarbazol erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Selen enthaltende Photoleiterschicht (3) aus Selen mit einem Anteil von über 35 Gewichtsprozent Arsen is besteht und zusätzliche Anteile von Tellur enthält, und daß sich zwischen dieser Schicht (3) und der Deckschicht (5) aus Polyvinylcarbazol eine Zwischenschicht .(4) aus Selen mit weniger als 0,5 Gewichtsprozent Arsen befindet

Mit der Erfindung wird erreicht, daß gleichzeitig neben der hohen Flexibilität und der Möglichkeit dünner Photoleiterschichten sowie einer hohen Spannungsfestigkeit die besonders hohe spektrale Empfindlichkeit des Selens mit hohem Arsenanteil vorfanden ist, aber das nachteilige und deshalb unerwünschte hohe Restpotential vermieden wird.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Selen-Photoleiterschicht aus As2Se3 besteht oder As₂SeJ enthält. Dem Selen können neben dem Arsen zusätzlich noch Anteile an Tellur bis zu 30 Gewichtsprozent hinzugefügt werden. Die Zwischenschicht zwischen Photoleiterund Deckschicht besteht vorteilhaft aus reinem amorphem Selen; sie weist eine Schichtdicke von 0,01 bis 0,5 μιη auf. Auch die Photoleiterschicht, die der Ladungsträgererzeugung dient, kann verhältnismäßig dünn gemacht werden. Ihre Schichtdicke beträgt 0,1 bis 2 μπι, wodurch die hohen Kosten der photoleitfähigen Materialien vermindert werden.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung wird «o in der Einfügung einer weiteren Zwischenschicht gesehen, die sich zwischen dem leitenden Schichtträger und der Photoleiterschicht befindet und die ebenfalls aus Selen mit einem Anteil aus weniger als 0,5 Gewichtsprozent Arsen besteht und deren Schichtdicke auch 0,01 bis *5 0,5 μπι beträgt. Durch diese Zwischenschicht wird die Haftung zwischen der spröden Selen-Arsen-Tellur-Photoleiterschicht. und dem leitenden Schichtträger wesentlich verbessert und die Ladungsträgerinjektion vom leitenden Schichtträger zum Photoleiter vermindert, so wodurch ein geringerer Punkelabfall erreicht wird.

An einem. AusfQhrungsbeispiel und der teilweise schematischen Zeichnung sei das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung noch einmal näher beschrieben.

Als leitender Schichtträger 1 dient eine ebene Platte oder eine zylinderförmige Trommel aus Aluminium. Wegen der guten Haftfähigkeit des Photoleiters auf dem leitenden Träger und der hohen Flexibilität der Anordnung kann aber auch mit Vorteil für den leitenden Träger eine mit Aluminium 6 bedampfte oder kaschierte, biegsame Polyesterfolie 7 gewählt werden.

Auf dem Schichtträger 1 befindet sich eine Zwischenschicht 2 aus amorphem Selen oder ans einer Selen-Arsen-Legierung mit weniger als 0,5 Gewichtsprozent Arsen, die eine Schichtdicke zwischen 0,01 und 0,5 μπι aufweist Sie wird ebenso wie die beiden folgenden Selenschichten zweckmäßigerweise durch Aufdampfen'nach üblichen Verfahren aufgebracht.

Auf der Zwischenschicht 2 befindet sich eine Ladungsträger erzeugende Photoleiterschicht 3 mit einer Schichtdicke von 0,1 bis 2 μπι. Sie besteht aus Selen und Tellur mit einem sohen Arsenanteil, beispielsweise As₂Se₃, oder aus einer entsprechenden Selen-Arsen-Tellur-Legierung.

Zwischen der Photoleiterschicht 3 und einer Lr.dungsträgertransportschicht 5 befindet sich eine Zwischenschicht 4, die die gleiche Schichtdicke wie die Zwischenschicht 2 aufweist und ebenfalls aus amorphem Selen oder aus einer Selen-Arsen-Legierung mit weniger als 0,5 Gewichtsprozent Arsen besteht.

Als Deckschicht und Ladungsträgertransportschicht 5 dient eine transparente Schicht aus Polyvinylcarbazol, deren Schichtdicke 5 bis 30 μπι beträgt. Sie wird in üblicher Wsise mit Hilfe einer Rakel aufgetragen und etwa 10 min lang getrocknet, wonach das Aufzeichnungsmaterial sofort verwendungsfähig ist. Gegebenenfalls kann an Stelle des Polyvinylcarbazols auch ein radikalsensibilisiertes Polyvinylcarbazol als Deckschicht verwendet werden. Als Weichmacher werden dem Polyvinylcarbazol zweckmäßigerweise Anteile von o-Terphenyl hinzugesetzt.

Mit dem beschriebenen Aufzeichnungsmaterial wurden bei einer Kopiergeschwindigkeil von 10 Kopien/min folgende elektrophotographische Werte ermittelt:

Oberflächenpotential U_A —800 V

Restpotential Ur —70 V

Dunkelabfall (nach 1 min) 60 bis 70% Belichtungsabfall (7 μΐ/cm²)

(Halogenlampe) 600 V

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: zu ändern. ..._Afl.

^r Nach elektrischer Aufladung und Belichtung mif.einer

). Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- aktivierenden Strahlung läßt sich auf einer photolekfä-

HaI mit einem elektrisch leitenden Schichtträger, higen Schicht ein latentes elektrisches Ladungsbild

einer Ladungsträger erzeugenden, Selen enthalten- 5 erzeugen, das dem optischen Bild entspricht. An den

den Photoleiterschicht und einer isolierenden belichteten Stellen findet nämlich eine solche Erhöhung

Ladungsträgertransport-Deckschicht aus Polyvinyl- der Leitfähigkeit der photoleitfähigen Schicht statt, daß

carbazol, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Ladung über den leitenden Träger —

die Selen enthaltende Photoleiterschicht (3) aus zumindest teilweise, jedenfalls aber stärker als an den

Selen mit einem Anteil von über 35 Gewichtspro- to unbelichteten Stellen — abfließen kann, während an den

zent Arsen besteht und zusätzlich Anteile von Tellur unbelichteten Stellen die elektrische Ladung im

enthält und daß sich zwischen dieser Schicht (3) und wesentlichen erhalten bleibt; sie kann mit einem Toner

der Deckschicht (5) aus Polyvinylcarbazol eine sichtbar gemacht und das entstandene Tonerbild, falls es

Zwischenschicht (4) aus Selen mit weniger als erforderlich sein sollte, schließlich auf Papier oder ein

0,5 Gewichtsprozent Arsen befindet is anderes Bildempfangsmaterial übertragen werden.
2. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- Als elektrophotographisch wirksame Stoffe werden rial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl organische als auch anorganische Substanzen die Photoleiterschicht (3) As2Se3 enthält und gegebenenfalls auch Kombinationen aus diesen
3. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- verwendet Unter den anorganischen Stoffen haben rial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- 20 Selen, Selenlegierungen und Verbindungen mit Selen — net daß <üe Photoleiterschicht (3) zu 30 Gewichts- zumal im amorphem Zustand — vielfältige praktische prozentTellur enthalt. Verwendung gefunden. Ebenfalls sind Schichtenfolgen
4. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- bekanntgeworden, z. B. durch die DE-OS 21 28 584, die rial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch DE-PS 24 44 620 und die DE-OS 27 33 052, bei denen gekennzeichnet daß die Zwischenschicht (4) aus 25 der Selen-Photoleiter mit organischen Deckschichten, amorphem Selen besteht. die für Lichtstrahlen durchlässig sind, bedeckt ist Als
5. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- Material für diese Deckschichten wird bevorzugt etwa rial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch Polyvinylcarbazol verwendet Sie speichern die durch gekennzeichnet daß die Schichtdicke der Photo- eine Korona-Entladung induzierten Ladungen und leiterschicht (3) 0,1 bis 2 μη: beträgt 30 dienen als Ladungsträgertransportschicht für die in der
6. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- Photoleiterschicht erzeugten Ladungsträger, um das rial nach iinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch Ladungsbild auf der Oberfläche entstehen zu lassen, gekennzeichnet daß die Schichtdicke der Zwischen- Schichten folgen aus Selen-Photoleiter und Polyvinylschicht(4)0.01 bisO^mbeuägt carbazol-Deckschicht zeichnen sich durch eine Reihe
7. ElektrophotograjJmches Aufzeichnungsmate- 35 _Von vorteilhaften Eigenschaften aus. Sie weisen eine rial nach einem der Ansprt ;he 1 bis 6, dadurch höhere Flexibilität auf, so daß z. B. auch biegsame gekennzeichnet, daß sich zwischen dem leitenden Bänder als Schichtträger verwendet werden können. Schichtträger (1) und der Photoleiterschicht (3) eine was gegenüber den starren plaiten- oder trommelförmi-Zwischenschicht (2) aus Selen mit weniger als gen Schichtträgern manche Vorteile bietet. Außerdem O^ Gewichtsprozent Arsen befindet. <o können die Selen-PhotoleitersWiichten sehr dünn
8. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- gehalten und dadurch größere Anteile der recht teuren rial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Selenschichten durch das erheblich billigere Poiyvinyldie Zwischenschicht (2) aus amorphem Selen carbazol ersetzt werden.

besteht. Ein weiterer Vorteil ist in der Spannungsfestigkeit
9. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- «5 _auch _sch_on dünner Polyvinylcarbazolschichten zu sehen, rial nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich- wodurch sich die Schichtanordnungen des elektrophonet, daß die Schichtdicke der Zwischenschicht (2) tographischen Aufzeichnungsmaterials auf hohe Ober-0,01 bis 0,5 μηι beträgt. flächenpotentiale aufladen lassen und sich ein hohes
10. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmate- Kontrastpotential erzielen läßt Schließlich ermöglicht rial nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch so die Deckschicht aus Polyvinylcarbazol auch eine gekennzeichnet, daß der leitende Schichtträger (1) negative Aufladung, was Vorteile bei der Auswahl der aus einer Polyesterfolie mit einer aufgedampften Toner bietet, etwa um den heute vielfach benutzten oder kaschierten Aluminiumbeschichtung besteht Einkomponententoner einzusetzen.

Allen diesen Vorteilen steht jedoch als Nachteil eine

55 geringere Empfindlichkeit der Schichtenfolgen gegenüber, weil es nicht möglich ist für die Photoleiterschicht, die die Ladungsträger erzeugt Selen mit einem hohen

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Anteil an Arsen, etwa das besonders vorteilhafte Aufzeichnungsmaterial mit einem elektrisch leitenden orthochromatische AsjSej, einzusetzen. Schichtenfol-Schichtträger, einer Ladungsträger erzeugenden, Selen «ο _{gen e}j_nes Systems AsjSej-Polyvinylcarbazol weisen enthaltenden Photoleiterschicht und einer isolierenden nämlich ein derart hohes Restpotential auf, daß sie für Ladungsträgertransport-Deckschicht aus Polyvinylcar- einen praktischen Einsatz in der Elektrophötegraphie bazol. nicht mehr zu verwenden sind. Aus diesem Grund sind