DE1522598B2

DE1522598B2 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE1522598B2
Application number: DE1522598A
Authority: DE
Inventors: Katsuo Makino; Iwao Sawato
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1965-06-02
Filing date: 1966-06-02
Publication date: 1974-01-31
Also published as: FR1564467A; DE1522598A1; GB1120091A; NL6607651A; US3494789A; DE1522598C3

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer CdS-haltigen Photoleiter-Bindemittel-Schicht.

Es ist bekannt für elektrophotographische Zwecke als photoleitfähiges Isoliermaterial einige Arten von anorganischen Stoffen, wie z. B. Schwefel, Selen und Verbindungen, wie Oxyde, Sulfide oder Selenide von Zink, Cadmium, Quecksilber, Wismut, Blei und ferner Titanoxyd, zu verwenden, wovon insbesondere Selen und Zinkoxyd als die bestbekannten bis jetzt praktisch verwendet werden.

Derartige Substanzen werden als Überzugsschicht auf eine Platte, z. B. eine Metallplatte, Papier od. dgl. aufgebracht. Erforderlichenfalls kann die photoleitfähige Isolierschicht durch Dispergieren dieser Stoffe in einem elektrischen isolierenden Harzbinder gebildet werden.

Das Verfahren zur Erzielung eines elektrophotographischen Bildes auf einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial mit einer derartigen Photoleiter-Bindemittel-Schicht beginnt damit, daß man zuerst der Oberfläche der photoleitfähigen Isolierschicht eine elektrostatische Ladung durch eine Koronaentladung, beispielsweise im Dunkeln, erteilt und anschließend in der üblichen photographischen Weise belichtet. Das bei Belichtung erhaltene latente Bild wird dann mit einem geladenen Tonerpulver zum sichtbaren Bild entwickelt. Das Tonerpulverbild wird unversehrt auf der Schicht aus photoleitfähigem Isoliermaterial fixiert oder auf andere geeignete Trägerkörper übertragen und fixiert. Wenn das Bild übertragen ist, wird -das restliche Tonerpulver auf der Schicht des photoleitfähigen Isoliermaterials weggefegt, so daß diese Schicht erneut verwendet werden kann. Das vorstehend beschriebene Verfahren ist in der Technik der Electrophotographic sehr allgemein üblich.

Zur Zeit wird häufig Selen als wiederverwendbarer Überzug auf einer Metallplatte, insbesondere einer Aluminiumplatte, in Form einer glasartigen Selenschicht verwendet. ■ Die Lichtempfindlichkeit dieser Schicht entspricht ASA 2-10, was unter den derzeitigen elektrophotographischen lichtempfindlichen Materialien als höchste Empfindlichkeit angesehen wird. Außerdem ist das glasartige Selen besonders für die praktische Wiederverwendung geeignet, da es eine sehr harte Spiegeloberfläche aufweist. Ferner kann ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung von Zinkoxyd hergestellt werden, indem es in einen elektrisch isolierenden Harzbinder dispergiert und auf ein Blatt Papier als Überzug aufgebracht wird, der dann getrocknet wird. Dieses lichtempfindliche Papier mit einer Lichtempfindlichkeit im Bereich von etwa ASA 0,01 bis 0,2 sieht nahezu weiß aus, so daß ein Bild auf dem Papier gebildet und unmittelbar fixiert werden kann. Diese Zirikoxyd-Bindemittel-Schicht kann auch als Überzug auf einen Metallkörper aufgebracht werden; jedoch war es als lichtempfind-Iiches Material nicht wieder verwendbar, da es keine ausreichende Filmhärte und Lichtempfindlichkeit besaß. Außerdem werden nach einmaliger Belichtung die Eigenschaften der Schicht in einen Zustand übergeführt, der für die kontinuierliche und wiederholte

ίο Verwendung ungeeignet ist.

Bei dem Verfahren zur direkten Bilderzeugung wird ein Tonerpulver unmittelbar auf der Photoleiter-Bindemittel-Schicht fixiert; gemäß einem anderen Verfahren zur indirekten Bilderzeugung wird das übertragene Bild auf einem anderen Übertragungsmaterial fixiert, und dabei wird das Entwicklungs- und Fixierverfahren an dem übertragenen Material nach der Übertragung des latenten elektrostatischen, auf der Schicht des photoleitfähigen Isoliermaterials gebildeten Bildes

auf ein anderes Übertragungsmaterial ausgeführt.

Bei dem Verfahren zur direkten Bilderzeugung ist die Schicht aus photoleitfähigem Isoliermaterial folgender Begrenzung unterworfen, nämlich hinsichtlich des Weißgrades, wie er beim Kopieren von Dokumenten möglich ist, und der Biegsamkeit von überzogenen Blättern, beispielsweise von Papier. Der Weißgrad einer photoleitfähigen Isolierschicht ergibt keinerlei Problem hinsichtlich der Erzielung eines Bildes in Schwarzweißkopie, jedoch führt er zu einem beachtlichen Fehler oder Mangel beim Kopieren von farbigen Drucksachen oder Farbkopien. Es ist ersichtlich, daß die Beschränkung hinsichtlich der Anwendung eines Trägerkörpers von Papier od. dgl. dazu führt, daß die besonderen Eigenschaften des photoleitfähigen Isoliermaterials nicht vollständig zur Entfaltung gebracht werden können. Im Gegensatz dazu besteht bei dem Verfahren zur indirekten Bilderzeugung nahezu keine Beschränkung mit Bezug auf die verwendete Farbe und die Arten des Trägermaterials der photoleitfähigen Isolierschicht, wobei diese frei gewählt werden kann. Bei der letzteren Arbeitsweise ist außerdem ein zusätzlicher Vorteil vorhanden, der auf der Möglichkeit der kontinuierlichen und wiederholten Verwendung beruht.

. Es war bisher bekannt, glasartiges Selen als elektrophotographisch empfindliches Material für den kontinuierlichen und wiederholten Gebrauch zu verwenden. Dieses Material besitzt ausgezeichnete Eigenschaften, beispielsweise mit Bezug auf Lichtempfindlichkeit, Filmhärte und Vorbelichtungseffekt (als lichtelektrische Isolierschicht). Andererseits besteht ein Nachteil z. B. in der besonderen Schwierigkeit, dieses herzustellen. Zur Zeit wird es auf einer Platte mittels Vakuumabscheidung in Form eines Filmes aus gleichförmigen glasartigen Selen gebildet, wobei die Notwendigkeit für eine Vakuumverdampfungsvorrichtung mit großen Abmessungen für dessen Herstellung erforderlich ist. Außerdem ist es ein weiterer Nachteil, daß die Regelung von zusätzlichen Elementen, die zur Verbesserung solcher Eigenschaften, wie Lichtempfindlichkeit, zugesetzt werden, bei dem Vakuumverdampfungsverfahren besonders schwierig wird. Überdies neigt das glasartige Selen zur Kristallisation unter der Einwirkung von Wärme, Luftfeuchtigkeit oder der

65, Verunreinigung mit anderen Substanzen, was zu einer gesteigerten Beeinträchtigung seiner Qualitäten und einer verkürzten Gebrauchsdauer bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit führt. Bei Verwendung

3 4

von Zinkoxyd wurden Versuche zur Steigerung der Bild (negativ -*■ negativ oder positiv.-» positiv) und

Lichtempfindlichkeit mittels Zusatz bestimmter Färb- das umgekehrt entwickelte Bild: (negativ -> positiv

stoffe ausgeführt; diese Farbstoffe sind jedoch ther- oder positiv -» negativ) lediglich durch Änderung der

misch schwach oder instabil, und die Verschlechterung Polarität der Koronaentladung erhalten werden kann,

der Eigenschaften durch die Koronaentladung der 5 Gemäß der Erfindung wird daher auch ein photoleit-

Eigenschaften durch die Koronaentladung und die fähiges Isoliermaterial geschaffen, das sowohl für die

Bestrahlung mit Licht bei kontinuierlicher und wieder- Verwendung bei. positiver als auch bei negativer La-

holter Verwendung ist verhältnismäßig rasch, so daß dung geeignet ist. . .

es gegenüber dem lichtempfindlichen Selenmaterial Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die

auf Grund der kurzen Gebrauchsdauer ebenfalls io Zeichnung näher erläutert,

.unterlegen ist. ■ . · ■ . F i g. 1 zeigt das Abklingen des elektrostatischen

Zur Überwindung der vorstehend geschilderten Potentials der Oberfläche des elektrophotographischen

Nachteile wurde eine Schicht aus photoleitfähigem Aufzeichnungsmaterials sowohl eines Beispiels gemäß

Isoliermaterial durch Dispergieren eines photoleit- der Erfindung als auch von in der Technik bekannten

fähigen Cadmiumsulfidpulvers mit · einer mittleren 15 Materialien;

Teilchengröße von etwa 0,2 μ in einer Lösungsmittel- F i g. 2 zeigt die Beziehung zwischen dem anfäng-

lösung eines hitzehärtbaren Harzes mit einem spezi- liehen Oberflächenpotential und der Belichtungszeit

fischen Volumenwiderstand von wenigstens mehr als für die halbe Dämpfung von den elektrophotogra-

10¹¹ Ohm-cm und Aufbringen als Überzug auf eine phischen Materialien, die gemäß einem Beispiel der

geeignete Platte, d. h. eine Metallplatte, und Erhöhung 20 Erfindung hergestellt und aus reinem Cadmiumsulfid

der Härtung durch Backen hergestellt, wobei die War- erhalten wurden;

mebehandlung des Cadmiumsulfidpulvers und des F i g. 3 erläutert den Vergleich der Änderung des

Harzsystems gleichzeitig ausgeführt wird. Das hierbei Oberflächenpotentials unmittelbar nach Aufladung

zur Anwendung gelangende photoleitfähige Cadmium- (I. P.) bei kontinuierlicher und wiederholter Verwen-

sulfid enthält zweckmäßig keine Verunreinigung und 25 dung bei einer Zeitdauer von 10 Sekunden für einen

besteht aus einer stöchiometrisch fehlerfreien Ver- Vorgang und diejenige des Oberflächenpotentials nach

bindung. der Belichtung (R. P.) bei wiederholtem und konti-

Jedoch wurde bei Verwendung einer solchen Art nuierlichem Gebrauch, jeweils für die aus reinem

von Cadmiumsulfidpulver gefunden, daß dessen konti- Cadmiumsulfid hergestellten lichtempfindlichen Ma-

nuierliche und wiederholte Anwendung während einer 30 terialien und von dem Beispiel gemäß der Erfindung;

kurzen Dauer auf Grund der Nachteile, die sich aus F i g. 4 zeigt eine graphische Aufzeichnung der

der zu späten oder verzögerten Ansprechgeschwindig- Röntgenstrahlenbeugungsanalyse für das in einem

keit des Photostroms ergeben, unbefriedigend ist. Beispiel gemäß der Erfindung verwendete lichtelek-

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines trische Pulver, verglichen mit reinem Cadmiumsulfid, elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials mit 35 Nachstehend wird das lichtelektrische Isoliermaeiner CdS-haltigen Photoleiter-Bindemittel-Schicht, bei terial insbesondere mit Bezug auf den Gebrauch bei welchem dem glasartigen Selen, Zinkoxyd und Cad- der Elektrophotographie beschrieben, wobei jedoch miumsulfid anhaftenden Nachteile vermieden sind außerdem dieses Material noch zahlreichen weiteren und das eine gleiche oder höhere Lichtempfindlichkeit Verwendungszwecken zugeführt werden kann, z.B. als diejenige von glasartigem Selen besitzt, thermisch 40 als Umwandlungsmittel von Licht- oder Strahlungsstabil ist, einen genügend niedrigen Vorbelichtungs- Signalen in elektrische Signale, als Photozelle, Photoeffekt aufweist und gegenüber einer wiederholten und vervielfacher, Bildumwandler, Photoröhre od. dgl. kontinuierlichen Verwendung haltbar ist. sowie in Form von pulverförmigem lichtelektrischem

Der Gegenstand der Erfindung geht von einem Isoliermaterial, das in einem geeigneten Binder

elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial mit 45 dispergiert ist. ·

einer CdS-haltigen Photoleiter-Bindemittel-Schicht aus In einer Vorrichtung wird eine zylindrische Trommel und ist dadurch gekennzeichnet, daß es einen Photo- mit einer photoleitfähigen Schicht mit konstanter Geleiter der Formel CdS-^CdCO₃, worin χ eine Zahl schwindigkeit bei kontinuierlicher und wiederholter zwischen 0,5 und 4 bedeutet, enthält. Verwendung gedreht. Diese Vorrichtung vollzieht

Üblicherweise wird ein elektrophotographisches 50 einen Arbeitszyklus des Verfahrens, der die Stufen, Aufzeichnungsmaterial in einer Polarität mittels einer (1) Aufladung, ■ (2) Belichtung, (3) Entwicklung, Koronaentladung aufgeladen, wobei es in keiner (4) Übertragung; (5) Reinigung oder Abwischen und anderen Polarität verwendet wird. Die Ladungs- (6) Vorbelichtung umfaßt. Die Stufe (6) der Vorbepolarität wird durch die Potentialaufnahme und die lichtung bezweckt die Erzielung der Vorbereitung für Lichtempfindlichkeit des lichtempfindlichen Materials 55 die Wetterführung des Arbeitsganges in den nächsten bestimmt. Glasartiges Selen wird z. B. mit positiven Zyklus durch Entladung sämtlicher restlichen Ober-Ionen geladen und Zinkoxyd und Cadmiumsulfid mit flächenladungen. Der lichtempfindliche Körper dreht negativen Ionen. Jedoch wird durch Zusatz von Tellur sich um eine Runde in etwa 11 Sekunden. Dies bezu glasartigem Selen ein neues elektrophotographisches deutet, daß mit einer Zeitdauer von 11 Sekunden jede Material erhalten, bei dem die Lichtempfindlichkeit 60 wiederholte Ausführung des Vorgangs erreicht ist. sowohl bei positiver als auch bei negativer Ladung Es dauert 10,4 Sekunden von nach Abschluß der nahezu gleich ist und dessen Ladungsvermögen bei Stufe (2), Belichtung, bis zur Stufe (1), Aufladung, des positiver und negativer Aufladung durch Einsetzen nächsten Arbeitszyklus; während dieser Zeitdauer ist einer inneren Schicht zwischen den Trägerkörper und es erforderlich, den durch die Stufe (2), Belichtung, die photoleitfähige Isolierschicht nahezu gleich ist. In 65 verursachten Einfluß vollständig zu verbrauchen oder dem Fall, daß sowohl die positive als auch die negative zu entfernen. Außerdem soll die Vorbelichtungsstufe (6) Polarität brauchbar und ausnutzbar ist, beruht ein des vorhergehenden Zyklus vorder Aufladungsstufe (1) Vorteil auf der Möglichkeit, daß das direkt entwickelte ausgeführt sein, wofür eine Zeitdauer von lediglich

5 6

0,6 Sekunden zugelassen wird. Daher besteht an das Cadmiumchlorid in eine wäßrige Lösung von Ammo-

elektrophotographische empfindliche Material die An- niumsulfid erhältlich.

förderung, daß es wenigstens fähig ist, den Zustand, Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beibei welchem nichts von dem Einfluß des Belichtungs- spielen näher erläutert,
effekts zurückgeblieben ist, in 0,6 Sekunden zu er- 5 . .
langen. Das lichtempfindliche Material, das durch e 1 s ρ 1 e
Dispergieren des Pulvers von reinem Cadmiumsulfid Ein feines Pulver aus Cadmiumsulfid und Cadin einem hitzehärtbaren Harz und anschließendes miumcarbonat wurde durch Brennen der Mischung Aufbringen als Überzug auf eine Metallplatte, die von Cadmiumcarbonatpulver mit einem Teilchendann durch Wärmebehandlung gehärtet worden ist, 10 durchmesser von etwa 0,1 bis 0,2 Mikron (70 Gewichtserhalten wurde, kann nicht in zufriedenstellender Weise teile) und feinem Schwefelpulver (30 Gewichtsteile) bei zur Anwendung gelangen; jedoch sind das elektrische einer Temperatur von etwa 450°C hergestellt. Einige Ladungsvermögen im Dunkeln und die Lichtempfind- Ergebnisse der Röntgenstrahlungsbeugungsanalysedielichkeit ausreichend hoch. ses so erhaltenen lichtelektrischen Pulvers sind in

Es wird angenommen, daß die Ansprechgeschwindig- 15 F i g. 4 dargestellt. Es ist daraus ersichtlich, daß eine

keit des lichtelektrischen Stroms, insbesondere die wesentliche Menge sowohl von Cadmiumcarbonat

Abkling- oder Dämpfungszeitkonstante des Photo- als auch von Cadmiumsulfid in Form einer poly-

stroms etwa 2 Sekunden bei Halbwertszeit beträgt, so morphen Mischung ihrer hexagonalen und kubischen

daß noch der Dunkelwiderstand in einem unteren Zu- Formen oder als amorphe Form vorliegt und das

stand zur Zeit der Aufladung (1) nach der Vorbe- 20 Konstitutionsverhältnis χ von Cadmiumsulfid und

lichtung (6) des vorhergehenden Arbeitszyklus zurück- Cadmiumcarbonat (CdS · XCdCO₃) etwa 1,5 ist.

geblieben ist und das Ladungsvermögen erniedrigt ist; Dann wurden 155 g dieses Pulvers in 138,5 g einer

ferner nimmt die Oberflächenladung der Stelle, die Lösung von thermoplastischem Acrylharz (48,9%

dem Schattenteil der Belichtung entspricht, rasch Feststoff) dispergiert, wobei die Dispergierung in

während einer Zeitdauer von 3 bis 4 Sekunden bis zum 25 dieser Lösung mit deren Verdünnungsmittel als Lö-

Ende des Entwicklungsverfahrens nach dem Ladungs- sungsmittel in einer Kugelmühle unter ausreichendem

verfahren ab, so daß ein elektrostatischer Kontrast Mischen vorgenommen wird, um einen lichtempfind-

oder Unterschied demgemäß entsprechend erniedrigt liehen Anstrich zu erhalten. Dieser Anstrich wird als

wird. Dabei tritt der Nachteil einer Verringerung des Überzug auf ein Aluminiumblech oder eine AIu-

Kontrasts des kopierten Bildes auf. 30 miniumplatte aufgebracht, der vorbereitend während

In F i g. 3 wird diese Erscheinung näher erläutert, 30 Minuten bei 70° C getrocknet wird. Nach der

worin auf der Abszisse die Anzahl von fortlaufenden Trocknung wird eine weitere Wärmebehandlung

Wiederholungen bei Ausführung im Verlauf des vor- während 30 Minuten bei 150° C ausgeführt, wobei

stehend beschriebenen Verfahrens mit einer Zeitdauer eine lichtelektrische Isolierschicht mit guter Filmhärte

von 10 Sekunden aufgetragen ist und die Ordinate den 35 erzeugt wird.

Grad des Oberflächenpotentials unmittelbar nach der In F i g. 1 ist beispielsweise die Änderung des Ober-Aufladung (1), bezeichnet mit I. P., und denjenigen flächenpotentials gezeigt, die eine elektrophotograentsprechend dem Zeitpunkt des Endes des Entwick- phische Eigenschaft, welche dem elektrophotogralungsverfahrens, bezeichnet mit R. P., darstellt. Aus phischen lichtempfindlichen Material Nr. 1445 eigen der graphischen Darstellung ist ersichtlich, daß bei 40 ist, darstellt. Ferner ist in F i g. 1 auch die Abnahme Verwendung des lichtempfindlichen Materials Nr. A-13, des Oberflächenpotentials eines elektrophotogradas aus reinem Cadmiumsulfid hergestellt ist, die phischen Materials unter Verwendung von glasartigem I. P.-Abnahme sehr rasch bereits bei wenigen Wieder- Selen gezeigt, wobei dieses Material Nr. 1001 CdS holungen erfolgt. und ein Bindemittel enthält und der Körper Nr. B2C

Es wurde nun gemäß der Erfindung festgestellt, daß 45 ein farbsensibilisiertes ZnO und ein Bindemittel entim Gegensatz zu Cadmiumsulfidpulver ein Material hält. Auf jeder Ordinate von Fig. 1 ist logarithmisch aus Cadmiumsulfid, das Cadmiumcarbonat einver- der Wert des Oberflächenpotentials für jedes empfindleibt enthält, eine verhältnismäßig rasche Ansprech- liehe Glied oder Element aufgetragen, während auf der zeit des Photostroms besitzt, und daß ein elektro- Abszisse die nach der Aufladung verstrichene Zeit in lichtempfindlicher Körper, der durch Dispergieren 50 Sekunden aufgetragen ist.

dieses Materials in einem Isolierharz und Aufbringen Selen ist das beste Material hinsichtlich des Obereines Überzugs davon auf einen Metallträgerkörper flächenspannungsverhaltens im Dunkeln und der hergestellt worden ist, sowohl ein ausreichendes Lichtempfindlichkeit. Jedoch ist dies nur der Fall, Spannungsaufnahmevermögen im Dunkeln als auch wenn Selen positiv geladen wird, und bei negativer eine hohe Lichtempfindlichkeit aufweist. Außerdem 55 Ladung sind seine Eigenschaften sehr unerwünscht, kann ein derartiges lichtempfindliches Material so- obgleich dies in F i g. 1 nicht gezeigt ist. CdS und wohl mit positiver als auch mit negativer Polarität ZnO weisen ausgezeichnete Eigenschaften bei negageladen werden, wobei eine ausreichende Licht- tiver Aufladung auf. Andererseits weist das lichtempfindlichkeit vorhanden ist. Das aus Cadmium- empfindliche Material Nr. 1445 ein Beispiel gemäß der sulfid und Cadmiumcarbonat bestehende Pulver kann 60 Erfindung ausgezeichnete Eigenschaften sowohl bei dadurch hergestellt werden, daß man Cadmiumcar- positiver als auch negativer Aufladung auf. Die Bebonat mit Schwefelpulver bei einer Temperatur im Stimmungen oder Messungen in den vorstehenden Bereich zwischen 400 und 600° C brennt. Zweck- Fällen wurden unter den folgenden Bedingungen ausmäßige Arbeitsweisen für die Ausführung dieses Ver- geführt: Das angelegte Potential für die Aufladung fahrens sind Topfbrennen oder Calcinieren von 65 mittels einer Koronaentladung betrug 7,0 kV sowohl Cadmiumcarbonat in Schwefeldampf. Bei Anwendung bei positiver als auch bei negativer Aufladung, und die eines Naßverfahrens ist es als Ausfällung oder Nieder- Belichtung wurde mit einer Wolframlampe bei 2666°K schlag durch Eintropfen einer wäßrigen Lösung von ihrer Farbtemperatur ausgeführt.

Die Intensität der Beleuchtung einer Probenoberfläche war etwa 15 Lux. Im Verlauf der Prüfung des Ladungsvermögens und der Lichtempfindlichkeit des sensitiven Pigments D-52, einem Beispiel gemäß der Erfindung, das als Überzug auf einer Aluminiumplatte in verschiedenen Filmdicken vorhanden war, wurde festgestellt, daß die Spannungsaufnahme im Verhältnis der Filmdicke zunimmt, jedoch die Lichtempfindlichkeit mit zunehmender Filmdicke abnimmt.

Demgemäß nimmt das anfängliche Oberflächenpotential bei Aufladung im Dunkeln proportional mit der Filmdicke zu, und das Ausmaß der Belichtung steigt an, was zur Rückführung der Spannung oder des Potentials auf die Hälfte des Anfangswertes erforderlich ist. Eine Beziehung zwischen der Belichtungszeit für die halbe Dämpfung des Potentials und dem Anfangsoberflächenpotential, wobei diese geändert werden, indem die Filmdicke geändert wird, ist in F i g. 2 gezeigt. Für Vergleichszwecke sind auch die Werte des lichtempfindlichen Anstrichs Nr. D-60, der aus reinem Cadmiumsulfid besteht, ebenfalls in F i g. 2 aufgenommen. Aus F i g. 2 kann eindeutig bestimmt werden, welches besondere Material, welches Ausmaß der anfänglichen Oberflächenspannung und welches Ausmaß der Belichtungszeit für ein Abklingen oder Dämpfen auf den Halbwert vorzugsweise gewählt werden soll, um einen bestimmten oder gewissen elektrostatischen Kontrast zu erhalten. Die Meßbedingungen gemäß F i g. 2 sind wie folgt: Die Aufladung erfolgte durch eine Koronaentladung bei

± 7,0 kV und die Belichtung mittels einer Wolframlampe bei 2666° K, wobei die Intensität der Beleuchtung einer Probenoberfläche oberhalb 15 Lux war. Das vorstehend beschriebene lichtempfindliche Pigment D-52 wurde als Überzug auf die Außenfläche eines Aluminiumrohrs mit einem Durchmesser von etwa 200 mm nach dem Aufsprühverfahren aufgebracht, anschließend während 30 Minuten bei 70⁰C getrocknet und nach der Trocknung während 30 Minuten bei 150°C wärmebehandelt. Auf diese Weise wurde ein zylindrischer, wiederverwendbarer elektrophotographischer empfindlicher Körper erzeugt, dessen Filmdicke des aufgebrachten Überzugs etwa 3,1 mg je cm² nach der Wärmebehandlung entsprach.

In F i g. 3 sind die Ergebnisse, die durch Bestimmung der Änderung des Oberflächenpotentials von diesem Material gemäß einem Verfahren, wie vorstehend beschrieben, erhalten wurden, wobei die Vorrichtung kontinuierlich und wiederholt mit einer Zeitdauer von 10 Sekunden für einen Arbeitsvorgang angewendet wurde, gezeigt. Die Aufladung erfolgt unter Anlegung von —6,5 kV oder —7,5 kV an eine Eindraht-Einrichtung, und die Belichtung wird mit 250 Luxsekunden je Vorgang ausgeführt. Das Anfangsoberflächenpotential unmittelbar nach dem Ladungsvorgang (1) (I. P.) nimmt rasch im Verlauf der ersten Wiederholungen bei Verwendung eines lichtempfindlichen Elementes Nr. A-13, das aus reinem Cadmiumsulfid hergestellt ist, ab. Bei Verwendung eines lichtempfindlichen Materials Nr. A-25, d. h. eines Beispiels gemäß der Erfindung, kann jedoch bei wiederholter Verwendung eine derartige Änderung kaum beobachtet werden. Das Oberflächenpotential nach der Belichtung (R. P.) zu dem der Endzeit der Entwicklung entsprechenden Zeitpunkt ist lediglich für das Material Nr. A-13 gezeigt, da es für das Material Nr. A-25 zu niedrig ist, um dargestellt werden zu können, und außerdem es sich im Verlauf der wiederholten Verwendung kaum ändert. Die Werte bei der ersten Anwendung und bei der 30sten Wiederholung sind in der nachstehenden Tabelle I gezeigt.

Tabelle I

Aufzeichnungsmaterial

Nr. A-13
Nr. A-25

Spannung
der Koronaentladung

-6,5 kV
-7,5 kV
-6,5 kV
-7,5 kV

Anfangsoberflächen potential (I. P.)

l.Malbo.Mal

720 V 88OV 680 V 720 V

400 V 575 V 670 V 710 V

Oberflächenpotential

nach

Belichtung (R. P.)

l.Malbo.Mal

25 V

36 V 3V 4V

10 V

22 V

Aus F i g. 3 und Tabelle I ist ersichtlich, daß bei einem lichtempfindlichen Element aus dem Beispiel gemäß der Erfindung die Ansprechzeit des Photostromes und insbesondere die Dämpfungszeitkonstante des Photostromes verbessert und kurzer sind als diejenigen eines lichtempfindlichen Elements, das unter Verwendung von CdS erhalten wurde, und das diese einen Grad aufweisen, bei welchem keine Unbequemlichkeit bei der praktischen Anwendung für einen solchen Wiederholungsabschnitt auftreten kann.

Es besteht ein optimales Mischungsverhältnis von dem als Bindemittel für die lichtempfindliche Schicht wirkenden Harz und des lichtelektrischen Pulvers. Das Vorliegen eines bestimmten Bereiches von Mischungsverhältnissen für praktische Brauchbarkeit entspricht dem lichtelektrischen Isoliermaterial, das ein anderes lichtelektrisches Pulver und einen anderen Harzbinder enthält.

Beispiel 2

Das gleiche lichtelektrische Pulver aus Cadmiumsulfid und Cadmiumcarbonat, CdS · xCdCO₃ (x = 0,5 bis 2,5), wie im Beispiel 1 beschrieben, wird verwendet. Als isolierendes Bindemittel wird ein Gemisch aus einem Siliconharz, bei Raumtemperatur trocknendes Harzbindemittel und ein Epoxyester verwendet. Das lichtelektrische Pulver und das Bindemittel wurden in dem in der nachstehenden Tabelle II aufgeführten Verhältnis gemischt, wobei die Mischung in einer Porzellankugelmühle zur Dispergierung des Pulvers gemischt und geknetet wurde. Auf diese Weise wurde ein lichtempfindlicher Anstrich erzeugt. Der licht-

empfindliche Anstrich wurde als Überzug auf einer Aluminiumplatte in einer Dicke von 0,1 mm nach dem Aufsprühverfahren aufgebracht und bei Raumtemperatur getrocknet. Das Ausmaß an aufgebrachtem Filmüberzug nach der Trocknung betrug 3,5 bis 4,0 mg/cm².

In der nachstehenden Tabelle III sind Meßergebnisse über die Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Elemente oder Glieder aufgeführt. An Hand der Tabelle wird gezeigt, in welcher Weise das Mischungsverhältnis eines als Bindemittel wirkenden Harzes eines lichtelektrischen Anstriches und eines lichtelektrischen Pulvers die Eigenschaften des verwendeten elektrophotographischen empfindlichen Körpers beeinflußt. Der elektrophotographische empfindliche Körper wurde durch eine Koronaentladung bei —7,0 kV geladen. Die Dämpfungen des Oberflächenpotentials im Dunkeln wurden für jedes elektrophotographische empfindliche Element bestimmt, welches (1) in einem dunklem Raum während ausreichender

309 585/325

ίο

Zeit gehalten wurde, (2) während 2 Minuten bei 2000 Lux mit einer Fluoreszenzlampe beleuchtet und 15 Sekunden nach beendeter Beleuchtung geladen wurde und (3) während 2 Minuten bei 2000 Lux mit einer Fluoreszenzlampe beleuchtet und nach 5 Minuten nach beendeter Beleuchtung geladen wurde. Auf diese Weise wird der Vorbelichtungseinfluß, der die Dämpfung im Dunkeln beeinflußt, geprüft. Außerdem ist die Lichtempfindlichkeit als Wert der erforderlichen Zeit für eine halbe Dämpfung des Oberflächenpotentials angegeben, wobei der Körper oder das Element mit einer Lichtintensität von 15 Lux einer 2660° K-Wolframlampe nach Aufladung mit —7,0 kV durch eine Koronaentladung beleuchtet wurde.

Tabelle II

Herstellungsbedingungen von lichtempfindlichen
Anstrichen

Auf zeichnungs	Photoleiter	Siliconharz	Epoxy- ester	Toluol
material	(g)	(g)	(g)	(cm³)
D-136	98	22,9	48	50
D-160	88	22,9	48	50
D-161	78	22,9	48	50
D-162	68	22,9	48	50
D-163	58	22,9	48	50

Bei Verringerung des Gehaltes an lichtelektrischem Pulver werden das Anfangsoberflächenpotential und die Dämpfung im Dunkeln verbessert, jedoch nimmt die Lichtempfindlichkeit ab. Aus der vorstehenden Beziehung kann ein Verhältnis zwischen den Bestandteilen dieser Zusammensetzung, das für einen bestimmten Zweck geeignet ist, bestimmt werden. Außerdem ist aus der vorstehenden Tabelle ersichtlich, daß ein Vorbelichtungseffekt kaum wahrgenommen werden konnte. Obgleich bei den vorstehenden Beispielen gemäß der Erfindung als Träger- oder Unterlagematerial eine Aluminiumplatte verwendet wurde, können auch andere Materialien hierfür zur Anwendung gelangen. Auf Grund der Anwendung eines Bindemittels, das unter Bildung einer harten Schicht bei Raumtemperatur getrocknet werden kann, kann ein wenig wärmestabiles Substrat- oder Unterlagematerial, wie Papier oder Kunststoffe, zur Herstellung

ίο eines lichtempfindlichen Körpers verwendet werden. Außerdem kann dieses Überzugsmaterial auch auf einen Träger, beispielsweise auf eine Eisenstahlplatte, aufgebracht werden, die eine zu große Oberfläche besitzt, um die aufgebrachte Überzugsschicht durch Erhitzen unter Bildung einer großen elektrophotographischen lichtempfindlichen Platte zu härten.

Wie bei den anderen lichtempfindlichen Isoliermaterialien, die ein lichtelektrisches Pulver und ein Harzbindemittel enthalten, sind viele Arten von thermoplastischen Harzen und hitzehärtbaren Harzen in großem Umfang brauchbar. Ferner kann Glas od. dgl. zur Anwendung gelangen.

Eine Reihe von lichtelektrischen Pulvern, die in variierendem Verhältnis Cadmiumsulfid und Cadmiumcarbonat enthalten, kann hergestellt werden, wobei die bevorzugten x-Werte in Cadmiumsulfid · χ Cadmiumcarbonat unter Berücksichtigung der Eigenschaften im Bereich von 0 < χ ^ 4 liegen. Derartige Materialien mit einem Verhältnis oberhalb des vorstehend angegebenen Bereiches sind natürlich ebenfalls brauchbar, obgleich diese Materialien keine optimale Eigenschaften aufweisen. Ferner können der Zusammensetzung einige Verunreinigungen als Bestandteil zugegeben werden. Insbesondere wurde Sauerstoff, der in Form von Cadmiumoxyd vorlag, in dem Pulver eines Beispiels gemäß der Erfindung beobachtet. Auch das Auftreten von Spuren an Selen in Form von Cadmiumselenid ist in der Materialzusammensetzung zulässig.

Tabelle III

Eigenschaften von elektrophotographischen empfindlichen Materialien, die unter Verwendung des in F i g. 2

gezeigten lichtempfindlichen Pigments erzeugt wurden.

*AiifΙΐίΐιτηί mit 7 (λ tfV**	D-136	R LP.	est D.D.	Vorbelichtung: 2000 Lux, 2 Minuten (Fluoreszenzlampe)	dichtung D.D.	Lux, Wolframlampe (2660° K)	dichtung D.D.	Belichtungszeit
durch Koronaentladung	D-160	(V)	(Min.)	Bestimmung der Lichtempfindlichkeit: 15	(Min.)	5 Minuten	(Min.)	für halbe Dämpfung
	D-161	320	0,62	15 Sekunden	0,53	nach Vort LP.	0,63	(Sek.)
Aufzeichnungsmaterial "Mr	D-162	360	1,01	nach Vorh LP.	0,60	(V)	1,00	2,77
ΙΝΓ.	D-163	360	1,20	(V)	1,11	300	1,10	2,71
450	1,87	330	1,85	370	1,62	3,66
530	2,10	300	2,22	330	2,25	15,0
380	440	30,0
460	550
570

Anmerkung: I. P.
D.D.

Anfangsoberflächenpotential.
Zeit für halbe Dunkeldämpfung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer CdS-haltigen Photoleiter-Bindemittel-Schicht, dadurchgekennzeichnet, daß es einen Photoleiter der Formel CdS · ^rCdCO₃, worin χ eine Zahl zwischen 0,5 und 4 bedeutet, enthält.