DE2019227C3 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Elektrophotographisches AufzeichnungsmaterialInfo
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Description
Die Frfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem isolierenden
Schichtträger, einer elektrisch leitenden Schicht, mindestens einer photoleitfähigen Schicht und gegebenenfalls
Zwischenschichten und/oder Deckschichten.
Fs ist bekannt, zur Durchführung von elektrophotographischen
Verfahren elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien des verschiedensten Typs
zu verwenden. So wird z. B. beim sogenannten xerographischen
Verfahren ein elekirophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitfähigen
Schichtträger (aus einer elektrisch leitfähigen Schicht und einer Trägerschicht) sowie einer auf dem
elektrisch leitfähigen Schichtträger aufgebrachten photoleitfähigen Schicht verwendet. Die photoleitfähige
Schicht enthält normalerweise isolierende Stoffe, deren elektrischer Widerstand sich in Abhängigkeit
von der während der bildmaßigen Belichtung auftreffenden elektromagnetischen Strahlungsintensität ändert.
Die Trägerschicht des elektrisch ieitfahigen Schichtträgers kann aus bekannten, für diesen Verwendungszweck
üblicherweise verwendeten Stoffen bestehen, z. B. aus Papier odei filmbildenden harzartigen
Polymerisaten, beispielsweise Polyethylenterephthalat oder Celluloseacetat. Bei der elektrisch
leitfähigen Schicht des elektrisch leitfähigen Schichtträgers kann es sich um eine getrennte Schicht handeln,
oder um einen Teil der Trägerschicht, oder um die Trägerschicht selbst. Typische geeignete elektiisch
leitfiihige Schichtträger situ" z.B.:
;j) Metallschichten aufweisende Schichtsioifc, /. B. Schichtstoffe aus Aluminium- und Papierschichten,
;j) Metallschichten aufweisende Schichtsioifc, /. B. Schichtstoffe aus Aluminium- und Papierschichten,
b) Metallplatten, /. B. Aluminium- Kupfer-, Zinkoder
Messingplatten,
c) Metallfolien, z. B. Aluminium odei Zinkfolien,
d) auf Trägerschichten aufgedampfte Metallschich-
ten aus z. B. Silber, Aluminium. Nickel od. dgl., e) in Trägerschichten aus Harzen, z.B. Polyethylenterephthalat,
dispergierte Halbleiter, wie sie z.B. in der USA.-Patentschrift 3 245 S33 beschrieben
werden, sowie
I) Trägerschichten mit elektrisch Ieitfahigen Salzen, wie sie z.B. in den USA-Patentschriften
3 007H(Il und 3 267SO7 beschrieben werden.
Bei den unter d, e und 1 aufgezählten elektrisch
ίο Ieitfahigen Schichtträger!) kann es sich um transparente
Schichtträger handeln, die zur Herstellung von transparenten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien
verwendbar sind, welche statt von der Vorderseite gegebenenfalls von der Ruckseite her
'5 belichtet werden können und oder die /u Diapositiven
verarbeitbar sind.
Zur Herstellung von Bildern werden derartige
elektrophotograpliische Aufzeichnungsmaterialien in
der Regel zunächst im Dunkeln nach einer als Dunkeladaption bezeichneten Aufbewahrungszeit mit einer
gleichförmigen Oberflachenladung versehen Danach werden sie einem hildmaßigcn Muster aus
aktinischer Strahlung exponiert, was dazu fuhrt, daß
das Potential der Oberflächenladung in Abhängigkeit
von der den einzelnen Bezirken des Strahlungsmusters entsprechenden l.ichlenc'gie verschieden stark veimindiTl
wird Die auf dem elektrophotographischen AuL'eichiiungsmaierial zurückbleibende unterschiedliche
Oberflachenladung bildet ein latentes
)i> elektrostatisches Bild, zu dessen Sichtbarmachung die
Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials mit einem als Toner bezeichneten elektroskopischen Markierungsmittel
in Kontakt gebracht wird Der verwendete Toner, der entweder in einer isolierenden Flüssigkeit
is enthalten oder auf einem tiockenen Tragerstoff aufgebracht
sein kann, kann entweder auf den geladenen oder den ungeladenen Bezirken det belichteten photolcitfähigen
Schicht abgelagert werden. Nach der Ablagerung des loners kann dieser entweder auf der
Oberflache dei photoleitfähigen Schicht 111 üblicher
bekannter Weise. / B durch Anwendung von Hitze. Druck oder l.osungsmitteldamptcn dauerhaft fixiert,
odei auf ein Bildempfangsmaterial übertragen und auf
diesem in der angegebenen Weise dauerhaft fixiert
is werden. Gegebenenfalls kann auch das latente elektrostatische
Bild auf ein Bildempfangsmaterial übertragen und auf diesem zu einem sichtbaren Bild entwickelt
werden
In einem elektrophotogiaphischen Auf/eiehnungsmaterial
des angegebenen Typs hat die elektrisch leitfähige Schicht den Zweck, eine stark leitende Bezugsebene
zu schaffen, die im Idealfalle fast oder praktisch vollständig auf Irdpotential gehalten wird. Während
des Aufladens der phi toleitfähigen Schicht, ζ. Β mit
Hilfe einer Coronaeniladung, neigt jedoch die elektrisch
leitfähige Schicht, falls sie nicht geerdet ist, dazu, in bezug auf F'rdpotential ein Potential aufzubauen.
Wird z.B. die photoleitfähige Schicht auf MH) Volt aufgi laden, so erreicht eine nicht geerdete elektrisch
fiu leitfähig'.- Schicht des unter d. e oder f aufgeführten
Typs während des Aufladens ein Potential von etwa 1M) bis 450 oder mehr Voll. Die Potentialdiffcrenz.
zwischen der elektrisch leitfähigen und der photoleitfähigen
Schicht beträgt daher in diesem Falle nur noch etwa 150 bis 550 Volt. Wird ein derartiges elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial einem bildmäßigen Muster aus aktinischer Strahlung exponiert,
so wird die photoleitfähige Schicht in den belichteten
Bezirken elektrisch leitend, was /ur Folge hat. daß
das Potential der Oberflache dieser belichteten Bezirke
einen Wert erreicht, der demjenigen der elektrisch leitfähigen Schicht entspricht. Auf Grund der
geringen Potentialdifferen/ in den belichteten bzw. unbelichteten Bezirken wird daher unter den angegebenen
Bedingungen nur ein unzureichendes oder überhaupt kein latentes Bild erzeugt.
Entsprechend unbefnediger.de Hrgebnisse werden
auch dann erhalten, wenn die elektrisch leitfähige Schicht nur unzureichend geerdet ist. Die Lirdung erfolgt
üblicherweise mit Hilfe von Metallstreifen, Walzen u. dgl., die in elektrischem Kontakt mit dem elektrisch
leitfähigen Schichtträger angeordnet sind. Eine zufriedenstellende Erdung wird auf diese Weise jedoch
in der Regel nur dann erzielt, wenn das verwendete elektrophotographische Aui/eichnungsmaierial
während des Aufladens in Ruhe belassen, nicht jedoch, wenn es während des Aufladens l>ewegt wird.
Ein direkter elektrischer Kontakt zwischen der elektrisch leitfähigen Schicht und einer Erdungsleitung ist
nämlich sehr schwierig herstellbar und vergleichsweise unwirksam, wenn es sich bei der zu erdenden elektrisch
leitfähigen Schicht um eine extrem dünne Schicht von z.B. nur 0.025 oder weniger mm, d.h.
von nur einigen Hundert Ä, handelt, so daß Probleme in bezug auf Stabilität und Abnutzung der elektrisch
leitfähigen Schicht auftreten, wenn das mit einer Erdleitung in Kontakt befindliche elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial während des Aufladens bewegt wird. Der anzustrebende Idealfall ist, wie bereits
erwähnt, der, daß die elektrisch leitfähige Schicht während des Aufladens der photoleitfähigen Schicht
auf Erdpotential gehalten wird, um sicherzustellen, daß die maximal mögliche Menge an elektrischer Ladung
der photoleitfähigen Schicht zugeführt und in liieser bewahrt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, cm clcktiophotographisches
Aufzeichnungsmaterial anzugeben, dessen elektrisch leitende Schicht praktisch ohne Gefahr eines nachteiligen Abriebs in einfacher Weise geerdet
werden kann, selbst wenn sich das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial in Bewegung befindet.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daü
die angegebene Aufgabe dadurch lösbar ist, daß in einem vergleichsweise kleinen Abschnitt des elektrophotographischen
Aulzcichnungsmatcrials eine Dispersion fester elektrisch leitender Teilchen angeordnet
wird, die zwischen der elektrisch leitenden und der photoleitfähigen Schicht eine leitende Verbindung
herstellt.
Der Gegenstand der Erfindung geht von einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial aus
einem isolierenden Schichtträger, einer elektrisch leitenden Schicht, mindestens einer photoleitfähigen
Schicht und gegebenenfalls /.wischenschichten und/ oder Deckschichten aus, und ist dadurch gekennzeichnet,
daß es in einem Kanten- oder einem weniger als 50% der gesamten Oberfläche ausmachenden
Oberflächenabschnitt eine Dispersion fester elektrisch leitender Teilchen enthält, die /wischen photo
leitfähiger und elektrisch leitender Schicht eine elektrisch leitende Verbindung herstellt.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß elektrophotographische Aufzeichnungsniaterialien zur Verfügungstehen,
die selbst dann, wenn sich das Aufzeichnungsmaterial in Bewegung befindet, in besonders
vorteilhafter Weise geerdet wurden können, so daß optimale Potentialdifferenzen zwischen den belichteten
und unbelichteten Bezirken erzielbar sind. Als besonderer Vorteil kommt hinzu, daß die Erdung unter
Verwendung von bindemittelfreien Feststoffdispersionen und in besonders einfacher und zeit- und kostensparender
Weise bewirkt werden kann und daß der Abrieb an den die Erdung bewirkenden Kontaktstellen
weitaus niedriger gehalten werden kann als bei bekannten Aufzeichnungsmaterialien vergleichbaren
Typs.
Im elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung erstrecken sich die als elektrische
Leiter wirkenden Teilchen der Feststoffdispersion von der Außenfläche des Aufzeichnungsmaterials
bis /um elektrisch leitfähigen Schichtträger, bzw. bis /ur elektrisch leitenden Schicht desselben, und zwar
auch dann, wenn Deckschichten vorliegen und/oder zwischen dem elektrisch leitfähigen Schichtträger und
der photoleilfähigen Schicht noch weitere zusätzliche Schichten angeordnet sind, z. B. Haftschichten, Sperrschichten
u. dgl. Ferner kann es sich bei der Außenfläche der photoleitfähigen Schicht auch um eine Kante
des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials handeln. Die als elektrischer Leiter wirkende Feststoffdispersion
weist einen vergleichsweise geringen spezifischen elektrischen Widerstand auf. Durch die
Feststoffdispersion des angegebenen Typs wird ein elektrischer Kontakt mit der elektrisch leitfähigen
Schicht geschaffen, der in besonders vorteilhafter Weise eine Erdung der elektrisch leitfähigen Schicht
ermöglicht, so daß auch wahrend des Aufladens der photoleitfähigen Schicht die elektrisch leitfähige
Schicht in wirksamer Weise auf Erdpotential gehalten werden kann.
Die in den elektrophotographischen Aufzeichnungsniaterialien
nach der Erfindung vorliegenden Feststoffdispersionen des angegebenen Typs zeichnen
sich, wie bereits erwähnt, durch eine vorteilhafte Abriebtestigkeit
aus. Wird daher die Erdung der aufzuladenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmatcnalien
mit Hilfe von Metallstreifen oder Metallwalzeη
bewirkt, so wird der die angegebene Feststoffdispersion
enthaltende Teil des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, der sich mit den zur Erdung
verwendeten Metallformkörper in Kontakt befindet, nicht abgerieben und verschlissen, selbst wenn das in
der angegebenen Weise geerdete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial während des Aufladens
bewegt wird. Auf Grund des geringen Oberflachenwiderstands pro Flächeneinheit, die die angegebene
Feststoffdispersion aufweist, wird daher die elektrisch leitfähige Schicht des aufzuladenden elekirophotographischen
Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung in wirksamer Weise auf Erdpotential
gehalten, gleichgültig, ob die Aufladung in stationärer oder bewegtei Phase erfolgt.
Der Ausdruck »Erdpotential« ist relativ und bezeichnet ein relatives Potential, auf das andere positive
e'er negative Potentiale bezogen werden. So bedeutet
/H. > ί hOl) Volt« ein Potential, das 600 Volt über
di'iT. als Be/ugswert verwendeten Erdpotential liegt.
Der Einfachheit halber wird dem »Erdpotential« willkiirlich
ein Wert von null Volt zugeordnet.
Dei Ausdruck »Oberflächenwiderstand« bezeichnet üblicherweise Meßergebnisse bei der Bestimmung
des elektrischen Stromverlustes auf isolierenden Oberflächen. Im vorliegenden Falle wird jedoch mit
diesem Ausdruck der elektrische Widerstand von elektrisch leitenden Filmen bezeichnet, die die elektrisch
leitfähigen Anordnungen der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialicn nach der Erfindung
bilden und offensichtlich als elektrische Leiter wirken, die den elektrischen Strom durch den Filmkörper
transportieren. Die elektrische Leitfähigkeit von sogenannten Leitern und Halbleitern wird in der
Regel in Form des spezifischen elektrischen Widerstands bestimmt. Liegen jedoch derartige Leiter oder '
Halbleiter in Form von dünnen, elektrisch leitfähigen Schichten vor, so bietet sich als Leitfähigkeitsmessung
in vorteilhafter Weise die Bestimmung des Oberflächenwiderstands an, das es sich hierbei um einen Wert
handelt, der praktisch brauchbar und direkt bestimmbar ist.
Es muß hervorgehoben werden, daß die Dimensionseinheiten
für den spezifischen elektrischen Widerstand (Ohm-cm) und für den Oberflächenwiderstand
(Ohm pro Flächeneinheit) voneinander verschieden sind und deshalb nicht verwechselt werden
dürfen. So berechnet sich z. B. für einen elektrisch leitfähigen Stoff mit ohmschem elektrischen Verhalten
der Widerstand pro Flächeneinheit eines aus einem derartigen Stoff hergestellten Films aus dem spezifischen
elektrischen Widerstand des Stoffes dividiert durch die Filmstärke, doch entspricht der auf diese
Weise berechnete Wert für den Widerstand pro Flächeneinheit nicht immer dem tatsächlich gemessenen
Oberflächenwiderstand.
Zur Bestimmung des Oberflächenwiderstands in Ohm pro Flächeneinheit wird aus der zu bestimmenden
Schicht eine quadratische Probe mit 1 cm Seitenlänge herausgeschnitten, worauf an zwei gegenüberliegenden
Seiten des erhaltenen Prüflings 1 cm lange Elektroden aus rostfreiem Stahl angelegt und der Widerstand
in üblicher bekannter Weise bestimmt wird Es zeigte sich, daß die in den elektrophotographischcn
Aufzeichnungsmaterialicn nach der Erfindung vorliegenden, als elektrische Leiter wirkenden Feststoffdispersionen
in der Regel einen Oberflächenwiderstand von 10^ Ohm pro Flächeneinheit oder darunter aufweisen.
Bei den in den elcktrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung in Form von
Dispersionen vorliegenden Feststoffen kann es sieh um die verschiedensten üblichen bekannten, in Form
von feinverteilten Partikeln vorliegenden Feststoffe mit guter elektrischer Leitfähigkeit handeln. Typische
geeignete derartige Feststoffe sind z. B. Graphit, Ruß, Nickel, Silber, Aluminium, Kupfer, Zinn u. dgl., sowie
Gemische derselben, bei denen es sich um teilchenförmig verfügbare Stoffe mit guten elektrischen l>eitfähigkeitseigenschaften
handelt. Die Teilchengröße dieser elektrisch leitfähigen Feststoffe kann sehr verschieden
sein, doch hat sich die Verwendung von teilchenförmigen Feststoffen mit einer Partikelgröße von
etwa 0,001 μ bis 100 μ als zweckmäßig erwiesen. Die optimale Teilchengröße der verwendbaren Feststoffe
ist vom Fachmann leicht bestimmbar. Als sehr vorteilhaft hat sich die Verwendung von Graphit erwiesen,
da dieser sowohl ein gutes Gleitmittel als auch einen vorteilhaften elektrischen Leiter darstellt. Bei Verwendung
von Graphit ist ferner in vorteilhafter Weise ein besonders geringer Abrieb in den Abschnitten des
elcktrophotographischen Aufzcichnungsmatcrials feststellbar, die sieh im Kontakt mit den zui Erdung
verwendeten Metallformkorpern befinden Zur Herstellung des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials
nach der Erfindung wird zweckmäßig der verwendete elektrisch leitfähige, teilehcnförmigc
feststoff in Form einer flüssigen Dispersion
in einem Lösungsmittel entweder auf die Kanten des elektrophotographischcn Aufzeichnungsmaterials
oder auf einen Teil der äußeren Oberfläche der photolcitfähigcn Schicht aufgebracht. Bei den hierfür geeigneten
Lösungsmitteln handelt es sich um solche.
ίο die die polymeren Bindemittel, die in der photoleitfä-
loiymeien i>niuv_iin\i\.·, v... ...— ,
higen Schicht und in den zwischen der photoleitfähigen und der elektrisch leitfähigen Schicht gegebenenfalls
angeordneten zusätzlichen Schichten, beispielsweise Sperr- oder Haftschichten, zu durchdringen
vermögen. z.B. unter Ouellung. Aufspaltung oder Auflösung derselben.
Typische geeignete derartige Lösungsmittel sind z. B. aliphatische Alkohole mit 1 bis H Kohlenstoffatomen,
beispielsweise Methanol, Äthanol, Isopropanol u. dgl, ferner Ketone mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen,
beispielsweise Aceton, Methyläthylketon u. dgl., sowie chlorierte Alkane mit 1 bis K Kohlenstoffatomen,
beispielsweise Methylenchlorid, Propylenchlorid. Chloroform u. dgl. Gemische derartiger Lösungsmittcl
haben sich ebenfalls als geeignet erwiesen. Welche Lösungsmittel oder Lösungsmittelgcmische in vorteilhafter
Weise verwendbar sind, hängt bis zu einem ge wissen Grade vom Typ der vorhandenen polymeren
Bindemitte!, die /u imprägnieren sind, ab. Der Typ des in optimaler Weise verwendbaren Uisungsmittels
ist vom Fachmann leicht bestimmbar. Als ein in besonders vorteilhafter Weise verwendbares Lösungsmittel,
das die meisten der in den verschiedenen Schichten elektrophotographischcr Aufzeichnungsmaterialien
üblicherweise vorhandenen hydrophoben, filmbildenden harzartigen Bindemittel, z. B. PoK-ester.
beispielsweise Polycarbonate, /u durchdringen vermag, besteh' aus einem Gemisch aus einem Keton,
beispielsweise Aceton oder Methyläthylketon. und ei- \n nein chlorierten kohlcnwas^istoff, beispielsweise
Mcthylenchlorid oder Propylenchlorid.
Zur Herstellung der elektrophotographischen AuI-/eichnungsmatcrialien
nach der Erfindung wird der verwendete elektrisch leitfähige tcilchcnförmigc Fest-45
stoff mit dem verwendeten Lösungsmittel innig vermischt,
beispielsweise mit Hilfe einer Kugelmühle oder eines Mischers, so daß eine gleichförmige Dispersion
der Feststoffpartikcl in dem lösungsmittel gebildet wird. Oftmals erweist es sich zur Erzielung
50 einer gleichförmigen, stabilen Dispersion aus Feststoffen und lösungsmittel als zweckmäßig und vorteilhaft,
dem Gemisch ein polymeres Bindemittel in geringer Konzentration zuzusetzen. Wird ein derartiges
Bindemittel zugesetzt, so hat es sich als zweckmä-55
Big erwiesen, ein solches Verhältnis von Bindemittel zu elektrisch leitfähigem Feststoff zu wählen, das pro
Gewichtsteil Bindemittel 0,5 bis 10 Gewichtsteile, vorzugsweise 1,5 bis 2,5 Gewichtsteile elektrisch leitfähigei
Stoff entfallen. Das Lösungsmittel wird 6o zweckmäßig in solcher Menge angewandt, daß in der
erhaltenen flüssigen Dispersion der Feststoffgehalt mindestens 5'ί und nicht mehr als 90% beträgt.
Die erhaltene flüssige Dispersion wird sodann auf eine der Kanten des elektrophotographischen Auf-65
zcichnungsmaterials oder auf einen vergleichsweise kleinen Abschnitt der äußeren Oberfläche der obersten
Schicht des pho·«graphischen Aufzeichnungsmaterials. bei dei es sieh in der Regel um die photoleitfa-
hige Schicht handelt, aufgebracht. Bei dem angegebenen
vergleichsweise kleinen Abschnitt der äußeren Oberfläche handelt es sich um einen Abschnitt, der
weniger als etwa 50r>; vorzugsweise etwa 0.0(11 bis
H)Ci, der gesamten Oberfläche ausmacht. Wird ein
bestimmter Bezirk der obersten Schicht mit der flüssigen Dispersion imprägniert, so durchdringt die Dispersion
zunächst die oberste Schicht, danach den darunterliegenden Bezirk der nächsten, unterhalb der
obersten Schicht angeordneten Schicht, usw., bis alle untereinanderliegcnden Bezirke der einzelnen, au:
der elektrisch leitfähigen Schicht angeordneten Schichten von der flüssigen Dispersion durchdrungen
sind.
Die in der angegebenen Weise hergestellte Dispersion des angegebenen Typs kann auf die Außenfläche
des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial nach üblichen bekannten Methoden aufgebracht werden,
z. B. mit Hilfe einer Bürste, einer Sprühvorrichtung oder eines Trichters. Nach dem Aufbringen der
Dispersion dringt deren Lösungsmittelkomponente in die Bindemittel der einzelnen Schichten, z.B. der
photoleitfähigen Schicht, ein, was dazu führt, daß die Bindemittel quellen oder aufgespalten oder gelöst
werden. Dieser Durchdringungsvorgang kann durch Erhitzen des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials,
beispielsweise auf Temperaturen von 30bis 100' C". gefordert werden. Die angegebene Behandlung
ist jedoch sowohl bei Temperaturen von nur 0' C" als auch bei Temperaturen von sogar 150 C
in vorteilhafter Weise durchfuhrbar. Das Erhitzen erweist sich auch insofern als vorteilhaft, als es die Ausbildung
von zusätzlichen Bläschen und Rissen im Bindemittel fördert und außerdem gegebenenfalls vorhandenes
überschussiges lösungsmittel entfernt. Die
erforderliche Trocknungszcit hängt von der angewandten Temperatur ab. d.h. bei der Verwendung
vergleichsweise hoher Temperaturen sind vergleichsweise kurze Trocknungszeiten erforderlich und umgekehrt.
In der Regel haben sich Trocknungszeiten von 1 Sekunde bis 10 Minuten, vorzugsweise von 2 Sekunden
bis 5 Minuten, als zweckmäßig erwiesen. Es kann angenommen werden, daß die elektrisch leitfahigen
teilchenförmigen Feststoffe in den von der flussigen
Dispersion durchdrungenen Bezirken der einzelnen Schichten in solcher Weise dispcrgiert sind, daß eine
elektrische lx-itung zwischen einem Innenabschnitt
der elektrisch leitfahigcn Schicht und einer Außenfläche
des elektrophotographischen Aufzcichnungsmaterials gebildet wird.
Die angegebene flüssige Dispersion kann in verschiedenster Weise, z. B. in Form von Punkten. Linien
oder Flächen, auf die Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial aufgebracht
werden, oder sie kann auf dessen Kanten aufgetragen werden, z.B in der Weise, daß eine das aufgerollte
elektrophotographischc Aufzeichnungsmaterial enthaltende
Spule mit der Dispersion besprüht oder bestrichen
wird. So hat es sich z. B. in den Fallen, wo die Dispersion linienförmig aufgebracht wird, als
zweckmäßig erwiesen, die flüssige Dispersion in Form eines dünnen Streifens nahe jedem Ende der Oberfläche
der photolcüfähigen Schicht und parallel zu deren Kanten aufzutragen Zweckmäßig wird die Dispersion
in solcher Menge aufgetragen, die ausreicht, um die elektrische leitfähigkeit auf einen Wert zu bringen,
der einem Widerstand von höchstens 10 Ohm pro
Flächeneinheit entspricht Du U-itf;ihigkritsmessung
wird zweckmäßig in der Weise durchgeführt, daß an jedem Dispersionsstreifen die Elektroden eines Ohmmeters
angelegt werden, worauf der Widerstand des Stromkreises gemessen wird, der gebildet wird aus (1)
einem der elektrisch leitfähigen Streifen und der ins Innere sich erstreckenden Dispersion an einem Ende
des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials.
(2) der elektrisch leitfähigen Schicht sowie (3) dem anderen elektrisch leitfähigen Streifen und der
i" ins Innere reichenden Dispersion am anderen Ende des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials.
Die elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialicn
nach der Erfindung zeichnen sich insbesondere
>s dadurch aus, daß ihre Herstellung mit Hilfe von Dispersionen
erfolgen kann, die kein Bindemittel enthalten. Sie sind in dieser Hinsicht üblichen bekannten
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien mit zu erdenden elektrisch leitfähigen Schichten überlegen,
z. B. solchen, in denen die Erdung mit Hilfe von elektrisch leitfähigen, bindemittelhaltigen Lackschichten
erfolgt. Vorteilhaft ist ferner, daß trotz dieser Vereinfachung ein ebenso wirksamer Kontakt sowie
entsprechend vorteilhafte Widerstands werte erzielt werden. Ein weiterer Vorteil der elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung besteht darin, daß deren Herstellung wesentlich
einfacher ist als diejenige üblicher bekannter elektrophotographischcr Aufzeichnungsmaterialien
vergleichbaren Typs. Die Verwendung von polymeren Bindemitteln ist zwar, wie bereits erwähnt, in einigen
Fällen zur Erleichterung der Herstellung der angegebenen flüssigen Dispersionen vorteilhaft, jedoch nicht
unbedingt erforderlich. Weitere Vorteile sind, wie bereits erwähnt, die relative Leichtigkeit, mit der die
elekirophotographischen Aufzeichnungsmaterialien geerdet werden können, selbst wenn sie sich in Bewegung
befinden, der zu erzielende gute elektrische Kontakt zur elektrisch leitfähigen Schicht sowie der
»,<· nur geringfügig auftretende Abrieb bei Verwendung
von z.B. Graphitdispersionen.
Die dir angegebenen Dispersionen enthaltenden
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung weisen, wie bereits erwähnt, in
der Regel mehrere Schichten auf. So kann z. B. der Schichtträger aus einer Trägerschicht, bei der es sich
in der Regel um eine Schicht aus einem transparenten, isolierenden Stoff handelt, bestehen und darauf kann
eine elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht oder aufgedampft sein oder die Trägerschicht kann mil
elektrisch leitfähigen Stoffen getränkt sein. Mit »elektrisch leitfähiger Schichtträger« werden jedenfalls alle
angegebenen Ausführungsformen bezeichnet, d.h Trägerschichten, die mit elektrisch leitfähigen Schichten
beschichtet, bedampft oder imprägniert sind. Zwi sehen der elektrisch leitfähigen Schicht und der pha
toleitfähigen Schicht können, wie bereits erwähnt weitere Schichten angeordnet sein, z. B. Sperrschich
ten und oder Haftschichten. Ferner kann über dei photoleitfähigen Schicht eine als Schutzschicht wir
kende Deckschicht angeordnet sein
Die elektrophotographischen Aufzeichnungsmate rialicn nach der Erfindung weisen mindestens eine au
dem elektrisch leitfähigen Schichtträger angeordnet«
6S photoleitfahige Schicht auf. die aus einem organischei
Photoleitcr sowie einem polymeren Bindemittel fü den Photoleiter besteht Gegebenenfalls kann in de
photoleitfähigen Schuh! ein Sensibilisator fur dei
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Photoleiter vorliegen, um eine Änderung der spektralen Empfindlichkeit oder der Elektrophotosensibilität
des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials zu bewirken. Die elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien
nach der Erfindung können übliche bekannte organische Photoleiter des verschiedensten
Typs aufweisen. Typische geeignete organische Photoleiter sind z. B. Arylamine, Polyarylalkane, Chalkone,
Bis-pyrazoline,Triarylamine und metallorganische Verbindungen.
Werden Sensibilisatoren für die Photoleiter verwendet, so kann es sich bei diesen um die verschiedensten
üblichen bekannten Sensibilisatoren handeln. Typische geeignete derartige Sensibilisatoren sind
z. B. Pyryliumverbindungen beispielsweise Thiapyrylium-
und Selenapyryliumfarbstoffsalze des in der USA.-Patentschrift 3 250 615 beschriebenen Typs,
ferner Fluorene, z.B. 7,12-Dioxo-13-dibenzo(a,
fc)fluoren, 5,10-Dioxo-4a, 11-diazabenzo(b)fluoren und 3,13-Dioxo-7-oxadibenzo(b, g)fluoren, ferner
aromatische Nitroverbindungen des in der USA.-Patentschrift 2610 120 beschriebenen Typs, ferner
Anthrone, wie sie z. B. in der USA.-Patentschrift 2670 284 beschrieben werden. Chinone des in der
USA.-Patentschrift 2 670 286 beschriebenen Typs, Benzophenonc des in der USA.-Patentschrift
2 670 287 beschriebenen Typs, Thiazole des in der USA.-Patentschrift 2 732 301 beschriebenen Typs,
ferner Mineralsäuren, Carbonsäuren, wie z.B. Maleinsäure, Dichloressigsüure und Salicysäure, ferner
Sulfon- und Phosphorsäuren, sowie Farbstoffe des verschiedensten Typs, beispielsweise Cyaninfarbstoffe,
wie z. B. Carbocyanine, Merocyanin-, Diarylmethan-, Thiazin-, Azin-, Oxazin-, Xanthen-, Phthalein-,
Acridin-, Azo- und Anthrachinonfarbstoffe sowie Gemische derselben. Als besonders vorteilhafte
Sensibilisierungsfarbstoffe haben sich Pyrylium-, Selenapyrylium-
und Thiapyryliumsalze sowie Cyanine, z.B. Carbocyaninfarbstoffe, erwiesen.
Werden zur Herstellung von sensibilisierten elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterialicn Sensibilisatoren in Verbindung mit organischen Photoleilern
und Bindemitteln verwendet, so hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Sensibilisatoren mit den zur
Herstellung der photoleitfähigcn Schichten verwendeten Beschichtungsmassen innig zu vermischen, um
eine gleichmäßige Verteilung der Sensibilisatoren in den erhaltenen photoleitfähigen Schichten zu erzielen.
Gegebenenfalls können die Sensibilisatoren den photoleitfähigen
Schichten der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung auch
nach anderen üblichen bekannten Methoden einverleibt werden. Im übrigen ist es, wie bereits erwähnt,
nicht erforderlich, zur Erzielung der Photoleitfähigkeit den die Photoleiter enthaltenden photoleitfähigen
Schichten Sensibilisatoren einzuverleiben. Da andererseits jedoch bereits vergleichsweise geringe Mengen
an Sensibilisatoren zu einer wesentlichen Verbesserung der Empfindlichkeit derartiger Schichten
führen, hat sich die Verwendung von Sensibilisatoren als besonders vorteilhaft erwiesen. Die zur wirksamen
Empfindlichkeitssteigerung der photoleitfähigen Schichten erforderliche Menge an Sensibilisator kann
sehr verschieden sein. Die optimalen Sensibilisator konzcntrationen
hängen von verschiedenen Faktoren ab, z. B. vom Typ des verwendeten Photoleitcrs und
Sensibilisator In der Regel hat sich zur Erzielung einer merklichen Empfindlichkeitssteigerung der
photoleitfähigen Schicht die Verwendung eines geeigneten Sensibilisators in einer Konzentration von etwa
0,0001 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der filmbildenden Beschiehtungsmasse, erwiesen.
Bei Verwendung von Sensibilisatoren werden diese in der Regel den Beschichtungsmassen in Konzentrationen
von etwa 0,005 bis 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der gesamten Beschiehtungsmasse,
zugesetzt.
ίο Zur Herstellung der photoleitfähigen Beschichtungsmassen
sind die verschiedensten üblichen bekannten organischen Lösungsmittel verwendbar. Typische
geeignete derartige Lösungsmittel sind z. B. Benzol, Toluol, Aceton, 2-Butanon, chlorierte Kohlenwasserstoffe,
beispielsweise Methylenchlorid und Äthylenchlorid, ferner Äther, beispielsweise Tetrahydrofuran,
sowie Gemische derartiger Lösungsmittel. Als vorteilhaft haben sich photoleitfähige Schichten
erwiesen, zu deren Herstellung Beschichtungsmassen mit einem Gehalt an photoleitfähigtr Verbindung von
mindestens etwa 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Beschiehtungsmasse, verwendet werden. Die obere
Grenze des verwendbaren Konzentrationsbereichs kann sehr verschieden sein. So hat es sich z. B. in der
Regel als erforderlich erwiesen, daß der Photoleiter in der Beschiehtungsmasse in Konzentrationen von
etwa 1 bis 99 Gewichtsprozent, vorzugsweise von etwa
10 bis 60 Gewichtsprozent, vorliegt.
Die Stärke der photoleitfähigen Schichten kann sehr verschieden sein. In der Regel haben sich photoleitfähige
Schichten mit in nassem Zustand gemessenen Schichtdicken von etwa 0,025 bis 0,25 mm, vorzugsweise
von etwa 0,05 bis 0,15 mm. als zweckmäßig erwiesen, doch kann die Stärke der photoleitfähigen
Schichten je nach Verwendungszweck der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien sehr
verschieden sein.
Die die angegebenen, als elektrische Leiter wirkenden
Dispersionen enthaltenden elektrophotographi-
sehen Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung sind in vorteilhafter Weise zur Durchführung des sogenannten
xerographischen Verfahrens verwendbar, bei dem das clektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
im Dunkeln mit einer gleichmäßigen elektrostatischen Aufladung versehen wird, indem die
Oberfläche der photoleitfähigen Schicht einer Coronaentladung ausgesetzt wird. Bei Verwendung
von elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialicn nach der Erfindung werden während des Aufladens
der photoleitfähigen Schichten deren elektrisch leitfähige Schichten in der Weise auf Erdpotential gehalten,
daß die Außenteile der in den Aufzeichnungsmaterialien angeordneten Dispersionen elektrisch leitend
mit Erde verbunden werden. Erfolgt die Aufladung ohne Erdung der elektrisch leitfähigen
Schichten, so ist die Potentialdifferenz zwischen den photoleitfähigen und den elektrisch leitfähiger
Schichten zur Ausbildung zufriedenstellender latentei Bilder nicht groß genug. Die aufgebrachte Ladung
bleibt aut der Oberfläche der photoleitfähigcn Schichten erhalten, da diese Schichten im Dunkeln praktisch
isolierend wirken, d.h. im Dunkeln nur eine geringt Leitfähigkeit aufweisen.
Während des Aufladcns kann das elektrophotogra
phischc Aufzeichnungsmaterial in Ruhe belassen odei bewegt werden. Wird es während des Aufladens be
wcgt, so werden die ι rfindungsgemäß zu erzielende: Vorteile besonders deutlich Wird nämlich ein elek
trophotographisehes Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung, das die angegebene, als elektrischer Leiter
wirkende Feststoffdispersion enthalt, unter einer stationären Coronaentladung vorbeigeführt und auf
diese Weise aufgeladen, so gelingt es, das Potential der elektrisch leitfähigen Schicht des Aufzeichnungsmaterials in genauso wirksamer Weise auf Erdpotential
zu halten, wie wenn das elektrophotographisehe Aufzeichnungsmaterial während des Aufladens in
Ruhe belassen wird, was darauf zurückzuführen ist, daß die im elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial
nach der Erfindung angeordnete, als elektrischer Leiter wirkende Feststoffdispersion auch während
der Bewegung des Aufzeichnungsmaterials die Herstellungeines ungewöhnlich guten Kontaktes zwischen
der elektrisch leitfähigen Schicht und der Erdung herzustellen ermöglicht.
Die auf der Oberfläche der photoleitfähigen Schicht aufgebrachte elektrostatische Ladung wird sodann selektiv
von der Schichtoberfläche abgeführt, indem das elektrophotographisehe Aufzeichnungsmaterial mit
Hilfe von üblichen bekannten Belichtungsverfahren, beispielsweise durch Kontaktdruckverfahren, Linsenprojektion
eines Bildes oder Reflex- oder Bireflexverfahren, bildmäßig Licht exponiert wird unter Erzeugung
eines latenten Bildes in der photoleitfähigen Schicht. Die Erzeugung des latenten Bildes in Form
eines elektrostatischen Ladungsmusters durch Belichtung der aufgeladenen Oberfläche erfolgt auf Grund
der Tatsache, daß die auf den Photoleitcr der photoleitfähigen Schicht auftreffende Lichtenergie eine
Abführung der elektrostatischen Ladung aus den belichteten Bezirken der Schichtoberflächc in Abhängigkeit
von cer in den ein/einen Bezirken auftreffenden Strahlungsintensität bewirkt.
Das durch die Belichtung erzeugte Strahlungsnuister
wird sodann entwickelt oder auf die Oberfläche eines Bildempfangsmaterial überführt und dort entwickelt,
wobei entweder die geladenen oder die ungeladenen Bezirke durch Behandlung mit einem optisch
dichten, elektrostatisch anziehbare Partikel enthaltenden Markierungsmittel sichtbar gemacht werden.
Die verwendeten elektrostatisch anziehbaren Entwicklerpartikel können in Form eines Staubes oder
Pulvers vorliegen und bestehen in der Regel aus einem als Inner bezeichneten Pigment in I-orm einer Dispersion
in einem harzartigen Trägermittel. Zur Entwicklungvoller
Flachen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, derartige Toner mit Hilfe einer
Magnetbürste auf das zu entwickelnde latente elektrostatische Bild aufzubringen. Verfahren zur Herstellung
und Verwendung von Magnethürsten-Toncraufbringvorrichtungen werden in zahlreichen Literaturstellen
beschrieben, z.B. in den USA.-Patentschriften 2 786 4.W, 2 7«h 440. 2 786 441, 2 Sl 1465,
2 874 063, 2 984 163, .3 540 704, 3 117 884 sowie in
der HSA.-Reissuepatentschrift 25 774.
Neben der Trockenentwicklung hat sich auch die Flüssigentwicklung von latenten elektrostatischen
Bildern als vorteilhaft erwiesen. Bei der Flüssigentwicklung werden die Entwicklcrpartikel in Form von
Dispersionen in als Trägermittel wirkenden elektrisch isolierenden Flüssigkeiten auf die das latente Bild tragende
Oberfläche aufgebracht. Entwicklungsverfahren des angegebenen Typs sind bekannt und werden
in zahlreichen Litcraturstcllen besehrieben, ζ. Β in
der USA -Patentschrift 2 297 691 sowie in der australischen
Patentschrift 212 315 Bei der Trockenentwicklung wird zur Erzielung dauerhafter Aufzeichnungen
meistens ein Entwicklerpartikel enthaltender Entwickler verwendet, dessen eine Komponente aus
einem niedrigschmelzenden Harz besteht. Wird nach dem Aufbringen cirus derartigen Entwicklers das erhaltene
Pulverbild erhitzt, so schmilzt das Harz oder es sintert in die oder auf der Oberfläche des elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterials. Auf diese Weise wird eine feste und dauerhafte Haftung des
ό Entwicklerpulvers auf der Oberfläche der photoleitfähigen
Schicht bewirkt.
Gegebenenfalls kann das auf der photoleitfähigen Schicht gebildete Ladungsbild oder Pulverbild auf ein
Bildempfangsmaterial, z. B. ein solches auf Papierba-
'5 sis, übertragen und auf diesem in Form eines sichtbaren dauerhaften Bildes entwickelt und aufgeschmolzen,
bzw. aufgeschmolzen werden. Verfahren des angegebenen Typs sind bekannt und werden in zahlreichen
Literaturstellen beschrieben, z. B. in den
2« USA.-Patentschriften 2 297 691 und 2 551 582 sowie
in »RCA Review«, Band 15.
Ofmais erweist es sich während der Entwicklung als notwendig, die elektrisch leitfähige Schicht des
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials auf
einem bestimmten Potential zu halten, um einen klaren Bilduntergrund zu erhalten. In diesen Fällen hat
sich die Verwendung von elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung als besonders
vorteilhaft erwiesen, da die in derartigen Auf-/eichnungsmaterialien
angeordneten, als elektrische Leiter wirkenden Feststoffdispersionen in einfacher
Weise die Einhaltung eines bestimmten Potentials in den elektrisch leitfähigen Schichten ermöglichen. Die
Erfindung wird durch die Zeichnung näher veranschaulieht, in der die Fig. 1 bis 3a vorteilhafte Ausführungsformen
des eleklrophotographisehen Auf-/eichnungsmaterials nach der Erfindung in Form von
Schemazeichnungen darstellen.
Das in Fig. i im Schema dargestellte elektropho-
to tographische Aufzeichnungsmaterial besteht aus der
Trägerschicht 12, der darauf aufgebrachten elektrisch
leitfähigen Schicht 11 sowie der auf dieser aufgebrachten photoleitfähigen Schicht 10. Die photoleitfiihige
Schicht 10 besteht in der Regel aus einem Phots toleiter, einem polymeren Bindemittel für den
Photoleitcr sowie gegebenenfalls einem optischen Sensibilisator für den Photoleiter. In einem vergleichsweise
kleinen Abschnitt der photoleitfähigen Schicht 10 ist^einc Festsloffdispersion 13 aus elek-
irisch leitfähigen, teilchenförmigen Feststoffen in einem polymeren Bindemittel angeordnet. Die elektrisch
leitfähige Feststoffdispersion 13 reicht von dei Oberfläche der photoleitfähigen Schicht 10 bis zui
elektrisch leitfähigen Schicht 11 und befindet sich ir elektrischem Kontakt mit der Erdleitung 14. Wahrem
des Aufladens des elektrophotographischen Auf Zeichnungsmaterials wird die elektrisch leitfähig«
Schicht 11 auf Erdpotential gehalten mit Hilfe eine elektrischen Verbindung zwischen der Dispersion I.
und der Erdleitung 14. Nach beendeter Aufladun] befindet sich auf der Oberfläche der photoleitfähigei
Schicht eine gleichmäßige Oberflächenladung, wäh rend sich die elektrisch leitfähige Schicht auf Erdpo
tential befindet. Auf diese Weise besteht nach Beer digung des Aufladejis eine ausreichend hohe Poter
tialdifferenz /wischen der photoleitfähigen und de
elektrisch leitfähigen Schicht.
Das in I i g 1 a im Schema dargestellte elektropru
71Λ
tographische Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung entspricht dem in Fig. 1 dargestellten, mit der
Ausnahme, daß die als elektrischer Leiter wirkende Feststoffdispersion 15 an der Kante des elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterials angeordnet ist.
Das in Fig. 2 im Schema dargestellte elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung weist als elektrisch leitende Erdungsvorrichtung
eine Metallplatte 24 auf. Die als elektrischer Leiter wirkende Feststoffdispersion 23 befindet sich in der
dargestellten Ausführungsform im Kontakt mit der elektrisch leitfähigen Schicht 21 sowie der Erdungsplatte
24. Die Erdungsplatte 24 kann aus bekannten, für diesen Zweck üblicherweise verwendeten Stoffen
bestehen, doch hat sich die Verwendung einer Platte aus rostfreiem Stahl als besonders vorteilhaft erwiesen.
Die photoleitfähige Schicht 20 sowie die Trägerschicht 22 entsprechen den im Zusammenhang mit
Fig. 1 beschriebenen entsprechenden Schichten.
Das in F i g. 2 a im Schema dargestellte elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung entspricht dem in Fig. 2 dargestellten Aufzeichnungsmaterial,
mit der Ausnahme, daß die als elektrischer Leiter wirkende Feststoffdispersion 25 an
der Kante des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials angeordnet ist.
Das in Fig. 3 im Schema dargestellte elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung weist eine zwischen der elektrisch leitfähigen
Schicht 31 und der photoleitfähigen Schicht 30 angeordnete Haftschicht 35 auf, die die Haftung zwischen
den beiden angegebenen Schichten verbessert. Die Haftschicht 35 kann aus den verschiedensten bekannten,
für diesen Verwendungszweck üblicherweise verwendeten Stoffen, die gute Adhäsionseigenschaften
aufweisen und die elektrischen Eigenschaften der photoleitfähigen Schicht 30 sowie der elektrisch leitfähigen
Schicht 31 nicht nachteilig beeinflussen, bestehen. Durch die als elektrischer Leiter wirkende
Feststoffdispersion 33 wird eine elektrische Verbindung zwischen der auf der Trägerschicht 32 aufgebrachten
elektrisch leitfähigen Schicht 31 und der Erdungsvorrichtung 34 hergestellt.
Das in F i g. 3 a im Schema dargestellte elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung
entspricht dem in Fig. 3 beschriebenen Aufzeichnungsmaterial, mit der Ausnahme, daß die als
elektrischer Leiter wirkende Feststoffdispersion 36 au der Kante des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials
angeordnet ist.
Die elektrophotographischen Aufzeichnungsmatcrialien nach der Erfindung können in verschiedenster
Weise aus Schichten des verschiedensten Typs aufgebaut sein. So können sie z. B. eine oder mehrere photoleitfähige
Schichten aufweisen, die auf undurchsichtigen oder transparenten elektrisch leitfähigen
Schichtträgern aufgebracht sein können. Die angegebenen Schichten können zueinander benachbart angeordnet
oder durch zwischen ihnen angeordnete Schichten anderen Typs voneinander getrennt sein,
z. B. durch Schichten aus isolierenden Stoffen oder anderen photoleitfähigen Stoffen. Derartige zusätzliche
Schichten des verschiedensten Typs können gegebenenfalls über der photoleitfähigen Schicht oder zwischen
dieser oder einer Sensibilisierungsschicht und der elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet sein. Es
sind daher auch elektrophotographische Aufzeichnungsmatcrialicn in /weckmäßiger und bisweilen in
besonders vorteilhafter Weise verwendbar, deren Konfiguration sich von derjenigen der in den Beispielen
verwendeten und in der Zeichnung dargestellten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien
unterscheidet. Alle elektrophotographischen Äufzeichnungsmaterialien
des angegebener. Typs haben jedoch das Merkmal gemeinsam, daß in ihnen als
elektrische Leiter wirkende Feststoffdispersionen in solcher Weise angeordnet sind, daß ein elektrischer
ίο Kontakt zwischen der elektrisch leitfähigen Schicht
und der Erdungsvorrichtung herstellbar ist.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.
Es wurden 1,4 g Poly(4,4'-lsopropylidenbisphenoxyäthyl-co-Äthylenterephthalat)
als Bindemittel, 0,5 g 4,4'-Benzylidin-bis-(N,N-diäthy|-m-toluidin) als
Photoleiter sowie 0,04 g 2,4-(4-Äthoxyphenyl)-6-
(4-n-amyloxystyryl)pyryliumfluoroborat als Sensibilisator in 15,6 g Meihylenchlorid als Lösungsmittel
durch 1 Stunde langes Rühren bei Zimmertemperatur gelöst. Die erhaltene Lösung wurde sodann auf einen
elektrisch leitfähigen Schichtträger, bestehend aus ei-
ner Celluloseacetatfolie als Trägerschicht sowie einer
Schicht aus dem Natriumsalz eines Carboxyesterlactons des in der USA.-Patentschrift 3 120028 beschriebenen
Typs als elektrisch leitfähige Schicht, in der Weise aufgetragen, daß die Schichtdicke in nassem
Zustand 0,1 mm betrug. Der Beschichtungsblock wurde während des Beschichtens bei einer Temperatur
von 32" C gehalten. Nach dem Trocknen der erhaltenen photoleitfähigen Schicht wurde ein kleiner,
etwa 5% der Oberfläche ausmachender Abschnitt
derselben mit einer flüssigen Dispersion der folgenden Zusa m me nse t/u ng
Ciraphit 10 g
Methylalkohol 10 g
imprägniert. Die angegebene Dispersion wurde in der Weis aufgetragen, daß die ursprüngliche Schichtstärke
0,0127 mm betrug. Zur Herstellung der Dispersion wurden die angegebenen Komponenten 16 Stunden
lang unter Verwendung von 3,2-mm-Kugeln aus rostfreiem Stahl in einer Kugelmühle vermählen.
Das mit der angegebenen Dispersion versehene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial
wurde 10 Minuten lang einer Temperatur von 35° C ausgesetzt, um zu gewährleisten, daß die aufgetragene
Dispersion die photoleitfähige Schicht bis zur elektrisch leitfähigen Schicht durchdringt sowie, um restliches
Lösungsmittel zu entfernen. Nach beendeter Imprägnierung der photoleitfähigen Schicht mit der
Dispersion hatte sich in dem elektrophotographischen
Aufzeichnungsmaterial eine mit der elektrisch leitfähigen Schicht im Kontakt befindliche, als elektrischer
Leiter wirkende Feststoffdispersion aus Graphitpartikeln in einem polymeren Bindemittel gebildet.
Das erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung wurde sodann unter einer positiven Coronaentladung so lange aufgeladen, bis das mit Hilfe einer Elektrometerprobe gemessene Oberflächenpotential etwa 600 Volt erreicht hatte. Die Aufladung erfolgte in der Weise, daß die Coronaentladungsvorrichtung über die Oberfläche des aufzuladenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmatcrials hinweggeführt wurde, während sich dasselbe in Ruhe befand. Während des Aufladens
Das erhaltene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial nach der Erfindung wurde sodann unter einer positiven Coronaentladung so lange aufgeladen, bis das mit Hilfe einer Elektrometerprobe gemessene Oberflächenpotential etwa 600 Volt erreicht hatte. Die Aufladung erfolgte in der Weise, daß die Coronaentladungsvorrichtung über die Oberfläche des aufzuladenden elektrophotographischen Aufzeichnungsmatcrials hinweggeführt wurde, während sich dasselbe in Ruhe befand. Während des Aufladens
wurde die elektrisch leitfähige Schicht mit Hilfe der als elektrischer Leiter wirkenden Feststoffdispersion
auf Erdpotential gehalten, indem eine elektrische Verbindung von der elektrisch leitfähigen Schicht zur
Erdungsvorrichtung hergestellt wurde. Als Erdungsvorrichtung diente ein Kupferstreifen, der mit der auf
der Oberfläche des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials
zugänglichen elektrisch leitenden Feststoffdispersion in elektrischen Kontakt gebracht
wurde.
Die in der angegebenen Weise aufgeladene photoleitfähige Schicht wurde sodann mit einer ein Muster
aus lichtundurchlässigen und lichtdurchlässigen Bezirken aufweisenden transparenten Folie bedeckt,
worauf sie 12 Sekunden lang der Strahlung einer Glühlampe mit einer Beleuchtungsintensität von etwa
75 Mt-ierkerzen exponiert wurde. Das auf diese Weise
erhaltene latente elektrostatische Bild wurde sodann in üblicher bekannter Weise entwickelt, indem über
die das latente Bild tragende Oberfläche ein Gemisch aus negativ geladenen thermoplastischen Tonerpartikeln
und Glaskügelchen geschüttet wurde. Es wurde eine gute Reproduktion des Originalmusters erhalten.
Zu Vergleichszwecken wurde das angegebene Verfahren unter Verwendung eines üblichen bekannten
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, das keine elektrisch leitende Feststoffdispersion des
angegebenen Typs aufwies, wiederholt. Es wurde eine qualitativ minderwertige Reproduktion mit geringem
Kontrast erhalten.
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial während der Aufladung der photoleitfähigen Schicht mit einer Geschwindigkeit
von 9 m pro Minute bewegt wurde, während sich die verwendete Coronaentladungsvorrichtung
stationär an einem festen Platz befand. Es wurde eine gute Reproduktion des Originalmusters
erhalten. Ein in der angegebenen Weise durchgeführter Vergleichsversuch zeigte, daß bei Verwendung eines
üblichen bekannten elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, das die angegebene Feststoffdispersion
nicht enthielt, ein qualitativ minderwertiges Bild erhalten wurde.
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der AusMahme, daß das elektrophotographische
Aufzeichnungsmaterial während der Aufladung der photoleitfähigen Schicht mit einer Geschwindigkeit
von 9 m/Min, bewegt und die Coronaentladungsvorrichtung stationär gehalten
wurde, sowie, daß als Erdungsvorrichtung eine Metallwalze verwendet und in elektrischen Kontakt mit
der als elektrischer Leiter wirkenden Feststoffdispersion gebracht wurde. Es wurde eine gute Reproduktion
des Originalmusters erhalten.
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die flüssige Dispersion
der elektrisch leitfähigen Feststoffe auf die Kante des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials aufgebracht wurde. Mit Hilfe des erhaltenen
elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials nach der Erfindung wurde eine zufriedenstellende
Reproduktion des Originalmusters erhalten. In einem in der angegebenen Weise durchgeführten Vergleichsversuch
unter Verwendung eines üblichen bekannten elektrophotographischen Aufzeichnungsmäterials,
das keine Feststoffdispersion des angegebenen Typs enthielt, wurde ein qualitativ minderwertiges
Bild erhalten.
Das in Beispie! 1 beschriebene Verfahr'-, vvurde
wiederholt, mit der Ausnahme, daß in der iiüssigen »° Dispersion an Stelle von Graphit Kupfer-, Nickelbzw.
Silberpartikel verwendet wurden. Mit Hilfe der erhaltenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien nach der Erfindung wurden entsprechend
vorteilhafte Bilder erhalten.
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein elektrophotographisches
Aufzeichnungsmaterial verwendet wurde,
»ο das eine zwischen der photoleitfähigen und der elektrisch
leitfähigen Schicht angeordnete Haftschicht aufwies, die aus einem zu 2% aus Itaconsäure, zu 14%
aus Methylacrylat und zu 84% aus Vinylidenchlorid bestehenden Terpolymer bestand. Es wurden ent-
sprechend vorteilhafte Ergebnisse erhalten.
Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß eine flüssige Dispersion
der folgenden Zusammensetzung verwendet wurde:
Polyvinylbutyral als Bindemittel 20 g
Ruß 40 g
Aceton 200 g
Methylenchlorid 200 g
Zur Herstellung der Dispersion wurde zunächst das
angegebene Bindemittel in einem Gemisch aus den
beiden angegebenen Lösungsmitteln in einem Mischer
gelöst, worauf die erhaltene Lösung mit dem angegebenen Ruß versetzt und die erhaltene Dispersion
10 Minuten lang rasch verrührt wurde. Die erhaltene Dispersion wurde sodann mit Hilfe eines Beschichtungstrichters
auf der Oberfläche des elektrophoto-
graphischen Aufzeichnungsmaterial in Form von zwei dünnen Streifen in solcher Menge aufgetragen,
daß der Widerstand des aus (1) den beiden Dispersionsstreifen, (2) den beiden im Innern des Aufzeichnungsmaterials
befindlichen elektrisch leitenden Dis-
pcrsionen sowie (3) der elektrisch leitfähigen Schicht
des Aufzeichnungsmaterials gebildeten Stromkreises weniger als ΙΟ5 Ohm/Flächeneinheit betrug. Die von
den beiden Dispersionsstreifen bedeckte Fläche der photoleitfähigen Schicht machte insgesamt etwa 1 %
der gesamten Oberfläche aus.
Das verwendete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wies neben einem elektrisch leitfähigen
Schichtträger und einer photoleitfähigen Schicht auch noch eine dazwischen angeordnete Haftschicht auf
und es zeigte sich, daß die auf die Oberfläche der photoleitfähigen
Schicht aufgetragene Dispersion die angegebenen Schichten in vorteilhafter Weise unter
Herstellung eiijes guten elektrischen Kontaktes mit der elektrisch leitfähigen Schicht durchdrang. Das erhaltene
elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial wurde in der angegebenen Weise belichtet und
entwickelt. Es wurde ein ausgezeichnetes Bild erhalten.
509 610/332
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Hlektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem isolierenden Schichtträger, einer
elektrisch leitenden Schicht, mindestens einer photoleitfähigen Schicht und gegebenenfalls Zwischenschichten
und/oder Deckschichten, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem
Kanten- oder einem weniger als 50'ί der gesamten Oberfläche ausmachenden Oberflächenabschnitt
eine Dispersion fester elektrisch leitender Teilchen enthält, die zwischen photoleitfähiger
und elektrisch leitender Schicht eine elektrisch leitende Verbindung herstellt.
2. Eilektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrisch leitenden Teilchen aus Cuaphit. Nickel, Silber, elektrisch leitendem Ruü, Aluminium,
Zinn und/oder Kupfer bestehen.
3. Flektrophotographischcs Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der von der Dispersion eingenommene Oberflachenabschnitt 0,001 bis 10'; der gesamten
Oberflache beträgt.
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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