DE2109251A1

DE2109251A1 - Sensitisation of electrophotographic material - contg flexibiliser adhesion promoter with halogen

Info

Publication number: DE2109251A1
Application number: DE19712109251
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Dipl.-Phys. Dr.rer.nat 4785 Belecke Kassel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-02-26
Filing date: 1971-02-26
Publication date: 1972-09-07

Abstract

Electrophotograpic recording material, consisting of a photoconducting amorphous material, which is applied to a conductive support and contains an additive to reduce its brittleness and improve its adhesion to the support, also contains additive(s) to increase the photoelectric sensitivity. This material has improved flexibility and adhesion without detriment to the photoelectric properties. Pref. compsn. is Se with 0.5-40 wt.% S, sensitised with 5-5000, pref. 10-500 ppm halogen(s) or halides.

Description

I'Elektrophotographisches Aufzeichnungsmateria1 Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem photoleitenden amorphen Stoff, der auf einen leitenden Träger aufgebracht ist und einen seine Sprödigkeit vermindernden und seine Haftfestigkeit auf dem Träger verbessernden Zusatzstoff enthält. I'Electrophotographic Recording Material The invention relates to an electrophotographic recording material made of a photoconductive amorphous material Substance that is applied to a conductive carrier and one of its brittleness reducing and its adhesive strength on the carrier improving additive contains.

Elektrophotographische Verfahren und Vorrichtungen hierzu werden in zahlreichen Gebieten der Vervielfältigungstechnik, z. B. für Bürokopien, röntgenographische Abbildungsverfahren oder elektrostatische Druckverfahren, angewendet. Sie beruhen auf der Eigenschaft des photoleitenden Materials, bei Belichtung mit einer aktivierenden Strahlung den elektrischen Widerstand zu ändern und elektrische Ladungen an den belichteten Stellen abzuleiten. Electrophotographic processes and apparatus therefor will be in numerous areas of reproduction technology, e.g. B. for office copies, radiographic Imaging process or electrostatic printing process. They are based on the property of the photoconductive material when exposed to an activating Radiation change the electrical resistance and add electrical charges to the to derive exposed areas.

Als photoleitende Stoffe sind beispielsweise Selen, Schwefel, Zinkoxid oder Gemische aus solchen Stoffen oder auch organische Stoffe, wie etwa Anthracen, Polyvinylcarbazole oder Phthalocyanine, bekannt geworden. Examples of photoconductive substances are selenium, sulfur and zinc oxide or mixtures of such substances or organic substances such as anthracene, Polyvinyl carbazoles or phthalocyanines have become known.

Die photoleitende Schicht ist dabei auf einem elektrisch leitenden Träger aufgebracht, der meist inForm einer ebenen Platte oder einer zylindrischen Trommel ausgebildet ist und aus Metall, wie etwa Aluminium, oder aus einem Isolator mit einer leitenden Oberfläche, wie etwa Glas mit einer transparenten leitenden Schicht, oder auch aus Papier bestehen kann, Durch Erzeugung einer elektrischen Aufladung und Belichtung mit einer aktivierenden Strahlung erhält man auf der photoleitenden Schicht ein latentes elektrisches Ladungsbild, das dem optischen Bild entspricht. An den belichteten Stellen findet nämlich eine solche Erhöhung der Leitfähigkeit der photoleitenden Schicht statt, daß die elektrische Ladung über den leitenden Träger - zumindest teilweise, jedenfalls aber stärker als an den unbelichteten Stellen - abfließen kann, wahrend an den unbelichteten Stellen die elektrische Ladung im wesentlichen erhalten bleibt; sie kann mit einem Bildpulver, einem sogenannten Toner, sichtbar gemacht und das entstandene Tonerbild schließlich auf Papier oder eine andere Unterlage übertragen werden. The photoconductive layer is on top of an electrically conductive one Applied carrier, usually in the form of a flat plate or a cylindrical Drum is formed and made of metal, such as aluminum, or an insulator with a conductive surface, such as glass with a transparent conductive one Layer, or can consist of paper, by generating an electrical Charging and exposure to activating radiation are obtained on the photoconductive Layer a latent electric charge image that corresponds to the optical image. This is because there is such an increase in conductivity at the exposed areas the photoconductive layer instead that the electrical charge across the conductive Carrier - at least partially, but in any case more strongly than in the unexposed areas - can flow away, while the electrical charge in the unexposed areas essential is preserved; it can be mixed with an image powder, a so-called toner, made visible and the resulting toner image finally on paper or a other documents are transferred.

Zu den elektrophotographisch wirksamen Stoffen gehören sowohl Substanzen im kristallinen wie im amorphen Zustand. Unter ihnen spielt z. B. das amorphe Selen eine besonders wichtige Rolle und findet daher eine vielfältige praktische Verwendung. The electrophotographically active substances include both substances in the crystalline as well as in the amorphous state. Among them z. B. the amorphous selenium plays a particularly important role and therefore has a wide range of practical uses.

Amorphes insbesondere glasig amorphe Selenschichten sind verhältnismäßig widerstandsfähig gegen mechanische Beanspruchung, weisen aber eine gewisse Sprödigkeit auf, die bei stärkerer mechanischer Belastung zum Reißen und Abplatzen der Schicht führen kann. Dies wirkt sich besonders nachteilig in solchen elektrophotographischen Vorrichtungen aus, die fur hohe Arbeitsgeschwindigkeiten eingerichtet sind und bei denen beispielsweise die photoleitende Selenschicht auf ein biegsames Trägerband aufgebracht ist, das über ein System von zwei oder mehr Rollen geführt wird. Amorphous, in particular vitreous amorphous selenium layers, are proportionate resistant to mechanical stress, but show a certain brittleness on, which in the event of greater mechanical stress cause the layer to crack and flake off can lead. This is particularly detrimental in such electrophotographic Devices made for high working speeds set up are and in which, for example, the photoconductive selenium layer on a flexible Carrier tape is applied, which is guided over a system of two or more rollers will.

Es ist bekannt, daß die Haftfestigkeit und die Biegsamkeit von Selenschichten verbessert werden kann. Dies wird z. B. dadurch erreicht, daß die Betriebstemperatur-der photoleitenden Schicht nahe oberhalb der Glastransformationstemperatur gewählt wird oder daß dem Selen gewisse Anteile von Schwefel zugefügt werden. Dabei läßt sich feststellen, daß die Haftfestigkeit und Biegsamkeit der Schichten um so mehr verbessert wird, äe höher der Anteil des Schwefels in dem binären System Selen-Schwefel gewählt wird. It is known that the adhesive strength and flexibility of selenium layers can be improved. This is z. B. achieved in that the operating temperature-the photoconductive layer is chosen close to above the glass transformation temperature or that certain proportions of sulfur are added to the selenium. It can be found that the adhesive strength and flexibility of the layers improved all the more the higher the proportion of sulfur in the binary selenium-sulfur system is chosen will.

Bei derartigen photoleitenden Schichten, die aus einem Gemisch von Selen und Schwefel bestehen, muß jedoch als nachteilig angesehen werden, daß die photoelektrische Empfindlichkeit gegenüber reinen Selenschichten verringert ist. Dies führt zu unzweckmäßig langen Mindestbelichtungszeiten, die der angestrebten Verwendung der Selen-Schwefel-Schichten in schnellaufenden Kopiergeräten im Wege stehen. Der technische Vorteil der verbesserten mechanischen Eigenschaften wird daher durch die Verschlechterung der photoelektrischen Eigenschaften wieder aufgehoben. In such photoconductive layers, which consist of a mixture of Selenium and sulfur exist, but must be regarded as a disadvantage that the photoelectric sensitivity to pure selenium layers is reduced. This leads to inexpediently long minimum exposure times, which are the desired Use of the selenium-sulfur layers in high-speed copiers in the way stand. The technical advantage of the improved mechanical properties will therefore canceled by the deterioration in photoelectric properties.

So konnte etwa festgestellt werden, daß bei vorgegebener Belichtung unter sonst gleichen Versuchsbedingungen das Oberflächenpotential einer reinen Selenschicht um 86 % abfällt, während bei einem Zusatz von 0,97 % Schwefel der Abfall des Oberflächenpotentials etwa 72,6 % und bei einem Zusatz von 8,62 %- Schwefel etwa 49,8 % beträgt. For example, it could be determined that with a given exposure under otherwise identical test conditions, the surface potential of a pure selenium layer drops by 86%, while with an addition of 0.97% sulfur the drop in surface potential about 72.6% and with an addition of 8.62% - sulfur is about 49.8%.

Aufgabe dieser Erfindung ist ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial, das gegenüber einer amorphen Photoleiterschicht ohne Zusätze hinsichtlich seiner Biegsamkeit und Haftfestigkeit über verbesserte Eigenschaften verfügt, ohne jedoch gleichzeitig die oben angeführte Verschlechterung der photoelektrischen Eigenschaften aufzuweisen. The object of this invention is an electrophotographic recording material, that compared to an amorphous photoconductor layer without additives in terms of it Flexibility and adhesive strength have improved properties without, however at the same time, the above-mentioned deterioration in photoelectric properties to have.

Diese Aufgabe wird bei einem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial aus einem photoleitenden amorphen Stoff, der auf einen leitenden Träger aufgebracht ist und einen seine Sprödigkeit vermindernden und seine Haftfestigkeit auf dem Träger verbessernden Zusatzstoff enthält, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Aufzeichnungsmaterial ein weiterer Zusatzstoff oder mehrere weitere Zusatzstoffe zugefügt werden, die die photoelektrische Empfindlichkeit erhöhen, ohne die Wirkung des die mechanischen Eigenschaften verbessernden Zusatzstoffes hinsichtlich dieser Wirkung zu beeinträchtigen. This object is achieved with an electrophotographic recording material made of a photoconductive amorphous substance, which is applied to a conductive support is and one of its brittleness and reducing its adhesive strength on the carrier contains improving additive, solved according to the invention in that the recording material a further additive or several further additives are added, the increase the photoelectric sensitivity without affecting the mechanical To impair properties improving additive with regard to this effect.

Als besonders zweckmäßig für ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial' z. B. Selen, das zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften etwa 0,5 bis 40 % Schwefel enthält, hat sich ein Zusatz von Halogenen in elementarer Form oder als Verbindungen erwiesen, die einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren angewendet werden und deren Anteil etwa 5 bis 5000 ppm, vorzugsweise etwa 10 bis 500 ppm, beträgt. As particularly useful for an electrophotographic recording material ' z. B. selenium, which is used to improve mechanical properties about 0.5 to 40 % Contains sulfur, has an addition of halogens in elemental form or as Compounds proven to be applied individually or in combination of two or more and their proportion is about 5 to 5000 ppm, preferably about 10 to 500 ppm.

Mit dem erfindungsgemäßen elektrophotographisohen Aufzeichnungsmaterial wird sowohl eine Verbesserung der mechanischen als auch der photoelektrischen Eigenschaften erreicht, weil offensichtlich durch den Zusatz der Halogene die Wirkung des Schwefels auf die bessere Haftfestigkeit und bessere Biegsamkeit nicht beeinträchtigt, die nachteiligen Wirkungen des Schwefels auf die photoelektrische Empfindlichkeit aber wieder ausgeglichen werden. With the electrophotographic recording material according to the invention there will be an improvement in both mechanical and photoelectric properties achieved, because the addition of the halogens obviously reduces the effect of the sulfur on the better adhesive strength and better flexibility that adverse effects of sulfur on photoelectric sensitivity, however be balanced again.

Wie durch Versuche nachgewiesen werden konnte, die unter gleichen Arbeitsbedingungen wie die oben erwähnten durchgeführt wurden, fällt das Oberflächenpotential beispielsweise bei einem Zusatz von 1,02 % Schwefel und 70 ppm Jod um 90,0 % ab, bei einem Zusatz von 8,3 % Schwefel und 100 ppm,Jod um 71,2 % und bei einem Zusatz von 6,69 % Schwefel und 16 ppm Chlor um 80,2 %, d. h. also wesentlich stärker als bei dem bisher bekannten Aufzeichnungsmaterial ohne den erfindungsgemäßen Halogenzusatz. As could be demonstrated by experiments that under same Working conditions such as those mentioned above have been carried out, the surface potential falls For example, with an addition of 1.02% sulfur and 70 ppm iodine by 90.0%, with an addition of 8.3% sulfur and 100 ppm, iodine by 71.2% and with one addition from 6.69% sulfur and 16 ppm chlorine by 80.2%, i.e. H. so much stronger than in the case of the previously known recording material without the addition of halogen according to the invention.

Claims

Claims.

Electrophotographic recording material made of a photoconductive amorphous substance that is applied to a conductive carrier and one of its brittleness contains a reducing additive that improves its adhesion to the carrier, characterized in that the recording material a further additive or Several other additives are added that increase the photoelectric sensitivity increase without the effect of the additive which improves the mechanical properties to impair this effect.

2. Electrophotographic recording material according to claim 1, characterized in that the photoconductive amorphous substance consists of selenium.

3. Electrophotographic recording material according to claim 1 or 2, characterized in that the mechanical properties improving The additive consists of sulfur.

4. Electrophotographic recording material according to Claim 1 to 7, characterized in that the proportion by weight of sulfur is about 0.5 to 40%.

5. Electrophotographic recording material according to Claim 1 to 4, characterized in that the photoconductive amorphous substance as a further A halogen is added to the additive.

6. Electrophotographic recording material according to claim 1 to 4, characterized in that the photoconductive amorphous substance as a further Several halogens are added to additives.

7. Electrophotographic recording material according to claim 1 to 6, characterized in that the photoconductive amorphous substance is the halogen or the halogens are added in the form of compounds.

8. Electrophotographic recording material according to claim 1 to 7, characterized in that the proportion of halogen or halogens is about Is 5 to 5000 ppm.

9. Electrophotographic recording material according to Claim 1 to 8, characterized in that the proportion of halogen or halogens is approximately Is 10 to 500 ppm.