DE2251312A1 - Elektrophotographische lichtempfindliche platte und verfahren - Google Patents
Elektrophotographische lichtempfindliche platte und verfahrenInfo
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- G03G5/0436—Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure combining organic and inorganic layers
Description
M 3196
Dr.-lMj. HAfIS RUoCHKE
DipUr«·.1. S£!fiZ AGULAR
EiERLHi 33
AMfluele-Viktona-Straße «B
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoraa, Osaka, Japan
Elektrophotographische lichtempfindliche Platte und Verfahren
Zusammenfassung der Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine elektrophotographische lichtempfindliche
Platte, die von unten nach oben ein Trägermaterial, eine
lichtempfindlich machende Schicht, die eine glasige Selen-Tellur- -Legierung aus 60 bis 99 Gew.-% Selen und 40 bis 1 Gew.-% Tellur, enthält und etwa 0,05 bis 3/um dick ist, und eine als Elektronendonator wirkende organische Schicht, die Polyvinylcarbazol oder
dessen Derivat enthält, aufweist.
lichtempfindlich machende Schicht, die eine glasige Selen-Tellur- -Legierung aus 60 bis 99 Gew.-% Selen und 40 bis 1 Gew.-% Tellur, enthält und etwa 0,05 bis 3/um dick ist, und eine als Elektronendonator wirkende organische Schicht, die Polyvinylcarbazol oder
dessen Derivat enthält, aufweist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrophotographische lichtempfindliche
Platte und im spezielleren auf ein verbessertes
mehrschichtige" elektrophotographisches photoleitendes isolierendes Material, das öine lichtempfindlich machende Schicht aus glasiger Selen-Tellur-Legierung sowie eine Ladung haltende und
mehrschichtige" elektrophotographisches photoleitendes isolierendes Material, das öine lichtempfindlich machende Schicht aus glasiger Selen-Tellur-Legierung sowie eine Ladung haltende und
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Ladung transportierende Deckschicht aus einem alsElektronendonator
wirkenden organischen Material aufweist.
Es ist bekannt, dass Bilder auf der Oberfläche von bestimmtem
photoleitendem isolierendem Material durch elektrostatische Mittel gebildet und entwickelt werden können. Das grundlegende
elektrophotographische Verfahren, wie es von Carlson in der USA-Patentschrift 2 297 691 beschrieben ist, besteht darin, dass
eine photoleitende isolierende Schicht gleichmässig aufgeladen
wird und dann diese Schicht mit einem He 11-Dunkel-BiId belichtet
wird, wodurch die Ladung in den Bereichen der Schicht, die dem
Licht ausgesetzt worden sind, abgeleitet wird. Das auf der Schicht gebildete elektrostatische latente Bild entspricht der Gestalt
des Hell-Dunkel-BiIds. Dieses Bild wird sichtbar gemacht, indem
auf die Bildschicht ein fein verteilter Entwickler aufgetragen wird, der ein elektroskopisch markierendes Material, das Toner
genannt wird, enthält. Dieser pulverförmige Entwickler wird im
allgemeinen von den Teilen der Schicht angezogen, die noch geladen sind, wodurch ein Pulverbild entsteht, das dem latenten
elektrostatischen Bild entspricht. Dieses Pulverbild kam auf Papier oder andere Empfangsoberflächen übertragen werden. Das
Papier trägt dann das Pulverbild, das danach durch Erwärmen oder andere geeignete Fixierungsmittel permanent gemacht werden
kann. Dasvorstehend erläuterte allgemeine Verfahren, das sogenannte
Carlson-Verfahren, wird auch in den USA-Patentschriften
2 357 809, 2 891 011 und 3 079 342 beschrieben.
Zahlreiche photoleitende isolierende Materialien, die zur Herstellung
einer elektrophotographischeh Platte benutzt werden können, sind bekannt, und einige derartige geeignete Materialien,
wie z.B. Anthracen, Schwefel, Selen oder Gemische davon, sind ebenfalls in der USA-Patentschrift 2 297 691 von Carlson beschrieben.
Z.B. enthält die sogenannte xerographische Platte, die die im wirtschaftlichen Bereich am meisten/wiederverwendbare
Platte ist, ein elektrisch leitendes Trägermaterial und eine glasige Selendeckschicht, die mit einer Dicke von etwa 10 bis
50 /um auf das Trägermaterial aufgedampft worden ist.
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Eine solche herkömmliche elektrophotographisehe lichtempfindliche
Platte weist jedoch verschiedene Nachteile auf. So ist es erstens erforderlich» die glasige Selenschicht bei einem derartigen Aufbau
der elektrophotographisehen lichtempfindlichen Platte mit einer Dicke von über 10/Um auszubilden, was dazu führt, dass
diese dicke S&enschicht spröde ist und keine Flexibilität auf*»
weist, so dass die Trägerplatte starr bzw. unbiegsam sein muss, um ein Springen oder Rissigwerden ctea? Selenschicht zu verhindern.
Die Selenschicht ist ausserdem nicht transparent. Wegen einer solchen dicken Selenschicht sind ferner ein Beschickungssystem
und eine lange Zeit für ein Vakuumaufdainpfverfahren erforderlich,
so dass die Platte nur mit geringer Produktivität hergestellt werden kann und die Herstellung teuer ist»
Zweitens hat das glasige Selen den lichtempfindlichen Bereich
in einem Wellenlängenbereieh unter 5700 £ und ist fast nicht
lichtempfindlich für Wellenlängen'des Lichts über 5700 8. Daher
kann das Lichtbild von einer rotgefärbten ¥orlage nicht in be«·
friedigender Weise reproduziert werden.
Drittens ist die LichtempfindlieMceit der herkömmlichen elektrophotographisehen
lichtempfindlichen Platte, wie z.B. der xerographisehen
Platte, die aus glasigem Selen besteht, nicht sehr
gross. Zur Erzeugung eines Bildes mit tatsächlich stfrkem Kontrast
ist bei Verwendung einer solchen flatte mindestens eine Belichtungsstärke
von 30 Lux's in dem belichteten Bereich erforderlich,
und daher ist die Abbildungsgesehwindigkeit in unerwünschter
Weise beschränkt.
Es ist bekannt, dass die Lichtempfindlichkeit der herkömmlichen xer©graphischen Platte, die aus glasigem Selen besteht, durch
Dotieren der Selenschicht mit Tellur erhöht werden kann. Wie jedoch
in der USA-Patentschrift 2 7^5 327 angegeben ist, ist eine
praktische Begrenzung dadurch gegeben, dass die Tellurmenge, durch die das Selen dotiert wird, weniger als 10 Gew.-^ betragen
soll, wenn das Tellur in der gesamten Selenschicht homogen als
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Dotierungsmittel vorhanden sein soll. Der Dunkelwiderstand der
Selen-Tellur-Legierung nimmt mit der Zunahme der Konzentration
des Dotierungsmittels ab, so dass die Geschwindigkeit der Dunkelabklingung
der Platte beschleunigt wird, was auf die hohe Ladungsableitung zurückzuführen ist.
Kürzlich ist in der kanadischen Patentschrift 893 6j52 eine mehrschichtige,
wiederverwendbare elektrophotographische Platte beschrieben worden, die von unten nach oben ein elektrisch leitendes
Trägermaterial, eine lichtempfindliche Schicht aus glasigem Selen und eine Ladung haltende und Ladung transportierende
Deckschicht aus einem organischen Material vom Elektronendonatortyp enthält. Obwohl eine derartige elektrophotographische Platte
den ersten Nachteil der oben beschriebenen herkömmlichen Platte nicht aufweist, ist sie jedoch mit den gleichen weiteren Nachteilen behaftet, die sich aus dem begrenzten Spektralbereich
und der begrenzten Lichtempfindlichkeit der herkömmlichen xerographischen
Platte ergeben.
Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten mehrschichtigen
wiederverwendbaren Platte für die Elektrophotographie,
wobei diese Platte unter dem Licht des sichtbaren Bereichs fast panchromatisch sein soll.
Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll eine verbesserte
mehrschichtige wiederverwendbare Platte für die Elektrophotographie
zur Verfügung gestellt werden, wobei diese Platte ausr.er der vorstehenden-Eigenschaft gegenüber dein Licht des sichtbaren
Bereichs hoch lichtempfindlich sein soll*
Nach noch einem weiteren Ziel der Erfindung soll eine verbesserte
mehrschichtige wiederverwendbare Platte für die Elektrophotographie
geschaffen werden, wobei diese Platte sehr stark aufgeladen werden und im Dunkeln eine langsame Ladungsableitung zeigen
soll.
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Ib IJ 11
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Nach noch einem weiteren Ziel der. Erfindung soll eine verbesserte
mehrschichtige wiederverwendbare Platte für die Elekfcrophotogra«
phie geschaffen werden, wobei die Platte flexibel,-weitgehend
panchromatisch und gegenüber dem Licht des sichtbaren Bereichs hoch lichtempfindlich sein soll., sowie stark aufladbar sein
und im Dunkeln eine langsame Ladungsableitung zeigen und im industriellen Maßstab sehr gut herstellbar sein soll»
Ziel der Erfindung ist schliesslieh ein elelrferophotographisoh.es
Abbildungsverfahren unter Verwendung einer solchen verbesserten
mehrschichtigen Platte.
Die Ziele und die Yorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden
ausführlicheren Beschreibung in Verbindung mit den Zeieiinun«
gen ersichtlich..
In den Zeichnungen ist
die Figur 1 eine Querschnitts ansieht einer i?erbess<a:rfe©n mehrschichtigen
elektrophotographischen Platte der
Erfindung,
die Figur 2 eine graphische Darstellung der HellaMclingkenmert©
der verbesserten mehrschichtigen elektrophotograpfol«
Platte nach d@r Figur 1 und
die Figur 5 @ine graphische Darstellung d©p spektralen
llöhkeit der verbesserten mehrschichtigen
n Platte nach ä©r Piguj? I0
!fach der P:lgi?i? 1 enthält ein© ps
liehe Platts η^οΙι der Erfindiag worn iin%®ii laaoli dfaem ©ia @lGkt-i°isch
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Selea«'2ieII'LSi?-T:i"iiii]mng raifc ©ia®^ BMIm von τω!ύ·$^ -^/sfb imä etas
Sohioht 5 aus einesi organischen H@kfer-oaeMoBgifcor-iaat©ffiiS,lc öas
oder- öessem B/eriv&fe ent»fa£liiäo Die Piafete νιχτ-ύ,
ampfen der dtmnea Seiiiohfc 2 sus glg-.siger' Selen-
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-Tellur-Legierung, mit einer Dicke unter 3/Um auf das elektrisch
leitende Trägermaterial 1 und Auftragen einer Lösung eines
Elektronendonatormaterials., das Polyvinylcarbazol oder dessen
Derivat enthält, als Schicht auf die Schicht 2 und Entfernen
des Lösungsmittels aus der Lösung durch Trocknen unter Bildung der Deckschicht hergestellt.
Das Polyvinylcarbazol oder dessen Der¥lvat (nachfolgend einfach
"Polyvinylcarbazol" genannt), das hier In Betracht kommt, wird als ein Polymerisat vom Vinylcarbazol und/oder dessen Derivat
oder als ein Copolymerlsat vom M-Vlnylcarbazol oder dessen Derivat
mit einer anderen Viny!verbindung, wie z.B. Vinylacetat und
Methylmethacrylat, bezeichnet. Das hier In Bebracht kommende
Derivat hat einen Substituenten, wie z.B. ein Halogenatom, einen
Nitrorest, einen Alkylrest, einen Arylrest, einen Alkylarylrest,
einen Aminorest oder Alkylamlnorest anstelle eines Wasserstoffatoms
in dem Carbazolring In der wiederkehrenden Einheit der
oben genannten Polymerisate, wie in der folgenden chemischen Formel veranschaulicht Ist;
-GH-GH2-
worin X der Substltuent 1st. Die Anzahl und die Stellung der
Substituenten in dein Carbazolring und der ,Polymerisat ions grad
des erhaltenen Polymerisats werden durch das Herstellungsverfahren festgelegt und sind nicht auf die hler ausdrücklich ge-
machten Angaben begrenzt.
Es Ist bekannt, dass das PcXyavinylvarbazol eine starke Elektro·
nendonatoraubstanz ist. Es ist ausserdein bekannt, dass das Polyvinylcarbazol
auf ein lelte.na.es Trägermaterial unter Bildung
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einer Filmschicht mit einer Troekendielce von etwa 0*5 bis 50yum
aufgetragen werden kann und das Material daasn als eiektrophotographisches
lichtempfindliches Material !benutzt wird· Es ist ferner bekannt, dassjeine solche Poly^njlcarbazolschicht eine
eigene Lichtempfindlichkeit nahe dem ultravioletten Bereich
(etwa JOO bis 450 /um) aufweist vmü diese Isiehteinpfinäliclleit
in den sichtbaren Strahlenbereich üweah Zugabe eines aktiven
Zusatzes, wie z.B. von Lewissäure (d.li. eines Elektronenakzeptors)
und/oder einesSEnsibilisierangsfarlisfcoffs zu der Beschichtungslösung
des Polyvinylcarbazol© a^sgedeisaat werden kann (USA-Patentschrift
3 037 861).
In dem Fall der elektrophotogragliiseiieiQ lichtempfindlichen
Platte der Erfindung ist jedoch die Zugabe eines Sensibilisator
zu der Deckschicht 3 aus Polyvinylcarbazol sieht erforderlich
und scheint eine solche Zugabe im Segenteil unvorteilhaft zu
sein, und zwar weil die LadungsspeieherfMhigkeit Ccharge-retentivity)
und die Hellabklinggesehwinöigkeit dwruh. den Sensibilisator
etwas vermindert werden. Der ©rand dafür ist bis Jetzt noch
nicht völlig klar, doch wird zum Teil angenommen, dass ein Sensibilisatormolekül,
das in der Schient 3 aus Polyvinylcarbazol dispergiert ist, als Filter wirkte das die Intensität des aktinischen
Lichts dämpft, das die photcjerapflndlielae Schicht 2 aus
glasiger Selen-Tellur-Legierung durch die Schient j erreichen
soll, und als Sperre wirkt, die die beweglichen träger bzw» den
Transport in der Schicht 3 aus Pol^nriwlearfeazol abfängt bzw.
aufhält.
Zur Verbesserung der Eigenschaften der Bölyvinylcarbazolsehieht 3,
wie z.B. der LaduiigsSpeicherfähigkeit, der Durchschlagsfestigkeit,
der Flexibilität, der mechanischen Festigkeit unü der Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischer AbisutzuBg« können einige Zusätze
von Weichmachern und Bindemitteln wahlweise dem Polyvinylcarbazol
zugegeben werden. Bekannte Weielnnaelier -sind E0B.. chloriertes Diphenyl, Epoxyharz, Dioctylphthalat^ -TrieresylphoSphat und s©
tieiter» Bekannte Bindemittel sind z*B„ PolFeaÄMäfcj, Cyanoäthyl«
cellulose und so weiter.
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Durch die Verbesserung durch die vorstehend angegebenen Zusätze kann die geeignete Dicke der Polyvinylcarbazolschicht 3 auf
unter etwa 40/Um vermindert werden. Die am meisten bevorzugte
Dicke für den praktischen Gebrauch liegt zwischen 10 und 25 Aim.
Die so hergestellte Schicht 3 erhöht die geringe Ladungsspeicherfähigkeit der dünnen Schicht 2 aus Selen-Tellur-Legierung und
führt zu einer normalen Ladungsspeicherfähigkeit. Durch Anbringen der Schicht 3 auf der Schicht 2 ist es ferner praktisch nicht
erforderlich, eine elektrische Sperrschicht zwischen dem elektrisch leitenden Trägermaterial 1 und der Schicht 2 anzubringen,
die sonst in einer herkömmlichen xerographischen, mit Tellurdotierungsmittel
versehenen Selenplatte vorzugsweise benutzt wird, wie in der USA-Patentschrift 2 962 376 beschrieben ist.
Als elektrisch leitendes Trägermaterial 1 in der Figur 1 kann irgendein geeignetes und zur Verfügung stehendes Trägermaterial
verwendet werden, das als solches bekannt ist, wie z.B. ein flexibles Material, wie z.B. Papier oder ein Kunststoffblatt
aus Polyester, Celluloseacetat usw. mit einer dünnen Schicht aus Aluminium, Kupferjodid usw. darauf. Das flexible Trägermaterial
kann injLrgendeiner Form vorliegen, wie z.B. als Blatt oder Band. Andererseits kann für eine Anwendung, bei der eine
Flexibilität und eine Transparenz nicht erforderlich sind, irgend ein starres und geeignetes Trägermaterial verwendet
werden, und zwar mit einer herkömmlichen Dicke und in der gewüMschten
Form, wie z.B. als Platte, Zylinder, Trommel und so welter.
Die Schicht 2 aus der Selen-Tellur-Legierung wird durch Vakuumaufdampfen
der Selen-Tellur-Legierung auf das leitende Trägermaterial 1 unter Verwendung eines Ausgangsmaterials (nach dem
sogenannten Legierungsaufdampfverfahren) oder durch gleichzeitiges Aufdampfen von Selen und Tellur aus verschiedenen Quellen
(nach dem sogenannten gemeinsamen Aufdampfverfahren) gebildet. Es ist auch möglich, ein unter Entspannung stattfindendes Verdampfungsverfahren
anzuwenden. Die Schicht 2 kann bestimmte Mengen anderer Elemente, wie z.B. As, S, Halogen usw. enthalten,
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sofern diese Mengen die tatsächliche Funktion der Selen-Tellur-
-Legierung nicht beeinflussen.
In der USA-Patentschrift 2 8Oj5 54l ist eine elektrophotographische
Platte beschrieben, die eine Ladung transportierende Schicht aus Selen enthaltend bei der eine Schicht aus Selen-Tellur-Legierung,
die etwa 1 bis 45 % Tellur enthält, auf der Selenschicht mit
einer Dicke von 2 bis 10,um ausgebildet ist. In diesem Fall ist
es erforderlich, dass die Dicke der eine Ladung transportierenden Selenschicht mindestens mehr als einige 10 /Um ist.
Im Gegensatz dazu ist es bei der mehrschichtigen elektrophotographischen
Platte der Erfindung, die eine Schicht aus Selen- -Tellur-Legierung, die dr^ekt auf ein elektrisch leitendes
Trägermaterial aufgedampft ist, und eine photoleitende isolierende
Schicht vom Elektronendonatortyp aus einem organischen Material enthält, das Polyvinyle^bazol enthält und als Schicht auf die
Schicht aus Selen-Tellur-Legierung aufgetragen ist, noch ausreichend, wenn die Dicke der Schicht aus der Selen-Tellur-Legierung
0,05 bis 2,um und vorzugsweise 0,3 bis l,um ausmacht. Eine derart geringe Dicke ist sehr vorteilhaft für die industrielle
Herstellung der elektrophotographischen Platte, und zwar weil,
während die herkömmliche xerographische Platte mehrere 10 Minuten
für das Aufdampfen einer dicken Selenschicht benötigt, bei der elektrophotographischen Platte der Erfindung nur weniger als
eine Minute und praktisch wenige Sekunden für das Aufdampfen benötigt wird bzw. werden. Wegen der geringen Dicke der Schicht ■
aus der Selen-Tellur-Legierung ist die erhaltene Platte billig herstellbar und weist eine ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit
und Flexibilität auf.
Glasiges Selen hat einen hohen spezifischen Widerstand von mehr
als 10 0hm*crr.> der eine genügende Ladungsspeicherfähigkeit gestattet.
Demgegenüber hat die Schicht aus der Seleri-Tellur-Legierung
einen -geringeren spezifischen. Widerstand und weist eine
geringe Ladungsspeiehörfählgkeit auf, d.h.. die Dtinfcelataklingge«
BAD ORiGlHAL
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schwindigkeit der elektrophotographischen Platte« die eine derartige
Schicht enthält, ist zu hoch. In der Praxis ist bisher im industriellen Maßstab nur eine solche Platte benutzt worden,
beider das Selen höchstens mit mehreren Prozenten Tellur als Dotierungsmittel versehen worden ist. In der USA-Patentschrift
2 739 079 ist angegeben, dass ein Dotieren mit Tellur über 6 %
zu einer starken Abnahme des Dunkelwiderstands führt. Obwohl
Materialien, wie CdS, CdSe, kristallines Selen, Selen-Tellur-
-Legierungen usw., eine hohe Photoleitfähigkeit haben, sind sie im allgemeinen nicht für eine elektrophotographlsche Platte
geeignet, und zwar wegen des gegebenen geringen Dunkelwiderstands.
Qemäss der Erfindung ist gefunden worden, dass (1) trotz der
Anwendung einer solchen geringen Dicke der aufgedampften Schicht aus Selen-Tellur-Legierung, die nicht ein genügendes elektrisches Potential für die Elektrophotographie ergibt und (2) trotz
einer solchen in ungewöhnlich starkem Maße mit Tellur dotierten S&enschicht
(d.h. einer Dotierungsmenge von fast 40 Gew.-$ Tellur),
die die aufgebrachte elektrostatische Ladung nicht lange jrenug
für eine Entwicklung erhält, was auf den geringen Dunkelwiderstand
zurückführen ist, eine elektrophotographische Platte erhalten
werden kann, die ein hohes Ladungspotential und ein hohes Ladungsspeicherνermögeη
zeigt, durch Auftragen des organischen Elektronendc-natormaterials
auf die Platte nach der Erfindung. Weil ferner die Platte der Erfindung leicht ain negativ geladenes latentes
Bild mit einem Oberflächenpotential von etwa 1000 Volt oder mehr bildet und dieses latente Bild über eine erhebliche länge Zeit
hinweg erhält, ist es möglich, die Platte nicht nur für das übliche
xerographische Verfahren zu benutzen» einschliesslich des Auftragens
von aufgeladenem Pulver direkt auf die Platte, sondern auch für das sogenannte TESI-Verfahren (Verfahren zur Übertragung
eines elektrostatischen Bilds) zum Übertragen des elektrostatischen
ifcenten Bilds auf ein dielektrisches beschichtetes Papier zu benutzen,
was vorteilhaft für ein photoempfindllches Element ist,
das wiederholt In einem elektrophotographischen Kopiergerät verwendet
wird, und zwar im Hinblick auf die.,lange Leben::;'dauer der
BAD ORIGINAL
.3OU ti 1 7 / 1 07 S
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Platte, die weder die Behandlung mit einem Toner noch eine Reinigungsstufe
erfordert. Die elektrophotographisehe Platte der Erfindung
zeigt fast einen ähnliehen zunehmenden Grad eines Ladungspotentials wie eine herkömmliche xerographische Platte oder ein
Elektrofaxpapier unter einer üblichen negativen Korenaentladungsatmosphäre
im Dunkeln. '
Wie oben angegeben ist, ist, weil das photoleitende Material,
das einen geringenDunkelwiderstand hat, nicht als solches benutzt werden kann, und zwar wegen der geringen Ladungsspeieher·*
fähigkeit und der hohen Dunkelabklinggeschwindigkeit, es erforderlich
gewesen, eine Ladungstransportsehicht aus Selen mit
einer Dicke von mehreren 10yum unter der Schicht aus der Selen-
-Tellur-Legierung vorzusehen, wie in der USA-Patentschrift
2 803 541 beschrieben ist. Oder es ist ein elektrisch leitendes
Trägermaterial benutzt worden, auf dem eine elektrische Sperrschicht von mehreren/um mit einem geeigneten organischen oder
anorganischen Material in üblicher Weise ausgebildet worden ist, wie z.B. eine Aluminiumfolie, auf die eine dünne Schicht aus PoIypyromellitsäureimid
oder Epoxyharz aufgetragen worden ist, oder eine Aluminiumplatte, deren Oberfläche durch anodisehe Oxidation
zu porösem Aluminiumoxid umgewandelt worden ist.
Demgegenüber erfordert die elektroplftographisehe Platte der Erfindung
praktisch nicht eine solche elektrische Sperrschicht, wie sie oben beschrieben ist, weil eine Schicht aus organischem
Material mit einer Dicke von etwa 10 bis 40/um aufgetragen ist
und dadurch die Platte, wie in der Figur 1 dargestellt ist, mit einer ausreichenden Ladungsspeieherfähigkeit und einer geringen
Dunkelabklingung versehen werden kann, und zwar auch ohne Bildung einer elektrischen Sperrschicht auf. dem leitenden Trägermaterial.
Dieses führt zu einer einfachen Struktur der elektr©photograph!-
sehen Platte, die in bezug auf die Herstellbarkeit und Kosten
sehr vorteilhaft ist. .
Die Figur 2 zeigt normalisierte Hellabklingkennwerte der elektrophotographischen
Platte der Erfindung, und es ist zu ersehen,
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BAD ORlGIHAL
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dass die Lichtempfindlichkeit der negativ aufgeladenen Platte gegenüber dem Licht des sichtbaren Bereiche erhöht wird mit
einer Zunahme der Tellurdotlerungsmenge, so dass eine hoch
lichtempfindliche elektrophotographische Platte erhalten wird.
Wenn jedoch die Oberfläche der Platte positiv aufgeladen wird, zeigt die Platte keine normale elektrophotographische Empfindlichkeit.
Eine geeignete Belichtung der elektrophotographischen Platte der Erfindung, die in dem sichtbaren Bereich fast panchromatisch
ist, entspricht etwa 2 bis 3 Lux*s aus einer Wolframlampe.
Irgendeine geeignete Lichtempfindlichkeit der Platte kann durch Änderung der Tellurdotierungsmenge erzielt werden.
Die Figur 3 zeigt die relativen spektralen Empfindlichkeiten
der elektrophotographischen Platte der Erfindung, und es ist zu ersehen, dass die Empfindlichkeit der Platte bis herauf
zu 8000 ί? oder bis zu noch längeren Wellenlängen reicht. D.h.,
wie oben angegeben ist, ist es mit der elektrophotographischen Platte der Erfindung möglich, eine natürlich getönte Abbildung
von einer farbigen Vorlage zu erhalten.
Eine Selen-Tellur-Legierung wurde unter Bildung einer dünnen Selen-Tellur-Schicht mit einer Dicke von 0,3/Um auf ein elektrisch
leitendes Trägermaterial, das aus einem Polyesterfilm mit eher Dicke von 75 Aim und einer Aluminiumschicht mit einer
Dicke von 1/um bestand, im Vakuum aufgedampft. Die in der Selen-Tellur-Schicht
enthaltene Tellurmenge wurde so geändert, dass sie 0, 5, 10, 15, 20, 30, 40 und 50 Gew.-% betrug. Fertige
elektrophotographische Platten wurden aus jedem dieser Materialien hergestellt und als Probe Nr. 1 (0 Gew.-^) bis Probe Nr. 8 (50
Gew.-^) bezeichnet. Die Dicke und das Zusammensetzungsverhältnis
der Selen-Tellur-Schicht wurde mittels photoelektrischer Colorometrie
unter Anwendung, als färbendes Mittel, von 3*3I-Diatiiinobenzidintetrahydrochlorid
für Selen und von Kaliumjodid für Tellur bestimmt.
3 U y ΰ Ί 7 / Ί U 7 B
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Eine Lösung, die aus lOOg Poly-N-vinylcarbazol, 30 g Polycarbonat
("Panlite L 1250", Teijin Co., Tokyo, Japan), 20 g Diphenylchlorid,
("Kanechlor Nr. 400", Kanegafuchi-Kagaku Co., Osaka, Japan),
20 g Xyrensäureharz ("Nikanol", Nippon-Gas-Kagaku Co., Tokyo,
Japan), 10 g Diphenylmethan-^V-diisocyanat ("Millionate MR",
Nippon-Polyurethane Co., Tokyo,"Japan), 900 g Monochlorbenzol und 300 g Dichloräthan bestand, wilde hergestellt und auf die
Schichten aus Selen-Tellur-Legierung aufgeiSkgen. Die Trockendicke
betrug jeweils 15/Um.
Die Probe Nr. 1 entspricht einer bekannten mehrschichtigen elektrophotogr
aphischen Platte, die in der kanadischen Patentschrift
893 632 beschrieben ist.
Die fertigen 8 Platten Nr. 1 bis 8 wurdendann mittels elektrophotogr
aphis eher Photosensitometrie mittels eines üblichen Testgeräts zur Ermittlung der Abklingung beim Betrieb getestet, und
die erhaltenen Ergebnisse sind inder Figur 2 dargestellt. Die 8 Platten wurden dann auf ihre spektrale Empfindlichkeit im
sichtbaren Bereieh mit Hilfe eines1 elektrophotographischen Gitter»
spektrographen untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der
Figur 3 wiedergegeben.
Den Figuren 2 und 3 ist zu entnehmen, dass mit einer Erhöhung
der Tellurdotierungsmenge die Hellabklingwerte der Proben, die wie vorstehend geschildert ist, hergestellt worden sind, verbessert
wurden und dass die spektrale Lichtempfindlichkeit der Proben zu den langen Wellenlängen verschoben wurde. Die Probe
Nr. 8 zeigte jedoch keine normale Lichtempfindlichkeit, und zwar wegen der sehr schnellen Dunkelabklingung, und die Licht-»
empfindlichkeit der Probe Nr. 1 wurde wegen ihrer Empfindlichkeit gegenüber blauem Licht nahe bei 57OO S fast Null. Beim'Abbilden
einer Vorlage unter Anwendung dieser photographischen Platten nach dem üblichen Verfahren, d.h. Aufladen, Belichten, Übertragen
und Entwickeln, waren geeignete Belichtungen etwa 30, 8
und 2 Lux's für die Proben Nr. 1, 3 und 5. Diese Platten konntenbeim
Abbildungsversuch über mehrere tausend Male wMerholt verwendet werden.
3 ü 9 ü 1 7 / 1 0 7 6
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Eine Selen-Tellur-Legierungsschicht mit etwa 10 Gew.-% Tellur
wurde mit einer Dicke von etwa 0,03 xm (Probe Nr. 9), 0,3/Um
(Probe Nr. 10) und 3/um (Probe Nr. 11) im Vakuum auf eine elektrisch
leitende Unterlage aufgedampft bzw. nach dem gemeinsamen Aufdampfverfahren auf diese Unterlage aufgetragen, die aus einer
Schicht aus einem Celluloseacetatfilmmit einer Dicke von 100 Am
und einer Metallschicht mit einer Dicke von 9/Uia bestand.
Dann wurde eine Lösung, die aus 100 g Poly-N-vinylcarbazol, 40 g
Polycarbonat ("Panlite LI250") TeijIn Co., Tokyo, Japan), 20 g
Diphenylchlorid ("Kanechlor Nr. 400", Kanegafuchi-Kagaku Co.,
Osaka, Japan), 900 g Monochlorbenzol und 300 g Dichloräthan
bestand, als Deckschicht auf die drei Schichten auf die Selen-
-Tellur-Legierung aufgetragen und so fertige Plattenproben Nr. 9 bis 11 hergestellt. Die Trockendichte der Deckschicht
betrug jeweils 11 Aim.
Der Hellabklingkennwert der Probe Nr. 9 war der gleiche wie der von Poly-N-vinylcarbazol, und dieses besagt, dass in diesem Fall
hinsichtlich der Selen-Tellur-Legierung kein liehtempflndlichmachender
Effekt ermittelt wurde. Demgegenüber hatten die Proben Nr. 10 und 11 eine hohe panchromatische Lichtempfindlichkeit,
was die lichtempfindlich machende Wirkung der Schicht aus der Selen-Tellur-Legierung zeigt.
Ein elektrisch leitendes Trägermaterial wurde hergestellt, indem
(1) Kupfer mit einer Dicke von 100 Ä auf einen 100 Aim-dicken
Polyesterfilm nach dem Vakuumaufdampfverfahren aufgetragen und
(2) das aufgedampfte Kupfer mit Jod zu Kupferiodid umgesetzt
wurde. Dann wurde eine Selen-Tellur-Schicht, die 8 Gew.-^ Tellur
als Dotierungsmittel enthielt, nach dem VakuWufdampfverfahren
3 U y 8 1 7 / 1 (J 7 6
- 15 - M 5196
mit einer Dicke von etwa 0,5/um auf das Trägermaterial aufgetragen.
Dann wurde eine Lösung mit einer Zusammensetzung ähnlich der des
Beispiels 1, aber unter Ersatz des Poly-N-vinylcarbazols durch
die gleichen Gewiehtsteile bromiertes Poly-N-vinylearbazol (für
die Probe Nr. 12), kodiertes Poly-N-vinylcarbazol (Probe Nr. Ij)
Poly-N-vinyl-3-aminocarbazol (Probe Nr. 14) oder Poly-5-viny 1-3-
-nitrocarbazol (Probe Nr. 15), hergestellt und aufdie Schicht
aus der Selen-Tellur-Legierung aufgetragen. Die Trockendichte der 4 Schichten betrug jeweils 20yum. Bromiertes Poly-N-vinylcarbazol
wird im einzelnen in den japanischen Patentschriften 42-19751/1967, 42-21875/1967 und 42-25230/1967 beschrieben.
Ausserdem wird das jodierte Poly-N-vinylcarbazol in der japanischen
Patentschrift 42-82462/1967 im einzelnen beschrieben. In der japanischen Patentschrift 42-9639/I967 wird Poly-N-vinyl-3-aminocarbazol,
und in der japanischen Patentschrift 4l-l45O8/ 1966 wird Poly-N-vinyl-3-nitrocarbazol beschrieben.
Die erhaltenen 4 elektrophotographischen Platten hatten fast eine gleiche panchromatische Lichtempfindlichkeit wie die Probe
Nr. 3 in dem Beispiel 1 unter Verwendung von Poly-N-vinyl-carbazol,
so dass die 4 Derivate des Poly-N-vinylcarbazols durch die Selen-Tellur-Legierungsschicht lichtempfindlich gemacht wurden.
Die 4 fertigen Platten konnten über mehrere tausend Male in dem gleichen elektrophotographischen Abbildungstest wie in dem Beispiel
1 wiederverwendet werden.
Ein elektrisch leitendes Trägermaterial wurdedurch Auftragen
einer Lösung, die ein elektrisch leitendes Harz (PA-10, Soken-
-Kagaku Co., Tokyo, Japan) und Äthanol enthielt, auf eine Seite eines Papiere in einer Menge von 73 g/m und Trocknen hergestellt.
Die Troekendichte der Harzschicht betrug 1 /Um. Dann wurde eine
Selen-Tellur-Legierung, die 13 Gew.-^ Tellur enthielt, auf das
Trägermaterial nach dem Vakuumaufdampfverfahren aufgetragen.
■303ö'i7/'iU7t>
BAD
- 16 - M 3196
Die gleiche Lösung wie die des Beispiels 1 wurde dann auf die
Selen-Tellur-Legierung aufgetragen und getrocknet. Die Trockendicke betrug etwa 30 Mm. Die so erhaltene fertige Platte wurde
als Probe Nr. 16 bezeithnet. Ausserdem wurde eine Lösung, die aus 10g g Poly-N-vinylcarbazol und 1200 g Benzolbestand, ebenfalls
auf die Schicht aus Selen-Tellur aufgetragen und getrocknet. Die Trockendicke betrug 30 Mm. Diese Platte wurde als Probe Nr.17
bezeichnet. Die beiden Arten der fertigen Platten, nämlich die Proben Nr. 16 und 17, wurden dann dem gleichen elektrophotographischen
Abfoildungsverfahren, wie es in dem Beispiel 1 beschrieben
ist, unterworfen.
Obwohl eine Abbildung mit der Probe Nr. 17 klar und von grosser
Wiedergabetreue in bezug auf die Vorlage war, wurde ein mechanischer Abbau der Probe Nr. 17 festgestellt, weil diese nicht das
zusätzliche Bindemittel und den Weichmacher enthielt. Das Restpotential der Proben Nr. 16 und 17 betrug nahezu 0 bzw. -100 Volt.
Die Ladungsspeicherfähigkeit der Probe Nr. 16 war ausserdem besser als die der Probe Nr. 17. Die Wirkung des zusätzlichen Bindemittels
und des Weichmachers in der Deckschicht ist daher gross, was auf die mechanische Festigkeit und auf die elektrophotographischen
Kennwerte der mehrschichtigen Platte zurückzuführen ist, wenn die Selen-Tellur-Legierungsschicht als lichtempfindlich machende
Schicht benutzt wird.
Eine Selen-Tellur-Legierung mit einem Tellurgehalt von 15 Gew.-%
wurde mit einer Dicke von 0,3/Um auf eh elektrisch leitendes
Trägermaterial aufgedampft, das aus einem Polyesterfilm mit einer Dicke von 75/Um und einer darauf aufg%ampften Aluminiumschicht
mit einer Dicke von 1 /Um bestand, und die gleiche organische
Deckschichtlösung wie in dem Beispiel 1 wurde dann auf das Substrat aufgetragen. Die Trockendicke der Deckschicht betrug
15/um. Die so erhaltene fertige Platte wurde als Probe Nr. 18 bezeichnet.
3 0 9 ΙΠ '/ / 1 0 7 6
- 17 - ' ' M 3196
Ferner wurde Selen nach dem Vakuumaufdampfverfahren mit einer
Dicke von 0,5 /Um auf das vorstehend beschriebene elektrisch
leitende Trägermaterial aufgetragen, um so eine elektrische Sperrschicht zu bilden, und dann wurde eine Selen-Tellur-Legierungsschicht,
die 15 Gew.~% Tellur enthielt, nach dem Vakuumaufdampfverfahren
mit einer Dicke von 0,2 /Um auf die Sperrschichtaus
Selen nach dem gemeinsamen Aufdampfverfahren aufgetragen.
Die fertige Platte mit einer darin befindlichen Selensperrschicht wurde als Probe Nr. 19 bezeichnete
Die Ladungsspeicherfähigkeit der beiden Proben Nr. 18 und 19 war
die gleiche, mit einem Sättigungspotential von 1000 Volt im Dunkeln, unter negativen Koronaentladungsionen, die mit einem G-leichstrom~6,2-kV-Corotoron,
das 1 cm von der Platte entfernt angeordnet worden war, erzeugt wurden.
Bei einer Hellabklingung der Oberflächenladung betrug das Restpotential
nach genügender Belichtung -20 Volt für die Probe Nr. 18 und -50 bis -80 Volt für die Probe Nr, 19. Die mehrschichtige
elektrophotographische Platte der Erfindung, die keine Sperrschicht aufweist, zeigt demnach bessere Kennwerte, als eine
solche*. Platte mit einer Sperrschicht.
Eine elektrophotographische Platte ähnlich der der Probe Nr, 3
in dem Beispiel 1 wurde mit einer organischen photoleitenden isolierenden Schicht mit einer Dicke von 5yum hergeäbellt. Die ·
erhaltene Platte hatte eine geringe Durchschlagsfestigkeit und konnte praktisch nur einige 10 Male wegen des Spannungsdurchschlags
wiederbenutzt werden. Diese Platte war ferner hinsichtlich der Ladungsspeicherfähigkeit und der Dunkelabklingung ungeeignet,
so dass sie für eine praktische Anwendung nicht in Betracht kam.
- Patentansprüche 3 0 9 8 17/1076
Claims (9)
- - 18 - M 3196Patentans prüohe :Elektrophotographische lichtempfindliche Platte, dadurch gekennzeichnet, dass sie von unten nach oben aus einemelektrisch leitenden Trägermaterial, einer lichtempfindlichen Schicht aus glasiger Selen-Tellur-Legierung, die aus 60 bis 99 Qew.-# Selen und 40 bis 1 Gew.-^ Tellur besteht, und einer Elektronendonatordeckschioht, die Poly-N-vinylcarbazol oder dessen Derivate enthält, besteht.
- 2. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtempfindliche Schicht eine Dicke von 0,05 bis 3/um hat.
- 3. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht im wesentlichen aus Poly-N-vinylcarbazol besteht.
- 4. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht im wesentlichen aus bromiertem Poly-N-vinylcarbazol besteht.
- 5. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht ausserdem einen Zusatz aus einem Bindemittel enthält.
- 6. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht ausserdem einen Zusatz309817/1076- 19 - M 3196aus einem Weichmacher enthält.
- 7. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das BindemJitel aus Polycarbonat oder Cyanoäthy!cellulose besteht.
- 8. Elektrophotographische Platte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Weichmacher im wesentlichen aus wenigstens einem Mitglied der aus chloriertem Diphenyl, Epoxyharz, Dioetylphthalat und Tricresy!phosphat bestehenden Gruppe besteht.
- 9. Verfahren zur Herstellung eines latenten elektrostatischen Bildes negativer Ladung auf einer elektrophotographischen lichtempfindlichen Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte mit einer elektrostatisch negativen Ladung im Dunkeln versehen und die Platte dann bild«, gemäss mit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 S und 800 ^'belichtet wird«Dr.Ve./Br.3 0 α b"i 7 /10 7 6Leerseite
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