DE2315249B2 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number
DE2315249B2
DE2315249B2 DE19732315249 DE2315249A DE2315249B2 DE 2315249 B2 DE2315249 B2 DE 2315249B2 DE 19732315249 DE19732315249 DE 19732315249 DE 2315249 A DE2315249 A DE 2315249A DE 2315249 B2 DE2315249 B2 DE 2315249B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
protective layer
electrophotographic
layers
recording material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732315249
Other languages
English (en)
Other versions
DE2315249A1 (de
Inventor
Willi Dipl.-Phys. Zumikon Lanker (Schweiz)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TURLABOR AG ZUMIKON (SCHWEIZ)
Original Assignee
TURLABOR AG ZUMIKON (SCHWEIZ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TURLABOR AG ZUMIKON (SCHWEIZ) filed Critical TURLABOR AG ZUMIKON (SCHWEIZ)
Publication of DE2315249A1 publication Critical patent/DE2315249A1/de
Publication of DE2315249B2 publication Critical patent/DE2315249B2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14708Cover layers comprising organic material
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14704Cover layers comprising inorganic material
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14708Cover layers comprising organic material
    • G03G5/14713Macromolecular material
    • G03G5/14717Macromolecular material obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G5/14726Halogenated polymers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14708Cover layers comprising organic material
    • G03G5/14713Macromolecular material
    • G03G5/14747Macromolecular material obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G5/1476Other polycondensates comprising oxygen atoms in the main chain; Phenol resins
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14708Cover layers comprising organic material
    • G03G5/14713Macromolecular material
    • G03G5/14747Macromolecular material obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G5/14765Polyamides; Polyimides
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14708Cover layers comprising organic material
    • G03G5/14713Macromolecular material
    • G03G5/14747Macromolecular material obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G5/14773Polycondensates comprising silicon atoms in the main chain
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14708Cover layers comprising organic material
    • G03G5/14713Macromolecular material
    • G03G5/14791Macromolecular compounds characterised by their structure, e.g. block polymers, reticulated polymers, or by their chemical properties, e.g. by molecular weight or acidity

Description

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß es ein solches Verhältnis zwischen Schichtdicke der Schutzschicht Es ist bekannt, daß Gasentladungen, beispielsweise und Schichtdicke der photoleitfähigen Schicht Koronaentladungen, eine Änderung der physikaaufweist, daß die Sättigungsspannung der Schutz- ao lochen und chemischen Eigenschaften bestimmtet schicht weniger als V3 der Sättigungsspannung Stoffe bewirken können.
der photoleitfähigen Schicht beträgt. Es wurde auch festgestellt, daß besonders orga-
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, nische Schichten, wie sie für Aufzeichnungsmatedadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht rialien verwendet werden, unter der Einwirkung von eine polymere Verbindung aus oder mit einem as Gasentladungen einen ausgeprägten Alterungseffekt fluorierten Kohlenwasserstoff, einem Epoxid, aufweisen. Dieser Alterungseffekt äußert sich in einer einem Silikon, einem Siloxan, einem Imid und/ abnehmenden Bildqualität bei wiederholter Anwen- oder einer Verbindung mit Carbonat-Einheiten dung der Aufzeichnungsmaterialien. Bei bekannten enthält. Reproduktionsverfahren, bei welchen solche Auf-
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, 30 Zeichnungsmaterialien verwendet werden, stellt der dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht genannte Alterungseffekt einen erheblichen Nachteil Polytetrafluoräthylen, Polydimethylsiloxan, ein dar. Die organischen Schichten müssen nämlich auf nachträglich auspolymerisiertes Silikonöl (Kon- Grund dieses Alterungseffektes nach einer beschränkdensationsprodukte aus Gemischen von Alkoxy- ten Anzahl von Reproduktionen ersetzt werden. Die eilanen oder aus Gemischen von Alkoxysilanen 35 durch diesen Ersatz verursachten Änderungen und und cyclischen Silanen), ein Silikon-Carbonat- die damit verbundenen Kosten sind nachteilig. Ferner Block-Mischpolymerisat, ein Silikon-Epoxid- wird durch dieses Auswechseln eine unerwünschte Block-Mischpolymerisat, eine polymere Verbin- Unterbrechung des Betriebs herbeigeführt.
dung mit Bisphenol-A-Einheiten und/oder ein Es sind bereits zahlreiche elektrophotographische
cycloaliphatisches Epoxid enthält. 40 Aufzeichnungsmaterialien bekannt, die verschiedene
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, Schichten umfassen. So sind beispielsweise aus der dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht DT-AS 1109031 elektrophotographische Aufzeichein hydrophobes Metallsalz einer Fettsäure, ein nungsmaterialien mit Deckschichten aus ZnS, SiO8, Oxid, ein Silikat, ein anorganisches Glas, ein Ni- TiO2 oder Erdalkalimetallfluonden bekannt. Aus der trid und/oder ein Borid enthält. 45 DT-OS 14 92 211 sind elektrophotographische Auf-
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, Zeichnungsmaterialien mit Deckschichten aus orgadadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht nischen Verbindungen bekannt. Aus der DT-OS als hydrophobes Metallsalz einer Fettsäure Zink- 14 97 223 sind elektrophotographische Aufzeichitearat enthält. nungsmaterialien mit Deckschichten aus Metallsteara-
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, 50 ten bekannt. Aus. der DT-OS 14 97 230 sind elektrodadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht photographische Aufzeichnungsmaterialien mit oxyd-•ls Oxid Aluminiumoxid, Siliziumoxid oder Ti- haltigen Deckschichten bekannt. Aus der DT-OS tandioxid enthält. 19 56 166 ist ein elektrophotographisches Aufzeich-
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, nungsmaterial mit einer Zwischenschicht aus einem \- dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht 55 Epoxidharz bekannt. Aus der DT-OS 20 55 269 sind
als Silikat ein Borsilikat, Aluminiumsilikat, Alu- elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien mit
*j£ eiinium-Borsilikat oder ein Phosphorsilikat ent- Deckschichten aus Polyestern oder polymerisierten,
,, hält. fluorhaltigen Olefinen bekannt. Aus der DT-OS
' 9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, 2145112 sind schließlich elektrophotographische
dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht 60 Aufzeichnungsmaterialien mit Deckschichten aus SiIi-
als Nitrid Siliziumnitrid enthält. conen und Paraffinen bekannt.
10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, Durch diese bekannten elektrophotographischen dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus Aufzeichnungsmaterialien wird jedoch das aufgeeiner anorganischen Verbindung besteht. zeigte Problem der Alterung von organischen Schich-
11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, 6,5 ten nicht gelöst.
dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht aus Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines
Siliziumdioxid besteht. elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, das
12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, gegen die schädlichen Einflüsse elektrischer Gasent-
ladungen und ihrer Nebenerscheinungen unempfindlich ist. Dadurch sollen die ursprünglich vorhandenen elektrophotographisdien Eigenschaften, also die photoleitenden Eigenschaften, der Dunkelwiderstand, der Oberflächenwiderstand und die Sättigungsspannung, möglichst lange erhalten bleiben.
Diese Aufgabe wird durch ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer elektrisch leitenden Schicht, einer photoleitfähigen Schicht mit einem organischen Photoleiter — gegebenenfalls einer Haftschicht — einer transparenten Schutzschicht, die gegen Gasentladung widerstandsfähig ist, und — gegebenenfalls einer Deckschicht — gelöst, bei dem die Schutzschicht — gegebenenfalls die
gen von Selen mit einem oder mehreren, anderen Metallen.
Ia neuerer Zeit wurdsn jedoch elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, die 5 organische Materialien, allem oder in Kombination mit anderen Substanzen, aufweisen. Diese organischen Schichten zeigen jedoch einen stärkeren Alterungseffekt als die vorerwähnten anorganischen Schichten.
Hinweise auf solche organischen, photoleitenden Materialien finden sich beispielsweise in »Organic Photoconductors in Electrophotography«, L. I. Grossweiner, 1970, Most Associates Marblehead, Mass., USA. Unter »organischen Schichten« wird
Schutzschicht und die Deckschicht zusammen — eine 15 ^n foigendeQ verstanden: Elektrophotographische
kleinere Sattigungsspannung haben, als die photo- Schichten, bei denen die Bilderzeugung wesentlich leitfähige Schicht. es
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der
vom elektrischen Widerstand des darin enthaltenen organischen Materials abhängt und bei denen dieses Material auch an der freien Oberfläche der Schicht
F i g. 1 eine schematische Querschnittsansicht ao liegt, also mit Gasentladungen in Berührung kommen durch ein elektrophotographisches Aufzeichnungs- kann, z. B. Schichten aus: Organischen Photoleitern,
besonderen photoleitenden Polymeren, wie Carbazolpolymere, z. B. Polyvinylcarbazol (PVCa) und bromiertec PVCa; Pigment-organisches Bindemittel, 95 z. B. Cadmiumsulfid/Harz- und Pbthalocyanin-Harzschichten (als Harz kommen z. B. Epoxidharze, Acrylharze u. dgl. in Frage); Mehrfachschichten, z. B. eine photoleitende Schicht, auf die eine dicke organische Schicht aufgebracht ist, z. B. eine PVCa- bzw. die Leitfähigkeit sowie die photoelektrischen 30 Schicht auf einer Selenschicht.
Eigenschaften für die Bildwiedergabe ausgenützt In kommerziell erhältlichen Photokopiergeräten,
werden (vgl. z.B. Dessauer und Clark, »Xerography and Related Processes«, Focal Press 1965; Schaffert, »Elektrophotography«, Focal Press, 1965).
Elektrophotographische Prozesse, bei denen eine elektrisch aufladbare Schicht benützt wird, sind bekannt. Ebenso sind elektrophotographische Prozesse
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
i 1 i hi
material und eine Anordnung zur elektrischen Aufladung desselben,
F i g. 2 einen schematischen Querschnitt durch ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Zwischenschicht.
Unter elektrophotographischen Verfahren werden hier reprographische Verfahren verstanden, bei welchen die elektrischen Eigenschaften von Schichten, insbesondere die Aufladbarkeit, der Widerstand
pgp
bekannt, bei denen eine photoleitende Schicht, die
bei denen die zweite Art der genannten elektrophotographischen Prozesse angewandt wird, wird die Entwicklung eines latenten Ladungsbildes auf der Ober-35 fläche der elektrophotographischen Schicht vorgenommen, wonach das entwickelte Bild von der Schicht auf ein Trägermaterial, beispielsweise auf ein Blatt Papier, übertragen wird. Dieses Reproduktionsverfahren wird als »Bildübertragungsverfahren« beelektrisch aufladbar und durch Belichtung selektiv 40 zeichnet,
entladbar ist, angewendet wird. Man unterscheidet Obwohl bei dieser Bildübertragung der größte Teil
dabe: Verfahren, bei denen die genannte Schicht nur des zur Entwicklung verwendeten, meist pulverförmieinmal verwendet wird, beispielsweise das bekannte gen Entwicklers, auch Toner genannt, bei der Über- »Elecrofax«-Verfahren, und Verfahren, bei denen tragung des Bildes von der Schicht auf das Trägerdie gleiche Schicht wiederholt verwendet wird. Bei 45 material von der Schicht abgehoben wird, bleiben einem Prozeß mit einmaliger Verwendung der Restbestände des Entwicklers an der Schicht haften. Schicht ist diese auf einem Träger, beispielsweise Zur Vermeidung von späteren Bildfehlern bei der
einem Blatt Papier, aufgebracht. Zunächst wird ein Wiederverwendung der Schicht müssen diese Enteiner Bildvorlage entsprechendes, latentes, elektro- wicklerreste vor erneuter Benutzung der Schicht mögstatisches Ladungsbild erzeugt, das anschließend in 5» liehst vollständig von derselben entfernt werden, bekannter Weise, naß oder trocken, entwickelt wird, Viele verschiedene Methoden sind hierfür bereits vorum ein sichtbares Bild zu ergeben. Das entwickelte geschlagen worden.
Bild kann gegebenenfalls noch in bekannter Weise, Der genannte Verfahrensschritt zur Reinigung der
beispielsweise durch Hitzeeinwirkung, fixiert werden. Schicht von Entwicklerresten kann bei Benutzung In elektrophotographischen Verfahren mit wieder- 55 eines anderen Reproduklionsverfahrens vermieden hoher Verwendung der Schicht ist eine photoleitende werden, das als »Ladungsbildtransfer-Verfahren« Schicht beispielsweise auf einer zylindrischen Trom- bekannt ist. Hierbei wird, wie im früher genannten mel aufgebracht oder auf einer Platte oder einem Verfahren, auf einer elektrophotographischen endlosen Band, und ein und dieselbe Schicht wird Schicht ein latentes, elektrostatisches Ladungsbild wiederholt zur Erzeugung von Kopien benutzt. Die 60 erzeugt, welches nun aber vor seiner Entwicklung vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf auf einen weiteren dielektrischen Träger übertragen die letztgenannte Art von Reproduktionsverfahren, und erst auf diesem Träger dem üblichen Entwickbei denen die photoleitende Schicht mehrmals ver- lungsprozeß unterworfen wird. Bei diesem Ladungswendetwird. bildtrans:fer-Verfahren kommen die Entwicklerteil-
Zur Zeit wird für die Erzeugung solcher elektro- 65 chen nidht mit der elektrophotographischen Schichi photographischer Aufzeichnungsmaterialien insbe- in Kontakt, auf der das ursprüngliche latente sondere anorganisches, relativ resistentes, hartes Ma- Ladungsbild erzeugt worden ist. Dieses Ladungsterial verwendet. Beispiele sind Selen oder Legierun- bildtransfer-Verfahren ist beispielsweise in der US-
PS 28 25 814 und auch in der vorstehend genannten Literatur beschrieben.
Die Qualität der nach beiden genannten Verfahren erzeugten Bilder verschlechtert sich bei wiederholter Benutzung der gleichen Schicht.
Diese Verschlechterung der Bildqualität ist besonders bei elektrophotographischen Schichten aus organischen Materialien ausgeprägt.
Organische Schichten der genannten Art, beispielsweise solche als Polyvinylcarbazol (PVCa), haben zwar den Vorteil geringerer Kosten und leichterer Herstellbarkeit verglichen mit anorganischen Schichten, aber die Verschlechterung der Bildqualität bei wiederholter Benutzung der Schicht (Alterungseffekt) ist viel stärker ausgeprägt als bei anorganischen, elektrophotographischen Schichten, wie beispielsweise Selenschichten.
Die Verschlechterung der Bildqualität kann mit der zeitlichen Abnahme des Dunkelwiderstandes und des Oberflächenpotentials oder der Oberflächensättigungsspannung, auch als Oberflächen-Annahmepotential, Ladungsannahme-Spannung oder Sättigungsspannung bezeichnet, in Zusammenhang gebracht werden. Es ist dies das maximale Oberflächenpotential, auf welches sich eine bestimmte Schicht aufladen läßt. Dieses wird im weiteren als »Sättigungsspannung« bezeichnet. Mit zunehmendem Gebrauch einer bestimmten Schicht wird der Kontrast der mit ihr erzeugten Bilder schlechter. Der Kontrast kann durch die Potentialdifferenz ausgedrückt werden, welche zwischen belichteten und unbelichteten Stellen der zuvor elektrisch aufgeladenen, photoelektrischen Schicht erzielt werden kann. Die Sättigungsspannung, der Dunkelwiderstand, die Oberflächenleitfähigkeit und das Kontrastpotential sowie die örtliche Gleichmäßigkeit und die zeitliche Konstanz derselben werden hier als »elektrophotographische Eigenschaf ten« bezeichnet.
Gemäß der Erfindung werden für elektrophotographische Verfahren geeignete Aufzeichnungsmaterialien geschaffen, bei denen die ursprünglich erreichten elektrophotographischen Eigenschaften auch bei wiederholter Benützung der Schichten lange erhalten bleiben.
Es wurden umfangreiche Untersuchungen an einer großen Zahl von elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien vorgenommen. Beispielsweise wurden wiederholt verwendbare, organische, elektrophotographische Schichten abwechselnd mittels Koronaentladung aufgeladen und anschließend durch Belichtung entladen. In Abhängigkeit von der Anzahl m solcher Zyklen wurde jeweils die Sättigungsspannung V0 und der Dunkelwiderstand ρ0 gemessen. Die untersuchten Schichten wurden auch verschiedenen relativen Feuchtigkeiten ausgesetzt Es wurden im Verlauf der Versuchsreihen auch Pausen gemacht, und es zeigte sich dabei, daß sich die Meßwerte während und nach solchen Pausen im positiven oder negativen Sinn änderten. Bei nicht zu geringen relativen Feuchtigkeiten durchliefen die Meßwerte im Verlauf von längeren Pausen meist ein Minimum, d. h., während der ersten 1 bis 4 Tage erfolgte zuerst ein deutliches weiteres Absinken und daraufhin ein Wiederanstieg der Meßwerte im Verlauf von weiteren Tagen bis Wochen. Aus diesen Untersuchungen und weiteren Experimenten, bei denen Oberflächenbehandlungen und Oberflächenabschälungen angewandt wurden, wurde die Erkenntnis gewonnen, daß hauptsächlich ein chemischer Alterungsmechanismus vorliegt, welcher durch Gasentladungen, z. B. der Korona, verursacht wird. Es kommt hierbei zu einer Zersetzung von Oberflächenmaterial, und bei Adsorption von Wasser aus der Luft, in Abhängigkeit von der relativen Feuchtigkeit, zur Bildung eines dünnen Oberflächenfilms mit gegenüber der ursprünglichen Oberfläche der elektrophotographischen Schicht erheblich veränderten elektrischen Eigenschaften. Der
ίο Oberflächenfilm ist für die Abnahme der Sättigungsspannung V0 und des Dunkelwiderstandes ρ0 der betreffenden Schicht verantwortlich. Die elektrischen, insbesondere die photoelektrischen Eigenschaften des unterhalb des Oberflächenfilms liegenden Hauptteils der organischen Schicht, z. B. seine Photoleitfähigkeit, bleiben dagegen im wesentlichen unverändert erhalten. Es handelt sich bei dem erwähnten Alterungseffekt also um einen ausgeprägten Oberflächeneffekt, während bei den anorganischen Selenschichten ein anderer Alterangsmechanismus auftritt.
Auf der Erkenntnis, daß sich der Alterungsvorgang nur auf eine oberste, der Gasentladung ausgesetzte, dünne Teilschicht, beschränkt, und der restliche Hauptteil der elektrophotographischen Schicht
»5 im wesentlichen nicht betroffen ist, beruhen die Maßnahmen, welche zur Lösung der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe geführt haben. Die nachfolgende allgemeine Aufstellung soll zusätzlich illustrieren, daß auch ein spezieller AHe-
3" rungsir:echanismus, wie der besprochene elektrophotographische, verschiedene Komponenten aufweist, die zu den erwähnten Effekten führen bzw. beitragen können.
A. Alterung durch \on außen zugeführte Energie
(a) Mechanische Alterung:
Mechanische Energie von Partikeln, z. B. Ionen, Ladungsträgern, Tonerpartikeln und mechanische Beanspruchung der Schicht kann zu einer Erosion der Oberfläche führen, Risse und andere Defekte verursachen, wodurch sekundäre Effekte, z. B. Sekundär-Koronagas-Entladungen auftreten oder verstärkt werden können. Chemische und strukturelle Änderungen können sich ebenfalls ergeben.
(b) Chemische Alterung:
Chemisch aktive Agenzien, z. B. reaktive Gase, und Ultraviolett-Strahlung von Gasentladungen können Reaktionen auslösen und eine Zersetzung und strukturelle Änderung des Materials
verursachen.
( c) Elektrische Alterung:
Anwendung elektrischer Felder und Ladungen sowie Photoeffekte können zur Bildung von
Raumladungen und Grenzschichten führen und Anlaß zu Fangeffekten geben und zu Änderungen der Kontakteigenschaften führen. Reversible Speichereffekte und Ermüdungseffekte können auftreten. In Kombination mit Wärme und chemischen Vorgängen können auch irreversible Veränderungen, z. B. elektrischer Durchbruch, verursacht werden,
(d) Thermische Alterung:
Einwirkung von Wärmeenergie kann chemische
Reaktionen auslösen, strukturelle Veränderungen hervorrufen, mechanische Spannungen erzeugen oder lösen und Verlagerungen von Molekülen bewirken.
7 8
B Interne Alterung ™ι emeterun8saufgabe> indem sie zum einen den
chemisch-mechanischen Angriff der Gasentladung
Veränderungen in organischen Schichten können von der Grundschicht fernhält und zum anderen
im Lauf der Zeit auch ohne Zufuhr zusätzlicher transparent ist. Dabei wird einerseits darauf geachtet,
Energie auftreten. Beispielsweise können ähnlich wie 5 daß eine möglichst kompakte Schutzschicht ohne
beim thermischen Altern Sorptionsphänomene, Sedi- sogenannte »Nadellöcher« (pin-holes) erzielt wird
mentation, Kriechen des Materials und ähnliche Ef- und daß andererseits die Schutzschicht mit dem dar-
fekte auftreten. unter liegenden Material der Grundschicht verträg-
Die Alterungsmechanismen und ihre Effekte auf lieh ist. Selbstverständlich darf durch die Aufbrin-
das Material der Schicht hängen von vielen Para- io gung der Schutzschicht auf die Grundschicht letztere
metern ab, und es ist wichtig zu beachten, daß die nicht beschädigt oder deren Eigenschaften unzulässig
verschiedenen Alterungseinflüsse in mancher Bezie- verschlechtert werden. Es müssen daher nicht nur
hung korreliert sind, so daß eine Änderung eines sol- geeignete Materialien für die Schutzschicht gewählt
chen Parameters andere beeinflußt. weiden, sondern auch geeignete Verfahren für die
Es sind bereits verschiedene Deckschichten auf 15 Aufbringung der Schutzschichten angewandt werden, photographischen Materialien vorgeschlagen worden, Es hat sich dabei gezeigt, daß es in bestimmten die zur Verbesserung der Feuchtigkeitsabstoßung Fällen vorteilhaft sein kann, zwischen die Schutzoder der Tonerreinigung oder der Abriebfestigkeit, schicht und die Grundschicht eine Zwischenschicht vorwiegend von anorganischen Schichten, dienen. So an2.uordnen, sei es um als Haftschicht die Haftung wird gemäß der GB-PS 11 78 592 die Feuchtigkeits- 20 der Schutzschicht zu verbessern, als Pufferschicht und mechanische Resistenz anorganischer, photolei- eine mögliche Unverträglichkeit von Schutzschicht tender Schichten durch eine Epoxiddeckschicht ver- und Grundschicht zu umgehen oder die letztere beim bessert. In der DT-PS 1912 917 wird vorgeschlagen, Aufbringen der Schutzschicht zu schützen. Beispielsauf elektrophotographische Schichten anorganische weise kommt eine 0,5 μΐη dicke Epoxidschicht zwi-Deckschichten aufzubringen, um deren Abriebfestig- 25 sehen einer PVCa-Grundschicht und einer Fluorkeit zu verbessern. In der US-PS 35 01 294 wird ge- kohlenwasserstoff-Schutzschicht in Betracht, lehrt, auf eine xerographische, selenhaltige Schicht In F i g. 1 ist eine schematische, nicht maßstabein Metallsalz einer Fettsäure aufzubringen, um die getreue Querschnittsansicht durch ein elektrophoto-Re ligung der genannten Schicht von Tonerresten zu graphisches Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfinerleichtern. In uer US-PS 35 15 584 ist vorgeschlagen 30 dung zusammen mit einer Einrichtung zur Koronaworden, zur Herstellung einer xerographischen erzeugung bzw. zur elektrischen Aufladung des Auf-Druckvorlage auf eine xerographische Schicht eine Zeichnungsmaterials 1 gezeigt. 6 bis 12 μΐη dicke Teflon-Schicht aufzubringen. Eine elektrophotographische Grundschicht 2 aus Schließlich ist in der GB-PS 12 03 024 vorgeschlagen photoleitendem Material, beispielsweise PVCa, ist worden, von Zeit zu Zeit eine Wachsschicht auf die 35 von einer dünnen Schutzschicht 3 bedeckt. Das Aufelektrophotographische Schicht aufzubringen. Zeichnungsmaterial· 1 ist mit seiner Grundschicht 2
Die bekannten Deckschichten dienen jedoch nicht auf einer Grundplatte 4, beispielsweise einem Alumi-
zur Verminderung der vorstehend beschriebenen Al- niumblech, angeordnet.
terung und nicht zum Schutz von organischen Schich- Die Grundplatte 4 ist vorzugsweise an Erdpotential
ten gegenüber der Einwirkung von Gasentladungen. 40 gelegt. Um das Aufzeichnungsmaterial 1 elektrisch
Die angegebenen Schichten sind deshalb im vorlie- aufladen zu können, ist eine Koronavorrichtung ί
genden Sinn nicht brauchbar. vorgesehen. Die Koronavorrichtung 5 weist eine Ko-
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkennt- ronaelektrode 6, beispielsweise einen Draht vor
nis, daß der Alterungseffekt infolge Gasentladungs- 0,1mm Durchmesser auf, der über eine Leitung"
einwirkung auf Veränderungen der Oberfläche der 45 mit einem Pol, beispielsweise dem Minuspol 8 einei
elektrophotographischen Schicht, insbesondere deren Hochspannungsquelle 9 bekannter Art, verbunden ist
chemischer Zersetzung und anschließender Wasser- Die Hochspannungsquelle 9 hat beispielsweise ein<
adsorption, beruht, wobei sich ein »injizierender« Klemmspannung U von 12 kV. Der Pluspol 10 dei
Oberflächenfilm bildet. Hochspannungsquelle 9 ist über eine Leitung 11 so
Gemäß der Erfindung wird die empfindliche Ober- 5° wohl mit einer der Koronaelektrode 6 zugeordnetei
fläche der photoleitenden Schicht durch eine dünne, Gegenelektrode 12 als auch mit der am Erdpotentia
gasentladungsresistentere Schutzschicht ersetzt. Unter liegenden Grundplatte 4 verbunden,
gasentladungsresistent soll hier die Fähigkeit einer In der Koronavorrichtung 5 erzeugte Ionen wan
Schicht verstanden werden, unter Einwirkung von dem unter der Wirkung des elektrischen Feldes zwi
Gasentladungen möglichst konstante elektrische 55 sehen der Korona und der Grundplatte 4 bzw. den
Eigenschaften (z.B. V0, ρ0) zu behalten. Gasent- Aufzeichnungsmaterial 1 gegen diesesAufzeichnungs
ladungen sind die Hauptursache für den elektro- material. Hierdurch wird das Aufzeichnungsmaterial:
photographischen Alterungseffekt, und Gasentladun- elektrisch geladen. Es wird dabei vorausgesetzt, dal
gen treten sowohl bei der Aufladung der Schicht mit die ganze Anordnung gemäß F i g. 1 oder mindesten
einer Korona, als auch bei Ladungsbildtransfer-Ver- 60 das Aufzeichnungsmaterial 1 sich im Dunklen befin
fahren auf. Eine solche Schutzschicht ist dabei sehr det Die Grundschicht 2 ist darm hochohmig. Aucl
dünn, vorzugsweise etwa 0,1 bis 1 μτη. Die Schutz- die Schutzschicht 3 muß natürlich aus einem gu
schicht kann daher in erster Näherung als »sowohl isolierenden Material bestehen, denn sonst würde si
optisch als auch elektrisch transparent« betrachtet bei der Erzeugung eines latenten Ladungsbildes al
werden, wodurch die elektrophotographischen Eigen- 6S elektrischer Nebenschluß zwischen den dann nod
schäften der Grundschicht auch für die Kombina- geladenen und den ungeladenen Bildstellen wirk«!
tion aus Grundschicht und Schutzschicht im wesent- Die Schutzschicht 3 weist eine Dicke <ft und di
liehen erhalten bleiben. Die Schutzschicht erfüllt da- Grundschicht 2 eine Dicke ^2 auf. Die Schutzschicht
9 10
hat eine Dielektrizitätskonstante E1 und die Grund- zustand den Wert K00 und nach m Alterungszyklen
schicht 2 eine Dielektrizitätskonstante ε2. Dij maxi- den Wert K0 m.
male Ladungsdichte des Schutzschichtmaterials ist O1 Als Maß für die Alterang wird nun der Ausdruck und diejenige der Grundschicht σ2. Die Sättigungsspannung einer dielektrischen Schicht ist 5 y
γ - omaX .dm V°0
£ · C
0 benutzt, welche angibt, welchen Bruchteil der ur-
lo sprünglichen Sättigungsspannung K00 man nach
In erster Näherang ist die Sättigungsspannung K0 m Alterungszyklen noch feststellt,
des Aufzeichnungsmaterials 1K0 = K01 + K02, so Analog dazu gibt der Dunkelabfall Tm den Verlauf daß die Sättigungsspannung der Schutzschicht gleich des Dunkelwiderstandes ρ0 an. Tm ist definiert als die voi = vo- voz ist· Die Sättigungsspannungen lassen Zeit, in der die Oberflächenspannung von K0 m auf sich experimentell feststellen, und zwar durch Mes- 35 die Hälfte absinkt. Es ist dabei zu beachten, daß die sung der maximalen Aufladungen im Dunkeln (K0, Alterang stark von der relativen Feuchtigkeit der K02) oder der Restspannungen nach vollständiger Umgebungsluft abhängig ist. Es ist weiterhin zu beEntladung durch Belichtung (K R, KS2) des gesamten achten, daß für verschiedene Aufzeichnungsmateria-Aufzeichnungsmaterials 1 sowie der Grandschicht 2 lien mit unterschiedlichen Schutzschichten auch ein allein. Die Differenzen K0 - K02 und VR- VRi ent- 20 unterschiedliches Verhalten derselben in und nach sprechen dann K01, das durch diese Meßvorschrift Ruhepausen bei Alterangsversuchen festgestellt worfür das folgende definiert wird. den ist.
In der Praxis ist die Dicke dx der Schutzschicht 3 Als überraschender Effekt wurde insbesondere meist viel kleiner als die Dicke d2 der Grandschicht 2. gefunden, daß sich das früher erwähnte Auftreten Beispielsweise ist dx etwa 0,1 bis 1 μΐη und d2 etwa 25 eines Minimums der Meßwerte in den Pausen durch 5 bis 50 μΐη. Über der Schutzschicht 3 liegt daher im das Aufbringen derartiger Schutzschichten beinahe allgemeinen mit den entsprechenden at und E1 nur ein oder vollständig verhindern läßt,
kleiner Brachteil der Sättigungsspannung K0 des Zur Messung der Alterangseffekte wurden ver-Aufzeichnungsmaterials 1. Beispielsweise liegt über schiedene Probenmaterialien untersucht. Der Abder Schutzschicht 3 eine Spannung von etwa 50 Volt, 30 stand zwischen der Koronaelektrode 6 und der Oberwährend die Sättigungsspannung der Grandschicht 2 fläche der untersuchten Schicht bzw. des Aufzeichmehrere 100 Volt, beispielsweise 800 Volt, beträgt. nungsmaterials betrag 20 mm. Die Dicke des als Ko-
Daraus ist ersichtlich, daß die Schutzschicht 3, ob- ronaelektrode 6 dienenden Drahtes war 0,1 mm.
wohl aus Isoliermaterial bestehend, infolge ihrer Hierbei wurde die Koronaspannung der verwen-
geringen Stärke im Vergleich zur Grandschicht für 35 deten 2-Drahtkorona so gewählt, daß die Schichten
deren Aufladung als »elektrisch transparent« zu be- mit einer konstanten Ladungsmenge q gealtert wur-
trachten ist. den. Normalerweise wurde in jedem Zyklus mit etwa
Daß die Schutzschicht 3 auch »optisch transparent« q — — 5 · 10~7 A/cm2 geladen und anschließend
sein muß, ist selbstverständlich, denn durch selektive durch Belichtung mit 2000 Luxsek. entladen. Die
Belichtung der Grundschicht 2 muß ja das latente 40 Werte Ladungsbild erzeugt werden. Darauf ist bei der Materialwahl für die Schutzschicht 3 zu achten. Auf Grand der geringen Dicke der Schutzschicht 3 ist es auch mit nicht glasklaren Materialien möglich, die
geforderte optische Transparenz zu erreichen. 45 und Tm wurden einerseits unmittelbar nach m AUe-
Je nach dem Verhältnis der maximalen Ladungs- rungszyklen sowie andererseits nach verschiedenen
dichten von Grandschicht 2 und Schutzschicht 3 wird Ruhepausen ermittelt.
nun die auf das Aufzeichnungsmaterial 1 aufgebrachte Die Erfindung wird nachstehend an Hand von
Ladung auf du Oberfläche 13 der Schutzschicht 3 Beispielen näher erläutert,
und die Oberfläche 14 der Grundschicht 2 verteilt. 5°
Wenn die Schutzschicht3 nur eine vergleichsweise Beispiel 1
geringe Ladungsdichte σ, aufweist, liegt die Ladung
hauptsächlich an der Grundschicht 2. In diesem Fall Photoleitende Schicht 2:
können unter Umständen auch Sekundär-Korona- Polyvinylcarbazol
Entladungen verringert werden, d.h. Gasentladungen 55 20°/o Dowtherm A
an der Schichtoberfläche infolge örtlicher Potential- von 5 μπι auf eine
kann daher als ein Ganzes
schicht 2 und dessen Gasentladungsresistenz und da- Technik der^iS^a
mit Alterungsbeständigkeit im Wesentlichen durch mXLtt faTR dlT
seme Schutzschicht 3 bestimmt werden. Develop 1970 9 (IUOI wLlw*
Zur Beurteilung der Alterung einer Grundschicht 2 Bei d «er ohoto!e£„Sf^t £' u
bzw. eines Aufziichnungsmaterials 1, bei dem die 65 schicht ST^ ^ ^?^1Cht ?*?*
gleiche Gn»*dA*t2 voTeiner Schutzschicht 3 be- tigkeU ™
deckt ist, erweist es sich als zweckmäßig, die Sätti- 3600 Zyklen arfO?7τ L 6KJTjr^£. »ή
gungsspannung zu messen. Diese besitzt im Neu- sddießLS X^aS ™7 T^ Z^ 01
11 12
(T m = 3"). Nach insgesamt m = 13 000 Zyklen nahm Bei negativer Aufladung:
A den Wert 0,1 (Tm = 3") und nach einer anschlie- nachm = 1000 Zyklen:
ßenden Ruhepause von 1 Tag den Wert von 0,02 A _ n 8 fn d^\ hpi cno/«r»»i P ·
Bei 70 o/oiger relativer Feuchtigkeit sank der Wert A ~ °'i i0'Z{
nach m = 3600 Zyklen bereits auf 0,07 (T m = 1") 5 nach l Tag Ruhepause:
und nach einer Ruhepause von 1 Tag praktisch auf A = 0.75 (0,3) bei 50% rel. F.,
0 ab. A = 0,55 (0,05) bei 70% rel. F.;
Bei der gleichen photoleitenden Schicht, jedoch mit nacn m = ι \ ooo Zyklen:
der genannten Schutzschicht, behielt A sowohl bei A — m (Ci ητ> hpi sno/,, r<»l V
50% relativer Feuchtigkeit als auch bei 70% rela- io A~ °'Ί Ki ™., 7 \ - T
tiver Feuchtigkeit nach m = 3600 Zyklen praktisch A = °>5 (°) ^ 50% rel. F. nach 3 Tagen
den Wert 1 (Tm = 100"). Nach einer eintägigen Ruhepause.
Ruhepause bei 50% relativer Feuchtigkeit blieb A
bei 1 (Tm = 80"), während bei 70% relativer Feuch- Bei positiver Aufladung:
tigkeit nach einer eintägigen Pause A noch bei 0,8 15 nach m = 3000 Zyklen:
(T"' = 8°")lag· .o,...,. . u A = 1 (°>8) bei 500Zo rel. F->
Bei dieser mit Schutzschicht versehenen photo- . , fn £. , . ,.„, , „ , , „ _. ,
leitenden Schicht wurde nach m = 13 000 Zyklen A = l (°'6) bei 5W° reL R nach l TaS Ruhe"
und nach eintägiger Ruhepause immer noch ein Wert pause,
von 0,85 (Tm = 70") bei 50%iger relativer Feuchtig- *o A= 0,8 (0,2) bei 70% rel. F. nach 1 Tag Ruhe-
keit und 0,65 (Tn, = 60'") bei 70%iger relativer pause:;
Feuchtigkeit gemessen. nach m = 11 000 Zyklen:
Da im allgemeinen ein Abfall auf etwa 0,7 gerade ^ = 0 5 (0 2) bei 50 % rel F
noch als zulässig erachtet werden kann, ergibt dies . n'rm'i\L ·««. , τ-'τ> u , τ,
für die Lebensdauer L, d.h. die Anzahl der Zyklen, *s A = °'5 (0,1) bei 50·/. reL F., Ruhepause 1 Tag,
für die A > 0,7 ist, durch die Anwendung einer Λ = 0,85 (0,5) bei 50% rel. F., Ruhepause
Schutzschicht nach vorliegender Erfindung beispiels- 5 Tage,
weise eine Lebensdauer von etwa 10000 Zyklen bei
70% relativer Feuchtigkeit, was mehr als eine Beispiel 4
Größenordnung über der entsprechenden Zahl einer 30
ungeschützten photoleitenden Schicht liegt. Photoleitende Schicht wie im Beispiel 1.
Schutzschicht: Polysiloxan aus toluolischer Lösung,
Beispiel 2 ^1 etwa0,3 μπι.
Photoleitende Schicht wie im Beispiel 1. 35 Nach m — 1500 Zyklen und 1 bis 3 Tagen Ruhe-
Schnt7schicht: Epoxidmaterial mit Bisphenol-Λ- pause:
Haiz-Härter mit Toluol verdünnt, wurde auf Grund- A = Q 6 (0 2) bei 50 0/o rd R
schicht 2 aufgestochen und durch 24stundiges Er- ; . ' . , _
wärmen bei 140° C auspolymerisiert. Dicke ^ = 0,3 (0) bei 70% rel. F.
dl = 1 μπι. *o
Im folgenden gibt für A immer die erste Zahl den Verbesserungen der Beständigkeit der elektro-
Wert mit und die zweite Zahl, in Klammern, den photographischen Eigenschaften wurden auch mit
Wert ohne Schutzschicht an. Gealtert mit vielen anderen Siloxanharz-Schutzschichten gefunden.
q = — 4 · 10~7 A/cm2. Die erreichten Verbesserungen bezüglich der Lebens-
45 dauer L (mit A ^ 0,7) mit Schutzschicht gegenüber
Nach m = 3000 Zyklen: ungeschützter photoleitender Grundschicht 2 betra-
A = 0,8 (0,25) bei 50% relativer Feuchtigkeit; gen bis etwa das lOfache oder mehr. Je nach dem
nach 1 Tag Ruhepause: Verfahren, bei dem die Schichten verwendet werden,
. __ ,„ _N , . ,_ , . „ , . , . und der maximalen Restspannung, die dabei zulässig
A = 0,75 (0,2) bei 50% relativer Feuchtigkeit, 50 ^ wjrd ^^ auch ^ maximale Schutzschicht-
A = 0,2 (0) bei 70% reL F.; Spannung F01 mit V01 = VR- VRi und damit auch
nach 3 Tagen Ruhepause: die zulässige Schichtdicke dx gegeben. Allgemein gilt:
A = 0,9 (0,35) bei 50% rel. F., Die Schichtdicke dt muß genügend klein sein, da-
A = 045 (003)bei 70% rel F ™ι *e etektrophotographischen Eigenschaften dei
' ' 55 Grundschicht 2 nicht unzulässig beeinträchtigt werden (Restspannung, Transparenz), und andererseits
Aus den Werten ist ersichtlich, daß gegenüber einer muß dt genügend groß sein, so daß eine gute Kornungeschützten Grundschicht bei Verwendung der paktheit der Schutzschicht erreicht wird und damil Schutzschicht wesentlich bessere Ergebnisse erzielt ein eventueller Verbrauch der Schutzschicht, ζ. Β werden. 6° durch Erosion, während des Kopierens kompensier!
werden kann.
Beispiel 3 Für Bildtransfer-Verfahren, bei denen die Rest
spannung VR und damit V01 klein sein soll, kleinei
Photoleitende Schicht wie im Beispiel 1. ungefähr 50 V, haben sich Schutzschichtdickend
Schutzschicht Silicontyp; ein Siliconöl aus lOTei- 65 von 0,01 bis 1 μτη, vorzugsweise 0,1 bis 04 μτη, al·
len Triäthoxymethylsilan und 1 Teil Octamethyl- vorteilhaft erwiesen,
cyclotetrasiloxan wurde nach dem Aufbringen Für Ladungstransferverfahren, bei denen die Rest
1 Stunde auf 170° C erwärmt dx = 0,5 μτη. spannung VR höher sein kann, unter Umständen bi:
mehrere 100 Volt, haben ixh Schutzschichtdicken dx von 0,01 bis 10 μιη, vorzugsweise 0,1 bis 2 μιη, als vorteilhaft erwiesen.
Die Grundschichtdicken d2 von bisher bekannten elektrophotographischen Schichten liegen etwa zwisehen 5 und 50 μιη, meist um 10 bis 20 μιη.
Nachstehend werden Beispiele voa besonders gut geeigneten Materialien zur Erzeugung der Schutzschicht 3 aufgeführt, wobei eine Zusammenfassung typischer Materialien erfolgt. Es werden auch Angaben bezüglich der Herstellung der Schutzschicht mit den betreffenden Materiahen gemacht.
A: Organische Materialien
(1) Fluorkohlenstoffriiaterialien
Fluorkohlenstoffpolymere, wie PTFE, FEP, PCTFE, Derivate, Copolymere, Fluorkohlenstoffepoxide
Herstellung:
1.1 direkt auf der Grundschicht durch:
Oberflächenpolymerisation aus der Gasphase, Glimmentladungspolymerisation (Beispiel 1), Bedampfen im Vakuum, d. h. bei 10~8 Torr durch homogenes Aufheizen von PTFE bis in die Nähe des Schmelzpunktes (etwa 330° C) und darüber bis 540° C und Repolymerisation an der kalten Grundschicht; Hochfrequenzzerstäubung (vgl. z. B. P. J. Hayes, Technical Memorandum, George C. Marshall, Space Flight Center, Huntsville, Alabama, 1967); Ausfällung aus Dispersionen feinster Teilchen aus geeigneten Lösungsmitteln, z. B. Alkohol (z. B. in Form von Sprays). Schichtdicken bis etwa 15 μ.
Bei der Herstellungsart 1.1 muß speziell darauf geachtet werden, daß die Beschichtung gleichmäßig erfolgt. Dazu kann das Aufzeichnungsmaterial während der Beschichtung bewegt, z. B. rotiert, werden.
1.2 indirekt:
Aufbringen einer dünnen Folie aus fluorierten Kohlenwasserstoffen (^1 etwa 1 bis 3 μιη), die z. B. direkt auf einem nachher ablösbaren Träger hergestellt wurde, oder z. B. durch Auswalzen oder Dehnen einer FEP-FolJe auf diese geringe Schichtdicke, und z. B. durch umgekehrte Herstellungsreihenfolge, d. h. zuerst Vorbereitung der Schutzschicht auf einem Träger, dann Aufbringen der Grundschicht und schließlich Entfernen des Trägers.
Bei verschiedenen Herstellungen und Materialien kann das Aufbringen einer Zwischenschicht 15 (vgl. F i g. 2) zwischen die Grundschicht 2 und die Schutzschicht 3 vorteilhaft sein. Eine solche Zwischenschicht (Pufferschicht) kann beispielsweise bei Anwendung der direkten Herstellung 1.1 für die Schutzschicht 3 die Grundschicht 2 vor Beschädigung schützen.
Als Material für die Zwischenschicht kommt beispielsweise ein Bindemittel, wie Silikonharz und Epoxidharz, in Frage.
(2) Silikonmaterialien
Silikonharze, insbesondere:
2.1 Polysiloxane.
2.2 Silikonöle, z. B. Kondensationsprodukte aus Gemischen von:
2.2.1 Alkoxysüanen
2.2.2 Alkoxysüanen und cyclischen SiI-oxanen (vorzugsweise bi- und trifunktionelle) Aryl- und Alkylsilane mit vorzugsweise den folgenden, nicht reaktiven Gruppen: Methyl, Äthyl, Vinyl, Phenyl, und den reaktiven Gruppen: Äthoxy und Methoxy z. B. zu 2.2.1 Kondensationsprodukte von: 5 Teile Triäthoxymethylsilan und 1 Teil Diäthoxydimethylsilan oder 18 Teilen Triäthoxymethylsilan, 5 Teilen Diäthoxydimethylsilan und 8 Teilen Triäthoxyvinylsilan z. B. zu 2.2.2: 10 Teile Triäthoxymethylsilan und 1 Teil Octamethylcyclotetrasiloxan.
2.3 Gemische, Copolymere:
z. B. Silikonpolycarbonat-Blockcopolymere, Silikonepoxidcopolymere.
Herstellung: Vorzugsweise in Form einer Flüssigkeit in dünner Schicht aufgetragen (mit Rakel, durch Tauchen usw.), z. B. als öl oder verdünnt in Lösungsmitteln. Anschließendes Trocknen und Auspolymerisieren bzw. Vernetzen auf der Grundschicht durch Erhitzen oder wie unter 1 ausgeführt.
(3) Epoxidmaterialien
3.1 Bisphenol-A-Harze,
3.2 Cycloaliphatische Epoxide,
3.3 Epoxid-Phenol-Novolak.
Herstellung: wie unter 2 ausgeführt, wenn erforderlich auf einer Pufferschicht.
(4) Polyimidmaterialien
beispielsweise Isolationslacke, aber auch Gemische, wie Polyamid-Polyimidcopolymere.
(5) Weitere gasentladungsresistente Materialien
z. B. hydrophobe Metallsalze von Fettsäuren, wie z. B. Zn-Stearat.
(6) Gemische aus den vorstehend unter (1) bis (5) genannten Materialien, eventuell mit Zusätzen (Stabilisatoren und Oxydationsinhibitoren).
B: Anorganische Materialien
(7) Oxide
7.1 SiO2 und Al2O.
7.2 weitere, z. B. SiO, TiO,
Herstellung: (reaktives) Elektronenstrahlbedampfen oder (reaktives) Zerstäuben.
(8) Silikate
beispielsweise Bor-, Aluminium-, Aluminium/ Bor-, Phosphorsilikate.
Herstellung: beispielsweise durch Bedampfen wie von A. Kienel, Kunststoffe 59 (1969) (2), 76, beschrieben.
(9) Weitere
In der Isolationstechnik und für Dünnschichtkondensatoren verwendete Materialien, wie Glase, Nitride (Si3N4), Boride.
(10) Kombinationen von Materialien der Punkte (1) bis (9).
10.1 Gemische, z.B. Dispersionen, von beispielsweise SiO2 oder Al2O3 in Harzen gemäß 2 oder 3.
10.2 Mehrfachschichten
Mehr als eine Schutzschicht gemäß 1 bis 10.1, z.B. auf relativ weicher Schutzschicht eine weitere harte Schicht, z. B. SiO2 auf einer Fluorkohlenstoffschicht. Ferner können Pufferschichten (Fig. 2, Bezugszeichen 15), z. B. der Arten 2 und 3 und/oder Haftzwischenschichten vorgesehen werden.
Bei der Erzeugung der Aufzeichnungsmaterialjen wird je nach vorgesehener Verwendung und Grund-
schicht 2 ein geeignetes gasentladungsresistentes Material gewählt und auf die Grundschicht 2 in optimaler Dicke als Schutzschicht 3 aufgetragen.
Hierbei ist auf die Verträglichkeit der Materialien und auf eine möglichst gute Homogenität und Kompaktheit zu achten. Feinste Poren und Gaseinschlüsse sollten vermieden werden. Die Dicke ^1 der Schutzschicht 3 soll dabei einerseits im Verhältnis zur Grundschicht 2 möglichst klein gewählt werden,
ίο damit das Verhältnis der Sättigungsspannung VnIV0, möglichst klein wird, aber genügend groß, um eine gute Kompaktheit zu gewährleisten.
Gemäß der Erfindung werden die Schichtdicken von Schutzschicht 3 und Grundschicht 2 derart gewählt, daß die Sättigungsspannung K01 der Schutzschicht 3 kiemer als die Sättigungsspannung V02 der Grundschicht 2 ist
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

dadurch gekennzeichnet, daß es eine Schutz Patentansprüche: schicht und eine Deckschicht enthält, die zusam men weniger als 1 μΐη dick sind.
1. Elektrophotographisches Aufzeichnungs- 13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 material mit einer elektrisch leitenden Schicht, S dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähigi einer photoleitfähigen Schicht mit einem organi- Schicht Polyvinylcarbazol enthält
sehen Photoieiter — gegebenenfalls einer Haft- 14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1
Schicht — einer transparenten Schutzschicht, die dadurch gekennzeichnet, daß die Haftschicht eil
gegen Gasentladungen widerstandsfähig ist, und Silikon enthält.
— gegebenenfalls einer Deckschicht — da- io 15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1
durch gekennzeichnet, daß die Schutz- dadurch gekennzeichnet, daß es eine weniger ab
schicht — gegebenenfalls die Schutzschicht und 1 μία dicke Haftschicht enthält
die Deckschicht zusammen — eine kleinere Sättigungsspannung haben als die photoleitfähige
Schicht 15
DE19732315249 1972-04-07 1973-03-27 Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial Pending DE2315249B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH510372 1972-04-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2315249A1 DE2315249A1 (de) 1973-10-11
DE2315249B2 true DE2315249B2 (de) 1975-07-10

Family

ID=4287979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732315249 Pending DE2315249B2 (de) 1972-04-07 1973-03-27 Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS4910743A (de)
CA (1) CA991903A (de)
DE (1) DE2315249B2 (de)
GB (1) GB1408828A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0094832A2 (de) * 1982-05-18 1983-11-23 Comtech Research Unit Limited Elektrophotographie

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5437207B2 (de) * 1972-09-01 1979-11-14
JPS6283765A (ja) * 1985-10-08 1987-04-17 Hitachi Chem Co Ltd 電子写真感光体
DE102005014958A1 (de) 2005-03-30 2006-10-05 Sensient Imaging Technologies Gmbh Deckschicht für eletrophotografische Druckwalzen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0094832A2 (de) * 1982-05-18 1983-11-23 Comtech Research Unit Limited Elektrophotographie
EP0094832A3 (en) * 1982-05-18 1984-10-17 P.A. Management Consultants Limited Improvements relating to electrophotography

Also Published As

Publication number Publication date
DE2315249A1 (de) 1973-10-11
JPS4910743A (de) 1974-01-30
GB1408828A (en) 1975-10-08
CA991903A (en) 1976-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69927534T2 (de) Elektrophotographisches lichtempfindliches Element, Verfahren zu dessen Herstellung, Verfahrenscassette und elektrophotographischer Apparat die dieses Element eingebaut haben
DE2924687C2 (de)
DE1472950B2 (de) Verwendung polymerer organischer Verbindungen als Photoleiter
DE1932457A1 (de) Induktionsabbildungsverfahren
DE3235887C2 (de) Elektrophotographisches Verfahren und elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
DE1923825A1 (de) Plattenartige Anordnung fuer elektrografische Bilduebertragung mit einer bilderzeugenden Oberflaeche und Verfahren zum Herstellen desselben
DE3029837A1 (de) Bildtraegerelement
DE2110553A1 (de) Elektrofotografisches Abbildungsverfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE1190334B (de) Elektrophotographisches Verfahren zur Herstellung eines Tonerbildes auf einem Bildempfangsmaterial
DE2551306B2 (de) Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial
DE2315249B2 (de) Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial
DE102012212100A1 (de) Zusammensetzung zur Verwendung in einer Vorrichtung für die Applikation eines Funktionsmaterials auf ein bilderzeugendes Element
DE3032773A1 (de) Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial und verfahren zu seiner herstellung
DE2165359C3 (de) Elektrophotographisches Kopierverfahren
US3717461A (en) Removal of protective resin layer by liquid developer in electrophotographic imaging
DE1622954A1 (de) Elektrophoretisches Verfahren
DE1522610B2 (de) Elektrophotographisches verfahren
DE2843717C2 (de) Elektrografisches oder elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial
DE2708930C2 (de) Empfangsmaterial für latente elektrostatische Bilder
DE2427626A1 (de) Abbildungsverfahren
DE1814644B2 (de) Elektrophotographisches aufzeichnungsmaterial
DE1958446A1 (de) Verfahren zum Regenerieren von fotoleitenden Schichten
DE2313299A1 (de) Elektrofotografische platte
DE3032903C2 (de) Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial und dessen Verwendung
DE3823272A1 (de) Elektrostatisches aufzeichnungselement