DE2505900C3

DE2505900C3 - Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE2505900C3
Application number: DE2505900A
Authority: DE
Inventors: Masataka Toyonaka Osaka Oda
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1974-02-13
Filing date: 1975-02-13
Publication date: 1982-01-14
Also published as: DE2505900B2; GB1483395A; US4088483A; JPS50113236A; DE2505900A1; JPS5230852B2

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, einer .Selen enthaltenden Ladungenerzeugungsschicht und einer Polyvinylkarbazol enthaltenden Ladungentransportschicht.

Ein bekanntes Aufzeichnungsmaterial dieser Art (DE-OS 22 51312) wurde wie ähnliche Materialien dieser Art (JP-PS 43 16 198; JP-PS 45 53 349; US-PS 37 25 085) insbesondere wegen seiner überlegenen Lichtdurchlässigkeit und den flexiblen Kennmerkmalen eingeführt. Die Ladungenerzeugungsschicht ist eine dünne photoleitfähige Schicht, die zur Erzeugung von Ladungsträgern durch Absorbierung von sichtbaren Lichtstrahlen auf der elektrisch leitfähigen Grundschicht aufgebracht ist. Die Ladungentransportschicht ist eine organisch photoleitfähige Halbleiterschicht, die auf der dünnen Ladungenerzeugungsschicht zur Ladungsspeicherung und zum Transport der erzeugten photoelektrischen Ladungsträger aufgetragen ist.

Es ist bekannt (JP-PS 45 53 349), daß ein solches doppelt beschichtetes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial eine nöhere Empfindlichkeit aufweist, wenn keine Sensibilisierungsmittel, entweder chemisch oder optisch, in dessen Ladungentransportschicht eingeschlossen sind.

Ein weiteres bekanntes Aufzeichnungsmaterial (US-PS 37 25 085) weist eine auf eine dünne Selenschicht aufgetragene Ladungentransportschicht auf, die im Bereich des sichtbaren Lichtes im wesentlichen nicht lichtempfindlich ist und die nur bei Hinzugabc von einigen Sensibilisierungsmiiteln im Bereich des sichtba ren Lichtes von 400 bis 750 μ lichtempfindlich gemacht wird. Da jedoch die Selenschicht dieses Aufzeichnungsmaterials direkt unter der Ladungentransportschicht gebildet wird, wobei in der Selenschicht Ladungsträger erzeugt werden, wenn das Aufzeichnungsmaterial den sichtbaren Lichtstrahlen ausgesetzt wird, hat die Ladungentransportschicht nur die Aufgabe, als Transportweg für die Ladungsträger zu wirken und die Ladungen auf der Oberfläche der Ladungentransportschicht zu haltea Folglich wird kein besonderes Sensibilisierungsmittel der Ladungentransportschicht hinzugefügt

Andererseits ist schon ein Aufzeichnungsmaterial mit einer einzigen Schicht aus organischem photoleitfähigem Isolationsmaterial bekannt (US-PS 30 37 861), bei der ultraviolette Strahlen benützt werden, wenn keine Sensibilisierungsmittel in dem Aufzeichnungsmaterial eingeschlossen sind, während sichtbare Lichtstrahlen aufgenommen werden, wenn einige Sensibilisierungsmittel dem Material hinzugefügt sind.

Nachteilig ist jedoch, wie durch eine Reihe von Experimenten, die von den Erfindern ausgeführt wurden, bestätigt wurde, daß diese bekannten, insbesondere die in den US-Patentschriften beschriebenen lichtempfindlichen Materialien entweder eine Zunahme des Restpotentials aufweisen oder es schwierig ist, nach wiederholtem Gebrauch ein ausreichendes Oberflächenpotential aufrechtzuerhalten, und sie damit über einen langen Zeitraum hinweg nicht wiederverwendbar sind.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde ein Aufzeichnungsmaterial vorgeschlagen, bei dem Isocyanatverbindungen der Ladungentransportschicht zur Verbesserung hinzugefügt wurden. Obwohl dieses Aufzeichnungsmaterial bis zu einem gewissen Ausmaße bei normalen Temperaturen und Feuchtigkeit über einen langen Zeitraum hinweg wiederverwendbar ist, wurde durch Versuche der Erfinder ermittelt, daß es zum wiederholten Gebrauch über einen langen Zeitraum hinweg bei hoher Temperatur und Feuchtigkeit wegen der Zunahme des Restpotentials kaum benutzbar ist, was auf einen Anstieg der Leitfähigkeit des Aufzeichnungsmaterials zurückzuführen ist, wenn es entweder hohen Temperaturen oder hoher Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Demzufolge hoffte man sehr, ein Aufzeichnungsmaterial einzuführen, das solche hohen Temperaturen und Feuchtigkeit ausreichend aushält, da in elektrophotographische Kopiermaschinen eingebaute Aufzeichnungsmaterialien unvermeidbar hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit ausgesetzt sind, die sich aus den Belichtungsquellen, den Wärmequellen zum Fixieren und den Umständen, unter denen diese Kopiermaschinen aufgestellt sind, ergeben. Außerdem ist es wünschenswert, daß ein dem praktischen Gebrauch voll entsprechendes Aufzeichnungsmaterial eine gute Wärmewiderstandsfähigkeit und auch eine hohe Lichtempfindlichkeit haben sollte. Unter den Substanzen, die nicht nur eine exzellente Wärmewiderstandsfähigkeit aufweisen, sondern auch überlegene Sensibilisierungsmittel darstellen, befindet sich Arsen (As), (US-PS 28 03 542). Bei dem in dieser US-Patentschrift beschriebenen lichtempfindlichen Material ist es jedoch notwendig, daß die Selenschicht die Dicke von einigen Hundertstel-Millimetern annimmt, damit die Selenschicht wiederum als Photoempfänger funktionie-, on kann, d. h., daß sie sowohl zur Aufnahme der Ladungen auf ihrer Oberfläche als auch zur Erzeugung der Ladungsträger benötigt wird, wobei die zu diesem

Zweck der Selenschicht hinzugefügte große Menge von Arsen ein Anwachsen der Leitfähigkeit verursacht, und damit die Entladungsgeschwindigkeit in der Dunkelheit beschleunigt und den praktischen Gt brauch dieses lichtempfindlichen Trägers nicht wünschenswert macht. Demzufolge ist die hinzuzufügende Arsenmenge unvermeidbar begrenzt und eine Sensibilisierung des lichtempfindlichen Trägers über ein bestimmtes Niveau hinweg kann nicht erwartet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial der eingangs genannten Art mit verbesserten Wiederholimgskenndaten selbst bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit zu schaffen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ladungentransportschicht eine Nitrobenzoesäure oder ein Nitrobenzoesäurederviat enthält.

Durch die Hinzufügung der Nitrobenzoesäure oder der Nitrobenzoesäurederivate zu der obe. en Ladungentransportschicht wird die Zunahme des Restpotemiais und die Schwierigkeit, bei wiederholtem Gebrauch des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial das Oberflächenpotential aufrecht zu erhalten, beträchtlich vermindert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials werden 0,2 bis 2,0 Gewichtsteile Nitrobenzoesäure oder Nitrobenzoesäurederivat der Ladungentransportschicht hinzugefügt, wodurch das Restpotential und die Schwierigkeit, bei wiederholtem Gebrauch des Aufzeichnungsmaterials das Oberflächenpotential aufrecht zu erhalten, beträchtlich reduziert werden und eine ausreichende Haltbarkeit des Aufzeichnungsmaterials bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit gewährleistet ist.

Außerdem ist bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials der Einschluß von Arsen, das überlegene Wärmewiderstandsfähigkeits- und Sensibilisierungs-Kennmerkmale aufweist, in die anorganische Ladungenerzeugungsschicht bis zu einem Niveau von ungefähr 40 Gewichtsprozenten möglich, eine eingeschlossene Arsenmenge, die bisher als äußerst schwierig betrachtet wurde. Als besonders günstig hat sich dabei ein Verhältnis von ungefähr 60 bis 90 Atom-% Selen und 10 bis 40 Atom-% Arsen herausgestellt.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt eines erfindurgsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials,

F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Prüfvorrichtung für elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien,

Fig. 3 bis 8 Kurvenschaubilder, die die von der Vorrichtung in Fig.2 gemessenen Wiedcrholungsmerkmale der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien zeigen, wobei das Verhältnis der nitrierten Verbindungen von Benzoesäurederviaten zu Polyvinylcarbazol in organischen Halbleiterschichten verändert wird, um das optimale Verhältnis zu bestimmen,

F i g. 9 ein Kurvenschaubild, das die Spektralempfindlichkeit von elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien mit darin enthaltenen verschiedenen Arsenmengen zeigt,

Fig. 10 ein Kurvenschaubild, das die Wärmewiderstands-Merkmale eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials mit darin enthaltenem Arsen zeigt,

F i g. 11 ein Kurvenschaubild, das die Oberflächenpolential-Kenndaten eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials mit darin enthaltenem Arsen zeigt, und

Fig. 12 ein Kurvenschaubild, das die Dunkelabfali-Kenndaten eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmateriais mit darin enthaltenem Arsen zeigt

In allen Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet
F i g. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes elektrophotogra-

1» phisches Aufzeichnungsmaterial P. das sich zusammensetzt aus einer Ladungentransportschicht 3 aus Polyvinylcarbazol, die auf einen bekannten elektrisch leitenden flexiblen Schichtträger 1, mit einer dünnen Ladungenerzeugungsschicht 2 aus amorphen Selen oder

η Selen-Legierung dazwischen, aufgetragen ist. Der elektrisch leitende flexible Schichtträger 1 setzt sich z. B. zusammen aus einer aufgetragenen Metallschicht aus Aluminium oder einem aufgetragenen Belag eines elektrisch leitenden Lösungsmittels, einem Metallträger

2ti aus Eisen, Aluminium oder Kupfer, oder einem Träger aus einer Polyesterfolie oder Papier. Die Ladungenerzeugungsschicht 2 aus Selen wirkt durch Absorbierung von sichtbaren Lichtstrahlen als Ladungsträger, während die Ladungentransportschicht 3 dazu dient, die

>■> darin eingeschlossenen Ladungen zu halten und auch einen Transportweg für die in der Ladungentransportschicht gebildeten Ladungsträger der sichtbaren Lichtstrahlen darzustellen. Bei dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial P ist die Ladungenerzeugungs-

Ni schicht 2, die die photoleitfähige Funktion innehat, auf dem flexiblen Schichtträger 1 bis zu einer Dicke von 0,1 bis 1,0 μιη aufgetragen und enthält darin 10 bis 40% Arsen zur Verbesserung des Wärmewiderstands und der Empfindlichkeit, während die Ladungentransport-

n schicht 3 auf der Ladungenerzeugungsschicht 2 bis zu einer äußersten Dicke von 5 bis 30 μπι aufgetragen ist und annähernd 0,2 bis 2,0 Gewichtsteile von nitrierten Verbindungen von Benzoesäurederivaten beinhaltet, um verbesserte Wiederholungskenndaten des elektro-

4(i pholographischen Aufzeichnungsmaterials bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit aufzuweisen. Solche Verbindungen können insbesondere dargestellt werden durch die folgende chemische Formel:

C-X

wobei X für OH oder Cl steht und R eine Vielzahl von Nitrogruppen darstellt. In anderen Worten, Nitrobenzoesäure, Dinitro-Benzoylchlorid oderTrinitro-Benzoesäuren werden wirkungsvoll in die Ladungentransportschicht 3 eingeschlossen, wobei als Zusätze viele Verbindungen geeignet erscheinen, z. B. 3,5-Dinitrobenzoesäure der Formel:

COOH

O₁N

NO,

2,4-l)initro-bcn/<icsiiurc
C(H)H

NO.

NO,

2.4.(ι· rrinilro-biMi/nesiiurc
COOII

O. N

NO.

NO,

.1, vl )inilro-bon/o> khlorid
COCI

O,N

NO,

und anderen Kombinationen von solchen Verbindungen oder Verbindungen mit mehr als vier Nitro-Gruppcn. Bei jeder dieser Verbindungen sollte das geeignete Verhältnis als Zusätze 0,2 bis 2,0 Gcwichtsteile. vorzugsweise 0,2 bis 1,0 Gewichtsteile, /u 100 Gewichtsteilen von Polyvinylcarbazol sein.

Bei Verwendung einer in Fig. 2 dargestellten Testvorrichtung T wurde durch die folgenden Experimente bestätigt, daß das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial H. das die nitrierten Verbindungen von Benzoesäure-derivaten in der Ladungentransportschicht 3 enthält, selbst bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit sowie bei normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit günstige Wiederholungskenndaten aufweist.

Nach Fig. 2 besteht die Testvorrichtung Taus einer Trommel D. die auf einer Welle 5 drehbar gelagert ist und das zu testende elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial P an ihrem äußeren Umfang trägt, ein KorGTia-Ladcgcrät C. ein Obcrnächcn-fotcntiornctcr V und eine Lichtquelle L die nacheinander um die Trommel D angeordnet sind, so daß das vom Potentiometer V gemessene Potential durch ein Aufnahmegerät R dargestellt wird. Unter Verwendung dieser Testvorrichtung T wurden wiederholt bei erhöhter Temperatur von 50° C Messungen unter den folgenden Testbedingungen durchgeführt, wobei das Aufzeichnungsmaterial P auf der Trommel D befestigt war.

Am Korona-Ladegerät Cangelegte	6KV
Spannung:	100 Ixs
Belichtungsstärke:
Umdrehungsgeschwindigkeit	33 U/min
der Trommel Λ	Woiframlampe
Lichtquelle:

Die Ergebnisse der Versuche sind in den Kurvenschaubildern der F i g. 3 bis 6 dargestellt, wobei die mit O gekennzeichneten Kurven sich auf die elektrophotographischen Aufzeichnungsmaierialien beziehen, die keine der oben beschriebenen Verbindungen enthalten, während die mit Λ gekennzeichneten Kurven sich auf elektrophotographische Aufzeiehnungsmaterialien beziehen, die die oben beschriebenen speziellen Verbin düngen enthalten im Verhältnis von 0,2 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen von Polyvinylcarbazol in der Ladungentransportschicht 3. Andere mit X, . •.A. J und ■ gekennzeichneten Kurven beziehen sich auf elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien, die die oben beschriebenen Verbindungen aufweisen im Verhältnis von 0,5; 1,0; 2,0; 3.0; 5,0 und b,0 Gewichtsteilen z\i 100 Ge-.vichtsteilen von Polyvinylcarbazol in der Ladungentransportschicht 3.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Beispielen werden nachfolgend beschrieben.

Beispiel 1

Eine Se-As-Legierung, die 28.6 Atom-% Arsen beinhaltet, ist in einer Dicke von etwa 0.5 μιτι auf einem elektrisch leitenden Schichtträger aufgetragen, der sich aus einer Polyesterfolie von 100 μπι Dicke zusammensetzt, die eine dünne aufgetragene Aluminiumschicht aufweist. Ein flüssiger organischer photoleitfähiger Halbleiter in der nachfolgenden Zusammensetzung ist auf diese Se-As-Legierungsschicht aufgetragen, der im getrocketen Zustand eine Filmschicht von 18 μπι Dicke bildet. Damit ist ein doppelt beschichtetes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial vorbereitet.

Zusammensetzung

Poly-N-Vinylcarbazol
Polycarbonat
Ortho-Terphenyl
Chloriertes Paraffin
Monochlorobenzol

Gewichtsseüc

100
30
50
10

900

Das oben beschriebene elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial enthält keine nitrierten Verbindungen von Benzoesäure. Diese wurden in 0,2: 0,5: 1.0; 2.0; 3.0; 5,0 und 6,0 Gewichtsteilen von 3,5-Dinitro-Benzoesäure der obigen Zusammensetzung zugegeben, sowie 2.4-Dinitro-Benzoesäure. 2.4,6-Trinitro-Benzoesäure oder 3.5-Dinitro-Benzoylchlorid im entsprechenden Verhältnis von 0.2; 0,5: 1.0; 2.0: 3.0 und 5.0 Gewichtsteilen und hieraus 26 unterschiedliche elektrophotographische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt.

Diese eicktrophoiographischeri Aufzeichnungsma'.erialien, die in ihren Polyvinylcarbazol-Schichten 0 bis 6.0 Gewichtsteile der Verbindungen zu 100 Gewichtsteilen von Polyvinylcarbazol enthielten, wurden mit dem folgenden Ergebnis auf ihre Wiederholungskenndaten getestet.

Nach F i g. 3 wurde bei dem elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial, das keine Nitrobenzoesäure-Verbindungen enthielt, gefunden, daß ihr Restpotential so stark anwuchs, daß das Aufzeichnungsmaterial nach nur lOOOmaligem Gebrauch für praktische Zwecke ungeeignet gemacht wurde, obwohl die Abnahme des Oberflächenpotentials kaum bemerkt wurde. Es wurde im Gegenteil festgestellt, wenn mehr als 2 Gewichtsteile der obigen Verbindungen in dem Aufzeichnungsmaterial enthalten waren, daß das Oberflächenpotential abnahm, d.h. die Schwierigkeit auftrat

die auf der Oberfläche der Ladungentransportschicht aufgetragene Ladung aufrechtzuerhalten, obwohl die Zunahme des Restpotentials unterdrückt werden konnte.

in den F i g. 4 bis 6 sind die Wiederholungskenndaten der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien dargestellt, die 0 bis 5,0 Gewichtsteile von 2.4-Dinitrobenzoesäure, 2,4.6-Trinitrobenzoesäure und 3,5-Dinitroberizoylchlorid enthalten. Daraus kann entnommen werden, daß die Aufzeichnungsmaterialien fast die gleichen Ergebnisse bringen wie diese in F i g. 3.

Für ein voll dem praktischen Zweck entsprechendes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial wird verlangt, daß die Potentialdifferenz zwischen dem Oberflächenpotential und dem Restpoiential immer über einem vorbestimmten Niveau hegt, wobei diese Potentialdifferenz vorzugsweise annähernd mehr als 600 Volt sein sollte, wenn das Aufzeichnungsmaterial in eine Kopiermaschine eingebaut wird, die nach der Tonerbild-Übertragungsmethode arbeitet, und annähernd mehr als 800 Volt für eine Kopiermaschine, die ein latentes Ladungsbild überträgt. Aus diesem Grund sollte unter Berücksichtigung der in den F i g. 3 bis 6 erhaltenen Ergebnisse die Zusammensetzung der Nitrobenzoesäurederivate, die in der Ladungentransportschicht enthalten sind, statistisch gesehen ungefähr 0,2 bis 2,0 Gewichtsteile aufweisen, vorzugsweise ungefähr 0,2 bis 1,0 Gewichtsteile. Obwohl bei den elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien in den F i g. 3 bis 6 das maximale Oberflächenpotential mit 1000 Volt angenommen wurde, ist es möglich, das Potential in Wirklichkeit bis auf 1500 Volt zu erhöhen, woraus geschlossen werden kann, daß nur jene Aufzeichnungsmatenalien, die Verbindungen in der oben beschriebenen Reihe aufweisen, auch nach wiederholtem Gebrauch von mehreren tausend Malen die vorher erwähnten Bedingungen erfüllen. Damit bewiesen die Erfinder durch Versuche, daß bei erfindungsgemäßen doppelt beschichteten Aufzeichnungsmaterialien, in denen Nitrobenzoesäurederivate von 02 bis 2.0 Gewichtsteilen enthalten sind, die Zunahme des Restpotentials und die Abnahme des Oberflächenpotentials wirkungsvoll unterdrückt werden.

In den F i g. 7 und 8 sind Ergebnisse von wiederholten Versuchsmessungen dargestellt. Diese Versuche wurden durchgeführt, um zu bewiesen, daß das erfindungsgemäße elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial den herkömmlichen Aufzeichnungsmatenalien überlegen ist selbst bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit. Bei diesem Versuch wurde das Aufzeichnungsmaterial, das in einem Panzer bei konstanter Temperatur von 40⁰C und konstanter Feuchtigkeit von 90% zwanzig Tage lang aufbewahrt wurde, an die in F i g. 2 dargestellte Testvorrichtung angeschlossen und unter erhöhter Temperatur von 50⁰C getestet, im Vergleich zur Temperatur und Feuchtigkeit bei normalem Niveau von 20° C und 60%.

Beispiel 2

Ein amorphes Selen wurde in einer Dicke von ungefähr 1 um auf einem elektrisch leitenden Schichtträger aufgetragen, der sich aus einer Polyesterfolie von 100 um Dicke zusammensetzt und eine dünne aufgetragene Aluminiumschicht aufweist Ein flüssiger organischer photoleitfähiger Halbleiter mit der folgenden Zusammensetzunmg wurde auf die amorphe Selenschicht aufgetragen, der eine Filmschicht von 20 um

Dicke im trockenen Zustand bildet. So wurde ein doppelt beschichtetes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial hergestellt.

Zusammensetzung

PoIy-N Vinylcarbazol
Polycarbonat
Chloriertes Paraffin
3,5-Dinitrobenzoesäure
Monochlorobenzol

Gewk'histcile

100

30

20

900

Im Beispiel 2 ist die Zusammensetzung der organischen photoleitfähigen Halbleiterflüssigkeit von der in Beispiel 1 dadurch verschieden, daß das im Beispiel 1 enthaltene Ortho-Terphenyl nicht enthalten ist, jedoch wurde bestätigt, daß das Nichtvorhandensein von Ortho-Terphenyl sich nicht wesentlich auf die Bildformierungs-Funktion der Ladungentransportschicht auswirkt.

In F i g. 7 zeigt die Kurve a die Wiederholungskenndaten des elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispie! 2, gemessen bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit, während die Kurve a'die Wiederholungskenndaten desselben Aufzeichnungsmaterials bei Normaltemperatur und Feuchtigkeit von 20°C und 60% zeigt. Zum Vergleich sind weiterhin die Kurven b und b' aufgezeichnet, die die Wiederholungskenndaten des Aufzeichnungsmaterials bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit zeigen, und auch bei entsprechenden Normaltemperaturen und normaler Feuchtigkeit, wobei bei den in den Kurven b und b'. dargestellten Aufzeichungsmaterial 3 Gewichtsteile einer isocyanatverbindung hinzugefügt wurde, anstelle von 1 Gewichtsteile von 3,5-Dinitrobenzoesäure, das in dem Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 2 enthalten ist. Die Kurve c' zeigt die Wiederholungskenndaten eines Aufzeichnungsmaterials bei Normaltemperatur und normaler Feuchtigkeit mit auf dem Aufzeichnungsmaterial nach Beispiel 2 verteilter 3.5-Dinitrobenzoesäure.

Aus den oben beschriebenen Kenndaten-Kurven wird klar, daß 3,5-Dinitrobenzoesäure enthaltende elektrophotographische Aufzcichnungsmaieriaiien ein sehr niedriges Restpotential von 150 Volt bei der tausendsten Messung im Vergleich zum Anfangsoberflächenpotential von 1200 Volt aufweisen, obwohl die Anwachsgeschwjndigkeit des Restpotentials bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit viel größer ist als bei normalen Temperaturen und normaler Feuchtigkeit. Damit werden die exzellenten Wiederholungskenndaten gezeigt. Auf der anderen Seite waren die das oben erwähnte isocyanat enthaltenden Aufzeichnungsmatenalien wesentlich schlechter, obwohl die Wiederholungskenndaten bei normalen Temperaturen und normaler Feuchtigkeit gut waren, und zeigen ein beachtenswert angestiegenes Restpotential von 300 Volt bei der ersten Messung, während das Restpotential der Aufzeichnungsmatenalien ohne Isocyanat in einem hohen Maße anwuchs, selbst bei normalen Temperatubo ren und normaler Feuchtigkeit, und es bei der tausendsten Messung sich auf 300 Volt verdoppelte.

Beispiel 3

Ein dem Aufzeichnungsmaterial des Beispiels 2 ziemlich ähnliches Aufzeichnungsmaterial, mit der Ausnahme, daß das Verhältnis von 3,5-Dinitrobenzoesäure auf 03 Gewichtsteile reduziert wurde, wurde für wiederholte Messungen bei hohen Temperaturen und

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hoher Feuchtigkeit präpariert und die daraus erhaltenen Ergebnisse sind in der Kurve din F i g. 8 dargestellt.

Beispiel 4

Ein Aufzeichnungsmaterial ähnlich dem im Beispiel 2, ■-, mit der Ausnahme, daß das Verhältnis von 3,5-Dinitrobenzoesäure auf 2 Gewichtsteile erhöhl wurde, wurde für wiederholte Messungen bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit präpariert und die daraus erhaltenen Ergebnisse sind in der Kurve e in F i g. 8 dargesteHt.

Beispiel 5

Ein Aufzeichnungsmaterial ähnlich dem im Beispiel 2, mit der Ausnahme, daß 2 Gewichtsteile von 2,4,6-Trini- r> trobenzoesäure statt 3,5-Dinitrobenzoesäure verwendet wurden, wurde präpariert für wiederholte Messungen bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit und die daraus erhaltenen Ergebnisse sind in der Kurve /"in Fig. 8dargesteHt. :<>

Beispiel 6

Eine 28,6 Atom-% Arsen enthaltende Se-As-Legierung wurde in einer Dicke von ungefähr 1 μίτι auf einem elektrisch leitenden Schichtträger aufgetragen, der sich ji aus einer Polyesterfolie von 100 ^m Dicke und einer dünnen darauf aufgetragenen Aluminiumschicht zusammensetzte. Eine organische photoleitfähige Halbleiterflüssigkeit mit derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 2 wurde auf die Se-As-Legierungsschicht κ ι aufgetragen und eine Filmschicht von 15 μιη Dicke bei Trockenheit gebildet. So wurde ein doppelt beschichtetes elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial für wiederholte Messungen bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit hergestellt und deren Ergebnisse in r> der Kurve gin F i g. 8 dargesteHt.

Aus diesen Beispielen ist zu ersehen, daß das erfindungsgemäße doppelt beschichtete elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial, das 0,2 bis 2,0 Gewichtsteile von Dinitro-Verbindungen von Benzoe- 4u Säurederivaten zu 100 Gewichtsteilen von Polyvinylcarbazol enthält, bemerkenswert exzellente Wiederholungskenndaten selbst bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit aufweist und über einen langen Zeitraum hinweg wiederholt in Kopiermaschinen, die 4> nach dem Übertragungsprinzip arbeiten, benützt werden kann.

In den F i g. 9 bis 12 sind die Wiederholungskenndaten von Aufzeichnungsmaterialien dargesteHt, die ein weiteres Merkmal der Erfindung repräsentieren, in dem ">« 10 bis 40% Arsen der Selenschicht hinzugefügt wird.

Jn Hen US-Patentschriften 28 03 542 und 28 22 300 wird beschrieben, daß das Hinzufügen einer bestimmten Arsenmenge zu Selen zu einer Verbesserung des Wärmewiderstandes und der Spektralempfindlichkeit von elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialien, wobei allerdings die Aufzeichnungsmaterialien in ihrem Arsengehalt begrenzt sind, da es wesentlich ist, daß die Selenschicht mehrere Hundertstel Mulinieter Dicke aufweist und sie an ihrer Oberfläche aufgeladen eo wird. Obwohl in der US-Patentschrift 2822300 das Hinzufügen von bis zu 50% Arsen als möglich beschrieben ist, bewiesen die Erfinder durch Experimente, daß das Einschließen von mehr als ungefähr 20% Arsen in eine einzige Selenschicht für praktische Zwecke nicht geeignet ist, was im Detail später erläutert wird. Theoretisch betrachtet führt das Einschließen einer großen Arsenmenge in die Selenschicht zu einem Anwachsen der elektrischen Leitfähigkeit und zum Einschließen von Ladungen in die Selenschicht, und macht damit das elektrophotographische Aufzeichnungsmaterial für den wirklichen Gebrauch ungeeignet. Anders ausgedrückt, macht das Ansteigen der elektrischen Leitfähigkeit in der Selenschicht es für die Selenschicht schwierig, die Ladungen an ihrer Oberfläche zu halten, und außerdem erhöht sich, da Arsen selbst eine Art von Verunreinigung darstellt, die Einfanggeschwindigkeit von Löchern in die Elektronen, die in der Selenschicht ausgebildet sind, durch die Belichtung mit zunehmendem Anstieg des Restpotentials.

Da das Halten der Ladungen und die Erzeugung der Ladungsträger jeweils von der Ladungentransportschicht 3 und der dünnen, weniger als 1 μιη dicken Ladungenerzeugungsschicht 2 übernommen werden, kann auf der anderen Seite bei dem erfindungsgmäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial der Mischungsprozentsatz von Arsen in der Selenschicht im Bereich von 10 bis 40% liegen, vorzugsweise 20 bis 40%. Damit wird ein Aufzeichnungsmaterial angeboten, das ohne Schwierigkeit in den praktischen Gebrauch genommen werden kann.

Die allgemeine Spektralempfindlichkeit eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials, bei dem Arsen zur Selenschicht hinzugefügt wurde, ist in F i g. 9 dargesteHt, in der die Kurve a die Speklialempfindlichkeit darstellt, wenn 3% Arsen in der Selenschicht enthalten sind, während die Kurven b, c, d und e die Spektralempfindlichkeit zeigen bei entsprechendem Arsengehalt von 10%, 20%, 28,6% und 40% in der Selenschicht.

Aus Fig. 9 erklärt sich von selbst, daß die Spektralempfindlichkeit um so höher steigt, je größer die in der Selenschicht enthaltene Arsenmenge ist, und daß das Einschließen einer großen Arsenmenge in die Selenschicht vom praktischen Gesichtspunkt aus wünschenswert ist.

In Fig. 10 sind die Wärmekenndaten eines elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials dargesteHt, wobei Arsen in die Selenschicht eingeschlossen ist, um die Kristallisation des Selens zu verhindern. Obwohl amorphes Selen bei Temperaturen um oder über 50⁰C bis 80° C glasartig wird, erfolgt der Übergang in den glasartigen Zustand allmählich, so daß beim Hinzufügen von Substanzen mit gutem Wärmewiderstand zur Selenschicht die allmähliche Zustandsänderung zur Verglasung hin beträchtlich unterdrückt werden kann. Wie aus F i g. 10 zu ersehen ist, steigt der Umwandlungspunkt in °C bei einem Arsengehalt von 20% oder mehr an und erreicht das Maximum von ungefähr 180° C beim Arsengehalt von 40%. Auf der anderen Seite nimmt der Umwandlungspunkt im Bereich eines Arsengehalts von über 40% ab, womit bewiesen wird, daß das Einschließen von Arsen über einem Niveau von 40% die Verhinderung der Selenkristallisation nachteilig beeinflußt

In Fig. 11 sind die Oberflächenpotential-Kenndaten des erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials in der Kurve a dargestellt, während die Kenndaten eines Aufzeichnungsmaterials, das nur eine einzige Se-As-Schicht aufweist, in Kurve b dargestellt sind. Dabei wurden die Versuche unter der Bedingung ausgeführt, daß, im Falle der Kurve a, die Dicke der Polyvmyicarbazol-Schicht 3 18 um und die der Se-As-Schicht 2 03 um betrug und, im Falle der Kurve b, die Dicke der einzigen Se-As-Schicht 30 um betrug. Aus Kurve b der Fi g. 11 ist zu ersehen, daß bei

der Se-As-Einzelschicht das Oberflächenpotential mit Zunahme des Arsengehalts abnimmt und das Aufzeichnungsmaterial bei mehr als ungefähr 20% Arsengehalt für den praktischen Gebrauch ungeeignet gemacht wird. Wie aus Kurve a zu ersehen ist, kann andererseits bei dem erfindungsgemäßen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterial der Arsengehalt vorteilhaft bis zu ungefähr 40% erhöht werden, ohne irgendwelche Schwierigkeit für den praktischen Gebrauch.

In Fig. 12 sind die Dunkelheitsabnahme-Kenndaten der elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterialicn nach Fig. Il im Vergleich dargestellt, wobei die Kurve

a die Kenndaten des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials und die Kurve b die Kenndaten des Aufzeichnungsmaterials, das nur eine einzige Se-As-Schicht aufweist,darstellen. Wie aus Fig. 12 zu ersehen ist, zeigt der in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial (Kurve a) eingeschlossene Arsengehalt von bis zu 40% überlegene Dunkdheitsabnahme-Kenndaten, während bei dem Aufzeichnungsmaterial mit einer einzigen Se-As-Schicht (Kurve b)das Abnahmeverhältnis bei einem Arsengehalt von 20% oder mehr abrupt ansteigt.

Hierzu 5 Mail Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden Schichtträger, einer Selen enthaltenden Ladungenerzeugungsschicht und einer Polyvinylkarbazol enthaltenden Ladungentransportschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungentransportschicht eine Nitrobenzoesäure oder ein Nitrobenzoesäurederivat enthält.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungentransportschicht als Nitrobenzoesäure bzw. als Nitrobenzoesäurederivat 3,5-Dinitrobenzoesäure, 2,4-Dinitrobenzoesäure, 2,4,6-Tri nitrobenzoesäure oder 3,5-Dinitrobenzoylchlorid enthält.

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungentransportschicht 0,2—2,0, vorzugsweise 0,2—1 Gewichtsteile Nitrobenzoesäure oder Nitrobenzcesäurederivat auf 100 Gewichtsteile Polyvinylkarbazol enthält.

4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungenerzeugungsschicht aus 60—90 Atom-% Selen und 10—40 _'"> Atom-% As besteht.

5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurrh gekennzeichnet, daß es eine 0,1 —Ιμηι dicke Ladungenerzeugungsschicht und eine 5—30 μιτι dicke Ladungentransportschicht enthält. so