DE2747143A1

DE2747143A1 - Elektrofotografische lichtempfindliche teile

Info

Publication number: DE2747143A1
Application number: DE19772747143
Authority: DE
Inventors: Mitsuru Hashimoto; Akio Kozima; Masafumi Ohta; Kanagawa Yokohama
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1976-10-23
Filing date: 1977-10-20
Publication date: 1978-05-03
Also published as: US4135928A; JPS5352430A; DE2747143B2; DE2747143C3

Description

DR. BHRG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABfi DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE
Postfach 860245 · 8000 München 86 2747143

-3-

Anwalt3akte 28 555 -··* OKT. Ί977

Ricoh Company Limited 3-6, Nakamagome 1-chome, Otah-ku TOKYO / JAPAN

Elektrofotografische lichtempfindliche Teile

Die Erfindung betrifft elektrofotografische lichtempfindliche Teile aus einer Ladung erzeugenden und einer Ladung transportierenden Substanz.

Es ist bekannt, daß elektrofotografische lichtempfindliche Teile für elektrofotografische Verfahren durch Erzeugung einer lichtempfindlichen Schicht (oder einer fotoleitenden Schicht) auf einem elektrisch leitenden Trägermaterial erhalten werden.

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988273 „. BERGSTAPFPATENT München (BLZ 7OD2O0U) Swift Code: HYPO DE MM

82 74 V / S TELEX: Bayec Vereinsbtnk MOnchen 453100 (BLZ 700202 70)

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Die lichtempfindliche Schicht kann beispielsweise eine Schicht aus amorphem Selen oder Se-Te-Legierung oder eine Schicht aus einer Mischung von Zinkoxid und isolierendem Harz sein. Der elektrisch leitende Träger kann beispielsweise eine Metallplatte, ein Kunststoffilm mit Prallbeschichtung oder elektrisch leitfähiges Papier sein.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet daß 7~Nitro-2-aza-9 fluorenyliden-malonsäurenitril als Ladung transportierende Substanz verwendet wird und ,die Erfindung hat deshalb elektrofotografische lichtempfindliche Teile mit hoher Empfindlichkeit und Dauerhaftigkeit zum Gegenstand.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung werden nachfolgend zwei Arten der erfindungsgemäSen, elektrofotografisch lichtempfindlichen Teile näher erläutert.

Die Figuren 1 und 2 stellen einen vertikalen Schnitt durch die elektrofotografischen lichtempfindlichen Teile der Erfindung dar, wobei die Figuren zum Zweck der Verdeutlichung die Dicke des Trägermaterials und der lichtempfindlichen Schicht gegenüber der Wirklichkeit vergrößert zeigen.

Wie Fig. 1 erkenn läßt, weist ein elektrofotografisches lichtempfindliches Teil der Erfindung einen elektrisch leitfähigen

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Träger 1 auf, auf dem sich eine lichtempfindliche Schicht 2 aus einer Ladung erzeugenden Substanz, einem Bindemittel und 7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden-malonsäurenitrilder unten gezeigten allgemeinen Formel befinden.

Wahlweise zeigt Fig. 2 ein anderes erfindungsgemäßes, elektrofotografisches lichtempfindliches Teil, das einen elektrisch leitfähigen Träger 1 aufweist, auf dem sich eine erste Schicht, d.h. eine Ladung erzeugende Schicht 3, enthaltend eine Ladung erzeugende Substanz und die zweite Schicht, d.h. eine Ladung transportierende Schicht 4 befindet, die ein Bindemittel und 7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden-malonsäurenitril der allgemeinen Formel befindet:

Gemäß der vorliegenden Erfindung können elektrofotografische lichempfindliche Teile mit ausgezeichneten elektrostatischen Eigenschaften durch Verwendung von 7-Nitro-2-aza-9~fluorenyliden-malonsäurenitril zusammen mit einer Ladung erzeugenden Substanz erhalten werden.

Die Ladung erzeugende Substanzen umfassen anorganische Substanzen wie z.B. Selen, Se-Te-Legierungen, CdS, CdS-Se u.a.

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oder organische Pigmente wie z.B. Azo-Pigmente wie z.B. CI Pigment Blue 25 (CI 21l8O oder Diane Blue 25). CI Pigment Red 41 (CI 21 200); Xanthen-artige Pigmente wie z.B. CI Acid Red 52 (CI 45100); Pigmente vom Phthalocyanin-Typ wie z.B. CI Pigment Blue(CI 7*1100), Kupferphthalocyanine vom ß-Typ; Pigmente vom Indigo-Typ wie z.B. CI Vat Brown 5 (CI 73¹JlO), CI Vat Dye (CI 73030); Pigmente vom Perylen-Typ wie z.B. Algol Scarlet 13; Indanthren Scarlet R; Pigmente des Indigo-Typ; Pigmente vom Bis-benzimidazol-Typ; mehrkernige Chinone wie z.B. violanthron.

7-Nitrc-2-aza-9-fluorenyliden-malonsä"urenitril ist bekannt und im Handel erhältlich.

Der elektrisch leitfähige Träger kann eine Metallplatte wie z.B. eine Aluminiumplatte oder eine Platte aus rostfreiem Stahl, eine Aluminiumfolie, ein mit Aluminium überzogener Kunststoffilm oder elektrisch leitfähiges Papier sein. Als Bindemittel können isolierende, organische hochmolekulare Verbindungen wie z.B. Polyamid, Polyester, Polyurethan, Polystyrol, Polycarbonat, Polyvinylformal, Polyvinylacetat Polyvinylbutyral, Äthylcellulose, Nitrocellulose, Acetylcellulose, Epoxyharz, Alkydharz, Acrylharz und Siliconharz.

Weiterhin kann auch Poly-N-vinylcarbazol als Bindemittel Verwendung finden.

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Ein elektrofotografisches lichtempfindliches Teil der Fig. kann auf folgende Weise erhalten werden:

Es wird eine Ladung erzeugende Substanz und 7~Nitro-2-aza-9-fluorenyliden-malonsäurenitril vermischt und in einer Lösung dispergiert, die durch Auflösung eines Bindemittels in einem Lösungsmittel wie z.B. Tetrahydrofuran erhalten wurde und anschließend die Dispersion auf einem elektrisch leitfähigen Träger 1 unter Bildung einer lichtempfindlichen Schicht 2 aufgebracht.

Ein anderes elektrofotografisch lichtempfindliches Teil der Fig. 2 kann auf folgende Weise hergestellt werden:

Durch Verdampfung oder Aufbringung einer Ladung erzeugenden Substanz oder eines Gemisches aus einer Ladung erzeugenden Substanz und einem Bindemittel wird eine Ladung erzeugende Schicht 3 auf einem elektrisch leitfähigen Träger 1 hergestellt und anschließend durch Aufbringung eines Gemisches aus einem Bindemittel und 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenitril eine Ladung transportierende Schicht 4 erzeugt .

In dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Teil der Fig. 1 ist eine Ladung erzeugende Substanz in einer Menge von 0,1 bis 30 Gew.* in der lichtempfindlichen.Schicht 2

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und 7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden-malonsäurenitril in einer Menge von 1 bis 60 Gew.? enthalten. Weiterhin können übliche Sensibilisatoren in der lichtempfindlichen Schicht vorhanden sein. Die Dicke der lichtempfindlichen Schicht kann 5 bis 100 ,u betragen.

In dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Teil der Fig. 1 ist das Bindemittel in einer Ladung erzeugenden Schicht 3 vorzugsweise in geringen Mengen vorhanden und die Dicke der Ladung erzeugenden Schicht 3 kann 0,05 bis 20 _/u, vorzugsweise 0,1 bis 5 /U sein. T-Nitro^-aza-S-fluorenyliden-malonsäurenitril kann in einer Menge von 20 bis 60 Gew.? in der Ladung transportierenden Schicht b vorliegen, deren Dicke 5 bis 100 ,u betragen kann. Weiterhin können übliche Sensibilisatoren in der Ladung erzeugenden Schicht oder der Ladung transportierenden Schicht vorhanden sein.

In dem elektrofotografischen lichtempfindlichen Teil kann die Haftung der lichtempfindlichen Schicht oder der Ladung erzeugenden Schicht auf dem elektrisch leitfähigen Träger dadurch verbessert werden, daß man eine Schicht aus Harz wie z.B. Polyamid, Polyvinylacetat, Polyurethan u.a. oder eine Schicht aus Aluminiumoxid in einer Dicke von 0,01 bis 1 ,u auf dem elektrisch leitfähigen Träger erzeugt. Weiterhin kann auf diese Art die Ladungseigenschaft des elektrofotografischen lichtempfindlichen Teils in gewissem Umfang verbessert werden.

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Das auf die vorstehende Weise hergestellte elektrofotografische lichtempfindliche Teil hat eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Licht und eine hohe Beständigkeit beim wiederholten Aufladen und Belichten.

In den folgenden Beispielen stellen Teile Gewichtsteile dar. Beispiel 1

Eine Dispersion, enthaltend eine Ladung erzeugende Substanz wurde durch Vermischen von 2 Teilen Diane Blue (CI 21180) mit 98 Teilen Tetrahydrofuran in einer Kugelmühle hergestellt. Diese Dispersion wurde auf einen mit Aluminium überzogenen Polyesterfilm mit Hilfe einer Rakel aufgebracht und anschließend unter Bildung einer Ladung erzeugenden Schicht in einer Dicke von 10 .u auf dem Film getrocknet.

Eine Lösung, enthaltend eine Ladung transportierende Substanz wurde mit Hilfe von einem Teil 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenraalonsäurenitril, ¹I Teilen Polycarbonat (Panlite L) und i»5 Teilen Tetrahydrofuran hergestellt. Diese Lösung wurde auf die Ladung erzeugende Schicht mit Hilfe einer Rakel aufgebracht und dann bei einer Temperatur von etwa 100⁰C 30 min lang getrocknet und ergab eine Ladung transportierende Schicht in einer Dicke von 9 /U auf der Ladung erzeugende Schicht. Auf diese Weise wurde ein elektrofotografisches lichtempfind-

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liches Teil Nr. 1 gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten. Die Empfindlichkeit des erhaltenen lichtempfindlichen Teils wurde mit Hilfe einer Prüfmaschine (Paper Analyser SP 428) wie folgt bestimmt:

Das lichtempfindliche Teil Nr. 1 wurde mit Hilfe einer Corona-Entladung von etwa *6kV positiv aufgeladen und nachdem es 20 sek im Dunkeln gestanden hatte das Oberflächenpotential (Vpo) gemessen. Anschließend wurde das geladene lichtempfindliche Teil einer Wolframfadenlampfe ausgesetzt, deren Beleuchtung auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils auf 20 Lux eingestellt war. Es wurde die Zeit (in Sekunden) gemessen, die erforderlich war, das Oberflächenpotential auf die Hälfte zu vermindern. Der Umfang der erforderlichen Belichtung um das Oberflächenpotential auf die Hälfte zu vermindern (E₁ ,p) wurde als "20 Lux χ Zeit (sek)" berechnet. Vpo und Ε.,- des lichtempfindlichen Teisl Nr. 1 waren wie folgt:

Vpo(V) E_1/2 (Lux χ sek)

♦ 790 70

Zu Vergleichszwecken wurde ein elektrofotografisches lichtempfindliches Kontroll-Teil Nr. 1-1 dadurch hergestellt, daß man das gleiche Verfahren wie oben wiederholte, mit der Ausnahme, daß kein 7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden-malonsäurenitril

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verwendet wurde und das lichtempfindliche Teil Nr. 1-1 geladen und belichtet wurde. Bei diesem lichtempfindlichen Teil konnte keine Lichtentladung (Entladung bei Belichtung) beobachtet werden.

Beispiel 2

Durch Vermischen von 3 Teilen Diane Blue (CI 21180), 40 Teilen Poly-N-vinylcarbazol (Luvican M 1.70), 10 Teilen 7-Nitro-2-azo-9-fluorenyliden-malonsäurenitril und 390 Teilen Tetrahydrofuran in einer Kugelmühle wurde eine Dispersion hergestellt, die auf einen mit Aluminium überzogenen Polyesterfilm aufgebracht, bei einer Temperatur von 100⁰C während 30 min getrocknet wurde und eine lichtempfindliche Schicht in einer Dicke von 12 ,u ergab. Auf diese Weise wurde ein elektrofotografisches lichtempfindliches Teil Nr. 2 gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten.

Nachdem das lichtempfindliche Teil Nr. 2 mit Hilfe einer Corona-Entladung bei +6kV oder -6kV geladen wurde, wobei dieselben Vorrichtungen wie in Beispiel 1 Anwendung fanden, wurden Vpo und E_1/2 auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen und folgende Ergebnisse erhalten:

Aufladung Vpo(V) E_1/2^^{Lux 8 selc})

♦6kV · ♦ 790 Ef

-6kV -800 25

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Zu Vergleichszwecken wurde ein lichtempfindliches Teil Nr. 2-2 zur Kontrolle hergestellt, indem man das gleiche Verfahren wie oben anwandte, mit der Abwandlung, daß kein 7-Nitro-2-aza-9~ fluorenyliden-malonsäurenitril Verwendung fand. Anschließend wurden Vpo und E₁,- auf die gleiche Weise wie oben gemessen und folgende Ergebnisse erhalten:

Aufladung	Vpo (V)	^1/2 '^ux x sek)
+6kV	+720	10
-6kV	-580	30
Beispiel 3

Selen wurde auf einen Aluminiumfilm mit einer Dicke von etwa 300 ,u unter Anwendung von Vakuum aufgedampf und ergab eine Ladung erzeugende Schicht in einer Dicke von 1 ,u auf dem Film und anschließend wurde eine Lösung, enthaltend eine Ladung transportierende Substanz wie unten auf die Ladung erzeugende Schicht mit Hilfe einer Rakel aufgetragen und anschließend unter vermindertem Druck getrocknet um eine Ladung transportierende Schicht in einer Dicke von 10 ,u zu ergeben. Die Lösung, enthaltend eine Ladung transportierende Substanz wurde aus 2 Teilen T-Nitro-^-aza-iJ-fluorenyliden-malonsäurenitril, 3 Teilen Polyester und *»5 Teilen Tetrahydrofuran hergestellt. Auf die oben beschriebene Weise wurde ein elektro-

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fotografisches lichtempfindliches Teil Nr. 2 hergestellt, anschließend Vpo und E. ,_ auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen und folgende Ergebnisse erhalten:

Vpo (V) E_1/2 (Lux χ sek)

+ 900 35

Zum Vergleich wurde ein elektrofotografisches lichtempfindliches Teil Nr. 3-1 unter Anwendung des gleichen Verfahrens wie oben hergestellt, mit der Abwandlung, daß kein 7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden-malonsäurenitril verwendet und das lichtempfindliche Teil Nr. 3-1 einer Aufladung und Belichtung unterzogen wurde. Bei diesem lichtempfindlichen Teil wurde keine Lichtentladung beobachtet.

Beispiel *i

Ein Teil Kupferphthalocyanin des ß-Typs und 158 Teile Tetrahydrofuran wurden in einer Kugelmühle vermischt und dem Gemisch 12 Teile 7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden-malonsäurenitril und l8 Teile Polyester zur Herstellung einer Dispersion zugegeben. Diese Dispersion wurde auf einen mit Aluminium überzogenen Polyesterfilm mit Hilfe einer Rakel aufgebracht, anschließend bei einer Temperatur von 100⁰C während 30 min getrocknet und ergab eine lichtempfindliche Schicht in einer

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Dicke von l6 ,u. Auf diese Weise wurde ein elektrofotografisches lichtempfindliches Teil Nr. 7 erhalten und unter Verwendung der gleichen Mittel wie in Beispiel 1 negativ geladen. Anschließend wurden Vpo und E_1/2 auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen und folgende Werte erhalten:

Vpo (V) E_1/2 (Lux χ sek)

- 600 15

Zum Vergleich wurde ein elektrofotografisches lichtempfindliches Kontrollteil Nr. ¹J-I unter Anwendung des gleichen Verfahrens wie oben hergestellt, mit der Abwandlung, daß kein 7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden-malonsäurenitril verwendet wurde. Anschließend wurden Vpo und E₁Z₂ ^au^ ^di^e gleiche Weise wie oben gemessen und folgende Ergebnisse erhalten:

Vpo (V) E_1/2 (Lux χ sek)

- 850 25

Patentansprüche 809-818/0772

Claims

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Patentansprüche

ί 1. Elektrofotografisches lichtempfindliches Teil, das eine Schicht auf einem elektrisch leitfähigem Träger aufweist, wobei diese Schicht ein Ladung erzeugendes Pigment, ein Bindemittel und 7-Nitro-2-aza-9-fluorenyliden-malonsäurenitril der folgenden Formel enthält:

NC-C-CN
2. Elektrofotografisches lichtempfindliches Teil, das zwei Schichten auf einem elektrisch leitfähigen Träger aufweist, wobei eine Schicht eine Ladung erzeugende Substanz und die andere Schicht ein Bindemittel und 7-Nitro-2-aza-9-fluorenylidenmalonsäurenitril der Formel enthält:

NC-C-CN

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3. Elektrofotografisches lichtempfindliches Teil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die genannte Ladung erzeugende Substanz mindestens eine Substanz aus der Gruppe: Selen, Se-Te-Legierung, CdS, CdS-Se, Pigmente des Azo-Typs, Pigmente des Xanthen-Typs, Pigmente des Phthalocyanin-Typs, Pigmente des Indigo-Typs, Pigmente des Perylen-Typs, indigoide Pigmente, Pigmente des Bis-benzimidazol-Typs und polynukleares Chinon ausgewählt ist.
H. Elektrofotografisches lichtempfindliches Teil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Bindemittel mindestens eines aus der Gruppe der Polyamide, Polyester, Polyurethane, Polystyrole, Polycarbonate, Polyvinyl formal, Polyvinylacetat Polyvinylbutyral, Äthylencellulose, Nitrocellulose, Acetylcellulose, Epoxyharze, Alkydharze, Acrylharze, Siliconharze, und Poly-N-vinylcarbazol ist.
5. Elektrofotografisches lichtempfindliches Teil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Schicht aus Harzen der Gruppe der Polyamide, Polyvinylacetate und Polyurethane oder eine Schicht aus Aluminiumoxid in einer Dicke von 0,01 bis 1 .u zwischen einem elektrisch leitfähigen Träger und einer lichtempfindlichen Schicht oder einer Ladung erzeugenden Schicht liegt.

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