DE3245637C3 - Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Elektrofotografisches AufzeichnungsmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Das Aufzeichnungsmaterial ist für elektrofotografische Druckvorrichtungen, bei denen als Lichtquelle ein
Halbleiterlaser eingesetzt wird, geeignet.
Es reicht aus, daß ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial eine spektrale Empfindlichkeit gegenüber
Licht mit einer Wellenlänge von etwa 650 nm oder einer kürzeren Wellenlänge hat, wenn die für das Verfahren
eingesetzte Lichtquelle ein Gaslaser, beispielsweise ein Helium-Cadmium- Laser (Emissionswellenlänge
441,6 nm) oder ein Helium-Neon-Laser (Emissionswellenlänge: 632,8 nm), ist. Bekannte Beispiele für ein solches
elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial sind 1) Aufzeichnungsmaterialien, bei denen für eine lichtempfind
liche Schicht eine Charge-Transfer-Komplex von Polyvinylcarbazol mit Trinitrofluorenon eingesetzt wird, 2)
Aufzeichnungsmaterialien, bei denen als lichtempfindliche Schicht eine durch Vakuumbedampfung gebildete,
mit Selen sensibilisierte Tellurschicht eingesetzt wird, 3) Aufzeichnungsmaterialien, die aus einer elektrisch
leitende Schicht, einer auf dieser Schicht durch Vakuumbedampfung mit Selen gebildeten ladungentransportie
renden Schicht und einer durch Vakuumbedampfung auf der ladungentranstransportierenden Schicht gebilde
ten Selen-Tellur-Schicht bestehen, 4) Aufzeichnungsmaterialien, bei denen für eine lichtempfindliche Schicht
Cadmiumsulfid eingesetzt wird, dem mit einem Sensibilisierungspigment spektrale Empfindlichkeit verliehen
worden ist, und 5) Aufzeichnungsmaterialien , die zwei lichtempfindliche Schichten mit getrennten Funktionen,
d. h. eine ladungenerzeugende Schicht, die ein organisches Pigment enthält, um den Wellenlängenbereich,
gegenüber dem das Aufzeichnungsmaterial empfindlich ist, an der längerwelligen Seite zu erweitern, und eine
ladungentransportierende Schicht, enthalten.
Aus der EP-A-0 01 599 ist ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial aus einem elektrisch leitenden
Schichtträger, einer ladungenerzeugender und einer ladungentransportierenden Schicht bekannt. Letztere ent
hält als ladungentransportierende Verbindung ein Hydrazon und zusätzlich ein polymeres Bindemittel.
In den letzten Jahren sind Halbleiterlaser-Wandler mit kleinen Abmessungen und niedrigen Kosten, die
außerdem direkt moduliert werden können, entwickelt worden. Diese Halbleiterlaser haben jedoch in vielen
Fällen Emissionswellenlängen von 750 nm oder höher, während die vorstehend erwähnten elektrofotografischen
Aufzeichnungsmaterialien gegenüber Licht mit einer Wellenlänge von 750 nm oder einer größeren Wellenlänge
vollkommen oder fast vollkommen unempfindlich sind, so daß es schwierig ist, Halbleiterlaser für elektrofoto
grafische Druckvorrichtungen einzusetzen.
Es ist zwar versucht worden, die maximale Wellenlänge, gegenüber der elektrofotografischen Aufzeichnungs
materialien empfindlich sind, durch Sensibilisierung auf 750 nm oder einen größeren Wert zu erweitern, jedoch
hat dies die folgenden Nachteile: Die Schichtstruktur der lichtempfindlichen Schicht wird kompliziert, und die
Einstellung bzw. Festlegung der Betriebsbedingungen bei der Fertigung der elektrofotografischen Aufzeich
nungsmaterialien wird schwieriger; die verwendeten Sensibilisierungspigmente oder -farbstoffe verblassen
durch wiederholte Belichtung und wiederholte elektrische Aufladung, wodurch eine Bildaufzeichnung mit Halb
leiterlasern schließlich undurchführbar wird. Die erwähnten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien,
die getrennt funktionierende ladungenerzeugende und ladungentransportierende Schichten aufweisen, erhalten
auch dann, wenn sie sensibilisiert worden sind, keine ausreichende Empfindlichkeit im längerwelligen Bereich
und zeigen unerwünschte Fotospeicherungseigenschaften, wodurch verschiedene Schwierigkeiten verursacht
werden.
In der DE-OS 29 19 791 ist eine elektrofotographische Platte
beschrieben, bei der auf einem leitenden Substrat eine
Ladungsträger erzeugende Schicht mit einem Kupferphthalocyanin
und einem Bindemittel und eine Ladungstransportschicht mit
einer Hydrazonverbindung und einem Bindemittel ausgebildet
sind. Als Kupferphthalocyaninverbindung für die Ladungsträger
erzeugende Schicht wird eine solche vom β-Typ verwendet, und
zwar in Verbindung mit N-Ethylcarbazol-3-carbaldehyd-diphenyl
hydrazon für die Ladungstransportschicht. Das Problem der
Empfindlichkeit im längerwelligen Bereich und der
Fotospeicherungseigenschaften wird in dieser Schrift nicht
angesprochen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial zur Verfügung zu stellen, das
gegenüber Licht und einer Wellenlänge von 750 nm und längeren Wellenlängen eine hohe Empfindlichkeit zeigt
und ein niedriges Fotospeicherungsvermögen besitzt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung des Aufzeichnungsmaterials zur Bilderzeugung, wobei
die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials elektrisch aufgeladen und anschließend mit einem Laserstrahl
bildmäßig belichtet wird und ggf. das so erhaltene elektrostatische Ladungsbild in üblicher Weise entwickelt
wird.
Das Aufzeichnungsmaterial wird erfindungsgemäß hergestellt, indem ein Aluminiumzylinder mit einer Di
spersion von Kupferphthalocyanin in einer Bindemittellösung durch Tauchen unter Bildung einer ladungener
zeugenden Schicht beschichtet wird und die so hergestellte ladungenerzeugende Schicht anschließend in einer in
einer Bindemittellösung aufgelösten Hydrazonverbindung unter Tauchen unter Bildung einer ladungentrans
portierenden Schicht beschichtet wird.
Durch die Erfindung werden auch elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien zur Verfügung gestellt, die
für elektrofotografische Druckvorrichtungen, bei denen als Lichtquelle ein Laser eingesetzt wird, der einen
Strahl mit einer Wellenlänge von 650 nm oder einer größeren Wellenlänge und vorzugsweise einen Strahl mit
einer Wellenlänge von 750 nm oder einer größeren Wellenlänge emittiert, geeignet sind.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefüg
ten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt Röntgenbeugungsspektren (2Θ)von Kupferphthalocyaninen der Typen X, ε, γ, β und α.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Ladungs-, Bestrahlungs- und Entwicklungseinrichtung einer
nach dem Laserstrahl-Abtastverfahren arbeitenden Bilderzeugungsvorrichtung zeigt.
Das in der ladungenerzeugenden Schicht des erfindungsgemäßen Aufzeich
nungsmaterials eingesetzte Kupferphthalocyanin ist vom Typ ε. Das dem Typ ε angehö
rende Kupferphthalocyanin kann durch das aus der japanischen Patentpublikation Nr. 2780/1965 bekannte
Verfahren hergestellt werden, d. h. durch Kondensation von Phthalsäureanhydrid, Kupfer oder einem Kupfer
salz und Harnstoff oder durch Kondensation von Phthalsäuredinitril, Kupfer oder einem Kupfersalz und Harn
stoff in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Katalysators, wobei die Kondensation durchgeführt wird, indem
Phthalsäureanhydrid oder Phthalsäuredinitril in beschränkten Mengen zu einer Schmelze hinzugegeben wird,
die einen großen Überschuß von Harnstoff (das 3- bis 15fache der Gewichtsmenge des Phthalsäureanhydrids
oder Phthalsäuredinitrils) enthält, und indem das Produkt dem Salzmahlungsverfahren unterzogen wird.
Das in Fig. 1 gezeigte, durch Messung mit Cu Kα/Ni unter Anwendung einer mit einem Geiger-Zähler
ausgerüsteten Röntgenbeugungvorrichtung nach dem Pulververfahren erhaltene Röntgenbeugungsspektrum
des dem Typ ε angehörenden Kupferphthalocyanins zeigt Röntgenbeugungswinkel (2Θ), die Kristallebenenab
ständen von 1163 pm, 972 pm, 624 pm, 510 pm, 435 pm, 419 pm, 387 pm, 336 pm, 328 pm, 319 pm und 303 pm
entsprechen. Dieses Röntgenbeugungsspektrum unterscheidet sich von den Röntgenbeugungsspektren der
Kupferphthalocyanine der Typen α, β und γ und auch von dem Röntgenbeugungsspektrum des aus der US-PS 38 16 118
bekannten Kupferphthalocyanins des Typs X; diese
Röntgenbeugungsspektren (2Θ) werden im Vergleich zu dem erfindungsgemäß
zu verwendenden Typ ε ebenfalls in Fig. 1 gezeigt.
Die ladungenerzeugende Schicht kann im Rahmen der Erfindung nach verschiedenen Beschichtungsverfahren
durch Auftragen einer Dispersion des Kupferphthalocyanin-Pigments in einer Bindemittellösung gebildet wer
den, wobei die Dispersion vorzugsweise entweder direkt auf den elektrisch leitenden Träger oder auf eine auf
dem elektrisch leitenden Träger gebildete Zwischenschicht aufgetragen wird. Die ladungenerzeugende Schicht
kann auf einer ladungentransportierenden Schicht, die nachstehend näher erläutert wird, gebildet werden. In
diesem Fall kann die ladungenerzeugende Schicht mit einer Schutzschicht, die ein Hochpolymeres, beispielswei
se Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polycarbonate, Polyester oder Polyvinylbutyral, enthält, be
schichtet werden.
Wenn die ladungenerzeugende Schicht durch Auftragen einer Dispersion von Kupferphthalocyanin gebildet
wird, enthält diese Dispersion als Bindemittel beispielsweise Polyvinylbu
tyral, Polyvinylacetal, Polyester, Polycarbonate, Polyamide, Polyurethane oder Phenolharze. Der Gehalt des
Bindemittelharzes in der ladungenerzeugenden Schicht wird geeigneterweise so eingeschränkt, daß er relativ
niedrig ist. Das Gewichtsverhältnis des Bindemittels zu Kupferphthalocyanin in der ladungenerzeugenden
Schicht beträgt im allgemeinen 1 : 1 bis 1 : 3 und vorzugsweise 1 : 1,5 bis 1 : 2,5. Im einzelnen führt ein Gewichts
verhältnis von 1 : 2 zu den besten Ergebnissen.
Für das Dispergieren von Kupferphthalocyanin stehen bekannte Vorrichtungen wie Kugelmühlen und Reib
mühlen zur Verfügung, wobei die Teilchengrößen des Pigments geeigneterweise auf 5 µm oder weniger und
vorzugsweise auf 0,5 µm oder weniger gebracht werden. Die auf diese Weise hergestellte Dispersion des
Pigments wird durch ein bekanntes Beschichtungsverfahren, beispielsweise durch Auftragen mit einer Klinge
bzw. Rakel oder einem Meyer-Stab, durch Aufsprühen bzw. Aufspritzen, durch Tauchen, durch Gießen oder
durch Perlenbeschichtung, aufgetragen. Die geeignete Dicke der ladungenerzeugenden Schicht beträgt bis zu
5 µm und vorzugsweise 0,01 bis 1 µm.
Die für die Bildung der ladungenerzeugenden Schicht eingesetzte Beschichtungsflüssigkeit enthält auch ein
organisches Losungsmittel, das aus einer Anzahl von organischen Lösungsmitteln ausgewählt werden kann.
Typische Beispiele für die Lösungsmittel sind aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol Naphthalin, Toluol,
Xylol, Mesitylen und Chlorbenzol, Ketone wie Aceton und 2-Butanon; halogenierte, aliphatische Kohlenwasser
stoffe wie Methylenchlorid, Chloroform und Ethylenchlorid, cyclische oder lineare Ether wie Tetrahydrofuran
und Ethylether und Mischungen dieser Lösungsmittel.
Es ist festgestellt worden, daß ladungenerzeugende Schichten, die aus Kupferphthalocyanin-Pigmenten der
Typen α, β, γ und X, die neben dem Typ ε als Kristallformen des Kupferphthalocyanin-Pigments bekannt sind,
gebildet wurden, bei ihrer Belichtung mit einem Laserstrahl, der eine Wellenlange von 750 nm oder eine größere
Wellenlänge hat, im Vergleich mit einer aus dem Kupferphthalocyanin Pigment des Typs ε gebildeten, ladungen
erzeugenden Schicht weniger Ladungsträger erzeugen. Im Gegensatz dazu ist ein elektrofotografisches Auf
zeichnungsmaterial mit einer Kupferphthalocyanin des Typs ε enthaltenden ladungenerzeugenden Schicht dazu
befähigt in seine ladungenerzeugende Schicht in wirksamer Weise elektrische Ladungen zu injizieren, die bei
der Belichtung mit einem Laserstrahl, der eine Wellenlänge von 750 nm oder eine größere Wellenlänge hat,
erzeugt werden, und zeigt infolgedessen eine hohe Empfindlichkeit.
Im Rahmen der Erfindung wird eine besondere ladungentransportierende Schicht eingesetzt, die eine Hydra
zonverbindung der nachstehen definierten Formel (I) enthält und der Kupferphthalocyanin enthaltenden, ladungenerzeugenden Schicht gegenüber
liegt. Die auf diese Weise erhaltene, lichtempfindliche Schicht, die ein Schichtgefüge bzw. eine laminierte
Struktur hat, zeigt eine außerordentlich hohe Empfindlichkeit gegenüber Strahlen, die eine Wellenlänge von
650 nm und eine größere Wellenlänge, und insbesondere eine Wellenlänge von 750 nm und eine größere
Wellenlänge haben, und hat gleichzeitig im Vergleich mit bekannten elektrofotografischen Aufzeichnungsmate
rialien die in Laser-Druckvorrichtungen angewendet werden verbesserte Eigenschaften bezüglich der Verhinde
rung der Fotospeicherung.
Die ladungentransportierende Schicht wird im Rahmen der Erfindung vorzugsweise dadurch gebildet, daß
eine Lösung einer Hydrazonverbindung zusammen mit einem Bindemittel in einem geeigneten Lösungsmittel
aufgetragen und getrocknet wird. Zu Bindemitteln die für diesen Zweck eingesetzt werden, gehören Polysulfon,
Acrylharze, Methacrylharze, Vinylchloridharz, Vinylacetatharz, Phenolharze, Epoxyharze, Polyesterharze, Al
kydharze, Polycarbonate, Polyurethane und Copolymere, die zwei oder mehr Arten von Struktureinheiten dieser
Harze enthalten, wobei Polyesterharze und Polycarbonate bevorzugt werden. Als Bindemittel kann auch ein
fotoleitfähiges Polymer, das selbst zum Transport von Ladungen befähigt ist, beispielsweise Poly-N-Vinylcarba
zol, eingesetzt werden. Das Bindemittel und die ladungentransportierende Verbindung werden vorzugsweise in
einem Gewichtsverhältnis von 100 : 10 bis 100 : 500 vermischt. Die dicke der ladungentransportierenden Schicht
liegt in dem Bereich von 2 bis 100 µm und beträgt vorzugsweise 5 bis 30 µm. Als Beschichtungsverfahren für die
Bildung der ladungentransportierenden Schicht können übliche Verfahren angewandt werden, wozu die Be
schichtung mittels einer Klinge bzw. Rakel oder eines Meyer-Stabes, das Aufsprühen bzw. Aufspritzen, das
Tauchen, die Perlenbeschichtung, das Luftbürstenverfahren und das Gießen gehören.
Zu den Lösungsmitteln, die im Rahmen der Erfindung bei der Bildung der ladungentransportierenden Schicht
eingesetzt werden, gehört eine Anzahl von organischen Lösungsmitteln. Typische Beispiele dafür sind aromati
sche Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Naphthaline, Toluol, Xylol, Mesithylen und Chlorbenzol; Ketone wie
Aceton und 2-Butanon; halogenierte, aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Chloroform und
Ethylenchlorid; cyclische oder lineare Ether wie Tetrahydrofuran und Ethylether und Mischungen dieser Lö
sungsmittel.
In die ladungentransportierende Schicht können im Rahmen der Erfindung verschiedene Zusatzstoffe einge
mischt werden. Zu Beispielen für solche Zusatzstoffe gehören Biphenyl, chlorierte Biphenyle, o-Terphenyl,
p-Terphenyl, Dibutylphthalat, Dimethylglykolphthalat, Dioctylphthalat, Triphenylphosphat, Methylnaphthalin,
Benzophenon, chloriertes Paraffin, Dilaurylthiodipropionat, 3,5-Dinitrosalicylsäure, verschiedene Arten von
Fluorkohlenwasserstoffen, Siliconöle, Siliconkautschuke und phenolische Verbindungen wie Dibutylhydroxyto
luol, 2,2'-Methylen-bis(6-t-butyl-4-methylphenol), α-Tocopherol, 2-t-Octyl-5-chlorhydrochinon und 2,5-Di-t-oc
tylhydrochinon.
Hydrazonverbindungen, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden, haben die allgemeine
Formel (I)
worin R1, R2, R3, R4 und n die folgende Bedeutung haben:
R1 ist eine Phenylgruppe, die in der 4-Stellung durch eine Dialkylaminogruppe substituiert ist.
R2 ist ein Wasserstoffatom, eine Arylgruppe (beispielsweise eine Phenyl- oder Naphthylgruppe) oder eine
substituierte Arylgruppe (beispielsweise eine 4-Dimethylaminophenyl-, 4-Diethylaminophenyl-, 4-Dipropylami
nophenyl-, 4-Methoxyphenyl-, 4-Ethoxyphenyl-, 2-Methylphenyl- oder 2,4-Dimethoxyphenylgruppe).
R3 und R4sind
Phenyl-, α-Naphthyl- oder β-Naphthylgruppen, die jeweils substituiert oder
unsubstituiert sind, z. B. Aralkylgruppen wie die Benzyl- oder Phenethylgruppe, wobei mindestens eine
der R3- und R4-Guppen eine α-Naphthylgruppe oder β-Naphthylgruppe darstellt.
Typischen Beispiele für die im Rahmen der Erfindung eingesetzte Hydrazonverbindung sind nachstehend
angegeben.
Diese Verbindungen können einzeln oder in Form einer Kombination von zwei oder mehr Verbindungen
eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial kann hergestellt werden, indem auf ei
nem geeigneten Träger die ladungenerzeugende Schicht gebildet wird, die das vorstehend erwähnte Kupfer
phthalocyanin-Pigment im dispergierten Zustand enthält, und indem die ladungenerzeugende Schicht mit der
ladungentransportierenden Schicht, die die vorstehend erwähnte Hydrazonverbindung enthält, beschichtet wird.
Wie bereits erwähnt wurde, kann zwischen der ladungenerzeugenden Schicht und dem elektrisch leitenden
Träger eine Zwischenschicht gebildet werden. Diese Zwischenschicht inhibiert bzw. hemmt die Injektion freier
Ladungen aus dem elektrisch leitenden Träger in die lichtempfindliche Schicht, wenn die lichtempfindliche
Schicht, die das vorstehend erwähnte Schichtgefüge aufweist, geladen wird, und dient als Klebstoff zur Befesti
gung der lichtempfindlichen Schicht an dem elektrisch leitenden Träger. Die Zwischenschicht kann beispielswei
se aus Aluminiumoxid, Indiumoxid, Zinnoxid, einer Indiumoxid-Zinnoxid-Mischung, Polyethylen, Polypropylen,
Acrylharzen, Methacrylharzen, Polyamidharzen, Vinylchloridharz, Vinylacetatharz, Phenolharzen, Epoxyharzen,
Polyesterharzen, Alkydharzen, Polycarbonaten, Polyurethanen, Polyimidharzen, Vinylidenchloridharz, Vinyl
chlorid-Vinylacetat-Copolymer, Polyvinylalkohol, wasserlöslichem Ethylen-Acrylsäure-Copolymer, Nitrocellu
lose, Casein oder Gelatine gebildet werden. Die Zwischenschicht kann auch aus einer Dispersion von elektrisch
leitenden Teilchen, beispielsweise von Ruß, Silberteilchen oder Aluminiumteilchen, in einem Harz gebildet
werden. Insbesondere mit Ruß wird es möglich, die Bildung von Interferenzstreifen bei der Erzeugung des Bildes
zu verhindern. Diese Interferenzstreifen werden anscheinend nach dem folgenden Mechanismus gebildet: Die
ladungenerzeugende Schicht hat eine geringe Dicke, die 0,01 bis 1 µm beträgt, weshalb das Ausmaß der
Absorption des Laserstrahls in der ladungenerzeugenden Schicht begrenzt ist, und der durch die ladungenerzeu
gende Schicht hindurchgelassene Laserstrahl wird von der Grenzfläche zwischen der ladungenerzeugenden
Schicht und dem Träger reflektiert; infolgedessen wird zwischen diesem reflektierten Strahl und dem von der
Oberfläche der fotoleitfähigen Schicht reflektierten Strahl eine Interferenz hervorgerufen. Wenn nd=(ganze
Zahl)×(λ/2), worin n der Brechungsindex der die ladungenerzeugende Schicht enthaltenden, fotoleitfähigen
Schicht, d die Dicke der fotoleitfähigen Schicht und λ die Wellenlänge des Laserstrahls ist, hat die Intensität des
reflektierten Strahls ein Maximum, d. h. daß die Intensität des in die fotoleitfähigen Schicht eingetretenen Strahls
ein Minimum hat. Wenn nd=(ungerade Zahl)×(λ/4), hat die Intensität des reflektierten Strahls ein Minimum,
d. h. daß die Intensität des in die fotoleitfähige Schicht eingetretenen Strahls ein Maximum hat. Andererseits sind
Laserstrahlen kohärent und in hohem Maße monochromatisch, während es bei der Herstellung der fotoleitfähi
gen Schicht schwierig ist, Änderungen bzw. Schwankungen der Dicke d der fotoleitfähigen Schicht auf Werte
von 0,2 µm oder weniger zu vermindern. Die Bedingungen für die vorstehend erwähnte Interferenz ändern sich
infolgedessen mit den Änderungen bzw. Schwankungen von d, und die Intensität des in der fotoleitfähigen
Schicht absorbierten Strahls ist lokal ungleichmäßig, weshalb auf der ganzen Aufzeichnungsoberfläche interfe
renzstreifenartige Ungleichmäßigkeiten in der Bilddichte auftreten.
Die Dicke der Zwischenschicht liegt in dem Bereich von 0,1 bis 5 µm und beträgt vorzugsweise 0,5 bis 3 µm.
Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterials kann die Oberflä
che der ladungenerzeugenden Schicht hochglanzpoliert werden, soweit dies erforderlich ist, um die Injektion
von Ladungsträgern aus der ladungenerzeugenden Schicht in die ,obere ladungentransportierende Schicht
gleichmaßig zu machen. Für das Hochglanzpolieren kann beispielsweise das aus der japanischen Offenlegungs
schrift Nr. 1 55 356/1980 bekannte Verfahren angewandt werden.
In dem erfindungsgemäßen elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterial können für den Träger alle Arten
von Materialien verwendet werden, die elektrische Leitfähigkeit zeigen, und alle, Typen von bekannten, elek
trisch leitenden Trägern können eingesetzt werden. Als Beispiele für den Trägern können Metalle wie Aluminium,
Kupfer, rostfreier Stahl und Messing, Kunststoffe, auf die beispielsweise Aluminium, Indiumoxid oder Zinnoxid
durch Vakuumbedampfung oder durch, Laminieren aufgebracht, worden ist, und Harze, in denen elektrisch
leitende Teilchen, beispielsweise Ruß, Silberteilchen oder Aluminiumteilchen, dispergiert sind, verwendet wer
den. Der Trager kann platten- oder folienartig oder zylindrisch sein oder eine andere Form haben.
Wenn das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial verwendet wird, wird seine Ober
fläche negativ geladen. Das Aufzeichnungsmaterial wird dann mit einem Abbildungs-Laserstrahl abgetastet,
wodurch auf der Oberfläche ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt wird. Wie vorstehend erwähnt wurde,
können im Rahmen der Erfindung beispielsweise Laserstrahlen von Helium-Neon-, Helium-Cadmium oder
Halbleiter Laser angewandt werden, wobei Laserstrahlen mit langen Wellen langen, beispielsweise von 650 nm
oder mehr und insbesondere von 750 nm oder mehr, eingeschlossen sind. Das Verfahren zur Erzeugung von
Ladungsbildern wird beispielsweise folgendermaßen durchgeführt. Wie es in Fig. 2 gezeigt wird, wird ein
Halbleiterlaser 1 mit Steuer- bzw. Treibersignalen DS moduliert die in Abhängigkeit von der von außen in Form
von digitalen Signalen zugeführten Bildinformation variieren; die aufgeladene Oberfläche eines Aufzeichnungs
materials 4 wird mit dem modulierten Laserstrahl in der Richtung X durch ein optisches System 2, das Lichtab
lenkeinrichtungen, beispielsweise eine Abbildungslinse und einen Galvanometerspiegel, enthält, abgetastet,
wodurch ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugt wird. Fig. 2 zeigt des weiteren eine Ladungseinrichtung 5
und eine Entwicklungseinrichtung 6. Das auf diese Weise erzeugte, elektrostatische Ladungsbild wird zur
Erzeugung eines sichtbaren Bildes durch einen Entwickler mit einem positiven Toner entwickelt.
Das erfindungsgemäße elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial kann für Vorrichtungen eingesetzt wer
den, bei denen unter Anwendung, eines Lasers als Lichtquelle durchgeführte Verfahren angewandt werden,
beispielsweise für elektrofotografische Druckvorrichtungen und für Systeme zur elektrofotografischen Herstel
lung von Druckformen.
Durch die Erfindung werden elektrofotografische Aufzeichnungsmaterialien zur Verfügung gestellt, die im
Vergleich mit den bekannten elektrofotografischen Aufzeichnungsmaterialien, die für die Anwendung von
Laserstrahlen vorgesehen sind, eine merklich höhere Empfindlichkeit gegenüber Licht mit einer Wellenlänge
von 750 nm oder einer größeren Wellenlänge zeigen und außerdem verbesserte Eigenschaften bezüglich der
Verhinderung der Fotospeicherung haben.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert:
Eine Lösung von Casein in wäßrigem Ammoniak (Casein: 11,2 g; 28%iges, wäßriges Ammoniak: 1 g; Wasser
222 ml) wurde durch Tauchen auf einen Aluminiumzylinder aufgetragen und unter Bildung einer Zwischen
schicht mit einer flächenbezogenen Masse von 1,0 g/m2 getrocknet.
Kupferphthalocyanin des Typs ε (1 Gew.-Teil) ein Vinylbutyralharz (1 Gew.-Teil) und Isopropanol (30
Gew.-Teile) wurden 4 Stunden in einer Kugelmühle dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde durch Tauchen
auf die vorher gebildete Zwischenschicht aufgetragen und unter Bildung einer 0,3 µm dicken ladungenerzeugen
den Schicht getrocknet.
Die vorstehend erwähnte Hydrazonverbindung Nr. 2 (1 Gew.-Teil) und ein Polysulfonharz (1 Gew.-Teil)
wurden unter Rühren in Monochlorbenzol (6 Gew.-Teile) aufgelöst. Diese Lösung wurde durch Tauchen auf die
ladungenerzeugende Schicht aufgetragen und unter Bildung einer 12 um dicken ladungentransportierenden
Schicht getrocknet.
Das auf diese Weise hergestellte Aufzeichnungsmaterial wurde zur Messung des anfänglichen Oberflächenpo
tentials V0 und des Dunkelabfall-Potentials V5 (des Oberflächenpotentials nach 5sekündigem Stehenlassen im
Dunkeln) einer Koronaladung mit einer Spannung von -5 kV unterzogen. Die Empfindlichkeit wurde durch die
zur Halbierung von V5 erforderliche Belichtungsmenge (E 1/2; µJ/cm2) bewertet. In diesem Fall wurde als
Lichtquelle ein Gallium-Aluminium-Arsen-Halbleiterlaser (Emissionswellenlänge: 780 nm) verwendet. Die Fo
tospeicherungseigenschaften (PM) wurden durch die Zeit bewertet, die erforderlich war, damit das Aufzeich
nungsmaterial nach 3minütiger Belichtung mit einer Intensität von 600 1 × seine ursprüngliche Eigenschaften
bezüglich des Tragens von Ladungen zurückerhielt. Die Ergebnisse dieser Messungen werden in Tabelle I
gezeigt.
V0
-600 V
V5
V5
-580 V
PM
PM
2 min
E1/2 0,6 µJ/cm2
E1/2 0,6 µJ/cm2
Das Aufzeichnungsmaterial wurde einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und dann mit dem Abbil
dungsstrahl eines Gallium-Aluminium-Arsen-Halbleiterlasers abgetastet und einer Magnetbürstenentwicklung
mit einem Entwickler, der Eisenpulver und einen aus einem Epoxidharz, Kohlenstoff und Nigrosin hergestellten,
positiv aufladbaren Toner enthielt, unterzogen, während eine Entwicklungs-Vorspannung angelegt wurde. Das
erhaltene Tonerbild wurde durch Koronaladung mit -4,5 kV auf glattes bzw. gewöhnliches Papier übertragen
und in einem Heizofen fixiert, wobei eine Kopie erhalten wurde, die keine Hintergrundsflecken aufwies und die
Information des Originals mit einer hohen Wiedergabegüte wiedergab.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Aufzeichnungsmaterial hergestellt und wurden seine
elektrofotografischen Eigenschaften gemessen, wobei jedoch anstelle des dem Typ ε angehörenden Kupfer
phthalocyanins Kupferphthalocyanin des Typs β eingesetzt wurde. Die Ergebnisse dieser Messungen werden in
Tabelle II gezeigt.
V0
-600 V
V5
V5
-580 V
PM
PM
10 min
E1/2 8,2 µJ/cm2
E1/2 8,2 µJ/cm2
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurden Aufzeichnungsmaterialien hergestellt und wurden ihre
elektrofotografischen Eigenschaften gemessen, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 1 verwendeten Hydrazon
verbindung die einzelnen Hydrazonverbindungen eingesetzt wurden, die in Tabelle III gezeigt werden. Die
Ergebnisse der Messungen werden ebenfalls in Tabelle III gezeigt.
Tabelle III
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurden Aufzeichnungsmaterialien hergestellt und wurden ihre
elektrofotografischen Eigenschaften gemessen, wobei jedoch anstelle der in Beispiel 1 eingesetzten Hydrazon
verbindung die in Tabelle IV gezeigten, bekannten ladungentransportierenden Verbindungen eingesetzt wur
den. Die Ergebnisse der Messungen werden in Tabelle V gezeigt.
Tabelle IV
Tabelle V
Wie aus den vorstehenden Beispielen und Vergleichsbeispielen ersichtlich ist, hat das erfindungsgemäße,
elektrofotografische Aufzeichnungsmaterial eine bemerkenswert hohe Empfindlichkeit gegenüber Licht mit
einer Wellenlänge von 750 nm oder einer größeren Wellenlänge, ausgezeichnete Eigenschaften bezüglich des
Tragens von Ladungen, wozu Eigenschaften wie das anfängliche Oberflächenpotential und der Dunkelabfall
gehören, und verbesserte Eigenschaften bezüglich der Verhinderung der Fotospeicherung.
Ein Aufzeichnungsmaterial wurde wie in Beispiel 1 hergestellt und zur Bilderzeugung eingesetzt, wobei
jedoch in der Zwischenschicht Ruß dispergiert wurde. Bei der Bilderzeugung ergab sich, daß kein interferenz
streifenartiges Muster auftrat.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Aufzeichnungsmaterial hergestellt und wurden seine
elektrofotografischen Eigenschaften gemessen, wobei jedoch das Vinylbutyralharz in der zur Bildung der
ladungenerzeugenden Schicht eingesetzten Dispersion in einem Anteil von 2 Gew.-Teilen statt 1 Gew.-Teil
eingesetzt wurde und die ladungenerzeugende Schicht mit einer Dicke von 0,1 µm statt 0,3 µm gebildet wurde.
Die Ergebnisse der Messungen werden in Tabelle VI gezeigt.
V0
-600 V
V5
V5
-570 V
PM
PM
3 min
E1/2 0,5 µJ/cm2
E1/2 0,5 µJ/cm2
Claims (11)
1. Elektrofotografisches Aufzeichnungsmaterial, das auf
einem elektrisch leitenden Schichtträger eine lichtempfindli
che Schicht aus einer ladungstransportierenden Schicht, die
eine Hydrazonverbindung und ein Bindemittel enthält, und eine
Ladungen erzeugende Schicht, die ein Kupferphthalocyanin-Pig
ment und ein Bindemittel enthält, aufweist, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Kupferphthalocyanin-Pigment Kupferphtha
locyanin ist, das dem Typ ∈ angehört und die Hydrazonverbin
dung die allgemeine Formel (I) hat:
worin R1 eine Phenylgruppe ist, die in der 4-Stellung durch eine Dialkylaminogruppe substituiert ist, R2 ein Wasserstoff atom oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe ist, R3 und R4 Phenyl-, α-Naphthyl- oder β-Naphthylgruppen sind, die jeweils substituiert oder unsubstituiert sind, wobei mindestens eine der R3- und R4-Gruppen eine α-Naphthylgruppe oder β-Naphthylgruppe darstellt.
worin R1 eine Phenylgruppe ist, die in der 4-Stellung durch eine Dialkylaminogruppe substituiert ist, R2 ein Wasserstoff atom oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe ist, R3 und R4 Phenyl-, α-Naphthyl- oder β-Naphthylgruppen sind, die jeweils substituiert oder unsubstituiert sind, wobei mindestens eine der R3- und R4-Gruppen eine α-Naphthylgruppe oder β-Naphthylgruppe darstellt.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Kupferphthalocyanins
zu dem Bindemittel in der Ladungen erzeugenden Schicht 1 : 1 bis
3 : 1 beträgt.
3 Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Kupferphthalocyanins
zu dem Bindemittel in der Ladungen erzeugenden Schicht 1,5 : 1
bis 2,5 : 1 beträgt.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Kupferphthalocyanins
zu dem Bindemittel in der Ladungen erzeugenden Schicht etwa
2 : 1 beträgt.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Dialkylaminogruppe eine Dimethylamino-,
Diethylamino-, Dipropylamino- oder Dibutylaminogruppe ist.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ladungen transportierende Schicht auf der
Ladungen erzeugenden Schicht gebildet ist.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen der Ladungen erzeugenden Schicht und
dem elektrisch leitenden Schichtträger eine Zwischenschicht
ausgebildet ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zwischenschicht elektrisch leitende Teilchen
und ein Bindemittel enthält.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elektrisch leitenden Teilchen aus Ruß, Sil
ber oder Aluminium bestehen.
10. Verwendung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem der
vorhergehenden Ansprüche zur Bilderzeugung, wobei die Ober
fläche des Aufzeichnungsmaterials elektrisch aufgeladen und
anschließend mit einem Laserstrahl bildmäßig belichtet wird
und ggf. das so erhaltene elektrostatische Ladungsbild in üb
licher Weise entwickelt wird.
11. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials
nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Aluminiumzylinder mit einer Dispersion von Kupfer
phthalocyanin in einer Bindemittellösung durch Tauchen unter
Bildung einer Ladungen erzeugenden Schicht beschichtet, die so
hergestellte Ladungen erzeugende Schicht anschließend in einer
Bindemittellösung aufgelösten Hydrazonverbindung unter Tauchen
unter Bildung einer Ladungen transportierenden Schicht be
schichtet wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56199128A JPS58100134A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | 電子写真感光体 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3245637A1 DE3245637A1 (de) | 1983-06-16 |
DE3245637C2 DE3245637C2 (de) | 1990-02-01 |
DE3245637C3 true DE3245637C3 (de) | 1998-07-09 |
Family
ID=16402599
Family Applications (1)
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DE (1) | DE3245637C3 (de) |
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- 1982-12-07 GB GB08234796A patent/GB2114760B/en not_active Expired
- 1982-12-09 DE DE3245637A patent/DE3245637C3/de not_active Expired - Lifetime
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- 1984-07-09 US US06/628,125 patent/US4592984A/en not_active Expired - Lifetime
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---|---|
JPS58100134A (ja) | 1983-06-14 |
JPH0258619B2 (de) | 1990-12-10 |
DE3245637A1 (de) | 1983-06-16 |
GB2114760A (en) | 1983-08-24 |
US4592984A (en) | 1986-06-03 |
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DE3245637C2 (de) | 1990-02-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted |